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JP7797986B2 - Rotor and rotating electric machine - Google Patents
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JP7797986B2 - Rotor and rotating electric machine - Google Patents

Rotor and rotating electric machine

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JP7797986B2 JP2022137216A JP2022137216A JP7797986B2 JP 7797986 B2 JP7797986 B2 JP 7797986B2 JP 2022137216 A JP2022137216 A JP 2022137216A JP 2022137216 A JP2022137216 A JP 2022137216A JP 7797986 B2 JP7797986 B2 JP 7797986B2
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Description

本発明は、回転子及び回転電機に関する。 The present invention relates to a rotor and a rotating electric machine.

例えばEV、HEV、PHEV等の電動車両で用いられるモータにおいて、モータの過熱は性能や信頼性の低下を招くため、発熱の低減は重要な課題である。従来、モータの発熱を低減する技術が検討されている。 For example, in motors used in electric vehicles such as EVs, HEVs, and PHEVs, reducing heat generation is an important issue, as overheating of the motor can lead to reduced performance and reliability. Previously, technologies for reducing heat generation in motors have been investigated.

電動車両で用いられるモータとしては、例えば、永久磁石を埋め込んで配置した埋込磁石形回転子を採用したモータが用いられる。このようなモータでは、駆動中に永久磁石内に発生する渦電流に起因して発熱することが知られている。特許文献1には、永久磁石を回転子の回転軸に沿った方向(以下、軸方向という)に分割することで、磁石の渦電流損を下げ、減磁作用を引き起こす磁石温度の増大を防ぐ発明が開示されている。 Motors used in electric vehicles, for example, employ an embedded permanent magnet rotor, in which permanent magnets are embedded. It is known that such motors generate heat due to eddy currents that occur within the permanent magnets while in operation. Patent Document 1 discloses an invention in which the permanent magnets are divided in the direction along the rotor's rotation axis (hereinafter referred to as the axial direction), thereby reducing eddy current loss in the magnets and preventing an increase in magnet temperature that causes demagnetization.

特開2020-220440号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-220440

ところで、永久磁石を軸方向に分割する際には、永久磁石の温度が所望の最大磁石温度以下になるように、一定寸法で分割された磁石を配置することが考えられる。軸方向両端部に配置された磁石は、冷却効率が良いため平均磁石温度よりも低い傾向にあり、軸方向中央部に配置された磁石は、冷却効率が悪いため平均磁石温度よりも高い傾向にある。このため、軸方向中央部が最大磁石温度となり、軸方向中央部に最適な分割数が決定される。しかしながら、分割数を増やすほど生産工程が増えるためコストの肥大化につながる。 When dividing a permanent magnet in the axial direction, it is possible to arrange the divided magnets at a fixed size so that the temperature of the permanent magnet remains below the desired maximum magnet temperature. Magnets positioned at both axial ends tend to have lower than average magnet temperatures due to their good cooling efficiency, while magnets positioned in the axial center tend to have higher than average magnet temperatures due to their poor cooling efficiency. For this reason, the maximum magnet temperature occurs in the axial center, and the optimal number of divisions is determined for the axial center. However, increasing the number of divisions increases the number of production processes, leading to increased costs.

また、複数個の磁石によって構成される回転子については、回転軸の径方向で内径側に配置される磁石よりも外径側に配置される磁石の方が反磁界の影響を受けやすく、減磁作用を引き起こしやすい。 Furthermore, in rotors made up of multiple magnets, magnets located on the outer diameter side of the rotating shaft are more susceptible to the effects of demagnetizing fields than magnets located on the inner diameter side, which can easily cause demagnetization.

従来、例えば径方向に複数の磁石を配置する構成において、温度を抑えながらも分割数を増やしすぎることのない構造については検討されておらず、永久磁石の温度上昇を抑える構造に改善の余地があった。 In the past, for example, in configurations where multiple magnets are arranged in the radial direction, no consideration had been given to a structure that could suppress temperature without increasing the number of divisions too much, leaving room for improvement in the structure that suppresses temperature increases in permanent magnets.

本発明は、回転子に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑える構造を改善した回転電機を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a rotating electric machine with an improved structure that suppresses temperature increases in permanent magnets embedded in the rotor.

本発明の一態様に係る回転子は、中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトが固定された鉄心と、前記鉄心の周方向に磁極を形成する磁石と、を有し、前記磁石は、前記鉄心の径方向位置を異ならせた複数層のそれぞれに配置され、前記磁石は、前記鉄心を軸方向に貫通して軸方向で複数に分割され、損失密度が高い前記磁石は、損失密度が低い前記磁石よりも分割数が多い A rotor according to one aspect of the present invention comprises a shaft extending along a central axis, an iron core to which the shaft is fixed, and magnets that form magnetic poles circumferentially around the iron core, the magnets being arranged in multiple layers at different radial positions around the iron core, the magnets penetrating the iron core in the axial direction and divided into multiple pieces in the axial direction , and the magnets with higher loss density having a greater number of divisions than the magnets with lower loss density .

上記の一態様に係る回転子は、前記複数層のうち損失密度が高い層に配置された前記磁石は、前記複数層のうち損失密度が低い層に配置された前記磁石よりも分割数が多い In the rotor according to one aspect of the present invention, the magnets arranged in the layers with higher loss density among the multiple layers are divided into a greater number of parts than the magnets arranged in the layers with lower loss density among the multiple layers .

本発明の一態様に係る回転子は、中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトが固定された鉄心と、前記鉄心の周方向に磁極を形成する磁石と、を有し、前記磁石は、前記鉄心の径方向位置を異ならせた複数層のそれぞれに配置され、前記磁石は、前記鉄心を軸方向に貫通して軸方向で複数に分割され、減磁しやすい前記磁石は、減磁しやすい前記磁石同士の間に配置された前記磁石よりも分割数が多いA rotor according to one aspect of the present invention comprises a shaft extending along a central axis, an iron core to which the shaft is fixed, and magnets that form magnetic poles circumferentially around the iron core, the magnets being arranged in multiple layers at different radial positions around the iron core, the magnets penetrating the iron core in the axial direction and divided into multiple parts in the axial direction, and the magnets that are more susceptible to demagnetization being divided into more parts than the magnets arranged between the magnets that are more susceptible to demagnetization .

