JP2020014322A - Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine - Google Patents
Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020014322A JP2020014322A JP2018134955A JP2018134955A JP2020014322A JP 2020014322 A JP2020014322 A JP 2020014322A JP 2018134955 A JP2018134955 A JP 2018134955A JP 2018134955 A JP2018134955 A JP 2018134955A JP 2020014322 A JP2020014322 A JP 2020014322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- electric machine
- rotating electric
- laminated steel
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 144
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 claims description 155
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 17
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 7
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 67
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 32
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 16
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転電機のロータおよび回転電機に関する。 The present invention relates to a rotor of a rotating electric machine and a rotating electric machine.
埋め込み永久磁石型回転電機は、永久磁石の飛び出し防止のため、永久磁石の磁石収納部の外周側には外周ブリッジや磁石位置決め用の突起が設けられている。そのため、外周ブリッジや磁石位置決め用の突起への漏れ磁束により、回転電機のトルク低下やトルクリプルが増加する。例えば、電動パワーステアリング装置(以下、EPS装置)に使用される回転電機では、回転電機のトルク変動が車室内の騒音や振動の原因となり、乗り心地を悪化させる。回転電機に設けられた外周ブリッジや磁石位置決め突起への漏れ磁束によるトルクリプルの低減技術としては、例えば、特許文献1に記載のように、漏れ磁束の大きい外周ブリッジを有する積層鋼板と漏れ磁束の小さい中央ブリッジを有する積層鋼板とを1枚ずつ、又は数枚単位で交互に積層する技術がある。また、特許文献2に記載のように、外周ブリッジが一部存在しない積層鋼板をロータの回転軸を中心に所定角度回転した状態で積層する技術がある。また、特許文献3に記載のように、磁石位置決め突起のない積層鋼板を積層する技術がある。
The embedded permanent magnet type rotating electric machine is provided with an outer peripheral bridge and a magnet positioning protrusion on the outer peripheral side of the permanent magnet storage portion in order to prevent the permanent magnet from jumping out. Therefore, the magnetic flux leaking to the outer peripheral bridge and the magnet positioning projection causes a decrease in torque and an increase in torque ripple of the rotating electric machine. For example, in a rotating electric machine used in an electric power steering device (hereinafter, referred to as an EPS device), fluctuations in torque of the rotating electric machine cause noise and vibration in a vehicle cabin, thereby deteriorating ride comfort. As a technique for reducing torque ripple due to a magnetic flux leaking to an outer peripheral bridge or a magnet positioning protrusion provided in a rotating electric machine, for example, as described in
特許文献1および特許文献2では、全ての積層鋼板の磁石収納部の外周側の位置に、磁石位置決めの突起が設けられている。また、外周ブリッジが無い積層鋼板においても、替わりに磁石位置決め突起への漏れ磁束が増加するため、トルクリプルを十分低減できない。特許文献3においては、磁石位置決め突起のない積層鋼板を積層しているが、全ての積層鋼板に外周ブリッジが設けられているため、漏れ磁束が発生し、トルクリプルを十分低減できない。
In
本発明の第1の態様によると、複数枚の積層鋼板により構成され複数の磁石収納部を設けたロータコアと、前記複数の磁石収納部にそれぞれ収納されて磁極を形成する複数の永久磁石とを備えた回転電機のロータにおいて、前記複数枚の積層鋼板は、前記ロータの外周側であって前記磁石収納部で区分された複数のポールピース部を備え、前記複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚の第1積層鋼板は、前記ポールピース部を前記ロータの内周側で保持する内周ブリッジを備え、前記永久磁石の磁化方向に沿う前記永久磁石の側面のうち前記ロータの外周側の側面は前記第1積層鋼板と接触せず、前記磁石収納部が前記ロータとステータとの間に形成されるエアギャップに連通する。
本発明の第2の態様によると、複数枚の積層鋼板により構成され複数の磁石収納部を設けたロータコアと、前記複数の磁石収納部にそれぞれ収納されて磁極を形成する複数の永久磁石とを備えた回転電機のロータにおいて、前記複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚は、前記永久磁石の磁化方向に沿う永久磁石の側面のうち前記ロータの内周側の側面を拘束する内周ブリッジを有する第1磁石収納部、および前記永久磁石の側面のうち前記ロータの外周側の側面を拘束する外周ブリッジを有する第2磁石収納部を備える。
According to the first aspect of the present invention, a rotor core constituted by a plurality of laminated steel sheets and provided with a plurality of magnet housing portions, and a plurality of permanent magnets housed in the plurality of magnet housing portions to form magnetic poles, respectively. In the rotor of the rotating electrical machine provided, the plurality of laminated steel sheets includes a plurality of pole piece portions that are separated by the magnet housing portion on the outer peripheral side of the rotor, and at least one of the plurality of laminated steel sheets. One first laminated steel sheet includes an inner circumferential bridge that holds the pole piece portion on the inner circumferential side of the rotor, and includes a side surface of the permanent magnet along a magnetization direction of the permanent magnet on an outer circumferential side of the rotor. The side surface does not contact the first laminated steel sheet, and the magnet housing communicates with an air gap formed between the rotor and the stator.
According to the second aspect of the present invention, a rotor core constituted by a plurality of laminated steel sheets and provided with a plurality of magnet housing portions, and a plurality of permanent magnets housed in the plurality of magnet housing portions to form magnetic poles, respectively. In the rotating electric machine rotor provided, at least one of the plurality of laminated steel plates has an inner peripheral bridge that restrains an inner peripheral side surface of the rotor among side surfaces of the permanent magnet along a magnetization direction of the permanent magnet. And a second magnet storage portion having an outer peripheral bridge that restrains the outer peripheral side surface of the rotor among the side surfaces of the permanent magnet.
