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公開番号2025107881
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2024001409
出願日2024-01-09
発明の名称巻線界磁ロータ
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 19/26 20060101AFI20250714BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】部品ホルダにおいて電気部品を適正な状態で保持する。
【解決手段】ロータは、ロータコアと、ロータコアに巻回された界磁巻線と、ロータコアの軸方向一端側に配置され、界磁巻線に接続された電気部品を備える回路モジュール102と、を有する。回路モジュール102は、電気部品を保持する部品ホルダ130を有している。部品ホルダ130は、ロータコアの回転軸に対して、締め代をもって嵌合固定される嵌合固定部と、嵌合固定部の径方向外側となる位置に設けられ、電気部品を収容する部品収容部と、を有している。部品ホルダ130において嵌合固定部と部品収容部との間に、締め代による径方向の歪みを吸収する歪み吸収部として複数の孔部151と繋ぎ部152が設けられている。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
ロータコア（６１）と、
前記ロータコアに巻回された界磁巻線（７０）と、
前記ロータコアの軸方向一端側に配置され、前記界磁巻線に接続された電気部品を備える回路モジュール（１０２）と、
を有する巻線界磁ロータ（６０）であって、
前記回路モジュールは、前記電気部品を保持する部品ホルダ（１３０）を有し、
前記部品ホルダは、
前記ロータコアの軸部（３２）及び前記軸部と一体回転する環状部材のいずれかである回転部材に対して、締め代をもって嵌合固定される嵌合固定部（１３４ａ）と、
前記嵌合固定部の径方向外側又は径方向内側となる位置に設けられ、前記電気部品を収容する部品収容部（１３６，１４２）と、を有し、
前記部品ホルダにおいて前記嵌合固定部と前記部品収容部との間に、前記締め代による径方向の歪みを吸収する歪み吸収部（１５１，１５２，１６１，１６２）が設けられている、巻線界磁ロータ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記部品ホルダには、前記歪み吸収部として、周方向に並び各々が軸方向に貫通する複数の孔部（１５１）と、周方向において隣り合う前記孔部の間に位置し径方向に延びる繋ぎ部（１５２）とが設けられている、請求項１に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項３】
前記繋ぎ部は、前記部品ホルダの平面視において前記軸部の中心点から径方向に直線状に延びる放射線に対して傾斜する傾斜繋ぎ部となっている、請求項２に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項４】
前記繋ぎ部は、前記部品ホルダの平面視において屈曲形状をなす屈曲繋ぎ部となっている、請求項２に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項５】
前記部品収容部には、複数の前記電気部品が周方向に並べて収容されており、
前記部品収容部は、周方向において前記電気部品が存在する存在部位と、前記電気部品が存在していない不在部位とを有し、
前記部品ホルダには、周方向において前記存在部位と前記不在部位とのうち不在部位に対応する位置に前記繋ぎ部が設けられている、請求項２に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項６】
前記部品ホルダにおいて前記嵌合固定部と前記部品収容部との間には、前記部品ホルダの軸方向両側の端面のうち少なくとも一方の側に開口し、かつ周方向に延びる環状溝部（１６１）が設けられており、前記環状溝部により軸方向に薄肉となった薄肉部（１６２）が前記歪み吸収部となっている、請求項１に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項７】
前記部品ホルダにおいて前記嵌合固定部と前記部品収容部との間には、前記部品ホルダの軸方向両側に、それぞれ軸方向端面に開口しかつ周方向に延びる環状溝部（１６１）が設けられており、それら軸方向両側の前記環状溝部の間の薄肉部（１６２）が前記歪み吸収部であり、
前記薄肉部は、前記嵌合固定部と前記部品収容部との間において、軸方向に直交する向きに対して傾斜する向きに延びるように設けられている、請求項１に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項８】
前記部品収容部には、前記電気部品としてコンデンサ（９１，９２）とダイオード（９３）とが周方向に並べて収容されており、
前記部品ホルダにおいて、前記コンデンサに対応する周方向位置と前記ダイオードに対応する周方向位置とで、前記歪み吸収部における歪み吸収の程度が異なるものとなっている、請求項１～７のいずれか１項に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項９】
前記部品ホルダは樹脂成形体であり、
