JP2021040431A - 回転電機の回転子および回転電機 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、積層した鋼板をかしめまたは溶着によって一体化した保持リングを上記の回転子に適用すると、組立の際の圧入時や回転電機の高速回転時において鋼板を固定する部位に応力が集中しやすく、保持リングの強度を確保することがなお困難である。
上記の一態様の回転子において、保持リングは、接着または樹脂の含浸により金属板を積層して形成されてもよい。
上記の一態様の回転子において、リング案内部は、回転子シャフトの外周面に固定されたリング部材で形成されてもよい。
また、本発明の一態様に係る回転電機は、固定子と、上記の一態様に係る回転子とを備える。
実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。
図1(A)は第1実施形態の回転電機の構成例を示す図であり、図1(B)は、図1(A)の回転子を示す図である。図2(A)は、図1(B)のIIa-IIa線断面図であり、図2(B)は、図1(B)のIIb-IIb線断面図であり、図2(C)は、図1(B)のIIc-IIc線断面図である。
保持リング14は、磁性体の金属板14aを積層して形成された円筒状の部材である。保持リング14は、例えば、電磁鋼板又は高張力鋼板を積層して形成される。保持リング14の内径は、回転子シャフト11の外周面に配置される複数の永久磁石13の外径に対して所定の締め代を有し、永久磁石13と保持リング14がしまりばめとなる寸法に設定されている。そのため、端板12a、12bの第1の端部の外径と永久磁石13の外径は、保持リング14の内径よりも大きい。
図5(A)は、保持リングを圧着する前の回転子シャフトを示す図であり、図5(B)は、図5(A)において破線で囲った部分の拡大図である。
第1実施形態の回転子10は、回転子シャフト11の外周面に配置される複数の永久磁石13が保持リング14によって外周側から固定されている。保持リング14は、軸方向に沿って磁性体の金属板を積層して形成されている。そのため、保持リング14は樹脂製リングのような非磁性体と比べて磁気抵抗が小さく、モータトルクを出しやすいので、回転電機100のトルクの低下を抑制できる。
図6は、第2実施形態における回転子シャフトを示す図であり、図7は、第2実施形態の回転子の構成例を示す図である。第2実施形態では、端板12a、12bの代わりに、回転子シャフト31に環状の突起(第1大径部31a、第2大径部31c)を一体に形成した例を示す。
図8は、第3実施形態の回転子の構成例を示す図である。第3実施形態は、第2実施形態の変形例であって、経年劣化等による保持リングの分離を防止する構成を回転子が有している。
Claims (8)
- 回転子シャフトと、
前記回転子シャフトの外周面に配置される複数の永久磁石と、
前記永久磁石の外周側に嵌着され、前記回転子シャフトの外周面に前記永久磁石を固定する保持リングと、
前記回転子シャフトの軸方向において前記永久磁石の配置領域に隣接して設けられ、前記永久磁石に臨む第1の端部から離れる方向に向けて縮径するテーパ面を有するリング案内部と、
を備え、
前記保持リングは、前記軸方向に沿って磁性体の金属板を面接合で積層して形成される、
回転電機の回転子。 - 前記リング案内部の前記第1の端部の外径は、前記保持リングの内径よりも大きく、
前記リング案内部は、前記第1の端部と対向する第2の端部側から前記保持リングを拡径しつつ前記永久磁石側に案内する、
請求項1に記載の回転電機の回転子。 - 前記保持リングは、接着または樹脂の含浸により前記金属板を積層して形成される、
請求項1または請求項2に記載の回転電機の回転子。 - 前記リング案内部は、前記軸方向において前記永久磁石の配置領域の両側にそれぞれ設けられる、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転電機の回転子。 - 前記リング案内部は、前記回転子シャフトの外周面に固定されたリング部材で形成される、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転電機の回転子。 - 前記リング案内部は、前記回転子シャフトに一体に形成される、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転電機の回転子。 - 前記軸方向において前記保持リングを受ける係止部と、
前記軸方向において前記保持リングを隔てて前記係止部の反対側に固定され、前記係止部とともに前記保持リングを挟み込むストッパーと、
をさらに備える請求項6に記載の回転電機の回転子。 - 固定子と、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の回転電機の回転子と、
を備える回転電機。
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