(57)【要約】【課題】磁性体のエンドプレートを用い磁石固定部材を支持するとともに磁束漏れを防止する。【解決手段】ロータ１０は軸方向に伸びる磁石挿入孔１６を複数有し、磁石挿入孔１６に磁石１８が磁石固定部材２０を介し挿入される円筒状のコア１４と、磁石挿入孔１６に対応する位置に磁石挿入孔１６より小さい開口部２４を有しコア１４の軸方向の端面を覆うとともに磁石固定部材２０の軸方向端面を覆う磁性体のエンドプレート２２と、を含む。コア１４およびエンドプレート２２には、磁石挿入孔１６同士または磁石挿入孔１６と径方向周縁部との間に他の部分に比べ幅が狭いブリッジ部２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂが含まれ、エンドプレート２２のブリッジ部２８ａ，２８ｂには、その一部が切除された切除部３０ａ，３０ｂが設けられ、コア１４のブリッジ部２６ａ，２６ｂとこれに対応するエンドプレート２２のブリッジ部２８ａ，２８ｂの幅が同一に設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に伸びる磁石挿入孔を複数有し、磁石挿入孔に磁石が磁石固定部材を介し挿入される円筒状のコアと、
磁石挿入孔に対応する位置に磁石挿入孔より小さい開口部を有し、コアの軸方向の端面を覆うとともに、磁石固定部材の軸方向端面を覆う磁性体のエンドプレートと、
を含み、
コアおよびエンドプレートには、磁石挿入孔同士または磁石挿入孔と径方向周縁部との間に他の部分に比べ幅が狭いブリッジ部が含まれ、
エンドプレートのブリッジ部には、その一部が切除された切除部が設けられ、コアのブリッジ部とこれに対応するエンドプレートのブリッジ部の幅が同一に設定されている、
ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のロータ、特にエンドプレートの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車、ハイブリッド自動車などにおいて、その動力発生装置として回転電機が用いられている。このような回転電機のロータには、永久磁石を埋め込んだ磁石埋め込み型のものが広く採用されており、ロータのコアに磁石挿入孔を設け、ここに磁石を挿入し、樹脂などの磁石固定部材で磁石を磁石挿入孔に固定する。
【０００３】
特許文献１では、ロータの軸方向端部にエンドプレートを設け、このエンドプレートで磁石固定部材の軸方向端部を覆う構成が示されている。これによって、磁石固定部材にクラックが発生しても、クラックにより分解した樹脂が脱落することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３６２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のエンドプレートでは、コアに設けた磁石挿入孔よりも開口部を小さくすることで、磁石固定部材の端部を覆う。従って、コアが存在しない部分にエンドプレートの一部が存在することになり、ここにおける磁束漏れが大きくなり、出力トルクが低下しやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るロータは、軸方向に伸びる磁石挿入孔を複数有し、磁石挿入孔に磁石が磁石固定部材を介し挿入される円筒状のコアと、磁石挿入孔に対応する位置に磁石挿入孔より小さい開口部を有し、コアの軸方向の端面を覆うとともに、磁石固定部材の軸方向端面を覆う磁性体のエンドプレートと、を含み、コアおよびエンドプレートには、磁石挿入孔同士または磁石挿入孔と径方向周縁部との間に他の部分に比べ幅が狭いブリッジ部が含まれ、エンドプレートのブリッジ部には、その一部が切除された切除部が設けられ、コアのブリッジ部とこれに対応するエンドプレートのブリッジ部の幅が同一に設定されている。
【０００７】
エンドプレートは、電磁鋼板で構成するとよい。
【０００８】
エンドプレートと、コアの両方を電磁鋼板で構成するとよい。
【０００９】
磁石挿入孔同士の間のブリッジ部の切除部はスリット、磁石挿入孔と径方向周縁部との間のブリッジ部の切除部はエンドプレートの周縁に設けた切り欠きとするとよい。
【発明の効果】
【００１０】
コアのブリッジ部の幅と、エンドプレートのブリッジ部の幅が同一に設定されているため、磁束漏れによるトルク低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ロータの正面断面図である。
【図２】ロータのブリッジ部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、ロータの正面断面（半分のみ）を示す図である。ロータ１０は、円筒状であり、中心にロータ軸１２を有する。このロータ軸１２の両端（図における上下両端）は回転電機のケースの軸受けに支持され、回転電機の出力軸となる。ロータ１０の周囲には、円筒形のコア１４が固定される。このコア１４は、電磁鋼板を軸方向に積層して形成されているが、圧粉磁心などを利用してもよい。コアの周縁に近い部分には、軸方向に貫通する磁石挿入孔１６が複数設けられており、ここに磁石１８が挿入されている。磁石１８の周囲には樹脂（例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂）などからなる磁石固定部材２０が配置され、磁石挿入孔１６内に挿入された磁石１８をコア１４に固定している。また、磁石固定部材２０は、磁石１８とコア１４を電気的に絶縁している。
