DE102022131576A1

DE102022131576A1 - Rotor, elektrische drehmaschine und antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022131576A1
Application number: DE102022131576.2A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Jono
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2023-06-01
Also published as: JP2023080871A; CN116207886A

Abstract

Rotor, elektrische Drehmaschine und Antriebsvorrichtung, wobei ein Aspekt des Rotors der vorliegenden Erfindung aufweist: einen Rotorkern, der mit einem Magnetloch versehen ist, das sich entlang einer axialen Richtung um eine zentrale Achse herum erstreckt und das in der axialen Richtung durchdringt, einen Magneten, der im Magnetloch angeordnet ist, und eine erste Schaumstoffplatte und eine zweite Schaumstoffplatte, die jeweils zwischen einer Innenwand des Magnetlochs und dem Magneten angeordnet sind. Eine Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte und eine Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte sind voneinander verschieden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor, eine elektrische Drehmaschine und eine Antriebsvorrichtung.
Hintergrundtechnik
Ein konventioneller Innen-Permanentmagnet(IPM)-Typ-Rotor, bei dem ein Magnet in einen Rotorkern eingebettet ist, ist bekannt. Patentdokument 1 offenbart ein Verfahren zum Verwenden einer Schäumbares-Harz-Platte als ein Verfahren zum Befestigen eines Magneten an/in einem Magnetloch eines Rotorkerns.
Stand-der-Technik-Dokument
Patentdokument
Patentdokument 1: JP 2006 - 311 782 A
Erläuterung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Aufgabe
Eine Last, die auf einen Magneten ausgeübt wird, wenn sich ein Rotor dreht, variiert für jeden Abschnitt des Magneten. Andererseits wird bei einem konventionellen Rotor jeder Teil des Magneten mittels der gleichen Schaumstoffplatte befestigt. Da in der konventionellen Struktur für alle Teile die gleiche Schaumstoffplatte verwendet wird, gibt es eine Möglichkeit, dass eine Schaumstoffplatte, die eine erforderliche Haltekraft weit übersteigt, in Abhängigkeit von einem Teil ausgewählt ist/wird. In diesem Fall können die Kosten für den Rotor als ein Ganzes erhöht sein.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rotor, eine elektrische Drehmaschine und eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die imstande sind, einen Magneten adäquat zu halten.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Ein Aspekt des Rotors der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Rotorkern, der mit einem Magnetloch versehen ist, das sich entlang einer axialen Richtung um eine zentrale Achse herum erstreckt und das in der axialen Richtung (z.B. den Rotorkern) durchdringt, einen Magneten, der im Magnetloch angeordnet ist, und eine erste Schaumstoffplatte und eine zweite Schaumstoffplatte, die jeweils zwischen einer Innenwand des Magnetlochs und dem Magneten angeordnet sind. Eine Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte und eine Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte sind voneinander verschieden.
Eine elektrische Drehmaschine der vorliegenden Erfindung weist den oben beschriebenen Rotor und einen Stator, der radial außerhalb des Rotors angeordnet ist, auf.
Eine Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist die oben beschriebene elektrische Drehmaschine und eine Getriebevorrichtung, welche mit dem Rotor verbunden ist, auf.
Effekte der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Rotor, eine elektrische Drehmaschine und eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die imstande sind, einen Magneten adäquat zu halten.
Figurenliste

1 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung, die eine Antriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform schematisch darstellt.
2 ist eine Draufsicht des Rotors gemäß der Ausführungsform bei Betrachtung aus der axialen Richtung.
3 ist eine Draufsicht, die einen Teil des Rotors gemäß der Ausführungsform darstellt.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Schaumstoffplatte darstellt.
5 ist eine Seitenansicht, die die Schaumstoffplatte darstellt.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Schaumstoffplatte und einer zweiten Schaumstoffplatte, die in einer Ausführungsform verwendet sein/werden können.
7 ist eine Draufsicht, die einen Teil eines Rotors gemäß einer ersten Modifikation darstellt.
8 ist eine Draufsicht, die einen Teil eines Rotors gemäß einer ersten Modifikation darstellt.
9 ist eine Draufsicht, die einen Teil eines Rotors einer dritten Modifikation darstellt.

Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen, bei denen die vorliegende Erfindung verwendet wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die folgende Beschreibung wird gemacht, wobei eine vertikale Richtung auf der Basis von Positionsbeziehungen in einem Fall definiert ist, in dem eine Antriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform in einem Fahrzeug installiert ist, das auf einer horizontalen Straßenfläche angeordnet ist. In den Zeichnungen ist ein XYZ-Koordinatensystem adäquat als ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem dargestellt. Im XYZ-Koordinatensystem korrespondiert eine Z-Achse-Richtung mit der vertikalen Richtung.
Eine in der Zeichnung adäquat dargestellte zentrale Achse J ist eine virtuelle Achse. Die zentrale Achse J erstreckt sich in der Y- Achse-Richtung orthogonal zur vertikalen Richtung. In der folgenden Beschreibung wird, sofern nicht anders spezifisch angegeben, eine Richtung parallel zur zentralen Achse J einfach als die „axiale Richtung“ bezeichnet, wird eine radiale Richtung um die zentrale Achse J herum einfach als die „radiale Richtung“ bezeichnet und wird eine Umfangsrichtung um die zentrale Achse J herum, d.h. eine Richtung um die zentrale Achse J herum, einfach als die „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
Ein Pfeil θ, der in der Zeichnung adäquat dargestellt ist, gibt die Umfangsrichtung an. In der folgenden Beschreibung wird eine Seite, die gegen den Uhrzeigersinn um die zentrale Achse J herum fortschreitet, bei Betrachtung von der linken Seite in der Umfangsrichtung, d.h. eine Seite (+θ-Seite), zu welcher der Pfeil θ hin zeigt, als eine „erste Umfangsseite“ bezeichnet, und eine Seite, die im Uhrzeigersinn um die zentrale Achse J herum fortschreitet, bei Betrachtung von der linken Seite in der Umfangsrichtung, d.h. eine Seite (-θ-Seite), die entgegengesetzt zu der Seite ist, zu welcher der Pfeil θ hin zeigt, wird als eine „zweite Umfangsseite“ bezeichnet.
Antriebsvorrichtung
Wie in 1 dargestellt, weist eine Antriebsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform eine elektrische Drehmaschine 10, eine Getriebevorrichtung 60 und ein Gehäuse 6 auf. Die Antriebsvorrichtung 100 ist an einem Fahrzeug montiert, das einen Motor (z.B. einen Elektromotor) als eine Leistungsquelle verwendet, wie zum Beispiel ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV), ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHV) oder ein Elektrofahrzeug (EV), und wird als die Leistungsquelle verwendet.
Getriebevorrichtung
Die Getriebevorrichtung 60 ist mit einem Rotor 30 der elektrischen Drehmaschine 10 verbunden. Die Getriebevorrichtung 60 überträgt die Drehung des Rotors 30 auf eine Achse 64 des Fahrzeugs. Die Getriebevorrichtung 60 weist ein mit dem Rotor 30 verbundenes Untersetzungsgetriebe 62 und eine mit dem Untersetzungsgetriebe 62 verbundene Differenzialvorrichtung 63 auf. Die Differenzialvorrichtung 63 weist einen Zahnkranz (z.B. ein Ringrad/Hohlrad) 63a auf.
Gehäuse
Das Gehäuse 6 weist ein Getriebegehäuse 61, das die Getriebevorrichtung 60 unterbringt, und ein Motorgehäuse 65, das die elektrische Drehmaschine 10 unterbringt, auf. Öl O ist/wird in einem unteren Bereich des Getriebegehäuses 61 (an)gesammelt. Das Öl O zirkuliert in einem Kältemittelkanal/Kühlmittelkanal 90. Das Öl O ist/wird als ein Kältemittel/Kühlmittel zum Kühlen der elektrischen Drehmaschine 10 verwendet. Das Öl O wird auch als ein Schmieröl für das Untersetzungsgetriebe 62 und die Differenzialvorrichtung 63 verwendet.