本発明の一態様に係る回転子は、中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトが固定された鉄心と、前記鉄心の周方向に磁極を形成する磁石と、を有し、前記磁石は、前記鉄心の径方向位置を異ならせた複数層のそれぞれに配置され、前記磁石は、前記鉄心を軸方向に貫通して軸方向で複数に分割され、両端に空隙を有する前記磁石は、両端に空隙を有する前記磁石同士の間に配置された前記磁石よりも分割数が多い、A rotor according to one aspect of the present invention comprises a shaft extending along a central axis, an iron core to which the shaft is fixed, and magnets that form magnetic poles circumferentially around the iron core, the magnets being arranged in multiple layers at different radial positions around the iron core, the magnets penetrating the iron core in the axial direction and divided into multiple pieces in the axial direction, and the magnets having gaps at both ends have a greater number of divisions than the magnets arranged between the magnets having gaps at both ends .

本発明の一態様に係る回転電機は、前記ロータと、前記ロータの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータと、を有する。 A rotating electric machine according to one aspect of the present invention includes the rotor and a stator disposed radially outside the rotor via an air gap.

本発明の一態様によれば、回転子に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑える構造を改善した回転電機を提供することができる。 One aspect of the present invention provides a rotating electric machine with an improved structure that suppresses temperature increases in permanent magnets embedded in the rotor.

本発明の第1実施形態に係るモータの横断面図である。1 is a cross-sectional view of a motor according to a first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係るモータにおいて、図1に示した横断面図の一部を拡大して示す図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in FIG. 1 in the motor according to the first embodiment of the present invention. 図2に示した部分の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the portion shown in FIG. 2 . 本発明の第1実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。2 is a schematic side cross-sectional view showing an example of a division pattern of a permanent magnet 6 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第2実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional side view showing an example of a division pattern of a permanent magnet 6 according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。FIG. 10 is a schematic side cross-sectional view showing an example of a division pattern of a permanent magnet 6 according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。FIG. 10 is a schematic side cross-sectional view showing an example of a division pattern of a permanent magnet 6 according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5実施形態に係るモータにおいて、図1に示した横断面図の一部を拡大して示す図である。FIG. 10 is an enlarged view of a part of the cross-sectional view shown in FIG. 1 in a motor according to a fifth embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiments, to make the description easier to understand, structures and elements other than the main parts of the present invention will be simplified or omitted. In addition, the same elements will be given the same reference numerals in the drawings. Note that the shapes, dimensions, etc. of each element shown in the drawings are shown schematically and do not represent the actual shapes, dimensions, etc.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るモータの横断面図である。第1実施形態のモータ1は、回転電機の一例である。モータ1は、インナーロータ型モータである。図1は、モータ1の回転軸Axに直交する方向の横断面を示している。図1において、モータ1の回転軸Axの延びる方向は紙面垂直方向である。
First Embodiment
FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor according to a first embodiment of the present invention. The motor 1 according to the first embodiment is an example of a rotating electric machine. The motor 1 is an inner rotor type motor. FIG. 1 shows a cross-section of the motor 1 in a direction perpendicular to the rotation axis Ax. In FIG. 1, the direction in which the rotation axis Ax of the motor 1 extends is perpendicular to the plane of the page.

特に断りのない限り、回転軸Axの延びる方向に沿った方向、すなわち回転軸Axに平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。また、回転軸Axを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。また、回転軸Axを中心とする周方向、すなわち、中心軸Jの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。軸方向において、後述の図3における軸方向を示す矢印が指す側を軸方向一方側と呼び、逆側を軸方向他方側と呼ぶ。呼径方向において回転軸Axに近づく側を「径方向内側」と呼び、回転軸Axから遠ざかる側を「径方向外側」と呼ぶ。 Unless otherwise specified, the direction along the extension of the rotation axis Ax, i.e., the direction parallel to the rotation axis Ax, will be referred to simply as the "axial direction." Furthermore, the radial direction centered on the rotation axis Ax will be referred to simply as the "radial direction." Furthermore, the circumferential direction centered on the rotation axis Ax, i.e., around the central axis J, will be referred to simply as the "circumferential direction." In the axial direction, the side indicated by the arrow indicating the axial direction in Figure 3 (described below) will be referred to as the "one axial side," and the opposite side will be referred to as the "other axial side." In the radial direction, the side approaching the rotation axis Ax will be referred to as the "radially inner side," and the side away from the rotation axis Ax will be referred to as the "radially outer side."

モータ1は、ロータ2とステータ3とを有する。ロータ2は、鉄心4とシャフト5と永久磁石6とを有する。シャフト5は、回転軸Axと同軸であり、軸方向に延びる。ロータ2は、円柱形状であり、回転軸Axと同軸である。ロータ2は、永久磁石6が埋め込まれて配置された埋込磁石形の回転子の一例である。ステータ3は固定子の一例である。 The motor 1 has a rotor 2 and a stator 3. The rotor 2 has an iron core 4, a shaft 5, and a permanent magnet 6. The shaft 5 is coaxial with the rotation axis Ax and extends in the axial direction. The rotor 2 is cylindrical and coaxial with the rotation axis Ax. The rotor 2 is an example of an embedded magnet rotor in which the permanent magnet 6 is embedded. The stator 3 is an example of a stator.

ステータ3は、円筒形状であり、回転軸Axと同軸である。ステータ3は、径方向打つ側の空間部分にロータ2を収容する。ステータ3は、ロータ2の径方向外側にギャップを介して配置される。ステータ3の内周側には、それぞれ回転軸Axに向けて径方向内側に突出するティース3aが周方向に等間隔をおいて複数並んで設けられている。隣り合うティース3a同士の間の空間は、それぞれスロット3bを形成する。スロット3bには、ステータコイルが収容される。 The stator 3 is cylindrical and coaxial with the rotation axis Ax. The stator 3 houses the rotor 2 in a space on the radially opposite side. The stator 3 is positioned radially outward from the rotor 2 with a gap between them. On the inner periphery of the stator 3, multiple teeth 3a are arranged at equal intervals around the periphery, each protruding radially inward toward the rotation axis Ax. The spaces between adjacent teeth 3a form slots 3b. The slots 3b house stator coils.

