JP6651278B1 - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る回転電機の全体の構成を示した断面図である。図2は、図1に示した回転電機の斜視図である。但し、図2においては、図1のハウジング9Aおよび9B、支軸4などのいくつかの構成要素については図示を省略している。図3は、図1のA−A断面図である。
図9および図10は、本発明の実施の形態2に係る回転電機の第1ロータユニット201および第2ロータユニット202の断面図である。図9および図10は、上記の図6および図7と同様に、回転子2の8個の磁極のうちの1つの磁極部分を示している。なお、図9は、第1ロータユニット201の軸方向に対して垂直な平面に沿った断面を示している。また、図10は、第2ロータユニット202の軸方向に対して垂直な平面に沿った断面を示している。
図15および図16は、本発明の実施の形態3に係る回転電機の第1ロータユニット201および第2ロータユニット202の断面図である。図15および図16は、上記の図6および図7と同様に、回転子2の8個の磁極のうちの1つの磁極部分を示している。なお、図15は、第1ロータユニット201の軸方向に対して垂直な平面に沿った断面を示している。また、図16は、第2ロータユニット202の軸方向に対して垂直な平面に沿った断面を示している。
図17は、本発明の実施の形態4に係る回転子2の分解斜視図である。図17は、回転子2の8個の磁極のうちの1つの磁極部分を示している。図17に示すように、本実施の形態4においては、回転子2は、3段のロータユニットを備えて構成されている。他の構成については、実施の形態1と同じである。
図18は、本発明の実施の形態5に係る回転子2の分解斜視図である。図18は、回転子2の8個の磁極のうちの1つの磁極部分を示している。図18に示すように、本実施の形態4においては、回転子2は、4段のロータユニットを備えて構成されている。他の構成については、実施の形態1と同じである。
図19は、本発明の実施の形態6に係る回転子2の第1ロータユニット201の断面形状を示す図である。図19は、回転子2の8個の磁極のうちの1つの磁極部分を示している。なお、図19は、第1ロータユニット201の軸方向に対して垂直な平面に沿った断面を示している。
図21は、本発明の実施の形態7に係る回転電機の構成を示した平面図である。本実施の形態7に係る回転電機100Aは、固定子41と回転子42とを備える。本実施の形態7においては、回転電機100Aとして、12極18スロットの集中巻き方式の3相の永久磁石式回転電機を例に挙げて説明する。
図24は、本発明の実施の形態8に係る回転電機の構成を示した回転子の1極分を示した分解斜視図である。回転子は、第1ロータユニット401と、第2ロータユニット402とで構成されている。第1ロータユニット401は、3列の磁気スリット43aを有し、第2ロータユニット402は2列の磁気スリット43bを有し、それぞれ異なる断面形状となっている。第1ロータユニット401における磁気スリット43aは、極毎に、対称軸63を有している。また、第2ロータユニット402における磁気スリット43bは、極毎に、対称軸64を有している。
Claims (13)
- 環状の固定子と、
前記固定子の内側に設けられた回転子と
を備え、
前記回転子は、軸方向に積層された複数段のロータユニットを有し、
前記複数段のロータユニットのそれぞれは、一対の永久磁石と、前記一対の永久磁石間に径方向に1列以上配列されたスリットとを有し、
前記複数段のロータユニットのそれぞれに配置される前記一対の永久磁石の形状は、それぞれの前記複数段のロータユニットにおいて同一であり、
前記スリットは、内径方向に向かって湾曲した突状の周方向に延びた弧状形状を有し、前記スリットの開口は前記固定子の内周面に対向し、
前記弧状形状の両端の位置と前記回転子の回転軸中心とを結んだ2つの直線が成す角度を、前記スリットの弧角としたとき、
前記スリットの弧角および前記スリットの列数の少なくともいずれか一方が、少なくとも2つのロータユニット間で異なることで,リラクタンス磁束の磁路を少なくとも2つのロータユニット間で異ならせる、
回転電機。 - 前記複数段のロータユニットのそれぞれに配置される前記一対の永久磁石の位置は、前記複数段のロータユニットのすべてのロータユニットにおいて同一である
