HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft Rotoren drehender elektrischer Maschinen, die als Elektromotor und/oder Motorgenerator verwendet werden, und in verschiedenen Typen von Kraftfahrzeugen wie Hybrid-Fahrzeugen (HEV) und Elektrofahrzeugen (EV) montiert werden.The present invention relates to rotors of rotary electric machines used as an electric motor and / or motor generator and mounted in various types of automobiles such as hybrid vehicles (HEV) and electric vehicles (EV).
2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art
Es sind drehende elektrische Maschinen mit einem herkömmlichen Aufbau bekannt, bei welchem ein Rotor einen ringförmigen Rotorkern aufweist und eine Mehrzahl von Permanentmagneten in den Rotorkern eingebracht ist. Eine derartige drehende elektrische Maschine ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer JP 2007-236 020 A offenbart. In der drehenden elektrischen Maschine mit dem herkömmlichen Aufbau weist der Rotor den Rotorkern mit einer Mehrzahl der Permanentmagneten auf. Der Rotorkern besteht aus einer Mehrzahl von ringförmigen Stahlplatten. Die Stahlplatten sind in Axialrichtung des Rotorkerns gestapelt, um eine ringförmige Schichtstruktur auszubilden. Die Schichtstruktur der Stahlplatten des ringförmigen Rotorkerns ist an einer äußeren Peripherie einer (Dreh-)Welle der drehenden elektrischen Maschine befestigt und angepasst. Die Permanentmagneten sind in dem äußeren peripheren Abschnitt des Rotorkerns in regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung derart eingebettet bzw. -bracht, dass die magnetischen Pole der angebrachten Permanentmagnete eine abwechselnde magnetische Polarität entlang einer Umfangsrichtung des Rotorkerns aufweisen.There are known rotary electric machines of a conventional structure in which a rotor has an annular rotor core and a plurality of permanent magnets are inserted in the rotor core. Such a rotary electric machine is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No., for example JP 2007-236 020 A disclosed. In the rotary electric machine of the conventional structure, the rotor has the rotor core with a plurality of the permanent magnets. The rotor core consists of a plurality of annular steel plates. The steel plates are stacked in the axial direction of the rotor core to form an annular layered structure. The laminated structure of the steel plates of the annular rotor core is fixed and fitted to an outer periphery of a (rotary) shaft of the rotary electric machine. The permanent magnets are embedded in the outer peripheral portion of the rotor core at regular intervals in the circumferential direction such that the magnetic poles of the attached permanent magnets have an alternating magnetic polarity along a circumferential direction of the rotor core.
Eine Mehrzahl von Magnetaufnahmelöchern ist an dem äußeren peripheren Abschnitt des Rotorkerns in regelmäßigen Abständen entlang einer Umfangsrichtung des Rotors ausgebildet. Jedes der Magnetaufnahmelöcher durchdringt den Rotorkern in Axialrichtung. Die Permanentmagnete sind in die entsprechenden Magnetaufnahmelöcher eingebracht. Die Lücke zwischen den Magnetaufnahmelöchern und den Permanentmagneten, die darin eingebracht sind, ist mit einem Klebstoff oder Harz ausgefüllt, um die Permanentmagnete fest am Rotorkern anzubringen.A plurality of magnet receiving holes are formed on the outer peripheral portion of the rotor core at regular intervals along a circumferential direction of the rotor. Each of the magnet receiving holes penetrates the rotor core in the axial direction. The permanent magnets are inserted in the corresponding magnet receiving holes. The gap between the magnet receiving holes and the permanent magnets incorporated therein is filled with an adhesive or resin to firmly attach the permanent magnets to the rotor core.
Bei der drehenden elektrischen Maschine ist es möglich, ein Reluktanzdrehmoment zu erzeugen und zu verwenden, da die vorliegend eingebrachten Permanentmagnete einen anisotropen, magnetischen Widerstand des Rotorkerns erzeugen. D. h., bei der drehenden elektrischen Maschine ist es möglich, ein Reluktanzdrehmoment zu erzeugen und zu verwenden, welches nur durch eine Anziehungskraft zwischen den magnetischen Polen eines drehenden elektrischen Feldes, das durch den Stator erzeugt wird, und magnetischen Polen, die durch den Rotor erzeugt werden, erzeugt wird.In the rotary electric machine, since the presently inserted permanent magnets generate an anisotropic magnetic resistance of the rotor core, it is possible to generate and use a reluctance torque. That is, in the rotary electric machine, it is possible to generate and use a reluctance torque generated only by an attraction force between the magnetic poles of a rotating electric field generated by the stator and magnetic poles passing through the stator Rotor generated is generated.
Ferner weist jeder Permanentmagnet eine Koerzitivfeldstärke auf, welche die Magnetkraft aufrechterhalten kann. Ein externes Magnetfeld, das an den Permanentmagneten angelegt wird, nimmt gegen das durch die Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld ein diamagnetisches Feld an. Wenn eine Größe bzw. Stärke eines diamagnetischen Feldes als das extern angelegte magnetische Feld das Magnetfeld überschreitet, das in den Permanentmagneten erzeugt wird, tritt eine Entmagnetisierung auf, wodurch eine Magnetflussdichte des Magnetfelds der Permanentmagneten verringert wird. Eine derartige Entmagnetisierung verschlechtert die Funktion der Permanentmagnete. Im Allgemeinen wird die Stärke eines diamagnetischen Feldes in einem Bereich, in welchem der Permanentmagnet näher an der äußeren peripheren Oberfläche des Rotors ist, groß.Furthermore, each permanent magnet has a coercive force which can maintain the magnetic force. An external magnetic field applied to the permanent magnet adopts a diamagnetic field against the magnetic field generated by the permanent magnets. When a magnitude of a diamagnetic field as the externally applied magnetic field exceeds the magnetic field generated in the permanent magnets, demagnetization occurs, thereby reducing a magnetic flux density of the magnetic field of the permanent magnets. Such demagnetization degrades the function of the permanent magnets. In general, the strength of a diamagnetic field in a region where the permanent magnet is closer to the outer peripheral surface of the rotor becomes large.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Daher ist es erwünscht, einen Rotor einer drehenden elektrischen Maschine mit einem Aufbau bzw. einer Struktur zu schaffen, welche in der Lage ist, ein diamagnetisches Feld an Eckkantenabschnitten von Permanentmagneten, welche in Magnetaufnahmelöchern, die in einem Rotorkern ausgebildet sind, eingebracht sind, zu verringern.Therefore, it is desirable to provide a rotor of a rotary electric machine having a structure capable of generating a diamagnetic field at corner edge portions of permanent magnets incorporated in magnet receiving holes formed in a rotor core reduce.
Um die vorstehende Aufgabe zu erzielen ist in einer beispielhaften Ausführungsform ein Rotor einer drehenden elektrischen Maschine vorgesehen. Der Rotor weist einen ringförmigen Rotorkern auf. Der Rotorkern weist eine Mehrzahl von Magnetaufnahmelöchern und eine Mehrzahl von Permanentmagneten auf. Die Magnetaufnahmelöcher sind in Umfangsrichtung des Rotorkerns in regelmäßigen Abständen angeordnet. Die Permanentmagnete sind derart in die entsprechenden Magnetaufnahmelöcher eingebracht, dass die Permanentmagnete entlang einer Umfangsrichtung des Rotorkerns eine abwechselnde magnetische Polarität aufweisen. Im Rotorkern weist jedes Magnetaufnahmeloch einen nicht-magnetischen Abschnitt aus einem nicht-magnetischen Material auf. Jedes Magnetaufnahmeloch ist an einem entgegengesetzten Endabschnitt des Magnetaufnahmelochs in Umfangsrichtung des Rotorkerns, betrachtet von einer Magnetpol-Mittelachse, zwischen dem Paar der benachbarten Permanentmagnete ausgebildet. Das Paar der Permanentmagnete, das in den entsprechenden Magnetaufnahmelöchern eingebracht ist, weist die gleiche magnetische Polarität auf. Der Rotorkern weist eine Mehrzahl von Vorsprungabschnitten auf. Jeder Vorsprungsabschnitt ragt von einer radialen Außenwandoberfläche des entsprechenden Magnetaufnahmelochs zu dem entsprechenden nicht-magnetischen Abschnitt.In order to achieve the above object, in an exemplary embodiment, a rotor of a rotary electric machine is provided. The rotor has an annular rotor core. The rotor core has a plurality of magnet receiving holes and a plurality of permanent magnets. The magnet receiving holes are arranged in the circumferential direction of the rotor core at regular intervals. The permanent magnets are inserted into the corresponding magnet accommodating holes such that the permanent magnets have an alternating magnetic polarity along a circumferential direction of the rotor core. In the rotor core, each magnet receiving hole has a non-magnetic portion made of a non-magnetic material. Each magnet receiving hole is formed at an opposite end portion of the magnet receiving hole in the circumferential direction of the rotor core, as viewed from a magnetic pole center axis, between the pair of adjacent permanent magnets. The pair of permanent magnets incorporated in the respective magnet receiving holes have the same magnetic polarity. The rotor core has a plurality of protrusion portions. Everyone Projecting portion protrudes from a radially outer wall surface of the corresponding magnet receiving hole to the corresponding non-magnetic portion.
