JP2001339919A - 永久磁石式リラクタンス型回転電機 - Google Patents

永久磁石式リラクタンス型回転電機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 永久磁石式リラクタンス型回転電機の組立時
の永久磁石の挿入を容易にし、製造の機械化を可能とす
る。また永久磁石を固定する接着剤が劣化した場合にお
いても、永久磁石式リラクタンス型回転電機の中の永久
磁石の飛散及び回転子の破損の恐れをなくし、高出力
化、高効率化、高速化、高信頼性を図る。 【解決手段】 永久磁石埋め込み穴５に永久磁石位置決
め用突起１２を設けることにより、永久磁石を支持する
ようにした。また回転子鉄心４内の薄肉部１８，１９の
形状を最適化することにより、永久磁石より発生する磁
束の漏れを低減し、かつ応力の集中する薄肉部の強度を
確保するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石を複合し
た永久磁石式リラクタンス型回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人の先願（特願平１１−０４３
８６９号、特願平１１−１２２０００号）に係る永久磁
石式リラクタンス型回転電機は、図４の径方向断面図に
示す構造である。図４において、固定子１は電機子コイ
ル２を有し、その内側には回転子３が設けられている。
【０００３】回転子３は回転子鉄心４と永久磁石６を備
えている。回転子鉄心４は磁化の容易方向と困難方向を
形成している。すなわち、回転子鉄心４は、磁気的に凹
凸を形成するために、磁化容易方向に沿って８個の永久
磁石６を埋め込む永久磁石埋め込み穴５を設けた電磁鋼
板を積層して構成される。８個の永久磁石埋め込み穴５
は十字状に配置されることにより４つの凸極を形成す
る。つまり、非磁性部８の両側に位置する永久磁石埋め
込み穴５で挟まれる部分が磁極的な凹部で磁極間部４ｂ
となる。さらに、隣り合う磁極間部４ｂを通る電機子電
流の磁束を打ち消すように磁化された永久磁石６を前記
永久磁石埋め込み穴５に配置する。すなわち、磁極部４
ａの両側にある永久磁石６の関係は、磁化方向が同一で
あり、磁極間部４ｂの両側に位置する２つの永久磁石６
は回転子３の円周方向において互いに磁化方向は逆とな
る。永久磁石６は好ましくはほぼ周方向に、より好まし
くは磁極軸にほぼ垂直な方向に磁化されている。
【０００４】次に、上記の先願に係る永久磁石式リラク
タンス型回転電機の作用について説明する。図５はｄ軸
の電機子電流による回転子鉄心４の磁極軸に沿った方向
の成分の磁束φｄを示しており、磁極部４ａの鉄心を磁
路とするため、この方向の磁路では磁気抵抗が極めて小
であり、磁束が流れ易い磁気的構成になっている。な
お、符号８は非磁性部を示す。
【０００５】図６はｑ軸の電機子電流による磁極間部４
ｂの中央部と回転子３の中心を結ぶ軸に沿った方向の成
分の磁束φｑを示している。この磁極間部４ｂの磁束φ
ｑは非磁性部８と磁極間部４ｂの永久磁石６を横断する
磁路を形成する。非磁性部８の比透磁率は“１"であ
り、永久磁石６の比透磁率もほぼ“１"であるので、高
磁気抵抗の作用で電機子電流による磁束φｑは低下す
る。
【０００６】磁極間の永久磁石６はほぼ磁極軸と垂直な
方向に磁化されており、図７に示すように永久磁石６で
発生した磁束は回転子鉄心の外周の境界の磁性部７を周
方向に流れ、磁極部４ａを通り、自己の反対の極に戻る
磁気回路φｍａを形成する。
【０００７】また、永久磁石６の一部の磁束は空隙を介
して回転子３の磁極部４ａ又は隣り極の永久磁石６を通
り、元の永久磁石６に戻る磁気回路φｍｂも形成する。
【０００８】この永久磁石６の鎖交磁束は図６に示すよ
うにｑ軸の電機子電流による磁極間中心軸方向成分の磁
束φｑと逆方向に分布して、磁極間部４ｂから侵入する
電機子磁束φｑと反発し、打ち消し合う。磁極間部４ｂ
の外側の空隙部においては、永久磁石６の磁束により電
機子電流が作る空隙磁束密度が低下することになり、磁
極部４ａの外側の空隙磁束密度と比較して大きく変化す
ることになる。すなわち、回転子３の位置に対する空隙
磁束密度の変化が大となり、磁気エネルギ変化が大とな
