JP4244325B2 - Rotating electrical machine rotor - Google Patents
Rotating electrical machine rotor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4244325B2 JP4244325B2 JP2004028484A JP2004028484A JP4244325B2 JP 4244325 B2 JP4244325 B2 JP 4244325B2 JP 2004028484 A JP2004028484 A JP 2004028484A JP 2004028484 A JP2004028484 A JP 2004028484A JP 4244325 B2 JP4244325 B2 JP 4244325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotor
- pair
- rotor core
- magnet support
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
本発明は、ロータシャフトに圧入して固定したロータコアの外周面に沿って所定間隔で設けた複数の永久磁石支持孔にそれぞれ永久磁石を挿入して固定し、永久磁石支持孔の円周方向両側に貫通孔を形成することで、隣接する貫通孔間に径方向に延びる補極部を設けた回転電機のロータに関する。 According to the present invention, permanent magnets are inserted into and fixed to a plurality of permanent magnet support holes provided at predetermined intervals along the outer peripheral surface of a rotor core that is press-fitted and fixed to a rotor shaft. It is related with the rotor of the rotary electric machine which provided the auxiliary pole part extended in radial direction between adjacent through-holes by forming a through-hole.
かかる回転電機のロータは、例えば下記特許文献1の図6、図8および図10に記載されているように公知である。
ところで、この種の回転電機のロータにおいて、ロータシャフトにロータコアを圧入し、かつロータコアに形成した永久磁石支持孔に永久磁石を圧入すると、その圧入荷重によってロータコアの外周部が円周方向に引き伸ばされ、隣接する永久磁石支持孔間に形成された貫通孔および補極部の近傍に強い引張応力が集中してしまい、しかもロータの回転に伴って永久磁石に遠心力が加わると、その遠心力がロータコアの外周部を円周方向に引き伸ばすように作用するため、前記引張応力が更に高くなってロータコアの耐久性に悪影響を及ぼす可能性がある。 By the way, in this type of rotating electrical machine rotor, when the rotor core is press-fitted into the rotor shaft and the permanent magnet is press-fitted into the permanent magnet support hole formed in the rotor core, the outer peripheral portion of the rotor core is stretched in the circumferential direction by the press-fitting load. If a strong tensile stress is concentrated in the vicinity of the through hole and the auxiliary pole portion formed between adjacent permanent magnet support holes, and centrifugal force is applied to the permanent magnet as the rotor rotates, the centrifugal force is Since the outer peripheral portion of the rotor core acts to stretch in the circumferential direction, the tensile stress may be further increased, which may adversely affect the durability of the rotor core.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ロータコアの外周面に沿って所定間隔で形成された永久磁石支持孔に挟まれた領域の応力集中を緩和してロータコアの耐久性を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and improves the durability of the rotor core by relaxing the stress concentration in the region sandwiched between the permanent magnet support holes formed at predetermined intervals along the outer peripheral surface of the rotor core. With the goal.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、ロータシャフトに圧入して固定したロータコアの外周面に沿って所定間隔で設けた複数の永久磁石支持孔にそれぞれ永久磁石を挿入して固定し、永久磁石支持孔の円周方向両側に貫通孔を形成することで、隣接する貫通孔間に径方向に延びる補極部を設けた回転電機のロータにおいて、ロータシャフトの軸線に直交する永久磁石の断面形状は、概ね円周方向に延びる外面および内面と、概ね径方向に延びる一対の側面と、外面の円周方向両端を一対の側面にそれぞれ接続する一対の傾斜面とを備えており、ロータシャフトの軸線に直交する永久磁石支持孔の断面形状は前記永久磁石の断面形状に概ね一致し、永久磁石は少なくとも外面および内面において永久磁石支持孔に密着するように挿入され、その状態で一対の傾斜面は永久磁石支持孔との間に隙間を有しており、かつロータコアは、その外周面と貫通孔との間に外側ブリッジ部を有するとともに、永久磁石の傾斜面と貫通孔との間に内側ブリッジ部を有しており、相互に隣接する一対の外側ブリッジ部は補極部の径方向外端に接続されるとともに、相互に隣接する一対の内側ブリッジ部は補極部の径方向内端に接続されることを特徴とする回転電機のロータが提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, permanent magnets are respectively provided in a plurality of permanent magnet support holes provided at predetermined intervals along the outer peripheral surface of a rotor core press-fitted and fixed to a rotor shaft. In a rotor of a rotating electrical machine in which an auxiliary pole portion extending in the radial direction is provided between adjacent through holes by forming through holes on both sides in the circumferential direction of the permanent magnet support holes, The cross-sectional shape of the permanent magnet orthogonal to the axis is as follows: an outer surface and an inner surface extending generally in the circumferential direction, a pair of side surfaces extending generally in the radial direction, and a pair of inclined surfaces that connect the circumferential ends of the outer surface to the pair of side surfaces, respectively. includes bets, cross-sectional shape of the permanent magnet support hole perpendicular to the axis of the rotor shaft is generally coincident to the cross-sectional shape of the permanent magnet, dense permanent magnet support hole in the permanent magnet at least an outer surface and an inner surface It is inserted so that a pair of inclined surfaces in that state has between gap between the permanent magnet support hole, and the rotor core, and having an outer bridge portion between the outer circumferential surface thereof and the through hole The inner bridge portion is provided between the inclined surface of the permanent magnet and the through-hole, and the pair of outer bridge portions adjacent to each other is connected to the radially outer end of the auxiliary pole portion and adjacent to each other. A rotor of a rotating electrical machine is proposed in which the pair of inner bridge portions are connected to the radially inner ends of the auxiliary pole portions.
