JP2017225316A - 回転子部材、回転子、及び電動機 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る電動機100を示す断面図である。図2は、第1実施形態に係る回転子部材300を示す、スリーブ部301の軸方向視の断面図である。図3は、第1実施形態に係る回転子部材300を示す、スリーブ部301の軸心に沿って切った断面図である。図4は、第1実施形態に係る回転子部材300の突っ張る部材330を示す拡大断面図である。
以下の説明においては、説明の便宜上、電動機100の回転軸部200の軸心に沿う方向を軸方向とし、図1における左方を軸方向前方、右方を軸方向後方と定義する。
スリーブ部301の内周面は、第1端部302から第2端部303に向かうにつれて連続的に径方向外側に向かって拡がるテーパ面としてのテーパ状内周面306を有し、磁石セグメント群の周方向において隣接する複数の磁石セグメント311の間には、スリーブ部301に対して筒状部材321を筒状部材321の半径方向外側へ突っ張る部材330が存在する。
また、より厚く強力な磁石セグメント311は、重くなるため遠心力が大きくなり、同一回転数でもより高い張力が必要となるが、これにも対応できるため、電動機100の最高回転数を下げずに、トルク向上、出力向上を図ることができる。そして、上述のような電動機100の性能向上を図ることが可能となると共に、筒状部材321の外周面の剥離の発生も抑えられ、信頼性、耐久性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態における筒状部材321を構成する炭素繊維強化樹脂(CFRP)は、引張には強いが、曲げには弱い。このため、上述のように磁石セグメント311の端部に当接する筒状部材321に曲げが集中する構造を回避することは、筒状部材321の材料にCFRPを使用する場合に、特に有利である。
これにより、磁石セグメント群の周方向において隣接する両側の磁石セグメント311、筒状部材321、スリーブ部301に接触する突っ張る部材330を挟むことで、筒状部材321が、磁石セグメント群の周方向における磁石セグメント311の端部に接触することを確実に回避することができる。これにより、磁石セグメント311の端部で筒状部材321に応力が集中する問題を確実に回避することができる。また、突っ張る部材330が磁石セグメント群の周方向において隣接する磁石セグメント311にそれぞれ接触していることにより、突っ張る部材330を、磁石セグメント311間の中央に位置決めすることができる。
具体的には、図7に示すように、突っ張る部材330Cは、スリーブ部301の軸方向に直交する断面では、中実の長方形状の矩形部331Cと、磁石セグメント311の外周面317と筒状部材321Cの内周面324Cとの間に入り込んでいる間隙挿入部332Cとを有しており、これらは、一体成形されて構成されている。突っ張る部材330Cは、スリーブ部301の軸方向に第1端部302から第2端部303に至るまで延びている。
例えば、磁石セグメント311は12個設けられていたが、この数に限定されない。また、突っ張る部材の構成は、本実施形態における突っ張る部材330、330Cの構成に限定されない。
200 回転軸部
300、300A、300B、300C 回転子部材
301 スリーブ部
302 第1端部
303 第2端部
306 テーパ状内周面
311 磁石セグメント
321、321C 筒状部材
330、330A、330B、330C 突っ張る部材
400 回転子
Claims (5)
- 回転電機の回転軸部に圧入によって固定される回転子部材であって、
軸方向第1の側の第1端部と、軸方向第2の側の第2端部とを有する、筒状のスリーブ部と、
前記スリーブ部の径方向外側において周方向に並ぶように配置された複数の磁石セグメントと、
前記複数の磁石セグメントを径方向外側から覆い、前記スリーブ部との間で前記複数の磁石セグメントを挟持する筒状部材と、を備え、
前記スリーブ部の内周面は、前記第1端部から前記第2端部に向かうにつれて連続的に径方向外側に向かって拡がるテーパ面を有し、
前記周方向において隣接する前記複数の磁石セグメントの間には、前記スリーブ部に対して前記筒状部材を前記径方向外側へ突っ張る部材が存在する、回転子部材。 - 前記突っ張る部材は、前記周方向において隣接する両側の前記磁石セグメント、前記スリーブ部、及び、前記筒状部材に接触している部材である、請求項1に記載の回転子部材。
- 前記突っ張る部材は、前記周方向において隣接する両側の前記磁石セグメントにおける前記径方向外側の一部と、前記筒状部材と、の間に挟まる部分を有する部材である、請求項1または2に記載の回転子部材。
- 前記請求項1乃至3の何れか1つに記載の回転子部材を備える、回転子。
- 請求項4に記載の回転子を備える電動機。
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