JP2018161001A - Ipmロータおよび回転電機 - Google Patents

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Abstract

【課題】コストを抑えて磁石をスロット内に固定することができるIPMロータおよび回転電機を提供することを目的とする。【解決手段】IPMロータ7は、ロータコア21と、ロータコア21の軸方向Zに沿って、ロータコア21に設けられているスロット35と、スロット35内に配置されている磁石23と、スロット35内の内周側と磁石23の内周側との間に配置され、磁石23の内周側を弾性力で押圧して磁石23をスロット35内の外周側に固定している押圧部材25と、を備える。押圧部材25は、スロット35内に配置された状態で磁石23と当接する複数の突出部を有し、隣り合う突出部の間には空間部が設けられている。【選択図】図2

Description

本発明は、IPMロータおよび回転電機に関する。
従来、回転電機に使用されるロータとして、IPM(Interior Permanent Magnet)ロータが知られている。IPMロータとは、ロータコアに磁石が埋め込まれているロータである。IPMロータは、ロータコアと、軸方向に沿ってロータコアに設けられているスロットと、スロット内に固定されている磁石とを備える。
磁石の固定方法としては、例えばスロットと磁石との間に接着剤を注入して硬化させることで磁石をスロット内に固定する方法や、スロット内の磁石を樹脂材料によりモールドすることで固定する方法がある。
しかし、これら方法では、接着剤や樹脂材料の注入工程および硬化工程が必要になるためコストがかかる。
そこで、接着剤や樹脂材料を使用せずに磁石をスロット内に固定する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1のIPMロータは、磁石の内周側を緩衝部材を介して付勢部材で押圧することにより磁石をスロット内の外周側に固定している。
特開2013−70471号公報
しかしながら、特許文献1のIPMロータでは、磁石をスロット内に固定するために複数の部材(緩衝部材および付勢部材)を使用していることから、コスト面でさらに改良の余地がある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、本発明は、コストを抑えて磁石をスロット内に固定することができるIPMロータおよび回転電機を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に記載のIPMロータ(例えば後述の実施形態のIPMロータ7)は、ロータコア(例えば後述の実施形態のロータコア21)と、前記ロータコアの軸方向(例えば後述の実施形態の軸方向Z)に沿って、前記ロータコアに設けられているスロット(例えば後述の実施形態のスロット35)と、前記スロット内に配置されている磁石(例えば後述の実施形態の磁石23,101,105)と、前記スロット内の内周側と前記磁石の内周側との間に配置され、前記磁石の内周側を弾性力で押圧して前記磁石を前記スロット内の外周側に固定している押圧部材(例えば後述の実施形態の押圧部材25,75,81,83,85、87,91,93)と、を備えることを特徴としている。
また、本発明の請求項2に記載のIPMロータは、前記押圧部材は、前記スロット内に配置された状態で前記磁石と当接する複数の突出部(例えば後述の実施形態の複数の突出部43、77)を有し、隣り合う前記突出部の間には空間部(例えば後述の実施形態の空間部S)が設けられていることを特徴としている。
また、請求項3に記載のIPMロータは、前記空間部は、冷却媒体(例えば後述の実施形態の冷却媒体W)を流す通路(例えば後述の実施形態の通路Sa)を形成することを特徴としている。
また、請求項4に記載のIPMロータは、前記押圧部材は波形状に形成され、波形を構成している複数の前記突出部が前記磁石の内周側を押圧していることを特徴としている。
また、請求項5に記載のIPMロータは、前記磁石は、前記軸方向および前記ロータコアの周方向(例えば後述の実施形態の周方向θ)の少なくともいずれかの方向に分割されている複数の分割磁石(例えば後述の実施形態の分割磁石37,103)により構成され、前記押圧部材の複数の前記突出部は、複数の前記分割磁石の内周側を押圧していることを特徴としている。
また、請求項6に記載のIPMロータは、前記押圧部材は、前記スロット内に配置された状態で前記スロットの外部から内部に向けて薄くなるように形成されていることを特徴としている。
また、請求項7に記載の回転電機(例えば後述の実施形態の回転電機1)は、上記に記載のIPMロータを備えていることを特徴としている。
