• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1990004875A1
    申请号:PCT/JP1989/001011
    申请日:1989-10-04
    公开日:1990-05-03
    发明作者:Noboru Iwamatsu；Yuichi Endo
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:H02K1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 永久磁石形同期電動機 技 術 分 野
    [0002] 本発明はコギングトルクの低減可能な永久磁石形同期電動 機に関する。 背 景 技 術
    [0003] ステータ ス σ ッ トの存在とロータ上のマグネッ トの形犹と によって、 所謂、 コギングトルクが生ずる。 即ち、 電動機に 通電を行い、 実際に口一タを回転させた際には上記コギング ト ルク に基づく ト ルク変動を生じ、 特に、 工作機械において 主軸の回転や送り機構用の駆動源として用いるとワークの加 工面に上記トルク変動に対応した加工跡が残り、 中でも、 仕 上:!:程においては大きな問題となる。
    [0004] そこで、 従来においては、 マグネッ トの平面視的形状をェ 夫して、 コギングトルクの低減を図っていた。
    [0005] 然しながら、 マグネッ トの平面視的形状の工夫のみではコ ギングトルクの低減にも限界があり、 更に円滑な トルクを得 るための工夫が要求されていた。 発明の開示
    [0006] 依って本発明は斯かる課題の解決を図るべく、 マグネッ ト の平面視的形状以外の工夫によってコギングトルクを低減さ せることを目的とする。
    [0007] 上記目的に鑑みて本発明は、 ロータコアの表面に複数の、 マグネッ トを固定したタイプの同期電動機において、 口ータ の円周方向における前記マグネッ トの両端部の各々とステー タとのギヤ ップ寸法が前記マグネッ トの中央部におけるギヤ 'グプ寸法よりも大きく、 前記マグネッ トとステ一夕とのギヤ ッ、プ寸法が前記中央部から前記各端部へ向かって漸増するこ とを特徵とするロータ構造を有する永久磁石形同期電動機を 提供する。
    [0008] π—夕とステ一夕とのギャップは、 マグネッ トから発生さ せる磁束の抵抗となる。 従って、 円周方向におけるマグネッ トの中央位置から端部位置へ向かってギヤップが徐々に大き くなる様に構成すると、 ステータを通過する鎖交磁束の変化 が滑らかになり、 コギングトルクが低減される。 図面の簡単な説明
    [0009] 第 1図は本発明に係る電動機のロータとステータ内周のみ の略示撗断面図、
    [0010] 第 2図は第 1図の部分拡大図、
    [0011] 第 3図は本発明に係る電動機の他の実施例を示す部分拡大 図、
    [0012] 第 4図は第 3図のマグネッ トの平面図である。 発明を実施するための最良の態様
    [0013] 以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳細に 説明する。 第 1図は本発明に係る永久磁石形同期電動機の口 —夕の横断面を、 破線により略示したステータ内周線と共に 図示しており、 簡略化のためスロッ トは省略してある （他図 においても同様である） 。 電磁鐦板を積層して構成したロー タコァ 10の外周形状は、 第 2図にも示す様に口一夕の回転中 心線 （点） C Lから半径方向に偏心した中心 Pを有し、 適宜 な半径寸法 R 1を有する円弧 18を円周方向に 8個等配した形 状に形成してある。 この円弧 18の数 8は本実施例が界磁極が 8個の場合を図示していることに対応し、 本発明がこの実施 例の場合に限られないことは明らかである。
    [0014] このロータコァ 10の中心孔 16は出力軸を挿入するために設 けられている。 上記半径 R 1 はステ一タの内周を表す破線 14 の半径 R 3よりも小さい。 ロータコァ 10の各円弧 18上には界 磁極としてのマグネッ ト 12が接着固定されており、 該各マグ ネッ ト 12の横断面形状は前記円弧 18の曲率中心を中心とした 半径 R 2の外周曲線と、 半径 R 1の内周曲線とを有している。 該半径 R 2 は半径 R 1 よりも大きく、 ステ一夕内周半径 R 3 より も小さい。 従って、 マグネッ ト 12の外表面とステ一タの 内周面 14とのギヤ ップ寸法 ^は、 口一タの中心点 C Lと前記 の中心 Pを結ぶ直線上の点 P 1、 即ちマグネッ ト 12の円周方 向の中心位置を示す点 P 1 において最少であって、 両端 P 2 に近づく に従って漸増している。
    [0015] 上記の如くマグネッ ド 12とステータ内周面 14とのギャップ 寸法 £がその位置によつて漸変するので、 ロータが回転した 際に、 界磁極であるマグネッ ト 12から発生する磁束に対する 磁気抵抗は滑らかに変化し、 結局ステータの鎖交磁束の変化 が滑らかになり、 コギングトルクが低減される。 更に上記の 実施例においては、 マグネッ ト 12の板厚 t 1 は一定に構成さ れており、 焼結法によるマグネッ トの製造が容易であると共 に、 減磁界に対する抵抗も均一であり、 マグネッ ト 12の局部 的な減磁が回避可能である。
    [0016] 上記実施例では、 ステ一夕が外周側に、 ロータが内側に配 設された電動機について図示説明してあるが、 ステータが内 側に、 ロータが外周側に配設された場合にも、 ギャップ寸法 が滑らかに変化する様にマグネッ トの断面形状を形成すれば 同様の効果を生ずる。
