專利名稱：埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在轉(zhuǎn)子鐵心埋入永久磁鐵的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)一例，可以列舉埋入磁鐵型同步電機(jī)。埋入磁鐵型同步電機(jī)是在轉(zhuǎn)子內(nèi)部具有永久磁鐵，使從該永久磁鐵產(chǎn)生的磁通量加到根據(jù)與定子所具有的勵(lì)磁線圈的交鏈磁通量產(chǎn)生的磁矩，利用轉(zhuǎn)子磁阻的磁阻轉(zhuǎn)矩的同步電機(jī)。圖4表示埋入磁鐵型同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。圖4所示的轉(zhuǎn)子I的符號(hào)2為由在中央部形成軸孔3的疊層電磁鋼板構(gòu)成的轉(zhuǎn)子鐵心，通過(guò)過(guò)盈配合，將旋轉(zhuǎn)軸4嵌合在軸孔3中。在轉(zhuǎn)子鐵心2設(shè)有四個(gè)磁極5A 邪。各磁極(例如磁極5A)包括以彼此長(zhǎng)度方向在一條直線上延伸的方式形成于轉(zhuǎn)子鐵心2的一對(duì)矩形的轉(zhuǎn)子槽6A、6B ;和內(nèi)嵌在這些轉(zhuǎn)子槽6A、6B中的勵(lì)磁用永久磁鐵7A、7B，勵(lì)磁用永久磁鐵7A、7B的上表面設(shè)為凸極部8。在一對(duì)轉(zhuǎn)子槽6A，6B之間設(shè)有，為了連接凸極部8和一對(duì)轉(zhuǎn)子槽6A、6B而形成的、 用于將勵(lì)磁用永久磁鐵7A、7B之間分開(kāi)的橋(bridge) 9。在轉(zhuǎn)子鐵心2的兩翼部，在鄰接的磁極5A、5B以及磁極5A、 之間，形成有用于防止泄漏磁通量的孔10。在孔10的周緣，設(shè)有薄壁部11，上述橋9、薄壁部11的寬度設(shè)定為保持機(jī)械強(qiáng)度且磁路電磁飽和那樣的值。并且，在轉(zhuǎn)子鐵心2，在孔10和軸孔3之間，形成大致圓弧狀的縫隙12。若根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子1，則當(dāng)軸孔3過(guò)盈配合地嵌合于旋轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)子鐵心2旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)在孔10與軸孔3之間的縫隙12減少向孔10周緣的才薄壁部11的應(yīng)力集中。在此，使縫隙12的內(nèi)周和軸孔3的徑向厚度與轉(zhuǎn)子槽6A、6B內(nèi)周和軸孔3之間的徑向厚度相
坐寸o在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本特開(kāi)2002-354726號(hào)公報(bào)但是，專利文獻(xiàn)I的轉(zhuǎn)子鐵心2在旋轉(zhuǎn)時(shí)，在形成橋9的部位(一對(duì)轉(zhuǎn)子槽6A，6B 的長(zhǎng)度方向的端部彼此相對(duì)的部位)和軸孔3接近的徑向厚度較小的部位也發(fā)生應(yīng)力集中，成為強(qiáng)度較弱的部分。因此，通過(guò)設(shè)置縫隙12減少薄壁部11的應(yīng)力集中的專利文獻(xiàn)I 的轉(zhuǎn)子鐵心2不能減少在橋部的轉(zhuǎn)子槽6A、6B的彼此相對(duì)的端部的應(yīng)力集中。另外，與直線狀配置各磁極的勵(lì)磁用永久磁鐵的專利文獻(xiàn)I的轉(zhuǎn)子鐵心2不同，還存在以朝向徑向外方擴(kuò)展呈張開(kāi)形狀的方式配置各磁極的勵(lì)磁用永久磁鐵的轉(zhuǎn)子鐵心，但是，這種轉(zhuǎn)子鐵心在接近旋轉(zhuǎn)軸的部分的轉(zhuǎn)子槽產(chǎn)生最大的應(yīng)力集中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述狀況而提出，本發(fā)明的目的在于，提供對(duì)于通過(guò)過(guò)盈配合在軸孔嵌合旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵心能抑制轉(zhuǎn)子槽的接近旋轉(zhuǎn)軸部位的應(yīng)力集中的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第一方式包括 圓板形狀的轉(zhuǎn)子鐵心；通過(guò)過(guò)盈配合嵌合在設(shè)置于該轉(zhuǎn)子鐵心的中央部的軸孔中的旋轉(zhuǎn)軸；沿著所述轉(zhuǎn)子鐵心的圓周方向設(shè)置的多對(duì)轉(zhuǎn)子槽；以沿著圓周方向相鄰的磁極為異極性的方式嵌合在所述多對(duì)轉(zhuǎn)子槽中的勵(lì)磁用永久磁鐵；在所述勵(lì)磁用永久磁鐵的上表面形成的凸極部；和在各對(duì)轉(zhuǎn)子槽之間，以連接所述凸極部與所述轉(zhuǎn)子鐵心的方式形成的橋，在該埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中，在比所述多對(duì)轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周部更靠所述旋轉(zhuǎn)軸的位置的所述轉(zhuǎn)子鐵心的圓周上，形成有多個(gè)用于緩和作用在該轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中的應(yīng)力緩和縫隙。