Jeder Vorsprungsabschnitt wird durch zumindest drei Linien bzw. Kanten bestimmt, die durch einen ersten Knick- bzw. Eckpunkt, einen zweiten Eckpunkt und einen dritten Eckpunkt verlaufen. Wie aus einem Querschnitt des Rotorkerns, welcher rechtwinklig zur (Dreh-)Welle des Rotors liegt, hervorgeht, ist der erste Eckpunkt an einem Schnittpunkt zwischen einer radialen Außenwandoberfläche des Magnetaufnahmelochs und einer Geraden positioniert. Die radiale Außenwandoberfläche des Magnetaufnahmelochs erstreckt sich in Richtung der radialen Außenseite des Rotorkerns, wenn die radiale Außenwandoberfläche von der Magnetpol-Mittelachse entfernt bzw. beabstandet ist. Die Gerade verläuft durch einen radial äußersten Eckkantenabschnitt des Permanentmagneten und erstreckt sich in radialer Richtung des Rotorkerns in Richtung der Außenseite bzw. von dem Rotorkern nach außen. Der zweite Eckpunkt ist ein Punkt an einer radialen Innenseite von einem ersten konzentrischen Kreis eines Drehmittelpunkts des Rotors. Der erste konzentrische Kreis verläuft durch den radial äußersten Eckkantenabschnitt des Permanentmagneten. Der dritte Eckpunkt ist radial außerhalb von einem zweiten konzentrischen Kreis des Drehmittelpunkts des Rotors positioniert. Der zweite konzentrische Kreis verläuft durch den zweiten Eckpunkt.Each projection portion is defined by at least three lines or edges that pass through a first crease point, a second cusp point and a third corner point. As is apparent from a cross section of the rotor core which is perpendicular to the (rotary) shaft of the rotor, the first vertex is positioned at an intersection between a radially outer wall surface of the magnet receiving hole and a straight line. The radial outer wall surface of the magnet receiving hole extends toward the radially outer side of the rotor core when the radially outer wall surface is spaced from the magnetic pole center axis. The straight line extends through a radially outermost corner edge portion of the permanent magnet and extends in the radial direction of the rotor core in the direction of the outer side or from the rotor core to the outside. The second vertex is a point on a radial inside of a first concentric circle of a rotational center of the rotor. The first concentric circle passes through the radially outermost corner edge portion of the permanent magnet. The third vertex is positioned radially outward of a second concentric circle of the center of rotation of the rotor. The second concentric circle passes through the second corner point.
Bei der Struktur des Rotors gemäß der beispielhaften Ausführungsform weist der Rotorkern die Vorsprungsabschnitte auf. Jeder Vorsprungsabschnitt ragt von der radialen Außenwandoberfläche des Magnetaufnahmelochs in Richtung des nicht-magnetischen Abschnitts. Der Vorsprungsabschnitt ist von den drei Linien bzw. Geraden, d. h., der Geraden, die durch den ersten Eckpunkt und den zweiten Eckpunkt verläuft, der Geraden, die durch den zweiten Eckpunkt und den dritten Eckpunkt verläuft und der Geraden, die durch den dritten Eckpunkt und den ersten Eckpunkt verläuft, umgeben. Der nicht-magnetische Abschnitt wird an einer entgegengesetzten Seite in Umfangsrichtung der Magnetpol-Mittelachse des Permanentmagneten gebildet. Die Struktur des Rotorkerns ermöglicht es, den Fluss des Magnetflusses des diamagnetischen Feldes, welcher von dem Stator zum radial äußersten Eckkantenabschnitt des Permanentmagneten fließt, in die Richtung des Vorsprungsabschnitts zu ändern. Die Struktur des Rotorkerns des Rotors gemäß der beispielhaften Ausführungsform ermöglicht es, den Magnetfluss durch das diamagnetische Feld am radial äußersten Eckkantenabschnitt des Permanentmagneten zu verringern und dadurch zu verhindern, dass ein Wert bzw. eine Größe oder eine Stärke des Magnetflusses an dem radial äußersten Eckkantenabschnitt verringert wird. Dadurch kann verhindert werden, dass eine Magnetflussdichte verringert wird, die von den Permanentmagneten aufgebracht bzw. zugeführt wird, und unterdrückt werden, dass eine Leistungsalterung bzw. -abnahme des Rotors weiter verringert wird bzw. abnimmt.In the structure of the rotor according to the exemplary embodiment, the rotor core has the protrusion portions. Each projection portion protrudes from the radially outer wall surface of the magnet accommodation hole toward the non-magnetic portion. The projection portion is of the three lines, that is, the straight line. h., the straight line passing through the first corner point and the second corner point, the straight line passing through the second corner point and the third corner point and surrounding the straight line passing through the third corner point and the first corner point. The non-magnetic portion is formed on an opposite side in the circumferential direction of the magnetic pole center axis of the permanent magnet. The structure of the rotor core makes it possible to change the flux of the magnetic flux of the diamagnetic field flowing from the stator to the radially outermost corner edge portion of the permanent magnet in the direction of the protrusion portion. The structure of the rotor core of the rotor according to the exemplary embodiment makes it possible to reduce the magnetic flux through the diamagnetic field at the radially outermost corner edge portion of the permanent magnet and thereby prevent a magnitude or a magnitude of the magnetic flux from decreasing at the radially outermost corner edge portion becomes. Thereby, it can be prevented that a magnetic flux density applied by the permanent magnets is reduced and suppressed that a power deterioration of the rotor is further decreased.
Bei dem Rotor ist es möglich, Permanentmagnete mit einem Querschnitt zu verwenden, der rechtwinklig zur Welle des Rotors aus zwei sich gegenüberliegenden Seitenpaaren besteht. Genauer gesagt weist der Querschnitt des Permanentmagneten, welcher rechtwinklig zur Welle des Rotors liegt, eine rechteckige Form auf. Es ist zudem möglich, einen Permanentmagneten zu verwenden, in welchem Ecken des Permanentmagneten abgeschrägt bzw. nicht abgeschrägt sind. Die abgeschrägten Ecken weisen eine Bogenform, eine Ebenenform und/oder eine andere Form auf. Es ist möglich, dass der Rotorkern die nicht-magnetischen Abschnitte aus nicht-magnetischem Material, wie beispielsweise Luft und/oder Harz aufweist.In the rotor, it is possible to use permanent magnets with a cross section which is perpendicular to the shaft of the rotor of two opposite side pairs. More specifically, the cross section of the permanent magnet, which is perpendicular to the shaft of the rotor, has a rectangular shape. It is also possible to use a permanent magnet in which corners of the permanent magnet are chamfered or not chamfered. The beveled corners have an arc shape, a plane shape, and / or another shape. It is possible that the rotor core has the non-magnetic portions of non-magnetic material such as air and / or resin.
Ferner ist es möglich, dass der Statorkern die Diffusionsmagnete als die Permanentmagnete aufweist. Ein derartiger Diffusionsmagnet bzw. Hilfsmagnet ist ein Magnet aus einem dotierten schweren Element seltener Erden, wie Dysprosium (Dy) und Terbium (Tb) in der Oberfläche des Magneten. Die Koerzitivfeldstärke eines derartigen Diffusionsmagneten weist eine ungleiche Verteilung vom Zentrum bzw. der Mitte zur Oberfläche des Diffusionsmagneten auf. Die Oberfläche des Diffusionsmagneten weist die maximale Koerzitivfeldstärke auf. Wenn eine Eckkante eines Diffusionsmagneten an- oder zerbrochen ist, liegt das Innere des Diffusionsmagneten mit einer schwachen Koerzitivfeldstärke nach außen hin frei. Da der Vorsprungsabschnitt in dem Bereich des Rotorkerns nahe bzw. geschlossen zur an- bzw. zerbrochenen Eckkante des Diffusionsmagneten, der im Magnetaufnahmeloch eingebracht ist, ausgebildet ist, ist es möglicht, das diamagnetische Feld an der an- oder zerbrochenen Eckkante der Diffusionsmagneten, der im Magnetaufnahmeloch eingebracht ist, zu verringern. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass die magnetische Flussdichte des Permanentmagneten, der aus einem Diffusionsmagneten besteht, verringert wird und effektiv zu verhindern, dass die Leistung des Rotors abnimmt.Further, it is possible that the stator core has the diffusion magnets as the permanent magnets. Such a diffusion magnet is a magnet of a rare earth doped heavy element such as dysprosium (Dy) and terbium (Tb) in the surface of the magnet. The coercive force of such a diffusion magnet has an uneven distribution from the center to the surface of the diffusion magnet. The surface of the diffusion magnet has the maximum coercive force. When a corner edge of a diffusion magnet is broken or broken, the inside of the diffusion magnet is exposed to the outside with a weak coercive force. Since the projecting portion is formed in the region of the rotor core close to the broken corner edge of the diffusion magnet incorporated in the magnet accommodation hole, it is possible to prevent the diamagnetic field at the broken or broken corner edge of the diffusion magnets formed in the magnet Magnetic receiving hole is introduced to reduce. This makes it possible to suppress that the magnetic flux density of the permanent magnet composed of a diffusion magnet is reduced and to effectively prevent the power of the rotor from decreasing.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Eine bevorzugte, nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben, in welchen zeigen:A preferred, non-limiting embodiment of the present invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
1 eine Ansicht, die einen Querschnitt in Axialrichtung einer drehenden elektrischen Maschine mit einem Stator und einem Rotor gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 1 a view which has an axial cross-section of a rotating electrical machine with a stator and a rotor according to a first exemplary embodiment of the present invention;
2 eine teilweise Draufsicht, die einen Magnetpol im Rotor, der in 1 dargestellt ist, gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 2 a partial plan view showing a magnetic pole in the rotor, the in 1 is illustrated according to the first exemplary embodiment of the present invention;
3 eine vergrößerte Ansicht, die einen rechten Seitenteil des Rotors, der in 2 dargestellt ist, darstellt; 3 an enlarged view showing a right side part of the rotor, in 2 is shown;
4 eine Ansicht, die eine Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Position eines Permanentmagneten und eine Größe eines diamagnetischen Feldes im Rotor gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 4 5 is a view illustrating an explanation of a relationship between a position of a permanent magnet and a size of a diamagnetic field in the rotor according to the first exemplary embodiment of the present invention;
5 eine Ansicht, die Magnetflussvektoren im Rotor der drehenden elektrischen Maschine gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 5 13 is a view illustrating magnetic flux vectors in the rotor of the rotary electric machine according to the first exemplary embodiment of the present invention;
6 eine Ansicht, die eine Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Position eines Permanentmagneten und einer Größe eines diamagnetischen Feldes in einem Rotor einer drehenden elektrischen Maschine als Vergleichsbeispiel darstellt; 6 10 is a view illustrating an explanation of a relation between a position of a permanent magnet and a size of a diamagnetic field in a rotor of a rotary electric machine as a comparative example;
7 eine Ansicht, die Magnetflussvektoren im Rotor der drehenden elektrischen Maschine als das Vergleichsbeispiel, das in 6 dargestellt ist, darstellt; 7 a view showing the magnetic flux vectors in the rotor of the rotary electric machine as the comparative example, in 6 is shown;
8 eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil eines Rotors gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 8th an enlarged view illustrating a part of a rotor according to a second exemplary embodiment of the present invention;
9 eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil eines Rotors gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 9 an enlarged view illustrating a part of a rotor according to a third exemplary embodiment of the present invention;
10 eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil eines Rotors gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und 10 an enlarged view illustrating a part of a rotor according to a fourth exemplary embodiment of the present invention; and
11 eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil eines Rotors gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 11 an enlarged view illustrating a part of a rotor according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of the Preferred Embodiments
Hiernach werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen kennzeichnen in den verschiedenen Diagrammen gleiche Bezugszeichen oder gleiche Bezugsnummern gleiche oder äquivalente Komponenten.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the various embodiments, like reference numerals or like reference numerals designate like or equivalent components throughout the several diagrams.
ERSTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMFIRST EXAMPLE EMBODIMENT
Nachfolgend wird eine drehende elektrische Maschine 10 mit einem Stator 20 und einem Rotor 30 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben.Below is a rotating electrical machine 10 with a stator 20 and a rotor 30 according to a first exemplary embodiment of the present invention with reference to 1 to 5 described.
1 zeigt eine Ansicht, die einen Querschnitt in Axialrichtung der drehenden elektrischen Maschine 10 mit dem Stator 20 und dem Rotor 30 darstellt. 1 shows a view that has a cross-section in the axial direction of the rotating electrical machine 10 with the stator 20 and the rotor 30 represents.
Wie in 1 dargestellt, ist die drehende elektrische Maschine 10 mit dem Stator 20 und dem Rotor 30 beispielsweise in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Die drehende elektrische Maschine 10 weist den Stator 20, der als ein Anker dient, den Rotor 30, der für ein Feld dient, ein vorderes Gehäuse 11a und ein hinteres Gehäuse 11b auf. Das vordere Gehäuse 11a und das hintere Gehäuse 11b sind mittels Befestigungsbolzen bzw. -schrauben (nicht dargestellt) fest miteinander verbunden. Das vordere Gehäuse 11a und das hintere Gehäuse 11b nehmen den Stator 20 und den Rotor 30 auf.As in 1 shown is the rotating electric machine 10 with the stator 20 and the rotor 30 provided for example in a motor vehicle. The rotating electric machine 10 indicates the stator 20 acting as an anchor, the rotor 30 which serves for a field, a front housing 11a and a rear housing 11b on. The front housing 11a and the rear housing 11b are by means of fastening bolts or screws (not shown) firmly connected. The front housing 11a and the rear housing 11b take the stator 20 and the rotor 30 on.
Der Stator 20 weist einen Statorkern 21 und dreiphasige Statorspulen 25 auf. Der Statorkern 21 weist eine Mehrzahl von Schlitzen (nicht dargestellt) auf, die ringförmig entlang einer Umfangsrichtung des Stators 20 angeordnet sind. Die dreiphasigen Statorspulen 25 sind um die Schlitze des Statorkerns 21 gewickelt. Die dreiphasigen Statorspulen 25 sind mit einem Inverter elektrisch verbunden (nicht dargestellt). Der Inverser wandelt eine Gleichstromleistung (DC-Leistung) in eine Wechselstromleistung (AC-Leistung), und führt die AC-Leistung der drehenden elektrischen Maschine 10 zu. Der Stator 20 ist zwischen dem vorderen Gehäuse 11a und dem hinteren Gehäuse 11b gelagert und fixiert. Der Stator 20 und der Rotor 30 sind durch eine vorbestimmte Lücke derart koaxial angeordnet, dass der Stator 20 an der Außenumfangsseite des Rotors 30 angeordnet ist.The stator 20 has a stator core 21 and three-phase stator coils 25 on. The stator core 21 has a plurality of slots (not shown) which are annular along a circumferential direction of the stator 20 are arranged. The three-phase stator coils 25 are around the slots of the stator core 21 wound. The three-phase stator coils 25 are electrically connected to an inverter (not shown). The inverse converts a DC power into an AC power, and performs the AC power of the rotating electric machine 10 to. The stator 20 is between the front housing 11a and the rear housing 11b stored and fixed. The stator 20 and the rotor 30 are coaxially disposed through a predetermined gap such that the stator 20 on the outer peripheral side of the rotor 30 is arranged.
Der Rotor 30 ist an der (Dreh-)Welle 13 fixiert. Der Rotor 30 und die Welle 13, welche zusammengesetzt sind, sind durch das vordere Gehäuse 11a und das hintere Gehäuse 11b drehbar gelagert. Das vordere Gehäuse 11a und das hintere Gehäuse 11b sind mittels entsprechender Lager 12 befestigt.The rotor 30 is at the (rotary) shaft 13 fixed. The rotor 30 and the wave 13 , which are composed, are through the front housing 11a and the rear housing 11b rotatably mounted. The front housing 11a and the rear housing 11b are by means of appropriate bearings 12 attached.
Der Rotor 30 weist einen Rotorkern 31 auf. Der Rotorkern 31 besteht aus einer Mehrzahl von ringförmigen Stahlplatten. Gemäß der Struktur des Rotorkerns 31 sind die Stahlplatten in Radialrichtung des Rotorkerns 31 gestapelt, um eine Laminatstruktur auszubilden.The rotor 30 has a rotor core 31 on. The rotor core 31 consists of a plurality of annular steel plates. According to the structure of rotor core 31 are the steel plates in the radial direction of the rotor core 31 stacked to form a laminate structure.
Eine Mehrzahl der Magnetaufnahmelöcher 32 ist in der äußeren radialen Seite des Rotorkerns 31 in regelmäßigen Abständen entlang einer Umfangsrichtung des Rotors 30 ausgebildet. Die äußere radiale Seite des Rotorkerns 31 weist zur inneren radialen Seite des Stators 20. Jedes der Magnetaufnahmelöcher 32 durchdringt den Rotorkern 31 in Axialrichtung. Die Permanentmagnete sind in die entsprechenden Magnetaufnahmelöcher 32 eingebracht. Jeder Permanentmagnet weist einen Querschnitt mit einer rechteckigen Form auf. Bei der Struktur der ersten beispielhaften Ausführungsform wird jeder Magnetpol durch ein Paar der Permanentmagnete 33, die V-förmig angeordnet sind, erzeugt. Die Anordnung der benachbarten Permanentmagnetpole 33, welche den gleichen Magnetpol erzeugen, wird später im Detail beschrieben.A plurality of the magnet receiving holes 32 is in the outer radial side of the rotor core 31 at regular intervals along a circumferential direction of the rotor 30 educated. The outer radial side of the rotor core 31 points to the inner radial side of the stator 20 , Each of the magnet receiving holes 32 penetrates the rotor core 31 in the axial direction. The permanent magnets are in the corresponding magnet receiving holes 32 brought in. Each permanent magnet has a cross section with a rectangular shape. In the structure of the first exemplary embodiment, each magnetic pole is replaced by a pair of the permanent magnets 33 , which are arranged in a V-shaped generated. The arrangement of the adjacent permanent magnet poles 33 which generate the same magnetic pole will be described later in detail.
Der Rotor 30 weist eine Mehrzahl von Paaren der Permanentmagnete 33 auf. Die Paare der Permanentmagnete 33 bewirken eine Mehrzahl an Magnetpolen mit abwechselnden Magnetpolen entlang einer Umfangsrichtung des Rotors 30. z. B. weist die Struktur der drehenden elektrischen Maschine 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform die richtigen Magnetpole auf (vier Nordpole und vier Südpole).The rotor 30 has a plurality of pairs of permanent magnets 33 on. The pairs of permanent magnets 33 cause a plurality of magnetic poles with alternating magnetic poles along a circumferential direction of the rotor 30 , z. B. has the structure of the rotating electric machine 10 according to the first exemplary embodiment, the correct magnetic poles (four north poles and four south poles).
2 zeigt eine teilweise Draufsicht, die einen Magnetpol im Rotor, der in 1 dargestellt ist, gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 shows a partial plan view showing a magnetic pole in the rotor, which in 1 is illustrated according to the first exemplary embodiment of the present invention.
Wie in 2 dargestellt, ist ein Paar der Permanentmagnete 33, welches den gleichen Magnetpol aufweist, in Liniensymmetrie zur Magnetpol-Mittelachse L1 angeordnet, so dass das Paar der Permanentmagnete 33 zur Magnetpol-Mittelachse L1 um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist. Die Magnetpol-Mittelachse L1 verläuft durch einen Mittelpunkt des Magnetpols und einen Drehmittelpunkt des Rotors 30 und erstreckt sich in Richtung einer Radialrichtung des Rotors 30.As in 2 is a pair of permanent magnets 33 having the same magnetic pole, arranged in line symmetry with the magnetic pole center axis L1, so that the pair of permanent magnets 33 is inclined to the magnetic pole center axis L1 by a predetermined angle. The magnetic pole center axis L1 passes through a center of the magnetic pole and a rotation center of the rotor 30 and extends in the direction of a radial direction of the rotor 30 ,
Ähnlich zur Anordnung der benachbarten Permanentmagnete 33, die vorstehend beschrieben sind, ist ein Paar der Magnetaufnahmelöcher 32, in welches die benachbarten Permanentmagnete 33 eingebettet bzw. eingebracht sind, in Liniensymmetrie zur Magnetpol-Mittelachse L1 derart angeordnet, dass das Paar der Magnetaufnahmelöcher 32 zur Magnetpol-Mittelachse L1 um den vorbestimmten Winkel geneigt ist.Similar to the arrangement of the adjacent permanent magnets 33 described above is a pair of the magnet receiving holes 32 into which the adjacent permanent magnets 33 embedded in line symmetry with the magnetic pole center axis L1 such that the pair of magnet receiving holes 32 is inclined to the magnetic pole center axis L1 by the predetermined angle.
