JP2012231596A - Rotary electric machine and rotor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転電機およびロータに関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine and a rotor.
従来、ロータコアの外周部近傍に永久磁石が埋め込まれている回転電機が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a rotating electrical machine in which a permanent magnet is embedded in the vicinity of an outer peripheral portion of a rotor core is known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1には、ロータコアの外周部近傍に複数の永久磁石が埋め込まれている回転電機が開示されている。上記特許文献1の回転電機では、ロータコアの外周部近傍に、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向の長さが第1の長さを有する第1永久磁石と、着磁方向と直交する方向の長さが第1の長さと異なる第2の長さを有する第2永久磁石とが埋め込まれている。なお、第1永久磁石と第2永久磁石とは、1磁極に対して1個ずつ(合計2個)設けられている。また、第1永久磁石と第2永久磁石とは、軸方向から見て、第1永久磁石と第2永久磁石とによってV字形状が形成されるように配置されている。また、V字形状に配置される第1永久磁石および第2永久磁石のV字形状の内側の磁極(N極またはS極)は、同じになるように配置されている。なお、第1永久磁石および第2永久磁石の回転電機の軸方向の長さは略同じであると考えられる。すなわち、特許文献1に記載の回転電機では、着磁方向と直交する方向の長さが異なり、回転電機の軸方向の長さが略同じである2種類(第1永久磁石および第2永久磁石)の永久磁石がロータコアの外周部に埋め込まれていると考えられる。 Patent Document 1 discloses a rotating electrical machine in which a plurality of permanent magnets are embedded in the vicinity of the outer peripheral portion of a rotor core. In the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1, a first permanent magnet having a first length in the direction orthogonal to the magnetization direction as viewed from the axial direction, in the vicinity of the outer peripheral portion of the rotor core, and the magnetization direction A second permanent magnet having a second length that is different from the first length in a direction perpendicular to the first length is embedded. In addition, the 1st permanent magnet and the 2nd permanent magnet are provided one by one with respect to one magnetic pole (a total of two). Further, the first permanent magnet and the second permanent magnet are arranged such that a V-shape is formed by the first permanent magnet and the second permanent magnet when viewed from the axial direction. The V-shaped inner magnetic poles (N pole or S pole) of the first permanent magnet and the second permanent magnet arranged in a V shape are arranged to be the same. In addition, it is thought that the axial direction length of the rotary electric machine of a 1st permanent magnet and a 2nd permanent magnet is substantially the same. That is, in the rotating electrical machine described in Patent Document 1, the length in the direction orthogonal to the magnetization direction is different, and the length of the rotating electrical machine in the axial direction is substantially the same (first permanent magnet and second permanent magnet). ) Is embedded in the outer periphery of the rotor core.
しかしながら、上記特許文献1に記載の回転電機では、2種類(第1永久磁石および第2永久磁石)の永久磁石がロータコアに埋め込まれるように構成されているため、ロータや回転電機を構成する部品の種類が多くなるという問題点がある。 However, in the rotating electrical machine described in Patent Document 1, since two types of permanent magnets (first permanent magnet and second permanent magnet) are configured to be embedded in the rotor core, components constituting the rotor and the rotating electrical machine. There is a problem that the number of types increases.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、ロータや回転電機を構成する部品の種類が多くなるのを抑制することを可能にする回転電機およびロータを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress an increase in the number of types of parts constituting the rotor and the rotating electrical machine. It is to provide a rotating electric machine and a rotor.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による回転電機は、ロータコアと、ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に第1の長さを有する第1永久磁石と、ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に第1の長さとは異なる第2の長さを有する第2永久磁石とを備え、第1永久磁石および第2永久磁石は、着磁方向と直交する第1の方向に第1の長さを有するとともに、着磁方向および第1の方向の両方に直交する第2の方向に第2の長さを有する同一の永久磁石からなる。 To achieve the above object, a rotating electrical machine according to a first aspect of the present invention includes a rotor core and a first length embedded in the rotor core and having a first length in a direction orthogonal to the magnetization direction when viewed from the axial direction. A first permanent magnet and a second permanent magnet embedded in the rotor core and having a second length different from the first length in a direction orthogonal to the magnetization direction when viewed from the axial direction. And the second permanent magnet has a first length in a first direction orthogonal to the magnetization direction and a second length in a second direction orthogonal to both the magnetization direction and the first direction. It consists of the same permanent magnet having.
