JP2001057753A - アキシャルギャップ型モータ - Google Patents
アキシャルギャップ型モータInfo
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- JP2001057753A JP2001057753A JP11228571A JP22857199A JP2001057753A JP 2001057753 A JP2001057753 A JP 2001057753A JP 11228571 A JP11228571 A JP 11228571A JP 22857199 A JP22857199 A JP 22857199A JP 2001057753 A JP2001057753 A JP 2001057753A
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- Japan
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- axial gap
- permanent magnets
- rotor
- poles
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- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】永久磁石における極と極の境目にて磁束密度が
突出することを防止し、出力トルクの脈動の低減を図る
アキシャルギャップ型モータを提供すること。 【解決手段】環状をなし複数のスロット１２が設けられ
た固定子鉄心１１と前記スロット１２に挿入された状態
で前記固定子鉄心１１に巻装された複数相の巻線１３１
〜１３３とを有する固定子１と、回転子鉄心２１の前記
固定子１側に複数の永久磁石２２１を貼り付けて構成さ
れ、前記固定子１の前記スロット１２側と所定のギャッ
プ４を存する状態で回転可能に配置される回転子２’
と、を備えたアキシャルギャップ型モータにおいて、前
記複数の永久磁石２２１における極と極の境目に溝２３
を設け、前記各永久磁石２２１を偏肉形状とする。
突出することを防止し、出力トルクの脈動の低減を図る
アキシャルギャップ型モータを提供すること。 【解決手段】環状をなし複数のスロット１２が設けられ
た固定子鉄心１１と前記スロット１２に挿入された状態
で前記固定子鉄心１１に巻装された複数相の巻線１３１
〜１３３とを有する固定子１と、回転子鉄心２１の前記
固定子１側に複数の永久磁石２２１を貼り付けて構成さ
れ、前記固定子１の前記スロット１２側と所定のギャッ
プ４を存する状態で回転可能に配置される回転子２’
と、を備えたアキシャルギャップ型モータにおいて、前
記複数の永久磁石２２１における極と極の境目に溝２３
を設け、前記各永久磁石２２１を偏肉形状とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転子に永久磁石
を用いたアキシャルギャップ型モータに関する。
を用いたアキシャルギャップ型モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のアキシャルギャップ型モー
タの構造を示す図であり、（ａ）は回転子の永久磁石を
軸方向から見た平面断面図、（ｂ）は側面の展開断面図
である。このアキシャルギャップ型モータは、固定子
１、回転子２、及び回転軸３からなる。
タの構造を示す図であり、（ａ）は回転子の永久磁石を
軸方向から見た平面断面図、（ｂ）は側面の展開断面図
である。このアキシャルギャップ型モータは、固定子
１、回転子２、及び回転軸３からなる。
【０００３】固定子１は、中空円盤状をなす直径２００
ｍｍ程度の固定子鉄心１１に、２４本のスロット（溝）
１２が円周方向へ等間隔をなすよう設けられている。こ
れらスロット１２は、固定子鉄心１１の面上で放射状を
なすよう、それぞれ固定子鉄心１１の内周から外周へ貫
通している。これらスロット１２には、後述するように
コイル（巻線）が巻き付けられている。回転子２は、中
空円盤状をなす回転子鉄心２１の表面に、扇状をなす八
つの永久磁石２２を貼り付けて構成されており、各永久
磁石２２はＮ極とＳ極が交互に配置され着磁されてい
る。
ｍｍ程度の固定子鉄心１１に、２４本のスロット（溝）
１２が円周方向へ等間隔をなすよう設けられている。こ
れらスロット１２は、固定子鉄心１１の面上で放射状を
なすよう、それぞれ固定子鉄心１１の内周から外周へ貫
通している。これらスロット１２には、後述するように
コイル（巻線）が巻き付けられている。回転子２は、中
空円盤状をなす回転子鉄心２１の表面に、扇状をなす八
つの永久磁石２２を貼り付けて構成されており、各永久
磁石２２はＮ極とＳ極が交互に配置され着磁されてい
る。
【０００４】固定子１と回転子２は、例えば１ｍｍ程度
のギャップ４を有するよう、スロット１２すなわち上記
