JP2019103173A - 回転電機及びそのロータ製作方法並びに自動車用電動補機装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブリッジ部の変形に伴う回転電機特性の悪化や部品数増加によるコスト上昇を抑え、簡易な構成で永久磁石を位置決めして固定することができること。【解決手段】ステータと、該ステータと所定間隙をもって対向配置されたロータとを備え、前記ロータは、V字状の磁石収納穴9を設けたロータコア4と、該ロータコアの前記V字状の磁石収納穴に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石5とから成る回転電機であって、前記永久磁石は、相対向する1対の側面のうち、一方の側面14が外周側で磁極間を連結するブリッジ部13に接触し、他方の側面15がV字状の前記磁石収納穴に設けられ、前記ロータコアと一体の突起部12に接触すると共に、前記突起部は、前記永久磁石を前記ブリッジ部側に押圧する付勢力を有することを特徴とする。【選択図】図3
Description
本発明は回転電機及びそのロータ製作方法並びに自動車用電動補機装置に係り、特に、ロータコアに形成されたV字状の磁石挿入穴に永久磁石が配置されているものに好適な回転電機及びそのロータ製作方法並びに自動車用電動補機装置に関する。
一般に、回転電機として、永久磁石の飛散防止のためのSUSカバーが不要であることによるエアギャップ短縮や安価な平板磁石利用のため、埋め込み永久磁石型回転電機が用いられる。
ロータコアの磁石挿入穴に永久磁石を挿入するためには、磁石寸法より大きい磁石収納穴が必要であり、磁石挿入後に永久磁石が固定される。永久磁石を十分に固定しないまま回転電機を回転させると、遠心力により永久磁石が移動し、振動、騒音の発生や永久磁石が破損する恐れがある。
また、永久磁石の取り付け位置のばらつきは、コギングトルクやトルクリプルの増加要因となる。また、永久磁石は脆い材質であり、応力集中により簡単に破損するため、その固定方法には制約がある。例えば、接着材や樹脂モールドで永久磁石を固定する方法は、直材費や工数の増加によるコスト上昇につながる。
接着剤や樹脂を使用しない固定技術としては、例えば特許文献1に記載のように、外周側ブリッジを磁石側に加圧成形し、そのブリッジ部により磁石を固定する技術がある。また、特許文献2に記載のように、漏れ磁束を低減し減磁耐力を向上して、磁石を固定するため、非磁性の磁石支持部材を磁石収納穴に収納する技術がある。
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、ブリッジ部の変形時にロータコア磁極まで変形するため、回転電機特性、特に、コギングトルクが悪化する恐れがある。また、特許文献2に記載された技術では、部品数増加によるコスト上昇や永久磁石を固定する磁石支持部材が脱落する恐れがある。
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ブリッジ部の変形に伴う回転電機特性の悪化や部品数増加によるコスト上昇を抑え、簡易な構成で永久磁石を位置決めして固定することができる回転電機及びそのロータ製作方法並びに自動車用電動補機装置を提供することにある。
本発明の回転電機は、上記目的を達成するために、ステータと、該ステータと所定間隙をもって対向配置されたロータとを備え、前記ロータは、V字状の磁石収納穴を設けたロータコアと、該ロータコアの前記V字状の磁石収納穴に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石とから成る回転電機であって、前記永久磁石は、相対向する1対の側面のうち、一方の側面が外周側で磁極間を連結するブリッジ部に接触し、他方の側面が前記磁石収納穴に設けられ、前記ロータコアと一体の突起部に接触すると共に、前記突起部は、前記永久磁石を前記ブリッジ部側に押圧する付勢力を有することを特徴とする。