この発明の第2の局面によるロータは、ロータコアと、ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に第1の長さを有する第1永久磁石と、ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に第1の長さとは異なる第2の長さを有する第2永久磁石とを備え、第1永久磁石および第2永久磁石は、着磁方向と直交する第1の方向に第1の長さを有するとともに、着磁方向および第1の方向の両方に直交する第2の方向に第2の長さを有する同一の永久磁石からなる。 A rotor according to a second aspect of the present invention is embedded in a rotor core, a first permanent magnet embedded in the rotor core and having a first length in a direction orthogonal to the magnetization direction when viewed from the axial direction, and the rotor core. And a second permanent magnet having a second length different from the first length in a direction orthogonal to the magnetizing direction when viewed from the axial direction. The first permanent magnet and the second permanent magnet are magnetized. It consists of the same permanent magnet having a first length in a first direction orthogonal to the direction and having a second length in a second direction orthogonal to both the magnetization direction and the first direction.
この発明では、回転電機およびロータを構成する部品の種類が多くなるのを抑制することが可能になる。 In the present invention, it is possible to suppress an increase in the types of components constituting the rotating electrical machine and the rotor.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1〜図4を参照して、本発明の第1実施形態による回転電機100の構成について説明する。
(First embodiment)
First, with reference to FIGS. 1-4, the structure of the rotary
図1に示すように、回転電機100は、ステータ1と、ロータ2と、ファン3と、軸受4aおよび4bと、ファンカバー5と、ブラケット6aおよび6bと、フレーム7とを備えている。
As shown in FIG. 1, the rotating
ステータ1とロータ2とは、フレーム7の内部に配置されている。また、ステータ1とロータ2とは、ロータ2の半径方向に対向するように配置されている。また、フレーム7の軸方向の両端には、それぞれ、ブラケット6aおよび6bが取り付けられている。ブラケット6aおよび6bには、それぞれ、玉軸受などからなる軸受4aおよび4bが取り付けられている。ロータ2には、ロータ2を貫通するように、後述するシャフト22が設けられている。また、シャフト22は、ブラケット6aおよび6bにそれぞれ設けられる軸受4aおよび4bに支持されている。また、ファン3は、シャフト22の一方端に取り付けられている。また、ファン3およびブラケット6aを覆うように、ファンカバー5が設けられている。また、ファンカバー5には、外気を導入するための複数の貫通孔5aが設けられている。また、ブラケット6aには、ファンカバー5の貫通孔5aから導入された外気をステータ1およびロータ2側に排出するための貫通孔61aが設けられている。また、ブラケット6bには、ブラケット6aの貫通孔61aから導入されステータ1およびロータ2の熱が伝達された外気を排出するための複数の貫通孔61bが設けられている。
The stator 1 and the
また、図2に示すように、ステータ1は、複数のスロット12が形成されているステータコア11と、巻線13とから構成されている。複数のスロット12は、ステータコア11の内側に形成されている。第1実施形態では、48個のスロット12がステータコア11に形成されている。ステータコア11は、たとえば電磁鋼板を積層して形成される。また、巻線13は、スロット12間に巻回されている。なお、巻線13は、集中巻、または、分布巻によって巻回されている。また、スロット12とスロット12との間のステータコア11の部分は、ティース部14を構成している。また、ステータコア11の外周部は、ヨーク部15を構成している。
