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WO2023074117A1 - ロータ - Google Patents

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Info

Publication number
WO2023074117A1
WO2023074117A1 PCT/JP2022/032820 JP2022032820W WO2023074117A1 WO 2023074117 A1 WO2023074117 A1 WO 2023074117A1 JP 2022032820 W JP2022032820 W JP 2022032820W WO 2023074117 A1 WO2023074117 A1 WO 2023074117A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electromagnetic steel
magnet insertion
insertion hole
recess
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/032820
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕希 梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Corp filed Critical Aisin Corp
Publication of WO2023074117A1 publication Critical patent/WO2023074117A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to rotors.
  • a rotor including a plurality of electromagnetic steel sheets laminated to each other is known.
  • Such an armature is disclosed, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-36554.
  • a rotor yoke (rotor) described in JP-A-2014-36554 is formed in a columnar shape by laminating a plurality of magnetic steel sheets having a circular outer shape.
  • the electromagnetic steel plate includes a plurality of magnet insertion holes arranged near the outer periphery and into which magnets are inserted.
  • the electromagnetic steel sheet includes a rotating shaft insertion hole provided in the center and into which the rotating shaft is inserted.
  • the electromagnetic steel sheets include protrusions (recesses) arranged between the outer peripheral edge and the magnet insertion hole and between the magnet insertion hole and the rotation shaft insertion hole, respectively, and protruding in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets.
  • the rotor yoke (rotor core) is fixed by fitting the projections of the electromagnetic steel plates laminated to each other.
  • the protrusions are provided between the outer peripheral edge and the magnet insertion hole and between the magnet insertion hole and the rotating shaft insertion hole. are placed in each of the
  • the area of the magnetic steel sheet becomes smaller, so the area between the outer peripheral edge and the magnet insertion hole and the area between the magnet insertion hole and the rotating shaft insertion hole are reduced. can be considered.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide recesses for fixing mutually laminated electromagnetic steel sheets even when the rotor core is downsized. is provided on an electromagnetic steel sheet.
  • a rotor includes a plurality of electromagnetic steel sheets that have predetermined holes and recesses and are laminated to each other, and the recesses of the electromagnetic steel sheets that are laminated to each other are fitted to each other. It has a rotor core that is fixed by mating, and the recess is provided facing a predetermined hole.
  • the recesses are provided so as to face the predetermined holes.
  • the electromagnetic steel sheet can be configured so that no space is formed between the recess and the predetermined hole.
  • the recess can be easily provided in the reduced region because the space can be omitted.
  • the electromagnetic steel sheets can be provided with recesses for fixing the electromagnetic steel sheets that are laminated to each other.
  • the electromagnetic steel sheets can be provided with recesses for fixing the electromagnetic steel sheets that are laminated to each other.
  • FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a rotating electric machine according to one embodiment
  • FIG. 3 is a plan view showing the configuration of a first electromagnetic steel sheet according to one embodiment
  • FIG. 4 is a plan view showing the configuration of a second electromagnetic steel sheet according to one embodiment
  • FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of a rotor core according to one embodiment, viewed from the radially outer side
  • FIG. 4 is a partially enlarged plan view of the vicinity of the concave portion of the first electromagnetic steel sheet according to one embodiment
  • FIG. 11 is a partially enlarged plan view of the vicinity of a recess according to a first modified example of one embodiment
  • FIG. 11 is a partially enlarged plan view of the vicinity of a recess according to a second modified example of one embodiment;
  • FIG. 11 is a partially enlarged plan view of the vicinity of a magnet insertion hole according to a third modified example of one embodiment;
  • FIG. 11 is a plan view of an electromagnetic steel sheet according to a fourth modified example of one embodiment;
  • a rotor 100 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
  • axial direction means the axial direction (Z direction) of the rotor core 10.
  • circumferential direction means the circumferential direction (E direction) of the rotor core 10 .
  • radial direction means the radial direction (R direction) of the rotor core 10 .
  • rotating electric machine 102 includes rotor 100 and stator 101 .
  • the stator 101 is provided radially outside the rotor 100 . That is, the rotor 100 is configured as part of an inner rotor type rotating electric machine 102 .
  • Rotor 100 includes a rotor core 10 .
  • the rotor core 10 has a cylindrical shape (annular shape) with a central axis O along the Z direction.
  • Rotor core 10 includes a plurality of electromagnetic steel sheets 20 (see FIGS. 2 and 3) that are laminated together in the Z direction.
  • the rotor 100 includes a plurality of permanent magnets 30 .
  • the plurality of permanent magnets 30 are circumferentially arranged at intervals along the vicinity of the radially outer (R2 side) edge 11 of the rotor core 10 .
  • the rotor 100 also includes a shaft 40 .
  • the rotor core 10 is provided with a shaft insertion hole 12 into which the shaft 40 is inserted.
  • the shaft 40 is connected to an engine, an axle, etc. via a rotational force transmission member such as a gear.
  • the rotating electric machine 102 is configured as a motor, a generator, or a motor/generator, and is configured to be mounted on a vehicle.
  • the rotor core 10 is provided with a plurality of flux barriers 13 extending along the axial direction (Z direction).
  • the flux barrier 13 is provided so as to penetrate the rotor core 10 in the axial direction.
  • the rotor core 10 includes a plurality of magnet accommodation holes 14 in which the permanent magnets 30 are accommodated.
  • Each of the plurality of magnet housing holes 14 is provided so as to extend along the axial direction (Z direction).
  • the rotor core 10 also includes cutouts 15 arranged in the edge 11 between the magnet housing holes 14 adjacent in the circumferential direction (E direction).
  • the rotor core 10 includes an annular radially inner portion 16 and a plurality of radially outer portions 17 protruding radially outward from the radially inner portion 16 .
  • the plurality of radially outer portions 17 are arranged circumferentially side by side at intervals.
  • the notch 15 is arranged between the radially outer portions 17 adjacent in the circumferential direction.
  • the magnet accommodation hole 14 is provided so as to straddle the radially outer portion 17 and the radially inner portion 16 .
  • the electromagnetic steel sheet 20 includes a first electromagnetic steel sheet 21.
  • First electromagnetic steel plate 21 includes a plurality of magnet insertion holes 141 into which permanent magnets 30 are inserted.
  • the plurality of magnet insertion holes 141 are circumferentially arranged at intervals along the vicinity of the radial outer edge 111 of the first electromagnetic steel plate 21 .
  • the magnet insertion hole 141 is a portion corresponding to the magnet accommodation hole 14 of the rotor core 10 .
  • the magnet insertion hole 141 is an example of a "predetermined hole” in the claims.
