CN116207883A - 转子、旋转电机以及驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的转子的一个方面具有:转子芯部,所述转子芯部以中心轴线为中心沿着轴向延伸,并设置有沿着轴向延伸的第一磁体孔以及第二磁体孔;第一磁体,所述第一磁体配置于第一磁体孔;第二磁体,所述第二磁体配置于第二磁体孔;第一发泡片,所述第一发泡片配置于第一磁体孔的内壁与第一磁体之间;以及第二发泡片,所述第二发泡片配置于第二磁体孔的内壁与第二磁体之间。第一发泡片的磁体保持力与第二发泡片的磁体保持力互为不同。

Description

转子、旋转电机以及驱动装置
技术领域
本发明涉及一种转子、旋转电机以及驱动装置。
背景技术
以往,已知一种在转子芯部的内部埋入有磁体的IPM(Interior PermanentMagnet:内嵌永磁体)型的转子。在专利文献1中公开了一种使用发泡性的树脂片的方法,以作为将磁体固定于转子芯部的磁体孔的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2006-311782号公报
发明内容
转子旋转时施加于磁体的载荷根据磁体相对于转子芯部的配置以及姿态而变化。因此,在相对于转子芯部以不同的配置以及姿态组装的磁体施加有不同的载荷。另一方面,在以往的转子中,无论磁体的配置以及姿态如何,均通过相同的发泡片来固定所有的磁体。在以往结构中,由于对所有的磁体使用同一发泡片,因此,可能会根据部位来选到大幅超过所需的保持力的发泡片。此外,在这种情况下,作为整体可能会导致转子的成本变高。
本发明的目的之一在于提供一种能适当地保持磁体的转子、旋转电机以及驱动装置。
本发明的转子的一个方面具有:转子芯部,所述转子芯部以中心轴线为中心沿着轴向延伸,并设置有沿着轴向延伸的第一磁体孔以及第二磁体孔;第一磁体,所述第一磁体配置于所述第一磁体孔;第二磁体,所述第二磁体配置于所述第二磁体孔;第一发泡片,所述第一发泡片配置于所述第一磁体孔的内壁与所述第一磁体之间;以及第二发泡片,所述第二发泡片配置于所述第二磁体孔的内壁与所述第二磁体之间。所述第一发泡片的磁体保持力与所述第二发泡片的磁体保持力互为不同。
本发明的旋转电机的一个方面包括:所述转子;以及定子,所述定子配置于所述转子的径向外侧。
本发明的驱动装置的一个方面包括:所述旋转电机;以及连接于所述转子的传递装置。
根据本发明的一个方面,能提供一种能适当地保持磁体的转子、旋转电机以及驱动装置。
附图说明
图1是示意性地示出一实施方式的驱动装置的概要结构图。
图2是从轴向观察一实施方式的转子的俯视图。
图3是示出一实施方式的转子的一部分的俯视图。
图4是示出发泡片的立体图。
图5是示出发泡片的侧视图。
图6是一实施方式能采用的第一发泡片的立体图。
图7是一实施方式能采用的第二发泡片的立体图。
图8是示出变形例1的转子的一部分的俯视图。
图9是示出变形例2的转子的一部分的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对应用了本发明的实施方式进行详细说明。在以下的说明中,以实施方式的驱动装置装设在位于水平路面上的车辆上的情况下的位置关系为基准来规定铅垂方向并进行说明。在附图中,作为三维直角坐标系,适当地示出XYZ坐标系。在XYZ坐标系中,Z轴方向是铅垂方向。
适当图示的中心轴线J是假想的轴线。中心轴线J沿着与铅垂方向正交的Y轴方向延伸。在以下的说明中,除非另有说明,否则,将与中心轴线J平行的方向简称为“轴向”,将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴线J为中心的周向、即绕中心轴线J的方向简称为“周向”。
适当图示的箭头θ表示周向。在以下的说明中,将周向中的从左侧观察时以中心轴线J为中心逆时针行进的一侧、即箭头θ所指向的一侧(+θ侧)称为“周向一侧”,将周向中的从左侧观察时以中心轴线J为中心顺时针行进的一侧、即箭头θ所指向的一侧的相反侧(-θ侧)称为“周向另一侧”。
<驱动装置>
