CN116762258A - 转子以及旋转电机 - Google Patents

Abstract

转子按转子铁芯的每个磁极具备第一以及第二磁铁收容区域、第一以及第二外周侧磁间隙、第一以及第二内周侧磁间隙、外周侧中心磁间隙以及内周侧中心磁间隙、第一以及第二外周侧桥接部、第一以及第二内周侧桥接部、中心桥接部、永磁铁保持用的第一突出部以及第二突出部。所述第一以及第二外周侧桥接部配置为彼此的间隔从所述转子铁芯的外周侧朝向内周侧变窄。第一以及第二内周侧桥接部配置为彼此的间隔从所述转子铁芯的外周侧朝向内周侧变窄，并且与所述第一以及第二外周侧桥接部分别连结。

Description

转子以及旋转电机

技术领域

本发明的实施方式涉及具有永磁铁的旋转电机的转子、以及具备该转子的旋转电机。

背景技术

近年来，通过永磁铁的显著研究开发，开发出高磁能积的永磁铁，使用了该永磁铁的永磁式旋转电机正作为电车、汽车的电动机或发电机得到应用。该旋转电机具备圆筒形状的定子、以及旋转自如地支承于该定子的内侧的圆柱形状的转子。转子具备转子铁芯以及埋设于该转子铁芯的多个永磁铁。通过这些永磁铁，在转子铁芯的圆柱方向上形成多个磁极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-014322号公报

专利文献2：日本特开2014-060835号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述那样的永磁铁式旋转电机中，相对于离心力，保持转子铁芯的足够的强度成为重要的课题。

本发明的实施方式的目的在于提供能够维持转子铁芯中的足够的强度，并且能够避免永磁铁的不可逆退磁的转子以及旋转电机。

用于解决课题的手段

实施方式的转子具备：转子铁芯，具有旋转中心；多个永磁铁，设置于该转子铁芯，在所述旋转中心的周围形成多个磁极；第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，分别具有在靠近所述转子铁芯的外周面的位置处在所述转子铁芯的周向上彼此分离而配置的一端部，并且分别具有在从所述转子铁芯的外周面沿所述转子铁芯的径向分离的位置处彼此接近地配置的另一端部，所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域收容各所述永磁铁；第一外周侧磁间隙以及第二外周侧磁间隙，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，与所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域各自的一端部相接，并且穿过所述转子铁芯的外周面向该转子铁芯之外开放；第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，与所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域各自的另一端部相接；外周侧中心磁间隙以及内周侧中心磁间隙，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，在所述第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙彼此之间相分离地位于所述转子铁芯的径向上的外周侧和内周侧；第一外周侧桥接部以及第二外周侧桥接部，在所述转子铁芯的各所述磁极分别位于所述第一内周侧磁间隙与所述外周侧中心磁间隙之间、以及所述第二内周侧磁间隙与所述外周侧中心磁间隙之间，并被配置为彼此的间隔从所述转子铁芯的外周侧朝向内周侧变窄，且第一外周侧桥接部以及第二外周侧桥接部与所述转子铁芯中的比所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域、所述第一外周侧磁间隙以及第二外周侧磁间隙、所述第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙、所述外周侧中心磁间隙更靠外周侧的区域相连；第一内周侧桥接部以及第二内周侧桥接部，在所述转子铁芯的各所述磁极分别位于所述第一内周侧磁间隙与所述内周侧中心磁间隙之间、以及所述第二内周侧磁间隙与所述内周侧中心磁间隙之间，并被配置为彼此的间隔从所述转子铁芯的外周侧朝向内周侧变窄，所述第一内周侧桥接部以及第二内周侧桥接部与所述第一外周侧桥接部以及第二外周侧桥接部分别连结，并且与所述转子铁芯中的比所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域、所述第一外周侧磁间隙以及第二外周侧磁间隙、所述第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙、所述内周侧中心磁间隙更靠内周侧的区域相连；中心桥接部，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，位于所述外周侧中心磁间隙与所述内周侧中心磁间隙之间，并架设于所述第一外周侧桥接部以及所述第一内周侧桥接部的连结部与所述第二外周侧桥接部以及所述第二内周侧桥接部的连结部之间；永磁铁保持用的第一突出部，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，从所述第一外周侧桥接部以及所述第一内周侧桥接部的连结部向所述第一内周侧磁间隙内突出而与所述第一磁铁收容区域对置；以及永磁铁保持用的第二突出部，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，从所述第二外周侧桥接部以及所述第二内周侧桥接部的连结部向所述第二内周侧磁间隙内突出而与所述第二磁铁收容区域对置。在所述第一外周侧桥接部中，成为与所述外周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位。在所述第一内周侧桥接部中，成为与所述内周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位。在所述第二外周侧桥接部中，成为与所述外周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位。在所述第二内周侧桥接部中，成为与所述内周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位。在所述中心桥接部中，成为与所述内周侧中心磁间隙的边界的部分包含下述直线状部位，该直线状部位沿着与包含所述第一外周侧桥接部、所述第一内周侧桥接部、所述第二外周侧桥接部、所述第二内周侧桥接部各自的所述直线状部位的虚设直线正交的方向延伸。包含所述第一外周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点，和包含所述第一内周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点相比，位于距离所述第一磁铁收容区域更远的位置。包含所述第二外周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点，和包含所述第二内周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点相比，位于距离所述第二磁铁收容区域更远的位置。

