CN111463937A - 旋转电机的转子及旋转电机 - Google Patents

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CN111463937A CN201911353611.3A CN201911353611A CN111463937A CN 111463937 A CN111463937 A CN 111463937A CN 201911353611 A CN201911353611 A CN 201911353611A CN 111463937 A CN111463937 A CN 111463937A
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

Abstract

本发明提供能够抑制磁铁的减磁并且能够降低反电动势的旋转电机的转子及旋转电机。旋转电机的转子从转子铁心的轴向观察时,多个磁铁插入孔在转子铁心的周向上隔开间隔地形成,并且磁铁在转子铁心的内部分别埋设到多个磁铁插入孔中,该旋转电机的转子是IPM,磁铁插入孔具有:磁铁插入部,其供磁铁插入;以及空隙部,其与磁铁插入部相邻,在磁铁向磁铁插入部插入的插入状态下供树脂注入,从轴向观察时,空隙部具备:第一空隙,其形成为覆盖磁铁中与磁通通过的磁通通过面相邻的相邻面;以及第二空隙,其与第一空隙连通,并形成为覆盖磁铁的磁通通过面,从轴向观察时,第二空隙从磁铁的磁通最大部趋向磁铁的端部而逐渐变大。

Description

旋转电机的转子及旋转电机
本申请以日本专利申请2019-007761(申请日2019.01.21)为基础并从该申请享受优先的利益。本申请参照该申请,从而包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及旋转电机的转子及旋转电机。
背景技术
在搭载于混合动力机动车、电动机动车等的旋转电机中,通过向线圈供给电流而在定子铁心形成磁场,在转子的磁铁与定子铁心之间产生磁吸引力、磁排斥力。由此,转子相对于定子旋转。
作为使用于旋转电机的转子已知有所谓内置式永磁(IPM:Interior PermanentMagnet)电机的转子:从转子铁心的轴向观察时磁铁(例如永久磁铁)在转子铁心的内部分别埋设于多个磁铁插入孔中。例如,在日本国专利第5930409号公报中公开有如下构造:在IPM电机(马达)中,为了使磁铁的减磁不易发生,以覆盖插入到磁铁插入孔的磁铁的角部的周围的方式在转子铁心形成了空隙。
然而,在以覆盖插入到磁铁插入孔中的磁铁的角部的周围的方式在转子铁心形成了空隙的情况下,有可能在磁铁中磁通通过的部分变大,反电动势增大。
因此,在抑制磁铁的减磁并且降低反电动势这点上尚存在改善的余地。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供能够抑制磁铁的减磁并且能降低反电动势的旋转电机的转子及旋转电机。
(1)本发明的一方案的旋转电机(例如,实施方式中的旋转电机1)的转子(例如,实施方式中的转子4)具备:转子铁心(例如,实施方式中的转子铁心21),其具有多个磁铁插入孔(例如,实施方式中的磁铁插入孔25);以及磁铁(例如,实施方式中的磁铁22),其埋入到所述磁铁插入孔中,所述旋转电机的转子是内置式永磁电机的转子,从所述转子铁心的轴向观察时,多个所述磁铁插入孔在所述转子铁心的周向上隔开间隔地形成,并且所述磁铁在所述转子铁心的内部分别埋设到多个所述磁铁插入孔中,所述磁铁插入孔具有:磁铁插入部(例如,实施方式中的磁铁插入部26),其供所述磁铁插入;以及空隙部(例如,实施方式中的空隙部30),其与所述磁铁插入部相邻,在所述磁铁向所述磁铁插入部插入的插入状态下供树脂注入,从所述轴向观察时,所述空隙部具有:第一空隙(例如,实施方式中的第一空隙31),其形成为覆盖所述磁铁中与磁通通过的磁通通过面(例如,实施方式中的磁通通过面22a)相邻的相邻面(例如,实施方式中的相邻面22b);以及第二空隙(例如,实施方式中的第二空隙32),其与所述第一空隙连通,并形成为覆盖所述磁铁的所述磁通通过面,从所述轴向观察时,所述第二空隙从在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的部分(例如,实施方式中的磁通最大部Mp)趋向所述磁铁的端部(例如,实施方式中的磁铁的角部E1)而逐渐变大。
