CN109314422A - 永磁铁式旋转电机的转子及永磁铁式旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明得到能够廉价地制造，能够将永磁铁高精度地定位而粘贴于转子铁芯，能够使永磁铁相对于轴向倾斜而粘贴于转子铁芯的永磁铁式旋转电机的转子。具有：转子铁芯(1)，其具有圆筒部(11)及在圆筒部(11)的轴向两端部设置的一对多角柱部(12)；以及永磁铁(2)，其向转子铁芯(1)粘贴的粘贴面平坦地形成，在一对多角柱部(12)，分别形成有在从轴向观察的情况下中心位置偏移而配置的平坦面，永磁铁(2)，在永磁铁(2)相对于轴向倾斜的状态下粘贴面粘贴于一对多角柱部(12)各自的平坦面。

Description

永磁铁式旋转电机的转子及永磁铁式旋转电机
技术领域
本发明涉及具有永磁铁的永磁铁式旋转电机的转子及永磁铁式旋转电机。
背景技术
以往，为了廉价地制造表面磁铁型旋转电机，利用剖面为正圆形状的转子铁芯、和粘贴面为平坦的板形状的永磁铁的组合。在剖面为正圆形状的转子铁芯的外周面难以将粘贴面平坦的永磁铁高精度地定位而粘贴，因此将多角柱形状的保持部设置于转子铁芯的轴向端部(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2015－159639号公报
专利文献2：日本实开平03－086752号公报
专利文献3：日本特开2009－261191号公报
发明内容
但是，为了对通过转子的永磁铁和定子铁芯之间的相互作用而产生的被称为齿槽扭矩的扭矩脉动进行抑制，想到将转子的永磁铁在相对于轴向倾斜的状态下粘贴于转子铁芯，将永磁铁式旋转电机的转子设为偏斜构造，但在转子铁芯的轴向端部设置的保持部，通过在轴向延伸的凸起对永磁铁的周向两端部进行保持，因此存在下述课题，即，无法将永磁铁在相对于轴向倾斜的状态下粘贴于转子铁芯。
本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其提供能够将永磁铁高精度地定位而粘贴于转子铁芯，并且能够将永磁铁在相对于轴向倾斜的状态下粘贴于转子铁芯的永磁铁式旋转电机的转子及永磁铁式旋转电机。
本发明所涉及的永磁铁式旋转电机的转子具有：转子铁芯，其具有圆筒部及在圆筒部的轴向两端部设置的一对多角柱部；以及永磁铁，其向转子铁芯粘贴的粘贴面平坦地形成，在一对多角柱部中的一个多角柱部即第1多角柱部及另一个多角柱部即第2多角柱部各自形成有平坦面，第1多角柱部的平坦面中的关于圆筒部的周向的矩心，相对于第2多角柱部的平坦面中的周向的矩心，在周向偏移而配置，永磁铁，在永磁铁相对于轴向倾斜的状态下粘贴面粘贴于第1多角柱部的平坦面及第2多角柱部的平坦面。
发明的效果
根据本发明所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，具有：转子铁芯，其具有圆筒部及在圆筒部的轴向两端部设置的一对多角柱部；以及永磁铁，其向转子铁芯粘贴的粘贴面平坦地形成，在一对多角柱部中的一个多角柱部即第1多角柱部及另一个多角柱部即第2多角柱部各自形成有平坦面，第1多角柱部的平坦面中的关于圆筒部的周向的矩心，相对于第2多角柱部的平坦面中的周向的矩心，在周向偏移而配置，永磁铁，在永磁铁相对于轴向倾斜的状态下粘贴面粘贴于第1多角柱部的平坦面及第2多角柱部的平坦面，因此能够将永磁铁高精度地定位而粘贴于转子铁芯，并且使永磁铁相对于轴向倾斜而粘贴于转子铁芯。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。
图2是表示图1的永磁铁及第1多角柱部的俯视图。
图3是表示图1的永磁铁及第2多角柱部的俯视图。
图4是表示图1的永磁铁及圆筒部的俯视图。
图5是表示图4的永磁铁的变形例的剖视图。
图6是表示图4的永磁铁的变形例的剖视图。
图7是表示本发明的实施方式2所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。
图8是表示本发明的实施方式3所涉及的永磁铁式旋转电机的转子中的一对多角柱部的俯视图。
图9是表示本发明的实施方式4所涉及的永磁铁式旋转电机的转子中的多角柱部的俯视图。
图10是表示本发明的实施方式5所涉及的永磁铁式旋转电机的转子中的永磁铁及多角柱部的俯视图。
