JP7351015B2 - 回転電機の回転子および回転電機 - Google Patents

回転電機の回転子および回転電機 Download PDF

Info

Publication number
JP7351015B2
JP7351015B2 JP2022543206A JP2022543206A JP7351015B2 JP 7351015 B2 JP7351015 B2 JP 7351015B2 JP 2022543206 A JP2022543206 A JP 2022543206A JP 2022543206 A JP2022543206 A JP 2022543206A JP 7351015 B2 JP7351015 B2 JP 7351015B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
magnet
output shaft
rotor core
core
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.)
Active
Application number
JP2022543206A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022038727A1 (ja
Inventor
淳也 鈴木
実透 矢部
英也 西川
正文 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2022038727A1 publication Critical patent/JPWO2022038727A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7351015B2 publication Critical patent/JP7351015B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Description

本願は、回転電機の回転子および回転電機に関する。
永久磁石を有する従来の回転電機の回転子には、回転軸に設けられたホルダベースと、回転軸の軸方向に向かってホルダベースから突出形成された複数個のホルダアームと、ホルダベースとホルダアームとを接続し、弾性を持つブリッジ部とを有するマグネットホルダを備えたものがあった。(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2007/080888号公報
しかしながら、特許文献1に記載のものでは、周方向におけるマグネットの位置決めと固定をブリッジ部の弾性により実現するため、周方向における永久磁石の位置決め精度が悪化し、コギングトルクおよびトルクリップルが発生する虞がある。また、このようなコギングトルクおよびトルクリップルは、回転電機の性能を悪化させる虞がある。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、周方向におけるマグネットの位置決め精度を向上させることができる回転電機の回転子および回転電機を得ることを目的とする。
本願に開示される回転電機の回転子は、出力軸に固定されたロータコアと、ロータコアの外周において出力軸の周方向に沿って配置される複数のマグネットと、出力軸の軸方向に沿って延びるアーム部およびアーム部を保持するベース部を有する複数のマグネットホルダとを備える回転電機の回転子であって、ベース部は、ロータコアの端面に設けられた圧入穴に圧入される圧入ピンを備えるとともに、アーム部は、出力軸の径方向内側に突出し、周方向における一方の端面が押さえ面となるホルダリブと、ロータコアの外周面に設けられた挿入溝に挿入される突起部とを備え、マグネットは、ロータコアとマグネットホルダの間に配置され、周方向における一方の端面が押さえ面に当接し、他方の端面がロータコアから突出するコアリブに当接するものである。
本願に開示される回転電機の回転子によれば、周方向におけるマグネットの位置決め精度を向上させることができる。
実施の形態1における回転電機の断面図である。 実施の形態1におけるロータの分解斜視図である。 実施の形態1に係るマグネットホルダの斜視図である。 実施の形態1に係るアーム部の詳細図である。 実施の形態1に係るロータコアの斜視図である。 図5のA-A断面図であり、実施の形態1に係る第1のコア板の平面図である。 図5のB-B断面図であり、実施の形態1に係る第2のコア板の平面図である。 図5のC-C断面図であり、実施の形態1に係る第3のコア板の平面図である。 実施の形態1におけるロータの組立手順を示す図である。 マグネットを取り付けた状態のロータコアを示す斜視図である。 図8AのD-D断面図である。 実施の形態2に係るマグネットホルダの斜視図である。 実施の形態2におけるロータの組立手順を示す図である。 実施の形態3に係るマグネットホルダの斜視図である。 実施の形態3に係るロータコアの斜視図である。
本願の回転電機の回転子および回転電機について、図を参照にしながらその実施形態を以下に説明する。なお、各図において同一または同様の構成部分については同じ符号を付している。以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当事者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明および実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。
実施の形態1.
