JP2013198193A - 回転電機のロータ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の永久磁石がロータコアの周方向に分散配置された回転電機のロータに関し、通常時における出力特性に影響を及ぼすことなく、永久磁石の不可逆減磁の発生を防止可能な回転電機のロータを提供する。
【解決手段】ロータ１は、ＩＰＭモータのロータであり、回転軸Ｓとロータコア１０を有している。ロータコア１０は、周方向に分散配置された複数の磁石挿入スロット１５を有している。磁石挿入スロット１５内部において、永久磁石２０はロータ１外周面側に挿入され、位置規制部材３０は回転軸Ｓ側に挿入される。位置規制部材３０は、不可逆減磁リスク温度Ｔｒ以上となることで、通常長さＬｎから高温時長さＬｈへと縮むように変形する感温変形部３３を備える。不可逆減磁リスク温度Ｔｒ以上の温度では、位置規制部材３０は、感温変形部３３の変形によって、磁石挿入スロット１５内のロータ１外周面側に位置する永久磁石２０を、回転軸Ｓ側へ移動させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の永久磁石がロータコアの周方向に分散配置された回転電機のロータに関する。

従来、回転電機として、界磁を形成する複数の永久磁石がロータコア内に配設されたロータを用いる回転電機（例えば、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータ）が知られている。このような回転電機において、ステータからの回転磁束によってロータが回転すると、ロータコア内に配設された永久磁石に渦電流が生じる。この渦電流によって、当該永久磁石が高温となってしまう場合がある。

ここで、永久磁石においては、永久磁石が高温になると、不可逆減磁が生じてしまう。即ち、永久磁石が高温になった場合、熱振動による磁気モーメントのゆらぎ又は反転によって、磁束が減少してしまい、その後、室温等の常温にまで永久磁石の温度が低下しても、当該永久磁石の磁束は、高温となる前の磁束量まで回復することはない。界磁を形成する永久磁石の磁束量は、回転電機の性能に大きな影響を及ぼすため、永久磁石の不可逆減磁の発生を抑制する必要がある。

ここで、永久磁石の不可逆減磁を抑制するためになされた発明として、特許文献１記載の発明が知られている。特許文献１記載のＩＰＭモータのロータでは、ロータコアに形成された磁石挿入スロットにおいて、ロータの径方向外側に金属プレートを配置し、ロータの径方向内側に永久磁石を配置することにより、永久磁石に対してロータの径方向外側に、空間部を形成している。当該特許文献１記載のＩＰＭモータのロータにおいては、当該空間部を、フラックスバリアとして機能させることにより、永久磁石の不可逆減磁を抑制している。

特開２００８−０７２７９０号公報

しかしながら、特許文献１記載のＩＰＭモータのロータにおいては、常時、磁石挿入スロット内部において、永久磁石に対してロータの径方向外側に金属プレートを配置する構成であるため、不可逆減磁が発生することのない常温環境下においても、永久磁石に対してロータの径方向外側に、フラックスバリアである空間部が形成されることとなる。従って、特許文献１記載のＩＰＭモータのロータにおいては、不可逆減磁の発生を抑制するためのフラックスバリアが、通常使用時におけるＩＰＭモータの出力特性に影響を及ぼしてしまう。

又、特許文献１記載のＩＰＭモータのロータでは、磁石挿入スロット内において、永久磁石及び金属プレートを、常時、所定の位置に保持しているため、当該特許文献１記載の発明は、ＩＰＭモータの使用時に永久磁石が高温になったとしても、不可逆減磁を防止するためのセーフティリミッタとしての役割を果たすことができなかった。

本発明は、複数の永久磁石がロータコアの周方向に分散配置された回転電機のロータに関し、通常使用時における回転電機の出力特性に影響を及ぼすことなく、永久磁石の不可逆減磁の発生を防止可能な回転電機のロータを提供する。

