JP6896029B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
この発明に係る回転電機は、固定子と、固定子に対向して設けられた回転子と、固定子を保持するフレームとを備え、回転子は、回転子鉄心と、回転子鉄心に設けられ、回転子の周方向について並べられた複数の永久磁石とを有し、回転子は、回転子の軸方向に複数のブロックに分割されており、複数のブロックには、回転子の軸方向についての回転子の一端部から他端部に向かうにつれて、互いに隣り合うとともに回転子の周方向における第1方向に互いにずれる一対のブロックであるスキュー角増加ブロック対と、回転子の軸方向についての回転子の一端部から他端部に向かうにつれて、互いに隣り合うとともに回転子の周方向における第1方向に対して反対方向である第2方向に互いにずれる一対のブロックであるスキュー角減少ブロック対とが含まれており、フレームは、円筒形状に形成され、固定子を保持する胴体部と、胴体部の軸方向について胴体部の端部に設けられ、胴体部の径方向について胴体部から外側に突出するフランジ部とを有し、胴体部の肉厚は、胴体部の軸方向についての胴体部の一端部から他端部までの間で変化し、回転子の極数をNとし、固定子のスロット数をMとした場合に、N:M=2:3が満たされ、回転子の軸方向についての回転子の長さをLcとし、複数のブロックの数をnとし、回転子の軸方向についての複数のブロックにおける一端部からk番目にあるブロックである第kブロックにおける回転子の軸方向についての長さをLkとし、回転子の周方向についてのブロックの基準位置に対する第kブロックのずれ角度を電気角でθkとし、jを虚数単位としたとした場合に、
図1は、この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す軸方向断面図である。回転電機1は、固定子2と、固定子2に対向して設けられた回転子3と、固定子2を保持するフレーム4と、回転子3を支持する回転軸5と、回転軸5に設けられた一対の軸受6とを備えている。一対の軸受6のそれぞれは、図示しない支持部材に支持されている。回転軸5は、一対の軸受6を介して支持部材に支持されている。
図17は、この発明の実施の形態2に係る回転電機の回転子を説明する図である。実施の形態2では、回転子3は、軸方向に5つのブロック33に分割されている。軸方向についての回転子3の一端部から他端部に向かう順に、5つのブロック33を、第1ブロックB1、第2ブロックB2、第3ブロックB3、第4ブロックB4、第5ブロックB5とする。図17では、周方向についての5つのブロック33のそれぞれのずれ角度が示されている。
図19は、この発明の実施の形態3に係る回転電機の回転子を説明する図である。実施の形態3では、回転子3は、軸方向に4つのブロック33に分割されている。軸方向についての回転子3の一端部から他端部に向かう順に、4つのブロック33を、第1ブロックC1、第2ブロックC2、第3ブロックC3、第4ブロックC4とする。図19では、周方向についての4つのブロック33のそれぞれのずれ角度が示されている。
図21は、この発明の実施の形態4に係る回転電機の回転子を説明する図である。実施の形態4では、回転子3は、軸方向にn個のブロック33に分割されている。軸方向についての回転子3の一端部から他端部に向かう順に、n個のブロック33を、第1ブロックD1から第nブロックDnとする。図21では、周方向についてのn個のブロック33のそれぞれのずれ角度が示されている。
Claims (8)
- 固定子と、
前記固定子に対向して設けられた回転子と、
前記固定子を保持するフレームと
を備え、
前記回転子は、
回転子鉄心と、
前記回転子鉄心に設けられ、前記回転子の周方向について並べられた複数の永久磁石と
を有し、
前記回転子は、前記回転子の軸方向に複数のブロックに分割されており、
前記複数のブロックには、
前記回転子の軸方向についての前記回転子の一端部から他端部に向かうにつれて、互いに隣り合うとともに前記回転子の周方向における第1方向に互いにずれる一対の前記ブロックであるスキュー角増加ブロック対と、
前記回転子の軸方向についての前記回転子の一端部から他端部に向かうにつれて、互いに隣り合うとともに前記回転子の周方向における前記第1方向に対して反対方向である第2方向に互いにずれる一対の前記ブロックであるスキュー角減少ブロック対と
が含まれており、
前記フレームは、
