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      轉(zhuǎn)子的制作方法

      文檔序號:40210025發(fā)布日期:2024-12-06 16:27閱讀:9來源:國知局
      轉(zhuǎn)子的制作方法

      本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子。


      背景技術(shù):

      1、作為與埋入磁鐵型的轉(zhuǎn)子相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù),已知有例如專利文獻1所記載的技術(shù)。在該現(xiàn)有技術(shù)中,在永磁鐵的橫截面中,與磁化方向正交的方向的兩端部形成為在磁化方向上比中央部厚的形狀,通過該結(jié)構(gòu),能夠提高永磁鐵的退磁耐性。

      2、現(xiàn)有技術(shù)文獻

      3、專利文獻

      4、專利文獻1:日本特開2008-283823號公報

      5、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

      6、然而,在上述專利文獻1所記載的技術(shù)中,作為使永磁鐵的與磁化方向正交的方向上的兩端部比中央部厚的結(jié)構(gòu),在永磁鐵的中央部形成方形的凹部。因此,在永磁鐵的方形凹部的角部處,由于非連續(xù)的形狀變化而產(chǎn)生應(yīng)力集中,產(chǎn)生永磁鐵的破損的可能性。例如,當(dāng)由于在轉(zhuǎn)子芯的收容孔內(nèi)凹部被進入到永磁鐵的凹部內(nèi)的芯側(cè)的凸部擴張,從而產(chǎn)生組裝應(yīng)力,或者由于振動、冷熱等而在永磁鐵的凹部產(chǎn)生使用環(huán)境應(yīng)力時,有可能因應(yīng)力集中而導(dǎo)致永磁鐵的破損。

      7、此外,在專利文獻1中記載了一種在永磁鐵的與磁化方向正交的方向上的兩端部和中央部將永磁鐵分割的結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,雖然不產(chǎn)生由應(yīng)力集中引起的破損,但有可能導(dǎo)致制造上的成本上升。


      技術(shù)實現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的,其目的在于提供一種能夠提高磁鐵的退磁耐性并且抑制磁鐵的破損的轉(zhuǎn)子。

      2、用于解決技術(shù)問題的手段

      3、以下,對用于解決上述課題的手段及其作用效果進行說明。

      4、技術(shù)方案1是一種磁鐵埋入型的轉(zhuǎn)子,具有轉(zhuǎn)子芯和保持于所述轉(zhuǎn)子芯的永磁鐵,在設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子芯的收容孔內(nèi)收容有所述永磁鐵,

      5、所述永磁鐵具有在與磁化方向交叉的方向上延伸且彼此相對的第一面和第二面,所述磁化方向是磁鐵內(nèi)部的磁力線的朝向,

      6、在所述第一面及所述第二面中的至少任一方,在橫截面中的兩端部之間的中間部設(shè)置有由凹狀的曲面構(gòu)成的凹部。

      7、在磁鐵埋入型轉(zhuǎn)子的磁鐵中,構(gòu)成為在沿與磁鐵內(nèi)部的磁化方向交叉的方向延伸的第一面和第二面中的至少任一面使橫截面中的兩端部之間的中間部凹陷而設(shè)置凹部。在該情況下,在磁鐵的兩端部,磁化方向的厚度比磁鐵的兩端部之間的中間部厚。由此,在轉(zhuǎn)子中,能夠提高針對從定子側(cè)向磁鐵端部施加的繞組逆磁場的磁鐵退磁耐力。另外,特別是,由于凹部由凹狀的曲面構(gòu)成,因此即使對磁鐵產(chǎn)生組裝應(yīng)力,由振動、冷熱等引起的使用環(huán)境應(yīng)力,也能夠抑制磁鐵的凹部處的應(yīng)力集中。其結(jié)果是,能夠提高磁鐵的退磁耐性,而且能夠抑制磁鐵的破損。

      8、在技術(shù)方案2中,在將所述永磁鐵的所述第一面及所述第二面中的設(shè)置有所述凹部的面設(shè)為磁鐵特定面,并將在所述轉(zhuǎn)子芯中包圍所述收容孔的內(nèi)壁中的與所述磁鐵特定面相對的內(nèi)壁設(shè)為芯特定壁的情況下,在所述芯特定壁設(shè)置有進入到所述磁鐵特定面的所述凹部內(nèi)的凸部。

      9、構(gòu)成為在磁鐵的磁鐵特定面設(shè)置有凹部,在轉(zhuǎn)子芯的芯特定壁設(shè)置有進入到磁鐵特定面的凹部內(nèi)的凸部。在該情況下,通過磁鐵特定面的凹部與芯特定壁的凸部的卡合,能夠抑制磁鐵在收容孔內(nèi)的位置偏移。

      10、在技術(shù)方案3中,在所述磁鐵特定面中,在設(shè)置有所述凹部的部位處和未設(shè)置有所述凹部的部位處,所述磁鐵特定面與所述芯特定壁之間的距離互不相同。

      11、使磁鐵特定面與芯特定壁之間的距離在磁鐵特定面中設(shè)置有凹部的部位和未設(shè)置凹部的部位處互不相同。由此,在收容于轉(zhuǎn)子芯的收容孔內(nèi)的磁鐵中,能夠在與收容孔的內(nèi)壁之間局部地設(shè)置間隙大的部分,進而能夠抑制由磁鐵插入時的接觸摩擦引起的插入載荷的降低、由接觸引起的磁鐵破損。

      12、在技術(shù)方案4中,在所述磁鐵特定面中,設(shè)置有所述凹部的部位處與未設(shè)置有所述凹部的部位處相比,所述磁鐵特定面與所述芯特定壁之間的距離小。

