JP6332431B1 - Permanent magnet rotating electric machine - Google Patents

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Abstract

【課題】渦電流損失の低減を図ると共に、回転子の耐遠心力性を向上させて、高速回転、高変動トルクに対応可能な永久磁石式回転電機を提供する。【解決手段】回転子１０の軸方向に沿って配置された複数組の磁石部１４と、複数組の磁石部１４の外周に軸方向に沿って圧入された複数の飛散防止リング１６とを備えた永久磁石式回転電機において、飛散防止リング１６は、隣接する他の飛散防止リング１６と接する両方の側面に設けられた絶縁コーティング１６ｂと、内周面と両方の側面との間に設けられた面取り面１６ａとを有し、磁石部１４は、隣接する他の磁石部１４と接する両方の側面に設けられた絶縁コーティング１４ｂと、外周面と両方の側面との間に設けられた面取り面１４ａとを有し、面取り面１４ａが形成する空間１５ａと面取り面１６ａが形成する空間１５ｂを連通させている。【選択図】図２The present invention provides a permanent magnet type rotating electrical machine that can reduce eddy current loss and improve the centrifugal force resistance of a rotor to cope with high-speed rotation and high fluctuation torque. A plurality of sets of magnet portions 14 arranged along the axial direction of a rotor 10 and a plurality of scattering prevention rings 16 press-fitted along the axial direction to the outer periphery of the plurality of sets of magnet portions 14. In the permanent magnet type rotating electric machine, the anti-scattering ring 16 is provided between the insulating coating 16b provided on both side surfaces in contact with the other adjacent anti-scattering ring 16, and the inner peripheral surface and both side surfaces. The magnet portion 14 has a chamfered surface 16a, and the magnet portion 14 has an insulating coating 14b provided on both side surfaces in contact with the other adjacent magnet portion 14, and a chamfered surface 14a provided between the outer peripheral surface and both side surfaces. The space 15a formed by the chamfered surface 14a communicates with the space 15b formed by the chamfered surface 16a. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、永久磁石式回転電機に関し、特に、表面貼付型永久磁石式回転電機の回転子の構造に関する。   The present invention relates to a permanent magnet type rotating electrical machine, and more particularly to a structure of a rotor of a surface sticking type permanent magnet type rotating electrical machine.

特許文献１には、変動トルク発生により生じる永久磁石の温度上昇を抑制する永久磁石式回転電機が開示されている。特許文献１の図１を参照して説明すると、高速回転時や変動トルクが生じた際、永久磁石５に渦電流損失が生じるため、絶縁部材８ｂにより、渦電流路を遮断し、スペーサ８の位置における磁場変動とそれによる渦電流損失が低減して、スペーサ８自体の温度上昇が低減し、よって、永久磁石５の温度上昇が低減することになる。   Patent Document 1 discloses a permanent magnet type rotating electrical machine that suppresses a temperature increase of a permanent magnet caused by the generation of fluctuating torque. Referring to FIG. 1 of Patent Document 1, since eddy current loss occurs in the permanent magnet 5 during high-speed rotation or when fluctuating torque occurs, the eddy current path is blocked by the insulating member 8b, and the spacer 8 The magnetic field fluctuation at the position and the eddy current loss caused thereby are reduced, and the temperature rise of the spacer 8 itself is reduced. Therefore, the temperature rise of the permanent magnet 5 is reduced.

また、特許文献２には、保持リング、永久磁石の渦電流損失の増加を抑制する表面貼付型永久磁石式回転電機、所謂、ＳＰＭモータ（Surface Permanent Magnet Motor）が開示されている。特許文献２の図２を参照して説明すると、渦電流損失の増加を抑制するため、永久磁石（１０１）における渦電流の経路を分断する第１の空隙（Ｓ１１１）と、保持リング（１０２）における渦電流の経路を分断する第２の空隙（Ｓ１１２）とを設けている。   Patent Document 2 discloses a so-called SPM motor (Surface Permanent Magnet Motor), which is a surface-attached permanent magnet rotating electric machine that suppresses an increase in eddy current loss of a retaining ring and permanent magnet. Referring to FIG. 2 of Patent Document 2, in order to suppress an increase in eddy current loss, a first gap (S111) that divides the eddy current path in the permanent magnet (101), and a retaining ring (102). And a second gap (S112) for dividing the eddy current path.

特開２００１−２３１２０１号公報JP 2001-231201 A 特開２０１４−０６４４２８号公報JP 2014-064428 A

特許文献１の図１に示した回転子の構造では、永久磁石５及びスペーサ８の外表面に絶縁材（絶縁コーティング）がないため、スペーサ８間の側面絶縁性が保たれていたとしても、隣接するスペーサ間の表面付近において、永久磁石５に引き寄せられた微小な鉄粉や導電性材料などの付着やスペーサ８表面の圧痕の発生により、渦電流が導通する可能性があり、上述した渦電流損失の低減効果を阻害するおそれがある。また、特許文献１の段落００１９などに記載があるように、スペーサ８が軸方向両端に設けた図示しない保持リングにボルト止めされて、固定されているだけであり、高速回転、変動トルクが生じた場合、永久磁石５は、遠心力により、径方向に飛散する可能性があり、高速回転、高変動トルクで運転できないおそれがある。   In the structure of the rotor shown in FIG. 1 of Patent Document 1, since there is no insulating material (insulating coating) on the outer surfaces of the permanent magnet 5 and the spacer 8, even if the side surface insulation between the spacers 8 is maintained, In the vicinity of the surface between the adjacent spacers, eddy currents may be conducted due to adhesion of minute iron powder or conductive material attracted to the permanent magnet 5 or generation of indentations on the surface of the spacer 8. There is a risk of inhibiting the current loss reduction effect. Further, as described in paragraph 0019 of Patent Document 1, the spacers 8 are only bolted and fixed to holding rings (not shown) provided at both ends in the axial direction, and high-speed rotation and variable torque are generated. In this case, the permanent magnet 5 may be scattered in the radial direction due to centrifugal force, and there is a possibility that the permanent magnet 5 cannot be operated with high speed rotation and high fluctuation torque.

また、特許文献２の図２に示した回転子の構造では、製造時に、空隙を作るためのスペーサなどの治具が必要となるため、治具コストが増大する問題がある。また、モータ内に流体がある場合、回転子に凹凸があることで、管路抵抗の増加により、損失が増加するおそれがある。また、特許文献２の図３を参照して説明すると、軸方向に空隙Ｄ１がある分だけ、磁石の軸方向長さＬ１が短くなるため、マグネットトルクが減少してしまう。特に、マグネットトルクのみを利用する表面貼付型永久磁石式回転電機においては、性能低下が避けられない。   Further, in the structure of the rotor shown in FIG. 2 of Patent Document 2, a jig such as a spacer for creating a gap is required at the time of manufacture, which causes a problem that jig cost increases. Moreover, when there is a fluid in the motor, there is a possibility that loss increases due to an increase in pipe resistance due to unevenness in the rotor. Moreover, if it demonstrates with reference to FIG. 3 of patent document 2, since the axial direction length L1 of a magnet becomes short by the part which has the space | gap D1 in an axial direction, magnet torque will reduce. In particular, in a surface-attached permanent magnet type rotating electrical machine that uses only magnet torque, performance degradation is unavoidable.

