专利摘要:

公开号:WO1984004430A1
申请号:PCT/JP1984/000199
申请日:1984-04-19
公开日:1984-11-08
发明作者:Yoshitaka Takekoshi;Shigeyuki Ushiyama
申请人:Fanuc Ltd;
IPC主号:H02K1-00
专利说明:
[0001] 明 細 書
[0002] 永久磁石界磁回転子
[0003] 技術分野
[0004] 本究明は例えば交流サ一ボ―モータのような同期電動機のため の永久磁石界磁回転子に関する。
[0005] 背景技術
[0006] 一般に、 同期電動機、 例えば、 交流サーボモータに用いられ る永久磁石界磁画転子はシャフ ト と、 該シャフ 卜の外周に放射 伏に配列される磁路構成用の複数個のヨークと、 各々が隣接す る 2つのヨーク間に保持される複数個の永久磁石と、 ヨークの 両端部を支持するためにシャフ トに固定される一対の嫱板とを 備えている。
[0007] 従来のこの種の回転子においては、 一対の嬙板と各ヨーク と がシャフ トの轴方向に直角な平面で当接しているに過ぎないた め、 従来は各ヨーク と一対の嬙板とを固定するために接着剤や 溶接等を用いたり、 各ヨーク と端板とを締結固定するためにタ ィ ボル ト及びナ ツ トを用いたり していた。 しかしながら、 接着 剤を用いた場合には回転子の発熱や遠心力の作用等によって固 着力が低下し、 溶接した場合にはョークゃ端板に変形が生じ、 また、 作業が面倒となり、 タイ ボル ト及びナ ツ トを用いた場合 には部品点数が增加するという問題が生じていた。
[0008] 発明の開示
[0009] 本発明の 1 つの目的は、 部品点数を増加させることな く 、 ョ 一クと端板とを強固に固定することができ、 しかも、 組立てを 簡単に行なう ことができる永久磁石界磁回転子を提供すること の 。
[0010] 本発明によれば、 シャフ ト と、 前記シャ フ トに固定され且つ 軸方向に隔置された一対の嫋板と、 各々が前記シャフ トの半径 方向外方に延び且つ前記嫋板間で軸方向に延びる複数個の永久 磁石と、 前記永久磁石を保持するために隣接する前記永久磁石 簡に配置され且つ前記端扳間で軸方向に延びている複数個のョ 一ク とを備え、 前記各ヨークは両嬸部に突起を備え、 前 IS端板 には前記突起に係合してョ一クの周方向及び半搔方向の移動を 規制する係合穴が設けられてなる永久磁石界磁画転子が提供さ れる。
[0011] 好ま しく は、 円筒伏の外周面を有するシャフ トの該外周面に 軸方向に延びるキー溝が設けられており、 一対の端板の各々に はシャフ トに適合する円筒伏内面と該円筒状內面から半径方向 内方に突出してシャ'フ トのキー溝に係合する半径方向突起とを 有しており、 これにより、 シャフ トに対する一対の嬙扳の雜回 りの回転が確実に規制される。
[0012] 好ま しく は、 ヨークの外周の周方向両角部にシャフ トの半径 方向外方への永久磁石の移動を規制するための突縁部が設けら れている。
[0013] 本発明の上述の及び他の目的及び特徴は添付図面を参照した 以下の詳細な説明により明らかになるであろう。
[0014] 図面の簡単な説明
[0015] 第 1図は本発明による永久磁石界磁回転子を適用した交流サ ーボモータの縦半断面側面図、 '
[0016] 第 2図は第 1図に示す面耘子の縦断面図、
[0017] 第 3図は第 1図に示す回転子の一部断面端面図、
[0018] 第 4図は第 1図に示す回転子のシャフ トの平面図、
[0019] 第 5図は第 1図に示す画耘子の嬙板の端面図、
[0020] 第 6図は第 5図に示す回転子の嬸板の側面図、
[0021] 第 7図は第 1図に示す回転子のョ一クの側面図、
[0022] 第 8図は第 7図に示すヨークの嬙面図、
[0023] 第 9図は嫱板の変形例を示す嬙面図である。
[0024] 発明を実施するための最良の形態