Das Gehäuse 6 ist mit dem Kältemittelkanal/Kühlmittelkanal 90 versehen, durch den das Öl O zirkuliert. Der Kältemittelkanal/Kühlmittelkanal 90 ist durch das Innere des Motorgehäuses 65 und das Innere des Getriebegehäuses 61 bereitgestellt. Der Kältemittelkanal/Kühlmittelkanal 90 ermöglicht, dass das im Getriebegehäuse 61 gespeicherte Öl O der elektrischen Drehmaschine 10 zugeführt ist/wird und wieder zum Inneren des Getriebegehäuses 61 zurückkehrt. Der Kältemittelkanal/Kühlmittelkanal 90 ist mit einer Pumpe 71, die das Öl O unter Druck zuführt, einem Kühler 72, der das Öl O (ab)kühlt, und einer Kältemittelzufuhreinheit/Kühlmittelzufuhreinheit 50, die das Öl O der elektrischen Drehmaschine 10 zuführt, versehen.
Das im Getriebegehäuse 61 gespeicherte Öl O wird von der Pumpe 71 angesaugt und fließt in den Kühler 72 hinein. Das in den Kühler 72 hinein fließende Öl O wird im Kühler 72 (ab)gekühlt und fließt dann in die Kältemittelzufuhreinheit/Kühlmittelzufuhreinheit 50. Ein Teil des in die Kältemittelzufuhreinheit/Kühlmittelzufuhreinheit 50 hinein fließenden Öls O wird einem Stator 40 zugeführt. Ein anderer Teil des in die Kältemittelzufuhreinheit/Kühlmittelzufuhreinheit 50 hinein fließenden Öls O fließt in eine Welle 31 hinein. Ein Teil des in die Welle 31 hinein fließenden Öls O wird von der Zentrifugalkraft der Welle 31 zum Stator 40 gestreut. Ein anderer Teil des in die Welle 31 hinein fließenden Öls O wird von/aus dem Endabschnitt der Welle 31 in das Getriebegehäuse 61 hinein ausgegeben und wieder im Getriebegehäuse 61 gespeichert. Das der elektrischen Drehmaschine 10 zugeführte Öl O nimmt Wärme von der elektrischen Drehmaschine 10 auf. Das Öl O, das die elektrische Drehmaschine 10 (ab)gekühlt hat, fällt nach unten hin und kehrt in das Getriebegehäuse 61 zurück.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und die Konfiguration oder dergleichen kann innerhalb eines Bereichs geändert sein/werden, der nicht von einem Inhalt der vorliegenden Erfindung abweicht, wie zum Beispiel unten beschrieben ist/wird. Es ist anzumerken, dass die gleichen Komponenten wie die der oben beschriebenen Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen jeder Modifikation bezeichnet sind/werden, und nachfolgend hauptsächlich Unterschiede beschrieben sind/werden.
Elektrische Drehmaschine
Die elektrische Drehmaschine 10 ist ein Abschnitt, der die Antriebsvorrichtung 100 antreibt. In der vorliegenden Ausführungsform hat die elektrische Drehmaschine 10 sowohl eine Funktion als ein Elektromotor als auch eine Funktion als ein Generator.
Die elektrische Drehmaschine 10 weist einen um die zentrale Achse J herum drehbaren Rotor 30, einen radial außerhalb des Rotors 30 angeordneten Stator 40 und eine Kältemittelzufuhreinheit/Kühlmittelzufuhreinheit 50 auf.
Stator
Der Stator 40 liegt dem Rotor 30 über einen Spalt radial gegenüber. Der Stator 40 ist innerhalb des Motorgehäuses 65 befestigt. Der Stator 40 weist einen Statorkern 41 und eine Spule 42 auf. Der Statorkern 41 hat eine ringförmige Form, welche die zentrale Achse J der elektrischen Drehmaschine 10 umgibt. Die Spule 42 ist über einen Isolator (nicht dargestellt) am Statorkern 41 angebracht.
Rotor
Wie in 2 dargestellt, weist der Rotor 30 einen ringförmigen Rotorkern 32, der an der zentralen Achse J zentriert ist, mehrere Magnete 36, mehrere Schaumstoffplatten 37 und eine Welle 31 (in 2 nicht dargestellt) auf. Der Rotor 30 weist mehrere Magnetpole 3, die entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind, auf. Der Rotor 30 der vorliegenden Ausführungsform weist acht Magnetpole 3 auf. Ein Magnetpol 3 weist drei Magnete 36 auf. Die drei Magnete 36 eines Magnetpols 3 sind spiegelsymmetrisch um eine Magnetpol-Zentrallinie L herum angeordnet. Hier ist die Magnetpol-Zentrallinie L eine imaginäre Linie, die das Umfangszentrum des Magnetpols 3 und die zentrale Achse J durchläuft und sich in der radialen Richtung erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Magnetpol-Zentrallinie L im Wesentlichen parallel zur d-Achse, welche die Richtung des Haupt-Magnetflusses ist.
Rotorkern
Der Rotorkern 32 erstreckt sich entlang der axialen Richtung um die zentrale Achse J herum. Der Rotorkern 32 weist ein Zentralloch 32a, das den Rotorkern 32 axial durchdringt, auf. Das Zentralloch 32a hat eine im Wesentlichen kreisförmige Form, die an der zentralen Achse J zentriert ist. Die Welle 31 (siehe 1) durchläuft das Zentralloch 32a in der axialen Richtung.
Der Rotorkern 32 ist aus einem magnetischen Körper hergestellt. Obwohl nicht besonders dargestellt, hat der Rotorkern 32 mehrere geschichtete Elemente, welche in der axialen Richtung geschichtet sind. Die geschichteten Elemente sind plattenförmige Elemente. Eine Plattenfläche der geschichteten Elemente weist in die axiale Richtung. Die geschichteten Elemente haben eine im Wesentlichen ringförmige Plattenform, die an der zentralen Achse J zentriert ist. Die geschichteten Elemente sind zum Beispiel Elektromagnetischer-Stahl-Platten.
Der Rotorkern 32 ist mit mehreren Magnetlöchern 38 versehen. Jedes der Magnetlöcher 38 ist in einem Abschnitt des Rotorkerns 32 angeordnet, der von dem Zentralloch 32a verschieden ist. Genauer gesagt sind die jeweiligen Magnetlöcher 38 radial außerhalb des Zentrallochs 32a in Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Jedes der Magnetlöcher 38 durchdringt den Rotorkern 32 in der axialen Richtung. Der Magnet 36 (z.B. ein jeweiliger Magnet 36) und die Schaumstoffplatte 37 (z.B. eine jeweilige Schaumstoffplatte 37) sind in jedem/einem jeweiligen Magnetloch 38 angeordnet.
Wie in 3 dargestellt, hat die Innenwand jedes Magnetlochs 38 eine erste Wandfläche 38a, eine zweite Wandfläche 38b und ein Paar Vorsprünge 38d.
Die erste Wandfläche 38a weist radial nach außen hin. Die erste Wandfläche 38a ist mit einer Aussparung 38c versehen. Die Aussparung 38c ist bei Betrachtung in der axialen Richtung am/im Zentrum der ersten Wandfläche 38a angeordnet. Die Aussparung 38c hat eine sich in der axialen Richtung erstreckende Nutform. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Aussparung 38c eine Querschnittsform orthogonal zur axialen Richtung, zum Beispiel eine halbkreisförmige Form oder eine halbelliptische Form. Die Aussparung 38c ist nicht notwendigerweise an der Innenwand des Magnetlochs 38 bereitgestellt.
Die zweite Wandfläche 38b liegt der ersten Wandfläche 38a gegenüber. Das heißt, die zweite Wandfläche 38b weist radial nach innen hin. Der Magnet 36 ist zwischen der ersten Wandfläche 38a und der zweiten Wandfläche 38b angeordnet.
Ein Paar Vorsprünge 38d ist an der Innenwand des Magnetlochs 38 bereitgestellt. Das Paar Vorsprünge 38d ist an beiden Endabschnitten der ersten Wandfläche 38a angeordnet, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Der Vorsprung 38d steht von der ersten Wandfläche 38a her zur zweiten Wandfläche 38b hin vor. Der Vorsprung 38d erstreckt sich entlang der axialen Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorsprung 38d über die gesamte Länge in der axialen Richtung des Magnetlochs 38 bereitgestellt. Der Magnet 36 ist zwischen dem Paar Vorsprünge 38d angeordnet.
Das Magnetloch 38 ist mit einem Flussbarriereabschnitt 38e versehen. Der Flussbarriereabschnitt 38e ist an/auf beiden Seitenabschnitten des Magneten 36 angeordnet, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. In der vorliegenden Beschreibung ist der Begriff „Flussbarriereabschnitt“ ein Abschnitt, der imstande ist, einen Fluss eines Magnetflusses zu verhindern. Das heißt, es ist weniger wahrscheinlich, dass der Magnetfluss den Flussbarriereabschnitt durchläuft. Der Flussbarriereabschnitt ist nicht besonders eingeschränkt, solange der Fluss des Magnetflusses verhindert sein/werden kann, und kann einen Hohlraum oder einen nicht-magnetischen Abschnitt, wie zum Beispiel einen Harzabschnitt/Kunststoffabschnitt, aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Flussbarriereabschnitt 38e ein Hohlraum, der von einem Loch gebildet ist, das den Rotorkern 32 axial durchdringt.