如图1所示,本实施方式的驱动装置100包括旋转电机10、传递装置60和外壳6。驱动装置100例如装设于混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等以马达作为动力源的车辆,并用作其动力源。
<传递装置>
传递装置60连接于旋转电机10的转子30。传递装置60将转子30的旋转传递至车辆的车轴64。传递装置60具有:减速装置62,所述减速装置62连接于转子30;以及差动装置63,所述差动装置63连接于减速装置62。差动装置63具有齿圈63a。
<外壳>
外壳6具有:齿轮外壳61,所述齿轮外壳61对传递装置60进行收纳;以及马达外壳65,所述马达外壳65对旋转电机10进行收纳。在齿轮外壳61的下部区域积存有油O。油O在制冷剂流路90内循环。油O作为对旋转电机10进行冷却的制冷剂使用。此外,油O用作减速装置62以及差动装置63的润滑油。
在外壳6设置有供油O循环的制冷剂流路90。制冷剂流路90设置成跨及马达外壳65的内部和齿轮外壳61的内部。制冷剂流路90是供贮存于齿轮外壳61内的油O供给至旋转电机10并重新返回至齿轮外壳61内的路径。在制冷剂流路90设置有泵71、冷却器72和制冷剂供给部50,所述泵71对油O进行压送,所述冷却器72对油O进行冷却,所述制冷剂供给部50将油O供给至旋转电机10。
贮存于齿轮外壳61内的油O被泵71吸取并流入冷却器72内。流入冷却器72内的油O在冷却器72内被冷却之后,流向制冷剂供给部50的内部。流入制冷剂供给部50内的油O的一部分供给至定子40。此外,流入制冷剂供给部50内的油O的另一部分流入轴31的内部。流入轴31的内部的油O的一部分在轴31的离心力的作用下飞散至定子40。此外,流入轴31的内部的油O的另一部分从轴31的端部排出到齿轮外壳61的内部,并重新贮存于齿轮外壳61内。供给至旋转电机10的油O从旋转电机10中夺取热量。将旋转电机10冷却后的油O向下侧落下并返回至齿轮外壳61内。
另外,本发明并不局限于前述的实施方式,例如如下述说明的那样,能在不脱离本发明的宗旨的范围内实现结构的改变等。另外,在各变形例的图示中,对于与前述的实施方式相同的结构要素标注同一符号,以下主要对不同点进行说明。
<旋转电机>
旋转电机10是驱动驱动装置100的部分。在本实施方式中,旋转电机10兼具作为电动机的功能和作为发电机的功能。
旋转电机10包括:转子30,所述转子30能以中心轴线J为中心旋转;定子40,所述定子40配置于转子30的径向外侧;以及制冷剂供给部50。
(定子)
定子40与转子30在径向上隔着间隙相对。定子40固定于马达外壳65的内部。定子40具有定子芯部41和线圈42。定子芯部41呈将旋转电机10的中心轴线J包围的环状。线圈42经由未图示的绝缘件安装于定子芯部41。
(转子)
如图2所示,转子30具有:环状的转子芯部32,所述转子芯部32以中心轴线J为中心;多个磁体36;多个发泡片37;以及轴31(在图2中省略)。此外,转子30包括沿着周向排列的多个磁极3。本实施方式的转子30包括八个磁极3。在一个磁极3中包括三个磁体36。一个磁极3的三个磁体36配置成以磁极中心线L为中心成镜面对称。在此,磁极中心线L是穿过磁极3的周向中心和中心轴线J,并沿着径向延伸的假想线。另外,在本实施方式中,磁极中心线L与作为主磁通方向的d轴大致平行。
(转子芯部)
转子芯部32以中心轴线J为中心沿着轴向延伸。转子芯部32具有中央孔32a,所述中央孔32a沿着轴向贯穿转子芯部32。中央孔32a呈以中心轴线J为中心的大致圆形。轴31(参照图1)沿着轴向穿过中央孔32a。
转子芯部32是磁性体制的。虽未图示,但转子芯部32具有沿着轴向层叠的多个叠层。叠层是板状的构件。叠层的板面朝向轴向。叠层呈以中心轴线J为中心的大致圆环板状。叠层例如是电磁钢板。
在转子芯部32设置有多个磁体孔38。各磁体孔38配置于转子芯部32中的除了中央孔32a以外的部分。更详细而言,从轴向观察时,各磁体孔38以在周向上隔开间隔的方式配置于中央孔32a的径向外侧。各磁体孔38沿着轴向贯穿转子芯部32。在各磁体孔38分别配置有磁体36和发泡片37。
如图3所示,各个磁体孔38的内壁具有第一壁面38a、第二壁面38b和一对突起38d。