実施の形態1を図1から図8Bに基づいて説明する。図1は、実施の形態1における回転電機の断面図である。回転電機100は、中空円筒状のモータケース1に内蔵されたロータ3、すなわち回転電機の回転子と、ステータ4と、ロータ3を貫通する出力軸2とから主に構成されている。ロータ3は出力軸2に固定されており、ロータ3の外周面は、エアギャップを介してステータ4の内周面に対向している。また、ロータ3の外周面には、ロータ3の外周面に界磁極を構成する永久磁石(図示せず)が複数対配置されている。
ステータ4には、三相(U相、V相、W相)の電機子巻線5が巻装されている。図1における電機子巻線5の上側近傍には、環状配線部6が配置されている。図示省略しているが、電機子巻線5と環状配線部6とは、溶接などにより、電機子巻線5の上端部を介して接続されている。環状配線部6に設けられた巻線端部7は、回転電機100の軸線の延びる方向、すなわち出力軸2の軸方向に、後述のフレーム8を貫通して延びている。巻線端部7は、環状配線部6を介して電機子巻線5接続されていることとなる。なお、以下の説明において、「出力軸方向」は出力軸2の軸方向、「径方向」は出力軸2の径方向を指し、「周方向」は出力軸2の径方向を指すとする。
巻線端部7は、電機子巻線5のU相巻線の端部と、V相巻線の端部と、W相巻線の端部とにそれぞれ接続された3本の導体がまとめられて構成されている。
図1におけるロータ3の上方および下方には、それぞれ出力軸2を回転自在に支持する一対の第1の軸受け9aと、一対の第2の軸受け9bが設けられている。第1の軸受け9aはフレーム8の中央部に取り付けられている。フレーム8は、回転電機100の内部を閉塞する蓋として機能している。第2の軸受け9bは、回転電機100の出力側の構造体10に固定されている。
出力軸2の反出力側(出力側の構造体10が配置されている側とは反対側)の端部には、センサロータ11が固定されている。センサロータ11の反出力側端面には、ギャップを介して回転センサ(図示せず)が配置されている。センサロータ11は、1対または複数対の永久磁石を備えている。センサロータ11から分離して配置された回転センサは、出力軸2の回転とともに回転するセンサロータ11の永久磁石からの磁界の変化を検出して電気信号に変換し、この電気信号を回転電機100の制御装置(図示なし)などに送信する。なお、センサロータ11と回転センサは、磁気センサタイプであるとして説明したが、磁気センサタイプ以外であってもよく、例えばレゾルバであってもよい。あるいはホールセンサであってもよい。
図2は、実施の形態1におけるロータの分解斜視図である。出力軸2にはロータコア12が固定されており、ロータコア12の外周にはセグメントタイプ永久磁石であるマグネット13が取り付けられる。マグネット13は、例えば合成樹脂製のマグネットホルダ14によってロータコア12に取り付けられ、位置決めおよび固定がなされる。マグネットホルダ14の個数は、ロータコア12に取り付けられるマグネット13の個数と同数である。また、マグネット13の外側には中空円筒状のカバー15が取り付けられている。このカバー15は、マグネット13が破損した際に、マグネット13の破片が周囲に飛散することを防ぎ、マグネット13の破片により回転電機100がロックしてしまうことを防止する機能を有する。実施の形態1におけるロータ3には、段スキュー構造が採用されており、ロータ3は、互いに周方向をずらした2段のロータコア12を備える。それぞれのロータコア12が備えるマグネットホルダ14は全て同一形状となっている。また実施の形態1では、1つのロータコア12において、ロータコア12の周方向に沿ってマグネット13が8個取り付けられる。このため、ロータ3全体ではマグネット13が8×2列配置されることとなる。上述したようにロータ3には段スキュー構造が採用されているので、隣接列の同極性のマグネット13は、周方向に所定のステップ角ずつずれた位置で取り付けられている。