コイルと永久磁石２２とが対向して配置されている。回
転子鉄心２１の中空部には回転軸３が嵌合されており、
この回転軸３が固定子鉄心１１の中空部に挿入されてい
る。これにより、回転子２は固定子１に対してギャップ
４を存する状態で回転可能になる。回転軸３の先端部に
は、例えばエアコン用のファン等が取り付けられる。
のギャップ４を有するよう、スロット１２すなわち上記
コイルと永久磁石２２とが対向して配置されている。回
転子鉄心２１の中空部には回転軸３が嵌合されており、
この回転軸３が固定子鉄心１１の中空部に挿入されてい
る。これにより、回転子２は固定子１に対してギャップ
４を存する状態で回転可能になる。回転軸３の先端部に
は、例えばエアコン用のファン等が取り付けられる。
【０００５】図７は、上記アキシャルギャップ型モータ
の径方向の断面図であり、永久磁石２２を二極分、すな
わち固定子１及び回転子２の１／４周分を示した図であ
る。図７において図６と同一な部分には同符号を付して
ある。固定子１の固定子鉄心１１に形成された各スロッ
ト１２には、Ｕ相のコイル１３１、Ｖ相のコイル１３
２、Ｗ相のコイル１３３のいずれかが挿入され巻き付け
られている。
の径方向の断面図であり、永久磁石２２を二極分、すな
わち固定子１及び回転子２の１／４周分を示した図であ
る。図７において図６と同一な部分には同符号を付して
ある。固定子１の固定子鉄心１１に形成された各スロッ
ト１２には、Ｕ相のコイル１３１、Ｖ相のコイル１３
２、Ｗ相のコイル１３３のいずれかが挿入され巻き付け
られている。
【０００６】図７に示すように各コイル１３１，１３
２，１３３は、それぞれ該当する二つのスロット１２に
亘って巻き付けられており、前記二つのスロット同士は
スロット三つ分、離れた位置にある。なお、一つのスロ
ット１２には複数本のコイルが巻き付いている。そし
て、これらコイル１３１，１３２，１３３は、固定子鉄
心１１の軸方向へ上下二段に、かつ上下のコイル同士が
電気的に接触しないように巻き付けられている。この場
合、上段、下段とも、固定子鉄心１１の円周方向へ、Ｕ
相のコイル１３１、Ｖ相のコイル１３２、Ｗ相のコイル
１３３の順で巻き付けられている。
２，１３３は、それぞれ該当する二つのスロット１２に
亘って巻き付けられており、前記二つのスロット同士は
スロット三つ分、離れた位置にある。なお、一つのスロ
ット１２には複数本のコイルが巻き付いている。そし
て、これらコイル１３１，１３２，１３３は、固定子鉄
心１１の軸方向へ上下二段に、かつ上下のコイル同士が
電気的に接触しないように巻き付けられている。この場
合、上段、下段とも、固定子鉄心１１の円周方向へ、Ｕ
相のコイル１３１、Ｖ相のコイル１３２、Ｗ相のコイル
１３３の順で巻き付けられている。
【０００７】上記のような構成をなすアキシャルギャッ
プ型モータでは、固定子１の各コイル１３１，１３２，
１３３に電流を流すことにより磁界が発生し、これに伴
う固定子１と各永久磁石２２との間の磁気的な吸引力及
び反発力によってトルクが発生し、回転子２が回転軸３
とともに回転する。
プ型モータでは、固定子１の各コイル１３１，１３２，
１３３に電流を流すことにより磁界が発生し、これに伴
う固定子１と各永久磁石２２との間の磁気的な吸引力及
び反発力によってトルクが発生し、回転子２が回転軸３
とともに回転する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図８は、上述した従来
のアキシャルギャップ型モータにおける永久磁石２２二
極分のギャップ磁束密度の軸方向成分を示す図である。
上記した構成のモータでは、図８にＡで示すように、ギ
ャップ４における磁束密度が永久磁石２２のＮ極とＳ極
の境目で突出してしまう。この磁束密度の突出のため
に、モータの出力トルクが脈動してしまうという問題が
ある。
のアキシャルギャップ型モータにおける永久磁石２２二
極分のギャップ磁束密度の軸方向成分を示す図である。
上記した構成のモータでは、図８にＡで示すように、ギ
ャップ４における磁束密度が永久磁石２２のＮ極とＳ極
の境目で突出してしまう。この磁束密度の突出のため
に、モータの出力トルクが脈動してしまうという問題が
ある。
【０００９】本発明の目的は、永久磁石における極と極
の境目にて磁束密度が突出することを防止し、出力トル
クの脈動の低減を図るアキシャルギャップ型モータを提
供することにある。
の境目にて磁束密度が突出することを防止し、出力トル
クの脈動の低減を図るアキシャルギャップ型モータを提
供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明のアキシャルギャップ型モータ
は以下の如く構成されている。
達成するために、本発明のアキシャルギャップ型モータ
は以下の如く構成されている。
【００１１】（１）本発明のアキシャルギャップ型モー
タは、環状をなし複数のスロットが設けられた固定子鉄
