JP2003319584A - 埋込磁石型モータおよびその組み付け方法 - Google Patents
埋込磁石型モータおよびその組み付け方法Info
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エアギャップを無くすことにより、磁気回路
の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるようにする
とともに、各極のエアギャップのばらつきを無くすため
にトルクリップルを小さくすること。 【解決手段】 ロータコア１内に磁石２が埋め込まれる
埋込磁石型モータにおいて、ロータコア１を、インナー
ロータ１１とアウターロータ１２との２分割構造とし、
前記インナーロータ１１とアウターロータ１２との対向
部に磁石を挟着するＶ字状の挟着部３１、３２を形成
し、前記インナーロータ１１とアウターロータ１２のい
ずれか一方の相対的回転により、前記インナーロータ１
１とアウターロータ１２のＶ字状の前記挟着部３１、３
２に前記磁石２を密着させる構造を備えた埋込磁石型モ
ータおよびその組み付け方法。
の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるようにする
とともに、各極のエアギャップのばらつきを無くすため
にトルクリップルを小さくすること。 【解決手段】 ロータコア１内に磁石２が埋め込まれる
埋込磁石型モータにおいて、ロータコア１を、インナー
ロータ１１とアウターロータ１２との２分割構造とし、
前記インナーロータ１１とアウターロータ１２との対向
部に磁石を挟着するＶ字状の挟着部３１、３２を形成
し、前記インナーロータ１１とアウターロータ１２のい
ずれか一方の相対的回転により、前記インナーロータ１
１とアウターロータ１２のＶ字状の前記挟着部３１、３
２に前記磁石２を密着させる構造を備えた埋込磁石型モ
ータおよびその組み付け方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータコア内に磁
石が埋め込まれる埋込磁石型モータに関する。
石が埋め込まれる埋込磁石型モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より埋込磁石型（ＩＰＭ）構造を持
つモータが知られている。この構造においては、永久磁
石に渦電流が生じにくく損失が少ない。埋込磁石型（Ｉ
ＰＭ）モータにおいては、図６に示されるようにロータ
Ｒに設けられた矩形のスペースＲＳ内に磁石Ｍを挿入し
て埋込む構造となっている。
つモータが知られている。この構造においては、永久磁
石に渦電流が生じにくく損失が少ない。埋込磁石型（Ｉ
ＰＭ）モータにおいては、図６に示されるようにロータ
Ｒに設けられた矩形のスペースＲＳ内に磁石Ｍを挿入し
て埋込む構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＩＰＭモー
タは、ロータＲに設けられた矩形のスペースＲＳ内に磁
石Ｍを挿入して埋込むものであるため、製品の加工公差
によりロータコアの矩形のスペースＲＳと磁石Ｍとの間
に大きな隙間すなわちエアギャップが生ずることがある
ので、エアギャップが大きいことにより磁気回路の磁気
抵抗が大きく、高トルクを得られないとともに、各極の
エアギャップがばらつくためにトルクリップルが大きく
なるという問題があった。
タは、ロータＲに設けられた矩形のスペースＲＳ内に磁
石Ｍを挿入して埋込むものであるため、製品の加工公差
によりロータコアの矩形のスペースＲＳと磁石Ｍとの間
に大きな隙間すなわちエアギャップが生ずることがある
ので、エアギャップが大きいことにより磁気回路の磁気
抵抗が大きく、高トルクを得られないとともに、各極の
エアギャップがばらつくためにトルクリップルが大きく
なるという問題があった。
【０００４】すなわち埋込磁石型（ＩＰＭ）構造に使用
する磁石は、希土類磁石がよく使用されており、数mm〜
10mmほどの大きさの磁石の加工精度は±0.05程度であ
る。また、ロータは珪素鋼板を積層した物がよく使用さ
れ、プレス品の公差は±0.03程度である。よって、矩形
のスペースに矩形断面の磁石を組付ける場合のエアギャ
ップは、最大0.16mmにもなる。
する磁石は、希土類磁石がよく使用されており、数mm〜
10mmほどの大きさの磁石の加工精度は±0.05程度であ
る。また、ロータは珪素鋼板を積層した物がよく使用さ
れ、プレス品の公差は±0.03程度である。よって、矩形
のスペースに矩形断面の磁石を組付ける場合のエアギャ
ップは、最大0.16mmにもなる。
【０００５】また、従来のＩＰＭモータにおいては、図
７に示されるように磁束がもれ、磁束損失が発生する。
図７において、Ｂ部の寸法が小さいほど磁気抵抗が増
し、磁束漏れは小さくなるが、プレス成形ではＢ部は
０．３ｍｍ程度までしか小さく出来ないのである。
７に示されるように磁束がもれ、磁束損失が発生する。
図７において、Ｂ部の寸法が小さいほど磁気抵抗が増
し、磁束漏れは小さくなるが、プレス成形ではＢ部は
０．３ｍｍ程度までしか小さく出来ないのである。
【０００６】そこで本発明者は、ロータコア内に磁石が
埋め込まれる埋込磁石型モータにおいて、ロータコア
を、インナーロータとアウターロータとの２分割構造と
し、前記インナーロータとアウターロータのいずれか一
方の相対的回転により、前記インナーロータとアウター
ロータとの対向部に形成された磁石を挟着する挟着部に
前記磁石を密着させるという本発明の技術的思想に着眼
し、更に研究開発を重ねた結果、磁石埋め込み部の磁路
となる部分のエアギャップを無くすことにより、磁気回
路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるようにす
るとともに、各極のエアギャップのばらつきを無くすた
めにトルクリップルを小さくするという目的を達成する
本発明に到達した。
埋め込まれる埋込磁石型モータにおいて、ロータコア
を、インナーロータとアウターロータとの２分割構造と
し、前記インナーロータとアウターロータのいずれか一
方の相対的回転により、前記インナーロータとアウター
ロータとの対向部に形成された磁石を挟着する挟着部に
前記磁石を密着させるという本発明の技術的思想に着眼
し、更に研究開発を重ねた結果、磁石埋め込み部の磁路
