(57)【要約】  ロータ（１ｂ）は、貫通穴（３ａ）が形成された筒状であり、ｄ軸とｑ軸との対を複数備えたロータコア（４）と、貫通穴（３ａ）に挿入されたシャフト（２）とを備え、ロータコア（４）は、ｑ軸の方向の磁束を妨げるフラックスバリア（４ｂ）と、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから他の一つへの磁路（４ａ）とが各々複数設けられており、ロータコア（４）の内周面（３ｂ）と、シャフト（２）の外周面（２ａ）との各々は、回転中心軸の軸方向に伸びる平面部（３ｂ１，２ａ１）を有し、回転中心軸に垂直な断面において、フラックスバリア（４ｂ）は、貫通穴（３ａ）側が凸となるように湾曲しており、かつ、最も内周側のフラックスバリア（４ｂ１）の湾曲の頂点（４ｆ）は、平面部（３ｂ１）の法線ベクトル（５）に平行で平面部（３ｂ１）の端部（３ｃ）を通る二つの線分（３ｄ）と平面部（３ｂ１）とに囲まれた領域内に位置している。
2021095149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心軸に沿った貫通穴が形成された筒状であり、径方向のうち磁束が通りやすいｄ軸と、径方向のうち磁束が通りにくいｑ軸との対を複数備えたロータコアと、
前記貫通穴に挿入されたシャフトとを備え、
前記ロータコアは、前記ｑ軸の方向の磁束を妨げるフラックスバリアと、周方向において隣接する二つの前記ｄ軸のうちの一つから前記二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁路とが各々複数設けられており、
前記ロータコアの内周面と、前記シャフトの外周面との各々は、前記回転中心軸の軸方向に伸びて互いに面接触する平面である平面部を有し、
前記回転中心軸に垂直な断面において、前記フラックスバリアは、前記貫通穴側が凸となるように湾曲しており、かつ、前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアの湾曲の頂点は、前記ロータコアの外周側を向く前記ロータコアの前記平面部の法線ベクトルに平行で前記ロータコアの前記平面部の端部を通る二つの線分と前記ロータコアの前記平面部とに囲まれた領域内に位置していることを特徴とするロータ。
【請求項２】
前記回転中心軸に垂直な断面における前記貫通穴及び前記シャフトの断面形状は、多角形状であることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記ロータコアの外周部の前記ｄ軸に対応する各位置に形成される磁極の数は、前記ロータコアの前記平面部の数の２倍であることを特徴とする請求項１又は２に記載のロータ。
【請求項４】
前記ロータコアの外周部の前記ｄ軸に対応する各位置に形成される磁極の数は、前記ロータコアの前記平面部の数と同数であることを特徴とする請求項１又は２に記載のロータ。
【請求項５】
前記ロータコアは、環状の板材を前記軸方向に積層した積層体であり、前記ロータコアの前記平面部の外周側の領域において、複数の前記板材がかしめられて互いに接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項６】
前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ｄ軸との最短距離は、前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ロータコアの前記平面部との距離以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項７】
前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ｄ軸との最短距離は、前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ロータコアの内周面との最短距離以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のロータを備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載のロータの製造方法であって、前記シャフトをしまりばめ又はすきまばめで前記貫通穴にはめ合わせることを特徴とするロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リラクタンスモータのロータ、このロータを備えた回転電機及びロータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用途の電動機は、高効率化及び高出力化が求められている。このため、産業用途の電動機には、原理的にロータに電流が流れず高効率であるリラクタンスモータが用いられることが多くなっている。リラクタンスモータは、ステータコイルに電流を流すことにより生じる磁束によって、ロータにリラクタンストルクを発生させて回転力を得る。