図3は、実施の形態1に係るマグネットホルダの斜視図である。マグネットホルダ14は、ロータコア12に取り付けられた際に一方が出力軸2の径方向内側となり他方が径方向外側にとなるベース部17を備える。ベース部17は、径方向内側から径方向外側に向かって広がる扇型をなしている。ベース部17の一方の面においては、径方向外側の中央部にアーム部16が設けられている。アーム部16は、径方向および周方向についてマグネット13を保持するものであり、出力軸方向に延びている。
ベース部17のアーム部16側の面には、その中央部に圧入ピン18が突設されている。圧入ピン18は、マグネットホルダ14をロータコア12に固定するために用いられる。また、ベース部17のアーム部16側の面において、径方向外側の端部はアーム部側に盛り上がって段差をなし、マグネット13を出力軸方向について保持するための出力軸方向保持部19が設けられている。出力軸方向保持部19は、出力軸方向についてのマグネット13の片側端面に当接し、マグネット13を出力軸方向について保持するものである。またベース部17は、径方向外側端面の反アーム部側(アーム部16側の反対側)が径方向内側に向かうテーパが形成され、誘い部20が設けられている。誘い部20により、ロータ3の組み立て時におけるカバー15へのロータコア12の収納が容易となっている。なお、マグネットホルダ14の成形性を考慮して、ベース部17には適宜貫通穴を設けても良い。
アーム部16は、その径方向内側面16aにより、径方向についてマグネット13を保持する。すなわち、後述するようにロータコア12とマグネットホルダ14の間にマグネット13が挿入された際に、マグネット13の径方向外側面にアーム部16の径方向内側面16aが当接し、径方向についてマグネット13を保持する。また、アーム部16には、マグネット13の周方向側面を保持するためのホルダリブ21が設けられている。ホルダリブ21はアーム部16の周方向中央部から径方向内側に向かって突出するものである。ホルダリブ21のベース部17側には、切り欠き部22が設けられている。切り欠き部22の出力軸方向の長さは、圧入ピン18の長さの2倍よりも長く設定されている。また、ホルダリブ21の反ベース部側(ベース部17側の反対側)の端部には、ホルダリブ21からさらに径方向内側に突出する抜け防止用突起部23、すなわち突起部が設けられている。抜け防止用突起部23は、マグネットホルダ14をロータコア12に組み付けた際に、マグネットホルダ14の周方向の抜けを防止するものである。
図4は、実施の形態1に係るアーム部の詳細図であり、図3で示したアーム部16を径方向外向きの方向に見た場合の図である。抜け防止用突起部23は、その根元部分が先端部と比較して周方向の幅が小さくなっており、くびれ部24が形成されている。また、ホルダリブ21は、周方向の一方の面が押さえ面25となり、押さえ面25と反対側の面が逃がし面26となっている。詳細は後述するが、ロータコア12にマグネット13を取り付ける際に、押さえ面25はマグネット13の周方向側面に当接してマグネット13を押さえ、逃がし面26は、マグネット13とは当接せずにマグネット13から離間する。
図5は、実施の形態1に係るロータコアの斜視図である。略八角柱形状をしたロータコア12の外周面27の出力軸方向両端部には、周方向について所定の間隔を空けて、径方向外側に突出するコアリブ28が複数設けられている。コアリブ28は、マグネット13を押し当てて位置決めするものであり、各マグネット13に対して2箇所ずつ設けられる。実施の形態1では8個のマグネット13を1つのロータコア12に取り付けるので、コアリブ28は、1つのロータコア12に対して16箇所設けられている。
