CN102916511A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转电机，可以降低从永久磁铁的内周面侧泄漏的漏磁通，同时抑制永久磁铁内周面侧的端部产生不可逆退磁。此电动机（100）（旋转电机）具备：转子铁心（22）；定子齿（11），被配置为与转子铁心（22）的外周部相对；及永久磁铁（23a）及（23b），被设置在转子铁心（22）的内部，形成为周向宽度从转子铁心（22）的内周部侧向外周部侧变大，在永久磁铁（23a）及（23b）的内周面侧，设置有空隙（30）。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种旋转电机，尤其涉及具备永久磁铁的旋转电机。

背景技术

以往，公知有具备永久磁铁的旋转电机（例如，参照专利文献1）。

在上述的专利文献1中公开有磁铁埋入式马达（旋转电机），具备：层压铁心（转子铁心）；及永久磁铁，在半径方向上延伸，被埋入层压铁心的内部。在该磁铁埋入式马达中，形成为永久磁铁的内周面紧贴层压铁心。

专利文献1：日本国特开2010-213457号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1所公开的磁铁埋入式马达（旋转电机）中，由于形成为永久磁铁的内周面紧贴层压铁心（转子铁心）这个软磁性体，因此存在磁通容易从永久磁铁的内周面侧泄漏的问题。

而且，在上述专利文献1所公开的现有的旋转电机中，被设置为永久磁铁在转子铁心的内部在半径方向上延伸，在将永久磁铁从转子铁心的内周部侧向外周部侧以放射状设置多个时，因为通过转子铁心这个软磁性体在周向上邻接的2个永久磁铁内周面侧的端部彼此相互靠近，所以存在永久磁铁内周面侧的端部容易产生不可逆退磁的问题。

本发明是为了解决上述课题而进行的，本发明的1个目的在于提供一种旋转电机，可以降低从永久磁铁的内周面侧泄漏的漏磁通，同时抑制永久磁铁内周面侧的端部产生不可逆退磁。

为了达成上述目的，本发明的一个局面涉及的旋转电机具备：转子铁心；定子铁心，被配置为与转子铁心的外周部相对；及永久磁铁，被设置在转子铁心的内部，形成为周向宽度从转子铁心的内周部侧向外周部侧变大，在永久磁铁的内周面侧设置有空隙。

在此一个局面涉及的旋转电机中，如上所述，通过在永久磁铁的内周面侧设置空隙，在将永久磁铁从转子铁心的内周部侧向外周部侧以放射状设置多个时，因为可以使通过转子铁心这个软磁性体在周向上邻接的2个永久磁铁内周面侧的端部彼此的间隔变大，所以可以抑制永久磁铁内周面侧的端部产生不可逆退磁。而且，与形成为使永久磁铁的内周面紧贴转子铁心等的软磁性体的情况不同，通过永久磁铁内周面侧的空隙，可以使在永久磁铁内周面侧所形成的磁场回路的磁阻变大，因此也可以降低从永久磁铁内周面侧泄漏的漏磁通。

附图说明

图1是从轴向观察本发明一个实施方式涉及的电动机的转子及定子的图。

图2是沿着图1的200-200线的剖视图。

图3是本发明一个实施方式涉及的电动机的沿着与转子轴向正交的方向的剖视图。

图4是为了说明本发明一个实施方式涉及的电动机的永久磁铁的着磁方向的放大剖视图。

图5是表示本发明一个实施方式涉及的电动机的多个铁心部与多个永久磁铁之间的配置关系的立体图。

图6是本发明一个实施方式的第1变形例涉及的电动机的沿着与转子轴向正交的方向的剖视图。

图7是本发明一个实施方式的第2变形例涉及的电动机的沿着与转子轴向正交的方向的剖视图。

图8是本发明一个实施方式的第3变形例涉及的电动机的沿着与转子轴向正交的方向的放大剖视图。

符号说明

11-定子齿（定子铁心）；21-旋转轴（旋转轴部）；21a-配合部（第1配合部）；22、122、222-转子铁心；22a、22b、122a、122b、222a、222b-铁心部；22d-磁铁被覆部；23a、23b、123a、123b-永久磁铁；24-板；24b-配合部（第2配合部）；30、31、32、33-空隙；40、41、43、44-粘接剂层（非磁性材料）；42-环状构件（非磁性材料）；100-电动机（旋转电机）。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，参照图1～图5对本发明一个实施方式涉及的电动机100的构成进行说明。

