專利名稱:轉(zhuǎn)子和ipm馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及構(gòu)成馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和具備該轉(zhuǎn)子的IPM馬達(dá)。
背景技術(shù):
將永久磁體埋入轉(zhuǎn)子內(nèi)部而成的磁體埋入型馬達(dá)(以下,稱為“IPM馬達(dá)”)除了能夠得到因線圈與永久磁體的吸引力/排斥力而產(chǎn)生的磁轉(zhuǎn)矩(7 卜卜以外,還能夠得到磁阻轉(zhuǎn)矩,因此與將永久磁體貼在轉(zhuǎn)子外周面而成的表面磁體型馬達(dá)(SPM馬達(dá))相比具有高轉(zhuǎn)矩和高效率。因此,該IPM馬達(dá)被使用于要求高輸出性能的混合動力車、電動汽車的驅(qū)動用馬達(dá)等。此外,作為該永久磁體,一般使用 稀土類磁體、鐵素體磁體、鋁鐵鎳鈷磁體等燒結(jié)磁體。在上述的IPM馬達(dá)中,為了向形成于轉(zhuǎn)子芯(轉(zhuǎn)子鐵芯)的槽口卜)中順暢插入永久磁體、以及避免在槽邊緣使永久磁體損傷,一般使用如下方法將槽的尺寸設(shè)定為與永久磁體相比橫向長度大的大尺寸,將非磁性原料的樹脂填充到由磁體的側(cè)面和槽面劃分出的空間,并使其固化,固定永久磁體。參照圖8來說明這樣將磁體固定于槽內(nèi)的方式。圖8a示出了構(gòu)成現(xiàn)有的IPM馬達(dá)的、在齒部T的周圍具備線圈C的定子S和在定子S的內(nèi)側(cè)被配置為可自由旋轉(zhuǎn)并埋設(shè)有所希望基數(shù)的永久磁體PM的轉(zhuǎn)子R的一部分。在構(gòu)成轉(zhuǎn)子R的轉(zhuǎn)子芯收納有永久磁體PM,且在該其側(cè)方開設(shè)有填充用于固定永久磁體PM的非磁性的樹脂F(xiàn)l、F2的轉(zhuǎn)子槽RS,圖示例為2個(gè)永久磁體PM被配置成大致V字狀而形成I個(gè)磁極的方式。該樹脂F(xiàn)1、F2當(dāng)然是將永久磁體PM從其側(cè)方固定在轉(zhuǎn)子槽RS內(nèi),除此之外還起到用于抑制來自永久磁體PM的漏磁通的磁通屏障的作用,作為用于抑制來自永久磁體PM的磁通的漏出MJ的形狀,應(yīng)用例如在圖8a、8b中所示那樣的樹脂F(xiàn)1、F2的形狀方式。在此,關(guān)于從定子側(cè)向配設(shè)于轉(zhuǎn)子內(nèi)的永久磁體PM進(jìn)入的磁通J的流動,該磁通J存在要通過磁導(dǎo)率高的轉(zhuǎn)子芯的傾向,這一點(diǎn)容易理解,但因此從定子側(cè)進(jìn)入的磁通J容易集中在永久磁體PM的定子側(cè)的角區(qū)域。參照圖8b來對其進(jìn)行說明。永久磁體PM的側(cè)方的樹脂F(xiàn)1、F2與永久磁體PM接觸的部位的厚度為比永久磁體PM的厚度tl小的厚度tl’、tl”。S卩,通過以比厚度tl小的厚度tl’、tl”的樹脂F(xiàn)1、F2用的尺寸形狀來開設(shè)該區(qū)域的槽,永久磁體PM能夠在其側(cè)方的邊緣K1、K2定位。若樹脂F(xiàn)1、F2中的與永久磁體PM接觸的部位的厚度為永久磁體PM的厚度以上,則不能夠進(jìn)行永久磁體PM在槽內(nèi)的定位,會對馬達(dá)的磁特性有影響。這樣,雖然保證了永久磁體PM在其側(cè)方的邊緣Κ1、Κ2精確的定位,但是這樣的形狀尺寸的樹脂F(xiàn)1、F2形成在永久磁體PM的側(cè)方,由此在各樹脂F(xiàn)1、F2內(nèi)存在具有比永久磁體PM的厚度tl小很多的厚度t2、t3的部位。