CN104702003A - 转子和具有该转子的电动发电机 - Google Patents

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Abstract

设置在转子(30)中的每个永磁体(33)均包括朝向转子芯(32)的对应的预定部分突出的突出部(42)。每个永磁体(33)的与转子芯(32)的对应的预定部分径向相对的内周表面包括主接触部(43)和两个主非接触部(44)。主接触部(43)在与突出部(42)对应的周向位置处接触转子芯(32)的对应的预定部分。主非接触部(44)不接触转子芯(32)并且分别位于主接触部(43)的两个周向相反侧上。

Description

转子和具有该转子的电动发电机
技术领域
本公开涉及一种转子和一种具有该转子的电动发电机。
背景技术
在具有包括用作转子的磁极的永磁体的转子的电动发电机的设计领域中,要求减少用作永磁体的材料的稀有材料(例如,稀土元素)的量。为了满足以上需求,可以设想以如下方式实施一种设计方法:转子的磁极由在周向方向上间断地设置的永磁体形成。以这种方式,与转子的磁极由被磁化成具有磁极并且被构造成环形形式的永磁体形成的情况相比,永磁体的材料的总量可以通过从永磁体中的每两个周向相邻的永磁体之间的中间位置去除材料来减小。
已经提出了作为用于以上设计方法中的每个永磁体的形状的各种形状。例如,在转子的沿垂直于转子的旋转轴线的方向截取的横截面中,每个永磁体均可以构造成沿着转子芯的外周表面延伸的拱形形式,该永磁体具有环形横截面。替代性地,如JP3833256B2(与US5939809A对应)中所公开的,每个永磁体均可以构造成具有两个突出部的拱形形式,所述两个突出部分别在永磁体的周向中央部的两个周向侧处朝向转子芯径向向内突出。另外替代性地,每个永磁体均可以构造成具有平坦的相对表面,该平坦的相对表面与转子芯径向相对并且是完全平坦的。
然而,在永磁体被构造成拱形形式的情况下,由于存在制造公差,在一些产品中,永磁体的与转子芯径向相对的相对表面的曲率半径,即,永磁体的内周表面的曲率半径,可能与转子芯的外周表面的曲率半径不一致。此外,构造成拱形形式的永磁体的内周表面的曲率半径可能通过永磁体的取决于温度变化的膨胀或收缩而改变。因此,在一些情况下,取决于制造的永磁体的质量或者由温度变化造成的永磁体的膨胀或收缩,在永磁体的两个周向端接触转子芯的同时,可能在永磁体的周向中央部与转子芯之间形成间隙。在这种情况下,当向永磁体施加外力时,应力集中在永磁体的中央部中,从而可能导致永磁体的损坏(例如,损坏、破裂、碎裂)。
在JP3833256B2(与US5939809A对应)中所公开的并且被构造成具有两个突出部的拱形形式的永磁体的情况下,永磁体的两个周向端不接触转子芯。因此,这可能限制永磁体的变形,该变形导致了:在发生由温度变化所导致的永磁体的膨胀或收缩时,当永磁体的两个周向端用作支点时,永磁体的周向中央部远离转子芯移位。然而,在JP383325682(与US5939809A对应)所公开的永磁体的情况下,永磁体的两个突出部接触转子芯,并且在永磁体的周向中央部与转子芯之间形成间隙。因此,与不具有突出部的永磁体类似,当向永磁体施加外力时,应力可能集中在永磁体的中央部中,从而可能导致永磁体的损坏。
在具有与转子芯径向相对的平坦的相对表面的永磁体的情况下,无论由温度变化所导致的永磁体的膨胀或收缩如何,在永磁体的中央部与转子芯之间都不形成间隙。在这种情况下,即使当向永磁体施加外力时,应力仍沿周向方向分布从而不会集中在永磁体的中央部中。然而,即使在具有平坦的相对表面的永磁体的情况下,当永磁体的平坦的相对表面的表面面积增大时,永磁体翘曲的可能性仍增加。当增加切割过程以提高永磁体的接触表面的表面精度时,制造成本增加并且永磁体的收益率可能会降低。
发明内容
本公开鉴于以上缺点而提出。因此,本公开的目的在于提供一种转子和一种具有这种转子的电动发电机,该转子可以限制转子的永磁体的损坏。