それぞれのマグネット13に対する2箇所のコアリブ28の間には、挿入溝29とロック溝30が設けられている。挿入溝29は、マグネットホルダ14の抜け防止用突起部23が挿入される溝であり、その周方向幅は、抜け防止用突起部23の周方向幅以上である。ロック溝30は、抜け防止用突起部23の径方向外側への抜けを防止するための溝であり、抜け防止用突起部23の先端部が嵌合する形状をなしている。挿入溝29およびロック溝30の出力軸方向長さは、個々の抜け防止用突起部23の出力軸方向の長さよりも長くなっている。出力軸方向片側端面31には、周方向に所定の間隔を空けて圧入穴32が複数設けられている。圧入穴32は、マグネットホルダ14の圧入ピン18が圧入固定されるものである。実施の形態1では8個のマグネット13がロータコア12に取り付けられるので、マグネットホルダ14も8個組み付けられる。このため、圧入穴32も8個設けられている。なお、挿入溝29およびロック溝30の出力軸方向長さは、抜け防止用突起部23の出力軸方向長さ以上であれば適宜変更することが可能である。また、出力軸方向片側端面31とロック溝30との間の距離は、マグネットホルダ14のベース部17と抜け防止用突起部23との間の距離よりも小さくなっている。これにより、圧入ピン18が圧入穴32に圧入される際に、抜け防止用突起部23がロック溝30に嵌合することとなる。
図6Aは、図5のA-A断面図であり、実施の形態1に係る第1のコア板の平面図である。図6Bは、図5のB-B断面図であり、実施の形態1に係る第2のコア板の平面図である。また図6Cは、図5のC-C断面図であり、実施の形態1に係る第3のコア板の平面図である。ロータコア12は、電磁鋼板からなる厚さ約0.5mmの第1のコア板33A、第2のコア板33B、および第3のコア板33Cを積層し、積層側面を溶接することで構成される。第1のコア板33Aは、複数積層されてロータコア12の出力軸方向片側端面31側端部および圧入穴32を構成するものである。第2のコア板33Bは、複数積層されてロータコア12の中央部および挿入溝29を構成するものである。第3のコア板33Cは、複数積層されてロータコア12の出力軸方向片側端面31と反対の側の端部およびロック溝30を構成するものである。
次に、実施の形態1におけるロータ3の組立手順について説明する。図7は、実施の形態1におけるロータの組立手順を示す図である。まず、マグネットホルダ14の抜け防止用突起部23を径方向外側からロータコア12の挿入溝29に挿入した後、マグネットホルダ14を出力軸方向に移動させ、圧入ピン18をロータコア12の圧入穴32に圧入固定する。この際、次に、マグネットホルダ14の反ベース部側から、出力軸方向にマグネット13を挿入する。実施の形態1では1つのロータコア12に対して8個のマグネット13を挿入する。マグネット13の押し込み面34がロータコア12の出力軸方向反対側端面35と同じ高さになるまで同時に押し込むことで、マグネット13をマグネットホルダ14とロータコア12の隙間36に挿入する。ここで、押し込み面34は、マグネット13の反ベース部側の端面であり、マグネット13を挿入する際に押圧される面である。出力軸方向反対側端面35は、出力軸方向片側端面31とは反対側の出力側方向端面である。
次に、同様の手順でもう1つのロータコア12にも、マグネット13およびマグネットホルダ14を取り付け、中心を揃えて2つのロータコア12を出力軸方向に並べて配置し、マグネット13が取り付けられた2つのロータコア12の中心の孔に出力軸2を圧入する。この際、2つのロータコア12にそれぞれ取り付けられたマグネット13が同極性となるように2つのロータコア12を配置する。出力軸2の圧入後、出力軸2の一部はロータコア12から突出した状態となる。最後に、出力軸2が突出する側と反対側からカバー15を移動させて2つのロータコア12に被せ、カバー15の出力軸方向両側端部を径方向内側に折り曲げて折り曲げ部37を設けることでロータ3が完成する。2つのロータコア12を並べる際は、それぞれに取り付けられたマグネットホルダ14が互いに干渉しないように、互いの出力軸方向反対側端面35を対向させる。
なお、マグネットホルダ14において、切り欠き部22の出力軸方向の長さが圧入ピン18の長さの2倍よりも長く設定されているため、マグネットホルダ14の抜け防止用突起部23を径方向外側からロータコア12の挿入溝29に挿入してマグネットホルダ14を出力軸方向に移動させる際、ホルダリブ21がコアリブ28に干渉することが防止され、マグネットホルダ14の取り付けが容易になっている。
