永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子、永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子制造方法及永磁型電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子、永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子制造方法及永磁型電機(jī)。本發(fā)明提供一種永磁型電機(jī)，其抑制伴隨多段斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中的段間的短路磁通的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩下降，可以更加有效地減少齒槽轉(zhuǎn)矩。永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子（2）在軸向具有多段裝入有多個(gè)磁極的永磁體（50）的轉(zhuǎn)子鐵心塊（41），且具有將各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊（41）相互在旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開而一體形成的段斜槽結(jié)構(gòu)。各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊（41）在永磁體50的磁極間，具有用于隔斷該磁極間的短路磁通的隔磁部（60）。在不同段的轉(zhuǎn)子鐵心塊（41）中，以段間相鄰的磁極的隔磁部（60）、（60）彼此的至少一部分重合的方式設(shè)定斜槽角度。
【專利說明】永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子、永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子制造方法及永磁型電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對在轉(zhuǎn)子鐵心中裝入永磁體的永磁型電機(jī)的斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改良的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子、永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子制造方法及永磁型電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]使用永磁體的電機(jī)產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩。齒槽轉(zhuǎn)矩是由于來源于定子的線圈槽的磁導(dǎo)分布和由永磁體產(chǎn)生的磁通分布的相互作用而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)脈動。
[0003]目前，作為齒槽轉(zhuǎn)矩的減少方法，采用了斜槽結(jié)構(gòu)。例如，已提出在轉(zhuǎn)軸表面粘接有永磁體的表面永磁型電機(jī)(SPM電機(jī))的轉(zhuǎn)子中，由多段構(gòu)成永磁體，形成多段式斜槽結(jié)構(gòu)，由此減少齒槽轉(zhuǎn)矩的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]另外，已提出在定子鐵心中，利用斜槽結(jié)構(gòu)減少齒槽轉(zhuǎn)矩的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005]此外，已提出在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部裝有永磁體的埋入型永磁型電機(jī)(IPM電機(jī))用轉(zhuǎn)子中，用四極二段構(gòu)成的永磁體施加段斜槽結(jié)構(gòu)的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)3 )。
[0006]根據(jù)專利文獻(xiàn)3，由于通過在轉(zhuǎn)子上施加斜槽結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生軸向的短路磁路，因此，第一段永磁體和第二段永磁體之間夾入非磁性體，減少段間的短路磁通，抑制了轉(zhuǎn)矩的下降。
[0007]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:(日本)實(shí)開昭61-17876號公報(bào)(圖1)
[0009]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開昭63-140635號公報(bào)(圖1)
[0010]專利文獻(xiàn)3:(日本)特開2000-308287號公報(bào)(圖1?圖4)
[0011]然而，在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，第一段永磁體和第二段永磁體之間夾入有非磁性體。但是，由于在永磁體的段間夾入非磁性體，推力作用面積減少，因此，結(jié)果是轉(zhuǎn)矩下降。