請求項1に記載の回転電機。 - 前記複数段のロータユニットのそれぞれに配置される前記一対の永久磁石が挿入される磁石挿入孔の形状および位置は、前記複数段のロータユニットのすべてのロータユニットにおいて同一である
請求項1または2に記載の回転電機。 - 前記複数段のロータユニットのそれぞれに配置される前記スリットの端部の位置は、ロータユニット間で異なる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。
- 各前記スリットは、一対の永久磁石が形成する磁極の中心線をとおるように形成されている
請求項1から4までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記スリットの少なくとも両端の幅は、少なくとも2つのロータユニット間で異なる、
請求項1から5までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記複数段のロータユニットのそれぞれは、
前記一対の永久磁石が挿入される一対の磁石挿入孔と、
前記一対の磁石挿入孔に連結して設けられた一対のフラックスバリアと
をさらに有し、
前記一対のフラックスバリアの外周側端部と前記回転軸中心とをそれぞれ結んだ2つの直線が成す角度を、前記一対のフラックスバリアが成す角度としたとき、
前記一対のフラックスバリアが成す角度は、少なくとも2つのロータユニット間で異なる、
請求項1から6までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記複数段のロータユニットのうち、少なくとも1つのロータユニットの前記スリットの対称軸が、他のロータユニットの前記スリットの対称軸に対して、前記回転子の回転軸を軸中心とする回転方向にシフトされて配置されている、
請求項1から7までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記一対の磁石挿入孔の形状および位置は、前記複数段のロータユニット間で互いに同一である、
請求項1から8までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記複数段のロータユニットの段数は、3以上である、
請求項1から9までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記複数段のロータユニットは、第1ロータユニットと第2ロータユニットの2種類から構成され、
前記第1ロータユニットと前記第2ロータユニットとは交互に積層されている、
請求項1から10までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記スリットの前記弧角を、前記一対の永久磁石が形成する磁極の中心線から2つに分けて、一方を回転方向進み側の弧角とし、他方を回転方向戻り側の弧角としたとき、
前記複数段のロータユニットのそれぞれにおいて、前記回転方向進み側の弧角と前記回転方向戻り側の弧角とは互いに異なり、
前記回転方向進み側の弧角は、少なくとも2つのロータユニット間で異なり、
前記回転方向戻り側の弧角は、少なくとも2つのロータユニット間で異なる、
請求項1から11までのいずれか1項に記載の回転電機。 - 環状の固定子と、
前記固定子の内側に設けられた回転子と
を備え、
前記回転子は、軸方向に積層された複数段のロータユニットを有し、
前記複数段のロータユニットのそれぞれは、一対の永久磁石と、前記一対の永久磁石間に設けられ、直線状に延びた1列以上の帯状形状のスリットとを有し、
前記複数段のロータユニットのそれぞれに配置される前記一対の永久磁石の形状は、それぞれの前記複数段のロータユニットにおいて同一であり、
前記帯状形状のスリットの第1端は、前記一対の永久磁石のうち、回転方向戻り側に配置された一方の永久磁石側に配置され、
前記帯状形状のスリットの第2端は、前記第1端の位置よりも回転方向進み側にシフトされ、且つ、前記回転子の外周側に配置され、
前記第2端と前記回転子の回転軸中心とを結ぶ直線と、前記一対の永久磁石が形成する磁極の中心線とが成す角度を、前記スリットの偏向角としたとき、
前記帯状形状のスリットの偏向角および前記スリットの列数の少なくともいずれか一方が、少なくとも2つのロータユニット間で異なることで,リラクタンス磁束の磁路を少なくとも2つのロータユニット間で異ならせる、
回転電機。
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