JP6827600B1 - 回転電機の回転子および回転電機 - Google Patents
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Abstract
Description
シャフトと、前記シャフトに設けられた回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の軸方向の両端部にそれぞれ備えられ、前記回転子鉄心を軸方向の両側から保持する円環状の軸端部品とを備える回転電機の回転子であって、
前記シャフトに設けられ、外部から電源の供給を受ける端子部に近い側の前記軸端部品である第1軸端部品は、前記端子部と、前記回転子鉄心から軸方向上方に突出する接続対象部品とを電気的に接続するリード線を案内するガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記第1軸端部品を軸方向に貫通する孔であり、
前記第1軸端部品の前記孔は、2つの前記軸端部品間に樹脂を注入する樹脂注入孔を兼ねるものである。
本願に開示される回転電機の回転子は、
シャフトと、前記シャフトに設けられた回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の軸方向の両端部にそれぞれ備えられ、前記回転子鉄心を軸方向の両側から保持する円環状の軸端部品とを備える回転電機の回転子であって、
前記シャフトに設けられ、外部から電源の供給を受ける端子部に近い側の前記軸端部品である第1軸端部品は、前記端子部と、前記回転子鉄心から軸方向上方に突出する接続対象部品とを電気的に接続するリード線を案内するガイド部を有し、
前記回転子鉄心に巻回された回転子巻線と、
、前記回転子に軸方向に挿入された永久磁石とを備え、
前記回転子巻線は、前記永久磁石の周囲を覆うように巻回されており、
前記回転子鉄心と前記第1軸端部品の間に、複数の前記回転子巻線を結線し、複数の前記回転子巻線間の渡り線を保持するピンを有する結線盤を備え、
前記結線盤を介して、前記リード線が前記端子部に接続されているものである。
また、本願に開示される回転電機は、
前記回転電機の回転子と、
固定子鉄心および固定子巻線からなる固定子とを備え、
前記回転子は、前記固定子の内周面に外周面を対向させ、空隙を介して回転可能に支持されているものである。
以下、実施の形態1による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
各図は、本実施の形態を説明するために必要な要素を図示し、実際の製品の全要素を図示しているとは限らない。
図2は、回転電機100の断面図であり、回転電機100を、回転子30の軸心を含む平面で切断した図である。
回転電機100としては、例えば、車両用交流発電電動機が挙げられる。回転電機100は、固定子鉄心21および固定子巻線22からなる固定子20と、固定子20の内周面に外周面を対向させ、空隙を介して回転可能に支持された回転子30とを備えている。
固定子20は、上述のように固定子鉄心21と、固定子鉄心21に設けられた複数の固定子巻線22とを備えている。固定子鉄心21は、円環形状に形成されている。複数の固定子巻線22は、固定子鉄心21の内周面から径方向Xの内側に向かって突出し、周方向Yに、等間隔に配置されたティース部に巻回されている。
図5は、図4から軸端部品38を取り除いた回転子30を示す斜視図である。
図6は、図5から回転子巻線37を除いた回転子30を示す斜視図である。
図7は、回転子巻線37を巻回された回転子鉄心35の斜視図である。
回転子30は、シャフト31と、シャフト31に設けられた軸受32と、回転子30の回転位置を計測するために設けられ、図示しないレゾルバステータ共に用いられるレゾルバロータ33と、シャフト31に設けられたスリップリング34と、シャフト31に設けられた回転子鉄心35とを備えている。
軸端部品38には、回転子巻線37を内包するように、環状に設けられた溝であるコイルエンド収納部38r1を備える。回転子巻線37のコイルエンド部37eは、径方向Xの両側と、軸方向Zの上方をコイルエンド収納部38r1に覆われる。
図9は、回転電機100としての交流発電電動機の動作回路図である。
バッテリBAから直流電流が、電源端子を介してパワー回路部PCに供給される。制御回路部CCは、パワー回路部PCの各スイッチング素子PC1をON/OFF制御する。これにより、パワー回路部PCは、直流電流を交流電流に変換する。変換された交流電流は、固定子20の固定子巻線22に供給される。
図11は、回転電機100Bの動作回路図である。
これまで、ガイド溝部38r2又は、ガイド孔部38h1を回転子巻線37のリード線W用のガイド部として活用する例について説明したが、例えば、回転子巻線が設けられていない回転電機100Bの回転子30Bについても、同様の機能を獲得できる。
例えば、図10に示すように、永久磁石MGに取り付けられた温度等のアナログセンサS(接続対象部品)のリード線WBを、ガイド溝部38r2を介して端子部36に接続する構成とすることもできる。
以下、実施の形態2による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
図12は、実施の形態2による回転電機の永久磁石MGおよび回転子巻線37用の絶縁部品60を示す斜視図である。
回転子巻線37は、絶縁部品60を介して永久磁石MGの周囲を覆うように巻回される。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
以下、実施の形態3による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
図13は、実施の形態3による回転電機の軸端部品338の平面図であり、軸端部品338を回転子鉄心35側から見た図である。
軸端部品338は、樹脂注入孔338h3を備える。図13では、実施の形態1のガイド孔部38h1と同じ位置に、同じ形状の樹脂注入孔338h3を設けている。
回転子30の内部には、樹脂注入孔338h3から、回転子鉄心35、永久磁石MG、回転子巻線37の相互間の空間を埋めるように樹脂が注入される。
以下、実施の形態4による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
図14は、回転電機400の断面図であり、回転電機400を、回転子430の軸心を含む平面で切断した図である。
図15は、回転電機400の結線盤50の平面図である。
