JP2018064374A - 回転電機の回転子及びそれを用いた回転電機 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、永久磁石の位置決めを行う磁石位置決め部を有する第1のコア鋼板を軸方向両端に部に配置し、磁石位置決め部を有さない第2のコア鋼板を軸方向中央部に配置することで、永久磁石の位置決めを実現しつつ、磁石位置決め部からの磁束漏れを抑制した回転電機のロータがある(例えば、特許文献1参照)。
以下に、この発明の実施の形態1を図1から図5に基づいて説明する。図1は、実施の形態1に係る回転電機を示す全体断面図であり、図2は、この回転電機の制御ユニットを示す構成図である。IPMモータ100、すなわち回転電機は、ロータ10と、ロータ10を貫通し、ロータ10によって回転される出力軸61すなわち回転軸と、軸受84を介して出力軸61を回転可能に支持するモータケース81と、モータケース81の内側面に固定され、エアギャップGを介してロータ10の外周に対向し、ロータ10を囲うステータ51とを備えている。モータケース81の一方からは出力軸61が突出し、IPMモータ100のトルクを外部に出力する。モータケース81の他方には、軸受84を介して出力軸61を回転可能に支持し、両端部に孔が形成されたフレームが設けられている。このフレーム83は、ケーブル86が接続されたターミナルコネクタ85を有するブラケット82により覆われている。
ステータ51は、互いに間隔を空けて複数の巻線52が巻装されている。本実施の形態において、巻線52は各相各組に対応する6本の巻線を3相2組に巻装しているが、これに限られるものではない。対応する組が互いに異なる巻線端部52a、52bは、それぞれが各相に対応する3本の巻線の端部であり、環状の接続リング53からフレーム83に形成された孔を貫通してブラケット82側にそれぞれ延出し、ターミナルコネクタ85にそれぞれ接続される。
ステータ51において、複数の薄板が積層されて構成されたステータ鉄心51aには、周方向に等間隔を空けて48個のスロット51bが配設され、それぞれのスロット51bには4本の巻線52が挿入されている。また、互いに隣接するスロットの間にはティース51cが設けられている。それぞれのティース51cは、互いに隣接するティース51cと先端部で連結され、ロータ10の回転中心からステータ51の内周面までの距離が一定となるように形成されている。なお、隣接するティース51cの先端部を連結する範囲は、全てのティース51cであってもよいし、例えば半数のみなど、一部のティース51cにとどめてもよい。なお、ここではステータ鉄心51aに設けるスロットの数を48としたが、これに限られるものではない。
Ws≧t
部11eを介してロータコア11内に流入する磁束はさらに抑制される。
ロータコア11を構成するにあたり、全てコアシート11Aで構成してもよいが、図5(a)に示すように、ロータコア11の一部又は全部を、1枚のコアシート11Aに対して2枚の位置決め突起無しコアシート11Bを組み合わせた位置決め突起間欠積層部111としてもよい。位置決め突起間欠積層部111を備えることにより、上記したように永久磁石12を圧入固定した場合に、位置決め突起部11eをより大きく磁気的に劣化させることができる。なお、ここでは1枚のコアシート11Aに対して2枚の位置決め突起無しコアシート11Bを組み合わせているが、これに限られるものではなく、コアシート11A1枚に対して1枚以上の位置決め突起無しコアシート11Bを組み合わせるものであればよい、
以下に、この発明の実施の形態2を図6に基づいて説明する。なお、図1から図5と同一又は相当部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態2は、コアシートが実施の形態1と異なる。
以下に、この発明の実施の形態3を図7に基づいて説明する。なお、図1から図5と同一又は相当部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態3は、位置決め突起部が実施の形態1と異なる。
また、圧入固定と比べて永久磁石にかかる固定力を低減できるので、永久磁石の損傷や磁気的特性の劣化を低減することができる。
