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公開番号2025149957
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2025050925
出願日2025-03-26
発明の名称回転電機のロータ
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 1/276 20220101AFI20251001BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転電機のトルクリプルを低減できるロータ構造を提供する。
【解決手段】円環状のロータコアに、永久磁石を挿入固定することで周方向に等間隔で並ぶ複数の磁極を構成するための複数の孔が形成されている、回転電機のロータにおいて、前記孔が、1つの前記磁極毎に、径方向内側に位置する2つの内側孔と、該内側孔より径方向外側に位置する1つの外側孔とによって構成する。前記2つの内側孔が、前記ロータの回転方向側に位置する第1内側孔と、該第1内側孔に対して反回転方向側に位置する第2内側孔とからなる。前記第1内側孔および前記第2内側孔が、前記磁極の中心軸をd軸とし、該d軸から電気角で90°ずれた軸をq軸としたときに、前記d軸を中心に互いに向かい合って配設する。前記ロータコアに、該ロータコアの外周部に設けられた窪みであると共に前記第2内側孔と連通する空隙部を設ける。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
円環状のロータコアを有し、
前記ロータコアに、永久磁石を挿入固定することで周方向に等間隔で並ぶ複数の磁極を構成するための複数の孔が形成されている、回転電機のロータにおいて、
前記孔が、１つの前記磁極毎に、径方向内側に位置する２つの内側孔と、該内側孔より径方向外側に位置する１つの外側孔とによって構成されており、
前記２つの内側孔が、前記ロータの回転方向側に位置する第１内側孔と、該第１内側孔に対して反回転方向側に位置する第２内側孔とからなり、
前記第１内側孔および前記第２内側孔が、前記磁極の中心軸をｄ軸とし、該ｄ軸から電気角で９０°ずれた軸をｑ軸としたときに、前記ｄ軸を中心に互いに向かい合って配設されており、
前記ロータコアに、該ロータコアの外周部に設けられた窪みであると共に前記第２内側孔と連通する空隙部が設けられていることを特徴とする回転電機のロータ。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記空隙部が、前記ｄ軸に対して前記ロータの反回転方向側に位置する前記ｑ軸の磁路上に位置することを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。
【請求項３】
前記第１内側孔および前記第２内側孔が、それぞれ、軸方向視で長方形をなす前記永久磁石を挿入可能な長尺形状とされており、前記ｄ軸寄りの一端部より前記ｄ軸から離間した他端部の方が径方向外側に位置するように、互いに対称をなして傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機のロータ。
【請求項４】
前記空隙部の周方向寸法が、径方向外側に向かうにつれて大きくなることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機のロータ。
【請求項５】
前記空隙部の径方向外側寄りの周方向寸法は、前記ロータコアの１つの磁極の周方向長さの１／４以上であり、
前記空隙部の径方向寸法は、前記ロータコアの半径の１／１０以上であることを特徴とする請求項４に記載の回転電機のロータ。
【請求項６】
前記第１内側孔と前記第２内側孔とが、径方向に延伸する隔壁で仕切られており、
前記隔壁は、軸方向視で、径方向内側より径方向外側の方が前記ロータの回転方向側に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の回転電機のロータ。
【請求項７】
前記回転電機が２相モータであることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機のロータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のロータに係り、特に、回転時に生じる周期的なトルク変動であるトルクリプルを低減できる回転電機のロータに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもＣＯ２排出量の削減やエネルギ効率の改善のために電動化に関する研究開発が行われている。ここで、回転電機においては、回転時に生じるトルク変動であるトルクリプルの低減が課題となる。特に、回転電機を２相モータとした場合には、電気角４次の大きなトルクリプルが発生しやすくなる。
【０００３】
特許文献１には、永久磁石が挿入固定される孔が周方向に等間隔で設けられた回転電機のロータにおいて、隣り合う孔の間で径方向外側寄りの位置に、軸方向視で略半円状をなす空隙部を設けた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６４３５８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された空隙部は、永久磁石が挿入固定される孔部と空隙部とを区画する隔壁の強度を高め、回転電機の高速回転化を図ることを目的とするものであり、特に、回転電機を２相モータとした際に生じる大きな４次トルクリプルを低減することができるロータの構造が望まれていた。
【０００６】
本願は上記課題の解決のため、ロータ構造の工夫により回転電機のトルクリプルの低減を目的としたものである。そして、ひいてはエネルギ効率の改善に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、円環状のロータコアを有し、前記ロータコアに、永久磁石を挿入固定することで周方向に等間隔で並ぶ複数の磁極を構成するための複数の孔が形成されている、回転電機のロータにおいて、前記孔が、１つの前記磁極毎に、径方向内側に位置する２つの内側孔と、該内側孔より径方向外側に位置する１つの外側孔とによって構成されており、前記２つの内側孔が、前記ロータの回転方向側に位置する第１内側孔と、該第１内側孔に対して反回転方向側に位置する第２内側孔とからなり、前記第１内側孔および前記第２内側孔が、前記磁極の中心軸をｄ軸とし、該ｄ軸から電気角で９０°ずれた軸をｑ軸としたときに、前記ｄ軸を中心に互いに向かい合って配設されており、前記ロータコアに、該ロータコアの外周部に設けられた窪みであると共に前記第２内側孔と連通する空隙部が設けられている点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記空隙部が、前記ｄ軸に対して前記ロータの反回転方向側に位置する前記ｑ軸の磁路上に位置する点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、前記第１内側孔および前記第２内側孔が、それぞれ、軸方向視で長方形をなす前記永久磁石を挿入可能な長尺形状とされており、前記ｄ軸寄りの一端部より前記ｄ軸から離間した他端部の方が径方向外側に位置するように、互いに対称をなして傾斜している点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、前記空隙部の周方向寸法が、径方向外側に向かうにつれて大きくなる点に第４の特徴がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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