Bei der ersten beispielhaften Ausführungsform werden die Diffusionsmagneten als die Permanentmagneten verwendet. Ein derartiger Diffusionsmagnet ist ein Magnet, der aus dotierten schweren Elementen seltener Erden, wie Dysprosium (Dy) und Terbium (Tb) in der Oberfläche des Magneten besteht. Die Diffusionsmagneten weisen das Merkmal bzw. die Eigenschaft einer magnetischen Verteilung auf, in welcher eine Koerzitivfeldstärke vom Mittelpunkt in Richtung der Außenseite zunimmt (d. h., die Oberfläche des Diffusionsmagneten weist die maximale Koerzitivfeldstärke auf). Dies ermöglicht eine hohe Koerzitivfeldstärke bei niedrigen Herstellungskosten. Eine kleine Bogenoberfläche ist an jedem Eckkantenabschnitt des Permanentmagneten ausgebildet. Die kleine Bogenoberfläche, die an jeder Ecke des Permanenten ausgebildet ist, kann nicht umgekehrt werden. An den Ecken des Permanentmagneten wird kein Abschrägen bzw. Anfasen durchgeführt.In the first exemplary embodiment, the diffusion magnets are used as the permanent magnets. Such a diffusion magnet is a magnet composed of doped rare earth heavy elements such as dysprosium (Dy) and terbium (Tb) in the surface of the magnet. The diffusion magnets have a magnetic distribution characteristic in which a coercive force increases from the center toward the outside (i.e., the surface of the diffusion magnet has the maximum coercive force). This allows a high coercive force at low production costs. A small arc surface is formed at each corner edge portion of the permanent magnet. The small arc surface formed at each corner of the permanent can not be reversed. At the corners of the permanent magnet no chamfering or chamfering is performed.
Wie in 2 dargestellt, da die benachbarten Magnetaufnahmelöcher 32 und die benachbarten Permanentmagnete 33, die in den benachbarten Magnetaufnahmelöchern 32 eingebettet sind, liniensymmetrisch zur Magnetpol-Mittelachse L1 angeordnet sind und die gleiche Struktur aufweisen, wird anschließend zu Abkürzungszwecken nur das Magnetaufnahmeloch 32 und der Permanentmagnet 33 auf der rechten Seite in 2 beschrieben.As in 2 shown as the adjacent magnet receiving holes 32 and the adjacent permanent magnets 33 that are in the adjacent magnet receiving holes 32 are embedded, line symmetry to the magnetic pole center axis L1 are arranged and have the same structure, then for abbreviation purposes, only the magnet receiving hole 32 and the permanent magnet 33 on the right in 2 described.
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht, die einen rechten Seitenteil des Rotors 30, der in 2 dargestellt ist, darstellt. Wie in 2 und 3 dargestellt, sind nicht-magnetische Abschnitte 34a und 34b aus nicht-magnetischem Material in jedem Magnetaufnahmeloch 32 derart ausgebildet, dass die nicht-magnetischen Abschnitte 34a und 34b auf beiden Seiten des Permanentmagneten 33, der im Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht ist, positioniert sind. 3 shows an enlarged view showing a right side part of the rotor 30 who in 2 is shown represents. As in 2 and 3 shown are non-magnetic sections 34a and 34b made of non-magnetic material in each magnet receiving hole 32 formed such that the non-magnetic portions 34a and 34b on both sides of the permanent magnet 33 standing in the magnet receiving hole 32 is inserted, are positioned.
Die nicht-magnetischen Abschnitte 34a und 34b bestehen aus Harz 38. D. h., die nicht-magnetischen Abschnitte 34a und 34b sind in den Magnetaufnahmelöchern 32 derart ausgebildet, dass die Räume 34a und 34b auf beiden Seiten des Permanentmagneten 33, der im Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht ist, mit dem Harz 38 gefüllt sind.The non-magnetic sections 34a and 34b are made of resin 38 , That is, the non-magnetic portions 34a and 34b are in the magnet receiving holes 32 designed so that the rooms 34a and 34b on both sides of the permanent magnet 33 standing in the magnet receiving hole 32 is introduced, with the resin 38 are filled.
Ein Vorsprungsabschnitt 35 ist im Magnetaufnahmeloch 32 ausgebildet, welches an einer entgegengesetzten Seite (auf der rechten Seite in 2 und 3) einer Magnetpol-Mittelachse L1 in Umfangs-Vorwärtsrichtung des Rotors 31 ausgebildet ist. Der Vorsprungsabschnitt 35 ragt von einer radialen Außenwandoberfläche des Magnetaufnahmelochs 32 in Richtung des nicht-magnetischen Abschnitts 34a. Der Vorsprungsabschnitt 35 weist eine Dreiecksform auf, die durch drei gerade Linien bzw. Kanten ausgebildet ist, die aus einem ersten Knick- bzw. Eckpunkt P1, einem zweiten Eckpunkt P2 und einem dritten Eckpunkt P3 (siehe 2 und 3) besteht, wie im Querschnitt, welcher rechtwinklig zur in 1 dargestellten Welle 13 ist, betrachtet.A projection section 35 is in the magnet receiving hole 32 formed on an opposite side (on the right in 2 and 3 ) of a magnetic pole center axis L1 in the circumferential forward direction of the rotor 31 is trained. The protrusion section 35 protrudes from a radial outer wall surface of the magnet receiving hole 32 in the direction of the non-magnetic section 34a , The protrusion section 35 has a triangular shape, which is formed by three straight lines or edges, consisting of a first corner point P1, a second corner point P2 and a third vertex P3 (see 2 and 3 ), as in cross section, which is perpendicular to the in 1 represented wave 13 is, considered.
Wie in 3 dargestellt, ist der erste Eckpunkt P1 auf einem Schnittpunkt zwischen einer radialen Außenwandoberfläche 32a des Magnetaufnahmelochs 32 und einer Geraden L2 positioniert. Die radiale Außenwandoberfläche 32a des Magnetaufnahmelochs 32 erstreckt sich in Richtung der radialen Außenseite des Rotorkerns 31, wenn sich die radiale Außenwandoberfläche 32a von der Magnetpol-Mittelachse L1 entfernt. Die Gerade L2 verläuft durch einen radial äußersten Eckkantenabschnitt 33a des Permanentmagneten 33 und erstreckt sich in Radialrichtung des Rotorkerns 31 in Richtung der Außenseite des Rotorkerns 31.As in 3 1, the first vertex P1 is at an intersection between a radial outer wall surface 32a of the magnet receiving hole 32 and a line L2 positioned. The radial outer wall surface 32a of the magnet receiving hole 32 extends in the direction of the radial outside of the rotor core 31 when the radial outer wall surface 32a away from the magnetic pole center axis L1. The straight line L2 extends through a radially outermost corner edge section 33a of the permanent magnet 33 and extends in the radial direction of the rotor core 31 towards the outside of the rotor core 31 ,
Der zweite Eckpunkt P2 ist ein Punkt an einer radialen Innenseite von einem konzentrischen Kreis S1 bezüglich des Drehmittelpunkts O des Rotors 30. Der konzentrische Kreis S1 verläuft durch den radial äußersten Eckkantenabschnitt 33a des Permanentmagneten 33. Wie in 3 dargestellt, ist der zweite Eckpunkt P2 in einem Bereich ausgebildet, welcher nicht eine Mittelachsenlinie L3 des Permanentmagneten 33 überschreitet. D. h., der zweite Eckpunkt P2 liegt radial außerhalb der Mittelachsenlinie L3 des Permanentmagneten 33. Der zweite Eckpunkt P2 ist derart ausgebildet, dass eine Linie bzw. Kante zwischen dem ersten Eckpunkt P1 und dem zweiten Eckpunkt P2 parallel zu einer Seite in Richtung des nicht-magnetischen Abschnitts 34a benachbart zum Permanentmagneten 33, der im Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht ist, wird.The second vertex P2 is a point on a radial inside of a concentric circle S1 with respect to the rotation center O of the rotor 30 , The concentric circle S1 passes through the radially outermost corner edge portion 33a of the permanent magnet 33 , As in 3 2, the second vertex P2 is formed in a region which does not have a central axis line L3 of the permanent magnet 33 exceeds. That is, the second vertex P2 is located radially outside the central axis line L3 of the permanent magnet 33 , The second vertex P2 is formed such that a line between the first vertex P1 and the second vertex P2 becomes parallel to one side toward the non-magnetic portion 34a adjacent to the permanent magnet 33 standing in the magnet receiving hole 32 is introduced is.
Der dritte Eckpunkt P3 ist radial außerhalb vom konzentrischen Kreis S2 des Drehmittelpunkts O des Rotors 30.The third vertex P3 is radially outward of the concentric circle S2 of the rotation center O of the rotor 30 ,
Ein Brückenabschnitt 36 ist an einer radialen Außenseite des nicht-magnetischen Abschnitts 34a sowie zwischen den radial äußersten Abschnitten des Rotorkerns 31 ausgebildet. Die radial äußersten Abschnitte des Rotorkerns 31 sind durch die Brückenabschnitte 36 in Umfangsrichtung des Rotorkerns 31 benachbart.A bridge section 36 is at a radial outside of the non-magnetic portion 34a and between the radially outermost portions of the rotor core 31 educated. The radially outermost sections of the rotor core 31 are through the bridge sections 36 in the circumferential direction of the rotor core 31 adjacent.
