特許ウォッチ

公開番号2024101607
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-30
出願番号2023005604
出願日2023-01-18
発明の名称回転電機
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 1/276 20220101AFI20240723BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転電機に含まれる永久磁石の減磁耐性を高める。
【解決手段】回転電機のロータは、周方向複数の磁石収容孔31が設けられたロータコアと、磁石収容孔31に収容される永久磁石32とを備える。永久磁石32は、幅方向に延在し、互いに対向する外側面32aおよび内側面32bを有する。外側面32aに対向する磁石収容孔31の外側対向面31aは、内側面32bに対向する内側対向面31bよりもロータの外周面側に位置し、外側対向面31aと外側面32aとの間には、永久磁石32の幅方向に沿って隙間34が設けられる。ロータコアは、外側対向面31aから外側面32aに向けて突設された突起部35を有し、突起部35は、永久磁石32の外側面32aの角部と幅方向中心部との間のうち、角部側である所定部位に向けて突設される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
軸線を中心に回転するロータと、該ロータの外周面の周囲に配置され、前記ロータに対する回転磁界を生成するステータと、を備える回転電機であって、
前記ロータは、
周方向複数の磁石収容孔と、該磁石収容孔に隣接するフラックスバリアと、が設けられたロータコアと、
前記軸線に垂直な垂直断面において、直線状ないし円弧状に延在する幅と、幅に対して垂直な厚さ、とを有し、前記磁石収容孔に収容される永久磁石と、を備え、
前記永久磁石は、それぞれ幅方向に延在し、互いに対向する第１面および第２面を有し、
前記磁石収容孔は、前記第１面に対向する第１対向面と、前記第２面に対向する第２対向面と、により形成され、
前記第１対向面は、前記第２対向面よりも前記ロータの前記外周面側に位置し、
前記第１対向面と前記第１面との間には、前記永久磁石の幅方向に沿って隙間が設けられ、
前記ロータコアは、前記第１対向面から前記第１面に向けて突設された突起部を有し、
前記突起部は、前記永久磁石の前記第１面の角部と幅方向中心部との間のうち、前記角部側である所定部位に向けて突設されることを特徴とする回転電機。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記永久磁石は、前記垂直断面において幅方向に直線状に延在し、
前記永久磁石の幅方向の長さをＸと定義するとき、前記角部から前記突起部の幅方向中心位置までの距離Ｔが、
０＜Ｔ≦０．２・Ｘ
の関係を満たすように、前記突起部が設けられることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機において、
前記永久磁石は、前記垂直断面において幅方向に円弧状に延在し、
前記永久磁石の前記第１面の幅方向一方の角部を通る前記第１面に垂直な第１仮想線と、幅方向他方の角部を通る前記第１面に垂直な第２仮想線とのなす角をθと定義するとき、前記角部から前記突起部の幅方向中心位置までの距離Ｔが、
０＜Ｔ≦０．１３・θ
の関係を満たすように、前記突起部が設けられることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項２または３に記載の回転電機において、
前記突起部の突出量は、前記第１対向面から前記第１面までの距離である前記隙間の長さよりも短いことを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項２または３に記載の回転電機において、
前記突起部は、前記垂直断面において略矩形状を呈することを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項５に記載の回転電機において、
前記突起部は、その幅方向全域が前記永久磁石の角部と幅方向中心部との間の領域に向けて突設されることを特徴とする回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石が埋め込まれたロータを有する回転電機に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の永久磁石の保持力を調整することで、固定子巻線を流れる電流による磁場変動に対する熱減磁耐性を向上させるようにした回転電機が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－３６５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、回転電機のような磁気回路に永久磁石が組み込まれた場合、磁石の角部で減磁率が大きくなる。したがって、この点を考慮したうえで、減磁耐性の効率的な向上を図ることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、軸線を中心に回転するロータと、ロータの外周面の周囲に配置され、ロータに対する回転磁界を生成するステータと、を備える回転電機である。ロータは、周方向複数の磁石収容孔と、磁石収容孔に隣接するフラックスバリアと、が設けられたロータコアと、軸線に垂直な垂直断面において、直線状ないし円弧状に延在する幅と、幅に対して垂直な厚さ、とを有し、磁石収容孔に収容される永久磁石と、を備える。永久磁石は、それぞれ幅方向に延在し、互いに対向する第１面および第２面を有し、磁石収容孔は、第１面に対向する第１対向面と、第２面に対向する第２対向面と、により形成され、第１対向面は、第２対向面よりもロータの外周面側に位置し、第１対向面と第１面との間には、永久磁石の幅方向に沿って隙間が設けられ、ロータコアは、第１対向面から第１面に向けて突設された突起部を有し、突起部は、永久磁石の第１面の角部と幅方向中心部との間のうち、角部側である所定部位に向けて突設される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、回転電機に含まれる永久磁石の減磁耐性を効率的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施形態に係る回転電機の要部構成を示す、軸線に垂直な断面図。
単一の磁極部の構成を示す図１の要部拡大図。
図１の回転電機に対する磁界の作用を模式的に示す図。
図２の磁極部に含まれる永久磁石の周辺領域を拡大して示す図。
図４のＡ部拡大図。
図４のＢ部拡大図。
本発明の実施形態に係る回転電機による磁束の流れを模式的に示す図。
永久磁石の角部における減磁率の一例を示すコンタ図。
本発明の実施形態に係る回転電機の所定部位における、突起部の位置と減磁率との関係を示す図。
本発明の実施形態に係る回転電機の他の所定部位における、突起部の位置と減磁率との関係を示す図。
図２の変形例を示す図。
図９の要部拡大図。
本発明の実施形態に係る回転電機に含まれる突起部の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１～図１１を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る回転電機は、ハイブリッド車両や電気自動車に搭載され、車両駆動用の電動機として用いることができ、発電機として用いることもできる。なお、回転電機は、車両以外に搭載し、種々の用途に用いることもできる。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係る回転電機の要部構成を示す、軸線ＣＬ０に垂直な断面図である。図１に示すように、回転電機１００は、軸線ＣＬ０を中心に回転するロータ１と、ロータ１の外周面１ａを包囲するように配置されたステータ２とを備える。
【００１０】
ロータ１は、軸線ＣＬ０を中心とした略円環形状のロータコア１０と、ロータコア１０に形成された周方向複数の磁極部３０と、を有する。ロータコア１０の内周面１０ａには、例えば回転電機１００の出力軸を構成する不図示のロータシャフトが嵌合され、ロータ１はロータシャフトと一体に回転する。ロータ１の外周面１ａはロータコア１０の外周面に相当する。ロータコア１０は、磁性体である金属製の複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層して形成される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許