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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Rotor, eine rotierende elektrische Maschine und eine Antriebsvorrichtung.
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Herkömmlicherweise ist ein laminierter Rotorkern, der durch Fixieren eines Permanentmagneten an einem laminierten Körper durch Harzabdichten hergestellt ist, bekannt (siehe beispielsweise
JP 2007-282392 A ). In einer rotierenden elektrischen Maschine, die einen Permanentmagnetrotor umfasst, hat der Rotor eine Versatzstruktur, um ein Rastmoment zu reduzieren (siehe beispielsweise
JP 2011-55641 A ). In der Versatzstruktur ist der laminierte Rotorkern in der Laminierungsrichtung in eine Mehrzahl von Stücken geteilt, zusammen mit dem Permanentmagnet und jeder geteilte Rotorkern ist um einen vorbestimmten Winkel verschoben und zusammengesetzt.
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Der Permanentmagnet ist in einen Magneteinfügungsabschnitt des Rotorkerns eingefügt und mit einem Füllstoff verbunden und fixiert. Da die Positionen der Magneteinfügungsabschnitte zwischen den geteilten Rotorkernen verschoben sind, besteht in der Versatzstruktur, wenn die Magneteinfügungsabschnitte mit einem Füllstoff gefüllt werden, nachdem die Mehrzahl geteilter Rotorkerne gestapelt ist, eine Möglichkeit, dass der Füllstoff nicht ausreichend in die Magneteinfügungsabschnitte gefüllt ist. Aus diesem Grund wird der Füllstoff herkömmlicherweise für jede geteilte Stufe in den Magneteinfügungsabschnitt gefüllt. In diesem Fall wird jedoch die Arbeitszeit leicht zu lang.
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Daher ist bekannt, dass ein Rotor, der einen versetzten Rotorkern, der in der Axialrichtung in eine Mehrzahl von Stufen unterteilt ist und zwischen den Stufen in der Umfangsrichtung mit einem Phasenwinkel angeordnet ist und einen Permanentmagneten umfasst, der einen Pol bildet, die folgende Konfiguration hat (siehe beispielsweise
JP 2011-55641 A ). Der Rotorkern hat ein Einfügungsloch zum Einfügen eines Permanentmagneten und zumindest ein Zwischenloch, das unabhängig von dem Einfügungsloch zwischen Polen vorgesehen ist. Das Einfügungsloch eines Rotorkerns in einer bestimmten Stufe kommuniziert mit dem Zwischenloch einer benachbarten Stufe. Da der Zufuhrweg des Füllstoffs zu dem Einfügungsloch des Permanentmagneten durch das Zwischenloch gesichert werden kann, kann gemäß der vorliegenden Konfiguration der Rotor mit einem versetzten Rotorkern kostengünstig hergestellt werden.
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Im Fall der oben beschriebenen Konfiguration, bei der das Zwischenloch zwischen den Polen vorgesehen ist, die durch den Permanentmagneten gebildet werden, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass das Zwischenloch Magnetcharakteristika beeinträchtigt, beispielsweise in Bezug auf einen Winkel, mit dem der Permanentmagnet vorgesehen ist. Daher ist eine andere Technologie, die in der Lage ist, einen versetzten Rotorkern effizient herzustellen, wünschenswert.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Rotor, eine rotierende elektrische Maschine sowie eine Antriebsvorrichtung mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Rotor gemäß Anspruch 1, eine rotierende elektrische Maschine gemäß Anspruch 18 sowie eine Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 19.
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Ein beispielhafter Rotor der vorliegenden Offenbarung ist ein Rotor, der in einer rotierenden elektrischen Maschine vom Innenrotortyp verwendet wird und in einer Umfangsrichtung um eine Mittelachse, die sich vertikal erstreckt, eine Mehrzahl von Magnetpolen aufweist, wobei der Rotor einen Magneten, der jeden der Magnetpole formt, einen Rotorkern, der ein sich axial erstreckendes Aufnahmeloch zum Aufnehmen des Magneten aufweist, und ein Harz umfasst, das in das Aufnahmeloch platziert wird. Der Rotorkern umfasst einen ersten Block und einen zweiten Block, der in einer Axialrichtung zusammen mit dem ersten Block aufgereiht ist und angeordnet ist, so dass eine Umfangsposition des Aufnahmelochs in Bezug auf den ersten Block verschoben ist. Der erste Block und der zweite Block weisen jeweils eine Harzrille auf, die mit dem Aufnahmeloch, das in jedem Block enthalten ist, kommuniziert, sich von einem axial oberen Ende zu einem unteren Ende erstreckt und das Harz aufnimmt. Die Harzrille des ersten Blocks und die Harzrille des zweiten Blocks überlappen in der Axialrichtung zumindest teilweise und sind verbunden oder sind über die Harzrille verbunden, die in zumindest einem anderen Block enthalten ist, der zwischen dem ersten Block und dem zweiten Block in einer Axialrichtung angeordnet ist.
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Eine beispielhafte rotierende elektrische Maschine der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Rotor mit der obigen Konfiguration und einen Stator, der radial außerhalb des Rotors angeordnet ist.
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Eine beispielhafte Antriebsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung umfasst eine rotierende elektrische Maschine mit der obigen Konfiguration und eine Getriebeeinheit, die mit der rotierenden elektrischen Maschine verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Herstellungseffizienz eines Rotors mit einem versetzten Rotorkern zu verbessern.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf beiliegende Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht, die schematisch eine Konfiguration einer Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
- 2 eine perspektivische Ansicht, die eine Umrisskonfiguration eines Rotors eines ersten Ausführungsbeispiels darstellt;
- 3 eine Umrissdraufsicht, die einen Teil eines ersten Blocks vergrößert darstellt, der in einem Rotorkern des ersten Ausführungsbeispiels enthalten ist;
- 4 eine Umrissdraufsicht, die einen Teil eines zweiten Blocks vergrößert darstellt, der in dem Rotorkern des ersten Ausführungsbeispiels enthalten ist;
- 5 eine perspektivische Umrissansicht, die einen Teil des ersten Blocks und des zweiten Blocks vergrößert darstellt, die in dem Rotorkern des ersten Ausführungsbeispiels enthalten sind, von schräg oben gesehen;
- 6 eine Umrissunteransicht, die einen Teil des ersten Blocks vergrößert darstellt, der in dem Rotorkern des ersten Ausführungsbeispiels enthalten ist;
- 7 eine Draufsicht, die eine Beziehung zwischen einem ersten Magneten, der in einem ersten Magnetaufnahmeloch angeordnet ist, und einer ersten Harzrille schematisch darstellt;
- 8 eine Seitenansicht, die den Rotor des ersten Ausführungsbeispiels schematisch darstellt;
- 9A eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer ersten magnetischen Stahlplatte schematisch darstellt;
- 9B eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer zweiten magnetischen Stahlplatte schematisch darstellt;
- 10 eine Ansicht, die ein Laminierungsbild einer magnetischen Stahlplatte eines Blocks darstellt, der die erste magnetische Stahlplatte und die zweite magnetische Stahlplatte umfasst;
- 11 eine perspektivische Ansicht, die eine Umrisskonfiguration eines Rotors eines zweiten Ausführungsbeispiels darstellt;
- 12 eine Umrissdraufsicht, die eine Konfiguration eines ersten Blocks darstellt, der in einem Rotorkern des zweiten Ausführungsbeispiels enthalten ist;
- 13A eine Umrissdraufsicht, die eine Konfiguration eines Teils einer Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte darstellt;
- 13B eine Umrissdraufsicht, die eine Konfiguration eines Teils einer Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte darstellt;
- 13C eine Umrissdraufsicht, die eine Konfiguration eines Teils einer Zwischenmagnetstahlplatte darstellt;
- 14 eine Ansicht, die eine Umrisskonfiguration eines Querschnitts eines Teils eines Blocksatzes darstellt, in dem der erste Block und ein zweiter Block, die in dem Rotorkern des zweiten Ausführungsbeispiels enthalten sind, in einer Axialrichtung überlappen;
- 15 eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Rotors darstellt, bei dem ein Rotorkern fünf Blöcke umfasst, die einen ersten Block und einen zweiten Block umfassen; und
- 16 eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Rotors darstellt, bei dem ein Rotorkern acht Blöcke umfasst, die einen ersten Block und einen zweiten Block umfassen.
