CN105814774A - 旋转电机转子 - Google Patents
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Abstract
一种转子(12)包括i)层叠体(24),在该层叠体中设置有从绝缘层包覆钢板冲出的孔(29,30)的多个有孔钢板(28a,28b)被层叠在一起,并且该层叠体包括多个磁体孔(34),每个磁体孔都由在轴向上连接在一起的多个孔(29,30)提供,和ii)多个磁体(31n,31s),至少一个磁体配置在各个磁体孔(34)中。所述多个有孔钢板(28a,28b)包括第一有孔钢板(28a)和第二有孔钢板(28b),第一有孔钢板与多个磁体(31n,31s)之中在周向上相邻的两个磁体(31n,31s)中作为一个磁体的第一磁体(31n)接触,并在至少一个周向部分处支承第一磁体(31n),但不与作为另一磁体的第二磁体(31s)接触,第二有孔钢板与第二磁体(31s)接触并支承第二磁体(31s),但不与第一磁体(31n,38n,50n,60n)接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括层叠体和多个磁体的旋转电机转子,在所述层叠体中多个钢板被层叠在一起,所述多个磁体中的至少一个磁体配置在所述层叠体中的各磁体孔中。更具体地,本发明涉及降低涡电流损失的技术。
背景技术
在相关的旋转电机转子中,已知使用包括多个钢板的层叠体的转子芯的结构。此外,还已知一种具有磁体的转子,在所述磁体中在周向上的多个部位沿轴向贯通层叠体形成有磁体孔,并且磁体配置在这些磁体孔中。
日本专利申请公报No.2013-165625(JP2013-165625A)记载了一种具有插入到相应磁体孔中的多个磁体的旋转电机转子的结构,其中通过在磁体之间注入树脂来抑制两个磁体之间的接触。多个磁体在磁体孔内与形成转子芯的钢板接触。
日本专利申请公报No.2010-141989(JP2010-141989A)记载了具有插入到相应磁体孔中的多个磁体的旋转电机转子的结构,其中在磁体之间配置有树脂泡沫板,并且磁体通过该板的热膨胀被推靠在磁体孔的内表面上。多个磁体在磁体孔内与形成转子芯的钢板接触。JP2010-141989A还记载了向磁体施加表面涂层。
对于JP2013-165625A或JP2010-141989A中记载的结构,当通过层叠其中已通过冲出绝缘层包覆钢板而形成孔的多个有孔钢板来形成层叠体时,相邻的有孔钢板经由绝缘涂层彼此接触。这种情况下,相邻的有孔钢板基本上未经由连接部电连接在一起,但有孔钢板与磁体之间存在导通。因此,如果在周向上相邻的磁体中产生涡电流,则涡电流可能经由多个有孔钢板短路连接并变大,从而导致涡电流损失增大。可通过借助于利用涂层形成工艺向磁体的表面提供绝缘涂层而抑制磁体和钢板之间的接触来抑制涡电流损失,但这将使磁体的成本上升。JP2010-141989A或JP2013-165625A均未记载用于解决这种问题的手段。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供了一种能够在不对磁体使用涂层形成工艺的情况下抑制涡电流损失的旋转电机转子。
本发明的一方面涉及一种旋转电机转子,所述旋转电机转子包括层叠体和多个磁体。所述层叠体设置有层叠在一起的多个有孔钢板,其中从绝缘层包覆钢板冲出孔,并且所述层叠体包括多个磁体孔,每个所述磁体孔都由在轴向上连接在一起的多个孔提供。所述多个磁体中的至少一个磁体配置在各所述磁体孔中。所述层叠体具有第一有孔钢板和第二有孔钢板。所述第一有孔钢板在至少一个周向部分处与所述多个磁体中在周向上相邻的两个磁体之中的第一磁体接触,并且所述第一有孔钢板在至少一个周向部分处支承所述第一磁体,并且所述第一有孔钢板不与第二磁体接触。所述第二有孔钢板与所述第二磁体接触,并且所述第二有孔钢板支承所述第二磁体且不与所述第一磁体接触。
此外,对于上述旋转电机转子,所述第一磁体和所述第二磁体可以是所述多个磁体之中在周向上彼此最接近的两个相邻磁体。
此外,对于上述旋转电机转子,所述第一磁体和所述第二磁体可以分别配置在所述多个磁体孔中在周向上相邻的两个磁体孔中。
此外,对于上述旋转电机转子,所述第一磁体和所述第二磁体可以在周向上彼此相邻地配置在所述多个磁体孔之中的一个磁体孔中。
此外,对于上述旋转电机转子,所述第一磁体和所述第二磁体可以配置在所述旋转电机转子的第一磁极处,并且所述多个磁体可以在所述旋转电机转子的第二磁极处包括在周向上彼此相邻地配置的第三磁体和第四磁体,所述第二磁极与所述第一磁极相邻。此外,所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体和所述第四磁体与所述层叠体之间的接触位置可以对称地配置在经过所述第一磁极和所述第二磁极的磁极间平面的两侧。所述磁极间平面包含所述层叠体的中心轴线。
此外,对于上述旋转电机转子,所述第一磁体和所述第四磁体可以配置在所述第二磁体和所述第三磁体的外侧。此外,所述第一有孔钢板可以关于所述磁极间平面对称地与所述第一磁体和所述第四磁体接触,并且所述第一有孔钢板可以不与所述第二磁体和所述第三磁体接触。此外,所述第二有孔钢板可以关于所述磁极间平面对称地与所述第二磁体和所述第三磁体接触,并且所述第二有孔钢板可以不与所述第一磁体和所述第四磁体接触。
此外,对于上述旋转电机转子,配置在所述旋转电机转子的第一磁极处的多个磁体与所述层叠体之间的接触位置,或配置在所述旋转电机转子的所述第一磁极和在周向上与所述第一磁极相邻的第二磁极处的多个磁体与所述层叠体之间的接触位置可以在轴向上的至少一个部分处以沿一个周向方向排列的磁体的次序在一个轴向方向上逐渐错开。
对于上述旋转电机转子,所述第一磁体和所述第二磁体中的至少一者与所述层叠体之间的接触位置可以配置于所述多个磁体孔之中配置有所述第一磁体或所述第二磁体的磁体孔内的在轴向上通过非接触部隔开的至少两个部位。
对于上述根据本发明的旋转电机转子,能在不对磁体使用涂层形成工艺的情况下抑制涡电流损失。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点及技术和工业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:
图1是以部分地切断的方式示出的包括根据本发明的第一示例性实施方式的旋转电机转子的旋转电机的透视图;