(2)在本发明的一方案的基础上,也可以是,所述转子铁心具备用于将所述磁铁定位固定的凸部(例如,实施方式中的凸部40),所述第二空隙隔着所述磁铁与所述凸部对置配置。
(3)在本发明的一方案的基础上,也可以是,所述第二空隙配置于比所述磁铁靠所述转子铁心的外周侧。
(4)在本发明的一方案的基础上,也可以是,所述转子铁心具有:第一壁(例如,实施方式中的第一壁41),其形成所述第一空隙;以及第二壁(例如,实施方式中的第二壁42),其形成所述第二空隙,从所述轴向观察时,所述第二壁从与在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的部分对置的部分朝向所述第一壁一边弯曲一边连续。
(5)在本发明的一方案的基础上,也可以是,从所述轴向观察时,多个所述磁铁插入孔呈V字状配置。
(6)在本发明的一方案的基础上,也可以是,从所述轴向观察时,所述第二空隙从在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的部分趋向所述磁铁的两端部而逐渐变大。
(7)在本发明的一方案的基础上,也可以是,从所述轴向观察时,所述第二空隙将沿着在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的方向的假想直线(例如,实施方式中的假想直线K1)作为对称轴而具有线对称形状。
(8)本发明的一方案的旋转电机具备:环状的定子(例如,实施方式中的定子3);以及上述的转子,其相对于所述定子配置于径向的内侧。
根据上述(1)的方案,从轴向观察时,空隙部具有:第一空隙,其形成为覆盖磁铁中与磁通通过的磁通通过面相邻的相邻面;以及第二空隙,其与第一空隙连通,并形成为覆盖磁铁的磁通通过面,由此通过在磁铁中容易发生减磁的角部被空隙部覆盖,从而能够抑制磁铁的减磁。除此之外,从轴向观察时,第二空隙从在磁铁的磁通通过面中磁通最强的部分趋向磁铁的端部而逐渐变大,由此与以仅覆盖插入到磁铁插入孔的磁铁的角部的周围的方式在转子铁心形成有空隙的情况相比,在磁铁中磁通通过的部分尽可能地变小,因此能够降低反电动势。因此,能够抑制磁铁的减磁,并且能够降低反电动势。
根据上述(2)的方案,转子铁心具备用于将磁铁定位固定的凸部,第二空隙隔着磁铁与凸部对置配置,由此在向空隙部注入树脂时,磁铁被树脂向凸部按压,因此能够将磁铁定位。
根据上述(3)的方案,第二空隙配置于比磁铁靠转子铁心的外周侧,由此在磁铁中最接近定子的角部(在来自定子的反磁场等的作用下在磁铁中容易发生减磁的角部)被空隙部覆盖,因此能够更进一步地抑制磁铁的减磁。
根据上述(4)的方案,转子铁心具有形成第一空隙的第一壁、以及形成第二空隙的第二壁,从轴向观察时,第二壁从与在磁铁的磁通通过面中磁通最强的部分对置的部分朝向第一壁一边弯曲一边连续,由此能够抑制向第二壁的应力集中。
根据上述(5)的方案,从轴向观察时,多个磁铁插入孔呈V字状配置,由此在磁铁呈V字型配置的结构中能够抑制磁铁的减磁并且能够降低反电动势。
根据上述(6)的方案,从轴向观察时,第二空隙从在磁铁的磁通通过面中磁通最强的部分趋向磁铁的两端部而逐渐变大,由此起到以下的效果。与第二空隙从在磁铁的磁通通过面中磁通最强的部分仅趋向磁铁的一端部而逐渐变大的情况相比,在磁铁中磁通通过的部分变小,因此能够更进一步地降低反电动势。
根据上述(7)的方案,从轴向观察时,第二空隙以沿着在磁铁的磁通通过面中磁通最强的方向的假想直线为对称轴而具有线对称形状,由此能够在磁铁的一端侧和另一端侧保持磁通量的平衡。
