CN112104121A - 转子及旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够通过简单的结构在转子低速旋转时得到高转矩并且在转子高速旋转时得到高输出的转子及具备该转子的旋转电机。转子(5)具备：转子铁心(20)，其具有沿着绕轴线(C)的周向设置并供永久磁铁(30)插入的磁铁插入孔(21)、及设置于比磁铁插入孔(21)靠与轴线(C)正交的径向的外侧的位置的开口部(23)；可动片(60)，其配置于开口部(23)并且磁通能够通过可动片(60)；以及轴构件(50)，其将可动片(60)轴支承为在开口部(23)内能够绕与轴线(C)的轴向平行的转动轴O转动。旋转电机具备：该转子(5)；以及定子，其在转子(5)的外侧与转子(5)隔开间隔地配置。

Description

转子及旋转电机

技术领域

本发明涉及转子及旋转电机。

背景技术

以往，在搭载于电动机动车、混合动力机动车等车辆的旋转电机中，提出了各种通过形成与转子的旋转速度相应的永久磁铁的磁路，来扩大能够高效率地使用的旋转电机的动作范围并使旋转电机的性能提升的技术。

例如在专利文献1(日本特开2004-343842号公报)中，公开有一种转子的结构，其具有插入转子铁心的多个永久磁铁，以及分别配置于在相邻的永久磁铁之间开设的多个磁通屏障内、并使相邻的永久磁铁的一方的第一磁极与另一方的第二磁极的磁通短路的磁通短路构件。磁通短路构件的至少一部分由导磁率变化材料构成。磁通短路构件在磁通屏障内被弹簧沿半径方向朝内施力。根据专利文献1中记载的技术，通过在离心力的作用下使作用于导磁率变化材料的加压力变化，而使导磁率变化材料的导磁率变化并使磁通路径变化。由此，通过使磁通短路的构件移动小的距离，能够在转子高速旋转时得到弱磁场效果。

现有技术文献

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1所记载的技术中，需要设置用于对磁通短路构件施力的弹簧，而有可能增加部件个数。

于是，本发明的目的在于提供能够通过简单的结构在转子低速旋转时得到高转矩并且在转子高速旋转时得到高输出的转子及具备该转子的旋转电机。

用于解决课题的方案

本发明的一方案的转子(例如，实施方式的转子5)的特征在于，具备：转子铁心(例如，实施方式的转子铁心20)，其具有沿着绕轴线(例如，实施方式的轴线C)的周向设置并供永久磁铁(例如，实施方式的永久磁铁30)插入的磁铁插入孔(例如，实施方式的磁铁插入孔21)、及设置于比所述磁铁插入孔靠与所述轴线正交的径向的外侧的位置的开口部(例如，实施方式的开口部23)；可动片(例如，实施方式的可动片60)，其配置于所述开口部并且磁通能够通过所述可动片；以及轴部(例如，实施方式的轴构件50)，其将所述可动片轴支承为在所述开口部内能够绕与所述轴线的轴向平行的转动轴(例如，实施方式的转动轴O)转动。

另外，上述方案的转子也可以是，所述开口部具有：圆弧部(例如，实施方式的圆弧部27)，其设置于与所述可动片中位于所述轴部的相反侧的前端(例如，实施方式的前端64)对应的位置；轴支承部(例如，实施方式的轴支承部26)，其设置于所述圆弧部的圆弧中心；第一限制部(例如，实施方式的第一限制部31)，其限制所述可动片向一方向的转动；以及第二限制部(例如，实施方式的第二限制部32)，其限制所述可动片向另一方向的转动。

另外，上述方案的转子也可以是，所述第一限制部从所述轴向观察时形成为将所述圆弧部的一端与所述轴支承部连接的直线状，所述第二限制部从所述轴向观察时形成为将所述圆弧部的另一端与所述轴支承部连接的直线状，所述开口部形成为扇形状。

另外，上述方案的转子也可以是，在所述可动片的所述前端与所述圆弧部之间设置有间隙(例如，实施方式的间隙S)，所述间隙的大小设定为磁通能够通过所述可动片与所述转子铁心之间的大小。