第一壁面38a朝向径向外侧。在第一壁面38a设置有凹部38c。凹部38c从轴向观察时配置于第一壁面38a的中央部处。凹部38c呈沿着轴向延伸的槽状。在本实施方式中,凹部38c的与轴向垂直的截面的形状例如呈半圆状或半椭圆状。另外,凹部38c并不一定需要设置于磁体孔38的内壁。
第二壁面38b与第一壁面38a相对。即,第二壁面38b朝向径向内侧。磁体36配置于第一壁面38a与第二壁面38b之间。
突起38d成对设置于磁体孔38的内壁。一对突起38d从轴向观察时配置于第一壁面38a的两个端部。突起38d从第一壁面38a向第二壁面38b一侧突出。突起38d沿着轴向延伸。在本实施方式中,突起38d遍及磁体孔38的轴向的全长设置。磁体36配置于一对突起38d之间。
在磁体孔38设置有磁通阻隔部38e。磁通阻隔部38e从轴向观察时配置于磁体36的两个侧部。在本说明书中,“磁通阻隔部”是能抑制磁通的流动的部分。也就是说,磁通不易穿过磁通阻隔部。磁通阻隔部只要能抑制磁通的流动,则不特别限定,既可以包括空隙部,也可以包括树脂部等非磁性部。在本实施方式中,磁通阻隔部38e是由沿着轴向贯穿转子芯部32的孔构成的空隙部。
多个磁体孔38包括第一磁体孔38A和第二磁体孔38B。本实施方式的第二磁体孔38B的数量是第一磁体孔38A的数量的两倍。配置于所述三个磁体孔38的三个磁体36构成一个磁极3。将配置有构成一个磁极3的三个磁体36的三个磁体孔38称为磁体孔38的组S。
一个组S的一对第二磁体孔38B从轴向观察时相对于穿过磁极3的中心的磁极中心线L对称配置。相对磁极中心线L位于周向一侧(+θ侧)的第二磁体孔38B从轴向观察时随着朝向径向外侧而向周向一侧(+θ侧)延伸。此外,相对磁极中心线L位于周向另一侧(-θ侧)的第二磁体孔38B从轴向观察时随着朝向径向外侧而向周向另一侧(-θ侧)延伸。即,一个组S所包括的一对第二磁体孔38B的周向之间的距离随着朝向径向外侧而逐渐变大。第一磁体孔38A在周向上配置于一对第二磁体孔38B的各径向外侧的端部之间。
(磁体)
磁体36一对一地配置于各磁体孔38。磁体36的种类并不特别限定。磁体36例如既可以是钕磁体,也可以是铁氧体磁体。在本实施方式中,磁体36呈在轴向上长的长方体形状。因此,磁体36从轴向观察时呈矩形。磁体36例如从转子芯部32的轴向一端部延伸至轴向另一端部。另外,磁体36的轴向尺寸也可以比转子芯部32的轴向尺寸(磁体孔38的轴向尺寸)短。此外,磁体36的形状并不局限于上述形状。
在一个磁极3中配置三个磁体36。在以下的说明中,将配置于第一磁体孔38A的磁体36称为“第一磁体36A”。同样地,将配置于第二磁体孔38B的磁体36称为“第二磁体36B”。即,转子30具有:第一磁体36A,所述第一磁体36A配置于第一磁体孔38A;以及第二磁体36B,所述第二磁体36B配置于第二磁体孔38B。在磁极3中包括一个第一磁体36A和两个第二磁体36B。本实施方式的第二磁体36B的数量是第一磁体36A的数量的两倍。
在一个磁极3中,第一磁体36A配置成与磁极中心线L正交。此外,在一个磁极3中,两个第二磁极36B在第一磁体36A的径向内侧相对磁极中心线L在周向上对称配置。而且,在一个磁极3中,两个第二磁体36B随着朝向径向外侧而相互分开。
第一磁体36A以及第二磁体36B分别将厚度方向设为磁化方向。构成一个磁极3的第一磁体36A以及一对第二磁体孔38B分别在径向外侧朝向同极。例如,在第一磁体36A的朝向径向外侧的面是N极(或S极)的情况下,一对第二磁体孔38B的朝向径向外侧的面也是N极(或S极)。
(发泡片)
发泡片37配置于磁体孔38的内壁与磁体36之间。如图4所示,发泡片37是片状的构件。发泡片37在安装于磁体36的外侧面的状态下与磁体36一起插入到磁体孔38内。
在本实施方式中,发泡片37呈沿着轴向延伸的长方形即四边形的片状。然而,发泡片37并不局限于此,例如也可以呈除了四边形以外的多边形或椭圆形、圆形等片状。配置于磁体孔38内的发泡片37通过加热发泡而体积膨胀,并在膨胀的状态下固化。膨胀后的发泡片37将磁体36向磁体孔38的内壁按压。由此,发泡片37将磁体36保持于磁体孔38内。