图2是当从轴向一侧观察时的图1所示的转子的视图;
图3是在轴向中间部处被切断的图1所示的转子的视图;
图4是断面图,其上部是沿图2中的线A-A截取的断面图,而其下部是沿图2中的线B-B截取的断面图;
图5是图4所示的C部的放大视图;
图6是显示图1所示的层叠体和两个磁体之间的接触状态的从径向看的模式图;
图7是显示从外径侧观察的涡电流路径的模式图,其中两个磁体从图1中取得;
图8是显示比较例的转子中的与图7对应的涡电流路径的模式图;
图9A是根据本发明的第二示例性实施方式的旋转电机转子的轴向端面视图;
图9B是图9A中的D部的放大视图;
图10是图9A和9B所示的N极磁体的与图6对应的视图;
图11是根据本发明的第三示例性实施例的旋转电机转子的一部分的视图,图11的上部是相邻的两个磁极——即N极和S极——的视图,而图11的下部是形成这两个磁极的磁体的与图6对应的视图;
图12是与图6对应的视图,显示了其中包括N极和S极的大涡电流形成在图9A和9B所示的转子中;
图13A是根据本发明的第四示例性实施方式的旋转电机转子的轴向端面视图;
图13B是图13A中的E部的放大视图;
图14是图13A和13B所示的N极磁体的与图6对应的视图;
图15是根据本发明的第五示例性实施方式的旋转电机转子中的N极和S极磁体的与图6对应的视图;
图16是显示图15所示的层叠体和N极磁体之间的接触状态的模式图;
图17是与图16对应的视图,显示了图13A和13B所示的转子中形成大涡电流的状态;
图18是根据本发明的第六示例性实施例的旋转电机转子的一部分的视图,图18的上部是相邻的两个磁极——即N极和S极——的视图,而图18的下部是形成这两个磁极的磁体的与图6对应的视图;
图19是根据本发明的第七示例性实施例的旋转电机转子的一部分的视图,图19的上部是相邻的两个磁极——即N极和S极——的视图,而图19的下部是形成这两个磁极的磁体的与图6对应的视图;
图20是根据本发明的第八示例性实施例的旋转电机转子的一部分的视图,图20的上部是相邻的两个磁极——即N极和S极——的视图,而图20的下部是形成这两个磁极的磁体的与图6对应的视图;以及
图21是根据本发明的第九示例性实施方式的旋转电机转子中的N极和S极磁体的与图6对应的视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图说明本发明的第一至第九示例性实施方式。在本说明书中,具体的形状、材料和个数等仅仅是为方便理解本发明的示例,并且可根据规格适当地变更。
在下述第一至第九示例性实施方式中,在全部附图中同样的构成要素将用同样的附图标记表示。
包括根据本发明的第一示例性实施方式的旋转电机转子(在下文中简称为“转子”)12的旋转电机10例如被用作用于驱动混合动力车辆的电动机,或被用作发电机,或被用作具有这两种功能的电动发电机。旋转电机10能被用作混合动力车辆以外的电动车辆或燃料电池车辆的行驶电机。
图1是以部分地切断的方式示出的包括第一示例性实施方式的转子12的旋转电机10的视图。图2是图1所示的转子在从轴向一侧(即,一个轴向侧)观察时的视图,而图3是在轴向中间部处被切断的图1所示的转子12的视图。
旋转电机10是由三相交流电流驱动的永磁体同步电动机。该旋转电机10包括固定在未示出的电机外壳的内侧的定子14、以预定间隙与定子14的径向内侧对向配置并能相对于定子14旋转的转子12和后述图9A所示的旋转轴16。径向是正交于转子12的旋转中心轴线O(图9A)的径向。轴向是平行于转子12的旋转中心轴线O的方向。周向是沿以转子12的旋转中心轴线O为中心画出的圆的方向。旋转轴16穿过转子12的中心部被固定并由电机外壳可旋转地支承。
定子14包括定子芯18、配置在定子芯18的周向上的多个部位的等间隔位置的齿19、和卷绕在齿19周围的多相(更具体地,三相,即U相、V相和W相)的定子绕组20。更具体地,向径向内侧(向转子12)突出的多个齿19沿定子14的周向互相间隔开地配置在定子芯18的内周面上。在各齿19之间形成有槽22。定子芯18和多个齿19由层叠体一体地形成,所述层叠体由多个层叠的电磁钢板构成。
各相的定子绕组20以集中卷绕方式或分布卷绕方式穿过槽22卷绕在齿19周围。定子磁极通过定子绕组20卷绕在齿19周围而形成。图1是显示多个定子绕组20的长方体截面的模式图。配置在周向上的多个齿19然后由流经多相的定子绕组20的多相的交流电流磁化,且因此在定子14中产生沿周向旋转的旋转磁场。形成在齿19中的旋转磁场从齿19的末端面作用在转子12上。
转子12包括圆筒状的层叠体24,以及交替地配置在沿层叠体24的周向等距地隔开的多个部位的N极的磁极26n和S极的磁极26s。层叠体24也可称为“转子芯”。层叠体24由在轴向上层叠在一起的由圆盘状的磁性材料制成的多个有孔钢板28a、28b和28c——即磁钢板——一体地构成。如后述图4和5所示,有孔钢板28a、28b和28c是在沿厚度方向的两侧表面上设置有绝缘涂层35的绝缘层包覆钢板,并具有通过在沿周向的多个等间隔位置在轴向上冲压而形成的孔29和30。
磁极26n和26a形成为包括磁体31n和31s,这些磁体是永磁体。后面将描述层叠体24以及多个磁体31n和31s。
转子12固定于旋转轴16的径向外侧,并且配置成跨气隙与定子14的径向内侧对向。
层叠体24在沿周向的多个等间隔位置包括贯通轴向设置的磁体孔34。多个磁体孔34在层叠体24的沿周向的多个位置形成为沿轴向延伸。各磁体孔34沿层叠体24的周向具有矩形的断面形状。磁体孔34是通过将形成在多个有孔钢板28a、28b和28c中的多个孔29和30在轴向上连接在一起而形成的。在比层叠体24的磁体孔34的径向更内侧沿轴向形成有用于减轻重量的多个通孔36。
多个磁体31n和31s包括第一磁体31n和第二磁体31s,第一磁体31n是配置成插入到各N极的磁极26n的磁体孔34中的一个磁体,第二磁体31s是配置成插入到各S极的磁极26s中的另一个磁体。
各磁体31n和31s具有正交于轴向的矩形断面的长方体形状。对于各磁体31n和31s,如图7所示由断面形状的矩形的沿长度方向的边L1和沿轴向的边L2形成的径向外侧面S1a和S1b以及径向内侧面S2a和S2b是磁化面。
磁体31n和31s的表面是所谓的无涂层表面,其不具有通过利用涂层形成工艺的绝缘形成的绝缘涂层。在制造磁体时通过将磁体31n和31s放置预定时间而在它们的表面上形成氧化层。在本说明书中,上述用语“绝缘涂层”的含义中不包含该氧化层。