心と前記スロットに挿入された状態で前記固定子鉄心に
巻装された複数相の巻線とを有する固定子と、回転子鉄
心の前記固定子側に複数の永久磁石を貼り付けて構成さ
れ、前記固定子の前記スロット側と所定のギャップを存
する状態で回転可能に配置される回転子と、を備えたア
キシャルギャップ型モータにおいて、前記複数の永久磁
石における極と極の境目に溝を設け、前記各永久磁石を
偏肉形状とした。
タは、環状をなし複数のスロットが設けられた固定子鉄
心と前記スロットに挿入された状態で前記固定子鉄心に
巻装された複数相の巻線とを有する固定子と、回転子鉄
心の前記固定子側に複数の永久磁石を貼り付けて構成さ
れ、前記固定子の前記スロット側と所定のギャップを存
する状態で回転可能に配置される回転子と、を備えたア
キシャルギャップ型モータにおいて、前記複数の永久磁
石における極と極の境目に溝を設け、前記各永久磁石を
偏肉形状とした。
【００１２】（２）本発明のアキシャルギャップ型モー
タは上記（１）に記載のモータであり、かつ前記各永久
磁石の断面を台形形状とした。
タは上記（１）に記載のモータであり、かつ前記各永久
磁石の断面を台形形状とした。
【００１３】（３）本発明のアキシャルギャップ型モー
タは上記（１）に記載のモータであり、かつ前記各永久
磁石における極と極の境目が曲状に削られている。
タは上記（１）に記載のモータであり、かつ前記各永久
磁石における極と極の境目が曲状に削られている。
【００１４】（４）本発明のアキシャルギャップ型モー
タは、環状をなし複数のスロットが設けられた固定子鉄
心と前記スロットに挿入された状態で前記固定子鉄心に
巻装された複数相の巻線とを有する固定子と、回転子鉄
心の前記固定子側に複数の永久磁石を貼り付けて構成さ
れ、前記固定子の前記スロット側と所定のギャップを存
する状態で回転可能に配置される回転子と、を備えたア
キシャルギャップ型モータにおいて、前記複数の永久磁
石における極と極の間に隙間を設けている。
タは、環状をなし複数のスロットが設けられた固定子鉄
心と前記スロットに挿入された状態で前記固定子鉄心に
巻装された複数相の巻線とを有する固定子と、回転子鉄
心の前記固定子側に複数の永久磁石を貼り付けて構成さ
れ、前記固定子の前記スロット側と所定のギャップを存
する状態で回転可能に配置される回転子と、を備えたア
キシャルギャップ型モータにおいて、前記複数の永久磁
石における極と極の間に隙間を設けている。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
るアキシャルギャップ型モータの径方向の断面図であ
り、永久磁石を二極分、すなわち固定子及び回転子の１
／４周分を示した図である。図１において図７と同一な
部分には同符号を付してある。図１に示す回転子２’
は、図６の（ｂ）に示したアキシャルギャップ型モータ
に、回転子２に代えて備えられる。
るアキシャルギャップ型モータの径方向の断面図であ
り、永久磁石を二極分、すなわち固定子及び回転子の１
／４周分を示した図である。図１において図７と同一な
部分には同符号を付してある。図１に示す回転子２’
は、図６の（ｂ）に示したアキシャルギャップ型モータ
に、回転子２に代えて備えられる。
【００１６】図１に示す回転子２’は、回転子鉄心２１
に貼り付けられた複数の永久磁石２２１におけるＳ極と
Ｎ極の各境目を削り、各磁石の形状を台形形状としてい
る。すなわち、複数の永久磁石２２１におけるＳ極とＮ
極の各境目に、断面が三角形をなす溝２３を形成してい
る。この溝２３は、Ｓ極とＮ極が永久磁石２２１の表面
側から回転子鉄心２１側へ向け徐々に接近し、回転子鉄
心２１の表面で接するよう形成されている。
に貼り付けられた複数の永久磁石２２１におけるＳ極と
Ｎ極の各境目を削り、各磁石の形状を台形形状としてい
る。すなわち、複数の永久磁石２２１におけるＳ極とＮ
極の各境目に、断面が三角形をなす溝２３を形成してい
る。この溝２３は、Ｓ極とＮ極が永久磁石２２１の表面
側から回転子鉄心２１側へ向け徐々に接近し、回転子鉄
心２１の表面で接するよう形成されている。
【００１７】図２は、上述したアキシャルギャップ型モ
ータにおける永久磁石２２１二極分のギャップ磁束密度
の軸方向成分を示す図である。図２に示すように上記し
た構成のモータでは、図８に示した従来の構成によるモ
ータにおけるギャップ磁束密度の軸方向成分に比べて、
永久磁石２２１のＮ極とＳ極の境目で磁束密度が突出す
ることはない。これにより、モータの出力トルクの脈動
が低減される。
ータにおける永久磁石２２１二極分のギャップ磁束密度
の軸方向成分を示す図である。図２に示すように上記し
た構成のモータでは、図８に示した従来の構成によるモ
ータにおけるギャップ磁束密度の軸方向成分に比べて、
永久磁石２２１のＮ極とＳ極の境目で磁束密度が突出す
ることはない。これにより、モータの出力トルクの脈動
が低減される。