モータ1は、ステータコイルに流れる電流を制御することによりステータ3の磁界を順番に切り替え、ロータ2に配置された永久磁石6の磁界との吸引力又は反発力により、回転軸Axを中心としてロータ2を回転させる。 The motor 1 controls the current flowing through the stator coil to sequentially switch the magnetic field of the stator 3, causing the rotor 2 to rotate around the rotation axis Ax due to the attractive or repulsive forces with the magnetic field of the permanent magnet 6 arranged on the rotor 2.

ロータ2の鉄心4は、例えば、打ち抜き加工された珪素鋼板を軸方向に積層して形成される円筒状の部材である。鉄心4を構成する個々の珪素鋼板の間には絶縁性接着剤が介在しており、個々の珪素鋼板は互いに絶縁状態にある。鉄心4は、回転軸Axと同軸である。鉄心4の軸心部には、回転軸Axに沿ってシャフト5が固定されている。シャフト5は、例えば、鉄心4に嵌入されることで、固定される。ャフト5は、軸受により回転自在に支持される。 The iron core 4 of the rotor 2 is a cylindrical member formed, for example, by stacking stamped silicon steel plates in the axial direction. An insulating adhesive is interposed between the individual silicon steel plates that make up the iron core 4, so that the individual silicon steel plates are insulated from one another. The iron core 4 is coaxial with the rotation axis Ax. A shaft 5 is fixed to the axial center of the iron core 4 along the rotation axis Ax. The shaft 5 is fixed, for example, by being inserted into the iron core 4. The shaft 5 is rotatably supported by bearings.

第1実施形態のロータ2は8極ロータであり、ロータ2の鉄心4には、周方向に沿って等間隔に8つの主磁極が構成されるように所定の配列で複数の永久磁石6が配置される。なお、ロータ2において周方向に隣り合う主磁極は、それぞれ逆の極性となるように永久磁石6が配置される。 The rotor 2 in the first embodiment is an eight-pole rotor, and multiple permanent magnets 6 are arranged in a predetermined array on the iron core 4 of the rotor 2 to form eight main poles equally spaced circumferentially. The permanent magnets 6 are arranged so that adjacent main poles in the rotor 2 along the circumferential direction have opposite polarities.

図2は、図1に示した横断面図の一部を拡大して示す図である。図2は、8つの主磁極のうちの一つを示している。その他の磁極は、図2と同様であるので図示および重複説明はいずれも省略する。図3は、図2に示した部分の斜視図である。 Figure 2 is an enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in Figure 1. Figure 2 shows one of the eight main poles. The other poles are the same as those in Figure 2, so illustrations and repeated explanations will be omitted. Figure 3 is a perspective view of the portion shown in Figure 2.

本実施形態の鉄心4は、永久磁石6を収容する貫通孔7a、7b、7c及び7dを有する。貫通孔7a、7b、7c及び7dは、鉄心4を軸方向に貫通する。貫通孔7aは、永久磁石6のうち永久磁石6aを収容する。貫通孔7bは、永久磁石6のうち永久磁石6bを収容する。貫通孔7cは、永久磁石6のうち永久磁石6cを収容する。貫通孔7dは、永久磁石6のうち永久磁石6dを収容する。 In this embodiment, the iron core 4 has through holes 7a, 7b, 7c, and 7d that accommodate the permanent magnets 6. The through holes 7a, 7b, 7c, and 7d pass through the iron core 4 in the axial direction. The through hole 7a accommodates the permanent magnet 6a of the permanent magnets 6. The through hole 7b accommodates the permanent magnet 6b of the permanent magnets 6. The through hole 7c accommodates the permanent magnet 6c of the permanent magnets 6. The through hole 7d accommodates the permanent magnet 6d of the permanent magnets 6.

貫通孔7a、7b、7c及び7dのそれぞれは、向きや大きさは異なるが、形状は類似しているので、形状については代表して貫通孔7aについて説明し、貫通孔7b、7c及び7dの説明は省略する。 Through holes 7a, 7b, 7c, and 7d differ in orientation and size, but are similar in shape. Therefore, we will explain the shape of through hole 7a as a representative and omit explanations of through holes 7b, 7c, and 7d.

貫通孔7aは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で反時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。貫通孔7aの断面形状は、この向きに延びる形状である。 The through holes 7a are arranged so that the radially outer side is offset counterclockwise by an angle of up to 90 degrees in the circumferential direction from the direction parallel to the radial direction. The cross-sectional shape of the through holes 7a extends in this direction.

貫通孔7bは、貫通孔7aに対し周方向で時計回りにずれた位置に配置されている。貫通孔7bは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。貫通孔7bの断面形状は、この向きに延びる形状である。 Through hole 7b is positioned at a position offset clockwise in the circumferential direction relative to through hole 7a. Through hole 7b is positioned such that the radially outer side is offset clockwise in the circumferential direction by an angle of up to 90 degrees relative to a direction parallel to the radial direction. The cross-sectional shape of through hole 7b extends in this direction.

貫通孔7cは、貫通孔7aよりも径方向外側に配置されている。貫通孔7cは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で反時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。貫通孔7cの断面形状は、この向きに延びる形状である。 Through hole 7c is positioned radially outward of through hole 7a. The radially outer side of through hole 7c is positioned in a direction that is offset by an angle of up to 90 degrees counterclockwise in the circumferential direction from a direction parallel to the radial direction. The cross-sectional shape of through hole 7c extends in this direction.

貫通孔7dは、貫通孔7bよりも径方向外側に配置されている。貫通孔7dは、貫通孔7cに対し周方向で時計回りにずれた位置に配置されている。貫通孔7dは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。貫通孔7aの断面形状は、この向きに延びる形状である。 Through hole 7d is positioned radially outward of through hole 7b. Through hole 7d is positioned circumferentially offset clockwise from through hole 7c. Through hole 7d is positioned such that the radially outer side is offset clockwise by an angle of up to 90 degrees from a direction parallel to the radial direction. The cross-sectional shape of through hole 7a extends in this direction.