リラクタンスモータのロータを構成するロータコアは、電磁鋼板を積層して筒状に構成される。リラクタンスモータのロータコアは、リラクタンストルクを増大させて電気的性能を向上させるために、突極性を持たせた特徴的な形状をとる。具体的には、特許文献１に開示される電動機のように、リラクタンスモータのロータコアは、ｑ軸方向の磁束を妨げるように、隣接する二つのｄ軸のうちの一方から他方への磁路とフラックスバリアとを交互に設ける構造をとる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９４４５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される電動機は、ロータコアからシャフトへのトルク伝達については考慮されていない。ロータコアとシャフトとの結合には、焼きばめ又は圧入といったしまりばめを行って面圧を利用して固定する方法が一般的に用いられているが、しまりばめを行う場合には、ロータコアの強度的観点から、ロータコアの内周部において磁極間を結ぶ環状部分であるバックヨークは、シャフトの径方向における寸法を大きくする必要がある。以下、シャフトの径方向におけるバックヨークの寸法をバックヨークの幅とする。また、シャフトの径方向におけるフラックスバリアの寸法をフラックスバリアの幅とする。バックヨークを幅広にすると、最も内径側のフラックスバリアの幅が狭くなってしまい、リラクタンストルク向上の妨げになる。【０００５】
シャフトとロータコアとを締結部材を用いて締結する場合、バックヨークを幅広にする必要がないため、バックヨークを幅広にすることに起因してリラクタンストルクが低下することを避けることはできるが、部品点数及び加工工数が増大することにより、コストの増大と生産性の低下とが問題となる。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部品点数及び加工工数の増大を抑えつつ、リラクタンストルクの低下を抑制したロータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、回転中心軸に沿った貫通穴が形成された筒状であり、径方向のうち磁束が通りやすいｄ軸と、径方向のうち磁束が通りにくいｑ軸との対を複数備えたロータコアと、貫通穴に挿入されたシャフトとを備える。ロータコアは、ｑ軸の方向の磁束を妨げるフラックスバリアと、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁路とが各々複数設けられている。ロータコアの内周面と、シャフトの外周面との各々は、回転中心軸の軸方向に伸びて互いに面接触する平面である平面部を有する。回転中心軸に垂直な断面において、フラックスバリアは、貫通穴側が凸となるように湾曲しており、かつ、回転中心軸に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリアの湾曲の頂点は、ロータコアの外周側を向くロータコアの平面部の法線ベクトルに平行でロータコアの平面部の端部を通る二つの線分とロータコアの平面部とに囲まれた領域内に位置している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るロータは、部品点数及び加工工数の増大を抑えつつ、リラクタンストルクの低下を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動機の縦断面図
【図２】実施の形態１に係る電動機のロータの回転中心軸に垂直な断面を示す断面図
【図３】実施の形態１に係る電動機のロータの部分拡大図
【図４】本発明の実施の形態２に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図
【図５】実施の形態２の第１の変形例に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図
【図６】実施の形態２の第２の変形例に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態３に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図
【図８】本発明の実施の形態４に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態５に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態６に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態に係るロータ、回転電機及びロータの製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機の縦断面図である。なお、図１に示す縦断面は、ロータ１ｂの回転中心軸１００を含む断面である。回転電機である電動機１ａは、ハウジング１０ｂと、ステータ９と、ロータ１ｂとを有する。ロータ１ｂは、貫通穴３ａが形成された筒状のロータコア４と、貫通穴３ａに挿入されたシャフト２とを有する。ステータ９は、ステータコア７と、シャフト２の周方向に互いに間隔を空けてステータコア７に配置された複数のコイル８とを有する。ステータ９は、ハウジング１０ｂの内部の空間１０ａに配置されている。ロータ１ｂは、ロータコア４の径方向においてステータ９の内周側に配置されている。
