JP2014225959A - Rotor of dynamo-electric machine and manufacturing method therefor - Google Patents

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博光 岡本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor of a dynamo-electric machine which facilitates recycling of metal rare earth, without using adhesive for fixing a permanent magnet, and to provide a manufacturing method therefor.SOLUTION: A rotor 200 of a dynamo-electric machine has a cylindrical rotor core 205, and a plurality of permanent magnets 215 disposed in the magnet insertion holes 210 of the rotor core. The rotor core is constituted of a first rotor core 206 formed by laminating magnetic steel sheets having the magnet insertion holes, and a second rotor core 207 having a magnetic steel sheet on which protrusions 208 are disposed at positions corresponding to the magnet insertion holes. The second rotor core is disposed at the axial end of the rotor core so as to be adjacent to the first rotor core, and the permanent magnets are fixed by the protrusions of the second rotor core in an axial direction.

Description

本発明は、回転電機の回転子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a rotor of a rotating electrical machine and a method for manufacturing the same.

モータなどの回転電機は、固定子と回転子とを備えている。回転子の回転子鉄心は、周方向に多数の磁石挿入孔を有した、0.05〜1.0mm程度の厚さの電磁鋼板が所定枚数積層され、電磁鋼板の周方向に複数設けられた溝により加締め固定されるなどして一体化されている。この回転子鉄心の磁石挿入孔には永久磁石を埋め込むと共に磁石を固定する為に接着剤を充填するのが一般的である。永久磁石の軸方向及び径方向の固定は接着剤の接着状態及び接着の固着力に影響するが、更に信頼性を求める場合、回転電機の磁気特性を損なわない非磁性の押え板を軸方向に配設し、回転電機に加わる力による永久磁石の飛散を防止する構造となっている。   A rotating electrical machine such as a motor includes a stator and a rotor. The rotor core of the rotor has a plurality of magnet steel plates having a thickness of about 0.05 to 1.0 mm, which has a large number of magnet insertion holes in the circumferential direction, and is provided in a plurality in the circumferential direction of the electromagnetic steel plates. It is integrated by caulking and fixing with a groove. In general, a permanent magnet is embedded in the magnet insertion hole of the rotor core and an adhesive is filled to fix the magnet. The axial and radial fixing of the permanent magnet affects the adhesive state and adhesive strength of the adhesive. However, when further reliability is required, a non-magnetic presser plate that does not impair the magnetic characteristics of the rotating electrical machine is placed in the axial direction. It has a structure in which the permanent magnet is prevented from scattering due to the force applied to the rotating electrical machine.

例えば特許文献1(特開平08−126233号公報)では、外転型回転子を持つ永久磁石式電動機の回転子に接着剤で永久磁石を固定するに際し、接着剤による磁気特性悪化を防止する為、接着剤に磁気粉末を混入する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-126233), when a permanent magnet is fixed to a rotor of a permanent magnet type electric motor having an abduction type rotor with an adhesive, magnetic property deterioration due to the adhesive is prevented. A technique of mixing magnetic powder into an adhesive is disclosed.

特開平08−126233号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-126233

永久磁石を接着剤により磁石挿入孔内で固着する場合、温度や湿度等の作業環境や塗布量等の作業方法に起因する強度バラツキが発生し易く、永久磁石の固着強度を低下させる要因となっていた。したがって、製品の信頼性を高める為には接着剤の特性を考慮した製造工程での厳格な管理が必要という課題がある。   When the permanent magnet is fixed in the magnet insertion hole with an adhesive, strength variations due to the working environment such as temperature and humidity and the working method such as the coating amount are likely to occur, causing a decrease in the fixing strength of the permanent magnet. It was. Therefore, in order to improve the reliability of the product, there is a problem that strict management in the manufacturing process in consideration of the characteristics of the adhesive is necessary.