As shown in FIG. 2, the stator 1 includes a
また、ロータ2は、ロータコア21と、シャフト22と、複数(第1実施形態では8個)の第1永久磁石23aと、複数(第1実施形態では8個)の第2永久磁石23bとから構成されている。ロータコア21は、たとえば電磁鋼板を積層して形成される。なお、ロータコア21は、たとえば、鉄などの強磁性体部材を円形に折り曲げたものであってもよいし、円筒形の強磁性体部材であってもよい。また、円筒形の強磁性体部材は、鋳物等により構成されてもよい。また、シャフト22は、ロータコア21の中心を貫通するように設けられている。
The
また、1個の第1永久磁石23aと1個の第2永久磁石23bとによって1磁極が構成されており、第1実施形態では、8磁極が構成されている。すなわち、極ピッチ角θ(2つの極ピッチ線OPのなす角)は、略45度となる。なお、極ピッチ線OPは、主磁束に沿った方向の軸(d軸)と電気的に直交する方向の軸であるq軸と一致する。
Further, one magnetic pole is constituted by one first
また、図3に示すように、ロータコア21の外周部近傍には、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを埋め込むための貫通孔21aおよび21bが設けられている。貫通孔21aは、軸方向(X方向)から見て、略矩形形状(長方形形状)に形成されており、L1の長さを有する長辺とL2の長さを有する短辺とを有する。貫通孔21bは、軸方向(X方向)から見て、略矩形形状(長方形形状)に形成されており、L3の長さを有する長辺とL2の長さを有する短辺とを有する。
As shown in FIG. 3, through
また、ロータコア21の貫通孔21aおよび21bには、それぞれ、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bが埋め込まれている。第1永久磁石23aは、貫通孔21aと同様に、軸方向(X方向)から見て、略矩形形状(長方形形状)に形成されており、L1の長さを有する長辺231aとL2の長さを有する短辺232aとを有する。第2永久磁石23bは、貫通孔21bと同様に、軸方向(X方向)から見て、略矩形形状(長方形形状)に形成されており、L3の長さを有する長辺231bとL2の長さを有する短辺232bとを有する。ここで、第1永久磁石23aの長辺231aの長さL1は、第2永久磁石23bの長辺231bの長さL3よりも大きい(L1>L3)。一方、第1永久磁石23aの短辺232aの長さと、第2永久磁石23bの短辺232bの長さとはL2であり、互いに等しい。また、第1実施形態では、長さL1と長さL2との比は、3:2(L1:L2=3:2)になるように構成されている。なお、長さL1および長さL3は、それぞれ、本発明の「第1の長さ」および「第2の長さ」の一例である。
Further, the first
また、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bは、軸方向から見て、第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとによってロータコア21の回転中心O側に頂点を有する略V字形状が形成されるように配置されている。なお、極ピッチ角θを2等分する中心線OCは、主磁束に沿った方向の軸であるd軸と略一致する。また、略V字形状に配置される第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bの略V字形状の内側の磁極面が同一の磁極(図3ではN極)になるように配置されている。
Further, the first
ここで、第1実施形態では、図4および図5に示すように、第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとは、直方体形状を有する同一の永久磁石24から構成されている。直方体形状を有する永久磁石24は、着磁方向から見て、着磁方向と直交する長辺241(着磁方向と直交する辺)は、L1の長さを有するとともに、着磁方向と直交する短辺242(着磁方向およびL1の長さを有する長辺241の両方に直交する辺)は、L3の長さを有する。なお、永久磁石24の長辺241が延びる方向は、本発明の「第1の方向」の一例である。また、永久磁石24の短辺242が延びる方向は、本発明の「第2の方向」の一例である。また、永久磁石24は、着磁方向に沿う方向にL2の厚み(長さ)を有する。また、永久磁石24の外表面は、エポキシ系の樹脂などの非導電性部材により覆われている。これにより、ネオジウムなどからなる永久磁石24が錆びるのが抑制される。
Here, in the first embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the first