本発明の一側面に係る回転電機のロータは、界磁を形成する複数の永久磁石と、回転可能に配設された回転軸と、前記回転軸周りに分散配置され、前記永久磁石が挿入される複数の磁石挿入スロットを有すると共に、前記回転軸に対して固設されたロータコアと、を有する回転電機のロータであって、前記磁石挿入スロットは、前記ロータコアの外周面に対して近接・離間する方向へ、前記永久磁石が移動可能に形成され、前記磁石挿入スロット内部には、所定の温度以上となった場合に、前記ロータコアの外周面から離間する方向へ、前記永久磁石を移動させる位置規制部材が配設されていることを特徴とする。

当該回転電機のロータは、複数の永久磁石と、回転軸と、複数の磁石挿入スロットを有するロータコアとを備えている。磁石挿入スロット内には、永久磁石と、位置規制部材が配設され、前記ロータコアの外周面に対して近接・離間する方向へ、前記永久磁石が移動可能に形成されている。従って、当該回転電機のロータによれば、永久磁石近傍が所定の温度（例えば、当該永久磁石に不可逆減磁が発生する虞のある温度）以上となった場合に、位置規制部材によって、ロータコアの外周面から離間する方向へ、前記永久磁石を移動させることができる。当該永久磁石の移動に伴って、磁石挿入スロット内には、フラックスバリアとして機能する空間が、永久磁石に対してロータの外周方向に形成されるため、当該回転電機のロータによれば、さらなる永久磁石の発熱を抑制し、不可逆減磁の発生を防止することができる。
又、当該回転電機のロータによれば、永久磁石近傍が所定の温度未満であれば、位置規制部材により、磁石挿入スロット内におけるロータの外周面側に、永久磁石を位置させることができるので、当該回転電機の通常使用時において、十分な出力特性を確保することができる。
更に、当該回転電機のロータにおいては、磁石挿入スロット内における永久磁石は、所定の温度条件に応じて移動する為、位置規制部材による永久磁石の移動は、不可逆減磁を防止するためのセーフティリミッタとして機能し得る。

そして、本発明の他の側面に係る回転電機のロータは、請求項１記載の回転電機のロータであって、前記磁石挿入スロットは、一極あたり少なくとも、第１磁石挿入スロットと、前記第１磁石挿入スロットに隣接配置された第２磁石挿入スロットとを有し、前記回転軸の軸方向に直交する断面において、前記ロータコアの外周面側における前記第１磁石挿入スロットと前記第２磁石挿入スロットの間の距離は、前記回転軸側における前記第１磁石挿入スロットと前記第２磁石挿入スロットの間の距離と異なるように配置され、前記永久磁石は、前記第１磁石挿入スロット及び前記第２磁石挿入スロット内において、夫々、前記位置規制部材による移動方向に沿って延びる面に、界磁を発生させる磁極面を有することを特徴とする。

当該回転電機のロータにおいては、第１磁石挿入スロットと、第２磁石挿入スロットは、前記ロータコアの外周面側と、前記回転軸側における前記第１磁石挿入スロットと前記第２磁石挿入スロットの間の距離が異なるように配置されている。そして、永久磁石の磁極面は、第１磁石挿入スロット及び前記第２磁石挿入スロット内において、夫々、前記位置規制部材による移動方向に沿って延びている。即ち、前記回転軸の軸方向に直交する断面において、第１磁石挿入スロットと第２磁石挿入スロット、及び、両者に挿入された永久磁石は、Ｖ字を描くように配置されている。従って、当該回転電機のロータによれば、位置規制部材による永久磁石の移動の前後においても、ロータコアと、永久磁石の磁極面との距離を一定に保ちつつ、永久磁石における不可逆減磁の発生を防止することができる。

又、本発明の他の側面に係る回転電機のロータは、請求項１又は請求項２記載の回転電機のロータであって、前記位置規制部材は、前記磁石挿入スロット内部において、前記永久磁石よりも前記回転軸側に配設されていることを特徴とする。

当該回転電機のロータにおいては、位置規制部材は、前記磁石挿入スロット内部において、前記永久磁石よりも前記回転軸側に配設されている。従って、当該回転電機のロータによれば、永久磁石近傍の温度が所定の温度未満である場合に、磁石挿入スロットにおけるロータの外周面側に、永久磁石を位置させることができる。又、トルクに直接寄与しない位置規制部材を内周面側に配置することになる。これにより、当該回転電機のロータは、当該回転電機の通常使用時において、十分な出力特性を確保することができる。