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Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der vorliegenden Beschreibung wird eine Richtung, in der eine Mittelachse A einer rotierenden elektrischen Maschine 100 sich erstreckt, einfach als eine „Axialrichtung“ oder „axial“ bezeichnet. Eine Radialrichtung und eine Umfangsrichtung um die Mittelachse A der rotierenden elektrischen Maschine 100 werden einfach als eine „Radialrichtung“ beziehungsweise „Umfangsrichtung“ bezeichnet, wie es in 1 dargestellt ist. Gleichartig dazu werden bezüglich eines Rotors 10 Richtungen, die mit der Axialrichtung, der Radialrichtung und der Umfangsrichtung der rotierenden elektrischen Maschine 100 zusammenfallen, in einem Zustand, in dem dieselben in der rotierenden elektrischen Maschine 100 enthalten sind, einfach als eine „Axialrichtung“, „Radialrichtung“ beziehungsweise „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Eine Richtung, in der sich eine Tangente eines Kreises um die Mittelachse A erstreckt, wird einfach als „Tangentialrichtung“ oder „tangential“ bezeichnet. Bei der vorliegenden Beschreibung ist die Axialrichtung als eine vertikale Richtung definiert, wenn die rotierende elektrische Maschine in der Richtung angeordnet ist, die in 1 dargestellt ist. Es ist anzumerken, dass eine vertikale Richtung eine Bezeichnung ist, die lediglich zur Beschreibung verwendet wird und eine tatsächliche Positionsbeziehung und Richtung nicht beschränkt.
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1. Antriebsvorrichtung und rotierende elektrische Maschine
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1 ist eine Ansicht, die die Konfiguration einer Antriebsvorrichtung 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung schematisch darstellt. Wie es in 1 dargestellt ist, umfasst die Antriebsvorrichtung 200 die rotierende elektrische Maschine 100 und eine Getriebeeinheit 101, die mit der rotierenden elektrischen Maschine 100 verbunden ist.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die rotierende elektrische Maschine 100 ein Motor. Die Technologie der vorliegenden Offenbarung kann jedoch auf eine rotierende elektrische Maschine angewendet werden, die als ein Generator konfiguriert ist. Die rotierende elektrische Maschine 100 umfasst den Rotor 10 und einen Stator 20, der radial außerhalb des Rotors 10 angeordnet ist. Das heißt, die rotierende elektrische Maschine 100 ist eine rotierende elektrische Maschine vom Innenrotortyp.
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Der Rotor 10 umfasst einen Feldmagneten 11 (siehe 2, die nachfolgend beschrieben wird und dergleichen), der in dem Rotor 10 eingebettet ist. Das heißt, die rotierende elektrische Maschine 100 ist eine rotierende elektrische Maschine vom Innenpermanentmagnet (IPM)-Typ. Die Einzelheiten des Rotors 10 werden später beschrieben.
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Der Stator 20 ist ein Anker der rotierenden elektrischen Maschine 100. Der Stator 20 ist um die Mittelachse A zylindrisch. Der Stator 20 ist dem Rotor 10, der radial innerhalb angeordnet ist, über einen Zwischenraum zugewandt und umgibt den Rotor 10. Genauer gesagt, der Stator 20 hat einen Statorkern 21 und eine Spule 22. Der Statorkern 21 umfasst eine zylindrische Kernrückseite, die sich in der Axialrichtung erstreckt und eine Mehrzahl von Zähnen, die sich von der Kernrückseite radial nach innen erstrecken. Die Spule 22 ist konfiguriert durch Wickeln eines leitfähigen Drahts um die Zähne des Statorkerns 21 über einen Isolator, der nicht dargestellt ist. Sobald der Spule 22 ein Antriebsstrom zugeführt wird, wird in den Zähnen des Statorkerns 21 ein radialer Magnetfluss gebildet. Somit wird in dem Rotor 10 ein Umfangsdrehmoment erzeugt und der Rotor 10 dreht sich um die Mittelachse A.
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Die rotierende elektrische Maschine umfasst ferner eine säulenförmige Welle 30, die sich in der Axialrichtung erstreckt. Die Welle 30 ist radial innerhalb relativ zu dem Rotor 10 angeordnet und ist an dem Rotor 10 fixiert. Die Welle 30 dreht sich zusammen mit dem Rotor 10 um die Mittelachse A. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das obere Ende der Welle 30 in ein Gehäuse 1011 der Getriebeeinheit 101 eingefügt.
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Die Getriebeeinheit 101 umfasst eine Mehrzahl von Getrieberädern 1012 in dem Gehäuse 1011. Die Mehrzahl von Getrieberädern 1012 umfasst ein Wellengetrieberad 1012a, zumindest ein Zwischengetrieberad 1012b und ein Ausgangswellengetrieberad 1012c. Das Wellengetrieberad 1012a ist an dem oberen Ende der Welle 30 angebracht. Das Ausgangswellengetrieberad 1012c ist an einer Ausgangswelle 1013 der Antriebsvorrichtung 200 angebracht. Das Zwischengetrieberad 1012b überträgt eine Drehung des Wellengetrieberads 1012a zu dem Ausgangswellengetrieberad 1012c. Wenn sich die Welle 30 dreht, dreht sich das Wellengetrieberad 1012a, eine Kraft der Drehung wird über das Zwischengetrieberad 1012b an das Ausgangswellengetrieberad 1012c übertragen und die Ausgangswelle 1013 dreht sich.
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Da der Rotor 10 mit der Versatzstruktur der vorliegenden Offenbarung effektiv hergestellt werden kann, können die rotierende elektrische Maschine 100 und die Antriebsvorrichtung 200 der vorliegenden Offenbarung mit geringen Kosten hergestellt werden, wie es nachfolgend beschrieben ist.
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2. Rotor
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Als Nächstes werden Einzelheiten des Rotors 10 beschrieben. Der Rotor 10 wird für die rotierende elektrische Maschine vom Innenrotortyp 100 verwendet. Der Rotor 10 hat eine Mehrzahl von Magnetpolen in der Umfangsrichtung um die Mittelachse A, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
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2-1. Erstes Ausführungsbeispiel
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Umrisskonfiguration eines Rotors 10 des ersten Ausführungsbeispiels darstellt. Wie es in 2 dargestellt ist, umfasst der Rotor 10 den Magneten 11, einen Rotorkern 12 und ein Harz 13.
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Der Magnet 11 formt jeden Magnetpol. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anzahl von Magnetpolen des Rotors 10 8. Der Rotor 10 umfasst den Magneten 11, der jeden der acht Magnetpole formt. Der Magnet 11 ist radial außerhalb der Umfangsseite des Rotorkerns 12 angeordnet. Der Magnet 11 ist ein Feldpermanentmagnet und kann beispielsweise ein gesinterter Magnet, ein Bondmagnet oder dergleichen sein. Die Anzahl von Magnetpolen des Rotors 10 kann eine Mehrzahl außer 8 sein.
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Der Rotorkern ist um die Mittelachse A zylindrisch. Der Rotorkern 12 umfasst magnetische Stahlplatten, die in der Axialrichtung laminiert sind. Die magnetische Stahlplatte ist beispielsweise eine Siliziumstahlplatte. Der Rotorkern 12 weist ein Einfügungsloch 12a auf, das an dem Mittelabschnitt axial durchdringt. Die Welle 30 (siehe 1) ist in das Einfügungsloch 12a eingefügt. Das heißt, der Rotorkern 12 weist das Einfügungsloch 12a auf, durch das die Welle 30 eingefügt ist.
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Der Rotorkern 12 weist ein sich axial erstreckendes Aufnahmeloch 12b zum Aufnehmen des Magneten 11 auf. Das Aufnahmeloch 12b ist radial außerhalb der Umfangsseite des Rotorkerns 12 angeordnet. Das Aufnahmeloch 12b nimmt den Magnet 11 auf, der jeden Magnetpol formt. Eine Mehrzahl der Aufnahmelöcher 12b ist in Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anzahl von Magnetpolen 8 ist, ist die Anzahl von Anordnungspositionen der Aufnahmelöcher 12b ebenfalls 8. Die acht Anordnungspositionen der Aufnahmelöcher 12b sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung aufgereiht.
