JP7388148B2 - Rotating electric machine rotor - Google Patents

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Description

本発明は、回転電機のロータに関する。 The present invention relates to a rotor for a rotating electric machine.

従来、特許文献1に記載されるような回転電機のロータが知られている。
上記のロータは、円柱状のロータコアを備えている。ロータコアには、永久磁石が埋め込まれる埋め込み孔が径方向に複数形成されている。ロータコアは、周方向に複数の磁極領域を有するとともに、埋め込み孔と隣接するフラックスバリアを有している。フラックスバリアは、q軸磁路に沿って延びている。フラックスバリアのうちロータコアの最も内径側に位置するフラックスバリアは、ロータコアの外周の近傍に至るまで延びている。
Conventionally, a rotor for a rotating electric machine as described in Patent Document 1 has been known.
The above rotor includes a cylindrical rotor core. A plurality of embedded holes in which permanent magnets are embedded are formed in the rotor core in the radial direction. The rotor core has a plurality of magnetic pole regions in the circumferential direction, and has a flux barrier adjacent to the embedded hole. The flux barrier extends along the q-axis magnetic path. Among the flux barriers, the flux barrier located on the innermost side of the rotor core extends to the vicinity of the outer periphery of the rotor core.

特許第6020629号公報Patent No. 6020629

ところで、フラックスバリアのうちロータコアの最も内径側に位置するフラックスバリアをロータコアの外周の近傍に至るまで延ばすほど、最も内径側に位置するフラックスバリアの延びた先におけるロータコアの肉厚が薄くなる。そのため、ロータコアの強度が低下してしまう。そのため、当該肉厚を厚くすることでロータコアの強度を維持しようとすると、当該肉厚の部分で漏洩磁束が大きくなってしまう虞がある。 By the way, as the flux barrier located on the innermost side of the rotor core among the flux barriers extends closer to the outer periphery of the rotor core, the thickness of the rotor core becomes thinner at the end of the flux barrier located on the innermost side. Therefore, the strength of the rotor core decreases. Therefore, if an attempt is made to maintain the strength of the rotor core by increasing the wall thickness, there is a risk that leakage magnetic flux will increase in the thick portion.

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともに強度を維持できる回転電機のロータを提供することにある。 The present invention has been made by focusing on the problems existing in the conventional technology, and its purpose is to provide a rotor for a rotating electric machine that can easily suppress leakage magnetic flux and maintain strength. be.

上記課題を解決する回転電機のロータは、永久磁石が埋め込まれる埋め込み孔が径方向に複数形成されたロータコア本体を含む円柱状のロータコアを有する回転電機のロータであって、前記ロータコアは、周方向に複数の磁極領域を有するとともに、前記埋め込み孔と隣接し、q軸磁路に沿って延びるフラックスバリアを有し、前記フラックスバリアは、前記ロータコアの軸方向に延びており、前記フラックスバリアのうち前記ロータコアの最も内径側に位置する前記フラックスバリアを最内フラックスバリアとすると、前記最内フラックスバリアは、前記最内フラックスバリアにおける径方向の内側に位置する第1内面と、前記最内フラックスバリアにおける径方向の外側に位置する第2内面とを有し、前記ロータコア本体は、軸方向において前記ロータコア本体を見たとき、前記第1内面と前記第2内面とを接続するように設けられるブリッジを有しており、前記最内フラックスバリアは、前記ブリッジと前記ロータコア本体の外縁との間に区画された空間である外径側閉空間が形成され、前記外径側閉空間には、非磁性体で構成された補強部が前記ロータコア本体の軸方向に埋め込まれている。 A rotor for a rotating electrical machine that solves the above problems is a rotor for a rotating electrical machine that has a cylindrical rotor core including a rotor core body in which a plurality of embedded holes in which permanent magnets are embedded are formed in the radial direction, and the rotor core has a rotor core that is has a plurality of magnetic pole regions, and has a flux barrier adjacent to the embedded hole and extending along the q-axis magnetic path, the flux barrier extending in the axial direction of the rotor core, and the flux barrier extending in the axial direction of the rotor core. When the flux barrier located on the innermost radial side of the rotor core is the innermost flux barrier, the innermost flux barrier includes a first inner surface located on the radially inner side of the innermost flux barrier, and the innermost flux barrier. and a second inner surface located on the outside in the radial direction, and the rotor core body has a bridge provided to connect the first inner surface and the second inner surface when the rotor core body is viewed in the axial direction. The innermost flux barrier has an outer diameter side closed space that is a space partitioned between the bridge and the outer edge of the rotor core body, and the outer diameter side closed space includes a non-circular space. A reinforcing portion made of a magnetic material is embedded in the axial direction of the rotor core body.

これによれば、ロータコアの外径側閉空間に埋め込まれた補強部によりロータコアの強度を維持できる。また、ブリッジ及び補強部によりロータコアの強度を維持できるため、最内フラックスバリアの延びた先におけるロータコアの肉厚を薄くすることが可能となり、漏洩磁束を抑制しやすくなる。したがって、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともにロータコアの強度を維持することができる。 According to this, the strength of the rotor core can be maintained by the reinforcing portion embedded in the closed space on the outer diameter side of the rotor core. Further, since the strength of the rotor core can be maintained by the bridge and the reinforcing portion, it becomes possible to reduce the thickness of the rotor core at the end where the innermost flux barrier extends, and it becomes easier to suppress leakage magnetic flux. Therefore, leakage magnetic flux can be easily suppressed and the strength of the rotor core can be maintained.

上記の回転電機のロータにおいて、前記最内フラックスバリアには、前記永久磁石と前記ブリッジとの間に区画された空間である内径側閉空間が形成されているとよい。
溶融させた非磁性体の材料をロータコアの外径側閉空間に流し込むことにより補強部を構成することがある。このとき、ブリッジが永久磁石を挟みこむように設けられていると、外径側閉空間に流し込まれる溶融された非磁性体の材料の熱が永久磁石に伝わってしまい、永久磁石の性能を低下させてしまう虞がある。
In the rotor of the above-mentioned rotating electrical machine, it is preferable that the innermost flux barrier has an inner closed space defined between the permanent magnet and the bridge.
The reinforcing portion may be constructed by pouring a molten non-magnetic material into the closed space on the outer diameter side of the rotor core. At this time, if the bridge is provided to sandwich the permanent magnet, the heat of the molten non-magnetic material poured into the closed space on the outer diameter side will be transferred to the permanent magnet, reducing the performance of the permanent magnet. There is a risk that it will happen.