そして、本発明の他の側面に係る回転電機のロータは、請求項３記載の回転電機のロータであって、前記位置規制部材は、前記永久磁石が取り付けられる磁石取付部と、前記磁石挿入スロットにおける所定位置に保持される保持部と、前記磁石取付部と前記保持部の間に配設され、所定の温度以上となった場合に、全長が縮む方向に変形する感温変形部と、を有し、前記磁石挿入スロットは、前記回転軸の軸方向に直交する断面における前記回転軸側となる位置に、前記位置規制部材の保持部を固定する固定部を有していることを特徴とする。

当該回転電機のロータにおいては、位置規制部材は、磁石取付部と、保持部と、感温変形部とを有している。又、磁石挿入スロットは、前記回転軸の軸方向に直交する断面における前記回転軸側となる位置に、固定部を有している。従って、当該回転電機のロータにおいては、磁石挿入スロットにおける固定部によって、位置規制部材の保持部が固定されるため、磁石挿入スロット内部において、永久磁石近傍の温度に応じて、前記永久磁石を前記ロータコアの外周面に対して近接・離間する方向へ移動させ得る。これにより、当該回転電機のロータによれば、さらなる永久磁石の発熱を抑制し、不可逆減磁の発生を防止することができる。
又、当該回転電機のロータによれば、磁石挿入スロット内におけるロータの外周面側に永久磁石を確実に位置させることができるので、当該回転電機の通常使用時において、十分な出力特性を確保することができる。
更に、当該回転電機のロータにおいては、磁石挿入スロット内における永久磁石は、所定の温度条件に応じて移動する為、位置規制部材による永久磁石の移動は、不可逆減磁を防止するためのセーフティリミッタとして機能し得る。

本実施形態に係るＩＰＭモータのロータの概略平面図である。 本実施形態に係るロータにおける磁石挿入スロットを示す断面図である。 本実施形態に係る永久磁石及び位置規制部材の外観斜視図である 位置規制部材の特徴に関する説明図である。 通常時における磁石挿入スロット内の永久磁石の位置を示す説明図である。 不可逆減磁リスク温度以上である場合における磁石挿入スロット内の永久磁石の位置を示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る磁石挿入スロット内の永久磁石を示す説明図である。

以下、本発明に係る回転電機のロータを、ＩＰＭモータのロータ１に具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係るロータ１が用いられるＩＰＭモータの概略構成について説明する。当該ＩＰＭモータは、略円筒形状に形成されたステータと、本実施形態に係るロータ１を有している。

本実施形態に係るＩＰＭモータのステータは、複数枚の電磁鋼板を積層して略円筒形状に形成されたステータコアと、ステータコアの周方向に分散配置された複数のスロット（不図示）に巻装されたコイルとを備えている。本実施形態に係るＩＰＭモータは三相交流で駆動される為、ステータは、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の三相のコイルを備えている。そして、三相交流電流をコイルに供給することにより、当該ステータは、ステータコアの内側（即ち、ロータ側）に、回転磁界を発生させる。

続いて、本実施形態に係るロータ１の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、ロータ１は、回転軸Ｓに固定された略円筒形状のロータコア１０と、ロータコア１０内部に保持された複数の永久磁石２０と位置規制部材３０とを備えている。尚、回転軸Ｓは、その軸方向両側で軸受を介してケース（図示せず）に回転可能に支持されている。

ロータコア１０は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。又、図１に示すように、ロータコア１０は、その内部に、周方向に分散配置されて、軸方向に延びる複数の磁石挿入スロット１５を有している。そして、当該磁石挿入スロット１５は、磁石スロット部１６と、部材固定部１７により構成される（図２参照）。