Die mehreren Magnetlöcher 38 weisen ein erstes Magnetloch 38A und ein zweites Magnetloch 38B auf. Die Anzahl der zweiten Magnetlöcher 38B der vorliegenden Ausführungsform ist doppelt so groß wie die Anzahl der ersten Magnetlöcher 38A. Die drei Magnete 36, die in den drei Magnetlöchern 38 angeordnet sind, bilden einen Magnetpol 3. Die drei Magnetlöcher 38, in denen die drei Magnete 36, die einen Magnetpol 3 bilden, angeordnet sind, werden als ein Satz S der Magnetlöcher 38 bezeichnet.
Das Paar zweiter Magnetlöcher 38B eines Satzes S ist symmetrisch in Bezug auf die Magnetpol-Zentrallinie L angeordnet, die das Zentrum des Magnetpols 3 durchläuft, bei Betrachtung in der axialen Richtung. Das zweite Magnetloch 38B an/auf der ersten Umfangsseite (+θ-Seite) in Bezug auf die Magnetpol-Zentrallinie L erstreckt sich radial nach außen hin gehend zur ersten Umfangsseite (+θ-Seite) hin, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Das zweite Magnetloch 38B an/auf der zweiten Umfangsseite (-θ-Seite) in Bezug auf die Magnetpol-Zentrallinie L erstreckt sich radial nach außen hin gehend zur zweiten Umfangsseite (-θ-Seite) hin, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Das heißt, der Abstand zwischen dem Paar zweiter Magnetlöcher 38B, die in einem Satz S enthalten sind, in der Umfangsrichtung nimmt radial nach außen hin gehend allmählich zu. Das erste Magnetloch 38A ist zwischen radial äußeren Endabschnitten des Paares zweiter Magnetlöcher 38B in der Umfangsrichtung angeordnet.
Magnet
Einer der Magnete 36 ist in jedem der Magnetlöcher 38 angeordnet. Ein Typ des Magneten 36 ist nicht besonders eingeschränkt. Der Magnet 36 kann zum Beispiel ein Neodym-Magnet oder ein Ferrit-Magnet sein. In der vorliegenden Ausführungsform hat der Magnet 36 eine rechteckige, parallelepipedische Form, die in der axialen Richtung langgestreckt ist. Der Magnet 36 erstreckt sich zum Beispiel von einem axialen Endabschnitt zum anderen axialen Endabschnitt des Rotorkerns 32. Es ist anzumerken, dass eine axiale Abmessung des Magneten 36 kürzer sein kann als eine axiale Abmessung des Rotorkerns 32 (eine axiale Abmessung des Magnetlochs 38). Die Form des Magneten 36 ist nicht auf die oben beschriebene Form beschränkt.
Der Magnet 36 hat eine rechteckige Form bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Der Magnet 36 hat lange Seitenflächen 36a und 36b, die lange Seiten bilden, und kurze Seitenflächen 36c und 36d, die kurze Seiten bilden, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Hier wird von dem Paar langer Seitenflächen 36a und 36b eine Fläche, die auf der radialen Innenseite angeordnet ist und die der radialen Außenseite zugewandt ist, als eine erste lange Seitenfläche 36a bezeichnet, und eine Fläche, die auf der radialen Außenseite angeordnet ist und die der radialen Innenseite zugewandt ist, wird als eine zweite lange Seitenfläche 36b bezeichnet. In ähnlicher Weise wird eine des Paars kurzer Seitenflächen 36c und 36c als erste kurze Seitenfläche 36c bezeichnet, und die andere wird als eine zweite kurze Seitenfläche 36d bezeichnet.
Drei Magnete 36 sind in einem Magnetpol 3 angeordnet. In der folgenden Beschreibung ist/wird der im ersten Magnetloch 38A angeordnete Magnet 36 als ein erster Magnet 36A bezeichnet. In ähnlicher Weise ist/wird der Magnet 36, der in dem zweiten Magnetloch 38B angeordnet ist, als ein zweiter Magnet 36B bezeichnet. Das heißt, der Rotor 30 weist den ersten Magneten 36A, der in dem ersten Magnetloch 38A angeordnet ist, und den zweiten Magneten 36B, der in dem zweiten Magnetloch 38B angeordnet ist, auf. Der Magnetpol 3 weist einen ersten Magneten 36A und zwei zweite Magnete 36B auf. Die Anzahl der zweiten Magnete 36B der vorliegenden Ausführungsform ist doppelt so groß wie die Anzahl der ersten Magnete 36A.
In einem Magnetpol 3 ist der erste Magnet 36A orthogonal zur Magnetpol-Zentrallinie L angeordnet. In einem Magnetpol 3 sind die zwei zweiten Magnete 36B symmetrisch in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Magnetpol-Zentrallinie L auf der radialen Innenseite des ersten Magneten 36A angeordnet. Ferner sind in einem Magnetpol 3 die zwei zweiten Magnete 36B radial nach außen hin gehend voneinander getrennt.
Die Dickenrichtung jedes des ersten Magneten 36A und des zweiten Magneten 36B ist eine Magnetisierungsrichtung. Der erste Magnet 36A und das Paar zweiter Magnetlöcher 38B (z.B. das Paar zweiter Magnete 36B), die einen Magnetpol 3 bilden, haben die gleiche Polarität, die radial nach außen hin gerichtet ist. Wenn zum Beispiel die radial nach außen hin weisende Fläche des ersten Magneten 36A der N-Pol (oder der S-Pol) ist, ist die radial nach außen weisende Fläche des Paares zweiter Magnetlöcher 38B (z.B. des Paares zweiter Magnete 36B) ebenfalls der N-Pol (oder der S-Pol).
Schaumstoffplatte
Die Schaumstoffplatte 37 ist zwischen der Innenwand des Magnetlochs 38 und dem Magneten 36 angeordnet. Wie in 4 dargestellt, ist die Schaumstoffplatte 37 ein plattenförmiges Element. Die Schaumstoffplatte 37 ist/wird in das Magnetloch 38 zusammen mit dem Magneten 36 in einem Zustand eingeführt, in dem sie an der Außenfläche des Magneten 36 angebracht ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Schaumstoffplatte 37 eine rechteckige oder viereckige Platte, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Die Schaumstoffplatte 37 ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann eine Platte sein, welche zum Beispiel eine polygonale Form, die von der viereckigen Form verschieden ist, eine elliptische Form oder eine kreisförmige Form haben. Die im Magnetloch 38 angeordnete Schaumstoffplatte 37 ist/wird aufgrund von Schäumen/Aufschäumen durch (Er)Wärmen im Volumen expandiert/ausgedehnt und ist/wird im Ausgedehnt-Zustand/Expandiert-Zustand (aus)gehärtet. Die expandierte Schaumstoffplatte 37 drückt den Magneten 36 zur Innenwand des Magnetlochs 38 hin. Als ein Ergebnis hält die Schaumstoffplatte 37 den Magneten 36 im Magnetloch 38.
Wie in 5 dargestellt, ist/wird die Schaumstoffplatte 37 durch Schichten/Laminieren mehrerer Schichten gebildet. Die Schaumstoffplatte 37 der vorliegenden Ausführungsform weist einen plattenförmigen Basisabschnitt 37a, ein Paar plattenförmiger Schaumstoffabschnitte 37c und ein Paar Klebeschichten/Haftschichten 37d auf.
Der Basisabschnitt 37a hat eine Filmform/Folienform und ist zum Beispiel aus Harz/Kunststoff hergestellt. Der Basisabschnitt 37a ist zum Beispiel aus Polyethylennaphthalat (PEN), Polyphenylensulfid (PPS), Polyethylenterephthalat (PET), Polyimid (PI) oder dergleichen hergestellt.
