CN102629788B - 用于旋转电机的转子 - Google Patents
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Abstract
用于旋转电机的转子。在用于旋转电机的转子中，多个磁极(24)沿着圆周方向间隔开设置在转子铁芯的径向外部部分中。每个磁极(24)包括：沿着圆周方向相互分开布置的一对永磁体(26)；和磁通抑制孔(28)，所述磁通抑制孔形成在永磁体(26)的径向内端部部分(27)之间并且在永磁体的径向内端部部分之间径向向内地延伸，并且所述磁通抑制孔抑制磁通流。在一对永磁体(26)之间，磁通抑制孔(28)延伸以便越过径向内端部部分(27)的位置伸出到径向外侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于旋转电机的转子，并且具体地涉及一种用于旋转电机的包括多个永磁体的转子，所述多个永磁体沿着转子铁芯的圆周方向间隔开埋入在所述转子铁芯的径向外侧的内部中。
背景技术
作为相关技术，在例如日本专利申请公报No.2009-124899(JP-A-2009-124899)中公开了装配有转子90的同步型旋转电机，所述转子90具有如图10所示的构造的磁极。在这个转子90中，多个磁极93(在图10中示出了仅一个磁极)沿着圆周方向等距离地设置在圆筒形转子铁芯91的位于所述圆筒形转子铁芯91的外周表面92附近的部分内。
每个磁极93均具有：一对永磁体94，所述一对永磁体94布置成使得一对永磁体94之间的间隔距离朝向外周表面92增大；和磁通抑制孔96，所述磁通抑制孔96形成在位于永磁体94的径向内端部部分95之间并且在一对永磁体94的径向内部的区域中。磁通抑制孔96由三个孔96a、96a和96b构成。这三个孔中，具有大体三角形形状的两个端部孔96a和96a形成为分别与插入有永磁体94的磁体插入孔96相连通，所述永磁体94具有扁平伸长的矩形的端面形状。此外，大体矩形的中央孔96b形成在两个端部孔96a和96a之间，并且通过桥部分97与端部孔96a和96a分开，其中桥部分是薄的铁芯区域。在此应当注意的是，三个孔96a、96a和96b的径向外侧(或者外周侧)的边缘部分沿着由图10中的单点划线示出的直线98对齐，所述直线98穿过一对永磁体94中的每个的径向内侧的角部部分(或边缘部分)。
在装配有转子90(所述转子90的磁极93如以上描述那样构造)的旋转电机中，设置在每个磁极93的径向向内部分的中心处包括气隙的磁通抑制孔，以便增加磁极93的q轴电感Lq和d轴电感Ld之间的差异，从而增大磁阻转矩。
在日本专利申请公报No.2009-124899(JP-A-2009-124899)所公开的转子90的上述磁极93中，由具有大体圆弧形状的带状区域构成的q轴磁路区域99形成在一对永磁体94之间。因此，位于磁通抑制孔96的端部孔96a的径向外部的铁芯区域100(在图10中位于端部孔96a上方的区域)被确定为无q轴磁通流的区域。此外，由于铁芯区域100面向永磁体94的径向内端部部分95，所以铁芯区域100允许或者致使来自磁体94的径向内端部部分95的磁通朝向桥部分97和端部孔96a泄漏或者短路。
发明内容
根据上述情况，本发明提供了一种用于旋转电机的转子，所述转子能够通过减少磁体的由永磁体的径向内端部部分所产生的磁通发生泄漏和短路来增大转矩。
根据本发明的一方面，提供一种用于旋转电机的转子，在所述转子中，多个磁极沿着转子铁芯的圆周方向间隔开设置在转子铁芯的径向外侧的内部内，其中磁极中的每个均包括：一对沿着圆周方向相互分开布置的永磁体；和磁通抑制孔，所述磁通抑制孔形成在永磁体的径向内端部部分之间并且在永磁体的径向内端部部分之间径向向内地延伸，所述磁通抑制孔抑制磁通流，并且在一对永磁体之间，磁通抑制孔延伸以便越过径向内端部部分的位置伸出到径向外侧。
在根据本发明的转子中，一对永磁体可以布置成使得所述一对永磁体之间的间隔距离朝向转子铁芯的径向外侧增大，并且磁通抑制孔可以包括：两个第一孔，所述两个第一孔分别与设置用于将永磁体插入到转子铁芯中的磁体插入孔相连通；和第二孔，所述第二孔形成在两个第一孔之间并且通过桥部分与第一孔分开，所述第一孔和第二孔可以从永磁体的径向内端部部分伸出相等的宽度。
此外，在根据本发明的转子中，一对永磁体可以布置成使得永磁体之间的间隔距离朝向转子铁芯的径向外侧增大，并且磁通抑制孔可以包括：两个第一孔，所述两个第一孔分别与设置用于将永磁体插入到转子铁芯中的磁体插入孔相连通；和第二孔，所述第二孔形成在两个第一孔之间并且通过桥部分与第一孔分开，并且所述第一孔从永磁体的径向内端部部分伸出的伸出宽度可以大于所述第二孔从永磁体的径向内端部部分伸出的伸出宽度。