根據(jù)該構(gòu)成，作用在形成于通過(guò)過(guò)盈配合在軸孔嵌合旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵心的轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的圓周方向的拉伸應(yīng)力，在各磁極的一對(duì)轉(zhuǎn)子槽的靠近軸孔側(cè)的區(qū)域產(chǎn)生。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子鐵心在與產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的位置相同區(qū)域，即，在比沿圓周方向設(shè)置有多對(duì)轉(zhuǎn)子槽的區(qū)域更靠旋轉(zhuǎn)軸的位置的圓周上設(shè)有多個(gè)應(yīng)力緩和縫隙，因此，能抑制轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中。另外，本發(fā)明涉及的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第二方式是在上述第一方式的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中，所述應(yīng)力緩和縫隙形成在沿圓周方向與連接所述旋轉(zhuǎn)軸的中心與橋部的圓周方向中央位置的假想線錯(cuò)開(kāi)的位置，所述橋部在所述各對(duì)轉(zhuǎn)子槽之間， 連接所述凸極部和該轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子鐵心。根據(jù)該發(fā)明，應(yīng)力緩和縫隙形成在沿圓周方向與各對(duì)轉(zhuǎn)子槽的最接近上述旋轉(zhuǎn)軸的部位錯(cuò)開(kāi)的位置，因此，不會(huì)與形成在各對(duì)轉(zhuǎn)子槽之間的橋部發(fā)生干涉，能將應(yīng)力緩和縫隙的周向兩端部的圓角形成的較大，能抑制在應(yīng)力緩和縫隙產(chǎn)生的應(yīng)力最大值。進(jìn)而，本發(fā)明涉及的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第三方式是在上述第二方式中，所述應(yīng)力緩和縫隙形成在連接所述旋轉(zhuǎn)軸的中心與所述橋部的圓周方向中央部的假想線的相鄰的假想線之間的圓周方向的中央位置。根據(jù)該構(gòu)成，在連接所述橋部的圓周方向的中心和所述旋轉(zhuǎn)軸的假想線和與該假想線相鄰的假想線之間的圓周方向的中央位置形成應(yīng)力緩和縫隙，因此，能更可靠地避免與轉(zhuǎn)子槽的干涉。另外，本發(fā)明涉及的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第四方式是在上述第一方式至第三方式的任一方式中，所述各對(duì)轉(zhuǎn)子槽以朝向所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外方呈張開(kāi)形狀擴(kuò)展的方式形成在所述轉(zhuǎn)子鐵心上。根據(jù)該構(gòu)成，以朝向所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外方呈張開(kāi)形狀擴(kuò)展的方式形成的轉(zhuǎn)子鐵心，應(yīng)力集中在轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部，但形成在各磁極的一對(duì)轉(zhuǎn)子槽和軸孔之間的應(yīng)力緩和縫隙可靠地緩和在轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的圓周應(yīng)力。另外，本發(fā)明涉及的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第五方式是在上述第四方式的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中，所述各對(duì)轉(zhuǎn)子槽形成為朝向所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸凸的V字形狀。
根據(jù)該構(gòu)成，與上述第四方式相同，應(yīng)力集中在轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部，但是形成在各磁極的一對(duì)轉(zhuǎn)子槽和軸孔之間的應(yīng)力緩和縫隙可靠地緩和在轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的圓周應(yīng)力。發(fā)明的效果。根據(jù)本發(fā)明涉及的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，在通過(guò)過(guò)盈配合嵌合旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵心上，通過(guò)在比多對(duì)轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部更靠上述旋轉(zhuǎn)軸的位置的該轉(zhuǎn)子鐵心的圓周上形成的多個(gè)應(yīng)力緩和縫隙，能緩和作用在各轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中。