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Das Harz 13 wird in das Aufnahmeloch 12b platziert. Genauer gesagt, das Harz 13 wird in einem Teil in dem Aufnahmeloch 12b angeordnet, der sich von dem Teil unterscheidet, wo der Magnet 11 angeordnet ist. Das Harz 13 wird in jedes der Mehrzahl von Aufnahmelöchern 12b platziert. Das Harz 13 fixiert den Magnet 11, der in das Aufnahmeloch 12b platziert ist, an dem Rotorkern 12. Das Harz 13 kann beispielsweise ein Epoxidharz oder dergleichen sein.
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Genauer gesagt, der Rotorkern 12 des Rotors 10, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird in eine Mehrzahl von Blöcke unterteilt, die in der Axialrichtung nebeneinander angeordnet sind. Der Rotorkern 12 umfasst einen ersten Block 121 und einen zweiten Block 122. Der zweite Block 122 ist in der Axialrichtung zusammen mit dem ersten Block 121 aufgereiht und mit der Position des Aufnahmelochs 12b in Bezug auf den ersten Block 121 verschoben angeordnet. Das heißt, der erste Block 121 und der zweite Block 122 haben eine versetzte Konfiguration, wo dieselben in der Umfangsrichtung mit einem Phasenwinkel angeordnet sind. Mit einer solchen versetzten Konfiguration kann ein Rastmoment unterdrückt werden.
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Da der Rotorkern 12 in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt ist und die Mehrzahl von Blöcken versetzt sind, ist insbesondere der Magnet 11, der jeden Magnetpol formt, auch in eine Mehrzahl von Stücken unterteilt. Genauer gesagt, das Aufnahmeloch 12b zum Aufnehmen des Magneten 11, das entsprechend jedem Magnetpol vorgesehen ist, ist auch für jeden Block vorgesehen. In jedem Block durchdringt das Aufnahmeloch 12b in der Axialrichtung.
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3 ist eine Umrissdraufsicht, die einen Teil des ersten Blocks 121, der in dem Rotorkern 12 des ersten Ausführungsbeispiels enthalten ist, vergrößert darstellt. 4 ist eine Umrissdraufsicht, die einen Teil des zweiten Blocks 122, der in dem Rotorkern 12 des ersten Ausführungsbeispiels enthalten ist, vergrößert darstellt. 5 ist eine perspektivische Umrissansicht, die einen Teil des ersten Blocks 121 und des zweiten Blocks 122, die in dem Rotorkern 12 des ersten Ausführungsbeispiels enthalten sind, vergrößert darstellt, schräg von oben gesehen. Das Aufnahmeloch 12b, das durch eine gestrichelte Linie in 4 angezeigt ist, ist ein Aufnahmeloch, das in dem ersten Block 121 enthalten ist. In 5 ist der zweite Block 122 über dem ersten Block 121 angeordnet.
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Wie es in 4 und 5 dargestellt ist, da das Aufnahmeloch 12b des ersten Blocks 121 und das Aufnahmeloch 12b des zweiten Blocks 122 versetzt sind, sind dieselben in jedem Magnetpol in der Umfangsrichtung verschoben und überlappen teilweise in der Axialrichtung.
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Wie es in 3 bis 5 dargestellt ist, haben der erste Block 121 und der zweite Block 122 jeweils eine Harzrille 14, die mit dem Aufnahmeloch 12b, das in den jeweiligen Blöcken 121 und 122 enthalten ist, kommuniziert, sich von dem axialen oberen Ende zu dem unteren Ende erstreckt und das Harz 13 aufnimmt. Das heißt, der erste Block 121 weist die Mehrzahl von Harzrillen 14 auf, die mit den jeweiligen Aufnahmelöchern 12b, die in dem ersten Block 121 enthalten sind, kommunizieren und sich von dem axial oberen Ende zu dem unteren Ende erstrecken. Der zweite Block 122 hat die Mehrzahl von Harzrillen 14, die mit den jeweiligen Aufnahmelöchern 12b kommunizieren, die in dem zweiten Block 122 enthalten sind und sich von dem axialen oberen Ende zu dem unteren Ende erstrecken. Die Harzrille 14 ist eine Rille, die zum Einspritzen des Harzes 13, das zum Zeitpunkt der Herstellung des Rotors 10 geschmolzen wird, in das Aufnahmeloch 12b verwendet wird.
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Die Harzrille 14 des ersten Blocks 121 und die Harzrille 14 des zweiten Blocks 122 überlappen zumindest teilweise und sind in der Axialrichtung verbunden. Gemäß der vorliegenden Konfiguration ist es zum Zeitpunkt der Herstellung des Rotors 10 mit dem versetzten Rotorkern 12 möglich, das Harz gemeinsam zu einem Zeitpunkt in das Aufnahmeloch 12b des Magneten 11, der in den jeweiligen Blöcken 121 und 122 enthalten ist, in einem Zustand zu injizieren, in dem die Mehrzahl von Blöcken 121 und 122 in der Axialrichtung überlappen. Das heißt, es ist möglich, die Herstellungseffizienz des Rotors 10 mit dem versetzten Rotorkern 12 zu verbessern.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 5 dargestellt ist, überlappen ein Großteil der Harzrille 14 des ersten Blocks 121 und der Harzrille 14 des zweiten Blocks 122 in der Axialrichtung und sind verbunden. Daher ist es in einem Zustand, in dem der erste Block 121 und der zweite Block 122 in der Axialrichtung überlappen, möglich, das Harz 13 effizient zu gießen, um das Aufnahmeloch 12b zu füllen.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen der erste Block 121 und der zweite Block 122 als bevorzugten Modus eine Markierung Ma zum Ausrichten von Umfangspositionen auf. Wenn die Umfangspositionen der Markierung Ma, die in dem ersten Block 121 vorgesehen ist, und der Markierung Ma, die in dem zweiten Block 122 vorgesehen ist, ausgerichtet sind, sind der erste Block 121 und der zweite Block 122 wie geplant in der Umfangsrichtung verschoben und sind angeordnet, um korrekt versetzt zu sein.
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Als bevorzugter Modus ist eine Innenoberfläche des Einfügungslochs 12a mit einem Einfügungslochseitenvorsprungsabschnitt 1211 versehen, der mit einem Wellenseitenausnehmungsabschnitt zusammenpasst, der radial ausgenommen ist und in der Welle 30 vorgesehen ist. Der Einfügungslochseitenvorsprungsabschnitt 1211 steht von der Innenoberfläche des Einfügungslochs 12a radial nach innen vor. Der Einfügungslochseitenvorsprungsabschnitt 1211 kann die Markierung Ma sein. Als eine Konfiguration, bei der ein Einfügungslochseitenausnehmungsabschnitt, der mit einem Wellenseitenvorsprungsabschnitt zusammenpasst, der in der Radialrichtung vorsteht und in der Welle 30 vorgesehen ist, auf der Innenoberfläche des Einfügungslochs 12a vorgesehen ist, kann der Einfügungslochseitenausnehmungsabschnitt als die Markierung Ma ausgebildet sein.
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Das heißt, die Innenoberfläche des Einfügungslochs 12a kann mit einem Einfügungslochseitenvorsprungsabschnitt oder -ausnehmungsabschnitt versehen sein, der mit einem Wellenseitenausnehmungsabschnitt, der radial ausgenommen ist, oder einem Wellenseitenvorsprungsabschnitt zusammenpasst, der in der Radialrichtung vorsteht, die in der Welle 30 vorgesehen sind, und die Markierung Ma kann der Einfügungslochseitenvorsprungsabschnitt oder -ausnehmungsabschnitt sein. Dies ermöglicht es, als die Markierung Ma eine Struktur zu verwenden, die vorgesehen ist, um eine relative Drehung zwischen der Welle 30 und dem Rotorkern 12 zu verhindern und ermöglicht es, die Notwendigkeit zu beseitigen, die Markierung Ma für eine Umfangsausrichtung speziell bereitzustellen.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als ein bevorzugter Modus der zweite Block 122 der erste Block 121, der in der Axialrichtung vertikal invertiert ist in einer Anordnung, wo die Umfangspositionen des ersten Blocks 121 und die Markierung Ma miteinander ausgerichtet sind. Die vorliegende Konfiguration ermöglicht es, unter Verwendung der gleichen Gussform den ersten Block 121 und den zweiten Block 122 zu formen, die den Rotorkern 12 bilden und ermöglicht es, die Herstellungskosten des Rotors 12 zu reduzieren.
