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公開番号2024061145
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022168887
出願日2022-10-21
発明の名称回転子および回転電機
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類H02K 1/276 20220101AFI20240425BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転子の磁石を効率的に冷却して出力効率の低下を抑えること。
【解決手段】実施形態に係る回転子は、軸方向に延びた回転子鉄心と、回転子鉄心の回転軸の垂直断面において、回転子鉄心の外周面に沿って軸方向に形成された永久磁石収納孔と、永久磁石収納孔に収納された永久磁石と、垂直断面において、永久磁石収納孔における前記回転子鉄心の径方向内側に永久磁石収納孔に沿って該永久磁石収納孔と連通して形成され、永久磁石を冷却する冷媒を封入可能な冷媒流路と、永久磁石収納孔内において、永久磁石収納孔の内壁面及び永久磁石の表面の間に配設され、永久磁石を内壁面に密着させるシートと、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸方向に延びた回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の回転軸の垂直断面において、前記回転子鉄心の外周面に沿って前記軸方向に形成された永久磁石収納孔と、
前記永久磁石収納孔に収納された永久磁石と、
前記垂直断面において、前記永久磁石収納孔における前記回転子鉄心の径方向内側に前記永久磁石収納孔に沿って該永久磁石収納孔と連通して形成され、前記永久磁石を冷却する冷媒を封入可能な冷媒流路と、
前記永久磁石収納孔内において、前記永久磁石収納孔の内壁面及び前記永久磁石の表面の間に配設され、前記永久磁石を前記内壁面に密着させるシートと
を備えた回転子。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記永久磁石は、板状の形状を具備し、
前記シートは、前記永久磁石の主面のうち、前記回転子の回転方向における後段側の主面上に配設されたこと
を特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項３】
前記永久磁石は、複数の永久磁石部を具備し、
前記シートは、さらに前記複数の永久磁石部間に配設されたこと
を特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項４】
前記永久磁石は、板状の形状を具備し、
前記シートは、前記永久磁石の主面上に配設されたこと
を特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項５】
前記回転子鉄心は、積層された複数の電磁鋼板と、前記積層された複数の電磁鋼板の両端面に配設された端板とからなり、
前記シートは、さらに、前記永久磁石の端面と前記端板との間に配設されたこと
を特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項６】
前記シートは、前記永久磁石の全表面に配設されたこと
を特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項７】
前記シートは、発泡性を具備することを特徴とする請求項１記載の回転子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の回転子と、
前記回転子の周面と対向配置された固定子と
を具備した回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子および回転電機に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
永久磁石を回転子内に配設した回転電機では、その運転時に回転子内の磁石が発熱して損失が発生する。すなわち、磁石の発熱に起因して出力効率が低下することが知られている。
【０００３】
出力効率の高い回転電機を実現するためには、回転子の磁石を効率的に冷却することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開2021-100353
特開2020-141552
特開2018-67978
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の回転子、回転電機は、回転子に設けられた磁石の発熱に起因して出力効率が低下するという問題があった。本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、回転子の磁石を効率的に冷却して出力効率の低下を抑えることのできる回転子、回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る回転子は、軸方向に延びた回転子鉄心と、回転子鉄心の回転軸の垂直断面において、回転子鉄心の外周面に沿って軸方向に形成された永久磁石収納孔と、永久磁石収納孔に収納された永久磁石と、垂直断面において、永久磁石収納孔における前記回転子鉄心の径方向内側に永久磁石収納孔に沿って該永久磁石収納孔と連通して形成され、永久磁石を冷却する冷媒を封入可能な冷媒流路と、永久磁石収納孔内において、永久磁石収納孔の内壁面及び永久磁石の表面の間に配設され、永久磁石を内壁面に密着させるシートと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係る回転電機の構成を示す断面図である。
第１実施形態に係る回転子の断面の一部を拡大した拡大図である。
第１実施形態に係る回転子の断面（A-A断面）を示す断面図である。
第２実施形態に係る回転子の断面の一部を拡大した拡大図である。
第２実施形態に係る回転子の断面（B-B断面）を示す断面図である。
第３実施形態に係る回転子の断面（A-A断面）を示す断面図である。
第４実施形態に係る回転子の断面（B-B断面）を示す断面図である。
第５実施形態に係る回転子の断面の一部を拡大した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転子および回転電機について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、実施形態に係る回転電機１の構成を示す断面図である。
【００１０】
回転電機１は、回転軸方向に延びたロータシャフト１１０、同じく回転軸方向に延びロータシャフト１１０の径方向外側に取り付けられた円筒状の回転子鉄心１２０、および複数の永久磁石１３０（１３１）を有する埋め込み磁石型の回転子１００と、回転子鉄心１２０の径方向外側に、ギャップ空間を介して回転子鉄心１２０を囲むように配された円筒状の固定子１０と、ロータシャフト１１０を回転可能に支持する２つの軸受（図示せず）とを備える。図１は、ロータシャフト１１０の回転軸に垂直な断面（以下、「垂直断面」）を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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