る。さらに、負荷時においては、磁極部４ａと磁極間部
４ｂとの境界で磁気的に短絡する磁性部７があり、負荷
電流により強く磁気飽和する。これにより、磁極間に分
布する永久磁石６の磁束が増加する。従って、非磁性部
８と永久磁石６の高い磁気抵抗と永久磁石６の磁束によ
り空隙磁束密度分布に変化の大きな凹凸ができるので、
磁気エネルギ変化が著しく大となり、大きな出力が得ら
れる。
【０００９】広範囲の可変速運転を得る端子電圧の調整
幅については、次のような作用となる。この提案されて
いる永久磁石式リラクタンス型回転電機では、磁極間部
４ｂの凹の部分の一部のみに永久磁石６があることか
ら、回転子３の表面のほぼ全周に永久磁石６がある一般
的な永久磁石型回転電機よりも永久磁石６の表面積が狭
くなり、永久磁石６による鎖交磁束量も少なくなってい
る。
【００１０】さらに、無励磁状態では永久磁石６のほと
んどの磁束は磁極境界部の磁性部７を通り回転子鉄心４
内の漏れ磁束となる。従って、この状態では誘導電圧は
極めて小にできるので、無励磁時の鉄損は少なくなる。
また、電機子コイル２が短絡故障した時にも過電流が小
になる。
【００１１】負荷時には、永久磁石６による鎖交磁束
に、電機子電流（リラクタンス回転電機の励磁電流成分
とトルク電流成分）による鎖交磁束が加わって、端子電
圧を誘導する。
【００１２】一般的な永久磁石型回転電機では、永久磁
石６の鎖交磁束が端子電圧のほとんどを占めているの
で、端子電圧を調整することは困難であるが、この永久
磁石式リラクタンス型回転電機は、永久磁石６の鎖交磁
束が小であるので、励磁電流成分を広く調整することに
より、端子電圧を幅広く調整できる。すなわち、速度に
応じて電圧が電源電圧以下となるように励磁電流成分を
調整することができるので、基底速度から一定電圧で広
範囲の可変速運転が可能となる。また、強制的に制御で
弱め界磁を行って電圧を抑制していないので、高速回転
時に制御が動作しなくなっても、過電圧が発生すること
はない。
【００１３】さらにまた、同時に永久磁石６を鉄心内に
埋め込むことになるので、回転子鉄心４が永久磁石６の
保持機構となり、回転により永久磁石６が飛散するのを
防止する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構造の永
久磁石式リラクタンス型回転電機では、図６に示したよ
うに、電機子電流が形成する回転子３の凹部方向のｑ軸
電流による磁束“φｑ"は、永久磁石埋め込み穴の外周
側薄肉部１８、磁極間中央側薄肉ブリッジ部１９を流れ
るため、ｄ軸電流による磁束“φｄ"とｑ軸電流による
磁束“φｑ"の差が小さくなり、リラクタンストルクが
減少する。また、回転トルクには無効なｑ軸電流による
磁束“φｑ"が非磁性部８の外周側から永久磁石埋め込
み穴５の外周側薄肉部１８を流れる無効磁束を少なく
し、かつ図８に示すように回転子鉄心４の永久磁石埋め
込み穴５の周辺及び磁極間部４ｂの外周側は、永久磁石
６より発生する磁束の漏れ（永久磁石無効磁束１７）を
少なくするため、できる限り径方向に狭くすることが考
えられる。しかし、この形状では、永久磁石６の遠心力
を支えることは難しく、特に高速回転機に適用しようと
した場合は、永久磁石６の飛散、回転子３の破損が生じ
る恐れがあった。
【００１５】さらに、特性上必要となる有効磁束を確保
するため、無効磁束及び漏れ磁束分の磁束量を補うた
め、永久磁石６の量を増加させることが必要であるが、
回転子３の全体の体積に対するスペース的な問題と、永
久磁石６の遠心力による力がさらに増加するため、強度
的な問題から、単純に永久磁石６の量を増加させること
が困難である。
【００１６】また、応力集中を緩和するため、永久磁石
埋め込み穴５において、穴の角部を円弧状にするが、永
久磁石６の両側と永久磁石埋め込み穴５との間に空隙部
が生じるため、永久磁石６を位置決めする楔１５が必要
となる。従って、上記の構造では、複数の楔１５により
永久磁石６を位置決めする必要があり、製作時の工数が
増え、コスト高となっており、かつ永久磁石６及び位置
決め用楔１５を固定する接着剤が劣化し、接着効果がな
くなった場合、永久磁石埋め込み穴５の外周側薄肉部１
８に位置決め用楔１５、若しくは永久磁石６が直接片当
たりすることにより、薄肉であるため応力が集中し、永