实施方式的旋转电机具备技术方案1或2所述的转子、以及将所述转子旋转自如地支承的定子。

附图说明

图1是一实施方式的永磁铁式旋转电机的横截面图。

图2是表示一实施方式中的转子铁芯的一部分的横截面图。

图3是将图2的一部分放大示出的图。

图4是表示图3中的桥接部的宽度尺寸不同的例子的图。

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。另外，在整个实施方式中对共通的构成标注相同的附图标记，并省略重复的说明。此外，各图是用于促进实施方式及其理解的示意图，其形状、尺寸、比例等存在与实际的装置不同之处，但这些能够参照以下的说明与公知的技术来适当设计变更。

图1是一实施方式的永磁铁式旋转电机的横截面图，图2是放大示出一实施方式中的转子铁芯的1磁极部分的截面图。

如图1所示，旋转电机1例如构成为内转子式旋转电机，包含支承于未图示的固定框的环状或者圆筒形状的定子10、以及在该定子10的内侧具有中心轴线(旋转中心)C并旋转自如地且与定子10同轴地被支承的转子20。旋转电机1例如在混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)中，适当地应用于驱动马达或者发电机。

定子10具备圆筒形状的定子铁芯11以及卷绕于该定子铁芯11的电枢绕组(线圈)12。定子铁芯11将磁性材料例如硅钢等圆环状的电磁钢板(铁芯片)呈同心状地层叠多张而构成。在定子铁芯11的内周部形成有多个槽13。

各槽13在定子铁芯11的圆周方向上等间隔地排列。各槽13在定子铁芯11的内周面开口，并从该内周面沿放射方向延伸突出。各槽13在定子铁芯11的轴向的全长上延伸。伴随这些槽13的形成，在定子铁芯11的内周部，形成有面向转子20的多个(例如48个)定子齿14。电枢绕组12插通于各槽13中，并且卷绕于各定子齿14。通过在电枢绕组12中流动有电流，从而在定子10(定子齿14)形成规定的交链磁通。

转子20具有两端通过未图示的轴承被旋转自如地支承的圆柱形状的旋转轴(轴)21、固定于该旋转轴21的轴向大致中央部的圆筒形状的转子铁芯22、以及埋入该转子铁芯22的多个永磁铁M1及多个永磁铁M2。转子20在定子10的内侧与该定子10的内周面隔着微小的间隙(空气隙)同轴地配置。转子20的外周面隔着微小的间隙与定子10的内周面对置。转子铁芯22具有与中心轴线C同轴地形成的内孔23。旋转轴21插通以及嵌合于内孔23，并与转子铁芯22同轴地延伸。

转子铁芯22构成为将磁性材料例如硅钢等圆环状的电磁钢板(铁芯片)呈同心状地层叠多张的层叠体。转子铁芯22具有沿铁芯片的层叠方向延伸的上述中心轴线C、以及与定子10的内周面隔着微小的间隙(空气隙)对置的外周面22x。

转子铁芯22具有多个磁极，例如八个磁极。在转子铁芯22中，将穿过中心轴线C以及在圆周方向上相邻的磁极之间的边界并沿转子铁芯22的径向延伸的轴称作q轴，将相对于这些q轴在圆周方向上电气间隔90°的轴，换句话说是从中心轴线C穿过各磁极的圆周方向上的中央并沿径向延伸的线分别称作d轴。由定子10形成的交链磁通容易流动的方向成为q轴。这些d轴以及q轴在转子铁芯22的圆周方向上交替地并且以规定的相位设置。转子铁芯22的1磁极量是指在圆周方向上相邻的两根q轴之间的区域(1/8周的周向角度区域)。一个磁极中的圆周方向的中央成为d轴。

如图1以及图2所示，在转子铁芯22的各磁极，收容永磁铁M1的磁铁收容区域(第一磁铁收容区域)31、以及收容永磁铁M2的磁铁收容区域(第二磁铁收容区域)41配置于在其间夹着d轴的对称的位置。