此外，在根据本发明的转子中，一对永磁体可以布置成使得永磁体之间的间隔距离朝向转子铁芯的径向外侧增大，并且磁通抑制孔可以包括：两个孔，所述两个孔分别与设置用于将永磁体插入到转子铁芯中的磁体插入孔相连通，并且所述两个孔形成在一个桥部分的相对的侧部上，并且所述桥部分可以设置在每个磁极的沿着圆周方向的中心处。在这种构造中，桥部分可以沿着磁极中心线延伸，所述磁极中心线沿着转子铁芯的径向方向穿过每个磁极的中心，或者所述桥部分可以在与磁极中心线倾斜相交的方向上延伸。
另外，在根据本发明的转子中，磁通抑制孔可以由一个孔构造而成，所述一个孔与设置用于将永磁体插入到转子铁芯中的磁体插入孔相连通。
根据上述用于旋转电机的转子，由于在一对永磁体之间，形成在每个磁极内的永磁体的径向内端部部分之间并且在所述径向内端部部分之间径向向内延伸的磁通抑制孔延伸以便越过径向内端部部分的位置伸出到径向外侧，所以能够减少由永磁体的径向内端部部分产生的磁通朝向磁通抑制孔泄漏，或者减少磁体的磁通到每个永磁体的圆周的外侧表面(即，每个永磁体的与磁极在圆周方向上的中心相对的侧表面)的短路。因此，能够朝向转子铁芯的径向外侧，即，朝向转子铁芯的外周侧引导由永磁体的径向内端部部分产生的磁通，使得可以增大磁体转矩。与此同时，由于磁通抑制孔延伸到径向外侧，所以d轴电感下降，使得可以增大磁阻转矩。
附图说明
在参照附图对本发明的示例性实施例进行的以下详细描述中，将说明本发明的特征、优势、以及在技术和工业上的意义，在这些附图中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中：
图1是作为本发明的实施例的用于旋转电机的转子(在下文中，酌情简称为转子)的沿着所述转子的轴线获取的剖视图；
图2是示出了图1示出的转子的转子铁芯的轴向端部表面的图例；
图3是图2示出的磁极中的一个磁极的放大的局部视图；
图4是用于描绘在图3示出的磁极中的磁通泄漏和磁通短路的图例；
图5是本实施例的调整方案的放大的局部视图，在所述调整方案中调整了图3示出的磁极构造；
图6A是示出了本实施例的第二调整方案的图例，所述第二调整方案是包括一个桥部分的磁通抑制孔的示例；
图6B是示出了本实施例的第三调整方案的图例，所述第三调整方案是包括一个桥部分的磁通抑制孔的另一个示例；
图7是示出了本实施例的第四调整方案的图例，所述第四调整方案是磁通抑制孔由单个孔构造而成的示例；
图8是本实施例的第五调整方案的放大的局部视图，其示出了一种磁极，在所述磁极中一对永磁体布置成使它们的径向内端部部分相互毗邻；
图9是本实施例的第六调整方案的放大的局部视图，其示出了包括一对永磁体和另一个永磁体的磁极；以及
图10是示出了具有磁通抑制孔和一对永磁体的相关技术的磁极的放大的局部视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。在以下的说明书中，具体形状、材料、方向等仅仅是为了有助于理解本发明而作的说明，并且可以根据用途、目的、规格等进行适当的变化。
图1示出了根据本发明的实施例的用于旋转电机的转子10的截面，所述截面沿着转子10的轴线获取。中空的圆筒形定子(未示出)围绕转子10设置。定子设置成用于形成用于旋转转子10的磁场。
转子10包括：圆筒形或者大体圆筒形的转子铁芯12，所述转子铁芯12具有位于转子铁芯12的径向中心部分中的轴孔23；轴14，所述轴14穿过转子铁芯12的轴孔23并且固定到所述轴孔23中；端板16，所述端板16布置成与转子铁芯12的在轴14(以及转子铁芯12)的用带箭头的线X表示的轴向方向上的两个相对的侧部相接触；和固定构件18，所述固定部件18将转子铁芯12和端板16固定在轴14上。
通过沿着转子铁芯12的轴向方向堆叠多个磁钢片材构成转子铁芯12。通过从例如片材厚度为0.3毫米的硅钢片材等冲压出环形件而形成磁钢片材。通过型锻、粘合、焊接等，转子铁芯12的磁钢片材作为整个转子铁芯12一个单元而整体地联接在一起，或者转子铁芯12的磁钢片材以沿着转子铁芯12的轴向方向分成多个块体的方式分离地联接在一起。此外，在转子铁芯12中，多个磁极沿着圆周方向等距设置。每个磁极均包括磁通抑制孔和多个永磁体。然而，稍后将描述本构造的细节。通过基于紧配合的固定或者通过键配合，将转子铁芯12在轴14上的沿着圆周方向的位置固定。