その点、これによれば、ロータコアの内径側閉空間は、断熱層として機能する。よって、ロータコアの埋め込み孔に埋め込まれる永久磁石への熱影響を抑制することができる。
上記の回転電機のロータにおいて、前記ロータコアは、軸方向において前記ロータコア本体の両端に積層される蓋部材を有し、前記蓋部材は、前記外径側閉空間に連通する蓋孔と、径方向における最も内径側に位置する前記埋め込み孔の前記永久磁石から前記ブリッジまでを覆い、且つ最も内径側に位置する前記埋め込み孔よりも径方向の外側に位置する前記埋め込み孔を覆う蓋部と、を有し、前記蓋孔には、前記補強部が埋め込まれているとよい。
In this respect, according to this, the closed space on the inner diameter side of the rotor core functions as a heat insulating layer. Therefore, it is possible to suppress thermal effects on the permanent magnets embedded in the embedded holes of the rotor core.
In the rotor of the above-mentioned rotating electric machine, the rotor core has a lid member laminated on both ends of the rotor core body in the axial direction, and the lid member has a lid hole communicating with the outer diameter side closed space and a lid hole that communicates with the outer diameter side closed space, and a lid part that covers from the permanent magnet to the bridge of the embedded hole located on the innermost radial side, and covers the embedded hole located on the outer side in the radial direction than the embedded hole located on the innermost radial side; The reinforcing portion may be embedded in the cover hole.

これによれば、ロータコアの外径側閉空間に溶融された非磁性体の材料が流し込まれるときに、蓋部材の蓋部により溶融された金属が永久磁石に付着することなく、蓋孔及び外径側閉空間にのみ流し込まれる。よって、ロータコアの埋め込み孔に埋め込まれる永久磁石への熱影響を抑制することができる。 According to this, when the molten non-magnetic material is poured into the closed space on the outer diameter side of the rotor core, the lid part of the lid member prevents the molten metal from adhering to the permanent magnets and the lid hole and the outside. It is poured only into the closed space on the radial side. Therefore, thermal effects on the permanent magnets embedded in the embedded holes of the rotor core can be suppressed.

上記の回転電機のロータにおいて、前記第1内面は、前記埋め込み孔において前記永久磁石が当接する径方向の内側に位置する内面をq軸磁路に沿う方向へ延長した仮想内面よりも隣の磁極領域に向かって張り出している張出部を有するとよい。 In the rotor of the above-mentioned rotating electric machine, the first inner surface is closer to the adjacent magnetic pole than the virtual inner surface, which is an inner surface located radially inside the embedded hole that the permanent magnet comes into contact with and extends in the direction along the q-axis magnetic path. It is preferable to have a projecting portion projecting toward the area.

これによれば、d軸磁路における最内フラックスバリアの幅が広がるため、リラクタンストルクを増加させることができる。
上記の回転電機のロータにおいて、前記ロータコア本体は、複数の電磁鋼板が前記軸方向に沿って積層されることで構成され、前記ロータコアは、前記軸方向において前記ロータコア本体を挟み込む挟持部を有し、前記挟持部は、前記補強部と一体的に設けられているとよい。
According to this, the width of the innermost flux barrier in the d-axis magnetic path is increased, so that the reluctance torque can be increased.
In the rotor of the above-mentioned rotating electric machine, the rotor core body is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates along the axial direction, and the rotor core has a clamping portion that sandwiches the rotor core body in the axial direction. Preferably, the holding portion is provided integrally with the reinforcing portion.

これによれば、補強部と一体的に設けられた挟持部により複数の電磁鋼板が軸方向に分離しないように固定することができる。よって、複数の電磁鋼板を固定するためにネジ等の固定部材を用意することなく、好適に複数の電磁鋼板を固定することができる。 According to this, the plurality of electromagnetic steel plates can be fixed so as not to be separated in the axial direction by the holding part provided integrally with the reinforcing part. Therefore, a plurality of electromagnetic steel plates can be suitably fixed without preparing a fixing member such as a screw to fix the plurality of electromagnetic steel plates.

この発明によれば、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともに強度を維持できる。 According to this invention, leakage magnetic flux can be easily suppressed and strength can be maintained.

回転電機の模式図。Schematic diagram of a rotating electric machine. 回転電機のロータの模式図。A schematic diagram of a rotor of a rotating electric machine. ロータコアの電磁鋼板の上面図。A top view of the electromagnetic steel plate of the rotor core. ロータコアの蓋部材の上面図。FIG. 3 is a top view of the lid member of the rotor core. ロータコアの電磁鋼板の部分上面図。A partial top view of the electromagnetic steel plate of the rotor core. 変更例におけるロータコアの電磁鋼板の部分上面図。FIG. 6 is a partial top view of the electromagnetic steel plate of the rotor core in a modified example. 変更例におけるロータコアの電磁鋼板の部分上面図。FIG. 6 is a partial top view of the electromagnetic steel plate of the rotor core in a modified example.

以下、ロータコアを具体化した実施形態を図1~図5にしたがって説明する。なお、本実施形態のロータコアを説明するにあたり、最初に本実施形態のロータコアを採用した回転電機の構成を説明する。 Embodiments embodying the rotor core will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. In addition, in explaining the rotor core of this embodiment, the structure of the rotating electric machine which employ|adopts the rotor core of this embodiment is first demonstrated.

図1に示すように、回転電機10は、磁石埋込式回転電機である。回転電機10は、ロータ20と、ステータ30とを備えている。ステータ30は、ロータ20の外周を取り囲むように設けられている。なお、回転電機10は、極数が「4」である。 As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine 10 is a magnet-embedded rotating electrical machine. The rotating electric machine 10 includes a rotor 20 and a stator 30. The stator 30 is provided so as to surround the outer periphery of the rotor 20. Note that the rotating electric machine 10 has "4" poles.

ステータ30は、ステータコア31を有している。ステータコア31は、円筒状をなしている。ステータコア31の内周側には、周方向に複数のスロット32が形成されている。各スロット32は、ステータコア31の内周面に開口している。各スロット32の間には、ティース33が形成されている。ティース33には、コイルが巻回されている。ロータ20は、ステータコア31の内周面との間に隙間が形成されるように設けられている。 Stator 30 has a stator core 31 . Stator core 31 has a cylindrical shape. A plurality of slots 32 are formed in the inner peripheral side of the stator core 31 in the circumferential direction. Each slot 32 is open to the inner peripheral surface of the stator core 31. Teeth 33 are formed between each slot 32. A coil is wound around the teeth 33. The rotor 20 is provided so that a gap is formed between the rotor 20 and the inner peripheral surface of the stator core 31.

図1及び図2に示すように、ロータ20は、円筒状のロータコア21と、回転軸22とを有している。回転軸22は、ロータコア21の中心を貫通する貫通孔21aに挿通され、且つロータコア21に対して焼き嵌めされている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 20 has a cylindrical rotor core 21 and a rotating shaft 22. As shown in FIGS. The rotating shaft 22 is inserted into a through hole 21a passing through the center of the rotor core 21, and is shrink-fitted to the rotor core 21.