磁铁收容区域31、41具有在靠近转子铁芯22的外周面22x的位置处在转子铁芯22的圆周方向上彼此分离规定距离L1而配置的一端部31a、41a，并且具有在与转子铁芯22的外周面22x沿转子铁芯22的径向分离了规定距离L2的位置处彼此接近地配置的另一端部31b、41b，并且以距离d轴的距离随着从内周侧端朝向外周侧端逐渐变宽的方式配置为大致V状。磁铁收容区域31、41相对于d轴的倾斜的角度θ比90度小。

磁铁收容区域31具有与永磁铁M1的截面形状对应的矩形形状，沿轴向贯通转子铁芯22而形成。磁铁收容区域31在一端部31a与另一端部31b之间具有位于转子铁芯22的外周侧的周缘31c以及位于转子铁芯22的内周侧的周缘31d。在该磁铁收容区域31中收容永磁铁M1。伴随该收容，永磁铁M1的长度方向两端部的非磁极面M1a、M1b与磁铁收容区域31的一端部31a、另一端部31b分别对应，沿着永磁铁M1的长度方向的磁极面M1c、M1d分别抵接于磁铁收容区域31的周缘31c、31d。永磁铁M1例如通过粘合剂等固定于转子铁芯22。

磁铁收容区域41具有与永磁铁M2的截面形状对应的矩形形状，沿轴向贯通转子铁芯22而形成。磁铁收容区域41在一端部41a与另一端部41b之间具有位于转子铁芯22的外周侧的周缘41c以及位于转子铁芯22的内周侧的周缘41d。在该磁铁收容区域41中收容永磁铁M2。伴随该收容，永磁铁M2的长度方向两端部的非磁极面M2a、M2b与磁铁收容区域41的一端部41a、另一端部41b分别对应，沿着永磁铁M2的长度方向的磁极面M2c、M2d分别抵接于磁铁收容区域41的周缘41c、41d。永磁铁M2例如通过粘合剂等固定于转子铁芯22。

永磁铁M1、M2形成为横截面形为矩形状的细长的平板状，并具有与转子铁芯22的轴向长度大致相等的长度。永磁铁M1、M2也可以将在轴向上分割为多个的磁铁组合而构成，在该情况下，多个磁铁的合计的长度形成为与转子铁芯22的轴向长度大致相等。

在转子铁芯22的各磁极配置有与磁铁收容区域31的一端部31a以连通状态相接的外周侧磁间隙(第一外周侧磁间隙)32、以及与磁铁收容区域41的一端部41a以连通状态相接的外周侧磁间隙(第二外周侧磁间隙)42。

外周侧磁间隙32为包含非磁性体例如空气的磁间隙，穿过形成于转子铁芯22的外周面22x的切口孔34而向转子铁芯22之外开放。外周侧磁间隙42为包含非磁性体例如空气的磁间隙，穿过形成于转子铁芯22的外周面22x的切口孔44而向转子铁芯22之外开放。这些外周侧磁间隙32、42沿轴向贯通转子铁芯22而形成。

在转子铁芯22的各磁极配置有与磁铁收容区域31的另一端部31b以连通状态相接的内周侧磁间隙(第一内周侧磁间隙)33、以及与磁铁收容区域41的另一端部41b以连通状态相接的内周侧磁间隙(第二内周侧磁间隙)43。

内周侧磁间隙33为包含非磁性体例如空气的磁间隙，具有：从磁铁收容区域31的周缘31c向d轴延伸的周缘33a；从该周缘33a向内周侧弯曲并以与d轴的间隔逐渐变窄的方式一边相对于d轴倾斜一边向内孔23延伸、且与后述的突出部63相连的周缘33b；从该突出部63以与d轴的间隔逐渐变窄的方式一边相对于d轴倾斜一边向内孔23延伸的周缘33c；一边从该周缘33c向磁铁收容区域31侧返回那样弯曲一边与内孔23对置的周缘33d；从该周缘33d向磁铁收容区域31延伸的周缘33e；以及从该周缘33e与磁铁收容区域31的周缘31d相连的周缘33f，内周侧磁间隙33沿轴向贯通转子铁芯22而形成。