图11是表示本发明的实施方式6所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。
图12是表示图11的永磁铁式旋转电机的转子的俯视图。
图13是表示本发明的实施方式7所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。
图14是表示图13的永磁铁式旋转电机的转子的俯视图。
图15是表示本发明的实施方式8所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的侧视图。
图16是表示本发明的实施方式9所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。
图17是表示图16的永磁铁式旋转电机的转子中的轴向一端部的侧视图。
图18是表示本发明的实施方式10所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。此外，本发明的实施方式并不限定于以下例示的实施方式。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。本发明的实施方式1所涉及的永磁铁式旋转电机的转子具有转子铁芯1和在转子铁芯1的外周部设置的多个永磁铁2。
首先，对永磁铁2的结构进行说明。永磁铁2成为粘贴面平坦的板形状。因此，永磁铁2能够廉价地制造。另外，永磁铁2构成转子的磁极。在该转子中，相对于转子的1个磁极，设置有1个永磁铁2。多个永磁铁2在转子的周向，配置为使极性交替地不同。各个永磁铁2以在转子的径向上磁路相向的方式进行了磁化。在本例中，多个永磁铁2在转子的周向上隔开间隔而配置。另外，多个永磁铁2在转子的周向等间隔地配置。永磁铁2的数量全部为6个。因此，转子的极数为6极。
接下来，对转子铁芯1的结构进行说明。转子铁芯1具有：圆筒形状的圆筒部11、和在圆筒部11的轴向两端部设置的一对多角柱部12。在本例中，在一对多角柱部12中，将在圆筒部11的轴向一端部设置的多角柱部12作为第1多角柱部12A，将在圆筒部11的轴向另一端部设置的多角柱部12作为第2多角柱部12B。另外，在本例中，轴向是指关于转子的轴向，是图1的箭头RA的方向。
图2是表示图1的永磁铁2及第1多角柱部12A的俯视图。在第1多角柱部12A的外周部，形成有多个角部12C。在第1多角柱部12A中的构成角部12C的一对面中的一个面粘贴有永磁铁2的粘贴面。
图3是表示图1的永磁铁2及第2多角柱部12B的俯视图。在第2多角柱部12B的外周部，形成有多个角部12D。在第2多角柱部12B中的构成角部12D的一对面中的一个面粘贴有永磁铁2的粘贴面。
图4是表示图1的永磁铁2及圆筒部11的轴中心位置处的俯视图。各个永磁铁2相对于圆筒部11在一点处相接触。
如图1所示，永磁铁2在相对于轴向倾斜的状态下粘贴于转子铁芯1。换言之，转子成为偏斜构造。永磁铁2的平坦的面与第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12AS接触。
在专利文献1所记载的发明中，使用在转子铁芯的圆筒部的轴向两端部配置的一对多角柱体进行永磁铁的周向上的定位，实现了永磁铁的周向上的位置精度的提高，但这些多角柱体的与永磁铁接触的各个平坦面的位置，成为在从轴向观察的情况下在周向上一致的结构。因此，难以将粘贴面平坦的永磁铁在相对于轴向倾斜的状态下粘贴于转子铁芯的外周面。
与此相对，在本发明中，第1多角柱部12A的平坦面12AS的中心12AC和第2多角柱部12B的中心12BC在从轴向观察的情况下不一致。换言之，第1多角柱部12A的平坦面12AS的中心12AC及第2多角柱部12B的中心12BC成为在周向上不一致的位置关系。再换言之，第1多角柱部12A的平坦面12AS中的周向的矩心，相对于第2多角柱部12B的平坦面12BS中的圆筒部11中的周向的矩心在周向偏移而配置。在这里，周向是指关于圆筒部11的周向。因此，能够将粘贴面平坦的永磁铁2在相对于轴向倾斜的状态下粘贴于转子铁芯。另外，能够容易地将第1多角柱部12A及第2多角柱部12B中的相邻的永磁铁2进行粘贴的平坦面12AS及平坦面12BS相互不干涉地形成。