図2に示すように、ロータコア21は、ロータコア本体40を含んでいる。ロータコア本体40は、複数の円板状の電磁鋼板41がロータコア21の軸線mが延びる方向である軸方向に沿って積層されることで構成されている。複数の電磁鋼板41は、全て同一の構成を有している。なお、図2で記載されているロータコア本体40では、複数の電磁鋼板41が積層されている状態を一部省略して記載している。 As shown in FIG. 2, rotor core 21 includes a rotor core body 40. As shown in FIG. The rotor core body 40 is constructed by laminating a plurality of disc-shaped electromagnetic steel plates 41 along the axial direction, which is the direction in which the axis m of the rotor core 21 extends. All of the plurality of electromagnetic steel sheets 41 have the same configuration. Note that in the rotor core body 40 shown in FIG. 2, a state in which a plurality of electromagnetic steel plates 41 are stacked is partially omitted.

ロータコア本体40の構成を図3にしたがって詳しく説明する。なお、図3には電磁鋼板41の構成が示されているが、複数の電磁鋼板41は、全て同一の構成を有している。よって、電磁鋼板41の構成と、ロータコア本体40の構成とは同一とみなすことができるため、図3にしたがってロータコア本体40の構成を説明する。 The configuration of the rotor core body 40 will be explained in detail with reference to FIG. 3. In addition, although the structure of the electromagnetic steel sheet 41 is shown in FIG. 3, the several electromagnetic steel sheet 41 all have the same structure. Therefore, since the configuration of the electromagnetic steel plate 41 and the configuration of the rotor core body 40 can be considered to be the same, the configuration of the rotor core body 40 will be explained according to FIG. 3.

図3に示すように、軸方向においてロータコア本体40を見たとき、ロータコア本体40は、回転電機10の極数に合わせて周方向に4つの磁極領域Rを有している。4つの磁極領域Rのそれぞれは、ロータコア21の軸線mを中心とする中心角が90°となる。ロータコア本体40には、4つの磁極領域Rのそれぞれにおいて、ロータコア21の軸線mを中心とする径方向に複数形成された埋め込み孔42が形成されている。本実施形態では、ロータコア本体40には、4つの磁極領域Rのそれぞれにおいて、径方向において2層の埋め込み孔42が形成されている。埋め込み孔42は、軸方向においてロータコア本体40を貫通している。すなわち、埋め込み孔42は、複数の電磁鋼板41の全てに形成された埋め込み孔42が軸方向において連通することで形成されている。埋め込み孔42は、隣り合う磁極領域Rへ広がりつつロータコア21の軸線mから離間するような円弧状をなしている。ロータコア本体40の埋め込み孔42には、永久磁石90が埋め込まれる。永久磁石90は、埋め込み孔42の形状に合わせて円弧状をなしている。永久磁石90は、隣り合う磁極領域Rにおいてロータコア21の径方向の外側に位置する磁極が異なるように埋め込み孔42に埋め込まれる。例えば、4つの磁極領域Rのうちの1つにおいて、ロータコア21の径方向の外側がS極となるように永久磁石90が埋め込み孔42に埋め込まれると、隣り合う磁極領域Rに埋め込まれる永久磁石90は、ロータコア21の径方向の外側がN極となるように埋め込み孔42に埋め込まれる。そのため、ロータコア本体40の4つの磁極領域Rにおいて、隣り合う磁極領域Rのそれぞれは、異なる磁極となる。 As shown in FIG. 3, when looking at the rotor core body 40 in the axial direction, the rotor core body 40 has four magnetic pole regions R in the circumferential direction in accordance with the number of poles of the rotating electrical machine 10. Each of the four magnetic pole regions R has a central angle of 90° with respect to the axis m of the rotor core 21. In the rotor core body 40, a plurality of embedded holes 42 are formed in each of the four magnetic pole regions R in a radial direction centered on the axis m of the rotor core 21. In this embodiment, two layers of embedded holes 42 are formed in the rotor core body 40 in the radial direction in each of the four magnetic pole regions R. The embedded hole 42 penetrates the rotor core body 40 in the axial direction. That is, the embedded holes 42 are formed by the embedded holes 42 formed in all of the plurality of electromagnetic steel sheets 41 communicating in the axial direction. The embedded hole 42 has an arcuate shape that extends toward the adjacent magnetic pole regions R and is spaced apart from the axis m of the rotor core 21 . A permanent magnet 90 is embedded in the embedded hole 42 of the rotor core body 40. The permanent magnet 90 has an arc shape that matches the shape of the embedded hole 42. The permanent magnet 90 is embedded in the embedded hole 42 such that the magnetic poles located on the radially outer side of the rotor core 21 are different in adjacent magnetic pole regions R. For example, if the permanent magnet 90 is embedded in the embedded hole 42 in one of the four magnetic pole regions R so that the radially outer side of the rotor core 21 becomes the S pole, the permanent magnet embedded in the adjacent magnetic pole region R 90 is embedded in the embedded hole 42 so that the outside in the radial direction of the rotor core 21 becomes the north pole. Therefore, in the four magnetic pole regions R of the rotor core body 40, each of the adjacent magnetic pole regions R has a different magnetic pole.

図5に示すように、ロータコア本体40の埋め込み孔42の両端には、フラックスバリア43が形成されている。フラックスバリア43は、埋め込み孔42と隣接しq軸磁路に沿って延びる。永久磁石90のq軸磁束は、図6に示すように永久磁石90の湾曲している方向に沿って延びる。 As shown in FIG. 5, flux barriers 43 are formed at both ends of the embedded hole 42 of the rotor core body 40. The flux barrier 43 is adjacent to the embedded hole 42 and extends along the q-axis magnetic path. The q-axis magnetic flux of the permanent magnet 90 extends along the direction in which the permanent magnet 90 is curved, as shown in FIG.

フラックスバリア43は、軸方向に延びている。フラックスバリア43は、軸方向においてロータコア本体40を貫通している。フラックスバリア43のうちロータコア21の最も内径側に位置するフラックスバリア43を最内フラックスバリア44とする。最内フラックスバリア44は、軸方向においてロータコア本体40を見たときにロータコア21の軸線mから離間するような円弧状をなしている。また、最内フラックスバリア44は、ロータコア21の外周の近傍に至るまで延びている。 Flux barrier 43 extends in the axial direction. Flux barrier 43 penetrates rotor core body 40 in the axial direction. Among the flux barriers 43, the flux barrier 43 located on the innermost side of the rotor core 21 is defined as the innermost flux barrier 44. The innermost flux barrier 44 has an arcuate shape that is spaced apart from the axis m of the rotor core 21 when the rotor core body 40 is viewed in the axial direction. Furthermore, the innermost flux barrier 44 extends to near the outer periphery of the rotor core 21 .

