CN106165256A - 永久磁铁式旋转电机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了实现制造工序的简易化，以及永久磁铁的回收再利用容易化的永久磁铁式旋转电机及其制造方法。永久磁铁式旋转电机(100)具有定子(200)以及与定子(200)隔着空隙而被配置的转子(300)。转子(300)包括：转子铁芯(305)，其在周向上具备多个磁铁插入孔(310)；以及压入体(319)，其被压入各个磁铁插入孔(310)。压入体(319)由永久磁铁(315)以及设置于永久磁铁(315)侧面的磁铁固定构件(320)组成。在周向上，压入体(319)通过在一端以磁铁固定构件(320)的线接触部(325)与磁铁插入孔(310)的内壁线接触，在另一端以磁铁固定构件(320)的面接触部(326)与磁铁插入孔(310)的内壁面接触，被固定于磁铁插入孔(310)内。

Description

永久磁铁式旋转电机及其制造方法

技术领域

本发明涉及永久磁铁式旋转电机及其制造方法。

背景技术

马达等旋转电机具备定子和转子。转子的转子铁芯是将在周向上具有多个磁铁插入孔的0.05～1.0mm左右厚度的电磁钢板层叠、铆接固定而被一体化。通常在该转子铁芯的磁铁插入孔埋入永久磁铁并且为了固定磁铁而填充粘合剂。永久磁铁的轴向以及径向的固定影响粘合剂的粘合状态以及粘合的固定力。在进一步追求可靠性的情况下，成为如下的构成：在轴向配设不损坏旋转电机磁特性的非磁性的压板，防止对旋转电机施加的力所导致的永久磁铁的飞散。该压板也担负着保护被插入磁铁插入孔的永久磁铁的作用。

在专利文献1中，记载了在永久磁铁式旋转电机的转子上固定永久磁铁的如下的构成。将永久磁铁插入、配置于设置在每一个转子铁芯的磁极上的磁铁插入孔，并且在磁铁插入孔的空隙填充树脂。由此，能够使防止永久磁铁的破裂和耐离心力强度的提高两全其美。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-359942号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1记载的发明中，起因于温度、湿度等的作业环境等作业方法，树脂所带来的永久磁铁的固定强度容易产生偏差，存在着不能充分获得永久磁铁的固定强度的可能性。因此，为了提高产品的可靠性需要在考虑了粘合剂特性的制造工程中的严格管理。

另外，由于近年的稀土金属(钕、镝等)的行情高涨，回收再利用安装于转子的永久磁铁的技术备受关注。但是，在专利文献1记载的发明中，由于将通过树脂固定的永久磁铁从转子的磁铁插入孔取出不是容易进行的，具有操作性差的问题。

解决问题的技术手段

本发明适用于具有定子，以及与定子隔着空隙对应配置的转子的永久磁铁式旋转电机。并且，通过以下的构成解决上述问题。

转子包括：转子铁芯，其在周向上具有多个磁铁插入孔；以及压入体，其被压入各个磁铁插入孔，压入体具有：永久磁铁，其在磁铁插入孔的插入方向(以下，压入体插入方向)上延伸；以及弹性材料的磁铁固定构件，其在永久磁铁的侧面在压入体插入方向上延伸设置，磁铁固定构件在周向以及径向的某一方向上，在一端具有与磁铁插入孔的内壁在压入体插入方向上线接触的线接触部，在另一端具有与磁铁插入孔的内壁面接触的面接触部，压入体通过线接触部和面接触部与内壁接触而被固定于磁铁插入孔内。

本发明还适用于具有定子，以及与定子隔着空隙而对应配置的转子的永久磁铁式旋转电机的制造方法。并且，通过以下的构成解决上述问题。

转子通过以下工序制造：准备转子铁芯的工序，该转子铁芯是将在轴向上设置有磁铁插入孔的多块电磁钢板层叠而成的；准备压入体的工序，该压入体至少由永久磁铁以及设置于永久磁铁的侧面的弹性材料的磁铁固定构件形成；以及将压入体插入磁铁插入孔时，在周向以及径向的某一方向上，一边使压入体在一端以磁铁固定构件与磁铁插入孔的内壁线接触，且在另一端以磁铁固定构件与磁铁插入孔的内壁面接触，一边将压入体压入磁铁插入孔并将压入体固定于磁铁插入孔的工序。将制造的转子配置于定子的内周侧或者外周侧，来制造永久磁铁式旋转电机。