圖I是表示構(gòu)成本發(fā)明一實(shí)施方式的埋入磁鐵型同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵心的圖。圖2是放大表示圖I所示的轉(zhuǎn)子鐵心的主要部分的圖。圖3是表示當(dāng)將本發(fā)明的轉(zhuǎn)子適用于埋入磁鐵型同步電機(jī)時(shí)，通過(guò)FEM分析，進(jìn)行對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵心的應(yīng)力緩和縫隙的配置半徑和在轉(zhuǎn)子鐵心產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力最大值的分析的結(jié)果的圖表。圖4是表示構(gòu)成現(xiàn)有的埋入磁鐵型同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵心的圖。符號(hào)說(shuō)明2-轉(zhuǎn)子鐵心3-軸孔4-旋轉(zhuǎn)軸8-凸極部20-轉(zhuǎn)子22A 22F-磁極23A、23B_ 轉(zhuǎn)子槽(slot)23al、23bl_ 轉(zhuǎn)子槽的一端24A、24B_勵(lì)磁用永久磁鐵25-橋部26-應(yīng)力緩和縫隙(slit)Kl-第一假想圓K2-第二假想圓K3-假想線
具體實(shí)施例方式下面邊參照?qǐng)DI和圖2邊詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下，記為“實(shí)施方式”)。與圖4所示構(gòu)成相同構(gòu)成部分，標(biāo)以相同符號(hào)，并省略說(shuō)明。圖I表示作為埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一實(shí)施方式的埋入磁鐵型同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子 20。本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20在中央部形成軸孔3的由圓板形狀的疊層鋼板構(gòu)成的轉(zhuǎn)子鐵心2上，設(shè)有例如六個(gè)磁極22A 22F。
如圖2所示，磁極22A包括在轉(zhuǎn)子鐵心2形成為朝向旋轉(zhuǎn)軸4的中心軸凸的V字形狀(以朝向徑向外方張開(kāi)形狀擴(kuò)展的方式形成)的一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B ;和內(nèi)嵌在上述轉(zhuǎn)子槽23A、23B中的勵(lì)磁用永久磁鐵24A、24B。一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B是開(kāi)口為梯形形狀(或長(zhǎng)方形形狀)的槽，以各自長(zhǎng)度方向的延長(zhǎng)線交叉為V字狀，V字狀頂部接近軸孔3的方式形成在轉(zhuǎn)子鐵心2上。將與上述一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B嵌合的勵(lì)磁用永久磁鐵24A、24B配置成V字狀。在此，一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、 23B包括嵌合勵(lì)磁用永久磁鐵24A、24B的磁鐵嵌合部24a ;和在該磁鐵嵌合部24a的圖I 中觀察時(shí)的兩端形成的防止泄漏磁通量的開(kāi)口部24b。在彼此相對(duì)的一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B的一端23al、23bl之間，設(shè)有連接轉(zhuǎn)子鐵心2 的凸極部8側(cè)和形成軸孔3的部位的橋25。另外，其他磁極22B 22F也采用與上述磁極 22A相同的結(jié)構(gòu)。在此，如圖I及圖2所示，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子鐵心2在由第一假想圓Kl和第二假想圓K2所包圍的圓周方向的區(qū)域，隔開(kāi)規(guī)定間隔形成多個(gè)應(yīng)力緩和縫隙26。S卩，多個(gè)應(yīng)力緩和縫隙26形成在不與各磁極22k 22F的轉(zhuǎn)子槽23A、23B搭接的、比轉(zhuǎn)子槽23A、23B 更靠向旋轉(zhuǎn)軸4的位置的圓周上。在此，第一假想圓Kl是與轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端部相接的內(nèi)接圓。另外，第二假想圓K2是從第一假想圓Kl沿半徑方向距離縮小與應(yīng)力緩和縫隙26的縫隙寬度大致對(duì)應(yīng)部分的圓。