また、近年の金属レアアース(ネオジウム、ディスプロシウム等)の市況高騰により、回転子に取り付けられている永久磁石をリサイクルする技術が着目されている。しかし、接着剤により固着された永久磁石を回転子鉄心から取り外す場合は、熱硬化された接着剤と共に取り外す必要がある為、作業性が悪いという課題がある。   In addition, due to the recent rise in the market prices of rare earth metals (neodymium, dysprosium, etc.), a technology for recycling permanent magnets attached to the rotor has attracted attention. However, when removing the permanent magnet fixed by the adhesive from the rotor core, it is necessary to remove the permanent magnet together with the heat-cured adhesive.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、円筒状の回転子鉄心と、前記回転子鉄心の磁石挿入孔に複数個配設された永久磁石と、を有する回転子であって、前記回転子鉄心は、前記磁石挿入孔を有する電磁鋼板が積層されてなる第1回転子鉄心と、前記磁石挿入孔に対応する位置に突起が配設された電磁鋼板を有する第2回転子鉄心とから構成され、前記第2回転子鉄心を、前記第1回転子鉄心に隣接するように、前記回転子鉄心の軸方向端部に配設させ、前記第2回転子鉄心の前記突起により、前記永久磁石を軸方向に固定することを特徴とする。   In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above problems. To give an example, a cylindrical rotor core and a plurality of permanent magnets disposed in the magnet insertion holes of the rotor core are provided. The rotor core includes a first rotor core formed by laminating electromagnetic steel sheets having the magnet insertion holes, and a magnetic steel sheet having protrusions disposed at positions corresponding to the magnet insertion holes. The second rotor core is disposed at an axial end of the rotor core so as to be adjacent to the first rotor core, and the second rotation core The permanent magnet is fixed in the axial direction by the protrusion of the core.

本発明によれば、永久磁石の固定に接着剤を使用せず、金属レアアースのリサイクルを容易にする回転電機の回転子及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a rotor of a rotating electrical machine that facilitates recycling of a metal rare earth without using an adhesive for fixing a permanent magnet, and a method for manufacturing the same.

本発明の実施形態に係る回転電機の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole rotary electric machine composition concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る回転電機の回転子および固定子を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the rotor and stator of the rotary electric machine which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る回転電機の回転子および固定子を示す断面模式図の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the cross-sectional schematic diagram which shows the rotor and stator of the rotary electric machine which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る回転電機の回転子の積層構造を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the laminated structure of the rotor of the rotary electric machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る回転電機の回転子の積層構造を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the laminated structure of the rotor of the rotary electric machine which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、以下の各実施形態を説明する回転電機として、電気自動車を駆動する回転電機を用いる。この回転電機を使用する電気自動車には、エンジンと回転電機の両方を備えるハイブリッドタイプの電気自動車(HEV)と、エンジンを用いず回転電機のみで走行する純粋な電気自動車(EV)とがあるが、以下に説明する回転電機は両方のタイプに利用できるので、ここではハイブリッドタイプの自動車用の回転電機を例示する。   In addition, the rotary electric machine which drives an electric vehicle is used as a rotary electric machine explaining each following embodiment. There are two types of electric vehicles that use this rotating electric machine: a hybrid electric vehicle (HEV) that includes both an engine and a rotating electric machine, and a pure electric vehicle (EV) that runs on the rotating electric machine alone without using an engine. Since the rotating electric machine described below can be used for both types, a rotating electric machine for a hybrid type automobile is illustrated here.

[第1の実施形態]
図1は、本実施形態に係る回転電機100の全体構成を示す模式図である。図1では、回転電機100の一部分を断面とすることで、回転電機100の内部を示している。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a rotating electrical machine 100 according to the present embodiment. In FIG. 1, the inside of the rotating electrical machine 100 is shown by making a part of the rotating electrical machine 100 into a cross section.

回転電機100は、図1に示すように、ケース105の内部に配設されるものであり、固定子鉄心305を有する固定子300と、この固定子300内に回転自在に配設される回転子鉄心205を有する回転子200と、を備えている。ケース105は、エンジンのケースや変速機のケースによって構成される。   As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine 100 is disposed inside a case 105, and includes a stator 300 having a stator core 305 and a rotation disposed rotatably in the stator 300. And a rotor 200 having a child iron core 205. The case 105 includes an engine case and a transmission case.

この回転電機100は、永久磁石内蔵型の三相同期モータである。回転電機100は、固定子鉄心305に巻回される固定子コイル320に三相交流電流が供給されることで、回転子200を回転させる電動機として作動する。また、回転電機100は、エンジンによって駆動されると、発電機として作動して三相交流の発電電力を出力する。つまり、回転電機100は、電気エネルギーに基づいて回転トルクを発生する電動機としての機能と、機械エネルギーに基づいて発電を行う発電機としての機能の両方を有しており、自動車の走行状態によって上記機能を選択的に利用することができる。   The rotating electrical machine 100 is a three-phase synchronous motor with a built-in permanent magnet. The rotating electrical machine 100 operates as an electric motor that rotates the rotor 200 when a three-phase alternating current is supplied to the stator coil 320 wound around the stator core 305. Further, when the rotating electrical machine 100 is driven by an engine, it operates as a generator and outputs three-phase AC generated power. That is, the rotating electrical machine 100 has both a function as an electric motor that generates rotational torque based on electric energy and a function as a generator that generates electric power based on mechanical energy. Functions can be used selectively.