根据上述(8)的方案,旋转电机具备环状的定子、以及相对于定子配置于径向的内侧的上述的转子,由此能够提供能抑制磁铁的减磁并且能降低反电动势的旋转电机。
附图说明
图1是实施方式的旋转电机的简要结构图。
图2是从轴向观察实施方式的转子而得到的图1的II向视图。
图3是从轴向观察实施方式的转子而得到的图2的主要部分放大图。
图4是从轴向观察实施方式的第二空隙而得到的图3的主要部分放大图。
图5是从轴向观察比较例的转子而得到的与图3相当的主要部分放大图。
图6是实施例的磁铁的磁通量的说明图。
图7是比较例1的磁铁的磁通量的说明图。
图8是比较例2的磁铁的磁通量的说明图。
图9是表示实施例的磁铁的减磁特性的等值线图(contour plot)。
图10是表示比较例1的磁铁的减磁特性的等值线图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。在实施方式中,举出搭载于混合动力机动车、电动机动车等车辆的旋转电机(行驶用马达)进行说明。
<旋转电机>
图1是表示实施方式的旋转电机1的整体结构的简要结构图。图1是是包括以包含轴线C的假想平面剖切而得到的截面在内的图。
如图1所示,旋转电机1具备壳体2、定子3、转子4及轴5。
壳体2形成为收容定子3及转子4的筒状的箱形。在壳体2内收容有冷却介质(未图示)。定子3的一部分在壳体2内浸渍于冷却介质。例如,作为冷却介质而使用用于变速器的润滑、动力传递等的工作油即ATF(Automatic Transmission Fluid)等。
轴5以能够旋转的方式支承于壳体2。在图1中附图标记6表示以能够旋转的方式支承轴5的轴承。以下,将沿轴5的轴线C的方向设为“轴向”、将与轴线C正交的方向设为“径向”、将绕轴线C的方向设为“周向”。
定子3具备定子铁心11、以及装配于定子铁心11的多相(例如、U相、V相、W相)的线圈12。
定子铁心11形成为与轴线C同轴配置的环状。定子铁心11固定于壳体2的内周面。例如,定子铁心11通过在轴向上层叠多张电磁钢板(硅钢板)而形成。需要说明的是,定子铁心11也可以是将金属磁性粉末(软磁性粉)压缩成形而得到的所谓的压粉铁心。
定子铁心11具有供线圈12插入的插槽13。插槽13在周向上隔开间隔地配置多个。线圈12具备贯穿定子铁心11的插槽13的贯穿部12a、以及从定子铁心11向轴向突出的线圈末端部12b。定子铁心11通过在线圈12流动电流而产生磁场。
<转子>
转子4相对于定子3在径向的内侧隔开间隔地配置。转子4固定于轴5。转子4构成为能够与轴5一体地绕轴线C旋转。转子4具备转子铁心21、磁铁22及端面板23。例如,磁铁22是永久磁铁。
转子铁心21形成为与轴线C同轴配置的环状。转子铁心21在径向内侧具有压入固定轴5的轴固定孔8。转子铁心21通过在轴向上层叠多张电磁钢板(硅钢板)而形成。需要说明的是,转子铁心21也可以是将金属磁性粉末(软磁性粉)压缩成形而得到的所谓的压粉铁心。
端面板23相对于转子铁心21配置于轴向的两端部。端面板23从轴向的两端侧覆盖转子铁心21中的至少磁铁插入孔25。端面板23抵接于转子铁心21的轴向的外端面。
转子铁心21具有在轴向上贯通转子铁心21的多个磁铁插入孔25。多个磁铁插入孔25在转子铁心21的外周部在周向上隔开间隔地配置。在各磁铁插入孔25内埋入有磁铁22。
图2是从轴向观察实施方式的转子4而得到的图1的II向视图。在图2中,省略轴5及端面板23等的图示。
从轴向观察时,多个磁铁贯穿孔25呈V字状配置。具体而言,从轴向观察时,在周向上相邻的两个磁铁贯穿孔25形成为向径向外方开放的V字状。从轴向观察时,在周向上相邻的两个磁铁22形成为向径向外方开放的V字状。
在图中,附图标记51表示配置于转子铁心21的内周部的具有多个第一孔的第一孔部组,附图标记52表示配置于第一孔部组51与磁铁贯穿孔25之间的具有多个第二孔的第二孔部组。由此,有助于转子铁心21的轻量化。