如图1及图2所示，电动机100具备固定部即定子1和旋转部即转子2。另外，电动机100为本发明的“旋转电机”的一个例子。

如图1所示，定子1由定子齿11、绕组12、定子磁轭13构成。定子齿11被配置为隔着规定的空间（间隙3）与转子2的后述的转子铁心22的外周部相对。而且，在定子齿11的内侧形成有多个（在本实施方式中为12个）槽14。另外，定子齿11为本发明的“定子铁心”的一个例子。

多个槽14沿着转子2的旋转方向（以下称为周向）按大致等角度间隔（在本实施方式中为约30°的间隔）配置。绕组12被分别收纳于多个槽14的内部。定子磁轭13被设置为包围定子齿11的外周部。

如图1～图3所示，转子2由旋转轴21、转子铁心22、多个永久磁铁23a及23b、板24构成。旋转轴21被设置为贯穿转子2的中心，在X方向（参照图2）（以下称为轴向）上延伸。转子铁心22被设置为包围旋转轴21。而且，转子铁心22由在轴向上层压的即软磁性体的多个电磁钢板（参照图2）形成。另外，旋转轴21为本发明的“旋转轴部”的一个例子，被机械构造用碳素钢那样的软磁性体形成。

在此，在本实施方式中，如图3～图5所示，转子铁心22由作为转子2的N极发挥机能的多个（在本实施方式中为5个）铁心部22a与作为转子2的S极发挥机能的多个（在本实施方式中为5个）铁心部22b构成。另外，如图3所示，这些多个铁心部22a及22b沿周向按大致等角度间隔（在本实施方式中大致为36°的间隔）一个一个地交替配置。而且，在这些多个铁心部22a及22b的各自外周部附近的周向的中央部，形成有被后述的销50所插入的销插入孔22c。

而且，在铁心部22a（22b）的外周部的周向两端部，设置有在周向上突出的磁铁被覆部22d。磁铁被覆部22d被形成为，覆盖与铁心部22a（22b）邻接的永久磁铁23a（23b）外周面的铁心部22a（22b）侧的端部附近。而且，磁铁被覆部22d被形成为，沿着铁心部22a（22b）的外周在周向上延伸。

如图1～图5所示，永久磁铁23a及23b在转子铁心22的内部从内周部侧向外周部侧以放射状设置有多个。即，多个永久磁铁23a及23b被分别设置为，从转子铁心22的内周部侧向外周部侧在半径方向上延伸。另外，如图3及图4所示，永久磁铁23a及23b被配置为，在铁心部22a及22b之间，2个永久磁铁不隔着铁心部22a及22b而在周向上邻接。

在此，如图3～图5所示，永久磁铁23a及23b的内周面被配置为如下位置，不接触旋转轴21的外周面，在比旋转轴21的外周面向半径方向的外侧离开的位置。由此，在永久磁铁23a（23b）的内周面侧设置有空隙30。另外，该空隙30的半径方向的长度ｌ（参照图4）优选设定为从旋转轴21的外周面到磁铁被覆部22d的内周面的半径方向的长度L（参照图4）的大约5分之1以下的长度。

在本实施方式中，如图2～图4所示，在空隙30的内部填充有由非磁性材料的粘接剂构成的粘接剂层40。而且，虽然图2～图4没有表示，但是在周向上邻接的永久磁铁23a（23b）与铁心部22a（22b）之间的间隙、在周向上邻接的永久磁铁23a及永久磁铁23b之间的间隙、及永久磁铁23a（23b）的外周面与铁心部22a（22b）的磁铁被覆部22d的内周面之间的间隙，也填充有粘接剂层。

如图3及图4所示，永久磁铁23a及23b的内周面与旋转轴的21的外周面在永久磁铁23a及23b内周面的周向全长上离开。而且，与永久磁铁23a及23b内周面的周向中央部相比，永久磁铁23a及23b内周面的周向端部从旋转轴21的外周面更大地离开。具体为，永久磁铁23a及23b各自的与铁心部22a及22b邻接的侧面的内周面侧的端部（参照图4的点P1及P2）比永久磁铁23a及23b相互邻接的侧面的内周面侧的端部（参照图4点Q）更大地从旋转轴21的外周面离开。即，空隙30构成为，从永久磁铁23a及23b内周面的周向中央部向周向端部变大。而且，与圆柱状的旋转轴21的外周面相对的永久磁铁23a及23b的内周面不是具有曲面形状（曲线形状），而是具有以直线状连续延伸的平坦面形状。