[0025] ΟΜΡΙ 第 1図は本発明の一実施例にかかる永久磁石界磁回転子を適 用した交流サーボモータを示しており、 第 2図ないし第 8図は その回転子の構造を示している。 第 1図を参照すると、 交流サ ーボモータはステータ 1 0を備えており、 ステ一タ 1 0 は輸方 向に延びるステータコア 1 1 と、 このステ—タコア 1 1 に設け られた巻線 1 2 と、 ステータコア 1 1 の両嬸に固定された一対 のブラケ ッ ト 1 3 , 1 4 とを備えている。 回耘子 2 0 は R筒状 の外周面を有するシャフ ト 2 1 を備えており、 このシャフ ト 2 1 はベアリ ング 1 5, 1 6を介してブラケ ッ ト 1 3 , 1 4に画 転可能に支持されている。 シャフ ト 2 1 の一端は図示しない被 駆動装置に連結可能であり、 シャフ ト 2 1 の他端には例えば口 一タ リ エンコーダ (図示せず) を連結することができる。
[0026] 次に第 2図及び第 図を参照すると、 II転子 2 0 のシャフ ト
[0027] 2 1 には軸方向に隔置された一対の端板 2 '2 , 2 3が固定され ている。 回転子 2 0 は 6つの永久磁石 2 4を備えている。 ほぼ 矩形の断面を有する各永久磁石 2 4 はシャフ ト 2 1 の半径方向 外方に延び且つ端板 2 2 , 2 3間で軸方向に延びている。 回耘 子 2 0 は永久磁石 2 4を保持するための 6 つのヨーク 2 5を備 えている。 ほぼ扇伏断面を有する各ヨーク 2 5 は隣接する永久 磁石 2 4の間に配置され、 且つ、 端板 2 2 , 2 3間で軸方向に ο 延びている。 各永久磁石 2 4 は周方向両端面に異なる磁極 (Ν , S ) を有しており、 磁性体からなる各ヨーク 2 5 は磁路を構成 しており、 各ヨーク 2 5 の外周面は交互に異なる磁極をなして いる。
[0028] 各ヨーク 2 5 の外周の周方向両角部にはシャフ ト 2 1 の半径 方向外方への永久磁石 2 4の移動を規制するための軸方向に延 びる突緣部 2 6 , 2 7が設けられている。
[0029] 円形の断面を有するシャフ ト 2 1 の外周面には軸方向に延び るキー溝 2 8が設けられており、 一対の端板 2 2 , 2 3の各々
[0030] ΟΜΡΙ にはシャフ ト 2 1に適合する円筒伏内面 2 9 , 3 0 と該円筒伏 内面 2 9 , 3 0から半径方向内方に突出してシャフ ト 2 1 のキ 一溝 2 8 に係合する半径方向突起 3 1 , 3 2 とを有している。
[0031] キー瀵 2 8の一端は外部に開口しており、 ¾板 2 2 , 2 3 の半 径方向突起 3 1 , 3 2 はキー溝 2 8 の開口嬙からキー溝 2 8内 に挿入可能となっている。 キー溝 2 8 の他嬸部はシャフ ト 2 1 に設けられたフラ ンジ 3 3 で終端している。
[0032] 各ヨーク 2 5 は軸方向両端部に軸方向及び周方向に延びる鼬 方向突起 3 4 , 3 5を備えている。 嬙扳 2 2 , 2 3には各ョー ク 2 5 の敏方向突起 3 4 , 3 5 に係合してヨーク 2 5 の周方向 及び半径方向の移動を規制する 4つの係合穴 3 6 , 3 7が設け られている。 係合穴 3 6 , 3 7 は端扳 2 2 , 2 3を軸方向に貫 通している。 4つの係合穴 3 & , 3 7 のう ちの 2つはそれぞれ 1 つの軸方向突起 3 4 , 3 5 に適合する周方向長さを有してお り、 残りの 2つの係合穴 3 6 , 3 7 は 2つの軸方向突起 3 4 > . 3 5 に適合する周方向县さを有している。
[0033] 上記構成からなる回耘子 2 0を組み立てた場合、 嬙扳 2. 2 , 2 3 の半径方向突起 3 1 , 3 2がシャフ ト 2 1 のキー溝 2 8 に 係合するので、 シャフ ト 2 1 に対する端板 2 2 , 2 3の周方向 移動が確実に防止される。 各ヨーク 2 5 の軸方向突起 3 4 , 3 5 は嫱板 2 2 , 2 3 の係合穴 3 6 , 3 7 に係合するので、 端扳 2 2 , 2 3 に対するヨーク 2 5 の周方向; &び半!圣方向の移動は ϊΐ実に防止される。
[0034] なお、 シャフ ト 2 1 に対する嬙板 2 2 , 2 3 の軸方向移動を 規制するためにはシャフ ト 2 1 に螺合する締付けナッ ト (図示 せず) を用いてもよいが、 軸方向の負荷は小さいので、 嬙板 2 2 , 2 3 ば接着剤により シャフ ト 2 1 に固着すれば十分である, 第 9図は端板 2 2 , 2 3 に代わる端板 1 2 2を示している。
[0035] この嬙板はシャフ トに嵌合する円筒伏の内面 1 3 0 と該円筒伏
