CN209593123U - 转子以及旋转电机 - Google Patents

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梶屋贵史
河合健司
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Abstract

提供包覆筒的过盈量沿着轴向均匀的转子以及旋转电机。转子(30)构成为具备:内周面呈锥状的旋转筒(31),其安装于外周面呈锥状的旋转轴;永磁体(32),其配置于旋转筒(31)的外周侧;以及包覆筒(33),其安装于永磁体(32)的外周侧,包覆永磁体(32),其中,与由旋转筒(31)和永磁体(32)形成的层叠体(S)的外径沿着轴向(X)呈锥状地缩小相应地,包覆筒(33)相对于层叠体(S)的过盈量沿着轴向(X)呈锥状地变大。

Description

转子以及旋转电机
技术领域
本实用新型涉及一种转子以及具备该转子的旋转电机。
背景技术
作为在转子中使用永磁体的电动机的一种,已知在套筒(sleeve)的外周侧配置有永磁体的电动机。在这种电动机中,在转子的外周侧安装有圆筒状的包覆筒,以抑制在高速旋转时永磁体由于离心力而从转子脱落的情况。作为包覆筒的材料,由于强度高、轻量等原因,碳纤维增强塑料(下面也称为“CFRP”)尤其被广泛使用。
另外,作为用于将转子固定于旋转轴的构造,已知使旋转轴的外周面和转子的内周面分别为锥状的构造。在该构造中,当将转子压入到旋转轴时,转子的内周面被旋转轴的外周面向外侧推压扩展,转子被固定于旋转轴(例如,参照专利文献1~3)。
专利文献1:日本特开2000-23399号公报
专利文献2:日本特开2014-212680号公报
专利文献3:日本特开2016-82773号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
在上述的构造中,旋转轴具有外径随着从轴向上的一端侧去向另一端侧而逐渐变粗的锥状的外周面。另外,在旋转轴是圆柱状的中空构造的情况下,在外径粗的部分处厚度厚,在外径细的部分处厚度薄。另一方面,转子具有套筒的内径随着从轴向上的一端侧去向另一端侧而逐渐变宽的锥状的内周面。因此,在套筒中,在内径宽的部分处厚度薄,在内径窄的部分处厚度厚。
如上所述,旋转轴与转子的套筒的沿着轴向的厚度的分配彼此不同。因此,在将转子安装于旋转轴时,转子的内径向外侧扩张的量在轴向上产生差异。具体地说,在转子中,与旋转轴的外径粗的一侧嵌合的部分的内径与其它部分相比向外侧扩张的量多。另外,在转子中,与旋转轴的外径细的一侧嵌合的部分的内径与其它部分相比向外侧扩张的量少。这是由于,在旋转轴中,外径细的部分厚度薄,因此被转子压入时的收缩量变多。这样,在安装于旋转轴的转子中,内径向外侧扩张的量沿着轴向产生差异。因此,安装于转子的外周侧的包覆筒的过盈量也沿着轴向不均匀。
本实用新型的目的在于提供一种能够使包覆筒的过盈量沿着轴向更均匀的转子以及旋转电机。
用于解决问题的方案
技术方案(1):本实用新型涉及一种转子(例如,后述的转子30),该转子具备:内周面呈锥状的旋转筒(例如,后述的套筒31),其安装于外周面呈锥状的旋转轴(例如,后述的旋转轴35);永磁体(例如,后述的永磁体32),其配置于所述旋转筒的外周侧;以及包覆筒(例如,后述的包覆筒33),其安装于所述永磁体的外周侧,包覆所述永磁体,其中,与由所述旋转筒和所述永磁体形成的层叠体(例如,后述的层叠体S)的外径沿着轴向(例如,后述的轴向X)呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒相对于所述层叠体的过盈量沿着轴向呈锥状地变大。