发明的效果

根据本发明，能够简化永久磁铁式旋转电机的制造工程，并且永久磁铁的回收再利用能够容易地进行。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的整体构成的示意图。

图2为表示本发明的实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的转子以及定子的截面图。

图3为表示本发明的第1实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的转子的构成的立体图。

图4为表示被固定在本发明的第1实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的转子上的压入体的构成的立体图。

图5为本发明的第1实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的转子的截面图。

图6为表示本发明的第2实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的转子的构成的立体图。

图7的(a)为表示被固定在本发明的第2实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的转子上的永久磁铁的构成的立体图，(b)为其b-b线截面图。

图8为表示磁铁固定构件的变形例1的图。

图9为表示磁铁固定构件的变形例2的图。

具体实施方式

参照图1～7对用于实施本发明的方式进行说明。以下各实施方式的永久磁铁式旋转电机(以下，只称为旋转电机)为驱动电动汽车的旋转电机。具备该旋转电机的电动汽车中，存在着具有发动机和旋转电机两者的混合动力型的电动汽车(HEV)以及不具备发动机仅具备旋转电机的纯粹的电动汽车(EV)。以下说明的旋转电机在任一个中都能够利用。在以下，作为一个例子，对混合动力型的电动汽车用的旋转电机进行说明。

[第1实施方式]

图1为表示本实施方式所涉及的旋转电机100的整体构成的示意图。在图1中，通过将旋转电机100的一部分进行截面，表示了旋转电机100的内部。

在壳体105的内部支承着定子200，定子200具备定子铁芯205和定子绕组215。转子300隔着空隙400能够旋转地被支承于定子铁芯205的内周侧。转子300具备固定于轴350的转子铁芯305、永久磁铁315、以及非磁性体的端板340。壳体105具有设置有轴承345、346的一对端部支架110，轴350通过这些轴承345、346被旋转自如地支承。

旋转电机100为永久磁铁内置型的三相同步马达。旋转电机100作为通过向卷绕在定子铁芯205上的定子绕组215供给三相交流电流，使转子300旋转的电动机而动作。另外，旋转电机100被发动机驱动的话，作为发电机而动作并输出三相交流的发电电力。也就是说，旋转电机100具有作为基于电能产生旋转力矩的电动机(马达)的功能，以及作为基于机械能进行发电的发电机的功能这两个方面，能够根据汽车的行驶状态选择性地利用上述功能。

图2为表示图1所示的定子200以及转子300的截面的示意图，为表示图1的A-A截面图的图。另外，在图2中省略了壳体105、轴350的记载。

定子铁芯205为将多个磁性体、例如多个电磁钢板在轴向上层叠而形成的，由轭铁部(也称为磁轭(コアバック)部)以及齿部(也称为突出部或突极部)构成。轭铁部由嵌合在壳体105内周侧的圆筒状的轭铁铁芯206(也称为磁轭)构成。齿部由在轭铁铁芯206的径向内周侧突出、具有规定间隔地被配置于周向上的多个齿形铁芯207构成。在本实施方式中，在轭铁铁芯206的内周侧形成了72个齿形铁芯207。由此，在本实施方式中，获得了定子磁极的极数为72极的定子200。

通过形成齿形铁芯207，在相邻的齿形铁芯207之间形成了槽210。在槽210内设置槽绝缘(图示省略)，并安装有构成定子200的U相、V相、W相的多个相绕组。在本实施方式中，采用分布绕组作为定子绕组215的绕组方式。在此，分布绕组是指将各相的相绕组分散在几个槽进行卷绕的绕组方式。在本实施方式中，由于采用分布绕组作为绕组方式，因此能够活用弱磁控制、磁阻转矩，不仅低转速在到高转速为止的宽的转速范围都能够进行控制。

转子300包括转子铁芯305以及被保持在形成于转子铁芯305的磁铁插入孔310中的永久磁铁315。在转子铁芯305上，磁铁插入孔310在外周部附近在周向上等间隔地形成，在各个磁铁插入孔310内设有永久磁铁315。磁铁插入孔310的周向的宽度被形成为大于永久磁铁315的周向的宽度，在永久磁铁315的周向的两侧形成磁空隙316。另外，在图2中，将形成有磁铁固定构件320的永久磁铁315表示为压入体319，但是有关压入体319将在图4中后述。