【００１２】
ステータコア７は、板材を積層して形成される。ステータコア７の材料とする薄板は、例えば電磁鋼板の薄板である。電動機１ａを組み立てた状態において、ステータコア７を構成する薄板の積層方向は、シャフト２の軸方向と同じ方向である。複数のコイル８の各々は、電動機１ａの外部に設置された不図示の動力源に動力線８１で接続されている。電動機１ａは、ステータ９のコイル８に電流を流すことにより生じる磁束によってロータコア４にリラクタンストルクを発生させ、回転力を得るリラクタンスモータである。動力線８１を介して複数のコイル８の各々に電流が流れると、ロータ１ｂが回転する。ロータ１ｂはリラクタンスモータのロータである。
【００１３】
図２は、実施の形態１に係る電動機のロータの回転中心軸に垂直な断面を示す断面図である。一般的に、電気的性能の向上を目的としてリラクタンストルクをより多く得るため、ロータコア４に磁束が通過しやすい方向をｄ軸方向とし、ロータコア４に磁束が通過しにくい方向をｑ軸方向とした場合、ロータコア４は、ｑ軸方向の磁束の通過を妨げるように、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁路４ａとフラックスバリア４ｂとを交互に複数設けた特徴的な形状をとる。回転中心軸１００に垂直なロータ１ｂの断面において、隣接するｑ軸の方向は、ｄ軸同士がなす角度の二等分線の方向である。磁気的には、ｑ軸は、ｄ軸と直交する。磁路４ａ及びフラックスバリア４ｂは、貫通穴３ａ側が凸となるように湾曲している。フラックスバリア４ｂの湾曲の頂点は、ｑ軸の軸上に存在している。回転中心軸１００と垂直な断面において、複数のフラックスバリア４ｂのうちロータコアの径方向で最も内周側のフラックスバリア４ｂ１と貫通穴３ａとの間の部分をバックヨーク４ｅという。
【００１４】
ロータコア４は、環状の薄板を積層した積層体で形成される。ロータコア４の材料となる環状の薄板は、薄鋼板である電磁鋼板をプレス加工機で打ち抜くことにより作成することができる。電動機１ａを組み立てた状態において、ロータコア４を構成する薄板の積層方向は、回転中心軸１００の軸方向と同じ方向である。
【００１５】
シャフト２の外周面２ａは平面部２ａ１を有し、ロータコア４の内周面３ｂは平面部３ｂ１を有する。実施の形態１においては、外周面２ａが平面部２ａ１を一つ有し、内周面３ｂが平面部３ｂ１を一つ有するため、回転中心軸１００に垂直な断面におけるシャフト２及び貫通穴３ａの輪郭は、いわゆるＤカット形状である。
【００１６】
ロータ１ｂは、外周面２ａと内周面３ｂとに平面部２ａ１，３ｂ１が設けられているため、平面部２ａ１，３ｂ１の法線方向の成分を持つ力によりロータコア４の回転力を機械的にシャフト２に伝達することが可能となっている。したがって、実施の形態１に係るロータ１ｂは、ロータコア４とシャフト２との間の静止摩擦力を低減しても、ロータコア４の回転力をシャフト２に伝達できる。
【００１７】
実施の形態１に係るロータ１ｂにおいて、シャフト２は、しめしろが存在しないすきまばめ、又は軽圧入の中間ばめで貫通穴３ａにはめ合わされて、ロータコア４に固定される。すきまばめの場合は、ロータコア４に面圧がかからないため、ロータコア４に応力は発生しない。また、軽圧入の場合は、しまりばめの場合よりもしめしろが小さくなることによりロータコア４に加わる面圧が低下し、ロータコア４に生じる応力も低減される。
【００１８】
図３は、実施の形態１に係る電動機のロータの部分拡大図である。平面部２ａ１，３ｂ１が設けられない場合には、シャフト２とロータコア４との静止摩擦力を確保するために、バックヨーク４ｅをフラックスバリア４ｂに張り出させてバックヨーク４ｅを太くする必要がある。バックヨーク４ｅをフラックスバリア４ｂに張り出させてバックヨーク４ｅを太くすると、フラックスバリア幅が縮小し、ｑ軸同士に流れる磁束が増大する。これにより、ｄ軸とｑ軸との磁気抵抗差が減少し、リラクランストルクの低減を招く。すなわち、バックヨーク４ｅをフラックスバリア４ｂに張り出させてバックヨーク４ｅを太くすると、バックヨーク４ｅがフラックスバリア４ｂに張り出す部分には、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁束６に対し、磁路長さの増大を招く磁束６ａが発生し、リラクタンストルクの向上の妨げとなる。実施の形態１に係る回転電機は、回転中心軸１００に垂直な断面において、最も内周側のフラックスバリア４ｂ１の湾曲の頂点４ｆは、平面部３ｂ１の端部３ｃを通りロータコア４の外周側を向く法線ベクトル５に平行な二つの線分３ｄと平面部３ｂ１とに囲まれた領域内に位置している。このため、平面部３ｂ１が設けられない場合と比較すると、バックヨーク４ｅは回転中心軸１００側に拡大される。つまり、実施の形態１に係るロータ１ｂは、バックヨーク４ｅをフラックスバリア４ｂ１に張り出させることなくバックヨーク４ｅが拡幅されている。したがって、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁束６に対し、磁路長さの増大を招く磁束６ａが発生して磁気抵抗が増大することを抑制し、リラクタンストルクの低下を抑制することが可能となる。