技术方案(2):在技术方案(1)的转子中,所述包覆筒也可以构成为:与所述层叠体的外径沿着轴向呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒的内径沿着轴向呈锥状地变小。
技术方案(3):在技术方案(1)的转子中,所述包覆筒也可以构成为:与所述层叠体的外径沿着轴向呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒的厚度沿着轴向呈倒锥状地增加。
技术方案(4):在技术方案(1)的转子中,所述包覆筒也可以构成为:与所述层叠体的外径沿着轴向呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒的内径沿着轴向呈锥状地变小,并且,与所述层叠体的外径沿着轴向呈倒锥状地扩大相应地,所述包覆筒的厚度沿着轴向呈倒锥状地增加。
技术方案(5):本实用新型涉及一种旋转电机(例如,后述的电动机1),其具备:技术方案(1)至技术方案(4)中的任一个的转子;以及定子(例如,后述的定子20),其设置于所述转子的外周侧。
实用新型的效果
根据本实用新型,能够提供能够使包覆筒的过盈量沿着轴向更均匀的转子以及旋转电机。
附图说明
图1是表示第一本实施方式中的电动机1的结构的截面图。
图2是转子30的分解立体图。
图3A是表示第一实施方式的包覆筒33的形状的截面图。
图3B是表示旋转轴35以及安装于旋转轴35的转子30的结构的截面图。
图4A是表示第二实施方式的包覆筒133的形状的截面图。
图4B是表示旋转轴35以及安装于旋转轴35的转子130的结构的截面图。
图5A是表示第三实施方式的包覆筒233的形状的截面图。
图5B是表示旋转轴35以及安装于旋转轴35的转子230的结构的截面图。
图6是表示第一变形方式中的包覆筒33A的形状的截面图。
图7是表示第二变形方式中的包覆筒33B的形状的截面图。
附图标记说明
1:电动机;20:定子、30、130、230:转子;32:永磁体;33、133、 233、33A、33B:包覆筒;35:旋转轴;S:层叠体;X:轴向。
具体实施方式
下面,说明本实用新型的实施方式。此外,本说明书所附的附图均为示意图,考虑到易于理解性等,相比于实物对各部的形状、比例尺、纵横尺寸比等进行了变更或夸张。例如,在后述的说明转子的结构的图中,使包覆筒的轴向、径向上的长度夸张地短或者夸张了包覆筒的厚度,并且简化了永磁体的整体形状。另外,在附图中,适当地省略表示构件(例如,永磁体32)的截面的阴影。
在本说明书等中,关于形状、几何学条件、用于确定它们的程度的用语、例如“方向”等用语,除了包括该用语的严格含义以外,还包括能够大致视作该方向的范围。
在本说明书等中,以图1所示的转子30的位置为基准,将左右方向设为X 方向来进行说明。在X方向上,将右侧设为X1,将左侧设为X2。此外,X方向与后述的“轴向”一致,因此也有时例如以“沿着轴向X从X2侧去向X1侧”等记载形式来进行说明。
另外,在本说明书等中,成为后述的旋转轴35的旋转中心的线被称作“旋转轴线L”,沿着该旋转轴线L的方向也被称为“轴向X”。此外,这些称呼在构成转子30的构件、例如后述的套筒31、包覆筒33、层叠体S等以单体存在的方式中也适用。
(第一实施方式)
首先,说明具备第一实施方式的转子30的、作为旋转电机的电动机1。此外,电动机1的结构与后述的其它实施方式中的电动机的结构是共通的。
图1是表示第一本实施方式中的电动机1的结构的截面图。此外,图1所示的电动机1的结构是一个例子,只要能够应用第一实施方式的转子30,则结构不受限制。
如图1所示,电动机1具备框架10、定子20、转子30、旋转轴35以及轴承 13来作为主要的结构要件。此外,在本实施方式的电动机1中,转子30的内周面和旋转轴35的外周面如后述的附图所示那样分别形成为锥状,但是在图 1中,为了易于说明,描绘成一般的圆筒状。
框架10是电动机1的外装构件,具备框架主体11和轴孔12。