Das Paar Schaumstoffabschnitte 37c weist zum Beispiel ein wärmehärtendes Harz / einen wärmehärtenden Kunststoff und einen durch (Er)Wärmen (auf)schäumbaren Schaumbildner auf. Der Schaumbildner ist vorzugsweise zum Beispiel einer, der bei einer Temperatur (auf)schäumt, die niedriger ist als die Aushärtungstemperatur des wärmehärtenden Harzes / wärmehärtenden Kunststoffs, und (der) den Am-Stärksten-Expandiert-Zustand (Maximal-(Auf)Geschäumt-Zustand) erreicht. Als ein Ergebnis ist/wird das Aushärten des wärmehärtenden Harzes / des wärmehärtenden Kunststoffs gestartet, nachdem das (Auf)Schäumen des Schaumbildners im Vorgang des Erhöhens der Temperatur, wenn der Rotor erwärmt ist/wird, abgeschlossen ist, und daher ist/wird die Schaumstoffplatte 37 stabil expandiert, und der Magnet 36 kann mittels der Schaumstoffplatte 37 an der Innenwand des Magnetlochs 38 stabil befestigt sein/werden.
Als der Schaumbildner des Schaumstoffabschnitts 37c kann ein organisches Niedriger-Schmelzpunkt-Lösungsmittel, zum Beispiel Mikrokapseln, die Alkohol oder dergleichen aufweisen, verwendet werden. Das wärmehärtende Harz / Der wärmehärtende Kunststoff des Schaumstoffabschnitts 37c ist/wird vorzugsweise aus einem wärmehärtenden Klebemittel/Haftmittel gebildet. Beispiele des wärmehärtenden Klebemittels weisen phenolbasierte Klebemittel/Haftmittel, urethanbasierte Klebemittel/Haftmittel und epoxidbasierte Klebemittel/Haftmittel auf. Wenn ein epoxidbasiertes Klebemittel/Haftmittel als das wärmehärtende Klebemittel/Haftmittel verwendet wird, ist es bevorzugter, da es eine exzellente Klebestärke/Haftstärke, chemische Widerstandsfähigkeit/Beständigkeit und dergleichen hat.
Einer des Paars Schaumstoffabschnitte 37c ist an/auf einer Fläche des Basisabschnitts 37a angeordnet und der andere ist an/auf der anderen Fläche des Basisabschnitts 37a angeordnet. Die Klebeschicht 37d ist an/auf einer Fläche jedes Schaumstoffabschnitts 37c angeordnet, die entgegengesetzt zu einer Seite (z.B. des Schaumstoffabschnitts 37c) ist, die dem Basisabschnitt 37a zugewandt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist/wird das Paar Schaumstoffabschnitte 37c aus dem gleichen Material hergestellt, aber diese können auch unterschiedliche Materialien sein.
Jede des Paars Klebeschichten 37d ist im/am Schaumstoffabschnitt 37c angeordnet. Daher ist in der Schaumstoffplatte 37 der vorliegenden Ausführungsform die Klebeschicht 37d an/auf jeder der vorderen Fläche und der hinteren Fläche bereitgestellt. Die Klebeschicht 37d ist eine Folie/ein Film, die/der Klebevermögen/Haftvermögen hat, und eine konventionell bekannte Folie/ein konventionell bekannter Film kann verwendet sein/werden. Die Klebeschicht 37d ist zum Beispiel mit einem Abziehstreifen (nicht dargestellt) abgedeckt/bedeckt.
In der Schaumstoffplatte 37 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Paar Klebeschichten 37d an/auf jeder der vorderen und der hinteren Fläche bereitgestellt. Daher ist die Schaumstoffplatte 37 mit dem Magneten 36 verbunden/verklebt und daran befestigt und ist mit der Innenwand des Magnetlochs 38 verbunden/verklebt und daran befestigt. Die Schaumstoffplatte 37 kann jedoch mit einer Klebeschicht nur an/auf einer der vorderen und der hinteren Fläche versehen sein. Das heißt, die Schaumstoffplatte 37 kann über die Klebeschicht mit mindestens einem des Magneten 36 und der Innenwand des Magnetlochs 38 verbunden/verklebt und daran befestigt sein/werden.
Wie in 3 dargestellt, ist mindestens eine Schaumstoffplatte 37 zwischen der Innenwand des Magnetlochs 38 und dem Magneten 36 bereitgestellt. Die Schaumstoffplatte 37 der vorliegenden Ausführungsform ist zwischen der Außenfläche des Magneten 36 und der ersten Wandfläche 38a des Magnetlochs 38 angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform drückt zur Zeit des Herstellens des Rotors 30 die durch (Er)Wärmen expandierte Schaumstoffplatte 37 den Magneten 36 gegen die zweite Wandfläche 38b des Magnetlochs 38. Durch ein (Aus)Härten der Schaumstoffplatte 37 in diesem Zustand ist/wird ein Zustand beibehalten, in dem der Magnet 36 und die zweite Wandfläche 38b des Magnetlochs 38 in engem Kontakt miteinander sind. Daher wird verhindert, dass der Magnet 36 radial nach außen hin in dem Magnetloch 38 verschoben ist/wird, selbst falls eine Zentrifugalkraft auf den Magneten 36 während der Drehung des Rotors 30 wirkt.
Die mehreren Schaumstoffplatten 37 weisen eine erste Schaumstoffplatte 37A, eine zweite Schaumstoffplatte 37B und eine dritte Schaumstoffplatte 37C auf. Das heißt, der Rotor 30 weist die erste Schaumstoffplatte 37A, die zweite Schaumstoffplatte 37B und die dritte Schaumstoffplatte 37C auf. Die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B sind im zweiten Magnetloch 38B untergebracht. Die dritte Schaumstoffplatte 37C ist im ersten Magnetloch 38A untergebracht.
Die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B sind jeweilig zwischen der Innenwand des zweiten Magnetlochs 38B und dem zweiten Magneten 36B angeordnet. Die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B sind, bei Betrachtung aus der axialen Richtung, nebeneinander zwischen der ersten Wandfläche 38a des zweiten Magnetlochs 38B und der ersten langen Seitenfläche 36a des zweiten Magneten 36B angeordnet. Das heißt, die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B sind nebeneinander an/auf der ersten langen Seitenfläche 36a des zweiten Magneten 36B angeordnet. Die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B sind in zugeordneter Weise in einem Bereich und dem anderen Bereich angeordnet, wobei eine Aussparung 38c am Zentrum der ersten Wandfläche 38a eine Grenze/Begrenzung bereitgestellt ist.
Die erste Schaumstoffplatte 37A ist weiter von der Magnetpol-Zentrallinie L entfernt angeordnet als die zweite Schaumstoffplatte 37B. Die erste Schaumstoffplatte 37A ist radial außerhalb der zweiten Schaumstoffplatte 37B angeordnet. Andererseits ist die zweite Schaumstoffplatte 37B näher an der Magnetpol-Zentrallinie L angeordnet als die erste Schaumstoffplatte 37A. Die zweite Schaumstoffplatte 37B ist radial innerhalb der ersten Schaumstoffplatte 37A angeordnet.
Die dritte Schaumstoffplatte 37C ist zwischen der Innenwand (genauer gesagt, der ersten Wandfläche 38a) des ersten Magnetlochs 38A und der ersten langen Seitenfläche 36a des ersten Magneten 36A angeordnet. Die dritte Schaumstoffplatte 37C ist im Wesentlichen über die gesamte erste Wandfläche 38a des ersten Magnetlochs 38A angeordnet. Die dritte Schaumstoffplatte 37C bedeckt/überdeckt die an/auf der ersten Wandfläche 38a bereitgestellte Aussparung 38c.
In der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich die erste Schaumstoffplatte 37A, die zweite Schaumstoffplatte 37B und die dritte Schaumstoffplatte 37C in mindestens einem/einer des Typs und der Dicke des Schaumstoffabschnitts 37c und des Typs der Klebeschicht 37d, die in 5 dargestellt sind. Als ein Ergebnis sind die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 37A, die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 37B und die Magnethaltekraft der dritten Schaumstoffplatte 37C voneinander verschieden.
In der vorliegenden Beschreibung ist die Magnethaltekraft eine Kraft, die den Magneten 36 innerhalb des Magnetlochs 38 mittels der Schaumstoffplatte 37 hält. Die Magnethaltekraft kann zum Beispiel als eine Kraft gemessen sein/werden, wenn eine Kraft in der axialen Richtung auf den Magneten 36 in dem Magnetloch 38 ausgeübt ist/wird und der Magnet 36 beginnt, sich in dem Magnetloch 38 zu bewegen. Ob die Magnethaltekräfte der zwei Schaumstoffplatten 37 verschieden voneinander sind, wird dadurch ermittelt, ob die andere Magnethaltekraft um zum Beispiel 10 % oder mehr höher ist als eine Magnethaltekraft, die einen kleinen Wert hat. Das Verhältnis, das als eine Referenz dafür dient, ob die zwei Magnethaltekräfte unterschiedlich sind, ist nicht auf 10 % beschränkt, sondern kann zum Beispiel mehr oder weniger als 10 % betragen.
