【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度位置決めが要求される半導体製造装置などに使用されるＡＣサーボモータなどのＡＣモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロータ側に界磁とするリング状マグネットを備え、ステータ側に電機子を備えた、例えばＡＣサーボモータなどのＡＣモータにおいては、鉄損を改善して高効率化を図るために、リング状マグネットに極異方性マグネットを用いることが行われている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１７８０４０号公報（図１、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来技術においては、リング状マグネットのコストを下げるために、長さの短いリング状の極異方性マグネットを軸方向に２個段積した場合、スキュー着磁を施すことができないため、また、互いの磁極の中心が円周方向で一致しているため、スキュー効果が全く得られずコギングトルクが非常に大きいという問題があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、リング状の極異方性マグネットを軸方向に２個段積した構造のＡＣモータにおいて、コギングトルクを低減することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、ロータ側に界磁とするリング状マグネットを備え、ステータ側に電機子を備えたＡＣモータにおいて、前記リング状マグネットを、ロータ本体の外周面に、２個のリング状の極異方性マグネットを、周方向に所定角度ずらせて、軸方向に段積みするように嵌合固着して構成し、かつ、前記所定角度を、２個の極異方性マグネットの互いの磁極の中心を、円周方向に、３６０°を磁極数とスロット数の最小公倍数で割るとともに、磁極対数を乗じ、更に２で割った角度としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は、本発明におけるＡＣモータのロータを示す斜視図である。図２は、図１における極異方性マグネットを示す図で、（ａ）は平面図で、（ｂ）は正面図である。
図１および図２において、１はＡＣモータのロータ、２はロータ本体で、シャフトで構成されている。３はリング状マグネットで、前記ロータ本体２の外周面に、２個のリング状の極異方性マグネット３ａ，３ｂを、周方向に所定角度ずらせて、軸方向に段積みするように嵌合固着して構成している。
２個のリング状の極異方性マグネット３ａ，３ｂを周方向にずらす角度θは、次のとおりである。
まず、２個の極異方性マグネット３ａ，３ｂの互いの磁極の中心を、円周方向に、３６０°を磁極数とスロット数の最小公倍数で割る。
次に、その値に、磁極対数を乗じ、更に２で割る。
これによって得た数値が、２個のリング状の極異方性マグネット３ａ，３ｂを周方向にずらす角度θである。
つまり、θ＝（３６０／磁極数とスロット数の最小公倍数）×磁極対数×１／２［°］となる。
ロータ１は、リング状マグネット３をこのような構成にしているので、適切なスキュー効果を得ることができ、ロータ１に発生するコギングトルクは小さくなる。
なお、本発明においては、ロータ本体２は、シャフトのみで構成されるものに限らず、シャフトの外周面にロータコアを嵌合固着して構成したものでもよい。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、２個のリング状の極異方性マグネットを互いの磁極の中心を円周方向に３６０°を磁極数とスロット数の最小公倍数で割り、磁極対数を乗じ、更に２で割った角度だけずらして軸方向に段積するように構成しているので、スキュー効果を得ることができ、コギングトルクを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるＡＣモータのロータを示す斜視図である。
【図２】図１における極異方性マグネットを示す図で、（ａ）は平面図で、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１ ＡＣモータのロータ
２ ロータ本体
３ リング状マグネット
３ａ，３ｂ リング状の極異方性マグネット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an AC motor such as an AC servomotor used for a semiconductor manufacturing device or the like that requires high-precision positioning.
[0002]
[Prior art]
In an AC motor such as an AC servo motor, which has a ring-shaped magnet as a field on the rotor side and an armature on the stator, for example, a ring-shaped magnet for improving iron loss and increasing efficiency. (Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-178040 A (FIGS. 1 and 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional technique, in order to reduce the cost of the ring-shaped magnet, when two ring-shaped polar anisotropic magnets having a short length are stacked in the axial direction, skew magnetization may be performed. In addition, there is a problem that the skew effect cannot be obtained at all and the cogging torque is extremely large because the centers of the magnetic poles are mutually aligned in the circumferential direction.
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce cogging torque in an AC motor having a structure in which two ring-shaped polar anisotropic magnets are stacked in the axial direction. Is what you do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides an AC motor having a ring-shaped magnet as a field on the rotor side and an armature on the stator side, wherein the ring-shaped magnet is attached to the outer peripheral surface of the rotor body. The ring-shaped polar anisotropic magnets are shifted and fixed by a predetermined angle in the circumferential direction and are fitted and fixed so as to be stacked in the axial direction, and the predetermined angle is adjusted by two polar anisotropic magnets. The center of the magnetic poles of the magnets is defined as an angle obtained by dividing 360 ° in the circumferential direction by the least common multiple of the number of magnetic poles and the number of slots, multiplying the number of magnetic pole pairs, and further dividing by 2.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a rotor of an AC motor according to the present invention. 2A and 2B are diagrams showing the polar anisotropic magnet in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a front view.
1 and 2, reference numeral 1 denotes a rotor of an AC motor, and 2 denotes a rotor main body, which is constituted by a shaft. Reference numeral 3 denotes a ring-shaped magnet, which is fitted on the outer peripheral surface of the rotor body 2 so that two ring-shaped polar anisotropic magnets 3a and 3b are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction and stacked in the axial direction. It is fixed and configured.
The angle θ at which the two ring-shaped polar anisotropic magnets 3a and 3b are shifted in the circumferential direction is as follows.
First, the center of the magnetic poles of the two polar anisotropic magnets 3a and 3b is circumferentially divided by 360 ° by the least common multiple of the number of magnetic poles and the number of slots.
Next, the value is multiplied by the number of magnetic pole pairs and further divided by two.
The numerical value thus obtained is the angle θ at which the two ring-shaped polar anisotropic magnets 3a and 3b are shifted in the circumferential direction.
That is, θ = (360 / the least common multiple of the number of magnetic poles and the number of slots) × the number of magnetic pole pairs × １ ／ [°].
Since the rotor 1 has the ring-shaped magnet 3 having such a configuration, an appropriate skew effect can be obtained, and cogging torque generated in the rotor 1 is reduced.
In the present invention, the rotor main body 2 is not limited to the one composed only of the shaft, but may be one having a rotor core fitted and fixed to the outer peripheral surface of the shaft.
[0007]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, two ring-shaped polar anisotropic magnets are divided into 360 ° in the circumferential direction by dividing the center of each magnetic pole by the least common multiple of the number of magnetic poles and the number of slots to obtain the number of magnetic pole pairs. , And further, the stacking is performed in the axial direction by shifting by an angle divided by 2, so that a skew effect can be obtained and a cogging torque can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a rotor of an AC motor according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are views showing the polar anisotropic magnet in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a front view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC motor rotor 2 Rotor main body 3 Ring-shaped magnet 3a, 3b Ring-shaped polar anisotropic magnet