また、第1実施形態では、図5に示すように、第1永久磁石23aは、複数(第1実施形態では9個)の永久磁石24を長さL3を有する短辺242が軸方向(X方向)に沿うように積層することにより構成されている。また、第2永久磁石23bは、複数(第1実施形態では6個)の永久磁石24を長さL1を有する長辺241が軸方向(X方向)に沿うように積層することにより構成されている。なお、第1永久磁石23aを構成する永久磁石24の個数(9個)と、第2永久磁石23bを構成する複数の永久磁石24の個数(6個)との比は、永久磁石24の長辺241の長さL1と短辺242の長さL3との比(L1:L3=3:2)と等しくなるように構成されている。これにより、第1永久磁石23aの軸方向の長さ(長さL3×9個)と、第2永久磁石23bの軸方向の長さ(長さL1×6個)とは、等しくなる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the first
また、第1永久磁石23a(第2永久磁石23b)は、永久磁石24をロータコア21の貫通孔21a(貫通孔21b)にX方向に沿って1個ずつ埋め込むことによりロータコア21の貫通孔21a(貫通孔21b)に配置される。また、上記のように、永久磁石24の外表面は、エポキシ系の樹脂などの非導電性部材(絶縁性部材)により覆われているので、軸方向に沿うように積層される複数の永久磁石24同士は、互いに絶縁されている。ここで、第1実施形態では、永久磁石24の軸方向と直交する方向の側面と、貫通孔21a(貫通孔21b)の側面とは、接着材により接着される。これにより、永久磁石24がロータコア21に固定される。
Further, the first
また、第1実施形態では、ロータコア21の軸方向(X方向)の長さL4は、永久磁石24の長辺241の長さL1と短辺242の長さL3との公倍数に略等しくなるように構成されている。具体的には、ロータコア21の軸方向(X方向)の長さL4は、永久磁石24の長辺241の長さL1の略6倍であり、かつ、永久磁石24の短辺242の長さL3の略9倍になるように構成されている。これにより、第1永久磁石23aの軸方向の長さ(長さL3×9個)および第2永久磁石23bの軸方向の長さ(長さL1×6個)と、ロータコア21の軸方向(X方向)の長さL4とは、略等しくなる。
In the first embodiment, the length L4 of the
第1実施形態では、上記のように、軸方向(X方向)から見て、着磁方向と直交する方向の長さが異なる第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを、着磁方向から見て、着磁方向と直交する長辺241が長さL1を有するとともに、着磁方向から見て短辺242が長さL3を有する同一の永久磁石24から構成することによって、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを、L1、L3の寸法関係が互いに異なる永久磁石から構成する場合と異なり、回転電機100を構成する部品の種類が多くなるのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the first
また、第1実施形態では、上記のように、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを構成する永久磁石24を、着磁方向から見て長辺241が長さL1を有するとともに短辺242が長さL3を有する略直方体形状の永久磁石24から構成する。これにより、永久磁石24を容易に積層することができるので、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを容易に構成することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、第1永久磁石23aを、長さL3を有する短辺242が軸方向に沿うように積層された状態でロータコア21に埋め込まれている複数(9個)の永久磁石24から構成し、第2永久磁石23bを、長さL1を有する長辺241が軸方向に沿うように積層された状態でロータコア21に埋め込まれている複数(6個)の永久磁石24から構成する。永久磁石に発生する渦電流は、永久磁石の体積に応じて大きくなる。そこで、上記のように第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを複数の永久磁石24から構成することにより、個々の永久磁石の体積が小さくなる分、渦電流が大きくなるのを抑制することができる。また、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bをそれぞれ1個の永久磁石で構成する場合では、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを構成する1個の永久磁石の軸方向の長さが大きくなるため、永久磁石をロータコア21に埋め込む際に永久磁石が破損する(折れる)恐れがある。一方、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを複数の永久磁石24から構成することにより、比較的小さい永久磁石24を1個ずつロータコア21に埋め込むことができるので、永久磁石24が破損するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the first