Hier wird ein Verfahren zum Messen der Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 37A, der zweiten Schaumstoffplatte 37B und der dritten Schaumstoffplatte 37C genauer beschrieben. Zunächst ist/wird die zu messende Schaumstoffplatte 37 zwischen den Außenumfang des Magneten 36 und die Innenwand des Magnetlochs 38 unter Verwendung der Klebeschicht 37d geklemmt/geklebt, und der Schaumstoffabschnitt 37c ist/wird weiter (auf)geschäumt, um den Magneten 36 zu halten. Zu dieser Zeit ist nur eine Schaumstoffplatte 37 der ersten Schaumstoffplatte 37A, der zweiten Schaumstoffplatte 37B und der dritten Schaumstoffplatte 37C zwischen dem Magneten 36 und der Innenwand des Magnetlochs 38 angeordnet und der Magnet 36 ist/wird gehalten. Als nächstes wird eine Kraft auf den Magneten 36 in der axialen Richtung von der Öffnung auf einer Seite in der axialen Richtung des Magnetlochs 38 ausgeübt. Die auf den Magneten 36 ausgeübte axiale Kraft ist/wird allmählich erhöht, und die Kraft, wenn der Magnet 36 in der axialen Richtung verschoben wird, wird als die Magnethaltekraft aufgezeichnet.
In der Schaumstoffplatte 37, wenn der Typ des Schaumstoffabschnitts 37c geändert ist/wird, ändert sich auch die Expansionsrate zur Zeit des (Auf)Schäumens. Daher wird durch ein Ändern des Typs des Schaumstoffabschnitts 37c die Spannung des Drückens des Magneten 36 gegen das Magnetloch 38 mittels der Schaumstoffplatte 37 ebenfalls geändert, und die Magnethaltekraft der Schaumstoffplatte 37 ist/wird geändert.
In der Schaumstoffplatte 37, wenn sich die Dicke des Schaumstoffabschnitts 37c ändert, ändert sich auch die Dicke des Schaumstoffabschnitts 37c nach dem (Auf)Schäumen. Daher wird durch ein Ändern der Dicke des Schaumstoffabschnitts 37c die Spannung des Drückens des Magneten 36 gegen das Magnetloch 38 mittels der Schaumstoffplatte 37 ebenfalls geändert, und die Magnethaltekraft der Schaumstoffplatte 37 ist/wird geändert.
In der Schaumstoffplatte 37, wenn der Typ der Klebeschicht 37d geändert ist/wird, ändert sich die Haftkraft/Klebekraft zwischen der Schaumstoffplatte 37 und dem Magneten 36 oder zwischen der Schaumstoffplatte 37 und der Innenwand des Magnetlochs 38. Daher ändert sich durch das Ändern des Typs der Klebeschicht 37d die Magnethaltekraft der Schaumstoffplatte 37.
Wenn die Fläche/der Flächeninhalt der Schaumstoffplatte 37 verändert ist/wird, ändert sich die Klebefläche/Haftfläche zwischen der Schaumstoffplatte 37 und dem Magneten 36 oder zwischen der Schaumstoffplatte 37 und der Innenwand des Magnetlochs 38, und dementsprechend ist/wird die Haftkraft/Klebekraft auch verändert. Daher ist/wird die Magnethaltekraft der Schaumstoffplatte 37 durch ein Ändern der Fläche/des Flächeninhalts verändert. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die dritte Schaumstoffplatte 37C eine größere Fläche/einen größeren Flächeninhalt als die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B und hat daher eine größere Magnethaltekraft.
Ferner können die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B Flächen/Flächeninhalte haben, die voneinander verschieden sind. Wie in 6 dargestellt, ist eine schematische Ansicht einer ersten Schaumstoffplatte 437A und einer zweiten Schaumstoffplatte 437B einer Modifikation, die in der vorliegenden Modifikation verwendet werden kann, gezeigt. Die erste Schaumstoffplatte 437A und die zweite Schaumstoffplatte 437B haben rechteckige Formen (z.B. haben jeweils eine rechteckige Form), und mindestens eine von axialen Längen L1a und L1b oder Längen L2a und L2b orthogonal zur axialen Richtung ist unterschiedlich. Wenn die Fläche/der Flächeninhalt der Schaumstoffplatte 437 verändert ist/wird, ist/wird die Klebekraft/Haftkraft zwischen der Schaumstoffplatte 437 und dem Magneten 36 oder zwischen der Schaumstoffplatte 437 und der Innenwand des Magnetlochs 38 verändert. Daher ist/wird die Magnethaltekraft der Schaumstoffplatte 437 durch ein Ändern der Fläche/des Flächeninhalts verändert.
Eine Zentrifugalkraft wird auf jeden des ersten Magneten 36A und des zweiten Magneten 36B, die in 3 dargestellt sind, ausgeübt, wenn sich der Rotor 30 dreht. Die auf den Magneten 36 ausgeübte Zentrifugalkraft nimmt zu, wenn der Abstand von/zu der zentralen Achse J zunimmt. Daher nimmt die auf den zweiten Magneten 36B ausgeübte Zentrifugalkraft radial nach außen hin gehend zu. Die Kraft, mit der sich der zweite Magnet 36B von der ersten Wandfläche 38a des zweiten Magnetlochs 38B trennt/löst, nimmt radial nach außen hin gehend allmählich zu. Ferner ist die auf den ersten Magneten 36A ausgeübte Zentrifugalkraft größer als die auf den zweiten Magneten 36B ausgeübte Zentrifugalkraft. Die Kraft, mit der sich der erste Magnet 36A von der ersten Wandfläche 38a des ersten Magnetlochs 38A trennt/löst, ist größer als die Kraft, mit der sich der zweite Magnet 36B von der ersten Wandfläche 38a des zweiten Magnetlochs 38B trennt/löst.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die erste Schaumstoffplatte 37A eine größere Magnethaltekraft als die zweite Schaumstoffplatte 37B. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Schaumstoffplatte 37A radial außerhalb der zweiten Schaumstoffplatte 37B angeordnet. Indem die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 37A größer gemacht ist/wird als die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 37B, kann der zweite Magnet 36B gegen die Zentrifugalkraft im radial äußeren Bereich des zweiten Magnetlochs 38B gehalten sein/werden. Andererseits kann der radial innere Bereich des zweiten Magnetlochs 38B mit einer geringeren Kraft gehalten sein/werden als die erste Schaumstoffplatte 37A. Daher kann zum Halten des zweiten Magneten 36B die zweite Schaumstoffplatte 37B, die eine geringere Magnethaltekraft als die erste Schaumstoffplatte 37A hat, verwendet werden. Das heißt, als die zweite Schaumstoffplatte 37B kann eine verwendet werden, die billiger ist als die erste Schaumstoffplatte 37A, und der gesamte Rotor 30 kann zu niedrigen Kosten hergestellt sein/werden. Es ist möglich, Schaumstoffplatten, die unterschiedliche Magnethaltekräfte haben, gemäß der auf jeden/einen jeweiligen Abschnitt des Magneten ausgeübten Zentrifugalkraft selektiv anzuordnen, und es ist möglich, jeden Magneten in Bezug auf den Rotorkern adäquater zu halten.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die dritte Schaumstoffplatte 37C (z.B. die Magnethaltekraft der dritten Schaumstoffplatte 37C) größer als die Magnethaltekraft, wenn die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B kombiniert/verbunden sind/werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die dritte Schaumstoffplatte 37C den ersten Magneten 36A gegen die Zentrifugalkraft halten. Ferner können als die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B die(jenigen) verwendet werden, die eine geringere Haltekraft als die dritte Schaumstoffplatte 37C haben und die weniger teuer als die dritte Schaumstoffplatte 37C sind, und der gesamte Rotor 30 kann zu niedrigen Kosten hergestellt sein/werden.