而且，如图3～图5所示，通过铁心部22a（22b）在周向上邻接的2个永久磁铁23a（23b）的相互相对的侧面彼此被形成为在半径方向上以一直线状延伸，从永久磁铁23a（23b）的外周面侧向内周面侧相互逐渐接近，而且，在内周面侧的端部以相互接近的状态离开。在本实施方式中，如图4所示，通过铁心部22a在周向上邻接的2个永久磁铁23a的相互相对的侧面彼此在内周面侧的端部（参照点P1及P3）相互只离开规定的距离D1。同样，虽然在图4中没有图示，但是通过铁心部22b在周向上邻接的2个永久磁铁23b的相互相对的侧面彼此也在内周面侧的端部相互只离开规定的距离D1。另外，该规定的距离D1优选设定在大约0.5mm以上。

而且，如图2及图5所示，永久磁铁23a及23b的内周面与旋转轴21的外周面在转子铁心22的轴向全长上离开。即，空隙30设置在转子铁心22的轴向全长上。另外，虽然图5是表示构成转子铁心22的多个铁心部22a（22b）与被设置在转子铁心22内部的多个永久磁铁23a（23b）的立体图，但是为了便于说明，没有图示旋转轴21及粘接剂层40。

而且，如图3及图4所示，永久磁铁23a及23b形成为，具有周向宽度从转子铁心22（铁心部22a及22b）的内周部向外周部逐渐变大的矩形截面。而且，如图4所示，永久磁铁23a（23b）形成为以下角部成为直角，即永久磁铁23a（23b）的转子铁心22的外周部侧的端部中的邻接铁心部22a（22b）的角部，和永久磁铁23a（23b）的转子铁心22的内周部侧的端部中的邻接永久磁铁23b（23a）的角部。

而且，如图4所示，永久磁铁23a及23b在对于与电动机100的q轴（与沿着主磁通方向的轴（d轴）成90°电角度方向的轴）正交的方向（箭头A方向）只倾斜规定角度θ的方向着磁。具体为，邻接铁心部22a的永久磁铁23a在对于与q轴正交的方向（箭头A方向）向外周侧只倾斜规定角度θ的方向着磁，另一方面，邻接铁心部22b的永久磁铁23b在对于与q轴正交的方向（箭头A方向）向内周侧只倾斜规定角度θ的方向着磁。即，在铁心部22a及铁心部22b之间周向邻接的永久磁铁23a及永久磁铁23b的着磁方向对于q轴大致呈线对称。

另外，如图1及图4所示，本实施方式涉及的电动机100的q轴与周向邻接的永久磁铁23a和永久磁铁23b接触的线一致。而且，在以图4所示的铁心部22a作为基准磁极时，本实施方式涉及的电动机100的q轴与以下连接直线（磁极边界线）一致，即连接转子2的旋转中心O（参照图1）、和基准磁极与周向邻接的磁极（图4所示的铁心部22b）之间的磁性边界的直线。

在本实施方式中，上述永久磁铁23a（23b）的着磁方向的倾斜角度θ设定在0°＜θ≤45°的范围。由此，与使永久磁铁23a（23b）在与q轴正交的方向（箭头A方向（参照图4））着磁的情况相比，由于可以增大沿着永久磁铁23a（23b）的着磁方向的厚度，所以可以将永久磁铁23a（23b）的动作点提高。另外，即使在变更电动机100的磁极数（铁心部22a及22b的个数（在本实施方式中为10个））时，此角度θ也优选设定在一定的范围（0°＜θ≤45°）。

另外，如图2所示，永久磁铁23a被形成为，配置在从轴向两侧夹着转子铁心22及永久磁铁23a（23b）的2块板24之间，同时在轴向上延伸。而且，如图5所示，永久磁铁23b也被形成为与永久磁铁23a同样地在轴向上延伸。如图2及图5所示，永久磁铁23a及23b的轴向长度被形成为与转子铁心22的轴向长度大致相等。

如图1及图2所示，板24形成为具有从轴向观察时为大致圆环形状的板状。此板24由不锈钢、树脂等的非磁性材料形成。另外，如图1所示，板24的直径形成得比转子2的外径小。而且，如图2所示，板24被形成为覆盖转子铁心22及永久磁铁23a（23b）的轴向的两端面，不使该两端面露出。