永久磁铁315形成转子300的磁极。另外，在本实施方式中，由两个永久磁铁315形成一个磁极，成为8极的结构，但是也可以将一个磁极由两个以外的永久磁铁，即，一个永久磁铁或三个以上永久磁铁构成。在磁铁的大小一定的情况下，能够通过增加用于形成各磁极的永久磁铁，增大永久磁铁发出的各磁极的磁通密度，增大磁铁力矩。

永久磁铁315的磁化方向朝向径向，在与某磁极相邻的磁极上，磁化方向的朝向相反。即，用于形成某磁极的永久磁铁315的定子侧的极性被磁化为N极、轴侧的极性被磁化为S极的话，以形成相邻磁极的永久磁铁315的定子侧的极性为S极、轴侧的极性为N极的方式进行磁化。另外，构成一个磁极的两个永久磁铁被设定为同极，即，被设定为外周侧的极性相互相等、内周侧的极性相互相等地设定。在本实施方式中，同极磁化的两个永久磁铁315构成一个磁极，该磁极在周向上等间隔地配置8个，进一步地，该磁极的极性被设定为与在周向上相邻的磁极相反，由此转子300形成了8极的磁极。

另外，永久磁铁315可以在磁化(励磁)后埋入转子铁芯305的磁铁插入孔310，也可以在磁化之前插入转子铁芯305的磁铁插入孔310，然后给予强力的磁场进行磁化。

然而，磁化后的永久磁铁315的磁力强大，在将永久磁铁315固定于转子300之前对永久磁铁315励磁的话，在永久磁铁315固定时在与转子铁芯305之间产生强大的吸引力，该吸引力成为作业的妨碍。另外，由于强大的吸引力，存在着在永久磁铁315上附着铁粉等垃圾的危险。因此，在将永久磁铁315插入转子铁芯305的磁铁插入孔310之后进行磁化，在使旋转电机100的生产率提高上是优选的。在此，在永久磁铁315中，能够使用钕系、钐系、以及铁氧体系的烧结磁铁以及粘结磁铁等，但是若使永久磁铁315的残留磁通密度高的话，优选钕系的烧结磁铁。

一般地，将通过磁极中心的轴称为d轴，将通过磁极间的中心的轴称为q轴。此时，将通过q轴的铁心部分称为辅助磁极317。由于设置于转子300的永久磁铁315的磁导率与空气大致相同，在从转子300的外周侧观察的情况下，d轴部磁力凹陷，q轴部磁力突出。因此，q轴部的铁心部分，即，辅助磁极317被称为突极。磁阻力矩由该d轴与q轴的磁通的通过容易度(磁电感)之比，即，突极比产生。该辅助磁极317为减小定子绕组215产生的q轴的磁通的磁阻而发挥作用。并且，通过该辅助磁极317，由于q轴的磁通的磁阻相比于d轴的磁通的磁阻变得非常小，因此产生大的磁阻力矩。

通过将三相交流电流供给到定子绕组215在定子200产生旋转磁场的话，该旋转磁场作用于转子300的永久磁铁315产生磁铁力矩。也就是说，由于在转子300上除了产生该磁铁力矩之外，还产生上述的磁阻力矩，因此该两者的力矩作为旋转力矩而产生作用，能够获得大的旋转力矩。

图3为表示本实施方式所涉及的旋转电机100的转子300的构成的立体图。如图3所示，转子300包括：转子铁芯305，其通过将圆环形状的电磁钢板在旋转轴方向上层叠而作为整体形成中空圆筒形状；压入体319(参照后述)，其被插入转子铁芯305的磁铁插入孔310；轴350，其被插入转子铁芯305的中心孔而成为转子300的旋转轴；以及非磁性的端板340，其为了更可靠地进行压入体319的固定而以夹着转子铁芯305的两端面的形态被配置。

另外，在端板340与转子相对的面上，为了使冷媒在后述的空隙330、331中流动，从外周边缘到与磁铁插入孔相对面的位置形成有冷媒导入槽(未图示)。另外，也可以在端板340中在与空隙330、331相对面的位置在轴向上形成有贯通孔(未图示)。

如图4所示，永久磁铁315形成为长方体形状，在与转子铁芯305的磁铁插入孔310的内壁面对面的4个侧面，形成有由树脂等形成的磁铁固定构件320。在此，由永久磁铁315以及磁铁固定构件320一体地构成的构件，在本实施方式中称为压入体319。

在与上述内壁面对面的4个侧面中，第1压入部321与磁铁插入孔310的内壁的短边侧一端相对应地遍及磁铁插入方向的全长而被形成，第2压入部322与另一端相对应地遍及磁铁插入方向的全长而被形成。