各應(yīng)力緩和縫隙26為在周向兩端部設(shè)有能抑制應(yīng)力集中的圓角26a的圓弧形狀的縫隙。如圖2所示，若將連接一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最接近軸孔3側(cè)的位置(與一端 23al、23bl的軸孔3側(cè)的端部相接的位置)和旋轉(zhuǎn)軸4的中心軸的線設(shè)為假想線K3，則各應(yīng)力緩和縫隙26形成在不與假想線K3直接相交的位置。即，各應(yīng)力緩和縫隙26形成在與一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最接近軸孔3側(cè)的位置在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)的位置。通過(guò)熱裝或壓入等過(guò)盈配合，將旋轉(zhuǎn)軸4嵌合在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子鐵心2的軸孔 3中。在過(guò)盈配合地嵌合了旋轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)子鐵心2上，僅受到來(lái)自旋轉(zhuǎn)軸4的內(nèi)壓，產(chǎn)生下式(I)所示的作為圓周方向的拉伸應(yīng)力的圓周應(yīng)力O 0 0 0= [(pOXrO2)/ (rl2-r02)] X (l+rl2/r2)(I)其中，p0為在旋轉(zhuǎn)軸4和軸孔3的接觸面產(chǎn)生的面壓，r0為旋轉(zhuǎn)軸4的半徑，rl 是成為轉(zhuǎn)子槽23A、23B的半徑方向最內(nèi)側(cè)的內(nèi)接圓的第一假想圓Kl的半徑，r是轉(zhuǎn)子鐵心 2的從旋轉(zhuǎn)軸4中心的距離即半徑。根據(jù)式(I)可知，作用在轉(zhuǎn)子鐵心2的圓周應(yīng)力O 0在各磁極22A 22F的轉(zhuǎn)子槽23A、23B的內(nèi)側(cè)，接近軸孔3的部位，即半徑r與半徑r0—致時(shí)成為最大。并且，隨著向著半徑r比半徑rO大的部位，即從軸孔3向外周側(cè)而減少。并且，在設(shè)有六組轉(zhuǎn)子槽23A、23B的轉(zhuǎn)子鐵心2的外周側(cè)，幾乎不產(chǎn)生因?qū)⑿D(zhuǎn)軸 4過(guò)盈配合地嵌合在軸孔3而產(chǎn)生的圓周應(yīng)力。但是,在轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)的端部，即，與橋部25相對(duì)的端部的最內(nèi)周部，產(chǎn)生比較大的應(yīng)力集中。其理由如下，在通過(guò)轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)的端部的假想圓Kl內(nèi)側(cè)，即軸孔3側(cè)，轉(zhuǎn)子鐵心在圓周方向360°相連，可以說(shuō)與軸孔3周緣部相比圓周應(yīng)力較小，與轉(zhuǎn)子鐵心2的外周側(cè)相比，產(chǎn)生較大的圓周應(yīng)力。本發(fā)明人利用有限要素分析法(以下，稱為“FEM分析”)對(duì)抑制轉(zhuǎn)子槽23A、23B 的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中的應(yīng)力緩和縫隙26的半徑方向的設(shè)置位置和在轉(zhuǎn)子鐵心2的與轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端部相接的部位即上述假想圓Kl上產(chǎn)生的圓周應(yīng)力的關(guān)系進(jìn)行分析。圖3表示該分析結(jié)果。在該圖3中,橫軸表示應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)周側(cè)緣和旋轉(zhuǎn)軸4的中心的半徑r，縱軸表示在轉(zhuǎn)子鐵心2產(chǎn)生的圓周應(yīng)力最大值0。在該圖3中可以看出，當(dāng)應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣的半徑r與上述假想圓Kl 的半徑rl 一致時(shí)，在轉(zhuǎn)子鐵心2產(chǎn)生的圓周應(yīng)力的最大值O成為比較大的值。并且，若應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣的半徑r為比假想圓Kl的半徑rl長(zhǎng)，即，應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣成為假想圓Kl的外側(cè)時(shí)，則在轉(zhuǎn)子鐵心2產(chǎn)生的圓周應(yīng)力的最大值O增加。相對(duì)于此，若應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣的半徑r為比假想圓Kl的半徑rl短， 即，應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣成為假想圓Kl的內(nèi)側(cè)時(shí)，則在轉(zhuǎn)子鐵心2產(chǎn)生的圓周應(yīng)力的最大值O減少。