    [0017] 更に、 第 3図と第 4図とを参照しながら、 本発明に係る他 の実施例を説明する。 ロータコア 10' はその外周形状を 1つ の円で形成しており、 従ってステータの内周 14に対して同心 状に設定される。 該口ータコア 10' の外周上に平面視形状が 第 4図に示される略矩形の δ角形マグネッ ト 12' を貼り付け、 固定する。 このマグネッ ト 12' を第 4図の矢視線 Αの方向か ら見た板厚寸法 t 2は、 マグネッ ト 12' の対称線&置 P 1 に おいて最大であり、 両端部方向の点 P 3、 点 P 4へと移動す るに従って漸減している。 このマグネッ ト 12' の外形曲線は 円弧でもよく、 また他の曲線でもよい。 第 1図と第 2図に示 した第 1の実施例においても、 必ずしも円弧状に形成する必 要はない。 この第 2の実施例の場合においても、 局部的を耐 減磁性に弱点を有するものの、 コギングトルクの低減に寄与 する。 以上の説明から明らかな様に本発明によれば、 ステ一夕の 鎖交磁束の変化が滑らかになり、 コギングトルクの低減が可 能となる。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. ロータコアの表面に複数のマグネッ トを固定したタイ プの同期電動機において、 ロータの円周方向における前記マ グネッ トの両端部の各々とステータとのギヤップ寸法が前記 マグネッ トの中央部におけるギヤップ寸法よりも大きく、 前 記マグネッ トとステータとのギヤ ップ寸法が前記中央部から 前記各端部へ向かって漸増することを特徵とするロータ構造 を有する永久磁石形同期電動機。
    2. 前記ロータコアの外周は、 滑らかな曲線から成る突部 を円周方向に複数個等配して形成され、 該各突部上に扳厚寸 法が一定のマグネッ トを固定して成る請求の範囲第 1項に記 載の永久磁石形同期電動機。
    3. 前記ロータコアの外周が 1個の円で形成され、 板厚が 中央位置において最大であり、 その両端部へ向かって漸減す るマグネッ トを前記口一タコァの外周に固定して成る請求の 範囲第 1項に記載の永久磁石形同期電動機。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US6177745B1|2001-01-23|Permanent magnet rotor type electric motor
    JP4432616B2|2010-03-17|アキシャルギャップ型回転電機
    EP1193827B1|2005-07-20|Rotor structure for permanent-magnet motor
    EP0341630B1|1994-12-14|Permanent magnet type synchronous motor
    US7005764B2|2006-02-28|Electrodynamic apparatus and method of manufacture
    US6727624B2|2004-04-27|Embedded permanent magnet type induction motor which allows coil embedding work to be easily performed
    EP0762619B1|2005-07-13|Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung des sogenannten Nutruckens bei einem Elektromotor
    US6104117A|2000-08-15|Motor with reduced clogging torque incorporating stator salient poles and rotor magnetic poles
    US6707209B2|2004-03-16|Reduced cogging torque permanent magnet electric machine with rotor having offset sections
    US5821710A|1998-10-13|Brushless motor having permanent magnets
    EP1098421B1|2006-02-01|Rotor of rotating machine
    JP4132008B2|2008-08-13|電気モータ又は発電機
    EP1450462B1|2008-07-09|Rotor and stator for an electrical machine with reduced cogging torque
    JP4591085B2|2010-12-01|永久磁石型電動機
    EP0204289B1|1990-10-24|Permanent magnet rotor
    EP0544310B1|1996-02-07|Permanent magnet type dynamoelectric machine rotor
    US6822368B2|2004-11-23|Rotary permanent magnet electric motor having stator pole shoes of varying dimensions
    US7042127B2|2006-05-09|Permanent magnet embedded motor
    DE112015001725T5|2017-01-05|Drehende elektrische Maschine mit eingebetteten Permanentmagneten
    EP0917272B1|2002-11-27|Permanent magnet rotor type electric motor
    US6777842B2|2004-08-17|Doubly salient machine with permanent magnets in stator teeth
    US4549104A|1985-10-22|Motor of the permanent-magnet rotor type
    US7342338B2|2008-03-11|Permanent magnet electric motor with reduced cogging torque
    US6724114B2|2004-04-20|Doubly salient machine with angled permanent magnets in stator teeth
    JP4882211B2|2012-02-22|アキシャルギャップモータの構造
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0392028A1|1990-10-17|
    KR900702619A|1990-12-07|
    JPH02111238A|1990-04-24|