而且，如图1所示，板24的内周部（中央部附近）设置有由开口构成的旋转轴插入部24a。在此旋转轴插入部24a形成有齿轮状的配合部24b。在此，在旋转轴21的外周面的从转子铁心22在轴向上超出的部分（参照图2），形成有对应于板24的配合部24b的齿轮状（参照图1）的配合部21a。在本实施方式中，通过板24的齿轮状配合部24b与旋转轴21的齿轮状的配合部21a配合（啮合），从而板24与旋转轴21被固定。另外，配合部21a为本发明的“第1配合部”的一个例子，同时配合部24b为本发明的“第2配合部”的一个例子。

而且，在板24的外周部附近，设置有多个（在本实施方式中为10个）销插入孔24c，其对应于铁心部22a（22b）的销插入孔22c。这些多个销插入孔24c在板24的外周部附近沿周向按大致等角度间隔（在本实施方式中约为36°的间隔）设置。如图2所示，在此板24的销插入孔24c与铁心部22a（22b）的销插入孔22c的内部，插入有在轴向上延伸的圆柱状的销50。

下面，参照图1～图5，对本发明一个实施方式涉及的电动机100的转子2的装配工序进行说明。

首先，如图3～图5所示，通过将多个铁心部22a与多个铁心部22b一个一个地交错配置为圆周状，从而在旋转轴21的外周面上构成转子铁心22，在转子铁心22的内部，安装在半径方向上延伸的同时在轴向上延伸的多个永久磁铁23a及23b。具体为，如图3及图4所示，如下将永久磁铁23a及23b安装在转子铁心22的内部，永久磁铁23a（23b）的内周面与旋转轴21的外周面在半径方向上离开，同时永久磁铁23a（23b）的外周面接触铁心部22a（22b）的磁铁被覆部22d的内周面。然后，在永久磁铁23a及23b的内周面与旋转轴21的外周面之间所形成的空间（空隙30）的内部，填充粘接剂层40。另外，此时，在周向上邻接的永久磁铁23a（23b）与铁心部22a（22b）之间的间隙、在周向上邻接的永久磁铁23a及永久磁铁23b之间间隙、及在永久磁铁23a（23b）的外周面与铁心部22a（22b）的磁铁被覆部22d的内周面之间的间隙，也填充粘接剂层（未图示）。

下面，如图2所示，在安装有如上所述的转子铁心22、永久磁铁23a（23b）的旋转轴21上，从轴向的两侧安装圆板状的板24。具体为，首先，在板24的内周部的旋转轴插入部24a插入旋转轴21。然后，如图1所示，通过使设置在旋转轴21外周部的齿轮状的配合部21a和设置在板24的旋转轴插入部24a的齿轮状的配合部24b配合，从而固定旋转轴21与板24。另外，此时使板24的销插入孔24c与铁心部22a（22b）的销插入孔22c的位置一致。

最后，如图2所示，在如上所述使位置一致的板24的销插入孔24c与铁心部22a（22b）的销插入孔22c中，将销50在轴向上插入，从而固定板24与铁心部22a（22b）。如此，进行本发明一个实施方式涉及的电动机100的转子2的装配。

在本实施方式中，如上所述，在永久磁铁23a及23b的内周面侧设置空隙30。由此，将永久磁铁23a及23b从转子铁心22的内周部侧向外周部侧以放射状设置多个时，可以将通过转子铁心22（软磁性体）在周向上邻接的2个永久磁铁23a（23b）内周部侧的端部彼此的间隔（例如，图4的点P1与点P3之间的间隔D1）变大，因此可以抑制永久磁铁23a及23b内周面侧的端部产生不可逆退磁。而且，与将永久磁铁23a及23b的内周面形成为接近旋转轴21（软磁性体）的外周面的情况不同，通过永久磁铁23a及23b的内周面侧的空隙30，可以使在永久磁铁23a及23b的内周面侧所形成的磁场回路的磁阻变大，因此也可以降低从永久磁铁23a及23b的内周面侧泄漏的漏磁通。

在本实施方式中，如上所述，将永久磁铁23a及23b形成为具有周向宽度从转子铁心22的内周部向外周部逐渐变大的矩形截面。由此，因为转子铁心22外周部侧的永久磁铁23a及23b的端部的周向宽度变大的部分，能够使转子铁心22的外周部侧的永久磁铁23a及23b的端部的沿着着磁方向（与电动机100的q轴相交的方向）的厚度变大，所以可以提高永久磁铁23a及23b的动作点。其结果，可以提高电动机100的输出，同时可以抑制由于电枢反作用而容易受到退磁场影响的转子铁心22外周部侧的永久磁铁23a及23b端部的不可逆退磁。