并且,如已經(jīng)敘述那樣,來自定子的磁通J有要通過磁導(dǎo)率高的轉(zhuǎn)子芯的傾向,所以與通過厚度tl的永久磁體PM相比,通過能夠以最短路線到達(dá)磁導(dǎo)率高的轉(zhuǎn)子芯的樹脂F(xiàn)1、F2內(nèi)的厚度t2、t3的路線。于是,在要通過這些路線時(shí)該磁通J集中通過永久磁體PM的定子側(cè)的角區(qū)域,所以導(dǎo)致提高了作用于永久磁體PM的定子側(cè)的角區(qū)域的退磁磁場(反磁界)。此外,退磁磁場由在磁體的內(nèi)部從N極向S極的方向流動的內(nèi)部磁場與上述的從定子側(cè)進(jìn)入的外部磁場之和構(gòu)成,但是可以說主要由該外部磁場決定退磁磁場的大小、方向。為了抵抗該退磁磁場來確保所希望的頑磁力,需要提高磁體的尤其是定子側(cè)的角區(qū)域的頑磁力。并且,作為用于提高該永久磁體的頑磁力的對策,一般用作為頑磁力性能高的金屬的Dy (鏑)、Tb (鋱)等置換構(gòu)成永久磁體的合金組成的一部分、使金屬化合物的各向異性磁場增大,從而增大頑磁力。但是,鏑、鋱的使用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過稀土類元素的自然存在比,除此之外,商業(yè)上正開發(fā)的礦床的推定埋藏量極少,并且礦床存在地域在世界上分布不均,所以認(rèn)識到元素戰(zhàn)略的必要性。即使在制造出具有與按磁體的部位而不同的要求頑磁力相應(yīng)的浸潰(滲透)量的上述鏑等的頑磁力分布磁體的情況下,當(dāng)退磁磁場變高時(shí),為了對磁體賦予能夠抵抗該退磁磁場的頑磁力也不得不在該部位增加鏑等的使用量,結(jié)果,沒有有效地減少鏑等的使用量?;谶@樣的現(xiàn)狀,本發(fā)明針對在轉(zhuǎn)子開設(shè)的槽和固定于該槽內(nèi)的磁體,對雙方的形狀、構(gòu)造施加改良,由此減少磁體能夠產(chǎn)生的退磁磁場,從而減少磁體所要求的頑磁力,由此開發(fā)出一種能夠減少用于提高磁體的頑磁力性能的高價(jià)的稀有金屬的使用量的轉(zhuǎn)子。在此,作為現(xiàn)有的公開技術(shù),專利文獻(xiàn)I中公開了在槽的角部形成有俯視L型的磁通屏障的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子通過在槽的角部設(shè)置俯視L型的磁通屏障,能夠減少馬達(dá)的齒槽轉(zhuǎn)矩,但是由于該L型的磁通屏障也是比永久磁體的厚度小的厚度,所以如圖Sb所示那樣來自定子側(cè)的磁通要通過該磁通屏障,還是容易通過永久磁體的定子側(cè)的角區(qū)域。因此,在永久磁體的定子側(cè)的角區(qū)域能夠產(chǎn)生的退磁磁場依然很高,難以減少為了保證能夠抵抗于該退磁磁場的頑磁力而使用的鏑等的使用量。專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-278896號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而做出的,其目的在于,提供一種轉(zhuǎn)子和具備該轉(zhuǎn)子的IPM馬達(dá),該轉(zhuǎn)子能夠消除或者緩和收納于轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)的磁體的磁通集中,從而抑制能夠產(chǎn)生的退磁磁場,由此減少所要求的頑磁力,能夠減少為了提高頑磁力而使用的稀有金屬的使用量、削減磁體的制造成本、削減轉(zhuǎn)子和馬達(dá)的制造成本。