框架主体11是包围并且保持定子20的壳体。框架主体11借助轴承13来保持转子30。框架主体11具备供给口14、排出口15以及孔部16。供给口14是用于向定子框22的流路23供给制冷剂的开口,与制冷剂的供给配管(未图示)连接。排出口15是用于使流通于流路23的制冷剂排出的开口,与制冷剂的排出配管(未图示)连接。孔部16是用于使从定子20引出的动力线27贯通的开口。
轴孔12是旋转轴35(后述)所贯通的孔。
定子20是形成用于使转子30旋转的旋转磁场的复合构件。定子20作为整体形成为圆筒形,被固定于框架10的内部。定子20具备铁芯21和定子框22。
铁芯21是能够在内侧配置绕线26的构件。铁芯21形成为圆筒形,配置于定子框22的内侧。铁芯21在内侧面形成有多个槽(未图示),绕线26配置于该槽。此外,绕线26的一部分在铁芯21的轴向X上从铁芯21的两端部突出。铁芯21例如是通过将多个电磁钢板等薄板重叠后利用粘接、凿紧等使其一体化而制成的。
定子框22是将铁芯21保持于其内侧的构件。定子框22形成为圆筒形,配置于定子20的外侧。铁芯21牢固地与定子框22接合,以承受因转子30的转矩而产生的反作用力。如图1所示,本实施方式的定子框22在外侧面具备用于冷却从铁芯21传递的热的流路23。流路23是形成于定子框22的外侧面的一条或多条螺旋槽。从框架主体11(框架10)的供给口14供给的制冷剂(未图示)以呈螺旋状地沿着定子框22的外侧面的方式在流路23内流通之后,从框架主体11 的排出口15被排出到外部。
从定子20的铁芯21引出有与绕线26电连接的动力线27。该动力线27与设置于电动机1的外部的电源装置连接(未图示)。在电动机1动作时,例如,通过向铁芯21提供三相交流电流,来形成用于使转子30旋转的旋转磁场。
转子30是由于与定子20所形成的旋转磁场之间的磁性相互作用而旋转的部件。转子30设置于定子20的内周侧。在后面叙述转子30的结构。
旋转轴35是支承转子30的构件。旋转轴35以贯通转子30的轴中心的方式插入并固定于转子30。在旋转轴35上,沿着轴向X嵌合有一对轴承13。轴承13是将旋转轴35旋转自如地支承的构件,设置于框架主体11。旋转轴35以旋转轴线L为中心旋转自如地被框架主体11和轴承13支承。另外,旋转轴35贯通轴孔12,并例如与切削工具的夹头装置、设置于外部的动力传递机构、减速机构等(均未图示)连接。
在图1所示的电动机1中,当向定子20(铁芯21)提供三相交流电流时,由于形成有旋转磁场的定子20与转子30之间的磁性相互作用,转子30产生旋转力,该旋转力经由旋转轴35被输出到外部。
接着,说明转子30的结构。
图2是转子30的分解立体图。如图2所示,转子30具备套筒(旋转筒)31、永磁体32以及包覆筒33。
套筒31是用于安装多个永磁体32的大致圆筒形状的构件,设置于旋转轴 35(参照图1)与多个永磁体32之间。多个永磁体32沿着套筒31的周向进行配置。套筒31例如由碳钢等磁性材料形成。在内周侧具有套筒31的转子30被安装于旋转轴35的外周侧。此外,在下面的说明中,在套筒31的外周侧具备多个永磁体32的形态也被总称为“层叠体S”。
永磁体32是产生磁场的构件,如图2所示,在套筒31的外周侧,沿着周向设置有8列永磁体32(在图2中,仅图示了面前侧的4列)。在8列永磁体32中,在套筒31的周向上,N极用的永磁体32与S极用的永磁体32交替地配置。永磁体32隔着粘接层34(除图2以外未图示)粘贴在套筒31的外周面。在本实施方式中,示出各列永磁体32沿着转子30的轴向X被分割为2个的例子,但是不限于此,永磁体32也可以沿着转子30的轴向X被分割为3个以上,还可以不被分割。
