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公開番号2025086576
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200653
出願日2023-11-28
発明の名称磁極片回転子、磁気ギヤ回転機械、および、磁極片回転子用の非磁性体の製造方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類H02K 1/274 20220101AFI20250602BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】温度変化が起きた場合であっても非磁性体でクラックが発生するのを抑制できる磁極片回転子、磁気ギヤ回転機械、および、磁極片回転子用の非磁性体の製造方法を提供する。
【解決手段】磁極片回転子は、周方向に間隔を空けて配置される複数の磁極片と、複数の磁極片と周方向に交互に配置される複数の非磁性体と、を備える。複数の非磁性体の少なくとも1つは、複数のFRP層が積層されたFRP積層体である。FRP積層体は、軸方向視において、FRP積層体の中心であるFRP中心と磁極片との間で、複数のFRP層が周方向に沿って積層された径方向延在部と、FRP中心よりも径方向の内側および外側の各々で、複数のFRP層が径方向に沿って積層された周方向延在部とを含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
周方向に間隔を空けて配置される複数の磁極片と、
前記複数の磁極片と前記周方向に交互に配置される複数の非磁性体と、
を備え、
前記複数の非磁性体の少なくとも１つは、複数のＦＲＰ層が積層されたＦＲＰ積層体であり、
前記ＦＲＰ積層体は、軸方向視において、
前記ＦＲＰ積層体の中心であるＦＲＰ中心と前記磁極片との間で、前記複数のＦＲＰ層が前記周方向に沿って積層された径方向延在部と、
前記ＦＲＰ中心よりも径方向の内側および外側の各々で、前記複数のＦＲＰ層が前記径方向に沿って積層された周方向延在部と、
を含む
磁極片回転子。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記ＦＲＰ積層体は、前記径方向延在部と前記周方向延在部との各々に接続する角部をさらに含み、
前記複数のＦＲＰ層は、同一層内において前記角部にて分断されている少なくとも１層の分断ＦＲＰ層を含む
請求項１に記載の磁極片回転子。
【請求項３】
前記少なくとも１層の分断ＦＲＰ層は、複数の前記ＦＲＰ層のうち前記軸方向視において最も前記ＦＲＰ中心側に位置する第１ＦＲＰ層を有する
請求項２に記載の磁極片回転子。
【請求項４】
前記少なくとも１層の分断ＦＲＰ層は、前記複数のＦＲＰ層のうち前記第１ＦＲＰ層から外周側に向かって連続して積層された少なくとも１層の第２ＦＲＰ層をさらに有する
請求項３に記載の磁極片回転子。
【請求項５】
前記角部には、前記第１ＦＲＰ層および前記少なくとも１層の第２ＦＲＰ層によって規定された分断部が、前記ＦＲＰ層の厚み方向に沿って直線状に延在している
請求項４に記載の磁極片回転子。
【請求項６】
前記分断部の外周端は、前記軸方向視において、前記厚み方向における前記角部の中央よりも前記ＦＲＰ中心側に位置する
請求項５に記載の磁極片回転子。
【請求項７】
前記径方向延在部は、前記ＦＲＰ中心に対して前記周方向の一方側および他方側にそれぞれ位置する一方側径方向延在部および他方側径方向延在部を有し、
前記周方向延在部は、前記ＦＲＰ中心に対して前記径方向の前記外側および前記内側にそれぞれ位置する外側周方向延在部および内側周方向延在部を有し、
前記少なくとも１層の分断ＦＲＰ層は、
前記一方側径方向延在部および前記内側周方向延在部を有する第１プリプレグと、前記他方側径方向延在部および前記外側周方向延在部を有する第２プリプレグとを有する第１分断ＦＲＰ層を含む
請求項２乃至４の何れか１項に記載の磁極片回転子。
【請求項８】
前記少なくとも１層の分断ＦＲＰ層は、
前記他方側径方向延在部および前記内側周方向延在部を有する第３プリプレグと、前記一方側径方向延在部および前記外側周方向延在部を有する第４プリプレグとを有する第２分断ＦＲＰ層をさらに含む
請求項７に記載の磁極片回転子。
【請求項９】
前記ＦＲＰ層の厚み方向において、前記第１分断ＦＲＰ層と前記第２分断ＦＲＰ層は交互に積層されている
請求項８に記載の磁極片回転子。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれかに記載の磁極片回転子と、
前記複数の磁極片および前記複数の非磁性体に対して、前記径方向の前記内側に位置する磁石回転子と、
前記複数の磁極片および前記複数の非磁性体に対して、前記径方向の前記外側に位置するステータと
を備える磁気ギヤ回転機械。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、磁極片回転子、磁気ギヤ回転機械、および、磁極片回転子用の非磁性体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、磁気ギヤ回転機械に組み込まれる磁極片回転子が知られている。磁極片回転子は、周方向において交互に並ぶ複数の磁極片および複数の非磁性体を含む（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１１８５９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、非磁性体は磁極片よりも熱変形し易い性質を有する。上記特許文献では、２つの磁極片が周方向において１つの非磁性体を挟み込む構成が採用されており、非磁性体の熱変形は２つの磁極片の各々によって制限される。そのため、磁極片回転子において温度変化が起きた場合、非磁性体において大きな熱ひずみが生じてしまい、非磁性体においてクラックが発生する虞がある。
【０００５】
本開示の目的は、温度変化が起きた場合であっても非磁性体でクラックが発生するのを抑制できる磁極片回転子、磁気ギヤ回転機械、および、磁極片回転子用の非磁性体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の少なくとも一実施形態に係る磁極片回転子は、
周方向に間隔を空けて配置される複数の磁極片と、
前記複数の磁極片と前記周方向に交互に配置される複数の非磁性体と、
を備え、
前記複数の非磁性体の少なくとも１つは、複数のＦＲＰ層が積層されたＦＲＰ積層体であり、
前記ＦＲＰ積層体は、軸方向視において、
前記ＦＲＰ積層体の中心であるＦＲＰ中心と前記磁極片との間で、前記複数のＦＲＰ層が前記周方向に沿って積層された径方向延在部と、
前記ＦＲＰ中心よりも径方向の内側および外側の各々で、前記複数のＦＲＰ層が前記径方向に沿って積層された周方向延在部と、を含む。
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態に係る磁気ギヤ回転機械は、
上記の磁極片回転子と、
前記複数の磁極片および前記複数の非磁性体に対して、前記径方向の前記内側に位置する磁石回転子と、
前記複数の磁極片および前記複数の非磁性体に対して、前記径方向の前記外側に位置するステータと
を備える。
【０００８】
本開示の少なくとも一実施形態に係る磁極片回転子用の非磁性体の製造方法は、
上記の磁極片回転子用の非磁性体の製造方法であって、
前記径方向延在部および前記周方向延在部が形成されるように前記複数のＦＲＰ層を積層する積層ステップを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、温度変化が起きた場合であっても非磁性体でクラックが発生するのを抑制できる磁極片回転子、磁気ギヤ回転機械、および、磁極片回転子用の非磁性体の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態に磁気ギヤ回転機械の概略図である。
一実施形態に磁気ギヤ回転機械の内部構造の概略図である。
一実施形態に係る非磁性体の概略図である。
非磁性体の詳細を示す概略図である（第１実施形態）。
非磁性体の詳細を示す概略図である（第２実施形態）。
非磁性体の製造方法を示すフローチャートである（第１実施形態）。
図６の積層ステップを示す概略図である。
非磁性体の製造方法を示すフローチャートである（第２実施形態）。
図８の積層ステップを示すフローチャートである。
図８の積層ステップを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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