本実施形態では、永久磁石6a及び永久磁石6bは径方向位置がほぼ同一であって第1層と呼び、永久磁石6c及び永久磁石6dは径方向位置がほぼ同一であって第2層と呼ぶ。永久磁石6a及び永久磁石6aは、永久磁石6c及び永久磁石6dよりも径方向内側に配置される。このように、本実施形態では、磁石が2つの層に配置された2層配置であるが、本発明はこれに限られるものではなく、磁石が1つの層に配置された1層配置でもよいし、磁石が2つ以上の層に配置された複数層配置でもよい。 In this embodiment, permanent magnets 6a and 6b are located at approximately the same radial position and are referred to as the first layer, while permanent magnets 6c and 6d are located at approximately the same radial position and are referred to as the second layer. Permanent magnets 6a and 6a are arranged radially inward of permanent magnets 6c and 6d. As such, in this embodiment, the magnets are arranged in two layers in a two-layer arrangement, but the present invention is not limited to this. A single-layer arrangement in which magnets are arranged in one layer or a multi-layer arrangement in which magnets are arranged in two or more layers is also possible.

貫通孔7aは、永久磁石6aが埋め込まれる中央部7a1を有する。貫通孔7aは、中央部7a1の径方向外側に端部7a2を有する。貫通孔7aは、中央部7a1の径方向内側に端部7a3を有する。端部7a2と端部7a3とを結ぶ直線と直交する方向での中央部7a1の幅は、端部7a2の幅や端部7a3の幅よりも短い。貫通孔7aの中央部7a1に嵌まった永久磁石6aは、端部7a2や端部7a3まで達していない。端部7a2や端部7a3は、フラックスバリアとしての機能を果たす。 The through hole 7a has a central portion 7a1 in which the permanent magnet 6a is embedded. The through hole 7a has an end portion 7a2 radially outward from the central portion 7a1. The through hole 7a has an end portion 7a3 radially inward from the central portion 7a1. The width of the central portion 7a1 in a direction perpendicular to the line connecting the end portions 7a2 and 7a3 is shorter than the widths of the end portions 7a2 and 7a3. The permanent magnet 6a fitted into the central portion 7a1 of the through hole 7a does not reach the end portions 7a2 and 7a3. The end portions 7a2 and 7a3 function as flux barriers.

永久磁石6a、6b、6c及び6dそれぞれの軸方向長さは、貫通孔7a、7b、7c及び7dそれぞれの軸方向長さとほぼ等しい。永久磁石6a、6b、6c及び6dそれぞれは鉄心4を軸方向に貫通する。代表して永久磁石6aについて説明すると、永久磁石6aの軸方向両端は、鉄心4の両端に達し、鉄心4の外部に近いので放熱しやすく、永久磁石6aの軸方向中央に比べて温度が上がりにくい。 The axial length of each of the permanent magnets 6a, 6b, 6c, and 6d is approximately equal to the axial length of each of the through holes 7a, 7b, 7c, and 7d. Each of the permanent magnets 6a, 6b, 6c, and 6d passes through the iron core 4 in the axial direction. Regarding permanent magnet 6a as a representative example, both axial ends of the permanent magnet 6a reach both ends of the iron core 4 and are close to the outside of the iron core 4, making heat dissipation easier and preventing the temperature from rising as much as the axial center of the permanent magnet 6a.

永久磁石6a、6b、6c及び6dそれぞれは、軸方向に分割されている。永久磁石6a、6b、6c及び6dそれぞれは、直方体の磁石を軸方向に複数並べた構造である。永久磁石6a、6b、6c及び6dそれぞれの形状は、直方体に限られるものではない。本実施形態では、永久磁石6a、6b、6c及び6dそれぞれの分割のパターンを、軸方向中央から軸方向一方側にかけて第1パターンとし、軸方向中央から軸方向他方側にかけて第2パターンとする。 Each of the permanent magnets 6a, 6b, 6c, and 6d is divided in the axial direction. Each of the permanent magnets 6a, 6b, 6c, and 6d has a structure in which multiple rectangular parallelepiped magnets are arranged in the axial direction. The shape of each of the permanent magnets 6a, 6b, 6c, and 6d is not limited to a rectangular parallelepiped. In this embodiment, the division pattern of each of the permanent magnets 6a, 6b, 6c, and 6d is a first pattern extending from the axial center to one axial side, and a second pattern extending from the axial center to the other axial side.

図4は、本発明の第1実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。本実施形態において、永久磁石6a及び6bは内周側磁石の一例であり、永久磁石6c及び6dは外周側磁石の一例である。図4では、内周側磁石として永久磁石6aを挙げ、外周側磁石として永久磁石6cを挙げている。本実施形態では、第1パターンと第2パターンとで、軸方向中央から軸方向端部に向けての磁石の分割パターンを同一にしているが、本発明はこれに限られるものではなく、第1パターンと第2パターンとで異なる分割パターンにしてもよい。 Figure 4 is a schematic side cross-sectional view showing an example of the division pattern of the permanent magnet 6 according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, permanent magnets 6a and 6b are examples of inner-circumference magnets, and permanent magnets 6c and 6d are examples of outer-circumference magnets. In Figure 4, permanent magnet 6a is shown as an inner-circumference magnet, and permanent magnet 6c is shown as an outer-circumference magnet. In this embodiment, the first and second patterns have the same magnet division pattern from the axial center toward the axial end, but the present invention is not limited to this, and the first and second patterns may have different division patterns.

図4において、永久磁石6a及び6cに記載のa、b、c及びdは、分割された磁石のそれぞれを示す。永久磁石6aは、軸方向一方側端部から軸方向他方側に向けて、順に、磁石a、磁石b、磁石c、磁石d、磁石d、磁石c、磁石b及び磁石aに分割されている。軸方向一方側端部の磁石aと軸方向他方側端部の磁石aのように、同じ名称の磁石同士は軸方向長さが等しい。磁石bの軸方向長さは、磁石aの軸方向長さよりも短い。磁石cの軸方向長さは、磁石bの軸方向長さよりも短い。磁石dの軸方向長さは、磁石cの軸方向長さよりも短い。本実施形態では、永久磁石6cも、軸方向一方側端部から軸方向他方側に向けて、順に、磁石a、磁石b、磁石c、磁石d、磁石d、磁石c、磁石b及び磁石aに分割されている。図4に示す磁石の分割数は、一例であって、本発明はこれに限られるものではない。 In Figure 4, the letters a, b, c, and d in the permanent magnets 6a and 6c indicate the respective divided magnets. Permanent magnet 6a is divided into magnet a, magnet b, magnet c, magnet d, magnet d, magnet c, magnet b, and magnet a, in that order, from one axial end toward the other axial end. Magnets with the same name, such as magnet a at one axial end and magnet a at the other axial end, have the same axial length. The axial length of magnet b is shorter than that of magnet a. The axial length of magnet c is shorter than that of magnet b. The axial length of magnet d is shorter than that of magnet c. In this embodiment, permanent magnet 6c is also divided into magnet a, magnet b, magnet c, magnet d, magnet d, magnet c, magnet b, and magnet a, in that order, from one axial end toward the other axial end. The number of divided magnets shown in Figure 4 is merely an example, and the present invention is not limited thereto.