本発明によれば、ロータコアを形成する積層鋼板からの漏れ磁束を低減することで、回転電機の低トルクリプル化、高トルク化を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, low torque ripple and high torque of a rotary electric machine can be implement | achieved by reducing the leakage magnetic flux from the laminated steel plate which forms a rotor core.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る回転電機100について説明する。なお、以下の実施形態における回転電機100は、電動パワーステアリング装置をはじめ、電動ブレーキ装置など、その他の自動車用電動補機装置の回転電機100へも適用可能である。さらには、産業用の回転電機100全般にも適用可能である。なお、各図において同一構成には同一の符号を記し、重複する説明は省略する。
Hereinafter, a rotating
[第1の実施形態]
図1〜図10を参照して、第1の実施形態である回転電機100の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る回転電機100の軸方向断面図である。本実施形態の回転電機100は、ステータ1と、ステータ1内に、エアギャップ12を介して、回転可能に配置されたロータ3と、駆動軸7と、ステータ1を保持するフレーム8とを備える。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11(図2参照)に巻回されるコイル10(図2参照)と、コイル10のコイルエンド部6とを有する。ロータ3は、複数枚の積層鋼板から構成されたロータコア4と、ロータコア4の磁石収納部9に収納された複数の永久磁石5を備える。
[First Embodiment]
The configuration of the rotating
図2は、図1のA−A断面におけるステータ1及びロータ3の径方向断面図である。ティース11にコイル10が巻き回される。ロータ3のこの断面における第1積層鋼板51は、V字状の磁石収納部9を設けたロータコア4と、V字状の磁石収納部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、永久磁石5の内周側の磁極中央付近には、内周ブリッジ13を有する。
FIG. 2 is a radial cross-sectional view of the
図3は、図2の破線2Aで囲ったロータ3の1磁極分の磁極付近の拡大図であり、第1積層鋼板51を示す。この第1積層鋼板51は、V字状の磁石収納部9で区分されたポールピース部17を有する。また、このポールピース部17をロータの内周側で保持する内周ブリッジ13を有する。内周ブリッジ13は、永久磁石5の磁化方向15に沿う永久磁石5の側面のうちロータ3の内周側の側面5aを拘束する機能も有する。永久磁石5の磁化方向15に沿う永久磁石5の側面のうちロータ3の外周側の側面5bは第1積層鋼板51と接触せず、磁石収納部9はステータ1との間に形成されるエアギャップ12に凹部18を介して連通する。すなわち、永久磁石5の外周側の側面5bには、永久磁石5の位置決め突起と外周ブリッジとの両者が無いため、漏れ磁束を十分低減することができる。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of one magnetic pole of the
第1積層鋼板51は、V字状の磁石収納部9で区分され、内周ブリッジ13で保持されるポールピース部17を有する。回転電機100の回転時において、ポールピース部17には自身と永久磁石5の遠心力が作用する。そのため、内周ブリッジ13は外周ブリッジ(後述する図5の外周ブリッジ14参照)の替わりに、ポールピース部17を支持する。ここで、外周ブリッジと内周ブリッジ13の機械的、磁気的な特徴について述べる。ポールピース部17に作用する遠心力に対し、外周ブリッジにかかる応力は曲げ応力であり、内周ブリッジ13にかかる力は引っ張り応力と近似できる。材料力学の一般論として、曲げ応力より引っ張り応力のほうが、同じ力(ここではポールピース部17に作用する遠心力)に対する応力が小さい。そのため、外周ブリッジよりも内周ブリッジ13の方が機械強度が優れ、内周ブリッジ13の幅を細くすることができる。また、外周ブリッジ1つ当たりには、永久磁石5の1つ分の磁束が通るのに対し、内周ブリッジ13の1つ当たりには、永久磁石5の2つ分の磁束が通ることになる。その結果、外周ブリッジの幅と内周ブリッジ13の幅が同じと仮定すると、単純に内周ブリッジ13の磁気抵抗は外周ブリッジの2倍となり、内周ブリッジ13の方が漏れ磁束が小さくなる。
The first
以上のように、ロータ3を構成する第1積層鋼板51の割合を多くして、回転電機100のロータ3を製造すれば、機械特性と磁気特性の両方を向上し、低トルクリプル・高トルクな回転電機100を提供できる。V字状に配置された永久磁石5の開き角度が十分大きく、永久磁石5がほぼ横一文字に配置される時や、永久磁石5の残留磁束密度が十分大きい時には、回転時においても、磁気吸引力と摩擦力のみで永久磁石5は磁石収納部9に固定されるため、この第1積層鋼板51のみを積層してロータ3を製造することができる。
As described above, if the
(変形例1)
次に第1の実施形態における変形例1について説明する。図4は、図1のB−B断面におけるステータ1及びロータ3の径方向断面図である。ロータ3のこの断面の第2積層鋼板52は、V字状の磁石収納部9を設けたロータコア4と、V字状の磁石収納部9にV字状に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石5を備え、永久磁石5の外周側5bを拘束する外周ブリッジ14を有する。第1積層鋼板51に設けられていた内周ブリッジ13は、第2積層鋼板52には設けられていない。
(Modification 1)
Next, a first modification of the first embodiment will be described. FIG. 4 is a radial cross-sectional view of the
図5は、図4の破線4Aで囲ったロータ3の1磁極分を拡大して示す拡大図であり、第2積層鋼板52を示す。第2積層鋼板52は、永久磁石5の外周側5bが外周ブリッジ14で拘束されているため、外周ブリッジ14への漏れ磁束は発生するが、遠心力による永久磁石5の飛び出しを防止することができる。
FIG. 5 is an enlarged view showing one magnetic pole of the
V字状に配置された永久磁石5の開き角度がある程度大きい場合は、ロータコア4を構成する複数枚の積層鋼板51、52のうち、永久磁石5の飛び出しを防止するために必要な最低限の枚数の第2積層鋼板52を用い、残りは第1積層鋼板51とする。これにより、永久磁石5の飛び出しを防止して、低トルクリプル・高トルクな回転電機100を提供できる。図6は、この変形例1に係るロータ3の軸方向断面図を示す。図6に示すとおり、第2積層鋼板52をロータ3の軸方向両端部と中央部に配置する。このように、第2積層鋼板52を少なくともロータ3の軸方向両端部に配置することで、破損しやすい永久磁石5の角部を第2積層鋼板52の外周ブリッジ14で保護しつつ、永久磁石5の本体の飛び出しも防止することができる。また、永久磁石5が軸方向に長い場合や、永久磁石5が軸方向に複数に分割されて配置されている場合においても、図6に示すとおり、軸方向両端部以外にも第2積層鋼板52を配置することで、永久磁石5の角部を第2積層鋼板の外周ブリッジ14で保護しつつ、永久磁石5の本体の飛び出しを確実に防止することができる。
When the opening angle of the V-shaped