而且，通过使永久磁铁23a及23b的周向宽度从转子铁心22的内周部向外周部逐渐变大，因为转子铁心22内周部侧的永久磁铁23a及23b的端部的周向宽度变小的部分，可增加接触转子铁心22的内周部的永久磁铁23a及23b的表面积，所以可以进一步提高电动机100的输出。而且，与将永久磁铁23a及23b形成为具有矩形以外的形状（例如，周向宽度从转子铁心22的内周部向外周部逐渐变大的扇形形状）的截面的情况相比，通过将永久磁铁23a及23b形成为具有矩形截面，可以容易地制造周向宽度从转子铁心22的内周部向外周部逐渐变大的永久磁铁23a及23b。

而且，在本实施方式中，如上所述，通过设置安装在转子铁心22内周部的旋转轴21，并将永久磁铁23a及23b内周面的周向端部（图4的点P1～P3）配置在从旋转轴21的外周面向半径方向外侧离开的位置，从而在永久磁铁23a及23b的内周面侧设置空隙30。由此，可以容易地使通过转子铁心22在周向上邻接的2个永久磁铁23a（23b）内周面侧的端部（例如，参照图4的点P1及P3）彼此离开，因此可以容易地抑制永久磁铁23a及23b内周面侧的端部产生不可逆退磁。

而且，在本实施方式中，如上所述，通过与永久磁铁23a及23b内周面的周向的中央部（例如，参照图4的点Q）相比使周向的端部（例如，参照图4的点P1及P2）从旋转轴21更大地离开，从而在永久磁铁23a及23b的内周面侧设置空隙30，使空隙30从永久磁铁23a及23b内周面的中央部向周向端部变大。由此，与空隙30的大小在永久磁铁23a及23b内周面的中央部与周向端部不变的情况相比，可以使通过转子铁心22在周向上邻接的2个永久磁铁23a（23b）内周面侧的端部彼此的间隔（例如，图4的点P1与点P3之间的间隔D1）更大。其结果，可以进一步抑制永久磁铁23a及23b内周面侧的端部产生不可逆退磁。

而且，在本实施方式中，如上所述，将通过转子铁心22在周向上邻接的2个永久磁铁23a（23b）相互相对的侧面彼此形成为在半径方向上以一直线状延伸，从转子铁心22的外周部侧向内周部侧相互逐渐接近，而且，在内周面侧的端部（参照图4的点P1～P3）以相互接近的状态离开。并且，在永久磁铁23a（23b）侧面的内周面侧的端部附近设置空隙30。由此，由于可以使通过转子铁心22在周向上邻接的2个永久磁铁23a（23b）内周面侧的端部（例如，参照图4的点P1及P3）彼此确实离开，因此可以确实抑制永久磁铁23a及23b内周面侧的端部产生不可逆退磁。

而且，在本实施方式中，如上所述，将转子铁心22构成为包含在周向上隔着间隔配置的多个铁心部22a及22b，在铁心部22a（22b）的外周部，设置磁铁被覆部22d，覆盖与铁心部22a（22b）邻接的永久磁铁23a（23b）的外周面的铁心部22a（22b）侧的部分。而且，将永久磁铁23a及23b配置在邻接的铁心部22a及22b之间，在永久磁铁23a及23b的内周面侧具有空隙30，同时露出永久磁铁23a及23b外周面的没有被磁铁被覆部22d覆盖的部分。由此，因为转子铁心22被完全分离为个别的在周向上隔着间隔配置的多个铁心部22a及22b，所以与转子铁心22被形成为在外周部或者内周部连续的情况不同，可以抑制永久磁铁23a及23b产生的磁通的一部分不向定子齿11侧流动而通过转子铁心22的外周部或者内周部的连续的部分进行循环。其结果，可以降低漏磁通，因此可以进一步提高电动机100的输出。

而且，通过在铁心部22a（22b）的外周部设置磁铁被覆部22d，覆盖与铁心部22a（22b）邻接的永久磁铁23a（23b）外周面的铁心部22a（22b）侧的部分，可以在抑制由于转子2旋转时的离心力导致永久磁铁23a（23b）向外周侧脱落的同时，增大转子铁心22（铁心部22a及22b）外周面上的流向定子齿11侧的磁通所通过的区域的面积。由此，可以进一步使转子2旋转时在转子铁心22（铁心部22a及22b）与定子齿11之间的间隙3流动的磁通的变化顺畅进行，因此可以进一步降低电动机100的齿槽转矩。而且，通过使永久磁铁23a及23b外周面的没有被磁铁被覆部22d覆盖的部分露出，与用磁性体等覆盖永久磁铁23a及23b外周面的没有被磁铁被覆部22d覆盖的部分的情况相比，可以进一步降低漏磁通。由此，可以进一步提高电动机100的输出。