最内フラックスバリア44は、最内フラックスバリア44における径方向の内側に位置する第1内面S1と、最内フラックスバリア44における径方向の外側に位置する第2内面S2とを有している。第1内面S1は、最内フラックスバリア44の内面におけるロータコア21の軸線mに近い方の内面である。また、第2内面S2は、最内フラックスバリア44の内面におけるロータコア21の軸線mから離間している内面である。ロータコア本体40は、第1内面S1と第2内面S2とを接続するようにブリッジ50を有している。ブリッジ50は、軸方向においてロータコア本体40の全長に亘って設けられている。すなわち、ブリッジ50は、複数の電磁鋼板41の全てに形成されたブリッジ50が軸方向において重ね合わされることで形成されている。ここで、ブリッジ50は、電磁鋼板41と同じ材質で構成されている。そのため、ブリッジ50を設ける位置が永久磁石90に近すぎる場合、あるいはブリッジ50の幅が広すぎる場合、永久磁石90の磁束がブリッジ50から漏洩してしまい、ロータコア21を回転電機10に適用したときのトルクに有効な磁束が低減してしまう虞がある。そのため、ブリッジ50は、ロータコア21の設計時に永久磁石90のトルクに有効な磁束が低減しない位置や幅を予め確認した上で設けられている。 The innermost flux barrier 44 has a first inner surface S1 located on the radially inner side of the innermost flux barrier 44 and a second inner surface S2 located on the radially outer side of the innermost flux barrier 44. The first inner surface S1 is the inner surface of the innermost flux barrier 44 that is closer to the axis m of the rotor core 21. Further, the second inner surface S2 is an inner surface of the innermost flux barrier 44 that is spaced apart from the axis m of the rotor core 21. The rotor core body 40 has a bridge 50 connecting the first inner surface S1 and the second inner surface S2. The bridge 50 is provided over the entire length of the rotor core body 40 in the axial direction. That is, the bridge 50 is formed by overlapping bridges 50 formed on all of the plurality of electromagnetic steel sheets 41 in the axial direction. Here, the bridge 50 is made of the same material as the electromagnetic steel plate 41. Therefore, if the position where the bridge 50 is provided is too close to the permanent magnet 90, or if the width of the bridge 50 is too wide, the magnetic flux of the permanent magnet 90 will leak from the bridge 50, and when the rotor core 21 is applied to the rotating electric machine 10. There is a risk that the effective magnetic flux for the torque will be reduced. Therefore, the bridge 50 is provided after confirming in advance the position and width at which the magnetic flux effective for the torque of the permanent magnet 90 will not be reduced when designing the rotor core 21.

最内フラックスバリア44には、ブリッジ50とロータコア本体40の外縁との間に区画された空間である外径側閉空間44aが形成されている。外径側閉空間44aは、フラックスバリア43と同様に軸方向においてロータコア本体40を貫通している。また、最内フラックスバリア44には、永久磁石90とブリッジ50との間に区画された空間である内径側閉空間44bが形成されている。内径側閉空間44bは、フラックスバリア43と同様に軸方向においてロータコア本体40を貫通している。 The innermost flux barrier 44 has an outer diameter closed space 44 a defined between the bridge 50 and the outer edge of the rotor core body 40 . The outer diameter side closed space 44a passes through the rotor core body 40 in the axial direction similarly to the flux barrier 43. Further, the innermost flux barrier 44 has an inner closed space 44b defined between the permanent magnet 90 and the bridge 50. The inner diameter side closed space 44b penetrates the rotor core body 40 in the axial direction similarly to the flux barrier 43.

外径側閉空間44aには、非磁性体である金属により構成される補強部60が埋め込まれている。補強部60は、軸方向においてロータコア本体40の全長に亘って埋め込まれている。補強部60は、アルミニウムにより構成されている。 A reinforcing portion 60 made of non-magnetic metal is embedded in the outer closed space 44a. The reinforcing portion 60 is embedded over the entire length of the rotor core body 40 in the axial direction. The reinforcing portion 60 is made of aluminum.

図2に示すように、ロータコア21は、軸方向においてロータコア本体40に積層される蓋部材70を有している。蓋部材70は、軸方向においてロータコア本体40の両端に積層されている。蓋部材70は、電磁鋼板により構成されている。 As shown in FIG. 2, the rotor core 21 has a lid member 70 stacked on the rotor core body 40 in the axial direction. The lid member 70 is laminated on both ends of the rotor core body 40 in the axial direction. The lid member 70 is made of an electromagnetic steel plate.

図4に示すように、蓋部材70の外形は、電磁鋼板41と同じ形状を有している。蓋部材70は、蓋孔71と、蓋部72とを有している。蓋孔71は、外径側閉空間44aと同じ形状を有している。蓋孔71は、軸方向においてロータコア本体40の外径側閉空間44aと同じ位置に設けられており、蓋部材70の板厚を貫通している。すなわち、蓋部材70をロータコア本体40に積層したとき、蓋孔71は外径側閉空間44aに連通している。蓋孔71には、外径側閉空間44aに埋め込まれている補強部60が埋め込まれている。蓋部材70をロータコア本体40に積層した状態において、蓋部72は、ロータコア21の径方向における最も内径側に位置する埋め込み孔42の永久磁石90からブリッジ50までを覆っている。また、蓋部72は、最も内径側に位置する埋め込み孔42よりも径方向の外側に位置する埋め込み孔42を覆っている。蓋部72とは、蓋部材70の蓋孔71及び回転軸22を挿通するための孔を除く全ての板状部分を示している。すなわち、蓋部材70は、最も内径側に位置する埋め込み孔42よりも径方向の外径側に位置する埋め込み孔42と、最も内径側に位置する埋め込み孔42における永久磁石90が設けられる部分と、内径側閉空間44bと、ブリッジ50とに対応する部分とに対応する位置に孔部が形成されず、外径側閉空間44aに対応する位置にのみ蓋孔71が形成されている部材である。 As shown in FIG. 4, the outer shape of the lid member 70 is the same as that of the electromagnetic steel plate 41. The lid member 70 has a lid hole 71 and a lid portion 72. The lid hole 71 has the same shape as the outer closed space 44a. The cover hole 71 is provided in the same position as the outer closed space 44a of the rotor core body 40 in the axial direction, and penetrates through the thickness of the cover member 70. That is, when the lid member 70 is stacked on the rotor core body 40, the lid hole 71 communicates with the outer diameter side closed space 44a. A reinforcing portion 60 that is embedded in the outer closed space 44a is embedded in the cover hole 71. In the state where the lid member 70 is stacked on the rotor core body 40, the lid portion 72 covers from the permanent magnet 90 of the embedded hole 42 located on the innermost radial side in the radial direction of the rotor core 21 to the bridge 50. Further, the lid portion 72 covers the embedded hole 42 located radially outward from the embedded hole 42 located on the innermost radial side. The lid portion 72 refers to all plate-shaped portions of the lid member 70 excluding the lid hole 71 and the hole through which the rotating shaft 22 is inserted. That is, the lid member 70 has an embedded hole 42 located on the outer diameter side in the radial direction than the embedded hole 42 located on the innermost radial side, and a portion of the embedded hole 42 located on the innermost radial side where the permanent magnet 90 is provided. , a member in which a hole is not formed at a position corresponding to the inner closed space 44b and a portion corresponding to the bridge 50, and a cover hole 71 is formed only at a position corresponding to the outer closed space 44a. be.