次に、マグネット13の保持および位置決めについて説明する、図8Aは、マグネットを取り付けた状態のロータコアを示す斜視図であり、図8Bは、図8AのD-D断面図である。図8Aに示すように、マグネット13は、周方向両側にマグネットホルダ14が配置され、マグネット13の径方向外側面の周方向両端は、両側のマグネットホルダ14のアーム部16の径方向内側面16aにそれぞれ当接している。これにより、マグネット13は径方向内側面16aに押さえられ、径方向について保持されている。また図8Bに示すように、一方で、マグネット13の周方向片側側面13aは、その中央部においてホルダリブ21の押さえ面25に当接するとともに、上下の両端部はコアリブ28から離間している。マグネット13の周方向反対側側面13bは、その中央部においてホルダリブ21の逃がし面26から離間するとともに、上下の両端部はコアリブ28に当接している。すなわち、マグネット13は、周方向片側については押さえ面25によって保持され、周方向反対側についてはコアリブ28により保持される。このように、マグネット13は周方向の両側で保持されるため、周方向の位置決めが正確になされる。また、コアリブ28と押さえ面25では上下位置がことなることから、マグネット13は、周方向片側と周方向反対側で上下位置をずらした保持手段を持つこととなり、この組み合わせで上端部、中央部、下端部のいずれもが周方向について保持および位置決めされる構成となっている。なお、逃がし面26は、マグネット13がコアリブ28に押し当てられる際に、コアリブ28よりもマグネット13側に突出しない寸法関係となっており、マグネット13がコアリブ28に確実に押し当てられる構成となっている。
以上のように構成された装置により得られる効果を説明する。
実施の形態1では、マグネットホルダのホルダリブに設けた押さえ面と、ロータコアのコアリブとにより、周方向について、マグネットを両側から支持することにより周方向についての固定および位置決めを可能としている。これにより、周方向におけるマグネットの位置決め精度を向上させることが可能となっている。
また、押さえ面の反対側に逃がし面を設けることで、マグネットを確実にコアリブに押し当てている。これにより、周方向におけるマグネットの位置決め精度をさらに向上させている。
また、マグネットホルダのホルダリブに切り欠き部を設け、ロータコアへ挿入する際のコアリブとの干渉が防止されているので、それぞれのマグネットに対して、出力軸方向両端部の2箇所に位置決め用のコアリブを設けることが可能となっている。これにより、ロータコアに対するマグネットの周方向の位置をさらに高精度で決めることができる。
また、マグネットホルダの抜け防止用突起部がロータコアのロック溝に嵌合することで、マグネットホルダの径方向の抜けを防止するとともに、マグネットホルダの反ベース部側が径方向に開いてしまうことを防止する。
また、マグネットの出力軸方向は、隣り合うロータコアに取り付けられた同極性のマグネットと、マグネットホルダの出力軸方向保持部によって保持されるため、マグネットの出力軸方向のずれが防止されている。
また、カバーの折り曲げ部の保持力のみでマグネットの出力軸方向を保持する場合と比較して、マグネットホルダと、ロータコアの圧入力も加えて保持することが可能となっていることから、出力軸方向について、より強固にマグネットを固定することが可能となっている。
また、マグネットホルダのベース部に誘い部20を設けたので、カバーを容易にロータコアに被せることができる。
回転電機において、マグネットとロータコアの周方向および出力軸方向の位置ずれ、およびマグネットの挿入時に発生する径方向のがたつきによって、コギングトルクおよびトルクリップル等が発生すると、回転電機としての性能が悪化する虞がある。実施の形態1では、上記のように周方向、径方向、および出力軸方向において高精度な位置決めを実現するとともにより確実にマグネットを固定しているので、上記したコギングトルクおよびトルクリップル等を低減し、コギングトルクおよびトルクリップル等による、回転電機としての性能の悪化が抑制されている。
実施の形態2.