また、特許文献２の段落００３５に記載があるように、保持リング（１０２）は、永久磁石（１０１）の外周に焼き嵌めされているため、製造工程において、保持リング（１０２）を加熱する手間がかかり、温度管理が難しい。例えば、保持リング（１０２）として、チタン合金などを用いる場合には、その熱膨張係数が低いため、温度を上げる時間が必要であり、また、高温にする必要もあり、温度管理が難しくなり、また、高温による材料変質も問題になるおそれがある。   In addition, as described in paragraph 0035 of Patent Document 2, since the retaining ring (102) is shrink-fitted on the outer periphery of the permanent magnet (101), it is troublesome to heat the retaining ring (102) in the manufacturing process. Temperature control is difficult. For example, when a titanium alloy or the like is used as the retaining ring (102), since its thermal expansion coefficient is low, it takes time to raise the temperature, and it is also necessary to increase the temperature, making temperature management difficult. In addition, material deterioration due to high temperatures may be a problem.

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、渦電流損失の低減を図ると共に、回転子の耐遠心力性を向上させて、高速回転、高変動トルクに対応可能な永久磁石式回転電機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a permanent magnet type rotating electrical machine that can reduce high-speed rotation and high fluctuation torque by reducing eddy current loss and improving the centrifugal resistance of the rotor. The purpose is to do.

上記課題を解決する第１の発明に係る永久磁石式回転電機は、
１つの組が環状に貼付された複数の永久磁石からなり、複数組が回転子の軸方向に沿って配置された磁石部と、
複数組の前記磁石部の外周に前記軸方向に沿って圧入された複数の環状部材とを備え、
前記環状部材は、隣接する他の前記環状部材と接する一方又は両方の側面に設けられた第１の側面絶縁部と、内周面と一方又は両方の前記側面との間に設けられた第１の面取り面とを有し、
前記磁石部は、隣接する他の前記磁石部と接する一方又は両方の側面に設けられた第２の側面絶縁部と、外周面と一方又は両方の前記側面との間に設けられた第２の面取り面とを有し、
隣接する前記環状部材同士における一方又は両方の前記第１の面取り面が形成する空間と、隣接する前記磁石部同士における一方又は両方の前記第２の面取り面が形成する空間が連通するように、前記磁石部及び前記環状部材を配置した
ことを特徴とする。 The permanent magnet type rotating electrical machine according to the first invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
A plurality of permanent magnets in which one set is annularly attached, and a plurality of sets are arranged along the axial direction of the rotor;
A plurality of annular members press-fitted along the axial direction on the outer periphery of a plurality of sets of the magnet portions;
The annular member includes a first side insulating portion provided on one or both side surfaces in contact with the other adjacent annular member, and a first provided between an inner peripheral surface and one or both side surfaces. Chamfered surface of
The magnet part includes a second side insulating part provided on one or both side surfaces in contact with the other adjacent magnet part, and a second side provided between an outer peripheral surface and one or both side surfaces. Chamfered surface,
The space formed by one or both of the first chamfered surfaces in the adjacent annular members communicates with the space formed by one or both of the second chamfered surfaces in the adjacent magnet portions, The magnet part and the annular member are arranged.

上記課題を解決する第２の発明に係る永久磁石式回転電機は、
上記第１の発明に記載の永久磁石式回転電機において、
前記第１の面取り面及び前記第２の面取り面は、平面又は曲面である
ことを特徴とする。 The permanent magnet type rotating electrical machine according to the second invention for solving the above-mentioned problems is
In the permanent magnet type rotating electrical machine according to the first invention,
The first chamfered surface and the second chamfered surface is characterized by a flat or curved.

上記課題を解決する第３の発明に係る永久磁石式回転電機は、
上記第１又は第２の発明に記載の永久磁石式回転電機において、
前記環状部材は、内周面に設けられた内周面絶縁部を有する
ことを特徴とする。 A permanent magnet type rotating electrical machine according to a third invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the permanent magnet type rotating electric machine according to the first or second invention,
The annular member has an inner peripheral surface insulating portion provided on an inner peripheral surface.

上記課題を解決する第４の発明に係る永久磁石式回転電機は、
上記第１から第３の発明のいずれか１つに記載の永久磁石式回転電機において、
前記磁石部は、外周面に設けられた外周面絶縁部を有する
ことを特徴とする。 A permanent magnet type rotating electrical machine according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the permanent magnet type rotating electric machine according to any one of the first to third inventions,
The magnet portion has an outer peripheral surface insulating portion provided on an outer peripheral surface.

上記課題を解決する第５の発明に係る永久磁石式回転電機は、
上記第１から第４の発明のいずれか１つに記載の永久磁石式回転電機において、
前記第１の面取り面に設けられた第１の面取り面絶縁部、及び、前記第２の面取り面に設けられた第２の面取り面絶縁部のうち少なくとも一方を有する
ことを特徴とする。 A permanent magnet type rotating electrical machine according to a fifth invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
In the permanent magnet type rotating electric machine according to any one of the first to fourth inventions,
It has at least one among the 1st chamfering surface insulation part provided in the said 1st chamfering surface, and the 2nd chamfering surface insulation part provided in the said 2nd chamfering surface, It is characterized by the above-mentioned.

なお、上記第１から第５の発明に記載の永久磁石式回転電機において、更に、
前記環状部材は、外周面と一方の前記側面との間に設けられた面取り面と、前記面取り面に設けられた面取り面絶縁部とを有していても良い。 In the permanent magnet type rotating electrical machine according to the first to fifth inventions,
The annular member may include a chamfered surface provided between an outer peripheral surface and one of the side surfaces, and a chamfered surface insulating portion provided on the chamfered surface.

更に、前記面取り面は、平面又は曲面であっても良い。   Further, the chamfered surface may be a flat surface or a curved surface.

更に、前記面取り面は、圧入の進行方向側に設けられていても良い。   Further, the chamfered surface may be provided on the press-fitting direction side.

本発明によれば、永久磁石式回転電機において、渦電流損失の低減を図ることができると共に、回転子の耐遠心力性を向上させて、高速回転、高変動トルクに対応することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a permanent magnet type rotary electric machine, while being able to aim at reduction of an eddy current loss, the centrifugal force resistance of a rotor can be improved and it can respond to a high speed rotation and a highly variable torque.

本発明に係る永久磁石式回転電機の回転子を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the rotor of the permanent magnet type rotary electric machine which concerns on this invention. 本発明に係る永久磁石式回転電機の実施形態の一例（実施例１）として、回転子の構造を説明する図であり、（ａ）は回転子の断面図、（ｂ）は回転子の磁石部の断面図、（ｃ）は回転子の飛散防止リングの断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS As an example (Example 1) of the embodiment of the permanent magnet type rotary electric machine which concerns on this invention, it is a figure explaining the structure of a rotor, (a) is sectional drawing of a rotor, (b) is a magnet of a rotor. (C) is sectional drawing of the scattering prevention ring of a rotor. 図２に示した永久磁石式回転電機の変形例として、回転子の構造を説明する図であり、（ａ）は回転子の断面図、（ｂ）は回転子の磁石部の断面図、（ｃ）は回転子の飛散防止リングの断面図である。As a modification of the permanent magnet type rotating electric machine shown in FIG. 2, it is a figure explaining the structure of a rotor, (a) is sectional drawing of a rotor, (b) is sectional drawing of the magnet part of a rotor, c) is a cross-sectional view of a rotor scattering prevention ring. 本発明に係る永久磁石式回転電機の実施形態の他の一例（実施例２）として、回転子の構造を説明する図であり、（ａ）は回転子の断面図、（ｂ）は回転子の磁石部の断面図、（ｃ）は回転子の飛散防止リングの断面図である。As another example (Example 2) of the embodiment of the permanent magnet type rotating electrical machine according to the present invention, it is a diagram for explaining the structure of the rotor, (a) is a sectional view of the rotor, (b) is the rotor (C) is sectional drawing of the scattering prevention ring of a rotor. 図４に示した永久磁石式回転電機の変形例として、回転子の構造を説明する図であり、（ａ）は回転子の断面図、（ｂ）は回転子の磁石部の断面図、（ｃ）は回転子の飛散防止リングの断面図である。As a modification of the permanent magnet type rotating electric machine shown in FIG. 4, it is a figure explaining the structure of a rotor, (a) is sectional drawing of a rotor, (b) is sectional drawing of the magnet part of a rotor, c) is a cross-sectional view of a rotor scattering prevention ring. 従来の永久磁石式回転電機の回転子での問題を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the problem in the rotor of the conventional permanent magnet type rotary electric machine.