具有不同形状的孔29和30的有孔钢板28a、28b和28c分别包括作为一个磁体接触钢板的多个第一有孔钢板28a、作为另一磁体接触钢板的多个第二有孔钢板28b、和多个中间有孔钢板28c。
各第一有孔钢板28a和各第二有孔钢板28b具有交替地形成在周向上的多个等间隔位置的孔29和孔30。
第一磁体31n插入在第一有孔钢板28a中的孔29中,而第二磁体31s插入到第一有孔钢板28a中的孔30中。第一有孔钢板28a通过使第一磁体31n与孔29的内表面接触并从径向两侧(在下文中也称为“径向侧”)夹持第一磁体31n来支承第一磁体31n,但第一有孔钢板28a不与第二磁体31s接触,甚至不与孔30的内表面接触。这种情况下,如图2所示,对于第一有孔钢板28a,孔29在径向上的间隔d1a比孔30在径向上的间隔d2a小,并且孔29的与径向对向的两个壁面29与第一磁体31n的径向两侧面接触。对于第一有孔钢板28a,在孔30的内表面和第二磁体31s的径向两侧面之间形成有沿径向的间隙G1。
第一磁体31n插入到第二有孔钢板28b中的孔30中,而第二磁体31s插入到第二有孔钢板28b中的孔29中。第二有孔钢板28b通过使第二磁体31s与孔29的内表面接触并从径向两侧夹持第二磁体31s来支承第二磁体31s,但第二有孔钢板28b不与第一磁体31n接触,甚至不与孔30的内表面接触。这种情况下,如图3所示,对于第二有孔钢板28b,孔29在径向上的间隔d2b比孔30在径向上的间隔d1b小,并且孔29的与径向对向的两个壁面29与第二磁体31s的径向两侧面接触。对于第二有孔钢板28b,在孔30的内表面和第一磁体31n的径向两侧面之间形成有沿径向的间隙G2。
对于第一有孔钢板28a和第二有孔钢板28b,孔29的在周向上的间隔可比孔30在周向上的间隔小,并且孔29的内表面可形成为与第一磁体31n或第二磁体31s在周向上的两个表面接触。
第一有孔钢板28a和第二有孔钢板28b通过使用形容词“第一”和“第二”来区别以表示磁体和孔之间的接触关系不同。对于第一有孔钢板28a和第二有孔钢板28b,可使用相同形状的两个有孔钢板并且周向位置可相对错开以使得磁体和孔之间的位置关系不同。
各中间有孔钢板28c(图4)在周向上的多个等间隔位置具有孔30。孔30的径向两个侧壁面之间的间隔比磁体31n和31s的径向两侧面的轴向长度大,与图2中位于右侧的孔30和图3中位于左侧的孔30相似,因此孔30的内表面不与磁体31n和31s中的任一者接触。
图4的上部是沿图2中的线A-A截取的断面图,而图4的下部是沿图2中的线B-B截取的断面图。对于各自都作为一组的多个层叠的第一有孔钢板28a、多个层叠的中间有孔钢板28c和多个层叠的第二有孔钢板28b,层叠体24是通过将一组第一有孔钢板28a、一组中间有孔钢板28c、一组第二有孔钢板28b、一组中间有孔钢板28c、一组第一有孔28a等等依次层叠在一起而形成的。多个磁体孔34是通过将多个孔29和30在轴向上连接在一起而形成的。或者,各组中间有孔钢板28c可存在仅一个钢板。各组有孔钢板28a、28c和28b也可存在仅一个钢板。
有孔钢板28a、28b和28c通过未示出的压接部经由凹凸嵌合而一体地结合在一起,所述压接部是通过在有孔钢板28a、28b和28c层叠的状态下利用夹具将周向上的一部分或多个部位沿轴向挤压变形而形成的。在此状态下,将磁体31n和31s插入到磁体孔34中并通过在磁体孔34的周向两端部处的空间中注入绝缘熔融树脂并使其固化来防止磁体脱落。可以在孔36的周向两端部处设置气隙,而不是给这些部分充填树脂。
中间有孔钢板28c设置成稳定并抑制第一有孔钢板28a和第二有孔钢板28b之间经由磁体31n和31s的电导通。配置在第一有孔钢板28a和第二有孔钢板28b之间的中间有孔钢板28c可以是单个板。如果有孔钢板28a和28b之间的导通是稳定的并被抑制,则也可省略中间有孔钢板28c。
层叠体24的多个第一有孔钢板28a在配置有图4的上部所示的第一磁体31n的磁体孔34内的在轴向上通过非接触部H1隔开的至少两个部位与第一磁体31n接触。层叠体24的多个第二有孔钢板28b在配置有图4的下部所示的第二磁体31s的磁体孔34内的在轴向上通过非接触部H2隔开的至少两个部位与第二磁体31s接触。结果,防止了磁体31n和31s在层叠体24内相对于轴向倾斜,因此防止了磁体31n和31s与未意图被接触的有孔钢板接触。如果磁体31n和31s被稳定地支承在磁体孔34内,则层叠体24可构造成仅在配置有磁体31n和31s的磁体孔34内的一个轴向部位与磁体31n和31s接触。
第一有孔钢板28a和第二有孔钢板28b仅与周向上相邻的第一磁体31n和第二磁体31s中的第一磁体31n或第二磁体31s接触,因此能在不对磁体31n和31s使用涂层形成工艺的情况下抑制涡电流损失。后面将说明这一点。
例如,可将稀土磁体、铁氧体磁体或铝镍钴磁体用于磁体31n和31s。作为稀土磁体,可使用其中已向钕添加铁和硼的三成分体系钕磁体、由钐和钴的二元合金形成的钐-钴磁体,或钐铁氮磁体。这些磁体具有比较大的导电率,因此可能由于来自定子14的磁场的影响而产生涡电流,这种情况下可能产生损失。
配置在磁极26n和26s中的磁体31n和31s的径向极性在周向上交替地不同。因此,N极的磁极26n和S极的磁极26s在转子12的外周面上沿周向交替地配置。这里,第一磁体31n和第二磁体31s在周向上彼此相邻,并且这在周向上交替地重复。
对于配置在磁体孔34中的磁体31n和31s,在层叠体24的轴向两侧配置有未示出的一对端板,因此层叠体24由该对端板从轴向两侧夹持。
对于上述转子12,在轴向上的同一位置的与轴向正交的同一断面处,层叠体24仅与周向上相邻的第一磁体31n和第二磁体31s中的第一磁体31n或第二磁体31s接触。“同一断面”是第一有孔钢板28a或第二有孔钢板28b的一个断面。因此,可以防止第一磁体31n和第二磁体31s中产生的涡电流经由层叠体24短路并变成大的涡电流。此外,不需要利用称为磁体包覆的涂层形成工艺在磁体31n和31s的表面上设置绝缘涂层。因而,能以低成本抑制涡电流。