  • the first electromagnetic steel sheet 21 is an example of the "magnetic steel sheet" in the scope of claims.
  • the first electromagnetic steel plate 21 includes a shaft insertion hole 121 forming the shaft insertion hole 12 and a plurality of flux barrier holes 131 forming the flux barrier 13 .
  • the first electromagnetic steel plate 21 includes notches 151 arranged on the edge 111 between the magnet insertion holes 141 adjacent in the circumferential direction (direction E).
  • the first electromagnetic steel plate 21 includes an annular radially inner portion 161 and a plurality of radially outer portions 171 that protrude radially outward from the radially inner portion 161 . . That is, the radially inner portion 161 and the radially outer portion 171 are connected to each other.
  • the plurality of radially outer portions 171 are circumferentially arranged at intervals.
  • the notch portion 151 is arranged between the radially outer portions 171 adjacent in the circumferential direction.
  • the magnet insertion hole 141 is provided so as to straddle the radially inner portion 161 and the radially outer portion 171 .
  • Notch 151 is a portion corresponding to notch 15 of rotor core 10 .
  • the radially inner portion 161 and the radially outer portion 171 are portions corresponding to the radially inner portion 16 and the radially outer portion 17 of the rotor core 10, respectively.
  • the electromagnetic steel sheet 20 includes a second electromagnetic steel sheet 22.
  • the second electromagnetic steel plate 22 includes a plurality of magnet insertion holes 142 into which the permanent magnets 30 are inserted.
  • the plurality of magnet insertion holes 142 are circumferentially arranged at intervals along the vicinity of the radial outer edge 112 of the second electromagnetic steel plate 22 .
  • the magnet insertion hole 142 means a region radially sandwiched between a radially inner portion 162 (to be described later) and a radially outer portion 172 (to be described later). Note that the magnet insertion hole 142 is a portion corresponding to the magnet accommodation hole 14 of the rotor core 10 .
  • the magnet housing holes 14 of the rotor core 10 are formed by stacking the magnet insertion holes 141 of the first electromagnetic steel sheets 21 and the magnet insertion holes 142 of the second electromagnetic steel sheets 22 in the axial direction (Z direction). be.
  • the magnet insertion hole 142 is an example of a "predetermined hole” in the claims.
  • the second electromagnetic steel sheet 22 is an example of the "electromagnetic steel sheet” in the scope of claims.
  • the second electromagnetic steel plate 22 includes a shaft insertion hole 122 forming the shaft insertion hole 12 and a plurality of flux barrier holes 132 forming the flux barrier 13 .
  • the shaft insertion hole 12 of the rotor core 10 is formed by stacking the shaft insertion hole 121 of the first electromagnetic steel plate 21 and the shaft insertion hole 122 of the second electromagnetic steel plate 22 in the axial direction (Z direction). be.
  • the flux barrier 13 of the rotor core 10 is configured by stacking the flux barrier hole 131 of the first electromagnetic steel sheet 21 and the flux barrier hole 132 of the second electromagnetic steel sheet 22 in the axial direction (Z direction). be.
  • a gap is formed between radially outer portions 172 that are adjacent in the circumferential direction and will be described later.
  • the clearance is a portion corresponding to the notch portion 15 of the rotor core 10 .
  • the notch portion 15 of the rotor core 10 is formed by stacking the notch portion 151 of the first electromagnetic steel plate 21 and the gap portion of the second electromagnetic steel plate 22 in the axial direction (Z direction).
  • the second electromagnetic steel plate 22 includes an annular radially inner portion 162 and a plurality of radially outer portions circumferentially spaced apart from each other on the radially outer side (R2 side) of the radially inner portion 162. 172.
  • the radially outer portion 172 is provided separate (not connected) from the radially inner portion 162 .
  • the magnet insertion hole 142 of the second electromagnetic steel plate 22 is configured so that both sides in the circumferential direction (direction E) are open.
  • the radially inner portion 162 and the radially outer portion 172 are portions corresponding to the radially inner portion 16 and the radially outer portion 17 of the rotor core 10, respectively.
  • the radially inner portion 161 of the first electromagnetic steel plate 21 and the radially inner portion 162 of the second electromagnetic steel plate 22 are stacked in the axial direction (Z direction) to form the radially inner portion 16 of the rotor core 10 .
  • the radially outer portion 171 of the first electromagnetic steel plate 21 and the radially outer portion 172 of the second electromagnetic steel plate 22 are stacked in the axial direction (Z direction) to form the radially outer portion 17 of the rotor core 10 . be.
  • the first electromagnetic steel sheets 21 and the second electromagnetic steel sheets 22 are alternately arranged. Accordingly, a plurality of openings 17 b are provided at positions corresponding to the second electromagnetic steel plates 22 on both side surfaces 17 a in the circumferential direction (E direction) of the radially outer portion 17 of the rotor core 10 .
  • the opening 17b is a portion formed by separating the radially inner portion 162 and the radially outer portion 172 of the second electromagnetic steel sheet 22 from each other. This suppresses the magnetic flux of the permanent magnet 30 from leaking to the adjacent permanent magnet 30 side.
  • the first electromagnetic steel sheet 21 includes a recess 181 recessed on one side in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets 20 (21, 22).
  • the second electromagnetic steel sheet 22 includes a concave portion 182 that is recessed on one side in the stacking direction of the electromagnetic steel sheets 20 (21, 22).
  • the rotor core 10 is fixed by fitting the concave portions (181, 182) of the electromagnetic steel plates 20 (21, 22) laminated to each other. Specifically, since the first electromagnetic steel sheets 21 and the second electromagnetic steel sheets 22 are alternately arranged, the recesses 181 of the first electromagnetic steel sheets 21 and the recesses 182 of the second electromagnetic steel sheets 22 are fitted to each other. ing.
  • the concave portion 181 and the concave portion 182 are fitted to each other by light press-fitting. Since the electromagnetic steel plates 20 (21, 22) are brought into close contact with each other by fitting the concave portions (181, 182) to each other by light press-fitting, a gap is generated between the electromagnetic steel plates 20 (21, 22). is prevented. In addition, it is possible to prevent the electromagnetic steel plates 20 (21, 22) from being misaligned (displaced in the circumferential and radial directions).
  • the concave portion 181 of the first electromagnetic steel plate 21 is provided facing the magnet insertion hole 141 so as to be exposed on the inner peripheral surface 141a of the magnet insertion hole 141 .
  • the concave portion 182 (see FIG. 3) of the second electromagnetic steel plate 22 is provided facing the magnet insertion hole 142 so as to be exposed on the inner peripheral surface 142a of the magnet insertion hole 142 .
  • the electromagnetic steel plates (21, 22) can be configured so that no space is provided between the recesses (181, 182) and the magnet insertion holes (141, 142).