となる部分のエアギャップを無くすことにより、磁気回
路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるようにす
るとともに、各極のエアギャップのばらつきを無くすた
めにトルクリップルを小さくするという目的を達成する
本発明に到達した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の埋込磁石型モータは、ロータコア内に磁
石が埋め込まれる埋込磁石型モータにおいて、ロータコ
アを、インナーロータとアウターロータとの２分割構造
とし、前記インナーロータとアウターロータとの対向部
に磁石を挟着する挟着部を形成し、前記インナーロータ
とアウターロータのいずれか一方の相対的回転により、
前記インナーロータとアウターロータの前記挟着部に前
記磁石を密着させる構造を備えたものである。
の第１発明）の埋込磁石型モータは、ロータコア内に磁
石が埋め込まれる埋込磁石型モータにおいて、ロータコ
アを、インナーロータとアウターロータとの２分割構造
とし、前記インナーロータとアウターロータとの対向部
に磁石を挟着する挟着部を形成し、前記インナーロータ
とアウターロータのいずれか一方の相対的回転により、
前記インナーロータとアウターロータの前記挟着部に前
記磁石を密着させる構造を備えたものである。
【０００８】本発明（請求項２に記載の第２発明）の埋
込磁石型モータは、前記第１発明において、前記アウタ
ーロータの内周部に形成された鋸歯状の凹凸面と前記イ
ンナーロータの外周部に形成された鋸歯状の凹凸面とに
よって、前記磁石を挟着する前記挟着部が構成されるも
のである。
込磁石型モータは、前記第１発明において、前記アウタ
ーロータの内周部に形成された鋸歯状の凹凸面と前記イ
ンナーロータの外周部に形成された鋸歯状の凹凸面とに
よって、前記磁石を挟着する前記挟着部が構成されるも
のである。
【０００９】本発明（請求項３に記載の第３発明）の埋
込磁石型モータは、前記第２発明において、前記アウタ
ーロータの前記鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凹部を形成す
る隣合う凹凸面の寸法が、前記インナーロータの外周部
に形成された鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凸部を形成する
隣合う凹凸面の寸法より大きいものである。
込磁石型モータは、前記第２発明において、前記アウタ
ーロータの前記鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凹部を形成す
る隣合う凹凸面の寸法が、前記インナーロータの外周部
に形成された鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凸部を形成する
隣合う凹凸面の寸法より大きいものである。
【００１０】本発明（請求項４に記載の第４発明）の埋
込磁石型モータは、前記第２発明において、前記インナ
ーロータとアウターロータの挟着部によって挟着された
磁石が、ロータコアの円周方向に対して傾斜して配設さ
れているものである。
込磁石型モータは、前記第２発明において、前記インナ
ーロータとアウターロータの挟着部によって挟着された
磁石が、ロータコアの円周方向に対して傾斜して配設さ
れているものである。
【００１１】本発明（請求項５に記載の第５発明）の埋
込磁石型モータの組み付け方法は、ロータコアを２分割
構造にしたアウターロータとインナーロータとの対向部
に磁石を挟着する挟着部を形成し、該挟着部に磁石を配
設して成る埋込磁石型モータの組み付け方法であって、
前記アウターロータとインナーロータの何れか一方の前
記挟着部に前記磁石を配設し、前記アウターロータとイ
ンナーロータとを前記対向部の間隔が広くなる方向に回
転させた状態で前記アウターロータ内に前記インナーロ
ータを挿入し、前記アウターロータとインナーロータと
を前記対向部の間隔が狭くなる方向に回転させることに
より、前記挟着部に前記磁石を密着させるようにしたも
のである。
込磁石型モータの組み付け方法は、ロータコアを２分割
構造にしたアウターロータとインナーロータとの対向部
に磁石を挟着する挟着部を形成し、該挟着部に磁石を配
設して成る埋込磁石型モータの組み付け方法であって、
前記アウターロータとインナーロータの何れか一方の前
記挟着部に前記磁石を配設し、前記アウターロータとイ
ンナーロータとを前記対向部の間隔が広くなる方向に回
転させた状態で前記アウターロータ内に前記インナーロ
ータを挿入し、前記アウターロータとインナーロータと
を前記対向部の間隔が狭くなる方向に回転させることに
より、前記挟着部に前記磁石を密着させるようにしたも
のである。
【００１２】本発明（請求項６に記載の第６発明）の埋
込磁石型モータの組み付け方法は、ロータコアを２分割
構造にしたアウターロータ内にインナーロータを挿入
し、前記アウターロータとインナーロータの何れか一方
を両者の対向間隔が広くなる方向に回転させ、前記アウ
ターロータとインナーロータとの対向部に形成された磁
石を挟着する挟着部内に磁石が挿入され、前記挟着部内
に磁石が挿入された後、前記アウターロータとインナー
ロータの何れか一方を両者の対向間隔が狭くなる方向に
回転させることにより、前記インナーロータとアウター
ロータの前記挟着部に前記磁石を密着させるようにした
ものである。
込磁石型モータの組み付け方法は、ロータコアを２分割
構造にしたアウターロータ内にインナーロータを挿入
し、前記アウターロータとインナーロータの何れか一方
を両者の対向間隔が広くなる方向に回転させ、前記アウ
ターロータとインナーロータとの対向部に形成された磁
石を挟着する挟着部内に磁石が挿入され、前記挟着部内
に磁石が挿入された後、前記アウターロータとインナー
ロータの何れか一方を両者の対向間隔が狭くなる方向に
回転させることにより、前記インナーロータとアウター
ロータの前記挟着部に前記磁石を密着させるようにした
ものである。
【００１３】
【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
埋込磁石型モータは、ロータコア内に磁石が埋め込まれ
る埋込磁石型モータにおいて、ロータコアを、インナー
ロータとアウターロータとの２分割構造とし、前記イン