图6是显示图1所示的层叠体24与第一磁体31n和第二磁体31s之间的接触状态的从径向看的模式图。图7是显示从径向外侧看的涡电流路径的模式图,其中第一磁体31n和第二磁体31s是从图1取出的。图8是显示比较例的转子中的与图7对应的模式图。图6显示有孔钢板28a和28b与磁体31n和31s的用点表示的部分接触。中间有孔钢板28c在图6中被省略。有孔钢板28a和28b用交替的一长两短虚线表示。磁体31n和31s内部的多个矩形是相对于各有孔钢板的接触部或非接触部,并且全都具有相同的轴向长度。
这种情况下,根据磁体31n和31s产生的磁通量的取向,如箭头α和β所示在相反的方向上产生涡电流。此外,响应于流经图1所示的定子绕组20的交流电流,沿磁极方向相对于d轴方向偏离90度的电气角在q轴方向上产生的变动磁通量——即q轴磁通量——可在两个磁体31n和31s之间用Q表示的位置从定子14作用于转子12。这种情况下,涡电流尝试在用Q表示的位置周围在用箭头γ表示的方向上产生,但绝缘涂层35设置在相邻的有孔钢板28a和28b的侧面上,因此涡电流不会在多个有孔钢板28a和28b之间短路。此外,在磁体孔34的内表面上不存在绝缘涂层,因为孔29和30通过冲压形成在有孔钢板28a和28b中。尽管在磁体31b和31s的表面上存在氧化物涂层,但有孔钢板28a和28b与磁体31n和31s之间将由于该氧化物涂层因与有孔钢板28a和28b的边缘接触而破损而存在电导通的可能性高。因此,磁体31n和31s与有孔钢板28a和28b之间在磁体孔34内磁体31n和31n仅经由氧化物涂层与有孔钢板28a和28b接触的部分处可能存在电导通。
有孔钢板28a、28b和28c通过压接部一体地结合在一起,因此它们可以在相邻的有孔钢板被压接时产生的剪切面处不经由绝缘涂层35地电连接。同样,这种情况下,剪切面的接触部处的电阻大,因此涡电流损失不会大到足以成为实际问题。可预先在层叠体24的轴向一部分或多个部位在与压接部的突部侧相邻的另一有孔钢板中形成宽突部进入孔,以防止剪切面在有孔钢板在压接部处结合在一起时以宽接触面彼此接触。结果,能有效地防止相邻的有孔钢板之间在压接部附近不存在绝缘涂层的部分处接触。这种情况下,在配置有突部和突部进入孔的部分处不能预期充分的结合力,但层叠体24的结合强度由用于固定磁体的树脂确保。
在图8所示的比较例中,整个第一磁体31n和31s在磁体孔34内与层叠体24接触。在该比较例中,磁体31n和31s的两股涡电流如箭头P1所示经由层叠体24短路,变成大的涡电流,因此涡电流损失可能大。这种情况下,在轴向上被隔开的有孔钢板28a和28b变成经由磁体31n和31s电连接。在图1至5所示的第一示例性实施方式中,两个磁体31n和31s中无一在层叠体24的同一断面处与层叠体24接触。因此,可以抑制产生大的涡电流,如图6和7所示,所以能抑制涡电流损失。相应地,由于磁体的发热而引起的温度上升和热退磁两者都能被抑制。此外,当使用包括转子12的旋转电机10作为车辆的驱动电机时,燃料效率由于损失降低而能提高。此外,不需要利用涂层形成工艺在磁体31n和31s上设置绝缘涂层,因此能降低成本。
接下来将说明本发明的第二示例性实施方式。第二示例性实施方式的转子12的轴向端面图在图9A中被示出,并且图9A所示的D部的放大视图在图9B中被示出。图10是图9A和9B所示的第二示例性实施方式中的N极磁体38n和40n的与图6对应的视图。在该第二示例性实施方式中,如后面将说明的,N极的磁极26n包括作为一个磁体的第一磁体38n和作为另一个磁体的第二磁体40n,这些磁体38n和40n设置成具有V形断面。S极的磁极26s包括作为一个磁体的第三磁体38s和作为另一个磁体的第四磁体40s,这些磁体38s和40s配置成具有V形断面。
层叠体24是通过将各自都设置了多个的第一有孔钢板41a、第二有孔钢板41b和未示出的中间有孔钢板层叠在一起而形成的。层叠体24包括沿轴向贯通层叠体24设置的多个磁体孔42。磁体孔42分多组形成在层叠体24的周向上的多个等间隔位置,以两个磁体孔42为一组。各组的两个磁体孔42形成为具有朝径向外侧变宽的V形截面。磁体孔42各自都由从在轴向上连接在一起的多个有孔钢板28a、28b和28c冲压形成的孔44和45形成。
磁体38n、40n、38s和40s各一个地配置在磁体孔42中。在多个磁体38n、40n、38s和40s之中,各磁极26n(或26s)处在周向上相邻的磁体38n和40n(或38s和40s)是在周向上最接近的两个相邻的磁体。磁体38n、40n、38s和40s具有与图1中的磁体31n和31s相似的长方体形状。第一磁体38n、第二磁体40n、第三磁体38s和第四磁体40s沿周向依次配置在层叠体24中。
对于第一有孔钢板41a,仅其内配置有第一磁体38n和第三磁体38s的孔44的位于径向两侧的内壁面M1和M2之间的间隔比其余孔45中的该间隔小。结果,在N极的磁极26n处,第一有孔钢板41a在孔44内仅与两个磁体38n和40n中的第一磁体38n接触,而在S极的磁极26s处,第一有孔钢板41a在孔44内仅与两个磁体38s和40s中的第三磁体38s接触。
对于第二有孔钢板41b(图10),仅其内配置有第二磁体40n和第四磁体40s的孔44的位于径向两侧的内壁面之间的间隔比其余孔45中的该间隔小。结果,在N极的磁极26n处,第二有孔钢板41b在孔44内仅与两个磁体38n和40n中的第二磁体40n接触,而在S极的磁极26s处,第二有孔钢板41b在孔44内仅与两个磁体38s和40s中的第四磁体40s接触。
结果,层叠体24与配置在磁极26n和26s处的两个磁体38n和40n(或38s和40s)之间的接触位置按沿一个周向方向排列的磁体的次序在一个轴向方向上逐渐错开,如图10所示。
在未示出的中间有孔钢板中形成有多个孔,与第一有孔钢板28a和第二有孔钢板28b相似。磁体38n、40n、38s和40s无一与中间有孔钢板的孔接触。N极的磁极26n和S极的磁极26s除磁化方向相反之外具有相似的结构。因此,在下文中将特别说明N极的磁极26n。
各N极的磁极26n由以V形断面配置的磁体38n和40n形成。两个磁体38n和40n被磁化成使得在径向上的同一侧具有相同的磁特性。这种情况下,对于两个磁体38n和40n,各者的磁化方向相同。对于在周向上相邻的磁极26n和26s,磁特性不同。因此,N极的磁极26n和S极的磁极26s沿周向交替地配置在转子12的外周面上。
形成各磁极26n的两个磁体38n和40n相对于包含层叠体24的旋转中心轴线O的从周向上的磁极中央通过的磁极间平面C1对称地配置在两侧。