  • the space can be reduced.
  • the recesses (181, 182) can be easily provided in the above-mentioned reduced area because they can be omitted.
  • the electromagnetic steel plates (21, 22) can be provided with recesses (181, 182) for fixing the magnetic steel plates (21, 22) laminated to each other.
  • the recess 181 (182) and the magnet insertion hole 141 (142) are provided continuously with each other.
  • the relationship between the recesses (181, 182) and the magnet insertion holes (141, 142) is common between the first electromagnetic steel sheet 21 and the second electromagnetic steel sheet 22.
  • the first electromagnetic steel sheet 21 is mainly described as a representative.
  • the recess 181 is provided for each magnet insertion hole 141 corresponding to each of the plurality of permanent magnets 30 .
  • the same number of recesses 181 are provided for each of the plurality of magnet insertion holes 141 .
  • a plurality of recesses 181 are arranged along the magnet insertion hole 141 . Accordingly, rotor core 10 can be more firmly fixed by a plurality of recesses 181 than when only one recess 181 is provided in magnet insertion hole 141 . Therefore, each of the plurality of recesses 181 is provided facing the magnet insertion hole 141 so as to be exposed to the inner peripheral surface 141a of the magnet insertion hole 141, thereby preventing the first electromagnetic steel plate 21 from increasing in size. The rotor core 10 can be more firmly fixed by the plurality of recesses 181 .
  • two recesses 181 are spaced apart from each other along the magnet insertion hole 141 .
  • the two recesses 181 are arranged on one side in the circumferential direction and the other side in the circumferential direction with respect to the center in the circumferential direction of the magnet insertion hole 141 .
  • the concave portion 181 is provided facing the magnet insertion hole 141 so as to be exposed on the radially outer inner peripheral surface 141a (see FIG. 2) of each of the plurality of magnet insertion holes 141 .
  • the recess 181 is provided in the radially outer portion 171 (see FIG. 2).
  • the recess 181 and the magnet insertion space are much smaller. Since no space is provided between the magnet insertion hole 141 and the magnet insertion hole 141, the area of the portion radially outside can be made narrower. As a result, the distance between the stator 101 provided radially outside the rotor 100 and the magnet insertion holes (permanent magnets) can be made smaller, so that the number of magnetic fluxes from the permanent magnets 30 passing through the stator 101 can be increased. can do.
  • the torque of the rotary electric machine 102 can be improved.
  • the recessed portion 181 is provided radially outwardly of the magnet insertion hole 141, the radially outer portion 171 (172) is fixed by the recessed portion 181, so that the radially outer portion 171 (172) is prevented from centrifugal force and It is possible to prevent radially outward displacement (protrusion) due to the magnetic force between the stator 101 and the stator 101 . Therefore, it is possible to improve the torque of the rotating electrical machine 102 while preventing the radially outer portion 171 (172) from deviating (protruding) radially outward due to the centrifugal force and the magnetic force between the stator 101 and the stator 101 .
  • the radially outer inner peripheral surface 141a (see FIG. 2) of the magnet insertion hole 141 is provided between the notch portions 15 (see FIG. 1) of the rotor core 10.
  • the mechanical strength of the radially outer portion 17, whose mechanical strength is reduced due to the provision of the notch portion 15, is increased so as to face the radially outer inner peripheral surface 141a of the magnet insertion hole 141.
  • recesses 181 can be enhanced by recesses 181 that are
  • by providing the notch 15 it is possible to ensure the mechanical strength of the radially outer portion 17 while preventing leakage of the magnetic flux from the permanent magnet 30 in the circumferential direction as much as possible.
  • the concave portion 181 has a long side 181a extending along the magnet insertion hole 141 when viewed from the direction (Z1 direction) perpendicular to the surface 21a (see FIG. 2) of the first electromagnetic steel plate 21. It has a long hole shape containing. That is, the long side 181a extends along the circumferential direction (E direction).
  • the concave portion 181 has an elongated hole shape including a long side 181a extending along the magnet insertion hole 141, the width of the concave portion 181 in the radial direction (R direction) can be made relatively small. As a result, recess 181 can be easily provided in first electromagnetic steel sheet 21 even when first electromagnetic steel sheet 21 is downsized. In addition, since the width in the circumferential direction of recess 181 having an elongated hole shape is relatively large, the fixing strength of rotor core 10 by recess 181 can be easily ensured.
  • the concave portion 181 includes end portions 181b on both sides in the circumferential direction.
  • the recess 181 also includes a pair of short sides 181c connecting the long side 181a and the end 181b when viewed from the Z1 direction.
  • the recess 181 also includes a pair of short sides 181d extending from the end 181b to the inner peripheral surface 141a of the magnet insertion hole 141 when viewed from the Z1 direction.
  • the end portion 181b is an example of a "predetermined portion" in the claims.
  • the recess 181 is provided closer to the magnet insertion hole 141 than the end portion 181b having the maximum circumferential width W1 of the recess 181, and has a narrow width W2 smaller than the maximum width W1 in the circumferential direction. Includes portion 181e.
  • the width W2 of the narrow portion 181e becomes smaller toward the side where the magnet insertion hole 141 is arranged (R1 side) when viewed from the Z1 direction. Specifically, the width W2 of the narrow portion 181e gradually decreases toward the side (R1 side) where the magnet insertion hole 141 is arranged when viewed from the Z1 direction.
  • the pair of short sides 181d are provided so as to sandwich the narrow portion 181e and are provided so as to approach each other toward the side (R1 side) where the magnet insertion hole 141 is arranged.
  • the radially inward movement of the recessed portion 182 fitted in the recessed portion 181 can be restricted by the short sides 181d on both sides in the circumferential direction, so that the recessed portion 182 is more reliably prevented from slipping out of the recessed portion 181. can do.
  • an angle ⁇ formed between a portion of the short side 181d near the magnet insertion hole 141 and the radially outer inner peripheral surface 141a of the magnet insertion hole 141 is greater than 0 degrees and less than 90 degrees. small.
  • the angle ⁇ is, for example, 80 degrees.
  • the pair of short sides 181c are provided so as to approach each other toward the R1 side.
  • the short side 181c has a curved shape when viewed from the Z1 side.
  • the concave portion 181 (182) has an elongated hole shape, but the present invention is not limited to this.
  • the concave portion may have a shape other than the long hole shape.
  • the concave portion 281 has a shape in which a part of a circle is cut out when viewed from the Z1 direction. Specifically, the concave portion 281 has a shape between a semicircle and a perfect circle when viewed from the Z1 direction.
  • the recess 281 includes ends 281b on both sides in the circumferential direction.