第1压入部321具有覆盖磁铁插入孔内壁的短边侧一端的窄幅面并朝向内壁突出的第1线接触部321a。第1压入部321具有：第1面接触部321b，其连接于线接触部321a，从长边侧的宽幅面的角部鼓出；第2面接触部321c，其连接设置于第1面接触部321b并覆盖宽幅面的中央部；以及第3面接触部321d，其连接于线接触部321a并覆盖宽幅面的中央部。

第2压入部322具有：第4面接触部322a，其覆盖内壁的短边侧另一端的窄幅面；第5面接触部322b及第6面接触部322c，其连接于第4面接触部322a，从对应于内壁的长边侧上下表面的宽幅面的角部鼓出；第7面接触部322d，其连接设置于第5面接触部322b并覆盖宽幅面的中央部；以及第8面接触部322e，其连接设置于第6面接触部322c并覆盖宽幅面的中央部。

磁铁固定构件320在被插入转子铁芯305的磁铁插入孔310之前，使用模型将树脂注射成型而被形成于永久磁铁315的表面。即，压入体319在被插入(压入)磁铁插入孔310之前制作。压入体319的径向以及周向的最大尺寸，被设定为大于磁铁插入孔310的尺寸，成为在将压入体319插入磁铁插入孔310时为部分的压入的构造。

磁铁固定构件320由树脂、橡胶等相比于转子铁芯305的材质弹性模量低的弹性体构成。进一步地，优选热导率高、注射成型时的流动性好、具有绝缘性的物质。

压入体319的永久磁铁315的侧面的一部分，即上下的宽幅面的中央部没有被磁铁固定构件320覆盖。由此，在压入体319，设有磁铁露出区域71。

磁铁固定构件320沿着向磁铁插入孔310的插入方向(磁铁插入方向，或着，也称为压入体插入方向)被连续地形成。也就是说，磁铁固定构件320向着永久磁铁315的磁铁插入方向延伸。由于转子铁芯305如上述那样是将多片电磁钢板在旋转轴方向上层叠而构成的，因此磁铁插入孔310遍及转子铁芯305的旋转轴方向的全部区域，即，穿插设置于转子两端面之间。在第1实施方式中，一个磁铁固定构件320遍及转子铁芯305的旋转轴方向的全部区域，即，被设置于转子两端面之间。

随此，磁铁露出区域71也朝向永久磁铁315的磁铁插入方向而延伸。

图5为旋转电机100的转子300的截面放大图。被插入磁铁插入孔310的压入体319被设计为在周向以及径向的某一个上，一端与磁铁插入孔310的内壁线接触，另一端与磁铁插入孔310的内壁面接触。作为一个例子，用图5左方的压入体319进行说明的话，该压入体319的周向的图示左端通过线接触部325(图5的虚线的圆所表示的区域)与磁铁插入孔310的内壁在旋转轴方向上线接触，周向的图示右端侧的3个侧面作为面接触部326(图5的粗线)与磁铁插入孔310的内壁面接触。图示左端侧的2个侧面也作为面接触部328、329与磁铁插入孔310的内壁面接触。

另外，右侧的面接触部326为图4的面接触部322a、322b、322c、322d、322e。另外，左下侧的面接触部328为图4的面接触部321b、321c，左上侧的面接触部329为图4的面接触部321d。

磁铁插入孔310具备与这样的磁铁固定构件320的外廓形状相对应的内壁面。即，磁铁插入孔310的截面为在周向上细长延伸的形状，在一端侧形成线接触部321a的突起所接触的内壁面，在另一端侧形成第4面接触部322a的面所接触的内壁面。另外，磁铁插入孔内壁面具有第1面接触部321b、第2面接触部321c、第3面接触部321d、第5面接触部322b、第6面接触部322c、第7面接触部322d、第8面接触部322e所面接触的内壁面。

通过在磁铁固定构件320上设置线接触部325，在将压入体319压入磁铁插入孔310时，磁铁固定构件320的线接触部325相比于面接触部326、328、329更善于弹性变形，能够使其插入性提高。另一方面，通过设置面接触部321b～321d、322a～322e，能够使压入体319在磁铁插入孔310内的固定强度和热导率提高。

在磁铁插入孔310的角部，形成有用于面接触部321b、322b、322c面接触的凹部311。通过面接触部321b、322b、322c面接触于该凹壁面，压入体319由于径向以及周向的力能够防止位置偏移。