根据本公开,提供了一种用于电动发电机的转子。该转子包括轴、转子芯和多个永磁体。转子芯配装至轴并且固定至轴。永磁体位于转子芯的径向外侧上并且在周向方向上间断地设置。多个永磁体分别在转子芯的多个预定部分处固定至转子芯。彼此径向相对的每个永磁体以及转子芯的多个预定部分中的对应的一个预定部分中的一者包括突出部,该突出部朝向每个永磁体以及转子芯的多个预定部分中的对应的一个预定部分中的另一者突出。每个永磁体的与转子芯的多个预定部分中的对应的一个预定部分径向相对的内周表面包括主接触部和两个主非接触部。主接触部在与突出部对应的周向位置处接触转子芯的多个预定部分中的对应的一个预定部分。两个主非接触部不接触转子芯并且分别位于主接触部的两个周向相反侧上。
附图说明
文中所描述的附图仅出于说明的目的,并不意在以任何方式限制本公开的范围。
图1为描述具有根据本公开的第一实施方式的转子的电动马达的结构的横截面图;
图2为沿着图1中的线II-II截取的横截面图;
图3为图2中的区域III的局部放大图;
图4为具有根据本公开的第二实施方式的转子的电动马达的局部放大的横截面图,示出了永磁体和永磁体周围的区域;
图5为具有根据本公开的第三实施方式的转子的电动马达的局部放大的横截面图,示出了永磁体和永磁体周围的区域;
图6为具有根据本公开的第四实施方式的转子的电动马达的局部放大的横截面图,示出了永磁体和永磁体周围的区域;
图7为具有根据本公开的第五实施方式的转子的电动马达的局部放大的横截面图,示出了永磁体和永磁体周围的区域;
图8为具有根据本公开的第六实施方式的转子的电动马达的局部放大的横截面图,示出了永磁体和永磁体周围的区域;以及
图9为具有根据本公开的第七实施方式的转子的电动马达的局部放大的横截面图,示出了永磁体和永磁体周围的区域。
具体实施方式
将参照附图对本公开的各实施方式进行描述。在对实施方式的下列讨论中,相似的部件将由相同的附图标记表示并且出于简明的目的将不进行冗余地描述。
(第一实施方式)
图1表示了电动马达,该电动马达用作具有根据本公开的第一实施方式的转子的电动发电机。电动马达5用作车辆电动转向装置的驱动源。
首先,将参照图1和图2对电动马达5的整体结构进行描述。+
电动马达5为三相无刷马达并且包括外壳10、定子20和转子30。
外壳10包括管状壳体11、第一盖12和第二盖13。第一盖12封闭管状壳体11的一个端部,并且第二盖13封闭管状壳体11的另一端部。两个轴承14、15分别安装至第一盖12的中央部和第二盖13的中央部。
定子20形成电动马达5的电枢并且包括定子芯21和绕组22。定子芯21包括磁轭23和多个齿24。磁轭23构造成圆筒形的管状形式并且固定至外壳10的管状壳体11的内周壁表面。齿24从磁轭23径向向内延伸并且在沿磁轭23的周向方向上以大致相等的间距设置。绕组22中的每个对应绕组均插入到对应狭槽中,该对应狭槽限定在齿24中的对应的两个齿之间。绕组22形成U相绕组、V相绕组和W相绕组。在图2中,出于简明的目的而未示出绕组22。
转子30形成电动马达5的永磁转子(permanent magnet fieldrotor)并且包括可旋转轴31、转子芯32和多个永磁体33。可旋转轴31通过轴承14和轴承15以可旋转的方式支撑。转子芯32为在定子20的径向内侧上配装并固定至可旋转轴31的外周壁表面的管状构件。永磁体33位于转子芯32的径向外侧上并且在周向方向上间断地设置。永磁体33分别在转子芯32的多个预定部分(下文所述的平坦表面41)处固定至转子芯32。永磁体33被磁化成使得永磁体33中的每两个周向相邻的永磁体中的一个永磁体的径向外侧磁极的极性与永磁体33中的每两个周向相邻的永磁体中的另一个永磁体的径向外侧磁极的极性相反。
在以上述方式构造的电动马达5中,当定子20的绕组22逐个相位相继地被激励时,产生了旋转磁场。从而,转子30通过由旋转磁场产生的磁引力和磁斥力与可旋转轴31一起旋转。
接下来,将参照图1至图3对电动马达5的特征结构进行描述。