内周侧磁间隙43为包含非磁性体例如空气的磁间隙，具有：从磁铁收容区域41的周缘41c向d轴延伸的周缘43a；从该周缘43a向内周侧弯曲并以与d轴的间隔逐渐变窄的方式一边相对于d轴倾斜一边向内孔23延伸、且与后述的突出部73相连的周缘43b；从该突出部73以与d轴的间隔逐渐变窄的方式一边相对于d轴倾斜一边向内孔23延伸的周缘43c；一边从该周缘43c向磁铁收容区域41侧返回那样弯曲一边与内孔23对置的周缘43d；从该周缘43d向磁铁收容区域41延伸的周缘43e；以及从该周缘43e与磁铁收容区域41的周缘41d相连的周缘43f，内周侧磁间隙43沿轴向贯通转子铁芯22而形成。

在图2以及图3中，示出了内周侧磁间隙33、43的周缘部的形状在与后述的外周侧桥接部61、71相邻的部分中，彼此稍微不同的非对称的例子。对于该内周侧磁间隙33、43的周缘部的形状，不限于这种非对称，也可以彼此相同。

在转子铁芯22的各磁极中，在磁铁收容区域31的一端部31a侧的周缘31d与外周侧磁间隙32之间，配置有用于保持永磁铁M1的磁铁保持突起35。在转子铁芯22的各磁极中，在磁铁收容区域41的一端部41a侧的周缘41d与外周侧磁间隙42之间，配置有用于保持永磁铁M2的磁铁保持突起45。

外周侧磁间隙32以及内周侧磁间隙33作为防止磁铁收容区域31内的永磁铁M1的两端部处的磁通(称作磁铁磁通)的短路的磁通屏障(Flux barrier)发挥功能，并且也有助于转子铁芯22的轻量化。外周侧磁间隙42以及内周侧磁间隙43作为防止磁铁收容区域41内的永磁铁M2的两端部处的磁通(磁铁磁通)的短路的磁通屏障发挥功能，并且也有助于转子铁芯22的轻量化。

穿过切口孔34、44向转子铁芯22之外开放的外周侧磁间隙32、42抑制转子铁芯22内的磁铁磁通的短路。由此，旋转电机1的性能提高，进而实现旋转电机1的小型化以及轻量化。

在转子铁芯22的各磁极中，在内周侧磁间隙33、43相互之间，外周侧中心磁间隙51以及内周侧中心磁间隙52分开配置于转子铁芯22的径向上的外周侧与内周侧。

外周侧中心磁间隙51为包含非磁性体例如空气的磁间隙，并具有梯形形状，该梯形形状由与外周面22x对置并且与d轴正交的周缘51a，与内周侧磁间隙33的周缘33b对置、并且以与d轴的间隔从外周侧至内周侧变窄的状态相对于d轴倾斜的周缘51b，与内周侧中心磁间隙52对置并且与d轴正交的周缘51c，以及与内周侧磁间隙43的周缘43b对置、并且以与d轴的间隔从外周侧至内周侧变窄的状态相对于d轴倾斜的周缘51d构成，外周侧中心磁间隙51沿轴向贯通转子铁芯22而形成。

内周侧中心磁间隙52为包含非磁性体例如空气的磁间隙，并具有梯形形状，该梯形形状由与内周侧中心磁间隙51的周缘51c对置并且与d轴正交的周缘52a，与内周侧磁间隙33的周缘33c对置、并且以与d轴的间隔从外周侧至内周侧变窄的状态相对于d轴倾斜的周缘52b，与内孔23对置并且与d轴正交的周缘52c，以及与内周侧磁间隙43的周缘43c对置、并且以与d轴的间隔从外周侧至内周侧变窄的状态相对于d轴倾斜的周缘52d构成，内周侧中心磁间隙52沿轴向贯通转子铁芯22而形成。

在转子铁芯22的各磁极中，在内周侧磁间隙33的周缘33b与外周侧中心磁间隙51的周缘51b之间形成柱状的外周侧桥接部(第一外周侧桥接部)61，在内周侧磁间隙43的周缘43b与外周侧中心磁间隙51的周缘51d之间形成柱状的外周侧桥接部(第二外周侧桥接部)71。这些外周侧桥接部61、71以沿着外周侧中心磁间隙51的梯形形状的方式，并且以相互的间隔从转子铁芯22的外周侧至内周侧变窄的方式，相对于d轴倾斜地配置，与转子铁芯22中的比磁铁收容区域31、41、外周侧磁间隙32、42、内周侧磁间隙33、43、外周侧中心磁间隙51更靠外周侧的扇形的区域22a相连。将区域22a称作外周侧铁芯部22a。