在将永磁铁2在相对于轴向倾斜的状态下粘贴于转子铁芯1的圆筒部11的情况下，换言之，在将永磁铁2偏斜粘贴于转子铁芯1的圆筒部11的情况下，永磁铁2相对于圆筒部11，接触部仅为一点，因此难以将永磁铁2相对于圆筒部11以特定的倾斜角固定于特定的周向位置。并且，随着朝向轴向外侧，永磁铁2和圆筒部11之间的距离变大，因此能够使用粘接剂等进行固定的面积变小，粘接强度降低。在专利文献2所记载的发明中，将永磁铁的向转子铁芯的粘贴面设为沿转子铁芯的曲面，由此使永磁铁相对于转子铁芯的保持性提高。但是，在该情况下，永磁铁的制造成本上升，转子成为高价。
与此相对，在本发明中，通过第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12BS对永磁铁2进行保持，因此能够使定位精度提高。另外，在粘贴面为平坦的廉价的永磁铁2相对于轴向倾斜地配置的情况下，也能够提高永磁铁2的定位精度。另外，能够使制造时的永磁铁的位置的波动减少。另外，通过采用转子的偏斜构造，从而能够有效地减小齿槽扭矩。
此外，在平坦面12AS及平坦面12BS没有处于同一平面上、一者相对于另一者倾斜的情况下，永磁铁2在平坦面12AS或者平坦面12BS和转子铁芯1的圆筒部11的2点接触，因此与在圆筒部11中接触部仅为1点的情况相比，在将永磁铁2相对于轴向倾斜地配置的情况下永磁铁2的定位精度提高。
转子铁芯1由1个钢材，将圆筒部11、第1多角柱部12A及第2多角柱部12B通过切削加工而作为一体物进行制造，由此能够减小圆筒部11、第1多角柱部12A及第2多角柱部12B的同轴度等的位置波动。由此，能够将永磁铁2高精度地定位。另外，能够有效地减小齿槽扭矩。但是，为了更廉价地制造，可以是圆筒部11通过圆棒的切削加工进行制造，第1多角柱部12A及第2多角柱部12B通过将冲裁出的薄板进行层叠而制造或者通过金属块的切削加工或者压粉铁芯而制造，使各自组合而构成转子铁芯1。此外，在转子的外径大的情况下，第1多角柱部12A及第2多角柱部12B的加工成为高价，因此可以是将分隔而制作出的部件进行紧固的构造。如上所述，在圆筒部11和第1多角柱部12A及第2多角柱部12B为分体部件的情况下，为了将圆筒部11相对于第1多角柱部12A及第2多角柱部12B的定位高精度地进行，可以将定位用的凸起设置于彼此的接合面。另外，如果多角柱部12为磁体，则多角柱部12的平坦部相对于永磁铁2贴合，由此从永磁铁2产生的磁通的磁路的导磁变大而磁通量增加，能够使旋转电机的扭矩提高。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式1所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，具有转子铁芯1和永磁铁2，该转子铁芯1具有圆筒部11及在圆筒部11的轴向两端部设置的一对多角柱部12，该永磁铁2粘贴于转子铁芯1的粘贴面平坦地形成，在一对多角柱部12，分别形成有在从轴向观察的情况下中心位置偏移而配置的平坦面12AS及平坦面12BS，永磁铁2，在永磁铁2相对于轴向倾斜的状态下粘贴面粘贴于一对多角柱部12各自的平坦面12AS及平坦面12BS，因此能够将永磁铁2高精度地定位而粘贴于转子铁芯1，并且能够使永磁铁2相对于轴向倾斜而粘贴于转子铁芯1。在永磁铁2形成的粘贴面是平坦的，因此能够将永磁铁2廉价地制造。并且，如果多角柱部12是磁体，则永磁铁2和多角柱部12贴合而能够使磁通量提高，使旋转电机的扭矩提高。
此外，在上述实施方式1中，省略了用于对转子进行支撑的轴。在图1中，圆筒部11、第1多角柱部12A及第2多角柱部12B构成为同样地埋入至中心轴为止，但圆筒部11、第1多角柱部12A及第2多角柱部12B也可以为中空。在这些中空部，在轴向延伸、实心或者中空的圆筒体可以作为轴存在，或者，与圆筒部11成为一体而将中空的第1多角柱部12A及第2多角柱部12B贯通，与第1多角柱部12A及第2多角柱部12B相比向轴向外侧延伸，加工为任意的外径的圆筒部11的延伸部也可以作为轴存在。
另外，永磁铁2中的粘贴于转子铁芯1的面是平坦的，但与该平坦面相反侧的面并不限定于平坦。在该情况下，永磁铁2的形状，例如如图5所示，可以是单侧为圆状，其相反侧为平坦的形状，另外，也可以如图6所示为梯形状。在这些情况下，伴随向与转子相对的定子的磁通增加而扭矩提高。另外，在这些情况下，由永磁铁2引起的磁动势分布与永磁铁2为平坦面的情况相比，在周向顺滑地变化，因此能够实现齿槽扭矩的进一步减小。
实施方式2.