また、第1実施形態では、上記のように、軸方向に沿うように積層され第1永久磁石23aを構成する複数の永久磁石24の個数(9個)と軸方向に沿うように積層され第2永久磁石23bを構成する複数の永久磁石24の個数(6個)との比を、永久磁石24の長辺241の長さL1と短辺242の長さL3との比(3:2)と等しくなるように構成する。これにより、同一の永久磁石24の異なる辺に沿って積層する場合にも、第1永久磁石23aの軸方向に沿った方向の長さと、第2永久磁石23bの軸方向に沿った方向の長さとを等しくすることができる。
In the first embodiment, as described above, the number of the plurality of permanent magnets 24 (9 pieces) constituting the first
また、第1実施形態では、上記のように、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを構成する永久磁石24の表面を、非導電性部材により覆うように構成する。これにより、複数の永久磁石24を積層した場合でも、複数の永久磁石24同士が電気的に接続されることにより渦電流が大きくなるのを抑制することができる。
Moreover, in 1st Embodiment, as mentioned above, it comprises so that the surface of the
また、第1実施形態では、上記のように、ロータコア21の軸方向の長さL4を、永久磁石24の長辺241の長さL1と短辺242の長さL3との公倍数に略等しくなるように構成する。これにより、ロータコア21の軸方向の長さと、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bの軸方向の長さとを、容易に、略等しくすることができる。
In the first embodiment, as described above, the axial length L4 of the
また、第1実施形態では、上記のように、着磁方向と直交する方向に長さL1を有する第1永久磁石23aと、着磁方向と直交する方向に長さL1とは異なる長さL3を有する第2永久磁石23bとを、軸方向から見て、第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとによってロータコア21の回転中心O側に頂点を有する略V字形状を形成するように配置して、略V字形状を形成するように配置されている第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとによって1磁極を形成する。これにより、1磁極が2個の永久磁石(第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23b)により構成されるので、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23b側からロータコア21の外周部側に向かって発生する磁束を増大させることができる。
In the first embodiment, as described above, the first
(第2実施形態)
次に、図6を参照して、第2実施形態の回転電機101について説明する。この第2実施形態では、軸方向から見て、1磁極が2個の第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bにより構成されている上記第1実施形態と異なり、1磁極が1個の第1永久磁石23aおよび2個の第2永久磁石23b(合計3個の永久磁石)により構成されている。
(Second Embodiment)
Next, the rotating
図6に示すように、第2実施形態の回転電機101では、軸方向から見て、1つの第1永久磁石23aが、第1永久磁石23aの長さL1を有する長辺231aが中心線OCと略直交するように配置されている。また、2つの第2永久磁石23bが、第2永久磁石23bの長さL3を有する長辺231bが、極ピッチ線OPに沿うように配置されている。そして、軸方向から見て、第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとによってロータコア21の回転中心O側に頂点を有する略U字形状が形成されるように第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bが配置されている。なお、第1永久磁石23aは、上記第1実施形態と同様に、図5に示すように、複数(9個)の永久磁石24を長さL3を有する短辺242が軸方向(X方向)に沿うように積層することにより構成されている。また、第2永久磁石23bは、上記第1実施形態と同様に、複数(6個)の永久磁石24を長さL1を有する長辺241が軸方向(X方向)に沿うように積層することにより構成されている。
As shown in FIG. 6, in the rotating
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 In addition, the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.
