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公開番号2025113947
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024008372
出願日2024-01-23
発明の名称回転子、および回転子を備える発電機
出願人Yamada Power Unit株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 1/276 20220101AFI20250728BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】磁束の低減を抑制しつつより小型化できる回転子、および回転子を備える発電機を提供する。
【解決手段】回転子30は、一対の第1磁石60a,60bと、一対の第2磁石60c,60dとを備え、一対の第1磁石60a,60bは、第1平面を中心として面対称に配置され、第1方向において中心軸線Aよりも一方側に位置し、各第1磁石が第1方向の一方側に向かうに連れて第1平面側に位置するように延在し、各第1磁石が当該第1磁石の延在方向と直交する直交方向に着磁され、一対の第2磁石60c,60dは、第2平面を中心として一対の第1磁石60a,60bと面対称の位置に配置され、各第2磁石のN極が第2平面を中心として第1磁石のS極と面対称の位置に位置し、各第2磁石のS極が第2平面を中心として第1磁石のN極と面対称の位置に位置し、回転子鉄心50は、第2方向の寸法が第1方向の寸法よりも小さい。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
回転子鉄心と、
前記回転子鉄心に収容される一対の第１磁石と、
前記回転子鉄心に収容される一対の第２磁石とを備え、
前記一対の第１磁石は、前記回転子鉄心の中心軸線を含みかつ前記中心軸線と直交する第１直線を含む第１平面を中心として面対称に配置され、前記第１直線が延在する第１方向において前記中心軸線よりも一方側に位置し、各前記第１磁石が前記第１方向の一方側に向かうに連れて前記第１平面側に位置するように延在し、各前記第１磁石が前記中心軸線および当該第１磁石の延在方向と直交する直交方向に着磁され、
前記一対の第２磁石は、前記中心軸線を含みかつ前記中心軸線および前記第１直線と直交する第２直線を含む第２平面を中心として前記一対の第１磁石と面対称の位置に配置され、各前記第２磁石のＮ極が前記第２平面を中心として前記第１磁石のＳ極と面対称の位置に位置し、各前記第２磁石のＳ極が前記第２平面を中心として前記第１磁石のＮ極と面対称の位置に位置し、
前記回転子鉄心は、前記一対の第１磁石のうち前記第２直線が延在する第２方向の一方側の第１磁石に対して前記第１方向の一方側に位置しかつ前記第１方向の一方側に向かうに連れて前記第１平面側に位置するように延在する１以上の第１スリットと、前記第１平面を中心として前記１以上の第１スリットと面対称に配置される１以上の第２スリットと、前記第２平面を中心として前記１以上の第１スリットと面対称に配置される１以上の第３スリットと、前記第２平面を中心として前記１以上の第２スリットと面対称に配置される１以上の第４スリットとを有し、前記第２方向の寸法が前記第１方向の寸法よりも小さいことを特徴とする回転子。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記回転子鉄心の外周面は、前記１以上の第１スリットおよび前記１以上の第２スリットに対して前記第１方向の一方側に位置しかつ前記中心軸線を中心とする周方向に沿って湾曲しかつ前記第１平面を中心として面対称である第１面部と、前記第２平面を中心として前記第１面部と面対称に配置される第２面部と、前記第２方向の一方側の前記第１磁石および前記一対の第２磁石のうち前記第２方向の一方側の第２磁石に対して前記第２方向の一方側に位置しかつ前記第１平面と平行でありかつ前記第２平面を中心として面対称である第３面部と、前記第１平面を中心として前記第３面部と面対称に配置される第４面部と、前記第１面部の前記第２方向の一方側の端部と前記第３面部の前記第１方向の一方側の端部とに接続されかつ前記第１方向の一方側に向かうに連れて前記第１平面側に位置する第５面部と、前記第１平面を中心として前記第５面部と面対称に配置される第６面部と、前記第２平面を中心として前記第５面部と面対称に配置される第７面部と、前記第２平面を中心として前記第６面部と面対称に配置される第８面部とを有することを特徴とする請求項１に記載の回転子。
【請求項３】
前記１以上の第１スリットは、前記第２方向の一方側の前記第１磁石の前記延在方向に並ぶ複数の第１スリットであり、
前記１以上の第１スリットのうち隣り合う各２つの第１スリットの間隔は、前記第１方向の一方側に向かうに連れて狭くなることを特徴とする請求項１または２に記載の回転子。
【請求項４】
前記回転子鉄心は、前記第２方向の一方側の前記第１磁石の前記延在方向の両端部のうち前記第１平面に近い方の端部であって当該延在方向の一方側の端部である第１端部から当該延在方向の一方側に向かって形成されかつ先端部が前記第１平面と平行である第１空隙と、前記両端部のうち前記第１端部とは反対側の端部である第２端部から当該延在方向の他方側に向かった後に前記第１方向の他方側に向かって形成されかつ先端部が前記第２平面と平行である第２空隙と、前記第１平面を中心として前記第１空隙と面対称に配置される第３空隙と、前記第１平面を中心として前記第２空隙と面対称に配置される第４空隙と、前記第２平面を中心として前記第１空隙と面対称に配置される第５空隙と、前記第２平面を中心として前記第２空隙と面対称に配置される第６空隙と、前記第２平面を中心として前記第３空隙と面対称に配置される第７空隙と、前記第２平面を中心として前記第４空隙と面対称に配置される第８空隙とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の回転子。
【請求項５】
請求項１または２に記載の回転子と、