  • the recess 281 has a maximum width W11 in the circumferential direction at the end 281b.
  • the recessed portion 281 includes a pair of arcuate portions 281d extending from the end portion 281b to the inner peripheral surface 141a of the magnet insertion hole 141. As shown in FIG.
  • the pair of arcuate portions 281d are provided so as to approach each other toward the side (R1 side) where the magnet insertion hole 141 is arranged. That is, the width W12 of the narrow portion 281e sandwiched between the pair of arcuate portions 281d gradually decreases toward the R1 side.
  • the end portion 281b is an example of a "predetermined portion" in the claims.
  • the concave portion 381 has a trapezoidal shape when viewed from the Z1 direction. Specifically, the concave portion 381 has a trapezoidal shape that tapers toward the R1 side when viewed from the Z1 direction.
  • the recess 381 includes ends 381b on both sides in the circumferential direction.
  • the recess 381 has a maximum width W21 in the circumferential direction at the end 381b.
  • the recess 381 also includes a pair of oblique sides 381 d extending from the end 381 b to the inner peripheral surface 141 a of the magnet insertion hole 141 .
  • the pair of oblique sides 381d are provided so as to approach each other toward the side (R1 side) where the magnet insertion hole 141 is arranged. That is, the width W22 of the narrow portion 381e sandwiched between the pair of oblique sides 381d gradually decreases toward the R1 side.
  • the end portion 381b is an example of a "predetermined portion" in the claims.
  • recesses 181 having an elongated hole shape recesses 281 having a shape in which a part of a circle is notched, and recesses 381 having a trapezoidal shape are provided on the same electromagnetic steel sheet.
  • one recess 181 is provided for one magnet insertion hole 141 .
  • the recess 181 is provided at the center of the magnet insertion hole 141 in the circumferential direction (direction E).
  • three or more recesses 181 may be provided for one magnet insertion hole 141 .
  • the recess 181 (182) is provided so as to face the magnet insertion hole 141 (142) was shown, but the present invention is not limited to this.
  • the recess may face a predetermined hole other than the magnet insertion hole.
  • the electromagnetic steel plate 220 faces the shaft insertion hole 221 so as to be exposed on the inner peripheral surface 221a of the shaft insertion hole 221 into which the shaft 40 (see FIG. 1) is inserted.
  • a plurality of recesses 481 are provided.
  • the electromagnetic steel sheet 220 is provided with a plurality of concave portions 581 provided facing the flux barrier hole 231 so as to be exposed on the inner peripheral surface 231a of the flux barrier hole 231 .
  • Only one of recess 481 and recess 581 may be provided in the electromagnetic steel sheet.
  • At least one of recess 481 and recess 581 and recess 181 (182) facing magnet insertion hole 141 (142) may be provided on the same electromagnetic steel plate.
  • Each of the shaft insertion hole 221 and the flux barrier hole 231 is an example of the "predetermined hole" in the claims.
  • a recess 181 (182) may be provided in a part of the plurality of magnet insertion holes 141 (142).
  • the recess 181 (182) is provided radially outside the magnet insertion hole 141 (142) is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the recess 181 (182) may be provided radially inside the magnet insertion hole 141 (142).
  • the rotor core may be composed only of the plurality of first electromagnetic steel sheets 21 .
  • the first electromagnetic steel sheets 21 may be arranged only at both ends of the rotor core in the axial direction, and the second electromagnetic steel sheets 22 may be formed at the other ends.
  • the first electromagnetic steel sheets 21 may be arranged at both ends and the center of the rotor core in the axial direction, and the second electromagnetic steel sheets 22 may be formed in areas other than the both ends and the center.
  • the rotating electric machine 102 is of the inner rotor type
  • the rotating electric machine may be of an outer rotor type.
  • the recess is preferably provided facing the magnet insertion hole so as to be exposed on the inner circumferential surface radially inside the magnet insertion hole.
  • edge portion 11 of the rotor core 10 is provided with the notch portion 15
  • the present invention is not limited to this.
  • the notch 15 may not be provided on the edge 11 .
  • the rotor core 10 is provided with the magnet accommodation holes 14 that accommodate the permanent magnets 30, but the present invention is not limited to this.
  • the permanent magnets may be fixed to the outer peripheral surface of the rotor core without providing the magnet housing holes in the rotor core.
  • a plurality of recesses (181, 182) are arranged side by side along predetermined holes (141, 142).
  • the predetermined hole (221) includes a shaft insertion hole (221) into which the shaft (40) is inserted in the electromagnetic steel plate (220).
  • a predetermined hole (231) constitutes a magnetic gap provided in the rotor core.
  • the rotor core (10) is formed by stacking the magnet insertion holes (141, 142). ) and a notch (15) located at the radially outer edge (11) of the rotor core (10) between the The recesses (181, 182) are formed in the magnet insertion holes (141, 142) so as to be exposed to the radially outer inner peripheral surfaces (141a, 142a) of the magnet insertion holes (141, 142) provided between the cutouts (15). 141, 142).
  • Electromagnetic steel sheet 21 First electromagnetic steel sheet (electromagnetic steel sheet) 22
  • Permanent magnet 100 Rotor 101... Stator 111, 112... edge 141, 142... magnet insertion hole (predetermined hole) 141a, 142a, 221a, 231a... inner peripheral surface (inner peripheral surface of predetermined hole) 181, 182, 281 , 381, 481, 581... Recess 181a... Long side 181b, 281b, 381b... End (predetermined portion) 181d... Short side 181e, 281e, 381e... Narrow part 221...