轴14由圆钢棒形成。在轴14的外周上，形成有径向向外突出的凸缘部分15。在装配转子10时，凸缘部分起到接触部分的作用，所述接触部分接触端板16中的一个，从而沿着轴14的轴向方向限定了转子铁芯12在所述轴14上的位置。
每个端板16均由圆板形成，所述圆板具有与转子铁芯12的在轴向方向上的端部表面(即，所述转子铁芯12的轴向端部表面)大体相同的外部形状。端板16由例如铝、铜等的非磁性金属材料适当地形成。在本文中使用了非磁性金属材料，以便抑制在构成磁极的永磁体的轴向端部部分处产生磁通短路。然而，端板16的材料并不局限于金属材料，只要所述端板16的材料是非磁性材料即可。例如，也可以使用树脂材料形成端板16。
设置在转子铁芯12的沿着轴向方向的两个侧上的端板16具有：从两个相对的侧挤压转子铁芯12的功能；在转子10已经装配后，通过允许局部地切割所述端板16自身来纠正转子10的任何不平衡的功能；防止构成磁极的永磁体沿着轴向方向从转子铁芯12中突出的功能，等等。
顺便提及，尽管基于端板16的直径与转子铁芯12的直径大体相等这一假设对这个实施例进行描述并且在附图中进行示出，但是尤其在构成磁极的永磁体通过树脂等固定在转子铁芯内的情况下，可以减小端板的直径或者也可以取消所述端板等，以便降低成本。
固定构件18包括：具有中空的圆筒形形状的型锻部分20；和挤压部分22，所述挤压部分22从型锻部分20的侧端部部分径向向外地突出。因为型锻部分20在所述固定构件18通过其挤压部分22朝向前述凸缘部分15挤压所述两个端板16的同时型锻到轴14上，所以固定构件18被固定在轴14上。由于这种处理，转子铁芯12连同端板16一起被固定到轴14上。
接下来，将参照图2和图3描述转子铁芯12的构造。图2是示出了转子铁芯在其轴向方向上的端部表面的图例。图2示出的构造与转子铁芯12的垂直于轴向方向的横截面的构造大体相同。此外，图3是示出了图2示出的磁极24中的一个磁极的放大视图的图例。
在具有中空圆筒形外部形状的转子铁芯12的中央部分中，形成有轴孔23，轴14将插入并且固定在所述轴孔23中。如图2所示，在转子铁芯12通过紧配合固定到轴14上的情况下，轴孔23的横截面是圆形的并且轴孔23的边缘部分不具有键。然而，在转子铁芯12通过键配合安装在轴14上的情况下，键(或者键槽)从轴孔23的边缘部分突出(或者形成为在轴孔23的边缘部分中的凹槽)。
多个磁极24沿着圆周方向等距离地设置在转子铁芯12的径向外部部分内。在这个实施例中，作为示例性的布置方式，八个磁极24沿着圆周方向以45°的角度间隔设置。除了永磁体26的磁化方向之外，磁极24具有相同的构造。因此，将在下文描述一个磁极24。
磁极24包括磁通抑制孔28和一对永磁体26。在转子铁芯12的外周表面13附近，一对永磁体26埋入在转子铁芯12的内部中。如图3所示，磁极24中的一对永磁体26具有相同的形状和相同的尺寸。即，永磁体26中的每个均具有：扁平矩形形状的两个轴向端部表面(和正交于纵向轴线的横截面)；两个相对窄的侧表面，所述相对窄的侧表面包括扁平的矩形端部表面的短侧边；和两个相对宽的侧表面，所述相对宽的侧表面包括扁平的矩形端部表面的长侧边，并且所述两个相对宽的侧表面具有与转子铁芯12大体相同的在纵向轴线上的长度。然而，这种构造不是限制性的，一对永磁体26可以在形状和尺寸中的至少一个方面彼此不同。
磁极24中的一对永磁体26分别插入并固定在磁体插入孔32中，并且因此所述一对永磁体26埋入在磁极24中。一对永磁体26以大体V状的布置方式布置，并且更加具体地，所述一对永磁体26以字母V的两个臂部的形状布置，其中一对永磁体26之间的间隔距离朝向转子铁芯12的外周表面13增大。换言之，一对永磁体26布置成使得永磁体26之间的间隔距离朝向径向内侧减小。另外，一对永磁体26围绕磁极中心线C对称地布置，所述磁极中心线C是穿过磁极24中的沿着圆周方向的中心位置的径向线。然而，这并非是限制性的，一对永磁体26可以围绕磁极中心线C非对称地布置。
永磁体26插入到在转子铁芯12内沿着轴向方向延伸的磁体插入孔32中，并且所述永磁体26由注入到永磁体26的宽的侧表面和磁体插入孔32的内壁表面之间的窄空隙中的材料(例如热固性树脂)而固定在所述磁体插入孔32中。每个永磁体26均以永磁体26的宽的侧表面基本沿着转子铁芯12的径向方向的状态来布置。