磁铁22具有与轴向正交的截面形状形成为矩形形状的长方体状。磁铁22具有磁通通过的磁通通过面22a、以及与磁通通过面22a相邻的相邻面22b。磁铁22在转子铁心21的内部分别埋设于多个磁铁插入孔25。转子铁心21具备用于将磁铁22定位固定的凸部40。凸部40配置成在转子铁心21的内部分别面对多个磁铁插入孔25。在图中,附图标记45表示隔着凸部40对置的一对突起部,附图标记46表示为了缓和应力集中而在一对突起部45与凸部40之间形成的一对贯通孔。
本实施方式的转子4是磁铁22在转子铁心21的内部分别埋设于多个磁铁插入孔25的IPM。在本实施方式中,从轴向观察时呈V字状配置的一对磁铁插入孔25在周向上实质上等间隔地排列多对(在图2的例子中为8对)。即,多对磁铁插入孔25在转子铁心21的外周部在周向上实质上每隔45°间隔地配置。
在本实施方式中,从轴向观察时呈V字状配置的一对磁铁22在周向上实质上等间隔地排列多对(在图2的例子中为8对)。即,多对磁铁22在转子铁心21的外周部在周向上实质上每隔45°间隔地配置。各对磁铁22在周向上相互对置的面成为同一极性(N极或S极)。各对磁铁22以由磁铁22在转子铁心21的外周面形成的磁极(在转子铁心21中被一对磁铁22夹着的部分)的极性在周向上交替排列的方式被磁化。在图2中,箭头Vd表示由磁铁22构成的磁极的d轴方向,箭头Vq表示q轴方向。
<转子铁心的构造>
图3是从轴向观察实施方式的转子4而得到的图2的主要部分放大图。在图3中,附图标记Ld表示由磁铁22构成的磁极的d轴,附图标记Lq表示q轴。从轴向观察时,d轴Ld相当于通过轴线C且将形成为V字状的一对磁铁22之间二等分的假想直线(通过磁极中心的假想直线)。从轴向观察时,q轴Lq相当于通过轴线C且将在周向上相邻的两对磁铁22之间二等分的假想直线(通过磁极间中心的假想直线)。
如图3所示,磁铁插入孔25具有供磁铁22插入的磁铁插入部26、以及与磁铁插入部26相邻的空隙部30。
磁铁插入部26是在磁铁插入孔25中具有与磁铁22的外形相同的外形的空隙。从轴向观察时,磁铁插入部26是在磁铁插入孔25中与磁铁22重叠的部分。
空隙部30是在磁铁22向磁铁插入部26插入的插入状态下供树脂注入的部分。从轴向观察时,空隙部30是在磁铁插入孔25中与磁铁22不重叠的部分(避开了磁铁22的部分)。
从轴向观察时,空隙部30具有形成为覆盖磁铁22的相邻面22b的第一空隙31、以及与第一空隙31连通并形成为覆盖磁铁22的磁通通过面22a的第二空隙32。
第一空隙31形成为分别覆盖磁铁22中与磁通通过面22a相邻的一对相邻面22b。第二空隙32配置于比磁铁22靠转子铁心21的外周侧。空隙部30通过第一空隙31与第二空隙32连通,而形成为覆盖磁铁22中磁通通过面22a与相邻面22b所形成的角部E1、角部E2的周围。空隙部30覆盖四个角部中的位于转子铁心21的外周侧的两个角部E1、E2的周围。
从轴向观察时,第二空隙32从在磁铁22的磁通通过面22a中磁通最强的部分Mp(以下也称作“磁通最大部Mp”。)趋向磁铁22的端部而逐渐变大。在此,磁通最大部Mp意味着从轴向观察时形成为矩形形状的磁铁22的长方向中央部。磁铁22的端部意味着从轴向观察时形成为矩形形状的磁铁的长方向端部。
从轴向观察时,第二空隙32从磁铁22的磁通最大部Mp趋向两端部(在实施方式中为位于转子铁心21的外周侧的两个角部E1、E2)而逐渐变大。从轴向观察时,第二空隙32将沿着在磁铁22的磁通通过面22a中磁通最强的方向的假想直线K1作为对称轴而具有线对称形状(参照图4)。
第二空隙32隔着磁铁22与凸部40对置配置。从轴向观察时,凸部40将假想直线K1作为对称轴而具有线对称形状。凸部40具有抵接于磁铁22中与第二空隙32相反侧的面的抵接面40a。
转子铁心21具有形成第一空隙31的第一壁41、以及形成第二空隙32的第二壁42。从轴向观察时,第二壁42从与磁铁22的磁通最大部Mp对置的部分朝向第一壁41一边弯曲一边连续。
