JP6217319B2 - 回転機用ロータ - Google Patents
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Description
(請求項5)前記第二正回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されているようにしてもよい。これにより、第二正回転側領域の透磁率を容易に変化させることができる。
(請求項8)前記第二正回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されているようにしてもよい。これにより、第二正回転側領域の透磁率を容易に変化させることができる。
(請求項10)前記第二逆回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されているようにしてもよい。これにより、第二逆回転側領域には、非磁性化領域を形成する必要はなく、そのままの磁性領域としておくことができる。
透磁率を他の部位と異ならせる部位に対し加熱によりキーホールを形成し、キーホール周囲の溶融池に合金元素が供給される。これにより、合金元素は、溶融池内で対流し、透磁率を他の部位と異ならせる部位において拡散し、透磁率を変化させる処理が行われる。なお、透磁率を他の部位と異ならせる部位への合金元素の供給は、キーホール形成前、形成中、又は形成後でも良い。つまり、結果として、溶融池に合金元素が配置されていれば良い。
合金元素は、溶融池内で対流し、透磁率を他の部位と異ならせる部位の深さ方向(径方向)に拡散し、所定の深さに達する。つまり、透磁率を他の部位と異ならせる部位における溶融した部位(キーホールが形成された部分を含む)において、外周縁から内周部に向かってキーホールを形成したことにより、透磁率を他の部位と異ならせる部位の外周縁から所定の深さまで確実に合金元素が拡散するため、確実に透磁率を変化させる処理ができる。
第一の実施形態の回転機に用いられるロータとして、IPMモータのロータについて、図1を参照して説明する。なお、以下の説明において、「径方向」および「軸方向」とは、ロータ(ロータコア)の径方向および軸方向を指す。
ここで、非磁性化とは、比透磁率が1となる完全な非磁性化、および比透磁率が電磁鋼板の比透磁率よりも低い弱磁性化を含む。非磁性化は、既知の技術、例えば第一逆回転領域21a、第二正回転領域22aおよびブリッジ部23に対する加熱や非磁性塗料の塗布等により処理されるが、好ましくは、第一逆回転領域21a、第二正回転領域22aおよびブリッジ部23を加熱溶融してキーホールを形成し、キーホールの周囲に合金元素を配置することにより処理される。
なお、図5A〜図5Cにおいては、ブリッジ部23および各第一非磁性化領域24a1〜24a8,24b1〜24b8,24c1〜24c8の間は所定の間隔をあけて表示したが、ブリッジ部23および各第一非磁性化領域24a1〜24a8,24b1〜24b8,24c1〜24c8を所定間隔をあけずに形成するようにしてもよい。また、第一、第二非磁性化領域24,25は、第一逆回転領域21aおよび第二正回転領域22aの各範囲内であれば、任意の位置に任意の径方向の深さ、周方向の幅および透磁率の変化率で形成してもよい。
第二の実施形態の回転機に用いられるロータ6は、図1および図2に示す第一の実施形態の回転機に用いられるロータ1と基本的な構成は同一であるが、以下の点で異なる構成となっている。
第三の実施形態の回転機に用いられるロータ8は、図1および図2に示す第一の実施形態の回転機に用いられるロータ1と基本的な構成は同一であるが、以下の点で異なる構成となっている。
なお、上述の各実施形態では、第一、第二非磁性化領域24,26,28,25,27,29を形成してd軸およびq軸をシフトさせる構成を説明したが、一方の非磁性化領域のみを形成する構成としてもよい。また、第一、第二非磁性化領域24,26,28,25,27,29を任意に組み合わせて形成した構成としてもよい。また、ブリッジ部23は非磁性化することにより漏れ磁束が低減されるので好ましいが、ブリッジ部23は非磁性化しなくても高トルクを得ることができる。
Claims (12)
- 複数枚の積層された強磁性板により形成され、軸方向にスロットを形成されたロータコアと、
前記スロットに収容された永久磁石と、
を備えた回転機用ロータであって、
前記ロータコアは、コア本体部と、前記スロットの径方向外側に位置する第一外周磁性体領域と、前記コア本体部の外周縁と前記第一外周磁性体領域の周方向端とを接続し前記スロットの端部の径方向外側に位置するブリッジ部と、を備え、
前記第一外周磁性体領域は、前記第一外周磁性体領域の周方向中央を境に、前記ロータコアの回転方向とは逆方向側の領域である第一逆回転側領域の透磁率が、前記ロータコアの回転方向側の領域である第一正回転側領域の透磁率よりも小さくなるように形成され、
前記コア本体部には、隣り合う前記第一外周磁性体領域に前記ブリッジ部を介して挟まれた第二外周磁性体領域が形成され、
前記第二外周磁性体領域は、前記第二外周磁性体領域の周方向中央を境に、前記ロータコアの回転方向側の領域である第二正回転側領域の透磁率が、前記ロータコアの回転方向とは逆方向側の領域である第二逆回転側領域の透磁率よりも小さくなるように形成されている、回転機用ロータ。 - 前記第一逆回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第一外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が大きくなるように形成されている、請求項1の回転機用ロータ。
- 前記第二正回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が大きくなるように形成されている、請求項1の回転機用ロータ。
- 前記第一逆回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第一外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されている、請求項1の回転機用ロータ。
- 前記第二正回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されている、請求項1の回転機用ロータ。
- 複数枚の積層された強磁性板により形成され、軸方向にスロットを形成されたロータコアと、
前記スロットに収容された永久磁石と、
を備えた回転機用ロータであって、
前記ロータコアは、コア本体部と、前記スロットの径方向外側に位置する第一外周磁性体領域と、前記コア本体部の外周縁と前記第一外周磁性体領域の周方向端とを接続し前記スロットの端部の径方向外側に位置するブリッジ部と、を備え、
前記コア本体部には、隣り合う前記第一外周磁性体領域に前記ブリッジ部を介して挟まれた第二外周磁性体領域が形成され、
前記第二外周磁性体領域は、前記第二外周磁性体領域の周方向中央を境に、前記ロータコアの回転方向側の領域である第二正回転側領域の透磁率が、前記ロータコアの回転方向とは逆方向側の領域である第二逆回転側領域の透磁率よりも小さくなるように形成されている、回転機用ロータ。 - 前記第二正回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が大きくなるように形成されている、請求項6の回転機用ロータ。
- 前記第二正回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されている、請求項6の回転機用ロータ。
- 前記第一正回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第一外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されている、請求項1〜5の回転機用ロータ。
- 前記第二逆回転側領域は、前記ブリッジ部から前記第二外周磁性体領域の周方向中央に向かって透磁率が同一となるように形成されている、請求項1〜8の回転機用ロータ。
- 前記透磁率を他の部位と異ならせる部位は、加熱により溶融させてキーホールを形成し、前記キーホール周囲の溶融池に合金元素を配置することで溶融されて形成されている、請求項1〜10の何れか一項の回転機用ロータ。
- 前記透磁率を他の部位と異ならせる部位は、加熱により前記透磁率を他の部位と異ならせる部位の外周縁から内周部に向かって溶融させてキーホールを形成する、請求項11の回転機用ロータ。
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