通过磁铁收容区域31、41、外周侧磁间隙32、42、内周侧磁间隙33、43、外周侧中心磁间隙51，形成1层量的磁通屏障。

在转子铁芯22的各磁极中，在内周侧磁间隙33的周缘33c与内周侧中心磁间隙52的周缘52b之间形成柱状的内周侧桥接部(第一内周侧桥接部)62，在内周侧磁间隙43的周缘43c与内周侧中心磁间隙52的周缘52d之间形成柱状的内周侧桥接部(第二内周侧桥接部)72。这些内周侧桥接部62、72以沿着内周侧中心磁间隙52的梯形形状的方式，并且以相互的间隔从转子铁芯22的外周侧至内周侧变窄的方式，相对于d轴倾斜地配置，分别连结于外周侧桥接部61、71，并且与转子铁芯22中的比磁铁收容区域31、41、外周侧磁间隙32、42、内周侧磁间隙33、43、内周侧中心磁间隙52更靠内周侧的区域22b相连。将内周侧的区域22b称作内周侧铁芯部22b。

通过切口孔34、44、磁铁收容区域31、41而与内周侧铁芯部22b分离的状态的扇形的外周侧铁芯部22a，通过外周侧桥接部61、71以及与其连结的内周侧桥接部62、72而与内周侧铁芯部22b相连，因此即使大的离心力施加于外周侧铁芯部22a，也能够从内周侧铁芯部22b侧稳定地支承外周侧铁芯部22a。

在转子铁芯22的各磁极中，在外周侧中心磁间隙51的周缘51c与内周侧中心磁间隙52的周缘52a之间，形成柱状的中心桥接部80。该中心桥接部80架设于外周侧桥接部61与内周侧桥接部62的连结部60、和外周侧桥接部71与内周侧桥接部72的连结部70之间，并将该连结部60、70结合。

将外周侧桥接部61、71以彼此的间隔从外周侧向内周侧逐渐变窄的方式配置为梯形状，并且将内周侧桥接部62、72以彼此的间隔从外周侧向内周侧逐渐变窄的方式配置为梯形状，进而通过中心桥接部80将外周侧桥接部61以及内周侧桥接部62的连结部60、与外周侧桥接部71以及内周侧桥接部72的连结部70结合，从而即使对外周侧桥接部61、71以及内周侧桥接部62、72施加强的弯曲应力，也能够以足够的强度抑制由此带来的各桥接部的变形。

外周侧桥接部61在与外周侧中心磁间隙51的边界部分(外周侧中心磁间隙51的周缘51b)，包含以与该外周侧桥接部61相对于d轴的倾斜相同的斜率呈直线状延伸的直线状部位61x。内周侧桥接部62在与内周侧中心磁间隙52的边界部分(内周侧中心磁间隙52的周缘52b)，包含以与该内周侧桥接部62相对于d轴的倾斜相同的斜率呈直线状延伸的直线状部位62x。

外周侧桥接部71在与外周侧中心磁间隙51的边界部分(外周侧中心磁间隙51的周缘51d)，包含以与该外周侧桥接部71相对于d轴的倾斜相同的斜率呈直线状延伸的直线状部位71x。内周侧桥接部72在与内周侧中心磁间隙52的边界部分(内周侧中心磁间隙52的周缘52d)，包含以与该内周侧桥接部72相对于d轴的倾斜相同的斜率呈直线状延伸的直线状部位72x。

中心桥接部80在与内周侧中心磁间隙52的边界部分(内周侧中心磁间隙52的周缘52a)80x包含直线状部位80x，该直线状部位80x沿与包含外周侧桥接部61、内周侧桥接部62、外周侧桥接部71、内周侧桥接部72各自的直线状部位61x、62x、71x、72x的虚设直线A1、B1、A2、B2正交的方向延伸。

包含外周侧桥接部61的直线状部位61x的虚设直线A1与包含中心桥接部80的直线状部位80x的虚设直线D的交点A1x，和包含内周侧桥接部62的直线状部位62x的虚设直线B1与包含中心桥接部80的直线状部位80x的虚设直线D的交点B1x相比，存在于距离磁铁收容区域31较远的位置。包含外周侧桥接部71的直线状部位71x的虚设直线A2与包含中心桥接部80的直线状部位80x的虚设直线D的交点A2x，和包含内周侧桥接部72的直线状部位72x的虚设直线B2与包含中心桥接部80的直线状部位80x的虚设直线D的交点B2x相比，存在于距离磁铁收容区域41较远的位置。

即，在转子铁芯22的圆周方向上，外周侧桥接部61成为比内周侧桥接部62更靠d轴侧的状态，其结果，磁铁收容区域31的另一端部31b与外周侧桥接部61之间的距离G1扩大。由于磁铁收容区域31的另一端部31b与外周侧桥接部61之间的距离G1扩大，因此在将永磁铁M1装填到磁铁收容区域31中的作业时，能够不被外周侧桥接部61的存在阻碍地，容易地向磁铁收容区域31中装填永磁铁M1。由此，制造转子20时的作业性得到提高。