また、請求項8に記載の回転電機は、上記に記載のIPMロータを備え、前記IPMロータは、前記IPMロータの前記ロータコアの両端面に接して配置された一対の端面板(例えば後述の実施形態の一対の端面板61,61)と、前記ロータコアの回転中心を通るシャフト(例えば後述の実施形態のシャフト9)と、を有し、前記シャフトには、前記冷却媒体を流す第一通路(例えば後述の実施形態の第一通路53)が前記軸方向に沿って設けられ、前記一対の端面板の一方と前記ロータコアの前記両端面の一方との間には、一端側が前記第一通路に連通し、他端側が前記ロータコアの前記空間部に連通する第二通路が設けられ、前記一対の端面板の他方と前記ロータコアの前記両端面の他方との間には、一端側が前記空間部に連通し、他端側が前記IPMロータの外部と連通する第三通路(例えば後述の実施形態の第三通路57)が設けられていることを特徴としている。
本発明の請求項1に記載のIPMロータでは、押圧部材を使用して磁石をスロット内に固定した。このため、請求項1に記載のIPMロータは、従来のIPMロータに比べて部材点数を減らして磁石をスロット内に固定することが可能になる。よって、請求項1に記載のIPMロータは、コストを抑えて磁石をスロット内に固定することができる。
本発明の請求項2に記載のIPMロータでは、スロット内に空間部が形成されるように押圧部材を形成した。このため、請求項2に記載のIPMロータは、磁石が放熱しやすくなる。よって、請求項2に記載のIPMロータは、コストを抑えて磁石の温度上昇を抑制することができる。
本発明の請求項3に記載のIPMロータでは、空間部は、冷却媒体を流す通路を形成する。このため、請求項3に記載のIPMロータは、冷却媒体を流す通路である空間部に、冷媒媒体としてオイルや空気等を通流させることで、磁石を効果的に冷却することが可能になる。よって、請求項3に記載のIPMロータは、コストを抑えて磁石を冷却することができる。
本発明の請求項4に記載のIPMロータでは、押圧部材を波形状に形成し、波形を構成している複数の突出部が磁石の内周側を全体的に押圧するようにした。このため、押圧部材は、製造が容易な形状で磁石を安定して押圧することが可能になる。よって、請求項4に記載のIPMロータは、コストをさらに抑えて磁石をスロット内に安定して固定することができる。
本発明の請求項5に記載のIPMロータでは、磁石が軸方向および周方向の少なくともいずれかの方向に分割された複数の分割磁石により構成され、押圧部材は、複数の突出部で分割磁石の内周側を押圧していることにより磁石の内周側を全体的に押圧するようにした。このため、押圧部材は、一個の押圧部材で分割磁石を安定して押圧することが可能になる。よって、請求項5に記載のIPMロータは、磁石が分割されている場合でも、コストをさらに抑えて磁石をスロット内に安定して固定することができる。
本発明の請求項6に記載のIPMロータでは、押圧部材を、スロット内に配置されている状態でスロットの外部から内部に向けて薄くなるように形成した。このため、請求項6に記載のIPMロータは、その製造に際して押圧部材をスロット内に容易に挿入して配置することが可能になる。よって、請求項6に記載のIPMロータは、IPMロータの製造効率を上げることができる。
本発明の請求項7に記載の回転電機では、上述のIPMロータを備えているので、コストを抑えて磁石をスロット内に固定することができる回転電機を提供できる。
本発明の請求項8に記載の回転電機では、シャフトに第一通路を設け、一方の端面板とロータコアの一方の端面との間に第二通路を設け、他方の端面板とロータコアの他方の端面との間に第三通路を設けた。これにより、第一通路を流れる冷却媒体は、ロータコアが回転すると第二通路に入り、第二通路、ロータコアの空間部である通路、第三通路を流れてIPMロータの外部に放出される。これにより、磁石は、冷却媒体により直接冷却される。よって、請求項7に記載の回転電機は、磁石を効率よく冷却することができる。
本発明の第一実施形態のIPMロータを備える回転電機の全体構成を示す断面図である。 第一実施形態のIPMロータの分解斜視図である。 第一実施形態のIPMロータに設けられている押圧部材の斜視図である。 第一実施形態の押圧部材および磁石がロータコアのスロット内に配置されている状態を示す断面図である。 本発明の第二実施形態のIPMロータに設けられている押圧部材の斜視図である。 第二実施形態の押圧部材および磁石がロータコアのスロット内に配置されている状態を示す断面図である。 第二実施形態の回転電機の冷却媒体通路に係る部分を示す断面図である。 本発明の第三実施形態のIPMロータに設けられている押圧部材および磁石がロータコアのスロット内に配置されている状態を示す断面図である。 本発明のその他の実施形態の押圧部材の斜視図である。 本発明のその他の実施形態の押圧部材の斜視図である。 本発明のその他の実施形態の押圧部材の斜視図である。 本発明のその他の実施形態の押圧部材の斜視図である。 本発明のその他の実施形態の押圧部材の斜視図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第一実施形態)