Hier ist die „Magnethaltekraft, wenn die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B kombiniert/verbunden sind“ eine Magnethaltekraft, wenn die erste Schaumstoffplatte 37A und die zweite Schaumstoffplatte 37B nebeneinander zwischen dem Magneten 36 und der Innenwand des Magnetlochs 38 angeordnet sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 37A, die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 37B und die Magnethaltekraft der dritten Schaumstoffplatte 37C voneinander verschieden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden der Magnet 36, auf den eine große Kraft ausgeübt wird, und der Abschnitt davon während des Betriebs des Rotors 30 am Rotorkern unter Verwendung der Schaumstoffplatte 37, die eine große Magnethaltekraft hat, befestigt, und der Magnet 36, auf den nur eine kleine Kraft ausgeübt wird, und der Abschnitt davon werden am Rotorkern 32 unter Verwendung der Schaumstoffplatte 37, die eine kleine Magnethaltekraft hat, befestigt. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine optimale und kostengünstige Schaumstoffplatte 37, die an verschiedenen Stellen verwendet wird, zu verwenden, und ist es möglich, die Herstellungskosten des Rotors 30 zu reduzieren.
Modifikationen
Als nächstes werden Modifikationen beschrieben, die an der oben beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können. Es ist anzumerken, dass in der Beschreibung jeder unten beschriebenen Modifikation die gleichen Bezugszeichen den gleichen Komponenten wie denen der oben beschriebenen Ausführungsform oder Modifikation zugewiesen sind, und die Beschreibung davon wird weggelassen.
Erste Modifikation
Der Rotor 130 einer ersten Modifikation, die in 7 dargestellt ist, unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform hauptsächlich durch die Anordnung der Schaumstoffplatte 137.
Der Rotor 130 der vorliegenden Modifikation weist einen Rotorkern 32, mehrere Magnete 36 und mehrere Schaumstoffplatten 137 auf, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
Die mehreren Schaumstoffplatten 137 weisen eine erste Schaumstoffplatte 137A, eine zweite Schaumstoffplatte 137B und eine dritte Schaumstoffplatte 137C auf. Das heißt, der Rotor 130 weist die erste Schaumstoffplatte 137A, die zweite Schaumstoffplatte 137B und die dritte Schaumstoffplatte 137C auf. Die erste Schaumstoffplatte 137A und die zweite Schaumstoffplatte 137B sind im zweiten Magnetloch 38B untergebracht. Die dritte Schaumstoffplatte 137C ist im ersten Magnetloch 38A untergebracht. Die dritte Schaumstoffplatte 137C hat die gleiche Konfiguration wie die (jenige) der oben beschriebenen Ausführungsform.
Die erste Schaumstoffplatte 137A und die zweite Schaumstoffplatte 137B sind jeweilig zwischen der Innenwand des zweiten Magnetlochs 38B und dem zweiten Magneten 36B angeordnet. Die erste Schaumstoffplatte 137A ist bei Betrachtung aus der axialen Richtung zwischen der ersten Wandfläche 38a des zweiten Magnetlochs 38B und der ersten langen Seitenfläche 36a des zweiten Magneten 36B angeordnet. Die zweite Schaumstoffplatte 137B ist bei Betrachtung aus der axialen Richtung zwischen dem Vorsprung 38d des zweiten Magnetlochs 38B und dem zweiten Magneten 36B angeordnet. Das heißt, die erste Schaumstoffplatte 137A ist an/auf der ersten langen Seitenfläche 36a angeordnet, und die zweite Schaumstoffplatte 137B ist an/auf der ersten kurzen Seitenfläche 36c angeordnet.
In der vorliegenden Modifikation haben die erste Schaumstoffplatte 137A und die zweite Schaumstoffplatte 137B unterschiedliche Flächen/Flächeninhalte, und daher haben die erste Schaumstoffplatte 137A und die zweite Schaumstoffplatte 137B unterschiedliche Magnethaltekräfte. Die erste Schaumstoffplatte 137A und die zweite Schaumstoffplatte 137B können sich zumindest in einem/einer des Typs und Dicke des Schaumstoffabschnitts 37c und des Typs der Klebeschicht/Haftschicht 37d, die in 5 dargestellt sind, unterscheiden. Als ein Ergebnis sind die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 137A und die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 137B voneinander verschieden.
Mit einer Drehung des Rotors 130 ist/wird eine radial nach außen hin gerichtete Zentrifugalkraft auf den zweiten Magneten 36B ausgeübt. Die erste Schaumstoffplatte 137A der vorliegenden Modifikation ist an/auf der ersten langen Seitenfläche 36a angeordnet, die der radialen Außenseite des zweiten Magneten 36B zugewandt ist. Eine Kraft wird auf den zweiten Magneten 36B in einer Richtung weg von der ersten Wandfläche 38a des zweiten Magnetlochs 38B gegen die erste Schaumstoffplatte 137A ausgeübt. Daher benötigt die erste Schaumstoffplatte 137A eine relativ große Magnethaltekraft, um den zweiten Magneten 36B zu halten. Andererseits ist die zweite Schaumstoffplatte 137B der vorliegenden Modifikation an/auf der ersten kurzen Seitenfläche 36c angeordnet, die der radialen Innenseite des zweiten Magneten 36B zugewandt ist. Eine Kraft wird auf den zweiten Magneten 36B in einer Richtung des Komprimierens/Zusammendrückens der zweiten Schaumstoffplatte 137B ausgeübt. Daher kann die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 137B kleiner sein als die der ersten Schaumstoffplatte 137A.
Gemäß der vorliegenden Modifikation hat die erste Schaumstoffplatte 137A vorzugsweise eine größere Magnethaltekraft als die zweite Schaumstoffplatte 137B. Die erste Schaumstoffplatte 137A kann den zweiten Magneten 36B gegen die Zentrifugalkraft im zweiten Magnetloch 38B halten, indem die Magnethaltekraft erhöht ist/wird. Andererseits ist ein Halten des zweiten Magneten 36B mittels der zweiten Schaumstoffplatte 137B mit einer Magnethaltekraft, die kleiner ist als die der ersten Schaumstoffplatte 137A, ausreichend. Daher kann als die zweite Schaumstoffplatte 137B die Schaumstoffplatte 137, die eine kleinere Magnethaltekraft als die erste Schaumstoffplatte 137A hat, verwendet werden. Das heißt, als die zweite Schaumstoffplatte 137B kann eine verwendet werden, die billiger ist als die erste Schaumstoffplatte 137A, und der gesamte Rotor 130 kann zu niedrigen Kosten hergestellt sein/werden. Gemäß der auf den ersten Magneten 36A und den zweiten Magneten 36B ausgeübten Zentrifugalkraft können Schaumstoffplatten, die unterschiedliche Magnethaltekräfte haben, selektiv angeordnet sein/werden, und jeder Magnet kann in Bezug auf den Rotorkern adäquater gehalten sein/werden.
Zweite Modifikation
Ein Rotor 230 einer zweiten Modifikation, die in 8 dargestellt ist, unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform hauptsächlich durch die Anordnung der Schaumstoffplatte 237.
Der Rotor 230 der vorliegenden Modifikation weist einen Rotorkern 32, mehrere Magnete 36 und mehrere Schaumstoffplatten 237 auf, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
Die mehreren Schaumstoffplatten 237 weisen eine erste Schaumstoffplatte 237A und eine zweite Schaumstoffplatte 237B auf. Das heißt, der Rotor 230 weist die erste Schaumstoffplatte 237A und die zweite Schaumstoffplatte 237B auf. Ein Satz der ersten Schaumstoffplatte 237A und der zweiten Schaumstoffplatte 237B ist in zugeordneter Weise in einem ersten Magnetloch 38A und einem zweiten Magnetloch 38B untergebracht.
Die erste Schaumstoffplatte 237A und die zweite Schaumstoffplatte 237B sind zwischen der Innenwand des Magnetlochs 38 und dem Magneten 36 angeordnet. Die erste Schaumstoffplatte 237A ist zwischen der ersten Wandfläche 38a des Magnetlochs 38 und der ersten langen Seitenfläche 36a des Magneten 36 angeordnet, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Andererseits ist die zweite Schaumstoffplatte 237B zwischen der zweiten Wandfläche 38b des Magnetlochs 38 und der zweiten langen Seitenfläche 36b des Magneten 36 angeordnet, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Das heißt, die erste Schaumstoffplatte 237A ist an/auf der ersten langen Seitenfläche 36a angeordnet, und die zweite Schaumstoffplatte 237B ist an/auf der zweiten langen Seitenfläche 36b angeordnet.