在转子铁芯22的圆周方向上，外周侧桥接部71成为比内周侧桥接部72更靠d轴侧的状态，其结果，磁铁收容区域41的另一端部41b与外周侧桥接部71之间的距离G2扩大。由于距离G2扩大，因此在将永磁铁M2装填到磁铁收容区域41中的作业时，能够不被外周侧桥接部71的存在阻碍地，容易地向磁铁收容区域41中装填永磁铁M2。在该点上，制造转子20时的作业性也得到提高。

由于通过中心桥接部80将外周侧桥接部61以及内周侧桥接部62的连结部60与外周侧桥接部71以及内周侧桥接部72的连结部70连结，因此即使对连结部60、70施加强的弯曲应力，也能够以足够的强度抑制由此带来的各桥接部的变形。

转子铁芯22的圆周方向上的外周侧桥接部61的宽度尺寸E1，被规定为在外周侧桥接部61中成为与内周侧磁间隙33的边界的部分(内周侧磁间隙33的周缘33b)以及成为与外周侧中心磁间隙51的边界的部分(外周侧中心磁间隙51的周缘51b)的相互之间的宽度尺寸。转子铁芯22的圆周方向上的内周侧桥接部62的宽度尺寸F1，被规定为在内周侧桥接部62中成为与内周侧磁间隙33的边界的部分(内周侧磁间隙33的周缘33c)以及成为与内周侧中心磁间隙52的边界的部分(内周侧中心磁间隙52的周缘52b)的相互之间的宽度尺寸。

转子铁芯22的圆周方向上的外周侧桥接部71的宽度尺寸E2，被规定为在外周侧桥接部71中成为与内周侧磁间隙43的边界的部分(内周侧磁间隙43的周缘43b)以及成为与外周侧中心磁间隙51的边界的部分(外周侧中心磁间隙51的周缘51d)的边界的部分的相互之间的宽度尺寸。转子铁芯22的圆周方向上的内周侧桥接部72的宽度尺寸F2，被规定为在内周侧桥接部72中成为与内周侧磁间隙43的边界的部分(内周侧磁间隙43的周缘43c)以及成为与内周侧中心磁间隙52的边界的部分(内周侧中心磁间隙52的周缘52d)的相互之间的宽度尺寸。

对于各桥接部的宽度尺寸E1、F1、E2、F2，尽可能较细地设定以减少磁铁磁通的泄漏。而且，虽然尽可能细地设定各桥接部的宽度尺寸E1、F1、E2、F2，但为了相对于对各桥接部施加的强的弯曲应力保持各桥接部的足够的强度，外周侧桥接部61以及内周侧桥接部62中的施加较大弯曲应力一侧的内周侧桥接部62的宽度尺寸F1的最小值被设定为与外周侧桥接部61的宽度尺寸E1的最小值相同、或者比其大，外周侧桥接部71以及内周侧桥接部72中的施加较大弯曲应力一侧的内周侧桥接部72的宽度尺寸F2的最小值被设定为与外周侧桥接部71的宽度尺寸E2的最小值相同、或者比其大。

转子铁芯22的径向上的中心桥接部80的宽度尺寸设定为与内周侧桥接部62、72的宽度尺寸F1、F2大致相同的值。

在图2以及图3的例子中，示出了内周侧桥接部62的宽度尺寸F1的最小值设定为与外周侧桥接部61的宽度尺寸E1的最小值大致相同，内周侧桥接部72的宽度尺寸F2的最小值设定为与外周侧桥接部71的宽度尺寸E2的最小值大致相同的状态。如图4所示，也可以是内周侧桥接部62的宽度尺寸F1的最小值设定得比外周侧桥接部61的宽度尺寸E1的最小值大，并且内周侧桥接部72的宽度尺寸F2的最小值设定得比外周侧桥接部71的宽度尺寸E2的最小值大的构成。

[关于永磁铁保持用的突出部63、73]

在转子铁芯22的各磁极，设置有从外周侧桥接部61以及内周侧桥接部62的连结部60向内周侧磁间隙33的周缘33b、33c内突出的永磁铁保持用的突出部(第一突出部)63，并设置有从外周侧桥接部71以及内周侧桥接部72的连结部70向内周侧磁间隙43的周缘43b、43c内突出的永磁铁保持用的突出部(第二突出部)73。