包覆筒33是用于包覆多个永磁体32的圆筒形状的构件。包覆筒33安装于套筒31上配置的永磁体32的外周面。通过将包覆筒33安装于永磁体32的外周面,能够抑制永磁体32由于因转子30的旋转产生的离心力而从转子30脱落。在本实施方式中,如后所述,说明在永磁体32的外周面直接安装包覆筒33的例子,但是包覆筒33例如也可以隔着粘接层等安装于永磁体32的外周面。
包覆筒33例如能够通过将CFRP用的纤维片与树脂一起缠在筒状的治具上来形成。此外,作为形成包覆筒33的原材料,除了CFRP以外,例如能够使用包含玻璃纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、硼纤维、钛合金纤维等比强度高的材料的纤维增强塑料。
安装于转子30的包覆筒33利用与过盈量相应的收缩力来固定于转子30。由此,在包覆筒33中,足以抵抗在转子30旋转时产生的离心力来固定永磁体 32的反作用力向径向的内侧起作用。这样,在包覆筒33中,反作用力向径向的内侧起作用,由此能够抑制永磁体32由于离心力而从转子30脱落。径向的内侧是指从转子30的外侧接近旋转轴线L的方向。
此外,如图2所示,过盈量是指配置于套筒31的永磁体32的外径PD超过安装于永磁体32的外周侧之前的包覆筒33的内径QD的量(PD-QD)的尺寸。该过盈量越大,则能够使越大的反作用力从安装的包覆筒33作用于径向的内侧(永磁体32侧)。
接着,说明第一实施方式中的转子30的结构。
图3A是表示第一实施方式的包覆筒33的形状的截面图。图3B是表示旋转轴35以及安装于旋转轴35的转子30的结构的截面图。
如图3A所示,第一实施方式的包覆筒33形成为在单体状态下厚度t沿着轴向X均等。另外,包覆筒33形成为:与在将转子30安装于旋转轴35时层叠体S的外径沿着轴向X从X1侧向X2侧呈锥状地缩小相应地,包覆筒33的内径沿着轴向X呈锥状地变小。具体地说,如图3A所示,包覆筒33形成为:相对于轴向X的X1侧的内径QD1,轴向X的X2侧的内径QD2呈锥状地变小 (QD2<QD1)。
包覆筒33如图2所示那样安装于层叠体S的外周侧。通过将包覆筒33安装于层叠体S来形成转子30。该转子30以作为大径侧的X1侧为顶从旋转轴35的 X2侧插入。插入到旋转轴35的转子30在旋转轴35的轴向X上向X1侧被压入,如图3B所示那样固定在轴向X上的规定位置。
如之前说明的那样,旋转轴35与转子30的套筒31的沿着轴向X的厚度的分配彼此不同,因此当将转子30压入到旋转轴35时,转子30的内径被扩张的量在轴向X上产生差异。即,与旋转轴35的外径细的X2侧相比,在旋转轴35 的外径粗的X1侧,转子30的内径被扩张的量多。另外,与旋转轴35的外径粗的X1侧相比,在旋转轴35的外径细的X2侧,转子30的内径被扩张的量少。
以往的包覆筒沿着轴向厚度均等,内径也形成为沿着轴向相同。因此,当将具备该包覆筒的转子30安装于旋转轴35时,转子30的内径在旋转轴35的外径粗的X1侧被旋转轴35扩张的量多,在旋转轴35的外径细的X2侧被旋转轴35扩张的量少。其结果,安装于转子30的外周侧的包覆筒的过盈量沿着轴向不均匀。即,在安装有以往的包覆筒的转子30中,与旋转轴35的外径粗的 X1侧相比,在旋转轴35的外径细的X2侧,过盈量松。
如上所述,在转子30中,在包覆筒的过盈量松的部分,固定永磁体32的力下降。在转子30中,当包覆筒的过盈量沿着轴向不均匀时,存在以下可能性:在使转子30高速旋转时,过盈量松的部分的永磁体32发生偏离,无法得到适当的转矩。随着使转子30的旋转速度为高速,这种倾向更为显著。
与此相对,第一实施方式的包覆筒33形成为:与层叠体S的外径沿着轴向X从X1侧向X2侧呈锥状地缩小相应地,包覆筒33的内径沿着轴向X呈锥状地变小。据此,在安装有包覆筒33的转子30中,在与旋转轴35的外径细的X2 侧嵌合的部分处,被旋转轴35扩张的量变少,但是在该部分处包覆筒33的过盈量变大(内径沿着轴向X呈锥状地变小),因此能够以足够的反作用力固定该部分的永磁体32。