また、本発明の回転電機のロータ製作方法は、上記目的を達成するために、ステータと、該ステータと所定間隙をもって対向配置されたロータとを備え、前記ロータは、V字状の磁石収納穴を設けたロータコアと、該ロータコアの前記V字状の磁石収納穴に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石とから成る回転電機の前記ロータを製作するに当たって、V字状の前記磁石収納穴に突起部のある形状で打ち抜いた電磁鋼板Aと、V字状の前記磁石収納穴に突起部が無い形状で打ち抜いた電磁鋼板Bを用意し、前記電磁鋼板Aと前記電磁鋼板Bを積層することで、V字状の前記磁石収納穴の軸方向両端部付近に前記突起部の付いた前記ロータコアを作成し、その後、前記永久磁石をV字状の前記磁石収納穴に挿入すると共に、先端にテーパの付いた変形治具を、V字状の前記磁石収納穴に軸方向からで挿入することで、前記突起部を周方向に押し広げ、前記突起部が付勢力を発生させるまで変形させ、この変形が終了した後、前記変形治具を磁石収納穴から引き抜くことを特徴とする。
また、本発明の自動車用電動補機装置は、上記構成の回転電機を搭載したことを特徴とする。
本発明によれば、ブリッジ部の変形に伴う回転電機特性の悪化や部品数増加によるコスト上昇を抑え、簡易な構成で永久磁石を位置決めして固定することができる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明の回転電機及びそのロータ製作方法並びに自動車用電動補機装置を説明する。なお、以下の実施例における回転電機は、電動パワーステアリング装置をはじめ、その他の自動車用電動補機装置へも適用可能である。更には、産業用の回転電機全般にも適用可能である。また、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
図1、図2及び図3を用いて、本発明の回転電機の実施例1を説明する。図1は、本実施例に係る回転電機100の軸方向断面図、図2は、図1におけるA−A断面で切断したときのステータ1及びロータ3の径方向断面図、図3は、図2の破線で囲ったロータ3の磁極部分(図2のB部)の拡大図を示す。
本実施例の回転電機100は、図1に示すように、ステータ1と、このステータ1内に所定間隙をもって回転可能に対向配置されたロータ3と、ロータ3を回転させる駆動軸7と、ステータ1を保持するフレーム8とから概略構成されている。
上述したロータ3は、ロータコア4と、ロータコア4に貼り付けられた複数の永久磁石5と、ロータコア4と一体で、永久磁石5を押圧する付勢力を有する突起部12(この突起部12は軸方向に連続的に配置されている)とを備えている。一方、ステータ1は、ステータコア2と、ステータコア2のティース部11に巻回されるステータコイル10(図2参照)とを備え、図1においては、ステータコイル10のコイルエンド部6が図示されている。
図2に示すように、ステータコア2のティース部11にステータコイル10が巻き回されている。一方、ロータ3は、V字状の磁石収納穴9を設けたロータコア4と、このV字状の磁石収納穴9にV字状に配置されて1つの磁極を形成する複数(図2では2つ)の永久磁石5を備えている。
図3に示すように、上述した永久磁石5は、対向する1対の側面のうち、一方の側面(外径側側面)14が磁極間を連結するブリッジ部13に接触し、他方の側面(内径側側面)15が磁石収納穴9に設けられた突起部12に接触しており、突起部12は、永久磁石5をブリッジ部13側に押圧する付勢力16を有している。これにより、磁石収納穴9の内部で永久磁石5が位置決めされて固定される。
また、後述する通り、ロータコア4のV字状の磁石収納穴9に永久磁石5を挿入した後、磁石収納穴9に設けた突起部12を、電磁鋼板の降伏点以上の曲げ応力により塑性変形させることで、永久磁石5をブリッジ部13側に押圧しブリッジ部13に接触させることができる。
また、磁石収納穴9の内径側に設けた突起部12を変形させることで、部品数を増やすこと無く、ロータコア4の磁極の変形を防止して、回転電機100の特性を悪化させずに永久磁石5を位置決めして固定できる。
また、突起部12を塑性変形させることで、突起部12の磁気特性が悪化、即ち、ロータコア4より磁気抵抗が高くなり、突起部12への漏れ磁束を低減できるため、回転電機100の特性の向上が見込める。
また、永久磁石5は、特に角部が破損しやすいため、突起部12は永久磁石5の他方の側面15の中央部で接触させることが望ましい。そのため、突起部12は外径側に湾曲した構造とし、突起部12の側面中央部を永久磁石5の他方の側面15と接触させている。これにより、永久磁石5への応力集中も緩和できる。