在各磁体孔42的周向两端部上形成有比磁体的周向两侧表面更向外侧延伸的囊部46。用于防止磁体38n和40n脱落的熔融树脂被注入囊部46中并固化。可设置气隙来代替给囊部46充填树脂。
根据上述结构,在各磁极26n处的在周向上相邻的两个磁体38n和40n之中,层叠体24在轴向上的同一位置的与轴向正交的同一断面处与仅一个磁体38n(或40n)接触。因此,可以防止各磁极26n处的两个磁体中产生的涡电流经由层叠体24短路并变成大的涡电流,因此能抑制涡电流损失。
这里,作为与第二示例性实施方式不同的比较例,可设想其中磁体38n和40n在轴向上全部在磁体孔42内与层叠体24接触的结构。在该比较例中,从各磁极26n处的两个磁体38n和40n的径向看的涡电流的方向相同。在该比较例中,如图10所示,两个磁体38n和40n中产生的涡电流α和β经由层叠体24短路,由此如箭头P2和P3所示产生大的涡电流,结果,涡电流损失增大。在图9A、9B和10所示的第二示例性实施方式中,在各磁极26n处的层叠体24的同一断面处,两个磁体38n和40n中的一者不与层叠体24接触,因此能抑制涡电流的产生,这又使得能抑制涡电流损失。
此外,正如上述图6中的结构那样,N极和S极处的在周向上相邻的两个磁体40n和38s也不在层叠体24的轴向同一位置的同一断面处在孔44内与层叠体24接触。因此,也能防止两个磁体40n和38s之间的涡电流的短路。其它结构和操作与上述图1至7中的结构相同。
接下来将说明本发明的第三示例性实施方式。第三示例性实施方式的转子12的两个相邻磁极26n和26s在图11的上部被示出,而形成磁极26n和26s的磁体38n、40n、38s和40s的与图6对应的视图在图11的下部被示出。层叠体24是通过将各自都设置了多个的第一有孔钢板41a、第二有孔钢板41b、第三有孔钢板41c、第四有孔钢板41d和未示出的中间有孔钢板层叠在一起而形成的。有孔钢板41a、41b、41c和41d各自都包括在周向上的多个部位呈V形冲压形成的孔44和45,与图9A和9B所示的第二示例性实施方式中的钢板41a和41b的基本结构相似。
对于第一有孔钢板41a,仅配置有第一磁体38n的孔44的位于径向两侧的内壁面M1和M2之间的间隔比其余孔45中的该间隔小,使得第一有孔钢板41a在孔44内仅与磁体38n、40n、38s和40s中的第一磁体38n接触。对于第二有孔钢板41b,仅配置有第二磁体40n的孔44的位于径向两侧的内壁面之间的间隔比其余孔45中的该间隔小,使得第二有孔钢板41b在孔44内仅与磁体38n、40n、38s和40s中的第二磁体40n接触。
对于第三有孔钢板41c,仅配置有第三磁体38s的孔44的位于径向两侧的内壁面之间的间隔比其余孔45中的该间隔小,使得第三有孔钢板41c在孔44内仅与磁体38n、40n、38s和40s中的第三磁体38s接触。对于第四有孔钢板41d,仅配置有第四磁体40s的孔44的位于径向两侧的内壁面之间的间隔比其余孔45中的该间隔小,使得第四有孔钢板41d在孔44内仅与磁体38n、40n、38s和40s中的第四磁体41d接触。
结果,如图11的下部所示,配置于在周向上相邻的两个磁极26n和26s处的四个磁体38n、40n、38s和40s与层叠体24之间的接触位置按沿一个周向方向排列的磁体的次序在一个轴向方向上逐渐错开。
根据上述结构,可以抑制产生包含N极和S极的磁体38n、40n、38s和40s的大的涡电流,如图11的下部的箭头P4和P5所示。将参照图12说明这一点。
图12是显示图9A、9B和10中的转子中产生包含N极和S极的磁体38n、40n、38s和40s的大的涡电流的状态的与图6对应的视图。第一有孔钢板41a不仅与第一磁体38n而且与第三磁体38s接触,而第二有孔钢板41b不仅与第二磁体40n而且与第四磁体40s接触。这种情况下,包含第一磁体38n和第三磁体38s的大的涡电流可如图12中的箭头P4所示产生,而包含第二磁体40n和第四磁体40s的大的涡电流可如箭头P5所示产生。箭头P4所示的涡电流由于i)第一磁体38n的另一周向方向侧的涡电流的方向与第三磁体38s的另一周向方向侧的涡电流的方向在轴向上反向和ii)中间的第二磁体40n的涡电流的方向的影响而形成。箭头P5所示的涡电流由于i)第二磁体40n的一个周向方向侧的涡电流的方向与第四磁体40s的一个周向方向侧的涡电流的方向在轴向上反向和ii)中间的第三磁体38s的涡电流的方向的影响而形成。同样,对于图9A和9B中的结构,如果第一磁体38n远离第三磁体38s,且第二磁体40n远离第四磁体40s,则不会形成包含这些的大的涡电流。该第三示例性实施方式的有效之处在于,它使得能在第一磁体38n和第三磁体38s之间的间隔以及第二磁体40n和第四磁体40s之间的间隔小时抑制大的涡电流。其它结构和作用与图9A、9B和10中的结构相似。
接下来,将说明本发明的第四示例性实施方式。根据第四示例性实施方式的转子12的轴向端面视图在图13A中被示出,而图13A的上部所示的E部的放大视图在图13B中被示出。图14是图13A和13B所示的N极磁体50n、51n、52n和53n的与图6对应的视图。该第四示例性实施方式中的转子12在图10中的结构中包括配置在层叠体24的磁体孔42中的N极的磁体50n、51n、52n和53n以及S极的磁体50s、51s、52s和53s。S极的磁体50s、51s、52s和53s包括各自都是配置于在周向上相邻的两个磁体孔42中的一个磁体的第一磁体50n和第三磁体52n,以及各自都是配置在两个磁体孔42中的另一个磁体的第二磁体51n和第四磁体53n。第二磁体51n和第四磁体53n配置成在周向上分别与第一磁体50n和第三磁体52n邻接。
S极的磁体50s、51s、52s和53s包括各自都是配置于在周向上相邻的两个磁体孔42中的一个磁体的第五磁体50s和第七磁体52s,以及各自都是配置在两个磁体孔42中的另一个磁体的第六磁体51s和第八磁体53s。第六磁体51s和第八磁体53s配置成在周向上分别与第五磁体50s和第七磁体52s邻接。磁体孔42内在周向上相邻的磁体(例如,50n和51n)是多个磁体中在周向上相邻并且最接近的磁体。
磁体被称为分割磁体,并且当从图9A和9B所示的单个磁体38n、40n、38s和40s被分成两个时,分别被配置为具有与分割磁体相同的磁特性的单独部件。结果,相比于诸如图11所示的不具有分割磁体的结构,抑制涡电流损失的效果由于各磁体的涡电流变小而提高。N极的磁极26n和S极的磁极26s除磁化方向相反之外具有相似的结构。以下将特别说明N极的磁体26n。