本実施形態では、軸方向中央を境とし、軸方向端部に向かって磁石分割数を少なくする。すなわち、永久磁石6a及び6cは、軸方向中央の方が、軸方向端部よりも細かく分割されて分割数が多い。 In this embodiment, the number of magnet divisions decreases from the axial center toward the axial ends. In other words, the permanent magnets 6a and 6c are divided into more fine divisions at the axial center than at the axial ends.

図4の例では、磁石を軸方向に分割したときの分割寸法を、軸方向中央の磁石の軸方向長さ<軸方向端部の磁石の軸方向長さとしている。磁石の軸方向長さが長いということは、磁石の軸方向での分割数が少ないということである。 In the example in Figure 4, the division dimensions when the magnet is divided in the axial direction are such that the axial length of the magnet at the axial center is less than the axial length of the magnet at the axial end. A longer axial length of the magnet means fewer divisions in the axial direction.

本実施形態によれば、径方向に複数の磁石を配置する構成において、永久磁石6a及び6cを、軸方向中央の方が、軸方向端部よりも細かく分割することで、ロータ2に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑えることができる。また、本実施形態によれば、効果的に磁石の軸方向の分割総数を減少することができ、製造コストを下げることができる。 According to this embodiment, in a configuration in which multiple magnets are arranged radially, the permanent magnets 6a and 6c are divided more finely at the axial center than at the axial ends, thereby suppressing the temperature rise of the permanent magnets embedded in the rotor 2. Furthermore, according to this embodiment, the total number of axial divisions of the magnet can be effectively reduced, thereby reducing manufacturing costs.

本実施形態では、放熱のしやすさという周辺環境に応じて磁石の軸方向での分割数を異ならせている。すなわち、放熱しやすい箇所では分割数を少なくし、放熱しにくい箇所では分割数を多くすることで、温度上昇を防ぎながら、磁石の軸方向の分割総数を減少して、製造コストを下げることができる。 In this embodiment, the number of divisions in the axial direction of the magnet is varied depending on the surrounding environment, i.e., ease of heat dissipation. In other words, by reducing the number of divisions in areas where heat dissipation is easy and increasing the number of divisions in areas where heat dissipation is difficult, it is possible to prevent temperature increases while reducing the total number of divisions in the axial direction of the magnet and lower manufacturing costs.

<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。第2実施形態においても、図1、図2及び図3の構造は第1実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
Second Embodiment
5 is a schematic cross-sectional side view showing an example of a division pattern of a permanent magnet 6 according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the structures shown in FIGS. 1, 2 and 3 are the same as those in the first embodiment, and therefore a description thereof will be omitted.

図5において、永久磁石6aは、軸方向一方側端部から軸方向他方側に向けて、順に、磁石a、磁石b、磁石c、磁石d、磁石d、磁石d、磁石d、磁石c、磁石b及び磁石aに分割されている。本実施形態では、永久磁石6cも、軸方向一方側端部から軸方向他方側に向けて、順に、磁石a、磁石b、磁石c、磁石d、磁石d、磁石d、磁石d、磁石c、磁石b及び磁石aに分割されている。図5に示す磁石の分割数は、一例であって、本発明はこれに限られるものではない。本実施形態では、軸方向中央において、軸方向長さが最も短い磁石dを4つ並べて配置することで、軸方向中央における磁石の分割数を多くしている。なお、軸方向長さが等しい磁石を、軸方向で隣接して複数配置してもよい。 In Figure 5, permanent magnet 6a is divided into magnet a, magnet b, magnet c, magnet d, magnet d, magnet d, magnet d, magnet c, magnet b, and magnet a, in that order, from one axial end toward the other axial end. In this embodiment, permanent magnet 6c is also divided into magnet a, magnet b, magnet c, magnet d, magnet d, magnet d, magnet d, magnet c, magnet b, and magnet a, in that order, from one axial end toward the other axial end. The number of magnet divisions shown in Figure 5 is an example, and the present invention is not limited to this. In this embodiment, four magnets d, which have the shortest axial length, are arranged side by side at the axial center, thereby increasing the number of magnet divisions at the axial center. Note that multiple magnets with the same axial length may be arranged adjacent to each other in the axial direction.

図5の例では、磁石を軸方向に分割したときの分割寸法を、軸方向中央の磁石の軸方向長さ≦軸方向端部の磁石の軸方向長さとしている。ただし、外周側磁石と内周側磁石の分割数が同じ場合には、軸方向最中央の磁石の軸方向長さ<軸方向最端部の磁石の軸方向長さとするのが望ましい。 In the example of Figure 5, when the magnet is divided in the axial direction, the division dimensions are such that the axial length of the magnet at the axial center is less than or equal to the axial length of the magnet at the axial end. However, if the number of divisions of the outer peripheral magnet and the inner peripheral magnet is the same, it is desirable that the axial length of the axially central magnet be less than the axial length of the axially end magnet.

本実施形態によれば、径方向に複数の磁石を配置する構成において、永久磁石6a及び6cを、軸方向中央で、より細かく分割することで、ロータ2に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑えることができる。また、本実施形態によれば、効果的に磁石の軸方向の分割総数を減少することができ、製造コストを下げることができる。 According to this embodiment, in a configuration in which multiple magnets are arranged radially, the permanent magnets 6a and 6c are divided into smaller pieces at the axial center, thereby suppressing the temperature rise of the permanent magnets embedded in the rotor 2. Furthermore, according to this embodiment, the total number of axial divisions of the magnet can be effectively reduced, thereby reducing manufacturing costs.

<第3実施形態>
図6は、本発明の第3実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。第3実施形態においても、図1、図2及び図3の構造は第1実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
Third Embodiment
6 is a schematic side cross-sectional view showing an example of a division pattern of a permanent magnet 6 according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the structures shown in FIGS. 1, 2 and 3 are the same as those in the first embodiment, and therefore a description thereof will be omitted.