【００１８】図３は、本実施の形態の第１の変形例を示
す図である。図３において図１と同一な部分には同符号
を付してある。図３では、複数の永久磁石２２２におけ
るＳ極とＮ極の各境目を削り、各境目に断面が三角形を
なす溝２４を形成している。この溝２４は、Ｓ極とＮ極
が永久磁石２２１の表面側から回転子鉄心２１側へ向け
徐々に接近するよう形成されており、その深さは永久磁
石２２２の厚さ未満である。
す図である。図３において図１と同一な部分には同符号
を付してある。図３では、複数の永久磁石２２２におけ
るＳ極とＮ極の各境目を削り、各境目に断面が三角形を
なす溝２４を形成している。この溝２４は、Ｓ極とＮ極
が永久磁石２２１の表面側から回転子鉄心２１側へ向け
徐々に接近するよう形成されており、その深さは永久磁
石２２２の厚さ未満である。
【００１９】図４は、本実施の形態の第２の変形例を示
す図である。図４において図１と同一な部分には同符号
を付してある。図４では、複数の永久磁石２２３におけ
るＳ極とＮ極の各境目をＲ状（曲状）に削ることで溝２
５を形成している。
す図である。図４において図１と同一な部分には同符号
を付してある。図４では、複数の永久磁石２２３におけ
るＳ極とＮ極の各境目をＲ状（曲状）に削ることで溝２
５を形成している。
【００２０】図５は、本実施の形態の第３の変形例を示
す図である。図５において図１と同一な部分には同符号
を付してある。図５では、複数の永久磁石２２４を、Ｓ
極とＮ極の間に隙間２６を設けて回転子鉄心２１の表面
に貼り付けている。
す図である。図５において図１と同一な部分には同符号
を付してある。図５では、複数の永久磁石２２４を、Ｓ
極とＮ極の間に隙間２６を設けて回転子鉄心２１の表面
に貼り付けている。
【００２１】上述した各変形例の如き構成においても、
図２に示すように、永久磁石のＮ極とＳ極の境目で磁束
密度が突出することはなく、モータの出力トルクの脈動
が低減される。
図２に示すように、永久磁石のＮ極とＳ極の境目で磁束
密度が突出することはなく、モータの出力トルクの脈動
が低減される。
【００２２】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。
されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明のアキシャルギャップ型モータに
よれば、複数の永久磁石における極と極の境目に溝を設
け、各永久磁石を偏肉形状としているので、各永久磁石
における極と極の境目にて磁束密度が突出することを防
止し、出力トルクの脈動を低減することができる。
よれば、複数の永久磁石における極と極の境目に溝を設
け、各永久磁石を偏肉形状としているので、各永久磁石
における極と極の境目にて磁束密度が突出することを防
止し、出力トルクの脈動を低減することができる。
【００２４】本発明のアキシャルギャップ型モータによ
れば、各永久磁石の断面を台形形状としているので、簡
易な構造により、各永久磁石における極と極の境目にて
磁束密度が突出することを防止し、出力トルクの脈動を
低減することができる。
れば、各永久磁石の断面を台形形状としているので、簡
易な構造により、各永久磁石における極と極の境目にて
磁束密度が突出することを防止し、出力トルクの脈動を
低減することができる。
【００２５】本発明のアキシャルギャップ型モータによ
れば、各永久磁石における極と極の境目が曲状に削られ
ているので、簡易な形成により、各永久磁石における極
と極の境目にて磁束密度が突出することを防止し、出力
トルクの脈動を低減することができる。
れば、各永久磁石における極と極の境目が曲状に削られ
ているので、簡易な形成により、各永久磁石における極
と極の境目にて磁束密度が突出することを防止し、出力
トルクの脈動を低減することができる。
【００２６】本発明のアキシャルギャップ型モータによ
れば、複数の永久磁石における極と極の間に隙間を設け
ているので、各永久磁石における極と極の境目にて磁束
密度が突出することを防止し、出力トルクの脈動を低減
することができる。
れば、複数の永久磁石における極と極の間に隙間を設け
ているので、各永久磁石における極と極の境目にて磁束
密度が突出することを防止し、出力トルクの脈動を低減
することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るアキシャルギャップ
型モータの径方向の断面図。
型モータの径方向の断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るアキシャルギャップ
型モータにおける永久磁石二極分のギャップ磁束密度の
軸方向成分を示す図。
型モータにおける永久磁石二極分のギャップ磁束密度の
軸方向成分を示す図。
【図３】本発明の実施の形態の第１の変形例を示す図。
【図４】本発明の実施の形態の第２の変形例を示す図。
【図５】本発明の実施の形態の第３の変形例を示す図。
