JP2010207073A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転電機1は、ステータ2と、ステータ2に対して回転可能なロータ3とを有している。ロータ3は、軸線方向へ積層された複数の薄板7aにより構成されたロータコア7と、ロータコア7に設けられた複数の永久磁石8とを有している。ロータコア7の外周部には、ロータコア7の周方向に沿ってロータコア7を囲む複数の溶接数制限領域12が軸線方向へ並べて設定されている。各溶接数制限領域12においては、ロータコア7の周方向についての溶接部の数がロータ3の極対数と同一となっている。また、互いに隣り合う溶接数制限領域12における溶接部は、ロータコア7の周方向についてずらして配置されている。
【選択図】図2
Description
図1は、この発明の実施の形態1による回転電機を示す断面図である。また、図2は、図1のロータを示す斜視図である。図において、回転電機1は、筒状のステータ(固定子)2と、ステータ2の内側に配置され、ステータ2に対して回転可能なロータ(回転子)3と、ステータ2及びロータ3を支持する一対のブラケット(図示せず)とを有している。
図7は、この発明の実施の形態2による回転電機のロータコアの外周部を示す展開図である。図において、ロータコア7の外周部には、ロータコア7の周方向についてロータコア7を囲む複数の溶接数追加領域11が回転電機1の軸線方向へ溶接数制限領域12に接して設定されている。溶接数制限領域12と溶接数追加領域11とは、回転電機1の軸線方向について交互に設定されている。各溶接数追加領域11の幅寸法(回転電機1の軸線方向についての寸法)は溶接数制限領域12の幅寸法よりも小さくされている。また、各溶接数追加領域11の幅寸法は互いに同一とされている。溶接数追加領域11における薄板7aは数枚とされている。
図8は、この発明の実施の形態3による回転電機のロータコアの外周部を示す展開図である。図において、ロータコア7の外周部には、回転電機1の軸線方向についてロータコア7の両端部に位置する一対の溶接数追加領域11と、各溶接数追加領域11間に位置する複数(この例では、2つ)の溶接数制限領域12とが設定されている。
図9は、この発明の実施の形態4による回転電機のロータコアの外周部を示す展開図である。図において、ロータコア7の外周部には、回転電機1の軸線方向についてロータコア7の両端部に位置する一対の溶接数追加領域11と、各溶接数追加領域11間に位置する共通(1つ)の溶接数制限領域12とが設定されている。即ち、溶接数制限領域12はロータコア7の中間部に設定され、溶接数制限領域12を挟む各溶接数追加領域11はロータコア7の両端部にそれぞれ設定されている。
図10は、この発明の実施の形態5による回転電機を示す断面図である。図10において、ロータコア7には、シャフト21が固定されている。シャフト21は、ロータコア7の中心を回転電機1の軸線に沿って貫通している。ロータコア7及びシャフト21は、所定の透磁率を持つ高透磁率材(例えば鉄等)により構成されている。
また、上記の例では、軸受が転がり軸受とされているが、シャフト21を囲む電気絶縁部が軸受に形成されていればよいので、軸受を磁気軸受としてもよいし、絶縁材料により構成されたすべり軸受としてもよい。
さらに、上記の例では、軸受の一部が電気絶縁部とされているが、例えば樹脂等により構成された絶縁体を軸受とシャフト21との間に介在させてもよい。
さらにまた、上記の例では、ロータコア7の両側で軸受がシャフト21を受けているが、ロータコア7の一方側の軸受のみがシャフト21を受けるようにすることにより一方側の軸受のみでロータ3を片持ち支持するようにしてもよい。これにより、ロータコア7の他方側で電流の回路を遮断することができ、電流が軸受に流れることを抑制することができる。
また、軸受とは別に、シャフト21にブラシを接触させるようにしてもよい。このようにしても、軸受を避けてブラシに電流を積極的に流すことができ、電流が軸受に流れることを抑制することができる。
さらに、シャフト21を圧粉鉄心によって構成してもよい。このようにすれば、シャフト21の抵抗を大きくすることができ、電流が軸受に流れることを抑制することができる。
図12は、この発明の実施の形態6による回転電機を示す断面図である。図12において、ロータ3は、ロータコア7と、ロータコア7を軸線に沿って貫通するシャフト21と、シャフト21とロータコア7との間に介在するスリーブ31とを有している。
