(57)【要約】【課題】ブリッジ部の破損を防止しつつブリッジ部を細くすることができる回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１００は、ステータ１と、ロータコア２１と、永久磁石２２と、保持部材２３とを備えている。ロータコア２１は、軸方向に延びる少なくとも一対の収容孔、及び周方向において一対の収容孔の間に配置されるブリッジ部、を有している。永久磁石２２は、収容孔内に収容されている。保持部材２３は、収容孔内においてロータコア２１に固定され、永久磁石２２を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
軸方向に延びる少なくとも一対の収容孔、及び周方向において前記一対の収容孔の間に配置されるブリッジ部、を有し、前記ステータの径方向内側において回転可能に配置されたロータコアと、
前記収容孔内に収容された永久磁石と、
前記収容孔内において前記ロータコアに固定され、前記永久磁石を保持する保持部材と、
を備える、回転電機。
【請求項２】
前記保持部材は、前記永久磁石よりも径方向内側において、前記ロータコアに食い込むアンカー部を有する、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記保持部材は、互いに周方向において間隔をあけて配置された第１保持部材及び第２保持部材を有し、
前記永久磁石は、前記第１保持部材と前記第２保持部材との間に配置される、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第１保持部材は、前記永久磁石よりも径方向内側において前記第２保持部材側に延びて前記ロータコアに食い込む第１アンカー部を有し、
前記第２保持部材は、前記永久磁石よりも径方向内側において前記第１保持部材側に延びて前記ロータコアに食い込む第２アンカー部を有する、
請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記保持部材は、非磁性体金属製である、
請求項１から４のいずれかに記載の回転電機。
【請求項６】
前記保持部材は、冷媒が流れるように構成された冷却流路を有する、
請求項１から５のいずれかに記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッドカー及び電気自動車は、動力源として回転電機を有している。なお、ハイブリッドカー及び電気自動車は、回転電機として、ロータコア内に永久磁石が埋め込まれたＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータを広く採用している。このＩＰＭモータのロータコアは、軸方向に延びる複数対の収容孔を有している（特許文献１参照）。この各収容孔内に永久磁石が挿入されている。この対となった収容孔の間のブリッジ部は、磁気漏洩を抑制するために、なるべく細いことが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−６４４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロータが回転することによって永久磁石に遠心力が作用すると、ブリッジ部に負荷が掛かる。この負荷にブリッジ部が耐えられるよう、ある程度ブリッジ部を太くしてブリッジ部の強度を上げる必要がある。このように、ブリッジ部の破損などを防止するため、ブリッジ部を細くすることができないという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、ブリッジ部の破損を防止しつつブリッジ部を細くすることができる回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある側面に係る回転電機は、ステータと、ロータコアと、永久磁石と、保持部材とを備えている。ロータコアは、ステータの径方向内側において回転可能に配置されている。ロータコアは、軸方向に延びる少なくとも一対の収容孔、及び周方向において前記一対の収容孔の間に配置されるブリッジ部、を有している。永久磁石は、収容孔内に収容されている。保持部材は、収容孔内においてロータコアに固定され、永久磁石を保持する。
【０００７】
この構成によれば、保持部材によって永久磁石は保持されているため、永久磁石に作用する遠心力によるブリッジ部への負荷が軽減される。このため、ブリッジ部の破損を防止しつつブリッジ部を細くすることができる。
【０００８】
好ましくは、保持部材は、永久磁石よりも径方向内側において、ロータコアに食い込むアンカー部を有する。この構成によれば、ブリッジ部に作用する負荷の一部をアンカー部が食い込む部分に分散することができる。
【０００９】
好ましくは、保持部材は、互いに周方向において間隔をあけて配置された第１保持部材及び第２保持部材を有する。そして、永久磁石は、第１保持部材と第２保持部材との間に配置される。