久磁石６の飛散、回転子３の破損が生じて回転電機とし
て使用できなくなる場合があった。
【００１７】さらに、永久磁石埋め込み穴５の両端角部
の曲率半径は、大きければ大きいほど応力集中を低減す
ることが可能であるが、上記の構造の場合、永久磁石６
を位置決めするための楔１５の形状が複雑化するため、
曲率半径を永久磁石６の厚さ以上にすることが不可能と
なっており、さらなる高速回転、高出力となった場合、
永久磁石６の遠心力による力が増加するため、永久磁石
６の遠心力を支えることが困難となり、永久磁石６の飛
散、回転子３の破損が生じる恐れがあった。
【００１８】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、永久磁石位置決め用の楔を省略し、組立時の
永久磁石挿入を容易にすることで、製作時の磁石挿入作
業を機械化可能とし、かつ永久磁石を固定する接着剤が
劣化した場合においても、永久磁石の飛散、及び回転の
破損の恐れがなく、かつ回転子断面形状を最適化するこ
とで高出力、高効率、高速回転、信頼性及び製造性を向
上させることができる永久磁石式リラクタンス型回転電
機を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、電機子
コイルを持つ固定子と、隣り合う磁極間を通る前記電機
子の磁束を打ち消すように回転子鉄心内の永久磁石埋め
込み穴に永久磁石を設け、かつ前記磁極間の永久磁石の
外周側に非磁性部を設けることによって周方向に磁気的
凹凸を有する回転子とを備えた永久磁石式リラクタンス
型回転電機において、前記回転子の鉄心内の永久磁石埋
め込み穴の中に突き出すように永久磁石位置決め用の突
起を設けたことである。
【００２０】本発明の永久磁石式リラクタンス型回転電
機では、前記永久磁石位置決め用の突起を、前記永久磁
石埋め込み穴の前記非磁性部の反対側の縁又は非磁性部
側の縁に設けることができる。
【００２１】また本発明の永久磁石式リラクタンス型回
転電機では、前記永久磁石位置決め用の突起を、前記永
久磁石埋め込み穴の中心に向けて突き出すように設け、
かつ前記永久磁石にこの突起に対応した切欠き部を設け
ることができる。
【００２２】さらに、本発明の永久磁石式リラクタンス
型回転電機では、前記永久磁石と永久磁石位置決め用の
突起が接する辺の長さを、前記永久磁石の辺長さに対
し、５％〜７５％だけ接する辺長さとすることができ
る。
【００２３】また本発明の永久磁石式リラクタンス型回
転電機では、前記永久磁石の遠心力を、永久磁石埋め込
み穴の非磁性部と反対側で、かつ永久磁石の着磁方向と
直角に交わる面側で支えるようにすることができる。
【００２４】また本発明の永久磁石式リラクタンス型回
転電機では、前記永久磁石位置決め用の突起の付け根の
Ｒ加工部を、非磁性部と反対側の永久磁石の着磁方向と
直角に交わる面側に設けることができる。
【００２５】またさらに、本発明の永久磁石式リラクタ
ンス型回転電機では、前記回転子鉄心における、前記永
久磁石埋め込み穴の外周側薄肉部の円周方向長さを、当
該薄肉部の半径方向の厚さに対して４５０％以内とする
ことができ、またその永久磁石埋め込み穴の外周側薄肉
部の半径方向の厚さを０．５ｍｍ以上とすることができ
る。
【００２６】加えて、本発明の永久磁石式リラクタンス
型回転電機では、前記回転子鉄心における、隣接する永
久磁石埋め込み穴間の中央側ブリッジ部の円周方向厚さ
に対し、当該ブリッジ部の半径方向長さを４５０％以内
とし、またその永久磁石埋め込み穴間の中央側ブリッジ
部の円周方向厚さを０．５ｍｍ以上とすることができ
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１及び図２は本発明の永久磁石式
リラクタンス型回転電機の第１の実施の形態を示してい
る。なお、以下では４極回転子の永久磁石式リラクタン
ス型回転電機の場合について説明するが、本発明の効果
は極数によらない。
【００２８】固定子１は電機子コイル２を有し、回転子
３を内部に収容している。回転子３は回転子鉄心４と永
久磁石６を備えている。
【００２９】回転子鉄心４は磁化の容易方向と困難方向
を有している。すなわち、回転子鉄心４は円周方向に磁