[0012]在永磁型電機(jī)中，斜槽結(jié)構(gòu)對于齒槽轉(zhuǎn)矩減少是有效的方法。但是，因斜槽結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的軸向短路磁通成為轉(zhuǎn)矩下降的主要原因。根據(jù)情況的不同，由于軸向的短路磁通的產(chǎn)生，齒槽轉(zhuǎn)矩的減少效果下降。因此，在永磁型電機(jī)中，希望開發(fā)不會產(chǎn)生軸向的短路磁通的斜槽結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，目的在于提供一種抑制伴隨多段斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中的段間的短路磁通的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩下降，可以更加有效地減少齒槽轉(zhuǎn)矩的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子、永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子制造方法及永磁型電機(jī)。
[0014]用于達(dá)成上述目的的本發(fā)明的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子，在軸向具有多段裝入有多個(gè)磁極的永磁體的轉(zhuǎn)子鐵心塊。各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊相互在周向上錯(cuò)開而一體形成，具有多段斜槽結(jié)構(gòu)。
[0015]各段的所述轉(zhuǎn)子鐵心塊具有在上述永磁體的磁極間、用于隔斷該磁極間的短路磁通的隔磁部。[0016]在不同段的上述轉(zhuǎn)子鐵心塊中，以使段間相鄰的磁極的上述隔磁部彼此的至少一部分重合的方式設(shè)定斜槽角度。
[0017]本發(fā)明的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子具有多段斜槽結(jié)構(gòu)，在不同段的轉(zhuǎn)子鐵心塊中，由于段間相鄰的磁極的隔磁部彼此的至少一部分重合，所以能夠隔斷段間的短路磁通的產(chǎn)生。
[0018]因此，能夠抑制伴隨多段斜槽結(jié)構(gòu)中的短路磁通的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩下降，能夠更加有效地減少齒槽轉(zhuǎn)矩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是實(shí)施方式I的永磁型電機(jī)的整體構(gòu)成的概略圖；
[0020]圖2是轉(zhuǎn)子鐵心的截面形狀的概略圖；
[0021]圖3是在轉(zhuǎn)子鐵心中裝入永磁體的狀態(tài)的概略圖；
[0022]圖4是以二段構(gòu)成斜槽結(jié)構(gòu)時(shí)的轉(zhuǎn)子的概略立體圖；
[0023]圖5是從軸向觀察圖4的重要部位放大圖；
[0024]圖6是在實(shí)施方式2的永磁體型轉(zhuǎn)子中，在同一方向施加了三段斜槽結(jié)構(gòu)時(shí)的轉(zhuǎn)子的立體圖；
[0025]圖7是從軸向觀察圖6的重要部位放大圖；
[0026]圖8是在實(shí)施方式3的永磁體型轉(zhuǎn)子中，為三段斜槽結(jié)構(gòu)且將斜槽方向交替反轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子的立體圖；
[0027]圖9是從軸向觀察圖8的重要部位放大圖；
[0028]圖10是在實(shí)施方式4的永磁體型轉(zhuǎn)子中，具有斜槽定位孔的轉(zhuǎn)子鐵心的概略圖；
[0029]圖11是具有斜槽定位孔的轉(zhuǎn)子的分解立體圖；
[0030]圖12是在實(shí)施方式4的永磁體型轉(zhuǎn)子中，為三段斜槽結(jié)構(gòu)且將斜槽方向交替反轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子的立體圖；
[0031]圖13是從軸向觀察圖12的重要部位放大圖。
[0032]符號說明
[0033]2、202、302、402轉(zhuǎn)子
[0034]40轉(zhuǎn)子鐵心
[0035]41 (41a、41b、41c)轉(zhuǎn)子鐵心塊
[0036]42 磁體插入孔
[0037]50 永磁體
[0038]60隔磁部
[0039] 70 斜槽定位孔
[0040]100永磁型電機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面，參照附圖，對(實(shí)施方式I)~(實(shí)施方式4)的永磁型電機(jī)進(jìn)行說明。
