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公開番号2025011380
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113453
出願日2023-07-11
発明の名称回転電機
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類H02K 1/28 20060101AFI20250117BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】
本発明の目的は、磁気特性を悪化し難く、分割コアを支持部材に強固に固定できる固定構造を提供することにある。
【解決手段】
本発明の回転子コア31は、周方向に分割された複数の分割コア311の集合体と分割コア311が締結される非磁性の回転子ハウジング33とで構成される。分割コア311は、スポーク磁石322のスロット311dを構成するバックヨーク311A2の部位に、隣接する分割コア311との分割部311jを有すると共に、両隣の分割コア311との間に設けられる2つの分割部311jの間に回転子ハウジング33への締結部311eを有する。2つの分割部311jは、周方向において逆向きに突出した突出部311kを構成する。分割コア311は、締結部311eと突出部311kとが径方向において逆向きの力を受けるようにして、回転子ハウジング33に締結される。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
磁石と前記磁石が挿入される回転子コアとを有する回転子と、
前記回転子に所定のギャップを介して対向する固定子と、を備える回転電機であって、
前記磁石は、着磁方向が前記回転電機の径方向を向く主極磁石と、着磁方向が前記回転電機の周方向を向くスポーク磁石と、により構成され、
前記回転子コアは、周方向に分割された複数の分割コアの集合体と、前記分割コアが締結される非磁性の回転子ハウジングと、で構成され、
前記分割コアは、前記スポーク磁石のスロットを構成するバックヨークの部位に、隣接する分割コアとの分割部を有すると共に、両隣の分割コアとの間に設けられる２つの分割部の間に前記回転子ハウジングへの締結部を有し、
前記２つの分割部のそれぞれは、周方向において逆向きに突出した突出部を構成し、
前記分割コアは、前記締結部と前記突出部とが径方向において逆向きの力を受けるようにして、前記回転子ハウジングに締結される回転電機。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載された回転電機であって、
前記複数の分割コアは、隣り合う２つの分割コアの突出部の間に空隙を有する回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載された回転電機であって、
隣り合う２つの前記分割コアは、q軸上に分割部を有する回転電機。
【請求項４】
請求項１に記載された回転電機であって、
前記固定子のスロットの数をコイルの相数と前記回転子の極数で除した数、すなわち毎極毎相スロット数が分数となるような分数スロットであり、
前記固定子の前記スロットに挿入されるコイルは、同相のコイルが隣接するスロットを少なくとも２つ以上連続して跨ぐことで回転磁界を構成する分数スロット集中巻である回転電機。
【請求項５】
請求項１に記載された回転電機であって、
前記スポーク磁石のスロットを構成するギャップ側ブリッジ部は、周方向に分断されるようにカットされている回転電機。
【請求項６】
請求項１に記載された回転電機であって、
前記分割コアは、ｄ軸上に配置されたピン穴を有し、
前記分割コアは、前記ピン穴に挿入されたピンによって前記回転子ハウジングと締結され、
前記分割コアは、ｄ軸上のバックヨークがカットされることで、前記主極磁石のスロットと前記ピン穴とが連通している回転電機。
【請求項７】
請求項１に記載された回転電機であって、
前記突出部は、前記回転子ハウジングと接することで弾性変形する弾性変形部を構成する回転電機。
【請求項８】
請求項１に記載された回転電機であって、
前記分割コアは、前記締結部を複数有する回転電機。
【請求項９】
磁石と前記磁石が挿入される回転子コアとを備える回転子と、
前記回転子に所定のギャップを介して対向する固定子と、を備える回転電機であって、
前記磁石は、着磁方向が前記回転電機の径方向を向く主極磁石と、着磁方向が前記回転電機の周方向を向くスポーク磁石と、により構成され、
前記回転子コアは、周方向に分割された複数の分割コアの集合体と、前記分割コアが締結される非磁性の回転子ハウジングと、で構成され、
前記分割コアは、前記主極磁石のスロットを構成するバックヨークの部位に、隣接する分割コアとの分割部を有すると共に、両隣の分割コアとの間に設けられる２つの分割部の間に前記回転子ハウジングへの締結部を有し、
前記２つの分割部のそれぞれは、周方向において逆向きに突出した突出部を構成し、
前記分割コアは、前記締結部と前記突出部とが径方向において逆向きの力を受けるようにして、前記回転子ハウジングに締結される回転電機。
【請求項１０】
請求項９に記載された回転電機であって、
前記複数の分割コアは、隣り合う２つの分割コアの突出部の間に空隙を有する回転電機。
（【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、回転電機に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転子と、固定子と、固定子を構成する固定子コアと、固定子コアを構成するコア部と、コア部を構成する複数の分割コアブロックと、分割コアブロックを蟻溝結合により結合して一つの連結されたコア部にならしめる金属性の連結ハウジングとを有する電動機にあって、分割コアブロックは積層鋼板で形成し、連結ハウジングは、積層鋼板より柔らかい材料で形成し、蟻溝結合のところに存在する結合ギャップが埋まって無くなるように連結ハウジング側の蟻溝結合部分を塑性変形させた電動機が記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１６９４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電動機では、蟻溝結合部分に存在する結合ギャップ（クリアランス）を埋めるために、連結ハウジング側の蟻溝結合部分を塑性変形させる、という技術が提案されている。本技術により蟻溝結合部分のクリアランスを無くすことはできるが、塑性変形を伴うため、塑性変形部分の弾性率および部材強度が低下する虞がある。この場合、分割コアブロックの振動、騒音を低減するためにクリアランスを埋めたにもかかわらず、塑性変形部分が変形し易くなっているため、分割コアブロックは依然として振動しやすい状態にある。
【０００５】
また、塑性変形、弾性変形に関係なく、回転電機の特性に寄与する主磁束の通る領域が変形すると、変形に伴う応力や変位量に応じて磁気特性が悪化することが知られており、トルクの低下や鉄損の増加を招く虞がある。塑性変形または弾性変形を伴って分割コアブロックを連結ハウジングに固定する場合、主磁束の通る領域に塑性変形部または弾性変形部が形成される構成では、分割コアブロックの振動抑制と回転電機の磁気特性とがトレードオフの関係にあった。
【０００６】
以下の説明では、「分割コアブロック」は「分割コア」と呼び、「連結ハウジング」は「支持部材」と呼んで説明する。
【０００７】
本発明の目的は、磁気特性を悪化し難く、分割コアを支持部材に強固に固定できる固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の回転電機は、
磁石と前記磁石が挿入される回転子コアとを有する回転子と、
前記回転子に所定のギャップを介して対向する固定子と、を備える回転電機であって、
前記磁石は、着磁方向が前記回転電機の径方向を向く主極磁石と、着磁方向が前記回転電機の周方向を向くスポーク磁石と、により構成され、
前記回転子コアは、周方向に分割された複数の分割コアの集合体と、前記分割コアが締結される非磁性の回転子ハウジングと、で構成され、
前記分割コアは、前記スポーク磁石のスロットを構成するバックヨークの部位に、隣接する分割コアとの分割部を有すると共に、両隣の分割コアとの間に設けられる２つの分割部の間に前記回転子ハウジングへの締結部を有し、
前記２つの分割部のそれぞれは、周方向において逆向きに突出した突出部を構成し、
前記分割コアは、前記締結部と前記突出部とが径方向において逆向きの力を受けるようにして、前記回転子ハウジングに締結される。
【０００９】
また上記目的を達成するために、本発明の回転電機は、
磁石と前記磁石が挿入される回転子コアとを備える回転子と、
前記回転子に所定のギャップを介して対向する固定子と、を備える回転電機であって、
前記磁石は、着磁方向が前記回転電機の径方向を向く主極磁石と、着磁方向が前記回転電機の周方向を向くスポーク磁石と、により構成され、
前記回転子コアは、周方向に分割された複数の分割コアの集合体と、前記分割コアが締結される非磁性の回転子ハウジングと、で構成され、
前記分割コアは、前記主極磁石のスロットを構成するバックヨークの部位に、隣接する分割コアとの分割部を有すると共に、両隣の分割コアとの間に設けられる２つの分割部の間に前記回転子ハウジングへの締結部を有し、
前記２つの分割部のそれぞれは、周方向において逆向きに突出した突出部を構成し、
前記分割コアは、前記締結部と前記突出部とが径方向において逆向きの力を受けるようにして、前記回転子ハウジングに締結される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、磁気特性に影響し難く、分割コアを支持部材に強固に固定できる固定構造を提供することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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