并且，若應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣的半徑I■減少到第二假想圓K2的半徑r2，則在轉(zhuǎn)子鐵心2產(chǎn)生的圓周應(yīng)力的最大值O成為最小值Omin，進(jìn)而，若應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣的半徑r比半徑r2進(jìn)一步減少，則接近軸孔3，因過(guò)盈配合引起的圓周應(yīng)力自身變大，所以由應(yīng)力緩和縫隙26引起的應(yīng)力緩和效果較弱，在轉(zhuǎn)子鐵心2產(chǎn)生的圓周應(yīng)力0轉(zhuǎn)為增加。從該圖3可知，如上述現(xiàn)有例那樣，使應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)周側(cè)和軸孔3之間的徑向厚度與轉(zhuǎn)子槽24A、24B內(nèi)周和軸孔3之間的徑向厚度相等的情況下，在轉(zhuǎn)子鐵心2間產(chǎn)生的圓周應(yīng)力的最大值O成為接近最大值Omax的值，不能充分抑制在轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端部產(chǎn)生的應(yīng)力集中。因此，若將應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣的半徑r設(shè)定為比假想圓K1，即，與轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端部相接的內(nèi)接圓小，在該半徑r上形成多個(gè)應(yīng)力緩和縫隙26，則使在轉(zhuǎn)子鐵心2的轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端部的內(nèi)側(cè)發(fā)生的圓周應(yīng)力的最大值o減少。 因此，能發(fā)揮對(duì)于轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力緩和的效果。但是，若使得應(yīng)力緩和縫隙26的內(nèi)側(cè)側(cè)緣的半徑r比假想圓K2的半徑r2短，則接近軸孔3因過(guò)盈配合引起的圓周應(yīng)力自身變大，因此，rO部的應(yīng)力增大。因此，若根據(jù)本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20，即使在旋轉(zhuǎn)軸4過(guò)盈配合地嵌合的轉(zhuǎn)子鐵心 2，發(fā)生圓周方向拉伸應(yīng)力，即圓周應(yīng)力，在轉(zhuǎn)子鐵心2上，通過(guò)在從各磁極22A 22F的轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端靠近軸孔3的位置形成的多個(gè)應(yīng)力緩和縫隙26，也能緩和轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端的圓周應(yīng)力。因此，能抑制轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中。另外，各應(yīng)力緩和縫隙26形成在沿周向與一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B的最接近軸孔3側(cè)的位置錯(cuò)開(kāi)的位置，因此，能夠以與形成在一對(duì)轉(zhuǎn)子槽23A、23B之間的橋部25不干涉的方式，使各應(yīng)力緩和縫隙26的周向兩端部的圓角26a形成較大，能抑制在各應(yīng)力緩和縫隙26 產(chǎn)生的應(yīng)力集中。上面參照

了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更，它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，本實(shí)施方式表不將勵(lì)磁用永久磁鐵24A、24B呈V字狀地埋設(shè)在一對(duì)轉(zhuǎn)子槽 23A、23B的結(jié)構(gòu)，但是，也可以是以朝向轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外方，擴(kuò)展成張開(kāi)形狀的方式將一對(duì)勵(lì)磁用永久磁鐵埋設(shè)在一對(duì)轉(zhuǎn)子槽中的其他形狀，例如呈U字狀的形狀地埋設(shè)。另外，即使如表示現(xiàn)有技術(shù)例的圖4那樣，將永久磁鐵24A、24B眼連接線方向直線狀配置的情況下， 通過(guò)在轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)的圓周上形成應(yīng)力緩和縫隙，也能使得轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中減少。另外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了在轉(zhuǎn)子鐵心2形成六極的情況，但本發(fā)明并不局限于此，在轉(zhuǎn)子鐵心2形成的極數(shù)可以設(shè)定為任意的偶數(shù)極數(shù)。