突出部63是用于限制磁铁收容区域31内的永磁铁M1的移动的部件，一边以与磁铁收容区域31相对于d轴的倾斜大致相同的角度相对于d轴倾斜，一边向磁铁收容区域31的另一端部31b呈柱状延伸，前端63a与磁铁收容区域31内的永磁铁M1的非磁极面M1b对置。突出部73是用于限制磁铁收容区域41内的永磁铁M2的移动的部件，一边以与磁铁收容区域41相对于d轴的倾斜大致相同的角度相对于d轴倾斜，一边向磁铁收容区域41的另一端部41b呈柱状延伸，前端73a与磁铁收容区域41内的永磁铁M2的非磁极面M2b对置。通过该突出部73，限制磁铁收容区域41内的永磁铁M2的移动。

在图2以及图3中，突出部63、73的突出方向的长度、与突出方向正交的方向的宽度等突出部63、73的形状既可以彼此相同，也可以彼此不同。

在由于旋转电机1的高负荷运转等，转子铁芯22以及各永磁铁M1、M2成为高温的情况下，有时从定子10对转子铁芯22施加基于弱磁控制等的退磁场。

在该情况下，可以考虑到穿过永磁铁M1的退磁场的磁通，朝向永磁铁保持用的突出部63的前端63a，但由于支承突出部63的外周侧桥接部61以及内周侧桥接部62在其外周侧端部以及内周侧端部中成为磁铁磁通饱和而堵塞的状态，换句话说成为高磁阻的状态，因此能够避免穿过永磁铁M1的退磁场的磁通穿过外周侧桥接部61以及内周侧桥接部62而流入突出部63的情况。进而，不会发生退磁场的磁通穿过突出部63而掠过永磁铁M1的不良情况，因此能够避免永磁铁M1中的不可逆退磁。即，永磁铁M1中的抗退磁性能得到提高。

同样，也考虑到穿过永磁铁M2的退磁场的磁通朝向永磁铁保持用的突出部73的前端73a，但由于支承突出部73的外周侧桥接部71以及内周侧桥接部72在其外周侧端部以及内周侧端部中，由于磁铁磁通的饱和而成为堵塞的状态，换句话说是成为高磁阻的状态，因此也能够避免穿过永磁铁M2的退磁场的磁通穿过外周侧桥接部71以及内周侧桥接部72而流入突出部73的情况。进而，不会发生退磁场的磁通穿过突出部73而掠过永磁铁M2的不良情况，因此能够避免永磁铁M2中的不可逆退磁。即，永磁铁M2中的抗退磁性能得到提高。

作为不可逆退磁的对策，有采用矫顽力高的永磁铁M1、M2，或增大永磁铁M1、M2的厚度(磁极面Ma、Mb相互之间的厚度)等处理，但这些处理导致成本的上升、旋转电机1的大型化。在本实施方式中，不通过这样的处理就能够避免不可逆退磁，因此不会发生成本的上升、旋转电机1的大型化等不良情况。

[关于空隙孔91、92]

转子铁芯22按每个磁极在距离外周面近的位置且d轴上的位置具有空隙孔(空洞)91。转子铁芯22在距离内孔23近的位置且q轴上的位置具有跨越两个磁极的空隙孔(空洞)92。

各空隙孔91具有由三个周缘91a、91b、91c构成的大致等腰三角形的截面形状，并形成于转子铁芯24的轴向的全长。形成各空隙孔91的三个周缘91a、91b、91c中的相当于等腰三角形的底边的周缘91a，在与d轴正交的状态下接近外周面22x，剩余的两个周缘91b、91c一边从外周面逐渐远离一边朝向d轴地相对于d轴倾斜。

各空隙孔92具有由七个周缘92a～92g构成的多边形的截面形状，并形成于转子铁芯22的轴向的全长。形成各空隙孔92的周缘92a～92g中的最大的周缘92a在与q轴正交的状态下与内孔23对置，从该周缘92a的两侧向外周侧立起的两个周缘92b、92g隔着d轴对置，与该周缘92b、92g连续的两个周缘92c、92f分别朝向q轴延伸，与该周缘92c、92f连续的剩余的两个周缘92d、92e一边逐渐接近外周面22x一边朝向q轴地相对于d轴倾斜。各空隙孔92比各空隙孔91大。这些空隙孔91、92成为制冷剂(冷却油)的通路，也有助于转子铁芯22的轻量化。

另外，本发明不限于上述的实施方式原样，在实施阶段中，在不脱离其主旨的范围内能够将构成要素变形而具体化。此外，通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当的组合，能够形成各种发明。例如也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。而且，也可以适当组合不同的实施方式中的构成要素。

例如转子的磁极数、尺寸、形状等不限于上述的实施方式，能够根据设计进行各种变更。转子的各磁极中的永磁铁的设置数量不限于两个，能够根据需要增加。构成桥接部的第一中心桥接部不限于两根，也可以设为三根以上。