【００１９】
このように、実施の形態１に係るロータ１ｂは、外周面２ａと内周面３ｂとに平面部２ａ１，３ｂ１が設けられているため、ロータコア４とシャフト２との静止摩擦力を低減しても、ロータコア４の回転力をシャフト２に伝達できる。また、実施の形態１に係る回転電機は、回転中心軸１００に垂直な断面において、最も内周側のフラックスバリア４ｂ１の湾曲の頂点４ｆは、平面部３ｂ１の端部３ｃを通りロータコア４の外周側を向く法線ベクトル５に平行な二つの線分３ｄと平面部３ｂ１とに囲まれた領域内に位置しているため、バックヨーク４ｅをフラックスバリア４ｂ１に張り出させることなくバックヨーク４ｅが拡幅される。したがって、実施の形態１に係るロータ１ｂは、平面部３ｂ１が設けられない場合と比較してリラクタンストルクが向上する。
【００２０】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図である。外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１が四つあり、四つずつの平面部２ａ１，３ｂ１の各々がそれぞれ面接触し、回転中心軸１００と直交する断面において四角形を形成している。
【００２１】
ロータ１ｂの極数Ｐに対して、シャフト２の外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１の数をＮとした場合に、Ｎ＝Ｐの関係である。図４においては、外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１の数Ｎ＝４であり、ロータ１ｂの極数Ｐ＝４である。
【００２２】
図５は、実施の形態２の第１の変形例に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図である。外周面２ａの平面部２ａ１は四つであり、平面部２ａ１同士の角部に面取り部２ａ２が設けられている。また、ロータコア４の内周面３ｂの平面部３ｂ１は四つであり、平面部３ｂ１同士を接続する接続部３ｂ２が設けられている。面取り部２ａ２及び接続部３ｂ２は、回転中心軸１００の軸方向に伸びる平面であり、互いに面接触する。実施の形態２の第１の変形例に係るロータ１ｂは、シャフト２に面取り部２ａ２が設けられているため、二つの平面部２ａ１がなす稜部に応力が集中することを抑制し、長寿命化を図ることができる。
【００２３】
図６は、実施の形態２の第２の変形例に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図である。外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１が六つあり、六つずつの平面部２ａ１，３ｂ１の各々がそれぞれ面接触し、回転中心軸１００と直交する断面において六角形を形成している。
【００２４】
ロータ１ｂの極数Ｐに対して、外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１の数をＮとした場合に、Ｎ＝Ｐの関係である。図６においては、外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１の数Ｎ＝６であり、ロータ１ｂの極数Ｐ＝６である。
【００２５】
実施の形態２の第２の変形例に係るロータ１ｂは、平面部２ａ１が四つである第１の変形例に係るロータ１ｂと比較すると、二つの平面部２ａ１がなす稜部の角度がより大きくなる。このため、実施の形態２の第２の変形例に係るロータ１ｂは、二つの平面部２ａ１がなす稜部に応力が集中することを抑制する効果がより高くなり、長寿命化を図ることができる。
【００２６】
実施の形態２に係る電動機１ａは、外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１が複数あり、複数の平面部２ａ１，３ｂ１の各々がそれぞれ面接触し、回転中心軸１００と直交する断面において多角形を形成している。そして、ロータコア４の外周部のｄ軸に対応する各位置に形成される磁極の数は、ロータコア４の平面部３ｂ１の数と同数である。これにより、実施の形態２に係る電動機１ａは、実施の形態１に係る電動機１ａと比較して、ロータ１ｂの駆動及び停止によりシャフト２及びロータコア４へ加わる負荷を低減でき、長寿命化が可能となる。また、平面部３ｂ１がロータコア４の磁路４ａ及びフラックスバリア４ｂに対向するため、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁束の磁気抵抗が増大することを抑制し、リラクタンストルクの低下を抑制することが可能となる。