如图5所示,发泡片37构成为多个层层叠。本实施方式的发泡片37具有:片状的基材部37a;片状的一对发泡部37c;以及一对粘接层37d。
基材部37a呈薄膜状,其例如是树脂制的。基材部37a例如由聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)等构成。
一对发泡部37c例如包括热固性树脂和能通过加热发泡的发泡剂。较为理想的是,发泡剂例如是在比热固性树脂的固化温度低的温度下发泡且达到最膨胀的状态(最大发泡状态)的发泡剂。由此,在转子加热时温度上升的过程中,在发泡剂的发泡完成后,热固性树脂的固化才开始,因此,发泡片37稳定地膨胀,利用发泡片37,能够将磁体36稳定地固定至磁体孔38的内壁。
在发泡部37c的发泡剂中能使用低熔点的有机溶剂,例如,能够使用含有酒精等的微胶囊等。此外,较为理想的是,发泡部37c的热固性树脂由热固性粘接剂构成。作为热固性粘接剂,例如,能列举出酚醛类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、环氧类粘接剂等。另外,在将环氧类粘接剂用作热固性粘接剂的情况下,由于粘接强度以及耐药品性等优异,因此是更为理想的。
一对发泡部37c中的一方配置于基材部37a的一个面,另一方配置于基材部37a的另一个面。各发泡部37c的朝向与基材部37a相反一侧的面设置有粘接层37d。在本实施方式中,一对发泡部37c由相同材料构成,但它们也可由不同材料构成。
一对粘接层37d分别设置于发泡部37c。因此,在本实施方式的发泡片37的正面和背面分别设置有粘接层37d。粘接层37d是具有粘接性的薄膜,能够采用现有公知的薄膜。粘接层37d例如被离型纸(图示省略)覆盖。
本实施方式的发泡片37的正面和背面分别设置有一对粘接层37d。因此,发泡片37粘接而固定于磁体36,并且粘接而固定于磁体孔38的内壁。不过,发泡片37也可仅在正面和背面中的任一面设置粘接层。即,发泡片37只要通过粘接层粘接而固定于磁体36以及磁体孔38的内壁中的至少一者即可。
如图3所示,发泡片37在磁铁孔38的内壁与磁体36之间设置至少一个。本实施方式的发泡片37夹在磁体36的外侧面与磁体孔38的第一壁面38a之间。
在本实施方式中,第一壁面38a的凹部38c配置成与发泡片37相对。根据本实施方式,例如通过凹部38c的开口端缘钩挂于发泡片37的正面等,能抑制发泡片37的位置偏移。
此外,在本实施方式中,在制造转子30时,通过加热而膨胀的发泡片37将磁体36按压于磁体孔38的第二壁面38b。发泡片37在该状态下固化,因此,磁体36与磁体孔38的第二壁面38b维持紧贴的状态。因此,在转子30旋转时,即使离心力作用于磁体36,磁体36在磁铁孔38内向径向外侧位置偏移的情况也被抑制。
在本实施方式中,发泡片37配置于一对突起38d之间。因此,能利用一对突起38d来抑制发泡片37在磁体孔38内的位置偏移。
多个发泡片37包括:第一发泡片37A,所述第一发泡片37A收纳于第一磁体孔38A;以及第二发泡片37B,所述第二发泡片37B收纳于第二磁体孔38B。即,转子30具有第一发泡片37A和第二发泡片37B。第一发泡片37A配置于第一磁体孔38A的内壁与第一磁体36A之间。第二发泡片37B配置于第二磁体孔38B的内壁与第二磁体36B之间。本实施方式的第二发泡片37B的数量是第一发泡片37A的数量的两倍。
在本实施方式中,对于第一发泡片37A和第二发泡片37B而言,图5所示的发泡部37c的种类和厚度以及粘接层37d的种类中的至少一方可以不同。由此,第一发泡片37A的磁体保持力与第二发泡片37B的磁体保持力互为不同。
在本说明书中,磁体保持力是指通过发泡片37将磁体36保持在磁体孔38的内部的力。磁体保持力例如向磁体孔38内的磁体36施加轴向的力,从而能作为磁体36在磁体孔38内开始移动时的力进行测定。此外,关于两个发泡片37的磁体保持力是否互为不同,通过相对于值较小的一方的磁体保持力而言,另一方的磁体保持力是否高出例如10%以上来判断。另外,构成两个磁体保持力是否不同的基准的比率不限于10%,例如,也可以是几%。