Claims (3)

1.一种转子，其特征在于，具备：

转子铁芯，具有旋转中心；

多个永磁铁，设置于所述转子铁芯，在所述旋转中心的周围形成多个磁极；

第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，分别具有在靠近所述转子铁芯的外周面的位置处在所述转子铁芯的周向上彼此分离而配置的一端部，并且分别具有在从所述转子铁芯的外周面沿所述转子铁芯的径向分离的位置处彼此接近地配置的另一端部，所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域收容各所述永磁铁；

第一外周侧磁间隙以及第二外周侧磁间隙，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，与所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域各自的一端部相接，并且穿过所述转子铁芯的外周面向该转子铁芯之外开放；

第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，与所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域各自的另一端部相接；

外周侧中心磁间隙以及内周侧中心磁间隙，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，在所述第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙彼此之间相分离地位于所述转子铁芯的径向上的外周侧和内周侧；

第一外周侧桥接部以及第二外周侧桥接部，在所述转子铁芯的各所述磁极分别位于所述第一内周侧磁间隙与所述外周侧中心磁间隙之间、以及所述第二内周侧磁间隙与所述外周侧中心磁间隙之间，并被配置为彼此的间隔从所述转子铁芯的外周侧朝向内周侧变窄，且第一外周侧桥接部以及第二外周侧桥接部与所述转子铁芯中的比所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域、所述第一外周侧磁间隙以及第二外周侧磁间隙、所述第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙、所述外周侧中心磁间隙更靠外周侧的区域相连；

第一内周侧桥接部以及第二内周侧桥接部，在所述转子铁芯的各所述磁极分别位于所述第一内周侧磁间隙与所述内周侧中心磁间隙之间、以及所述第二内周侧磁间隙与所述内周侧中心磁间隙之间，并被配置为彼此的间隔从所述转子铁芯的外周侧朝向内周侧变窄，所述第一内周侧桥接部以及第二内周侧桥接部与所述第一外周侧桥接部以及第二外周侧桥接部分别连结，并且与所述转子铁芯中的比所述第一磁铁收容区域以及第二磁铁收容区域、所述第一外周侧磁间隙以及第二外周侧磁间隙、所述第一内周侧磁间隙以及第二内周侧磁间隙、所述内周侧中心磁间隙更靠内周侧的区域相连；

中心桥接部，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，位于所述外周侧中心磁间隙与所述内周侧中心磁间隙之间，并架设于所述第一外周侧桥接部以及所述第一内周侧桥接部的连结部与所述第二外周侧桥接部以及所述第二内周侧桥接部的连结部之间；

永磁铁保持用的第一突出部，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，从所述第一外周侧桥接部以及所述第一内周侧桥接部的连结部向所述第一内周侧磁间隙内突出而与所述第一磁铁收容区域对置；以及

永磁铁保持用的第二突出部，设置于所述转子铁芯的各所述磁极，从所述第二外周侧桥接部以及所述第二内周侧桥接部的连结部向所述第二内周侧磁间隙内突出而与所述第二磁铁收容区域对置，

在所述第一外周侧桥接部中，成为与所述外周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位，

在所述第一内周侧桥接部中，成为与所述内周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位，

在所述第二外周侧桥接部中，成为与所述外周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位，

在所述第二内周侧桥接部中，成为与所述内周侧中心磁间隙的边界的部分包含呈直线状延伸的直线状部位，

在所述中心桥接部中，成为与所述内周侧中心磁间隙的边界的部分包含下述直线状部位，该直线状部位沿着与包含所述第一外周侧桥接部、所述第一内周侧桥接部、所述第二外周侧桥接部、所述第二内周侧桥接部各自的所述直线状部位的虚设直线正交的方向延伸，

包含所述第一外周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点，和包含所述第一内周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点相比，位于距离所述第一磁铁收容区域更远的位置，

包含所述第二外周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点，和包含所述第二内周侧桥接部的所述直线状部位的虚设直线与包含所述中心桥接部的所述直线状部位的虚设直线的交点相比，位于距离所述第二磁铁收容区域更远的位置。

2.如权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述转子铁芯的周向上的所述第一内周侧桥接部的宽度尺寸的最小值，与所述转子铁芯的周向上的所述第一外周侧桥接部的宽度尺寸的最小值相同或者比其大，

所述转子铁芯的周向上的所述第二内周侧桥接部的宽度尺寸的最小值，与所述转子铁芯的周向上的所述第二外周侧桥接部的宽度尺寸的最小值相同或者比其大。

3.一种旋转电机，其特征在于，具备：

权利要求1或2所述的转子；以及

将所述转子旋转自如地支承的定子。