図2に示すように、ロータコア21は、軸方向においてロータコア本体40を挟み込む挟持部80を有している。挟持部80は、軸方向においてロータコア本体40及び蓋部材70を挟み込んでいる。挟持部80は、補強部60(図2中の破線で示す)と一体的に設けられている。すなわち、挟持部80は、アルミニウムにより構成され、且つ補強部60と一体的に設けられることによりロータコア本体40を構成する複数の電磁鋼板及び蓋部材70を軸方向において分離させない機能を有している。 As shown in FIG. 2, the rotor core 21 has a clamping portion 80 that clamps the rotor core body 40 in the axial direction. The holding portion 80 holds the rotor core body 40 and the lid member 70 in the axial direction. The holding part 80 is provided integrally with the reinforcing part 60 (indicated by a broken line in FIG. 2). That is, the holding part 80 is made of aluminum, and is provided integrally with the reinforcing part 60, so that it has the function of not separating the plurality of electromagnetic steel plates and the lid member 70 that constitute the rotor core body 40 in the axial direction. .

ここで、本実施形態のロータコア21は、アルミダイカストにより形成される。ロータコア21の形成方法について以下説明する。
ロータコア本体40の埋め込み孔42に永久磁石90を埋め込んだ状態で軸方向においてロータコア本体40の両端に蓋部材70を積層することで組立体を形成する。当該組立体を型に収容し、溶融したアルミニウムを型に流し込む。型に流し込まれたアルミニウムは、蓋部材70の蓋孔71と、ロータコア本体40の外径側閉空間44aとに充填される。型には、ロータコア21の挟持部80を形成するための内部空間が設けられている。そのため、型に流し込まれたアルミニウムが十分に冷却されて型を取り外したとき、組立体における蓋部材70の蓋孔71及びロータコア本体40の外径側閉空間44aに補強部60が形成されるとともに補強部60と一体的に設けられる挟持部80が形成される。これによりロータコア21が形成される。
Here, the rotor core 21 of this embodiment is formed by aluminum die casting. A method for forming the rotor core 21 will be described below.
An assembly is formed by stacking the lid members 70 on both ends of the rotor core body 40 in the axial direction with the permanent magnets 90 embedded in the embedded holes 42 of the rotor core body 40. The assembly is placed in a mold and molten aluminum is poured into the mold. The aluminum poured into the mold fills the lid hole 71 of the lid member 70 and the outer closed space 44a of the rotor core body 40. The mold is provided with an internal space for forming the clamping portion 80 of the rotor core 21. Therefore, when the aluminum poured into the mold is sufficiently cooled and the mold is removed, reinforcing portions 60 are formed in the lid hole 71 of the lid member 70 and the outer closed space 44a of the rotor core body 40 in the assembly. A clamping portion 80 is formed integrally with the reinforcing portion 60. This forms the rotor core 21.

本実施形態の作用について説明する。
ロータコア21を構成する電磁鋼板41は厳密には微小なうねりが生じており、ロータコア21と回転軸22を圧入嵌合している場合、電磁鋼板41は面外方向へ座屈変形しやすいのが実状である。このような状態でロータコア21を回転電機10に適用して回転させると、ロータコア21に遠心力が発生するため、ロータコア21における最内フラックスバリア44の延びた先とロータコア21の外縁との間に形成されているロータコア21の薄肉部分に曲げ応力が発生し、ロータコア21の電磁鋼板41がめくれるように変形する力が発生する。しかし、上記のロータコア21では、外径側閉空間44a及び蓋部材70の蓋孔71に埋め込まれた補強部60及びブリッジ50によりロータコア21の薄肉部分に発生する曲げ応力を緩和させている。また、複数の電磁鋼板41及び蓋部材70は、アルミダイカストにより形成された挟持部80で軸方向に挟み込まれることでさらにめくれ難くなっている。よって、ロータコア21は、ブリッジ50及び補強部60により強度を維持し、且つ補強部60と一体的に設けられる挟持部80を形成することでロータコア21の強度をより向上させている。
The operation of this embodiment will be explained.
Strictly speaking, the electromagnetic steel sheet 41 that constitutes the rotor core 21 has minute waviness, and when the rotor core 21 and the rotating shaft 22 are press-fitted, the electromagnetic steel sheet 41 is likely to buckle in an out-of-plane direction. This is the actual situation. When the rotor core 21 is applied to the rotating electric machine 10 and rotated in such a state, centrifugal force is generated in the rotor core 21, so that there is a gap between the end of the innermost flux barrier 44 in the rotor core 21 and the outer edge of the rotor core 21. Bending stress is generated in the thin portion of the rotor core 21 that is formed, and a force that deforms the electromagnetic steel plate 41 of the rotor core 21 is generated. However, in the rotor core 21 described above, the bending stress generated in the thin portion of the rotor core 21 is alleviated by the reinforcing portion 60 and the bridge 50 embedded in the outer diameter side closed space 44a and the lid hole 71 of the lid member 70. Further, the plurality of electromagnetic steel plates 41 and the lid member 70 are sandwiched in the axial direction by the clamping portions 80 formed by die-casting aluminum, thereby making it even more difficult to turn over. Therefore, the strength of the rotor core 21 is maintained by the bridge 50 and the reinforcing part 60, and the strength of the rotor core 21 is further improved by forming the clamping part 80 that is provided integrally with the reinforcing part 60.

本実施形態の効果について説明する。
(1)本実施形態では、ロータコア21の外径側閉空間44aに埋め込まれた補強部60によりロータコア21の強度を維持できる。また、ブリッジ50及び補強部60によりロータコア21の強度を維持できるため、最内フラックスバリア44の延びた先におけるロータコア21の肉厚を薄くすることが可能となり、漏洩磁束を抑制しやすくなる。したがって、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともにロータコア21の強度を維持することができる。
The effects of this embodiment will be explained.
(1) In this embodiment, the strength of the rotor core 21 can be maintained by the reinforcing portion 60 embedded in the closed space 44a on the outer diameter side of the rotor core 21. Further, since the strength of the rotor core 21 can be maintained by the bridge 50 and the reinforcing portion 60, it becomes possible to reduce the thickness of the rotor core 21 at the end where the innermost flux barrier 44 extends, and it becomes easier to suppress leakage magnetic flux. Therefore, leakage magnetic flux can be easily suppressed and the strength of the rotor core 21 can be maintained.

(2)本実施形態では、ロータコア21の内径側閉空間44bは、断熱層として機能する。よって、溶融したアルミニウムをロータコア本体40の外径側閉空間44aに流し込んだとしてもロータコア21の埋め込み孔42に埋め込まれる永久磁石90への熱影響を抑制することができる。 (2) In this embodiment, the radially inner closed space 44b of the rotor core 21 functions as a heat insulating layer. Therefore, even if molten aluminum is poured into the outer closed space 44a of the rotor core body 40, the thermal influence on the permanent magnet 90 embedded in the embedded hole 42 of the rotor core 21 can be suppressed.