気的な凹凸を形成するために、磁化容易方向に沿って８
個の永久磁石６のそれぞれを埋め込むための永久磁石埋
め込み穴５が設けられた電磁鋼板を積層して構成されて
いる。また、８個の永久磁石埋め込み穴５は十字状配置
にして、４つの凸極を形成するようにしてある。
【００３０】つまり、回転子鉄心４における、非磁性部
８の両側に位置する永久磁石埋め込み穴５によって挟ま
れる部分が磁極間部４ｂであり、磁気的な凹部をなして
いる。そして、隣り合う磁極間部４ｂを通る電機子電流
の磁束を打ち消す方向に磁化された永久磁石６を永久磁
石埋め込み穴５に配置してある。すなわち、磁極部４ａ
の両側に位置する永久磁石６は磁化方向が同一となり、
磁極間部４ｂの両側に位置する永久磁石６は回転子３の
円周方向において互いに磁化方向が逆向きになるように
配置してある。
【００３１】なお、永久磁石６は、好ましくは周方向に
磁化され、より好ましくは磁極軸にほぼ垂直な方向に磁
化されている設定にしてある。また、磁極間部４ｂにあ
る非磁性部８は空隙部によって構成してある。
【００３２】回転子鉄心４内の永久磁石埋め込み穴５に
は、当該穴内に突き出すように永久磁石位置決め用突起
１２が形成してある。永久磁石６と永久磁石位置決め用
突起１２が接する辺の長さ“Ｘ"は、永久磁石６の辺長
さ“Ｙ"に対して５％〜７５％の設定である。また、永
久磁石位置決め用突起１２の付け根部のＲ加工部１３
（逃げ）は、非磁性部８と反対側の永久磁石６の着磁方
向と直角に交わる面側に設けてある。
【００３３】さらに、回転子３において、永久磁石埋め
込み穴５が形成する外周側薄肉部１８の半径方向厚さ
“ｂ１"は０．５ｍｍ以上とし、かつこの外周側薄肉部
１８の半径方向厚さ“ｂ１"に対して円周方向長さ“ｂ
２"は４５０％以内に設定してある。さらにまた、回転
子３において、非磁性部８を挟んで対向する永久磁石埋
め込み穴５の回転子中央側の端部間に形成される薄肉ブ
リッジ部１９の円周方向厚さ“ａ１"は０．５ｍｍ以上
とし、かつその円周方向厚さ“ａ１"に対して半径方向
長さ“ａ２"を４５０％以内に設定してある。
【００３４】次に、この第１の実施の形態の永久磁石式
リラクタンス型回転電機の特性について説明する。この
実施の形態の永久磁石式リラクタンス型回転電機は、先
願の永久磁石式リラクタンス型回転電機と同様、永久磁
石６の磁気抵抗と永久磁石６の磁束とにより空隙磁束密
度分布に変化の大きな凹凸ができるので、磁気エネルギ
変化が著しく大となる。また、永久磁石埋め込み穴５に
設けられた永久磁石位置決め用突起１２によって永久磁
石６が支持されるため、先願の永久磁石式リラクタンス
型回転電機で用いられていた位置決め用楔１５を省くこ
とができ、かつ組立時の磁石挿入作業が容易となり、さ
らには永久磁石埋め込み穴５に永久磁石６を固定する接
着剤が劣化した場合においても、永久磁石位置決め用突
起１２により、永久磁石６を確実に保持することができ
る。
【００３５】さらに、永久磁石６と永久磁石位置決め用
突起１２とが接する辺の長さ“Ｘ"を永久磁石６の辺長
さ“Ｙ"に対して５％〜７５％としている。すなわち、
永久磁石位置決め用突起１２の辺長さ“Ｘ"を、永久磁
石６による遠心力を永久磁石埋め込み穴５の非磁性部８
側の永久磁石着磁方向と直角に交わる面を介して支え
る、永久磁石埋め込み穴５の外周側薄肉部１８と磁極間
中央側の永久磁石埋め込み穴間の薄肉ブリッジ部１９の
応力が許容値以内（辺長さ“Ｘ"最小５％）とし、かつ
永久磁石位置決め用突起１２の付け根のＲ加工部１３の
応力が許容値以内（辺長さ“Ｘ"最大７５％）となるよ
うにしている。これによって、永久磁石６の遠心力によ
る力を、永久磁石埋め込み穴５の非磁性部８側の永久磁
石着磁方向と直角に交わる面と永久磁石位置決め用突起
１２により効果的に分担される。
【００３６】さらに、永久磁石位置決め用突起１２の付
け根のＲ加工部１３を、非磁性部８と反対側の永久磁石
着磁方向と直角に交わる面側に設けることにより、永久
磁石６と永久磁石位置決め用突起１２の接する辺長さ
“Ｘ"を減らすことなくＲ加工部１３を設けることがで
き、かつスペース的に余裕があるため、Ｒ加工部１３の
曲率半径を大きくとり、Ｒ加工部１３の応力を最小限に
抑えることが可能である。
【００３７】また、永久磁石埋め込み穴５の外周側薄肉