前記部品ホルダにおいて、前記歪み吸収部の前記回転部材の側には金属製のリング体（１７１）がインサート成形されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の巻線界磁ロータ。
【請求項１０】
前記部品ホルダは樹脂成形体であり、
前記部品収容部内において前記電気部品は少なくとも一部が樹脂封止材により覆われており、
前記樹脂封止材の弾性率が、前記部品ホルダを構成する樹脂材料の弾性率よりも高い、請求項１～７のいずれか１項に記載の巻線界磁ロータ。
（【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】
この明細書における開示は、巻線界磁型回転電機に用いられる巻線界磁ロータに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
巻線界磁型回転電機において、ロータは、周方向に並ぶ複数の主極部（磁気突極部）を有するロータコアと、主極部に巻回された界磁巻線と、を有する。また、ロータにおいて、界磁巻線に接続された電気部品を収容する部品ホルダを設け、その部品ホルダを、ロータの軸方向端部においてロータと一体回転可能な状態で固定した構成が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１２４１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロータにおいて、重量アンバランスの低減を図るには部品ホルダと回転軸とを確実に当接させることが望ましく、部品ホルダを、所定の締め代を持たせ圧入などにより回転軸に対して嵌合固定する構成が考えられる。しかしながら、締め代を持たせて回転軸に部品ホルダを嵌合固定する構成では、部品ホルダの嵌合固定部において締め代による歪みが生じ、その歪みに起因して、電気部品の位置ずれや破損等の不具合が生じることが懸念される。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、部品ホルダにおいて電気部品を適正な状態で保持することができる巻線界磁ロータ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】
【０００６】
本開示は、
ロータコアと、
前記ロータコアに巻回された界磁巻線と、
前記ロータコアの軸方向一端側に配置され、前記界磁巻線に接続された電気部品を備える回路モジュールと、
を有する巻線界磁ロータであって、
前記回路モジュールは、前記電気部品を保持する部品ホルダを有し、
前記部品ホルダは、
前記ロータコアの軸部及び前記軸部と一体回転する環状部材のいずれかである回転部材に対して、締め代をもって嵌合固定される嵌合固定部と、
前記嵌合固定部の径方向外側又は径方向内側となる位置に設けられ、前記電気部品を収容する部品収容部と、を有し、
前記部品ホルダにおいて前記嵌合固定部と前記部品収容部との間に、前記締め代による径方向の歪みを吸収する歪み吸収部が設けられている。
【０００７】
巻線界磁ロータの回路モジュールにおいて、ロータコアの軸部及び軸部と一体回転する環状部材のいずれかである回転部材に対して、部品ホルダが締め代をもって嵌合固定される構成では、締め代による径方向の応力によって部品ホルダに歪みが生じ、その歪みの影響が電気部品に及ぶことが懸念される。この点、上記構成では、部品ホルダにおいて嵌合固定部と部品収容部との間に、締め代による径方向の歪みを吸収する歪み吸収部を設けたため、部品ホルダの歪みにより電気部品に影響が及ぶことを抑制できる。その結果、部品ホルダにおいて電気部品を適正な状態で保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
回転電機の制御システムの全体構成図。
インバータ及びその周辺構成を示す図。
ロータ及びステータの横断面図。
ロータが備える電気回路を示す図。
ロータの全体の構成を示す斜視図。
ロータの分解斜視図。
ロータの縦断面図。
ロータ主部において、巻線ユニットを分解して示す斜視図。
ロータ主部の横断面図。
回路モジュールの斜視図。
部品ホルダの斜視図。
回路モジュールの平面図。
回路モジュールの縦断面図。
巻線固定部における導線端部の接続構造を示す図。
部品ホルダの平面図。
部品ホルダの平面図。
回路モジュールの平面図。
部品ホルダの平面図。
部品ホルダの縦断面図。
部品ホルダの縦断面図。
部品ホルダの平面図。
部品ホルダの縦断面図。
回路モジュールの平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示に係る回転電機を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。回転電機は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両において走行動力源として用いられる。
【００１０】
まず、図１を用いて、回転電機を備える制御システムについて説明する。制御システムは、直流電源１０、インバータ２０、制御装置３０及び回転電機４０を備えている。回転電機４０は、巻線界磁型の同期機である。例えば、回転電機４０、インバータ２０及び制御装置３０は機電一体型駆動装置として構成されていてもよいし、回転電機４０、インバータ２０及び制御装置３０それぞれが各コンポーネントで構成されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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