在实施方式1中，对极数为6极的转子进行了说明，但极数也可以是任意极。图7是表示本发明的实施方式2所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。在实施方式2中，与实施方式1相比极数变多，极数为22极，即，永磁铁2的数量为22个。其它结构与实施方式1相同。
随着磁极的数量变多，旋转电机的扭矩提高。但是，随着永磁铁2的数量增多，永磁铁2各自的安装位置的制造波动变大的可能性变高。因此，利用本发明的多角柱部12及多角柱部12的高精度的定位变得有效。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式2所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，与实施方式1相比较，能够使旋转电机的扭矩提高，并且对永磁铁2各自的安装位置的制造波动变大进行抑制。
实施方式3.
图8是表示本发明的实施方式3所涉及的永磁铁式旋转电机的转子中的一对多角柱部的俯视图。第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12BS配置于同一平面上。换言之，在一对多角柱部12中，对同一永磁铁2的粘贴面进行粘贴的第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12BS，配置于同一平面上。其它结构与实施方式1相同。
第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12BS配置于同一平面上，因此第1多角柱部12A及第2多角柱部12B和永磁铁2的贴合性提高，通过第1多角柱部12A及第2多角柱部12B实现的永磁铁2的保持性提高。由此，与实施方式1相比较，能够使定位精度进一步提高。另外，通过偏斜构造，能够有效地减小齿槽扭矩。另外，永磁铁2和转子铁芯1的接触面积增大，从永磁铁2产生的磁通的磁路的导磁变大，由此磁通量增加，扭矩提高。因此，多角柱部12的材料优选是导磁率高的电磁钢板材料等。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式3所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，在一对多角柱部12中，对同一永磁铁2的粘贴面进行粘贴的平坦面12AS及平坦面12BS，配置于同一平面上，因此能够使第1多角柱部12A及第2多角柱部12B和永磁铁2的贴合性提高。由此，能够使通过第1多角柱部12A及第2多角柱部12B实现的永磁铁2的保持性提高。
实施方式4.
图9是表示本发明的实施方式4所涉及的永磁铁式旋转电机的转子中的多角柱部的俯视图。相对于与轴向垂直的平面中的、经过多角柱部12的中心的任意的中心线12CA，多角柱部12的与轴向垂直的平面成为非对称的形状。换言之，在从轴向观察的情况下的多角柱部12的形状，相对于中心线12CA成为非对称。
图9中的虚线12R，表示将多角柱部12的与轴向垂直的平面以中心线12CA为中心正反反转后的形状。虚线12R与另一个多角柱部12的与轴向垂直的平面的形状一致。换言之，在从轴向观察的情况下的一个多角柱部12的形状，在以中心线12CA为中心正反反转时，与从轴向观察的情况下的另一个多角柱部12的形状一致。其它结构与实施方式1相同。
在向第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12BS粘贴永磁铁2时，形成与永磁铁2相对应的平坦面12AS及平坦面12BS，因此能够使得不妨碍平坦面12AS及平坦面12BS以外的部位而将永磁铁2偏斜粘贴。另外，能够将第1多角柱部12A及第2多角柱部12B由同一部件构成，因此例如如果是薄板的冲压成型，则能够通过一种模具制造第1多角柱部12A及第2多角柱部12B，另外，如果是诸如线切割这样的加工品，则在通过一次加工将轴向长的多角柱体切出后，在相对于轴向垂直的方向进行多个分割，由此能够将第1多角柱部12A及第2多角柱部12B同时制造，因此能够廉价地制造。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式4所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，在从轴向观察的情况下的多角柱部12的形状，相对于中心线12CA是非对称，在以中心线12CA为中心正反反转时，与从轴向观察的情况下的另一个多角柱部12的形状一致，因此能够不妨碍平坦面12AS及平坦面12BS以外的部位而将永磁铁2偏斜粘贴，另外，能够将一对多角柱部12廉价地制造。
实施方式5.