部１８の半径方向厚さ“ｂ１"を０．５ｍｍ以上とし、
かつ半径方向厚さ“ｂ１"に対し、薄肉部円周方向長さ
“ｂ２"を４５０％以内としているため、回転子鉄心４
の製作時の鉄心打ち抜きによる歪み、欠陥等が発生せず
（半径方向厚さ“ｂ１"０．５ｍｍ以上）、かつ永久磁
石６及びｑ軸電流により発生する無効磁束１７（漏れ磁
束）が低減され、永久磁石６による磁束を有効に活用で
きるため、永久磁石６の量を必要最小限にすることがで
きる。加えて、永久磁石６の遠心力により、永久磁石埋
め込み穴５の外周側薄肉部１８に発生する曲げ応力を最
小限（半径方向厚さ“ｂ１"に対し、円周方向長さ“ｂ
２"４５０％以内）に抑えることができる。
【００３８】さらにまた、磁極間中央側の永久磁石埋め
込み穴５間の薄肉ブリッジ部１９の円周方向厚さ“ａ
１"を０．５ｍｍ以上とし、かつ円周方向厚さ“ａ１"に
対し、薄肉ブリッジ部１９の半径方向長さ“ａ２"を４
５０％以内としているため、回転子鉄心４の製作時の鉄
心打ち抜きによる歪み、欠陥等が発生せず（半径方向厚
さ“ｂ１"０．５ｍｍ以上）、かつ永久磁石６より発生
する無効磁束１７（漏れ磁束）を低減でき、加えて永久
磁石６の遠心力による力により、磁極間中央側の薄肉ブ
リッジ部１９に発生する応力を最小限（円周方向厚さ
“ａ１"に対し、半径方向長さ“ａ２"４５０％以内）に
抑えることができる。
【００３９】これにより、第１の実施の形態の永久磁石
式リラクタンス型回転電機では、製作時の永久磁石挿入
が容易になり、機械化可能となるため、製造コストを低
減できる。また永久磁石を固定する接着剤が劣化した場
合でも、永久磁石を安全に保持することができ、永久磁
石の飛散、回転子破損の恐れが解消でき、信頼性が向上
する。
【００４０】さらに、永久磁石の遠心力による力が効果
的に分担できるので、回転子鉄心内に発生する応力を最
小限に抑えることができ、信頼性が向上する。
【００４１】加えて、永久磁石位置決め用突起の付け根
のＲ加工部の応力値を最小限に抑えることができ、高速
回転及び信頼性が向上する。さらにまた、回転子鉄心内
の薄肉部（１８，１９）の形状を最適化することによ
り、高出力、高効率、高速回転、信頼性及び製造性が格
段に向上する。
【００４２】次に、本発明の第２の実施の形態の永久磁
石式リラクタンス型回転電機について、図３に基づいて
説明する。第２の実施の形態では、永久磁石６をその断
面形状が台形状をなし、その底面の中央部に相当する位
置を保持するように永久磁石埋め込み穴５に永久磁石位
置決め用中央突起１４を第１の実施の形態と同様の永久
磁石位置決め用突起１２と共に設けている。また永久磁
石６の遠心力による力を、永久磁石埋め込み穴５の非磁
性部８と反対側で、かつ永久磁石６の着磁方向と直角に
交わる面側で支える構造にしている。
【００４３】なお、その他の構成要素については、図１
及び図２に示した第１の実施の形態と共通するので、同
一の符号を付して示してある。
【００４４】次に、この第２の実施の形態の永久磁石式
リラクタンス型回転電機の特性について説明する。この
ように構成された永久磁石式リラクタンス型回転電機で
は、永久磁石位置決め用中央突起１４が永久磁石埋め込
み穴５の中央部に位置しており、永久磁石６の遠心力に
よる力を比較的平均応力が小さい回転子３の内周側で支
えることができるため、永久磁石６の支持部（永久磁石
位置決め用中央突起１４）の応力を最小限に抑えられ，
かつ永久磁石６との接触部分が永久磁石位置決め用中央
突起１４の全体で接触するため、安定して永久磁石６を
保持することができる。
【００４５】さらに、永久磁石の遠心力による力を、永
久磁石埋め込み穴５の非磁性部８と反対側で、かつ永久
磁石６の着磁方向と直角に交わる面側で支える構造とな
っており、永久磁石の遠心力による力を比較的平均応力
の小さい永久磁石埋め込み穴５の非磁性部８と反対側で
支えられることから、応力を最小限に抑えられる。
【００４６】これにより、第２の実施の形態の永久磁石
式リラクタンス型回転電機では、永久磁石を固定する接
着剤が劣化した場合でも、永久磁石を安全に保持するこ
とができ、結果的に永久磁石の飛散、回転子の破損の恐
れを解消でき、信頼性が向上する。さらに、永久磁石の
遠心力による力を、比較的平均応力の小さい回転子の内