袋状部分34形成在每个磁体插入孔32的径向外侧处，以便与磁体插入孔32相连通。每个袋状部分34沿着永磁体26中的对应的一个的毗邻的窄的侧表面在轴向方向上延伸。由于每个袋状部分34中均具有气隙或树脂，所述气隙或树脂的导磁率低于磁钢片材，所以每个袋状部分34均具有抑制在毗邻的永磁体26的在永磁体26的矩形横截面的长侧边的方向上的径向外端部部分处发生磁通短路的功能。用于固定永磁体26的树脂可以通过袋状部分34注入到位于永磁体26的宽的侧表面和磁体插入孔32的内壁表面之间的空间中。
磁通抑制孔28形成在位于包括在磁极24中的一对永磁体26的径向内侧的端部部分之间的径向向内的位置处(位于图3下侧的位置)。磁通抑制孔28中具有气隙(或树脂)，所述气隙(或树脂)的导磁率低于磁钢片材，并且因此所述磁通抑制孔28具有确定或抑制由永磁体26所产生的磁通流(以及由定子(未示出)所产生的并且进入转子铁芯内侧的磁通流)的功能。
在这个实施例中，磁通抑制孔28由两个第一孔28a和28a以及一个第二孔28b构成。第一孔28a和28a中的每个均形成为与插入有永磁体26的磁体插入孔32中的毗邻的一个的径向内端部部分相连通。第一孔28a和28a形成为大体三角形的形状，这两个大体三角形的形状围绕磁极中心线C是镜像对称的。此外，第一孔28a和28a中的每个中均具有气隙(或树脂)，所述气隙(或树脂)的导磁率低于磁钢片材，并且因此所述第一孔28a和28a中的每个均具有抑制在毗邻的永磁体26的存在于沿着所述永磁体26的扁平的矩形横截面形状的长侧边的方向上的径向内端部部分27处发生磁通泄漏和磁通短路的功能。顺便提及，用于固定永磁体26的树脂可以通过第一孔28a注入到磁体插入孔32中。
第二孔28b具有大体矩形的形状并且形成在第一孔28a和28a之间，并且所述第二孔28b通过桥部分36与第一孔28a和28a分开。此外，第二孔28b定位在位于一对永磁体26之间的沿着圆周方向的中心位置处(即，位于围绕磁极中心线C对称的部分中)，并且所述第二孔28b面向外周表面13。与第一孔28a和28a相似，第二孔28b中具有气隙(或树脂)，所述气隙(或树脂)的导磁率低于磁钢片材，并且因此所述第二孔28b具有将由一对永磁体26的互相面对的表面侧所产生的磁通朝向径向外侧的引导的功能，并且还执行确定来自定子的q轴磁通流的功能，所述来自定子的q轴磁通流以大体圆弧的通路形状穿过位于一对永磁体26之间的磁路区域。
在一对永磁体26之间，构成磁通抑制孔28的第一和第二孔28a和28b延伸以便越过永磁体26的径向内端部部分27的位置伸出到径向外侧。更加具体地，第一和第二孔28a和28b的径向外边缘部部分从虚构的直线30以宽度W1伸出到径向外侧，所述虚构的直线30连接一对永磁体26的圆周的内角部部分(即，所述一对永磁体26的沿着圆周方向彼此面对的角部部分或边缘部分)。
接下来，将描述在如上述那样构造的磁极24中的磁通流。图4是用于描述在包括在磁极24中的永磁体26的径向内端部部分27中产生磁通泄漏和磁通短路的图例。如图4所示，第一孔28a的延伸部分38面向永磁体26的径向内端部部分27。这种布置方式抑制了由径向内端部部分27所产生的磁通通过第一孔28a到背部表面26b的短路，并且还减少了在延伸部分38的径向外侧周围通过并且经由桥部分36泄漏的磁通量。因此，从永磁体26朝向外周表面13一侧的磁通量增加，使得可以增大磁体转矩。
此外，因为磁通抑制孔28延伸到径向外侧，所以能够显著地减小磁极24的d轴电感Ld。因此，同样增大了与q轴电感Lq和d轴电感Ld之间的差异成比例地增大的磁阻转矩。所以，根据使用这个实施例的转子10的旋转电机，能够既增大磁转矩也能够增大磁阻转矩。
顺便提及，尽管在图3示出的实施例中，第一孔28a和第二孔28b形成为从虚构线30伸出相等的宽度，但这不是限制性的。作为这个实施例的第一调整方案，如图5所示，第一孔28a的伸出宽度W1可以大于第二孔28b的伸出宽度W2。这使得能够在抑制永磁体26的径向内端部部分27处产生磁通泄漏和磁通短路的同时，实现每个磁极24中的d轴电感Ld和q轴电感Lq的最优调整。
接下来，将参照图6A到图9描述作为上述实施例的改进方案或调整方案的第二到第六调整方案。图6A示出了第二调整方案，在所述第二调整方案中，每个磁极24的磁通抑制孔28均由两个孔构造而成。在这个调整方案中，磁通抑制孔28由与磁体插入孔32相连通的两个孔28c和28c构造而成。这些孔28c和28c越过单个桥部分40相互面对。孔28c中的每个的径向外边缘部分延伸以便从虚构的直线30伸出到径向外侧。在这个示例中，桥部分40形成在对应于磁极中心线C的位置处，并且沿着径向方向延伸。然而，桥部分40可以形成在与磁极中心线C分开或者脱离磁极中心线C的位置处。其它构造与上述实施例中的那些构造大体相同，并且相同或相似的组成元件用相同或相似的附图标记指示，并且将省略对那些组成元件的描述。上述布置方式实现了能够进一步抑制由一对永磁体26的径向内端部部分27产生的磁通朝向桥部分40泄漏的优势。