磁石スロット部１６は、回転軸Ｓの軸方向に対して鉛直な断面（以下、鉛直断面）における形状が長方形状をなす空間であり、後述する永久磁石２０及び位置規制部材３０の一部が挿入される部分である。図１等に示すように、磁石スロット部１６における長手方向（長辺）は、その一端がロータコア１０の外周面側に位置し、その他端が回転軸Ｓ側に位置しており、その寸法は、後述する永久磁石２０の長辺寸法よりも大きく形成されている。

部材固定部１７は、鉛直断面の形状が長方形をなす空間であり、後述する位置規制部材３０の一部（保持部３２）が挿入される部分である。当該部材固定部１７は、磁石スロット部１６における回転軸Ｓ側の端縁に形成されており、位置規制部材３０の一部（保持部３２）を挿入することにより、当該位置規制部材３０の一部を、磁石スロット部１６における回転軸Ｓ側に固定・保持する。部材固定部１７の長手寸法は、磁石スロット部１６の短辺寸法よりも大きく形成されている。従って、磁石挿入スロット１５の回転軸Ｓ側端部において、部材固定部１７の両端は、磁石スロット部１６よりも外側に突出している。

更に、本実施形態に係るロータコア１０は、一組の磁石挿入スロット１５を複数組有している（図１参照）。一組の磁石挿入スロット１５は、第１磁石挿入スロット１５Ａと、当該第１磁石挿入スロット１５Ａに対して、ロータコア１０の周方向に隣接配置された第２磁石挿入スロット１５Ｂにより構成される。図１、図２に示すように、一組の磁石挿入スロット１５においては、第１磁石挿入スロット１５Ａと第２磁石挿入スロット１５Ｂの間の距離が、ロータコア１０の外周側ほど大きく、回転軸Ｓ側ほど小さくなるように配置されている。即ち、一組の磁石挿入スロット１５は、第１磁石挿入スロット１５Ａと第２磁石挿入スロット１５ＢによりＶ字を描くように配置されている。

続いて、磁石挿入スロット１５に挿入される永久磁石２０及び位置規制部材３０について、図３、図４を参照しつつ詳細に説明する。
図３に示すように、永久磁石２０は、ネオジム磁石等の希土類永久磁石によって、鉛直断面形状が長方形状をなし、回転軸Ｓの軸方向に延びる四角柱状に形成されている。永久磁石２０は、鉛直断面における長方形の長辺を含む側面に、磁極面２０Ｓを有している。磁極面２０Ｓは、Ｎ極又はＳ極の何れかを示し、本実施形態に係るロータ１における界磁を形成する。

尚、鉛直断面における永久磁石２０の長手寸法は、上述した磁石スロット部１６の長手寸法よりも一定以上短く形成され、鉛直断面における永久磁石２０の短手寸法は、上述した磁石スロット部１６における短手寸法よりもやや小さく形成される。

位置規制部材３０は、永久磁石２０の一側面に取り付けられることで、永久磁石２０と共にユニット化される部材である。そして、位置規制部材３０は、永久磁石２０と共に磁石挿入スロット１５内に挿入される部材であり、図３に示すように、磁石取付部３１と、保持部３２と、感温変形部３３により構成される。

磁石取付部３１は、その幅寸法が永久磁石２０の短手寸法と同寸法に形成された薄板状の部材であり、接着剤によって、永久磁石２０の一側面に対して固着される。具体的には、磁石取付部３１は、磁石挿入スロット１５内に永久磁石２０を挿入した場合に、当該永久磁石２０における回転軸Ｓ側に位置する側面に対して、接着剤により固着される。そして、保持部３２は、永久磁石２０及び磁石取付部３１よりもやや幅広に形成された薄板状の部材であり、磁石挿入スロット１５の部材固定部１７に対して挿入される。

感温変形部３３は、形状記憶合金により構成された板バネ状の部材であり、磁石取付部３１と保持部３２の間に取り付けられる。感温変形部３３の一端部は、磁石取付部３１に対して、ボルトによって締結されており、感温変形部３３の他端部は、保持部３２に対して、ボルトによって締結されている。