由于磁铁固定构件320具备线接触部325和面线接触部326，在磁铁固定构件320与磁铁插入孔310的内壁的面之间，设有空隙。在此，对仅磁铁插入孔310的内壁与磁铁固定构件320面对的空隙赋予符号330。

另外，通过使永久磁铁315的侧面的一部分不被磁铁固定构件320覆盖，即，设有磁铁露出区域71，在永久磁铁315与磁铁插入孔310的内壁的面之间设置空隙。在此，对磁铁插入孔310的内壁、磁铁固定构件320以及磁铁露出区域71所面对的空隙赋予符号331。在本实施方式中，设定了永久磁铁315以及磁铁固定构件320的尺寸，以使空隙331成为图5的图示上下方向(励磁方向)的宽度为0.05～0.1mm的尺寸。

在空隙330、331中，出于冷却永久磁铁315和磁铁固定构件320的目的，使冷媒能够流动，能够抑制涡电流导致的发热所造成的永久磁铁315的温度上升。另外，流经空隙331的冷媒直接冷却永久磁铁315，而流经空隙330的冷媒通过磁铁固定构件320，或者，通过磁铁固定构件320以及转子铁芯305冷却永久磁铁315。

如上述那样，通过磁铁固定构件320、磁铁露出区域71朝着永久磁铁315的磁铁插入方向延伸，空隙330、331沿着向磁铁插入孔310的插入方向连续地形成。也就是说，空隙330、331也朝着永久磁铁315的磁铁插入方向延伸。由此，能够减小冷媒通过空隙330、331从转子300的轴向的一端穿至另一端时的压力损失。

根据第1实施方式，获得了以下的作用效果。

(1)本发明的旋转电机100为具有定子200、以及与定子200隔着空隙而对应配置的转子300的永久磁铁式旋转电机。转子300包括：转子铁芯305，其在周向上具备多个磁铁插入孔310；以及压入体319，其被压入各个磁铁插入孔310中。

压入体319具有：永久磁铁315，其在旋转轴方向上延伸；以及弹性材料的磁铁固定构件320，其在永久磁铁315的侧面在旋转轴方向上被延伸设置。压入体319在周向以及径向的某一方向，在图5中，作为其一个例子在周向上，在一端以磁铁固定构件320与磁铁插入孔310的内壁线接触，在另一端以磁铁固定构件320与磁铁插入孔310的内壁面接触，由此压入体319被固定于磁铁插入孔310内。即，磁铁固定构件320具有在一端与磁铁插入孔310的内壁在压入体插入方向上线接触的线接触部325(321a)，以及在另一端与磁铁插入孔310的内壁面接触的面接触部326(322a)，压入体319通过线接触部325和面接触部326与磁铁插入孔310的内壁接触，被固定于铁插入孔310内。

由此，能够不使用粘合剂地将永久磁铁固定于磁铁插入孔。另外，与使用粘合剂将永久磁铁固定在磁铁插入孔，或是填充树脂将永久磁铁固定在磁铁插入孔这些现有的固定方法相比较，还实现了从转子铁芯取出磁铁变得容易的效果，其结果，永久磁铁的回收再利用作业等变得容易。

另外，由于在一端与内壁线接触，在另一端与内壁面接触地将压入体319压入磁铁插入孔310，因此与磁铁插入孔310的内壁的全周与磁铁固定构件320面接触相比，由于线接触部325容易变形，易于将压入体319压入磁铁插入孔310。

另外，将本发明与日本特开2005-12859号公报所记载的发明(例如，图4的设有涂覆层7的永久磁铁5)相比较的话，不同如下。

本发明的课题为永久磁铁的组装性以及分解性的提高。另一方面，日本特开2005-12859号公报所记载的发明的课题为从磁铁向转子的热导率的提高。本发明不采用在组装性以及分解性产生问题的粘合剂固定方式，而采用不使用粘合剂的压入固定方式。

(2)磁铁固定构件320的线接触部325和面接触部326以在压入体插入方向的全部区域与磁铁插入孔310的内壁接触的方式延伸。因此，能够圆滑地进行压入。

(3)在磁铁插入孔310的内壁与压入体319之间，设有连通转子铁芯305的轴向端面间的空隙330、331。具体来说，压入体319具有没有设置磁铁固定构件320的永久磁铁315露出的露出区域71，并包含由磁铁插入孔310的内壁与磁铁固定构件320的线接触部325相面对而划分的第1空隙330，以及由磁铁插入孔310的内壁与永久磁铁315的露出区域71相面对而划分的第2空隙331。