請求項1の構成によれば、ロータシャフトにロータコアを圧入すると、ロータコアの外周部が円周方向に引き伸ばされて相互に隣接する一対の外側ブリッジ部が補極部の径方向外端に接続される部分に引張応力が集中し、しかもロータが回転するとロータコアの外周部に作用する遠心力によって前記引張応力が強められる。またロータが回転して永久磁石に遠心力が作用すると、永久磁石の遠心荷重はその外面から内径側へ傾斜している傾斜面側へと伝達し、相互に隣接する一対の内側ブリッジ部が補極部の径方向内端に接続される部分に引張応力が集中する。このように、圧入荷重および遠心力による応力を外側ブリッジ部が補極部に接続される部分と、内側ブリッジ部が補極部に接続される部分とに分散させることにより、その前者だけに応力が集中するのを防止してロータコアの耐久性を高めることができる。 According to the configuration of claim 1, when the rotor core is press-fitted into the rotor shaft, the outer peripheral portion of the rotor core is stretched in the circumferential direction, and the pair of outer bridge portions adjacent to each other is connected to the radially outer end of the auxiliary pole portion. Tensile stress is concentrated on the part where the rotor is rotated, and when the rotor rotates, the tensile stress is strengthened by the centrifugal force acting on the outer periphery of the rotor core. When the rotor rotates and centrifugal force acts on the permanent magnet, the centrifugal load of the permanent magnet is transmitted from the outer surface to the inclined surface side inclined toward the inner diameter side, and a pair of inner bridge portions adjacent to each other compensate. Tensile stress concentrates on the portion connected to the inner end in the radial direction of the pole portion. In this way, the stress due to the press-fit load and the centrifugal force is distributed to the part where the outer bridge part is connected to the auxiliary pole part and the part where the inner bridge part is connected to the auxiliary pole part, so that only the former is stressed. It is possible to increase the durability of the rotor core by preventing the concentration of the rotor core.
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図3は本発明の一実施例を示すもので、図1はロータの斜視図、図2は図1の2−2線拡大断面図、図3は図2の3−3線矢視図である。 1 to 3 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view of a rotor, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. FIG.
図1および図2に示すように、モータのステータの内部に軸線Lまわりに回転自在に配置されるロータ11は、ロータシャフト12と、ロータコア13と、複数(実施例では16個)の永久磁石14…と、第1端板16と、第2端板17とで構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
ロータシャフト12は、シャフト本体部12aと、シャフト本体部12aから放射方向に延びる複数個(実施例では8個)のスポーク部12b…と、スポーク部12b…の先端を一体に連結する環状のロータコア支持部12cとを備えており、ロータコア支持部12cの軸線L方向一端面から径方向外向きにフランジ12dが突出する。ロータシャフト12のロータコア支持部12cの外周面に内周面13bが圧入により固定される環状のロータコア13は複数の鋼板を積層したもので、その外周面13aに沿うように等間隔で16個の永久磁石支持孔13c…が形成される。各々の永久磁石支持孔13cはロータコア13の軸線L方向両端面に開口しており、そこに永久磁石14が周方向に位置を規制されて挿入される。
The
図3を併せて参照すると明らかなように、軸線Lに直交する方向の永久磁石14の断面形状は、ロータコア13の外周面13aに沿う直線状の外面14aと、この外面14aの径方向内側を平行に延びる直線状の内面14bと、内面14bの円周方向両端から径方向外側に立ち上がる一対の直線状の側面14c,14cと、外面14aの円周方向両端を一対の側面14c,14cに接続する一対の直線状の傾斜面14d,14dとを有する6角形とされる。
As is apparent from FIG. 3 as well, the cross-sectional shape of the
一方、永久磁石支持孔13cの断面形状は永久磁石14の断面形状に概ね一致しており、そこに挿入された永久磁石14が回転するとその外面14aのみが永久磁石支持孔13cに強く密着し、傾斜面14d,14dは永久磁石支持孔13cとの間に微小な隙間を有して対向している。尚、永久磁石14の側面14c,14cと永久磁石支持孔13cとの係合関係は、永久磁石14を円周方向に移動不能に阻止し得るものであれば良く、実施例では永久磁石14の側面14c,14cと永久磁石支持孔13cとの対向部の径方向外側部分に切欠18,18を形成することで、両切欠18,18の間に径方向に延びる補極部13eが形成されている。
On the other hand, the cross-sectional shape of the permanent
また永久磁石14の傾斜面14d,14dとロータコア13の外周面13aとに挟まれた三角形の領域に三角形の貫通孔19,19が形成されており、隣接する一対の貫通孔19,19の間に径方向に延びる補極部13dが形成される。この補極部13dと、一対の切欠18,18の間に形成された前記補極部13eとは同じ位相に配置されている。ステータに回転界磁を発生させるためにロータ11の回転位置を検出する必要があり、補極部13d,13eはその目的で設けられている。
Triangular through-
ロータコア13に貫通孔19を形成したことにより、その貫通孔19とロータコア13の外周面13aとの間に細幅の外側ブリッジ部13fが形成されるとともに、貫通孔19と永久磁石14の傾斜面14dとの間に細幅の内側ブリッジ部13gが形成される。
By forming the through
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