此处,对第一发泡片37A以及第二发泡片37B的磁体保持力的测定方法进行更具体说明。首先,利用粘接层37d将作为测定对象的发泡片37贴在磁体36的外周与磁体孔38的内壁之间,然后使发泡部37c发泡而使磁体36保持。接着,从磁体孔38的轴向一侧的开口向磁体36沿轴向施加力。将使施加至磁体36的轴向的力逐渐增大而使得磁体36在轴向上位置偏移时的力记录为磁体保持力。
在发泡片37中,若改变发泡部37c的种类,则发泡时的膨胀率也会变化。因此,通过改变发泡部37c的种类,发泡片37的将磁体36按压至磁体孔38的应力也会变化,发泡片37的磁体保持力会变化。
在发泡片37中,若发泡部37c的厚度变化,则发泡后的发泡部37c的厚度也会变化。因此,通过改变发泡部37c的厚度,发泡片37的将磁体36按压至磁体孔38的应力也会变化,发泡片37的磁体保持力会变化。
在发泡片37中,若粘接层37d的种类变化,则发泡片37与磁体36的粘接力或者发泡片37与磁体孔38的内壁的粘接力会变化。因此,通过改变粘接层37d的种类,发泡片37的磁体保持力会变化。
此外,为了使磁体保持力不同,第一发泡片37A与第二发泡片37B的面积也可以互为不同。如图6以及图7那样,示出了作为本变形例能采用的变形例的第一发泡片337A以及第二发泡片337B的示意图。第一发泡片337A和第二发泡片337B呈矩形,轴向的长度L1a、L1b或与轴向正交的方向的长度L2a、L2b中的至少一方不同。发泡片337与磁体36的粘接面积或者发泡片337与磁体孔38的内壁的粘接面积会因发泡片337的面积变化而变化,伴随于此,粘接力也会变化。因此,磁体保持力会因发泡片337改变面积而变化。
图3所示的第一磁体36A以及第二磁体36B在转子30旋转时分别被施加离心力。第一磁体36A的重心配置于比第二磁体36B的重心靠径向外侧的位置。因此,施加于第一磁体36A的离心力大于施加于第二磁体36B的离心力。第一磁体36A试图从第一磁体孔38A的第一壁面38a离开的力大于第二磁体36B试图从第二磁体孔38B的第一壁面38a离开的力。
根据本实施方式,第一发泡片37A的磁体保持力大于第二发泡片37B的磁体保持力。通过使第一发泡片37A的磁体保持力大于第二发泡片37B的磁体保持力,能在第一磁体孔38A中克服离心力保持第一磁体36A。另一方面,第二磁体36B能以比第一磁体36A小的力来保持。因此,为了保持第二磁体36B,能采用磁体保持力比第一发泡片37A的磁体保持力小的第二发泡片37B。即,作为第二发泡片37B,能采用比第一发泡片37A更廉价的发泡片,并能以低成本制造转子30整体。此外,能对应施加于第一磁体36A以及第二磁体36B的离心力,分开使用具有不同的磁体保持力的发泡片并进行配置,能将各磁体更适当地保持于转子芯部。
根据本实施方式,第一发泡片37A的磁体保持力与第二发泡片37B的磁体保持力互为不同。根据本实施方式,在转子30动作时,在大的力施加的磁体36使用磁体保持力大的发泡片37,在仅小的力施加的磁体36使用磁体保持力小的发泡片37,并固定于转子芯部32。由此,作为用于各处的发泡片37能采用最佳且最廉价的发泡片,能降低转子30的制造成本。
<变形例>
接着,对上述实施方式能采用的变形例进行说明。另外,在以下说明的各变形例的说明中,对于与已说明的实施方式或变形例相同方式的构成要素标注相同符号并省略其说明。
(变形例1)
图8所示的变形例1的转子130与上述实施方式相比,主要是形成一个磁极103的多个(四个)磁体136从轴向观察时配置成两组的V字状这一点上不同。
与上述实施方式相同地,本变形例的转子130具有转子芯部132、多个磁体136和多个发泡片137。在本变形例中,多个磁体136以四个构成一个磁极103。转子130包括多个磁极103。
多个磁体136包括第一磁体136A和第二磁体136B。在本变形例中,一个磁极103包含两个第一磁体136A和两个第二磁体136B。
在转子芯部132设置有多个磁体孔138。各磁体孔138沿着轴向贯穿转子芯部132。在各磁体孔138分别配置有磁体136和发泡片137。
磁体孔138的内壁具有朝向径向外侧的第一壁面138a和朝向径向内侧的第二壁面138b。磁体136配置于第一壁面138a与第二壁面138b之间。