【００１０】
好ましくは、第１保持部材は、第１アンカー部を有する。第１アンカー部は、永久磁石よりも径方向内側において、第２保持部材側に延びてロータコアに食い込む。また、第２保持部材は、第２アンカー部を有する。第２アンカー部は、永久磁石よりも径方向内側において、第１保持部材側に延びてロータコアに食い込む。
【００１１】
好ましくは、保持部材は、非磁性体金属製である。
【００１２】
好ましくは、保持部材は、冷媒が流れるように構成された冷却流路を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ブリッジ部の破損を防止しつつブリッジ部を細くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】回転電機の正面図。
【図２】ロータコアの正面図。
【図３】ロータの拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る回転電機の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、回転軸が延びる方向を示す。径方向とは、回転軸を中心とした円の径方向を示す。周方向とは、回転軸を中心とした円の周方向を示す。
【００１６】
図１に示すように、回転電機１００は、ステータ１と、ロータ２とを備えている。ステータ１の径方向内側にロータ２が回転可能に配置されている。この回転電機１００は、例えばモータとして機能する。なお、回転電機１００は、具体的にはＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータである。
【００１７】
ステータ１は、略円筒形状である。ステータ１は、ステータコア１１と、ステータコア１１に巻かれたステータコイル１２とを有している。ステータコア１１は、複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層してなる。
【００１８】
ロータ２は、ロータコア２１と、複数の永久磁石２２と、複数の保持部材２３とを備えている。ロータ２は、ステータ１の径方向内側において、回転軸Ｏを中心に回転可能に構成されている。
【００１９】
ロータコア２１は、略円筒形状であって、軸方向に延びる取付孔２１１を有している。この取付孔２１１に出力軸が取り付けられる。ロータコア２１は、複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層してなる。ロータコア２１は、ステータ１の径方向内側において、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。
【００２０】
図２はロータコア２１を示す正面図である。図２に示すように、ロータコア２１は、複数対の収容孔２１２と、複数のブリッジ部２１３と、を有している。各収容孔２１２は、軸方向に延びている。各収容孔２１２は、周方向において、互いに間隔をあけて配置されている。詳細には、ブリッジ部２１３を介して対となった収容孔対２１０が、隣り合う収容孔対２１０と間隔をあけて配置されている。また、各収容孔２１２は、ロータコア２１の外周端部に配置されている。
【００２１】
対となった２つの収容孔２１２は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。この２つの収容孔２１２の間にブリッジ部２１３が配置されている。ブリッジ部２１３は、径方向に延びている。なお、一対の収容孔２１２は、軸方向視において、Ｖ字状に配置されている。
【００２２】
図３はロータ２の詳細を示す拡大図である。図３に示すように、各永久磁石２２は、収容孔２１２内に収容されている。各永久磁石２２は、軸方向に延びている。軸方向視において、一対の永久磁石２２は、Ｖ字状に配置されている。
【００２３】
保持部材２３は、収容部２２３内においてロータコア２１に固定されている。詳細には、保持部材２３は、収容部２２３内に嵌合することで、保持部材２３は収容部２２３内でロータコア２１に固定されている。保持部材２３は、永久磁石２２を保持している。
【００２４】
詳細には、保持部材２３は、第１保持部材２３１と、第２保持部材２３２とを有している。第１保持部材２３１と、第２保持部材２３２とは、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。第１保持部材２３１は、収容孔２１２内において、ブリッジ部２１３側に配置されている。第２保持部材２３２は、収容孔２１２内において、ブリッジ部２１３から離れた位置に配置されている。この第１保持部材２３１と第２保持部材２３２との間に、永久磁石２２が配置されている。
【００２５】
第１保持部材２３１は、第１保持本体部２３１１と、第１アンカー部２３１２とを有する。第１保持本体部２３１１と第１アンカー部２３１２とは、１つの部材によって一体的に構成されている。第１保持本体部２３１１は、永久磁石２２のブリッジ部２１３側の第１側面と接触している。第１保持本体部２３１１は、径方向に延びている。