ロータシャフト12のロータコア支持部12cの外周面にロータコア13の内周面13bを圧入すると、環状のロータコア13は円周方向に引き伸ばされることで引張応力が発生する。特に、図3に楕円で囲って示したa部、つまり隣接する外側ブリッジ部13f,13fが補極部13dに連なる部分では、外側ブリッジ部13f,13fが細幅になっていることで応力集中が発生して引張応力が高くなる。
When the inner
またロータ11が回転するとロータコア13自体も遠心力で径方向外向きに付勢されるため、ロータコア13の外周部が円周方向に引き伸ばされてa部の引張応力は更に高くなる。
Further, when the
ロータ11が回転すると遠心力で永久磁石14が径方向外向きに付勢されることで、その遠心力は永久磁石14の外面14aの端部からロータ11の内径側に向けて延びる内側ブリッジ部13g,13gに伝達される。このとき、仮に永久磁石14に作用する遠心力が外側ブリッジ部13f,13fだけに伝達されてしまうと、a部に強大な引張応力が集中して貫通孔19,19の角部にクラックが発生し、ロータコア13の耐久性を低下させる可能性がある。
When the
しかしながら、本実施例では永久磁石14に作用する遠心力が内側ブリッジ部13g,13gに伝達されることで、図3に楕円で囲って示したb部、つまり隣接する内側ブリッジ部13g,13gが補極部13d,13eに連なる部分に引張応力が作用する。このように、圧入荷重および遠心力による応力をa部およびb部に分散させることにより、a部だけに応力が集中するのを抑制し、ロータコア13にクラックが発生するのを防止して耐久性を高めることができる。
However, in this embodiment, the centrifugal force acting on the
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
例えば、実施例ではモータのロータ11を例示したが、本発明は発電機のロータに対しても適用することができる。
For example, in the embodiment, the
また実施例は永久磁石14の側面14c,14cに対向する位置に切欠18,18および補極部13e,13eを備えているが、それらの切欠18,18および補極部13e,13eは必ずしも必要ではない。
In addition, the embodiment includes the
12 ロータシャフト
13 ロータコア
13a 外周面
13c 永久磁石支持孔
13d 補極部
13f 外側ブリッジ部
13g 内側ブリッジ部
14 永久磁石
14a 外面
14b 内面
14c 側面
14d 傾斜面
L 軸線
12
Claims (1)
ロータシャフト(12)の軸線(L)に直交する永久磁石(14)の断面形状は、概ね円周方向に延びる外面(14a)および内面(14b)と、概ね径方向に延びる一対の側面(14c)と、外面(14a)の円周方向両端を一対の側面(14c)にそれぞれ接続する一対の傾斜面(14d)とを備えており、ロータシャフト(12)の軸線(L)に直交する永久磁石支持孔(13c)の断面形状は前記永久磁石(14)の断面形状に概ね一致し、永久磁石(14)は少なくとも外面(14a)および内面(14b)において永久磁石支持孔(13c)に密着するように挿入され、その状態で一対の傾斜面(14d)は永久磁石支持孔(13c)との間に隙間を有しており、かつロータコア(13)は、その外周面(13a)と貫通孔(19)との間に外側ブリッジ部(13f)を有するとともに、永久磁石(14)の傾斜面(14d)と貫通孔(19)との間に内側ブリッジ部(13g)を有しており、相互に隣接する一対の外側ブリッジ部(13f)は補極部(13d)の径方向外端に接続されるとともに、相互に隣接する一対の内側ブリッジ部(13g)は補極部(13d)の径方向内端に接続されることを特徴とする回転電機のロータ。 The permanent magnets (14) are respectively inserted and fixed into a plurality of permanent magnet support holes (13c) provided at predetermined intervals along the outer peripheral surface (13a) of the rotor core (13) press-fitted into the rotor shaft (12). In addition, the rotating electrical machine provided with the auxiliary pole portion (13d) extending in the radial direction between the adjacent through holes (19) by forming the through holes (19) on both sides in the circumferential direction of the permanent magnet support hole (13c). In the rotor of
The cross-sectional shape of the permanent magnet (14) perpendicular to the axis (L) of the rotor shaft (12) has an outer surface (14a) and an inner surface (14b) extending in a generally circumferential direction, and a pair of side surfaces (14c) extending in a generally radial direction. ) And a pair of inclined surfaces (14d) that connect both ends of the outer surface (14a) in the circumferential direction to the pair of side surfaces (14c), respectively, and are permanent perpendicular to the axis (L) of the rotor shaft (12). The cross-sectional shape of the magnet support hole (13c) substantially matches the cross-sectional shape of the permanent magnet (14) , and the permanent magnet (14) is in close contact with the permanent magnet support hole (13c) at least on the outer surface (14a) and the inner surface (14b). It is inserted so that a pair of inclined surfaces in this state (14d) is a permanent magnet support hole has between gap between (13c), and a rotor core (13), and the outer peripheral surface (13a) Through hole (1 ) Between the inclined surface (14d) of the permanent magnet (14) and the through hole (19), and the inner bridge portion (13g) A pair of adjacent outer bridge portions (13f) is connected to the radially outer end of the complementary pole portion (13d), and a pair of inner bridge portions (13g) adjacent to each other is radial to the complementary pole portion (13d). A rotor of a rotating electrical machine connected to an inner end.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004028484A JP4244325B2 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Rotating electrical machine rotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004028484A JP4244325B2 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Rotating electrical machine rotor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005223995A JP2005223995A (en) | 2005-08-18 |