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Abstract

このロータは、所定の孔部と凹部と有するとともに互いに積層される複数の電磁鋼板を含み、互いに積層される電磁鋼板の凹部同士が互いに嵌合されることにより固定されているロータコアを備える。凹部は、所定の孔部に面して設けられている。

Description

ロータ
 本発明は、ロータに関する。
 従来、互いに積層される複数の電磁鋼板を含むロータが知られている。このような電機子は、たとえば、特開2014-36554号公報に開示されている。
 特開2014-36554号公報に記載のロータヨーク(ロータ)は、外形が円形状の複数の電磁鋼板が複数積層されて円柱状に形成されている。電磁鋼板は、外周縁近傍に配置され、磁石が挿入される複数の磁石挿入孔を含む。また、電磁鋼板は、中心に設けられ、回転軸が挿入される回転軸挿入孔を含む。また、電磁鋼板は、外周縁と磁石挿入孔との間、および、磁石挿入孔と回転軸挿入孔との間の各々に配置され、電磁鋼板の積層方向に突出する突起(凹部)を含む。ロータヨーク(ロータコア)は、互いに積層される電磁鋼板の突起同士が嵌合されることにより固定されている。
特開2014-36554号公報
 特開2014-36554号公報に記載のロータヨーク(ロータ)では、上記のように、突起(凹部)は、外周縁と磁石挿入孔との間、および、磁石挿入孔と回転軸挿入孔との間の各々に配置されている。ここで、ロータヨークの小型化に伴い、電磁鋼板の面積が小さくなるため、外周縁と磁石挿入孔との間の領域、および、磁石挿入孔と回転軸挿入孔との間の領域が縮小されることが考えられる。この場合、上記の領域に突起を設けることが困難になる場合がある。したがって、ロータコアを小型化した場合にも、互いに積層される電磁鋼板同士を固定するための突起(凹部)をロータコアに設けることが可能なロータが望まれている。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、ロータコアを小型化した場合にも、互いに積層される電磁鋼板同士を固定するための凹部を電磁鋼板に設けることが可能なロータを提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるロータは、所定の孔部と凹部と有するとともに互いに積層される複数の電磁鋼板を含み、互いに積層される電磁鋼板の凹部同士が互いに嵌合されることにより固定されているロータコアを備え、凹部は、所定の孔部に面して設けられている。
 この発明の一の局面によるロータでは、上記のように、凹部は、所定の孔部に面して設けられている。これにより、凹部と所定の孔部との間にスペースが形成されないように電磁鋼板を構成することができる。その結果、ロータコアの小型化に伴い、たとえば、電磁鋼板の外周縁と磁石挿入孔(所定の孔部の一例)との間の領域や磁石挿入孔と回転軸挿入孔(所定の孔部の一例)との間の領域等が縮小された場合にも、上記スペースを省略可能な分、縮小された上記領域に凹部を容易に設けることができる。これにより、ロータコアを小型化した場合にも、互いに積層される電磁鋼板同士を固定するための凹部を電磁鋼板に設けることができる。
 本発明によれば、ロータコアを小型化した場合にも、互いに積層される電磁鋼板同士を固定するための凹部を電磁鋼板に設けることができる。
一実施形態による回転電機の構成を示す平面図である。 一実施形態による第1電磁鋼板の構成を示す平面図である。 一実施形態による第2電磁鋼板の構成を示す平面図である。 一実施形態によるロータコアを径方向外側から見た部分拡大斜視図である。 一実施形態による第1電磁鋼板の凹部近傍の部分拡大平面図である。 一実施形態の第1変形例による凹部近傍の部分拡大平面図である。 一実施形態の第2変形例による凹部近傍の部分拡大平面図である。 一実施形態の第3変形例による磁石挿入孔近傍の部分拡大平面図である。 一実施形態の第4変形例による電磁鋼板の平面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 図1~図5を参照して、本実施形態によるロータ100について説明する。
 以下の説明では、「軸方向」とは、ロータコア10の軸方向(Z方向)を意味する。また、「周方向」とは、ロータコア10の周方向(E方向)を意味する。また、「径方向」とは、ロータコア10の径方向(R方向)を意味する。
 (回転電機の構成)
 図1に示すように、回転電機102は、ロータ100と、ステータ101とを備える。ステータ101は、ロータ100の径方向外側に設けられている。すなわち、ロータ100は、インナーロータ型の回転電機102の一部として構成されている。
 (ロータの構成)
 ロータ100は、ロータコア10を含む。ロータコア10は、Z方向に沿った中心軸線Oを中心軸とした円筒形状(環形状)を有する。ロータコア10は、互いにZ方向に積層される複数の電磁鋼板20(図2および図3参照)を含む。
 また、ロータ100は、複数の永久磁石30を備える。複数の永久磁石30は、ロータコア10の径方向外側(R2側)の縁部11近傍に沿って互いに間隔を隔てて周状に配置されている。
 また、ロータ100は、シャフト40を備える。ロータコア10には、シャフト40が挿入されるシャフト挿入孔12が設けられている。シャフト40は、ギア等の回転力伝達部材を介して、エンジンや車軸等に接続されている。たとえば、回転電機102は、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成されており、車両に搭載されるように構成されている。
 ロータコア10には、軸方向(Z方向)に沿って延びる複数のフラックスバリア13が設けられている。フラックスバリア13は、ロータコア10を軸方向に貫通するように設けられている。
 また、ロータコア10は、永久磁石30が収容される複数の磁石収容孔14を含む。複数の磁石収容孔14の各々は、軸方向(Z方向)に沿って延びるように設けられている。
 また、ロータコア10は、周方向(E方向)に隣り合う磁石収容孔14同士の間において縁部11に配置される切り欠き部15を含む。具体的には、ロータコア10は、円環状の径方向内側部分16と、径方向内側部分16から径方向外側に突出するように設けられている複数の径方向外側部分17とを含む。複数の径方向外側部分17は、互いに間隔を隔てて周状に並んで配置されている。切り欠き部15は、周方向に隣り合う径方向外側部分17同士の間に配置されている。磁石収容孔14は、径方向外側部分17と径方向内側部分16とに跨るように設けられている。
 図2に示すように、電磁鋼板20は、第1電磁鋼板21を含む。第1電磁鋼板21は、永久磁石30が挿入される複数の磁石挿入孔141を含む。複数の磁石挿入孔141は、第1電磁鋼板21の径方向外側の縁部111近傍に沿って互いに間隔を隔てて周状に配置されている。なお、磁石挿入孔141は、ロータコア10の磁石収容孔14に対応する部分である。また、磁石挿入孔141は、請求の範囲の「所定の孔部」の一例である。また、第1電磁鋼板21は、請求の範囲の「電磁鋼板」の一例である。
 また、第1電磁鋼板21は、シャフト挿入孔12を構成するシャフト挿入孔121と、フラックスバリア13を構成する複数のフラックスバリア用孔部131とを含む。
