[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本文所公开的实施方式涉及旋转电机。

背景技术

日本实用新型公报No.H7-036459公开了一种转子，所述转子包括层压铁心以及多个矩形永磁体，所述层压铁心具有围绕旋转轴的环形连接部以及以在数量上与磁极数对应的方式与连接部一体形成的多个扇形状的磁极部，所述多个矩形永磁体设置在所述磁极部之间。在铁心的磁极部和连接部上形成穿孔，每个穿孔在其相反两端具有扩孔部。非磁性加强构件被填充并插入到穿孔中。

诸如钕磁体等的稀土磁体被广泛地用作旋转电机所用的转子的永磁体。稀土磁体具有高的磁通密度，且因此能够减小转子的永磁体的尺寸。然而，稀土磁体具有高成本的缺陷。鉴于此，可想到使用诸如铁磁体等的廉价磁体。然而，在这种情况下必需要增加永磁体的体积，这是因为铁磁体的磁通密度小于稀土磁体的磁通密度。

上述的常规转子配置有用于防止永磁体之间的磁通量泄漏的穿孔。这限制了永磁体沿径向方向以及沿与径向方向垂直的方向的尺寸。因此在不使转子的直径更大的情况下难以增加永磁体的体积。另一方面，如果省除穿孔以试图增加永磁体的体积，那么泄漏的磁通量会变大。因此，存在减少泄漏的磁通量和增加永磁体的体积这两者相矛盾的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本文所公开的实施方式提供一种能够增加永磁体的体积并且同时减少泄漏的磁通量的旋转电机。

根据本发明的一个方面，提供一种旋转电机，该旋转电机包括：定子；以及转子，所述转子包括铁心和多个永磁体，所述铁心具有围绕旋转轴的管状连接部以及与所述连接部一体形成的多个磁极部，这些磁极部在数量上与磁极数相对应，所述多个永磁体设置在这些磁极部之间，其中，所述铁心包括轴向贯穿的磁体收纳气隙，所述磁体收纳气隙在所述连接部的径向外侧处形成在这些磁极部之间，并且所述永磁体被安装在相应的磁体收纳气隙中，使得每个永磁体的径向外表面均与每个磁体收纳气隙的内表面紧密接触，并且使得在每个永磁体的径向内表面与所述连接部之间存在特定间隙。

通过该方面的旋转电机，可以增加永磁体的体积并且同时减少泄漏的磁通量。

附图说明

从结合附图给出的实施方式的下述说明将清楚本发明的目的和特征，在附图中：

图1是示出了根据本发明的实施方式的旋转电机的总体构造的竖直剖视图；

图2是沿图1中的线II-II截取的剖面图；

图3是图2中标记为“A”的部分的局部放大图；以及

图4是与沿图1中的线II-II截取的剖面对应的剖面图，该图示出了修改的示例，在该修改的示例中，磁体收纳气隙形成为不径向向外打开的孔形状。

具体实施方式

现将参考附图详细描述本发明的实施方式，附图形成为实施方式的一部分。

如图1所示，根据本发明的实施方式的旋转电机1包括定子2和转子3，所述定子2和转子3以径向相对的关系设置。旋转电机1是内转子式电机，其中转子3设置在定子2的内侧。具体地，旋转电机1是IPM（内嵌式永磁体）马达，其中永磁体设置在转子3内。

旋转电机1包括：作为电枢的定子2；作为场磁体的转子3；框架4，该框架设置在定子2的外周面上；负载侧托架5，该负载侧托架设置在框架4的负载侧端部（图1中的右端）处；负载侧轴承6，该负载侧轴承的外圈被装配到负载侧托架5上；反负载侧托架7，该反负载侧托架设置在框架4的反负载侧端部（图1中的左端）处；反负载侧轴承8，该反负载侧轴承的外圈被装配到反负载侧托架7上；以及轴（旋转轴）9，该轴由负载侧轴承6和反负载侧轴承8以可旋转的方式支承。

转子3设置在轴9的外周面上。如图2和图3所示，转子3包括层压铁心10以及多个（在本实施方式中为10个）永磁体11。

层压铁心10包括围绕轴9的管状连接部12以及多个（在本实施方式中为10个）磁极部13，这些磁极部以在数量上与磁极数对应的方式作为单件径向设置在连接部12的径向外侧。换句话说，层压铁心10具有这样的结构，在该结构中，十个磁极部13以径向模式从连接部12径向向外突出。

此外，层压铁心10具有多个沟槽状磁体收纳气隙14，这些磁体收纳气隙在连接部12的径向外侧处形成在磁极部13之间（即，在邻接的磁极部13之间）。磁体收纳气隙14形成为沿轴向方向（沿图2和图3的附图纸张的前后方向）贯穿磁极部13，并且径向向外打开。永磁体11设置在相应的磁体收纳气隙14内（细节将在下文描述）。