ナーロータとアウターロータのいずれか一方の相対的回
転により、前記インナーロータとアウターロータとの対
向部に形成された磁石を挟着する挟着部に前記磁石を密
着させるので、エアギャップを無くすことにより、磁気
回路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるように
するとともに、各極のエアギャップのばらつきを無くす
ためにトルクリップルを小さくするという効果を奏す
る。
埋込磁石型モータは、ロータコア内に磁石が埋め込まれ
る埋込磁石型モータにおいて、ロータコアを、インナー
ロータとアウターロータとの２分割構造とし、前記イン
ナーロータとアウターロータのいずれか一方の相対的回
転により、前記インナーロータとアウターロータとの対
向部に形成された磁石を挟着する挟着部に前記磁石を密
着させるので、エアギャップを無くすことにより、磁気
回路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるように
するとともに、各極のエアギャップのばらつきを無くす
ためにトルクリップルを小さくするという効果を奏す
る。
【００１４】上記構成より成る第２発明の埋込磁石型モ
ータは、前記第１発明において、前記磁石を挟着する前
記挟着部を構成する前記アウターロータの内周部に形成
された鋸歯状の凹凸面と前記インナーロータの外周部に
形成された鋸歯状の凹凸面とによって、前記磁石を密着
させて挟着するので、エアギャップを有効に無くすこと
が出来るという効果を奏する。
ータは、前記第１発明において、前記磁石を挟着する前
記挟着部を構成する前記アウターロータの内周部に形成
された鋸歯状の凹凸面と前記インナーロータの外周部に
形成された鋸歯状の凹凸面とによって、前記磁石を密着
させて挟着するので、エアギャップを有効に無くすこと
が出来るという効果を奏する。
【００１５】上記構成より成る第３発明の埋込磁石型モ
ータは、前記第２発明において、前記アウターロータの
前記鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凹部を形成する隣合う凹
凸面の寸法が、前記インナーロータの外周部に形成され
た鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凸部を形成する隣合う凹凸
面の寸法より大きいので、前記インナーロータとアウタ
ーロータとの対向間隔を広くするまたは狭くするための
相対的回転を可能にするという効果を奏する。
ータは、前記第２発明において、前記アウターロータの
前記鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凹部を形成する隣合う凹
凸面の寸法が、前記インナーロータの外周部に形成され
た鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凸部を形成する隣合う凹凸
面の寸法より大きいので、前記インナーロータとアウタ
ーロータとの対向間隔を広くするまたは狭くするための
相対的回転を可能にするという効果を奏する。
【００１６】上記構成より成る第４発明の埋込磁石型モ
ータは、前記第２発明において、前記インナーロータと
アウターロータの挟着部によって挟着された磁石が、ロ
ータコアの円周方向に対して傾斜して配設されているの
で、磁束を発生する部分の面積が大きな磁石の採用を可
能にし、高トルクが得られるようにするという効果を奏
する。
ータは、前記第２発明において、前記インナーロータと
アウターロータの挟着部によって挟着された磁石が、ロ
ータコアの円周方向に対して傾斜して配設されているの
で、磁束を発生する部分の面積が大きな磁石の採用を可
能にし、高トルクが得られるようにするという効果を奏
する。
【００１７】上記構成より成る第５発明の埋込磁石型モ
ータの組み付け方法は、ロータコアを２分割構造にした
アウターロータとインナーロータとの対向部に磁石を挟
着する挟着部を形成し、該挟着部に磁石を配設して成る
埋込磁石型モータの組み付け方法であって、前記アウタ
ーロータとインナーロータの何れか一方の前記挟着部に
前記磁石を配設し、前記アウターロータとインナーロー
タとを前記対向部の間隔が広くなる方向に回転させた状
態で前記アウターロータ内に前記インナーロータを挿入
し、前記アウターロータとインナーロータとを前記対向
部の間隔が狭くなる方向に回転させることにより、前記
挟着部に前記磁石を密着させるようにしたので、簡単な
回転操作によってエアギャップを無くすことにより、磁
気回路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるよう
にするとともに、各極のエアギャップのばらつきを無く
すためにトルクリップルを小さくする埋込磁石型モータ
の組み付けを可能にするという効果を奏する。
ータの組み付け方法は、ロータコアを２分割構造にした
アウターロータとインナーロータとの対向部に磁石を挟
着する挟着部を形成し、該挟着部に磁石を配設して成る
埋込磁石型モータの組み付け方法であって、前記アウタ
ーロータとインナーロータの何れか一方の前記挟着部に
前記磁石を配設し、前記アウターロータとインナーロー
タとを前記対向部の間隔が広くなる方向に回転させた状
態で前記アウターロータ内に前記インナーロータを挿入
し、前記アウターロータとインナーロータとを前記対向
部の間隔が狭くなる方向に回転させることにより、前記
挟着部に前記磁石を密着させるようにしたので、簡単な
回転操作によってエアギャップを無くすことにより、磁
気回路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるよう
にするとともに、各極のエアギャップのばらつきを無く
すためにトルクリップルを小さくする埋込磁石型モータ
の組み付けを可能にするという効果を奏する。
【００１８】上記構成より成る第６発明の埋込磁石型モ
ータの組み付け方法は、ロータコアを２分割構造にした
アウターロータ内にインナーロータを挿入し、前記アウ
ターロータとインナーロータの何れか一方を両者の対向
間隔が広くなる方向に回転させ、前記アウターロータと
インナーロータとの対向部に形成された磁石を挟着する
挟着部内に磁石が挿入され、前記挟着部内に磁石が挿入
された後、前記アウターロータとインナーロータの何れ