这样,在安装有第一实施方式的包覆筒33的转子30中,包覆筒33的过盈量松的部分变少,包覆筒33的过盈量沿着轴向X变得更均匀。因此,在使转子30高速旋转时,永磁体32不容易发生偏离。因而,能够使安装有第一实施方式的包覆筒33的转子30更高速地旋转。
另外,在以往的包覆筒中,为了消除过盈量松的部分,想到了沿着轴向使过盈量比通常大。但是,在设为这种结构的情况下,在转子30中的与旋转轴35的外径粗的X1侧嵌合的部分处,过盈量变得过大,存在该部分的永磁体 32变形的担忧。但是,在第一实施方式的转子30中,包覆筒33的过盈量沿着轴向X变得更均匀,过盈量局部过大的情况变少,因此能够抑制永磁体32的变形。
另外,如图3A所示,第一实施方式的包覆筒33沿着轴向X厚度t均等,因此如之前说明的那样,能够通过将CFRP用的纤维片与树脂一起缠在筒状的治具上的方法来简单地制作。
(第二实施方式)
第二实施方式的旋转电机1在包覆筒的结构上与第一实施方式不同。在第二实施方式的旋转电机1中,其它结构与第一实施方式相同。因此,在第二实施方式中,仅图示转子130和旋转轴35,省略旋转电机1的整体的图示。另外,在第二实施方式的说明和附图中,对与第一实施方式同等的构件或实现同样的功能的部分,适当地标注与第一实施方式相同的标记或者末尾(后2 位)相同的标记,省略重复的说明。
图4A是表示第二实施方式的包覆筒133的形状的截面图。图4B是表示旋转轴35以及安装于旋转轴35的转子130的结构的截面图。
如图4A所示,第二实施方式的包覆筒133形成为外径沿着轴向X均等。即,在包覆筒133中,轴向X的X1侧的外径PD1与轴向X的X2侧的外径PD2为相等的直径(PD1=PD2)。另外,包覆筒133形成为:与在将转子130安装于旋转轴35时层叠体S的外径沿着轴向X从X1侧向X2侧呈锥状地缩小相应地,包覆筒133的厚度沿着轴向X从X1侧向X2侧呈锥状地增加。具体地说,如图4A 所示,包覆筒133形成为:相对于轴向X的X1侧的厚度t1,轴向X的X2侧的厚度t2呈倒锥状地增加(t2>t1)。即,包覆筒133形成为:相对于轴向X的X1侧的内径QD1,轴向X的X2侧的内径QD2呈锥状地变小(QD2<QD1)。
上述的第二实施方式的包覆筒133形成为:与在将转子130安装于旋转轴 35时层叠体S的外径沿着轴向X从X1侧向X2侧呈锥状地缩小相应地,包覆筒 133的厚度沿着轴向X呈倒锥状地增加。据此,在安装有包覆筒133的转子130 中,在与旋转轴35的外径细的X2侧嵌合的部分处,包覆筒133的过盈量变大 (厚度沿着轴向X呈倒锥状地变大),因此能够以足够的反作用力固定该部分的永磁体32。
这样,在安装有第二实施方式的包覆筒133的转子130中,包覆筒133的过盈量松的部分变少,包覆筒133的过盈量沿着轴向X变得更均匀,因此在使转子130高速地旋转时,永磁体32不容易发生偏离。因而,能够使安装有第二实施方式的包覆筒133的转子130更高速地旋转。另外,在第二实施方式的包覆筒133中,包覆筒133的过盈量沿着轴向X变得更均匀,过盈量局部地过大的情况变少,因此能够抑制永磁体32的变形。
另外,第二实施方式的包覆筒133的外径沿着轴向X均等,因此在将转子 130安装于定子20(参照图1)的内周侧时,容易将转子130沿轴向X笔直地插入到定子20。另一方面,在转子的外径沿着轴向X呈锥状的情况下,在将转子安装于定子20的内周侧时,由于永磁体32的磁力,转子被吸引到定子20的内周侧,从而容易成为相对于轴向X倾斜的状态。因此,安装于转子的外周侧的包覆筒与定子20产生干扰,容易对包覆筒造成损伤。
但是,第二实施方式的转子130在安装于定子20的内周侧时,容易将转子130沿轴向X笔直地插入到定子20。因此,在第二实施方式的转子130中,安装于外周侧的包覆筒133不容易与定子20产生干扰。因而,根据第二实施方式的转子130,能够抑制在将转子130安装于定子20的内周侧时对包覆筒 133造成损伤的情况。