周側で支えられることから、永久磁石位置決め用の中央
突起１４の応力を最小限に抑えることができ、かつ永久
磁石を安定して保持することができ、信頼性が向上す
る。
【００４７】またさらに、永久磁石６の遠心力による力
を比較的平均応力の小さい永久磁石埋め込み穴の非磁性
部８と反対側で支えられることから、応力を量小限に抑
えることができ、かつ高出力及びより高い高速回転が可
能となり、信頼性も向上する。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、本発明の永久磁石式リラ
クタンス型回転電機によれば、回転子の鉄心内の永久磁
石埋め込み穴に永久磁石位置決め用の突起を設けたの
で、製作時の永久磁石挿入を容易にし、機械化が可能と
なり、製造コストを低減でき、かつ永久磁石を固定する
接着剤が劣化した場合でも永久磁石位置決め用の突起に
よって永久磁石を確実かつ安全に保持することができ、
永久磁石の飛散、回転子破損の恐れを解消でき、信頼性
が向上する。
【００４９】また本発明によれば、永久磁石と永久磁石
位置決め用突起の接する面積を最適化することにより、
永久磁石の遠心力による力を効果的に分担することが可
能となり、回転子鉄心内に発生する応力を最小限に抑え
ることができ、信頼性も向上する。
【００５０】さらにまた、回転子鉄心内の薄肉部の形状
を最適化することにより、高出力、高効率、高速回転、
信頼性及び製造性が格段に向上する。また、永久磁石の
遠心力による力を、比較的平均応力の小さい部分で支え
ることにより、支持部の応力値を最小限に抑えることが
でき、より高い高速回転が可能となり、信頼性も向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の径方向断面図。
【図２】上記の実施の形態の回転子径方向の拡大断面
図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の回転子径方向の拡
大断面図。
【図４】先願の発明に係る永久磁石式リラクタンス型回
転電機の径方向方向断面図。
【図５】上記のｄ軸の電機子電流による回転子鉄心の磁
極軸に沿った方向の成分の磁束φｄの流れを示した径方
向断面図。
【図６】上記のｑ軸の電機子電流による軸極間部４ｂを
中心とした径方向の軸に沿った方向の成分の磁束φｑの
流れを示した径方向断面図。
【図７】上記の永久磁石が発生する磁束の流れを示した
径方向断面図。
【図８】上記の永久磁石が発生する磁束の流れを示した
回転子径方向拡大断面図。
【符号の説明】
１ 固定子 ２ 電機子コイル ３ 回転子 ４ 回転子鉄心 ５ 永久磁石埋め込み穴 ６ 永久磁石 ７ 磁性部 ８ 非磁性部 １２ 永久磁石位置決め用突起 １３ Ｒ加工部（逃げ） １４ 永久磁石位置決め用中央突起 １８ 外周側薄肉部 １９ 薄肉ブリッジ部 ４ａ 磁極部 ４ｂ 磁極間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 21/16 Ｈ０２Ｋ 21/16 Ｚ (72)発明者 橋場 豊 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 堺 和人 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 新 政憲 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 風尾 幸彦 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 荒木 貴志 三重県三重郡朝日町大字蝿生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (72)発明者 松原 正克 三重県三重郡朝日町大字蝿生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (72)発明者 平野 恭男 三重県三重郡朝日町大字蝿生2121番地 株 式会社東芝産業機器製造株式会社三重工場 内 Ｆターム(参考） 5H002 AA02 AA07 AA08 AA09 AB06 AB08 AC04 AC06 AE07 AE08 5H619 AA01 AA03 AA05 BB01 BB06 BB15 BB24 PP02 PP05 PP06 PP08 5H621 GA01 GA04 HH01 JK02 5H622 AA03 CA02 CA07 CA10 CB01 CB04 CB05 PP03 PP04 PP10 PP19