図6において、永久磁石6aは、すべて軸方向長さが等しい6個の磁石bに分割されている。本実施形態では、永久磁石6cは、すべて軸方向長さが等しい22個の磁石aに分割されている。本実施形態では、磁石aの軸方向長さは、磁石bの軸方向長さよりも短い。 In Figure 6, permanent magnet 6a is divided into six magnets b, all of which have the same axial length. In this embodiment, permanent magnet 6c is divided into 22 magnets a, all of which have the same axial length. In this embodiment, the axial length of magnet a is shorter than the axial length of magnet b.

図6の例では、外周側磁石の損失密度>内周側磁石の損失密度であることから、外周側磁石の軸方向の分割数>内周側磁石の軸方向の分割数としている。ただし、モータ1の運転領域によっては外周側磁石損失密度<内周側磁石損失密度となるため、外周側磁石の軸方向の分割数<内周側磁石の軸方向の分割数としてもよい。 In the example of Figure 6, since the loss density of the outer magnet is greater than the loss density of the inner magnet, the number of axial divisions of the outer magnet is greater than the number of axial divisions of the inner magnet. However, depending on the operating range of motor 1, the loss density of the outer magnet may be less than the loss density of the inner magnet, so the number of axial divisions of the outer magnet may be less than the number of axial divisions of the inner magnet.

本実施形態によれば、径方向に複数の磁石を配置する構成において、内周側磁石よりも外周側磁石をより細かく分割することで、ロータ2に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑えることができる。また、本実施形態によれば、効果的に磁石の軸方向の分割総数を減少することができ、製造コストを下げることができる。また、本実施形態によれば、軸方向長さが等しく分割することで、製造コストを下げることができる。 According to this embodiment, in a configuration in which multiple magnets are arranged radially, the temperature rise of the permanent magnets embedded in the rotor 2 can be suppressed by dividing the outer magnets more finely than the inner magnets. Furthermore, according to this embodiment, the total number of divisions of the magnet in the axial direction can be effectively reduced, thereby reducing manufacturing costs. Furthermore, according to this embodiment, by dividing the magnets into equal axial lengths, manufacturing costs can be reduced.

本実施形態では、損失密度という周辺環境に応じて磁石の軸方向での分割数を異ならせている。すなわち、損失密度が高い磁石では分割数を多くし、損失密度が低い磁石では分割数を少なくすることで、温度上昇を防ぎながら、磁石の軸方向の分割総数を減少して、製造コストを下げることができる。 In this embodiment, the number of divisions in the axial direction of the magnet is varied depending on the surrounding environment, namely loss density. In other words, by increasing the number of divisions for magnets with high loss density and decreasing the number of divisions for magnets with low loss density, it is possible to prevent temperature increases while reducing the total number of divisions in the axial direction of the magnet and lower manufacturing costs.

<第4実施形態>
図7は、本発明の第4実施形態に係る永久磁石6の分割パターンの一例を示す概略側断面図である。第4実施形態においても、図1、図2及び図3の構造は第1実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
Fourth Embodiment
7 is a schematic side cross-sectional view showing an example of a division pattern of a permanent magnet 6 according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the structures shown in FIGS. 1, 2 and 3 are the same as those in the first embodiment, and therefore a description thereof will be omitted.

図7において、永久磁石6aは、軸方向一方側端部から軸方向他方側に向けて、順に、磁石a、磁石b、磁石c、磁石d、磁石d、磁石d、磁石d、磁石c、磁石b及び磁石aに分割されている。本実施形態では、永久磁石6cは、軸方向一方側端部から軸方向他方側に向けて、順に、磁石e、磁石f、磁石f及び磁石eに分割されている。磁石fの軸方向長さは、磁石eの軸方向長さよりも短い。図7に示す磁石の分割数は、一例であって、本発明はこれに限られるものではない。図7の例では、図4、5及び6に示した分割手法を組み合わせて用いている。 In Figure 7, permanent magnet 6a is divided into magnet a, magnet b, magnet c, magnet d, magnet d, magnet d, magnet d, magnet c, magnet b, and magnet a, in that order, from one axial end toward the other axial end. In this embodiment, permanent magnet 6c is divided into magnet e, magnet f, magnet f, and magnet e, in that order, from one axial end toward the other axial end. The axial length of magnet f is shorter than the axial length of magnet e. The number of divisions of the magnet shown in Figure 7 is one example, and the present invention is not limited to this. In the example of Figure 7, a combination of the division methods shown in Figures 4, 5, and 6 is used.

本実施形態によれば、径方向に複数の磁石を配置する構成において、永久磁石6a及び6cを、軸方向中央の方が、軸方向端部よりも細かく分割することで、ロータ2に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑えることができる。また本実施形態によれば、径方向に複数の磁石を配置する構成において、内周側磁石よりも外周側磁石をより細かく分割することで、ロータ2に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑えることができる。また、本実施形態によれば、効果的に磁石の軸方向の分割総数を減少することができ、製造コストを下げることができる。 According to this embodiment, in a configuration in which multiple magnets are arranged radially, the permanent magnets 6a and 6c are divided more finely at the axial center than at the axial ends, thereby suppressing the temperature rise of the permanent magnets embedded in the rotor 2. Also, according to this embodiment, in a configuration in which multiple magnets are arranged radially, the outer peripheral magnets are divided more finely than the inner peripheral magnets, thereby suppressing the temperature rise of the permanent magnets embedded in the rotor 2. Also, according to this embodiment, the total number of axial divisions of the magnet can be effectively reduced, thereby reducing manufacturing costs.

<第5実施形態>
図8は、本発明の第5実施形態に係るモータにおいて、図1に示した横断面図の一部を拡大して示す図である。本実施例では、軸方向と直交する面における磁石の配置について、図2とは別の例を示す。
Fifth Embodiment
Fig. 8 is an enlarged view of a portion of the cross-sectional view shown in Fig. 1 in a motor according to a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the arrangement of magnets in a plane perpendicular to the axial direction is different from that shown in Fig. 2.

