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公開番号2022175328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-25
出願番号2021081640
出願日2021-05-13
発明の名称ロータ及び回転電機
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H02K 1/27 20220101AFI20221117BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】埋込磁石型のロータ及び回転電機においてコギングトルクを低減すること。
【解決手段】第1ロータ部R1及び第2ロータ部R2の各々は、永久磁石23をそれぞれ含み周方向に複数設けられた磁極部26と、複数の磁極部26の間の境界である複数の磁極境界部Ldと、を有する。第1ロータ部R1及び第2ロータ部R2の各々において、ロータコア22の外周面は、複数の磁極境界部Ldのそれぞれに対応して変位部31を有する。変位部31では、ロータコア22の外周面は、周方向に隣り合う一対の磁極部26の各磁極中心Lsから当該一対の磁極部26の間の磁極境界部Ldに向かって内径側に変位する。そして、第2ロータ部R2の磁極中心Lsは、第1ロータ部R1の磁極中心Lsに対して周方向にずれている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
軸方向に並設された複数のロータ部(R1,R2)を備え、
前記複数のロータ部の各々は、複数の永久磁石(23)がロータコア(22)に埋設されて構成され、
前記複数のロータ部の各々は、前記永久磁石をそれぞれ含み周方向に複数設けられた磁極部(26)と、前記複数の磁極部の間の境界である複数の磁極境界部(Ld)と、を有し、
前記複数のロータ部の少なくとも1つにおいて、前記ロータコアの外周面は、周方向に隣り合う一対の前記磁極部の各磁極中心(Ls)から当該一対の磁極部の間の前記磁極境界部に向かって内径側に変位する変位部(31)を、前記複数の磁極境界部の少なくとも1つに対応して有しており、
少なくとも1つの前記ロータ部の前記磁極中心が、他の前記ロータ部の前記磁極中心に対して周方向にずれている、ロータ。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記変位部は、軸方向から見て、前記磁極中心から前記磁極境界部に向かって前記ロータの回転軸線(L1)に近づく円弧状をなしている、
請求項1に記載のロータ。
【請求項3】
前記複数のロータ部の各々は、互いに同数の前記磁極部を備え、
前記複数のロータ部の各々において、前記磁極部は、周方向に等間隔に設けられている、
請求項1または請求項2に記載のロータ。
【請求項4】
前記永久磁石は、径方向内側に凸の折り返し形状をなしている、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のロータ。
【請求項5】
前記変位部は、1つの前記ロータ部につき複数設けられるとともに、当該複数の変位部が前記ロータの回転軸線(L1)を中心として点対称となる位置に設けられている、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のロータ。
【請求項6】
前記ロータコアは、互いに同一構成である複数のコアシート(22a)が軸方向に積層されて構成されている、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のロータ。
【請求項7】
前記変位部を含む前記ロータ部において、前記ロータコアは、前記各コアシートの前記変位部が周方向において同位置となるように構成されている、
請求項6に記載のロータ。
【請求項8】
前記変位部を含む前記ロータ部において、
前記各コアシートは、前記変位部と、前記変位部が無い前記磁極境界部である非変位部(32)とが1つのコアシートに混在して構成され、
前記ロータコアの1つの前記磁極境界部の構成において、前記変位部と前記非変位部とが軸方向に重なっている、
請求項6に記載のロータ。
【請求項9】
前記複数のロータ部の少なくとも1つにおいて、前記永久磁石は、前記ロータコアの軸方向の端面(22c)から突出する突出部(23x)を有している、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のロータ。
【請求項10】
ステータ(10)と、
前記ステータの内径側に配置される、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のロータ(20)と、を備えている、回転電機。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、埋込磁石型のロータ及び回転電機に関する。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1には、埋込磁石型のロータを用いる回転電機が記載されている。埋込磁石型のロータは、永久磁石がロータコアの内部に埋め込まれる態様をなし、永久磁石によるマグネットトルクに加えて、永久磁石より径方向外側に位置する外側コア部にてリラクタンストルクを得る構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018-85779号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明者らは、上記のような埋込磁石型のロータにおいて、コギングトルクを低減可能にした構成を検討していた。本発明の目的は、埋込磁石型のロータ及び回転電機においてコギングトルクを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するロータは、軸方向に並設された複数のロータ部(R1,R2)を備え、前記複数のロータ部の各々は、複数の永久磁石(23)がロータコア(22)に埋設されて構成され、前記複数のロータ部の各々は、前記永久磁石をそれぞれ含み周方向に複数設けられた磁極部(26)と、前記複数の磁極部の間の境界である複数の磁極境界部(Ld)と、を有し、前記複数のロータ部の少なくとも1つにおいて、前記ロータコアの外周面は、周方向に隣り合う一対の前記磁極部の各磁極中心(Ls)から当該一対の磁極部の間の前記磁極境界部に向かって内径側に変位する変位部(31)を、前記複数の磁極境界部の少なくとも1つに対応して有しており、少なくとも1つの前記ロータ部の前記磁極中心が、他の前記ロータ部の前記磁極中心に対して周方向にずれている。
【0006】
上記課題を解決する回転電機は、ステータ(10)と、前記ステータの内径側に配置される上記のロータ(20)と、を備えている。
上記のロータ及び回転電機によれば、ロータコアの外周面に設けられる変位部と、複数のロータ部において磁極中心を周方向にずらすスキュー構造とによって、コギングトルクを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
一実施形態における埋込磁石型のロータを有する回転電機の構成図。
同形態におけるロータの斜視図。
同形態における第1ロータ部の構成図。
同形態におけるロータの断面図。
同形態におけるロータの斜視図。
同形態における回転電機の特性を説明するための説明図。
同形態における回転電機の特性を説明するための説明図。
同形態における回転電機の特性を説明するための説明図。
同形態における回転電機の特性を説明するための説明図。
変更例の第1ロータ部の平面図。
変更例の第1ロータ部の平面図。
変更例の第1ロータ部の平面図。
変更例の第1ロータ部の平面図。
変更例のロータの平面図。
変更例のロータの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、ロータ及び回転電機の一実施形態について説明する。
図1に示す本実施形態の回転電機Mは、埋込磁石型のブラシレスモータである。回転電機Mは、略円環状のステータ10と、ステータ10の径方向内側空間にて回転可能に配置される略円柱状のロータ20とを備えている。
【0009】
(ステータ10の構成)
ステータ10は、略円環状のステータコア11を備えている。ステータコア11は、磁性金属材料にて構成されている。ステータコア11は、例えば複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層して構成されている。ステータコア11は、径方向内側に向かって延び周方向等間隔に配置される本実施形態では12個のティース12を有している。すなわち、ステータ10において、巻線可能なスロット数は12個である。各ティース12は、互いに同一形状をなしている。ティース12は、例えば、先端部である径方向内側端部が略T型をなしている。ティース12の先端面12aは、ロータ20の外周面に倣った円弧状をなしている。
【0010】
ティース12には、巻線13が集中巻きにて巻装されている。巻線13は、例えば、3相結線がなされ、図1に一例を示すようにそれぞれU相、V相、W相として機能する。そして、巻線13に対して電源供給がなされると、ロータ20を回転駆動するための回転磁界がステータ10にて生じるようになっている。このようなステータ10は、ステータコア11の外周面がハウジング14の内周面に対して固定されている。
(【0011】以降は省略されています)

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