另外，上述方案的转子也可以是，所述永久磁铁沿着所述周向配置，所述可动片在第一状态(例如，实施方式的第一状态P1)与第二状态(例如，实施方式的第二状态P2)之间转动，从所述轴向观察时，所述第一状态是在所述转子以小于规定的转速旋转的情况下所述可动片沿着所述径向配置的状态，所述第二状态是在所述转子以规定的转速以上旋转的情况下所述可动片沿着所述周向配置的状态。

另外，上述方案的转子也可以是，所述永久磁铁沿所述周向设置有多个，在各所述永久磁铁与所述转子的外周部之间设置有多个所述开口部。

另外，上述方案的转子也可以是，所述转子铁心具有孔部(例如，实施方式的孔部25)，所述孔部在所述径向上设置于与所述开口部对应的位置、且在所述周向上设置于磁极不同的所述永久磁铁之间。

另外，上述方案的转子也可以是，所述轴部是插入所述开口部的轴构件(例如，实施方式的轴构件50)，所述可动片具有供所述轴构件插入的环状的支承部(例如，实施方式的支承部61)，所述支承部由磁性体形成。

另外，本发明的一方案的旋转电机(例如，实施方式的旋转电机1)的特征在于，具备：上述方案的转子；以及定子(例如，实施方式的定子3)，其在所述转子的外侧与所述转子隔开间隔地配置。

发明效果

根据上述方案的转子，转子铁心在比永久磁铁靠径向的外侧的位置具有开口部，在开口部设置有能够以轴部为旋转中心转动且磁通能够通过的可动片。由此，通过可动片在开口部内转动，能够切换永久磁铁的磁路。在此，例如在转子低速旋转时，利用永久磁铁的磁力将可动片吸引到永久磁铁侧，由此在永久磁铁与转子铁心的外周部之间形成磁路。由此，能够将永久磁铁的磁通导向转子的径向的外侧，因此能够在转子低速旋转时得到高的转矩。另一方面，在转子高速旋转时，利用离心力将可动片配置于开口部的径向的外侧，由此在永久磁铁与转子的外周部之间形成空隙。由此，能够抑制永久磁铁的磁通去往径向的外侧，因此能够抑制反电动势的大小，减小弱磁通电流。另外，在转子的外侧配置定子的情况下，通过可动片配置于开口部的径向的外侧，能够借助可动片而效率良好地产生沿着转子的周向的磁阻转矩。因而，能够提升转子高速旋转时的输出，得到高效率的转子。

可动片在转速小于规定的转速时被吸引到永久磁铁侧，在转速为规定的转速以上时利用离心力向径向的外侧移动，因此无需另外设置弹簧等施力构件。因而，与具有弹簧等施力构件的以往技术相比能够削减部件个数。

因此，可提供能够通过简单的结构在转子低速旋转时得到高转矩并且在转子高速旋转时得到高输出的转子。

在一例中，根据上述方案的转子，开口部具有设置于与可动片的前端对应的位置的圆弧部、以及设置于圆弧中心的轴支承部，因此可动片以轴支承部为中心并以前端沿着圆弧部的方式转动。另外，开口部具有第一限制部，因此通过可动片与第一限制部抵接，能够限制可动片向一方向的转动。开口部具有第二限制部，因此通过可动片与第二限制部抵接，能够限制可动片向另一方向的转动。由此，能够进行转子低速旋转时及高速旋转时的可动片的定位。因而，能够将可动片配置于期望的位置并形成与转速相应的适当的磁路。

在一例中，根据上述方案的转子，开口部形成为具有直线状的第一限制部及第二限制部、以及圆弧部的扇形状，因此能够将开口部的形状设为与可动片的转动轨迹对应的形状。由此，能够借助可动片有效地形成磁路。

在一例中，根据上述方案的转子，在可动片的前端与圆弧部之间设置有间隙，因此能够抑制在可动片的转动时前端与圆弧部发生干涉。由此，能够使可动片平滑地转动。可动片的前端与圆弧部之间的间隙的大小设定为磁通能够经由间隙通过可动片与转子铁心之间的大小，因此能够使用可动片有效地形成磁路。