為了實(shí)現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的轉(zhuǎn)子,在構(gòu)成馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子芯開設(shè)的槽中,在轉(zhuǎn)子芯中央側(cè)的槽面和與該槽面相對向的定子側(cè)的槽面中的至少任一方,形成突起或者凹槽,在收納于所述槽的磁體,形成有與所述槽面的突起或者凹槽卡合的磁體的凹槽或者突起,槽和磁體各自的凹槽與突起卡合而形成卡合部,磁體由該卡合部在轉(zhuǎn)子內(nèi)定位固定,在磁體的側(cè)面與槽面之間形成有具有該磁體的厚度的磁通屏障。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子,在構(gòu)成供形成磁極的永久磁體等磁體插入的槽的槽面中,在轉(zhuǎn)子芯中央側(cè)的槽面和與該槽面相對向的定子側(cè)的槽面中至少任一方形成有突起或者凹槽,在向該槽內(nèi)插入的磁體中,在與形成于槽的突起或者凹槽對應(yīng)的位置上形成有與它們中任一方卡合的凹槽或者突起,雙方的凹槽與突起卡合從而形成卡合部。這樣,通過做成磁體與槽用卡合部卡合的構(gòu)成,能夠在磁體的側(cè)面和槽面之間形成具有該磁體的厚度的磁通屏障。這與圖8b所示通過在磁體側(cè)方設(shè)置與磁體相比厚度小的磁通屏障(樹脂F(xiàn)1、F2)來形成磁體的定位用的邊緣K1、K2的現(xiàn)有轉(zhuǎn)子不同,通過不消除該邊緣而使磁通屏障的一部分為與磁體相同厚度,消除了要通過該磁通屏障的來自定子側(cè)的磁通的流動,從而消除或者緩和該磁通集中在磁體的定子側(cè)的角區(qū)域。通過緩和來自定子側(cè)的磁通集中在磁體的定子側(cè)的角區(qū)域,該區(qū)域的退磁磁場也能夠減少,能夠減少所需頑磁力。此外,在磁體和槽雙方所形成的凹槽和突起,除了俯視為矩形、正方形以外,還存在具有半橢圓形、半圓形等平滑輪廓的形態(tài)等,尤其通過設(shè)為由半橢圓形等平滑的曲面構(gòu)成的(因此不具備角)凹槽和突起,能夠避免在一邊使雙方卡合一邊將磁體插入到槽內(nèi)時(shí)突起破損。另外,磁通屏障能夠由磁導(dǎo)率低的樹脂或空氣等形成。例如在磁通屏障由空氣形成的情況下,由于磁體經(jīng)由卡合部以不動姿態(tài)相對于槽被定位固定,也不會發(fā)生磁體在槽內(nèi)滑動或從槽脫落這樣的問題。并且,作為向槽插入的磁體,可以列舉燒結(jié)磁體,作為該燒結(jié)磁體,可以列舉包含稀土類磁體、鐵素體磁體、鋁鐵鎳鈷磁體等的永久磁體。作為該稀土類磁體,可以列舉在釹中加入鐵和硼得到的3成分系的釹磁體、由釤和鈷的2成分系的合金構(gòu)成的釤鈷磁體、釤鐵氮磁體、鐠磁體等。其中,在將該燒結(jié)磁體應(yīng)用于要求高輸出的混合動力車等的驅(qū)動用馬達(dá)時(shí),優(yōu)選與鐵素體磁體、鋁鐵鎳鈷磁體相比最大能積(BH) _高的稀土類磁體。對于該磁體,通過晶界擴(kuò)散等浸潰使用量調(diào)整成按部位具備要求的頑磁力的鏑等、形成頑磁力分布磁體,將其插入固定于槽內(nèi),。另外,作為在轉(zhuǎn)子形成的磁極的方式,可以列舉如下方式在轉(zhuǎn)子芯開設(shè)2個(gè)所述槽,該2個(gè)槽呈大致V字配置、且分離,所述磁體定位固定在雙方的槽中,形成磁通屏障,構(gòu)成I個(gè)磁極。