以下、本発明に係る永久磁石式回転電機について、図１〜図５を参照して、その実施形態を説明する。なお、本発明は、永久磁石式回転電機の回転子の構造に関するものであるので、図１〜図５においては、回転子を主として図示している。   Embodiments of a permanent magnet type rotating electrical machine according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, since this invention is related with the structure of the rotor of a permanent magnet type rotary electric machine, in FIGS. 1-5, the rotor is mainly illustrated.

［実施例１］
本実施例の永久磁石式回転電機について、図１〜図３を参照して説明を行う。本実施例の永久磁石式回転電機は、回転子１０と、回転子１０が内周側に挿通された円筒状の固定子２０とを有しており、これらは、筐体（図示省略）に収容されている。 [Example 1]
The permanent magnet type rotating electrical machine of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The permanent magnet type rotating electrical machine of this embodiment has a rotor 10 and a cylindrical stator 20 through which the rotor 10 is inserted on the inner peripheral side, and these are provided in a casing (not shown). Contained.

回転子１０は、筐体に回転可能に支持された回転軸１１と、回転軸１１の外周に積層して配置された電磁鋼板１３と、電磁鋼板１３の外周に回転子１０の軸方向に沿って配置された複数組の磁石部１４と、複数組の磁石部１４の外周に回転子１０の軸方向に沿って圧入されて嵌め込まれた複数の飛散防止リング１６（環状部材）とを有している。１つ組の磁石部１４は、複数の永久磁石からなり、これらが電磁鋼板１３の外周に環状に貼付されている。つまり、本実施例の永久磁石式回転電機は、表面貼付型永久磁石式回転電機、所謂、ＳＰＭモータである。   The rotor 10 includes a rotating shaft 11 that is rotatably supported by the casing, an electromagnetic steel plate 13 that is stacked on the outer periphery of the rotating shaft 11, and an outer periphery of the electromagnetic steel plate 13 along the axial direction of the rotor 10. And a plurality of anti-scattering rings 16 (annular members) press-fitted along the axial direction of the rotor 10 to the outer periphery of the plurality of sets of magnet portions 14. ing. The set of magnet portions 14 is composed of a plurality of permanent magnets, and these are affixed to the outer periphery of the electromagnetic steel sheet 13 in an annular shape. That is, the permanent magnet type rotating electrical machine of the present embodiment is a so-called SPM motor, which is a surface-attached permanent magnet type rotating electrical machine.

また、回転軸１１の両端には、複数の磁石部１４を固定する固定リング１２が設けられている。また、回転子１０と固定子２０との間には、ギャップ１７が形成されて、冷却用の絶縁流体（空冷であれば、空気、油冷であれば、冷却油など）が流れている。   In addition, fixing rings 12 that fix the plurality of magnet portions 14 are provided at both ends of the rotating shaft 11. In addition, a gap 17 is formed between the rotor 10 and the stator 20, and a cooling insulating fluid (air for air cooling, cooling oil for oil cooling, etc.) flows.

なお、図２及び図３においては、Ｎを２以上の整数とすると共に、Ｎ−１番目の磁石部１４を「１４（Ｎ−１）」と表し、Ｎ番目の磁石部１４を「１４（Ｎ）」と表し、Ｎ＋１番目の磁石部１４を「１４（Ｎ＋１）」と表している。同様に、Ｎ−１番目の飛散防止リング１６を「１６（Ｎ−１）」と表し、Ｎ番目の飛散防止リング１６を「１６（Ｎ）」と表し、Ｎ＋１番目の飛散防止リング１６を「１６（Ｎ＋１）」と表している。   2 and 3, N is an integer equal to or greater than 2, the N−1th magnet portion 14 is represented as “14 (N−1)”, and the Nth magnet portion 14 is represented as “14 (N N) ”, and the (N + 1) th magnet portion 14 is represented as“ 14 (N + 1) ”. Similarly, the (N−1) -th anti-scattering ring 16 is represented as “16 (N−1)”, the N-th anti-scattering ring 16 is represented as “16 (N)”, and the (N + 1) -th anti-scattering ring 16 is represented by “ 16 (N + 1) ".

そして、本実施例においては、渦電流損失の低減を図るため、磁石部１４、飛散防止リング１６の構成を工夫している。   In this embodiment, the configuration of the magnet portion 14 and the scattering prevention ring 16 is devised in order to reduce eddy current loss.

具体的には、磁石部１４においては、外周面（飛散防止リング１６側の面）と一方又は両方の側面との間に、当初当該部分にあった角部又は隅部に面取りを行って、平面の面取り面１４ａ（第２の面取り面）を設けている。また、隣接する他の磁石部１４と接する一方又は両方の側面に絶縁コーティング１４ｂ（第２側面絶縁部）を設けている。   Specifically, in the magnet portion 14, between the outer peripheral surface (the surface on the scattering prevention ring 16 side) and one or both of the side surfaces, chamfer the corners or corners that originally existed in the part, A flat chamfered surface 14a (second chamfered surface) is provided. Moreover, the insulating coating 14b (2nd side surface insulation part) is provided in the one or both side surface which touches the adjacent other magnet part 14. FIG.

なお、図２には、磁石部１４が、外周面と両方の側面との間に設けた面取り面１４ａと、隣接する他の磁石部１４と接する両方の側面に設けた絶縁コーティング１４ｂとを有する構成を示している。また、図３には、磁石部１４が、外周面と一方の側面との間に設けた面取り面１４ａと、隣接する他の磁石部１４と接する一方の側面に設けた絶縁コーティング１４ｂとを有する構成を示している。   In FIG. 2, the magnet portion 14 includes a chamfered surface 14 a provided between the outer peripheral surface and both side surfaces, and an insulating coating 14 b provided on both side surfaces in contact with the adjacent other magnet portion 14. The configuration is shown. In FIG. 3, the magnet portion 14 has a chamfered surface 14 a provided between the outer peripheral surface and one side surface, and an insulating coating 14 b provided on one side surface in contact with the other adjacent magnet portion 14. The configuration is shown.