JP4244325B2 true JP4244325B2 (en) | 2009-03-25 |
Family
ID=34999207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004028484A Expired - Fee Related JP4244325B2 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Rotating electrical machine rotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4244325B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007017342B4 (en) * | 2007-04-12 | 2012-01-26 | Compact Dynamics Gmbh | Energy storage for a land vehicle |
JP5481779B2 (en) * | 2007-11-08 | 2014-04-23 | 日産自動車株式会社 | Permanent magnet motor |
JP2010178485A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Hitachi Appliances Inc | Motor, motor rotor, and motor manufacturing method |
JP5193094B2 (en) * | 2009-03-03 | 2013-05-08 | 本田技研工業株式会社 | Permanent magnet motor |
JP5256147B2 (en) * | 2009-08-27 | 2013-08-07 | 本田技研工業株式会社 | Rotor and motor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3485910B2 (en) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | Hermetic compressor |
JP3683455B2 (en) * | 1999-12-24 | 2005-08-17 | 本田技研工業株式会社 | Permanent magnet motor |
JP4120208B2 (en) * | 2001-11-20 | 2008-07-16 | アイシン精機株式会社 | Permanent magnet type synchronous machine |
-
2004
- 2004-02-04 JP JP2004028484A patent/JP4244325B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005223995A (en) | 2005-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9124157B2 (en) | Rotor of rotary electric machine | |
JP6226196B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
JP2007104819A (en) | Rotating electric machine | |
JP5262583B2 (en) | Resolver integrated rotary electric machine and rotor core | |
JP2007068357A (en) | Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine using the same | |
US10348144B2 (en) | Permanent-magnet-embedded motor | |
JP2015208184A (en) | Rotor for rotary electric machine | |
JP4244325B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
JP7010309B2 (en) | Rotating machine rotor and rotating machine | |
US20150076956A1 (en) | Motor shaft | |
KR102622136B1 (en) | motor with types of segmented rotor | |
JP5025258B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
JP2008245414A (en) | Brushless motor | |
JP5495045B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
JP2005051826A (en) | Fixed structure of permanent magnet in rotor of rotating electric machine | |
JP2012143128A (en) | Rotor of embedded magnet type rotary electric machine | |
JP7059059B2 (en) | Rotating machine rotor | |
JP4301060B2 (en) | Rotor structure of axial gap motor | |
KR101183903B1 (en) | Brush-less D.C Motor | |
JP6210160B2 (en) | Synchronous reluctance rotating electric machine | |
JPH07143714A (en) | Synchronous motor and its stator structure | |
US11831205B2 (en) | Rotating electric machine and rotor therefor | |
JP2014096869A (en) | Rotor of magnet embedded type motor | |
JP5095108B2 (en) | Electric motor | |
US20230318373A1 (en) | Embedded magnet rotor and rotary electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070410 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081224 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |