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公開番号2025019672
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123403
出願日2023-07-28
発明の名称電動機ロータ、及び電動機
出願人三菱重工サーマルシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 1/276 20220101AFI20250131BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】より安定的に動作することが可能な電動機ロータ、及び電動機を提供する。
【解決手段】電動機ロータのロータコアは、一対の挿入孔同士の間に設けられた一対の非磁性部と該一対の非磁性部同士の間に設けられ、径方向に延びる補強部材と、を有し、挿入孔は、径方向に直交する方向を長手方向とする矩形状をなし、非磁性部は、挿入孔の長手方向に交差する周方向を長手方向として広がり、補強部材は、径方向内側から外側に向かうに従って周方向の寸法が小さくなり、軸線から挿入孔の周方向両端部までの一対の直線がなす角度範囲をθ1とし、軸線から非磁性部の周方向における両端部までの一対の直線がなす角度をθ2とし、軸線から補強部材の外周側の端縁における周方向両端部までの一対の直線がなす角度をθ3としたとき、θ1>θ2>θ3を満たす。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸線回りに回転可能なロータコアと、
該ロータコア内に周方向に間隔をあけて配列された複数の挿入孔に挿入される磁石と、
を備える電動機ロータであって、
前記ロータコアは、
前記周方向に隣り合う一対の前記挿入孔同士の間に設けられた一対の非磁性部と、
該一対の非磁性部同士の間に設けられ、径方向に延びる補強部材と、
を有し、
前記挿入孔は、前記軸線方向から見て、径方向に直交する方向を長手方向とする矩形状をなし、前記非磁性部は、前記挿入孔の長手方向に交差する周方向を長手方向として広がり、前記補強部材は、径方向内側から外側に向かうに従って周方向の寸法が次第に小さくなるように構成され、
前記軸線から前記挿入孔の周方向両端部までの一対の直線がなす角度範囲をθ１とし、前記軸線から前記非磁性部の周方向における両端部までの一対の直線がなす角度をθ２とし、前記軸線から前記補強部材の外周側の端縁における周方向両端部までの一対の直線がなす角度をθ３としたとき、θ１＞θ２＞θ３の関係を満たす電動機ロータ。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記非磁性部は、空隙である請求項１に記載の電動機ロータ。
【請求項３】
前記非磁性部の外周側における周方向両側の角部は、前記軸線方向から見て円弧状をなしている請求項１又は２に記載の電動機ロータ。
【請求項４】
前記θ１と前記θ２の比率が、１．５以上７．０以下である請求項１又は２に記載の電動機ロータ。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の電動機ロータと、
該電動機ロータを外周側から覆うステータと、
を備える電動機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動機ロータ、及び電動機に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電動機は、磁石、及びロータコアを有するロータと、ロータを外周側から覆うとともにコイルを有するステータと、を備える。ロータコアには、周方向に間隔をあけて複数の挿入孔が形成されている。これら挿入孔に磁石がそれぞれ挿入・保持されている（例えば下記特許文献１）。挿入孔は、磁石の長手方向の寸法よりもわずかに大きく形成されていることが一般的である。
【０００３】
ステータのコイルに電流を流すと、コイルと磁石との間で生じる電磁力によってロータに回転力が与えられる。ロータが回転する際、磁石には遠心力が生じる。上記の挿入孔同士の間の部分は、この遠心力に抗するための補強部材としての役割を担っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６９９２３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように挿入孔が磁石よりもわずかに大きく形成されているに留まる場合、磁石に生じる遠心力に起因する応力が、補強部材の周方向両端部に集中してしまう。その結果、ロータの変形や破損を生じる虞があった。
【０００６】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、より安定的に動作することが可能な電動機ロータ、及び電動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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係る電動機ロータは、軸線回りに回転可能なロータコアと、該ロータコア内に周方向に間隔をあけて配列された複数の挿入孔に挿入される磁石と、を備える電動機ロータであって、前記ロータコアは、前記周方向に隣り合う一対の前記挿入孔同士の間に設けられた一対の非磁性部と、該一対の非磁性部同士の間に設けられ、径方向に延びる補強部材と、を有し、前記挿入孔は、前記軸線方向から見て、径方向に直交する方向を長手方向とする矩形状をなし、前記非磁性部は、前記挿入孔の長手方向に交差する周方向を長手方向として広がり、前記補強部材は、径方向内側から外側に向かうに従って周方向の寸法が次第に小さくなるように構成され、前記軸線から前記挿入孔の周方向両端部までの一対の直線がなす角度範囲をθ１とし、前記軸線から前記非磁性部の周方向における両端部までの一対の直線がなす角度をθ２とし、前記軸線から前記補強部材の外周側の端縁における周方向両端部までの一対の直線がなす角度をθ３としたとき、θ１＞θ２＞θ３の関係を満たす。
【０００８】
本開示に係る電動機は、上記の電動機ロータと、該電動機ロータを外周側から覆うステータと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、より安定的に動作することが可能な電動機ロータ、及び電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の実施形態に係る電動機の構成を示す軸線方向から見た断面図である。
本開示の実施形態に係る電動機ロータの構成を示す軸線方向から見た要部拡大断面図である。
本開示の実施例と比較例における磁石の角度範囲／非磁性部の角度範囲の比率と、遠心応力との関係等を示す表である。
本開示の実施例と比較例における磁石の角度範囲／非磁性部の角度範囲の比率と、遠心応力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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