图6B示出了第三调整方案，在所述第三调整方案中，每个磁极24的磁通抑制孔28均由两个孔构造而成。在这个示例中，磁通抑制孔28由与磁体插入孔32相连通的两个孔28d和28d构造而成。这些孔28d形成在单个桥部分42的相对的侧部上。每个孔28d的径向外边缘部分延伸以便越过虚构的直线30伸出到径向外侧。在这个示例中，桥部分42形成为沿着与磁极中心线C倾斜相交的方向延伸，使得桥部分42看起来是大体梯形的磁通抑制孔28的对角线。其它构造与上述实施例中的那些构造大体相同，并且相同或相似的组成元件用相同或相似的附图标记指示，并且将省略对那些组成元件的描述。这种布置方式实现了能够进一步抑制由永磁体26中的一个的径向内端部部分27(图6B中左侧的一个)产生的磁通朝向桥部分42泄漏的优点。而且，由于桥部分42制成比图6A示出的第二调整方案中的桥部分40长，所以增大了磁阻，使得来自另一个永磁体26(图6B中右侧的一个)的磁通泄漏不会增加。
图7示出了第四调整方案，在所述第四调整方案中，每个磁极24的磁通抑制孔28由单个孔构造而成。在这个示例中，由于磁通抑制孔28不具有桥部分，所以消除了通过桥部分的磁通泄漏。然而，如果考虑到支撑磁极24的铁芯区域的缩小的面积会减小离心力耐受度或者转矩耐受度，那么可以将磁通抑制孔28的沿着直径方向的宽度设置成较窄，以便抑制耐受度减小。其它构造与上述实施例基本相同，并且相同或者相似的组成元件用相同或相似的附图标记指示，并且将省略对那些组成元件的描述。
图8是示出了第五调整方案的放大视图，在所述第五调整方案中，在每个磁极24中，一对永磁体26的径向内端部部分布置成相互靠近。在这个调整方案中，一对永磁体26以大体V状布置以便朝向外周表面13扩张。在永磁体26的径向内端部部分27之间，两个孔28e和28e形成在桥部分44的相对的侧部上。孔28e和28e中的每个的径向外边缘部分同样延伸以便越过虚构的直线30伸出到径向外侧。这个示例同样能够实现与上述实施例大体相同的效果。
顺便提及，尽管已经在上文描述了每个磁极均具有一对永磁体的示例，但是本发明并不局限于这些示例。例如，如在图9示出的第六调整方案中，每个磁极除了包括一对永磁体26外还可以包括永磁体46。在这种构造中，永磁体46布置在转子铁芯14中并且在外周表面13附近，并且永磁体46大体沿着圆周方向延伸，大体圆弧状或大体U状的q轴磁路形成在磁通抑制孔28和一对永磁体26之间。
Claims (2)
1.一种用于旋转电机的转子，在所述转子中，多个磁极(24)沿着转子铁芯(12)的圆周方向间隔开设置在所述转子铁芯的径向外侧的内部中，所述转子的特征在于：
所述磁极(24)中的每个均包括：一对永磁体(26)，所述一对永磁体布置成沿着圆周方向相互分开，并且布置成使得所述永磁体(26)之间的间隔距离朝向所述转子铁芯(12)的径向外侧增大；和磁通抑制孔(28)，所述磁通抑制孔形成在所述永磁体(26)的径向内端部部分(27)之间，并且在所述永磁体的所述径向内端部部分之间径向向内地延伸，所述磁通抑制孔抑制磁通流，
所述磁通抑制孔(28)延伸，以便所述磁通抑制孔(28)的径向外边缘部部分从一虚构的直线伸出到径向外侧，所述虚构的直线连接所述一对永磁体(26)的沿着圆周方向彼此面对的内边缘部分；并且
所述磁通抑制孔(28)包括：两个第一孔(28a)，所述两个第一孔分别与磁体插入孔(32)相连通，所述磁体插入孔设置用于将所述永磁体(26)插入到所述转子铁芯(12)中；和第二孔(28b)，所述第二孔形成在所述两个第一孔(28a)之间，并且通过桥部分(36)与所述第一孔(28a)分开，所述第一孔(28a)从所述永磁体(26)的所述径向内端部部分(27)伸出的伸出宽度等于或大于所述第二孔(28b)从所述永磁体(26)的所述径向内端部部分(27)伸出的伸出宽度。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于：
所述磁通抑制孔(28)包括气隙和树脂中的至少一个。
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| JP5962407B2 (ja) * | 2012-10-03 | 2016-08-03 | スズキ株式会社 | Ｉｐｍ型電動回転機 |