図1は、本発明の第一実施形態のIPMロータを備える回転電機の全体構成を示す断面図である。
図1に示すように回転電機1は、ケース3と、ステータ5と、IPMロータ7と、シャフト9とを備える。回転電機1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。ただし、本実施形態の構成は、上記例に限られず、車両に搭載される発電用モータ等のその他の用途のモータにも適用可能である。また、本実施形態の構成は、車両に搭載される以外の回転電機であって、発電機を含むいわゆる回転電機全般に適用可能である。
ケース3は、例えばステータ5およびIPMロータ7を収容する筒状に形成されている。ステータ5は、環状に形成されて、例えばケース3の内周面に取り付けられている。ステータ5は、ステータコア11と、ステータコア11に取り付けられた巻線13とを有し、IPMロータ7に対して回転磁界を作用させる。IPMロータ7は、例えば、ロータコア21と、ロータコア21に取り付けられた磁石23とを有し、ステータ5の内側で回転駆動される。シャフト9は、IPMロータ7に接続されて、IPMロータ7の回転を駆動力として出力する。
以下、ロータコア21(ステータコア11および回転電機1)の軸方向Z、径方向R、および周方向θ(図2参照)について定義する。ロータコア21の軸方向Zは、シャフト9の回転中心軸Cに沿う方向である。ロータコア21の径方向Rは、回転中心軸Cと直交する方向である。ロータコア21の周方向θは、回転中心軸Cの周りを回転する方向である。
図2は、第一実施形態のIPMロータの分解斜視図である。
図2に示すようにIPMロータ7は、ロータコア21と、磁石23と、押圧部材25とを備える。
ロータコア21は、環状に形成されている。ロータコア21は、複数枚の電磁鋼板が軸方向Zに沿って積層されることにより形成されている。ロータコア21の回転中心(中央部)には、ロータコア貫通孔31が形成されている。ロータコア貫通孔31には、シャフト9が例えば圧入等により固定されている。
ロータコア貫通孔31よりも外周側には、複数のスロット群33が設けられている。複数のスロット群33は、周方向θに所定の間隔をあけて配置されている。各スロット群33は、2つのスロット35から構成されている。2つのスロット35は、周方向θに結合されて配置されている。各スロット35は、軸方向Zに沿ってロータコア21を貫通する孔として形成されている。2つのスロット35は、互いに結合された状態で、軸方向Zから見て略V字状に形成されている。
磁石23は、例えばネオジム等を含む希土類磁石であって、矩形状に形成されている。磁石23は、軸方向Zに分割された複数の分割磁石37から成る。各スロット35内には、複数の分割磁石37が軸方向Zに並列するように挿入されて配置される。
図3は、第一実施形態のIPMロータに設けられている押圧部材の斜視図である。
押圧部材25は、各スロット35内で磁石23よりも内周側に挿入されて配置される(図2参照)。
図3に示すように、押圧部材25は、弾性力を有する非磁性材で形成されている。弾性力を有する非磁性材としては、SUS(ステンレス)や樹脂材料等が挙げられる。押圧部材25は、軸方向Zに延びる板状に形成されている。
具体的に説明すると押圧部材25は、平板部41と、複数の突出部43とを備える。
平板部41は、軸方向Zに延びる平板状に形成されている。
複数の突出部43は、平板部41の外周側の主面に軸方向Zに沿って離間して設けられている。各突出部43は、平板部41の上面に突出して形成されている。各突出部43は、周方向θから視た断面形状が半円形状に形成されている。突出部43は、スロット35内に配置された状態で磁石23と当接する。
図4は、第一実施形態の押圧部材および磁石がロータコアのスロット内に配置されている状態を示す断面図である。
図4に示すように、磁石23は、スロット35内で軸方向Zに分割された複数の分割磁石37により構成されている。
押圧部材25は、スロット35内の内周側の内側面47と複数の分割磁石37の内周側の内側面49との間に配置されている。