【００２６】
第１アンカー部２３１２は、永久磁石２２よりも径方向の内側において、ロータコア２１に食い込む。具体的には、第１アンカー部２３１２は、第１保持本体部２３１１の径方向内側端部から第２保持部材２３２側に延びている。すなわち、第１アンカー部２３１２は、ブリッジ部２１３から離れる方向に延びている。詳細には、第１アンカー部２３１２は、第１保持本体部２３１１の永久磁石２２と接触する面から、第２保持部材２３２に向かって延びている。
【００２７】
また、第１保持部材２３１は、第１支持部２３１３を有している。第１支持部２３１３は、第１保持本体部２３１１と一体的に構成されている。第１支持部２３１３は、永久磁石２２を径方向の外側から支持している。第１支持部２３１３は、第１保持本体部２３１１の径方向外側端部から第２保持部材２３２に向かって延びている。すなわち、第１支持部２３１３は、第１アンカー部２３１２と略同じ方向に延びている。
【００２８】
第２保持部材２３２は、第２保持本体部２３２１と、第２アンカー部２３２２とを有する。第２保持本体部２３２１と第２アンカー部２３２２とは、１つの部材によって一体的に構成されている。第２保持本体部２３２１は、永久磁石２２の第１側面と反対側の第２側面と接触している。第２保持本体部２３２１は、径方向に延びている。
【００２９】
第２アンカー部２３２２は、永久磁石２２よりも径方向の内側において、ロータコア２１に食い込む。具体的には、第２アンカー部２３２２は、第２保持本体部２３２１の径方向内側端部から第１保持部材２３１側に延びている。すなわち、第２アンカー部２３２２は、ブリッジ部２１３に向かって延びている。詳細には、第２アンカー部２３２２は、第２保持本体部２３２１の永久磁石２２と接触する面から、第１保持部材２３１に向かって延びている。
【００３０】
また、第２保持部材２３２は、第２支持部２３２３を有している。第２支持部２３２３は、永久磁石２２を径方向の外側から支持している。第２支持部２３２３は、第２保持本体部２３２１の径方向外側端部から第１保持部材２３１に向かって延びている。すなわち、第２支持部２３２３は、第２アンカー部２３２２と略同じ方向に延びている。
【００３１】
また、第２保持部材２３２は、冷却流路２３２４を有している。冷却流路２３２４は、軸方向に延びている。この冷却流路２３２４内に冷却油（冷媒の一例）を流すことによって、第２保持部材２３２と接する永久磁石２２を冷却することができる。
【００３２】
第１保持部材２３１及び第２保持部材２３２は、非磁性体金属製とすることが好ましい。具体的には、第１及び第２保持部材２３１，２３２は、アルミニウム合金よりなる群から選ばれる少なくとも１種によって形成される。
【００３３】
以上のように構成された回転電機１００によれば、第１保持部材２３１と第２保持部材２３２とによって永久磁石２２を保持している。このため、ロータ２が回転して永久磁石２２に遠心力が作用しても、ブリッジ部２１３に掛かる負荷を低減することができる。例えば、第１及び第２保持部材２３１，２３２の第１及び第２アンカー部２３１２、２３２２が食い込んでいる部分にも負荷が掛かるようになるため、ブリッジ部２１３に掛かる負荷を低減することができる。このようにブリッジ部２１３に掛かる負荷が小さくなるため、ブリッジ部２１３を細くすることができる。
【００３４】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３５】
変形例１
上記実施形態では、保持部材２３は、第１保持部材２３１と第２保持部材２３２との２つの部材によって構成されていたが、保持部材２３の構成はこれに限定されない。例えば、保持部材２３は、１つの部材によって構成されていてもよいし、３つ以上の部材によって構成されていてもよい。
【００３６】
変形例２
上記実施形態では、第２保持部材２３２が冷却流路２３２４を有しているが、第１保持部材２３１が冷却流路を有していてもよいし、第１及び第２保持部材２３１，２３２の両方が冷却流路を有していてもよいし、第１及び第２保持部材２３１，２３２が冷却流路を有していなくてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１        ：ステータ
２        ：ロータ
２１      ：ロータコア
２２      ：永久磁石
２３      ：保持部材
１００    ：回転電機
２１２    ：収容孔
２１３    ：ブリッジ部
２３１    ：第１保持部材
２３２    ：第２保持部材
２３１２  ：第１アンカー部
２３２２  ：第２アンカー部
２３２４  ：冷却流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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