在本实施方式中,如图2中所示,设置在转子30中的永磁体33的总数目为10(十)。响应于此,转子芯32包括在周向方向上一个接一个地设置的十个平坦表面41。具体地,转子芯32形成为具有沿垂直于旋转轴线AX的方向截取的、并且构造成十边形形状的横截面。
定子芯21的狭槽的总数目为60(六十)。定子芯21处的每极每相的狭槽的数目为2(二)。绕组22被缠绕以形成满距绕组。
如图3中所示,永磁体33中的每个永磁体均包括朝向转子芯32(更具体地说,转子芯32的对应的平坦表面41)突出的突出部42。在本实施方式中,突出部42位于永磁体33的周向中央部中。
每个永磁体33的与转子芯32的平坦表面41中对应的一个平坦表面径向相对的内周表面(径向内侧表面或简称为内侧表面)包括主接触部(单个主接触部)43和两个主非接触部44。在永磁体33中,主接触部43位于与突出部42对应的周向位置处,并且主接触部43接触转子芯32以与转子芯32形成表面对表面的接触。主非接触部44分别位于永磁体33的主接触部43的两个周向相反侧上并且不接触转子芯32。在每个主非接触部44与转子芯32的对应的平坦表面41之间形成间隙45。
如图1至图3中所示,转子30包括管状盖47,该管状盖47配装至每个永磁体33的外周表面。在本实施方式中,管状盖47包括管状部48和底部49。管状部48压配至每个永磁体33的外周表面,并且底部49封闭管状部48的一个端部。管状盖47的管状部48的另一个端部在轴向方向上与管状部48的所述一个端部相对,管状部48的所述另一个端部由构造成平板形式的盖51封闭。永磁体33在不使用粘合剂的情况下通过管状盖47的管状部48的迫压力固定至转子芯32。
如图3中所示,每个永磁体33的与管状盖47径向相对的外周表面(径向外侧表面或简单地称为外侧表面)包括第二接触部(单个第二接触部)52和两个第二非接触部53。在永磁体33中,第二接触部52位于永磁体33的外周表面的周向中央部中并且接触管状盖47。第二非接触部53分别位于永磁体33的第二接触部52的两个周向相反侧上并且不接触管状盖47的管状部48。在永磁体33的每个第二非接触部53与管状盖47的管状部48之间形成间隙54。
通过管状盖47对每个永磁体33所施加的迫压载荷在永磁体33的周向中央部中最大。每个永磁体33的主接触部43和第二接触部52位于永磁体33的周向中央部处,即在周向位置处,管状盖47对永磁体33所施加的迫压载荷沿着永磁体33的周向范围在该周向位置处最大。
如图3中所示,每个永磁体33的主接触部43的一个周向端与另一周向端之间的关于旋转轴线AX的角度限定为第一角度a。此外,每个永磁体33的第二接触部52的一个周向端与另一周向端之间的关于旋转轴线AX的角度限定为第二角度b。每个永磁体33均形成为满足下面的方程式(1)。具体地,第一角度a等于或小于第二角度b。此外,第二角度b设定为预定的电角度,该预定的电角度等于或大于75度且等于或小于150度。
a≤b………方程式(1)
现在,将对第一实施方式的优势进行描述。
如以上所讨论的,在第一实施方式中,每个永磁体33均包括突出部42,该突出部42位于永磁体33的周向中央部中并且朝向转子芯32突出。此外,永磁体33的与转子芯32的平坦表面41径向相对的内周表面包括主接触部43和两个主非接触部44。主接触部43在与突出部42对应的周向位置处接触转子芯32的对应的平坦表面41(对应的预定部分),并且两个主非接触部44分别位于主接触部43的两个周向相反侧上并且不接触转子芯32。
在以上构型的情况下,可以使每个永磁体33与转子芯32之间的接触表面面积最小化,并且从而可以使需要被处理的尺寸精度的每个对应的程度最小化。以这种方式,可以限制永磁体33的周向中央部与转子芯32之间的间隙的形成。因此,施加至永磁体33的外力可以由转子芯32的对应部分接收,转子芯32的该对应部分接触永磁体33的主接触部43。因此,根据第一实施方式,可以限制永磁体33的损坏。