另外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了由過(guò)盈配合引起圓周應(yīng)力，但是，當(dāng)使得轉(zhuǎn)子20高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，也施加有離心力引起的拉伸應(yīng)力，因此，優(yōu)選也考慮因該離心力引起的拉伸應(yīng)力，決定應(yīng)力緩和縫隙26的形成位置。另外，本實(shí)施方式作為埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，說(shuō)明了適用埋入磁鐵型同步電機(jī)的情況，但本發(fā)明并不局限于此，例如，對(duì)于埋入磁鐵型發(fā)電機(jī)也能適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其包括圓板形狀的轉(zhuǎn)子鐵心；通過(guò)過(guò)盈配合嵌合在設(shè)置于該轉(zhuǎn)子鐵心的中央部的軸孔中的旋轉(zhuǎn)軸；沿著所述轉(zhuǎn)子鐵心的圓周方向設(shè)置的多對(duì)轉(zhuǎn)子槽；以在圓周方向相鄰的磁極為異極性的方式嵌合在所述多對(duì)轉(zhuǎn)子槽中的勵(lì)磁用永久磁鐵；在所述勵(lì)磁用永久磁鐵的上表面形成的凸極部；和在各對(duì)轉(zhuǎn)子槽之間，以連接所述凸極部與所述轉(zhuǎn)子鐵心的方式形成的橋，該埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的特征在于在比所述多對(duì)轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周部更靠所述旋轉(zhuǎn)軸的位置的所述轉(zhuǎn)子鐵心的圓周上，形成有多個(gè)用于緩和作用在該轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中的應(yīng)力緩和縫隙。
2.如權(quán)利要求I所述的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述應(yīng)力緩和縫隙形成在相對(duì)于連接所述旋轉(zhuǎn)軸的中心與橋部的圓周方向中央位置的假想線在圓周方向錯(cuò)開(kāi)的位置，所述橋部在所述各對(duì)轉(zhuǎn)子槽之間，連接所述凸極部和該轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子鐵心。
3.如權(quán)利要求2所述的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述應(yīng)力緩和縫隙形成在連接所述旋轉(zhuǎn)軸的中心與所述橋部的圓周方向中央部的假想線的相鄰的假想線之間的圓周方向的中央位置。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于 所述各對(duì)轉(zhuǎn)子槽以朝向所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外方呈張開(kāi)形狀擴(kuò)展的方式形成在所述轉(zhuǎn)子鐵心上。
5.如權(quán)利要求4所述的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于所述各對(duì)轉(zhuǎn)子槽形成為朝向所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸凸的V字形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供對(duì)于在軸孔通過(guò)過(guò)盈配合嵌合旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵心能抑制轉(zhuǎn)子槽的最內(nèi)周側(cè)端部的應(yīng)力集中的埋入磁鐵型旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。作用在形成于通過(guò)過(guò)盈配合在軸孔(3)嵌合旋轉(zhuǎn)軸(4)的轉(zhuǎn)子鐵心(2)的轉(zhuǎn)子槽(23A、23B)的最內(nèi)周側(cè)端部的拉伸應(yīng)力，在由第一假想圓(K1)及第二假想圓(K2)包圍的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生，所述第一假想圓(K1)通過(guò)一對(duì)轉(zhuǎn)子槽(23A、23B)的最接近軸孔(3)側(cè)的位置，即一端(23a1、23b1)的軸孔(3)側(cè)的端部，并且距離旋轉(zhuǎn)軸中心的半徑為r1，所述第二假想圓(K2)距離旋轉(zhuǎn)軸(4)中心的半徑為r2。在由該第一假想圓(K1)及第二假想圓(K2)包圍的圓周方向區(qū)域，涉及局部，隔開(kāi)規(guī)定間隔形成多個(gè)應(yīng)力緩和縫隙(26)。
文檔編號(hào)H02K1/22GK102545421SQ20111040960
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者島田大志, 持田敏治 申請(qǐng)人:富士電機(jī)株式會(huì)社