[0036] ΟΜΡΙ 内面から半径方向内方に突出する半径方向突起 1 3 2 と、 各々 が 6つのヨークのう ちの各々の端部の軸方向突起に係合する 6 つの係合穴 1 3 6 とを有している。
[0037] 以上、 一実施例につき説明したが、 本発明は上記実施例の態 様のみに限定されるものではな く 、 特許請求の範囲に記載した 発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変更を加えること ができる。 例えば、 端板に形成される軸方向突起のための係合 穴はヨーク側に開口する窪みであってもよい。 また、 ヨーク及 び永久磁石の個数は適宜に選択することができる。
[0038] 産業上の利用可能性
[0039] 以上の説明から明らかなように、 本発明による永久磁石界磁 回転子は、 シャフ ト と、 このシャフ トに固定され且つ軸方向に 隔置された一'対の嬙板と、 各々がシャ フ トの半径方向外方に延 び且つ嬙板間で軸方向に延びる複嶔倔の永久磁石と、 永久磁石 を保持するために隣接する永久磁石間に配置され且つ嬙扳間で 軸方向に延びている複数個のヨーク とを備え、 各ヨークは両嬙 部に轴方向突起を備え、 端板には各ヨークの軸方向突起に係合 してヨークの周方向及び半径方向の移動を規制する係合穴が設 けられているので、 部品点数を增加させることな く 、 ヨーク と 嬙板とを強固に固定することができ、 しかも、 組立てを簡単に 行なう ことができる例えば交流サ—ボモータのよう な同期電動 璣のための永久磁石界磁回転子を提供することができる。
权利要求:
Claims 請 求 の 範 囲
1. シャフ トと、 前記シャフ トに固定され且つ軸方向に隔置さ れたー对の嬙板と、 各々が前記シャフ トの半径方向 方に延び 且つ前記端板間で軸方向に延びる複数個の永久磁石と、 前記永 久磁石を保持するために隣接する前記永久磁石間に配置され且 つ前記端板間で軸方向に延びている複数個のョ一クとを備え、 前記各ョ一クは両嬙部に突起を備え、 前記嬙板には前記突起に 係合してヨークの周方向及び半 ί圣方向の移動を規制する係合穴 が設けられてなる永久磁石界磁回耘子。
2. 前記シャフ トは前記端扳を支持するための円筒状の外周面 を備えており、 前記シャフ トの外周面には轴方向に延びるキー 溝が設けられており、 前記嬙板の各々には前記シャフ 卜に適合 する円筒伏内面と前記円筒状内面から半痊方向內方に突出して 前記シャフ トのキー溝に係合する半径方向突起とを有している ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の永久磁石舁磁画耘 子。
3. 前記ヨークの外周の周方向両角部に前記シャフ トの半径方 向外方への前記永久磁石の移動を規制するための突緣部が設け られていることを特徵とする請求の範囲第 1項に記載の永久磁 石界磁回転子。
O PI
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引用文献:
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法律状态:
1984-11-08| AK| Designated states|Designated state(s): US |
1984-11-08| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
1984-12-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984901613 Country of ref document: EP |
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1988-06-29| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1984901613 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP6833883A|JPS648536B2|1983-04-20|1983-04-20||DE19843472511| DE3472511D1|1983-04-20|1984-04-19|Permanent magnet field rotor|
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