次に、実施の形態2を図9および図10に基づいて説明する。実施の形態2は、マグネットホルダの出力軸方向保持部をベース部から分離し、ベース部と反対側に配置した点が実施の形態1と異なる。なお、回転電機100およびロータコア12の構成は実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図9は、実施の形態2に係るマグネットホルダの斜視図である。マグネットホルダ38は、実施の形態1のマグネットホルダ14と同様に、ベース部17およびアーム部16により構成される。圧入ピン18、誘い部20、ホルダリブ21、切り欠き部22、および抜け防止用突起部23についても実施の形態1と同様である。
アーム部16の反ベース部側には、周方向両側に延びる出力軸方向保持部39が設けられている。このため、マグネットホルダ38のベース部には出力軸方向保持部19が設けられていない。出力軸方向保持部39の形状は実施の形態1の出力軸方向保持部19と同様である。
次に、実施の形態2におけるロータ3の組立手順について説明する。図10は、実施の形態2におけるロータの組立手順を示す図である。まず、出力軸2を2つのロータコア12の中心の孔に圧入する。この際、互いの出力軸方向反対側端面35を対向させる点は実施の形態1と同様である。
次に、中心に出力軸2が圧入されたロータコア12に対してマグネットホルダ38を組み付ける。マグネットホルダ38の抜け防止用突起部23を径方向外側からロータコア12の挿入溝29に挿入した後、マグネットホルダ38を出力軸方向に移動させ、圧入ピン18をロータコア12の圧入穴32に圧入固定する。その後、ロータコア12に組み付けられたマグネットホルダ38のベース部17側から、1つのロータコア12に対して8個のマグネット13を挿入する。この際、マグネット13の押し込み面34が、ロータコア12の出力軸方向片側端面31と同じ高さになるまで同時に押し込むことで、マグネット13をマグネットホルダ38とロータコア12の隙間36にマグネット13を挿入する。最後に、出力軸2が突出する側と反対側からカバー15を2つのロータコア12に被せ、カバー15の出力軸方向両側端部を径方向内側に折り曲げて折り曲げ部37を設けることでロータ3が完成する。なお、マグネット13の保持および位置決めについては実施の形態1と同様である。
実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、出力軸方向保持部をベース部ではなくアーム部の反ベース部側に設けたので、ロータコアに出力軸を圧入した後にマグネットを組み付けることが可能となり、ロータコアに出力軸を圧入する際のマグネットの位置ずれが発生しない。このため、より高精度な位置決めが可能となる。また、1つずつのロータコアに出力軸を圧入することができるので、出力軸の圧入の際に2つロータコアを中心を揃えて配置する必要が無いこのため、設備構成が容易となり、作業性も向上する。
実施の形態3.
次に、実施の形態3を図11および図12に基づいて説明する。実施の形態3は、マグネットホルダの抜け防止用突起部を複数備えた点が実施の形態1、2と異なる。なお、回転電機100の構成は実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図11は、実施の形態3に係るマグネットホルダの斜視図である。マグネットホルダ40は、実施の形態1のマグネットホルダ14と同様に、ベース部17およびアーム部16により構成される。圧入ピン18、出力軸方向保持部19、誘い部20、および切り欠き部22についても実施の形態1と同様である。
ホルダリブ21には、出力軸方向に沿って並ぶ2つの抜け防止用突起部23が設けられている。それぞれの抜け防止用突起部23の形状は実施の形態1、2と同様である。またホルダリブ21も、抜け防止用突起部23の個数以外については実施の形態1、2と同様である。
図12は、実施の形態3に係るロータコアの斜視図である。略八角柱形状をしたロータコア41の外周面27の出力軸方向両端部には、周方向について所定の間隔を空けて、径方向外側に突出するコアリブ28が複数設けられている。コアリブ28は、実施の形態1と同様、マグネット13を押し当てて位置決めするものであるが、実施の形態3では各マグネット13に対して3箇所ずつ設けられる。また、実施の形態3でも8個のマグネット13を1つのロータコア41に取り付けるので、コアリブ28は、1つのロータコア41に対して24箇所設けられている。
それぞれのマグネット13に対する2箇所のコアリブ28の間には、出力軸方向に沿って挿入溝29とロック溝30が交互に2つずつ設けられている。2つの挿入溝29とロック溝30のうち、上側の挿入溝29とロック溝30は、マグネットホルダ40においてベース部17に近い方の抜け防止用突起部23に対応する。下側の挿入溝29とロック溝30は、マグネットホルダ40においてベース部17から遠い方の抜け防止用突起部23に対応する。なお、実施の形態1と同様に、それぞれの挿入溝29およびロック溝30の出力軸方向長さはそれぞれ対応する抜け防止用突起部23の出力軸方向の長さよりも長くなっている。また、出力軸方向片側端面31と、それぞれのロック溝30との間の距離は、それぞれ対応する抜け防止用突起部23とマグネットホルダ40のベース部17との間の距離よりも小さくなっている。これにより、圧入ピン18が圧入穴32に圧入される際に、それぞれの抜け防止用突起部23が対応するロック溝30に嵌合することとなる。ロータコア41のその他の点については、実施の形態1のロータコア12と同様である。
