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公開番号2025021150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124901
出願日2023-07-31
発明の名称ロータ
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02K 1/278 20220101AFI20250205BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】磁石の耐減磁性能を確保しながら電気モータの高いトルク性能を実現する。
【解決手段】ロータであって、ロータコアと、前記ロータコアに取り付けられた磁石を有する。前記磁石が、第1磁石と、前記第1磁石よりも低い残留磁束密度を有する第2磁石を有する。前記第1磁石の内周側表面が平面である。前記第1磁石の外周側表面が平面である。前記第2磁石の内周側表面が平面であるとともに前記第1磁石の前記外周側表面に接している。前記第2磁石の外周側表面が凸状の曲面である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロータコアと、
前記ロータコアに取り付けられた磁石、
を有し、
前記磁石が、
第１磁石と、
前記第１磁石よりも低い残留磁束密度を有する第２磁石、
を有し、
前記第１磁石の内周側表面が平面であり、
前記第１磁石の外周側表面が平面であり、
前記第２磁石の内周側表面が平面であるとともに前記第１磁石の前記外周側表面に接しており、
前記第２磁石の外周側表面が凸状の曲面である、
ロータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、ロータに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
特許文献１に開示のロータは、複数の磁石を有している。各磁石の外周側表面は、凸状の曲面（より詳細には、ロータの回転軸を中心とする円筒面）である。このように磁石の外周側表面を凸状の曲面とすることで、磁石の外周側表面の面積が広くなり、電気モータのトルク性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－９８８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
磁石の外周側表面の面積を広くすると、パーミアンス係数が低下し、磁石の反磁界が大きくなる。その結果、磁石の耐減磁性能が低くなる。本明細書では、磁石の耐減磁性能を確保しながら電気モータの高いトルク性能を実現する技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示するロータは、ロータコアと、前記ロータコアに取り付けられた磁石を有する。前記磁石が、第１磁石と、前記第１磁石よりも低い残留磁束密度を有する第２磁石、を有する。前記第１磁石の内周側表面が平面である。前記第１磁石の外周側表面が平面である。前記第２磁石の内周側表面が平面であるとともに前記第１磁石の前記外周側表面に接している。前記第２磁石の外周側表面が凸状の曲面である。
【０００６】
なお、本明細書において、「内周側」はロータの中心軸に近い方を意味し、「外周側」はロータの半径方向外側を意味する。
【０００７】
このロータでは、磁石が第１磁石と第２磁石により構成されている。第１磁石の内周側表面と外周側表面は平面であるので、第１磁石の表面積は小さい。したがって、第１磁石のパーミアンス係数は高く、第１磁石は減磁し難い。第２磁石の外周面は凸状の曲面であるので、第２磁石の表面積は大きい。しかし、第２磁石の残留磁束密度が低いので、第２磁石は減磁し難い。したがって、第１磁石と第２磁石によって構成される磁石は、高い耐減磁性能を有する。また、第２磁石の外周側表面は凸状の曲面であるので、電気モータとして高いトルク性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態のロータの部分断面図（回転軸に対して垂直な断面を示す図）。
磁石の減磁曲線を示すグラフ。
変形例のロータの部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、実施形態のロータ１０を示している。ロータ１０は、シャフト２０と、ロータコア３０と、複数の磁石４０を有している。なお、図１は、ロータ１０のうちの１つの磁極分の範囲を示している。すなわち、図１に示す構造が周方向に繰り返し設けられている。図示していないが、ロータ１０の周囲には、ステータが配置されている。ロータ１０とステータによって電気モータが構成されている。シャフト２０は、その中心軸ＡＸの周りに回転可能に支持されている。ロータコア３０は、筒形状を有している。ロータコア３０の中心孔内にシャフト２０が挿通されている。ロータコア３０は、シャフト２０に固定されている。磁石４０は、ロータコア３０に固定されている。
【００１０】
磁石４０は、第１磁石４１と第２磁石４２を有している。第１磁石４１は、矩形の断面形状を有している。第１磁石４１の内周側表面４１ａは、平面であり、ロータコア３０に接している。第１磁石４１の外周側表面４１ｂは、平面である。内周側表面４１ａと外周側表面４１ｂは、第１磁石４１の中心位置においてロータ１０の半径方向Ｒに対して垂直である。第２磁石４２は、第１磁石４１に対して外周側から接している。第２磁石４２の残留磁束密度は、第１磁石４１の残留磁束密度よりも低い。第２磁石４２の内周側表面４２ａは、平面であり、第１磁石４１の外周側表面４１ｂに接している。第２磁石４２の外周側表面４２ｂは、外周側に凸となる曲面形状を有している。より詳細には、外周側表面４２ｂは、中心軸ＡＸを中心とする円弧に沿って伸びる円柱面である。
（【００１１】以降は省略されています）

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