如图4所示,第二壁42具有在与磁铁22的磁通最大部Mp对置的部分处朝向磁铁22凸出的弯曲形状。从轴向观察时,第二空隙32具有在磁铁22的磁通通过面22a与第二壁42之间从磁铁22的磁通最大部Mp趋向两端部(在实施方式中为位于转子铁心21的外周侧的两个角部E1、E2)而逐渐变大的间隙。第二空隙32在磁铁22的磁通最大部Mp处具有最小间隙S1。第二空隙32在磁铁22的端部处具有最大间隙S2。
<作用效果>
接着,说明本实施方式的转子4的作用效果。
首先,说明比较例的转子4X。图5是从轴向观察比较例的转子4X而得到的与图3相当的主要部分放大图。在图5中,附图标记22X表示磁铁,附图标记25X表示用于插入磁铁22X的磁铁插槽,附图标记31X表示用于抑制漏磁通的磁通屏障。
如图5所示,磁铁插槽25X相对于磁铁22X的厚度稍大地形成。一般情况下,在磁铁插槽25X中缩小磁铁22X的厚度方向的间隙SX,由此最大限度地使用磁铁22X的磁力。另一方面,当过度缩小间隙SX时,发生以下的问题。
(1)磁铁的磁通变大,由此反电动势变大。
(2)磁铁的磁通变大,由此铁损增加。
(3)变得容易产生磁铁的端部的减磁。
(4)为了固定磁铁而向磁铁插槽填充的树脂变得难以注入磁铁插槽。
为了减小反电动势、降低铁损,考虑增大磁通屏障31X。然而,当过度增大磁通屏障31X时,d轴电感及q轴电感分别下降、磁阻转矩减少的可能性较高。
与此相对,本实施方式的转子4具有在磁铁插入孔25中磁铁22的磁通最大部Mp的间隙最小,趋向磁铁22的两端部间隙逐渐变大的构造(参照图3)。根据该结构,d轴的磁阻变得大于比较例,因此磁阻转矩不减少,磁铁22的磁通变小。由此,能够减小反电动势,能够降低铁损。在本实施方式中,磁铁22的磁通相对于比较例降低13%,由此无负载条件下的反电动势也与此相应地降低。在本实施方式中,预计无负载条件下的铁损相对于比较例降低23%。
除此以外,在本实施方式中,在磁铁插入孔25中在间隙最大的部分处磁铁22的端部被覆盖,因此能够抑制磁铁22的端部的减磁。
并且,在本实施方式中,在注入树脂时树脂从磁铁22的两端部(最大间隙S2)朝向中央部(最小间隙S1)流动,因此相比于比较例容易注入树脂。
如以上所说明那样,上述实施方式的旋转电机1的转子4具备:转子铁心21,其具有多个磁铁插入孔25;以及磁铁22,其埋入到磁铁插入孔25,旋转电机1的转子4是IPM电机的转子,该旋转电机1的转子4从转子铁心21的轴向观察时,多个磁铁插入孔25在转子铁心21的周向上隔开间隔地形成,并且磁铁22在转子铁心21的内部分别埋设到多个磁铁插入孔25,磁铁插入孔25具有:磁铁插入部26,其供磁铁22插入;以及空隙部30,其与磁铁插入部26相邻,在磁铁22向磁铁插入部26插入的插入状态下供树脂注入,从轴向观察时,空隙部30具有:第一空隙31,其形成为覆盖磁铁22中与磁通通过的磁通通过面22a相邻的相邻面22b;以及第二空隙32,其与第一空隙31连通,并形成为覆盖磁铁22的磁通通过面22a,从轴向观察时,第二空隙32从磁铁22的磁通最大部Mp趋向磁铁22的端部而逐渐变大。
根据该结构,从轴向观察时,空隙部30具有:第一空隙31,其形成为覆盖磁铁22中与磁通通过的磁通通过面22a相邻的相邻面22b;以及第二空隙32,其与第一空隙31连通,并形成为覆盖磁铁22的磁通通过面22a,由此由空隙部30覆盖磁铁22中容易产生减磁的角部,从而能够抑制磁铁22的减磁。除此以外,从轴向观察时,第二空隙32从磁铁22的磁通最大部Mp趋向磁铁22的端部而逐渐变大,由此与以仅覆盖插入到磁铁插入孔25的磁铁22的角部的周围的方式在转子铁心21形成了空隙的情况相比,在磁铁22中磁通通过的部分尽可能地减小,因此能够降低反电动势。因此,能够抑制磁铁22的减磁并且能够降低反电动势。