如图14所示,对于第一有孔钢板41a,位于径向两侧的内壁面M1和M2之间的间隔在其内配置有第一磁体50n和第三磁体52n的孔44的部分处比在配置有其余磁体的部分处小。第一有孔钢板41a在孔44内与第一磁体50n和第三磁体52n接触,但不与其余磁体51n和53n接触。
在图13A、13B和14中,S极的磁体50s、51s、52s和53s与层叠体24之间的接触关系未被示出,但与N极的该位置关系相似。
对于第二有孔钢板41b,位于径向两侧的内壁面M1和M2之间的间隔在其内配置有第二磁体51n和第四磁体53n的孔44的部分处比在配置有其余磁体的部分小。第二有孔钢板41b在孔44内与第二磁体51n和第四磁体53n接触,但不与其余磁体50n和52n接触。
在未示出的中间有孔钢板中形成有多个孔,与第一有孔钢板41a和第二有孔钢板41b相似。N极和S极的磁体都不与中间有孔钢板的孔接触。配置在位于两侧的磁体孔42中的磁体与层叠体24之间的接触关系相同,因为以下将说明层叠体24与第一磁体50n和第二磁体51n之间的接触关系。
根据此结构,在轴向上的同一位置的与轴向正交的同一断面处,层叠体24仅在磁体孔42处与在周向上相邻的两个磁体50n和51n中的一个磁体50n(或51n)接触。能防止磁体孔42中的两个磁体50n和51n中产生的涡电流经由层叠体24短路,且因而变成大的涡电流,其原因同样是在图10的结构中配置在N极的磁极26n中的两个磁体38n和40n的涡电流的短路能被抑制。因而,能抑制涡电流损失。两个磁体50n和51n配置成彼此邻接,但在磁体50n和51n的表面上设置有氧化物涂层,并且由于两个磁体50n和51n之间的边缘接触而损坏的可能性低,因此涡电流不会经由两个磁体50n和51n之间的接触位置短路,且因而不会有效地产生大的涡电流。其它结构和作用与图9A、9B和10所示的结构相同。
接下来将说明本发明的第五示例性实施方式。图15是根据第五示例性实施方式的转子中的N极的磁体50n、51n、52n和53n以及S极的磁体50s、51s、52s和53s的与图6对应的视图。图16是显示图15中的N极的磁体50n、51n、52n和53n与层叠体24之间的接触状态的模式图。
层叠体24是通过将各自都设置了多个的第一有孔钢板41a、第二有孔钢板41b、第三有孔钢板41c、第四有孔钢板41d和未示出的中间有孔钢板层叠在一起而形成的。有孔钢板41a、41b、41c和41d各自都包括在周向上的多个部位呈V形冲压形成的孔44,与图13所示的第四示例性实施方式中的钢板28a和28b的基本结构相似。N极的磁极26n和S极的磁极26s除磁化方向相反之外具有相似的结构。因此,在下文中将特别说明N极的磁极26n。
对于第一有孔钢板41a,位于径向两侧的内壁面之间的间隔仅在配置有第一磁体50n的孔44的部分处比在孔44的其余部分的该间隔小。第一有孔钢板41a在孔44内与第一磁体50n接触,但不与N极的磁极26n的其余磁体接触。对于第二有孔钢板41b,位于径向两侧的内壁面之间的间隔仅在配置有第二磁体51n的孔44的部分处比在孔44的其余部分的该间隔小。第二有孔钢板41b在孔44内与第二磁体51n接触,但不与N极的磁极26n的其余磁体接触。
对于第三有孔钢板41c,位于径向两侧的内壁面之间的间隔仅在配置有第三磁体52n的孔44的部分处比在孔44的其余部分的该间隔小。第三有孔钢板41c在孔44内与第三磁体52n接触,但不与N极的磁极26n的其余磁体接触。对于第四有孔钢板41d,位于径向两侧的内壁面之间的间隔仅在配置有第四磁体53n的孔44的部分处比在孔44的其余部分的该间隔小。第四有孔钢板41d在孔44内与第四磁体53n接触,但不与其余磁体接触。
结果,如图15和16所示,配置在N极的磁极26n处的四个磁体50n、51n、52n和53n与层叠体24之间的接触位置按沿一个周向方向排列的磁体的次序在一个轴向方向上逐渐错开。
根据上述结构,在各磁极26n处,可以抑制在图16中的箭头P6和P7所示的方向上产生包含夹着一个磁体分别配置在周向两侧的两个磁体的大的涡电流。将参照图17说明这一点。
图17是显示了产生包含图13A、13B和14所示的第四示例性实施方式中的转子12的N极的磁体的大的涡电流的状态的与图6对应的视图。第一有孔钢板28a在N极处不仅与第一磁体50n而且与第三磁体52n接触,而第二有孔钢板28b在N极处不仅与第二磁体51n而且与第四磁体53n接触。这种情况下,包含第一磁体50n和第三磁体52n的大的涡电流可如箭头P6所示产生,而包含第二磁体51n和第四磁体53n的大的涡电流可如箭头P7所示产生。同样,对于图13A和13B中的结构,如果第一磁体50n远离第三磁体52n,且第二磁体51n远离第四磁体53n,则不会形成包含这些的大的涡电流。该第五示例性实施方式的有效之处在于,它使得能在第一磁体50n和第三磁体52n之间的间隔以及第二磁体51n和第四磁体53n之间的间隔小时抑制大的涡电流。其它结构和作用与图13A、13B和14中的结构相似。
接下来将说明本发明的第六示例性实施方式。根据第六示例性实施方式的转子12的两个相邻磁极26n和26s在图18的上部被示出,而形成两个磁极26n和26s的磁体在图18的下部在与图6对应的视图中被示出。层叠体24是通过将各自都设置了多个的第一有孔钢板41a、第二有孔钢板41b、第三有孔钢板41c、第四有孔钢板41d、第五有孔钢板41e、第六有孔钢板41f、第七有孔钢板41g、第八有孔钢板41h和未示出的中间有孔钢板层叠在一起而形成的。有孔钢板41a至41h各自都包括在周向上的多个部位呈V形冲压形成的孔44,与图13A、13B和14中的钢板41a和41b的基本结构相似。
对于第一有孔钢板41a,位于径向两侧的壁面之间的间隔在配置有第一磁体50n的孔44的部分处比在配置有其余磁体的部分处的该间隔小,使得第一有孔钢板41a在孔44内仅与第一磁体50n接触。对于第二有孔钢板41b,位于径向两侧的壁面之间的间隔在配置有第二磁体51n的孔44的部分处比在配置有其余磁体的部分处的该间隔小,使得第二有孔钢板41b在孔44内仅与第二磁体51n接触。同样,对于第四有孔钢板41d至第八有孔钢板41h,以相同的方式,位于径向两侧的壁面之间的间隔在配置有两个磁极26n和26s的第三磁体52n至第八磁体53s中的一个磁体的孔44的部分处比在配置有其余磁体的部分处的该间隔小,使得第四有孔钢板41d至第八有孔钢板41h仅分别与第三磁体52n至第八磁体53s接触。