図４に示すように、当該感温変形部３３は、その周囲の温度が不可逆減磁リスク温度Ｔｒ未満である場合、その全長が通常長さＬｎを示す状態にある。そして、周囲の温度が不可逆減磁リスク温度Ｔｒ以上となると、感温変形部３３は、高温になるにつれて、通常長さＬｎから徐々に短くなるように変形し、その全長が高温時長さＬｈまで短くなる。

尚、不可逆減磁リスク温度Ｔｒは、本発明における「所定の温度」に相当し、永久磁石２０に不可逆減磁が発生する温度より低い温度を示す。この点、不可逆減磁が発生する温度は、永久磁石２０の種類等に応じて異なるため、本実施形態における不可逆減磁リスク温度Ｔｒも、永久磁石２０の種類等に応じて決定される。

上述したように、このように構成された永久磁石２０及び位置規制部材３０は、磁石挿入スロット１５内に挿入されることで、ロータコア１０内部に配置される。この時、永久磁石２０及び、位置規制部材３０における磁石取付部３１、感温変形部３３は、磁石スロット部１６内部へ挿入され、位置規制部材３０における保持部３２は、部材固定部１７に対して挿入される。従って、図１、図５、図６に示すように、永久磁石２０は、その磁極面２０Ｓが磁石スロット部１６における長辺に沿った状態で、磁石挿入スロット１５内に配設される。又、第１磁石挿入スロット１５Ａ及び第２磁石挿入スロット１５Ｂと同様に、その内部の永久磁石２０も、Ｖ字状に配置される。

尚、本実施形態に係るロータ１において、各永久磁石２０は、ロータコア１０の周方向に沿ってステータに対する磁界の向きが交互に反対となるように配置される。即ち、各永久磁石２０は、ロータ１の径方向外側から見て、ロータ１の周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に現れるように配置されている。

次に、本実施形態に係るロータ１において、周囲の温度に伴う永久磁石２０の移動について、一組の磁石挿入スロット１５（第１磁石挿入スロット１５Ａ及び第２磁石挿入スロット１５Ｂ）内の永久磁石２０及び位置規制部材３０を例として、図５、図６を参照しつつ詳細に説明する。

図５は、通常時（即ち、磁石挿入スロット１５の周囲の温度が不可逆減磁リスク温度Ｔｒ未満である状態）における磁石挿入スロット１５内の永久磁石２０及び位置規制部材３０を示す説明図である。

図５に示すように、永久磁石２０は、位置規制部材３０と共にユニット化された状態で、第１磁石挿入スロット１５Ａ、第２磁石挿入スロット１５Ｂ内に挿入される。この時、第１磁石挿入スロット１５Ａ、第２磁石挿入スロット１５Ｂの何れにおいても、永久磁石２０及び位置規制部材３０の磁石取付部３１、感温変形部３３は、磁石挿入スロット１５におけるロータ１の外周面側に位置する磁石スロット部１６内に位置する。又、位置規制部材３０の保持部３２は、磁石挿入スロット１５における回転軸Ｓ側に位置する部材固定部１７内に位置する。

図４に示すように、通常時（磁石挿入スロット１５の周囲の温度が不可逆減磁リスク温度Ｔｒ未満である状態）においては、位置規制部材３０の感温変形部３３は、通常長さＬｎである。従って、位置規制部材３０は、永久磁石２０を、磁石スロット部１６における最もロータ１の外周面側に位置させる。この結果、図５に示すように、磁石挿入スロット１５内において、永久磁石２０よりもロータ１の外周面側に、空間が形成されることはない。

ここで、磁石挿入スロット１５内において、永久磁石２０よりもロータ１の外周面側に形成される空間は、ＩＰＭモータのステータからの回転磁束を妨げるフラックスバリアとして機能する。

この点、図５に示すように、通常時においては、磁石挿入スロット１５内において、永久磁石２０よりもロータ１の外周面側に、フラックスバリアとして機能する空間が形成されることはないため、本実施形態に係るロータ１によれば、通常時において、当該ロータ１を用いたＩＰＭモータの出力特性に影響を及ぼすことはなく、十分な出力特性を確保することができる。