图10是表示本发明的实施方式5所涉及的永磁铁式旋转电机的转子中的永磁铁及多角柱部的俯视图。在多角柱部12中的相对于轴向垂直的平面的外径侧轮廓线，形成有永磁铁2的数量的2倍，即极数的2倍的数量的顶点12V。换言之，在从轴向观察的情况下的多角柱部12的外侧形状，成为具有极数的2倍的数量的顶点的多边形状。
在多角柱部12中的相对于轴向垂直的平面中，顶点12V优选配置为多角柱部12的一边与永磁铁2的平坦的粘贴面平行。另外，优选以多角柱部12的相对于轴向垂直的平面的外径形状中的一边比永磁铁2的相对于轴向垂直的剖面的长边长的方式对顶点12V进行配置。其它结构与实施方式1相同。
在多角柱部12中的相对于轴向垂直的平面的外径侧轮廓线，形成有极数的2倍的数量的顶点12V，因此在多角柱部12形成与永磁铁2相对应的一对平坦面。由此，能够进行永磁铁2的偏斜粘贴，因此多角柱部12成为单纯的平面形状。因此，如果是薄板的冲压加工，则将冲裁工序抑制为最小限度次数，另外，如果是切削加工，则将加工工序抑制为最小限度的工时，因此能够将多角柱部12的成型所花费的加工费抑制为廉价。另外，得到具有对永磁铁2进行保持的平坦面并且壁厚最厚的多角柱部12，因此能够得到刚性高的转子铁芯1。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式5所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，在从轴向观察的情况下的多角柱部12的外侧形状，是具有极数的2倍的数量的顶点的多边形状，因此在多角柱部12，形成与永磁铁2相对应的一对平坦面，由此，能够进行永磁铁2的偏斜粘贴。另外，多角柱部12成为单纯的平面形状，因此能够将多角柱部12的成型所花费的加工费抑制为廉价。另外，得到厚壁的多角柱部12，因此能够得到刚性高的转子铁芯1。
实施方式6.
图11是表示本发明的实施方式6所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图。永磁铁式旋转电机的转子具有转子铁芯1和在转子铁芯1的外周部设置的多个永磁铁2。转子铁芯1具有圆筒部11和在圆筒部11的轴向两端部设置的一对多角柱部12。在本例中，在一对多角柱部12中，将在圆筒部11的轴向一端部设置的多角柱部12作为第1多角柱部12A，将在圆筒部11的轴向另一端部设置的多角柱部12作为第2多角柱部12B。
图12是表示图11的永磁铁式旋转电机的转子的俯视图。转子铁芯1还具有在多角柱部12的外周部设置的多个凸起13。多个凸起13相对于永磁铁2仅设置于周向单侧。换言之，转子铁芯1还具有与永磁铁2相比在周向单侧设置的凸起13。凸起13成为周向定位部，其进行永磁铁2相对于多角柱部12的周向上的定位。
凸起13与永磁铁2同样地，在周向等间隔地配置。如图11所示，凸起13是与在轴向同样地延伸的多角柱部12相同的轴长的长方体形状。另外，凸起13与多角柱部12一体地形成。另外，凸起13配置于转子铁芯1的第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12BS。成为在相同的平坦面12AS及平坦面12BS粘贴的永磁铁2和凸起13的长方体形状的一边接触的结构。其它结构与实施方式1相同。
此外，为了减小凸起13和永磁铁2之间的应力，或者防止永磁铁2的缺失等，可以在凸起13和永磁铁2的接触部设置有倒角或者圆角。另外，凸起13在轴向并不限定于同样的形状，例如，也可以是以与永磁铁2的长边相同的角度倾斜，与永磁铁2面接触的形状，或者是在轴向形成为台阶状，具有与永磁铁2接触的多个接触部。
在上述实施方式1～5中，在转子制造时，需要用于向转子铁芯1粘贴的永磁铁2的周向定位的工具，但在实施方式6中，通过凸起13，不需要用于周向定位的工具，因此能够进一步使制造成本减少。另外，凸起13在周向固定以使得永磁铁2不移动，因此能够使将永磁铁2和转子铁芯1粘接固定时的粘接部所承受的剪切应力减小，能够使永磁铁2从转子铁芯1剥离的危险性减小。并且，凸起13分别设置于第1多角柱部12A及第2多角柱部12B，设置于第1多角柱部12A的凸起13及设置于第2多角柱部12B的凸起13，各自以永磁铁2为中心而在周向配置于相反侧，因此能够不依赖旋转方向而使永磁铁2脱离的危险性减小。
此外，在专利文献1中，在存在于转子铁芯的轴向两端部的多角柱部设置的凸起，与实施方式6同样地在轴向延伸而在周向对永磁铁进行支撑，成为进行定位的结构，但在永磁铁的周向两侧存在凸起，因此不能够对偏斜配置的永磁铁进行保持。如实施方式6这样，如果是仅在周向单侧存在凸起13的结构，则能够在周向对偏斜配置的永磁铁2进行保持。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式6所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，转子铁芯1还具有与永磁铁2相比在周向单侧设置的凸起13，因此能够容易地决定永磁铁2的周向位置。
实施方式7.