通過由該V字配置的2個(gè)磁體形成I個(gè)磁極,能夠一邊使從定子側(cè)進(jìn)入的磁通在轉(zhuǎn)子內(nèi)沿著V字的磁體線形順暢地流動,一邊得到更多的磁阻轉(zhuǎn)矩,能夠形成轉(zhuǎn)矩性能優(yōu)良的馬達(dá)。V字配置的2個(gè)磁體都是在其與固有的槽之間經(jīng)由卡合部定位固定于槽內(nèi),在它們的兩側(cè)具有具備磁體的厚度的磁通屏障。關(guān)于該磁通屏障,本發(fā)明者判明了 除了例如將其一部分的厚度如上所述設(shè)為與磁體相同的厚度以外,通過將其寬度、即從與磁體接觸的部位到轉(zhuǎn)子芯為止的磁通屏障的寬度設(shè)定為磁體的厚度以上,能夠更有效地緩和在磁體的定子側(cè)的角區(qū)域中,在V字的外側(cè)的角區(qū)域中的來自定子的磁通的集中。另外,優(yōu)選,在大致V字配置的2個(gè)所述磁體中都是各自的所述卡合部形成在比該磁體的中心位置靠另一方磁體側(cè)。本發(fā)明者判明了 在大致V字配置的2個(gè)磁體中,在其定子側(cè)在V字外側(cè)的角區(qū)域容易發(fā)生最大退磁磁場。因此,通過使一方的磁體的卡合部形成在與其中心位置相比更靠近另一方的磁體側(cè)(V字內(nèi)側(cè)),從而在定子側(cè)使V字外側(cè)的角區(qū)域的磁場分布變化,能夠有效地減少退磁磁場的最大值,并能夠使賦予退磁磁場的最大值的磁體部位發(fā)生變化。并且,本發(fā)明還涉及包括所述轉(zhuǎn)子和定子的IPM馬達(dá)。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子和具備該轉(zhuǎn)子的IPM馬達(dá)中,從定子進(jìn)入的磁通不會集中在配設(shè)于轉(zhuǎn)子內(nèi)的磁體的尤其角區(qū)域,因此,減少了因該外部磁場產(chǎn)生的磁體內(nèi)的退磁磁場(的最大值)。因此,能夠減少所要求的頑磁力的最大值,所以能夠減少鏑等的使用量,能夠削減轉(zhuǎn)子和馬達(dá)的制造成本。
從以上的說明可知,根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子和具備該轉(zhuǎn)子的IPM馬達(dá),通過開設(shè)于轉(zhuǎn)子的槽與插入到該槽的磁體經(jīng)由由形成于雙方的對應(yīng)位置的凹槽和突起構(gòu)成的卡合部而定位固定,并且在磁體的側(cè)面和槽面之間形成的磁通屏障的一部分具有磁體的厚度,從而能夠消除磁通在磁體的定子側(cè)的角區(qū)域集中,減少退磁磁場和由退磁磁場產(chǎn)生的要求頑磁力,并且由于鏑等的使用量的減少而削減制造成本。
圖1是模擬構(gòu)成本發(fā)明的IPM馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和定子的一部分的示意圖。圖2 (a)、(b)都是表示在轉(zhuǎn)子開設(shè)的槽和向該槽插入的磁體的其他實(shí)施方式的俯視圖。圖3 (a)、(b)、(c)都是表示在轉(zhuǎn)子開設(shè)的槽和向該槽插入的磁體的又一實(shí)施方式的俯視圖。圖4是表示通過磁場解析求出磁體內(nèi)的退磁磁場的結(jié)果的圖,Ca)是表示磁體和槽的比較例模型的圖,(b)是由該磁場解析得到的退磁磁場的等高線圖。圖5是表示通過磁場解析求出的磁體內(nèi)的退磁磁場的結(jié)果的圖,Ca)是表示磁體和槽的實(shí)施例1模型的圖,(b)是由該磁場解析得到的退磁磁場的等高線圖。