また、飛散防止リング１６においても、内周面（磁石部１４側の面）と一方又は両方の側面との間に、当初当該部分にあった角部又は隅部の面取りを行って、平面の面取り面１６ａ（第１の面取り面）を設けている。また、隣接する他の飛散防止リング１６と接する一方又は両方の側面に絶縁コーティング１６ｂ（第１側面絶縁部）を設けている。また、外周面（固定子２０側の面）と一方の側面（図中では左側面）との間には、当初当該部分にあった角部又は隅部の面取りを行って、平面の面取り面１６ｃを設けており、この面取り面１６ｃにも絶縁コーティング１６ｄ（面取り面絶縁部）を設けている。   Also, in the scattering prevention ring 16, chamfering of the corner or corner that originally existed in the portion is performed between the inner peripheral surface (the surface on the magnet portion 14 side) and one or both of the side surfaces. A chamfered surface 16a (first chamfered surface) is provided. Moreover, the insulating coating 16b (1st side surface insulation part) is provided in the one or both side surface which contact | connects the other adjacent scattering prevention ring 16. FIG. Further, between the outer peripheral surface (the surface on the stator 20 side) and one side surface (the left side surface in the figure), the corner or corner portion that originally existed in the portion is chamfered to obtain a flat chamfered surface. 16c is provided, and this chamfered surface 16c is also provided with an insulating coating 16d (a chamfered surface insulating portion).

なお、図２には、飛散防止リング１６が、内周面と両方の側面との間に設けた面取り面１６ａと、隣接する他の飛散防止リング１６と接する両方の側面に設けた絶縁コーティング１６ｂとを有する構成を示している。また、図３には、飛散防止リング１６が、内周面と一方の側面との間に設けた面取り面１６ａと、隣接する他の飛散防止リング１６と接する一方の側面に設けた絶縁コーティング１６ｂとを有する構成を示している。   In FIG. 2, the anti-scattering ring 16 includes a chamfered surface 16 a provided between the inner peripheral surface and both side surfaces, and an insulating coating 16 b provided on both side surfaces in contact with the other adjacent anti-scattering ring 16. The structure which has is shown. In FIG. 3, the anti-scattering ring 16 includes a chamfered surface 16 a provided between the inner peripheral surface and one side surface, and an insulating coating 16 b provided on one side surface in contact with the other adjacent anti-scattering ring 16. The structure which has is shown.

このように、本実施例においては、磁石部１４及び飛散防止リング１６の一部の面に絶縁コーティングを形成すれば良く、全ての表面に絶縁コーティングを形成する必要はなく、絶縁コーティングの成膜コストの低減が可能である。   As described above, in this embodiment, it is only necessary to form an insulating coating on a part of the surfaces of the magnet portion 14 and the scattering prevention ring 16, and it is not necessary to form an insulating coating on all surfaces, and the insulating coating is formed. Cost can be reduced.

また、上述した絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂ、１６ｄとしては、例えば、セラミック系膜、樹脂系膜、ＤＬＣ（Diamond-Like carbon）膜などが適用可能である。セラミック系膜としては、酸化アルミニウム（アルミナ）などの酸化物セラミック、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化クロム（ＣｒＮ）などの窒化物セラミック、プラズマ電界酸化（ＰＥＯ：Plasma Electrolytic Oxidation）などがあり、樹脂系膜としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などがある。特に、ＤＬＣ膜は、電気絶縁性、摺動性に加えて、低摩擦、低摩耗、ダイヤモンド並の高硬度である機械特性、耐腐食性に優れており、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂ、１６ｄとして好適な材料である。 Further, as the above-described insulating coatings 14b, 16b, and 16d, for example, a ceramic film, a resin film, a DLC (Diamond-Like carbon) film, or the like can be applied. Ceramic-based films include oxide ceramics such as aluminum oxide (alumina), nitride ceramics such as titanium nitride (TiN) and chromium nitride (CrN), plasma field oxidation (PEO), and resin-based. Examples of the film include a polyimide resin and an epoxy resin. In particular, the DLC film has excellent electrical properties and sliding properties, as well as low friction, low wear, mechanical properties that are as hard as diamond and corrosion resistance, and is suitable as the insulating coatings 14b, 16b, and 16d. Material.

以上のような構成を有する磁石部１４、飛散防止リング１６を用いて、回転子１０を作製すると、隣接する磁石部１４同士においては、一方又は両方の面取り面１４ａが空間１５ａを形成し、この空間１５ａは、隣接する磁石部１４同士の境界の飛散防止リング１６側に配置されることになる。また、隣接する飛散防止リング１６同士においては、一方又は両方の面取り面１６ａが空間１５ｂを形成し、この空間１５ｂは、隣接する飛散防止リング１６同士の境界の磁石部１４側に配置されることになる。   When the rotor 10 is manufactured using the magnet part 14 and the scattering prevention ring 16 having the above-described configuration, one or both chamfered surfaces 14a form a space 15a in the adjacent magnet parts 14, and this The space 15a is arranged on the scattering prevention ring 16 side at the boundary between the adjacent magnet portions 14. In addition, between adjacent scattering prevention rings 16, one or both of the chamfered surfaces 16 a form a space 15 b, and this space 15 b is disposed on the magnet part 14 side at the boundary between the adjacent scattering prevention rings 16. become.

そして、空間１５ａと空間１５ｂが連通するように、磁石部１４、飛散防止リング１６を配置することにより、空間１５が形成されることになる。このようにして形成した空間１５は、空間内部に存在する絶縁流体（空気や冷却油など）により、電気的な絶縁層として機能することになる。   And the space 15 is formed by arrange | positioning the magnet part 14 and the scattering prevention ring 16 so that the space 15a and the space 15b may connect. The space 15 thus formed functions as an electrical insulating layer by an insulating fluid (such as air or cooling oil) existing inside the space.

なお、ここでは、空間１５ａ、１５ｂは、共に、三角形断面となっているが、絶縁層として機能する空間を確保することができれば、どのような断面形状でも良い。例えば、台形や多角形の断面としても良い。   Here, both the spaces 15a and 15b have a triangular cross section, but may have any cross sectional shape as long as a space functioning as an insulating layer can be secured. For example, a trapezoidal or polygonal cross section may be used.

このような空間１５がない場合には、たとえ、隣接する磁石部１４同士の間及び隣接する飛散防止リング１６同士の間が絶縁コーティング又は絶縁材で絶縁が行われていても、渦電流の経路が形成されるおそれがある。   When there is no such space 15, even if the insulation between the adjacent magnet portions 14 and between the adjacent anti-scattering rings 16 is insulated with an insulating coating or insulating material, the eddy current path May be formed.

例えば、図６に示すように、回転子４０において、隣接する磁石部４３同士の間が絶縁材４４（又は絶縁コーティング）で絶縁され、また、隣接する飛散防止リング４５同士の間が絶縁材４６（又は絶縁コーティング）で絶縁されていたとする。このような構造において、磁石部４３や飛散防止リング４５の寸法誤差や組立による磁石部４３や飛散防止リング４５の位置ズレがあった場合、隣接する磁石部４３と飛散防止リング４５との間に、渦電流の経路ができてしまう。なお、図６において、符号４１は回転軸、符号４２は電磁鋼板、符号５０は固定子である。   For example, as shown in FIG. 6, in the rotor 40, the adjacent magnet portions 43 are insulated from each other by an insulating material 44 (or insulating coating), and the adjacent anti-scattering rings 45 are insulated from each other. (Or insulating coating). In such a structure, when there is a dimensional error of the magnet part 43 or the scattering prevention ring 45 or a positional deviation of the magnet part 43 or the scattering prevention ring 45 due to assembly, there is a gap between the adjacent magnet part 43 and the scattering prevention ring 45. The path of eddy current is made. In FIG. 6, reference numeral 41 denotes a rotating shaft, reference numeral 42 denotes a magnetic steel sheet, and reference numeral 50 denotes a stator.