在一例中，根据上述方案的转子，可动片在第一状态与第二状态之间转动，第一状态是在转子以小于规定的转速旋转的情况(低速旋转时)下可动片沿着转子的径向配置的状态，第二状态是在转子以规定的转速以上旋转的情况(高速旋转时)下可动片沿着周向配置的状态。在第一状态下，可动片沿着径向配置，因此在永久磁铁与转子铁心的外周部之间形成有磁路。由此，能够将永久磁铁的磁通导向转子的径向的外侧，因此能够在转子低速旋转时得到高的转矩。在第二状态下，可动片沿着周向配置，因此能够在永久磁铁与转子的外周部之间形成空隙。由此，去往径向的外侧的永久磁铁的磁通被抑制，因此能够抑制反电动势的产生，减小弱磁通电流。另外，在转子的外侧配置定子的情况下，通过可动片沿着周向配置，能够借助可动片而效率良好地产生沿着转子的周向的磁阻转矩。由此，能够在转子高速旋转时得到高的输出。

在一例中，根据上述方案的转子，永久磁铁沿周向设置有多个，开口部在各永久磁铁与转子的外周部之间设置有多个。由此，能够在多个部位进行磁路的切换，因此能够效率良好地进行利用可动片的磁通的引导。

在一例中，根据上述方案的转子，孔部在径向上设置于与开口部对应的位置、且在周向上设置于磁极不同的永久磁铁之间，因此能够抑制磁通绕到磁极不同的永久磁铁之间。换言之，孔部作为磁通屏障而发挥功能。由此，能够将磁路形成于期望的部位、并抑制由磁路绕到永久磁铁之间引起的转子的效率降低。

在一例中，根据上述方案的转子，轴构件插入开口部，可动片的支承部轴支承于轴构件，因此可动片以轴构件为旋转中心在开口部内转动。由此，能够通过简单的结构来支承可动片。支承部形成为环状并且由磁性体形成，因此在轴构件的周围，能够经由支承部使磁通通过。由此，能够在可动片与转子铁心之间有效地形成磁路。

根据上述方案的旋转电机，旋转电机具备上述的转子、以及在转子的外侧与转子隔开间隔地配置的定子。由此，能够提供具备如下转子的高性能的旋转电机：能够通过简单的结构来抑制对转子作用过大的应力、且能够在转子低速旋转时得到高转矩并且在转子高速旋转时得到高输出。

附图说明

图1是实施方式的旋转电机的局部剖视图。

图2是实施方式的转子低速旋转时的俯视图。

图3是实施方式的转子高速旋转时的俯视图。

图4是图3的IV部放大图。

图5是实施方式的转子的分解图。

附图标记说明

1 旋转电机

3 定子

5 转子

20 转子铁心

21 磁铁插入孔

23 开口部

25 孔部

26 轴支承部

27 圆弧部

30 永久磁铁

31 第一限制部

32 第二限制部

50 轴构件(轴部)

60 可动片

61 支承部

64 前端

C 轴线

O 转动轴

S 间隙

P1 第一状态

P2 第二状态

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式)

(旋转电机)

图1是实施方式的旋转电机1的局部剖视图。

旋转电机1例如是搭载于混合动力机动车、电动机动车等车辆的行驶用马达。但是，本发明的结构并不限于行驶用马达，也能够作为发电用马达、其他用途的马达、车辆用以外的旋转电机(包括发电机)而适用。

旋转电机1具备壳体2、定子3、轴4以及转子5。

壳体2收容定子3及转子5。在壳体2的内部收容有未图示的冷却剂。上述的定子3及转子5在壳体2的内部以一部分浸渍于冷却剂的状态配置。需要说明的是，适当地使用用于变速器的润滑、动力传递等的工作油即ATF(Automatic Transmission Fluid)等作为冷却剂。

在以下的说明中，有时将沿着轴4的轴线C的方向简称为轴向，将与轴线C正交的方向称为径向，将绕轴线C的方向称为周向。

(定子)

定子3形成为环状。定子3的外周部固定于壳体2的内壁面。定子3具有定子铁心11和线圈12。

定子铁心11形成为以轴线C为中心的环状。定子铁心11是将多个钢板沿轴向层叠而形成的层叠铁心。在定子铁心11的内周部形成有向径向的内侧突出的未图示的齿。齿设置于周向的整周范围。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。

线圈12通过卷绕于定子铁心11的齿而装配于定子铁心11。

(轴)