    EP0392028A4|1991-03-13|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    JPH06158457A|1992-11-20|1994-06-07|Nippon Spindle Mfg Co Ltd|繊維屑圧縮機|US6812614B2|2000-06-16|2004-11-02|Fanuc Ltd.|Rotor for a synchronous motor defined by a hyperbolic function|
    EP1598920A2|2004-05-18|2005-11-23|Sanyo Denki Co., Ltd.|Permanent magnet rotary electric motor|SE8404354D0|1984-08-31|1984-08-31|Elmo Ab|Synkronmaskin|
    JPS63140644A|1986-12-03|1988-06-13|Fuji Electric Co Ltd|Rotor with permanent magnet for rotary electric machine|
    JPS63161853A|1986-12-25|1988-07-05|Hitachi Metals Ltd|Magnet for permanent magnet type synchronous motor|US6140728A|1998-08-21|2000-10-31|Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha|Electric motor and electric power steering apparatus employing the electric motor|
    US6597078B2|2000-12-04|2003-07-22|Emerson Electric Co.|Electric power steering system including a permanent magnet motor|
    US6707209B2|2000-12-04|2004-03-16|Emerson Electric Co.|Reduced cogging torque permanent magnet electric machine with rotor having offset sections|
    ES2199051A1|2002-03-25|2004-02-01|Nork 2 S L|Motor compacto para ascensores.|
    JP4738759B2|2004-05-26|2011-08-03|オリエンタルモーター株式会社|永久磁石モータ|
    GB2468718A|2009-03-20|2010-09-22|Control Tech Dynamics Ltd|Securing permanent magnets to a laminated rotor|
    DE102009029065A1|2009-09-01|2011-03-03|Robert Bosch Gmbh|Elektrische Maschine mit reduziertem Rastmoment, insbesondere permanentmagneterregte Synchronmaschine|
    DE102012008898A1|2011-06-17|2012-12-20|Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg|Synchronmotor|
    JP5920637B2|2013-11-22|2016-05-18|株式会社デンソー|回転電機の回転子|
    JP6566483B2|2014-03-28|2019-08-28|国立大学法人東京海洋大学|ラジアルギャップ型超電導同期機、着磁装置、及び着磁方法|
    CN105591478B|2016-03-10|2019-01-04|重庆智仁发电设备有限责任公司|转子冲片|
    CN105656231B|2016-03-10|2019-01-25|重庆智仁发电设备有限责任公司|一种内散热隐极转子|
    CN105656232A|2016-03-10|2016-06-08|重庆智仁发电设备有限责任公司|一种隐极内散热转子冲片|
    EP3451498A1|2017-08-30|2019-03-06|Lakeview Innovation Ltd.|Mehrpoliger rotor mit brotlaibförmigen permanentmagneten|
    CN108494204A|2018-03-19|2018-09-04|上海工程技术大学|一种改善法向电磁力的电机永磁体磁极过渡结构|
    CN108429371A|2018-03-19|2018-08-21|上海工程技术大学|一种改善法向电磁力的电机永磁体磁极分布结构|
    US20200099264A1|2018-09-21|2020-03-26|Steering Solutions Ip Holding Corporation|Pole lobed rotor core|
    法律状态:
    1990-05-03| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1990-05-03| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1990-06-14| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989911105 Country of ref document: EP |
    1990-10-17| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989911105 Country of ref document: EP |
    1992-12-29| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1989911105 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP25941388A|JPH02111238A|1988-10-17|1988-10-17|Permanent magnet type synchronous motor|
    JP63/259413||1988-10-17||KR1019900701268A| KR900702619A|1988-10-17|1989-10-04|영구 자석형 동기 전동기|
    [返回顶部]