押圧部材25は、複数の分割磁石37の内周側の内側面49を弾性力で押圧している。これにより、押圧部材25は、複数の突出部43が複数の分割磁石37に当接し、分割磁石37をスロット35内の外周側の外側面45に押圧した状態で固定している。押圧部材25は、複数の突出部43で分割磁石37の内周側の内側面49を押圧している。本実施形態においては、一つの分割磁石37に対して、三つの突出部43が当接して押圧している。隣り合う突出部43の間には、空間部Sが設けられている。
(第一実施形態の作用)
本実施形態のIPMロータ7は、ロータコア21と、ロータコア21に設けられているスロット35と、スロット35内に配置されている磁石23とを備える。さらに第一実施形態のIPMロータ7は、スロット35内の内周側と磁石23の内周側との間に配置されている押圧部材25を備える。押圧部材25は、磁石23の内周側を弾性力で押圧して磁石23をスロット35内の外周側に固定している。
このように、本実施形態のIPMロータ7は、押圧部材25を使用して磁石23をスロット35内に固定した。このため、本実施形態のIPMロータ7は、従来のIPMロータに比べて部材点数を減らして磁石23をスロット35内に固定することが可能になる。よって、本実施形態のIPMロータ7は、コストを抑えて磁石23をスロット35内に固定することができる。
また、本実施形態のIPMロータ7は、押圧部材25がスロット35内に配置された状態で磁石23と当接する複数の突出部43を有し、隣り合う突出部43の間には空間部Sが設けられている。
この構成によれば、IPMロータ7は、磁石23が放熱しやすくなる。よって、本実施形態のIPMロータ7は、コストを抑えて磁石23の温度上昇を抑制することができる。
また、本実施形態のIPMロータ7は、磁石23が軸方向Zに分割されている複数の分割磁石37により構成され、押圧部材25の複数の突出部43は、複数の分割磁石37の内周側を押圧している。
この構成によれば、押圧部材25は、一個の押圧部材25で複数の分割磁石37を安定して押圧することが可能になる。よって、本実施形態のIPMロータ7は、磁石23が分割されている場合でも、コストをさらに抑えて磁石23をスロット35内に安定して固定することができる。
また、本実施形態の回転電機1は、上記に記載のIPMロータ7を備えている。
この構成によれば、コストを抑えて磁石23をスロット35内に固定することができる回転電機1を提供できる。
(第二実施形態)
続いて、第二実施形態のIPMロータおよび回転電機について説明する。
第一実施形態の押圧部材25は、押圧部材25は、平板部41と、複数の突出部43とを備えていた。しかしながら、押圧部材25の形状は、第一実施形態に限定されることはない。
図5は、第二実施形態のIPMロータに設けられている押圧部材の斜視図である。
図6は、第二実施形態の押圧部材および磁石がロータコアのスロット内に配置されている状態を示す断面図である。
図5に示すように、押圧部材75は、第一実施形態の押圧部材25と同様に、弾性力を有する非磁性材で形成されている。押圧部材75は、軸方向Zに延びており、軸方向Zから視た断面形状が波形状に形成されている。押圧部材75の波形は、複数の突出部77により構成されている。
図6に示すように、磁石101は、周方向θに分割された複数の分割磁石103から成る。押圧部材75は、スロット35内の内周側と複数の分割磁石103の内周側との間に配置されている。押圧部材75は、複数の分割磁石103の内周側を弾性力で押圧している。押圧部材75は、複数の分割磁石103をスロット35内の外周側の外側面45に押圧した状態で固定している。隣り合う突出部77の間には、空間部Sが設けられている。詳細は後述するが、空間部Sは、油等の冷却媒体Wを流す通路Saを形成する。
図7は、第二実施形態の回転電機の冷却媒体通路に係る部分を示す断面図である。
図7に示す回転電機1は、第二実施形態に係るIPMロータ7を備えている。IPMロータ7は、一対の端面板61,61を備えている。
一対の端面板61,61は、ロータコア21の両端面29,29に接して配置されている。一対の端面板61,61は、ロータコア21のスロット35内に固定されている磁石101の抜け止めとして使用されている。各端面板61は、環状に形成されている。各端面板61の回転中心には、端面板貫通孔63が形成されている。端面板貫通孔63には、シャフト9が貫通して固定されている。
冷却媒体通路51は、回転電機1を冷却する冷却媒体Wが通流する。冷却媒体通路51は、第一通路53と、第一通路53に連通した第二通路55と、第二通路55に連通したロータコア21の空間部Sと、ロータコア21の空間部Sに連通した第三通路57と、を備える。第一通路53は、シャフト9内に軸方向Zに沿って設けられている。第一通路53には、不図示のオイルポンプから搬送された冷却媒体Wが供給される。