轴4形成为以轴线C为中心的筒状。轴4经由安装于壳体2的轴承19而被支承为能够相对于壳体2绕轴线C旋转。

(转子)

图2是实施方式的转子5低速旋转时的俯视图。图3是实施方式的转子5高速旋转时的俯视图。图4是图3的IV部放大图。如图1及图2所示，转子5形成为环状。转子5固定于轴4的外周部，并相对于定子3向径向的内侧隔开间隔地配置。转子5构成为能够绕轴线C与轴4一体地旋转。转子5具有转子铁心20、永久磁铁30、端面板40以及可动构件70。

(转子铁心)

如图2所示，转子铁心20形成为以轴线C为中心的环状。转子铁心20是将多个钢板29(参照图5)沿轴向层叠而形成的层叠铁心。转子铁心20具有磁铁插入孔21、开口部23以及孔部25。

磁铁插入孔21将转子铁心20沿轴向贯通。磁铁插入孔21具有沿周向排列的一对磁铁插入部22、以及在一对磁铁插入部22中的在周向上相互分离的一侧的端部设置的空隙部24。从轴向观察时，一对磁铁插入部22形成为相对于转子铁心20的径向正交的直线状。空隙部24从磁铁插入部22的端部朝向径向的外侧延伸。由这样的一对磁铁插入部22及空隙部24构成的磁铁插入孔21沿周向设置有多个(在本实施方式中为8个)。

开口部23设置于比磁铁插入孔21靠径向的外侧的位置。开口部23将转子铁心20沿轴向贯通。开口部23从轴向观察时形成为扇形状。具体而言，如图4所示，开口部23具有以与轴线C平行的转动轴O为中心的轴支承部26、位于比转动轴O靠径向的内侧的位置的圆弧部27、以及将轴支承部26与圆弧部27的两端部分别连接的第一限制部31及第二限制部32。轴支承部26从轴向观察时形成为圆形状。圆弧部27形成为以转动轴O为中心的圆弧状。开口部23以扇形状的中心角成为锐角的方式形成。

第一限制部31从轴向观察时设置于将圆弧部27中的位于径向的外侧的一方的端部与转动轴O连结的直线上。第一限制部31将圆弧部27的一方的端部与轴支承部26连接。第一限制部31形成为在周向上随着从轴支承部26朝向圆弧部27而从径向的外侧向内侧倾斜的直线状。

第二限制部32设置于将圆弧部27中的位于第一限制部31的相反侧的另一方的端部与转动轴O连结的直线上。第二限制部32将圆弧部27的另一方的端部与轴支承部26连接。第二限制部32形成为沿着径向的直线状。

如图3所示，开口部23在磁铁插入孔21与转子铁心20的外周部之间设置有多个。在本实施方式中，开口部23在由一对磁铁插入部22及空隙部24构成的磁铁插入孔21与转子铁心20的外周部之间各设置有3个。

孔部25在径向上设置于与开口部23对应的位置、且在周向上设置于相邻的磁铁插入孔21之间。孔部25将转子铁心20沿轴向贯通。孔部25从轴向观察时形成为菱形形状。具体而言，孔部25形成为在穿过轴线C及相邻的磁铁插入孔21之间且沿着径向的直线上具有两个顶点、并相对于该直线线对称的菱形形状。孔部25的朝向周向的两侧的角部设置于与接近的开口部23中圆弧部27的圆弧长度的中间部对应的位置。由此，设定为在圆弧部27的圆弧长度的中间部处孔部25与开口部23之间的宽度变得最窄。

(永久磁铁)

永久磁铁30插入在转子铁心20设置的磁铁插入孔21的磁铁插入部22。永久磁铁30沿着轴向延伸。永久磁铁30例如是稀土类磁铁。作为稀土类磁铁，例如可举出钕磁铁、钐钴磁铁、镨磁铁等。

永久磁铁30以配置于一对磁铁插入部22的永久磁铁30的磁化方向相同的方式配置。另外，永久磁铁30在夹着空隙部24而相邻的磁铁插入孔21中以磁化方向相反的方式分别配置。换言之，永久磁铁30以夹着孔部25而磁极不同的方式配置。

(端面板)