结果,如图18的上部所示,配置在磁极26n和26s处的八个磁体50n、51n、52n、53n、50s、51s、52s和53s与层叠体24之间的接触位置按沿一个周向方向排列的磁体的次序在一个轴向方向上逐渐错开。
根据上述结构,在转子12中,可以抑制在图18的下部的箭头P8和P9所示的方向上产生包含夹着多个磁体分别配置在周向两侧的两个磁体的大的涡电流。将返回参照图15说明这一点。
对于图15中的转子12,一个有孔钢板41a、41b、41c和41d与N极和S极的磁体两者都接触。这种情况下,可能产生包含第一磁体50n和第五磁体50s的大的涡电流,如图15中的箭头P8所示,并且可能产生包含第四磁体53n和第八磁体53s的大的涡电流,如图15中的箭头P9所示。同样,对于图15中的结构,如果第一磁体50n远离第五磁体50s,并且第四磁体53n远离第八磁体53s,则不会形成包含这些的大的涡电流。该第六示例性实施方式的有效之处在于它使得能在第一磁体50n和第五磁体50s之间的间隔以及第四磁体53n和第八磁体53s之间的间隔小时抑制大的涡电流。其它结构和作用与图15和16中的结构相似。
接下来将说明本发明的第七示例性实施方式。图19的下部所示的视图是形成根据第七示例性实施方式的转子12的两个相邻磁极26n和26s的磁体的与图6对应的视图。对于第七示例性实施方式中的转子12,层叠体24由在图11所示的结构中各自都设置了多个的第一有孔钢板41a、第二有孔钢板41b和未示出的中间有孔钢板形成。
对于第一有孔钢板41a,仅配置有第一磁体38n和第四磁体40s的孔44的位于径向两侧的壁面之间的间隔比其余孔44中的该间隔小。结果,第一有孔钢板41a在孔44内关于包含层叠体24的旋转中心轴线O且从两个磁极的中央通过的磁极间平面S1对称地与第一磁体38n和第四磁体40s接触,但不与第二磁体40n和第三磁体38s接触。第三磁体38s和第四磁体40s分别是作为第二磁极的S极的磁极26s处配置成在周向上相邻的第二“一个磁体”和第二“另一个磁体”。
对于第二有孔钢板41b,仅配置有第二磁体40n和第三磁体38s的孔44的位于径向两侧的壁面之间的间隔比其余孔44中的该间隔小。结果,第二有孔钢板41b在孔44内关于磁极间平面S1对称地与第二磁体40n和第三磁体38s接触,但不与第一磁体38n和第四磁体40s接触。
因此,两个磁极26n和26s处的多个磁体38n、40n、38s和40s与层叠体24之间的接触位置关于磁极间平面S1对称地配置。
根据上述结构,可以抑制产生包含N极和S极的磁体的大的涡电流,并减少抑制涡电流所需的接触部在轴向上的分离数。
对于图19中的结构,磁极26n和26s的磁体中产生诸如箭头α和β所示的涡电流。这种情况下,被包含在定子14的旋转磁场中并且作用在转子12上的主磁通量从相邻的磁极26n和26s中的一者流向另一者,并且主磁通量在D1和D2所示的位置处沿径向相反方向通过。同样,这种情况下,第一磁体38n和第三磁体38s与层叠体24之间的轴向接触位置错开,因此不会产生包含第一磁体38n和第三磁体38s的大的涡电流。此外,第二磁体40n和第四磁体40s与层叠体24之间的轴向接触位置也错开,因此不会产生包含第二磁体40n和第四磁体40s的大的涡电流。第一磁体38n和第四磁体40s与层叠体24之间以及第二磁体40n和第三磁体38s与层叠体24之间的轴向接触位置相同,但接触位置关于磁极间平面S1对称,因此层叠体24中在两个磁极26n和26s处产生的涡电流彼此抵消,因为它们在相反的方向上处于相同的水平。因此,能防止在图19的下部所示的视图中沿框架P10的方向上产生大的涡电流。此外,能减少层叠体24和磁体之间的接触部在轴向上的分离数,因此能减少在改变有孔钢板41a和41b的类型或周向位置的状态下层叠有孔钢板41a和41b的作业,这提高了层叠体24的组装作业性。其它结构和作用与图11中的结构相同。
接下来将说明第八示例性实施方式。图20是第八示例性实施方式的转子12中形成两个相邻磁极26n和26s的磁体的与图6对应的视图。在第八示例性实施方式的转子12中,层叠体24在图18所示的结构中由各自都设置了多个的第一有孔钢板41a、第二有孔钢板41b、第三有孔钢板41c、第四有孔钢板41d和未示出的中间有孔钢板形成。
多个磁体包括第一磁体38n1、第二磁体38n2、第三磁体40s1、第四磁体40s2、第五磁体40n1、第六磁体40n2、第七磁体38s1和第八磁体38s2。第一磁体38n1和第二磁体38n2配置成与两个磁极26n和26s中的N极磁极26n的外侧邻接。第三磁体40s1和第四磁体40s2配置成与磁极26n和26s中的S极磁极26s的外侧邻接。
第五磁体40n1和第六磁体40n2配置成与磁极26n和26s中的N极磁极26n的内侧邻接。第七磁体38s1和第八磁体38s2配置成与磁极26n和26s中的S极磁极26s的内侧邻接。
第一磁体38n1至第八磁体38s2的配置关系与图18中的第一磁体50n至第八磁体53s的配置关系不同,但配置在图18中的磁体相同的位置的图20中的磁体的极性与图18中的极性相同。以下将说明两个相邻的磁极26n和26s。
对于第一有孔钢板41a,仅配置有第一磁体38n1和第四磁体40s2的孔44的部分处的位于径向两侧的壁面之间的间隔比孔44的其余部分处的该间隔小。第一有孔钢板41a在孔44内关于磁极间平面S1对称地与第一磁体38n1和第四磁体40s2接触,但不与其余磁体接触。
对于第二有孔钢板41b,仅配置有第二磁体38n2和第三磁体40s1的孔44的部分处的位于径向两侧的壁面之间的间隔比孔44的其余部分处的该间隔小。第二有孔钢板41b在孔44内关于磁极间平面S1对称地与第二磁体38n2和第三磁体40s1接触,但不与其余磁体接触。
对于第三有孔钢板41c,仅配置有第五磁体40n1和第八磁体38s2的孔44的部分处的位于径向两侧的壁面之间的间隔比孔44的其余部分处的该间隔小。第三有孔钢板41c在孔44内关于磁极间平面S1对称地与第五磁体40n1和第八磁体38s2接触,但不与其余磁体接触。