Der Brückenbereich 36 erstreckt sich entlang einer Umfangsrichtung des Rotorkerns 31 und weist in Radialrichtung des Rotorkerns 31 in etwa die gleiche Weite bzw. Breite auf, anders als beide Enden des Brückenabschnitts 36 in Umfangsrichtung. D. h., wie in 3 dargestellt, eine radiale Innenwandoberfläche 36a des Brückenabschnitts 36 ist auf einem konzentrischen Kreis S3 des Drehmittelpunkts O des Rotors 30 angeordnet. Eine äußere periphere Oberfläche 36b des Brückenabschnitts 36 ist die äußere periphere Oberfläche des Rotorkerns 31, welcher auf einem konzentrischen Kreis des Drehmittelpunkts O des Rotors 30 positioniert ist.The bridge area 36 extends along a circumferential direction of the rotor core 31 and points in the radial direction of the rotor core 31 approximately the same width or width, unlike both ends of the bridge section 36 in the circumferential direction. That is, as in 3 shown, a radial inner wall surface 36a of the bridge section 36 is on a concentric circle S3 of the rotation center O of the rotor 30 arranged. An outer peripheral surface 36b of the bridge section 36 is the outer peripheral surface of the rotor core 31 which is on a concentric circle of the center of rotation O of the rotor 30 is positioned.
Gemäß der Struktur der drehenden elektrischen Maschine gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist der dritte Eckpunkt P3 des Vorsprungsabschnitts 35 auf der radialen Innenwandoberfläche 36a, wie in 3 dargestellt, positioniert. Obwohl die radiale Innenwandoberfläche 36a des Brückenabschnitts 36 eine Bogenform aufweist, ist es für die radiale Innenwandoberfläche 36a möglich, eine Ebene aufzuweisen, die eine gerade Linie bzw. Kante enthält, die durch zwei Punkte auf einem Bogen erhalten wird, wenn ein Kurvenradius der Bogenoberfläche relativ groß ist.According to the structure of the rotary electric machine according to the first exemplary embodiment, the third vertex P3 of the protrusion portion 35 on the radial inner wall surface 36a , as in 3 shown, positioned. Although the radial inner wall surface 36a of the bridge section 36 has an arc shape, it is for the radial inner wall surface 36a possible to have a plane containing a straight line or edge obtained by two points on a sheet when a curve radius of the sheet surface is relatively large.
Wie in 3 dargestellt, ist ein Stützabschnitt 37 in jedem Magnetaufnahmeloch 32 im Rotorkern 31 ausgebildet. Der Stützabschnitt 37 ragt von einer radialen Innenwandoberfläche 32b des Magnetaufnahmelochs 32 in Richtung des nicht-magnetischen Abschnitts 34a. Der Stützabschnitt 37 stützt einen umfangsseitigen äußersten Eckkantenabschnitt 33b des Permanentmagneten 33 bzw. nimmt diesen auf. D. h., der Vorsprungsabschnitt 35 stützt den radial äußersten Eckkantenabschnitt 33a des Permanentmagneten 33 und der Stützabschnitt 37 stützt den umfangsseitigen äußersten Eckkantenabschnitt 33b des Permanentmagneten 33. Diese Struktur des Rotorkerns 31 des Rotors 30 ermöglicht es, dass Zentrifugalkräfte als Brücke nach außen, die im Permanentmagneten 33 der Drehung des Rotors 30 erzeugt werden, auf den Vorsprungsabschnitt 35 und den Stützabschnitt 37 verteilt werden. Dadurch ist es möglicht, zu verhindern, dass der Permanentmagnet 33 beschädigt wird oder bricht.As in 3 shown, is a support section 37 in every magnet pickup hole 32 in the rotor core 31 educated. The support section 37 protrudes from a radial inner wall surface 32b of the magnet receiving hole 32 in the direction of the non-magnetic section 34a , The support section 37 supports a peripheral outermost corner edge portion 33b of the permanent magnet 33 or picks it up. That is, the protrusion portion 35 supports the radially outermost corner edge portion 33a of the permanent magnet 33 and the support section 37 supports the peripheral outermost corner edge portion 33b of the permanent magnet 33 , This structure of the rotor core 31 of the rotor 30 allows centrifugal forces as a bridge to the outside, in the permanent magnet 33 the rotation of the rotor 30 are generated on the projecting portion 35 and the support section 37 be distributed. This makes it possible to prevent the permanent magnet 33 gets damaged or breaks.
Nachdem der Permanentmagnet 33 in das entsprechende Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht ist, werden die entsprechenden Räume der nicht-magnetischen Abschnitte 34a und 34b mit Harz 38 gefüllt. Gleichzeitig wird die Lücke zwischen dem Permanentmagnet 33 und der Wandoberfläche des Magnetaufnahmelochs 32 mit Harz 38 gefüllt. Dies ermöglicht es, dass der Permanentmagnet 33, der im Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht ist, fest am Rotorkern 33 fixiert ist.After the permanent magnet 33 in the corresponding magnet receiving hole 32 is introduced, the corresponding spaces of the non-magnetic sections 34a and 34b with resin 38 filled. At the same time, the gap between the permanent magnet 33 and the wall surface of the magnet receiving hole 32 with resin 38 filled. This allows the permanent magnet 33 standing in the magnet receiving hole 32 is introduced, firmly on the rotor core 33 is fixed.
Bei der Struktur des Rotors 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform weist der Rotorkern 31 die Vorsprungsabschnitte 35 auf. Jeder Vorsprungsabschnitt 35 ragt von der radialen Außenwandoberfläche 32a des Magnetaufnahmelochs 32 in Richtung des nicht-magnetischen Abschnitts 34a. Wie in 3 dargestellt, sind die Vorsprungsabschnitte 35 durch die drei Geraden umgeben, d. h., durch die Gerade, die durch den ersten Eckpunkt P1 und den zweiten Eckpunkt P2 verläuft, die Gerade, die durch den zweiten Eckpunkt P2 und den dritten Eckpunkt P3 verläuft und die Gerade, die durch den dritten Eckpunkt P3 und den ersten Eckpunkt P1 verläuft. Der nicht-magnetische Abschnitt 34a ist an einer entgegengesetzten Seite in Umfangsrichtung der Magnetpol-Mittelachse L1 des Permanentmagneten 32 ausgebildet.In the structure of the rotor 30 According to the first exemplary embodiment, the rotor core 31 the protrusion sections 35 on. Each projection section 35 protrudes from the radial outer wall surface 32a of the magnet receiving hole 32 in the direction of the non-magnetic section 34a , As in 3 are shown, the protrusion sections 35 surrounded by the three straight lines, that is, by the straight line passing through the first vertex P1 and the second vertex P2, the straight line passing through the second vertex P2 and the third vertex P3 and the straight line passing through the third vertex P3 and the first vertex P1 extends. The non-magnetic section 34a is on an opposite side in the circumferential direction of the magnetic pole center axis L1 of the permanent magnet 32 educated.
5 zeigt eine Ansicht, die Magnetflussvektoren im Stator 20 und Rotor 30 in der drehenden elektrischen Maschine 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 5 shows a view, the magnetic flux vectors in the stator 20 and rotor 30 in the rotating electric machine 10 according to the first exemplary embodiment of the present invention.
Wie durch Magnetflussvektoren in 5 dargestellt, ist es durch die Struktur des Rotorkerns 31, der in 3 dargestellt ist, möglich, sich zu drehen, d. h., den Fluss des Magnetflusses des diamagnetischen Feldes in die Richtung des Vorsprungsabschnitts 35 zu verändern, wo der Magnetfluss des diamagnetischen Feldes vom Stator 20 zum radial äußersten Eckkantenabschnitts 33a des Permanentmagneten 33 fließt.As by magnetic flux vectors in 5 It is represented by the structure of the rotor core 31 who in 3 is possible to rotate, that is, the flow of the magnetic flux of the diamagnetic field in the direction of the projecting portion 35 to change where the magnetic flux of the diamagnetic field from the stator 20 to the radially outermost edge edge portion 33a of the permanent magnet 33 flows.
4 zeigt eine Ansicht, die eine Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Position des Permanentmagneten 33 und einer Größe (oder Stärke) eines diamagnetischen Feldes im Rotor 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 4 FIG. 12 is a view explaining an explanation of a relationship between a position of the permanent magnet. FIG 33 and a size (or strength) of a diamagnetic field in the rotor 30 according to the first exemplary embodiment of the present invention.
Wie in 4 dargestellt, ist es durch die Struktur des Rotorkerns 33 des Rotors 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform möglich, das diamagnetische Feld im radial äußersten Eckkantenabschnitt 33a des Permanentmagneten 33 zu verringern und dadurch zu verhindern, dass eine Größe oder Stärke des Magnetflusses im radial äußersten Eckkantenabschnitt 33a abnimmt.As in 4 It is represented by the structure of the rotor core 33 of the rotor 30 According to the first exemplary embodiment possible, the diamagnetic field in the radially outermost corner edge portion 33a of the permanent magnet 33 to reduce and thereby prevent a size or strength of the magnetic flux in the radially outermost Eckkantenabschnitt 33a decreases.
Anschließend wird ein Rotor 300 als Vergleichsbeispiel mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben.Subsequently, a rotor 300 as a comparative example with reference to 6 and 7 described.
6 zeigt eine Ansicht, die eine Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Position eines Permanentmagneten 330 und einer Größe (oder Stärke) eines diamagnetischen Feldes in einem Rotorkern 310 eines Rotors 300 als Vergleichsbeispiel darstellt. 7 zeigt eine Ansicht, die Magnetflussvektoren im Rotor 300 als das Vergleichsbeispiel, das in 6 dargestellt ist, darstellt. 6 FIG. 11 is a view explaining an explanation of a relationship between a position of a permanent magnet. FIG 330 and a size (or strength) of a diamagnetic field in a rotor core 310 a rotor 300 as a comparative example. 7 shows a view, the magnetic flux vectors in the rotor 300 as the comparative example, which is in 6 is shown represents.