此外,根据第一实施方式,转子30包括管状盖47,该管状盖47配装至永磁体33的外周表面。每个永磁体33的与管状盖47径向相对的外周表面包括第二接触部52和两个第二非接触部53。第二接触部52位于永磁体33的外周表面的周向中央部中并且接触管状盖47。第二非接触部53分别位于第二接触部52的两个周向相反侧上并且不接触管状盖47的管状部48。
在以上构型的情况下,可以限制管状盖47对永磁体33的分别与永磁体33的第二非接触部53对应的两个周向端部施加迫压力。从而,可以限制通过对永磁体33的不由转子芯32支撑的部分(即,永磁体33的的两个周向端部)施加外力所引起的损坏。
此外,在第一实施方式中,第一角度a等于或小于第二角度b。
在以上构型的情况下,可以适当地减小永磁体33与转子芯32之间的接触表面面积。
在此,管状盖47由于磁极的对称布置而变形成大致十边形形状并且保持永磁体33。此时,管状盖47的切线相对于永磁体33的角度为72度。在这种情况下,当与永磁体33的外周表面的构型具有重要的关系的第二角度b被设定为等于或小于150度的电角度时,能够显著地减小齿槽扭矩和/或扭矩波动。相比之下,当第二角度b设定得过分小时,管状盖47与永磁体33之间的接触表面面积变得极小。在这种情况下,管状盖47的用于保持相应的永磁体33的保持力减小,并且从管状盖47对每个永磁体33施加的接触表面压力变得极大,从而可能导致永磁体33的损坏。因此,理想的是,第二角度b设定为等于或大于75度的电角度。因此,理想的是,第二角度b设定为预定的电角度,该预定的电角度等于或大于75度且等于或小于150度。在第一实施方式中,第二角度b设定为大约120度的电角度。
此外,在第一实施方式中,管状盖47被压配至每个永磁体33的外周表面,从而通过管状盖47对着转子芯32迫压永磁体33中的每个永磁体,以在不使用粘合剂的情况下将永磁体33中的每个永磁体固定至转子芯32。
在这种构型的情况下,可以避免将永磁体固定至转子芯32的固定力在粘合剂通过热循环而劣化时发生弱化。此外,与使用粘合剂将永磁体固定至转子芯的情况相比,根据本实施方式可以简化制造过程,从而能够降低制造成本。
此外,根据第一实施方式,每个永磁体33的主接触部43和第二接触部52位于永磁体33的如下部分中,在该部分处管状盖47对永磁体33所施加的迫压载荷最大,也就是说,位于永磁体33的周向中央部中。
在这种构型的情况下,管状盖47的迫压载荷可以被接纳在永磁体33的相对于管状盖47不形成间隙的部分(更具体地,第二接触部52)处以及转子芯32的相对于永磁体33不形成间隙的部分(更具体地,对应的平坦表面41的与主接触部43径向相对的相对表面部)处。从而,可以更进一步地限制每个永磁体33的损坏。
(第二实施方式)
将参照图4对根据本公开的第二实施方式的转子进行描述。
如图4中所示,转子55的转子芯56包括多个突出部58,所述多个突出部58中的每个突出部均从转子芯56的对应的平坦表面41朝向对应的永磁体57突出。每个永磁体57的与转子芯56的对应的预定部分(具有突出部58的对应的平坦表面41)径向相对的内周表面(径向内侧表面或简称为内侧表面)包括主接触部(单个主接触部)59和两个主非接触部44。主接触部59的周向中央部接触突出部58。主非接触部44分别位于主接触部59的两个周向相反侧上并且不接触转子芯56。
在以上构型的情况下,可以使每个永磁体57与转子芯56之间的接触表面面积最小化,从而可以使需要被处理的尺寸精度的每个对应程度最小化。因此,与第一实施方式类似,根据第二实施方式,可以限制每个永磁体57的损坏。
(第三实施方式)
将参照图5对根据本公开的第三实施方式的转子进行描述。