      13、在磁鐵特定面中設(shè)置有凹部的部位處,使磁鐵特定面與芯特定壁之間的距離相對較小。由此,能夠適當(dāng)?shù)剡M行基于凹凸卡合的磁鐵的位置偏移抑制。另外,在磁鐵特定面中未設(shè)置有凹部的部位處,使磁鐵特定面與芯特定壁之間的距離相對較大。由此,能夠抑制因磁鐵兩端部碰到轉(zhuǎn)子芯側(cè)的內(nèi)壁部而引起的磁鐵破損,并且能夠降低施加于磁鐵端部的繞組磁場,提高抑制磁鐵退磁的效果。

      14、在技術(shù)方案5中,在所述磁鐵特定面中,設(shè)置有所述凹部的部位和未設(shè)置有所述凹部的部位中的任一方與所述芯特定壁接觸。

      15、通過在磁鐵特定面中局部地設(shè)置與收容孔的內(nèi)壁部接觸的接觸部,能夠適當(dāng)?shù)剡M行磁鐵在收容孔內(nèi)的固定,并且減少向轉(zhuǎn)子芯的收容孔內(nèi)插入磁鐵時的接觸范圍,能夠?qū)崿F(xiàn)磁鐵插入時的載荷降低、抑制因壓入應(yīng)力過大引起的磁鐵破損。

      16、在技術(shù)方案6中,在所述磁鐵特定面中,設(shè)置有所述凹部的部位和未設(shè)置有所述凹部的部位中的、設(shè)置有所述凹部的部位與所述芯特定壁接觸。

      17、通過在磁鐵特定面中設(shè)置有凹部的部位處使磁鐵特定面與芯特定壁接觸,能夠適當(dāng)?shù)剡M行基于凹凸卡合的磁鐵的位置偏移抑制。另外,通過在磁鐵特定面中未設(shè)置有凹部的部位處使磁鐵特定面與芯特定壁之間的距離相對變大,能夠抑制因磁鐵兩端部碰到轉(zhuǎn)子芯側(cè)的內(nèi)壁部而引起的磁鐵破損,并且能夠降低施加于磁鐵端部的繞組磁場,提高抑制磁鐵退磁的效果。

      18、在技術(shù)方案7中,所述磁鐵特定面中的所述凹部的曲率半徑a與所述芯特定壁中的所述凸部的曲率半徑b的關(guān)系為a<b。

      19、通過使磁鐵特定面中的凹部的曲率半徑a小于芯特定壁中的凸部的曲率半徑b(設(shè)為a<b),能夠在磁鐵特定面的兩點使磁鐵與芯特定壁抵接。由此,能夠減小磁鐵相對于轉(zhuǎn)子芯側(cè)的內(nèi)壁部的接觸范圍,并且能夠抑制收容孔內(nèi)的磁鐵意外地傾斜。

      20、在技術(shù)方案8中,所述磁鐵特定面中的所述凹部的曲率半徑a與所述芯特定壁中的所述凸部的曲率半徑b的關(guān)系為a>b。

      21、通過使磁鐵特定面中的凹部的曲率半徑a大于芯特定壁中的凸部的曲率半徑b(設(shè)為a>b),即使轉(zhuǎn)子芯由于冷熱應(yīng)力而在磁鐵寬度方向上膨脹、或者即使磁鐵收縮,也能夠抑制磁鐵的凹部被轉(zhuǎn)子芯的凸部擴張,能夠提高磁鐵的破損抑制的效果。

      22、在技術(shù)方案9中,所述永磁鐵在所述轉(zhuǎn)子芯中分別配置于作為磁極中心的d軸的兩側(cè),并且在從橫截面觀察時成為所述第一面及所述第二面的一端側(cè)為d軸側(cè)且另一端為q軸側(cè)的朝向,所述q軸為磁極邊界部,在所述永磁鐵的所述磁鐵特定面中,隔著所述凹部而d軸側(cè)為第一平坦部,q軸側(cè)為第二平坦部,在所述凹部及所述第一平坦部、所述第二平坦部排列的寬度方向上,所述第二平坦部比所述第一平坦部寬。

      23、在轉(zhuǎn)子芯中在作為磁極中心的d軸的兩側(cè)分別設(shè)置有磁鐵的結(jié)構(gòu)中,在從橫剖面觀察時,磁鐵的第一面以及第二面的一端側(cè)成為d軸側(cè),另一端成為q軸側(cè)。在該情況下,磁鐵的q軸側(cè)的端部比d軸側(cè)的端部靠近定子,退磁的可能性變大。鑒于這一點,在磁鐵的磁鐵特定面中,隔著凹部而使q軸側(cè)的第二平坦部的寬度比d軸側(cè)的第一平坦部寬。由此,能夠適當(dāng)?shù)匾种朴啥ㄗ觽?cè)的繞組磁場引起的退磁。

      24、在技術(shù)方案10中,在所述轉(zhuǎn)子芯的所述收容孔中,在所述永磁鐵的橫截面中的兩端部的外側(cè)設(shè)置有空隙部,在該空隙部未設(shè)置有與所述永磁鐵的所述第一面及所述第二面之間的端面抵接的定位臺階。

      25、在磁鐵的寬度方向中間部處磁鐵側(cè)的凹部與轉(zhuǎn)子芯側(cè)的凸部能夠卡合的結(jié)構(gòu)中,通過該卡合抑制磁鐵的位置偏移,因此不需要基于磁鐵的寬度方向端部的定位。鑒于這一點,構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子芯的收容孔中,在設(shè)置于磁鐵的橫截面中的兩端部的外側(cè)的空隙部未設(shè)置有與磁鐵的第一面及第二面之間的端面(寬度方向端面)抵接的定位臺階。由此,能夠抑制由與磁鐵的寬度方向端面抵接的定位臺階引起的磁鐵磁通的短路,進而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩輸出的提高。

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