而且，在本实施方式中，如上所述，在空隙30的内部填充非磁性材料（粘接剂层40）。由此，可以在将通过转子铁心22在周向上邻接的2个永久磁铁23a（23b）内周面侧的端部彼此的间隔（例如，图4的点P1与点P3之间的间隔D1）保持为所希望的大小的同时，抑制由于转子2旋转时的离心力导致永久磁铁23a及23b在半径方向上偏移。而且，通过使用即非磁性材料的粘接剂层40，可以将永久磁铁23a及23b粘接在转子铁心22的内部，因此可以进一步抑制由于转子2旋转时的离心力导致永久磁铁23a及23b在半径方向上偏移。

而且，在本实施方式中，如上所述，使永久磁铁23a及23b在对于与q轴正交的方向上只倾斜规定角度θ的方向着磁。由此，与使永久磁铁23a及23b在与q轴正交的方向（箭头A方向（参照图4））着磁的情况相比，因为可以增大永久磁铁23a及23b的沿着着磁方向的厚度，所以可以进一步提高永久磁铁23a及23b的动作点。其结果，可以进一步提高电动机100输出，同时可以进一步抑制永久磁铁23a及23b的不可逆退磁。而且，通过使永久磁铁23a及23b的着磁方向对于与q轴正交的方向（箭头A方向）倾斜，可以使转子铁心22旋转时在转子铁心22与定子齿11之间的间隙3流动的磁通的变化顺畅进行。其结果，可以降低电动机100的齿槽转矩。

而且，在本实施方式中，如上所述，将永久磁铁23a及23b的着磁方向的倾斜角度θ设定在0°＜θ≤45°的范围。通过将角度θ设定在此角度范围，可以容易地使永久磁铁23a及23b的沿着着磁方向的厚度变大，同时可以使转子铁心22旋转时在转子铁心22与定子齿11之间的间隙3流动的磁通的变化顺畅进行。

而且，在本实施方式中，如上所述，转子铁心22由在轴向上层压的多个电磁钢板构成，设置安装为覆盖转子铁心22轴向端面的板24。而且，在旋转轴21的外周部形成配合部21a，同时在板24的内周部形成与旋转轴21的配合部21a配合的配合部24b。由此，通过使旋转轴21的配合部21a与板24的配合部24b配合，可以牢固地固定板24与旋转轴21。

另外，这次公开的实施方式应该被认为在所有的方面都是例示，不是限制性的实施方式。本发明的范围并非上述实施方式的说明，而是由专利技术方案的范围来表示，而且还包含与专利技术方案的范围相等的意思及在范围内的所有变更。

例如，在上述实施方式中，虽然表示了只在永久磁铁的内周面侧（永久磁铁的内周面与旋转轴（旋转轴部）的外周面之间）设置空隙的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以在永久磁铁的内周面侧与永久磁铁的外周面侧（永久磁铁的外周面与磁铁被覆部的内周面之间）的双方设置空隙。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了通过使永久磁铁的内周面与旋转轴（旋转轴部）的外周面在永久磁铁内周面的周向全长上离开而构成空隙的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以不使永久磁铁的内周面与旋转轴部的外周面在永久磁铁内周面的周向全长上离开。例如，也可以通过将旋转轴部的外周面形成具有接触（抵接）永久磁铁内周面的部分的凹凸状，从而在该凹凸状的旋转轴部的外周面中的与永久磁铁内周面抵接的部分以外的部分、和永久磁铁的内周面之间构成空隙。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了将永久磁铁形成为具有周向宽度从转子铁心的内周部侧向外周部侧逐渐变大的矩形截面的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以将永久磁铁形成为具有周向宽度从转子铁心的内周部向外周部逐渐变大的扇形截面。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了将空隙构成为从永久磁铁内周面的周向的中央部向周向的端部变大的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以将空隙构成为在永久磁铁内周面的周向的中央部与周向的端部大小相等。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了在永久磁铁内周面的周向全长上设置空隙的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，至少在通过转子铁心在周向上邻接的2个永久磁铁相互相对的侧面的内周面侧的端部附近设置有空隙即可。即，如果在通过转子铁心在周向上邻接的2个永久磁铁相互相对的侧面的内周面侧的端部附近设置有空隙，则也可以使永久磁铁的内周面与旋转轴的外周面接近。这样在使永久磁铁的内周面与旋转轴的外周面接近的情况下，如果将旋转轴由不锈钢等的非磁性材料形成，则可以进一步降低从永久磁铁的内周面侧泄漏的漏磁通。