In der vorliegenden Modifikation unterscheiden sich die erste Schaumstoffplatte 237A und die zweite Schaumstoffplatte 237B in mindestens einem/einer des Typs und der Dicke des Schaumstoffabschnitts 37c und des Typs der Klebeschicht/Haftschicht 37d, die in 5 dargestellt sind. Als ein Ergebnis sind die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 237A und die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 237B voneinander verschieden. Die erste Schaumstoffplatte 237A und die zweite Schaumstoffplatte 237B können unterschiedliche Flächen/Flächeninhalte haben und können daher unterschiedliche Magnethaltekräfte haben.
Mit der Drehung des Rotors 230 wird eine radial nach außen gerichtete Zentrifugalkraft auf den Magneten 36 ausgeübt. Die erste Schaumstoffplatte 237Ader vorliegenden Modifikation ist an/auf der ersten langen Seitenfläche 36a angeordnet, die der radialen Außenseite des Magneten 36 zugewandt ist. Eine Kraft wird auf den Magneten 36 in einer Richtung weg von der ersten Wandfläche 38a des Magnetlochs 38 gegen die erste Schaumstoffplatte 237A ausgeübt. Daher benötigt die erste Schaumstoffplatte 237A eine relativ große Magnethaltekraft, um den Magneten 36 zu halten. Andererseits ist die zweite Schaumstoffplatte 237B der vorliegenden Modifikation an/auf der zweiten langen Seitenfläche 36b angeordnet, die der radialen Innenseite des Magneten 36 zugewandt ist. Eine Kraft wird auf den Magneten 36 in Richtung eines Komprimierens/Zusammendrückens der zweiten Schaumstoffplatte 237B ausgeübt. Daher kann die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 237B kleiner sein als die der ersten Schaumstoffplatte 237A.
Gemäß der vorliegenden Modifikation hat die erste Schaumstoffplatte 237A vorzugsweise eine größere Magnethaltekraft als die zweite Schaumstoffplatte 237B. Indem die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 237A größer gemacht ist/wird als die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 237B, kann der Magnet 36 gegen die Zentrifugalkraft im Magnetloch 38 gehalten sein/werden. Andererseits ist ein Halten des Magneten 36 mittels der zweiten Schaumstoffplatte 237B mit einer Magnethaltekraft, die kleiner ist als die der ersten Schaumstoffplatte 237A, ausreichend. Daher kann als die zweite Schaumstoffplatte 237B die Schaumstoffplatte 237, die eine geringere Magnethaltekraft als die erste Schaumstoffplatte 237A hat, verwendet werden. Das heißt, als die zweite Schaumstoffplatte 237B kann eine verwendet werden, die billiger ist als die erste Schaumstoffplatte 237A, und der gesamte Rotor 230 kann zu niedrigen Kosten hergestellt sein/werden. Es ist möglich, Schaumstoffplatten, die unterschiedliche Magnethaltekräfte haben, gemäß der auf jeden/einen jeweiligen Teil des Magneten 36 ausgeübten Zentrifugalkraft selektiv anzuordnen, und es ist möglich, jeden Magneten in Bezug auf den Rotorkern adäquater zu halten.
Dritte Modifikation
Ein Rotor 330 der dritten Modifikation, die in 9 dargestellt ist, unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform hauptsächlich durch die Anordnung der Schaumstoffplatte 337.
Ähnlich zur oben beschriebenen Ausführungsform weist der Rotor 330 der vorliegenden Modifikation einen Rotorkern 32, mehrere Magnete 36, mehrere erste kleine Magnete (erste Magnete 336A), mehrere zweite kleine Magnete (zweite Magnete) 336B und mehrere Schaumstoffplatten 337 auf.
Der Magnet 36 und die dritte Schaumstoffplatte 37C sind im ersten Magnetloch 38A des Rotorkerns 32 angeordnet. Im zweiten Magnetloch 38B des Rotorkerns 32 sind der erste kleine Magnet 336A, der zweite kleine Magnet 336B und die Schaumstoffplatte 337 angeordnet.
Der Magnet 36, der erste kleine Magnet 336A und der zweite kleine Magnet 336B haben bei Betrachtung aus der axialen Richtung eine rechteckige Form. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Längenabmessungen der kurzen Seiten des Magneten 36, des ersten kleinen Magneten 336A und des zweiten kleinen Magneten 336B bei Betrachtung aus der axialen Richtung im Wesentlichen gleich zu einander. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Längenabmessung der langen Seite des ersten kleinen Magneten 336A und des zweiten kleinen Magneten 336B bei Betrachtung aus der axialen Richtung im Wesentlichen die halbe Längenabmessung der langen Seite des Magneten 36 bei Betrachtung aus der axialen Richtung.
Der Magnet 36 ist im ersten Magnetloch 38A angeordnet. Andererseits sind der erste kleine Magnet 336A und der zweite kleine Magnet 336B nebeneinander in der Längsrichtung des zweiten Magnetlochs 38B angeordnet, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Das heißt, der erste kleine Magnet 336A und der zweite kleine Magnet 336B sind als Magnete in dem zweiten Magnetloch 38B angeordnet. In der vorliegenden Modifikation ist der erste kleine Magnet 336A radial außerhalb des zweiten kleinen Magneten 336B angeordnet. Die Magnetpolrichtungen des ersten kleinen Magneten 336A und des zweiten kleinen Magneten 336B stimmen miteinander überein. Der erste kleine Magnet 336A und der zweite kleine Magnet 336B haben die gleiche Polarität, die radial nach außen gerichtet ist.
Die mehreren Schaumstoffplatten 337 weisen eine erste Schaumstoffplatte 337A, eine zweite Schaumstoffplatte 337B und eine dritte Schaumstoffplatte 37C auf. Das heißt, der Rotor 330 weist die erste Schaumstoffplatte 337A, die zweite Schaumstoffplatte 337B und die dritte Schaumstoffplatte 37C auf. Die erste Schaumstoffplatte 337A und die zweite Schaumstoffplatte 337B sind im zweiten Magnetloch 38B untergebracht. Die dritte Schaumstoffplatte 37C ist im ersten Magnetloch 38A untergebracht. Die dritte Schaumstoffplatte 37C hat die gleiche Konfiguration wie die oben beschriebene Ausführungsform.
Die erste Schaumstoffplatte 337A ist zwischen der Innenwand des zweiten Magnetlochs 38B und dem ersten kleinen Magneten 336A angeordnet. Die erste Schaumstoffplatte 337A ist eine kontinuierliche/durchgehende Platte, die vier Seiten des ersten kleinen Magneten 336A bedeckt, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Die erste Schaumstoffplatte 337A umgibt den Umfang des ersten kleinen Magneten 336A bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Die erste Schaumstoffplatte 337A hält den ersten kleinen Magneten 336A.
Die zweite Schaumstoffplatte 337B ist zwischen der Innenwand des zweiten Magnetlochs 38B und dem zweiten kleinen Magneten 336B angeordnet. Die zweite Schaumstoffplatte 337B ist eine kontinuierliche/durchgehende Platte, die vier Seiten des zweiten kleinen Magneten 336B bedeckt, bei Betrachtung aus der axialen Richtung. Die zweite Schaumstoffplatte 337B umgibt den Umfang des zweiten kleinen Magneten 336B bei Betrachtung aus der axialen Richtung gesehen. Die zweite Schaumstoffplatte 337B hält den zweiten kleinen Magneten 336B. Die erste Schaumstoffplatte 337A und die zweite Schaumstoffplatte 337B sind zwischen dem ersten kleinen Magneten 336A und dem zweiten kleinen Magneten 336B in Kontakt miteinander.
In der vorliegenden Modifikation unterscheiden sich die erste Schaumstoffplatte 337A und die zweite Schaumstoffplatte 337B in mindestens einem/einer des Typs und der Dicke des Schaumstoffabschnitts 37c und des Typs der Klebeschicht/Haftschicht 37d, die in 5 dargestellt sind. Als ein Ergebnis sind die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 337A und die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 337B voneinander verschieden. Die erste Schaumstoffplatte 337A und die zweite Schaumstoffplatte 337B können unterschiedliche Flächen/Flächeninhalte haben und können daher unterschiedliche Magnethaltekräfte haben.
Mit der Drehung des Rotors 330 wird eine radial nach außen gerichtete Zentrifugalkraft auf den ersten kleinen Magneten 336A und den zweiten kleinen Magneten 336B ausgeübt. Der erste kleine Magnet 336A ist radial außerhalb des zweiten kleinen Magneten 336B angeordnet. Daher ist die auf den ersten kleinen Magneten 336A ausgeübte Zentrifugalkraft größer als die auf den zweiten kleinen Magneten 336B ausgeübte Zentrifugalkraft. Die Kraft, mit der sich der erste kleine Magnet 336A von der Innenwand des zweiten Magnetlochs 38B trennt/löst, ist größer als die Kraft, mit der sich der zweite kleine Magnet 336B von der Innenwand des zweiten Magnetlochs 38B trennt/löst.