本実施形態は、永久磁石6として、永久磁石16a、16b、16c、16d、16e及び16fを有する。鉄心4は、永久磁石16a、16b、16c、16d、16e及び16fを収容する貫通孔を有する。 In this embodiment, the permanent magnets 6 include permanent magnets 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, and 16f. The iron core 4 has through holes that accommodate the permanent magnets 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, and 16f.

永久磁石16aは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で反時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。永久磁石16bは、永久磁石16aに対し周方向で時計回りにずれた位置に配置されている。永久磁石16bは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。永久磁石16cは、周方向位置で永久磁石16aと永久磁石16bとの間であって、径方向位置で永久磁石16a及び永久磁石16bの径方向内側と同じ位置に配置されている。 Permanent magnet 16a is arranged so that its radially outer side is offset counterclockwise by an angle of up to 90 degrees in the circumferential direction from a direction parallel to the radial direction. Permanent magnet 16b is arranged so that its radially outer side is offset clockwise by an angle of up to 90 degrees in the circumferential direction from a direction parallel to the radial direction. Permanent magnet 16c is arranged between permanent magnets 16a and 16b in the circumferential direction, and at the same radially inner position as permanent magnets 16a and 16b in the radial direction.

永久磁石16dは、永久磁石16aよりも径方向外側に配置されている。永久磁石16eは、永久磁石16bよりも径方向外側に配置されている。永久磁石16fは、永久磁石16cよりも径方向外側に配置されている。 Permanent magnet 16d is positioned radially outward from permanent magnet 16a. Permanent magnet 16e is positioned radially outward from permanent magnet 16b. Permanent magnet 16f is positioned radially outward from permanent magnet 16c.

永久磁石16dは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で反時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。永久磁石16eは、永久磁石16dに対し周方向で時計回りにずれた位置に配置されている。永久磁石16eは、径方向と平行な向きに対して、径方向外側が周方向で時計回りに90度以内の角度でずれた向きで配置されている。永久磁石16fは、周方向位置で永久磁石16dと永久磁石16eとの間であって、径方向位置で永久磁石16d及び永久磁石16eの径方向内側と同じ位置に配置されている。 Permanent magnet 16d is arranged so that its radially outer side is offset counterclockwise by an angle of up to 90 degrees in the circumferential direction from a direction parallel to the radial direction. Permanent magnet 16e is arranged so that its radially outer side is offset clockwise by an angle of up to 90 degrees in the circumferential direction from a direction parallel to the radial direction. Permanent magnet 16f is arranged between permanent magnets 16d and 16e in the circumferential direction, and in the radial direction at the same position as permanent magnets 16d and 16e radially inside.

永久磁石16a、16b、16d及び16eは、それぞれの両端にフラックスバリアとして機能する空隙を有する。永久磁石16c及び16efは、両端に空隙を有する磁石同士の間に配置されている。磁石両端に空隙を有する2つの磁石は減磁しやすくなっている。本実施形態では、磁石両端に空隙を有する2つの減磁しやすい磁石の軸方向分割数を、両端に空隙を有する磁石同士の間に配置されている磁石の軸方向分割数よりも多くするようにしている。両端に空隙を有する磁石同士の間に配置されている磁石は、図8の例では、例えば永久磁石16aと16bとの間に永久磁石16cが一つであるが、永久磁石16aと16bとの間に複数の磁石を配置してもよい。 Permanent magnets 16a, 16b, 16d, and 16e each have a gap at both ends that functions as a flux barrier. Permanent magnets 16c and 16ef are placed between magnets that have gaps at both ends. Two magnets with gaps at both ends are easily demagnetized. In this embodiment, the number of axial divisions of the two easily demagnetized magnets with gaps at both ends is set to be greater than the number of axial divisions of the magnet placed between the magnets with gaps at both ends. In the example of Figure 8, for example, one permanent magnet 16c is placed between permanent magnets 16a and 16b, but multiple magnets may be placed between permanent magnets 16a and 16b.

本実施形態によれば、永久磁石16a及び16bを、永久磁石16cよりも細かく分割することで、鉄心4に埋め込まれた永久磁石の温度上昇を抑えることができる。また、本実施形態によれば、効果的に磁石の軸方向の分割総数を減少することができ、製造コストを下げることができる。 According to this embodiment, by dividing permanent magnets 16a and 16b more finely than permanent magnet 16c, it is possible to suppress the temperature rise of the permanent magnets embedded in the iron core 4. Furthermore, according to this embodiment, it is possible to effectively reduce the total number of divisions of the magnet in the axial direction, thereby reducing manufacturing costs.

本実施形態では、減磁のしやすさという周辺環境に応じて磁石の軸方向での分割数を異ならせている。すなわち、減磁しやすい磁石では分割数を多くし、減磁しやすい磁石同士の間に配置された磁石では分割数を少なくすることで、温度上昇を防ぎながら、磁石の軸方向の分割総数を減少して、製造コストを下げることができる。 In this embodiment, the number of divisions in the axial direction of the magnet is varied depending on the surrounding environment, i.e., how easily the magnet is demagnetized. In other words, by increasing the number of divisions for magnets that are easily demagnetized and decreasing the number of divisions for magnets placed between magnets that are easily demagnetized, it is possible to reduce the total number of divisions in the axial direction of the magnet while preventing temperature increases, thereby reducing manufacturing costs.

なお、本実施形態では、永久磁石16a、永久磁石16b及び永久磁石16cを第1層とし、永久磁石16d、永久磁石16e及び永久磁石6fを第2層として、図4から図7に示した磁石の軸方向における分割パターンを適用した分割を行ってもよい。 In this embodiment, permanent magnets 16a, 16b, and 16c may be defined as the first layer, and permanent magnets 16d, 16e, and 16f may be defined as the second layer, and division may be performed using the axial division patterns of the magnets shown in Figures 4 to 7.

以上説明した本発明によれば、放熱性が悪く磁石温度が高くなる軸方向中央の磁石の軸方向での分割数を多くし、放熱性が良く磁石温度が低くなる軸方向端部では磁石の軸方向での分割数を少なくすることによって、平均磁石温度を低減しながら、分割総数を減少させることができる。 According to the present invention as described above, by increasing the number of axial divisions of the magnet in the axial center, where heat dissipation is poor and the magnet temperature is high, and decreasing the number of axial divisions of the magnet at the axial ends, where heat dissipation is good and the magnet temperature is low, it is possible to reduce the average magnet temperature while also reducing the total number of divisions.