如图5中所示,转子60的永磁体61中的每个永磁体均包括凹部63,该凹部63位于永磁体61的内周表面的周向中央部中,并且朝向与转子芯62径向相对的相对径向侧(径向外侧)凹陷。转子芯62包括多个突出部64,所述多个突出部64中的每个突出部均从转子芯62的平坦表面41中对应的一个平坦表面突出至对应的永磁体61的凹部63中并且接触凹部63的底表面。每个永磁体61的与转子芯62的对应的预定部分(具有突出部64的对应的平坦表面41)径向相对的内周表面包括主接触部65和两个主非接触部66。在永磁体61中,主接触部65形成凹部63的底表面。主非接触部66分别位于永磁体61的主接触部65的两个周向相反侧上并且不接触转子芯62。在永磁体61的主非接触部66中的每个主非接触部与转子芯62之间形成间隙67。
在第三实施方式中,与不具有凹部63的永磁体相比,可以减小每个永磁体61的体积。因此,根据第三实施方式,可以减少永磁体61的材料。
此外,每个永磁体61的两个周向端部不接触转子芯62,并且每个永磁体61的周向中央部接触转子芯62(在永磁体61的周向中央部与转子芯62的对应的突出部64之间形成表面对表面的接触)。因此,与第一实施方式类似,根据第三实施方式,可以限制每个永磁体61的损坏。
此外,根据本实施方式,转子芯62的每个对应的突出部64均配装至对应的永磁体61的凹部63中。从而,每个永磁体61均能够稳固地安装至转子芯62。因此,与不具有凹部63的永磁体相比,可以使永磁体61的定位变得容易。
此外,在第三实施方式中,凹部63形成在永磁体61的周向中央部中。因此,在永磁体61的体积减小的同时,可以使永磁体61的两个周向端部中的每个周向端部的厚度(径向厚度)相对较大。以这种方式,例如,可以限制由下述影响引起的永磁体61的磁性的减小:诸如在控制电动马达时,磁场的磁性沿着相反的方向施加至永磁体61;以及马达的温度上升至高的温度。
(第四实施方式)
将参照图6对根据本公开的第四实施方式的转子进行描述。
如图6中所示,转子70的永磁体71中的每个永磁体均包括凹部73,该凹部73位于永磁体71的内周表面的周向中央部中并且朝向与转子芯72径向相对的相对径向侧(径向外侧)凹陷。转子芯72包括多个突出部74,所述多个突出部74中的每个突出部均从转子芯72的对应的平坦表面41突出至对应的永磁体71的凹部73中并且接触凹部73的底表面。每个永磁体71的与转子芯72的对应的预定部分(具有突出部74的对应的平坦表面41)径向相对的内周表面包括主接触部75和两个主非接触部66。主接触部75形成凹部73的底表面。主非接触部66分别位于主接触部75的两个周向相对侧上并且不接触转子芯72。永磁体71的主接触部75为弯曲表面(例如,拱形表面),并且突出部74的远端表面(即,也称为径向外端表面的外周表面)也是弯曲表面(例如,拱形表面)。
在第四实施方式中,与不具有凹部73的永磁体相比,可以减小每个永磁体71的体积。因此,与第三实施方式类似,根据第四实施方式,可以限制或减少每个永磁体71的损坏。
此外,每个永磁体71的两个周向端部不接触转子芯72,并且每个永磁体71的周向中央部接触转子芯72(在永磁体71的周向中央部与转子芯72的对应的突出部74之间形成表面对表面的接触)。因此,与第一实施方式类似,根据第四实施方式,可以限制每个永磁体71的损坏。
(第五实施方式)
将参照图7对根据本公开的第五实施方式的转子进行描述。
如图7中所示,转子80的永磁体81中的每个永磁体均包括凹部83,该凹部83位于永磁体81的内周表面的周向中央部中并且朝向与转子芯82径向相对的相对径向侧(径向外侧)凹陷。在该实施方式中,永磁体81的总数目为2p,其中,p表示整数,并且转子芯82包括多边形部88和多个突出部84。多边形部88具有如下横截面,该横截面沿垂直于轴向方向的方向截取并且构造成具有多个角的多边形形状,并且角的总数目为4p,其中,p表示以上所讨论的整数。每个突出部84均从转子芯82的多边形部88的对应边(转子芯82的对应的预定部分)径向突出至对应的永磁体81的凹部83中并且接触凹部83的底表面。突出部84的周向范围与多边形部88的对应边的周向范围大致相等。每个永磁体81的与转子芯82的对应的预定部分(多边形部88的具有突出部84的对应边)径向相对的内周表面包括主接触部85和两个主非接触部86。主接触部85形成凹部83的底表面。主非接触部86分别位于主接触部85的两个周向相对侧上并且不接触转子芯82。永磁体81的主接触部85为平坦表面,并且突出部84的远端表面(即,也称为径向外端表面的外周表面)也为平坦表面。在永磁体81的主非接触部86中的每个主非接触部与转子芯82之间形成间隙87。