固定子300は、周方向に複数設けられたフランジ315がボルト110によりケース105に締結されることで、ケース105内に固定保持されている。   The stator 300 is fixedly held in the case 105 by fastening a plurality of flanges 315 provided in the circumferential direction to the case 105 with bolts 110.

回転子200は、ケース105の軸受け230A、230Bにより支承されるシャフト235に固定されており、固定子鉄心305の内側において回転可能に保持されている。   The rotor 200 is fixed to a shaft 235 supported by bearings 230 </ b> A and 230 </ b> B of the case 105, and is rotatably held inside the stator core 305.

図2および図3を参照して固定子300と回転子200について説明する。図2は、本発明の実施形態に係る回転電機100の回転子200および固定子300と示す断面模式図であり、図3は、回転子200および固定子300の構造を示す断面模式図の部分拡大図である。   The stator 300 and the rotor 200 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a schematic cross-sectional view showing the rotor 200 and the stator 300 of the rotating electrical machine 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the rotor 200 and the stator 300. It is an enlarged view.

図2に示すように、本実施形態の回転電機100は、固定子300と、この固定子300の内周側にエアギャップ400を介して対向配置されて、回転可能に保持された回転子200から構成されている。   As shown in FIG. 2, the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment includes a stator 300 and a rotor 200 that is rotatably disposed on the inner peripheral side of the stator 300 with an air gap 400 interposed therebetween. It is composed of

図3に部位10の拡大図を示す。固定子300は固定子鉄心305および固定子コイル320を備えている。   FIG. 3 shows an enlarged view of the part 10. The stator 300 includes a stator core 305 and a stator coil 320.

固定子鉄心305は複数の磁性体、例えば複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成したものであり、ヨーク部(コアバック部ともいう)及びティース部(突出部或いは突極部ともいう)から構成されている。ヨーク部は、ハウジングの内周側に嵌合された円筒状のヨークコア306(コアバックともいう)から構成されている。ティース部は、ヨークコア306の内周側から径方向に突出し、所定の間隔をもって周方向に複数配置された複数のティースコア307から構成されている。本実施形態では、ヨークコア306の内周側に72個のティースコア307が形成されている。これにより、本実施形態では、固定子磁極の極数が72極の固定子300が得られる。   The stator core 305 is formed by laminating a plurality of magnetic bodies, for example, a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction, and has a yoke portion (also referred to as a core back portion) and a teeth portion (also referred to as a protruding portion or salient pole portion). It is composed of The yoke portion is composed of a cylindrical yoke core 306 (also referred to as a core back) fitted to the inner peripheral side of the housing. The teeth portion includes a plurality of tea scores 307 that protrude in the radial direction from the inner peripheral side of the yoke core 306 and are arranged in the circumferential direction at a predetermined interval. In the present embodiment, 72 tee scores 307 are formed on the inner peripheral side of the yoke core 306. Thereby, in the present embodiment, the stator 300 having 72 poles of the stator magnetic pole is obtained.

隣接するティースコア307間のそれぞれには、周方向に連続すると共に、回転子200側に72個のスロット310が形成されている。72個のスロット310内にはスロット絶縁(図示省略)が設けられ、固定子コイル320を構成するU相,V相,W相などの複数の相巻線が装着されている。本実施形態では、固定子コイル320の巻き方として分布巻を採用している。ここで、分布巻は、複数のスロット310を跨いで離間した2つのスロット310に相巻線が収納されるように、相巻線が固定子鉄心305に巻かれる巻線方式である。本実施形態では、巻線方式として分布巻を採用しているので、弱め界磁制御や、リラクタンストルクを活用して、低回転速度だけでなく高回転速度までの広い回転数範囲についての制御が可能となる。   Each of the adjacent tee scores 307 is continuous in the circumferential direction, and 72 slots 310 are formed on the rotor 200 side. Slot insulation (not shown) is provided in the 72 slots 310, and a plurality of phase windings such as a U phase, a V phase, and a W phase constituting the stator coil 320 are mounted. In the present embodiment, distributed winding is adopted as a method of winding the stator coil 320. Here, the distributed winding is a winding method in which the phase winding is wound around the stator core 305 so that the phase winding is accommodated in the two slots 310 that are separated from each other across the plurality of slots 310. In this embodiment, distributed winding is adopted as the winding method, so that it is possible to control not only a low rotational speed but also a wide rotational speed range up to a high rotational speed by utilizing field weakening control and reluctance torque. Become.