多个磁体孔138包括第一磁体孔138A和第二磁体孔138B。第二磁体收容孔138B配置于比第一磁体收容孔138A靠径向外侧的位置。在第一磁体孔138A配置有第一磁体136A。在第二磁体孔138B配置有第二磁体136B。
在一个磁极103中,两个第一磁体136A相对于沿着径向延伸的磁极中心线L在周向上对称配置。两个第一磁体136A随着朝向径向外侧而相互远离。在一个磁极103中,两个第二磁体136B在第一磁体136A的径向内侧处相对于磁极中心线L在周向上对称配置。在一个磁极103中,两个第二磁体136B随着朝向径向外侧而相互远离。
多个发泡片137包括:第一发泡片137A,所述第一发泡片137A收纳于第一磁体孔138A;以及第二发泡片137B,所述第二发泡片137B收纳于第二磁体孔138B。第一发泡片137A配置于第一磁体孔138A的内壁与第一磁体136A之间。第二发泡片137B配置于第二磁体孔138B的内壁与第二磁体136B之间。
本变形例的发泡片137夹在磁体136的外侧面与磁体孔138的第一壁面138a之间。本变形例的发泡片137通过发泡部37c(参照图5)膨胀,以将磁体136按压于磁体孔138的内壁。
在本变形例中,对于第一发泡片137A和第二发泡片137B而言,图5所示的发泡部37c的种类和厚度以及粘接层37d的种类中的至少一方可以不同。由此,第一发泡片137A的磁体保持力与第二发泡片137B的磁体保持力互为不同。此外,第一发泡片137A和第二发泡片137B也可以因面积互为不同而磁体保持力不同。
在本变形例中,第一磁体136A的重心配置于比第二磁体136B的重心靠径向外侧的位置。因此,施加于第一磁体136A的离心力大于施加于第二磁体136B的离心力。
根据本变形例,较为理想的是,第一发泡片137A的磁体保持力大于第二发泡片137B的磁体保持力。通过使第一发泡片137A的磁体保持力大于第二发泡片137B的磁体保持力,能在第一磁体孔138A中克服离心力保持第一磁体136A。另一方面,第二磁体136B能以比第一磁体136A小的力来保持。因此,为了保持第二磁体136B,能采用磁体保持力比第一发泡片137A的磁体保持力小的第二发泡片137B。即,作为第二发泡片137B,能采用比第一发泡片137A更廉价的发泡片,并能以低成本制造转子130整体。此外,能根据分别施加于第一磁体以及第二磁体的离心力的不同分开使用具有不同的磁体保持力的发泡片并进行配置,能更适当地保持磁体。
(变形例2)
图9所示的变形例2的转子230与上述实施方式相比,主要是形成一个磁极203的多个(两个)磁体236从轴向观察时配置成V字状这一点上不同。
与上述实施方式相同地,本变形例的转子230具有转子芯部232、多个磁体236和多个发泡片237。在本变形例中,多个磁体236以两个构成一个磁极203。转子230包括多个磁极203。
多个磁体236包括第一磁体236A和第二磁体236B。在本变形例中,一个磁极203包含一个第一磁体236A和一个第二磁体236B。
在转子芯部232设置有多个磁体孔238。各磁体孔238沿着轴向贯穿转子芯部232。在各磁体孔238分别配置有磁体236和发泡片237。
磁体孔238的内壁具有朝向径向外侧的第一壁面238a和朝向径向内侧的第二壁面238b。磁体236配置于第一壁面238a与第二壁面238b之间。
多个磁体孔238包括第一磁体孔238A和第二磁体孔238B。第一磁体孔238A和第二磁体孔238B在周向上交替地排列。在第一磁体孔238A配置有第一磁体236A。在第二磁体孔238B配置有第二磁体236B。
在一个磁极203中,第一磁体236A以及第二磁体236B相对于沿着径向延伸的磁极中心线L在周向上对称配置。第一磁体26A和第二磁体236B随着朝向径向外侧而相互远离。
多个发泡片237包括:第一发泡片237A,所述第一发泡片237A收纳于第一磁体孔238A;以及第二发泡片237B,所述第二发泡片237B收纳于第二磁体孔238B。第一发泡片237A配置于第一磁体孔238A的内壁与第一磁体236A之间。第二发泡片237B配置于第二磁体孔238B的内壁与第二磁体236B之间。