Gemäß der vorliegenden Modifikation hat die erste Schaumstoffplatte 337A eine größere Magnethaltekraft als die zweite Schaumstoffplatte 337B. Gemäß der vorliegenden Modifikation ist die erste Schaumstoffplatte 337A radial außerhalb der zweiten Schaumstoffplatte 337B angeordnet. Indem die Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte 337A größer gemacht ist/wird als die Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte 337B, kann der erste kleine Magnet 336A gegen die Zentrifugalkraft im radial äußeren Bereich des zweiten Magnetlochs 38B gehalten sein/werden. Andererseits kann der radial innere Bereich des zweiten Magnetlochs 38B mit einer geringeren Kraft als die erste Schaumstoffplatte 337A gehalten sein/werden. Daher kann zum Halten des zweiten kleinen Magneten 336B die zweite Schaumstoffplatte 337B, die eine geringere Magnethaltekraft als die erste Schaumstoffplatte 337A hat, verwendet werden. Das heißt, als die zweite Schaumstoffplatte 337B kann eine verwendet werden, die billiger als die erste Schaumstoffplatte 337A ist, und der gesamte Rotor 330 kann zu niedrigen Kosten hergestellt sein/werden. Gemäß der auf den ersten kleinen Magneten 336A und den zweiten kleinen Magneten 336B ausgeübten Zentrifugalkraft können Schaumstoffplatten, die unterschiedliche Magnethaltekräfte haben, selektiv angeordnet sein/werden, und jeder Magnet kann in Bezug auf den Rotorkern adäquater gehalten sein/werden.
Der im ersten Magnetloch 38A angeordnete Magnet kann mehrere kleine Magnete aufweisen. In diesem Fall ist/wird jeder kleine Magnet vorzugsweise von der dritten Schaumstoffplatte 37C gehalten, die verschiedene Typen von Magnethaltekräften hat.
Die elektrische Drehmaschine, bei der die vorliegende Erfindung verwendet wird, ist nicht auf einen Motor beschränkt und kann ein Generator sein. Eine Verwendung der elektrischen Drehmaschine ist nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel kann die elektrische Drehmaschine an dem Fahrzeug für andere Verwendungen als die Verwendung des Drehens der Achse 64 montiert sein, oder kann an einer anderen Vorrichtung als dem Fahrzeug montiert sein. Die elektrische Drehmaschine ist nicht besonders in der Lage/Stellung eingeschränkt, wenn sie verwendet wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen davon wurde der Fall des Verwendens mehrerer Schaumstoffplatten zum Halten des in einem Magnetloch angeordneten Magneten beschrieben. Jedoch kann die gleiche Konfiguration auch in einem Rotor verwendet werden, der einen Magnetpol hat, der eine Struktur hat, in der ein Magnet in einer V-Form angeordnet ist, bei Betrachtung aus der axialen Richtung.
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Modifikation davon oben beschrieben wurden, sind die jeweiligen Konfigurationen und Kombinationen davon in der Ausführungsform und der Modifikation lediglich Beispiele, und daher können eine Hinzufügung, eine Weglassung, eine Ersetzung und andere Variationen der Konfigurationen innerhalb des Umfangs nicht abweichend vom Kern der vorliegenden Erfindung gemacht werden. Es ist auch anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die Ausführungsform eingeschränkt ist.
Bezugszeichenliste

10: elektrische Drehmaschine
30, 130, 230, 330: Rotor
32: Rotorkern
36: Magnet
36a: erste lange Seitenfläche
36a: lange Seitenfläche
36b: zweite lange Seitenfläche
36c: kurze Seitenfläche
36A: erster Magnet
36B: zweiter Magnet
37, 137, 237, 337, 437: Schaumstoffplatte
37c: Schaumstoffabschnitt
37d: Klebeschicht/Haftschicht
37A, 137A, 237A, 337A, 437A: erste Schaumstoffplatte
37B, 137B, 237B, 337B, 437B: zweite Schaumstoffplatte
38: Magnetloch
40: Stator
60: Getriebevorrichtung
100: Antriebsvorrichtung
336A: erster kleiner Magnet (erster Magnet)
336B: zweiter kleiner Magnet (zweiter Magnet)
J: zentrale Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006311782 A [0003]

Claims

Rotor, welcher aufweist: einen Rotorkern, der mit einem Magnetloch versehen ist, das sich entlang einer axialen Richtung um eine zentrale Achse herum erstreckt und das in der axialen Richtung durchdringt, einen Magneten, der im Magnetloch angeordnet ist, und eine erste Schaumstoffplatte und eine zweite Schaumstoffplatte, die jeweils zwischen einer Innenwand des Magnetlochs und dem Magneten angeordnet sind, wobei eine Magnethaltekraft der ersten Schaumstoffplatte und eine Magnethaltekraft der zweiten Schaumstoffplatte voneinander verschieden sind.
Rotor gemäß Anspruch 1, wobei der Magnet bei Betrachtung aus der axialen Richtung eine rechteckige Form hat und eine lange Seitenfläche, die eine lange Seite bildet, und eine kurze Seitenfläche, die eine kurze Seite bildet, hat, und die erste Schaumstoffplatte und die zweite Schaumstoffplatte nebeneinander an der langen Seitenfläche angeordnet sind.
Rotor gemäß Anspruch 1, wobei der Magnet bei Betrachtung aus der axialen Richtung eine rechteckige Form hat und eine lange Seitenfläche, die eine lange Seite bildet, und eine kurze Seitenfläche, die eine kurze Seite bildet, hat, die erste Schaumstoffplatte an der langen Seitenfläche angeordnet ist, und die zweite Schaumstoffplatte an der kurzen Seitenfläche angeordnet ist.
Rotor gemäß Anspruch 1, wobei der Magnet bei Betrachtung aus der axialen Richtung eine rechteckige Form hat und eine erste lange Seitenfläche und eine zweite lange Seitenfläche, die eine lange Seite bilden, hat, die erste Schaumstoffplatte an der ersten langen Seitenfläche angeordnet ist, und die zweite Schaumstoffplatte an der zweiten langen Seitenfläche angeordnet ist.
Rotor gemäß Anspruch 1, wobei ein erster Magnet und ein zweiter Magnet als der Magnet im Magnetloch angeordnet sind, die erste Schaumstoffplatte zwischen einer Innenwand des Magnetlochs und dem ersten Magneten angeordnet ist, und die zweite Schaumstoffplatte zwischen einer Innenwand des Magnetlochs und dem zweiten Magneten angeordnet ist.
Rotor gemäß Anspruch 5, wobei die erste Schaumstoffplatte bei Betrachtung aus der axialen Richtung einen Umfang des ersten Magneten umgibt, und die zweite Schaumstoffplatte bei Betrachtung aus der axialen Richtung einen Umfang des zweiten Magneten umgibt.
Rotor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Schaumstoffplatte eine größere Magnethaltekraft als die zweite Schaumstoffplatte hat.
Rotor gemäß Anspruch 7, wobei die erste Schaumstoffplatte in Bezug auf die zweite Schaumstoffplatte radial außen angeordnet ist.
Rotor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Schaumstoffplatte und die zweite Schaumstoffplatte einen plattenförmigen Schaumstoffabschnitt und eine Klebeschicht, welche in dem Schaumstoffabschnitt bereitgestellt ist, haben, und sich die erste Schaumstoffplatte und die zweite Schaumstoffplatte in mindestens einem/einer eines Typs und einer Dicke des Schaumstoffabschnitts und eines Typs der Klebeschicht unterscheiden.
Rotor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Schaumstoffplatte und die zweite Schaumstoffplatte unterschiedliche Flächen haben.
Rotor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Schaumstoffplatte und die zweite Schaumstoffplatte jeweils eine rechteckige Form haben und mindestens eine einer axialen Länge und einer Länge in einer Richtung orthogonal zur axialen Richtung unterschiedlich ist.
Elektrische Drehmaschine, welche aufweist: einen Rotor gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11 und einen Stator, der radial außerhalb des Rotors angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung, welche aufweist: eine elektrische Drehmaschine gemäß Anspruch 12 und eine Getriebevorrichtung, welche mit dem Rotor verbunden ist.