Wie in 6 und 7 dargestellt ist, da ein Magnetaufnahmeloch 320 im Rotorkern 310 des Rotors 300 als das Vergleichsbeispiel keinen Vorsprungsabschnitt aufweist, ein Magnetfluss in Kontakt mit einem radial äußersten Eckkantenabschnitt 330a des Permanentmagneten 330. Da die Struktur des Rotorkerns 310 als das Vergleichsbeispiel das diamagnetische Feld im bzw. am radialen äußersten Eckkantenabschnitt 330a des Permanentmagneten 330 nicht verringern kann, wird die Größe oder Stärke des Magnetflusses im bzw. am radialen äußersten Eckkantenabschnitt 33a stark reduziert.As in 6 and 7 is shown as a magnet receiving hole 320 in the rotor core 310 of the rotor 300 when the comparative example has no projection portion, magnetic flux is in contact with a radially outermost corner edge portion 330a of the permanent magnet 330 , Because the structure of the rotor core 310 as the comparative example, the diamagnetic field in the radially outermost corner edge portion 330a of the permanent magnet 330 can not decrease, the size or strength of the magnetic flux in or at the radially outermost Eckkantenabschnitt 33a greatly reduced.
Gemäß der Struktur des Rotorkerns 31 im Rotor 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist es hingegen möglich, für den Vorsprungsabschnitt 35 eine optimale Form und Größe zu bestimmen und das diamagnetische Feld effektiv zu verringern, da die radiale Innenwandoberfläche 36a des Brückenabschnitts 36 die radiale Außenseite des nicht-magnetischen Abschnitts 34a bildet und der dritte Eckpunkt P3 im nicht-magnetischen Abschnitt 34a über der radialen Innenwandoberfläche 36a des Brückenabschnitts 36 positioniert ist.According to the structure of the rotor core 31 in the rotor 30 however, according to the first exemplary embodiment, it is possible for the projection portion 35 to determine an optimal shape and size and to effectively reduce the diamagnetic field, since the radially inner wall surface 36a of the bridge section 36 the radial outside of the non-magnetic portion 34a forms and the third vertex P3 in the non-magnetic section 34a over the radial inner wall surface 36a of the bridge section 36 is positioned.
Ferner ist es gemäß der Struktur des Rotorkerns 31 des Rotors 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform möglich, da die Permanentmagneten 33 aus Diffusionsmagneten bestehen und das Vorhandensein des Vorsprungsabschnitts 35 das diamagnetische Feld an der radialen Innenwandoberfläche 36a des Brückenabschnitts 36 reduziert, zu verhindern, dass eine Größe oder Stärke eines Magnetflusses des Permanentmagneten 30 verringert wird und zudem ist es möglich, dass verhindert wird, dass die Leistung der drehenden elektrischen Maschine 10 effektiv unterdrückt bzw. verringert wird, selbst wenn eine Ecke des Permanentmagneten 33 mit dem Rotorkern 31 kollidiert bzw. zusammenstößt, wenn der Permanentmagnet 33 in das entsprechende Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht wird und der radial äußerste Eckkantenabschnitt 33a des Permanentmagneten 33 dadurch bricht, oder selbst wenn der radial äußerste Eckkantenabschnitt 33a des Permanentmagneten 33 während der Rotation bzw. Drehung des Rotors 30 durch die Zentrifugalkraft an- oder zerbricht.Further, it is according to the structure of the rotor core 31 of the rotor 30 According to the first exemplary embodiment, since the permanent magnets 33 consist of diffusion magnets and the presence of the projecting portion 35 the diamagnetic field at the radial inner wall surface 36a of the bridge section 36 reduces, to prevent a size or strength of a magnetic flux of the permanent magnet 30 is reduced and it is also possible that prevents the performance of the rotating electrical machine 10 is effectively suppressed or reduced, even if a corner of the permanent magnet 33 with the rotor core 31 collides when the permanent magnet 33 in the corresponding magnet receiving hole 32 is introduced and the radially outermost corner edge portion 33a of the permanent magnet 33 thereby breaks, or even if the radially outermost corner edge portion 33a of the permanent magnet 33 during the rotation of the rotor 30 due to the centrifugal force on or breaks.
Obwohl ein Diffusionsmagnet günstiger als ein Permanentmagnet mit einer näherungsweise einheitlichen Koerzitivfeldstärke ist, weist das Innere eines derartigen Diffusionsmagneten eine niedrige Koerzitivfeldstärke auf. Daher ist ein zulässiger kleiner Wert für einen Feldverlust des Diffusionsmagneten erforderlich. Gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist es hingegen möglich, die Struktur des Rotors 30 mit einer erhöhten Widerstandsfähigkeit bzw. Robustheit auszugestalten.Although a diffusion magnet is more favorable than a permanent magnet having an approximately uniform coercive force, the interior of such a diffusion magnet has a low coercive force. Therefore, a permissible small value for field loss of the diffusion magnet is required. In contrast, according to the first exemplary embodiment, it is possible to control the structure of the rotor 30 to design with an increased resistance or robustness.
Dabei können für den Statorkern 31 Diffusionsmagneten als die Permanentmagneten 33 verwendet werden. Generell wird ein Diffusionsmagnet durch dotieren schwerer Elemente seltener Erden wie Dysprosium (Dy) und Terbium (Tb) in den Oberflächen eines Magneten hergestellt. Eine Koerzitivfeldstärke eines derartigen Diffusionsmagneten weist eine ungleichmäßige Verteilung von der Mitte zur Oberfläche des Diffusionsmagneten auf. Die Oberfläche des Diffusionsmagneten weist die maximale Koerzitivfeldstärke auf. Wenn eine Eckkante eines Diffusionsmagneten an- oder zerbricht, liegt das innere des Diffusionsmagneten mit der schwachen Koerzitivfeldstärke nach außen hin frei. Da der Vorsprungsabschnitt an dem Bereich des Rotorkerns nahe zur an- oder zerbrochenen Eckkante des Diffusionsmagneten, der in dem Magnetaufnahmeloch eingebracht ist, ausgebildet ist, ist es möglich, dass ein diamagnetisches Feld an der an- oder zerbrochenen Eckkante des Diffusionsmagneten, der im Magnetaufnahmeloch eingebracht ist, verringert wird. Dadurch ist es möglich, das verhindert wird, dass die Magnetflussdichte des Permanentmagneten, der aus einem Diffusionsmagneten besteht, verringert wird, und effektiv zu verhindern, dass die Leistung des Rotors abnimmt.It can be used for the stator core 31 Diffusion magnets than the permanent magnets 33 be used. Generally, a diffusion magnet is made by doping heavy rare earth elements such as dysprosium (Dy) and terbium (Tb) in the surfaces of a magnet. A coercive force of such a diffusion magnet has an uneven distribution from the center to the surface of the diffusion magnet. The surface of the diffusion magnet has the maximum Coercitive field strength. When a corner edge of a diffusion magnet bends or breaks, the inside of the diffusion magnet with the weak coercive force is exposed to the outside. Since the projecting portion is formed at the portion of the rotor core close to the broken or broken corner edge of the diffusion magnet incorporated in the magnet accommodating hole, it is possible for a diamagnetic field to be applied to the broken or broken corner edge of the diffusion magnet placed in the magnet accommodating hole is reduced. Thereby, it is possible to prevent the magnetic flux density of the permanent magnet composed of a diffusion magnet from being reduced, and to effectively prevent the power of the rotor from decreasing.
Darüber hinaus werden bei der Struktur des Rotors 30 in der drehenden elektrischen Maschine 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform die Lücke zwischen dem Permanentmagneten 33 und der Wandoberfläche des Magnetaufnahmelochs 32 und die nicht-magnetischen Abschnitte 34a und 34b mit Harz 38 gefüllt. Diese Struktur ermöglicht es, dass der Permanentmagnet 33 fest am Rotorkern 30 fixiert werden kann.In addition, in the structure of the rotor 30 in the rotating electric machine 10 According to the first exemplary embodiment, the gap between the permanent magnet 33 and the wall surface of the magnet receiving hole 32 and the non-magnetic sections 34a and 34b with resin 38 filled. This structure allows the permanent magnet 33 firmly on the rotor core 30 can be fixed.
Ferner ist in bzw. bei der Struktur des Rotors 30 in der drehenden elektrischen Maschine 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Stützabschnitt 37 im Magnetaufnahmeloch 32 im Rotorkern 31 ausgebildet. Der Stützabschnitt 37 ragt von der radialen Innenwandoberfläche 32b des Magnetaufnahmelochs 32 zum nicht-magnetischen Abschnitt 34a hervor und stützt den umfangsseitigen äußersten Eckkantenabschnitt 33b des Permanentmagneten 33 bzw. nimmt diesen auf.Further, in the structure of the rotor 30 in the rotating electric machine 10 According to the first exemplary embodiment, the support portion 37 in the magnet receiving hole 32 in the rotor core 31 educated. The support section 37 protrudes from the radial inner wall surface 32b of the magnet receiving hole 32 to the non-magnetic section 34a and supports the peripheral outermost corner edge portion 33b of the permanent magnet 33 or picks it up.