对于第四有孔钢板41d,仅配置有第六磁体40n2和第七磁体38s1的孔44的部分处的位于径向两侧的壁面之间的间隔比孔44的其余部分处的该间隔小。第四有孔钢板41d在孔44内关于磁极间平面S1对称地与第六磁体40n2和第七磁体38s1接触,但不与其余磁体接触。
结果,两个磁极26n和26s处的多个磁体38n1、38n2、40s1、40s2、40n1、40n2、38s1和38s2与层叠体24之间的接触位置对称地配置在磁极间平面S1的两侧。
根据上述结构,在图19的结构中,第五磁体40n1、第六磁体40n2、第七磁体38n1和第八磁体38s2与层叠体24的接触位置也关于磁极间平面S1对称。因此,由于针对图19中的结构给出的相同原因,抑制了在沿框架P11的方向上产生大的涡电流,并且能减少抑制涡电流所需的接触部在轴向上的分离数。其它结构和作用与图18中的结构相同。
接下来,将说明本发明的第九示例性实施方式。图21是根据第九示例性实施方式的旋转电机转子中的N极和S极磁体的与图6对应的视图。在该第九示例性实施方式的转子中,具有图9A和9B至图10中的结构的第一有孔钢板41a与N极的第一磁体60n和第三磁体61n接触,但不与S极的第二磁体60s或第四磁体61s接触。第二有孔钢板41b与S极的第二磁体60s和第四磁体61s接触,但不与N极的第一磁体60n或第三磁体61n接触。
第一磁体60n至第四磁体61s的配置关系与图9A和9B中的第一磁体38n至第四磁体40s的配置关系不同,但配置在与图9A和9B中的磁体相同位置的磁体的极性与在图9A和9B中的该极性相同。
对于上述结构,与多个磁体60n、61n、60s和61s之中在周向上最接近的各磁极26n和26s的磁体接触的钢板相同。与N极和S极处的两个相邻磁体60n和60s接触的钢板不同。结果,虽然存在同一磁极的磁体所产生的涡电流可能短路并变大的可能性,但能抑制N极和S极处的两个相邻磁体所产生的涡电流,原因与参照图6所述的原因相同。结果,能抑制在箭头P12所示的方向上产生大的涡电流。
虽然已参考其具体实施方式说明了本发明,但本发明并不限于这些示例性实施方式,而是可采用各种模式中的任意模式实施而不偏离本发明的范围。
例如,在以上说明中,有孔钢板中存在两种不同的孔形状,但通过使与磁体的轴向正交的断面形状在轴向上的第一位置处与在轴向上的第二位置处不同,第一有孔钢板可与一个磁体接触但不与另一磁体接触,并且第二有孔钢板可与该另一磁体接触而不与该一个磁体接触。例如,可以使第一磁体的断面形状在轴向上的第一位置处大且在轴向上的第二位置处小,并且可以使第二磁体的断面形状在第一位置处小且在第二位置处大。这种情况下,有孔钢板中的孔形状可以全都相同。
此外,在以上说明中,层叠体是通过将多个圆盘状的钢板层叠在一起而形成的,但层叠体也可以是其中在周向上被分割的多个分割元件呈环形连接的所谓的分割芯层叠体,并且层叠体是通过将由分割元件组成的多个钢板层叠在一起而形成的。
此外,在以上说明中,磁体具有形成在其表面上的氧化物涂层,但也可以使用不具有氧化物涂层的磁体。这种情况下,当多个磁体彼此邻接地配置在单个孔中时,优选地在多个磁体之间设置了间隙以使得它们不会彼此接触。
此外,有孔钢板和磁体之间的接触部不限于平面接触。亦即,该接触部也可以是线状或点状的接触部。
Claims (8)
1.一种旋转电机转子,包括:
多个磁体;和
层叠体,在所述层叠体中,设置有从绝缘层包覆钢板冲出的孔的多个有孔钢板被层叠在一起,所述层叠体包括多个磁体孔,每个所述磁体孔都由在轴向上连接在一起的多个所述孔提供,所述多个磁体中的至少一个磁体配置在各个所述磁体孔中,
所述层叠体具有第一有孔钢板和第二有孔钢板,
所述第一有孔钢板在至少一个周向部分处与所述多个磁体之中在周向上相邻的两个磁体之中的第一磁体接触,所述第一有孔钢板在至少一个周向部分处支承所述第一磁体,并且所述第一有孔钢板不与第二磁体接触,并且
所述第二有孔钢板与所述第二磁体接触,所述第二有孔钢板支承所述第二磁体,并且所述第二有孔钢板不与所述第一磁体接触。
2.根据权利要求1所述的旋转电机转子,其中
所述第一磁体和所述第二磁体是所述多个磁体之中在周向上彼此最接近的两个相邻磁体。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机转子,其中
所述第一磁体和所述第二磁体分别配置在所述多个磁体孔之中在周向上相邻的两个磁体孔中。
4.根据权利要求1或2所述的旋转电机转子,其中
所述第一磁体和所述第二磁体在周向上彼此相邻地配置在所述多个磁体孔之中的一个磁体孔中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机转子,其中
所述第一磁体和所述第二磁体配置在所述旋转电机转子的第一磁极处,所述多个磁体在所述旋转电机转子的第二磁极处包括在周向上彼此相邻地配置的第三磁体和第四磁体,所述第二磁极与所述第一磁极相邻;并且
所述第一磁体、所述第二磁体、所述第三磁体和所述第四磁体中的每一者与所述层叠体之间的接触位置对称地配置在经过所述第一磁极和所述第二磁极的磁极间平面的两侧,所述磁极间平面包含所述层叠体的中心轴线。
6.根据权利要求5所述的旋转电机转子,其中
所述第一磁体和所述第四磁体配置在所述第二磁体和所述第三磁体的外侧,
所述第一有孔钢板关于所述磁极间平面对称地与所述第一磁体和所述第四磁体接触,并且所述第一有孔钢板不与所述第二磁体和所述第三磁体接触,并且
所述第二有孔钢板关于所述磁极间平面对称地与所述第二磁体和所述第三磁体接触,并且所述第二有孔钢板不与所述第一磁体和所述第四磁体接触。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转电机转子,其中
配置在所述旋转电机转子的第一磁极处的多个磁体与所述层叠体之间的接触位置,或配置在所述旋转电机转子的所述第一磁极和在周向上与所述第一磁极相邻的第二磁极处的多个磁体与所述层叠体之间的接触位置,在轴向上的至少一个部分处以沿一个周向方向排列的磁体的次序在一个轴向方向上逐渐错开。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转电机转子,其中
所述第一磁体和所述第二磁体中的至少一者与所述层叠体之间的接触位置配置于所述多个磁体孔之中配置有所述第一磁体或所述第二磁体的磁体孔内的在轴向上通过非接触部隔开的至少两个部位。
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