このような場合、Ｎ−１番目の磁石部４３で発生した渦電流ＥＣ１が、Ｎ−１番目の飛散防止リング４５を介して、Ｎ番目の磁石部４３へ導通し、更に、Ｎ番目の飛散防止リング４５を介して、Ｎ＋１番目の磁石部４３へ導通することになる。同様に、Ｎ−１番目の飛散防止リング４５で発生した渦電流ＥＣ２が、Ｎ番目の磁石部４３を介して、Ｎ番目の飛散防止リング４５へ導通し、更に、Ｎ＋１番目の磁石部４３を介して、Ｎ＋１番目の飛散防止リング４３へ導通することになる。   In such a case, the eddy current EC1 generated in the (N-1) th magnet unit 43 is conducted to the Nth magnet unit 43 via the (N-1) th scattering prevention ring 45, and further the Nth scattering. Conduction to the (N + 1) th magnet unit 43 is made through the prevention ring 45. Similarly, the eddy current EC2 generated in the (N-1) th scattering prevention ring 45 is conducted to the Nth scattering prevention ring 45 via the Nth magnet part 43, and further, the N + 1th magnet part 43 is connected to the N + 1th scattering prevention ring 45. Thus, the continuity to the (N + 1) th scattering prevention ring 43 is established.

なお、図６においても、Ｎを２以上の整数とすると共に、Ｎ−１番目の磁石部４３を「４３（Ｎ−１）」と表し、Ｎ番目の磁石部４３を「４３（Ｎ）」と表し、Ｎ＋１番目の磁石部４３を「４３（Ｎ＋１）」と表している。同様に、Ｎ−１番目の飛散防止リング４５を「４５（Ｎ−１）」と表し、Ｎ番目の飛散防止リング４５を「４５（Ｎ）」と表し、Ｎ＋１番目の飛散防止リング４５を「４５（Ｎ＋１）」と表している。   In FIG. 6, N is an integer of 2 or more, the N−1th magnet portion 43 is represented as “43 (N−1)”, and the Nth magnet portion 43 is represented as “43 (N)”. The (N + 1) th magnet part 43 is represented as “43 (N + 1)”. Similarly, the (N-1) th scattering prevention ring 45 is represented as “45 (N−1)”, the Nth scattering prevention ring 45 is represented as “45 (N)”, and the (N + 1) th scattering prevention ring 45 is denoted as “45 (N−1)”. 45 (N + 1) ".

一方、本実施例では、Ｎ−１番目の磁石部１４で発生した渦電流ＥＣは、Ｎ−１番目の飛散防止リング１６には導通するが、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂ及び空間１５が存在するので、Ｎ番目の磁石部１４へは導通せず、また、Ｎ番目の飛散防止リング１６へも導通しない。同様に、Ｎ番目の磁石部１４で発生した渦電流ＥＣは、Ｎ番目の飛散防止リング１６には導通するが、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂ及び空間１５が存在するので、Ｎ＋１番目の磁石部１４へは導通せず、また、Ｎ＋１番目の飛散防止リング１６へも導通しない。   On the other hand, in this embodiment, the eddy current EC generated in the (N-1) th magnet portion 14 is conducted to the (N-1) th anti-scattering ring 16, but the insulating coatings 14b and 16b and the space 15 exist. , It does not conduct to the Nth magnet portion 14 and does not conduct to the Nth scattering prevention ring 16. Similarly, the eddy current EC generated in the Nth magnet unit 14 is conducted to the Nth scattering prevention ring 16, but since the insulating coatings 14b and 16b and the space 15 exist, the eddy current EC is transferred to the (N + 1) th magnet unit 14. Is not conducted, and is not conducted to the (N + 1) th scattering prevention ring 16.

これは、飛散防止リング１６で発生した渦電流であっても同様である。例えば、Ｎ−１番目の飛散防止リング１６で発生した渦電流は、Ｎ−１番目の磁石部１４には導通するが、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂ及び空間１５が存在するので、Ｎ番目の磁石部１４へは導通せず、また、Ｎ番目の飛散防止リング１６へも導通しない。同様に、Ｎ番目の飛散防止リング１６で発生した渦電流は、Ｎ番目の磁石部１４には導通するが、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂ及び空間１５が存在するので、Ｎ＋１番目の磁石部１４へは導通せず、また、Ｎ＋１番目の飛散防止リング１６へも導通しない。   The same applies to the eddy current generated in the scattering prevention ring 16. For example, the eddy current generated in the (N-1) th anti-scattering ring 16 is conducted to the (N-1) th magnet part 14, but since the insulating coatings 14b and 16b and the space 15 exist, the Nth magnet part. 14 is not conducted, and is not conducted to the Nth scattering prevention ring 16. Similarly, the eddy current generated in the Nth scattering prevention ring 16 is conducted to the Nth magnet portion 14, but since the insulating coatings 14 b and 16 b and the space 15 exist, the N + 1th magnet portion 14 is not connected. It does not conduct, nor does it conduct to the (N + 1) th scattering prevention ring 16.

このように、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂに加えて、空間１５を形成することにより、たとえ、磁石部１４や飛散防止リング１６の寸法誤差や位置ズレがあった場合でも、空間１５の存在により、図６で示したような渦電流ＥＣ１、ＥＣ２を分断することができるので、渦電流ＥＣの導通を抑制して、渦電流損失を低減することができる。   In this way, by forming the space 15 in addition to the insulating coatings 14b and 16b, even if there is a dimensional error or misalignment of the magnet portion 14 or the scattering prevention ring 16, due to the presence of the space 15, Since the eddy currents EC1 and EC2 as shown in FIG. 6 can be divided, conduction of the eddy current EC can be suppressed and eddy current loss can be reduced.

また、以上のような構成を有する飛散防止リング１６を用いて、回転子１０を作製すると、回転子１０の外周面側において、隣接する飛散防止リング１６同士の境界に、絶縁コーティング１６ｄを有する面取り面１６ｃが配置されることになる。   Further, when the rotor 10 is manufactured using the anti-scattering ring 16 having the above-described configuration, a chamfer having an insulating coating 16d at the boundary between adjacent anti-scattering rings 16 on the outer peripheral surface side of the rotor 10. Surface 16c will be arranged.

このように、隣接する飛散防止リング１６同士の境界に絶縁コーティング１６ｄが配置されているので、外周面１６ｅに絶縁コーティングがない（又は、外周面１６ｅに形成した絶縁コーティングが剥離した）構成において、鉄粉などの導電性材料１８が隣接する飛散防止リング１６同士の境界に存在したとしても、飛散防止リング１６間の外周面で渦電流の導通は発生せず、渦電流損失を低減することができる。例えば、図２に示すように、導電性材料１８が隣接する飛散防止リング１６同士の境界に存在しても、Ｎ＋１番目の飛散防止リング１６からＮ番目の飛散防止リング１６へ渦電流が導通することはない。   As described above, since the insulating coating 16d is arranged at the boundary between the adjacent anti-scattering rings 16, there is no insulating coating on the outer peripheral surface 16e (or the insulating coating formed on the outer peripheral surface 16e is peeled off). Even if the conductive material 18 such as iron powder exists at the boundary between the adjacent anti-scattering rings 16, eddy current conduction does not occur on the outer peripheral surface between the anti-scattering rings 16, and eddy current loss can be reduced. it can. For example, as shown in FIG. 2, even if the conductive material 18 exists at the boundary between adjacent scattering prevention rings 16, eddy current is conducted from the (N + 1) th scattering prevention ring 16 to the Nth scattering prevention ring 16. There is nothing.