【００１４】
コア１４の軸方向の両端面には、磁性体からなるエンドプレート２２が配置されている。このエンドプレート２２の磁石挿入孔１６に対応する位置には、開口部２４が形成されている。この開口部２４は、磁石挿入孔１６より小さく、磁石挿入孔１６の周縁部を覆っている。すなわち、エンドプレート２２は磁石固定部材２０の軸方向の両端面とオーバーラップし、ここを支持する。なお、コア１４およびエンドプレート２２を同様の電磁鋼板で形成することが好適である。
【００１５】
このように、エンドプレート２２により、磁石固定部材２０の軸方向の両端を閉じるため、磁石固定部材２０にクラックが生じても、これが飛散すること防止することができる。なお、エンドプレート２２は、磁石固定部材２０の軸方向端面のすべてを覆う必要はなく、一部は覆われていなくてもよい。特に、磁石挿入孔１６の周方向の両端に当たる磁石固定部材注入部２０ａ，２０ｂについては、エンドプレート２２で覆わないこととし、ここに磁石固定部材２０についての逃がしを形成するとよい。
【００１６】
図２には、ロータ１０を軸方向から見た図が示されており、（Ａ）はコア１４およびエンドプレート２２を示した図、（Ｂ）はコア１４を示した図、（Ｃ）はエンドプレート２２を示した図である。
【００１７】
このように、磁石挿入孔１６は、軸方向から見てほぼ長方形であり、軸方向に伸びるため全体として直方体の形状を呈する。そして、この例では、２つの磁石挿入孔１６が対になって、両者が対向する側が中心側に位置し、両端が周縁に近い場所に位置している。従って、磁石挿入孔１６は２つ合わせてＶ字状になっている。
【００１８】
このような一対の磁石挿入孔１６により、コア１４およびエンドプレート２２において、一対の磁石挿入孔１６同士が対向する間の部分、磁石挿入孔１６の離れた端部の周縁部との間の部分に磁性体の狭いエリアであるブリッジ部２６，２８が形成される。図において、コア１４の径方向周縁側のブリッジ部がブリッジ部２６ａ、中央側のブリッジ部がブリッジ部２６ｂ、エンドプレート２２の周縁側のブリッジ部がブリッジ部２８ａ、中央側のブリッジ部がブリッジ部２８ｂである。
【００１９】
ここで、本実施形態では、エンドプレート２２の周縁側のブリッジ部２８ａのエンドプレート２２の周縁に切除部３０ａが形成され、中央側のブリッジ部２８ｂに切除部３０ｂが形成されている。周縁側の切除部３０ａはエンドプレート２２をその周縁から切り欠いて形成された凹部であり、中央側の切除部３０ｂはエンドプレート２２を切り抜いて形成されたスリットである。
【００２０】
切除部３０ａ，３０ｂの長手方向の長さは、エンドプレート２２の開口の対向する部分またはコア１４の対向する部分の長さとほぼ同一の長さとなっている。
【００２１】
そして、切除部３０ａを形成した際のブリッジ部２８ａの幅ｘｅは、コア１４のブリッジ部の幅ｘｃと同一、切除部３０ｂを形成した際のエンドプレート２２のブリッジ部２８ｂの幅ｙｅ１＋ｙｅ２は、コア１４のブリッジ部の幅ｙｃと同一となるように設定されている。すなわち、エンドプレート２２の開口部２４は、コア１４の磁石挿入孔１６に比べ小さいため、そのままではエンドプレート２２のブリッジ部２８ａ，２８ｂは、コア１４のブリッジ部２６ａ，２６ｂに比べ大きくなる。しかし、本実施形態では、エンドプレート２２の一部を切除した切除部３０ａ，３０ｂを形成することでブリッジ部２６，２８の幅が同一に設定される（ｘｃ＝ｘｅ，ｙｃ＝ｙｅ１＋ｙｅ２）。
【００２２】
このように、ブリッジ部２６，２８の幅を同一にすることによって、ブリッジ部２８からの軸方向磁束漏れの増加を防止することができる。従って、磁束漏れに基づく有効磁束の低下を防止して、発生トルクの低下を防止することができる。また、エンドプレート２２のブリッジ部２８ａ，２８ｂとして、コア１４のブリッジ部２６ａ，２６ｂと同等の幅は維持できるため、所定の強度は維持することができる。
【００２３】
本実施形態では、エンドプレート２２に磁性体を用いることで、比較的低コストで十分な強度を得ることができる。そして、ブリッジ部２８ａ，２８ｂの幅をコア１４のブリッジ部２６ａ，２６ｂの幅と揃えることで、磁束漏れの増加を抑制することができる。また、エンドプレート２２を、コア１４と同様の電磁鋼板で構成すれば、同じ材料を用いることができ、プレス加工なども同様に行える。従って、ロータのコストダウンを図ることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ロータ、１２  ロータ軸、１４  コア、１６  磁石挿入孔、１８  磁石、２０  磁石固定部材、２２  エンドプレート、２４  開口部、２６（２６ａ，２６ｂ），２８（２８ａ，２８ｂ）  ブリッジ部、３０ａ，３０ｂ  切除部。
【図１】
2018157730.tif 000003
【図２】
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