第二通路55は、一方の端面板61とロータコア21の一方の端面29との間に設けられている。第二通路55の一端側は、シャフト9の周壁15を貫通して第一通路53に連通している。第二通路55の他端側は、ロータコア21の空間部Sに連通している。
具体的に説明すると、第二通路55は、貫通路67と、接続路69とから形成されている。貫通路67は、シャフト9の周壁15を貫通して形成されている。接続路69は、一方の端面板61と一方の端面29との間に形成されている。接続路69の一端側は、貫通路67に連通している。接続路69の他端側は、ロータコア21の空間部Sに連通している。接続路69は、溝71と、一方の端面29とから形成されている。溝71は、一方の端面板61の内面65において、貫通路67とロータコア21の空間部Sとの間に形成されている。一方の端面板61の内面65は、ロータコア21の一方の端面29と接している。
第三通路57は、他方の端面板61とロータコア21の他方の端面29との間に設けられている。第三通路57の一端側は、ロータコア21の空間部Sに連通している。第三通路57の他端側は、ロータコア21および端面板61の外部と連通している。第三通路57は、溝71と、他方の端面29とから形成されている。溝71は、他方の端面板61の内面65においてロータコア21の空間部Sと外部との間に形成されている。他方の端面板61の内面65は、ロータコア21の他方の端面29と接している。
次に、冷却媒体通路51を利用した磁石101の冷却方法を説明する。
ポンプから冷却媒体Wが吐出されると、冷却媒体Wは第一通路53の一端側に供給され、第一通路53の他端側へ通流する。第一通路53を通流している冷却媒体Wは、IPMロータ7が回転すると、回転による遠心力により第二通路55の一端側に入り、第二通路55、ロータコア21の空間部S、第三通路57の順に流れて外部に出る。これにより、冷却媒体Wは、スロット35内の磁石101に触れて磁石101を直接冷却する。外部に出た冷却媒体Wは、ステータ5に飛散してステータ5を冷却する。
(第二実施形態の作用)
次に、第二実施形態のIPMロータ7および回転電機1の作用を説明する。
第二実施形態によれば、IPMロータ7の空間部Sは、冷却媒体Wが通流する通路Saを形成する。このため、IPMロータ7は、冷却媒体Wが通流する通路Saである空間部Sに、冷媒媒体Wとしてオイルや空気等を通流させることで、磁石101を効果的に冷却することが可能になる。よって、第二実施形態のIPMロータ7は、コストを抑えて磁石101を冷却することができる。
また、第二実施形態のIPMロータ7によれば、押圧部材75を波形状に形成し、波形を構成している複数の突出部77が磁石101の内周側を全体的に押圧するようにした。このため、押圧部材75は、製造が容易な形状で磁石101を安定して押圧することが可能になる。よって、第二実施形態のIPMロータ7は、コストをさらに抑えて磁石101をスロット35内に安定して固定することができる。
また、第二実施形態のIPMロータ7によれば、磁石101が周方向θの方向に分割された複数の分割磁石103により構成され、押圧部材75は、複数の突出部77で各分割磁石103の内周側を押圧していることにより磁石101の内周側を全体的に押圧するようにした。このため、押圧部材75は、一個の押圧部材75で各分割磁石103を安定して押圧することが可能になる。よって、第二実施形態のIPMロータ7は、磁石101が分割されている場合でも、コストをさらに抑えて磁石101をスロット35内に安定して固定することができる。
また、第二実施形態の回転電機1によれば、シャフト9に第一通路53を設け、一方の端面板61とロータコア21の一方の端面29との間に第二通路55を設け、他方の端面板61とロータコア21の他方の端面29との間に第三通路57を設けた。これにより、第一通路53を流れる冷却媒体Wは、ロータコア21が回転すると第二通路55に入り、第二通路55、ロータコア21の空間部Sである通路Sa、第三通路57を流れてIPMロータ7の外部に放出される。これにより、磁石101は、冷却媒体Wにより直接冷却される。よって、第二実施形態に記載の回転電機1は、磁石101を効率よく冷却することができる。
(第三実施形態)
図8は、本発明の第三実施形態のIPMロータに設けられている押圧部材および磁石がロータコアのスロット内に配置されている状態を示す断面図である。
図8に示すように磁石105は、スロット35内に一個配置されている。押圧部材81は、スロット35内の内周側と磁石105の内周側との間に配置されている。押圧部材81は、第一実施形態の押圧部材25と同様に弾性力を有する非磁性材で形成されている。押圧部材81は、スロット35の外部から内部(図8中の左から右)に向けて薄くなるように形成されている。言い換えると押圧部材81は、断面で先細り形状に形成されている。押圧部材81は、その基端側の部分(図8中の左側部分)で磁石105の内周側を弾性力で押圧して磁石105をスロット35内の外周側に固定している。