[0042](實(shí)施方式I)~(實(shí)施方式4)的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子，具有多段斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，在不同段的轉(zhuǎn)子鐵心塊中，段間相鄰的磁極的隔磁部彼此的至少一部分重合。因此，根據(jù)該轉(zhuǎn)子，可抑制段間的短路磁通，能夠?qū)崿F(xiàn)齒槽轉(zhuǎn)矩的減少效果優(yōu)異的多段斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁型電機(jī)。
[0043][實(shí)施方式I]
[0044][永磁型電機(jī)的構(gòu)成]
[0045]首先，參照圖1?圖5對實(shí)施方式I的永磁型電機(jī)的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是實(shí)施方式I的永磁型電機(jī)的整體構(gòu)成的概略圖。圖2是轉(zhuǎn)子鐵心的截面形狀的概略圖。圖3是在轉(zhuǎn)子鐵心中裝入永磁體的狀態(tài)的概略圖。
[0046]作為實(shí)施方式I的永磁型電機(jī)，例如，可以舉出在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部裝入多個(gè)永磁體的IPM電機(jī)(InteriorPermanentMagnetMotor)。圖1所不的永磁型電機(jī)100是10極12槽的IPM電機(jī)，包括定子(定子)I和轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子)2。
[0047]如圖1所示，定子I具有磁軛10、定子鐵心20及繞組30。
[0048]磁軛10是圓柱體形狀的金屬部件。磁軛10具有關(guān)閉磁力線，使下述永磁體50的磁通的利用效果最大化的功能。另外，磁軛10還具有防止該電機(jī)100的外圍設(shè)備受漏磁通產(chǎn)生的磁場的影響的功能。
[0049]作為磁軛10的構(gòu)成材料，例如，使用硅鋼板等軟磁性體，但并不限于例示的材料。
[0050]定子鐵心20是沿磁軛10的內(nèi)面設(shè)置的圓柱體形狀的金屬部件。在定子鐵心20的內(nèi)周側(cè)，以面對轉(zhuǎn)子2的方式放射線狀地劃分形成有作為用于容納繞組30的空間的多個(gè)槽21。
[0051]作為定子鐵心20的構(gòu)成材料，例如，與磁軛10同樣使用硅鋼板等軟磁性體，但是并不限于例示的材料。
[0052]繞組30配置于槽21內(nèi)。槽21和繞組30的數(shù)量相對應(yīng)。在本實(shí)施方式中，雖配設(shè)有12個(gè)槽21及繞組30，但槽21及繞組30的數(shù)量沒有限定。
[0053]轉(zhuǎn)子2圍繞軸3設(shè)置，具有轉(zhuǎn)子鐵心40及永磁體50。軸3成為轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)中心。
[0054]轉(zhuǎn)子鐵心40在軸向上具有多段的多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心塊41，具有使各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41在周向錯(cuò)開而一體形成的段斜槽結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子鐵心40由二段轉(zhuǎn)子鐵心塊41構(gòu)成(參照圖4)。
[0055]轉(zhuǎn)子鐵心塊41是圍繞軸3設(shè)置的圓柱體形狀的金屬部件。轉(zhuǎn)子鐵心塊41的構(gòu)成可以采用將多個(gè)鐵心片材層疊成的轉(zhuǎn)子鐵心疊片，或者，也可以由單體的圓柱體形狀的金屬部件構(gòu)成。
[0056]如圖2所示，在轉(zhuǎn)子鐵心塊41的中央部，形成有用于插通固定軸3的軸嵌合孔43。
[0057]轉(zhuǎn)子鐵心塊41開口地設(shè)置有用于在外周部附近裝入永磁體的多個(gè)磁體插入孔42。多個(gè)磁體插入孔42沿轉(zhuǎn)子鐵心塊41的周向均等配置。本實(shí)施方式的磁體插入孔42例如呈在長方形的兩端傾斜地附加了橢圓的形狀，但并不限于例示的形狀。
[0058]作為轉(zhuǎn)子鐵心塊41的構(gòu)成材料，例如使用硅鋼板等軟磁性體，但并不限于例示的材料。
[0059]如圖1及圖2所示，多個(gè)永磁體50裝入轉(zhuǎn)子鐵心塊41的內(nèi)部。永磁體50呈矩形板狀。多個(gè)永磁體50沿轉(zhuǎn)子鐵心塊41的圓周方向均等地配置。永磁體50例如采用在轉(zhuǎn)子鐵心40的圓周方向交替磁化成N、S的配置，但并不限于例示的磁化配置。在本實(shí)施方式中，配置有10極的永磁體50，但并不限定永磁體50的數(shù)量。[0060]作為永磁體50，例如可以舉出釹磁體等稀土類磁體，但并不限于例示的材質(zhì)。
[0061]在永磁體50的磁極間設(shè)有隔磁部(7 ” I八'J r )60 (參照圖3)。隔磁部60具有隔斷在相鄰的永磁體間短路的磁通的功能。本實(shí)施方式的隔磁部60，在裝入磁體插入孔42內(nèi)的永磁體50的兩側(cè)作為空間部劃分形成。
[0062]隔磁部60不限于本實(shí)施方式那樣的空間部，也可以在該隔磁部60填充磁體粘接使用的粘接劑或樹脂等非磁性材料，對短路磁通的隔斷功能沒有任何影響。