 また、第1電磁鋼板21は、周方向(E方向)に隣り合う磁石挿入孔141同士の間において縁部111に配置される切り欠き部151を含む。具体的には、第1電磁鋼板21は、円環状の径方向内側部分161と、径方向内側部分161から径方向外側に突出するように設けられている複数の径方向外側部分171とを含む。すなわち、径方向内側部分161と径方向外側部分171とは、互いに接続されている。複数の径方向外側部分171は、互いに間隔を隔てて周状に並んで配置されている。切り欠き部151は、周方向に隣り合う径方向外側部分171同士の間に配置されている。磁石挿入孔141は、径方向内側部分161と径方向外側部分171とに跨るように設けられている。なお、切り欠き部151は、ロータコア10の切り欠き部15に対応する部分である。また、径方向内側部分161および径方向外側部分171は、それぞれ、ロータコア10の径方向内側部分16および径方向外側部分17に対応する部分である。
 図3に示すように、電磁鋼板20は、第2電磁鋼板22を含む。第2電磁鋼板22は、永久磁石30が挿入される複数の磁石挿入孔142を含む。複数の磁石挿入孔142は、第2電磁鋼板22の径方向外側の縁部112近傍に沿って互いに間隔を隔てて周状に配置されている。磁石挿入孔142は、後述する径方向内側部分162と後述する径方向外側部分172とにより径方向に挟まれる領域を意味する。なお、磁石挿入孔142は、ロータコア10の磁石収容孔14に対応する部分である。具体的には、第1電磁鋼板21の磁石挿入孔141と第2電磁鋼板22の磁石挿入孔142とが軸方向(Z方向)に積み重ねられることにより、ロータコア10の磁石収容孔14が構成される。また、磁石挿入孔142は、請求の範囲の「所定の孔部」の一例である。また、第2電磁鋼板22は、請求の範囲の「電磁鋼板」の一例である。
 また、第2電磁鋼板22は、シャフト挿入孔12を構成するシャフト挿入孔122と、フラックスバリア13を構成する複数のフラックスバリア用孔部132とを含む。具体的には、第1電磁鋼板21のシャフト挿入孔121と第2電磁鋼板22のシャフト挿入孔122とが軸方向(Z方向)に積み重ねられることにより、ロータコア10のシャフト挿入孔12が構成される。また、第1電磁鋼板21のフラックスバリア用孔部131と第2電磁鋼板22のフラックスバリア用孔部132とが軸方向(Z方向)に積み重ねられることにより、ロータコア10のフラックスバリア13が構成される。
 また、第2電磁鋼板22では、周方向に隣り合う後述する径方向外側部分172同士の間に隙間が形成されている。上記隙間は、ロータコア10の切り欠き部15に対応する部分である。具体的には、第1電磁鋼板21の切り欠き部151と第2電磁鋼板22の上記隙間部とが軸方向(Z方向)に積み重ねられることにより、ロータコア10の切り欠き部15が構成されている。
 また、第2電磁鋼板22は、円環状の径方向内側部分162と、径方向内側部分162の径方向外側(R2側)において互いに間隔を隔てて周状に配置される複数の径方向外側部分172とを含む。径方向外側部分172は、径方向内側部分162と互いに分離されて(接続されずに)設けられている。これにより、第2電磁鋼板22の磁石挿入孔142は、周方向(E方向)の両側が開放されるように構成されている。なお、径方向内側部分162および径方向外側部分172は、それぞれ、ロータコア10の径方向内側部分16および径方向外側部分17に対応する部分である。具体的には、第1電磁鋼板21の径方向内側部分161と第2電磁鋼板22の径方向内側部分162とが軸方向(Z方向)に積み重ねられることにより、ロータコア10の径方向内側部分16が構成される。また、第1電磁鋼板21の径方向外側部分171と第2電磁鋼板22の径方向外側部分172とが軸方向(Z方向)に積み重ねられることにより、ロータコア10の径方向外側部分17が構成される。
 図4に示すように、ロータコア10では、第1電磁鋼板21と第2電磁鋼板22とが互いに交互に配置されている。これにより、ロータコア10の径方向外側部分17の周方向(E方向)の両側の側面17aには、第2電磁鋼板22に対応する位置に複数の開口部17bが設けられている。開口部17bは、第2電磁鋼板22における径方向内側部分162と径方向外側部分172とが互いに分離されていることにより形成される部分である。これにより、永久磁石30の磁束が隣の永久磁石30側に漏れるのが抑制されている。
 図2に示すように、第1電磁鋼板21は、電磁鋼板20(21、22)の積層方向の一方側に窪む凹部181を含む。また、図3に示すように、第2電磁鋼板22は、電磁鋼板20(21、22)の積層方向の一方側に窪む凹部182を含む。ロータコア10は、互いに積層される電磁鋼板20(21、22)の凹部(181、182)が互いに嵌合されることにより固定されている。具体的には、第1電磁鋼板21と第2電磁鋼板22とは互いに交互に配置されているので、第1電磁鋼板21の凹部181と第2電磁鋼板22の凹部182とが互いに嵌合されている。なお、凹部181と凹部182とは、軽圧入により互いに嵌合されている。凹部(181、182)同士が軽圧入により互いに嵌合されることにより、電磁鋼板20(21、22)同士は互いに密着されるので、電磁鋼板20(21、22)同士の間に隙間が生じるのが防止される。また、電磁鋼板20(21、22)同士の位置ずれ(周方向および径方向の位置ずれ)が生じるのが防止される。
 図5に示すように、第1電磁鋼板21の凹部181は、磁石挿入孔141の内周面141aに露出するように磁石挿入孔141に面して設けられている。また、同様に、第2電磁鋼板22の凹部182(図3参照)は、磁石挿入孔142の内周面142aに露出するように磁石挿入孔142に面して設けられている。
 これにより、凹部(181、182)と磁石挿入孔(141、142)との間にスペースが設けられないように電磁鋼板(21、22)を構成することができる。その結果、ロータコア10の小型化に伴い電磁鋼板(21、22)の縁部(111、112)と磁石挿入孔(141、142)との間の領域が縮小された場合にも、上記スペースを省略可能な分、縮小された上記領域に凹部(181、182)を容易に設けることができる。これにより、ロータコア10を小型化した場合にも、互いに積層される電磁鋼板(21、22)同士を固定するための凹部(181、182)を電磁鋼板(21、22)に設けることができる。
 また、凹部181(182)と磁石挿入孔141(142)とは、互いに連続的に設けられている。なお、第1電磁鋼板21と第2電磁鋼板22との間において、凹部(181、182)と磁石挿入孔(141、142)との関係は互いに共通である。したがって、以下の説明では、簡略化のため、代表的に第1電磁鋼板21についての説明を主に行っている。
 図2に示すように、凹部181は、複数の永久磁石30の各々に対応する磁石挿入孔141ごとに設けられている。
 これにより、複数の磁石挿入孔141の各々と凹部181との間にスペースが設けられないので、凹部181を複数の磁石挿入孔141ごとに設けた場合にも、第1電磁鋼板21が大型化するのを防止することができる。
 具体的には、複数の磁石挿入孔141の各々に対して、互いに同数個の凹部181が設けられている。
 また、図4に示すように、凹部181は、磁石挿入孔141に沿って複数並んで配置されている。これにより、凹部181が磁石挿入孔141に対して1つのみ設けられている場合に比べて、複数の凹部181によりロータコア10をより強固に固定することができる。したがって、複数の凹部181の各々が磁石挿入孔141の内周面141aに露出するように磁石挿入孔141に面して設けられることにより第1電磁鋼板21が大型化するのを防止しながら、複数の凹部181によりロータコア10をより強固に固定することができる。