また、第1積層鋼板51と第2積層鋼板52とを積層してロータ3を構成した場合は、ロータ3のポールピース部17を内周ブリッジ13と外周ブリッジ14の両方で支持することができる。このため、内周ブリッジ13のみでロータ3を構成した場合よりも、回転電機100の回転時のポールピース部17のがたつきを抑制し、ポールピース部17のがたつきに伴うコギングトルクやトルクリプルの発生を抑制できる。
Further, when the
また、図3の第1積層鋼板51や図5の第2積層鋼板52に示すとおり、各積層鋼板51、52は周方向に隣り合うポールピース部17の間に、ポールピース部17の外周面(ステータ1との対向面)よりも内周側に凹んだ凹部18を有している。一般に、磁極間(q軸)において、ロータコア4の最外周部がステータ1に近いとそこに磁束が通り、トルクリプルが大きくなる。したがって、第1積層鋼板51や第2積層鋼板52の隣り合うポールピース部17の間に凹部18を設けることで、このトルクリプルの増加を抑制することができる。
Further, as shown in the first
(変形例2)
次に第1の実施形態における変形例2について説明する。図7は、図2の破線2Aで囲ったロータ3の1磁極分の磁極付近の拡大図であり、第1積層鋼板51を示す。また、図8は、図4の破線4Aで囲ったロータ3の1磁極分を拡大して示す拡大図であり、第2積層鋼板52を示す。図7の第1積層鋼板51、図8の第2積層鋼板52は、磁石収納部9の外径側に形成された複数のポールピース部17を備え、ポールピース部17は、隣接して積層する積層鋼板同士を連結するための連結部19を有する。この連結部19を用いて、第1積層鋼板51同士や、第1積層鋼板51と第2積層鋼板52を、位置ずれを小さくして、強固に連結して積層することができる。
(Modification 2)
Next, a second modification of the first embodiment will be described. FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of one magnetic pole of the
これにより、コギングトルクに悪影響を及ぼす、ポールピース部17の外径形状のばらつきや積層鋼板の積層間の隙間の発生を抑制することができる。ここで、連結部19の位置を、ポールピース部17の重心付近に設けることにより、ポールピース部17の外縁全体で積層ばらつきや積層間の隙間を抑制することができる。
Thereby, it is possible to suppress the variation in the outer diameter shape of the
また、連結部19におけるロータ3の径方向断面形状は、ロータ3の径方向がロータ3の周方向より長くなるように形成する。これにより、ポールピース部17の径方向を通る磁石磁束を阻害せず、トルク低下を避けることができる。連結部19は、カシメ、接着剤、リベット、ボルト、ねじ、ビスなどにより形成され、隣接して積層する積層鋼板を互いに連結して固定する。
The radial cross section of the
(変形例3)
図9は、変形例3に係る第1積層鋼板51の1磁極分を拡大して示す拡大図である。図3に示した1磁極分の変形例であり、第1積層鋼板51を例に説明するが、第2積層鋼板52やその他の種類の積層鋼板の少なくとも一つの積層鋼板に以下に述べる構造を設けてもよい。図9に示すように、第1積層鋼板51は、ポールピース部17を内周ブリッジ13で支持する。そして、第1積層鋼板51は、永久磁石5の側面のうちロータ3の外周側の側面5bを拘束する突起20を備える。また、ポールピース部17は突起21を備える。金型により、第1積層鋼板51を打ち抜く場合、これらの突起20及び突起21が押さえとして用いられる。そしてこれらの突起20及び突起21が永久磁石5の側面5a、5bと接触しないので、漏れ磁束を低減できる。
(Modification 3)
FIG. 9 is an enlarged view showing one magnetic pole of the first
図10は、変形例3の他の例に係る第1積層鋼板51の1磁極分を拡大して示す拡大図である。第1積層鋼板51は、内周ブリッジ13とは別に、永久磁石5の内周側5aに磁石位置決め突起22を備えている。なお、内周ブリッジ13に永久磁石5の内周側5aに当接する突起を設けて、この突起により永久磁石5の内周側5aの位置決めを行ってもよい。
FIG. 10 is an enlarged view showing one magnetic pole of a first
[第2の実施形態]
図11〜図13を参照して、第2の実施形態に係る回転電機100のロータ3の構成を説明する。図11は、第2の実施形態に係る回転電機100のステータ1及びロータ3の径方向断面図を示す。ロータ3のこの断面における第3積層鋼板53は、V字状の磁石収納部9を設けたロータコア4と、V字状の磁石収納部9にV字状に配置されて1つの磁極を形成する複数の永久磁石5を備える。
[Second embodiment]
The configuration of the
第1の実施形態では、磁石収納部9の周囲に、内周ブリッジ13や外周ブリッジ14を有する例を説明したが、第2の実施形態の第3積層鋼板53は、内周ブリッジ13や外周ブリッジ14を有しておらず、連結部19を設けている。
In the first embodiment, an example in which the inner
図12は、図11の破線11Aで囲ったロータ3の1磁極分の磁極付近の拡大図であり、第3積層鋼板53を示す。ロータ3を構成する複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚の積層鋼板は、第3積層鋼板53であり、図12に示すように、ポールピース部17を内周側で保持し、永久磁石5の内周側を拘束するブリッジや永久磁石5の外周側を拘束するブリッジの両方を持たない。永久磁石5の周囲にブリッジ部がないため、第1積層鋼板51よりも漏れ磁束を低減できる。第3積層鋼板53を第1の実施形態で示した第1積層鋼板51や第2積層鋼板52とともに積層することで、第1の実施形態で示した回転電機100よりもさらに低トルクリプル・高トルクな回転電機100を提供できる。この第3積層鋼板53も、第1積層鋼板51や第2積層鋼板52と同様、隣り合うポールピース部17の間に凹部18を設けておけば、トルクリプルを低減できる。ポールピース部17には、隣接して積層する積層鋼板同士を連結するための連結部19が設けられ、同種の連結部19を設けた第1積層鋼板51や第2積層鋼板52と積層することで、ポールピース部17を確実に固定する。連結部19の位置や形状等は第1の実施形態で説明したとおりである。
FIG. 12 is an enlarged view of the vicinity of one magnetic pole of the
図13は、第2の実施形態の変形例に係る第3積層鋼板53の1磁極分を拡大して示す拡大図である。図13に示すように、ブリッジを形成しない程度に永久磁石5の外周側5bに当接して、磁石位置決め突起22を設けても良い。ブリッジを形成しないので、漏れ磁束を抑制して、永久磁石5の飛び出しを防止できる。
FIG. 13 is an enlarged view showing one magnetic pole of a third
[第3の実施形態]
図14〜図15を参照して、第3の実施形態である回転電機100のロータ3の構成を説明する。図14は、第3の実施形態に係る回転電機100の径方向断面図を示す。図15は、第3の実施形態に係る回転電機100のロータ3の磁極付近14Aの拡大図を示す。
[Third Embodiment]
The configuration of the