か一方を両者の対向間隔が狭くなる方向に回転させるこ
とにより、前記インナーロータとアウターロータの前記
挟着部に前記磁石を密着させるようにするので、簡単な
回転操作によってエアギャップを無くすことにより、磁
気回路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるよう
にするとともに、各極のエアギャップのばらつきを無く
すためにトルクリップルを小さくする埋込磁石型モータ
の組み付けを可能にするという効果を奏する。
ータの組み付け方法は、ロータコアを２分割構造にした
アウターロータ内にインナーロータを挿入し、前記アウ
ターロータとインナーロータの何れか一方を両者の対向
間隔が広くなる方向に回転させ、前記アウターロータと
インナーロータとの対向部に形成された磁石を挟着する
挟着部内に磁石が挿入され、前記挟着部内に磁石が挿入
された後、前記アウターロータとインナーロータの何れ
か一方を両者の対向間隔が狭くなる方向に回転させるこ
とにより、前記インナーロータとアウターロータの前記
挟着部に前記磁石を密着させるようにするので、簡単な
回転操作によってエアギャップを無くすことにより、磁
気回路の磁気抵抗を小さくし、高トルクを得られるよう
にするとともに、各極のエアギャップのばらつきを無く
すためにトルクリップルを小さくする埋込磁石型モータ
の組み付けを可能にするという効果を奏する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【００２０】（実施形態）本実施形態の埋込磁石型モー
タは、図１ないし図５に示されるようにロータコア１内
に磁石２が埋め込まれる埋込磁石型モータにおいて、ロ
ータコア１を、インナーロータ１１とアウターロータ１
２との２分割構造とし、前記インナーロータ１１とアウ
ターロータ１２との対向部に磁石を挟着するＶ字状の挟
着部３１、３２を形成し、前記インナーロータ１１とア
ウターロータ１２のいずれか一方の相対的回転により、
前記インナーロータ１１とアウターロータ１２のＶ字状
の前記挟着部３１、３２に前記磁石２を密着させる構造
を備えたものである。
タは、図１ないし図５に示されるようにロータコア１内
に磁石２が埋め込まれる埋込磁石型モータにおいて、ロ
ータコア１を、インナーロータ１１とアウターロータ１
２との２分割構造とし、前記インナーロータ１１とアウ
ターロータ１２との対向部に磁石を挟着するＶ字状の挟
着部３１、３２を形成し、前記インナーロータ１１とア
ウターロータ１２のいずれか一方の相対的回転により、
前記インナーロータ１１とアウターロータ１２のＶ字状
の前記挟着部３１、３２に前記磁石２を密着させる構造
を備えたものである。
【００２１】本実施形態の埋込磁石型モータは、電気式
動力舵取装置に適用されるものである。該電気式動力舵
取装置４０は、図４に示すようにラックハウジング５１
１と、このラックハウジング５１１の端部に同軸状に取
り付けられたチューブヨークハウジング５１３と、この
チューブヨークハウジング５１３の端部に同軸状に取り
付けられたエンドハウジング５１４とを備えている。
動力舵取装置に適用されるものである。該電気式動力舵
取装置４０は、図４に示すようにラックハウジング５１
１と、このラックハウジング５１１の端部に同軸状に取
り付けられたチューブヨークハウジング５１３と、この
チューブヨークハウジング５１３の端部に同軸状に取り
付けられたエンドハウジング５１４とを備えている。
【００２２】これら３つのハウジングは、いずれも中空
で略円筒形状に形成されており、それらの内部には、ラ
ックシャフト５１２が挿通されている。チューブヨーク
ハウジング５１３には軸受５１７および５３０を介して
中空で鉄製のモータシャフト１が回転可能に挿通されて
いる。
で略円筒形状に形成されており、それらの内部には、ラ
ックシャフト５１２が挿通されている。チューブヨーク
ハウジング５１３には軸受５１７および５３０を介して
中空で鉄製のモータシャフト１が回転可能に挿通されて
いる。
【００２３】該モータシャフト１には、ボールねじナッ
ト５１６が固着され、ボールねじナット５１６を介して
ラックシャフト５１２が軸方向に移動可能に結合されて
いる。ラックシャフト５１２の両端には、ボール継手５
１８を介して操舵輪と連結されるタイロッド５１９がそ
れぞれ連結されている。
ト５１６が固着され、ボールねじナット５１６を介して
ラックシャフト５１２が軸方向に移動可能に結合されて
いる。ラックシャフト５１２の両端には、ボール継手５
１８を介して操舵輪と連結されるタイロッド５１９がそ
れぞれ連結されている。
【００２４】前記チューブヨークハウジング５１３は、
図５に示されるようにその内部にはブラシレスＤＣモー
タ２０が装着されており、そのブラシレスＤＣモータ２
０には、その回転軸であるモータシャフト１が挿通され
ている。
図５に示されるようにその内部にはブラシレスＤＣモー
タ２０が装着されており、そのブラシレスＤＣモータ２
０には、その回転軸であるモータシャフト１が挿通され
ている。
【００２５】ブラシレスＤＣモータ２０は、前記チュー
ブヨークハウジング５１３の内周面に固定された電機子
鉄心５２１と、モータシャフト１に埋設された磁石２と
を備えている。つまり、モータシャフト１が磁路を形成
している。なお、全部を図示しないが、電機子鉄心５２
１は、円周方向に複数のティースを有しており、それぞ
れに電機子巻線が巻回されている。
ブヨークハウジング５１３の内周面に固定された電機子
鉄心５２１と、モータシャフト１に埋設された磁石２と
を備えている。つまり、モータシャフト１が磁路を形成
している。なお、全部を図示しないが、電機子鉄心５２
１は、円周方向に複数のティースを有しており、それぞ
れに電機子巻線が巻回されている。
【００２６】前記ロータコア１は、図１ないし図３に示
されるように積層鋼板によって作られているインナーロ
ータ１１とアウターロータ１２との２分割構造であり、
前記アウターロータ１２の内周部に形成された鋸歯状の
凹凸面１２１と前記インナーロータ１１の外周部に形成
された鋸歯状の凹凸面１１１とによって、前記磁石２を
挟着する前記挟着部３２、３１が構成されるものであ
る。
されるように積層鋼板によって作られているインナーロ
ータ１１とアウターロータ１２との２分割構造であり、
前記アウターロータ１２の内周部に形成された鋸歯状の