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Der Punkt, dass der erste Block 121, der in der Axialrichtung vertikal invertiert ist, der zweite Block 122 wird, wenn die Umfangspositionen des ersten Blocks 121 und die Markierung Ma miteinander ausgerichtet sind, wird hauptsächlich mit Bezugnahme auf 3, 4 und 6 näher beschrieben. 6 ist eine Umrissunteransicht, die einen Teil des ersten Blocks 121, der in dem Rotorkern 12 des ersten Ausführungsbeispiels enthalten ist, vergrößert darstellt. 6 ist eine Unteransicht, die sich auf das gleiche Aufnahmeloch 12b wie in 3 konzentriert.
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Der Magnet 11 umfasst einen ersten Magneten F11, der sich in einer Richtung parallel zu der Tangentialrichtung des Rotorkerns 12 erstreckt. Genauer gesagt, der Magnet 11 umfasst nur den ersten Magneten F11. Der erste Magnet F11 hat eine rechteckige Parallelepipedform. Das heißt, der erste Magnet F11 hat in der Draufsicht von der Axialrichtung eine Rechteckform.
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Das Aufnahmeloch 12b umfasst ein erstes Magnetaufnahmeloch F12b, das den ersten Magnet F11 aufnimmt. Genauer gesagt, das Aufnahmeloch 12b umfasst nur das erste Magnetaufnahmeloch F12b. Das erste Magnetaufnahmeloch F12b erstreckt sich ähnlich wie der erste Magnet F11 in einer Richtung parallel zu der Tangentialrichtung. Das erste Magnetaufnahmeloch F12b hat in der Draufsicht von der Axialrichtung im Wesentlichen eine Trapezform und hat in einer Richtung parallel zu der Tangentialrichtung eine längere Länge als der erste Magnet F11.
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Die Harzrille 14 umfasst eine erste Harzrille F14, die von der Innenoberfläche des ersten Magnetaufnahmelochs F12b radial ausgenommen ist. Genauer gesagt, die Harzrille 14 umfasst nur die erste Harzrille F14. Bei der Konfiguration mit dem ersten Magnetaufnahmeloch F12b und der ersten Harzrille F14 kann eine Konfiguration, bei der der erste Block 121 vertikal invertiert ist und als der zweite Block 122 verwendet wird, mit einer einfachen Struktur gebildet werden.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als ein bevorzugter Modus die erste Harzrille F14 relativ zu dem ersten Magneten F11 radial innerhalb angeordnet. Gemäß der vorliegenden Konfiguration kann zum Zeitpunkt des Injizierens des Harzes 13 in das erste Magnetaufnahmeloch F12b der erste Magnet F11 durch den Fluss des Harzes 13 gegen die Innenoberfläche des ersten Magnetaufnahmelochs F12b radial nach außen gedrückt werden und die Magnetcharakteristika können verbessert werden. Außerdem kann die Harzrille 14 zum Einspritzen des Harzes 13 an einer Position vorgesehen sein, wo Einfluss auf die Magnetcharakteristika kaum erzeugt wird.
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7 ist eine Draufsicht, die die Beziehung zwischen dem ersten Magneten F11, der in dem ersten Magnetaufnahmelochs F12b angeordnet ist, und der ersten Harzrille F14 darstellt. Wie es in 7 dargestellt ist, ist als ein bevorzugter Modus in der Draufsicht von der Axialrichtung eine maximale Breite D1 der ersten Harzrille F14 in einer Richtung parallel zu der Tangentialrichtung des Rotorkerns 12 größer als ein kürzester Abstand D2 in der Radialrichtung zwischen der Innenoberfläche der radialen Innenseite des ersten Magnetaufnahmelochs F12b und des ersten Magneten F11. Gemäß der vorliegenden Konfiguration verläuft das Harz 13 zum Zeitpunkt des Injizierens des Harzes 13 in das erste Magnetaufnahmelochs F12b durch die erste Harzrille F14 ohne Weiteres entlang dem Rotorkern 12 auf und ab. Daher kann in jedem der Blöcke 121 und 122 die Position des ersten Magneten F11, der in dem ersten Magnetaufnahmelochs F12b aufgenommen ist, durch das fließende Harz 13 an einer geeigneten Position angeordnet werden. Der kürzeste Abstand D2 ist vorzugsweise etwa die Hälfte oder weniger als die Hälfte der maximalen Breite D1.
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Als ein bevorzugter Modus ist die erste Harzrille F14 in der Draufsicht von der Axialrichtung halbkreisförmig. In diesem Fall ist die maximale Breite D1 der ersten Harzrille F14 in einer Richtung parallel zu der Tangentialrichtung des Rotorkerns 12 gleich dem Durchmesser der ersten Harzrille F14. Gemäß der vorliegenden Konfiguration ist eine Struktur möglich, bei der der Injektionsbetrag des Harzes 13 in das erste Magnetaufnahmeloch F12b ohne Weiteres festgelegt ist zum Zeitpunkt des Injizierens des Harzes 13, während die Region minimiert wird, wo die erste Harzrille F14 vorgesehen ist. Durch Minimieren der Region, wo die erste Harzrille F14 vorgesehen ist, ist es aufgrund der Bereitstellung der ersten Harzrille F14 möglich, den Einfluss auf die Magnetcharakteristika zu unterdrücken.
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Wie es in 3 und 6 dargestellt ist, ist die Position der ersten Harzrille F14 in der Draufsicht von der Axialrichtung von der Mittelposition des ersten Magnetaufnahmelochs F12b in der Richtung parallel zu der Tangentialrichtung des Rotorkerns 12 verschoben. In 3 und 6 ist eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie L1 eine Linie, die die Mittelachse A und die Mittelposition des ersten Magnetaufnahmelochs F12b in der Richtung parallel zu der Tangentialrichtung des Rotorkerns 12 verbindet. Eine gestrichelte Linie L2 ist eine Linie, die die Mittelachse A und einen bestimmten Punkt der ersten Harzrille F14 verbindet. Der spezifische Punkt ist beispielsweise ein Punkt, der an der radial innersten Stelle der ersten Harzrille F14 positioniert ist. Es ist anzumerken, dass die Markierung Ma (Einfügungslochseitenvorsprungsabschnitt 1211), der für eine Umfangsausrichtung vorgesehen ist, an einer Position vorgesehen ist, durch die die gestrichelte Linie L2 verläuft.
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Da die Position der ersten Harzrille F14 und die Markierung Ma wie oben beschrieben von der Mittelposition des ersten Magnetaufnahmelochs F12b verschoben sind, ist in 3, wo der erste Block 121 in Draufsicht von oben zu sehen ist, die gestrichelte Linie L2 in Bezug auf die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie L1 um θ Grad in der Uhrzeigersinnrichtung verschoben. In 6, wo der erste Block 121 in der Draufsicht von unten zu sehen ist, ist die gestrichelte Linie L2 in Bezug auf die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie L1 um θ Grad in der Gegenuhrzeigersinnrichtung verschoben.
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Um den ersten Block 121 zu überlappen, der in der Axialrichtung auf den ersten Block 121 vertikal invertiert ist und die Umfangsposition der Markierung Ma auszurichten, ist der erste Block 121 daher um 2 θ Grad in der Uhrzeigersinnrichtung gedreht. Dann, wie es in 5 dargestellt ist, sind der erste Block 121 und der zweite Block 122 so angeordnet, dass die Umfangspositionen der jeweils vorgesehenen ersten Harzrillen F14 ausgerichtet und versetzt sind. Das heißt, durch Anordnen der Position der ersten Harzrille F14, so dass dieselbe von der Mittelposition des ersten Magnetaufnahmelochs F12b verschoben ist, ist es möglich, eine Konfiguration zu erhalten, bei der der zweite Block 122 durch vertikales Invertieren des ersten Blocks 121 bereitgestellt wird, und es ist möglich, die Herstellungskosten zu reduzieren.