(3)本実施形態では、ロータコア21の外径側閉空間44aに溶融されたアルミニウムが流し込まれるときに、蓋部材70の蓋部72により溶融されたアルミニウムが永久磁石90に付着することなく、蓋孔71及び外径側閉空間44aにのみ流し込まれる。よって、ロータコア21の埋め込み孔42に埋め込まれる永久磁石90への熱影響を抑制することができる。 (3) In this embodiment, when molten aluminum is poured into the outer closed space 44 a of the rotor core 21 , the lid portion 72 of the lid member 70 prevents the molten aluminum from adhering to the permanent magnet 90 . It is poured only into the lid hole 71 and the outer closed space 44a. Therefore, thermal effects on the permanent magnets 90 embedded in the embedded holes 42 of the rotor core 21 can be suppressed.

(4)本実施形態では、補強部60と一体的に設けられた挟持部80により複数の電磁鋼板41が軸方向に分離しないように固定することができる。よって、複数の電磁鋼板41を固定するためにネジ等の固定部材を用意することなく、好適に複数の電磁鋼板41を固定することができる。 (4) In this embodiment, the plurality of electromagnetic steel plates 41 can be fixed so as not to be separated in the axial direction by the clamping part 80 provided integrally with the reinforcing part 60. Therefore, the plurality of electromagnetic steel plates 41 can be suitably fixed without preparing a fixing member such as a screw to fix the plurality of electromagnetic steel plates 41.

(5)本実施形態では、補強部60がアルミニウムにより構成されている。アルミニウムは軽量であるため、ロータコア21の回転によって補強部60に生じる遠心力を抑制できる。したがって、ロータコア21の強度をより維持し易くすることができる。 (5) In this embodiment, the reinforcing portion 60 is made of aluminum. Since aluminum is lightweight, the centrifugal force generated in the reinforcing portion 60 due to the rotation of the rotor core 21 can be suppressed. Therefore, the strength of the rotor core 21 can be more easily maintained.

(6)回転軸22は、ロータコア21の貫通孔21aに焼き嵌めされている。回転軸22をロータコア21に焼き嵌めすると、電磁鋼板41及び蓋部材70に嵌合力が発生し、軸方向において電磁鋼板41及び蓋部材70が座屈しめくれるようにゆがむことがある。 (6) The rotating shaft 22 is shrink-fitted into the through hole 21a of the rotor core 21. When the rotating shaft 22 is shrink-fitted to the rotor core 21, a fitting force is generated in the electromagnetic steel plate 41 and the lid member 70, and the electromagnetic steel plate 41 and the lid member 70 may be buckled and distorted in the axial direction.

その点、本実施形態では、全ての電磁鋼板41及び蓋部材70に発生するゆがむ力が補強部60により緩和される。したがって、電磁鋼板41及び蓋部材70のゆがみを抑制できる。 In this regard, in this embodiment, the reinforcing portion 60 alleviates the distorting force generated in all the electromagnetic steel sheets 41 and the lid member 70 . Therefore, distortion of the electromagnetic steel plate 41 and the lid member 70 can be suppressed.

(7)ロータコア本体40にブリッジ50を設けることにより、ロータコア21の軸線mに直交する平面で切断したときのロータコア21の断面における強度のバランスを向上させることができる。すなわち、ロータコア21の径方向における外力に対するロータコア21の強度を向上させることができる。 (7) By providing the bridge 50 on the rotor core body 40, it is possible to improve the strength balance in the cross section of the rotor core 21 when cut along a plane perpendicular to the axis m of the rotor core 21. That is, the strength of the rotor core 21 against external forces in the radial direction of the rotor core 21 can be improved.

(8)ロータコア21の最も外径側に位置する埋め込み孔42と、最も内径側に位置する埋め込み孔42とに埋め込まれる永久磁石90のサイズが異なる場合であっても、ブリッジ50によりロータコア21の強度のバランスを向上させることができる。 (8) Even if the sizes of the permanent magnets 90 embedded in the embedded hole 42 located on the outermost side of the rotor core 21 and the embedded hole 42 located on the innermost side of the rotor core 21 are different in size, the bridge 50 allows the rotor core 21 to be Strength balance can be improved.

(9)本実施形態では、蓋部材70が電磁鋼板により構成されている。そのため、ロータコア本体40を構成する電磁鋼板41の加工工程を一部変更することで蓋部材70を製造することが可能である。したがって、ロータコア21の製造コストを低減させることができる。 (9) In this embodiment, the lid member 70 is made of an electromagnetic steel plate. Therefore, it is possible to manufacture the lid member 70 by partially changing the processing process of the electromagnetic steel sheet 41 that constitutes the rotor core body 40. Therefore, the manufacturing cost of the rotor core 21 can be reduced.

(10)本実施形態では、アルミダイカストにより補強部60及び挟持部80を形成している。そのため、ネジ等の固定部材を用意することなく、好適に複数の電磁鋼板41を固定することができ、ロータコア21の製造コストを低減することができる。 (10) In this embodiment, the reinforcing portion 60 and the clamping portion 80 are formed by aluminum die-casting. Therefore, the plurality of electromagnetic steel plates 41 can be suitably fixed without preparing fixing members such as screws, and the manufacturing cost of the rotor core 21 can be reduced.

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 本実施形態の最内フラックスバリア44を以下のように変更してもよい。
Note that this embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
○ The innermost flux barrier 44 of this embodiment may be modified as follows.

図6および図7に示すように、第1内面S1は、埋め込み孔42において永久磁石90が当接する径方向の内側に位置する内面をq軸磁路に沿う方向へ延長した仮想内面C(図6の一点鎖線で示す)よりも隣の磁極領域Rに向かって張り出している張出部100を有していてもよい。すなわち、第1内面S1はq軸磁路に沿った位置よりも隣の磁極領域Rへ広がっていてもよい。図6についてより詳しくは、外径側閉空間44aの第1内面S1は、q軸磁路に沿った位置よりも隣の磁極領域Rへ広がっている。具体的には、最内フラックスバリア44の外径側閉空間44aの径方向の内側に位置する内面に張出部100が設けられている。図7についてより詳しくは、張出部100は、最内フラックスバリア44の内径側閉空間44bの径方向の内側に位置する内面に設けられている。ただし、図6および図7で示す変形例ともに、張出部100は、隣り合う磁極領域Rの間を通過する磁路の幅を確保する程度に張り出している。 As shown in FIGS. 6 and 7, the first inner surface S1 is a virtual inner surface C (see FIG. 6) may have an overhanging portion 100 that overhangs toward the adjacent magnetic pole region R. That is, the first inner surface S1 may extend toward the adjacent magnetic pole region R from the position along the q-axis magnetic path. More specifically regarding FIG. 6, the first inner surface S1 of the outer diameter side closed space 44a extends toward the adjacent magnetic pole region R from the position along the q-axis magnetic path. Specifically, the projecting portion 100 is provided on the inner surface of the innermost flux barrier 44 located on the radially inner side of the outer closed space 44a. More specifically with respect to FIG. 7, the projecting portion 100 is provided on the inner surface of the innermost flux barrier 44 located on the radially inner side of the radially inner closed space 44b. However, in both the modified examples shown in FIGS. 6 and 7, the projecting portion 100 projects to an extent that ensures the width of the magnetic path passing between adjacent magnetic pole regions R.