圖6是表示通過磁場解析求出的磁體內(nèi)的退磁磁場的結(jié)果的圖,Ca)是表示磁體和槽的實(shí)施例2模型的圖,(b)是由該磁場解析得到的退磁磁場的等高線圖。圖7是表示通過磁場解析求出的磁體內(nèi)的退磁磁場的結(jié)果的圖,Ca)是表示磁體和槽的實(shí)施例3模型的圖,(b)是由該磁場解析得到的退磁磁場的等高線圖。圖8 Ca)是表示構(gòu)成現(xiàn)有的IPM馬達(dá)的定子和轉(zhuǎn)子的一部分的示意圖,(b)是將Ca)的b部放大得到的圖,是說明來自定子的磁通集中在磁體的定子側(cè)的角區(qū)域的狀態(tài)的圖。標(biāo)號說明L···轉(zhuǎn)子,la···槽,la’、la”…磁體側(cè)方的槽,lb、lb’…突起,Ic…凹槽,2…定子,3…線圈,4、4A、4B、4C、4D、4E…磁體(永久磁體),4a、4a’ ...凹槽,4b…突起,5、5A、5B…卡合部,6A、6B…磁通屏障(樹脂)
具體實(shí)施例方式下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,圖示例中,2個(gè)磁體被配置為大致V字狀而形成I個(gè)磁極,但是也可以為以垂直于轉(zhuǎn)子的徑向的方式配置I個(gè)磁體來形成I個(gè)磁極的方式。圖1是模擬了構(gòu)成本發(fā)明的IPM馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和定子的一部分的示意圖。由電磁鋼板等的層疊體構(gòu)成的定子2由環(huán)狀的磁軛和從該磁軛向徑向內(nèi)側(cè)突出的齒構(gòu)成,在該齒的周圍經(jīng)由未圖示的絕緣線圈骨架(*' e >)形成有線圈3,在定子2的內(nèi)偵牝同樣由電磁鋼板等的層疊體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子I配置成以軸SF為中心自由旋轉(zhuǎn),構(gòu)成IPM馬達(dá)。在轉(zhuǎn)子1,以使2個(gè)永久磁體4、4配置成在俯視下呈大致V字狀、形成I個(gè)磁極的方式,在對應(yīng)的槽Ia內(nèi)收納有各永久磁體4。在此,在槽Ia中,在轉(zhuǎn)子芯中央側(cè)的槽面設(shè)置有突起lb,在永久磁體4中,在將該永久磁體4收納在槽Ia內(nèi)時(shí)與該突起Ib對應(yīng)的位置刻設(shè)有與突起Ib嵌合的凹槽4a,通過一邊使凹槽4a與突起Ib嵌合一邊將永久磁體4插入到槽Ia內(nèi),從而將永久磁體4收納在槽Ia內(nèi)。并且,在永久磁體4完全收納于槽Ia內(nèi)的姿態(tài)下,形成凹槽4a與突起Ib相互卡合而成的卡合部5,永久磁體4通過該卡合部5而保證在槽Ia內(nèi)的定位固定。在圖1中示出的凹槽4a形成為俯視時(shí)呈矩形,且設(shè)置在永久磁體4的較長方向的長度r的中心位置。進(jìn)而,在各永久磁體4中的V字外側(cè)和V字內(nèi)側(cè)的側(cè)面與槽面之間的空間、即磁體側(cè)方的槽la’、la”,形成有填充低磁導(dǎo)率的樹脂而成的磁通屏障6A、6B。這些磁通屏障6A、6B為了使來自側(cè)方的漏磁通減少、使得在永久磁體側(cè)方不產(chǎn)生磁飽和等等而具有相互不同的俯視形狀,但是磁通屏障6A、6B都在其一部分、更具體地說與永久磁體4接觸的區(qū)域具有與該永久磁體4相同的厚度Si的區(qū)域。