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8 ist eine Seitenansicht, die den Rotor 10 des ersten Ausführungsbeispiels schematisch darstellt. In 8 zeigt eine dicke Linie MC die Mittelposition des Magnetpols von jedem der Blöcke 121 und 122 an, wenn ein bestimmter Magnetpol des Rotors 10 fokussiert wird. Wie es in 2 und 8 dargestellt ist, sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Block 121 und der zweite Block 122 in der Axialrichtung nebeneinander in Kontakt miteinander angeordnet. Eine solche Konfiguration ermöglicht es, den versetzten Rotorkern 12, der beispielsweise drei oder vier Blöcke aufweist, mit geringen Kosten herzustellen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl von Blöcken, die den Rotorkern 12 bilden, vier.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 8 dargestellt ist, ist ein Blocksatz, in dem der erste Block 121 und der zweite Block 122 in der Axialrichtung nebeneinander in Kontakt miteinander angeordnet sind, in Bezug auf eine Halbierungsebene SC1, die den Rotorkern 12 in der Axialrichtung halbiert, liniensymmetrisch angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn der versetzte Rotorkern 12 mit vier Blöcken hergestellt wird, ist es möglich, die Anzahl von Gussformen zum Bilden der Blöcke auf eins einzustellen und es ist möglich, den Rotor 10 kostengünstig herzustellen.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappt die erste Harzrille F14, die in jedem der vier Blöcke vorgesehen ist, die den Rotorkern 12 bilden, und kommuniziert in der Axialrichtung. Das heißt, es ist möglich, ein Harz 13A gemeinsam auf geeignete Weise zu einem Zeitpunkt in das erste Magnetaufnahmeloch F12b, das in jedem Block enthalten ist, in einem Zustand zu injizieren, in dem die vier Blöcke in der Axialrichtung überlappen.
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Wie es in 3 und 4 dargestellt ist, hat sowohl der erste Block 121 als auch der zweite Block 122 auf der Innenoberfläche des Aufnahmelochs 12b einen Positionierungsvorsprungsabschnitt 15, der die Längsposition des Magneten 11 in der Draufsicht von einer Axialrichtung bestimmt. Genauer gesagt, ein Paar von Positionierungsvorsprungsabschnitten 15, die radial nach außen vorstehen, sind auf der Oberfläche radial innerhalb von dem ersten Magnetaufnahmeloch F12b vorgesehen. In der Draufsicht von der Axialrichtung kommt das Paar von Positionierungsvorsprungsabschnitten 15 in Kontakt mit beiden Längsenden des ersten Magneten F11 und unterdrückt die Bewegung des ersten Magneten F11 in der Längsrichtung. Das heißt, es ist möglich, den ersten Magneten F11 an einer geeigneten Position anzuordnen.
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Als ein bevorzugter Modus ist in der Axialrichtung des Aufnahmelochs 12b von jedem der Blöcke 121 und 122 die Präsenzegion des Positionierungsabschnitts 15 kleiner als die Absenzregion des Positionierungsvorsprungsabschnitts 15. Gemäß der vorliegenden Konfiguration ist es möglich, den Bildungsbereich des Positionierungsvorsprungsabschnitts 15 in jedem der Blöcke 121 und 122 zu minimieren und den Harzfluss 13 zum Zeitpunkt des Injizierens des Harzes 13 in das Aufnahmeloch 12b zu erschweren, während der Positionierungsvorsprungsabschnitt 15 an der Innenoberfläche des Aufnahmelochs 12b gebildet wird, um die Position des Magneten 11 zu bestimmen.
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Um eine solche Konfiguration zu erreichen, können beispielsweise eine erste magnetische Stahlplatte 120A und eine zweite magnetische Stahlplatte 120B als eine Mehrzahl von magnetischen Stahlplatten verwendet werden, die die Blöcke 121 beziehungsweise 122 bilden. 9A ist eine Draufsicht, die die Konfiguration der ersten magnetischen Stahlplatte 120A schematisch darstellt. 9B ist eine Draufsicht, die die Konfiguration der zweiten magnetischen Stahlplatte 120B schematisch darstellt.
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Wie es in 9A dargestellt ist, ist in der ersten magnetischen Stahlplatte 120A ein Vorsprungsabschnitt 150, der den Positionierungsvorsprungsabschnitt 15 formt, in einem Aufnahmelochformungsabschnittt 1201 gebildet, der das Aufnahmeloch 12B formt, in dem der Magnet 11 untergebracht ist. Andererseits ist, wie es in 9B dargestellt ist, in der zweiten magnetischen Stahlplatte 120B der Vorsprungsabschnitt 150, der den Positionierungsvorsprungsabschnitt 15 formt, nicht in dem Aufnahmelochformungsabschnittt 1201 vorgesehen, der das Aufnahmeloch 12b formt, in dem der Magnet 11 aufgenommen ist.
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10 ist eine Ansicht, die schematisch ein Laminierungsbild der magnetischen Stahlplatte der Blöcke 121 und 122 zeigt, die die erste magnetische Stahlplatte 120A und die zweite magnetische Stahlplatte 120B umfasst. Wie es in 10 dargestellt ist, ist in der Axialrichtung der Abschnitt, wo der Vorsprungsabschnitt 150 positioniert ist, eine Präsenzregion R1 des Positionierungsvorsprungsabschnitts 15 und ein Abschnitt, wo der Vorsprungsabschnitt 150 nicht vorliegt, ist eine Absenzregion R2 des Positionierungsvorsprungsabschnitts 15. In jedem der Blöcke 121 und 122 ist die Anzahl laminierter zweiter magnetischer Stahlplatten 120B größer als die Anzahl laminierter erster magnetischer Stahlplatten 120A. Somit kann in der Axialrichtung des Aufnahmelochs 12b von jedem der Blöcke 121 und 122 die Präsenzregion R1 des Positionierungsvorsprungsabschnitts 15 konfiguriert sein, so dass dieselbe kleiner ist als die Absenzregion R2 des Positionierungsvorsprungsabschnitts 15.
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2-2. Zweites Ausführungsbeispiel
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Als Nächstes wird ein Rotor 10A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels wird die Beschreibung von Inhalten, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmen, so weit möglich ausgelassen.
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11 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Umrisskonfiguration eines Rotors 10A des zweiten Ausführungsbeispiels darstellt. Wie es in 11 dargestellt ist, umfasst der Rotor 10A des zweiten Ausführungsbeispiels ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel einen Magneten 11A, der jeden Magnetpol formt, einen Rotorkern 12A mit einem Aufnahmeloch 12Ab zum Aufnehmen des Magneten 11A und ein Harz 13A, das in das Aufnahmeloch 12Ab platziert wird.
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Außerdem beträgt bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Anzahl von Magnetpolen des Rotors 10A 8 und der Rotor 10A umfasst den Magneten 11A, der jeden der acht Magnetpole formt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Magnet 11A ferner ein Paar von zweiten Magneten S11A, die als ein Paar in der Draufsicht von der Axialrichtung eine V-Form bilden. Das heißt, der Magnet 11A, der jeden Magnetpol formt, umfasst einen ersten Magneten F11A und das Paar von zweiten Magneten S11A.
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Da der erste Magnet F11A die gleiche Konfiguration hat wie diejenige des ersten Magneten F11 des ersten Ausführungsbeispiels, wird die Beschreibung desselben hier ausgelassen. Das Paar von zweiten Magneten S11A ist in Bezug auf eine Linie, die sich in der Radialrichtung von der Mittelachse A erstreckt, liniensymmetrisch angeordnet. Das Paar von zweiten Magneten S11A ist angeordnet, so dass der Umfangsabstand zwischen den beiden sich radial nach innen verringert. Zumindest ein Teil des ersten Magneten F11A ist relativ zu dem Paar von zweiten Magneten S11A radial außerhalb angeordnet. Der Magnet 11A hat eine sogenannte ∇-Typ-Anordnung. Jeder der zweiten Magnete S11A hat eine rechteckige Parallelepipedform und hat in der Draufsicht von der Axialrichtung eine Rechteckform.
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Außerdem ist der Rotorkern 12A bei dem zweiten Ausführungsbeispiel um die Mittelachse A zylindrisch und hat an dem Mittelabschnitt ein Einfügungsloch 12Aa, durch das die Welle 30 (siehe 1) eingefügt ist. Der Rotorkern 12A umfasst einen ersten Block 121A und einen zweiten Block 122A, der in der Axialrichtung zusammen mit dem ersten Block 121A aufgereiht ist und mit der Position des Aufnahmelochs 12Ab in Bezug auf den ersten Block 121A verschoben angeordnet ist. Das heißt, der erste Block 121A und der zweite Block 122A haben eine versetzte Konfiguration.
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Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der erste Block 121A, der in der Axialrichtung vertikal invertiert ist, der zweite Block 122A, wenn die Umfangspositionen des ersten Blocks 121A und die Markierung Ma miteinander ausgerichtet sind. Ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (siehe 8) ist ein Blocksatz, in dem der erste Block 121A und der zweite Block 122A in der Axialrichtung nebeneinander in Kontakt miteinander angeordnet sind, in Bezug auf die Halbierungsebene SC1, die den Rotorkern 12A in der Axialrichtung halbiert, liniensymmetrisch angeordnet.