Diese Struktur des Rotorkerns 31 des Rotors 30 ermöglicht eine Verteilung der Zentrifugalkraft als ausgehenden Druck, der im Permanentmagneten 33 während der Umdrehung des Rotors 30 erzeugt wird, und zwar auf den Vorsprungsabschnitt 35 und den Stützabschnitt 37. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass der Permanentmagnet 33 beschädigt oder zerbrochen wird, wenn der Vorsprungsabschnitt 35 den radial äußersten Eckkantenabschnitt 33a des Permanentmagneten 33 stützt und der Stützabschnitt 37 den umfangsseitigen äußersten Kantenabschnitt 33b des Permanentmagneten 33 stützt.This structure of the rotor core 31 of the rotor 30 allows a distribution of centrifugal force as outgoing pressure in the permanent magnet 33 during the rotation of the rotor 30 is generated, on the projection portion 35 and the support section 37 , This makes it possible to prevent the permanent magnet 33 is damaged or broken when the projecting portion 35 the radially outermost corner edge portion 33a of the permanent magnet 33 supports and the support section 37 the peripheral outermost edge portion 33b of the permanent magnet 33 supports.
ZWEITE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMSECOND EXEMPLARY EMBODIMENT
Nachfolgend wird ein Rotor 30A einer drehenden elektrischen Maschine gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 8 beschrieben.Below is a rotor 30A a rotary electric machine according to a second exemplary embodiment of the present invention with reference to 8th described.
8 zeigt eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil des Rotors 30A gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 8th shows an enlarged view, which is part of the rotor 30A according to the second exemplary embodiment of the present invention.
Der Rotor 30A gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform weist einen Rotorkern 31A auf. Der Rotorkern 31A weist einen Vorsprungsabschnitt 35A auf, welcher sich von der Struktur des Vorsprungsabschnitts 35 im Rotorkern 31 des Rotors 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform unterscheidet.The rotor 30A according to the second exemplary embodiment has a rotor core 31A on. The rotor core 31A has a protrusion portion 35A which depends on the structure of the projecting portion 35 in the rotor core 31 of the rotor 30 according to the first exemplary embodiment.
Die anderen Komponenten des Rotors 30A sind gleich denen des Rotors 30, wobei auf die Erläuterung der gleichen Komponenten verzichtet wird. Die gleichen Komponenten zwischen der zweiten beispielhaften Ausführungsform und der ersten beispielhaften Ausführungsform werden bzw. sind mit den gleichen Bezugszeichen und Bezugsnummern versehen.The other components of the rotor 30A are equal to those of the rotor 30 , wherein the explanation of the same components is omitted. The same components between the second exemplary embodiment and the first exemplary embodiment are denoted by the same reference numerals and reference numerals.
Wie in 8 dargestellt, weist der Vorsprungsabschnitt 35A eine Trapezform auf, die durch vier Punkte umgeben und bestimmt ist, d. h., den ersten Eckpunkt P1, den zweiten Eckpunkt P2, den dritten Eckpunkt P3 und den vierten Eckpunkt P4. Der vierte Eckpunkt P4 ist ein Punkt zwischen dem zweiten Eckpunkt P2 und dem dritten Eckpunkt P3.As in 8th illustrated, the protrusion portion 35A a trapezoidal shape surrounded and determined by four points, ie, the first vertex P1, the second vertex P2, the third vertex P3, and the fourth vertex P4. The fourth vertex P4 is a point between the second vertex P2 and the third vertex P3.
Jeder von dem ersten Eckpunkt P1, dem zweiten Eckpunkt P2 und dem dritten Eckpunkt P3 ist im Rotorkern an der gleichen Position bzgl. der zweiten beispielhaften Ausführungsform und der ersten beispielhaften Ausführungsform angeordnet.Each of the first vertex P1, the second vertex P2, and the third vertex P3 is disposed in the rotor core at the same position with respect to the second exemplary embodiment and the first exemplary embodiment.
Der Rotor 30A gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform, dargestellt in 8, weist die gleichen Auswirkungen und Effekte des Rotors 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform auf.The rotor 30A according to the second exemplary embodiment shown in FIG 8th , has the same effects and effects of the rotor 30 according to the first exemplary embodiment.
Der trapezförmige Vorsprungsabschnitt 35A weist einen größeren Querschnitt auf, welcher rechtwinklig zur Axialrichtung des Rotorkerns 31A ist, als der Vorsprungsabschnitt 35 im Rotorkern 31 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. Dies ermöglicht es, dass eine sich auf den Vorsprungsabschnitt 35A konzentrierende Belastung verringert werden kann.The trapezoidal protrusion portion 35A has a larger cross section which is perpendicular to the axial direction of the rotor core 31A is as the protrusion portion 35 in the rotor core 31 according to the first exemplary embodiment. This allows one to rest on the protrusion section 35A concentrating load can be reduced.
DRITTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMTHIRD EXAMPLE EMBODIMENT
Nachfolgend wird ein Rotor 30B in der drehenden elektrischen Maschine gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 9 beschrieben.Below is a rotor 30B in the rotary electric machine according to a third exemplary embodiment of the present invention with reference to FIG 9 described.
9 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil des Rotors 30B gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 9 is an enlarged view, which is part of the rotor 30B according to the third exemplary embodiment of the present invention.
Der Rotor 30B gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform weist einen Rotorkern 31B auf. Der Rotorkern 31B weist einen Vorsprungsabschnitt 35B auf, welcher sich von der Struktur des Vorsprungsabschnitts 35 im Rotorkern 31 des Rotors 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform unterscheidet. The rotor 30B according to the second exemplary embodiment has a rotor core 31B on. The rotor core 31B has a protrusion portion 35B which depends on the structure of the projecting portion 35 in the rotor core 31 of the rotor 30 according to the first exemplary embodiment.
Die weiteren Komponenten des Rotors 30B sind gleich denen des Rotors 30, wobei auf die Erläuterung der gleichen Komponenten verzichtet wird. Gleiche Komponenten bezüglich der dritten beispielhaften Ausführungsform und der ersten beispielhaften Ausführungsform werden, mit gleichen Bezugszeichen und Bezugsnummern versehen.The other components of the rotor 30B are equal to those of the rotor 30 , wherein the explanation of the same components is omitted. Like components with respect to the third exemplary embodiment and the first exemplary embodiment will be denoted by the same reference numerals and reference numerals.
Wie in 9 dargestellt, weist der Vorsprungsabschnitt 35B eine Dreiecksform auf, die durch den ersten Eckpunkt P1, den zweiten Eckpunkt P2 und den dritten Eckpunkt P3 umgeben bzw. definiert ist. Zudem weist eine Ecke des Vorsprungsabschnitts 35B entsprechend dem zweiten Eckpunkt P2 eine Bogenform (oder gerundete Form) auf. Jeder von dem ersten Eckpunkt P1, dem zweiten Eckpunkt P2 und dem dritten Eckpunkt P3 ist im Rotorkern an der gleichen Position wie in der dritten beispielhaften Ausführungsform und der ersten beispielhaften Ausführungsform angeordnet.As in 9 illustrated, the protrusion portion 35B a triangular shape surrounded by the first vertex P1, the second vertex P2, and the third vertex P3. In addition, has a corner of the projecting portion 35B corresponding to the second corner point P2 on an arc shape (or rounded shape). Each of the first vertex P1, the second vertex P2, and the third vertex P3 is disposed in the rotor core at the same position as in the third exemplary embodiment and the first exemplary embodiment.
Der Rotor 30B gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform, dargestellt in 9, weist die gleichen Auswirkungen und Effekte des Rotors 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform auf.The rotor 30B according to the third exemplary embodiment shown in FIG 9 , has the same effects and effects of the rotor 30 according to the first exemplary embodiment.
Da der Vorsprungsabschnitt 35B eine Dreiecksform aufweist und die Ecke des Vorsprungsabschnitts 35B entsprechend dem zweiten Eckpunkt P2 eine Bogenform oder eine gerundete Form aufweist, ist es möglich, zu unterdrücken, dass sich eine Belastung auf die Ecke des Vorsprungsabschnitts 35B entsprechend dem zweiten Eckpunkt P2 konzentriert.Since the projecting portion 35B has a triangular shape and the corner of the projecting portion 35B according to the second vertex P2 has an arcuate shape or a rounded shape, it is possible to suppress a stress on the corner of the projection portion 35B concentrated according to the second vertex P2.
VIERTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMFOURTH EXEMPLARY EMBODIMENT
Nachfolgend wird ein Rotor 30C in der drehenden elektrischen Maschine gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 10 beschrieben.Below is a rotor 30C in the rotary electric machine according to a fourth exemplary embodiment of the present invention with reference to FIG 10 described.
10 zeigt eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil des Rotors 30C gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 10 shows an enlarged view, which is part of the rotor 30C according to the fourth exemplary embodiment of the present invention.
Der Rotor 30C gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform weist einen Rotorkern 31C auf. Bei der Struktur des Rotorkerns 31C ist jeder der Permanentmagneten 33A in das entsprechende Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht. Genauer gesagt ist jede der radial äußersten Eckkanten 33a des Permanentmagneten 33A angeschrägt.The rotor 30C according to the fourth exemplary embodiment has a rotor core 31C on. In the structure of the rotor core 31C is each of the permanent magnets 33A in the corresponding magnet receiving hole 32 brought in. More specifically, each of the radially outermost corner edges 33a of the permanent magnet 33A bevelled.
Die anderen Komponenten des Rotors 30C sind gleich denen des Rotors 30, wobei auf eine Erläuterung der gleichen Komponenten verzichtet wird. Die gleichen Komponenten zwischen der vierten beispielhaften Ausführungsform und der ersten beispielhaften Ausführungsform werden vorliegend mit gleichen Bezugszeichen und Bezugsnummern versehen.The other components of the rotor 30C are equal to those of the rotor 30 , wherein an explanation of the same components is omitted. The same components between the fourth exemplary embodiment and the first exemplary embodiment are provided with the same reference numerals and reference numerals herein.