在第五实施方式中,与不具有凹部83的永磁体相比,可以减小每个永磁体81的体积。因此,根据第五实施方式,可以减少永磁体81的材料。
此外,每个永磁体81的两个周向端部不接触转子芯82,并且每个永磁体81的周向中央部接触转子芯82(在永磁体81的周向中央部与转子芯82的对应的突出部84之间形成表面对表面的接触)。因此,与第一实施方式类似,根据第五实施方式,可以限制每个永磁体81的损坏。
此外,在第五实施方式中,转子芯82包括具有角的多边形部88,并且角的数目为永磁体81的数目的两倍。突出部84中的每个突出部均形成在多边形部88的多个边中的与永磁体81对应的一个对应边中。以这种方式,转子芯82的每个中间部分的形状被简化,该转子芯82的每个中间部分位于永磁体81中的对应的两个周向相邻的永磁体之间并且不具有特定的功能。因此,形成转子芯82的过程变得容易。在转子芯82通过堆积多个薄板形成的情况下,用于形成薄板的冲压模具的寿命可以得到改善,即延长。
(第六实施方式)
将参照图8对根据本公开的第六实施方式的转子进行描述,该第六实施方式是图5中示出的第三实施方式的改型。
如图8中所示,永磁体61中的每个永磁体均通过管状盖47对着转子芯62迫压并且用粘合剂91粘结至转子芯62以将永磁体61中的每个永磁体固定至转子芯62,该粘合剂91径向地置于永磁体61的主非接触部66中的每个主非接触部与转子芯62之间。
因此,根据第六实施方式,永磁体61可以更牢固地固定至转子芯62。
(第七实施方式)
将参照图9对根据本公开的第七实施方式的转子进行描述,该第七实施方式是图8中示出的第六实施方式的改型。
参照图9,转子芯96包括突出部97,该突出部97除了下面的特征之外与第六实施方式的转子芯62的突出部64类似。具体地,在每个突出部97的与对应的永磁体61的主接触部65对应的外周壁部(或简称为壁部)中形成有两个凹槽98。凹槽98分别位于突出部97的外周壁部的周向中央部的两个周向相反侧上。永磁体61中的每个永磁体均通过管状盖47对着转子芯96迫压并且用除第六实施方式中所讨论的粘合剂91之外的粘合剂99粘结至转子芯96以将永磁体61中的每个永磁体固定至转子芯62,该粘合剂99被接纳在转子芯96的对应的突出部97的凹槽98中的每个凹槽中。
因此,根据第七实施方式,永磁体61可以更牢固地固定至转子芯96。
现在,将对以上实施方式的改型进行描述。
在以上(多个)实施方式的改型中,管状盖可以不压配至每个永磁体的外周表面并且可以松弛地配装至每个永磁体的外周表面。
在以上(多个)实施方式的另一改型中,每个永磁体的整个外周表面可以接触管状盖。
在以上(多个)实施方式的另一改型中,管状盖的管状壳体的两个端部中的两个端部或一个端部可以敞开。
在以上实施方式的另一改型中,第一角度可以等于第二角度或者可以大于第二角度。
在以上(多个)实施方式的另一改型中,永磁体的总数目可以是除10(十)以外的数目,并且狭槽的总数目可以是除60(六十)以外的数目。
在以上(多个)实施方式的另一改型中,永磁体可以在不使用管状盖的情况下通过任何其他的方式(例如,用粘合剂粘结)固定至转子芯。
在以上(多个)实施方式的另一改型中,定子的绕组的缠绕方法不局限于满距绕组。代替满距绕组,绕组可以被缠绕以形成短距绕组或集中绕组。
在以上(多个)实施方式的另一改型中,本公开的转子不局限于车辆动力转向装置的电动马达的转子并且可以用作任何其他适当的电动发电机的转子。
本公开不局限于以上实施方式及其改型。也就是说,以上实施方式及其改型可以在不背离本公开的原理的情况下以各种方式进行进一步地修改。