本実施形態に係るＩＰＭモータを駆動させると、ロータ１は、ステータからの回転磁束によって、回転軸Ｓを中心に回転する。この時、ロータ１の回転により渦電流が流れ、それに伴うジュール熱によって、ロータコア１０内に配設された永久磁石２０の温度が上昇していく。この結果、発生したジュール熱によって、永久磁石２０近傍の温度が不可逆減磁リスク温度Ｔｒまで上昇してしまう場合がある。

磁石挿入スロット１５の周囲の温度が不可逆減磁リスク温度Ｔｒ以上に上昇すると、位置規制部材３０の感温変形部３３は、通常長さＬｎから高温時長さＬｈまで、周囲の温度に応じて、その全長が短くなるように変形する（図４参照）。

上述したように、回転軸Ｓ側に位置する感温変形部３３の端部は、ボルトによって保持部３２に締結されている。そして、保持部３２は、磁石挿入スロット１５における回転軸Ｓ側に位置する部材固定部１７に挿入されることにより、回転軸Ｓ側の所定位置に固定されている。一方、ロータ１の外周面側に位置する感温変形部３３の端部は、永久磁石２０の側面に固着された磁石取付部３１に対して、ボルトによって締結されている。

従って、感温変形部３３が通常長さＬｎから高温時長さＬｈに変形すると、位置規制部材３０は、回転軸Ｓ側が部材固定部１７により固定された状態で、全長が縮むように変形する。この結果、永久磁石２０は、位置規制部材３０の変形によって、磁石挿入スロット１５の長手方向に沿って、ロータ１の外周面側から回転軸Ｓ側へ移動する（図６参照）。

図６に示すように、磁石挿入スロット１５内においては、感温変形部３３が高温時長さＬｈに変形すると、位置規制部材３０のストローク量（通常長さＬｎと高温時長さＬｈの差に相当する）に応じた空間が、永久磁石２０よりもロータ１外周面側に形成される。

こうして、磁石挿入スロット１５内において、永久磁石２０よりもロータ１の外周面側に形成された空間は、ＩＰＭモータのステータからの回転磁束を妨げるフラックスバリアとして機能する。従って、本実施形態に係るロータ１によれば、当該空間を形成することにより、永久磁石２０の更なる発熱を抑制することができる。

又、本実施形態において、不可逆減磁リスク温度Ｔｒは、永久磁石２０に不可逆減磁が発生する温度よりも低い温度であるので、永久磁石２０よりもロータ１の外周面側でフラックスバリアとして機能する空間は、不可逆減磁が発生する温度になる前に、位置規制部材３０による永久磁石２０の移動に伴って形成される。従って、当該ロータ１によれば、永久磁石２０に不可逆減磁が発生する温度となる前に、永久磁石２０の温度上昇を防止することができ、もって、永久磁石２０における不可逆減磁の発生を防止することができる。又、当該ロータ１によれば、位置規制部材３０による永久磁石２０の移動を、不可逆減磁を防止するためのセーフティリミッタとして機能させ得る。

図１、図５、図６に示すように、第１磁石挿入スロット１５Ａと第２磁石挿入スロット１５Ｂは、Ｖ字状に配置されており、その内部に配設された永久磁石２０の磁極面２０Ｓも、Ｖ字状に配置されている。又、永久磁石２０の磁極面２０Ｓは、磁石挿入スロット１５における磁石スロット部１６の長辺に沿っており、位置規制部材３０による永久磁石２０の移動方向は、磁石スロット部１６の長辺方向と同一方向である。従って、当該回転電機のロータによれば、位置規制部材３０による永久磁石２０の移動の前後においても、永久磁石２０の磁極面２０Ｓと、ロータコア１０（即ち、磁極面２０Ｓと対向する磁石挿入スロット１５の内壁面）との距離を一定に保ちつつ、永久磁石２０における不可逆減磁の発生を防止し得る。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、本実施形態においては、複数の磁石挿入スロット１５をＶ字状に配置し、位置規制部材３０によって永久磁石２０をＶ字に沿って移動させる構成であったが、この態様に限定するものではない。例えば、図７に示すように、各磁石挿入スロット１５を、永久磁石２０の磁極面２０Ｓを径方向外側にむけた状態で、径方向に移動可能なように形成し、各永久磁石２０を、位置規制部材３０によって、当該径方向に沿って、ロータ１外周面に対して近接・離間する構成であっても良い。