本变形例的发泡片237夹在磁体236的外侧面与磁体孔238的第一壁面238a之间。本变形例的发泡片237通过发泡部37c(参照图5)膨胀,以将磁体236按压于磁体孔238的内壁并固定。
在本变形例中,对于第一发泡片237A和第二发泡片237B而言,图5所示的发泡部37c的种类和厚度以及粘接层37d的种类中的至少一方不同。由此,第一发泡片237A的磁体保持力与第二发泡片237B的磁体保持力互为不同。此外,第一发泡片237A和第二发泡片237B也可以因面积互为不同而磁体保持力不同。
在转子230中,施加于第一磁体236A和第二磁体236B的惯性力互为不同。在转子230例如朝周向一侧(+θ侧)旋转的情况下,相对于磁体中心线L位于周向一侧(+θ側)的第一磁体236A在转子230加速时在周向另一侧(-θ侧)受到惯性力。因此,第一磁体236A被施加朝向远离第一壁面238a的方向的大的力。另一方面,在转子230例如朝周向一侧(+θ侧)旋转的情况下,相对于磁体中心线L位于周向另一侧(-θ側)的第二磁体236B在转子230加速时在周向一侧(+θ侧)受到惯性力。因此,第一磁体236A被施加朝向按压于第一壁面238a的方向的大的力。
根据本变形例,发泡片237配置于第一壁面238a与磁体236之间。因此,在第一发泡片237A要求磁体保持力,所述磁体保持力能克服远离第一壁面238a的力来保持第一磁体236A。另一方面,由于按压于第一壁面238a的力作用于第二磁体236B,因此,第二发泡片237B的磁体保持力只要小于第一发泡片237A的磁体保持力即可。
根据本变形例,较为理想的是,第一发泡片237A的磁体保持力大于第二发泡片237B的磁体保持力。通过使第一发泡片237A的磁体保持力大于第二发泡片237B的磁体保持力,能在第一磁体孔238A中克服惯性力保持第一磁体236A。另一方面,第二磁体236B能以比第一磁体136A小的力来保持。因此,为了保持第二磁体236B,能采用磁体保持力比第一发泡片237A的磁体保持力小的第二发泡片237B。即,作为第二发泡片237B,能采用比第一发泡片237A更廉价的发泡片,并能以低成本制造转子230整体。此外,能根据分别施加于第一磁体236A以及第二磁体236B的惯性力的不同分开使用具有不同的磁体保持力的发泡片并进行配置,能更适当地保持各磁体。
本变形例的转子230尤其在仅朝周向一侧(+θ侧)旋转的情况下是有效的。
在本变形例中对如下情况进行了说明,即在磁极203中,在相对于磁极中心线L对称配置的两个磁体236的保持中使用磁体保持力不同的发泡片237的情况。上述这种结构只要具有包括相对于沿着径向延伸的磁极中心线L在周向上对称配置并随着朝向径向外侧而相互远离的两个磁体的磁极,则即使在其他结构的转子中也能获得相同的效果。例如,即使在上述磁极3或磁极103那样具有从轴向观察时配置成V字状的磁体的转子中,通过本变形例的第一发泡片237A以及第二发泡片237B来保持相对于磁极中心线对称配置的两个磁体,也能获得上述效果。
即,配置于周向一侧(+θ侧)的第二磁体孔38B内的第二发泡片37B的磁体保持力也可以与配置于周向另一侧(-θ侧)的第二磁体孔38B内的第二发泡片37B的磁体保持力不同。在这种情况下,第一发泡片37A、位于周向一侧(+θ侧)的第二发泡片37B、位于周向另一侧(-θ侧)的第二发泡片37B各自的磁体保持力也可以互为不同。第一发泡片37A的磁体保持力也可以与位于周向一侧(+θ侧)和周向另一侧(-θ侧)的第二发泡片37B中的任一个相同。
此外,配置于位于周向一侧(+θ侧)的第一磁体孔138A内的第一发泡片137A的磁体保持力也可以与配置于位于周向另一侧(-θ侧)的第一磁体孔138A内的第一发泡片137A的磁体保持力不同。配置于位于周向一侧(+θ侧)的第二磁体孔138B内的第一发泡片137B的磁体保持力也可以与配置于位于周向另一侧(-θ侧)的第二磁体孔138B内的第一发泡片137B的磁体保持力不同。在这种情况下,位于周向一侧(+θ侧)或周向另一侧(-θ)的第一发泡片137A的磁体保持力也可以与位于周向一侧(+θ侧)以及周向另一侧(-θ侧)的第二发泡片137B中的至少一方的磁体保持力相同。除此以外,位于周向一侧(+θ侧)或周向另一侧(-θ侧)的第二发泡片137B的磁体保持力也可以与位于周向一侧(+θ侧)以及周向另一侧(-θ侧)的第一发泡片137A中的至少一方的磁体保持力相同。