D. h., jede der radial äußersten Eckkanten 33a im Permanentmagnet 33A ist angeschrägt bzw. angefast, um eine Bogenform (oder gerundete Form) mit einem Radius R einer Krümmung (hiernach als „Krümmungsradius R” bezeichnet) aufzuweisen, sodass ein Abstand D zwischen dem ersten Eckpunkt P1 und dem zweiten Eckpunkt P2 im Vorsprungsabschnitt 35C länger als der Kurvenradius R der radial äußersten Eckkante 33a des Permanentmagneten 33A wird. D. h., eine Endoberfläche von jedem Permanentmagneten 33A weist die vier radial äußersten Eckkanten 33a auf, die in 10 dargestellt sind. Alle der vier Eckkanten 33a sind derart angeschrägt, dass sie den Kurvenradius R aufweisen.That is, each of the radially outermost corner edges 33a in the permanent magnet 33A is chamfered to have an arc shape (or rounded shape) having a radius R of curvature (hereinafter referred to as "curvature radius R") such that a distance D between the first vertex P1 and the second vertex P2 in the protrusion portion 35C longer than the radius of curvature R of the radially outermost corner edge 33a of the permanent magnet 33A becomes. That is, an end surface of each permanent magnet 33A has the four radially outermost corner edges 33a on that in 10 are shown. All of the four corner edges 33a are tapered so that they have the radius of curvature R.
Der Rotor 30C gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform, dargestellt in 10, weist die gleichen Auswirkungen und Effekte als der Rotor 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform auf. Auch weil der Abstand D zwischen dem ersten Eckpunkt P1 und dem zweiten Eckpunkt P2 im Vorsprungsabschnitt 35C länger als der Kurvenradius R der radial äußersten Eckkante 33a des Permanentmagneten 33A wird. Ferner ist die an- bzw. abgeschrägte radial äußerste Eckkante 33A an der radial äußersten Seite des Permanentmagneten 33A von der äußeren Peripherie des Rotorkerns 31C des Rotors 30C beabstandet. Dies ermöglicht es, dass unterdrückt werden kann, dass eine Dichte eines Magnetflusses durch ein erhöhtes bzw. verstärktes diamagnetisches Feld verringert wird, wodurch unterdrückt werden kann, dass ein Ausgangsdrehmoment der drehenden elektrischen Maschine mit dem Rotor 30C verringert wird.The rotor 30C according to the fourth exemplary embodiment shown in FIG 10 , has the same effects and effects as the rotor 30 according to the first exemplary embodiment. Also, because the distance D between the first vertex P1 and the second vertex P2 in the protrusion portion 35C longer than the radius of curvature R of the radially outermost corner edge 33a of the permanent magnet 33A becomes. Furthermore, the on or beveled radially outermost corner edge 33A on the radially outermost side of the permanent magnet 33A from the outer periphery of the rotor core 31C of the rotor 30C spaced. This makes it possible to suppress that a density of a magnetic flux is reduced by an increased diamagnetic field, whereby the output torque of the rotary electric machine can be suppressed with the rotor 30C is reduced.
Fünfte beispielhafte AusführungsformFifth exemplary embodiment
Nachfolgend wird ein Rotor 30D in der drehenden elektrischen Maschine gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 11 beschrieben.Below is a rotor 30D in the rotary electric machine according to a fifth exemplary embodiment of the present invention with reference to FIG 11 described.
11 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil des Rotors 30D gemäß der fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 11 is an enlarged view, which is part of the rotor 30D according to the fifth exemplary embodiment of the present invention.
Wie in 11 dargestellt, weist der Rotor 30D gemäß der vierten beispielhaften Ausführungsform einen Rotor 31D auf. Bei der Struktur des Rotorkerns 31C ist jeder der Permanentmagneten 33B in das entsprechende Magnetaufnahmeloch 32 eingebracht. Genauer gesagt ist jede der radial äußersten Eckkanten 33b der Permanentmagnete 33B angeschrägt bzw. angefast. As in 11 shown, the rotor points 30D According to the fourth exemplary embodiment, a rotor 31D on. In the structure of the rotor core 31C is each of the permanent magnets 33B in the corresponding magnet receiving hole 32 brought in. More specifically, each of the radially outermost corner edges 33b the permanent magnets 33B Beveled or chamfered.
Die weiteren Komponenten des Rotors 30D sind gleich denen des Rotors 30, wobei auf eine Erläuterung der gleichen Komponenten verzichtet wird. Gleiche Komponenten zwischen der vierten beispielhaften Ausführungsform und der ersten beispielhaften Ausführungsform werden mit gleichen Bezugszeichen und gleichen Bezugsnummern versehen.The other components of the rotor 30D are equal to those of the rotor 30 , wherein an explanation of the same components is omitted. Like components between the fourth exemplary embodiment and the first exemplary embodiment will be denoted by like reference numerals and like reference numerals.
D. h., jede der radial äußersten Eckkanten 33b im Permanentmagnet 33B ist derart angeschrägt, dass sie eine plane bzw. ebene Form aufweist und eine Fasenhöhe C, so dass ein Abstand D zwischen dem ersten Eckpunkt P1 und dem zweiten Eckpunkt P2 im Vorsprungsabschnitt 35D länger als die Fasenhöhe C der radial äußersten Eckkante 33b des Permanentmagneten 33B wird. Die Fasenhöhe C ist eine Höhe, die von einer Oberseite bei einem rechten Winkel zur Basis in einem rechtwinkligen gleichseitigen Dreieck gemessen wird. Jede Eckkante 33b des Permanentmagneten 33B ist zur Basis im gleichseitigen Dreieck angeschrägt.That is, each of the radially outermost corner edges 33b in the permanent magnet 33B is tapered so as to have a plane shape and a chamfer height C, so that a distance D between the first vertex P1 and the second vertex P2 in the projecting portion 35D longer than the chamfer height C of the radially outermost corner edge 33b of the permanent magnet 33B becomes. The chamfer height C is a height measured from a top at a right angle to the base in a right angle equilateral triangle. Every corner edge 33b of the permanent magnet 33B is chamfered to the base in the equilateral triangle.
Der Rotor 30D gemäß der fünften beispielhaften Ausführungsform, dargestellt in 11, weist die gleichen Auswirkungen und Effekte als der Rotor 30 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform auf. Zudem ist der Abstand D zwischen dem ersten Eckpunkt P1 und dem zweiten Eckpunkt P2 im Vorsprungsabschnitt 35D länger als die Fasenhöhe C der radial äußersten Eckkante 33b des Permanentmagneten 33B. Ferner sind die angeschrägten radial äußersten Eckkanten 33b an der radial äußersten Seite des Permanentmagneten 33B von der äußeren Peripherie des Rotorkerns 35D des Rotors 30D beabstandet. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass eine Magnetflussdichte durch eine Verstärkung des diamagnetischen Feldes verringert wird und dass ein Ausgangsdrehmoment der drehenden elektrischen Maschine mit dem Rotor 30C verringert wird.The rotor 30D according to the fifth exemplary embodiment shown in FIG 11 , has the same effects and effects as the rotor 30 according to the first exemplary embodiment. In addition, the distance D between the first vertex P1 and the second vertex P2 is in the projecting portion 35D longer than the chamfer height C of the radially outermost corner edge 33b of the permanent magnet 33B , Furthermore, the beveled radially outermost corner edges 33b on the radially outermost side of the permanent magnet 33B from the outer periphery of the rotor core 35D of the rotor 30D spaced. This makes it possible to suppress that a magnetic flux density is reduced by a gain of the diamagnetic field and that an output torque of the rotary electric machine with the rotor 30C is reduced.
Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die erste bis fünfte beispielhafte Ausführungsform, welche vorstehend beschrieben sind, beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, auch die folgenden verschiedenen Modifikationen zu erhalten.The concept of the present invention is not limited by the first to fifth exemplary embodiments described above. According to the present invention, it is possible to obtain the following various modifications as well.
Obwohl in der ersten bis fünften beispielhaften Ausführungsform vorliegend eine Situation beschrieben ist, in welcher ein Paar der Permanentmagnete einen Magnetpol ausbildet, ist es bei dem Rotorkern 31 auch möglich, eine Struktur aufzuweisen, bei welcher die Permanentmagnete derart angeordnet sind, dass ein einzelner Permanentmagnet einen Magnetpol ausbildet.Although in the first to fifth exemplary embodiments, a situation is described herein in which a pair of the permanent magnets form a magnetic pole, it is the rotor core 31 also possible to have a structure in which the permanent magnets are arranged such that a single permanent magnet forms a magnetic pole.
Ferner beschreibt jede der vorstehenden ersten bis fünften beispielhaften Ausführungsform den Fall, in welchem der Rotor der drehenden elektrischen Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Rotor eines Fahrzeugmotors verwendet wird. Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es ist auch möglich, dass der Rotor gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Rotor in einer drehenden Fahrzeugmaschine, einem elektrischen Generator, einem Elektromotor, einem Motorgenerator, welcher selektiv als Elektromotor und/oder elektrischer Generator verwendet werden kann, verwendet wird.Further, each of the above first to fifth exemplary embodiments describes the case where the rotor of the rotary electric machine according to the present invention is used as a rotor of a vehicle engine. The concept of the present invention is not limited thereto. It is also possible that the rotor according to the present invention is used as a rotor in a rotating vehicle engine, an electric generator, an electric motor, a motor generator which can be selectively used as an electric motor and / or an electric generator.
Während spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass der Fachmann verschiedene Modifikationen und Alternativen im Lichte seines Wissens und der Lehre der Offenbarung erkennt. Demnach sind die spezifischen Anordnungen als rein illustrativ und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung beschränkend zu verstehen, weshalb auch aus den folgenden Ansprüchen die volle Breite und die entsprechenden Äquivalente der vorliegenden Erfindung hervorgehen.While specific embodiments of the present invention have been described in detail, it should be understood that those skilled in the art will recognize various modifications and alternatives in light of its knowledge and teachings of the disclosure. Accordingly, the specific arrangements are to be considered as illustrative and not restrictive of the scope of the present invention, and therefore the full breadth and equivalents of the present invention will become apparent from the following claims.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2007-236020 A [0002] JP 2007-236020 A [0002]
