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公開番号2021175216
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211101
出願番号2020075200
出願日20200421
発明の名称回転電機
出願人三菱電機株式会社
代理人特許業務法人ぱるも特許事務所
主分類H02K 1/27 20060101AFI20211004BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転子における漏れ磁束を抑制し、トルク性能を向上することができる回転電機を得る。
【解決手段】分割回転子鉄心6a,6bの軸方向長さL2a,L2bの合計長さを固定子鉄心の軸方向長さL1よりも長く、分割永久磁石7a,7bの軸方向長さL3a,L3bの合計長さを分割回転子鉄心6a,6bの軸方向長さL2a,L2bの合計長さよりも短くし、且つ、分割永久磁石7a,7bの端面を分割回転子鉄心6a,6bの端面より内側に配置されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
回転軸に固定され永久磁石が設けられた回転子鉄心を有する回転子と、前記回転子の外周側に配置されコイルが巻装された固定子鉄心を有する固定子と、を備えた回転電機において、前記回転軸の軸方向に沿った前記回転子鉄心の軸方向の長さは、前記回転軸の軸方向に沿った前記固定子鉄心の軸方向の長さよりも長く、前記回転軸に沿った前記永久磁石の軸方向の長さは、前記回転子鉄心の軸方向の長さよりも短く、且つ、前記永久磁石の軸方向の端面は、前記回転子鉄心の軸方向の端面よりも内側に配置されていることを特徴とする回転電機。
続きを表示(約 650 文字)【請求項2】
前記永久磁石は、前記永久磁石の軸方向の端面が前記固定子鉄心の軸方向の端面と同一面上の位置、もしくは前記永久磁石の軸方向の端面が前記固定子鉄心の軸方向の端面よりも軸方向内側の位置に配置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。
【請求項3】
前記回転子鉄心の軸方向の両端に端板を備え、前記端板の少なくとも一方の端板と前記永久磁石の軸方向の端面とは、離間して配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転電機。
【請求項4】
前記回転子鉄心および前記永久磁石は、それぞれの軸方向に複数に分割されており、分割された回転子鉄心ごとに周方向にあらかじめ決められた角度だけずらしたスキュー構造に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の回転電機。
【請求項5】
前記回転子鉄心は、前記永久磁石が挿入される磁石挿入穴を有し、前記磁石挿入穴に挿入された前記永久磁石は、前記永久磁石の固定子鉄心側の面と対向する前記回転子鉄心の面との径方向隙間の距離が、前記永久磁石の回転軸側の面と対向する前記回転子鉄心の面との径方向隙間の距離よりも小さい位置に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の回転電機。
【請求項6】
前記永久磁石は、前記回転子の軸方向の中心に対し、対称に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本願は、回転子に永久磁石が設けられた回転電機に関するものである。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
近年、車両等に使用される回転電機において、より高性能な回転電機が要求されており、要求を満たすために該回転電機の開発が行われている。例えば従来技術では、回転電機の回転子の構成として一方側に第1端板、他方側に第2端板を備え、永久磁石を保持部材により磁石収容孔の内周側壁面に当接させ、永久磁石にて発生する熱の放熱効果を高めている。また回転子鉄心が軸方向に分割された構造にて、分割された鉄心と同数に分割された永久磁石について上記放熱効果を確保した上で、軸方向で様々な配置の形態が例示されている。特に回転子鉄心の軸方向両端部に配置される端板の双方に永久磁石を当接させた構成については各端板を経由した放熱経路が形成され、さらに放熱効果が高まり、より望ましい形態であることが開示されている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2013−258849号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方で、近年開発が加速されている車両等に使用される回転電機においては、より高性能な回転電機の電磁気特性が求められている。しかし特許文献1においては、放熱性能の向上に特化した回転子の構造として永久磁石を保持部材により磁石収容孔の内周側壁面に当接させた構成を提案するものであり、該回転電機の電磁気特性に強く影響される回転子と固定子との関係性については全く記載がされていない。回転電機の電磁気特性を向上する観点、特にトルク低下を抑制可能にする回転電機の構成或いは解決策について開示されていない。
【0005】
本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転子における漏れ磁束を抑制し、トルク性能を向上することができる回転電機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願に開示される回転電機は、回転軸の軸方向に沿った回転子鉄心の軸方向の長さを、回転軸の軸方向に沿った固定子鉄心の軸方向の長さよりも長く、回転軸に沿った永久磁石の軸方向の長さを、回転子鉄心の軸方向の長さよりも短くし、且つ、永久磁石の軸方向の端面を回転子鉄心の軸方向の端面よりも内側に配置したものである。
【発明の効果】
【0007】
本願に開示される回転電機によれば、回転子鉄心の軸方向長さを固定子鉄心の軸方向長さよりも長く、永久磁石の軸方向長さを回転子鉄心の軸方向長さより短くし、永久磁石の軸方向の端面を回転子鉄心の端面より軸方向内側に位置させることにより、回転子における漏れ磁束を抑制でき、トルク低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
実施の形態1〜4に係る回転電機における固定子と回転子の一部分を模式的に示す径方向断面図である。
実施の形態1に係る回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
実施の形態1に係る回転電機の回転子における周方向スキューを説明するための図である。
実施の形態1に係る回転電機の変形例における回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
実施の形態2に係る回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
実施の形態2に係る回転電機の他の一例における回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
実施の形態3に係る回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
実施の形態3の比較例に係る回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
実施の形態4に係る回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
実施の形態5に係る回転電機の軸方向に沿う半分部分を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、実施の形態に係る回転電機に関して、図面に基づいて説明する。各図において、同一または相当部分については、同一符号を付している。
【0010】
実施の形態1.
実施の形態1の回転電機の構成について、図1から図3を用いて説明する。なお、図1は実施の形態1〜4に共通する固定子と回転子を模式的に示した軸方向断面図である。
(【0011】以降は省略されています)

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