ロータ3を組み立てる際には、マグネットホルダ40の2つの抜け防止用突起部23を径方向外側からロータコア41の2つの挿入溝29に挿入した後、マグネットホルダ40を出力軸方向に移動させることで、圧入ピン18をロータコア41の圧入穴32に圧入固定する。マグネット13の挿入、出力軸2の圧入、およびカバー15の組付けについては、実施の形態1と同様である。
なお、実施の形態3に実施の形態2を組み合わせてもよい。この場合、マグネット13の挿入については、実施の形態2のようにベース部側から挿入する。
実施の形態3によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、マグネットホルダの径方向の抜けを防止する抜け防止用突起部が複数設けられているので、1つの抜け防止用突起部にかかる応力が分散され、マグネットホルダ自身の耐久力が向上する。
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。例えば、実施の形態1から3では、本願に開示される技術を段スキュー構造の回転電機に適用した例を示したが、本願に開示される技術を段スキュー構造を有しないモータに適用することも可能である。また、実施の形態1から3では、1つのロータコアについて取り付けられる複数のマグネットホルダはそれぞれベース部を有し、全体から見た場合に分割された状態であるが、ベース部を共通のベース部とし、共通のベース部に複数のアーム部が設けられたマグネットホルダとしてもよい。また、マグネットおよびマグネットホルダの個数は、上述の説明のものに限定されない。
2 出力軸、3 ロータ、12、41 ロータコア、13 マグネット、14、38、40 マグネットホルダ、15 カバー、16 アーム部、17 ベース部、18 圧入ピン、19、39 出力軸方向保持部、20 誘い部、21 ホルダリブ、22 切り欠き部、23 抜け防止用突起部、25 押さえ面、26 逃がし面、27 外周面、28 コアリブ、29 挿入溝、30 ロック溝、31 出力軸方向片側端面、32 圧入穴、36 隙間、37 折り曲げ部、100 回転電機

Claims (8)

  1. 出力軸に固定されたロータコアと、
    前記ロータコアの外周において前記出力軸の周方向に沿って配置される複数のマグネットと、
    前記出力軸の軸方向に沿って延びるアーム部および前記アーム部を保持するベース部を有する複数のマグネットホルダと
    を備える回転電機の回転子であって、
    前記ベース部は、前記ロータコアの端面に設けられた圧入穴に圧入される圧入ピンを備えるとともに、
    前記アーム部は、前記出力軸の径方向内側に突出し、前記周方向における一方の端面が押さえ面となるホルダリブと、前記ロータコアの外周面に設けられた挿入溝に挿入される突起部とを備え、
    前記マグネットは、前記ロータコアと前記マグネットホルダの間に配置され、前記周方向における一方の端面が前記押さえ面に当接し、他方の端面が前記ロータコアから突出するコアリブに当接することを特徴とする回転電機の回転子。
  2. 前記ホルダリブは、前記ベース部がある側に予め定められた長さの切り欠き部が設けられている請求項1に記載の回転電機の回転子。
  3. 前記ロータコアの外周面には、前記軸方向について前記挿入溝と隣接し、前記突起部と嵌合するロック溝が設けられている請求項1または2に記載の回転電機の回転子。
  4. 前記ベース部は、前記周方向に延び、前記マグネットを前記軸方向について保持する出力軸方向保持部を備えている請求項1から3のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
  5. 前記アーム部は、前記ベース部側と反対側の端部から前記周方向に延び、前記マグネットを前記軸方向について保持する出力軸方向保持部を備えている請求項1から3のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
  6. 前記突起部は、前記軸方向に沿って複数設けられている請求項1から5のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
  7. 前記ロータコアは、前記軸方向に沿って複数配置され、それぞれの前記ロータコアは、前記周方向について、予め定められた角度だけ互いにずらされている請求項1から6のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の回転電機の回転子を備えた回転電機。
JP2022543206A 2020-08-20 2020-08-20 回転電機の回転子および回転電機 Active JP7351015B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/031378 WO2022038727A1 (ja) 2020-08-20 2020-08-20 回転電機の回転子および回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022038727A1 JPWO2022038727A1 (ja) 2022-02-24
JP7351015B2 true JP7351015B2 (ja) 2023-09-26

Family

ID=80323498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022543206A Active JP7351015B2 (ja) 2020-08-20 2020-08-20 回転電機の回転子および回転電機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230261534A1 (ja)
EP (1) EP4203251A4 (ja)
