JP2015186422A - 回転電機の永久磁石埋設型回転子及び回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1縁部51は、第1内面41aの支柱部28側の端部を基点P1として、コア内周部27側に延び、コア外周部26側に向かって凸となるように湾曲している。第2縁部52は、連繋縁部53のコア内周部27側の端部を基点P3として、第2内面41bよりもコア内周部27側で、コア内周部27側に向かって凸となるように湾曲している。
【選択図】図2
Description
これによれば、ロータコアが回転しているときに、永久磁石に掛かる遠心力によって、永久磁石が切欠き部側に移動しようとしても、永久磁石の切欠き部側の端面がコア内周部のストッパ部に当接する。よって、コア外周部に、永久磁石の永久磁石収容孔からの飛び出し方向の荷重が掛かってしまうことを抑制することができ、コア外周部を支える支柱部に掛かる荷重をさらに低減させることができる。
上記課題を解決する回転電機は、ロータコアの周方向において隣り合う一対の永久磁石収容孔が複数対形成されるとともに、前記一対の永久磁石収容孔には、同極の一対の永久磁石が各々収容されており、複数対の永久磁石は、対単位で前記ロータコアの周方向に交互に異なる磁極となるように前記ロータコアに埋設されており、前記永久磁石収容孔は、前記ロータコアの外周面に開口する切欠き部を有しており、前記一対の永久磁石収容孔と前記ロータコアの外周面との間のコア外周部が、前記ロータコアにおける前記永久磁石収容孔よりも内周側のコア内周部に対して、前記一対の永久磁石収容孔間の支柱部により支持され、前記永久磁石収容孔は、前記支柱部と前記永久磁石との間に非磁性領域を有するとともに、前記永久磁石の前記コア外周部側の側面と対面する第1内面と、前記永久磁石の前記コア内周部側の側面と対面する第2内面とを有している永久磁石埋設型回転子を備えた回転電機であって、前記永久磁石埋設型回転子は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の永久磁石埋設型回転子である。
ロータコア22が回転しているときには、コア外周部26及び永久磁石31に掛かる遠心力が支柱部28に荷重として掛かる。このとき、第1縁部51が、第1内面41aの支柱部28側の端部を基点P1として、コア内周部27側に延び、コア外周部26側に向かって凸となるように湾曲しているため、第1縁部51が鋭角に折り曲がるように形成されている場合に比べて、第1縁部51に対する応力集中が抑制される。また、第2縁部52が、永久磁石31の第2内面41bよりもコア内周部27側に位置している。よって、第2縁部52の長さを長く設定したとしても、永久磁石収容孔41に収容される永久磁石31の収容スペースが小さくなってしまうといった問題が生じない。よって、永久磁石収容孔41に収容可能な永久磁石31の体格が小さくなってしまうことが無い。その結果、トルクの低下を抑制しつつも、支柱部28に対する応力集中が抑制される。
(1)第1縁部51は、第1内面41aの支柱部28側の端部を基点P1として、コア内周部27側に延び、コア外周部26側に向かって凸となるように湾曲している。第2縁部52は、連繋縁部53のコア内周部27側の端部を基点P3として、第2内面41bよりもコア内周部27側で、コア内周部27側に向かって凸となるように湾曲している。これによれば、第1縁部51が鋭角に折り曲がるように形成されている場合に比べて、第1縁部51に対する応力集中が抑制される。また、第2縁部52の長さを長く設定したとしても、永久磁石収容孔41に収容される永久磁石31の収容スペースが小さくなってしまうといった問題が生じない。よって、永久磁石収容孔41に収容可能な永久磁石31の体格が小さくなってしまうことが無い。その結果、トルクの低下を抑制しつつも、支柱部28に対する応力集中を抑制することができる。
○ 図3に示すように、ロータコア22は、非磁性領域50を区画するとともに、第2縁部52と、第2内面41bの支柱部28側の端部とを連結する連結縁部54を有していてもよい。連結縁部54は、第2内面41bの支柱部28側の端部から支柱部28に対して離間する方向へ弧状に湾曲する第1湾曲部54aを有する。第1湾曲部54aは、ロータコア22の周方向で隣り合う異なる磁極を形成する永久磁石31間において、各永久磁石31のコア内周部27側の側面31bと、各永久磁石31の支柱部28側の端面31dとの間の角部31e同士を結ぶとともに、ロータコア22の中心側へ膨らむ仮想円弧R1に沿って延びている。また、連結縁部54は、第1湾曲部54aに連なるとともにロータコア22の中心側へ弧状に湾曲する第2湾曲部54bと、第2湾曲部54bに連なるとともにロータコア22の中心側へ直線状に延びる第1直線部54cとを有する。さらに、連結縁部54は、第1直線部54cに連なるとともに支柱部28側に向かって弧状に湾曲する第3湾曲部54dと、第3湾曲部54dに連なるとともに第2縁部52に接続される直線状の第2直線部54eとを有する。連結縁部54は、ロータコア22の周方向で隣り合う異なる磁極を形成する永久磁石31間において、各永久磁石31の角部31e同士を結ぶ仮想直線L1よりも、ロータコア22の中心寄りに配置されている。これによれば、ロータコア22の周方向で隣り合う異なる磁極を形成する永久磁石31間の磁束の通過がスムーズになるため、トルクの向上を図ることができる。
○ 実施形態において、非磁性領域50に樹脂が充填されていてもよい。樹脂は、各永久磁石31と各支柱部28との間での磁束の短絡を抑制する。