又、本実施形態においては、位置規制部材３０は、磁石取付部３１と、保持部３２と、感温変形部３３とにより構成されていたが、この態様に限定されるものではない。即ち、本発明に係る位置規制部材は、周囲の温度により変形することで、磁石挿入スロット内をロータ１外周面に対して近接・離間させるように、永久磁石２０を移動させる部材であればよく、例えば、熱膨張率の異なる２種類の金属を用いたバイメタルによって構成しても良いし、形状記憶合金より構成された感温バネであってもよい。

そして、本実施形態においては、位置規制部材３０は、磁石挿入スロット１５内において、永久磁石２０に対して回転軸Ｓ側に配設されているが、この態様に限定されるものではない。即ち、磁石挿入スロット１５内において、永久磁石２０よりもロータ１外周面側に、本発明における位置規制部材が配設される構成であってもよい。この場合における位置規制部材は、不可逆減磁リスク温度Ｔｒ以上となった場合に、その全長が伸びるように変形することは勿論である。

１ ロータ
１０ ロータコア
１５ 磁石挿入スロット
１６ 磁石スロット部
１７ 部材固定部
２０ 永久磁石
２０Ｓ 磁極面
３０ 位置規制部材
３１ 磁石取付部
３２ 保持部
３３ 感温変形部
Ｓ 回転軸
Ｔｒ 不可逆減磁リスク温度

Claims (4)

1. 界磁を形成する複数の永久磁石と、
   回転可能に配設された回転軸と、
   前記回転軸周りに分散配置され、前記永久磁石が挿入される複数の磁石挿入スロットを有すると共に、前記回転軸に対して固設されたロータコアと、を有する回転電機のロータであって、
   前記磁石挿入スロットは、
   前記ロータコアの外周面に対して近接・離間する方向へ、前記永久磁石が移動可能に形成され、
   前記磁石挿入スロット内部には、
   所定の温度以上となった場合に、前記ロータコアの外周面から離間する方向へ、前記永久磁石を移動させる位置規制部材が配設されている
   ことを特徴とする回転電機のロータ。
2. 請求項１記載の回転電機のロータであって、
   前記磁石挿入スロットは、
   一極あたり少なくとも、第１磁石挿入スロットと、前記第１磁石挿入スロットに隣接配置された第２磁石挿入スロットとを有し、
   前記回転軸の軸方向に直交する断面において、
   前記ロータコアの外周面側における前記第１磁石挿入スロットと前記第２磁石挿入スロットの間の距離は、前記回転軸側における前記第１磁石挿入スロットと前記第２磁石挿入スロットの間の距離と異なるように配置され、
   前記永久磁石は、
   前記第１磁石挿入スロット及び前記第２磁石挿入スロット内において、夫々、前記位置規制部材による移動方向に沿って延びる面に、界磁を発生させる磁極面を有する
   ことを特徴とする回転電機のロータ。
3. 請求項１又は請求項２記載の回転電機のロータであって、
   前記位置規制部材は、
   前記磁石挿入スロット内部において、前記永久磁石よりも前記回転軸側に配設されている
   ことを特徴とする回転電機のロータ。
4. 請求項３記載の回転電機のロータであって、
   前記位置規制部材は、
   前記永久磁石が取り付けられる磁石取付部と、
   前記磁石挿入スロットにおける所定位置に保持される保持部と、
   前記磁石取付部と前記保持部の間に配設され、所定の温度以上となった場合に、全長が縮む方向に変形する感温変形部と、を有し、
   前記磁石挿入スロットは、
   前記回転軸の軸方向に直交する断面における前記回転軸側となる位置に、
   前記位置規制部材の保持部を固定する固定部を有している
   ことを特徴とする回転電機のロータ。

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