前記回転子に対して前記中心軸線を中心とする径方向の外方に配置されかつ前記中心軸線を中心とする周方向に延在する固定子鉄心、および前記固定子鉄心に巻回されかつ前記回転子が前記中心軸線を中心に回転することによって誘導電流が流れるコイルを有する固定子とを備えることを特徴とする発電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子、および回転子を備える発電機に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、磁石を有する回転子等が知られている。たとえば、特許文献１には、各極が角方向に離間した１対の永久磁石で形成される少なくとも２つの磁極を備える回転子等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１４－５２６８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、磁束の低減を抑制しつつ回転子をより小型化することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、磁束の低減を抑制しつつより小型化できる回転子、および回転子を備える発電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】
【０００６】
（１）本発明の回転子は、回転子鉄心と、前記回転子鉄心に収容される一対の第１磁石と、前記回転子鉄心に収容される一対の第２磁石とを備え、前記一対の第１磁石は、前記回転子鉄心の中心軸線を含みかつ前記中心軸線と直交する第１直線を含む第１平面を中心として面対称に配置され、前記第１直線が延在する第１方向において前記中心軸線よりも一方側に位置し、各前記第１磁石が前記第１方向の一方側に向かうに連れて前記第１平面側に位置するように延在し、各前記第１磁石が前記中心軸線および当該第１磁石の延在方向と直交する直交方向に着磁され、前記一対の第２磁石は、前記中心軸線を含みかつ前記中心軸線および前記第１直線と直交する第２直線を含む第２平面を中心として前記一対の第１磁石と面対称の位置に配置され、各前記第２磁石のＮ極が前記第２平面を中心として前記第１磁石のＳ極と面対称の位置に位置し、各前記第２磁石のＳ極が前記第２平面を中心として前記第１磁石のＮ極と面対称の位置に位置し、前記回転子鉄心は、前記一対の第１磁石のうち前記第２直線が延在する第２方向の一方側の第１磁石に対して前記第１方向の一方側に位置しかつ前記第１方向の一方側に向かうに連れて前記第１平面側に位置するように延在する１以上の第１スリットと、前記第１平面を中心として前記１以上の第１スリットと面対称に配置される１以上の第２スリットと、前記第２平面を中心として前記１以上の第１スリットと面対称に配置される１以上の第３スリットと、前記第２平面を中心として前記１以上の第２スリットと面対称に配置される１以上の第４スリットとを有し、前記第２方向の寸法が前記第１方向の寸法よりも小さいことを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）の回転子においては、前記回転子鉄心の外周面は、前記１以上の第１スリットおよび前記１以上の第２スリットに対して前記第１方向の一方側に位置しかつ前記中心軸線を中心とする周方向に沿って湾曲しかつ前記第１平面を中心として面対称である第１面部と、前記第２平面を中心として前記第１面部と面対称に配置される第２面部と、前記第２方向の一方側の前記第１磁石および前記一対の第２磁石のうち前記第２方向の一方側の第２磁石に対して前記第２方向の一方側に位置しかつ前記第１平面と平行でありかつ前記第２平面を中心として面対称である第３面部と、前記第１平面を中心として前記第３面部と面対称に配置される第４面部と、前記第１面部の前記第２方向の一方側の端部と前記第３面部の前記第１方向の一方側の端部とに接続されかつ前記第１方向の一方側に向かうに連れて前記第１平面側に位置する第５面部と、前記第１平面を中心として前記第５面部と面対称に配置される第６面部と、前記第２平面を中心として前記第５面部と面対称に配置される第７面部と、前記第２平面を中心として前記第６面部と面対称に配置される第８面部とを有することが好ましい。
【０００８】
（３）上記（１）または（２）の回転子においては、前記１以上の第１スリットは、前記第２方向の一方側の前記第１磁石の前記延在方向に並ぶ複数の第１スリットであり、前記１以上の第１スリットのうち隣り合う各２つの第１スリットの間隔は、前記第１方向の一方側に向かうに連れて狭くなることが好ましい。
【０００９】
（４）上記（１）または（２）の回転子においては、前記回転子鉄心は、前記第２方向の一方側の前記第１磁石の前記延在方向の両端部のうち前記第１平面に近い方の端部であって当該延在方向の一方側の端部である第１端部から当該延在方向の一方側に向かって形成されかつ先端部が前記第１平面と平行である第１空隙と、前記両端部のうち前記第１端部とは反対側の端部である第２端部から当該延在方向の他方側に向かった後に前記第１方向の他方側に向かって形成されかつ先端部が前記第２平面と平行である第２空隙と、前記第１平面を中心として前記第１空隙と面対称に配置される第３空隙と、前記第１平面を中心として前記第２空隙と面対称に配置される第４空隙と、前記第２平面を中心として前記第１空隙と面対称に配置される第５空隙と、前記第２平面を中心として前記第２空隙と面対称に配置される第６空隙と、前記第２平面を中心として前記第３空隙と面対称に配置される第７空隙と、前記第２平面を中心として前記第４空隙と面対称に配置される第８空隙とを有することが好ましい。
【００１０】
（５）本発明の発電機は、上記（１）または（２）の回転子と、前記回転子に対して前記中心軸線を中心とする径方向の外方に配置されかつ前記中心軸線を中心とする周方向に延在する固定子鉄心、および前記固定子鉄心に巻回されかつ前記回転子が前記中心軸線を中心に回転することによって誘導電流が流れるコイルを有する固定子とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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