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12 ist eine Umrissdraufsicht, die die Konfiguration des ersten Blocks 121A darstellt, der in dem Rotorkern 12A des zweiten Ausführungsbeispiels enthalten ist. Da der zweite Block 122A durch vertikales Invertieren des ersten Blocks 121A erhalten wird, wird eine Beschreibung der detaillierten Konfiguration ausgelassen. Wie es in 12 dargestellt ist, umfasst das Aufnahmeloch 12Ab ferner ein Paar von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab, die das Paar von zweiten Magneten S11A aufnehmen. Das heißt, das Aufnahmeloch 12Ab umfasst ein erstes Magnetaufnahmeloch 12Ab und das Paar von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab.
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Da das erste Magnetaufnahmeloch F12Ab die gleiche Konfiguration aufweist wie diejenige des ersten Magnetaufnahmelochs F12b des ersten Ausführungsbeispiels wird die Beschreibung desselben hier ausgelassen. Das Paar von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab bildet in der Draufsicht von der Axialrichtung eine V-Form als ein Paar. Genauer gesagt, das Paar von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab ist so angeordnet, dass sich der Umfangsabstand zwischen den beiden radial nach innen verringert. In der Draufsicht von der Axialrichtung ist jedes der zweiten Magnetaufnahmelöcher S12Ab von der Länge her länger als der zweite Magnet S11A in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des zweiten Magneten S11A, der aufzunehmen ist. Gleichartig zu dem ersten Magnetaufnahmeloch F12Ab ist jedes der zweiten Magnetaufnahmelöcher S12Ab vorzugsweise mit einem Positionierungsvorsprungsabschnitt versehen, der die Längsposition des zweiten Magneten S11A bestimmt.
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Der erste Block 121A weist eine Harzrille 14A auf, die mit dem Aufnahmeloch 12Ab kommuniziert, sich von dem axialen oberen Ende zu dem unteren Ende erstreckt und das Harz 13A aufnimmt. Die Harzrille 14A umfasst ferner eine zweite Harzrille S14A, die umfangsmäßig ausgenommen ist von der Innenoberfläche von jedem des Paars von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab.
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Das heißt, die Harzrille 14A umfasst eine erste Harzrille F14A und die zweite Harzrille S14A. Da die erste Harzrille F14A die gleiche Konfiguration aufweist wie diejenige der ersten Harzrille F14 des ersten Ausführungsbeispiels, wird die Beschreibung desselben hier ausgelassen. Die zweite Harzrille S14A erstreckt sich von dem oberen Ende zu dem unteren Ende des ersten Blocks 121A. Einzelheiten der zweiten Harzrille S14A werden später beschrieben.
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Gleichartig zu dem ersten Ausführungsbeispiel können die erste Harzrille F14A des ersten Blocks 121A und die erste Harzrille F14A des zweiten Blocks 122A konfiguriert sein, so dass zumindest ein Teil derselben in der Axialrichtung überlappt und kommuniziert. Außerdem können die zweite Harzrille S14A des ersten Blocks 121A und die zweite Harzrille S14A des zweiten Blocks 122A auch konfiguriert sein, so dass zumindest ein Teil derselben in der Axialrichtung überlappt und kommuniziert. Selbst wenn der Magnet 11A, der jeden Magnetpol formt, eine Mehrzahl von ∇-Typ-Magneten enthält, kann daher das Harz zu einem Zeitpunkt in das Aufnahmeloch 12Ab des Magneten 11A von jedem der Blöcke 121A und 122A auf geeignete Weise in einem Zustand injiziert werden, in dem die Mehrzahl von Blöcken 121A und 122A in der Axialrichtung überlappen.
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Wie es in 12 dargestellt ist, hat der Außenrand des zweiten Magnetaufnahmelochs S12Ab einen ersten Außenrandabschnitt OE1 und einen zweiten Außerandabschnitt OE2, die einander in der seitlichen Richtung des zweiten Magneten S11A in der Draufsicht von der Axialrichtung zugewandt sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Außenrand des zweiten Magnetaufnahmelochs S12Ab eine Rechteckform. Der erste Außenrandabschnitt OE1 und der zweite Außenrandabschnitt OE2 sind linear.
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Der erste Außenrandabschnitt OE1 ist relativ zu dem zweiten Außenrandabschnitt OE2 radial nach innen angeordnet. Die zweite Harzrille S14A ist an einer Innenoberfläche vorgesehen, die sich von dem ersten Außenrandabschnitt OE1 axial erstreckt. Die zweite Harzrille S14A ist in Bezug auf die Innenoberfläche, die sich von dem ersten Außenrandabschnitt OE1 axial erstreckt, ausgenommen und erstreckt sich von dem oberen Ende zu dem axial unteren Ende. Gemäß der vorliegenden Konfiguration kann zum Zeitpunkt des Injizierens des Harzes 13A in das zweite Magnetaufnahmeloch S12Ab der zweite Magnet S11A durch den Fluss des Harzes 13A gegen die Innenoberfläche gedrückt werden, die sich von dem zweiten Außenrandabschnitt OE2 axial erstreckt. Das heißt, gemäß der vorliegenden Konfiguration kann der zweite Magnet S11A gegen die Innenoberfläche radial nach außen gedrückt werden zu dem zweiten Magnetaufnahmeloch S12Ab und die Magnetcharakteristika können verbessert werden.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die zweite Harzrille S14A in einem Mittelabschnitt des ersten Außenrandabschnitts OE1 in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des zweiten Magneten S11A in der Draufsicht von der Axialrichtung vorgesehen. Die Position, wo die zweite Harzrille S14A vorgesehen ist, kann jedoch eine Position sein, die von dem oben beschriebenen Mittelabschnitt verschoben ist. Das Paar von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab ist in Bezug auf eine Linie, die sich in der Radialrichtung von der Mittelachse A in der Draufsicht von der Axialrichtung erstreckt, liniensymmetrisch angeordnet. Aus diesem Grund liegen die Umfangsausrichtungen, in denen die zweite Harzrille S14A von der Innenoberfläche des zweiten Magnetaufnahmelochs S12Ab ausgenommen ist, in einem und dem anderen des Paares der zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab einander gegenüber.
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Gleichartig zu dem Paar von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab kann die zweite Harzrille S14A, die in jedem des Paars von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab vorgesehen ist, in der Draufsicht von der Axialrichtung liniensymmetrisch sein, muss aber nicht liniensymmetrisch sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Konfiguration nicht liniensymmetrisch. Die zweite Harzrille S14A kann nicht auf der Innenoberfläche vorgesehen sein, die sich axial von dem ersten Außenrandabschnitt OE1 erstreckt, sondern auf der Innenoberfläche, die sich von dem zweiten Außenrandabschnitt OE2 axial erstreckt.
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Die zweite Harzrille S14A, die in dem ersten Block 121A vorgesehen ist, wird näher beschrieben. In der Draufsicht von der Axialrichtung ist eine Länge W2 der zweiten Harzrille S14A in einer Richtung orthogonal zu einer Längsrichtung des zweiten Magneten S11A vorzugsweise länger als eine Breite W1 der zweiten Harzrille S14A in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des zweiten Magneten S11A zumindest an entweder dem oberen Ende oder dem unteren Ende in der Axialrichtung (siehe 12). Mit der Konfiguration, in der sich die zweite Harzrille S14A in der Umfangsrichtung lang erstreckt, wie oben beschrieben, ist es möglich, ohne Weiteres mit der zweiten Harzrille S14A eines anderen Blocks zu kommunizieren, der versetzt ist und in der Axialrichtung überlappt, und es ist möglich, das Harz auf geeignete Weise zu einem Zeitpunkt in einem Zustand zu injizieren, in dem die Blöcke überlappen.
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Die zweite Harzrille S14, die in dem ersten Block 121A vorgesehen ist, kann konfiguriert sein, um sich in der Umfangsrichtung von dem oberen zu dem axialen unteren Ende lang zu erstrecken, wie es oben beschrieben ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist jedoch nicht konfiguriert, um sich in der Umfangsrichtung von dem oberen Ende zu dem unteren Ende lang zu erstrecken. Dies wird nachfolgend beschrieben.