(第三実施形態の作用)
次に、第三実施形態のIPMロータの作用を説明する。
第三実施形態のIPMロータでは、押圧部材81は、スロット35内に配置された状態でスロット35の外部から内部に向けて細くなるように形成されている。これによりIPMロータ7は、その製造に際して押圧部材81をスロット35内に容易に挿入して配置することが可能になる。よって、第三実施形態のIPMロータは、製造効率を上げることができる。その他の作用効果は第一実施形態で説明した通りなので、ここでは説明を省略する。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
上述した実施形態では、押圧部材の形状が波形状の場合、および断面が先細り形状の場合を説明したが、形状は上記実施形態に限定されることはない。したがって、押圧部材は、その他に例えば図9から図13に示す形状でもよい。以下に具体的に説明する。
図9および図10は、本発明のその他の実施形態の押圧部材の斜視図である。
図9に示す押圧部材83は、軸方向Zに延びる円筒状に形成されている。
図10に示す押圧部材85は、軸方向Zに延びる角形の筒状に形成されている。
これらの押圧部材83,85は、変形された状態で磁石23(図4参照)の内周側を弾性力で全体的に押圧するように形成されている。このため、これらの押圧部材83,85は、製造が容易な形状で各分割磁石37を安定して押圧することが可能になる。よって、これらの押圧部材83,85を使用したIPMロータは、磁石23が分割されている場合でもコストを抑えて磁石23をスロット35内に安定して固定することができる。さらにこれらの押圧部材83,85は、中空状に形成されていることにより容易に変形することが可能になる。このため、これらの押圧部材83,85を使用してIPMロータを製造する際に、押圧部材83,85をスロット35内に容易に挿入することが可能になる。よって、IPMロータは、これらの押圧部材83,85を使用しても製造効率を上げることができる。
図11から図13は、本発明のその他の実施形態の押圧部材の斜視図である。
図11に示す押圧部材87は、軸方向Zに延びる円柱状に形成されている。
図12に示す押圧部材91は、軸方向Zに延びる角柱状に形成されている。
図13に示す押圧部材93は、軸方向Zに延びる半円筒状に形成されている。
これらの押圧部材87,91,93は、磁石23(図4参照)の内周側を弾性力で全体的に押圧するように形成されている。このため、これらの押圧部材87,91,93は、製造が容易な形状で各分割磁石37を安定して押圧することが可能になる。よって、これらの押圧部材87,91,93を使用したIPMロータは、磁石23が分割されている場合でも、コストを抑えて磁石23をスロット35内に安定して固定することができる。
第一実施形態の押圧部材25や、第二実施形態の押圧部材75、図9から図13に示したその他の実施形態の押圧部材83,85,87,91,93では、磁石が分割された場合に適用したが、磁石が分割されていない場合(スロット内の磁石の個数が一個の場合)でも適用できる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
1 回転電機
7 IPMロータ
9 シャフト
21 ロータコア
23,101,105 磁石
25,75,81,83,85,87,91,93 押圧部材
29 ロータコアの端面
35 スロット
37,103 分割磁石
43,77 突出部
53 第一通路
55 第二通路
57 第三通路
61 端面板
W 冷却媒体
S 空間部
Sa 通路
Z 軸方向
θ 周方向

Claims (8)

  1. ロータコアと、
    前記ロータコアの軸方向に沿って、前記ロータコアに設けられているスロットと、
    前記スロット内に配置されている磁石と、
    前記スロット内の内周側と前記磁石の内周側との間に配置され、前記磁石の内周側を弾性力で押圧して前記磁石を前記スロット内の外周側に固定している押圧部材と、
    を備えることを特徴とするIPMロータ。
  2. 前記押圧部材は、前記スロット内に配置された状態で前記磁石と当接する複数の突出部を有し、
    隣り合う前記突出部の間には空間部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のIPMロータ。
  3. 前記空間部は、冷却媒体を流す通路を形成することを特徴とする請求項2に記載のIPMロータ。