(第三实施方式)
第三实施方式的旋转电机1在包覆筒的结构上与第一实施方式不同。在第三实施方式的旋转电机1中,其它结构与第一实施方式相同。因此,在第三实施方式中,仅图示转子230和旋转轴35,省略旋转电机1的整体的图示。另外,在第三实施方式的说明和附图中,对与第一实施方式同等的构件或实现同样的功能的部分,适当地标注与第一实施方式相同的标记或者末尾(后2 位)相同的标记,省略重复的说明。
图5A是表示第三实施方式的包覆筒233的形状的截面图。图5B是表示旋转轴35以及安装于旋转轴35的转子230的结构的截面图。
第三实施方式的包覆筒233形成为:与在将转子230安装于旋转轴35时层叠体S的外径沿着轴向X从X1侧向X2侧呈锥状地缩小相应地,包覆筒233的内径沿着轴向X呈锥状地变小。具体地说,如图5A所示,包覆筒233形成为:相对于轴向X的X1侧的内径QD1,轴向X的X2侧的内径QD2呈锥状地变小 (QD2<QD1)。
另外,包覆筒233形成为:与在将转子130安装于旋转轴35时层叠体S的外径沿着轴向X从X2侧向X1侧呈倒锥状地扩大相应地,包覆筒233的厚度沿着轴向X从X2侧向X1侧呈倒锥状地增加。具体地说,如图5A所示,包覆筒 233形成为:相对于轴向X的X2侧的厚度t3,轴向X的X1侧的厚度t4呈倒锥状地增加(t4>t3)。即,包覆筒233形成为:相对于轴向X的X2侧的外径PD2,轴向X的X1侧的外径PD1变大(PD2<PD1)。
上述的第三实施方式的包覆筒233形成为:与在将转子230安装于旋转轴 35时层叠体S的外径沿着轴向X从X1侧向X2侧呈锥状地缩小相应地,包覆筒233的内径沿着轴向X呈锥状地变小。据此,在安装有包覆筒233的转子230 中,在与旋转轴35的外径细的X2侧嵌合的部分处,包覆筒33的过盈量变大(内径沿着轴向X呈锥状地变小),因此能够以足够的反作用力固定该部分的永磁体32。
这样,在安装有第三实施方式的包覆筒233的转子230中,包覆筒233的过盈量松的部分变少,包覆筒233的过盈量沿着轴向X变得更均匀,因此在使转子230高速地旋转时,永磁体32不容易发生偏离。因而,能够使安装有第三实施方式的包覆筒233的转子230更高速地旋转。另外,在第三实施方式的包覆筒233中,包覆筒233的过盈量沿着轴向X变得更均匀,过盈量局部地过大的情况变少,因此能够抑制永磁体32的变形。
并且,第三实施方式的包覆筒233形成为:与层叠体S的外径沿着轴向X 从X2侧向X1侧呈倒锥状地扩大相应地,包覆筒233的厚度沿着轴向X呈倒锥状地增加。据此,在将转子230安装于旋转轴35时,向包覆筒233的径向内侧的收缩量进一步增加,因此能够使将转子230安装于旋转轴35之后的转子230 的外径沿着轴向X大致均匀。
以上,说明了本实用新型的实施方式,但是本实用新型不限定于前述的实施方式,能够如后述的变形方式那样进行各种变形和变更,这些也包含于本实用新型的技术范围内。另外,实施方式所记载的效果不过是列举了本实用新型所产生的最佳效果,不限定于实施方式所记载的效果。此外,上述的实施方式和后述的变形方式也能够适当地组合来使用,省略详细的说明。
(变形方式)
在第一实施方式中,说明了如图3A所示那样包覆筒33的厚度沿着轴向X 均等的例子,但是不限定于此。包覆筒33的截面形状例如也可以根据永磁体 32的外径来改变。图6是表示第一变形方式中的包覆筒33A的形状的截面图。图7是表示第二变形方式中的包覆筒33B的形状的截面图。此外,在图6和图7 中,对包覆筒的截面形状进行了夸张。