以上のようにして、渦電流損失の低減を図ることができる。   As described above, eddy current loss can be reduced.

また、飛散防止リング１６は、接着剤を使用せず、また、焼き嵌めも使用せず、圧入により、磁石部１４の外周に嵌め込まれている。なお、図１は、磁石部１４の外周に飛散防止リング１６を嵌め込む途中の状態を図示している。   Further, the anti-scattering ring 16 is fitted into the outer periphery of the magnet portion 14 by press-fitting without using an adhesive and without using shrink fitting. FIG. 1 illustrates a state in the middle of fitting the anti-scattering ring 16 to the outer periphery of the magnet portion 14.

磁石部１４の外周に飛散防止リング１６を嵌め込む際には、磁石部１４には面取り面１４ａがあり、飛散防止リング１６には面取り面１６ａがあるので、互いの角部が引っ掛からなくなり、また、磁石部１４に傷がつきにくくなり、焼き嵌めではなく、圧入での嵌め込みが可能になり、この結果、作業時間を短縮することもできる。なお、圧入作業の観点からは、図３に示すように、面取り面１４ａは、少なくとも、磁石部１４における圧入の進行方向側と逆の側面側（図中右側）に設けることが望ましく、面取り面１６ａは、少なくとも、飛散防止リング１６における圧入の進行方向側の側面側（図中左側）に設けることが望ましい。   When the anti-scattering ring 16 is fitted on the outer periphery of the magnet part 14, the magnet part 14 has a chamfered surface 14a, and the anti-scattering ring 16 has a chamfered surface 16a. In addition, the magnet portion 14 is less likely to be scratched, and it is possible to perform press fitting instead of shrink fitting. As a result, it is possible to shorten the working time. From the viewpoint of press-fitting work, as shown in FIG. 3, it is desirable that the chamfered surface 14 a is provided at least on the side surface (right side in the drawing) opposite to the press-fitting direction side in the magnet portion 14. 16a is desirably provided at least on the side surface (left side in the drawing) of the anti-scattering ring 16 on the side of the press-fitting direction.

また、面取り面１６ｃ及び絶縁コーティング１６ｄも、飛散防止リング１６の一方の側面側、つまり、圧入の進行方向側の側面側（図中左側）にのみ設けて、他方の側面側には設けていない。これにより、飛散防止リング１６を圧入する圧入治具を用いる際には、他方の側面と圧入治具との接触面積を大きく取ることができ、他方の側面にかかる面圧を下げることができ、この他方の側面に絶縁コーティング１６ｂがある場合には、その剥離を防止することができる。   Also, the chamfered surface 16c and the insulating coating 16d are provided only on one side surface of the anti-scattering ring 16, that is, on the side surface side (left side in the drawing) of the press-fitting direction, and not on the other side surface side. . Thereby, when using a press-fitting jig for press-fitting the anti-scattering ring 16, the contact area between the other side and the press-fitting jig can be increased, and the surface pressure applied to the other side can be reduced, When the insulating coating 16b is provided on the other side surface, the peeling can be prevented.

このようにして、磁石部１４の外周に飛散防止リング１６を嵌め込むことにより、磁石部１４の飛散を防止することができ、回転子１０の耐遠心力性を向上させることができる。その結果、本実施例の永久磁石式回転電機は、高速回転、高変動トルクに対応可能となる。   Thus, by fitting the anti-scattering ring 16 to the outer periphery of the magnet part 14, the magnet part 14 can be prevented from scattering and the centrifugal force resistance of the rotor 10 can be improved. As a result, the permanent magnet type rotating electrical machine of this embodiment can cope with high speed rotation and high fluctuation torque.

このような飛散防止リング１６としては、チタン系の材料（例えば、チタン合金）が望ましい。チタンは、軽量、高強度であり、熱膨張係数が永久磁石と同等であるので、高温下でも、応力による割れや膨張による位置ズレが発生することはなく、磁石部１４の飛散を防止し、かつ、位置を固定するリングとして、十分な強度を確保することができる。   As such a scattering prevention ring 16, a titanium-based material (for example, titanium alloy) is desirable. Titanium is lightweight, high in strength, and has a thermal expansion coefficient equivalent to that of a permanent magnet. Therefore, even under high temperatures, there is no occurrence of cracking due to stress or misalignment due to expansion, preventing scattering of the magnet portion 14, And sufficient intensity | strength can be ensured as a ring which fixes a position.

従って、本実施例では、高速回転のときや高変動トルクが生じたときであっても、磁石部１４と飛散防止リング１６での渦電流損失を低減できるため、渦電流損失による磁石部１４の熱減磁やモータ性能の低下を防止することができる。また、飛散防止リング１６による耐遠心力の向上により、高速化が可能になる。   Therefore, in this embodiment, since the eddy current loss in the magnet portion 14 and the anti-scattering ring 16 can be reduced even at high speed rotation or when highly fluctuating torque is generated, the magnet portion 14 caused by eddy current loss can be reduced. Thermal demagnetization and motor performance degradation can be prevented. In addition, the increase in centrifugal resistance by the anti-scattering ring 16 makes it possible to increase the speed.

また、製造工程において、空隙を作るためのスペーサなどの治具が不要であるので、治具コストを低減することができる。また、製造工程において、焼き嵌めではなく、圧入を用いて、飛散防止リング１６を嵌め込むので、製造工程を簡略化することができる。また、飛散防止リング１６においては、その外周面１６ｅに絶縁コーティングを施す必要がないので、絶縁コーティングの成膜コストを削減でき、回転子１０の外周面の保護にかかる製造コストを削減することができる。   In addition, since a jig such as a spacer for creating a gap is unnecessary in the manufacturing process, the jig cost can be reduced. Further, in the manufacturing process, the scattering prevention ring 16 is fitted using press-fitting instead of shrink fitting, so that the manufacturing process can be simplified. In addition, since the anti-scattering ring 16 does not need to be provided with an insulating coating on the outer peripheral surface 16e, the film forming cost of the insulating coating can be reduced, and the manufacturing cost for protecting the outer peripheral surface of the rotor 10 can be reduced. it can.

なお、上述した面取り面１４ａ、１６ａ、１６ｃにおいては、平面に代えて、曲面、例えば、隣接する面を滑らかに結ぶ曲面としても良い。また、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂに代えて、磁石部１４間、飛散防止リング１６間に絶縁材を挟み込んでも良い。   Note that the chamfered surfaces 14a, 16a, and 16c described above may be curved surfaces, for example, curved surfaces that smoothly connect adjacent surfaces, instead of flat surfaces. Further, instead of the insulating coatings 14b and 16b, an insulating material may be sandwiched between the magnet portions 14 and between the anti-scattering rings 16.

また、ここでは、連通する空間１５（空間１５ａ、１５ｂ）と、面取り面１６ｃに形成した絶縁コーティング１６ｄとを両方有する構成を示したが、いずれか一方を有する構成であっても、渦電流損失を低減することは可能である。   In addition, here, the configuration including both the communicating space 15 (spaces 15a and 15b) and the insulating coating 16d formed on the chamfered surface 16c is shown, but the eddy current loss may be achieved even with either configuration. Can be reduced.