[0063]接著，參照圖4及圖5，對實(shí)施方式I的段斜槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖4是以二段構(gòu)成斜槽結(jié)構(gòu)時(shí)的轉(zhuǎn)子的立體圖。圖4中，轉(zhuǎn)子鐵心以半透明形式表示，以使斜槽結(jié)構(gòu)的樣子容易明白。圖5是從軸向觀察圖4的重要部位放大圖。圖5中，為了容易理解，使眼前轉(zhuǎn)子鐵心為半透明且省略永磁體而表示。
[0064]如圖4所示，轉(zhuǎn)子2在軸向具有二段裝入有多個(gè)磁極的永磁體50的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b，具有以使各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b相互在周向錯(cuò)開的狀態(tài)一體形成的段斜槽結(jié)構(gòu)。
[0065]圓柱體形狀的各轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b雖然相互在周向錯(cuò)開，但以同樣的構(gòu)成形成。因此，如圖4及圖5所示,磁體插入孔40及裝入該磁體插入孔40的永磁體50以相互在旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開的狀態(tài)配置。
[0066]斜槽角度設(shè)定為在不同段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b中，相鄰的磁極的隔磁部60a、60b彼此的至少一部分重合。重合的隔磁部60a、60b至少一部分在通過段的軸向上重合。
[0067]在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子2中，如圖5所示，彼此重合的隔磁部60a、60b的截面形狀大致呈橢圓形，外周形狀大致一致。隔磁部60、60在通過段的軸向上大致一致，由此，可以隔斷軸向流動的段間的短路磁通。
[0068][永磁型電機(jī)的作用]
[0069]接著，參照圖1?圖5對實(shí)施方式I的永磁型電機(jī)100的作用進(jìn)行說明。
[0070]本實(shí)施方式的永磁型電機(jī)100的轉(zhuǎn)子2，如圖1所示，在轉(zhuǎn)子鐵心疊片40的內(nèi)部裝入有多個(gè)永磁體50。多個(gè)永磁體50配置為在圓周方向交替磁化N、S。
[0071]另一方面，定子I以包圍轉(zhuǎn)子2的方式設(shè)置，具有在圓周方向放射線狀布置的多個(gè)繞組30。
[0072]即，本實(shí)施方式的永磁型電機(jī)100中，以與轉(zhuǎn)子2的永磁體50產(chǎn)生的磁通交叉的方式，在定子I的繞組30中流過電流。若永磁體50的磁通和流過繞組30的電流交叉，則本實(shí)施方式的永磁型電機(jī)100因電磁作用而使繞組30產(chǎn)生圓周方向的驅(qū)動力，以轉(zhuǎn)軸3為中心使轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)。
[0073]特別是本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子2，如圖2?圖5所示，在軸向具有多段裝入有多個(gè)磁極的永磁體50的轉(zhuǎn)子鐵心塊41，具有將各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41在周向錯(cuò)開而一體形成的多段斜槽結(jié)構(gòu)。多段斜槽結(jié)構(gòu)是為了減少轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)脈動，即減少齒槽轉(zhuǎn)矩而構(gòu)成。
[0074]但是，在多段斜槽結(jié)構(gòu)中，在段間容易產(chǎn)生短路磁通，該短路磁通成為轉(zhuǎn)矩下降的主要原因。
[0075]本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子2的各段轉(zhuǎn)子鐵心塊41，在永磁體50的磁極間具有用于隔斷該磁極間的短路磁通的隔磁部60。本實(shí)施方式的隔磁部60是在裝入磁體插入孔42內(nèi)的永磁體50的兩側(cè)作為空間部劃分形成。[0076]而且，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子2中，在不同段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b中，以段間相鄰的磁極的隔磁部60a、60b彼此的至少一部分重合的方式設(shè)定斜槽角度。彼此重合的隔磁部60a、60b的截面形狀大致呈橢圓形,外周形狀大致一致。
[0077]在本實(shí)施方式中，在圖5中，第一段轉(zhuǎn)子鐵心塊41a中的永磁體50的左側(cè)的隔磁部60a和第二段轉(zhuǎn)子鐵心塊41b中的永磁體50的右側(cè)的隔磁部60b在軸向大致一致。即使僅永磁體50的一側(cè)的隔磁部60a、60b彼此一致，由于該隔磁部60a、60b位于磁極間，所以段間的短路磁通也被抑制。
[0078]這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子2，能夠抑制伴隨多段斜槽結(jié)構(gòu)中的短路磁通的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩下降，可以實(shí)現(xiàn)能夠有效地減少齒槽轉(zhuǎn)矩的永磁型電機(jī)100。