通過與說明現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子的圖8b對比能夠明白雙方的不同之處,在圖8b所示的永久磁體PM的側(cè)方的磁通屏障不存在具有與永久磁體PM的厚度tl相同的厚度的區(qū)域,因此來自定子的磁通J集中在永久磁體PM的定子側(cè)的角(隅角)區(qū)域。與此相對,在圖1所示的槽和永久磁體中,磁體側(cè)方的槽la’、la”包括具有與永久磁體4相同厚度Si的區(qū)域,由此,即使從定子進(jìn)入的磁通通過磁通屏障6A、6B也不是以最短方式到達(dá)轉(zhuǎn)子芯,結(jié)果,消除了要通過磁通屏障6A、6B和永久磁體4的角區(qū)域的磁通的集中。因此,在永久磁體4為頑磁力分布磁體的情況下,不需要將該定子側(cè)的角區(qū)域設(shè)為過高的頑磁力區(qū)域,與現(xiàn)有構(gòu)造的頑磁力分布磁體相比能夠減少鏑等的使用量。此外,永久磁體4由稀土類磁體、鐵素體磁體、鋁鐵鎳鈷磁體中的任意一種構(gòu)成,作為該稀土類磁體,由在釹中加入鐵和硼得到的3成分系的釹磁體、由釤和鈷的2成分系的合金構(gòu)成的釤鈷磁體、釤鐵氮磁體、鐠磁體等中的任一種構(gòu)成。另外,磁通屏障除了樹脂以外,也可以由空氣形成。即使為由空氣構(gòu)成的磁通屏障,由于永久磁體4經(jīng)由卡合部5定位固定于槽la,所以也不會發(fā)生槽內(nèi)的位置偏移、脫落
坐寸ο圖2、3是表示在轉(zhuǎn)子中開設(shè)的槽和插入于該槽的磁體的其他實(shí)施方式的俯視圖。
圖2a所示的實(shí)施方式中,2個(gè)永久磁體4A都在與它們的中心位置相比更靠近V字內(nèi)側(cè)具備凹槽4a,槽的突起Ib與該凹槽4a卡合而形成卡合部5。另外,圖2b所示的實(shí)施方式中,2個(gè)永久磁體4B都在與它們的中心位置相比更靠近V字外側(cè)具備凹槽4a,槽的突起Ib與該凹槽4a卡合而形成卡合部5。另外,圖3a所示的實(shí)施方式中,2個(gè)永久磁體4C都在永久磁體4C的定子側(cè)具備凹槽4a,槽的突起Ib與該凹槽4a卡合而形成卡合部5。另外,圖3b所示的實(shí)施方式中,2個(gè)永久磁體4D都在它們的中心位置具備俯視時(shí)呈大致半橢圓形、由平滑的曲線構(gòu)成的凹槽4a’,互補(bǔ)形狀的槽的突起lb’與該凹槽4a卡合而形成卡合部5A。進(jìn)而,圖3c所示的實(shí)施方式中,2個(gè)永久磁體4E都在它們的中心位置具備俯視時(shí)為矩形的突起4b,槽的凹槽Ic與該突起4b卡合而形成卡合部5B。這樣,可以在永久磁體4和槽Ia中的任一方設(shè)置凹槽或突起,另外,可以在它們的定子側(cè)的側(cè)面和轉(zhuǎn)子芯中央側(cè)的側(cè)面中的任一方設(shè)置凹槽或者突起。進(jìn)而,凹槽等位置可以是永久磁體4的中央位置、V字的外側(cè)位置、內(nèi)側(cè)位置中的任一位置。[磁場解析及其結(jié)果]本發(fā)明者在計(jì)算機(jī)內(nèi)模型化了現(xiàn)有構(gòu)造的V字配置的永久磁體模型(比較例)、本發(fā)明的V字配置的永久磁體模型(實(shí)施例1、2、3),進(jìn)行磁場解析求出各永久磁體模型內(nèi)的退磁磁場來制成其等高線圖,并求出各永久磁體模型中的最大退磁磁場的值、和實(shí)施例1、