  4. 前記押圧部材は波形状に形成され、波形を構成している複数の前記突出部が前記磁石の内周側を押圧していることを特徴とする請求項3に記載のIPMロータ。
  5. 前記磁石は、前記軸方向および前記ロータコアの周方向の少なくともいずれかの方向に分割されている複数の分割磁石により構成され、
    前記押圧部材の複数の前記突出部は、複数の前記分割磁石の内周側を押圧していることを特徴とする請求項4に記載のIPMロータ。
  6. 前記押圧部材は、前記スロット内に配置された状態で前記スロットの外部から内部に向けて薄くなるように形成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IPMロータ。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のIPMロータを備えた回転電機。
  8. 請求項3から請求項5のいずれか1項に記載のIPMロータを備え、
    前記IPMロータは、
    前記IPMロータの前記ロータコアの両端面に接して配置された一対の端面板と、
    前記ロータコアの回転中心を通るシャフトと、
    を有し、
    前記シャフトには、前記冷却媒体を流す第一通路が前記軸方向に沿って設けられ、
    前記一対の端面板の一方と前記ロータコアの前記両端面の一方との間には、一端側が前記第一通路に連通し、他端側が前記ロータコアの前記空間部に連通する第二通路が設けられ、
    前記一対の端面板の他方と前記ロータコアの前記両端面の他方との間には、一端側が前記空間部に連通し、他端側が前記IPMロータの外部と連通する第三通路が設けられていることを特徴とする回転電機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020108199A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 トヨタ自動車株式会社 ステータおよびモータ
CN112928877A (zh) * 2021-03-15 2021-06-08 慕贝尔汽车部件(太仓)有限公司 电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法
WO2024033054A1 (de) * 2022-08-10 2024-02-15 Robert Bosch Gmbh Rotor einer elektrischen maschine
JP7466394B2 (ja) 2020-07-22 2024-04-12 日本発條株式会社 ロータの製造方法及びロータ

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09233748A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Fuji Electric Co Ltd 回転電機の円筒鉄心とその外側の円筒体との取付装置
JP2003061282A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Nissan Motor Co Ltd 回転電機のロータ構造
JP2004357418A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Honda Motor Co Ltd 回転電機のロータにおける永久磁石の固定構造
JP2009232557A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Industries Corp 永久磁石式回転電機
JP2011091917A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Ihi Corp 回転機の出力調節方法および回転機
JP2011147323A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Toyota Motor Corp Ipmモータ用ロータとipmモータ
JP2012244677A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Mitsubishi Electric Corp 磁石埋込型回転電機およびそれに用いられる磁石埋込型ロータの製造方法
JP2013132115A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Aisin Seiki Co Ltd 回転電機
JP2015089178A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型回転電機