Claims (12)

1.一种用于电动发电机的转子,所述转子包括:
轴(31);
转子芯(32、56、62、72、82、96),所述转子芯(32、56、62、72、82、96)配装至所述轴(31)并且固定至所述轴(31);以及
多个永磁体(33、57、61、71、81),当所述多个永磁体(33、57、61、71、81)分别在所述转子芯(32、56、62、72、82、96)的多个预定部分处固定至所述转子芯(32、56、62、72、82、96)时,所述多个永磁体(33、57、61、71、81)位于所述转子芯(32、56、62、72、82、96)的径向外侧上并且在周向方向上间断地设置,其中:
每个永磁体(33、57、61、71、81)以及所述转子芯(32、56、62、72、82、96)的所述多个预定部分中对应的一个预定部分彼此径向相对,并且所述每个永磁体(33、57、61、71、81)以及所述对应的一个预定部分中的一者包括突出部(42、58、64、74、84、97),所述突出部(42、58、64、74、84、97)朝向每个永磁体(33、57、61、71、81)以及所述转子芯(32、56、62、72、82、96)的所述多个预定部分中的所述对应的一个预定部分中的另一者突出;
每个永磁体(33、57、61、71、81)的与所述转子芯(32、56、62、72、82、96)的所述多个预定部分中的所述对应的一个预定部分径向相对的内周表面包括:
主接触部(43、59、65、75、85),所述主接触部(43、59、65、75、85)在与所述突出部(42、58、64、74、84、97)对应的周向位置处接触所述转子芯(32、56、62、72、82、96)的所述多个预定部分中的所述对应的一个预定部分;以及
两个主非接触部(44、66、86),所述两个主非接触部(44、66、86)不接触所述转子芯(32、56、62、72、82、96)并且分别位于所述主接触部(43、59、65、75、85)的两个周向相反侧上。
2.根据权利要求1所述的转子,其中:
所述转子芯(62、72、82、96)的所述多个预定部分中的每个预定部分均包括所述突出部(64、74、84、97),所述突出部(64、74、84、97)朝向所述多个永磁体(61、71、81)中的对应的一个永磁体突出;
所述多个永磁体(61、71、81)中的每个永磁体均包括凹部(63、73、83),所述凹部(63、73、83)与所述转子芯(62、72、82、96)的所述多个预定部分中的所述对应的一个预定部分的所述突出部(64、74、84、97)径向相对;并且
所述多个永磁体(61、71、81)中的每个永磁体的所述凹部(63、73、83)的底表面形成所述主接触部(65、75、85),所述主接触部(65、75、85)接触所述转子芯(62、72、82、96)的所述多个预定部分中的所述对应的一个预定部分的所述突出部(64、74、84、97)。
3.根据权利要求1所述的转子,其中:
所述多个永磁体(81)的总数目为2p,其中,p表示整数;
所述转子芯(82)包括多边形部(88),该多边形部(88)具有沿垂直于轴向方向的方向截取、并构造成具有多个角的多边形形状的横截面,其中,所述多个角的总数目为4p,其中,p表示整数;并且
所述转子芯(82)的所述多个预定部分中的位于所述多边形部(88)的多个边中的对应一边中的每个预定部分均包括所述突出部(84),所述突出部(84)朝向所述多个永磁体(81)中的对应的一个永磁体突出。
4.根据权利要求1所述的转子,还包括管状盖(47),所述管状盖(47)配装至所述多个永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体的外周表面,其中:
所述永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体的与所述管状盖(47)径向相对的所述外周表面包括:
第二接触部(52),所述第二接触部(52)位于所述永磁体(33、57、61、71、81)的所述外周表面的周向中央部中,并且接触所述管状盖(47);以及
两个第二非接触部(53),所述两个第二非接触部(53)不接触所述管状盖(47),并且分别位于所述第二接触部(52)的两个周向相反侧上。
5.根据权利要求4所述的转子,其中,所述多个永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体中的所述主接触部(43、59、65、75、85)和所述第二接触部(52)位于周向位置处,所述管状盖(47)对所述永磁体(33、57、61、71、81)所施加的迫压载荷沿所述永磁体(33、57、61、71、81)的周向范围在所述周向位置处最大。
6.根据权利要求4所述的转子,其中:
所述轴(31)和所述转子芯(32、56、62、72、82、96)能够绕旋转轴线(AX)旋转;
在所述多个永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体的所述主接触部(43、59、65、75、85)的一个周向端与另一周向端之间关于所述旋转轴线(AX)限定第一角度(a);
在所述多个永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体的所述第二接触部(52)的一个周向端与另一周向端之间关于所述旋转轴线(AX)限定第二角度(b);并且
所述第一角度(a)等于或小于所述第二角度(b)。
7.根据权利要求6所述的转子,其中,当所述第二角度(b)设定为预定的电角度时,所述预定的电角度等于或大于75度且等于或小于150度。
8.根据权利要求4所述的转子,其中:
所述管状盖(47)压配至所述多个永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体的所述外周表面;并且
所述管状盖(47)对着所述转子芯(32、56、62、72、82、96)迫压所述多个永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体以将所述多个永磁体(33、57、61、71、81)中的每个永磁体均固定至所述转子芯(32、56、62、72、82、96)。
9.根据权利要求4所述的转子,其中:
所述管状盖(47)压配至所述多个永磁体(61)中的每个永磁体的所述外周表面;并且
所述多个永磁体(61)中的每个永磁体均通过所述管状盖(47)对着所述转子芯(62、96)迫压并且用粘合剂(91)粘结至所述转子芯(62、96),以将所述多个永磁体(61)中的每个永磁体固定至所述转子芯(62、96),所述粘合剂(91)径向地置于所述永磁体(61)的所述两个主非接触部(66)中的每个主非接触部与所述转子芯(62、96)之间。
10.根据权利要求1所述的转子,其中:
所述多个永磁体(61)中的每个永磁体或者所述转子芯(96)的所述多个预定部分中的所述对应的一个预定部分具有与所述主接触部(65)对应的壁部,所述多个永磁体(61)中的每个永磁体和所述转子芯(96)的所述多个预定部分中的所述对应的一个预定部分彼此径向相对,并且所述壁部包括凹槽(98);并且
所述多个永磁体(61)中的每个永磁体均用接纳在所述壁部的所述凹槽(98)中的粘合剂(99)固定至所述转子芯(96)。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的转子,其中,所述转子用于车辆电动转向装置的驱动型电动马达中。
12.一种电动发电机,包括:
根据权利要求1至10中的任一项所述的转子(30、55、60、70、80、90、95);以及
定子(20),所述定子(20)置于所述转子的径向外侧上,其中,所述定子处的每极每相的狭槽的数目为2。
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