而且，在上述实施方式中，如图3及图4所示，虽然表示了只使用由非磁性材料的粘接剂层40来填充永久磁铁23a及23b的内周面侧的空隙30内部的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以如图6所示的第1变形例那样，除了非磁性材料的粘接剂层41以外，还使用由非磁性材料的树脂构成的环状构件42，来填充（也可以埋入）永久磁铁23a及23b内周面侧的空隙31内部。

在该第1变形例中，如图6所示，在永久磁铁23a及23b内周面侧的空隙31的内部，设置有具有接触旋转轴21外周面的内周面的圆环形的环状构件42。另外，环状构件42的外周面配置为，接触构成转子铁心122的多个铁心部122a及122b的内周面、和永久磁铁23a及23b的内周面的一部分。而且，在环状构件42的外周面与永久磁铁23a及23b的内周面之间所形成的空间（空隙31）的内部，填充有粘接剂层41。

在第1变形例中，填充永久磁铁23a及23b内周面侧的空隙31的内部时，通过使用具有一定形状（圆环形状）的由树脂构成的环状构件42，与只使用硬化前不具有一定形状的粘接剂层41填充空隙31内部的情况不同，可以有效地填充空隙31的内部。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了将转子铁心22构成为可以分割为多个铁心部22a及22b的例子，但是本发明不局限于此，在本发明中，也可以如图7所示的第2变形例那样，通过连接多个铁心部222a及222b的内周部，将转子铁心222作为一个部件构成。

在该第2变形例中，如图7所示，在构成转子铁心222的多个铁心部222a及222b的内周部设置有圆环形的连接铁心部222e，沿着转子铁心222的内周连接周向上邻接的铁心部222a及222b的内周部彼此。另外，连接铁心部222e的内周面被配置为接触旋转轴21的外周面。而且，连接铁心部222e的外周面配置在从永久磁铁23a及23b的内周面向半径方向的内侧离开的位置。而且，在连接铁心部222e的外周面与永久磁铁23a及23b的内周面之间所形成的空间（空隙32）的内部，填充有粘接剂层43。

在第2变形例中，通过设置连接铁心部222e，将在周向上邻接的铁心部222a及222b沿着转子铁心222的内周连接，可以提高转子铁心222的强度。而且，连接铁心部222e的半径方向的厚度部分可以使永久磁铁23a及23b内周面侧的空隙32变小，因此可以减少填充空隙32内部的粘接剂层43所使用的粘接剂量。

而且，在上述实施方式中，如图3及图4所示，虽然表示了具有在半径方向上延伸的矩形截面的永久磁铁23a（23b）的内周面侧设置空隙30的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以如图8所示的第3变形例那样，在转子铁心22内周部侧的端部中的铁心部22a（22b）侧的角部被倒角的永久磁铁123a（123b）的内周面侧设置空隙33。

在该第3变形例中，如图8所示，在由倒角部分123c与非到角部分123d构成的永久磁铁123a及123b的内周面与旋转轴21的外周面之间所形成的空间（空隙33）内部，填充有非磁性材料的粘接剂层44。而且，在第3变形例中，通过铁心部22a在周向上邻接的2个永久磁铁123a相互相对的侧面彼此在内周面侧的端部（倒角部分123c与铁心部22a接触的部分（参照图8的点P4及P5））相互只离开规定的距离D2。同样，虽然图8没有图示，但是通过铁心部22b在周向上邻接的2个永久磁铁123b相互相对的侧面彼此也在内周面侧的端部相互只离开规定的距离D2。