図14、図15に示すとおり、ロータ3を構成する複数枚の各積層鋼板54において、少なくとも1枚の積層鋼板54は、複数の磁石収納部9のうち、半数は永久磁石5の内周側5aを拘束する内周ブリッジ13を有する第1磁石収納部23であり、残りの半数は、永久磁石5の外周側5bを拘束する外周ブリッジ14を有する第2磁石収納部24である。この積層鋼板54を、1枚毎または数枚毎に所定の角度ずつ回転して積層する。すなわち、ロータコア4は、第1磁石収納部23および第2磁石収納部24を備えた複数枚の積層鋼板54を、ロータ3の軸を中心とする回転方向に所定角度ずつ互いにずらした状態で積層して形成される。このようにロータ3を製作することで、永久磁石5の飛び出しを防止しつつ、外周ブリッジ14の数を減らし、内周ブリッジ13の数を増やすことができ、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
As shown in FIGS. 14 and 15, in the plurality of
図14と図15では、第1磁石収納部23を持つ磁極数と、第2磁石収納部24を持つ磁極数を同数にしているが、ロータ3の機械強度を満たす範囲で、第2磁石収納部24を持つ磁極数を減らし、第1磁石収納部23を持つ磁極数を増やせば、回転電機100の磁気特性をさらに向上できる。第3の実施形態では、1種類の積層鋼板54を積層して製造するため、積層鋼板54を打ち抜く金型の数を減らすこともできる。図14、図15ではV字型の埋め込み磁石式回転電機を例に取り説明したが、磁石収納部がI字状に配置された後述するスポーク式埋め込み磁石型回転電機についても、本技術を適用できる。
In FIGS. 14 and 15, the number of magnetic poles having the
[第4の実施形態]
図16〜図18を参照して、第4の実施形態である回転電機100のロータ3の構成を説明する。図16〜図18は、第4の実施形態に係る回転電機100のロータ3の1磁極分の拡大図を示す。図16、図17、図18が、第1の実施形態及び第2の実施形態における、第1積層鋼板51、第2積層鋼板52、第3積層鋼板53に、それぞれ対応している。第1の実施形態の第1積層鋼板51や第2の実施形態の第3積層鋼板53においては、永久磁石5の磁化方向15に沿う外周側の側面5bがステータ1とロータ3の間のエアギャップ12に開放されている。そのため、振動などで永久磁石5が破損した場合、開放部より微小な永久磁石5の破片は、エアギャップ12中に飛び出し、回転中の回転電機100がロックする懼れがある。
[Fourth embodiment]
A configuration of the
本実施形態では、図16〜図18に示すとおり、永久磁石5の磁化方向15に沿う外周側の側面5bを覆うように、紙やテープなどの永久磁石5の飛散防止部材25で永久磁石5の表面を保護する。これにより、永久磁石5の表面の破損を防止し、たとえ破損したとしても永久磁石5の破片が飛散することを防止することができる。この永久磁石5の飛散防止部材25は、図17の外周ブリッジ14を持つ第2積層鋼板52が積層されることにより、永久磁石5の表面からはがれることなく、確実に固定できる。飛散防止部材25の形状は、図16〜図18に示すとおり、永久磁石5の磁化方向15に沿う外周側の側面5bを含む周方向の一部を覆うようにしても良いし、永久磁石5の周方向全体または永久磁石5の全体を覆っても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 16 to FIG. 18, the
[第5の実施形態]
図19〜図21を参照して、第5の実施形態である回転電機100のロータ3の構成を説明する。図19〜図21は、第5の実施形態に係る回転電機100のロータ3の径方向断面図を示す。I字状の磁石収納部9を設けたロータコア4と、I字状の磁石収納部9にI字状に配置されて1つの磁極を形成する永久磁石5とを備えた、いわゆるスポーク式埋め込み磁石型回転電機のロータ3である。図19、図20、図21が、第1の実施形態及び第2の実施形態における、第1積層鋼板51、第2積層鋼板52、第3積層鋼板53に、それぞれ対応している。V字状の磁石配置に対し、I字状の磁石配置とすることで、磁石の厚さは2倍になるが、磁石個数を半分にできる。その結果、磁石の径方向断面積を減らさずに、モータの極数(すなわち磁石の個数)を増やすことができるため、多極にして高トルクのモータを設計することができる。
[Fifth Embodiment]
The configuration of the
図19に示すように、第1積層鋼板51は、I字状の磁石収納部9で区分されたポールピース部17を有し、このポールピース部17をロータの内周側で保持する内周ブリッジ13を有する。内周ブリッジ13は、ポールピース部17を半径方向で保持する内周ブリッジ13aとポールピース部17を周方向で保持する内周ブリッジ13bとを有する。永久磁石5の磁化方向15に沿う永久磁石5の側面のうちロータ3の外周側の側面5bは第1積層鋼板51と接触せず、磁石収納部9はステータ1との間に形成されるエアギャップ12に連通する。
As shown in FIG. 19, the first
ここで、内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bの機械的、磁気的な特徴について述べる。ポールピース部17に作用する遠心力に対し、内周ブリッジ13aにかかる応力は引っ張り応力であり、内周ブリッジ13bにかかる応力は外周ブリッジ14(図20参照)と同様に曲げ応力と近似できる。そのため、内周ブリッジ13bより内周ブリッジ13aの方が、機械強度に優れ、ブリッジ幅を細くしたり、ブリッジ数を減らすことができる。一方、単純に内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bのブリッジ幅とブリッジ長さが同じと仮定すると、漏れ磁束が内周ブリッジ13aを通る磁路長よりも内周ブリッジ13bを通る磁路長の方が、通過するブリッジの数が半分になるため短くなる。そのため、内周ブリッジ13bの方が、内周ブリッジ13aよりも磁気抵抗が小さくなり漏れ磁束が大きい。以上より、内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bのどちらか一方あるいは両方の個数や幅を減少させれば、漏れ磁束を低減できる。また、ロータ3には慣性や漏れ磁束の低減のため、肉抜き穴60が開けられており、その外縁の一部は内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bから成る。そのため、内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bの機械強度や磁気特性は、この肉抜き穴60の形状にも依存する。図19のように、内周ブリッジ13a(すなわち肉抜き穴60の周方向外縁)は、回転時の過渡な応力集中を避けるため、内周ブリッジ13bではなくポールピース17の内周側に接続されていることが望ましい。
Here, mechanical and magnetic features of the
図20に示すように、第2積層鋼板52は、永久磁石5の外周側の側面5bが外周ブリッジ14で拘束されているため、外周ブリッジ14への漏れ磁束は発生するが、遠心力による永久磁石5の飛び出しを防止することができる。図20の第2積層鋼板52において、内周ブリッジ13aや内周ブリッジ13bは、ロータ3の強度上必要な最低限の本数まで減らすこともできる。一例として、図20の第2積層鋼板52では、内周ブリッジ13aの本数を、図19の第1積層鋼板51の半分にして、内周ブリッジ13bの本数を第1積層鋼板51と同数にしている。機械強度の裕度に応じて、内周ブリッジ13aの本数を増減させることもできる。他の例として、第2積層鋼板52では、内周ブリッジ13bのみ、図19の第1積層鋼板51より減らしても良いし、内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bの両方を図19の第1積層鋼板51より減らしても良いし、内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bを全て無くしても良い。内周ブリッジ13aを多用すれば、機械強度を上げることができる。一方、内周ブリッジ13bを多用すれば、漏れ磁束を効果的に減らすことができる。
As shown in FIG. 20, in the second