在上述实施方式中,转子铁心21具备用于将磁铁22定位固定的凸部40,第二空隙32隔着磁铁22与凸部40对置配置,由此在向空隙部30注入树脂时,磁铁22被树脂向凸部40按压,因此能够将磁铁22定位。
在上述实施方式中,第二空隙32配置于比磁铁22靠转子铁心21的外周侧,由此在磁铁22中最接近定子3的角部(在来自定子3的反磁场等的作用下在磁铁22中容易产生减磁的角部)被空隙部30覆盖,因此能够更进一步抑制磁铁22的减磁。
在上述实施方式中,转子铁心21具有形成第一空隙31的第一壁41、以及形成第二空隙32的第二壁42,从轴向观察时,第二壁42从与磁铁22的磁通最大部Mp对置的部分朝向第一壁41一边弯曲一边连续,由此能够抑制向第二壁42的应力集中。
在上述实施方式中,从轴向观察时,多个磁铁插入孔25呈V字状配置,由此在磁铁22呈V字型配置的结构中能够抑制磁铁22的减磁并且能够降低反电动势。
在上述实施方式中,从轴向观察时,第二空隙32从磁铁22的磁通最大部Mp趋向磁铁22的两端部而逐渐变大,由此起到以下的效果。与第二空隙32从磁铁22的磁通最大部Mp仅趋向磁铁22的一端部而逐渐变大的情况相比,在磁铁22中磁通通过的部分变小,因此能够更进一步降低反电动势。
在上述实施方式中,从轴向观察时,第二空隙32将沿着在磁铁22的磁通通过面22中磁通最强的方向的假想直线K1作为对称轴而具有线对称形状,由此能够在磁铁22的一端侧与另一端侧保持磁通量的平衡。
上述实施方式的旋转电机1具备环状的定子3、以及相对于定子3配置于径向的内侧的上述的转子4,由此能够提供能抑制磁铁22的减磁并且能够降低反电动势的旋转电机1。
以下,说明实施方式的变形例。在各变形例中,对与实施方式相同的结构标注相同附图标记,并省略详细说明。
在上述的实施方式中,说明了第二空隙32配置于比磁铁22靠转子铁心21的外周侧的结构,但不限定于此。例如,第二空隙32也可以配置于比磁铁22靠转子铁心21的内周侧。
在上述的实施方式中,说明了从轴向观察时第二壁42从与磁铁22的磁通最大部Mp对置的部分朝向第一壁41一边弯曲一边连续的结构,但不限定于此。例如,也可以是,从轴向观察时,第二壁42从与磁铁22的磁通最大部Mp对置的部分朝向第一壁41呈直线状连续。
在上述的实施方式中,说明了从轴向观察时多个磁铁插入孔25呈V字状配置的结构,但不限定于此。例如,也可以是,多个磁铁插入孔25呈放射状配置。
在上述的实施方式中,说明了从轴向观察时第二空隙32从磁铁22的磁通最大部Mp趋向磁铁22的两端部而逐渐变大的结构,但不限定于此。例如,也可以是,第二空隙32从磁铁22的磁通最大部Mp仅趋向磁铁22的一端部而逐渐变大。
在上述的实施方式中,举出在转子铁心21的内部在周向上排列8对从轴向观察时呈V字状配置的一对磁铁插入孔25的例子进行了说明,但不限定于此。例如,一对磁铁插入孔25的配置数也可以是7对以下,也可以是9对以上。
在上述的实施方式中,举出了旋转电机1为搭载于混合动力机动车、电动机动车等车辆的行驶用马达的例子进行了说明,但不限定于此。例如,旋转电机1也可以是发电用马达、其他用途的马达、车辆用以外的旋转电机(包括发电机)。
以上说明了本发明的优选实施方式,但本发明不限定于此,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行结构的附加、省略、替换及其他变更,也可以适当组合上述的变形例。
【实施例】
以下,通过实施例更具体说明了本发明,但本发明并不限定于以下的实施例。
[实施例]
实施例使用了本实施方式的具有第二空隙32的转子4(参照图3)。在实施例中,将第二空隙32的最大间隙S2(磁铁22的角部处的间隙的大小)设为1.36mm。
[比较例1]
比较例1使用了具有相对于磁铁22X的厚度稍大的磁铁插槽25X的转子4X(参照图5)。
[比较例2]
比较例2使用了从相对于磁铁的中心向端部方向偏置了的位置起间隙逐渐变大的转子4Y(参照图8)。在比较例2中,将磁铁的角部处的间隙(最大间隙)的大小设为0.65mm。