凹凸面１２１と前記インナーロータ１１の外周部に形成
された鋸歯状の凹凸面１１１とによって、前記磁石２を
挟着する前記挟着部３２、３１が構成されるものであ
る。
【００２７】前記アウターロータ１２の前記鋸歯状の凹
凸面１２１のＶ字状の凹部１２Ｃを形成する隣合う凹凸
面の寸法が、図１および図２に示されるように前記イン
ナーロータ１１の外周部に形成された鋸歯状の凹凸面１
１１のＶ字状の凸部１１Ｐを形成する隣合う凹凸面の寸
法より大きく設定されている。
凸面１２１のＶ字状の凹部１２Ｃを形成する隣合う凹凸
面の寸法が、図１および図２に示されるように前記イン
ナーロータ１１の外周部に形成された鋸歯状の凹凸面１
１１のＶ字状の凸部１１Ｐを形成する隣合う凹凸面の寸
法より大きく設定されている。
【００２８】前記インナーロータ１１とアウターロータ
１２の挟着部３１、３２によって挟着された磁石２が、
ロータコア１の円周方向に対して傾斜して配設されてい
るものである。
１２の挟着部３１、３２によって挟着された磁石２が、
ロータコア１の円周方向に対して傾斜して配設されてい
るものである。
【００２９】上記ブラシレスＤＣモータ２０を構成する
埋込磁石型モータの組み付け方法は、モータシャフト１
としてのロータ内に磁石２を埋設するものであり、以下
詳細に説明する。
埋込磁石型モータの組み付け方法は、モータシャフト１
としてのロータ内に磁石２を埋設するものであり、以下
詳細に説明する。
【００３０】前記ロータコア１を２分割構造にしたアウ
ターロータ１２内にインナーロータ１１を挿入し、図２
に示されるように前記アウターロータ１２とインナーロ
ータ１１の何れか一方を両者の対向間隔が広くなる方向
に回転させ、前記アウターロータ１２とインナーロータ
１１との対向部に形成された磁石を挟着する略矩形の挟
着部１Ｓ内に矩形断面形状の磁石２が挿入される。
ターロータ１２内にインナーロータ１１を挿入し、図２
に示されるように前記アウターロータ１２とインナーロ
ータ１１の何れか一方を両者の対向間隔が広くなる方向
に回転させ、前記アウターロータ１２とインナーロータ
１１との対向部に形成された磁石を挟着する略矩形の挟
着部１Ｓ内に矩形断面形状の磁石２が挿入される。
【００３１】前記挟着部１Ｓ内に前記磁石２が挿入され
た後、図１に示されるように前記アウターロータ１２と
インナーロータ１１の何れか一方を両者の対向間隔が狭
くなる方向（例えば時計方向）に回転させることによ
り、前記インナーロータ１１とアウターロータ１２の前
記挟着部１Ｓに前記磁石２を密着させるようにしたもの
である。
た後、図１に示されるように前記アウターロータ１２と
インナーロータ１１の何れか一方を両者の対向間隔が狭
くなる方向（例えば時計方向）に回転させることによ
り、前記インナーロータ１１とアウターロータ１２の前
記挟着部１Ｓに前記磁石２を密着させるようにしたもの
である。
【００３２】本実施形態の埋込磁石型モータは、ロータ
コア１内に磁石２が埋め込まれる埋込磁石型モータにお
いて、ロータコア１を、インナーロータ１１とアウター
ロータ１２との２分割構造とし、前記インナーロータ１
１とアウターロータ１２のいずれか一方の相対的回転に
より、前記インナーロータ１１とアウターロータ１２と
の対向部に形成された磁石２を挟着する挟着部３１、３
２に前記磁石２を密着させるので、エアギャップを無く
すことにより、磁気回路の磁気抵抗を小さくし、高トル
クを得られるようにするとともに、各極のエアギャップ
のばらつきを無くすためにトルクリップルを小さくする
という効果を奏する。
コア１内に磁石２が埋め込まれる埋込磁石型モータにお
いて、ロータコア１を、インナーロータ１１とアウター
ロータ１２との２分割構造とし、前記インナーロータ１
１とアウターロータ１２のいずれか一方の相対的回転に
より、前記インナーロータ１１とアウターロータ１２と
の対向部に形成された磁石２を挟着する挟着部３１、３
２に前記磁石２を密着させるので、エアギャップを無く
すことにより、磁気回路の磁気抵抗を小さくし、高トル
クを得られるようにするとともに、各極のエアギャップ
のばらつきを無くすためにトルクリップルを小さくする
という効果を奏する。
【００３３】また本実施形態の埋込磁石型モータは、前
記磁石２を挟着する前記挟着部３１、３２を構成する前
記アウターロータ１２の内周部に形成された鋸歯状の凹
凸面１２１と前記インナーロータ１１の外周部に形成さ
れた鋸歯状の凹凸面１１１とによって、前記磁石２を密
着させて挟着するので、エアギャップを有効に無くすこ
とが出来るという効果を奏する。なお、このように構成
することにより、磁石２とステータとの距離は遠くなる
が、ロータコア１は透磁率の高い材質（例えば珪素鋼
板）が用いられているので、トルクが弱くなるなどの問
題はない。
記磁石２を挟着する前記挟着部３１、３２を構成する前
記アウターロータ１２の内周部に形成された鋸歯状の凹
凸面１２１と前記インナーロータ１１の外周部に形成さ
れた鋸歯状の凹凸面１１１とによって、前記磁石２を密
着させて挟着するので、エアギャップを有効に無くすこ
とが出来るという効果を奏する。なお、このように構成
することにより、磁石２とステータとの距離は遠くなる
が、ロータコア１は透磁率の高い材質（例えば珪素鋼
板）が用いられているので、トルクが弱くなるなどの問
題はない。
【００３４】すなわち本実施形態においては、エアギャ
ップが有効に無くされるために、磁束を有効に利用する
ことが出来、磁束漏れを低減し、磁束損失を抑制し、ト
ルクが大きくとれるようになり、トルクを一定とする場
合はモータの小型化を実現するものである。
ップが有効に無くされるために、磁束を有効に利用する
ことが出来、磁束漏れを低減し、磁束損失を抑制し、ト
ルクが大きくとれるようになり、トルクを一定とする場
合はモータの小型化を実現するものである。
【００３５】さらに本実施形態の埋込磁石型モータは、
前記アウターロータ１２の前記鋸歯状の凹凸面１２１の
Ｖ字状の凹部１２Ｃを形成する隣合う凹凸面の寸法が、
前記インナーロータ１１の外周部に形成された鋸歯状の
凹凸面１１１のＶ字状の凸部１１Ｐを形成する隣合う凹
凸面の寸法より大きいので、前記インナーロータ１１と
アウターロータ１２との対向間隔を広くするまたは狭く
するための相対的回転を可能にするという効果を奏す
る。
前記アウターロータ１２の前記鋸歯状の凹凸面１２１の