[0079][實(shí)施方式2]
[0080]接著，參照圖6及圖7對實(shí)施方式2的永磁型電機(jī)進(jìn)行說明。圖6是在實(shí)施方式2的永磁體型轉(zhuǎn)子中，在同一方向施加三段斜槽結(jié)構(gòu)時(shí)的轉(zhuǎn)子的立體圖。圖6中，為了使斜槽結(jié)構(gòu)的樣子容易明白，轉(zhuǎn)子鐵心以半透明的方式表示。圖7是從軸方向觀察圖6的重要部位放大圖。圖7中，為了容易理解，使眼前轉(zhuǎn)子鐵心為半透明，且省略永磁體而表示。另夕卜，在圖6及圖7中，對與實(shí)施方式I相同的構(gòu)成部件附加相同的符號進(jìn)行說明。
[0081]如圖6所示，實(shí)施方式2中，轉(zhuǎn)子202具有三段斜槽結(jié)構(gòu)，各轉(zhuǎn)子鐵心塊41是在同一方向上錯(cuò)開的斜槽構(gòu)成，這一點(diǎn)與實(shí)施方式I不同。
[0082]具體地說，實(shí)施方式2的轉(zhuǎn)子202在軸向上具有三段裝入有多個(gè)磁極的永磁體50的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c，具有以在相同周向上錯(cuò)開的狀態(tài)一體形成各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c的多段斜槽結(jié)構(gòu)。
[0083]圓筒體形狀的各轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c雖然在相同周向上錯(cuò)開，但以同樣的構(gòu)成形成。因此，如圖6及圖7所示，磁體插入孔40及裝入該磁體插入孔40的永磁體50，以在相同方向依次錯(cuò)開的狀態(tài)配置。
[0084]斜槽角度設(shè)定為，在不同段的轉(zhuǎn)子鐵心塊4la、4Ib、41c中，段間相鄰的磁極的隔磁部彼此的至少一部分重合。
[0085]即，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子202中，如圖7所示，在第一段轉(zhuǎn)子鐵心塊41a和第二段轉(zhuǎn)子鐵心塊41b中，設(shè)定為相鄰的隔磁部60a、60b彼此重合。另外，在第二段轉(zhuǎn)子鐵心塊41b和第三段轉(zhuǎn)子鐵心塊41c中，設(shè)定為相鄰的隔磁部60b、60c彼此重合。
[0086]在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子202中，彼此重合的隔磁部60a、60b或60b、60c的截面形狀大致呈橢圓形，外周形狀大致一致。利用隔磁部60a、60b或60b、60c在通過段的軸向上大致一致，由此可隔斷軸向流動的段間的短路磁通，能夠抑制轉(zhuǎn)矩減少。
[0087]實(shí)施方式2發(fā)揮基本上與實(shí)施方式I同樣的作用效果。特別是實(shí)施方式2的永磁型電機(jī)為其轉(zhuǎn)子202具有三段斜槽結(jié)構(gòu)，各轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c在相同方向上錯(cuò)開的斜槽構(gòu)成。因此，實(shí)施方式2在具備三段斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁型電機(jī)中，也發(fā)揮隔斷段間的短路磁通而有效地減少齒槽轉(zhuǎn)矩的特有效果。
[0088][實(shí)施方式3]
[0089]接著，參照圖8及圖9對實(shí)施方式3的永磁型電機(jī)進(jìn)行說明。圖8是在實(shí)施方式3的永磁體型轉(zhuǎn)子中，為三段斜槽結(jié)構(gòu)且將斜槽方向交替反轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子的立體圖。圖8中，為了使斜槽結(jié)構(gòu)的情況容易明白，轉(zhuǎn)子鐵心以半透明的方式表示。圖9是從軸向觀察圖8的重要部位放大圖。圖9中，為了容易理解，使眼前轉(zhuǎn)子鐵心為半透明且省略永磁體而表示。另外，在圖8及圖9中，對與實(shí)施方式I相同的構(gòu)成部件附加相同符號進(jìn)行說明。
[0090]如圖8所示，實(shí)施方式3中，轉(zhuǎn)子302具有三段斜槽結(jié)構(gòu)，將斜槽方向交替反轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)與實(shí)施方式2不同。
[0091]具體地說，實(shí)施方式3的轉(zhuǎn)子302在軸向具有三段裝入有多個(gè)磁極的永磁體50的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c，具有以使各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c的斜槽方向交替反轉(zhuǎn)并錯(cuò)開的狀態(tài)一體形成的段斜槽結(jié)構(gòu)。