［実施例２］
本実施例の永久磁石式回転電機について、図４及び図５を参照して説明を行う。なお、本実施例の永久磁石式回転電機は、実施例１で示した永久磁石式回転電機とは、磁石部１４の一部及び／又は飛散防止リング１６の一部の構成に相違があり、その他の構成は同じであるので、実施例１で示した永久磁石式回転電機と同等の構成には、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。 [Example 2]
The permanent magnet type rotating electrical machine of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the permanent magnet type rotating electrical machine of the present embodiment is different from the permanent magnet type rotating electrical machine shown in Embodiment 1 in the configuration of part of the magnet portion 14 and / or part of the scattering prevention ring 16, Since the other configurations are the same, the same reference numerals are given to the configurations equivalent to those of the permanent magnet type rotating electric machine shown in the first embodiment, and the duplicate description is omitted.

本実施例においても、渦電流損失の低減を図るため、磁石部１４、飛散防止リング１６の構成を工夫している。   Also in this embodiment, in order to reduce eddy current loss, the configuration of the magnet portion 14 and the scattering prevention ring 16 is devised.

具体的には、図４に示すように、磁石部１４においては、更に、面取り面１４ａに絶縁コーティング１４ｃ（第２の面取り面絶縁部）を設けると共に、外周面（飛散防止リング１６側の面）に絶縁コーティング１４ｄ（外周面絶縁部）を設けている。つまり、実施例１の磁石部１４に、更に、絶縁コーティング１４ｃ及び絶縁コーティング１４ｄを加えている。   Specifically, as shown in FIG. 4, in the magnet portion 14, an insulating coating 14 c (second chamfered surface insulating portion) is further provided on the chamfered surface 14 a and an outer peripheral surface (surface on the scattering prevention ring 16 side). ) Is provided with an insulating coating 14d (outer peripheral surface insulating portion). That is, the insulating coating 14c and the insulating coating 14d are further added to the magnet portion 14 of the first embodiment.

また、図４に示すように、飛散防止リング１６においては、更に、面取り面１６ａに絶縁コーティング１６ｆ（第１の面取り面絶縁部）を設けると共に、内周面（磁石部１４側の面）に絶縁コーティング１６ｇ（内周面絶縁部）を設けている。つまり、実施例１の飛散防止リング１６に、更に、絶縁コーティング１６ｆ及び絶縁コーティング１６ｇを加えている。   As shown in FIG. 4, in the scattering prevention ring 16, an insulating coating 16f (first chamfered surface insulating portion) is further provided on the chamfered surface 16a, and an inner peripheral surface (surface on the magnet unit 14 side). An insulating coating 16g (inner peripheral surface insulating portion) is provided. That is, the insulating coating 16f and the insulating coating 16g are further added to the scattering prevention ring 16 of the first embodiment.

なお、本実施例は、磁石部１４又は飛散防止リング１６のいずれか一方が、図４（ｂ）又は図４（ｃ）に示す構成であれば、他方は、図２（ｂ）又は図２（ｃ）に示す構成であっても、図３（ｂ）又は図３（ｃ）に示す構成であっても良い。   In the present embodiment, if either one of the magnet portion 14 or the scattering prevention ring 16 is configured as shown in FIG. 4B or FIG. 4C, the other is shown in FIG. 2B or FIG. Even the configuration shown in FIG. 3C may be the configuration shown in FIG. 3B or FIG.

つまり、磁石部１４の絶縁コーティング１４ｄ及び飛散防止リング１６の絶縁コーティング１６ｇは、少なくとも一方があれば良い。また、磁石部１４の絶縁コーティング１４ｃ及び飛散防止リング１６の絶縁コーティング１６ｆは、後述する圧入の観点からはあった方が好ましいが、渦電流の観点からは、連通する空間１５（空間１５ａ、１５ｂ）が形成できれば、必ずしも必要ではない。なお、図５には、上述した組み合わせの一例として、実施例１で示した磁石部１４（図２（ｂ）参照）と組み合わせた構成を例示している。   That is, at least one of the insulating coating 14d of the magnet portion 14 and the insulating coating 16g of the anti-scattering ring 16 may be provided. The insulating coating 14c of the magnet portion 14 and the insulating coating 16f of the anti-scattering ring 16 are preferably from the viewpoint of press-fitting described later, but from the viewpoint of eddy current, the communicating space 15 (spaces 15a and 15b). ) Can be formed, it is not always necessary. In addition, in FIG. 5, the structure combined with the magnet part 14 (refer FIG.2 (b)) shown in Example 1 is illustrated as an example of the combination mentioned above.

このように、本実施例においても、磁石部１４及び飛散防止リング１６の一部の面に絶縁コーティングを形成すれば良く、全ての表面に絶縁コーティングを形成する必要はなく、絶縁コーティングの成膜コストの低減が可能である。また、上述した絶縁コーティング１４ｃ、１４ｄ、１６ｆ、１６ｇとしては、実施例１と同様に、セラミック系膜、樹脂系膜、ＤＬＣ膜などが適用可能であり、特に、ＤＬＣ膜が好適である。   As described above, also in this embodiment, it is only necessary to form an insulating coating on a part of the surfaces of the magnet portion 14 and the scattering prevention ring 16, and it is not necessary to form an insulating coating on all surfaces, and the insulating coating is formed. Cost can be reduced. Further, as the above-described insulating coatings 14c, 14d, 16f, and 16g, a ceramic film, a resin film, a DLC film, and the like can be applied as in the first embodiment, and a DLC film is particularly preferable.

そして、本実施例では、隣接する磁石部１４同士においては、面取り面１４ａに絶縁コーティング１４ｃがある場合には、一方又は両方の面取り面１４ａ及び絶縁コーティング１４ｃが空間１５ａを形成することになる。同様に、隣接する飛散防止リング１６同士においては、面取り面１６ａに絶縁コーティング１６ｆがある場合には、一方又は両方の面取り面１６ａ及び絶縁コーティング１６ｆが空間１５ｂを形成することになる。   In the present embodiment, in the adjacent magnet portions 14, when the chamfered surface 14a has the insulating coating 14c, one or both of the chamfered surfaces 14a and the insulating coating 14c form a space 15a. Similarly, in the adjacent anti-scattering rings 16, when the chamfered surface 16a has the insulating coating 16f, one or both of the chamfered surfaces 16a and the insulating coating 16f form a space 15b.

従って、本実施例では、磁石部１４で発生した渦電流ＥＣｍは、絶縁コーティング１４ｂが存在するので、隣接する他の磁石部１４へは導通せず、また、絶縁コーティング１４ｄ及び／又は絶縁コーティング１６ｇや空間１５が存在するので、隣接する飛散防止リング１６へも導通しない。同様に、飛散防止リング１６で発生した渦電流ＥＣｒは、絶縁コーティング１６ｂが存在するので、隣接する他の飛散防止リング１６へは導通せず、また、絶縁コーティング１４ｄ及び／又は絶縁コーティング１６ｇや空間１５が存在するので、隣接する磁石部１４へも導通しない。   Therefore, in this embodiment, the eddy current ECm generated in the magnet portion 14 does not conduct to the other adjacent magnet portion 14 because the insulating coating 14b exists, and the insulating coating 14d and / or the insulating coating 16g. Further, since the space 15 exists, it does not conduct to the adjacent anti-scattering ring 16. Similarly, the eddy current ECr generated in the anti-scattering ring 16 does not conduct to other adjacent anti-scattering rings 16 because of the presence of the insulating coating 16b, and the insulating coating 14d and / or the insulating coating 16g or space. Since 15 exists, it does not conduct to the adjacent magnet part 14.