また本発明によれば、高調波電流の影響を受けやすい外周側磁石の軸方向での分割数を多くし、高調波電流の影響を受けにくい内周側磁石の軸方向での分割数を少なくすることで分割総数を減少させることができる。なお、モータの運転領域によっては、外周側磁石損失密度が内周側磁石損失密度よりも小さくなる場合があり、この場合は、外周側磁石の軸方向での分割数を内周側磁石の軸方向での分割数よりも小さくしてもよい。磁石損失は高調波電流によって生じる渦電流損であり、磁石を分割し磁石間を絶縁することで渦電流を小さくし損失を低減することができる。したがって軸方向中央における磁石の軸方向での分割数、外周側磁石又は内周側磁石のうち損失密度が大きい方の磁石の軸方向での分割数を多くすることで損失が低減し熱の発生を抑えることができる。 Furthermore, according to the present invention, the total number of divisions can be reduced by increasing the number of axial divisions of the outer magnet, which is more susceptible to harmonic currents, and decreasing the number of axial divisions of the inner magnet, which is less susceptible to harmonic currents. Note that, depending on the motor's operating range, the loss density of the outer magnet may be smaller than the loss density of the inner magnet. In this case, the number of axial divisions of the outer magnet may be smaller than the number of axial divisions of the inner magnet. Magnet loss is eddy current loss caused by harmonic currents, and by dividing the magnets and insulating them, eddy currents can be reduced and loss can be reduced. Therefore, by increasing the number of axial divisions of the magnet at the axial center and the number of axial divisions of the outer magnet or inner magnet, whichever has the greater loss density, loss can be reduced and heat generation can be suppressed.

また本発明によれば、磁石両端に空隙を有する2つの磁石の分割数を多くし、それらの間に配置される1つ以上の磁石の分割数を少なくすることによって、反磁界減磁の影響を軽減しながら、分割総数を減少させることができる。 Furthermore, according to the present invention, by increasing the number of divisions of two magnets with gaps at both ends and decreasing the number of divisions of one or more magnets placed between them, it is possible to reduce the total number of divisions while mitigating the effects of demagnetization due to anti-magnetic fields.

本発明は、周辺環境としての放熱のしやすさ、損失密度、及び減磁のしやすさの組み合わせに応じて、磁石の軸方向での分割数を決定してもよい。 In the present invention, the number of divisions of the magnet in the axial direction may be determined based on a combination of the ease of heat dissipation, loss density, and ease of demagnetization in the surrounding environment.

本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。また本発明は、各実施形態の組み合わせを含む。加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention also includes combinations of the various embodiments. Furthermore, the embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims, not the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

1…モータ、2…ロータ、3…ステータ、4…鉄心、5…シャフト、6…永久磁石

1...motor, 2...rotor, 3...stator, 4...iron core, 5...shaft, 6...permanent magnet

Claims (5)

中心軸に沿って延びるシャフトと、
前記シャフトが固定された鉄心と、
前記鉄心の周方向に磁極を形成する磁石と、
を有し、
前記磁石は、前記鉄心の径方向位置を異ならせた複数層のそれぞれに配置され、
前記磁石は、前記鉄心を軸方向に貫通して軸方向で複数に分割され
損失密度が高い前記磁石は、損失密度が低い前記磁石よりも分割数が多い、
ことを特徴とする回転子。
a shaft extending along a central axis;
an iron core to which the shaft is fixed;
a magnet that forms magnetic poles in the circumferential direction of the iron core;
and
the magnets are arranged in a plurality of layers at different radial positions of the iron core,
The magnet is divided into a plurality of pieces in the axial direction by penetrating the iron core in the axial direction ,
The magnet with a high loss density has a larger number of divisions than the magnet with a low loss density.
A rotor characterized by:
前記複数層のうち損失密度が高い層に配置された前記磁石は、前記複数層のうち損失密度が低い層に配置された前記磁石よりも分割数が多い、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転子。
the magnets arranged in a layer with a higher loss density among the plurality of layers have a larger number of divisions than the magnets arranged in a layer with a lower loss density among the plurality of layers;
2. The rotor according to claim 1 .
中心軸に沿って延びるシャフトと、
前記シャフトが固定された鉄心と、
前記鉄心の周方向に磁極を形成する磁石と、
を有し、
前記磁石は、前記鉄心の径方向位置を異ならせた複数層のそれぞれに配置され、
前記磁石は、前記鉄心を軸方向に貫通して軸方向で複数に分割され
減磁しやすい前記磁石は、減磁しやすい前記磁石同士の間に配置された前記磁石よりも分割数が多い、
ことを特徴とする回転子。
a shaft extending along a central axis;
an iron core to which the shaft is fixed;
a magnet that forms magnetic poles in the circumferential direction of the iron core;
and
the magnets are arranged in a plurality of layers at different radial positions of the iron core,
The magnet is divided into a plurality of pieces in the axial direction by penetrating the iron core in the axial direction ,
The magnets that are easily demagnetized have a larger number of divisions than the magnets that are arranged between the magnets that are easily demagnetized.
A rotor characterized by:
中心軸に沿って延びるシャフトと、
前記シャフトが固定された鉄心と、
前記鉄心の周方向に磁極を形成する磁石と、
を有し、
前記磁石は、前記鉄心の径方向位置を異ならせた複数層のそれぞれに配置され、
前記磁石は、前記鉄心を軸方向に貫通して軸方向で複数に分割され
両端に空隙を有する前記磁石は、両端に空隙を有する前記磁石同士の間に配置された前記磁石よりも分割数が多い、
ことを特徴とする回転子。
a shaft extending along a central axis;
an iron core to which the shaft is fixed;
a magnet that forms magnetic poles in the circumferential direction of the iron core;
and
the magnets are arranged in a plurality of layers at different radial positions of the iron core,
The magnet is divided into a plurality of pieces in the axial direction by penetrating the iron core in the axial direction ,
The magnet having gaps at both ends has a larger number of divisions than the magnet arranged between the magnets having gaps at both ends.
A rotor characterized by:
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のロータと、
前記ロータの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータと、
を有する、
ことを特徴とする回転電機。
A rotor according to any one of claims 1 to 4 ;
a stator disposed radially outside the rotor via an air gap;
having
A rotating electric machine characterized by:
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