JP2018117496A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
Description
したがって、従来技術にあっては、磁石孔への樹脂の充填率向上を図り、磁石を積層鋼板に対して確実に固定するという点で改善の余地がある。
図1に示すように、駆動ユニット1は、ハウジング2と、回転電機3と、変速機4(機構部)と、を備えている。
ハウジング2は、回転電機3および変速機4を覆うような円筒状に形成されている。
図2に示すように、ロータコア23の外周部には、複数(本実施形態では12個)の磁極部31と、磁極部31と同数の突極33と、が設けられている。磁極部31は、周方向に等間隔に設けられている。突極33は、周方向に隣り合う一対の磁極部31の間に設けられている。磁極部31と突極33との間には、ロータコア23の外周面から径方向の内側に切り欠かれた切欠部55が形成されている。
図3に示すように、各磁極部31には、永久磁石25(図4参照)が挿入される一対の磁石孔35と、磁石孔35の内周面に形成された注入溝37と、が形成されている。一対の磁石孔35は、径方向に沿って延びるリブ39を挟んで設けられている。各磁石孔35は、軸方向の両側に開設されている。各磁石孔35は、軸方向から見て矩形状に形成されている。一対の磁石孔35は、それぞれ径方向の同じ位置において、軸方向から見た長手方向が一致するように配置されている。各磁石孔35は、永久磁石25、および永久磁石25をロータコア23に固定する磁石固定用樹脂59(図5参照)を受容する。
図4に示すように、第1壁部41と第4壁部44との間には、隣接する突極33に接近する方向に窪むフラックスバリア45が形成されている。フラックスバリア45は、軸方向に沿って一様に延在している。フラックスバリア45は、永久磁石25で発生した磁束の集中を緩和して、磁気短絡を抑制する。また、第1壁部41における第3壁部43との接続部側の端部には、径方向外側に向かって窪む第1溝部46が形成されている。第2壁部42における第3壁部43との接続部側の端部には、径方向内側に向かって窪む第2溝部47が形成されている。第2壁部42における第4壁部44との接続部側の端部には、径方向内側に向かって窪む第3溝部48が形成されている。第1溝部46、第2溝部47および第3溝部48は、軸方向に沿って一様に延在している。第1溝部46、第2溝部47および第3溝部48は、磁石孔35に挿入された永久磁石25が膨張した際に、磁石孔35の隅部に応力集中が発生することを抑制する。
図5に示すように、注入溝37は、軸方向に沿って延在するとともに、ロータコア23の両端面23a,23bにおいて軸方向に開口している。注入溝37は、磁石孔35に軸方向の全長に亘って連通している。
図5に示すように、注入溝37の樹脂導入部53は、永久磁石25との間隔Gが、軸方向における永久磁石25の一方側の端部25bとロータコア23の第1端面23aとの離間距離Dよりも大きくなるように形成されている。なお、樹脂導入部53と永久磁石25との間隔Gは、軸方向から見た樹脂導入部53の最も深い箇所、すなわち軸方向から見た樹脂導入部53における永久磁石25から最も離れた箇所から永久磁石25までの距離である。本実施形態では、樹脂導入部53と永久磁石25との間隔Gは、軸方向から見た樹脂導入部53の半径と、磁石孔35の第2壁部42と永久磁石25との間隔と、の和である。
図6は、第1実施形態に係る回転電機の作用を説明する図であって、図4のV−V線に相当する部分における断面図である。
磁石固定用樹脂59は、熱硬化性樹脂材料(以下、樹脂材料という)を永久磁石25の周囲に充填することにより形成されている。樹脂材料は、ディスペンサにより、第1端面板27Aの各注入口57から注入される。樹脂材料は、最初に、第1端面板27Aの各注入口57を通じて、注入口57に連通する注入溝37の樹脂導入部53、および磁石孔35における第1端面23a側かつ径方向内側の領域に流れ込む。この際、永久磁石25は、樹脂材料により、径方向外側かつ軸方向における第2端面板27B側に押圧されて、径方向外側に寄って第1壁部41に接触するとともに、軸方向の他方側に寄って第2端面板27Bに接触する。これにより、磁石孔35における軸方向の一方側の端部には、永久磁石25と第1端面板27Aとの間であって、永久磁石25が配置されない空隙が形成される。
図7は、第2実施形態に係るロータコアを軸方向から見た平面図である。
第1実施形態のロータコア23は、保持部材29を介して回転軸21に固定されている。これに対して、第2実施形態のロータコア123は、回転軸21(図1参照)に直接固定可能に形成されている点で、第1実施形態と異なっている。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
リブ部123cは、軸方向から見て直線状をなし、ハブ部123bの外周面から、周方向の一方側に向かって傾きつつ径方向外側に向かって延び、ヨーク部123aの内周面に接続している。複数のリブ部123cは、周方向に沿って等間隔に配置されている。
そして、第1実施形態と同様に、樹脂導入部53が形成された注入溝37がロータコア123に設けられているので、永久磁石25をロータコア123に対して確実に固定できる。
例えば、上記実施形態においては、注入溝37は、軸方向から見て半円の円弧状に形成されているが、これに限定されない。注入溝は、軸方向から見て、例えば中心角が180°未満または180°よりも大きい円弧状に形成されていてもよいし、矩形状や三角形状に形成されていてもよい。
また、上記実施形態においては、ロータコアの軸方向両端面に対向配置された一対の端面板を備える構成を例に挙げて説明したが、端面板を備えない構成に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態においては、ロータコアに永久磁石を挿入する構成を例に挙げて説明したが、ステータコア(積層鋼板)に永久磁石を挿入する構成に本発明を適用してもよい。
Claims (4)
- 磁路を構成する積層鋼板と、
前記積層鋼板の内部に挿入された永久磁石と、
を備え、
前記積層鋼板には、
回転軸の軸方向に開設され、前記永久磁石、および前記永久磁石を固定する磁石固定用樹脂を受容する磁石孔と、
前記磁石孔の内周面に形成され、前記軸方向に沿って延びる注入溝と、
が設けられ、
前記注入溝における前記軸方向の一方側の端部には、前記永久磁石との間隔が前記軸方向における前記永久磁石の一方側の端部と前記積層鋼板の一方側の端部との離間距離よりも大きく、かつ前記軸方向における長さが前記離間距離よりも大きい樹脂導入部が形成されている、
ことを特徴とする回転電機。 - 前記積層鋼板は、ロータコアであり、
前記ロータコアは、径方向の内側に機構部を配置可能に形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 前記積層鋼板は、かしめにより層間固定されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の回転電機。 - 前記永久磁石は、前記軸方向のいずれかの位置で分割されている、
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。
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JP2017008533A JP2018117496A (ja) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 回転電機 |
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