由于通过使冷媒在延伸于压入体插入方向的空隙330以及331中流动，能够冷却永久磁铁315，因此实现了使永久磁铁315的组装性和分解性提高，并且使永久磁铁易于冷却的效果。

特别地，空隙330为仅磁铁插入孔310的内壁和磁铁固定构件320所面对的空隙。因此，由于通过空隙330的冷媒不与永久磁铁315接触，能够防止与冷媒的接触的永久磁铁315的劣化。

空隙331为直接面向磁铁插入孔310的内壁与永久磁铁315的空隙。因此，流经空隙331的冷媒直接冷却永久磁铁315，冷却永久磁铁315变得容易。

(4)压入体319在转子300的旋转速度一定时，在径向上受力(离心力)。另外，在转子300的旋转速度不一定时，在周向上也受力。受到这样的力的话，压入体319容易发生位置偏离。因此，在本发明中，在磁铁插入孔310的角部3个地方设置了凹部311，磁铁固定构件320的面接触部321b、322b、322c与该凹部311面接触。由此，在磁铁固定构件320容易产生锚效果，在径向以及周向上，能够防止压入体319在磁铁插入孔310内发生位置偏离。

(5)本发明的永久磁铁式旋转电机，制造如下。

首先，按照以下的A～C的工序制造转子。

A.准备转子铁芯的工序，该转子铁芯是将在旋转轴方向上设有磁铁插入孔的多块电磁钢板层叠而成。

B.准备压入体的工序，至少由永久磁铁以及设于永久磁铁的侧面的弹性材料的磁铁固定构件形成压入体。

C.将压入体插入磁铁插入孔时，一边在周向以及径向的某一方向上，使压入体在一端以磁铁固定构件与磁铁插入孔的内壁线接触，且在另一端以磁铁固定构件与磁铁插入孔的内壁面接触，一边将压入体压入磁铁插入孔并将该压入体固定于磁铁插入孔的工序。

然后，将这样制造的转子隔着空隙配设于定子的内周侧。

[第2实施方式]

参照图6以及图7，对本发明的旋转电机100的第2实施方式进行说明。

图6为表示本发明的第2实施方式所涉及的旋转电机100的转子300的构成的立体图，图7的(a)为表示被固定在本发明的第2实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的转子上的永久磁铁的构成的立体图，图7的(b)为图7的(a)的b-b截面图。另外，对图中与第1实施方式相同或者相当部分赋予相同符号并简化了说明。

在第1实施方式中在压入体插入方向使用一个压入体319，但是本实施方式的压入体319A在压入体插入方向被分割为2份，各压入体319A从转子铁芯305的轴向的两端面被插入磁铁插入孔319A。如图7所示，本实施方式的压入体319A的每一个都由永久磁铁315、磁铁固定构件320A、以及后述的磁铁保护构件327构成。磁铁固定构件320A以及磁铁保护构件327通过注射成型形成于永久磁铁315的表面。

如图6所示，压入体319A的一方被插入(压入)开口于转子铁芯305的眼前侧的端面的磁铁插入孔310。压入体319A的另一方被插入(压入)开口于转子铁芯305的内侧的端面的磁铁插入孔310。被插入磁铁插入孔310后的磁铁固定构件320在压入体319的周向以及径向的某一方向上，一端以线接触部325与磁铁插入孔310的内壁线接触，另一端以面接触部326与磁铁插入孔310的内壁面接触。本实施方式的磁铁插入孔310的内壁与压入体319A的接触状况，与图5所示的第1实施方式的接触状况相同。因此，与第1实施方式同样地，形成有空隙330、331。

如图7的(a)、(b)所示，在压入体插入方向上被分割为2份的本实施方式的压入体319A的每一个在压入体插入方向眼前侧的一端具备磁铁保护构件327。磁铁保护构件327从作为转子300的旋转轴方向端面的转子铁芯端面335突出。在作为压入体319A的插入方向另一端的顶端侧，即磁铁插入孔310的中央部没有设置磁铁保护构件327。

磁铁保护构件327的压入体插入方向的突出寸法优选设定为从转子铁芯端面335突出1.0～10.0mm。磁铁保护构件327的外周被设定为稍微大于压入体319A的被压入磁铁插入孔310的部分的外周。因此，如图6、图7的(b)所示，磁铁保护构件327以面327a与转子铁芯端面335接触。在磁铁保护构件327，设有用于使冷媒在空隙330、331通过的贯通孔(未图示)。

