JP2013009577A - 車両用駆動モータ回転子及び回転子内の永久磁石固定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転子内の永久磁石の固定耐久性を増大させる方法及び駆動モータの耐久性を増大させる方法を提供する。
【解決手段】
本発明は、前記回転子のコアに永久磁石を挿入する段階と、前記永久磁石に樹脂を注入して永久磁石を固定する段階とを含み、前記樹脂の熱膨張係数は前記回転子コアの熱膨張係数と同等であることを特徴とする。
また、本発明は、車両用駆動モータの回転子において、回転子コアに永久磁石が挿入され、前記永久磁石は樹脂が注入されて固定され、前記樹脂と前記回転子コアの熱膨張係数が同等であることを特徴とする。
【選択図】図２
【解決手段】
本発明は、前記回転子のコアに永久磁石を挿入する段階と、前記永久磁石に樹脂を注入して永久磁石を固定する段階とを含み、前記樹脂の熱膨張係数は前記回転子コアの熱膨張係数と同等であることを特徴とする。
また、本発明は、車両用駆動モータの回転子において、回転子コアに永久磁石が挿入され、前記永久磁石は樹脂が注入されて固定され、前記樹脂と前記回転子コアの熱膨張係数が同等であることを特徴とする。
【選択図】図２
Description
本発明は、車両用駆動モータ回転子及び回転子内の永久磁石固定方法に係り、より詳しくは、回転子コアと同等な熱膨張係数を有する樹脂を注入して永久磁石を固定させる車両用駆動モータ回転子及び回転子内の永久磁石固定方法に関する。
一般に、ハイブリッド及び電気自動車に装着される駆動モータの回転子コア内の磁石を固定するために、従来技術は樹脂を利用したモールディングを行っている。
これと関連して、従来は、樹脂の注入時にコアと磁石を均一に接触する方法または樹脂を均一に充填できる方法などを使用した。
例えば、添付した図１は、従来の埋め込み型永久磁石電動機の構造を示した断面図であって、固定子コア１８は、放射状に形成された歯１６、歯１６と歯１６の間に形成されたスロット１４、及び前記複数の歯１６と一体に結合された環状のヨーク（Ｙｏｋｅ）１２を含み、歯１６にはコイル３０が巻かれている。
これと関連して、従来は、樹脂の注入時にコアと磁石を均一に接触する方法または樹脂を均一に充填できる方法などを使用した。
例えば、添付した図１は、従来の埋め込み型永久磁石電動機の構造を示した断面図であって、固定子コア１８は、放射状に形成された歯１６、歯１６と歯１６の間に形成されたスロット１４、及び前記複数の歯１６と一体に結合された環状のヨーク（Ｙｏｋｅ）１２を含み、歯１６にはコイル３０が巻かれている。
また、固定子コア１８の内側には回転子コア２１を含む回転子２０が備えられ、回転子コア２１の内部には円周方向に配列される複数の永久磁石２５が埋め込まれている。
回転子コア２１の内部に埋め込まれる永久磁石２５の場合、図示の通り、１極に対して２分割された構造が適用でき、この場合、２分割された２個の永久磁石２５は対称となるように配置される構造になっている。
このような従来の永久磁石は、モールディングに使用される樹脂の特性中、熱膨張に関しては考慮されていないため、駆動モータの温度上昇に伴う回転子コアと樹脂の熱膨張程度の差により、樹脂にクラックが発生する恐れがあり、モータの固定耐久性を低下させるという問題があった。
回転子コア２１の内部に埋め込まれる永久磁石２５の場合、図示の通り、１極に対して２分割された構造が適用でき、この場合、２分割された２個の永久磁石２５は対称となるように配置される構造になっている。
このような従来の永久磁石は、モールディングに使用される樹脂の特性中、熱膨張に関しては考慮されていないため、駆動モータの温度上昇に伴う回転子コアと樹脂の熱膨張程度の差により、樹脂にクラックが発生する恐れがあり、モータの固定耐久性を低下させるという問題があった。
本発明は、回転子内の永久磁石の固定耐久性及び駆動モータの耐久性を増大させる方法を提供することを目的とする。
本発明は、車両用駆動モータの回転子内の永久磁石を固定する方法において、前記回転子のコアに永久磁石を挿入する段階と、前記永久磁石に樹脂を注入して永久磁石を固定する段階と、を含み、前記樹脂の熱膨張係数は前記回転子コアの熱膨張係数と同等であることを特徴とする。
また、本発明は、車両用駆動モータの回転子において、回転子コアに永久磁石が挿入され、前記永久磁石は樹脂が注入されて固定され、前記樹脂と前記回転子コアの熱膨張係数が同等であることを特徴とする。
本発明によれば、熱膨張によるクラックが発生しない。
また、永久磁石の固定耐久性が増大して、駆動モータの耐久性が増大する。
さらに、クラックによる磁石の位置移動、離脱による電磁気的ノイズの発生を低減させることができる。
また、永久磁石の固定耐久性が増大して、駆動モータの耐久性が増大する。
さらに、クラックによる磁石の位置移動、離脱による電磁気的ノイズの発生を低減させることができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
図２は、本発明の実施例による回転子の断面図である。
図２に示す通り、回転子１００のコア１４０に永久磁石１２０を固定させるために樹脂１６０を注入した後、常温で樹脂１６０が永久磁石１２０を固定させる。
この時、樹脂１６０と回転子１００のコア１４０の熱膨張係数を同じ水準にする。
これによって、駆動モータ（図示せず）駆動時の駆動モータの温度上昇に伴い、回転子コア１４０が膨張して回転子コア１４０の大きさが増加すると共に、樹脂１６０が挿入されるホールの大きさも増大する。この時、回転子コア１４０は、樹脂１６０と同一比率で膨張するため、樹脂１６０にクラックが発生することなく、永久磁石１２０を固定することができる。