图13是表示本发明的实施方式7所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图，图14是表示图13的永磁铁式旋转电机的转子的俯视图。永磁铁式旋转电机的转子具有转子铁芯1和在转子铁芯1的外周部设置的多个永磁铁2。转子铁芯1具有圆筒部11和在圆筒部11的轴向两端部设置的一对多角柱部12。在本例中，在一对多角柱部12中，将在圆筒部11的轴向一端部设置的多角柱部12作为第1多角柱部12A，将在圆筒部11的轴向另一端部设置的多角柱部12作为第2多角柱部12B。
转子铁芯1还具有在多角柱部12的外周部设置的多个凸起14。多个凸起14相对于永磁铁2仅设置于周向单侧。换言之，转子铁芯1具有与永磁铁2相比在周向单侧设置的凸起14。凸起14成为周向定位部14A和脱离防止部14B，该周向定位部14A进行永磁铁2相对于多角柱部12的周向上的定位，该脱离防止部14B对永磁铁2相对于多角柱部12向径向外侧的移动进行限制。
在实施方式6中，说明了凸起13中的相对于轴向垂直的平面的形状为四边形状的结构，但在实施方式7中，凸起14中的相对于轴向垂直的平面的形状成为L字形状。多个凸起13在周向等间隔地配置。另外，凸起14是与在轴向同样地延伸的多角柱部12相同地在轴向延伸的多角柱体。另外，凸起14设置于第1多角柱部12A的平坦面12AS及第2多角柱部12B的平坦面12BS。另外，在相同的平坦面12AS及12BS粘贴的永磁铁2和凸起14的一边接触。因此，与实施方式6同样地，得到永磁铁2的周向定位的高精度化及剥离的危险性减小的效果。并且，凸起14具有将永磁铁2的外径覆盖的部位，因此在永磁铁2从转子铁芯1剥离的情况下，也能够对永磁铁2向径向外侧的脱离进行抑制，预防永磁铁2向定子等碰撞等的危险。
在专利文献3所记载的发明中，在转子的轴向两端部设置有永磁铁脱离防止用的Y字形状的凸起。但是，Y字形状的凸起从周向两侧对永磁铁进行保持，对同一永磁铁进行保持的Y字形状的凸起在轴向上位置一致，因此难以对在转子铁芯偏斜配置的永磁铁进行保持。与此相对，在实施方式7中，针对永磁铁2，仅在周向单侧配置L字形状的凸起14，凸起14对永磁铁2进行保持，因此在永磁铁2偏斜配置的情况下，也能够容易地对永磁铁2进行保持。
另外，L字形状的凸起14，与按照永磁铁2的外径最大的位置所处的点创建的圆2C相比配置于内侧。由此，转子以最大外径配置永磁铁2而构成旋转电机，或者磁通向定子流动得多，因此能够增大扭矩。但是，在L字形状的凸起14附近，永磁铁2的磁通向凸起14泄漏，因此凸起14的周向宽度14W和凸起14的外径部的径向宽度即厚度14T，优选是尽可能小的形状。其它结构与实施方式1相同。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式7所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，转子铁芯1还具有与永磁铁2相比在周向单侧及与永磁铁2相比在径向外侧设置的凸起14，因此得到永磁铁2的周向定位的高精度化及剥离的危险性减小的效果，并且在永磁铁2从转子铁芯1剥离的情况下，也能够对永磁铁2向径向外侧的脱离进行抑制。
实施方式8.