通过设置磁铁保护构件327，能够防止被插入转子铁芯305的磁铁插入孔310的永久磁铁315的破损。在这个意义上，废除设置于转子铁芯305的两端面335的端板成为可能，能够获得转子300的组装性提高以及部件数目降低的效果。

根据第2实施方式，在第1实施方式的作用效果之外，还获得了如下的作用效果。

在第2实施方式的被分割为2份的压入体319A的每一个，设置有从转子铁芯端面335突出的磁铁保护构件327。磁铁保护构件327被设置为覆盖磁铁315的插入方向端面。即，压入体319A在压入体插入方向上被分割为两个，在被分割了的第1以及第2压入体319A的转子铁芯端面侧，设置有磁铁保护构件327，该磁铁保护构件327一边与线接触部325以及面接触部326连续设置一边从转子铁芯端面335向轴向突出设置，并具有大于磁铁插入孔310的轮廓形状的轮廓形状，磁铁保护构件327接触于转子铁芯端面335。

通过这样的磁铁保护构件327能够防止永久磁铁315的破损。

由于磁铁保护构件327保护永久磁铁315，在此意义上，废除端板成为可能，能够获得转子300的组装性提高以及部件数目减少的效果。

如下的变形也在本发明的范围内，也能够将变形例的一个，或多个与上述的实施方式组合。

图8的(a)～(c)为图4以及图5所示的第1实施方式的压入体319的磁铁固定构件320的变形例，即，这也是关于磁铁固定构件320与磁铁插入孔310的接触部325的变形例。

[磁铁固定构件320的变形例1A]

图8的(a)所示的压入体319B在与磁铁插入孔310之间不形成图5所示的空隙331。这是与第1实施方式的磁铁固定构件320的不同点。因此，在本变形例，压入体319B的图示上方、下方、右方以图8的(a)的粗线所示的面接触部326B，与磁铁插入孔310面接触。由于与不形成空隙331相应地增加了面接触部326B与磁铁插入孔310的接触面积，因此本变形例的压入体319B的固定力高于图5所示的压入体319。压入体319B的图示左端与图5左方所示的压入体319同样地，以线接触部325与磁铁插入孔310线接触。本变形例为在压入体319B的周向上设置线接触部325的例子。

[磁铁固定构件320的变形例1B]

关于图8的(b)所示的磁铁固定构件320C，压入体319C的图示上方、下方、左方以图8的(b)的粗线所示的面接触部326与磁铁插入孔310面接触。压入体319C的右端以线接触部325与磁铁插入孔310线接触。本变形例的压入体319C由于磁铁露出区域71被设置于侧面，因此在与磁铁插入孔310之间，形成空隙331。本变形例也与上述的变形例1A同样地，是在压入体319C的周向设置线接触部325的例子。

[磁铁固定构件320的变形例1C]

关于图8的(c)所示的磁铁固定构件320D，压入体319D的图示上方、左方、右方以图8的(c)的粗线所示的面接触部326与磁铁插入孔310面接触。压入体319D的下端以线接触部325与磁铁插入孔310线接触。本变形例的压入体319D也和上述的变形例1B同样地，由于磁铁露出区域71被设置于侧面，因此在与磁铁插入孔310之间，形成空隙331。本变形例与上述的变形例1A以及1B不同，为在压入体319D的径向设置线接触部325的例子。

[磁铁固定构件320的变形例2]

在以上中，以使磁铁固定构件320、320A、320B、320C、320D在压入体插入方向上延伸的方式设置，但是只要永久磁铁能够固定于磁铁插入孔，也可以使用除此以外的设置方法。例如，也可以以图9所示的方式进行。图9为从侧面观察压入体319E的图，即，压入体的纵截面图。在此，“侧面”相当于压入体319E被插入了磁铁插入孔310时的周向或径向。另外，图示左右方向为压入体319E的插入方向(压入体插入方向)。如图9所示，磁铁固定构件320E在压入体插入方向被分割为320Ea～320Ec的3个。通过这样做，能够形成磁铁露出区域71并增加永久磁铁315露出的面积。由此由于增加了永久磁铁315与冷媒接触的面积，冷却永久磁铁315变得容易。另外，如图9所示，磁铁露出区域71成为将冷媒路径70以及在压入体插入方向上延伸的有别于冷媒路径70的冷媒路径(未图示)连接的冷媒路径的话，能够使冷媒不仅从压入体插入方向端部(图9的箭头A1)流动，而且也从永久磁铁315的周向(图9的箭头A2)流动，冷却永久磁铁315变得容易。