このように変更することで、d軸磁路における最内フラックスバリア44の幅が広がり、d軸磁束を妨げることができる。これにより、d軸インダクタンスが低下し、リラクタンストルクを増加させることができる。また、永久磁石90の自己短絡する磁束を低減することができる。そのため、永久磁石90のトルクに有効な磁束をより好適にロータコア21の外周側に位置するステータ30に伝達することができる。ひいては、回転電機10の性能を向上させることができる。なお、本変更例の張出部100は、最内フラックスバリア44の外径側閉空間44aの径方向の内側に位置する内面に設けられていてもよい。 By making this change, the width of the innermost flux barrier 44 in the d-axis magnetic path is increased, and the d-axis magnetic flux can be blocked. This reduces the d-axis inductance and increases the reluctance torque. Moreover, the magnetic flux that causes the permanent magnet 90 to self-short circuit can be reduced. Therefore, the magnetic flux effective for the torque of the permanent magnets 90 can be more suitably transmitted to the stator 30 located on the outer peripheral side of the rotor core 21. As a result, the performance of the rotating electric machine 10 can be improved. Note that the projecting portion 100 of this modification may be provided on the inner surface located on the radially inner side of the outer diameter side closed space 44a of the innermost flux barrier 44.

○ フラックスバリア43は、必ずしも軸方向においてロータコア本体40を貫通させなくてもよい。
○ 補強部60は、ロータコア本体40の軸方向の全長に亘って設けられていたが、これに限らず、ロータコア本体40の外径側閉空間44aの内部で軸方向の一部分に設けられるようにしてもよい。
The flux barrier 43 does not necessarily have to penetrate the rotor core body 40 in the axial direction.
○ Although the reinforcing portion 60 was provided over the entire length of the rotor core body 40 in the axial direction, the reinforcement portion 60 is not limited to this, and may be provided in a portion of the axial direction inside the outer diameter side closed space 44a of the rotor core body 40. You can.

○ 補強部60は、アルミニウムにより構成されていたが、これに限らない。例えば、真鍮により構成されていてもよい。すなわち、補強部60は、非磁性の金属で構成されていることが好ましい。あるいは、樹脂により構成されていてもよい。 Although the reinforcing portion 60 is made of aluminum, it is not limited thereto. For example, it may be made of brass. That is, it is preferable that the reinforcing part 60 is made of non-magnetic metal. Alternatively, it may be made of resin.

○ 本実施形態では、挟持部80を割愛してもよい。このように変更しても補強部60を構成するアルミニウムが複数の電磁鋼板41及び蓋部材70との間に入り込むことで軸方向における複数の電磁鋼板41及び蓋部材70の分離を抑制することができる。 ○ In this embodiment, the holding portion 80 may be omitted. Even with this change, the separation of the plurality of electromagnetic steel plates 41 and the cover member 70 in the axial direction cannot be suppressed because the aluminum constituting the reinforcing portion 60 gets between the plurality of electromagnetic steel plates 41 and the cover member 70. can.

○ 本実施形態では、ロータコア本体40が複数の電磁鋼板41で構成されていたが、これに限らない。例えばロータコア本体40を1つの筒状をなす部材により構成してもよい。また、1枚の電磁鋼板41でロータコア本体40を構成してもよい。ただし、このように変更する場合、電磁鋼板41の板厚を永久磁石90が埋め込める程度に厚くするように変更することが好ましい。 In the present embodiment, the rotor core main body 40 is composed of a plurality of electromagnetic steel plates 41, but the present invention is not limited to this. For example, the rotor core main body 40 may be constituted by a single cylindrical member. Further, the rotor core body 40 may be constructed of one electromagnetic steel plate 41. However, when changing in this way, it is preferable to change the thickness of the electromagnetic steel plate 41 to be thick enough to embed the permanent magnet 90.

○ 本実施形態及び上記の変更例において、補強部60は非磁性体である金属で構成されているが、補強部60は非磁性体で構成されていればよく、ロータコア21の強度を向上させることができれば非磁性体の材質は適宜変更してもよい。 ○ In the present embodiment and the above modification example, the reinforcing portion 60 is made of a non-magnetic metal, but the reinforcing portion 60 only needs to be made of a non-magnetic material and improves the strength of the rotor core 21. If possible, the material of the non-magnetic material may be changed as appropriate.

○ 蓋孔71は、外径側閉空間44aと同じ形状でなくてもよい。
○ ロータコア21をロータコア本体40と、補強部60とで構成し、蓋部材70を割愛してもよい。
The cover hole 71 does not have to have the same shape as the outer closed space 44a.
The rotor core 21 may be composed of the rotor core body 40 and the reinforcing portion 60, and the lid member 70 may be omitted.

○ 最内フラックスバリア44は、外径側閉空間44aのみで構成され、内径側閉空間44bを割愛してもよい。このように変更する場合、埋め込み孔42に埋め込まれる永久磁石90は、熱影響に強い材質で構成されているとよい。 The innermost flux barrier 44 may include only the outer diameter side closed space 44a, and the inner diameter side closed space 44b may be omitted. In this case, the permanent magnet 90 embedded in the embedded hole 42 is preferably made of a material that is resistant to thermal effects.

○ ロータコア21の径方向において、埋め込み孔42は2層設けられていたが、これに限らない。例えば、3層以上設けるように変更してもよい。
○ 回転電機10は、極数が「4」であったが、これに限らない。極数は適宜変更してもよい。このように変更する場合、ロータコア21の磁極領域Rも当該極数に応じて適宜変更することが好ましい。
○ In the radial direction of the rotor core 21, the embedded holes 42 are provided in two layers, but the embodiment is not limited to this. For example, it may be changed to provide three or more layers.
○ Although the rotating electrical machine 10 has "4" poles, the number of poles is not limited to this. The number of poles may be changed as appropriate. When changing in this way, it is preferable that the magnetic pole region R of the rotor core 21 is also changed appropriately according to the number of poles.

