[发明专利]旋转电机的转子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转电机的转子以及所述转子的制造方法。更具体地，本发明涉及一种永磁体嵌入式转子及其制造方法。

背景技术

具有永磁体嵌入式转子的旋转电机是利用磁扭矩和磁阻转矩的高输出电动机。近年来，具有永磁体嵌入式转子的旋转电机已被用于例如电动车、混合动力车等车辆的驱动装置中。

日本专利申请公开No.2006-166625(JP-A-2006-166625)描述了一种能够通过降低磁阻来增大转子扭矩的旋转电机。

该旋转电机具有：转子，其中，磁体附接至转子铁心，旋转轴穿过该转子铁心的两个相反端面；以及定子，其中，定子绕组线圈卷绕在环绕转子的定子铁心上。以可旋转方式保持转子和定子，而且在转子与定子之间留有气隙。转子设置有开口于两个相反端面中的磁体配装间隙，磁体插入该磁体配装间隙中以在磁体的磁极之间形成凸极。例如，对于这种类型的旋转电机的磁体的构造，一些构造采用具有如下形状的磁体：该磁体的中部从外周侧凹进。

图12是用于说明永磁体嵌入式转子的磁体的去磁效应的图。参考图12，转子包括转子铁心502、以及插入形成于转子铁心502中的孔中的永磁体504。在图12所示部分中，永磁体504设置成使得其N极相对于转子处于外周侧，而其S极处于内周侧。

定子铁心506设置成面对转子的外周。由定子铁心506产生旋转磁场，使得转子旋转。促使交流电流经定子铁心506以产生该旋转磁场。

在产生旋转磁场的过程中的一种情况下，定子铁心506的较靠近转子的端部如图12所示变为N极。在这种情况下，定子铁心506向永磁体504提供排斥永磁体504的磁场的反向磁场。因此，在永磁体504的两个相反端部X1、X2中沿与永磁体504的磁化方向相垂直的方向发生去磁效应。来自定子铁心的磁场倾向于集中在转子外周侧的磁体的两个相反端部，使得磁体的两个相反端部比磁体的其它部分更有可能经历不可逆的去磁效应。

为了获得改善的磁体的抗去磁性，有效的是增加磁体的厚度，或者使用含有改善抗去磁性的稀土的磁体。但是，两种方法都显著增加成本。此外，就减少磁体的使用而言，也可想到仅在两个相反端部处增大磁体的厚度。但是，如果如日本专利申请公开No.2006-166625(JP-A-2006-166625)所述采用沿旋转方向的中部从外周侧部分凹进的磁体嵌入式转子的磁体构造，则所述中部与定子之间增大的距离将减小所能够产生的扭矩。

发明内容

本发明提供了一种旋转电机的转子，所述转子在限制成本增加的同时改善了抗去磁性。

本发明第一方面涉及一种用于旋转电机的转子，转子绕旋转电机的旋转轴线转动，转子具有转子铁心和嵌在转子铁心中的永磁体。在这种用于旋转电机的转子中，永磁体包括面对旋转电机的定子侧的第一表面以及与第一表面相反的第二表面；而且永磁体的中部的在永磁体的磁化方向上的中央位置比永磁体的两相反端部的在磁化方向上的中央位置更加靠近定子，永磁体的两相反端部沿垂直于磁化方向的方向布置。

在这种构造中，所述永磁体的垂直于所述旋转轴线的截面的形状可以是大体矩形；而且所述第二表面可在其中部具有凹进部。

在前述构造中，在永磁体的垂直于旋转轴线的截面中，永磁体可以具有第一磁体块、第二磁体块以及第三磁体块；第一磁体块和第二磁体块布置成使得第一磁体块的磁化方向与第二磁体块的磁化方向一致，并使得第一磁体块和第二磁体块在垂直于磁化方向的方向上并列设置；第三磁体块布置成使得第三磁体块位于第一磁体块与第二磁体块之间，并使得第三磁体块的磁化方向与第一磁体块和第二磁体块的磁化方向一致；而且第一磁体块和第二磁体块中的每一个在磁化方向上的厚度可以大于第三磁体块在磁化方向上的厚度。

在前述构造中，所述第一磁体块至所述第三磁体块中的每一个的截面可以是矩形的。

在前述构造中，定子可以沿径向布置在转子外部；转子可以进一步包括与永磁体具有相同构造的多个永磁体；多个永磁体可以划分成多对；而且每对永磁体可以都布置呈V形，使得成对的永磁体的邻近部的每一个都定位成比成对的永磁体的两个端部更加靠近旋转轴线。

本发明的第二方面涉及用于旋转电机的转子的制造方法。所述用于旋转电机的转子的制造方法包括：将截面形状为大体矩形的第一磁体块插入形成于转子铁心中的多个孔的每一个中；将截面形状为大体矩形的第二磁体块插入多个孔的每一个中至与处于多个孔的每一个中的第一磁体块间隔开的位置；以及将截面形状为大体矩形的第三磁体块在多个孔的每一个中插入在第一磁体块与第二磁体块之间。