各上記実施の形態では、ロータコア7内に各永久磁石8が埋め込まれたロータ3を有する回転電機にこの発明が適用されているが、ロータコア7の外周部に各永久磁石8が設けられたロータ3を有する回転電機にこの発明を適用してもよい。
Claims (10)
- ステータ、及び
軸線方向へ積層された複数の薄板により構成されたロータコアと、上記ロータコアに設けられた複数の永久磁石とを有し、上記ステータに対して上記軸線を中心に回転可能なロータ
を備え、
上記ロータコアの外周部には、各上記薄板を一体化する複数の溶接部が設けられているとともに、上記ロータコアの周方向に沿って上記ロータコアを囲む複数の溶接数制限領域が上記軸線方向へ並べて設定され、
各上記溶接数制限領域においては、上記ロータコアの周方向についての上記溶接部の数が上記ロータの極対数と同一となっており、
互いに隣り合う上記溶接数制限領域における上記溶接部は、上記ロータコアの周方向についてずらして配置されていることを特徴とする回転電機。 - 互いに隣り合う上記溶接数制限領域のうち、一方の領域の上記溶接部は、他方の領域の上記溶接部に対して、上記ロータコアの周方向について電気角で180°ずらして配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
- 上記ロータコアの外周部には、上記ロータコアの周方向についての上記溶接部の数が上記溶接数制限領域における上記溶接部の数よりも多い溶接数追加領域が上記溶接数制限領域に軸線方向へ接して設定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転電機。
- 上記溶接数追加領域は、上記軸線方向について上記ロータコアの両端部に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の回転電機。
- ステータ、及び
軸線方向へ積層された複数の薄板により構成されたロータコアと、上記ロータコアに設けられた複数の永久磁石とを有し、上記ステータに対して上記軸線を中心に回転可能なロータ
を備え、
上記ロータコアの外周部には、各上記薄板を一体化する複数の溶接部が設けられているとともに、上記ロータコアの周方向に沿って上記ロータコアを囲む溶接数制限領域と、上記溶接数制限領域を挟み上記軸線方向について上記ロータコアの両端部に位置する一対の溶接数追加領域とが設定され、
上記溶接数制限領域においては、上記ロータコアの周方向についての上記溶接部の数が上記ロータの極対数と同一となっており、
各上記溶接数追加領域においては、上記ロータコアの周方向についての上記溶接部の数が上記溶接数制限領域における上記溶接部の数よりも多くなっていることを特徴とする回転電機。 - 上記永久磁石は、上記軸線方向へ並べられており、
各上記永久磁石間の境界の位置は、上記溶接数追加領域から上記軸線方向へ外れた位置とされていることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載の回転電機。 - 上記軸線方向へ交互に設定された第1の領域及び第2の領域のそれぞれが上記溶接数制限領域とされており、
上記第1の領域の軸線方向についての寸法の合計値と、上記第2の領域の軸線方向についての寸法の合計値とがほぼ等しくなっていることを特徴とする請求項1乃至請求項4及び請求項6のいずれか1項に記載の回転電機。 - 上記ロータは、上記ロータコアを上記軸線に沿って貫通するシャフトをさらに有し、
上記シャフトにおける上記ロータコアとの境界部分は、上記ロータコアを構成する材料よりも低い透磁率を持つ低透磁率材により構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の回転電機。 - 上記ロータは、上記ロータコアを上記軸線に沿って貫通するシャフトをさらに有し、
上記シャフトと上記ロータコアとの間には、上記ロータコアを構成する材料よりも低い透磁率を持つ低透磁率材により構成されたスリーブが介在していることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の回転電機。 - 上記ロータは、上記ロータコアを上記軸線に沿って貫通するシャフトをさらに有し、かつ上記シャフトを受ける軸受によって支持され、
上記軸受は、上記シャフトを囲む電気絶縁部を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の回転電機。
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