【００２７】
実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図である。ロータ１ｂの極数Ｐに対して、外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１の数をＮとした場合に、Ｎ＝１／２Ｐの関係である。図６においては、外周面２ａの平面部２ａ１及び内周面３ｂの平面部３ｂ１の数Ｎ＝２であり、ロータ１ｂの極数Ｐ＝４である。実施の形態３に係るロータ１ｂにおいて、ロータコア４の外周部のｄ軸に対応する各位置に形成される磁極の数は、ロータコア４の平面部３ｂ１の数の２倍である。
【００２８】
実施の形態３に係る電動機１ａは、実施の形態１に係る電動機１ａと比較して、ロータ１ｂの駆動及び停止によりシャフト２及びロータコア４へ加わる負荷を低減でき、長寿命化が可能となる。また、平面部３ｂ１がロータコア４の磁路４ａ及びフラックスバリア４ｂに対向するため、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁束の磁気抵抗が増大することを抑制し、リラクタンストルクの低下を抑制することが可能となる。
【００２９】
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図である。実施の形態４に係るロータ１ｂにおいて、ロータコア４は、環状の板材を回転中心軸１００の軸方向に積層した積層体であり、平面部３ｂ１の外周側の領域において、複数の板材がかしめられて互いに接続されている。すなわち、実施の形態４に係るロータ１ｂは、ロータコア４が平面部３ｂ１の外周側にかしめ部４ｃを備える。
【００３０】
かしめ部４ｃは、一般的にロータコア４を打ち抜いた状態であるため、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁束を妨げ、リラクタンストルクの低下を招く。実施の形態４に係る電動機１ａは、バックヨーク４ｅをフラックスバリア４ｂ１に張り出させることなくバックヨーク４ｅが回転中心軸１００側に拡幅されており、かしめ部４ｃを設けても、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁束が阻害されにくいため、リラクタンストルクの低下を抑制することができる。
【００３１】
実施の形態５．
図９は、本発明の実施の形態５に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図である。実施の形態５において、ロータコア４に設けたフラックスバリア４ｂのうち、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１とｄ軸との最短距離Ｌ１と、ロータコア４に設けたフラックスバリア４ｂのうち、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１と内周面３ｂの平面部３ｂ１との最短距離Ｌ２との関係が、Ｌ１≦Ｌ２である。すなわち、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１とｄ軸との最短距離Ｌ１は、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１と平面部３ｂ１との最短距離Ｌ２以下である。
【００３２】
実施の形態５に係る電動機１ａは、実施の形態１に係る電動機１ａと同様に磁気特性の悪化を抑制しつつ、ロータ１ｂの駆動停止によりロータコア４へ加わる応力を低減でき、更なる長寿命化が可能となる。なお、ロータコア４がＬ１≦Ｌ２を満たすことにより、実施の形態４に示したかしめ部４ｃを設けた場合でも、ロータコア４の強度が低下することを抑制できる。
【００３３】
実施の形態６．
図１０は、本発明の実施の形態６に係るロータの回転中心軸と直交する断面を示す断面図である。ロータコア４に設けたフラックスバリア４ｂのうち、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１とｄ軸との最短距離Ｌ１と、ロータコア４に設けたフラックスバリア４ｂのうち、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１と内周面３ｂとの最短距離Ｌ３との関係が、Ｌ１≧Ｌ３である。すなわち、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１とｄ軸との最短距離Ｌ１は、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１と内周面３ｂとの最短距離Ｌ３以上である。
【００３４】
実施の形態６に係る電動機１ａは、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１にバックヨーク４ｅが張り出さず、回転中心軸１００に垂直な断面において最も内周側のフラックスバリア４ｂ１の幅が狭くならないため、周方向において隣接する二つのｄ軸のうちの一つから二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁束の磁気抵抗が増大することを抑制し、リラクタンストルクの低下を抑制することが可能となる。