図21に示すように、第3積層鋼板53は、永久磁石5の外周側の側面5bを拘束する外周ブリッジ14やポールピース部17をロータ3の内周側で半径方向に保持する内周ブリッジ13aを持たず、ポールピース部17をロータの内周側で周方向に保持する内周ブリッジ13bと連結部19を備える。連結部19は、磁極の一つおきに設けた例を示したが、ロータ3の強度に応じて増減できる。永久磁石5の周囲にあるブリッジは内周ブリッジ13bのみのため、図19の第2積層鋼板52よりも漏れ磁束を低減できる。また、図21の第3積層鋼板53では、各ポールピース部17が内周ブリッジ13bを介して連結しているため、ポールピース部17のがたつきを抑制し、ポールピース部17のがたつきに伴うコギングトルクやトルクリプルの発生を抑制できる。図21は1例であり、第3積層鋼板53の他の例として、内周ブリッジ13bの本数を減らしても良いし、内周ブリッジ13bを持たない代わりに内周ブリッジ13aを備えても良いし、内周ブリッジ13aと内周ブリッジ13bの両方が無くても良い。内周ブリッジ13bの本数を減らしたり無くす場合は、ポールピース部17のがたつきや積層した時の位置ずれを抑制するため、各ポールピース部17に連結部19を備えて、各積層鋼板を強固に連結して積層することが望ましい。
As shown in FIG. 21, the third
[第6の実施形態]
図22〜図24を参照して、第6の実施形態である回転電機100のロータ3の構成を説明する。図22〜図24は、第6の実施形態に係る回転電機100のロータ3の径方向断面図を示す。ロータ3が、ロータコア4と、複数の永久磁石5と、1対の永久磁石5を有す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26を有する、いわゆるコンシクエントポール式回転電機である。図22、図23、図24が、第1の実施形態及び第2の実施形態における、第1積層鋼板51、第2積層鋼板52、第3積層鋼板53に、それぞれ対応している。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26と永久磁石5とで構成されるため、使用する永久磁石5の量を少なくできる。
[Sixth Embodiment]
The configuration of the
図22に示すように、第1積層鋼板51は、永久磁石5の磁化方向15に沿う永久磁石5の側面のうちロータ3の内周側の側面5aを拘束する内周ブリッジ13を有する。
図23に示すように、第2積層鋼板52は、永久磁石5の外周側5bが外周ブリッジ14で拘束されているため、外周ブリッジ14への漏れ磁束は発生するが、遠心力による永久磁石5の飛び出しを防止することができる。
図24に示すように、第3積層鋼板53は、永久磁石5の内周側を拘束するブリッジや永久磁石5の外周側を拘束するブリッジの両方を持たず、連結部19を備える。
As shown in FIG. 22, the first
As shown in FIG. 23, in the second
As shown in FIG. 24, the third
第1の実施形態〜第6の実施形態では、V字状の磁石収納部9に永久磁石5を配置した例や、I字状の磁石収納部9に永久磁石5を配置した例で説明した。しかし、本発明はこれらに限定せず、例えば、U字状の磁石収納部9にU字状の永久磁石5を配置してもよく、U字状に限らずその他の形状であってもよい。
In the first to sixth embodiments, examples in which the
[第7の実施形態]
図25を参照して、第7の実施形態である回転電機100の駆動システムの構成を説明する。第1の実施形態から第6の実施形態で示したロータ3を備えた回転電機100は、同一のインバータで駆動させても良いし、別のインバータで駆動させても良い。別のインバータで駆動させた場合、片方のインバータが故障した際でも、もう片方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25に本実施形態における回転電機100の駆動システムを示す。
[Seventh Embodiment]
With reference to FIG. 25, a configuration of a drive system for a rotating
図2等で示した10極60スロットの回転電機100において、U相、V相、W相を2つのグループに分け、第1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インバータ42により、U21〜U25相、V21〜V25相、W21〜W25相が駆動される。なお、2つのインバータで駆動する例を示したが、U相、V相、W相を複数のグループに分け、複数のインバータで駆動してもよい。
In the rotating
[第8の実施形態]
図26を参照して、第8の実施形態であるEPS装置について説明する。第1の実施形態から第6の実施形態で示した回転電機100を電動パワーステアリング装置(EPS装置)に適用した例である。この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。本方式の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(Electronic Control Unit)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とを備える。
[Eighth Embodiment]
An EPS apparatus according to an eighth embodiment will be described with reference to FIG. This is an example in which the rotating
さらに、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とを備える。さらに、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とを備える。
Further, the vehicle includes an in-vehicle battery BA serving as an energy supply source for the ECU and the rotating
さらに、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ギアケース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と第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とを備える。 Further, a rack gear RCG that changes the rotational driving force generated in the pinion gear PN into a horizontal force, a rack gear case RC that covers the rack gear, and a first dust boot DB1 that is provided to prevent dust and the like from entering the rack case. , A second dust boot DB2, a first tire WH1, which is actually steered, a second tire WH2, and a first tire WH1 for transmitting a horizontal force generated on a rack shaft to the first tire WH1. And a second tie rod TR2 for transmitting a horizontal force generated on the rack shaft to the second tire WH2.