【図６】従来例に係るアキシャルギャップ型モータの構
造を示す図。
造を示す図。
【図７】従来例に係るアキシャルギャップ型モータの径
方向の断面図。
方向の断面図。
【図８】従来例に係るアキシャルギャップ型モータにお
ける永久磁石２２二極分のギャップ磁束密度の軸方向成
分を示す図。
ける永久磁石２２二極分のギャップ磁束密度の軸方向成
分を示す図。
１…固定子 ２…回転子 ２’…回転子 ３…回転軸 ４…ギャップ １１…固定子鉄心 １２…スロット（溝） １３１…Ｕ相のコイル（巻線） １３２…Ｖ相のコイル（巻線） １３３…Ｗ相のコイル（巻線） ２１…回転子鉄心 ２２…永久磁石 ２２１〜２２４…永久磁石 ２３…溝 ２４…溝 ２５…溝
Claims (4)
- 【請求項１】環状をなし複数のスロットが設けられた固
定子鉄心と前記スロットに挿入された状態で前記固定子
鉄心に巻装された複数相の巻線とを有する固定子と、 回転子鉄心の前記固定子側に複数の永久磁石を貼り付け
て構成され、前記固定子の前記スロット側と所定のギャ
ップを存する状態で回転可能に配置される回転子と、を
備えたアキシャルギャップ型モータにおいて、 前記複数の永久磁石における極と極の境目に溝を設け、
前記各永久磁石を偏肉形状としたことを特徴とするアキ
シャルギャップ型モータ。 - 【請求項２】前記各永久磁石の断面を台形形状としたこ
とを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型
モータ。 - 【請求項３】前記各永久磁石における極と極の境目が曲
状に削られたことを特徴とする請求項１に記載のアキシ
ャルギャップ型モータ。 - 【請求項４】環状をなし複数のスロットが設けられた固
定子鉄心と前記スロットに挿入された状態で前記固定子
鉄心に巻装された複数相の巻線とを有する固定子と、 回転子鉄心の前記固定子側に複数の永久磁石を貼り付け
て構成され、前記固定子の前記スロット側と所定のギャ
ップを存する状態で回転可能に配置される回転子と、を
備えたアキシャルギャップ型モータにおいて、 前記複数の永久磁石における極と極の間に隙間を設けた
ことを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11228571A JP2001057753A (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | アキシャルギャップ型モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11228571A JP2001057753A (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | アキシャルギャップ型モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001057753A true JP2001057753A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=16878457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11228571A Withdrawn JP2001057753A (ja) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | アキシャルギャップ型モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001057753A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006187092A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Daikin Ind Ltd | コア、電機子、モータ及び圧縮機並びにこれらの製造方法 |
| JP2006187091A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Daikin Ind Ltd | コア、電機子、モータ及び圧縮機並びにそれらの製造方法 |
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| CN1312832C (zh) * | 2001-12-17 | 2007-04-25 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 盘型电机 |
| WO2010150492A1 (ja) | 2009-06-23 | 2010-12-29 | 国立大学法人北海道大学 | アキシャル型モータ |
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