Ｖ字状の凹部１２Ｃを形成する隣合う凹凸面の寸法が、
前記インナーロータ１１の外周部に形成された鋸歯状の
凹凸面１１１のＶ字状の凸部１１Ｐを形成する隣合う凹
凸面の寸法より大きいので、前記インナーロータ１１と
アウターロータ１２との対向間隔を広くするまたは狭く
するための相対的回転を可能にするという効果を奏す
る。
【００３６】また本実施形態の埋込磁石型モータは、前
記インナーロータ１１とアウターロータ１２の挟着部３
１、３２によって挟着された磁石２が、ロータコア１の
円周方向に対して傾斜して配設されているので、磁束を
発生する部分の面積が大きな磁石の採用を可能にし、高
トルクが得られるようにするという効果を奏する。すな
わち従来の埋込磁石型モータは、図８中破線で示される
ように磁石が円周方向に配設されているのに対して、本
実施形態においては、図８中実線で示されるように磁石
２が傾斜して配設されているので、従来に比べて磁石幅
が１割増加するため、磁石が供給出来る磁束が１割増加
する。
記インナーロータ１１とアウターロータ１２の挟着部３
１、３２によって挟着された磁石２が、ロータコア１の
円周方向に対して傾斜して配設されているので、磁束を
発生する部分の面積が大きな磁石の採用を可能にし、高
トルクが得られるようにするという効果を奏する。すな
わち従来の埋込磁石型モータは、図８中破線で示される
ように磁石が円周方向に配設されているのに対して、本
実施形態においては、図８中実線で示されるように磁石
２が傾斜して配設されているので、従来に比べて磁石幅
が１割増加するため、磁石が供給出来る磁束が１割増加
する。
【００３７】さらに本実施形態の埋込磁石型モータの組
み付け方法は、前記アウターロータとインナーロータの
何れか一方の前記挟着部に前記磁石を取り付け、前記ア
ウターロータとインナーロータとを前記対向部の間隔が
広くなるように付勢した状態で前記アウターロータ内に
前記インナーロータを挿入し、前記アウターロータとイ
ンナーロータとを前記対向部の間隔が狭くなる方向に回
転させることにより、前記挟着部に前記磁石を密着させ
るようにので、簡単な回転操作によりエアギャップを無
くすことにより、磁気回路の磁気抵抗を小さくし、高ト
ルクを得られるようにするとともに、各極のエアギャッ
プのばらつきを無くすためにトルクリップルを小さくす
る埋込磁石型モータの組み付けを可能にするという効果
を奏する。
み付け方法は、前記アウターロータとインナーロータの
何れか一方の前記挟着部に前記磁石を取り付け、前記ア
ウターロータとインナーロータとを前記対向部の間隔が
広くなるように付勢した状態で前記アウターロータ内に
前記インナーロータを挿入し、前記アウターロータとイ
ンナーロータとを前記対向部の間隔が狭くなる方向に回
転させることにより、前記挟着部に前記磁石を密着させ
るようにので、簡単な回転操作によりエアギャップを無
くすことにより、磁気回路の磁気抵抗を小さくし、高ト
ルクを得られるようにするとともに、各極のエアギャッ
プのばらつきを無くすためにトルクリップルを小さくす
る埋込磁石型モータの組み付けを可能にするという効果
を奏する。
【００３８】すなわち本実施形態においては、ＩＰＭモ
ータはロータコア１を２分割して構成されており、イン
ナーロータ１１、アウターロータ１２共に積層鋼板で作
られている。インナーロータ１１の表面に磁石２を配置
し、アウターロータ１２を反時計方向（ＣＣＷ方向）に
回した状態で被せる。次ぎにアウターロータ１２を時計
方向（ＣＷ方向）に回すことによりアウターロータ１２
と磁石２の間の隙間を詰めることが出来る。よって、磁
石２の寸法をランク分けすることにより、エアギャップ
がばらつかず、ほぼ０に出来る。つまり、磁気抵抗を小
さくすることが出来るので、エアギャップが生じない構
造としたことにより、磁束を有効に使用できる。なお、
組み付けに際してはアウターロータ１２に磁石２を配置
して、インナーロータ１１を挿入するようにしても良
い。
ータはロータコア１を２分割して構成されており、イン
ナーロータ１１、アウターロータ１２共に積層鋼板で作
られている。インナーロータ１１の表面に磁石２を配置
し、アウターロータ１２を反時計方向（ＣＣＷ方向）に
回した状態で被せる。次ぎにアウターロータ１２を時計
方向（ＣＷ方向）に回すことによりアウターロータ１２
と磁石２の間の隙間を詰めることが出来る。よって、磁
石２の寸法をランク分けすることにより、エアギャップ
がばらつかず、ほぼ０に出来る。つまり、磁気抵抗を小
さくすることが出来るので、エアギャップが生じない構
造としたことにより、磁束を有効に使用できる。なお、
組み付けに際してはアウターロータ１２に磁石２を配置
して、インナーロータ１１を挿入するようにしても良
い。
【００３９】また、各極エアギャップのばらつきが小さ
くなる為トルクリップルが生じにくくなる利点がある。
また、この構造では磁石自身のＮＳ極を結ぶ短絡磁路の
磁気抵抗を大きく取ることが出来るため、磁束もれを小
さくでき、磁束損失を抑えられる。
くなる為トルクリップルが生じにくくなる利点がある。
また、この構造では磁石自身のＮＳ極を結ぶ短絡磁路の
磁気抵抗を大きく取ることが出来るため、磁束もれを小
さくでき、磁束損失を抑えられる。
【００４０】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００４１】上述の実施形態においては、一例としてイ
ンナーロータ１１の表面に磁石２を配置し、アウターロ
ータ１２を反時計方向（ＣＣＷ方向）に回した状態で被
せ、次ぎにアウターロータ１２を時計方向（ＣＷ方向）
に回すことによりアウターロータ１２と磁石２の間の隙
間を詰めて密着させる埋込磁石型モータの組み付け方法
例について説明したが、本発明としてはそれらに限定さ
れるものでは無く、例えばアウターロータ１２の表面に
磁石を配置しても良いとともに、２分割構造にしたロー
タコアのアウターロータ内にインナーロータを挿入し、
前記アウターロータとインナーロータの何れか一方を両
者の対向間隔が広くなる方向に回転させ、前記アウター
ロータとインナーロータとの対向部に形成された磁石を
挟着する挟着部内に磁石が挿入され、前記挟着部内に磁
石が挿入された後、前記アウターロータとインナーロー
タの何れか一方を両者の対向間隔が狭くなる方向に回転
させることにより、前記インナーロータとアウターロー