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。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。
Next, the operation of the column assist type EPS device will be described. When the steering wheel ST is rotated, the rotational driving force is detected by the torque sensor TS. The ECU calculates an energization pattern for generating a desired assist torque based on the detection signal of the torque sensor TS, and issues a command to the rotating
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。
In addition to the column assist type EPS device, a pinion assist type EPS device including a rotary
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、破損した永久磁石5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。
In the various EPS devices described above, since the serious accident is directly caused, the rotating
第1の実施形態から第6の実施形態で示した回転電機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、車室内の静音化を両立可能なEPS装置を提供できる。同様の効果は、EPS装置のみならず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。
According to the EPS device equipped with the rotating
(効果の検証)
図27に、第2積層鋼板52のみを積層してなる比較例の回転電機100と第1の実施形態および第2の実施形態との対比結果を示す。回転電機100のトルクT1、トルクリプルT2、コギングトルクT3のそれぞれについて、比較例を1とした場合の、第1の実施形態および第2の実施形態における比を示す。これらの結果は、磁界解析によるシミュレーションを用いて計算したものである。ここで、第1の実施形態は比較例の第2積層鋼板52のうち80%を第1積層鋼板51で置き換えた回転電機100である。第2の実施形態は比較例の第2積層鋼板52のうち33%を第1積層鋼板51で置き換え、第2積層鋼板52のうち50%を第3積層鋼板53で置き換えた回転電機100である。
(Verification of effects)
FIG. 27 shows a comparison result between the rotating
図27に示すように、比較例よりも第1の実施形態の方が、漏れ磁束が小さいため、トルクT1が増加し、トルクリプルT2とコギングトルクT3が低減することが確認できる。さらに、第1の実施形態よりも第2の実施形態の方が、漏れ磁束が小さくなるため、トルクT1が増加し、トルクリプルT2が低減する。コギングトルクT3に関しては、位相が反転したために増加しているが、比較例に対しては低減していることが確認できる。
以上の実施形態では、10極60スロットの回転電機100について述べたが、任意の極数、スロット数の回転電機100に適用できる。また、ステータ巻線は、集中巻でも分布巻でも良い。
As shown in FIG. 27, it can be confirmed that the first embodiment has a smaller leakage magnetic flux than the comparative example, so that the torque T1 increases and the torque ripple T2 and the cogging torque T3 decrease. Furthermore, the leakage flux is smaller in the second embodiment than in the first embodiment, so that the torque T1 increases and the torque ripple T2 decreases. Regarding the cogging torque T3, it can be confirmed that the cogging torque T3 has increased due to the phase inversion, but has decreased with respect to the comparative example.
In the above embodiment, the rotating
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)回転電機100のロータ3は、複数枚の積層鋼板により構成され複数の磁石収納部9を設けたロータコア4と、複数の磁石収納部9にそれぞれ収納されて磁極を形成する複数の永久磁石5とを備え、複数枚の積層鋼板は、ロータ3の外周側であって磁石収納部9で区分された複数のポールピース部17を備え、複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚の第1積層鋼板51は、ポールピース部17をロータ3の内周側で保持する内周ブリッジ13を備え、永久磁石5の磁化方向15に沿う永久磁石5の側面のうちロータ3の外周側の側面5bは第1積層鋼板51と接触せず、磁石収納部9がロータ3とステータ1との間に形成されるエアギャップ12に連通する。これにより、ロータコア4を形成する積層鋼板からの漏れ磁束を低減することで、回転電機100の低トルクリプル化、高トルク化を実現できる。
According to the embodiment described above, the following operation and effect can be obtained.
(1) The
(2)回転電機100のロータ3は、複数枚の積層鋼板により構成され複数の磁石収納部23、24を設けたロータコアと、複数の磁石収納部23、24にそれぞれ収納されて磁極を形成する複数の永久磁石5とを備え、複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚は、永久磁石5の磁化方向15に沿う永久磁石5の側面のうちロータ3の内周側の側面5aを拘束する内周ブリッジ13を有する第1磁石収納部23、および永久磁石5の側面のうちロータ3の外周側の側面5bを拘束する外周ブリッジ14を有する第2磁石収納部24を備える。これにより、ロータコア4を形成する積層鋼板からの漏れ磁束を低減することで、回転電機100の低トルクリプル化、高トルク化を実現できる。
(2) The
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、第1〜第8の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。例えば、各実施形態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、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態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。また、上述の実施形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the first to eighth embodiments, and is within the technical idea of the present invention unless the characteristics of the present invention are impaired. Other forms considered in the above are also included in the scope of the present invention. For example, each embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of one embodiment can be added to the configuration of another embodiment. Further, for a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, or replace another configuration. Further, a configuration in which the above-described embodiment and a plurality of modified examples are combined may be adopted.
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…磁石収納部、10…コイル、11…ティース、12…エアギャップ、13…内周ブリッジ、14…外周ブリッジ、15…磁化方向、17…ポールピース部、18…凹部、19…連結部、20・21…突起、22…磁石位置決め突起、23…第1磁石収納部、24…第2磁石収納部、25…飛散防止部材、26…疑似磁極、41…第1インバータ、42…第2インバータ、51…第1積層鋼板、52…第2積層鋼板、53…第3積層鋼板、60…肉抜き穴、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…車載用バッテリー、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。
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記複数枚の積層鋼板は、前記ロータの外周側であって前記磁石収納部で区分された複数のポールピース部を備え、
前記複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚の第1積層鋼板は、前記ポールピース部を前記ロータの内周側で保持する内周ブリッジを備え、
前記永久磁石の磁化方向に沿う前記永久磁石の側面のうち前記ロータの外周側の側面は前記第1積層鋼板と接触せず、前記磁石収納部が前記ロータとステータとの間に形成されるエアギャップに連通する回転電機のロータ。 In a rotor of a rotating electric machine including a rotor core including a plurality of laminated steel sheets and provided with a plurality of magnet housing portions, and a plurality of permanent magnets housed in the plurality of magnet housing portions to form magnetic poles,
The plurality of laminated steel sheets includes a plurality of pole piece portions that are divided on the outer side of the rotor and the magnet housing portion,
At least one first laminated steel sheet of the plurality of laminated steel sheets includes an inner peripheral bridge that holds the pole piece portion on an inner peripheral side of the rotor,
Of the side surfaces of the permanent magnet along the magnetization direction of the permanent magnet, the side surface on the outer peripheral side of the rotor does not contact the first laminated steel sheet, and the air in which the magnet storage portion is formed between the rotor and the stator is formed. A rotating electric machine rotor that communicates with the gap.