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電機子コイルを持つ固定子と、隣り合う
    磁極間を通る前記電機子の磁束を打ち消すように回転子
    鉄心内の永久磁石埋め込み穴に永久磁石を設け、かつ前
    記磁極間の永久磁石の外周側に非磁性部を設けることに
    よって周方向に磁気的凹凸を有する回転子とを備えた永
    久磁石式リラクタンス型回転電機において、 前記回転子の鉄心内の永久磁石埋め込み穴に突き出すよ
    うに永久磁石位置決め用の突起を設けたことを特徴とす
    る永久磁石式リラクタンス型回転電機。
  2. 【請求項２】 前記永久磁石位置決め用の突起は、前記
    永久磁石埋め込み穴の前記非磁性部と反対側の縁に設け
    たことを特徴とする請求項１記載の永久磁石式リラクタ
    ンス型回転電機。
  3. 【請求項３】 前記永久磁石位置決め用の突起は、前記
    永久磁石埋め込み穴の前記非磁性部側の縁に設けたこと
    を特徴とする請求項１に記載の永久磁石式リラクタンス
    型回転電機。
  4. 【請求項４】 前記永久磁石位置決め用の突起は、前記
    永久磁石埋め込み穴の中心に向けて突き出すように設
    け、かつ前記永久磁石にこの突起に対応した切欠き部を
    設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
    の永久磁石式リラクタンス型回転電機。
  5. 【請求項５】 前記永久磁石と永久磁石位置決め用の突
    起が接する辺の長さを、前記永久磁石の辺長さに対し、
    ５％〜７５％だけ接する辺長さとしたことを特徴とする
    請求項１〜４のいずれかに記載の永久磁石式リラクタン
    ス型回転電機。
  6. 【請求項６】 前記永久磁石の遠心力を、永久磁石埋め
    込み穴の非磁性部と反対側で、かつ永久磁石の着磁方向
    と直角に交わる面側で支えたことを特徴とする請求項１
    〜５のいずれかに記載の永久磁石式リラクタンス型回転
    電機。
  7. 【請求項７】 前記永久磁石位置決め用の突起の付け根
    のＲ加工部を、非磁性部と反対側の永久磁石の着磁方向
    と直角に交わる面側に設けたことを特徴とする請求項１
    〜６のいずれかに記載の永久磁石式リラクタンス型回転
    電機。
  8. 【請求項８】 前記回転子鉄心における、前記永久磁石
    埋め込み穴の外周側薄肉部の円周方向長さを、当該薄肉
    部の半径方向の厚さに対して４５０％以内としたことを
    特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の永久磁石式
    リラクタンス型回転電機。
  9. 【請求項９】 前記回転子鉄心における、前記永久磁石
    埋め込み穴の外周側薄肉部の半径方向の厚さを０．５ｍ
    ｍ以上としたことを特徴とする請求項８に記載の永久磁
    石式リラクタンス型回転電機。
  10. 【請求項１０】 前記回転子鉄心における、隣接する永
    久磁石埋め込み穴間の中央側ブリッジ部の円周方向厚さ
    に対し、当該ブリッジ部の半径方向長さを４５０％以内
    としたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載
    の永久磁石式リラクタンス型回転電機。
  11. 【請求項１１】 前記回転子鉄心における、隣接する永
    久磁石埋め込み穴間の中央側ブリッジ部の円周方向厚さ
    を０．５ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１０に
    記載の永久磁石式リラクタンス型回転電機。
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