10…回転電機、20…ロータ、21…ロータコア、40…ロータコア本体、41…電磁鋼板、42…埋め込み孔、43…フラックスバリア、44…最内フラックスバリア、44a…外径側閉空間、44b…内径側閉空間、50…ブリッジ、60…補強部、70…蓋部材、71…蓋孔、72…蓋部、80…挟持部、90…永久磁石、100…張出部、m…軸線、C…仮想内面、R…磁極領域、S1…第1内面、S2…第2内面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Rotating electric machine, 20... Rotor, 21... Rotor core, 40... Rotor core main body, 41... Electromagnetic steel plate, 42... Embedded hole, 43... Flux barrier, 44... Innermost flux barrier, 44a... Outer diameter side closed space, 44b... Inner diameter side closed space, 50... Bridge, 60... Reinforcement part, 70... Lid member, 71... Lid hole, 72... Lid part, 80... Clamping part, 90... Permanent magnet, 100... Overhanging part, m... Axis line, C ...virtual inner surface, R...magnetic pole region, S1...first inner surface, S2...second inner surface.

Claims (3)

永久磁石が埋め込まれる埋め込み孔が径方向に複数形成されたロータコア本体を含む円柱状のロータコアを有する回転電機のロータであって、
前記ロータコアは、周方向に複数の磁極領域を有するとともに、前記埋め込み孔と隣接し、q軸磁路に沿って延びるフラックスバリアを有し、
前記フラックスバリアは、前記ロータコアの軸方向に延びており、
前記フラックスバリアのうち前記ロータコアの最も内径側に位置する前記フラックスバリアを最内フラックスバリアとすると、前記最内フラックスバリアは、前記最内フラックスバリアにおける径方向の内側に位置する第1内面と、前記最内フラックスバリアにおける径方向の外側に位置する第2内面とを有し、
前記ロータコア本体は、
軸方向において前記ロータコア本体を見たとき、前記第1内面と前記第2内面とを接続するように設けられるブリッジを有しており、
前記最内フラックスバリアは、前記ブリッジと前記ロータコア本体の外縁との間に区画された空間である外径側閉空間が形成され、
前記外径側閉空間には、非磁性体で構成された補強部が前記ロータコア本体の軸方向に埋め込まれており、
前記第1内面は、前記埋め込み孔において前記永久磁石が当接する径方向の内側に位置する内面をq軸磁路に沿う方向へ延長した仮想内面よりも隣の磁極領域に向かって張り出している張出部を有し、
前記ブリッジは、前記第1内面から前記第2内面に向かうにつれてd軸に近づくように設けられており、
前記ロータコア本体は、複数の電磁鋼板が軸方向に沿って積層されることで構成され、
前記ロータコアは、
軸方向において前記ロータコア本体の両端に積層される蓋部材と、
軸方向において前記ロータコア本体及び前記蓋部材を挟み込む挟持部と、を有し、
前記挟持部は、前記補強部と一体的に設けられていることを特徴とする回転電機のロータ。
A rotor for a rotating electric machine having a cylindrical rotor core including a rotor core body in which a plurality of embedded holes in which permanent magnets are embedded are formed in the radial direction,
The rotor core has a plurality of magnetic pole regions in the circumferential direction, and has a flux barrier adjacent to the embedded hole and extending along the q-axis magnetic path,
The flux barrier extends in the axial direction of the rotor core,
When the flux barrier located on the innermost radial side of the rotor core among the flux barriers is the innermost flux barrier, the innermost flux barrier has a first inner surface located on the radially inner side of the innermost flux barrier; a second inner surface located on the radially outer side of the innermost flux barrier;
The rotor core body is
When the rotor core body is viewed in the axial direction, a bridge is provided to connect the first inner surface and the second inner surface,
The innermost flux barrier has an outer diameter closed space defined between the bridge and the outer edge of the rotor core body, and
A reinforcing portion made of a non-magnetic material is embedded in the outer diameter side closed space in the axial direction of the rotor core body,
The first inner surface is a radially inner surface that extends toward the adjacent magnetic pole region from an imaginary inner surface that is an inner surface that is located on the radially inner side of the embedded hole that the permanent magnet comes into contact with and extends in a direction along the q-axis magnetic path. Has an exit part,
The bridge is provided so as to approach the d-axis from the first inner surface toward the second inner surface,
The rotor core body is composed of a plurality of electromagnetic steel plates laminated along the axial direction,
The rotor core is
a lid member laminated on both ends of the rotor core body in the axial direction;
a clamping portion that clamps the rotor core body and the lid member in the axial direction;
A rotor for a rotating electric machine, wherein the holding part is provided integrally with the reinforcing part.
前記最内フラックスバリアには、前記永久磁石と前記ブリッジとの間に区画された空間である内径側閉空間が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機のロータ。 2. The rotor of a rotating electrical machine according to claim 1 , wherein the innermost flux barrier has an inner closed space defined between the permanent magnet and the bridge. 前記蓋部材は、
前記外径側閉空間に連通する蓋孔と、
径方向における最も内径側に位置する前記埋め込み孔の前記永久磁石から前記ブリッジまでを覆い、且つ最も内径側に位置する前記埋め込み孔よりも径方向の外側に位置する前記埋め込み孔を覆う蓋部と、を有し、
前記蓋孔には、前記補強部が埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機のロータ。
The lid member is
a lid hole communicating with the outer diameter side closed space;
a lid part that covers from the permanent magnet to the bridge of the embedded hole located on the innermost radial side in the radial direction, and covers the embedded hole located on the outer side in the radial direction than the embedded hole located on the innermost radial side; , has
The rotor of a rotating electric machine according to claim 1, wherein the reinforcing portion is embedded in the cover hole.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6291920B1 (en) 2000-06-15 2001-09-18 A. O. Smith Corporation Motor counter weight attachment
JP2005341655A (en) 2004-05-24 2005-12-08 Denso Corp Rotor of magnet embedded dynamo-electric machine
JP2013132124A (en) 2011-12-21 2013-07-04 Daikin Ind Ltd Core for field element
JP2016507207A (en) 2013-02-01 2016-03-07 カーエスベー・アクチエンゲゼルシャフトKsb Aktiengesellschaft Rotor, reluctance motor, and method of manufacturing rotor
JP2016220514A (en) 2015-05-25 2016-12-22 株式会社豊田自動織機 Rotary electric machine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59201663A (en) * 1983-04-27 1984-11-15 Hitachi Ltd Structure of rotor having permanent magnet
JP4043665B2 (en) * 1999-09-27 2008-02-06 松下電器産業株式会社 Self-starting permanent magnet synchronous motor
JP2014075892A (en) * 2012-10-03 2014-04-24 Toyota Motor Corp Rotor of rotary electric machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6291920B1 (en) 2000-06-15 2001-09-18 A. O. Smith Corporation Motor counter weight attachment
JP2005341655A (en) 2004-05-24 2005-12-08 Denso Corp Rotor of magnet embedded dynamo-electric machine
JP2013132124A (en) 2011-12-21 2013-07-04 Daikin Ind Ltd Core for field element
JP2016507207A (en) 2013-02-01 2016-03-07 カーエスベー・アクチエンゲゼルシャフトKsb Aktiengesellschaft Rotor, reluctance motor, and method of manufacturing rotor
JP2016220514A (en) 2015-05-25 2016-12-22 株式会社豊田自動織機 Rotary electric machine

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