| JP6070032B2 (ja) * | 2012-10-03 | 2017-02-01 | スズキ株式会社 | Ｉｐｍ型電動回転機 |
| DE102013219222B4 (de) | 2012-09-28 | 2020-08-06 | Suzuki Motor Corporation | Elektrische Drehmaschine mit innenliegenden Dauermagneten |
| JP5765317B2 (ja) | 2012-11-02 | 2015-08-19 | 株式会社デンソー | 回転電機のロータ |
| JP5757281B2 (ja) * | 2012-11-02 | 2015-07-29 | 株式会社デンソー | 回転電機のロータ |
| JP5958305B2 (ja) | 2012-11-29 | 2016-07-27 | スズキ株式会社 | Ｉｐｍ型電動回転機 |
| JP6356391B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2018-07-11 | 東芝インフラシステムズ株式会社 | 永久磁石式回転電機 |
| WO2015097767A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石式回転電機 |
| JP6169496B2 (ja) * | 2014-01-09 | 2017-07-26 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石式回転電機 |
| US10516307B2 (en) * | 2016-08-30 | 2019-12-24 | Hamilton Sundstrand Corporation | Interior permanent magnet motor/rotor with curved and spoke-type permanent magnets |
| US20180287439A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Permanent magnet electric machine |
| JP7053392B2 (ja) * | 2018-07-13 | 2022-04-12 | オークマ株式会社 | 同期電動機の回転子 |
| JP6671553B1 (ja) * | 2018-07-19 | 2020-03-25 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| JP2020202673A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機の回転子、及び回転電機 |
| JP7131516B2 (ja) * | 2019-09-18 | 2022-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | 磁石埋込型モータおよびその製造方法 |
| WO2021134276A1 (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 安徽威灵汽车部件有限公司 | 电机的转子、驱动电机和车辆 |
| JP7390203B2 (ja) * | 2020-02-05 | 2023-12-01 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のロータ及び円弧磁石製造方法 |
| JP7379196B2 (ja) * | 2020-02-05 | 2023-11-14 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のロータ |
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| JP7134278B1 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| CN112865368A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-28 | 合肥巨一动力系统有限公司 | 一种转子冲片结构 |