返回图1，端面板40形成为以轴线C为中心的环状。端面板40与转子铁心20的轴向上的两端面分别接触而配置。在端面板40的径向的内侧压入固定有轴4。

图5是实施方式的转子5的分解图。

端面板40在与开口部23的转动轴O对应的位置上具有定位凹部41及贯通孔43。定位凹部41从端面板40的朝向的转子铁心20侧的面凹陷。定位凹部41在端面板40安装于转子铁心20的状态下形成为以转动轴O为中心的圆形状。贯通孔43设置于定位凹部41。贯通孔43将端面板40沿轴向贯通。贯通孔43设置为与转动轴O同轴。

(可动构件)

可动构件70配置于开口部23的内部。可动构件70构成为能够在开口部23内移动。可动构件70具有轴构件50和可动片60。

轴构件50形成为与转动轴O同轴的圆柱状。轴构件50例如是滑动轴承。轴构件50的两端部插入端面板40的定位凹部41。轴构件50被从端面板40的轴向的外侧经由贯通孔43而插入的螺栓45支承为能够相对于端面板40绕转动轴O转动。

如图3所示，可动片60被轴构件50支承而在开口部23内转动。可动片60由磁性体形成。可动片60具有支承部61和摆动部63。

支承部61从轴向观察时形成为以转动轴O为中心的环状。支承部61能够旋转地保持于转子铁心20的轴支承部26。在支承部61的内周部插入轴构件50。支承部61能够与轴构件50一体地旋转。

摆动部63与支承部61连接。摆动部63从支承部61朝向圆弧部27延伸。如图4所示，摆动部63从轴向观察时形成为矩形形状。摆动部63的前端64与圆弧部27对置。在摆动部63的前端64与圆弧部27之间设置有间隙S。间隙S的大小设定为磁通能够通过可动片60与转子铁心20之间的大小。在本实施方式中，间隙S设置为1μm以上且20μm以下。需要说明的是，在图4中夸张地图示了间隙S的大小。由于支承部61旋转，摆动部63在侧面与第一限制部31接触的第一状态P1与侧面与第二限制部32接触的第二状态P2(参照图2)之间摆动。由此，可动片60被第一限制部31限制了向一方向的转动。可动片60被第二限制部32限制了向另一方向的转动。

(转子及旋转电机的可动片的动作)

接着，基于图2及图3对转子5及旋转电机1的可动片60的动作进行说明。

如图2所示，在转子5以比规定的转速小的转速旋转的情况下(以下，称为低速旋转时)，可动片60被永久磁铁30的磁力吸引过来。由此，可动片60位于与第二限制部32抵接的第一状态P1。可动片60由磁性体形成，因此在第一状态P1下，可动片60沿着径向配置，由此形成从永久磁铁30经由可动片60而朝向转子5的外周部的磁路。穿过转子铁心20及可动片60而向转子5的外周部引导的磁通作用于定子3，由此在转子5产生旋转转矩。

在本实施方式中，规定的转速例如设为1000rpm。

如图3所示，在转子5的转速上升而转子5以规定的转速以上的转速旋转的情况下(以下，称为高速旋转时)，可动片60在转子5旋转的离心力的作用下，向径向的外侧转动。由此，可动片60位于与第一限制部31抵接的第二状态P2。在第二状态P2下，在转子5的外周部与永久磁铁30之间设置有由开口部23引起的空隙，由此抑制去往径向的外侧的磁路的形成。因而，抑制反电动势的大小。另一方面，可动片60沿着周向配置，因此由定子3产生的磁通沿着周向而穿过转子5的外周部，由此借助可动片60而产生沿着转子5的周向的磁阻转矩。由此，转子5高速旋转时的输出提升。

这样，可动片60在第一状态P1与第二状态P2之间转动，由此切换形成于转子5的磁路。

(作用、效果)