[0092]圓筒體形狀的各轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c,雖然使斜槽方向交替反轉(zhuǎn),但以同樣的構(gòu)成形成。因此，如圖8及圖9所示,磁體插入孔40及裝入該磁體插入孔40的永磁體50,以在不同方向交替錯(cuò)開的狀態(tài)配置。
[0093]斜槽角度設(shè)定為在不同段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c中，段間相鄰的磁極的隔磁部60彼此的至少一部分重合。
[0094]S卩，在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子302中，如圖9所示，在第一段轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、第二段轉(zhuǎn)子鐵心塊41b及第三段轉(zhuǎn)子鐵心塊41c中，設(shè)定為相鄰的隔磁部60a、60b、60c彼此重合。
[0095]在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子302中，彼此重合的隔磁部60a、60b、60c的截面形狀大致呈橢圓形，外周形狀大致一致。第一段至第三段的隔磁部60a、60b、60c完全重合為一個(gè),從軸向觀察時(shí)，20處的隔磁部形成貫通孔。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子302可以更可靠地隔斷軸向流動的段間的短路磁通，能夠進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)矩減少。
[0096]實(shí)施方式3發(fā)揮基本上與實(shí)施方式2同樣的作用效果。特別是實(shí)施方式3的永磁型電機(jī)300，轉(zhuǎn)子302具有三段斜槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c將斜槽方向交替反轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，第一段至第三段的隔磁部60a、60b、60c完全重合為一，從軸向觀察時(shí)，該隔磁部60a.60b.60c為貫通孔。因此，實(shí)施方式3在具備三段斜槽轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁型電機(jī)中，發(fā)揮將段間的短路磁通可靠地隔斷且可以更加有效地減少齒槽轉(zhuǎn)矩的特有效果。
[0097][實(shí)施方式4]
[0098]接著，參照圖10?圖12對實(shí)施方式4的永磁型電機(jī)進(jìn)行說明。圖10是在實(shí)施方式4的永磁體型轉(zhuǎn)子中，具有斜槽定位孔的轉(zhuǎn)子鐵心的概略圖。圖11是具有斜槽定位孔的轉(zhuǎn)子的分解立體圖。圖12是在實(shí)施方式4的永磁體型轉(zhuǎn)子中，為三段斜槽結(jié)構(gòu)且將斜槽方向交替反轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子的立體圖。
[0099]圖13是從軸向觀察圖12的重要部位放大圖。在圖13中，為了容易理解，使眼前轉(zhuǎn)子鐵心為以半透明，且省略永磁體而表示。另外，在圖10?圖12中，對與實(shí)施方式I相同的構(gòu)成部件附加相同的符號進(jìn)行說明。
[0100]如圖10所示，實(shí)施方式4中，轉(zhuǎn)子402具有三段斜槽結(jié)構(gòu)，在各轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c中具有斜槽定位孔70，這一點(diǎn)與實(shí)施方式3不同。
[0101]斜槽定位孔70成為用于構(gòu)成多段斜槽結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)。具體地說，將每一段的斜槽角度設(shè)為Θ s時(shí),斜槽定位孔70設(shè)定于相對以磁體插入孔42為基準(zhǔn)的任意的對稱中心線錯(cuò)開± Θ s/2°對稱性的部位。
[0102]另外，如圖11及圖12所示，以轉(zhuǎn)軸嵌合孔43的中心軸為中心使斜槽定位孔70 —致的方式，使各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c交替反轉(zhuǎn)，將該轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c定位。[0103]而且，通過將定位后的轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、41b、41c 一體形成，完成轉(zhuǎn)子鐵心40。使用該轉(zhuǎn)子鐵心40而完成的三段斜槽結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子402，除斜槽定位孔70以外，與實(shí)施方式3的轉(zhuǎn)子302為相同構(gòu)成(參照圖8)。
[0104]在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子402中，如圖11及圖13所示，設(shè)定為在第一段轉(zhuǎn)子鐵心塊41a、第二段轉(zhuǎn)子鐵心塊41b及第三段轉(zhuǎn)子鐵心塊41c中相鄰的隔磁部60a、60b、60c彼此重