○ 実施形態において、回転電機10は、車両に搭載されるものとして適用したが、それ以外の用途として適用されてもよい。
Claims (5)
- ロータコアの周方向において隣り合う一対の永久磁石収容孔が複数対形成されるとともに、前記一対の永久磁石収容孔には、同極の一対の永久磁石が各々収容されており、複数対の永久磁石は、対単位で前記ロータコアの周方向に交互に異なる磁極となるように前記ロータコアに埋設されており、前記永久磁石収容孔は、前記ロータコアの外周面に開口する切欠き部を有しており、前記一対の永久磁石収容孔と前記ロータコアの外周面との間のコア外周部が、前記ロータコアにおける前記永久磁石収容孔よりも内周側のコア内周部に対して、前記一対の永久磁石収容孔間の支柱部により支持され、前記永久磁石収容孔は、前記支柱部と前記永久磁石との間に非磁性領域を有するとともに、前記永久磁石の前記コア外周部側の側面と対面する第1内面と、前記永久磁石の前記コア内周部側の側面と対面する第2内面とを有している回転電機の永久磁石埋設型回転子であって、
前記非磁性領域は、前記第1内面の前記支柱部側の端部を基点として、前記コア内周部側に延び、前記コア外周部側に向かって凸となるように湾曲する第1縁部と、前記第1縁部の前記コア内周部側の端部を基点として、前記コア内周部側に延びる連繋縁部と、前記連繋縁部の前記コア内周部側の端部を基点として、前記第2内面よりも前記コア内周部側で、前記コア内周部側に向かって凸となるように湾曲する第2縁部とで区画され、
前記非磁性領域は、前記支柱部側から前記第2内面の前記コア内周部に向かって膨出していることを特徴とする回転電機の永久磁石埋設型回転子。 - 前記コア内周部は、前記永久磁石の切欠き部側の端面が当接するストッパ部を有することを特徴とする請求項1に記載の回転電機の永久磁石埋設型回転子。
- 前記第2内面は、前記永久磁石の前記コア内周部側の側面全体に亘って対面していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転電機の永久磁石埋設型回転子。
- 前記ロータコアは、前記非磁性領域を区画するとともに、前記第2縁部と、前記第2内面の前記支柱部側の端部とを連結する連結縁部を有し、
前記連結縁部の一部は、前記ロータコアの周方向で隣り合う異なる磁極を形成する前記永久磁石間において、各永久磁石の前記コア内周部側の側面と、各永久磁石の前記支柱部側の端面との間の角部同士を結ぶとともに、前記ロータコアの中心側へ膨らむ仮想円弧に沿って延びていることを特徴とする請求項3に記載の回転電機の永久磁石埋設型回転子。 - ロータコアの周方向において隣り合う一対の永久磁石収容孔が複数対形成されるとともに、前記一対の永久磁石収容孔には、同極の一対の永久磁石が各々収容されており、複数対の永久磁石は、対単位で前記ロータコアの周方向に交互に異なる磁極となるように前記ロータコアに埋設されており、前記永久磁石収容孔は、前記ロータコアの外周面に開口する切欠き部を有しており、前記一対の永久磁石収容孔と前記ロータコアの外周面との間のコア外周部が、前記ロータコアにおける前記永久磁石収容孔よりも内周側のコア内周部に対して、前記一対の永久磁石収容孔間の支柱部により支持され、前記永久磁石収容孔は、前記支柱部と前記永久磁石との間に非磁性領域を有するとともに、前記永久磁石の前記コア外周部側の側面と対面する第1内面と、前記永久磁石の前記コア内周部側の側面と対面する第2内面とを有している永久磁石埋設型回転子を備えた回転電機であって、
前記永久磁石埋設型回転子は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の永久磁石埋設型回転子であることを特徴とする回転電機。
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JP2014063571A JP2015186422A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 回転電機の永久磁石埋設型回転子及び回転電機 |
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JP2014063571A JP2015186422A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 回転電機の永久磁石埋設型回転子及び回転電機 |
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JP2015186422A5 JP2015186422A5 (ja) | 2016-08-12 |
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Family Applications (1)
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JP2014063571A Pending JP2015186422A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 回転電機の永久磁石埋設型回転子及び回転電機 |
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2014
- 2014-03-26 JP JP2014063571A patent/JP2015186422A/ja active Pending
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