回転子鉄心35と軸端部品38(第1軸端部品)の間には、例えば、図15に示すような結線盤50が配置され、結線盤50には、回転子鉄心35の周方向Yに複数配置された回転子巻線37間の渡り線52を保持する複数のピン51が設けられている。回転子巻線37の端部から、結線盤50を介して、リード線Wが、ガイド溝部38r2を通り、端子部36に接続されており、結線盤50は、軸端部品38に覆われるように配置され、シャフト31に取付けられている。
以下、実施の形態5による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
図16は、回転電機500の断面図であり、回転電機500を、回転子530の軸心を含む平面で切断した図である。
軸端部品538は、スリップリング34を保持するスリップリング保持部品34HLDと一体形成されている。軸端部品538のその他の構成は、実施の形態1で説明した軸端部品38の構成と同じである。
以下、実施の形態6による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
図17は、実施の形態6による回転電機の回転子630の斜視図である。軸端部品638は、回転子630の回転時に冷却風を発生させるファン638Fと一体構成となっている。軸端部品638のその他の構成は、実施の形態1で説明した軸端部品38の構成と同じである。
以下、実施の形態7による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
図18Aは、軸端部品338の平面図である。
図18Bは、軸端部品738の平面図である。
図18Aに示す軸端部品338は、実施の形態3で説明した軸端部品と同じ構成である。
図18Bに示す軸端部品738は、樹脂注入孔を備えていない構成である。
本実施の形態7では、軸方向Zの一方に軸端部品338を用い、軸方向Zの他方に軸端部品738を用いる。
以下、実施の形態8による回転電機の回転子および回転電機を、図を用いて説明する。
図19は、回転電機800の断面図であり、回転電機800を、回転子830の軸心を含む平面で切断した図である。
図19の紙面右側(軸端部品38とは軸方向Zの反対側)に設けられた軸端部品838(第2軸端部品)は、シャフト831と一体形成されている。
実施の形態8による回転電機800の回転子830および回転電機800によれば、リード線Wを引き回す必要が無い側の軸端部品838とシャフト831とが一体形成されていることから、シャフト831による回転子830の回転支持と、軸端部品838による回転子巻線37および永久磁石MGの保持機能とを両立できる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (10)
- シャフトと、前記シャフトに設けられた回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の軸方向の両端部にそれぞれ備えられ、前記回転子鉄心を軸方向の両側から保持する円環状の軸端部品とを備える回転電機の回転子であって、
前記シャフトに設けられ、外部から電源の供給を受ける端子部に近い側の前記軸端部品である第1軸端部品は、前記端子部と、前記回転子鉄心から軸方向上方に突出する接続対象部品とを電気的に接続するリード線を案内するガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記第1軸端部品を軸方向に貫通する孔であり、
前記第1軸端部品の前記孔は、2つの前記軸端部品間に樹脂を注入する樹脂注入孔を兼ねる回転電機の回転子。 - シャフトと、前記シャフトに設けられた回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の軸方向の両端部にそれぞれ備えられ、前記回転子鉄心を軸方向の両側から保持する円環状の軸端部品とを備える回転電機の回転子であって、
前記シャフトに設けられ、外部から電源の供給を受ける端子部に近い側の前記軸端部品である第1軸端部品は、前記端子部と、前記回転子鉄心から軸方向上方に突出する接続対象部品とを電気的に接続するリード線を案内するガイド部を有し、
前記回転子鉄心に巻回された回転子巻線と、
、前記回転子に軸方向に挿入された永久磁石とを備え、
前記回転子巻線は、前記永久磁石の周囲を覆うように巻回されており、
前記回転子鉄心と前記第1軸端部品の間に、複数の前記回転子巻線を結線し、複数の前記回転子巻線間の渡り線を保持するピンを有する結線盤を備え、
前記結線盤を介して、前記リード線が前記端子部に接続されている回転電機の回転子。 - 前記ガイド部は、前記第1軸端部品の前記回転子鉄心側の面に径方向に設けられ、軸方向の上側に凹んだ溝である請求項2に記載の回転電機の回転子。
- 前記接続対象部品は、前記回転子鉄心に巻回された回転子巻線の端部である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記接続対象部品は、前記回転子に軸方向に挿入された永久磁石に取り付けられたセンサである請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記第1軸端部品は、前記第1軸端部品を軸方向に貫通し、2つの前記軸端部品間に樹脂を注入する樹脂注入孔を有する請求項2に記載の回転電機の回転子。
- 前記第1軸端部品は、前記回転子に取り付けられ、外部駆動電源および前記端子部に接続されたスリップリングを保持するスリップリング保持部品と一体形成されている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記第1軸端部品は、軸方向に突出し、冷却風を発生させるファンと一体構成されている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 前記第1軸端部品とは軸方向の反対側に設けられた前記軸端部品である第2軸端部品は、前記シャフトと一体形成されている請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の回転電機の回転子。
- 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の回転電機の回転子と、
固定子鉄心および固定子巻線からなる固定子とを備え、
前記回転子は、前記固定子の内周面に外周面を対向させ、空隙を介して回転可能に支持されている回転電機。
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- 2020-05-25 JP JP2020551603A patent/JP6827600B1/ja active Active
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