[实验例]
在实施例、比较例1~2中,分别测定了无负载条件下的磁铁的磁通量。
另外,在实施例及比较例1中,分别测定了相同电流条件下的磁铁的减磁特性。
图6是实施例的磁铁的磁通量的说明图。图7是比较例1的磁铁的磁通量的说明图。图8是比较例2的磁铁的磁通量的说明图。在图6~图8中,磁通密度的分布以点状阴影表示,在转子铁心中,磁通密度越大的部分,使点状阴影越深。
如图6所示,在实施例中,磁通线的条数是18条。
如图7所示,在比较例1中,磁通线的条数是21条。
如图8所示,在比较例2中,磁通线的条数是20条。
在实施例中,能够确认到磁铁的磁通量分别与比较例1及比较例2相比降低。
图9是表示实施例的磁铁的减磁特性的等值线图。图10是表示比较例1的磁铁的减磁特性的等值线图。在图9~图10中,减磁率的分布以点状阴影表示,在磁铁中,减磁率越大的部分,使点状阴影越深。
如图9所示,在实施例中,能够确认到磁铁的端部的减磁率与比较例1(参照图10)相比降低。

Claims (8)

1.一种旋转电机的转子,其特征在于,
所述旋转电机的转子具备:
转子铁心,其具有多个磁铁插入孔;以及
磁铁,其埋入到所述磁铁插入孔中,
所述旋转电机的转子是内置式永磁电机的转子,从所述转子铁心的轴向观察时,多个所述磁铁插入孔在所述转子铁心的周向上隔开间隔地形成,并且所述磁铁在所述转子铁心的内部分别埋设到多个所述磁铁插入孔中,
所述磁铁插入孔具有:
磁铁插入部,其供所述磁铁插入;以及
空隙部,其与所述磁铁插入部相邻,在所述磁铁向所述磁铁插入部插入的插入状态下供树脂注入,
从所述轴向观察时,所述空隙部具有:
第一空隙,其形成为覆盖所述磁铁中与磁通通过的磁通通过面相邻的相邻面;以及
第二空隙,其与所述第一空隙连通,并形成为覆盖所述磁铁的所述磁通通过面,
从所述轴向观察时,所述第二空隙从在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的部分趋向所述磁铁的端部而逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的转子,其特征在于,
所述转子铁心具备用于将所述磁铁定位固定的凸部,
所述第二空隙隔着所述磁铁与所述凸部对置配置。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的转子,其特征在于,
所述第二空隙配置于比所述磁铁靠所述转子铁心的外周侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,
所述转子铁心具有:
第一壁,其形成所述第一空隙;以及
第二壁,其形成所述第二空隙,
从所述轴向观察时,所述第二壁从与在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的部分对置的部分朝向所述第一壁一边弯曲一边连续。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,
从所述轴向观察时,多个所述磁铁插入孔呈V字状配置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,
从所述轴向观察时,所述第二空隙从在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的部分趋向所述磁铁的两端部而逐渐变大。
7.根据权利要求6所述的旋转电机的转子,其特征在于,
从所述轴向观察时,所述第二空隙将沿着在所述磁铁的所述磁通通过面中磁通最强的方向的假想直线作为对称轴而具有线对称形状。
8.一种旋转电机,其特征在于,
所述旋转电机具备:
环状的定子;以及
权利要求1至7中任一项所述的转子,其相对于所述定子配置于径向的内侧。
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