[发明专利]永磁铁贴面式马达的磁铁固定构造及其设计方法

说明书

一种防止马达的突然锁定来提高安全性的SPM马达。将磁铁(103)插入转子(101)的磁铁插入槽(102)并通过粘接剂粘接。在将长度La设为点C所处的半径方向位置与点D所处的半径方向位置之间的半径方向的长度、将长度Lb设为点C所处的半径方向位置与点E所处的半径方向位置之间的半径方向的长度时，以长度La<长度Lb的方式，相对磁铁侧面(103a、103b)的长度来规定槽侧面(102a、102b)的长度。

技术领域

本发明涉及永磁铁贴面式马达的磁铁固定构造及其设计方法，是设法使得假使磁铁剥离也能够确保安全性的技术。

背景技术

永磁铁贴面式马达(SPM马达：Surface Permanent Magnet Motor)是在转子铁芯的表面粘贴永磁铁而形成了磁极的旋转励磁式同步马达。SPM马达由于能够高效地利用磁铁具有的强磁力，所以小型且能够产生高转矩，并且能够实现低转矩脉动化。

这样的SPM马达被用作电梯、游戏设施、各种机械装置的驱动源(马达)。

在如电梯等那样要求高可靠性的设备/仪器中使用的SPM马达中，为了防止与转子铁芯粘接的磁铁从转子铁芯剥落，以往进行了种种研究(参照例如专利文献1、2)。

其原因为，当万一磁铁从转子铁芯剥落时，因为有时剥落了的磁铁会夹在或咬合在转子与定子之间等，马达会突然锁定而无法旋转(详情后述)。

此处，参照图8以及图9，对设法避免了磁铁从转子铁芯剥离的、以往的SPM马达的磁铁固定构造的一个例子进行说明。另外，图8、图9是在与SPM马达的旋转轴正交的方向上截断而得的剖面图，仅示出转子铁芯、定子、磁铁的一部分。

在图8所示的以往例子中，在转子铁芯1的表面(周面)，在轴向上延伸地形成有燕尾槽形的磁铁插入槽2。在该磁铁插入槽2中，插入有截面形状大致为梯形的磁铁(永磁铁)3。磁铁3是从磁铁插入槽2的端面沿着轴向插入的，通过粘接剂与磁铁插入槽2(转子铁芯1)粘接。

即，通过燕尾槽构造和粘接剂，磁铁3被固定于磁铁插入槽2(转子铁芯1)。

在定子4与转子铁芯1的表面之间、以及定子4与磁铁3的外周侧面之间形成有间隔。因此，即使转子铁芯1旋转，转子铁芯1、磁铁3也不会与定子4接触。

在图8所示的以往例子中，即使粘接剂老化而粘接力降低，通过燕尾槽构造，仍保持将磁铁3固定于磁铁插入槽2(转子铁芯1)的状态，防止磁铁3从转子铁芯1剥落。

在图9所示的以往例子中，在转子铁芯11的表面(周面)，在轴向上延伸地形成有截面形状为矩形(长方形)的磁铁插入槽12。在该磁铁插入槽12中，插入有截面形状为矩形(长方形)的磁铁(永磁铁)13。磁铁13从转子铁芯11的半径方向的外周侧朝向内周侧而插入于磁铁插入槽12，通过粘接剂被粘接于磁铁插入槽12(转子铁芯11)。

在磁铁13的外周，以环绕转子铁芯11的周面一周的状态配置绑定带15。通过该绑定带15，将各磁铁13按压到磁铁插入槽12侧。

因此，通过粘接剂和绑定带15，磁铁13被固定于磁铁插入槽12(转子铁芯11)。另外，作为绑定带15，使用热硬化类型的带等。

在定子14与转子铁芯11的表面之间以及定子14与磁铁13的外周侧面之间、进而定子14与绑定带15之间，形成有间隔。因此，即使转子铁芯11旋转，转子铁芯11、磁铁13、进而绑定带15也不会与定子14接触。

在图9所示的以往例子中，即使粘接剂老化而粘接力降低，通过绑定带15，仍保持磁铁13被固定于磁铁插入槽12(转子铁芯11)的状态，防止磁铁13从转子铁芯11剥落。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-152535号公报