タの前記挟着部に前記磁石を密着させる埋込磁石型モー
タの組み付け方法の実施形態を採用することが出来る。
ンナーロータ１１の表面に磁石２を配置し、アウターロ
ータ１２を反時計方向（ＣＣＷ方向）に回した状態で被
せ、次ぎにアウターロータ１２を時計方向（ＣＷ方向）
に回すことによりアウターロータ１２と磁石２の間の隙
間を詰めて密着させる埋込磁石型モータの組み付け方法
例について説明したが、本発明としてはそれらに限定さ
れるものでは無く、例えばアウターロータ１２の表面に
磁石を配置しても良いとともに、２分割構造にしたロー
タコアのアウターロータ内にインナーロータを挿入し、
前記アウターロータとインナーロータの何れか一方を両
者の対向間隔が広くなる方向に回転させ、前記アウター
ロータとインナーロータとの対向部に形成された磁石を
挟着する挟着部内に磁石が挿入され、前記挟着部内に磁
石が挿入された後、前記アウターロータとインナーロー
タの何れか一方を両者の対向間隔が狭くなる方向に回転
させることにより、前記インナーロータとアウターロー
タの前記挟着部に前記磁石を密着させる埋込磁石型モー
タの組み付け方法の実施形態を採用することが出来る。
【図１】本発明の実施形態の埋込磁石型モータのギャッ
プが零の状態の要部を示す断面図である。
プが零の状態の要部を示す断面図である。
【図２】本実施形態の埋込磁石型モータのギャップを形
成した状態の要部を示す断面図である。
成した状態の要部を示す断面図である。
【図３】本実施形態の埋込磁石型モータにおけるインナ
ーロータおよびアウターロータを示す平面図である。
ーロータおよびアウターロータを示す平面図である。
【図４】本実施形態のモータを適用した電気式動力舵取
装置を示す一部欠截断面図である。
装置を示す一部欠截断面図である。
【図５】本実施形態を適用した電気式動力舵取装置のモ
ータ部を示す一部拡大断面図である。
ータ部を示す一部拡大断面図である。
【図６】従来のＩＰＭモータを示す部分断面図である。
【図７】従来のＩＰＭモータにおける磁束のもれを説明
するための部分断面図である。
するための部分断面図である。
【図８】従来のＩＰＭモータと本実施形態のモータにお
けるロータ内に埋設される磁石の位置関係を比較するた
めの比較図である。
けるロータ内に埋設される磁石の位置関係を比較するた
めの比較図である。
１ ロータコア
２ 磁石
１１ インナーロータ
１２ アウターロータ
３１、３２ 挟着部
Claims (6)
- 【請求項１】 ロータコア内に磁石が埋め込まれる埋込
磁石型モータにおいて、 ロータコアを、インナーロータとアウターロータとの２
分割構造とし、 前記インナーロータとアウターロータとの対向部に磁石
を挟着する挟着部を形成し、 前記インナーロータとアウターロータのいずれか一方の
相対的回転により、前記インナーロータとアウターロー
タの前記挟着部に前記磁石を密着させる構造を備えたこ
とを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記アウターロータの内周部に形成された鋸歯状の凹凸
面と前記インナーロータの外周部に形成された鋸歯状の
凹凸面とによって、前記磁石を挟着する前記挟着部が構
成されることを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記アウターロータの前記鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凹
部を形成する隣合う凹凸面の寸法が、前記インナーロー
タの外周部に形成された鋸歯状の凹凸面のＶ字状の凸部
を形成する隣合う凹凸面の寸法より大きいことを特徴と
する埋込磁石型モータ。 - 【請求項４】 請求項２において、 前記インナーロータとアウターロータの挟着部によって
挟着された磁石が、ロータコアの円周方向に対して傾斜
して配設されていることを特徴とする埋込磁石型モー
タ。 - 【請求項５】 ロータコアを２分割構造にしたアウター
ロータとインナーロータとの対向部に磁石を挟着する挟
着部を形成し、該挟着部に磁石を配設して成る埋込磁石
型モータの組み付け方法であって、 前記アウターロータとインナーロータの何れか一方の前
記挟着部に前記磁石を配設し、 前記アウターロータとインナーロータとを前記対向部の
間隔が広くなる方向に回転させた状態で前記アウターロ
ータ内に前記インナーロータを挿入し、 前記アウターロータとインナーロータとを前記対向部の
間隔が狭くなる方向に回転させることにより、前記挟着
部に前記磁石を密着させるようにしたことを特徴とする
埋込磁石型モータの組み付け方法。 - 【請求項６】 ロータコアを２分割構造にしたアウター
ロータ内にインナーロータを挿入し、 前記アウターロータとインナーロータの何れか一方を両
者の対向間隔が広くなる方向に回転させ、前記アウター
ロータとインナーロータとの対向部に形成された磁石を
挟着する挟着部内に磁石が挿入され、 前記挟着部内に磁石が挿入された後、前記アウターロー
タとインナーロータの何れか一方を両者の対向間隔が狭
くなる方向に回転させることにより、前記インナーロー
タとアウターロータの前記挟着部に前記磁石を密着させ
るようにしたことを特徴とする埋込磁石型モータの組み
付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002117618A JP3774808B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 埋込磁石型モータおよびその組み付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002117618A JP3774808B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 埋込磁石型モータおよびその組み付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003319584A true JP2003319584A (ja) | 2003-11-07 |