 具体的には、磁石挿入孔141に沿って2つの凹部181が互いに間隔を隔てて配置されている。2つの凹部181は、磁石挿入孔141の周方向の中央に対して周方向一方側および周方向他方側の各々に配置されている。
 また、凹部181は、複数の磁石挿入孔141の各々の径方向外側の内周面141a(図2参照)に露出するように磁石挿入孔141に面して設けられている。具体的には、凹部181は、径方向外側部分171(図2参照)に設けられている。
 これにより、凹部181が磁石挿入孔141の径方向外側において磁石挿入孔141と離間して設けられている(内周面141aに露出しないように設けられる)場合に比べて、凹部181と磁石挿入孔141との間にスペースが設けられない分、磁石挿入孔141よりも径方向外側の部分の領域をより狭くすることができる。その結果、ロータ100の径方向外側に設けられるステータ101と磁石挿入孔(永久磁石)との間の距離をより小さくすることができるので、ステータ101を通る永久磁石30からの磁束数をより多くすることができる。これにより、回転電機102のトルクを向上させることができる。また、凹部181が磁石挿入孔141の径方向外側に設けられていることにより、凹部181により径方向外側部分171(172)が固定されるので、径方向外側部分171(172)が遠心力およびステータ101との間の磁力により径方向外側にずれる(飛び出す)のを防止することができる。したがって、径方向外側部分171(172)が遠心力およびステータ101との間の磁力により径方向外側にずれる(飛び出す)のを防止しながら、回転電機102のトルクを向上させることができる。
 また、磁石挿入孔141の径方向外側の内周面141a(図2参照)は、ロータコア10の切り欠き部15(図1参照)同士の間に設けられている。これにより、切り欠き部15が設けられることにより機械的強度が低下している径方向外側部分17の機械的強度を、磁石挿入孔141の径方向外側の内周面141aに面するように設けられる凹部181により高めることができる。その結果、切り欠き部15を設けることにより永久磁石30からの磁束が周方向に漏れるのを極力防止しながら、径方向外側部分17の機械的強度を確保することができる。
 また、図5に示すように、凹部181は、第1電磁鋼板21の表面21a(図2参照)に垂直な方向(Z1方向)から見て、磁石挿入孔141に沿って延びる長辺181aを含む長孔形状を有する。すなわち、長辺181aは、周方向(E方向)に沿って延びている。
 凹部181が磁石挿入孔141に沿って延びる長辺181aを含む長孔形状を有することにより、凹部181の径方向(R方向)の幅を比較的小さくすることができる。その結果、第1電磁鋼板21を小型化した場合にも、凹部181を第1電磁鋼板21に容易に設けることができる。また、長孔形状を有する凹部181の周方向の幅は比較的大きいので、凹部181によるロータコア10の固定強度を容易に確保することができる。
 凹部181は、周方向両側において端部181bを含む。また、凹部181は、Z1方向から見て、長辺181aと端部181bとを接続する一対の短辺181cを含む。また、凹部181は、Z1方向から見て、端部181bから磁石挿入孔141の内周面141aまで延びる一対の短辺181dを含む。なお、端部181bは、請求の範囲の「所定の部分」の一例である。
 また、凹部181は、凹部181のうち周方向の最大の幅W1を有する端部181bよりも磁石挿入孔141寄りに設けられた、最大の幅W1よりも小さい周方向の幅W2を有する幅狭部181eを含む。
 これにより、凹部182に嵌合される凹部181が径方向内側に移動しようとした場合でも、凹部181の幅狭部181eが凹部182(の内周面)と接触することにより、凹部181の径方向内側の移動を規制することができる。その結果、凹部181が凹部182から抜けるのを防止することができる。同様に、凹部182が凹部181から抜けるのを防止することができる。
 具体的には、幅狭部181eの幅W2は、Z1方向から見て、磁石挿入孔141が配置される側(R1側)に向かって小さくなる。詳細には、幅狭部181eの幅W2は、Z1方向から見て、磁石挿入孔141が配置される側(R1側)に向かって徐々に小さくなる。
 詳細には、一対の短辺181dは、幅狭部181eを挟むように設けられるとともに磁石挿入孔141が配置される側(R1側)に向かって互いに接近するように設けられている。
 これにより、凹部181に嵌合される凹部182の径方向内側への移動を、周方向の両側の短辺181dにより規制することができるので、凹部182が凹部181から抜けるのをより確実に防止することができる。
 また、Z1方向から見て、短辺181dのうち磁石挿入孔141近傍の部分と磁石挿入孔141の径方向外側の内周面141aとのなす角度θは、0度よりも大きく90度よりも小さい。角度θは、たとえば80度である。
 なお、一対の短辺181cは、R1側に向かって互いに接近するように設けられている。短辺181cは、Z1側から見て、湾曲形状を有している。
 [変形例]
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 たとえば、上記実施形態では、凹部181(182)が長孔形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。凹部が長孔形状以外の形状を有していてもよい。
 たとえば、図6に示すように、凹部281は、Z1方向から見て、円の一部が切り欠かれた形状を有している。具体的には、凹部281は、Z1方向から見て、半円と真円との間の形状を有している。凹部281は、周方向両側の端部281bを含む。凹部281は、端部281bにおいて周方向の最大の幅W11を有する。また、凹部281は、端部281bから磁石挿入孔141の内周面141aまで延びる一対の円弧部281dを含む。一対の円弧部281dは、磁石挿入孔141が配置される側(R1側)に向かって互いに接近するように設けられている。すなわち、一対の円弧部281dにより挟まれる幅狭部281eの幅W12は、R1側に向かって徐々に小さくなる。なお、端部281bは、請求の範囲の「所定の部分」の一例である。
 また、図7に示すように、凹部381は、Z1方向から見て、台形形状を有している。具体的には、凹部381は、Z1方向から見て、R1側に向かって先細る台形形状を有する。凹部381は、周方向両側の端部381bを含む。凹部381は、端部381bにおいて周方向の最大の幅W21を有する。また、凹部381は、端部381bから磁石挿入孔141の内周面141aまで延びる一対の斜辺381dを含む。一対の斜辺381dは、磁石挿入孔141が配置される側(R1側)に向かって互いに接近するように設けられている。すなわち、一対の斜辺381dにより挟まれる幅狭部381eの幅W22は、R1側に向かって徐々に小さくなる。なお、端部381bは、請求の範囲の「所定の部分」の一例である。
 また、長孔形状を有する凹部181と、円の一部が切り欠かれた形状を有する凹部281と、台形形状を有する凹部381とのうち2種類以上の凹部が同一の電磁鋼板に設けられていてもよい。