前記磁石収納部は、V字状に配置され、前記永久磁石は、前記V字状に配置された前記磁石収納部に収納されて磁極を形成する回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 1,
The rotor of a rotary electric machine, wherein the magnet storage unit is arranged in a V-shape, and the permanent magnet is stored in the magnet storage unit arranged in the V-shape to form a magnetic pole.
前記磁石収納部は、I字状に配置され、前記永久磁石は、前記I字状に配置された前記磁石収納部に収納されて磁極を形成する回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 1,
The rotor of a rotating electric machine wherein the magnet storage portion is arranged in an I shape, and the permanent magnet is stored in the I shape arranged magnet storage portion to form a magnetic pole.
前記複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚の第2積層鋼板は、前記永久磁石の前記外周側の側面を拘束する外周ブリッジを備える回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 3,
At least one second laminated steel sheet among the plurality of laminated steel sheets is a rotor of a rotating electric machine including an outer peripheral bridge that restrains the outer peripheral side surface of the permanent magnet.
前記第2積層鋼板は、前記ロータの軸方向両端部付近に配置される回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 4,
The rotor of a rotating electrical machine wherein the second laminated steel sheet is disposed near both axial ends of the rotor.
前記ポールピース部は、隣接して積層する積層鋼板を連結する連結部を備える回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 3,
The rotor of a rotary electric machine, wherein the pole piece portion includes a connecting portion that connects adjacent laminated steel plates.
前記連結部は、前記ポールピース部の重心付近に設けられる回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 6,
The rotor of the rotating electric machine, wherein the connection portion is provided near a center of gravity of the pole piece portion.
前記連結部における前記ロータの径方向断面形状は、前記ロータの径方向が前記ロータの周方向より長く形成される回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 6,
The rotor of the rotating electric machine, wherein a radial cross-sectional shape of the rotor at the connection portion is formed such that a radial direction of the rotor is longer than a circumferential direction of the rotor.
前記連結部は、カシメ、接着剤、リベット、ボルト、ねじ、ビスのいずれか一つにより形成される回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 6,
The connecting part is a rotor of a rotating electric machine formed by any one of a caulking, an adhesive, a rivet, a bolt, a screw, and a screw.
前記ポールピース部を備える前記積層鋼板は、周方向に隣り合う前記ポールピース部の間に、前記ポールピース部の外周面よりも内周側に凹んだ凹部が形成されている回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 1,
The rotor of a rotating electric machine, wherein the laminated steel sheet including the pole piece portion has a concave portion formed between the pole piece portions adjacent in the circumferential direction, the concave portion being recessed inward from the outer peripheral surface of the pole piece portion.
前記複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚の第3積層鋼板は、前記内周ブリッジおよび前記外周ブリッジを有しない回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 4,
At least one third laminated steel plate among the plurality of laminated steel plates is a rotor of a rotating electric machine that does not have the inner bridge and the outer bridge.
前記第1積層鋼板、もしくは前記第3積層鋼板の少なくとも一つの積層鋼板は、前記永久磁石の前記外周側の側面を拘束する突起を備える回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 11,
At least one laminated steel sheet of the first laminated steel sheet or the third laminated steel sheet is a rotor of a rotating electric machine including a projection for restraining a side surface on an outer peripheral side of the permanent magnet.
前記複数枚の積層鋼板のうち、少なくとも1枚は、前記永久磁石の磁化方向に沿う永久磁石の側面のうち前記ロータの内周側の側面を拘束する内周ブリッジを有する第1磁石収納部、および前記永久磁石の側面のうち前記ロータの外周側の側面を拘束する外周ブリッジを有する第2磁石収納部を備える回転電機のロータ。 In a rotor of a rotating electric machine including a rotor core including a plurality of laminated steel sheets and provided with a plurality of magnet housing portions, and a plurality of permanent magnets housed in the plurality of magnet housing portions to form magnetic poles,
At least one of the plurality of laminated steel sheets has a first magnet housing portion having an inner peripheral bridge that restrains an inner peripheral side surface of the rotor among side surfaces of the permanent magnet along a magnetization direction of the permanent magnet, And a second magnet accommodating portion having an outer peripheral bridge that restrains an outer peripheral side surface of the rotor among the side surfaces of the permanent magnet.
前記磁石収納部は、V字状に配置され、前記永久磁石は、前記V字状に配置された前記第1磁石収納部および前記第2磁石収納部に収納されて磁極を形成する回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 13,
The magnet housing is arranged in a V shape, and the permanent magnet is housed in the first magnet housing and the second magnet housing arranged in the V shape to form a magnetic pole. Rotor.
前記磁石収納部は、I字状に配置され、前記永久磁石は、前記I字状に配置された前記第1磁石収納部および前記第2磁石収納部に収納されて磁極を形成する回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to claim 13,
The magnet housing is arranged in an I shape, and the permanent magnet is housed in the first magnet housing and the second magnet housing arranged in the I shape to form a magnetic pole. Rotor.
前記ロータコアは、前記第1磁石収納部および前記第2磁石収納部を備えた複数枚の積層鋼板を、前記ロータの軸を中心とする回転方向に所定角度ずつ互いにずらした状態で積層して形成される回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electric machine according to any one of claims 13 to 15,
The rotor core is formed by laminating a plurality of laminated steel sheets provided with the first magnet housing portion and the second magnet housing portion while being shifted from each other by a predetermined angle in a rotation direction about the axis of the rotor. Of the rotating electric machine to be used.