应用本发明的旋转电机不限于马达,也可以是发电机。旋转电机的用途并不受特别限定。旋转电机例如也可以以使车轴64旋转的用途以外的用途装设于车辆,也可以装设于车辆以外的设备。此外,使用旋转电机时的姿态并不特别限定。
以上,对本发明的实施方式及其变形例进行了说明,但实施方式以及变形例中的各结构及其组合等为一例,能在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的附加、省略、替换及其他变更。而且,本发明并不受实施方式限定。
(符号说明)
3、103、203磁极;10旋转电机;30、130、230转子;32、132、232转子芯部;36、136、236磁体;36A、136A、236A第一磁体;36B、136B、236B第二磁体;37、137、237、337发泡片;37A、137A、237A、337A第一发泡片;37B、137B、237B、337B第二发泡片;37c发泡部;37d粘接层;38、138、238磁体孔;38A、138A、238A第一磁体孔;38B、138B、238B第二磁体孔;40定子;60传递装置;100驱动装置;J中心轴线;L磁极中心线。

Claims (10)

1.一种转子,其特征在于,具有:
转子芯部,所述转子芯部以中心轴线为中心沿着轴向延伸,并设置有沿着轴向延伸的第一磁体孔以及第二磁体孔;
第一磁体,所述第一磁体配置于所述第一磁体孔;
第二磁体,所述第二磁体配置于所述第二磁体孔;
第一发泡片,所述第一发泡片配置于所述第一磁体孔的内壁与所述第一磁体之间;以及
第二发泡片,所述第二发泡片配置于所述第二磁体孔的内壁与所述第二磁体之间,
所述第一发泡片的磁体保持力与所述第二发泡片的磁体保持力互为不同。
2.如权利要求1所述的转子,其特征在于,
包括多个磁极,多个所述磁极包括一个所述第一磁体和两个所述第二磁体,
在一个所述磁极中,
所述第一磁体配置成与沿着径向延伸的磁极中心线正交,
两个所述第二磁体在所述第一磁体的径向内侧处相对于所述磁极中心线在周向上对称配置,并随着朝向径向外侧而相互远离。
3.如权利要求1所述的转子,其特征在于,
包括多个磁极,多个所述磁极包括两个所述第一磁体和两个所述第二磁体,
在一个所述磁极中,
两个所述第一磁体相对于沿着径向延伸的磁极中心线在周向上对称配置,并随着朝向径向外侧而相互远离,
两个所述第二磁体在所述第一磁体的径向内侧处相对于所述磁极中心线在周向上对称配置,并随着朝向径向外侧而相互远离。
4.如权利要求1所述的转子,其特征在于,
包括多个磁极,多个所述磁极包括所述第一磁体和所述第二磁体,
在一个所述磁极中,所述第一磁体以及所述第二磁体相对于沿着径向延伸的磁极中心线在周向上对称配置,并随着朝向径向外侧而相互远离。
5.如权利要求1至4中任一项所述的转子,其特征在于,
所述第一发泡片的磁体保持力大于所述第二发泡片的磁体保持力。
6.如权利要求1至5中任一项所述的转子,其特征在于,
所述第一发泡片以及所述第二发泡片具有片状的发泡部和设置于所述发泡部的粘接层,
所述第一发泡片以及所述第二发泡片中,所述发泡部的种类和厚度、以及所述粘接剂的种类中的至少一个不同。
7.如权利要求1至6中任一项所述的转子,其特征在于,
所述第一发泡片的面积与所述第二发泡片的面积互为不同。
8.如权利要求1至7中任一项所述的转子,其特征在于,
所述第一发泡片以及所述第二发泡片呈矩形,所述第一发泡片以及所述第二发泡片中,轴向长度和与轴向正交的方向的长度中的至少一方不同。
9.一种旋转电机,其特征在于,包括:
权利要求1至8中任一项所述的转子;以及
定子,所述定子配置于所述转子的径向外侧。
10.一种驱动装置,其特征在于,包括:
权利要求9所述的旋转电机;以及
传递装置,所述传递装置连接于所述转子。
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