在第3变形例中，永久磁铁123a（123b）的内周面由倒角部分123c与非倒角部分123d构成。由此，可以在将通过转子铁心22在周向上邻接的2个永久磁铁123a（123b）内周面侧的端部（倒角部分123c与铁心部22a接触的部分（例如，参照图8的点P4及点P5））彼此的间隔D2保持为所希望的大小的同时，使永久磁铁123a（123b）的内周面与旋转轴21的外周面之间形成的空隙33中非倒角部分123d所对应的部分变小。其结果，可以在抑制永久磁铁123a（123b）内周面侧的端部产生不可逆退磁的同时，减少填充空隙33内部的粘接剂层44所使用的粘接剂量。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了使永久磁铁在对于与电动机（旋转电机）的q轴正交的方向倾斜的方向着磁的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以使永久磁铁在与旋转电机的q轴正交的方向着磁。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了在多个铁心部中邻接的2个铁心部之间配置周向宽度从转子铁心的内周部向外周部逐渐变大的2个永久磁铁的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，既可以使配置在邻接的2个铁心部之间的永久磁铁为1个，也可以为3个以上。

而且，在上述实施方式中，虽然表示了将旋转轴21（旋转轴部）外周部的配合部21a（第1配合部）与板24内周部的配合部24b（第2配合部）形成齿轮状的例子，但是本发明不局限于此。在本发明中，也可以将第1配合部与第2配合部形成齿轮状以外的形状。

Claims (13)

1.一种旋转电机，其特征为，具备：

转子铁心；

定子铁心，被配置为与所述转子铁心的外周部相对；

及永久磁铁，被设置在所述转子铁心的内部，形成为周向宽度从所述转子铁心的内周部侧向外周部侧变大，

在所述永久磁铁的内周面侧，形成有空隙。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征为，

所述永久磁铁被形成为具有其周向宽度从所述转子铁心的内周部侧向外周部侧逐渐变大的大致矩形的截面。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征为，

还具备在所述转子铁心的内周部安装的旋转轴部，

通过所述永久磁铁的内周面的至少周向端部配置在从所述旋转轴部的外周面向半径方向的外侧离开的位置，从而在所述永久磁铁的内周面侧设置有所述空隙。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征为，

通过使所述永久磁铁的内周面的周向端部比周向的中央部从所述旋转轴部更大地离开，从而在所述永久磁铁的内周面侧设置有所述空隙，所述空隙从所述永久磁铁内周面的中央部向周向端部变大。

5.根据权利要求1～4中任意1项所述的旋转电机，其特征为，

所述永久磁铁包含通过所述转子铁心在周向上邻接的2个永久磁铁，

通过所述转子铁心在周向上邻接的2个永久磁铁的相互相对的侧面彼此在半径方向上以一直线状延伸，从所述转子铁心的外周部侧向内周部侧相互逐渐接近，而且，在内周面侧的端部以相互接近的状态离开，

所述空隙至少被设置在所述永久磁铁侧面的内周面侧的端部附近。

6.根据权利要求1～5中任意1项所述的旋转电机，其特征为，

所述转子铁心构成为，包含在周向上隔着间隔配置的多个铁心部，

在所述铁心部的外周部，设置有磁铁被覆部，其覆盖与所述铁心部邻接的所述永久磁铁外周面的所述铁心部侧的部分，

所述永久磁铁被配置为，在所述多个铁心部中邻接的铁心部之间，所述永久磁铁的内周面侧具有所述空隙，同时露出所述永久磁铁外周面的没有被所述磁铁被覆部覆盖的部分。

7.根据权利要求6所述的旋转电机，其特征为，

所述永久磁铁被设置为，在所述多个铁心部中邻接的铁心部之间，2个所述永久磁铁不隔着所述铁心部而在周向上邻接。

8.根据权利要求1～7中任意1项所述的旋转电机，其特征为，

在所述空隙的内部充填有非磁性材料。

9.根据权利要求8所述的旋转电机，其特征为，

所述非磁性材料包含粘接剂层。

10.根据权利要求1～9中任意1项所述的旋转电机，其特征为，

所述永久磁铁在与所述旋转电机的q轴相交的方向着磁。

11.根据权利要求10所述的旋转电机，其特征为，

所述永久磁铁在对于与所述q轴正交的方向只倾斜规定角度θ的方向着磁。

12.根据权利要求11所述的旋转电机，其特征为，

所述规定角度θ设定在0°＜θ≤45°的范围。

13.根据权利要求1～12中任意1项所述的旋转电机，其特征为，

所述转子铁心由在轴向上层压的多个电磁钢板构成，还具备：

旋转轴部，被安装在所述转子铁心的内周部；

及板，被安装为包围所述旋转轴部，同时覆盖由所述多个电磁钢板构成的转子铁心的轴向端面，

在所述旋转轴部的外周部形成有第1配合部，

在所述板的内周部，形成有与所述旋转轴部的所述第1配合部配合的第2配合部。

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