図２は、本発明の実施例による回転子の断面図である。
図２に示す通り、回転子１００のコア１４０に永久磁石１２０を固定させるために樹脂１６０を注入した後、常温で樹脂１６０が永久磁石１２０を固定させる。
この時、樹脂１６０と回転子１００のコア１４０の熱膨張係数を同じ水準にする。
これによって、駆動モータ（図示せず）駆動時の駆動モータの温度上昇に伴い、回転子コア１４０が膨張して回転子コア１４０の大きさが増加すると共に、樹脂１６０が挿入されるホールの大きさも増大する。この時、回転子コア１４０は、樹脂１６０と同一比率で膨張するため、樹脂１６０にクラックが発生することなく、永久磁石１２０を固定することができる。
反面、駆動モータの温度が下降する場合、すなわち、駆動モータの駆動が停止して温度が低下すると、回転子コア１４０が収縮して回転子コア１４０の樹脂１６０が挿入されたホールの大きさが縮小し、この時、樹脂１６０と同一比率で収縮するため、樹脂１６０にクラックが発生することなく、永久磁石１２０を固定することができる。
例えば、駆動モータの回転子コア１４０の常温における熱膨張係数が１．０×１０−５／℃であり、樹脂１６０の熱膨張係数が０．８×１０−５／℃であれば、回転子コア１４０の熱膨張に比べて、樹脂１６０では８０％の熱膨張が起こる。したがって、２０℃の駆動モータが駆動されて１５０℃となる場合、ホールの長さが４０ｍｍであれば、ホールと樹脂の長さ方向の膨張の差は０．０１ｍｍ以上発生する。
しかし、この場合、回転子コア１４０の熱膨張係数と樹脂１６０の熱膨張係数が１．０×１０−５／℃で同一であれば、膨脹率が同一であるため、クラックを発生することなく、永久磁石１２０の固定力を維持することができる。
しかし、この場合、回転子コア１４０の熱膨張係数と樹脂１６０の熱膨張係数が１．０×１０−５／℃で同一であれば、膨脹率が同一であるため、クラックを発生することなく、永久磁石１２０の固定力を維持することができる。
以下、ハイブリッドまたは電気自動車の駆動モータの回転子コア１４０内の永久磁石１２０を固定する方法について説明する。
まず、駆動モータ（図示せず）の回転子コア１４０にホールを形成し、永久磁石１２０を挿入する。
永久磁石１２０を挿入した後に、樹脂１６０を注入して、樹脂１６０を利用したモールディングにより永久磁石１２０を固定させる。
この時、樹脂１６０と回転子コア１４０の収縮／膨張の差から樹脂１６０のクラック発生を防止するために、樹脂１６０の熱膨張係数は回転子コア１４０の熱膨張係数と同じ材質を使用する。但し、熱膨張係数は必ずしも同一である必要はなく、樹脂１６０のクラックを防止できる程度の差は許容される。
まず、駆動モータ（図示せず）の回転子コア１４０にホールを形成し、永久磁石１２０を挿入する。
永久磁石１２０を挿入した後に、樹脂１６０を注入して、樹脂１６０を利用したモールディングにより永久磁石１２０を固定させる。
この時、樹脂１６０と回転子コア１４０の収縮／膨張の差から樹脂１６０のクラック発生を防止するために、樹脂１６０の熱膨張係数は回転子コア１４０の熱膨張係数と同じ材質を使用する。但し、熱膨張係数は必ずしも同一である必要はなく、樹脂１６０のクラックを防止できる程度の差は許容される。
上記回転子コア１４０は、駆動モータに要求される回転速度が上昇することによって永久磁石１２０の離脱力が大きくなり、温度が上昇しても永久磁石１２０をさらに堅固に固定できるので、回転子コア１４０の耐久力を向上させることができる。
これと同時に、永久磁石１２０を堅固に固定することによって、駆動モータの耐久性も増大する。
本発明の実施例による永久磁石１２０の固定方法と回転子１００は、駆動モータを使用する電気自動車またはハイブリッド自動車に主に使用できる。
これと同時に、永久磁石１２０を堅固に固定することによって、駆動モータの耐久性も増大する。
本発明の実施例による永久磁石１２０の固定方法と回転子１００は、駆動モータを使用する電気自動車またはハイブリッド自動車に主に使用できる。
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
１０ 固定子
１２ ヨーク（Ｙｏｋｅ）
１４ スロット（ｓｌｏｔ）
１６ 歯
１８ 固定子コア
２０ 回転子
２１ 回転子コア
２５ 永久磁石
１００ 回転子
１２０ 永久磁石
１４０ 回転子コア
１６０ 樹脂
１２ ヨーク（Ｙｏｋｅ）
１４ スロット（ｓｌｏｔ）
１６ 歯
１８ 固定子コア
２０ 回転子
２１ 回転子コア
２５ 永久磁石
１００ 回転子
１２０ 永久磁石
１４０ 回転子コア
１６０ 樹脂
Claims (2)
- 車両用駆動モータの回転子内の永久磁石を固定する方法において、
前記回転子のコアに永久磁石を挿入する段階と、
前記永久磁石に樹脂を注入して永久磁石を固定する段階と、
を含み、
前記樹脂の熱膨張係数は前記回転子コアの熱膨張係数と同等であることを特徴とする車両用駆動モータの回転子内の永久磁石固定方法。 - 車両用駆動モータの回転子において、
回転子コアに永久磁石が挿入され、前記永久磁石は樹脂が注入されて固定され、前記樹脂と前記回転子コアの熱膨張係数が同等であることを特徴とする車両用駆動モータの回転子。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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