以下に、この発明の実施の形態1を図1から図5に基づいて説明する。図1は、実施の形態1に係る回転電機を示す全体断面図であり、図2は、この回転電機の制御ユニットを示す構成図である。IPMモータ100、すなわち回転電機は、ロータ10と、ロータ10を貫通し、ロータ10によって回転される出力軸61すなわち回転軸と、軸受84を介して出力軸61を回転可能に支持するモータケース81と、モータケース81の内側面に固定され、エアギャップGを介してロータ10の外周に対向し、ロータ10を囲うステータ51とを備えている。モータケース81の一方からは出力軸61が突出し、IPMモータ100のトルクを外部に出力する。モータケース81の他方には、軸受84を介して出力軸61を回転可能に支持し、両端部に孔が形成されたフレーム83が設けられている。このフレーム83は、ケーブル86が接続されたターミナルコネクタ85を有するブラケット82により覆われている。
ステータ51は、互いに間隔を空けて複数の巻線52が巻装されている。本実施の形態において、巻線52は各相各組に対応する6本の巻線を3相2組に巻装しているが、これに限られるものではない。対応する組が互いに異なる巻線端部52a、52bは、それぞれが各相に対応する3本の巻線の端部であり、環状の接続リング53からフレーム83に形成された孔を貫通してブラケット82側にそれぞれ延出し、ターミナルコネクタ85にそれぞれ接続される。
ロータコア11を構成するにあたり、全てコアシート11Aで構成してもよいが、図5(a)に示すように、ロータコア11の一部又は全部を、1枚のコアシート11Aに対して2枚の位置決め突起無しコアシート11Bを組み合わせた位置決め突起間欠積層部111としてもよい。位置決め突起間欠積層部111を備えることにより、上記したように永久磁石12を圧入固定した場合に、位置決め突起部11eをより大きく磁気的に劣化させることができる。なお、ここでは1枚のコアシート11Aに対して2枚の位置決め突起無しコアシート11Bを組み合わせているが、これに限られるものではなく、コアシート11A1枚に対して1枚以上の位置決め突起無しコアシート11Bを組み合わせるものであればよい。
Claims (10)
- 外径方向に開くV字状に配置され、対をなして磁極を形成する複数の永久磁石と、前記複数の永久磁石を収容する開口部を備えたコアシートを回転軸方向に積層して構成されたロータコアとを備えた回転電機の回転子であって、
前記開口部の内径側端部及び前記開口部の外径側端部に内径側空隙及び外径側空隙がそれぞれ形成され、前記外径側空隙に突出して前記永久磁石に当接し、前記永久磁石に当接しない面が前記外径側空隙に面する位置決め突起部を有するコアシートを備えたこと特徴とする回転電機の回転子。 - 互いに隣接する前記開口部の間において、外周面が凹となっていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機の回転子。
- 互いに隣接する前記開口部の間に孔部が形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の回転電機の回転子。
- 前記位置決め突起部は、径方向外向きに弾性変形可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記位置決め突起部の外径側端面と前記開口部の内周面との径方向距離が、前記コアシートの板厚以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記永久磁石は、前記開口部に圧入固定されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記ロータコアは、前記位置決め突起部を有する1枚のコアシートに対して、前記位置決め突起部を有しないコアシートが1枚以上積層された位置決め突起間欠積層部を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記ロータコアは、前記永久磁石の挿入方向後方のコアシートほど前記位置決め突起部の径方向幅が小さくなる位置決め誘い部を備えていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の回転電機の回転子と、
前記回転電機の中心を貫通する回転軸と、
軸受を介して前記回転軸を回転可能に支持し、前記回転電機の回転子を収納するケースと、
前記ケースの内側壁に固定され、エアギャップを介して前記回転電機の回転子を囲う固定子と
を備えたことを特徴とする回転電機。 - 前記固定子は、互いに隣接するティースの先端部が連結されていることを特徴とする請求項9に記載の回転電機。
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- 2016-10-13 JP JP2016201422A patent/JP6309065B1/ja active Active
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