第2実施形態では、上記のように、軸方向から見て、第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとによってロータコア21の回転中心O側に頂点を有する略U字形状を形成するように第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを配置して、略U字形状を形成するように配置されている第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとによって1磁極を形成する。これにより、1磁極が3個の永久磁石(1個の第1永久磁石23aおよび2個の第2永久磁石23b)により構成されるので、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23b側からロータコア21の外周部側に向かって発生する磁束をより増大させることができる。
In the second embodiment, as described above, when viewed from the axial direction, the first
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第3実施形態)
次に、図7を参照して、第3実施形態の回転電機102について説明する。この第3実施形態では、軸方向から見て、1磁極が2個の第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bにより構成されている上記第1実施形態と異なり、1磁極が2個の第1永久磁石23aおよび2個の第2永久磁石23b(合計4個の永久磁石)により構成されている。
(Third embodiment)
Next, the rotating
図7に示すように、第7実施形態の回転電機102では、2個の第1永久磁石23aが、第1永久磁石23aの長さL1を有する長辺231aが中心線OCと交差する方向に沿うように配置されている。そして、軸方向から見て、2個の第1永久磁石23aによってロータコア21の回転中心O側に頂点を有する略V字形状が形成されるように2個の第1永久磁石23aが配置されている。また、2個の第2永久磁石23bが、第2永久磁石23bの長さL3を有する長辺231bが中心線OCと交差する方向に沿うように配置されている。そして、軸方向から見て、2個の第2永久磁石23bによってロータコア21の回転中心O側に頂点を有する略V字形状が形成されるように2個の第2永久磁石23bが配置されている。また、2個の第2永久磁石23bは、2個の第1永久磁石23aよりもロータコア21の外周側に配置されている。このように、2個の第1永久磁石23aと2個の第2永久磁石23bとによって、2個の略V字形状を形成することにより、q軸磁束(図7の実線の矢印)が、2個の略V字形状の永久磁石の間を通りやすくなるため、回転電機102のリラクタンストルクを大きくすることが可能となる。また、d軸磁束(図7の点線の矢印)が、2個の永久磁石(第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23b)を貫通するため、d軸磁束を小さくすることが可能となる。なお、第1永久磁石23aは、上記第1実施形態と同様に、図5に示すように、複数(9個)の永久磁石24を長さL3を有する短辺242が軸方向(X方向)に沿うように積層することにより構成されている。また、第2永久磁石23bは、上記第1実施形態と同様に、複数(6個)の永久磁石24を長さL1を有する長辺241が軸方向(X方向)に沿うように積層することにより構成されている。
As shown in FIG. 7, in the rotating
第3実施形態では、上記のように、軸方向から見て、2個の第1永久磁石23aと2個の第2永久磁石23bとによって2個の略V字形状を形成するように第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23bを配置して、略V字形状を形成するように配置されている第1永久磁石23aと第2永久磁石23bとによって1磁極を形成する。これにより、1磁極が4個の永久磁石(2個の第1永久磁石23aおよび2個の第2永久磁石23b)により構成されるので、第1永久磁石23aおよび第2永久磁石23b側からロータコア21の外周部側に向かって発生する磁束をさらに増大させることができる。
In the third embodiment, as described above, when viewed from the axial direction, the two first
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the third embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1〜第3実施形態では、永久磁石の長辺の長さと短辺の長さとの比が3:2になるように構成される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、永久磁石の長辺の長さと短辺の長さとが異なっていれば、永久磁石の長辺の長さと短辺の長さとの比を3:2以外の比になるように構成してもよい。 For example, in the first to third embodiments, the example in which the ratio of the long side length to the short side length of the permanent magnet is 3: 2 is shown, but the present invention is not limited to this. I can't. In the present invention, when the long side length and the short side length of the permanent magnet are different, the ratio of the long side length to the short side length of the permanent magnet is set to a ratio other than 3: 2. May be.
また、上記第1〜第3実施形態では、第1永久磁石および第2永久磁石が直方体形状を有する同一の永久磁石から構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1永久磁石および第2永久磁石を構成する永久磁石を直方体形状以外の形状(たとえば、角部が面取りされた多角形形状など)に形成されていてもよい。 Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although the 1st permanent magnet and the 2nd permanent magnet showed the example comprised from the same permanent magnet which has a rectangular parallelepiped shape, this invention is not limited to this. In the present invention, the permanent magnets constituting the first permanent magnet and the second permanent magnet may be formed in a shape other than a rectangular parallelepiped shape (for example, a polygonal shape with chamfered corners).
また、上記第1〜第3実施形態では、ロータコアの軸方向の長さL4を、永久磁石の長辺の長さL1と短辺の長さL3との公倍数に略等しくなるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図8に示す第1〜第3実施形態の第1変形例のように、ロータコア21cの軸方向の長さL5を永久磁石24の長辺241の長さL1と短辺242の長さL3との公倍数(L4)よりも大きくなるようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the axial length L4 of the rotor core is configured to be approximately equal to the common multiple of the long side length L1 and the short side length L3 of the permanent magnet. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the first modification of the first to third embodiments shown in FIG. 8, the axial length L5 of the rotor core 21c is set to the length L1 of the
また、上記第1〜第3実施形態では、第1永久磁石を構成する複数の永久磁石の個数(9個)と第2永久磁石を構成する複数の永久磁石の個数(6個)との比を、永久磁石の長辺の長さL1と短辺の長さL3との比(3:2)と等しくなるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図9に示す第1〜第3実施形態の第2変形例のように、第1永久磁石25aを構成する複数の永久磁石24の個数(8個)と第2永久磁石25bを構成する複数の永久磁石24の個数(3個)との比を、永久磁石24の長辺241の長さL1と短辺242の長さL3との比(3:2)と等しくならないように構成してもよい。すなわち、第1永久磁石25aの軸方向(X方向)の長さL6と第2永久磁石25bの軸方向(X方向)の長さL7とを異ならせてもよい。
Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, ratio of the number (9 pieces) of several permanent magnets which comprise a 1st permanent magnet, and the number (6 pieces) of several permanent magnets which comprise a 2nd permanent magnet. Although the example which comprises this to become equal to ratio (3: 2) of the long side length L1 and short side length L3 of a permanent magnet was shown, this invention is not limited to this. For example, as in the second modification of the first to third embodiments shown in FIG. 9, the number of the plurality of permanent magnets 24 (eight) constituting the first
また、上記第1〜第3実施形態では、軸方向に沿うように積層される複数の永久磁石同士の界面は接着せずに、永久磁石の軸方向と直交する方向の側面とモータコアの貫通孔の側面とを接着材により接着することにより永久磁石をロータコアに固定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、永久磁石の軸方向と直交する方向の側面に加えて、軸方向に沿うように積層される複数の永久磁石同士の界面も接着材により接着してもよいし、接着材以外の方法により永久磁石をロータコアに固定してもよい。 Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, the side surface of the direction orthogonal to the axial direction of a permanent magnet and the through-hole of a motor core do not adhere | attach the interface of several permanent magnets laminated | stacked along an axial direction. Although the example which fixes a permanent magnet to a rotor core by adhere | attaching the side surface of this with an adhesive material was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, in addition to the side surface in the direction orthogonal to the axial direction of the permanent magnet, the interface between the plurality of permanent magnets laminated along the axial direction may be bonded with an adhesive, or other than the adhesive The permanent magnet may be fixed to the rotor core by a method.
また、上記第1〜第3実施形態では、回転電機100にファン3およびファンカバー5が設けられる例について説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ファン3およびファンカバー5の代わりに、エンコーダやエンコーダカバーを設けてもよい。また、ブラケット6aに貫通孔61aが設けられ、ブラケット6bに貫通孔61bが設けられている例について説明したが、ブラケット6aの貫通孔61aおよびブラケット6bの貫通孔61bが設けられていなくてもよい。
Moreover, although the said 1st-3rd embodiment demonstrated the example in which the fan 3 and the
また、上記第1〜第3実施形態では、磁石形状とそれを埋め込むための貫通孔とは同一形状になる例について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁石形状とそれを埋め込むための貫通孔とが同一形状でなくてもよい。たとえば、台形の貫通孔に矩形の磁石を埋め込んでもよい。 Moreover, although the magnet shape and the through-hole for embedding it demonstrated the example which becomes the same shape in the said 1st-3rd embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, the magnet shape and the through-hole for embedding it may not be the same shape. For example, a rectangular magnet may be embedded in the trapezoidal through hole.
また、上記第2実施形態では、1磁極が、略U字形状を形成するように配置された1個の第1永久磁石および2個の第2永久磁石により形成される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図10に示す第2実施形態の変形例のように、第2永久磁石23bを極ピッチ線OPに跨るように配置してもよい。すなわち、極ピッチ線OPに跨るように配置される第2永久磁石23bが、隣接する磁極で共通に用いられるように構成してもよい。
In the second embodiment, an example is shown in which one magnetic pole is formed by one first permanent magnet and two second permanent magnets arranged so as to form a substantially U shape. The present invention is not limited to this. For example, like the modification of 2nd Embodiment shown in FIG. 10, you may arrange | position so that the 2nd
2 ロータ
21 ロータコア
21a、21b 貫通孔
23a、25a 第1永久磁石
23b、25b 第2永久磁石
24 永久磁石
241 長辺
242 短辺
100、101、102 回転電機
2
Claims (9)
前記ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に第1の長さを有する第1永久磁石と、
前記ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に前記第1の長さとは異なる第2の長さを有する第2永久磁石とを備え、
前記第1永久磁石および前記第2永久磁石は、着磁方向と直交する第1の方向に前記第1の長さを有するとともに、着磁方向および前記第1の方向の両方に直交する第2の方向に前記第2の長さを有する同一の永久磁石からなる、回転電機。 Rotor core,
A first permanent magnet embedded in the rotor core and having a first length in a direction orthogonal to the magnetization direction when viewed from the axial direction;
A second permanent magnet embedded in the rotor core and having a second length different from the first length in a direction orthogonal to the magnetization direction when viewed from the axial direction;
The first permanent magnet and the second permanent magnet have the first length in a first direction orthogonal to the magnetization direction, and a second orthogonal to both the magnetization direction and the first direction. A rotating electrical machine made of the same permanent magnet having the second length in the direction of.
前記第2永久磁石は、前記第1の長さを有する長辺が軸方向に沿うように積層された状態で前記ロータコアに埋め込まれている複数の前記永久磁石からなる、請求項2に記載の回転電機。 The first permanent magnet is composed of a plurality of the permanent magnets embedded in the rotor core in a state where the short sides having the second length are laminated so as to be along the axial direction,
The said 2nd permanent magnet consists of the said several permanent magnet embedded in the said rotor core in the state laminated | stacked so that the long side which has said 1st length may follow an axial direction. Rotating electric machine.
前記略V字形状または前記略U字形状を形成するように配置されている前記第1永久磁石と前記第2永久磁石とによって1磁極が形成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転電機。 The first permanent magnet having the first length in a direction perpendicular to the magnetization direction and the second permanent magnet having the second length different from the first length in the direction orthogonal to the magnetization direction. The permanent magnet is arranged so as to form a substantially V shape or a substantially U shape having a vertex on the rotation center side of the rotor core by the first permanent magnet and the second permanent magnet when viewed from the axial direction. And
The magnetic pole according to claim 1, wherein one magnetic pole is formed by the first permanent magnet and the second permanent magnet arranged so as to form the substantially V shape or the substantially U shape. The rotating electrical machine according to the item.
前記ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に第1の長さを有する第1永久磁石と、
前記ロータコアに埋め込まれ、軸方向から見て、着磁方向と直交する方向に前記第1の長さとは異なる第2の長さを有する第2永久磁石とを備え、
前記第1永久磁石および前記第2永久磁石は、着磁方向と直交する第1の方向に前記第1の長さを有するとともに、着磁方向および前記第1の方向の両方に直交する第2の方向に前記第2の長さを有する同一の永久磁石からなる、ロータ。
Rotor core,
A first permanent magnet embedded in the rotor core and having a first length in a direction orthogonal to the magnetization direction when viewed from the axial direction;
A second permanent magnet embedded in the rotor core and having a second length different from the first length in a direction orthogonal to the magnetization direction when viewed from the axial direction;
The first permanent magnet and the second permanent magnet have the first length in a first direction orthogonal to the magnetization direction, and a second orthogonal to both the magnetization direction and the first direction. A rotor composed of the same permanent magnet having the second length in the direction of.
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