JP (1) JP7351015B2 (ja)
CN (1) CN116114146A (ja)
WO (1) WO2022038727A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012222835A (ja) 2011-04-02 2012-11-12 Nippon Densan Corp ロータユニット、回転電機、およびロータユニットの製造方法
WO2018062349A1 (ja) 2016-09-29 2018-04-05 日本電産株式会社 ロータユニット、モータ、及びロータユニットの製造方法
WO2019189313A1 (ja) 2018-03-30 2019-10-03 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004120916A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Aichi Electric Co Ltd 回転子
JP5030794B2 (ja) 2006-01-10 2012-09-19 株式会社ミツバ 回転電機
JP6008228B2 (ja) * 2011-12-26 2016-10-19 日本電産株式会社 モータ
CN103178631B (zh) * 2011-12-26 2017-08-08 德昌电机(深圳)有限公司 电机转子
JP6328598B2 (ja) * 2015-10-22 2018-05-23 ファナック株式会社 同期電動機の永久磁石回転子
CN110535265B (zh) * 2018-05-23 2022-04-15 德昌电机(深圳)有限公司 电机转子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012222835A (ja) 2011-04-02 2012-11-12 Nippon Densan Corp ロータユニット、回転電機、およびロータユニットの製造方法
WO2018062349A1 (ja) 2016-09-29 2018-04-05 日本電産株式会社 ロータユニット、モータ、及びロータユニットの製造方法
WO2019189313A1 (ja) 2018-03-30 2019-10-03 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20230261534A1 (en) 2023-08-17
JPWO2022038727A1 (ja) 2022-02-24
EP4203251A1 (en) 2023-06-28
CN116114146A (zh) 2023-05-12
EP4203251A4 (en) 2023-10-04
WO2022038727A1 (ja) 2022-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6822364B2 (en) Brushless motor
US10862353B2 (en) Axial gap motor rotor and axial gap motor
JP2006340537A (ja) アキシャルエアギャップ型電動機
JP6127794B2 (ja) 回転電機の固定子
JP2007049844A (ja) アウターロータ型モータ
JP6461381B2 (ja) 回転電機の固定子、回転電機、および、回転電機の固定子の製造方法
US11025109B2 (en) Permanent magnet rotor
JP4726526B2 (ja) ブラシレスモータ
JP6649161B2 (ja) ステータ、その製造方法、およびブラシレスモータ
JP2017188981A (ja) ステータ、その製造方法、およびブラシレスモータ
JP7351015B2 (ja) 回転電機の回転子および回転電機
JP2018137965A (ja) モータ
US20220181933A1 (en) Rotor, motor, and electric power steering device
JP4574454B2 (ja) 電動機
JP7433183B2 (ja) 回転電機および回転電機の製造方法
JP2006197706A (ja) アキシャルギャップ型電動機
JP6199717B2 (ja) ステータ及びモータ
JP2018137964A (ja) モータ、及びモータの製造方法
JP2012044789A (ja) 回転電機およびその製造方法
JP7492231B2 (ja) 回転電機、及び回転電機の製造方法
JP7446450B2 (ja) 回転電機及び回転電機の製造方法
US20230050704A1 (en) Rotor and motor comprising same
JP2019097231A (ja) モータおよびコイルボビン
KR102625015B1 (ko) 모터
JP2022061064A (ja) 回転電機およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221101

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: 20230816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230913

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7351015

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151