回転子200は、回転子鉄心205と、この回転子鉄心205に形成された磁石挿入孔210に保持されている永久磁石215を備えている。   The rotor 200 includes a rotor core 205 and a permanent magnet 215 held in a magnet insertion hole 210 formed in the rotor core 205.

回転子鉄心205には、直方体形状の磁石挿入孔210が外周部近傍において周方向に等間隔で形成されており、各磁石挿入孔210には永久磁石215が埋め込まれる。磁石挿入孔210の円周方向の幅は、永久磁石215の円周方向の幅よりも大きく形成されており、永久磁石215の両側には磁気的空隙220が形成されている。   In the rotor core 205, rectangular parallelepiped magnet insertion holes 210 are formed at equal intervals in the circumferential direction near the outer periphery, and permanent magnets 215 are embedded in the magnet insertion holes 210. The circumferential width of the magnet insertion hole 210 is formed to be larger than the circumferential width of the permanent magnet 215, and magnetic gaps 220 are formed on both sides of the permanent magnet 215.

永久磁石215は、回転子200の界磁極を形成するものである。なお、本実施形態では、4個の永久磁石215で一つの磁極を形成する構成としているが、一つの磁極を複数個の永久磁石によって構成してもよい。各磁極を形成するための永久磁石を複数に増やすことで、永久磁石が発する各磁極の磁束密度が大きくなり、磁石トルクを増大することができる。   The permanent magnet 215 forms the field pole of the rotor 200. In the present embodiment, one magnetic pole is formed by the four permanent magnets 215. However, one magnetic pole may be formed by a plurality of permanent magnets. By increasing the number of permanent magnets for forming each magnetic pole to a plurality, the magnetic flux density of each magnetic pole emitted from the permanent magnet increases, and the magnet torque can be increased.

永久磁石215の磁化方向は径方向を向いており、界磁極毎に磁化方向の向きが反転している。すなわち、ある磁極を形成するための永久磁石215の固定子側の面がN極、シャフト側の面がS極に磁化されていたとすると、隣の磁極を形成する永久磁石215の固定子側の面はS極、シャフト側の面はN極となるように磁化されている。本実施形態では、4個の永久磁石215が、円周方向に等間隔で磁極毎に交互に磁化方向が変わるように磁化されて配置されることで、回転子200は12の磁極を形成している。   The magnetization direction of the permanent magnet 215 faces the radial direction, and the direction of the magnetization direction is reversed for each field pole. That is, if the surface on the stator side of the permanent magnet 215 for forming a certain magnetic pole is magnetized to the N pole and the surface on the shaft side is magnetized to the S pole, the stator side of the permanent magnet 215 forming the adjacent magnetic pole The surface is magnetized so as to be the south pole and the shaft side surface is the north pole. In the present embodiment, the four permanent magnets 215 are magnetized so that the magnetization direction is alternately changed for each magnetic pole at equal intervals in the circumferential direction, so that the rotor 200 forms 12 magnetic poles. ing.

なお、永久磁石215は、磁化(着磁)した後に回転子鉄心205の磁石挿入孔210に埋め込んでもよいし、磁化する前に回転子鉄心205の磁石挿入孔210に挿入し、その後に強力な磁界を与えて磁化するようにしてもよい。   The permanent magnet 215 may be embedded in the magnet insertion hole 210 of the rotor core 205 after being magnetized (magnetized), or may be inserted into the magnet insertion hole 210 of the rotor core 205 before being magnetized, and then powerful. It may be magnetized by applying a magnetic field.

しかしながら、磁化後の永久磁石215は磁力が強力であり、回転子200に永久磁石215を固定する前に永久磁石を着磁すると、永久磁石215の固定時に回転子鉄心205との間に強力な吸引力が生じ、この吸引力が作業の妨げとなる。また、強力な吸引力により、永久磁石215に鉄粉などのごみが付着するおそれがある。そのため、永久磁石215を回転子鉄心205の磁石挿入孔に挿入した後に磁化する方が、回転電機100の生産性を向上させる上で望ましい。ここで、永久磁石215には、ネオジウム系、サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石、ネオジウム系のボンド磁石などを用いることができるが、永久磁石215の残留磁束密度は、0.4〜1.3T程度が望ましく、ネオジウム系の磁石がより適している。   However, the magnetized permanent magnet 215 has a strong magnetic force. If the permanent magnet is magnetized before the permanent magnet 215 is fixed to the rotor 200, the permanent magnet 215 is strong between the rotor core 205 and the permanent magnet 215. A suction force is generated, and this suction force hinders work. Further, dust such as iron powder may adhere to the permanent magnet 215 due to the strong attractive force. Therefore, in order to improve the productivity of the rotating electrical machine 100, it is desirable to magnetize the permanent magnet 215 after inserting it into the magnet insertion hole of the rotor core 205. Here, as the permanent magnet 215, a neodymium-based, samarium-based sintered magnet, a ferrite magnet, a neodymium-based bonded magnet, or the like can be used, but the residual magnetic flux density of the permanent magnet 215 is 0.4 to 1. About 3T is desirable, and a neodymium magnet is more suitable.

本実施形態では、磁極を形成する各永久磁石215間に補助磁極225が形成されている。この補助磁極225は、固定子コイル320が発生するq軸の磁束の磁気抵抗が小さくなるように作用する。そして、この補助磁極225により、q軸の磁束の磁気抵抗がd軸の磁束の磁気抵抗に比べて非常に小さくなるため、大きなリラクタンストルクが発生することになる。   In the present embodiment, auxiliary magnetic poles 225 are formed between the permanent magnets 215 that form the magnetic poles. The auxiliary magnetic pole 225 acts so that the magnetic resistance of the q-axis magnetic flux generated by the stator coil 320 is reduced. The auxiliary magnetic pole 225 causes the reluctance torque to be generated because the magnetic resistance of the q-axis magnetic flux is much smaller than that of the d-axis magnetic flux.

三相交流電流が固定子コイル320に供給されることにより固定子300に回転磁界が発生すると、この回転磁界が回転子200の永久磁石215に作用して磁石トルクが発生する。つまり、回転子200には、この磁石トルクに加えて、上述のリラクタンストルクが発生するので、回転子200には上述の磁石トルクとリラクタンストルクとの両方のトルクが回転トルクとして作用し、大きな回転トルクを得ることができる。   When a rotating magnetic field is generated in the stator 300 by supplying the three-phase alternating current to the stator coil 320, the rotating magnetic field acts on the permanent magnet 215 of the rotor 200 to generate magnet torque. That is, since the above-described reluctance torque is generated in the rotor 200 in addition to the magnet torque, both the above-described magnet torque and reluctance torque act on the rotor 200 as the rotational torque, resulting in a large rotation. Torque can be obtained.

図4は、本実施形態に係る回転電機100の回転子200の積層構造を示す断面模式図である。回転子200は回転子鉄心205および永久磁石215を備えている。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a laminated structure of the rotor 200 of the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment. The rotor 200 includes a rotor core 205 and a permanent magnet 215.

回転子200の回転子鉄心205は、磁石挿入孔210を有した電磁鋼板を積層してなる第1回転子鉄心206と、その軸方向両側に配設された第2回転子鉄心207で構成され、第2固定子鉄心207は、積層鋼板表面から軸方向へ伸びた磁石固定突起208が形成されている。永久磁石215は周方向に配設された磁石挿入孔210に挿入され位置決めされた状態で、第2固定子鉄心207に設けられた磁石固定突起208により軸方向に押えられて固定される。   The rotor core 205 of the rotor 200 includes a first rotor core 206 formed by laminating electromagnetic steel plates having magnet insertion holes 210, and second rotor cores 207 disposed on both sides in the axial direction. The second stator core 207 is formed with magnet fixing projections 208 extending in the axial direction from the surface of the laminated steel plate. The permanent magnet 215 is pressed and fixed in the axial direction by a magnet fixing projection 208 provided on the second stator core 207 in a state where the permanent magnet 215 is inserted and positioned in the magnet insertion hole 210 disposed in the circumferential direction.

永久磁石215を固定する第2固定子鉄心207は、磁性材料であるため、回転電機100の磁気特性を悪化させず、また、積層鋼板1枚は永久磁石215の断面積に対して磁気的に無視できる程度に薄いので、回転電機100の磁気特性を悪化させない。   Since the second stator core 207 for fixing the permanent magnet 215 is a magnetic material, it does not deteriorate the magnetic characteristics of the rotating electrical machine 100, and one laminated steel plate is magnetically with respect to the cross-sectional area of the permanent magnet 215. Since it is thin enough to be ignored, the magnetic characteristics of the rotating electrical machine 100 are not deteriorated.

このように、本実施形態では、永久磁石215の固定用の接着剤を削減することができるため、接着剤使用に伴う管理工数(接着剤充填、接着剤硬化工程)を削減することができる。   Thus, in this embodiment, since the adhesive for fixing the permanent magnet 215 can be reduced, the management man-hour (adhesive filling, adhesive curing process) associated with the use of the adhesive can be reduced.

また、本実施形態では、永久磁石215を機械的に固定することにより、接着剤にて固定された磁石では困難であった、磁石の取外しが可能な副次的効果もある。それにより、永久磁石に含有される金属レアアースのリサイクル作業などが容易になる。   In the present embodiment, the permanent magnet 215 is mechanically fixed, so that there is a secondary effect that the magnet can be removed, which is difficult with a magnet fixed with an adhesive. This facilitates recycling of the rare earth metal contained in the permanent magnet.

[第2の実施形態]
図5を参照して、本発明による回転電機100の第2の実施形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係る回転電機100の回転子200の積層構造を示す断面模式図である。なお、図中第1の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the rotating electrical machine 100 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the laminated structure of the rotor 200 of the rotating electrical machine 100 according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態における回転子鉄心205の積層構造は、第1の実施形態と同様、磁石挿入孔210を有した電磁鋼板を積層してなる第1回転子鉄心206と、その軸方向両側に配設された第2回転子鉄心207で構成されている。本実施形態における第2回転子鉄心207は、積層鋼板表面から軸方向へ伸びた磁石固定突起209が形成され、磁石固定突起209はバネ構造となっている。   As in the first embodiment, the laminated structure of the rotor core 205 in the present embodiment is arranged on the first rotor core 206 formed by laminating electromagnetic steel plates having the magnet insertion holes 210 and both axial sides thereof. The second rotor core 207 is made up of. In the second rotor core 207 in this embodiment, a magnet fixing projection 209 extending in the axial direction from the surface of the laminated steel plate is formed, and the magnet fixing projection 209 has a spring structure.

このように、バネ構造の磁石固定突起209の圧力により永久磁石215を固定することで、永久磁石215の固定の信頼性を向上させることができる。   As described above, by fixing the permanent magnet 215 by the pressure of the magnet-fixing protrusion 209 having a spring structure, the reliability of fixing the permanent magnet 215 can be improved.

[第3の実施形態]
上記までは、磁化済みの(先着磁の)永久磁石215を固定する場合について説明したが、着磁前の永久磁石215についても同様に固定できる。
[Third Embodiment]
Up to the above, the case where the magnetized (pre-magnetized) permanent magnet 215 is fixed has been described. However, the permanent magnet 215 before magnetization can be fixed in the same manner.

着磁状態の永久磁石215を磁石挿入孔210に配設した場合は、電磁鋼板との間で磁気吸着力が働くため、取扱いが困難となる。この取扱いの困難さを考慮し、回転電機100の組み立て工程では、磁化していない(後着磁の)永久磁石215を磁石挿入孔210に配設する構造となっている。   When the magnetized permanent magnet 215 is disposed in the magnet insertion hole 210, it becomes difficult to handle because a magnetic attractive force acts between the magnet steel plate. In consideration of this difficulty in handling, the assembly process of the rotating electrical machine 100 has a structure in which a non-magnetized (post-magnetized) permanent magnet 215 is disposed in the magnet insertion hole 210.

このように、着磁前の永久磁石215を磁石挿入孔210に配設し、上記磁石固定突起208および209で固定した後に永久磁石215を磁化することで、磁石自身の磁力によって固定子鉄心205との間で磁気吸引力が働き、この磁気吸引力と上記磁石固定突起208および209の機械的固定によって、より永久磁石215の固定力を向上させることができる。   In this manner, the permanent magnet 215 before magnetization is disposed in the magnet insertion hole 210, and is fixed by the magnet fixing protrusions 208 and 209, and then the permanent magnet 215 is magnetized. A magnetic attraction force acts between the permanent magnet 215 and the magnetic fixing force 208 and the mechanical fixing of the magnet fixing projections 208 and 209, whereby the fixing force of the permanent magnet 215 can be further improved.

以上説明した如く、本願発明によれば、永久磁石の固定に接着剤を使用せず、金属レアアースのリサイクルを容易にする回転電機の回転子を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a rotor of a rotating electrical machine that facilitates recycling of a metal rare earth without using an adhesive for fixing a permanent magnet.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

10 拡大部位
100 回転電機
105 ケース
110 ボルト
200 回転子
205 回転子鉄心
206 第1回転子鉄心
207 第2回転子鉄心
208 磁石固定突起
209 磁石固定突起
210 磁石挿入孔
215 永久磁石
220 磁気的空隙
225 補助磁極
230A 軸受け
230B 軸受け
235 シャフト
300 固定子
305 固定子鉄心
306 ヨークコア
307 ティースコア
310 スロット
315 フランジ
320 固定子コイル
400 エアギャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Enlarged part 100 Rotating electrical machine 105 Case 110 Bolt 200 Rotor 205 Rotor core 206 First rotor core 207 Second rotor core 208 Magnet fixed projection 209 Magnet fixed projection 210 Magnet insertion hole 215 Permanent magnet 220 Magnetic gap 225 Auxiliary Magnetic pole 230A Bearing 230B Bearing 235 Shaft 300 Stator 305 Stator core 306 Yoke core 307 Tee core 310 Slot 315 Flange 320 Stator coil 400 Air gap

Claims (4)

円筒状の回転子鉄心と、前記回転子鉄心の磁石挿入孔に複数個配設された永久磁石と、を有する回転子であって、
前記回転子鉄心は、前記磁石挿入孔を有する電磁鋼板が積層されてなる第1回転子鉄心と、前記磁石挿入孔に対応する位置に突起が配設された電磁鋼板を有する第2回転子鉄心とから構成され、
前記第2回転子鉄心を、前記第1回転子鉄心に隣接するように、前記回転子鉄心の軸方向端部に配設させ、
前記第2回転子鉄心の前記突起により、前記永久磁石を軸方向に固定する回転子。
A rotor having a cylindrical rotor core and a plurality of permanent magnets arranged in magnet insertion holes of the rotor core,
The rotor core includes a first rotor core formed by laminating electromagnetic steel plates having the magnet insertion holes, and a second rotor core having electromagnetic steel plates provided with protrusions at positions corresponding to the magnet insertion holes. And consists of
The second rotor core is disposed at an axial end of the rotor core so as to be adjacent to the first rotor core;
A rotor that fixes the permanent magnet in the axial direction by the protrusions of the second rotor core.
請求項1に記載の回転子であって、
前記突起がバネ構造を有し、
前記バネ構造が、軸方向に前記永久磁石に圧力を加えることにより、前記永久磁石を固定する回転子。
The rotor according to claim 1,
The protrusion has a spring structure;
A rotor in which the spring structure fixes the permanent magnet by applying pressure to the permanent magnet in the axial direction.
請求項1又は2に記載の回転子を備え、
前記回転子が、複数のティースを有する固定子の内周側に回転可能に配置された回転電機。
Comprising the rotor according to claim 1 or 2,
A rotating electrical machine in which the rotor is rotatably arranged on an inner peripheral side of a stator having a plurality of teeth.
請求項1又は2に記載の回転子の製造方法であって、
前記第2回転子鉄心を前記回転子鉄心の軸方向端部に配設させた後、固定された永久磁石に着磁を行う回転子の製造方法。
It is a manufacturing method of the rotor according to claim 1 or 2,
A method for manufacturing a rotor, comprising: arranging the second rotor core at an axial end of the rotor core; and magnetizing a fixed permanent magnet.
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WO2021033557A1 (en) * 2019-08-21 2021-02-25 日本精工株式会社 Direct drive motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105071568A (en) * 2015-08-18 2015-11-18 广东美芝制冷设备有限公司 Motor and compressor therewith
CN105071568B (en) * 2015-08-18 2018-05-18 广东美芝制冷设备有限公司 Motor and with its compressor
WO2021033557A1 (en) * 2019-08-21 2021-02-25 日本精工株式会社 Direct drive motor

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