| JP3774808B2 JP3774808B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=29534754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002117618A Expired - Fee Related JP3774808B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 埋込磁石型モータおよびその組み付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3774808B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1569320A3 (en) * | 2004-02-04 | 2006-05-24 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Interior rotor motor comprising embedded permanent magnets and method of determing the ratio of stator to rotor poles |
| US8860276B2 (en) | 2010-03-30 | 2014-10-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Electromagnetic steel sheet formed body, rotor core, rotor, rotating electrical machine, and vehicle |
| WO2014204469A1 (en) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Otis Elevator Company | Electric machine having rotor with slanted permanent magnets |
| JP2015186304A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社ジェイテクト | 磁石埋込型ロータ |
| EP3772799A1 (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Dual stator machine with a rotor magnet set configured to minimize flux leakage |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002117618A patent/JP3774808B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1569320A3 (en) * | 2004-02-04 | 2006-05-24 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Interior rotor motor comprising embedded permanent magnets and method of determing the ratio of stator to rotor poles |
| US7358638B2 (en) | 2004-02-04 | 2008-04-15 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Method of determining pole arc ratio of interior permanent magnet rotary motor and interior permanent magnet rotary motor |
| US8860276B2 (en) | 2010-03-30 | 2014-10-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Electromagnetic steel sheet formed body, rotor core, rotor, rotating electrical machine, and vehicle |
| WO2014204469A1 (en) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Otis Elevator Company | Electric machine having rotor with slanted permanent magnets |
| EP3011664A4 (en) * | 2013-06-20 | 2017-03-01 | Otis Elevator Company | Electric machine having rotor with slanted permanent magnets |
| US10199889B2 (en) | 2013-06-20 | 2019-02-05 | Otis Elevator Company | Electric machine having rotor with slanted permanent magnets |
| JP2015186304A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社ジェイテクト | 磁石埋込型ロータ |
| EP3772799A1 (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Dual stator machine with a rotor magnet set configured to minimize flux leakage |
| US11289985B2 (en) | 2019-08-09 | 2022-03-29 | Hamilton Sundstrand Corporation | Dual stator machine with a rotor magnet set configured to minimize flux leakage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3774808B2 (ja) | 2006-05-17 |
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