图15是表示本发明的实施方式8所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的侧视图。永磁铁2的从径向外侧观察的平面形状是长方形形状。另外，永磁铁2的与长度方向垂直的剖面形状，构成为遍及长度方向而同样地延伸。换言之，永磁铁2形成为长方体形状。
在专利文献2所记载的发明中，从径向外侧观察的永磁铁的平面形状成为菱形。如上所述的形状在将永磁铁成型后需要进行加工，制造成本变高。与此相对，在实施方式8中，永磁铁2的成型容易，能够廉价地制造。另外，如专利文献2中记载这样，在永磁铁的平面形状为菱形的情况下，永磁铁中的轴向两端部大，因此向定子铁芯的漏磁通增加，磁通量在轴向变得不平衡，齿槽扭矩有可能增加。在实施方式8中，平面形状为长方形形状，因此难以产生漏磁通，能够使齿槽扭矩减小。其它结构与实施方式1相同。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式8所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，永磁铁2形成为长方体形状，因此能够廉价地制造，另外，能够使齿槽扭矩减小。此外，在上述实施方式8中，说明了永磁铁2的形状为长方体形状的结构，但关于永磁铁2的形状，从侧面观察的平面形状是长方形形状即可，因此与长度方向垂直的剖面形状也可以是半圆锥状或者梯形状。如果是这些形状，则与上述实施方式1同样地，能够实现扭矩的提高及齿槽扭矩的减小。
实施方式9.
图16是表示本发明的实施方式9所涉及的永磁铁式旋转电机的转子的斜视图，图17是表示图16的永磁铁式旋转电机的转子中的轴向一端部的侧视图。转子铁芯1还具有与永磁铁2相比设置于轴向外侧的凸起15。永磁铁2是相对于轴向倾斜的长方体形状，因此在构成永磁铁2的侧面形状的4个顶点中的至少2点在从侧面观察时与转子铁芯1的多角柱部12处于相同面内的情况下，在对转子铁芯1的永磁铁2进行保持的平坦面12AS，在永磁铁2和转子铁芯1的轴向端面之间形成有间隙部16。凸起15配置于间隙部16。此外，虽未图示，但关于平坦面12BS，也形成有间隙部16，在该间隙部16配置有凸起15。凸起15成为与永磁铁2相比在长度方向外侧设置的轴向定位部。其它结构与实施方式8相同。
通过凸起15，永磁铁2在轴向被高精度地定位，因此制造波动减少。另外，永磁铁2在轴向被高精度地定位，因此有效地发挥通过偏斜实现的齿槽扭矩减小的效果。
此外，凸起15的第1多角柱部12A及第2多角柱部12B由层叠的薄板构成，以轴向两端部的片数由形成有凸起的薄板构成、除此以外由没有形成凸起的薄板构成的方式进行制造，构造为廉价而优选。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式9所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，转子铁芯1还具有与永磁铁2相比设置于长度方向外侧的凸起15，因此能够将永磁铁2在轴向上高精度地定位。
实施方式10.
图18是表示本发明的实施方式10所涉及的永磁铁式旋转电机的斜视图。在图18中，为了示出转子的构造，定子铁芯3仅示出一部分。本发明的实施方式10所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，具有在轴向相连而设置的多个转子铁芯1和在各个转子铁芯1的外周部设置的多个永磁铁2。在本例中，永磁铁式旋转电机的转子具有一对转子铁芯1。一对转子铁芯1相互在轴向叠加。
在本例中，在相互在轴向叠加的一对转子铁芯1中，将一者作为第1转子铁芯1A，将另一者作为第2转子铁芯1B。将在第1转子铁芯1A的外周部设置的多个永磁铁2作为第1永磁铁2A，将在第2转子铁芯1B的外周部设置的多个永磁铁2作为第2永磁铁2B。
第1转子铁芯1A及第2转子铁芯1B连结为，以相互在轴向相接的端部中的与轴向垂直的面为中心而相互成为对称的形状。换言之，第1转子铁芯1A中的第2转子铁芯1B侧的多角柱部12配置为，在从轴向观察的情况下与第2转子铁芯1B中的第1转子铁芯1A侧的多角柱部12叠加。另外，第1转子铁芯1A中的与第2转子铁芯1B相反侧的多角柱部12，配置为在从轴向观察的情况下与第2转子铁芯1B中的第1转子铁芯1A相反侧的多角柱部12叠加。
在轴向相邻的第1永磁铁2A及第2永磁铁2B，配置为在从径向观察的情况下成为V字状。换言之，在轴向相邻的第1永磁铁2A及第2永磁铁2B，配置为以第1转子铁芯1A和第2转子铁芯1B相互在轴向相接的面且与轴向垂直的面为中心，成为相互对称的形状。