また、突起部12は、永久磁石5をブリッジ部13側(外径側)に押圧するため、突起部12と接触する永久磁石5の他方の側面15に、回転時の遠心力による応力集中が発生せず、永久磁石5の破損を防止できる。
更に、図3に示すように、永久磁石5の一方の側面14とブリッジ部13とが面で接触することで、回転時の遠心力による応力集中を緩和できる。
このような本実施例の構成とすることにより、ブリッジ部13の変形に伴う回転電機100の特性の悪化や部品数増加によるコスト上昇を抑え、簡易な構成で永久磁石5を位置決めして固定することができる。
図4に、本発明の回転電機100の実施例2におけるロータ3を示す。図4は、実施例2に係る回転電機100におけるロータ3の軸方向断面図である。
上述した実施例1では、突起部12は軸方向に連続的に配置されていたが、本実施例では、突起部12を軸方向に複数個所配置している。
これにより、突起部12の軸方向長さが低減でき、突起部12の軸方向長さを低減することで、突起部12への漏れ磁束を低減できるので、回転電機100の特性が向上する。
図4に示すように、突起部12が軸方向両端部付近に2箇所ある場合には、永久磁石5を確実に位置決め固定され、かつ、漏れ磁束を最大限低減できる。
また、後述する通り、突起部12を変形させるための変形治具(テーパ付き)18を軸方向中心部まで挿入する必要もないため、加工性も良い。
本実施例での突起部12は、完全なロータコア4の軸方向両端より少し軸方向中心側に配置することで、永久磁石5の角部の破損を防止することができる。即ち、突起部12がロータコア4の軸方向最端部にあると、特に破損しやすい永久磁石5の角部を押圧することになるため、突起部12は完全なロータコア4の軸方向端面より軸方向中心側に配置したほうが良い。
次に、図5及び図6を用いて、実施例2におけるロータ3を例にとり、回転電機100のロータ製作方法を説明する。
まず、磁石収納穴9に突起部12のある形状で打ち抜いた電磁鋼板17Aと、V字状の磁石収納穴9に突起部12が無い形状で打ち抜いた電磁鋼板17Bを用意(図5のS1)し、この電磁鋼板17Aと電磁鋼板17Bを積層することで、V字状の磁石収納穴9の軸方向両端部付近に突起部12の付いたロータ3を作成する。そして、永久磁石5をV字状の磁石収納穴9に挿入する(図5及び図6のS2)。次に、先端にテーパの付いた変形治具18を、V字状の磁石収納穴9に軸方向19から挿入することで、突起部12を周方向に押し広げ、突起部12を塑性変形させ永久磁石12を固定する(図5及び図6のS3、S4)。突起部12が付勢力16を発生させる水準まで変形させ、変形が終了した後、変形治具18を磁石収納穴9から引き抜く(図5及び図6のS5)。
これにより、永久磁石5は、相対向する1対の側面のうち、一方の側面14が外周側で磁極間を連結するブリッジ部13に接触し、他方の側面15がV字状の磁石収納穴9に設けられ、ロータコア4と一体の突起部12に接触すると共に、突起部12は、永久磁石5をブリッジ部13側に押圧する付勢力16を有するようになる。以上で、実施例2における回転電機100のロータ3を製作できる。
このような本実施例とすることにより、実施例1と同様な効果を得ることができる。
図7に、本発明の回転電機100の実施例3を示す。図7は、本実施例に係る回転電機100におけるロータ3の1磁極分の拡大図である。
本実施例の突起部12を曲げ応力で塑性変形させると、スプリングバックによりわずかに元形状へと戻るため、永久磁石5をブリッジ部13側に押圧する付勢力16の減少や、突起部12と永久磁石5の間に隙間が発生する恐れがある。
そこで、本実施例では、図5に示すように、磁極間を連結するブリッジ部13を突起部12側(内径側)に湾曲した形状としたものである。
このような本実施例の構成とすることにより、実施例1と同様な効果が得られることは勿論、ブリッジ部13を突起部12側(内径側)に湾曲した形状とすることで、ブリッジ部13からの反力が得られるため、突起部12は、確実に永久磁石5をブリッジ部13側に押圧する付勢力16を発生させることができる。
なお、湾曲したブリッジ部13を有するロータコア4は、ブリッジ部13が湾曲した形状で打ち抜いた電磁鋼板を積層し製作すれば良い。
図8に、本発明の回転電機100の実施例4を示す。図8は、本実施例に係る回転電機100におけるロータ3の1磁極分の拡大図である。
図8に示す本実施例では、上述した実施例3と関連して、突起部12の変形後のスプリングバッグの影響を防止するために、永久磁石5の一方の側面14とブリッジ13の間に、電磁鋼板より弾性の有る緩衝材(例えば、紙、樹脂、或は非磁性の板ばね等)20を配置したものである。
このような本実施例の構成とすることにより、実施例1と同様な効果が得られることは勿論、緩衝材20から反力が得られるため、突起部12は、確実に永久磁石5をブリッジ部13側に押圧する付勢力16を発生させることができる。
図9に、本発明の回転電機100の実施例5を示す。図9は、本実施例に係る回転電機100におけるロータ3の1磁極分の拡大図である。
通常、永久磁石5は、着磁済であれば、着磁方向に関しては、磁石収納穴9の内壁に隙間無く吸着される。しかし、高回転時や振動が激しい時に、確実に永久磁石5を固定するため、着磁方向の永久磁石5の位置決め、固定も必要となる場合がある。
そこで、図9に示す本実施例では、第1の実施例1の構成に加えて、永久磁石5が、実施例1で対象とした対向する1対の一方の側面14と他方の側面15とは異なる方向に対向する1対の第2の側面のうち、一方の第2の側面24がV字状の磁石収納穴9の内壁に接触し、他方の第2の側面25がV字状の磁石収納穴9に設けられロータコア4と一体の第2の突起部12Aに接触し、この第2の突起部12Aは、永久磁石5をV字状の磁石収納穴9の内壁側に押圧する付勢力を有するものである。
このような本実施例の構成とすることにより、実施例1と同様な効果が得られることは勿論、突起部12による付勢力16と第2の突起部12Aによる付勢力23により、確実に永久磁石5を固定することができる。
図10に、本発明の回転電機100の実施例6を示す。図10は、実施例6に係る回転電機100におけるロータ3を示す。
図10に示す本実施例のロータ3は、ロータコア4と、複数の永久磁石5と、1対の永久磁石5のある磁極間に形成された軟磁性材からなる複数の疑似磁極21を有する所謂コンシクエントポール式回転電機に、本発明を適用したものである。
即ち、ロータ3は、V字状の磁石収納穴9を設けたロータコア4と、このロータコア4のV字状の磁石収納穴9に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石5と、1対の永久磁石5のある磁極間に形成された軟磁性材から成る複数の疑似磁極21とから成り、永久磁石5は、相対向する1対の側面のうち、一方の側面14が外周側で磁極間を連結するブリッジ部13に接触し、他方の側面15がV字状の磁石収納穴9に設けられ、ロータコア4と一体の突起部12に接触すると共に、突起部12は、永久磁石5をブリッジ部13側に押圧する付勢力を有するようにしたものである。
このような本実施例の構成とすることにより、実施例1と同様な効果が得られることは勿論、コンシクエントポール式回転電機は、ロータ3の磁極が、軟磁性材料からなる疑似磁極21と永久磁石5とで構成されるため、使用磁石量を少なくできる。
上記のロータ構造を持つ回転電機100は、同一のインバータで駆動させても良いし、2つ以上のインバータで駆動させても良い。2つ以上のインバータで駆動させた場合、1つのインバータが故障した際でも、残りのインバータで回転電機100を駆動させることができ、緊急時のフェールセーフの観点から有効である。
図11に、2つのインバータで駆動させる回転電機システムの構成例を示す。
図11に示すように、実施例1で説明した回転電機100のように、10極60スロットの回転電機100において、第1のインバータ41により、U11〜U15相、V11〜V15相、W11〜W15相が駆動され、第2のインバータ42により、U21〜U25相、V21〜V25相、W21〜W25相が駆動されるものである。
図12に、本発明の実施例8として、上述した実施例で説明した回転電機100を適用したEPS(電動パワーステアリング)装置の構成を示す。
該図に示すEPS装置は、ステアリングコラム付近にアシストトルクを発生させるための回転電機100を備えていることから、コラムアシスト式と呼ばれる。
コラムアシスト式EPS装置は、ステアリングホイールSTと、ステアリングホイールSTの回転駆動力を検出するトルクセンサTSと、トルクセンサTSの出力に基づいて、アシストトルクを制御するECUと、アシストルクを制御するECUの信号に基づいて、アシストルクを出力する回転電機100と、前記ECUおよび回転電機100のエネルギー供給源となる車載用バッテリーBAと、回転電機100の回転駆動力を歯車によって減速し、所望のトルクを出力するためのギア機構GEと、ギア機構GEで発生したトルクを伝達するためのピニオンギアPNと、ピニオンギアPNとギア機構GEをつなぐための一つまたは複数のロッドROと、一つまたは複数のジョイントJTと、ピニオンギアPNに発生する回転駆動力を水平方向の力に変化するラックギアRCGと、ラックギアを覆うラックケースRCと、ラックケース内に塵などが入らないために設けられる第1のダストブーツDB1及び第2のダストブーツDB2と、実際に舵取りが行われる第1のタイヤWH1と、第2のタイヤWH2と、ラック軸に発生する水平方向の力を第1のタイヤWH1に伝えるための第1のタイロッドTR1と、同じくラック軸に発生する水平方向の力を第2のタイヤWH2に伝えるための第2のタイロッドTR2を備えている。
次に、コラムアシスト式EPS装置の動作を説明する。
ステアリングホイールSTを回転させると、その回転駆動力をトルクセンサTSが検出する。前記トルクセンサTSの検出信号に基づいて、ECUが所望のアシストトルクを発生させるための通電パターンを演算して、回転電機100に指令を出す。回転電機100はECUの指令に基づいて通電を行い、アシストトルクを発生させる。回転電機100に接続されたギア機構GEにより減速され、ロッドROとジョイントJTを介して、ピニオンギアPNに回転駆動力が伝達される。ピニオンギアPNはラックギアRCGと噛合っており、それによって、ピニオンギアPNの回転駆動力は、車の進行方向に対して直角方向の推力に変換される。
こうして発生した水平方向の推力は、タイロッドTR1およびTR2を介して、タイヤWH1およびWH2の舵取りを行う。
コラムアシスト式EPS装置の他に、ピニオンギアPN付近にアシストトルクを発生させるための回転電機100を備えているピニオンアシスト式EPS装置、ラックギアRCGに対してアシストトルクを発生させるための回転電機100が備えられているラックアシスト式EPS装置などがある。
以上で説明した様々なEPS装置では、重大事故に直結するため、破損した磁石による回転電機100のロックは許されない。また、回転電機100の振動エネルギーが、ギア機構GE、ロッドRO、ピニオンギアPNなどの機械部品を介して、車室内に伝播し、運転席付近のパネルや内壁から音波として放出される。これを運転者が騒音(所謂、ジッパー音やファスナー音)として感じることになる。
この騒音発生メカニズムは、回転電機100を車室内に配置したコラムアシスト式EPS装置、回転電機100をエンジンルーム内に配置するピニオンアシスト式、ラックアシスト式などのEPS装置に共通である。
従って、本発明による回転電機100を装着したEPS装置によれば、高信頼の回転電機100のロック防止と、ステアリングホイール操作時のアシスト性能向上と、車室内の静音化を可能なEPS装置を提供できる効果がある。
上述した効果は、本発明の回転電機100を他の自動車補機システム(例えば、電動ブレーキシステム)に適用した場合においても発揮することができる。
図13(a)及び図13(b)に、比較例1(磁石位置ずれ有)と実施例1のトルク、コギングトルク、トルクリプルの計算結果の比、比較例2(突起部の磁気特性劣化無)と実施例1とのトルク、コギングトルク、トルクリプルの計算結果の比を示す。
図13(a)より比較例1よりも実施例1の方が、磁石位置ずれが小さいため、トルク・トルクリプルがほぼ同等で、コギングトルクを低減できることが確認できる。また、図13(b)より比較例2よりも実施例1の方が、突起部が磁気的に劣化しているため、トルクがほぼ同等で、トルクリプルとコギングトルクを低減できることが確認できる。
上記の実施形態では、図面上ではロータが10極60スロットの回転電機について述べてきたが、任意の極数、スロット数の回転電機に本技術は適用できる。また、ステータ巻線は、集中巻でも分布巻でも良い。
なお、上述した実施例では、ステータ内に回転可能に配置されたロータを有する、インナーロータの回転電機について述べてきたが、ステータ外に回転可能に配置されたロータを有するアウターロータの回転電機についても、永久磁石は、対向する1対の側面のうち、一方の側面が磁極間を連結するブリッジに接触し、他方の側面が磁石収納穴に設けられた突起部に接触しており、突起部は、永久磁石をブリッジ側に押圧する付勢力を有することで、上記と同様の効果が得られる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
例えば、前記した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。さらに、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1…ステータ、2…ステータコア、3…ロータ、4…ロータコア、5…永久磁石、6…コイルエンド部、7…駆動軸、8…フレーム、9…磁石収納穴、10…ステータコイル、11…ティース部、12…突起部、12A…第2の突起部、13…ブリッジ部、14…永久磁石の一方の側面、15…永久磁石の他方の側面、16…突起部による付勢力、17A、17B…電磁鋼板、18…変形治具、19…軸方向(変形治具の挿入方向)、20…緩衝材、21…疑似磁極、23…第2の突起部による付勢力、24…永久磁石の一方の第2の側面、25…永久磁石の他方の第2の側面、41…第1のインバータ、42…第2のインバータ、100…回転電機、ST…ステアリングホイール、TS…トルクセンサ、GE…ギア機構、ECU…制御装置、BA…バッテリー、JT…ジョイント、RO…ロッド、RCG…ラックギア、RC…ラックギアケース、PN…ピニオンギア、DB…ダストブーツ、TR…タイロッド、WH…タイヤ、BS…ボールスクリュー、BT…ベルト。
Claims (20)
- ステータと、該ステータと所定間隙をもって対向配置されたロータとを備え、前記ロータは、V字状の磁石収納穴を設けたロータコアと、該ロータコアの前記V字状の磁石収納穴に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石とから成る回転電機であって、
前記永久磁石は、相対向する1対の側面のうち、一方の側面が外周側で磁極間を連結するブリッジ部に接触し、他方の側面がV字状の前記磁石収納穴に設けられ、前記ロータコアと一体の突起部に接触すると共に、前記突起部は、前記永久磁石を前記ブリッジ部側に押圧する付勢力を有することを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記ロータコアの軸方向に連続的に配置されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記ロータコアの軸方向の複数個所に配置されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項3に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記ロータコアの少なくとも軸方向の両端部付近に配置されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項4に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記ロータコアの軸方向端面より軸方向中心側に配置されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転電機において、
磁極間を連結する前記ブリッジ部は、前記突起部側に湾曲した形状であることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記永久磁石の一方の側面と磁極間を連結する前記ブリッジ部に間に、前記ロータコアを構成する電磁鋼板より弾性のある緩衝材が配置されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項7に記載の回転電機において、
前記緩衝材は、紙、樹脂、或は非磁性の板ばねのいずれかから成ることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記永久磁石は、前記対向する1対の一方の側面とは他方の側面は異なる方向に対向する1対の第2の側面のうち、一方の前記第2の側面がV字状の前記磁石収納穴の内壁に接触し、他方の前記第2の側面がV字状の前記磁石収納穴に設けられ前記ロータコアと一体の第2の突起部に接触し、前記第2の突起部は、前記永久磁石をV字状の前記磁石収納穴の内壁側に押圧する付勢力を有することを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記ロータコアより磁気抵抗が高いことを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記ロータコアを構成する磁性鋼板の降伏点以上の曲げ応力で塑性変形されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記永久磁石の一方の側面は、前記ブリッジ部に面接触していることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記永久磁石の他方の側面の中央部で接触していることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至13にいずれか1項に記載の回転電機において、
前記突起部は、外径側に湾曲した形状であることを特徴とする回転電機。 - ステータと、該ステータと所定間隙をもって対向配置されたロータとを備え、前記ロータは、V字状の磁石収納穴を設けたロータコアと、該ロータコアの前記V字状の磁石収納穴に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石と、1対の前記永久磁石のある前記磁極間に形成された軟磁性材から成る複数の疑似磁極とを備え、
前記永久磁石は、相対向する1対の側面のうち、一方の側面が外周側で磁極間を連結するブリッジ部に接触し、他方の側面がV字状の前記磁石収納穴に設けられ、前記ロータコアと一体の突起部に接触すると共に、前記突起部は、前記永久磁石を前記ブリッジ部側に押圧する付勢力を有することを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至15いずれか1項に記載の回転電機において、
前記回転電機は、2つ以上のインバータで駆動されることを特徴とする回転電機。 - ステータと、該ステータと所定間隙をもって対向配置されたロータとを備え、前記ロータは、V字状の磁石収納穴を設けたロータコアと、該ロータコアの前記V字状の磁石収納穴に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石とから成る回転電機の前記ロータを製作するに当たって、
V字状の前記磁石収納穴に突起部のある形状で打ち抜いた電磁鋼板Aと、V字状の前記磁石収納穴に突起部が無い形状で打ち抜いた電磁鋼板Bを用意し、前記電磁鋼板Aと前記電磁鋼板Bを積層することで、V字状の前記磁石収納穴の軸方向両端部付近に前記突起部の付いた前記ロータコアを作成し、その後、前記永久磁石をV字状の前記磁石収納穴に挿入すると共に、先端にテーパの付いた変形治具を、V字状の前記磁石収納穴に軸方向からで挿入することで、前記突起部を周方向に押し広げ、前記突起部が付勢力を発生させるまで変形させ、この変形が終了した後、前記変形治具を磁石収納穴から引き抜くことを特徴とする回転電機のロータ製作方法。 - 請求項1乃至16のいずれか1項に記載の回転電機を搭載したことを特徴とする自動車用電動補機装置。
- 請求項18に記載の自動車用電動補機装置において、
前記自動車用電動補機装置は、電動パワーステアリング装置又は電動ブレーキ装置であることを特徴とする自動車用電動補機装置。 - 請求項19に記載の自動車用電動補機装置において、
前記電動パワーステアリング装置は、ステアリングコラム付近にアシストトルクを発生させるための前記回転電機を備えているコラムアシスト式、又はピニオンギアPN付近にアシストトルクを発生させるための前記回転電機を備えているピニオンアシスト式、或はラックギアRCGに対してアシストトルクを発生させるための前記回転電機が備えられているラックアシスト式であることを特徴とする自動車用電動補機装置。
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