2、3的退磁磁場相對于比較例的減少量。關(guān)于各永久磁體模型的形狀,比較例模型是如圖Sb所示在永久磁體的側(cè)方具有邊緣、并且槽和永久磁體不由卡合部卡合,實(shí)施例1、2、3的各模型都為,永久磁體的兩側(cè)方的磁通屏障包括具有與永久磁體的厚度相同厚度的區(qū)域,永久磁體與槽經(jīng)由轉(zhuǎn)子芯中央側(cè)的卡合部卡合。并且,實(shí)施例1為卡合部位于與永久磁體的中央位置相比更靠近V字外側(cè),實(shí)施例2為卡合部處于永久磁體的中央位置,實(shí)施例3為卡合部位于與永久磁體的中央位置相比更靠近V字內(nèi)側(cè)。圖4、5、6、7分別在各圖a中示出了比較例、實(shí)施例1、2、3的各永久磁體模型,在各圖b中示出了作為解析結(jié)果的其退磁磁場等高線圖。另外,這些圖b中的X符號部位為賦予最大退磁磁場的部位。此外,關(guān)于磁體模型,將其俯視下的厚度設(shè)為O. 5mm、長度設(shè)為2. 2mm。以下的表I中示出了比較例和實(shí)施例1、2、3的最大退磁磁場的值和實(shí)施例1、2、3的退磁磁場相對于比較例的減少量。[表I]
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)子, 在構(gòu)成馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子芯開設(shè)的槽中,在轉(zhuǎn)子芯中央側(cè)的槽面和與該槽面相對向的定子側(cè)的槽面中的至少任一方,形成突起或者凹槽, 在收納于所述槽的磁體,形成有與所述槽面的突起或者凹槽卡合的磁體的凹槽或者突起, 槽和磁體各自的凹槽與突起卡合而形成卡合部,磁體由該卡合部在轉(zhuǎn)子內(nèi)定位固定, 在磁體的側(cè)面與槽面之間形成有具有該磁體的厚度的磁通屏障。
2.如權(quán)利要求1記載的轉(zhuǎn)子, 在轉(zhuǎn)子芯開設(shè)2個(gè)所述槽,該2個(gè)槽呈大致V字配置、且分離,所述磁體定位固定在雙方的槽中,形成磁通屏障,構(gòu)成I個(gè)磁極。
3.如權(quán)利要求2記載的轉(zhuǎn)子, 在大致V字配置的2個(gè)所述磁體中都是各自的所述卡合部形成在比該磁體的中心位置靠另一方磁體側(cè)。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)記載的轉(zhuǎn)子, 所述磁通屏障由樹脂或者空氣構(gòu)成。
5.一種IPM馬達(dá),包括權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)記載的轉(zhuǎn)子和定子。
全文摘要
提供一種轉(zhuǎn)子和IPM馬達(dá),能夠消除磁通在磁體的定子側(cè)的角區(qū)域集中,減少退磁磁場和由退磁磁場產(chǎn)生的要求頑磁力,并且由于鏑等的使用量的減少而削減制造成本。在構(gòu)成馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子芯上開設(shè)的槽中,在構(gòu)成馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子芯開設(shè)的槽中,在轉(zhuǎn)子芯中央側(cè)的槽面和與該槽面相對向的定子側(cè)的槽面中的至少任一方,形成突起或者凹槽,在收納于槽的磁體,形成有與槽面的突起或者凹槽卡合的磁體的凹槽或者突起,槽和磁體各自的凹槽與突起卡合而形成卡合部,磁體由該卡合部在轉(zhuǎn)子內(nèi)定位固定,在磁體的側(cè)面與槽面之間形成有具有該磁體的厚度的磁通屏障。
文檔編號H02K1/27GK103026585SQ20108006820
公開日2013年4月3日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者小暮智也, 栗原弘子 申請人:豐田自動車株式會社