在第1转子铁芯1A、第1永磁铁2A、第2转子铁芯1B及第2永磁铁2B的周围，配置有定子铁芯3。定子铁芯3在轴向上形成为同样的形状。第1转子铁芯1A、第1永磁铁2A、第2转子铁芯1B及第2永磁铁2B，在与定子铁芯3之间经由空隙而在径向相对地配置。
定子具有定子铁芯3和多个未图示的定子绕组，该定子铁芯3具有圆环状的芯座31及从芯座31向径向内侧凸出的多个齿32，该定子绕组卷绕于多个齿32而安装。定子铁芯3由磁性材料构成。向定子绕组从未图示的逆变器供给电流。向定子绕组供给电流，由此磁通经由齿而在空隙产生。其它结构与实施方式1相同。此外，定子也可以与实施方式1～9的转子组合。
如以上说明所述，根据本发明的实施方式10所涉及的永磁铁式旋转电机的转子，在第1永磁铁2A和定子铁芯3之间产生的轴向的电磁力和在第2永磁铁2B和定子铁芯3之间产生的轴向的电磁力相互抵消，因此在通过偏斜实现的齿槽扭矩减小的效果的基础上，还能够减小由轴向的电磁力引起的振动及噪音。
标号的说明
1转子铁芯，1A第1转子铁芯，1B第2转子铁芯，2永磁铁，2A第1永磁铁，2B第2永磁铁，3定子铁芯，11圆筒部，12多角柱部，12A第1多角柱部，12B第2多角柱部，12C、12D角部，13凸起，14凸起，15凸起，16间隙部，31芯座，32齿。

Claims (10)

1.一种永磁铁式旋转电机的转子，其具有：
转子铁芯，其具有圆筒部及在所述圆筒部的轴向两端部设置的一对多角柱部；以及
永磁铁，其向所述转子铁芯粘贴的粘贴面平坦地形成，
在一对所述多角柱部中的一个所述多角柱部即第1多角柱部及另一个所述多角柱部即第2多角柱部分别形成有平坦面，
所述第1多角柱部的所述平坦面中的关于所述圆筒部的周向的矩心，相对于所述第2多角柱部的所述平坦面中的所述周向的矩心，在所述周向偏移而配置，
所述永磁铁，在所述永磁铁相对于轴向倾斜的状态下所述粘贴面，粘贴于所述第1多角柱部的所述平坦面及所述第2多角柱部的所述平坦面。
2.根据权利要求1所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
对同一所述永磁铁的所述粘贴面进行粘贴的所述第1多角柱部的所述平坦面及所述第2多角柱部的所述平坦面，配置于同一平面上。
3.根据权利要求2所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
在从轴向观察的情况下的一个所述多角柱部的形状，相对于中心线而非对称，在以所述中心线为中心正反反转时，与从轴向观察的情况下的另一个所述多角柱部的形状一致。
4.根据权利要求3所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
在从轴向观察的情况下的所述多角柱部的外侧形状，是具有极数的2倍的数量的顶点的多边形状。
5.根据权利要求3所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
所述转子铁芯还具有周向定位部，该周向定位部与所述永磁铁相比设置于周向单侧。
6.根据权利要求5所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
所述转子铁芯还具有脱离防止部，该脱离防止部设置于所述周向定位部，与所述永磁铁相比设置于径向外侧。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
所述永磁铁的侧面形状形成为长方形形状。
8.根据权利要求7所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
所述转子铁芯还具有轴向定位部，该轴向定位部与所述永磁铁相比设置于长度方向外侧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的永磁铁式旋转电机的转子，其中，
多个所述转子铁芯在轴向相连而设置，
在轴向相邻的2个所述转子铁芯连结为，以相互在轴向相接的端部中的与轴向垂直的面为中心而成为相互对称的形状，
在连结的2个所述转子铁芯各自粘贴的所述永磁铁，配置为在从径向观察的情况下成为V字状。
10.一种永磁铁式旋转电机，其具有：
权利要求1至9中任一项所述的转子；以及
定子，其具有经由空隙与所述转子相对而配置的定子铁芯。
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