八
口 ο
[0105]在本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子402中，彼此重合的隔磁部60a、60b、60c的截面形狀大致呈橢圓形，外周形狀大致一致。第一段至第三段的隔磁部60a、60b、60c重合為一,從軸向觀察時(shí)20處的隔磁部成為貫通孔。同樣地，斜槽定位孔70成為4處貫通孔。因此，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子402可更加可靠地隔斷軸向流動的段間的短路磁通，能夠進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)矩減少。
[0106]實(shí)施方式4發(fā)揮基本上與實(shí)施方式3同樣的作用效果。特別是實(shí)施方式4，由于具有成為用于構(gòu)成多段斜槽結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)的斜槽定位孔70，所以發(fā)揮能夠極其容易地構(gòu)成多段斜槽結(jié)構(gòu)的特有效果。
[0107]以上，對本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些是用于說明本發(fā)明的示例，并不是將本發(fā)明的范圍僅限定于這些實(shí)施方式的意思。本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)，能夠以與上述實(shí)施方式不同的種種形式進(jìn)行實(shí)施。
[0108]例如，在上述實(shí)施方式中，雖然以二段或三段斜槽結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了說明，但是不用說，本發(fā)明也能應(yīng)用于四段以上的斜槽結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子及永磁型電機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子，其在軸向具有多段裝入有多個(gè)磁極的永磁體的轉(zhuǎn)子鐵心塊，并且，具有將各段轉(zhuǎn)子鐵心塊相互在周向上錯(cuò)開而一體形成的多段斜槽結(jié)構(gòu)，其特征在于， 各段所述轉(zhuǎn)子鐵心塊在所述永磁體的磁極間具有用于隔斷該磁極間的短路磁通的隔磁部， 在不同段的所述轉(zhuǎn)子鐵心塊中，以段間相鄰的磁極的所述隔磁部彼此的至少一部分重合的方式設(shè)定斜槽角度。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所有段的所述隔磁部的至少一部分在軸向一致。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的埋入式永磁型電機(jī)，其特征在于，所述隔磁部在所述永磁體的兩側(cè)作為空間部劃分形成。
4.如權(quán)利要求3所述的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述隔磁部填充有非磁性材料。
5.如權(quán)利要求1或2所述的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，各轉(zhuǎn)子鐵心塊具有成為用于構(gòu)成多段斜槽結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)的斜槽定位孔。
6.如權(quán)利要求5所述的永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述斜槽定位孔在每一段的斜槽角度為Θ s時(shí),設(shè)定于相對于以裝入有所述永磁體的磁體插入孔為基準(zhǔn)的任意的對稱中心線錯(cuò)開± Θ s/2°對稱性的部位。
7.—種永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子制造方法，所述永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)子在軸向具有多段裝入有多個(gè)磁極的永磁體的轉(zhuǎn)子鐵心塊，并且，具有將各段的轉(zhuǎn)子鐵心塊相互在周向上錯(cuò)開而一體形成的段斜槽結(jié)構(gòu)，所述方法的特征在于， 每一段的斜槽角度為Θ s時(shí),在相對于以裝入有永磁體的磁體插入孔為基準(zhǔn)的任意的對稱中心線錯(cuò)開土 Θ s/2°對稱性的部位設(shè)定斜槽定位孔， 以所述斜槽定位孔一致的方式，使各段轉(zhuǎn)子鐵心塊交替反轉(zhuǎn)，一體形成多段斜槽結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子鐵心。
8.—種永磁型電機(jī)，其特征在于，在具備多個(gè)繞組的定子的內(nèi)部配置權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子而成。
【文檔編號】H02K15/03GK103973008SQ201410034782
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】宮下利仁 申請人:山洋電氣株式會社