特許ウォッチ

公開番号2024067917
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022178335
出願日2022-11-07
発明の名称回転電機
出願人株式会社ミツバ
代理人個人,個人,個人
主分類H02K 1/22 20060101AFI20240510BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】性能を向上させつつ、さらなる低コスト化を図ることができる回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機は、回転軸線Ca回りに回転自在に設けられたロータ9と、ロータ9の外周を取り囲むステータと、を備える。ロータ9は、回転軸線Caを軸心とするシャフト31と、シャフト31に嵌合固定されるシャフト固定部71と、シャフト固定部71の外周面から径方向外側に突出する複数の突極部72と、周方向に隣り合う2つの突極部72の間にそれぞれ配置された複数の永久磁石33と、を有する。ステータは、ロータ9の外周面に径方向で対向するように周方向に並んで配置された複数のティース22を有する。突極部72の周方向中央には、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡るスリット75が形成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、
前記ロータの外周を取り囲むステータと、
を備え、
前記ロータは、
前記回転軸線を軸心とするシャフトと、
前記シャフトに嵌合固定されるシャフト固定部と、
前記シャフト固定部の外周面から径方向外側に突出する複数の突極部と、
周方向に隣り合う２つの前記突極部の間にそれぞれ配置された複数の永久磁石と、
を有し、
前記ステータは、前記ロータの外周面に径方向で対向するように周方向に並んで配置された複数のティースを有し、
前記突極部の周方向中央には、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡るスリットが形成されている、
ことを特徴とする回転電機。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
各前記突極部において、前記スリットを挟んで両側は、磁極が異なる、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記複数の永久磁石は、周方向に磁極が交互となるように設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機として、例えば電動モータが挙げられる。電動モータは、ステータと、ステータに対して回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、を備える。ステータは、コイルが巻回される複数のティースを備える。周方向で隣り合うティースの間に、それぞれスロットが形成される。これらスロットを介し、各ティースにコイルが巻回される。ロータは、ロータコアと、ロータコアに設けられた界磁用の複数の永久磁石と、を備えたものがある。
【０００３】
電動モータは、コイルに通電するとティースに鎖交磁束が形成される。この鎖交磁束とロータの永久磁石との間に磁気的な吸引力や反発力が生じ、ロータが継続的に回転される。
この種のロータの中には、ロータコアの外周部に複数の突極部（突極）を形成し、周方向で隣り合う突極部の間に永久磁石を配置したいわゆるコンシクエントポール型のロータがある。このロータは、永久磁石を一方の磁極とし、突極部を他方の磁極として機能させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１２４０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術のようなロータでは、一方の磁極が永久磁石で構成され、他方の磁極が突極部（ロータコア）で構成されるので、一方の磁極の磁力が他方の磁極の磁力よりも強くなる傾向にある。このため、磁気的なアンバランスが生じ、モータ性能が低下してしまうという課題があった。
また、上述の従来技術のようなロータは、他方の磁極を永久磁石としない分、コストを低減できるという点では優れているが、近年、さらなる低コスト化が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、性能を向上させつつ、さらなる低コスト化を図ることができる回転電機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の第１態様では、回転電機は、回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、前記ロータの外周を取り囲むステータと、を備え、前記ロータは、前記回転軸線を軸心とするシャフトと、前記シャフトに嵌合固定されるシャフト固定部と、前記シャフト固定部の外周面から径方向外側に突出する複数の突極部と、周方向に隣り合う２つの前記突極部の間にそれぞれ配置された複数の永久磁石と、を有し、前記ステータは、前記ロータの外周面に径方向で対向するように周方向に並んで配置された複数のティースを有し、前記突極部の周方向中央には、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡るスリットが形成されている。
【０００８】
このように構成することで、突極部のスリットが磁束の通過を阻害するフラックスバリアとして機能する。スリットは、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡って形成されているので、突極部において、スリットを挟んだ両側の磁極を異ならせることができる。１つの突極部の両側に配置する永久磁石の磁極を異ならせることにより、突極部に２つの磁極を形成することができる。このため、２つの磁極のうちの一方の磁極のみが永久磁石になるようなことを避けることができ、ロータの磁気的なアンバランスを解消できる。また、突極部の磁極を２つにできる分、永久磁石をさらに減らすことができる。よって、回転電機の性能を向上させつつ、さらなる低コスト化を図ることができる。
【０００９】
本発明の第２態様では、第１態様の回転電機において、各前記突極部において、前記スリットを挟んで両側は、磁極が異なってもよい。
【００１０】
このように構成することで、確実にロータの磁気的なアンバランスを解消でき、回転電機の性能を向上できる。また、永久磁石を減らすことができ、確実に回転電機を低コスト化できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許