如图6所示,第一变形方式的包覆筒33A形成为:包覆筒33A的截面形状沿着轴向X呈研钵形状。在此,研钵形状是指以下的形状:如图6所示,包覆筒33A的侧面的截面形状在轴向X的X2侧厚,随着去向X1侧而逐渐变薄,从轴向X的中间附近起随着去向X1侧而逐渐变厚。即,研钵形状是指以下的形状:在作为包覆筒33A整体来看时,包覆筒33A的内径在轴向X的X2侧小,随着去向X1侧而逐渐变大,从轴向X的中间附近起随着去向X1侧而逐渐变小。
根据这种结构,在永磁体32(参照图2)的截面形状沿着轴向X呈鼓形状(参照后述的包覆筒33B的截面形状)的情况下,安装于层叠体S的包覆筒33A的内周面与永磁体32的外周面之间不容易产生间隙。这样,在第一变形方式的包覆筒33A中,即使永磁体32的截面形状沿着轴向X呈鼓形状,也不容易与永磁体32之间产生间隙,因此能够使层叠体S的过盈量沿着轴向X更均匀。
如图7所示,第二变形方式的包覆筒33B形成为包覆筒33B的截面形状沿着轴向X呈鼓形状。在此,鼓形状是指以下的形状:如图7所示,包覆筒33B 的侧面的截面形状在轴向X的X2侧薄,随着去向X1侧而逐渐变厚,从轴向X 的中间附近起随着去向X1侧而逐渐变薄。即,鼓形状是指以下的形状:在作为包覆筒33B整体来看时,包覆筒33B的内径在轴向X的X2侧大,随着去向 X1侧而逐渐变小,从轴向X的中间附近起随着去向X1侧而逐渐变大。
根据这种结构,在永磁体32(参照图2)的截面形状沿着轴向X呈研钵形状 (参照前述的包覆筒33A的截面形状)的情况下,安装于层叠体S的包覆筒33B 的内周面与永磁体32的外周面之间不容易产生间隙。这样,在第二变形方式的包覆筒33B中,即使永磁体32的截面形状沿着轴向X呈研钵形状,也不容易与永磁体32之间产生间隙,因此能够使层叠体S的过盈量沿着轴向X更均匀。
在实施方式中,说明了利用碳纤维增强塑料(CFRP)形成包覆筒的例子,但是不限定于此。包覆筒也可以由之前例示的纤维增强塑料(FRP)形成,还可以由以纤维增强塑料为主材料的复合构件形成。另外,包覆筒除了由纤维增强塑料形成以外,例如也可以由不锈钢等金属材料形成。
另外,在实施方式中,作为能够应用本实用新型所涉及的转子的旋转电机,以电动机为例来进行了说明,但是不限定于此。旋转电机也可以是发电机。

Claims (5)

1.一种转子,其特征在于,具备:
内周面呈锥状的旋转筒,其安装于外周面呈锥状的旋转轴;
永磁体,其配置于所述旋转筒的外周侧;以及
包覆筒,其安装于所述永磁体的外周侧,包覆所述永磁体,
其中,与由所述旋转筒和所述永磁体形成的层叠体的外径沿着轴向呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒相对于所述层叠体的过盈量沿着轴向呈锥状地变大。
2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,
关于所述包覆筒,与所述层叠体的外径沿着轴向呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒的内径沿着轴向呈锥状地变小。
3.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,
关于所述包覆筒,与所述层叠体的外径沿着轴向呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒的厚度沿着轴向呈倒锥状地增加。
4.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,
关于所述包覆筒,与所述层叠体的外径沿着轴向呈锥状地缩小相应地,所述包覆筒的内径沿着轴向呈锥状地变小,并且,与所述层叠体的外径沿着轴向呈倒锥状地扩大相应地,所述包覆筒的厚度沿着轴向呈倒锥状地增加。
5.一种旋转电机,其特征在于,具备:
根据权利要求1~4中的任一项所述的转子;以及
定子,其设置于所述转子的外周侧。
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