在以上中，对内转子型的永久磁铁式旋转电机进行了说明，但是本发明也能够适用于外转子型的永久磁铁式旋转电机。

在以上所示的实施方式以及变形例中，由于磁铁插入孔与选择轴方向平行地设定，压入体插入方向(磁铁插入方向)与选择轴方向平行。但是，磁铁插入孔也可以不必与选择轴方向平行地设置。例如，本发明也能够适用于具备设置了具有扭斜的磁铁插入孔(斜槽)的转子的永久磁铁旋转电机。

以上的说明为本发明的一个例子，本发明并不限定于这些实施方式中。能够无损于本发明的特征地进行各种各样的变形而实施。

符号说明

71：磁铁露出区域

100：旋转电机

105：壳体

110：端部支架

200：定子

205：定子铁芯

206：轭铁铁芯

207：齿形铁芯

210：槽

215：定子绕组

300：转子

305：转子铁芯

310：磁铁插入孔

311：凹部

315：永久磁铁

316：磁空隙

317：辅助磁极

319，319A，319B，319C，319D，319E：压入体

320，320A，320B，320C，320D，320E：磁铁固定构件

321：第1压入部

322：第2压入部

325：线接触部

326，328，329：面接触部

327：磁铁保护构件

330，331：空隙

335：转子铁芯端面

340：端板

345，346：轴承

350：轴

400：气隙。

Claims (6)

1.一种永久磁铁式旋转电机，其具有定子以及与所述定子隔着空隙而对应配置的转子，所述永久磁铁式旋转电机的特征在于，

所述转子包括：转子铁芯，其在周向上具有多个磁铁插入孔；以及压入体，其被压入各个所述磁铁插入孔，

所述压入体具有：永久磁铁，其在所述磁铁插入孔的插入方向(以下，压入体插入方向)上延伸；以及弹性材料的磁铁固定构件，其在所述永久磁铁的侧面在所述压入体插入方向上延伸设置，

所述磁铁固定构件在周向以及径向的某一方向上，在一端具有与所述磁铁插入孔的内壁在所述压入体插入方向上线接触的线接触部，在另一端具有与所述磁铁插入孔的内壁面接触的面接触部，

所述压入体通过所述线接触部和所述面接触部与所述内壁接触而被固定于所述磁铁插入孔内。

2.如权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于，

所述磁铁固定构件的所述线接触部和所述面接触部以在所述压入体插入方向的全部区域与所述内壁接触的方式延伸。

3.如权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于，

在所述磁铁插入孔的内壁与所述压入体之间，设有连通所述转子铁芯的轴向端面间的空隙。

4.如权利要求3所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于，

所述压入体具有没有设置所述磁铁固定构件的、永久磁铁露出的露出区域，

所述空隙包含所述磁铁插入孔的内壁和所述磁铁固定构件相面对而划分的第1空隙，以及所述磁铁插入孔的内壁和所述永久磁铁的露出区域相面对而划分的第2空隙。

5.如权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于，

所述压入体在所述压入体插入方向上被分割为两份，

在所述被分割了的第1压入体以及第2压入体的转子铁芯端面侧，设置有磁铁保护构件，该磁铁保护构件从所述转子铁芯端面向轴向突出设置，并具有比所述磁铁插入孔的轮廓形状大的轮廓形状，

所述磁铁保护构件接触于所述转子铁芯端面。

6.一种永久磁铁式旋转电机的制造方法，其为具有定子以及与所述定子隔着空隙而对应配置的转子的永久磁铁式旋转电机的制造方法，其特征在于，

所述转子通过以下工序制造：

准备转子铁芯的工序，该转子铁芯是将在轴向上设置有磁铁插入孔的多块电磁钢板层叠而成的；

准备压入体的工序，该压入体至少由永久磁铁以及设置于所述永久磁铁的侧面的弹性材料的磁铁固定构件形成；以及

将所述压入体插入所述磁铁插入孔时，在周向以及径向的某一方向上，一边使所述压入体在一端以所述磁铁固定构件与所述磁铁插入孔的内壁线接触，且在另一端以所述磁铁固定构件与所述磁铁插入孔的内壁面接触，一边将所述压入体压入所述磁铁插入孔并将所述压入体固定于所述磁铁插入孔的工序，

将所述制造的转子配置于所述定子的内周侧或者外周侧，来制造永久磁铁式旋转电机。