接着，对转子5及旋转电机1的作用、效果进行说明。

根据本实施方式的转子5，转子铁心20在比永久磁铁30靠径向的外侧的位置具有开口部23，在开口部23设置有能够以轴构件50(技术方案的轴部)为旋转中心转动且磁通能够通过的可动片60。由此，通过可动片60在开口部23内转动，能够切换永久磁铁30的磁路。在此，例如在转子5低速旋转时，利用永久磁铁30的磁力将可动片60吸引到永久磁铁30侧，由此在永久磁铁30与转子铁心20的外周部之间形成磁路。由此，能够将永久磁铁30的磁通导向转子5的径向的外侧，因此能够在转子5低速旋转时得到高的转矩。另一方面，在转子5高速旋转时，利用离心力将可动片60配置于开口部23的径向的外侧，由此在永久磁铁30与转子5的外周部之间形成空隙。由此，能够抑制永久磁铁30的磁通去往径向的外侧，因此能够抑制反电动势的大小，减小弱磁通电流。另外，在转子5的外侧配置了定子3的情况下，通过可动片60配置于开口部23的径向的外侧，能够借助可动片60而效率良好地产生沿着转子5的周向的磁阻转矩。因而，能够提升转子5高速旋转时的输出，得到高效率的转子5。

可动片60在转速小于规定的转速时被吸引到永久磁铁30侧，在转速为规定的转速以上时利用离心力向径向的外侧移动，因此无需另外设置弹簧等施力构件。因而，与具有弹簧等施力构件的以往技术相比能够削减部件个数。

因此，可提供能够通过简单的结构在转子5低速旋转时得到高转矩并且在转子5高速旋转时得到高输出的转子5。

开口部23具有设置于与可动片60的前端64对应的位置的圆弧部27、以及设置于圆弧中心的轴支承部26，因此可动片60以轴支承部26为中心并以前端64沿着圆弧部27的方式转动。另外，开口部23具有第一限制部31，因此通过可动片60与第一限制部31抵接，能够限制可动片60向一方向的转动。开口部23具有第二限制部32，因此通过可动片60与第二限制部32抵接，能够限制可动片60向另一方向的转动。由此，能够进行转子5低速旋转时及高速旋转时的可动片60的定位。因而，能够将可动片60配置于期望的位置并形成与转速相应的适当的磁路。

开口部23形成为具有直线状的第一限制部31及第二限制部32、以及圆弧部27的扇形状，因此能够将开口部23的形状设为与可动片60的转动轨迹对应的形状。由此，能够借助可动片60有效地形成磁路。

在可动片60的前端64与圆弧部27之间设置有间隙S，因此能够在可动片60的转动时抑制前端64与圆弧部27发生干涉。由此，能够使可动片60平滑地转动。可动片60的前端64与圆弧部27之间的间隙S的大小设定为磁通能够经由间隙S通过可动片60与转子铁心20之间的大小，因此能够使用可动片60有效地形成磁路。

可动片60在第一状态P1与第二状态P2之间转动，第一状态P1是在转子5以小于规定的转速旋转的情况(低速旋转时)下可动片60沿着转子5的径向配置，第二状态P2是在转子5以规定的转速以上旋转的情况(高速旋转时)下可动片60沿着周向配置。在第一状态P1下，可动片60沿着径向配置，因此在永久磁铁30与转子铁心20的外周部之间形成有磁路。由此，能够将永久磁铁30的磁通导向转子5的径向的外侧，因此能够在转子5低速旋转时得到高的转矩。在第二状态P2下，可动片60沿着周向配置，因此能够在永久磁铁30与转子5的外周部之间形成空隙。由此，去往径向的外侧的永久磁铁30的磁通被抑制，因此能够抑制反电动势，减小弱磁通电流。另外，在转子5的外侧配置定子3的情况下，通过可动片60沿着周向配置，能够借助可动片60而效率良好地产生沿着转子5的周向的磁阻转矩。由此，能够在转子5高速旋转时得到高的输出。

永久磁铁30沿周向设置有多个，开口部23在各永久磁铁30与转子5的外周部之间设置有多个。由此，能够在多个部位进行磁路的切换，因此能够效率良好地进行利用可动片60的磁通的引导。

孔部25在径向上设置于与开口部23对应的位置、且在周向上设置于磁极不同的永久磁铁30之间，因此能够抑制磁通绕到磁极不同的永久磁铁30之间。换言之，孔部25作为磁通屏障而发挥功能。由此，能够将磁路形成于期望的部位、并抑制由磁路绕到永久磁铁30之间引起的转子5的效率降低。