WO2015087445A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型回転電機
JP2016096641A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 ファナック株式会社 永久磁石電動機の回転子部材、回転子、および回転子の製造方法
JP2016537950A (ja) * 2013-11-20 2016-12-01 ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール 磁石の保持のためのプレート

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09233748A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Fuji Electric Co Ltd 回転電機の円筒鉄心とその外側の円筒体との取付装置
JP2003061282A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Nissan Motor Co Ltd 回転電機のロータ構造
JP2004357418A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Honda Motor Co Ltd 回転電機のロータにおける永久磁石の固定構造
JP2009232557A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Industries Corp 永久磁石式回転電機
JP2011091917A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Ihi Corp 回転機の出力調節方法および回転機
JP2011147323A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Toyota Motor Corp Ipmモータ用ロータとipmモータ
JP2012244677A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Mitsubishi Electric Corp 磁石埋込型回転電機およびそれに用いられる磁石埋込型ロータの製造方法
JP2013132115A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Aisin Seiki Co Ltd 回転電機
JP2015089178A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型回転電機
JP2016537950A (ja) * 2013-11-20 2016-12-01 ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール 磁石の保持のためのプレート
WO2015087445A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型回転電機
JP2016096641A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 ファナック株式会社 永久磁石電動機の回転子部材、回転子、および回転子の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020108199A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 トヨタ自動車株式会社 ステータおよびモータ
JP7192488B2 (ja) 2018-12-26 2022-12-20 トヨタ自動車株式会社 モータ
JP7466394B2 (ja) 2020-07-22 2024-04-12 日本発條株式会社 ロータの製造方法及びロータ
CN112928877A (zh) * 2021-03-15 2021-06-08 慕贝尔汽车部件(太仓)有限公司 电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法
WO2024033054A1 (de) * 2022-08-10 2024-02-15 Robert Bosch Gmbh Rotor einer elektrischen maschine

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