【００３５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ａ  電動機、１ｂ  ロータ、２  シャフト、２ａ  外周面、２ａ１，３ｂ１  平面部、２ａ２  面取り部、３ａ  貫通穴、３ｂ  内周面、３ｂ２  接続部、３ｃ  端部、３ｄ  線分、４  ロータコア、４ａ  磁路、４ｂ，４ｂ１  フラックスバリア、４ｃ  かしめ部、４ｅ  バックヨーク、４ｆ  頂点、５  法線ベクトル、６，６ａ  磁束、７  ステータコア、８  コイル、９  ステータ、１０ａ  空間、１０ｂ  ハウジング、８１  動力線、１００  回転中心軸。
【図１】
2021095149.tif 000003
【図２】
2021095149.tif 000004
【図３】
2021095149.tif 000005
【図４】
2021095149.tif 000006
【図５】
2021095149.tif 000007
【図６】
2021095149.tif 000008
【図７】
2021095149.tif 000009
【図８】
2021095149.tif 000010
【図９】
2021095149.tif 000011
【図１０】
2021095149.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月11日(2020.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心軸に沿った貫通穴が形成された筒状であり、径方向のうち磁束が通りやすいｄ軸と、径方向のうち磁束が通りにくいｑ軸との対を複数備えたロータコアと、
前記貫通穴に挿入されたシャフトとを備え、
前記ロータコアは、前記ｑ軸の方向の磁束を妨げるフラックスバリアと、周方向において隣接する二つの前記ｄ軸のうちの一つから前記二つのｄ軸のうちの他の一つへの磁路とが各々複数設けられており、
前記ロータコアの内周面と、前記シャフトの外周面との各々は、前記回転中心軸の軸方向に伸びて互いに面接触する平面である平面部を有し、
前記回転中心軸に垂直な断面における前記シャフト及び前記貫通穴の輪郭は、Ｄカット形状であり、
前記回転中心軸に垂直な断面において、前記フラックスバリアは、前記貫通穴側が凸となるように湾曲しており、かつ、前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアの湾曲の頂点は、前記ロータコアの外周側を向く前記ロータコアの前記平面部の法線ベクトルに平行で前記ロータコアの前記平面部の端部を通る二つの線分と前記ロータコアの前記平面部とに囲まれた領域内に位置していることを特徴とするロータ。
【請求項２】
前記ロータコアの外周部の前記ｄ軸に対応する各位置に形成される磁極の数は、前記ロータコアの前記平面部の数の２倍であることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記ロータコアの外周部の前記ｄ軸に対応する各位置に形成される磁極の数は、前記ロータコアの前記平面部の数と同数であることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項４】
前記ロータコアは、環状の板材を前記軸方向に積層した積層体であり、前記ロータコアの前記平面部の外周側の領域において、複数の前記板材がかしめられて互いに接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項５】
前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ｄ軸との最短距離は、前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ロータコアの前記平面部との距離以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項６】
前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ｄ軸との最短距離は、前記回転中心軸に垂直な断面において最も内周側の前記フラックスバリアと前記ロータコアの内周面との最短距離以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のロータを備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載のロータの製造方法であって、前記シャフトをしまりばめ又はすきまばめで前記貫通穴にはめ合わせることを特徴とするロータの製造方法。
【国際調査報告】
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