 また、上記実施形態では、1つの磁石挿入孔141(142)に対して凹部181(182)が2つ設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。1つの磁石挿入孔141(142)に対して凹部181(182)が2つ以外の個数設けられていてもよい。
 具体的には、図8に示すように、電磁鋼板120では、凹部181は、1つの磁石挿入孔141に対して1つ設けられている。この場合、凹部181は、磁石挿入孔141の周方向(E方向)の中央に設けられている。また、凹部181が、1つの磁石挿入孔141に対して3つ以上設けられていてもよい。
 また、上記実施形態では、凹部181(182)が磁石挿入孔141(142)に面するように設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。凹部が磁石挿入孔以外の所定の孔部に面していてもよい。
 具体的には、図9に示すように、電磁鋼板220には、シャフト40(図1参照)が挿入されるシャフト挿入孔221の内周面221aに露出するようにシャフト挿入孔221に面して設けられる複数の凹部481が設けられている。また、電磁鋼板220には、フラックスバリア用孔部231の内周面231aに露出するようにフラックスバリア用孔部231に面して設けられる複数の凹部581が設けられている。なお、凹部481および凹部581のいずれか一方のみが電磁鋼板に設けられていてもよい。また、凹部481および凹部581の少なくとも一方と磁石挿入孔141(142)に面する凹部181(182)とが同一の電磁鋼板に設けられていてもよい。なお、シャフト挿入孔221およびフラックスバリア用孔部231の各々は、請求の範囲の「所定の孔部」の一例である。
 また、上記実施形態では、凹部181(182)が、複数の磁石挿入孔141(142)ごとに設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。凹部181(182)が、複数の磁石挿入孔141(142)の一部に設けられていてもよい。
 また、上記実施形態では、凹部181(182)が、磁石挿入孔141(142)の径方向外側に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。凹部181(182)が、磁石挿入孔141(142)の径方向内側に設けられていてもよい。
 また、上記実施形態では、第1電磁鋼板21と第2電磁鋼板22とが交互に配置される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコアが複数の第1電磁鋼板21のみにより構成されていてもよい。また、ロータコアの軸方向の両端のみに第1電磁鋼板21が配置されているとともに上記両端以外が第2電磁鋼板22により構成されていてもよい。また、ロータコアの軸方向の両端および中央に第1電磁鋼板21が配置されているとともに、上記両端および上記中央以外が第2電磁鋼板22により構成されていてもよい。
 また、上記実施形態では、回転電機102がインナーロータ型である例を示したが、本発明はこれに限られない。回転電機がアウターロータ型であってもよい。この場合、凹部は、磁石挿入孔の径方向内側の内周面に露出するように磁石挿入孔に面して設けられるのが好ましい。
 また、上記実施形態では、ロータコア10の縁部11に切り欠き部15が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。縁部11に切り欠き部15が設けられていなくてもよい。
 また、上記実施形態では、ロータコア10には永久磁石30を収容する磁石収容孔14が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコアに磁石収容孔が設けられず、永久磁石がロータコアの外周面に固定されてもよい。
 上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
 凹部(181、182)は、所定の孔部(141、142)に沿って複数並んで配置されている。
 所定の孔部(221)は、電磁鋼板(220)においてシャフト(40)が挿入されるシャフト挿入孔(221)を含む。
 所定の孔部(231)は、ロータコアに設けられる磁気的空隙部を構成する。
 ロータコア(10)は、磁石挿入孔(141,142)同士が積み重ねられることにより形成され、永久磁石(30)が収容される磁石収容孔(14)と、周方向に隣り合う磁石収容孔(14)同士の間においてロータコア(10)の径方向外側の縁部(11)に配置される切り欠き部(15)とを含み、
 凹部(181、182)は、切り欠き部(15)同士の間に設けられる磁石挿入孔(141、142)の径方向外側の内周面(141a、142a)に露出するように磁石挿入孔(141、142)に面して設けられている。
 10…ロータコア、20、120、220…電磁鋼板、21…第1電磁鋼板(電磁鋼板)、22…第2電磁鋼板(電磁鋼板)、21a…表面、30…永久磁石、100…ロータ、101…ステータ、111、112…縁部、141、142…磁石挿入孔(所定の孔部)、141a、142a、221a、231a…内周面(所定の孔部の内周面)、181、182、281、381、481、581…凹部、181a…長辺、181b、281b、381b…端部(所定の部分)、181d…短辺、181e、281e、381e…幅狭部、221…シャフト挿入孔(所定の孔部)、231…フラックスバリア用孔部(所定の孔部)、281d…円弧部、381d…斜辺、W1、W11、W21…最大の幅、W2、W12、W22…幅(幅狭部の幅)

Claims (5)

  1.  所定の孔部と凹部と有するとともに互いに積層される複数の電磁鋼板を含み、互いに積層される前記電磁鋼板の前記凹部同士が互いに嵌合されることにより固定されているロータコアを備え、
     前記凹部は、前記所定の孔部に面して設けられている、ロータ。
  2.  前記凹部は、前記凹部のうち周方向の最大の幅を有する部分よりも前記所定の孔部寄りに設けられた、前記最大の幅よりも小さい前記周方向の幅を有する幅狭部を含む、請求項1に記載のロータ。
  3.  前記凹部は、前記電磁鋼板の表面に垂直な方向から見て、前記幅狭部を挟むように設けられるとともに前記所定の孔部が配置される側に向かって互いに接近するように設けられる一対の短辺と前記所定の孔部に沿って延びる長辺とを含む長孔形状、前記幅狭部を挟むように設けられるとともに前記所定の孔部が配置される側に向かって互いに接近するように設けられる一対の円弧部を含む円の一部が切り欠かれた形状、および、前記幅狭部を挟むように設けられるとともに前記所定の孔部が配置される側に向かって互いに接近するように設けられる一対の斜辺を含む台形形状のうち少なくとも1つを有する、請求項2に記載のロータ。
  4.  複数の永久磁石をさらに備え、
     前記所定の孔部は、前記永久磁石が挿入される磁石挿入孔を含み、
     前記凹部は、前記複数の永久磁石の各々に対応する前記磁石挿入孔ごとに設けられている、請求項1に記載のロータ。
  5.  複数の前記磁石挿入孔は、前記電磁鋼板の径方向外側の縁部近傍に沿って互いに間隔を隔てて周状に配置されており、
     前記凹部は、前記複数の磁石挿入孔の各々の径方向外側の内周面に露出するように前記磁石挿入孔に面して設けられている、請求項4に記載のロータ。
     
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