円筒形状に形成され、前記固定子を保持する胴体部と、
前記胴体部の軸方向について前記胴体部の端部に設けられ、前記胴体部の径方向について前記胴体部から外側に突出するフランジ部と
を有し、
前記胴体部の肉厚は、前記胴体部の軸方向についての前記胴体部の一端部から他端部までの間で変化し、
前記複数のブロックの数は、3であり、
3つの前記ブロックには、前記回転子の軸方向についての前記回転子の一端部から他端部に向かうにつれて、前記スキュー角増加ブロック対と、前記スキュー角減少ブロック対とが1つずつ含まれており、
前記複数のブロックは、前記回転子の軸方向に並べられた、第1ブロック、第2ブロックおよび第3ブロックであり、
前記回転子の軸方向についての前記第1ブロックの長さをLA1とし、前記回転子の軸方向についての前記第2ブロックの長さをLA2とし、前記回転子の軸方向についての前記第3ブロックの長さをLA3とした場合に、LA1=LA3、LA2=2×LA1であり、
前記回転子の周方向についての前記ブロックの基準位置に対する前記第1ブロックのずれ角度をθA1とし、前記回転子の周方向についての前記ブロックの基準位置に対する前記第2ブロックのずれ角度をθA2とし、前記回転子の周方向についての前記ブロックの基準位置に対する前記第3ブロックのずれ角度をθA3とした場合に、θA1=θA3、θA2がθA1およびθA3に対して30度ずれている回転電機。 - 固定子と、
前記固定子に対向して設けられた回転子と、
前記固定子を保持するフレームと
を備え、
前記回転子は、
回転子鉄心と、
前記回転子鉄心に設けられ、前記回転子の周方向について並べられた複数の永久磁石と
を有し、
前記回転子は、前記回転子の軸方向に複数のブロックに分割されており、
前記複数のブロックには、
前記回転子の軸方向についての前記回転子の一端部から他端部に向かうにつれて、互いに隣り合うとともに前記回転子の周方向における第1方向に互いにずれる一対の前記ブロックであるスキュー角増加ブロック対と、
前記回転子の軸方向についての前記回転子の一端部から他端部に向かうにつれて、互いに隣り合うとともに前記回転子の周方向における前記第1方向に対して反対方向である第2方向に互いにずれる一対の前記ブロックであるスキュー角減少ブロック対と
が含まれており、
前記フレームは、
円筒形状に形成され、前記固定子を保持する胴体部と、
前記胴体部の軸方向について前記胴体部の端部に設けられ、前記胴体部の径方向について前記胴体部から外側に突出するフランジ部と
を有し、
前記胴体部の肉厚は、前記胴体部の軸方向についての前記胴体部の一端部から他端部までの間で変化し、
前記回転子の極数をNとし、前記固定子のスロット数をMとした場合に、N:M=2:3が満たされ、
前記回転子の軸方向についての前記回転子の長さをLcとし、前記複数のブロックの数をnとし、前記回転子の軸方向についての前記複数のブロックにおける一端部からk番目にある前記ブロックである第kブロックにおける前記回転子の軸方向についての長さをLkとし、前記回転子の周方向についての前記ブロックの基準位置に対する前記第kブロックのずれ角度を電気角でθkとし、jを虚数単位としたとした場合に、
- 前記回転子の軸方向についての前記複数のブロックのそれぞれの長さは、互いに同一である請求項1または請求項2に記載の回転電機。
- n=3であり、
L1=L3、L2=2×L1、θ1<θ2、θ2>θ3を満たす請求項2に記載の回転電機。 - 前記フランジ部は、前記胴体部の軸方向について前記胴体部の一端部のみに設けられるとともに取付対象部材に固定され、
前記固定子は、前記胴体部に嵌め合わされている請求項1から請求項4までの何れか一項に記載の回転電機。 - 前記回転子を支持する回転軸をさらに備え、
前記回転軸は、エンジンのクランクシャフトと同一軸線上に設けられ、
前記フレームは、前記エンジンとトランスミッションとの間に設けられたハウジングに片持ち固定されている請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の回転電機。 - 前記回転軸は、前記クランクシャフトに直結されている請求項6に記載の回転電機。
- 前記回転軸は、前記クランクシャフトに設けられた動力伝達装置を介して、前記クランクシャフトに接続されている請求項6に記載の回転電機。
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