前記磁極の間に軟磁性材から成る疑似磁極が形成されている回転電機のロータ。 The rotary electric machine rotor according to claim 1 or 12,
A rotary electric machine rotor in which a pseudo magnetic pole made of a soft magnetic material is formed between the magnetic poles.
前記回転電機は、2つ以上のインバータで駆動される回転電機。 A rotating electrical machine comprising the rotor of the rotating electrical machine according to claim 1 or claim 13,
The rotating electric machine is a rotating electric machine driven by two or more inverters.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018134955A JP2020014322A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine |
PCT/JP2019/025301 WO2020017262A1 (en) | 2018-07-18 | 2019-06-26 | Rotor for dynamo-electric machine, and dynamo-electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018134955A JP2020014322A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020014322A true JP2020014322A (en) | 2020-01-23 |
Family
ID=69164298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018134955A Pending JP2020014322A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020014322A (en) |
WO (1) | WO2020017262A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023089667A1 (en) | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 株式会社 東芝 | Dynamo-electric machine rotor |
WO2023135693A1 (en) | 2022-01-13 | 2023-07-20 | 株式会社 東芝 | Rotor and rotating electric machine |
WO2024034149A1 (en) | 2022-08-10 | 2024-02-15 | 株式会社 東芝 | Permanent magnet rotor and permanent magnet rotary electric machine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022068822A (en) * | 2020-10-22 | 2022-05-10 | 株式会社ミツバ | Brushless motor |
DE112021006168T5 (en) * | 2020-11-26 | 2023-09-07 | Denso Corporation | Rotor and rotating electric machine |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01146773U (en) * | 1988-03-14 | 1989-10-11 | ||
JPH05244741A (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Fanuc Ltd | Rotor for synchronous motor |
JPH06245451A (en) * | 1993-02-15 | 1994-09-02 | Fanuc Ltd | Rotor of synchronous motor |
JP2006050820A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Asmo Co Ltd | Rotary electric machine |
US20130057103A1 (en) * | 2011-09-07 | 2013-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Motor and washing machine having the same |
JP2013187954A (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | Rotary electric machine |
US20140103768A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Regal Beloit America, Inc. | Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof |
WO2016139719A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | 三菱電機株式会社 | Rotor and motor of rotating electrical device |
CN106385152A (en) * | 2016-10-26 | 2017-02-08 | 深圳市正宇电动汽车技术有限公司 | Permanent magnet motor rotor with low inter-pole magnetic flux leakage |
WO2018025407A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 三菱電機株式会社 | Consequent pole-type rotor, electric motor, and air conditioner |
-
2018
- 2018-07-18 JP JP2018134955A patent/JP2020014322A/en active Pending
-
2019
- 2019-06-26 WO PCT/JP2019/025301 patent/WO2020017262A1/en active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01146773U (en) * | 1988-03-14 | 1989-10-11 | ||
JPH05244741A (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Fanuc Ltd | Rotor for synchronous motor |
JPH06245451A (en) * | 1993-02-15 | 1994-09-02 | Fanuc Ltd | Rotor of synchronous motor |
JP2006050820A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Asmo Co Ltd | Rotary electric machine |
US20130057103A1 (en) * | 2011-09-07 | 2013-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Motor and washing machine having the same |
JP2013187954A (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | Rotary electric machine |
US20140103768A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Regal Beloit America, Inc. | Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof |
WO2016139719A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | 三菱電機株式会社 | Rotor and motor of rotating electrical device |
WO2018025407A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 三菱電機株式会社 | Consequent pole-type rotor, electric motor, and air conditioner |
CN106385152A (en) * | 2016-10-26 | 2017-02-08 | 深圳市正宇电动汽车技术有限公司 | Permanent magnet motor rotor with low inter-pole magnetic flux leakage |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023089667A1 (en) | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 株式会社 東芝 | Dynamo-electric machine rotor |
WO2023135693A1 (en) | 2022-01-13 | 2023-07-20 | 株式会社 東芝 | Rotor and rotating electric machine |
WO2024034149A1 (en) | 2022-08-10 | 2024-02-15 | 株式会社 東芝 | Permanent magnet rotor and permanent magnet rotary electric machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020017262A1 (en) | 2020-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020017262A1 (en) | Rotor for dynamo-electric machine, and dynamo-electric machine | |
US9172278B2 (en) | Permanent magnet type rotary electric machine and electric power steering apparatus using the same | |
JP4834386B2 (en) | Permanent magnet type motor and electric power steering device using the same | |
JP6307324B2 (en) | Brushless motor and electric power steering apparatus using the same | |
JP2018074767A (en) | Permanent magnet synchronous motor | |
JP6257212B2 (en) | Brushless motor | |
US20140084741A1 (en) | Rotating electrical machine and electric power steering system using the same | |
JP5887808B2 (en) | Electric power steering motor and electric power steering device | |
US20140084728A1 (en) | Rotating electrical machine and electric power steering system using the same | |
WO2019064885A1 (en) | Rotor core, rotor, rotating electrical machine, and electric auxiliary system for automobiles | |
JP6900846B2 (en) | Stator core | |
JP6188639B2 (en) | Electric motor | |
WO2019107104A1 (en) | Rotating electrical machine, method for manufacturing rotor for same, and automotive electric auxiliary device | |
WO2019064923A1 (en) | Rotor core, rotor, rotating electrical machine, and electric auxiliary system for automobiles | |
WO2017104436A1 (en) | Permanent magnet synchronization motor | |
JP2006050709A (en) | Electric power steering device | |
CN113016121A (en) | Rotating electrical machine and electric auxiliary machine system for automobile | |
JP2006121821A (en) | Synchronous reluctance motor and electric steering device mounted with the synchronous reluctance motor | |
JP2012050271A (en) | Axial gap type motor | |
US20210075273A1 (en) | Rotating electric machine and electric power steering device having rotating electric machine | |
JP7219100B2 (en) | Rotating electric machine and electric auxiliary machine device for automobile equipped with this rotating electric machine | |
JP2021044857A (en) | Rotary electric machine | |
WO2019044206A1 (en) | Dynamo-electric machine | |
JP6838840B2 (en) | Brushless motors and motors for electric power steering devices | |
WO2020036042A1 (en) | Stator, rotating electric machine, and automobile electric auxiliary device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221017 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230307 |