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Der Rotorkern 12A umfasst magnetische Stahlplatten, die in der Axialrichtung laminiert sind. Das heißt, der erste Block 121A und der zweite Block 122A umfassen magnetische Stahlplatten, die in der Axialrichtung laminiert sind. In dem ersten Block 121A und dem zweiten Block 122A sind Endabschnitt-Magnetstahlplatten 120C, die die magnetischen Stahlplatten an dem axial oberen Ende und unteren Ende sind, und eine Zwischenmagnetstahlplatte 120D, die die magnetische Stahlplatte ist, die in der Axialrichtung zwischen den Endabschnitt-Magnetstahlplatten 120C an dem axial oberen Ende und unteren Ende angeordnet ist, in der Form eines Rillenabschnitts 140 (siehe 13A, die nachfolgend beschrieben wird und weitere), der die zweite Harzrille S14A formt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anzahl von Zwischenmagnetstahlplatten 120D eine Mehrzahl. Hierin nachfolgend wird die Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120C an dem axial oberen Ende manchmal als eine Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU bezeichnet. Die Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120C an dem axial unteren Ende wird manchmal als eine Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL bezeichnet.
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13A ist eine Umrissdraufsicht, die die Konfiguration eines Teils der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU darstellt. 13B ist eine Umrissdraufsicht, die die Konfiguration eines Teils der Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL darstellt. 13C ist eine Umrissdraufsicht, die die Konfiguration eines Teils einer Zwischenmagnetstahlplatte 120D darstellt. In Fig. 134A bis 13C bezeichnet ein Bezugszeichen 1202 einen zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitt, der das zweite Magnetaufnahmeloch S12Ab formt, das durch Laminierung von magnetischen Stahlplatten gebildet wird.
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Wie es in 13A dargestellt ist, ist in der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU der Rillenabschnitt 140, der in einem eines Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen ist, ein langer Rillenabschnitt 140a, der sich in der Umfangsrichtung lang erstreckt. Die Länge W2 des langen Rillenabschnitts 140a in einer Richtung orthogonal zu einer Längsrichtung des zweiten Magneten S11A ist länger als die Breite W1 des langen Rillenabschnitts 140a in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des zweiten Magneten S11A, der in dem zweiten Magnetaufnahmeloch S12Ab aufgenommen ist. Die Breite W1 und die Länge W2 sind ähnlich definiert wie in dem Fall von 12.
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Andererseits ist in der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU der Rillenabschnitt 140, der in dem anderen des Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen ist, ein kurzer Rillenabschnitt 140b. In dem kurzen Rillenabschnitt 140b ist die Breite W1 in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des zweiten Magneten S11A, der in dem zweiten Magnetaufnahmeloch S12Ab aufgenommen ist, gleich der Länge W2 in einer Richtung orthogonal dazu. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der kurze Rillenabschnitt 140b in der Draufsicht von der Axialrichtung eine Halbkreisform. In der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU sind der lange Wellenabschnitt 140a, der in einem des Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen ist, und der kurze Rillenabschnitt 140b, der in dem anderen vorgesehen ist, in einem Abstand in der Umfangsrichtung angeordnet.
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Wie es in 13B dargestellt ist, ist in der Zwischenmagnetstahlplatte 120D der kurze Rillenabschnitt 140b in jedem des Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen. Die beiden kurzen Rillenabschnitte 140b sind in einem Abstand in der Umfangsrichtung angeordnet. Der kurze Rillenabschnitt 140b, der in der Zwischenmagnetstahlplatte 120D vorgesehen ist, und der kurze Rillenabschnitt 140b, der in der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU vorgesehen ist, haben die gleiche Form und Größe. Die radiale Position, wo der kurze Rillenabschnitt 140b, der in der Zwischenmagnetstahlplatte 120D vorgesehen ist, vorgesehen ist, ist die gleiche wie die radialen Positionen des langen Rillenabschnitts 140a und des kurzen Rillenabschnitts 140b, die in der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU vorgesehen sind. Das heißt, der kurze Rillenabschnitt 140b, der in der Zwischenmagnetstahlplatte 120D vorgesehen ist, und der lange Rillenabschnitt 140a und der kurze Rillenabschnitt 140b, die in der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU vorgesehen sind, überlappen in der Axialrichtung.
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Wie es in 13C dargestellt ist, ist in der Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL der Rillenabschnitt 140, der in einem des Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen ist, der kurze Rillenabschnitt 140b. Der Rillenabschnitt 140b, der in dem anderen des Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen ist, ist der lange Rillenabschnitt 140a. Das heißt, in der Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL und der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU sind die Konfigurationen der Rillenabschnitte 140, die in einem und dem anderen des Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen sind, umgekehrt. Die Konfigurationen des langen Rillenabschnitts 140a und des kurzen Rillenabschnitts 140b, die in der Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL vorgesehen sind, sind ähnlich wie diejenigen der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU, mit der Ausnahme, dass der eine und der andere des Paars von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202, die bereitzustellen sind, umgekehrt sind.
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Wenn der erste Block 121A konfiguriert ist durch Anordnen der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU, der Mehrzahl von Zwischenmagnetstahlplatten 120D, die in der Axialrichtung laminiert sind, und der Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL in dieser Reihenfolge von oben nach unten, ist zumindest ein Teil des Rillenabschnitts 140, der in jeder magnetischen Stahlplatte vorgesehen ist, in der Axialrichtung angeordnet. Die zweite Harzrille S14A erstreckt sich von dem oberen Ende zu dem unteren Ende des ersten Blocks 121A.
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Wie es von der obigen Beschreibung ersichtlich ist, weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120C den Rillenabschnitt 140 auf, der sich in der Umfangsrichtung länger erstreckt als der Rillenabschnitt 140 der Zwischenmagnetstahlplatte 120D. Diese Konfiguration ermöglicht es, eine Kommunikation mit der zweiten Harzrille S14A eines anderen Blocks sicherzustellen, der in der Axialrichtung überlappt, der versetzt wurde und ermöglicht es, die Region zu minimieren, wo die zweite Harzrille S14A in dem Block vorgesehen ist. Das heißt, gemäß der vorliegenden Konfiguration ist es möglich, den Vorgang des Injizierens des Harzes 13A in das zweite Magnetaufnahmeloch S12Ab in den versetzten Rotorkern 12A zu ermöglichen, und es ist aufgrund der Bereitstellung der zweiten Harzrille S14A möglich, den Einfluss auf die Magnetcharakteristika zu unterdrücken.
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Die Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU und die Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL können die gleiche Konfiguration des Rillenabschnitts 140 haben, der in dem Paar von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen ist. Das heißt, in der Oberer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CU und der Unterer-Endabschnitt-Magnetstahlplatte 120CL können beide Rillenabschnitte 140, die in dem Paar von zweiten Magnetaufnahmelochformungsabschnitten 1202 vorgesehen sind, der lange Rillenabschnitt 140a sein.
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14 ist eine Ansicht, die eine Umrisskonfiguration eines Querschnitts eines Teils eines Blocksatzes darstellt, in dem der erste Block 121A und der zweite Block 122A, die in dem Rotorkern 12A des zweiten Ausführungsbeispiels enthalten sind, in der Axialrichtung überlappen. Wie es in 14 dargestellt ist, überlappen die zweite Harzrille S14A des ersten Blocks 121A und die zweite Harzrille S14A des zweiten Blocks 122A in der Axialrichtung teilweise und kommunizieren.
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Außerdem hat der Rotorkern 12A bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Konfiguration, bei der ein Blocksatz, in dem der erste Block 121A und der zweite Block 122A in der Axialrichtung nebeneinander in Kontakt miteinander angeordnet sind, in Bezug auf die Halbierungsebene SC1, die den Rotorkern 12A in der Axialrichtung halbiert, liniensymmetrisch angeordnet ist (siehe 8). Aus diesem Grund überlappt die zweite Harzrille S14A, die in jedem der vier Blöcke vorgesehen ist, auch in der Axialrichtung teilweise und kommuniziert. Das heißt, es ist möglich, ein Harz 13A gemeinsam auf geeignete Weise zu einem Zeitpunkt in das zweite Magnetaufnahmeloch S12Ab, das in jedem Block enthalten ist, in einem Zustand zu injizieren, in dem die vier Blöcke in der Axialrichtung überlappen.
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2-3. Modifikationen
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Hierin nachfolgend werden Modifikationen der Rotoren 10 und 10A beschrieben.