| CN112968560A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-15 | 合肥巨一动力系统有限公司 | 一种旋转电机冲片及转子 |
| JP2023027913A (ja) * | 2021-08-18 | 2023-03-03 | 株式会社デンソー | 回転電機の回転子、及び回転子の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101478212A (zh) * | 2007-11-16 | 2009-07-08 | 株式会社电装 | Ipm型同步机 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3301962B2 (ja) * | 1997-04-14 | 2002-07-15 | 三洋電機株式会社 | 電動機の回転子 |
| FR2791483B1 (fr) * | 1999-03-22 | 2004-06-25 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine tournante comportant des aimants de compositions differentes |
| JP2005130604A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Nissan Motor Co Ltd | 電磁鋼板形成体、これを用いた永久磁石内蔵型回転機用回転子、永久磁石内蔵型回転機、およびこの永久磁石内蔵型回転機を用いた車両 |
| JP4896104B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2012-03-14 | 株式会社日立製作所 | 焼結磁石及びそれを用いた回転機 |
| JP5443778B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-03-19 | 東芝産業機器製造株式会社 | 永久磁石式回転電機の回転子及びその回転電機 |
| CN102263445B (zh) * | 2010-05-31 | 2016-07-06 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 无刷电机 |
| JP2012161226A (ja) | 2011-02-03 | 2012-08-23 | Toyota Motor Corp | 回転電機用回転子 |
| JP5353917B2 (ja) | 2011-02-03 | 2013-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用回転子 |
| JP5382012B2 (ja) | 2011-02-03 | 2014-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用回転子、および、その製造方法 |
| JP5328821B2 (ja) | 2011-02-03 | 2013-10-30 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用回転子 |
| JP5643127B2 (ja) | 2011-02-03 | 2014-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用回転子 |
-
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101478212A (zh) * | 2007-11-16 | 2009-07-08 | 株式会社电装 | Ipm型同步机 |
Also Published As
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|---|---|
| JP5480176B2 (ja) | 2014-04-23 |
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| US20120200193A1 (en) | 2012-08-09 |
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