另外，设定为在圆弧部27的圆弧长度的中间部处孔部25与开口部23之间的宽度变得最窄。由此，能够在转子5低速旋转时与高速旋转时增大磁路的变化。因而，能够效率良好地切换转子5低速旋转时与高速旋转时，并在转子5低速旋转时得到高转矩并且在转子5高速旋转时得到高输出。

轴构件50插入开口部23，可动片60的支承部61轴支承于轴构件50，因此可动片60以轴构件50为旋转中心在开口部23内转动。由此，能够通过简单的结构来支承可动片60。支承部61形成为环状并且由磁性体形成，因此在轴构件50的周围，能够经由支承部61使磁通通过。由此，能够在可动片60与转子铁心20之间有效地形成磁路。

根据本实施方式的旋转电机1，旋转电机1具备上述的转子5、以及在转子5的外侧与转子5隔开间隔地配置的定子3。由此，能够提供具备如下转子5的高性能的旋转电机1：能够通过简单的结构来抑制对转子5作用过大的应力、且能够在转子5低速旋转时得到高转矩并且在转子5高速旋转时得到高输出。

需要说明的是，本发明的技术范围并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。

例如，在本实施方式中，设为在磁铁插入孔21与转子铁心20的外周部之间各设置有3个开口部23的结构，但开口部23的个数不限定于上述的实施方式。

开口部23也可以形成为扇形状以外的形状。另外，第一限制部31及第二限制部32的至少一部分与转子铁心20抵接即可，也可以形成为曲线状、凹凸状等直线状以外的形状。

在本实施方式中，磁铁插入孔21设为具有一对磁铁插入部22的结构，但不限定于此。磁铁插入孔21也可以具有与径向正交并在两端设置有空隙部24的单一的磁铁插入部。

孔部25的形状也可以形成为椭圆形状、多边形形状等菱形形状以外的形状。

除此之外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当将上述的实施方式中的构成要素替换为周知的构成要素，另外，也可以适当组合上述的各变形例。

Claims (9)

1.一种转子，其特征在于，

所述转子具备：

转子铁心，其具有沿着绕轴线的周向设置并供永久磁铁插入的磁铁插入孔、及设置于比所述磁铁插入孔靠与所述轴线正交的径向的外侧的位置的开口部；

可动片，其配置于所述开口部并且磁通能够通过所述可动片；以及

轴部，其将所述可动片轴支承为在所述开口部内能够绕与所述轴线的轴向平行的转动轴转动。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述开口部具有：

圆弧部，其设置于与所述可动片中位于所述轴部的相反侧的前端对应的位置；

轴支承部，其设置于所述圆弧部的圆弧中心；

第一限制部，其限制所述可动片向一方向的转动；以及

第二限制部，其限制所述可动片向另一方向的转动。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

所述第一限制部从所述轴向观察时形成为将所述圆弧部的一端与所述轴支承部连接的直线状，

所述第二限制部从所述轴向观察时形成为将所述圆弧部的另一端与所述轴支承部连接的直线状，

所述开口部形成为扇形状。

4.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

在所述可动片的所述前端与所述圆弧部之间设置有间隙，

所述间隙的大小设定为磁通能够通过所述可动片与所述转子铁心之间的大小。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，

所述永久磁铁沿着所述周向配置，

所述可动片在第一状态与第二状态之间转动，从所述轴向观察时，所述第一状态是在所述转子以小于规定的转速旋转的情况下所述可动片沿着所述径向配置的状态，所述第二状态是在所述转子以规定的转速以上旋转的情况下所述可动片沿着所述周向配置的状态。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，

所述永久磁铁沿所述周向设置有多个，

在各所述永久磁铁与所述转子的外周部之间设置有多个所述开口部。

7.根据权利要求6所述的转子，其特征在于，

所述转子铁心具有孔部，所述孔部在所述径向上设置于与所述开口部对应的位置、且在所述周向上设置于磁极不同的所述永久磁铁之间。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，

所述轴部是插入所述开口部的轴构件，

所述可动片具有供所述轴构件插入的环状的支承部，

所述支承部由磁性体形成。

9.一种旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机具备：

权利要求1至8中任一项所述的转子；以及

定子，其在所述转子的外侧与所述转子隔开间隔地配置。

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