このように、絶縁コーティング１４ｂ、１６ｂや空間１５に加えて、絶縁コーティング１４ｄ、１６ｇを形成することにより、たとえ、磁石部１４や飛散防止リング１６の寸法誤差や位置ズレがあった場合でも、絶縁コーティング１４ｄ、１６ｇや空間１５の存在により、隣接する他の磁石部１４及び飛散防止リング１６へ渦電流ＥＣｍ、ＥＣｒが導通することを防止して、渦電流損失を低減することができる。   In this way, by forming the insulating coatings 14d and 16g in addition to the insulating coatings 14b and 16b and the space 15, even if there is a dimensional error or misalignment of the magnet portion 14 or the scattering prevention ring 16, the insulating coating 14b and 16b are formed. Due to the presence of the coatings 14d and 16g and the space 15, the eddy currents ECm and ECr can be prevented from conducting to other adjacent magnet portions 14 and the scattering prevention ring 16, and eddy current loss can be reduced.

以上のようにして、本実施例では、実施例１と同等の効果を有すると共に、実施例１で述べた渦電流損失の低減については、更なる低減を図ることができる。その結果、渦電流損失による磁石部１４の熱減磁やモータ性能の低下を更に防止することができる。   As described above, the present embodiment has the same effect as that of the first embodiment, and can further reduce the eddy current loss described in the first embodiment. As a result, it is possible to further prevent thermal demagnetization of the magnet portion 14 and motor performance degradation due to eddy current loss.

また、本実施例では、磁石部１４において、その面取り面１４ａに絶縁コーティング１４ｃを形成し、その外周面に絶縁コーティング１４ｄを形成しており、また、飛散防止リング１６において、その面取り面１６ａに絶縁コーティング１６ｆを形成し、その内周面に絶縁コーティング１６ｇを形成している。これらの絶縁コーティング１４ｃ、１４ｄ、１６ｆ、１６ｇがＤＬＣ膜である場合には、電気絶縁性だけでなく、摺動性、低摩擦性に優れるので、飛散防止リング１６を嵌め込む際に、圧入での嵌め込みがより容易になり、この結果、作業時間をより短縮することができる。   Further, in this embodiment, in the magnet portion 14, an insulating coating 14 c is formed on the chamfered surface 14 a, and an insulating coating 14 d is formed on the outer peripheral surface thereof. In the anti-scattering ring 16, the chamfered surface 16 a An insulating coating 16f is formed, and an insulating coating 16g is formed on the inner peripheral surface thereof. When these insulating coatings 14c, 14d, 16f, and 16g are DLC films, they are excellent not only in electrical insulation but also in sliding properties and low friction properties. Can be more easily fitted, and as a result, the working time can be further reduced.

なお、ここでも、連通する空間１５（空間１５ａ、１５ｂ）と、面取り面１６ｃに形成した絶縁コーティング１６ｄとを両方有する構成を示したが、いずれか一方を有する構成であっても、渦電流損失を低減することは可能である。   Here, the configuration including both the communicating space 15 (spaces 15a and 15b) and the insulating coating 16d formed on the chamfered surface 16c is shown, but eddy current loss may be achieved even with either configuration. Can be reduced.

本発明は、表面貼付型永久磁石式回転電機、所謂、ＳＰＭモータに好適なものであり、例えば、トランスミッションなどの駆動系部品の性能・耐久試験用のダイナモメータ用のモータに使用可能である。   The present invention is suitable for a surface-attached permanent magnet type rotating electrical machine, a so-called SPM motor, and can be used for, for example, a motor for a dynamometer for performance / endurance testing of a drive system component such as a transmission.

１０ 回転子
１１ 回転軸
１４ 磁石部
１４ａ 面取り面
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 絶縁コーティング
１５（１５ａ、１５ｂ） 空間
１６ 飛散防止リング
１６ａ 面取り面
１６ｂ 絶縁コーティング
１６ｃ 面取り面
１６ｄ 絶縁コーティング
１６ｅ 外周面
１６ｆ、１６ｇ 絶縁コーティング
２０ 固定子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotor 11 Rotating shaft 14 Magnet part 14a Chamfering surface 14b, 14c, 14d Insulation coating 15 (15a, 15b) Space 16 Scatter prevention ring 16a Chamfering surface 16b Insulating coating 16c Chamfering surface 16d Insulating coating 16e Outer peripheral surface 16f, 16g Insulating coating 20 Stator

Claims (5)

１つの組が環状に貼付された複数の永久磁石からなり、複数組が回転子の軸方向に沿って配置された磁石部と、
複数組の前記磁石部の外周に前記軸方向に沿って圧入された複数の環状部材とを備え、
前記環状部材は、隣接する他の前記環状部材と接する一方又は両方の側面に設けられた第１の側面絶縁部と、内周面と一方又は両方の前記側面との間に設けられた第１の面取り面とを有し、
前記磁石部は、隣接する他の前記磁石部と接する一方又は両方の側面に設けられた第２の側面絶縁部と、外周面と一方又は両方の前記側面との間に設けられた第２の面取り面とを有し、
隣接する前記環状部材同士における一方又は両方の前記第１の面取り面が形成する空間と、隣接する前記磁石部同士における一方又は両方の前記第２の面取り面が形成する空間が連通するように、前記磁石部及び前記環状部材を配置した
ことを特徴とする永久磁石式回転電機。 A plurality of permanent magnets in which one set is annularly attached, and a plurality of sets are arranged along the axial direction of the rotor;
A plurality of annular members press-fitted along the axial direction on the outer periphery of a plurality of sets of the magnet portions;
The annular member includes a first side insulating portion provided on one or both side surfaces in contact with the other adjacent annular member, and a first provided between an inner peripheral surface and one or both side surfaces. Chamfered surface of
The magnet part includes a second side insulating part provided on one or both side surfaces in contact with the other adjacent magnet part, and a second side provided between an outer peripheral surface and one or both side surfaces. Chamfered surface,
The space formed by one or both of the first chamfered surfaces in the adjacent annular members communicates with the space formed by one or both of the second chamfered surfaces in the adjacent magnet portions, A permanent magnet type rotating electrical machine, wherein the magnet part and the annular member are arranged. 請求項１に記載の永久磁石式回転電機において、
前記第１の面取り面及び前記第２の面取り面は、平面又は曲面である
ことを特徴とする永久磁石式回転電機。 In the permanent magnet type rotating electrical machine according to claim 1,
The permanent magnet type rotating electrical machine, wherein the first chamfered surface and the second chamfered surface are flat surfaces or curved surfaces. 請求項１又は請求項２に記載の永久磁石式回転電機において、
前記環状部材は、内周面に設けられた内周面絶縁部を有する
ことを特徴とする永久磁石式回転電機。 In the permanent magnet type rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The said annular member has an internal peripheral surface insulation part provided in the internal peripheral surface, The permanent-magnet-type rotary electric machine characterized by the above-mentioned. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の永久磁石式回転電機において、
前記磁石部は、外周面に設けられた外周面絶縁部を有する
ことを特徴とする永久磁石式回転電機。 In the permanent magnet type rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3,
The permanent magnet type rotating electrical machine, wherein the magnet portion has an outer peripheral surface insulating portion provided on an outer peripheral surface. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の永久磁石式回転電機において、
前記第１の面取り面に設けられた第１の面取り面絶縁部、及び、前記第２の面取り面に設けられた第２の面取り面絶縁部のうち少なくとも一方を有する
ことを特徴とする永久磁石式回転電機。 In the permanent magnet type rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
A permanent magnet comprising at least one of a first chamfered surface insulating portion provided on the first chamfered surface and a second chamfered surface insulating portion provided on the second chamfered surface. Rotary electric machine.
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