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2-3-1. Erste Modifikation
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Bei der Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels müssen der erste Magnet F11A und das zweite Magnetaufnahmeloch F12Ab nicht vorgesehen sein. Beispielsweise können statt des ersten Magneten F11A und des ersten Magnetaufnahmelochs F12Ab ein Magnet und ein Magnetaufnahmeloch mit der gleichen Konfiguration wie derjenigen des Paars von zweiten Magneten S11A und des Paars von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab angeordnet sein. Das heißt, die Technologie der vorliegenden Offenbarung kann weitgehend auf eine Konfiguration angewendet werden, bei der ein Paar von zweiten Magneten, die eine V-Form bilden, in einem Magnet enthalten ist, der jeden Magnetpol bildet.
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2-3-2. Zweite Modifikation
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Bei der Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels können statt des Paars von zweiten Magneten S11A und des Paars von zweiten Magnetaufnahmelöchern S12Ab ein Magnet und ein Magnetaufnahmeloch mit der gleichen Konfiguration wie derjenigen des ersten Magneten F11A und des ersten Magnetaufnahmelochs F12Ab angeordnet sein.
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2-3-3. Dritte Modifikation
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Ein Fall, bei dem die Anzahl von Blöcken, die die Rotorkerne 12 und 12A formen, 4 beträgt, wurde oben beschrieben. Die Anzahl von Blöcken, die die ersten Blöcke 121 und 121A und die zweiten Blöcke 122 und 122A umfassen, kann 3 oder 5 oder mehr betragen.
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Der Rotorkern kann konfiguriert sein, um zumindest einen Block aufzuweisen, der in der Axialrichtung zwischen den ersten Blöcken 121 und 121A und den zweiten Blöcken 122 und 122A angeordnet ist, und die Position des Magnetpols des Rotorkerns kann in Bezug auf eine Halbierungsebene, die den Rotorkern in der Axialrichtung halbiert, liniensymmetrisch sein. Außerdem überlappen mit solch einer Konfiguration die Harzrillen 14 und 14A der ersten Blöcke 121 und 121A und die Harzrillen 14 und 14A der zweiten Blöcke 122 und 122A in der Axialrichtung zumindest teilweise und sind verbunden oder sind über eine Harzrille verbunden, die in zumindest einem anderen Block enthalten ist, der zwischen den ersten Blöcken 121 und 121A und den zweiten Blöcken 122 und 122A in der Axialrichtung angeordnet ist. Das heißt, gemäß der vorliegenden Konfiguration ist es möglich, einen Rotor, der einen Rotorkern aufweist, in dem beispielsweise fünf, sechs oder acht Blöcke versetzt und nebeneinander angeordnet sind, kostengünstig herzustellen.
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15 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Rotors 10B darstellt, in dem ein Rotorkern 12B fünf Blöcke umfasst, die die ersten Blöcke 121 und 121A und die zweiten Blöcke 122 und 122A umfassen. In 15 zeigt die dicke Linie MC die Mittelposition des Magnetpols jedes Blocks an, wenn ein bestimmter Magnetpol des Rotors 10B fokussiert wird.
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Bei dem in 15 dargestellten Beispiel sind die ersten Blöcke 121 und 121A an der Mittelposition in der Axialrichtung angeordnet. Ein dritter Block 123 und die zweiten Blöcke 122 und 122A sind in dieser Reihenfolge von dem Boden auf den ersten Blöcken 121 und 121A angeordnet, die in der Mitte angeordnet sind. Der dritte Block 123 und die zweiten Blöcke 122 und 122A sind in dieser Reihenfolge von der Oberseite unter den ersten Blöcken 121 und 121A in der Mitte angeordnet. Die Positionen der Magnetpole des Rotorkerns 12B sind in Bezug auf eine Halbierungsebene SC2, die den Rotorkern 12B in der Axialrichtung halbiert, liniensymmetrisch angeordnet.
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Der dritte Block 123 hat eine Konfiguration, die sich von derjenigen der ersten Blöcke 121 und 121A und der zweiten Blöcke 122 und 122A unterscheidet. Wenn beispielsweise der erste Block und der zweite Block der erste Block 121 und der zweite Block 122 des ersten Ausführungsbeispiels sind, kann die Position der ersten Harzrille F14, die in dem dritten Block 123 vorgesehen ist, die Mittelposition des ersten Magnetaufnahmelochs F12b in der Draufsicht von der Axialrichtung sein. Mit solch einer Konfiguration überlappen in dem Rotorkern 12B mit einer versetzten Struktur zumindest ein Teil der Harzrillen der fünf Blöcke in der Axialrichtung.
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16 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Rotors 10C darstellt, in dem ein Rotorkern 12C acht Blöcke umfasst, die die ersten Blöcke 121 und 121A und die zweiten Blöcke 122 und 122A umfassen. In 16 zeigt die dicke Linie MC die Mittelposition des Magnetpols jedes Blocks an, wenn ein bestimmter Magnetpol des Rotors 10C fokussiert wird.
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Bei dem in 16 dargestellten Beispiel ist ein Blocksatz, in dem die ersten Blöcke 121 und 121A, ein vierter Block 124, ein fünfter Block 125 und die zweiten Blöcke 122 und 122A in dieser Reihenfolge von unten angeordnet sind, in Bezug auf eine Halbierungsebene SC3, die den Rotorkern 12C in der Axialrichtung halbiert, liniensymmetrisch angeordnet. Auch in diesem Fall sind die Positionen der Magnetpole des Rotorkerns 12C in Bezug auf eine Halbierungsebene SC3, die den Rotorkern 12C in der Axialrichtung halbiert, liniensymmetrisch angeordnet.
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Der vierte Block 124 und der fünfte Block 125 haben Konfigurationen, die sich von denjenigen der ersten Blöcke 121 und 121A und der zweiten Blöcke 122 und 122A unterscheiden. Bei dieser Konfiguration können der vierte Block 124 und der fünfte Block 125 ähnlich wie die ersten Blöcke 121 und 121A und die zweiten Blöcke 122 und 122A gemeinschaftlich verwendet werden, indem dieselben vertikal invertiert werden.
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3. Wichtige Punkte
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Verschiedene technische Merkmale, die bei der vorliegenden Beschreibung offenbart sind, können innerhalb eines Schutzbereichs auf verschiedene Weisen modifiziert werden, ohne von der Wesensart der technischen Erfindung abzuweichen. Die Mehrzahl von Ausführungsbeispielen und Modifikationen, die in der vorliegenden Beschreibung gezeigt sind, können soweit möglich in Kombination ausgeführt werden.
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Die Technologie der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise in Haushaltsgeräten, Kraftfahrzeugen, Schiffen, Fahrzeugen, Zügen, Elektrofahrrädern, Wind, Energiegeneratoren und dergleichen verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 10A, 10B, 10C
- Rotor
- 11, 11A
- Magnet
- 12, 12A, 12B, 12C
- Rotorkern
- 12a, 12Aa
- Einfügungsloch
- 12b, 12Ab
- Aufnahmeloch
- 13, 13A
- Harz
- 14, 14A
- Harzrille
- 15
- Positionierungsvorsprungsabschnitt
- 20
- Stator
- 30
- Welle
- 100
- rotierende elektrische Maschine
- 101
- Getriebeeinheit
- 120C
- Endabschnitt-Magnetstahlplatte
- 120D
- Zwischenmagnetstahlplatte
- 121, 121A
- erster Block
- 122, 122A
- zweiter Block
- 123
- dritter Block (weiterer Block)
- 124
- vierter Block (weiterer Block)
- 125
- fünfter Block (weiterer Block)
- 140
- Rillenabschnitt
- 200
- Antriebsvorrichtung
- 1211
- Einfügungslochseitenvorsprungsabschnitt
- A
- Mittelachse
- F11, F11A
- erster Magnet
- F12b, F12Ab
- erstes Magnetaufnahmeloch
- F14, F14A
- erste Harzrille
- Ma
- Markierung
- OE1
- erster Außenrandabschnitt
- OE2
- zweiter Außenrandabschnitt
- R1
- Präsenzregion
- R2
- Absenzregion
- S11, S11A
- zweiter Magnet
- S12Ab
- zweites Magnetaufnahmeloch
- S14A
- zweite Harzrille
- SC1, SC2, SC3
- Halbierungsebene
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007282392 A [0002]
- JP 2011055641 A [0002, 0004]
