[发明专利]永磁体嵌入式旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及电动机、发电机等具有转子的旋转电机，特别涉及一种在转子中嵌入了永磁体的永磁体嵌入式旋转电机。

背景技术

图4的(a)、图4的(b)是表示以往的永磁体嵌入式旋转电机的一例子，即IPM电动机的转子的结构的剖视图，图4的(c)是表示该转子的外周面的图。该以往例的IPM电动机为专利文献1所公开的电动机。该IPM电动机将以朝向转子10的外侧扩张的方式配置为V字状的两个永磁体13a、13b作为一个极，通过在转子10的内部嵌入多组两个永磁体13a、13b而形成多个极。另外，转子10是通过将图4的(a)所示的层叠钢板11和图4的(b)所示的层叠钢板12如图4的(c)所示那样一层一层地交替层叠而构成的，或是以多层为单位交替层叠而构成的。

如图4的(a)所示，在层叠钢板11上，作为一个极形成两个保持孔部18a、18b、两个空洞部14a、14b以及两个空洞部15a、15b，这样的组合形成有多组。具体而言，作为一个极，形成有：两个保持孔部18a、18b，上述两个保持孔部18a、18b配置为V字状，并用于保持两个永磁体13a、13b；两个空洞部14a、14b，上述两个空洞部14a、14b配置于两个保持孔部18a、18b彼此之间的部分(V字的中央部分)并分别与各保持孔部18a、18b连通；以及两个空洞部15a、15b，上述两个空洞部15a、15b配置在与相邻的另一极之间的部分(V字的端部部分)并分别与各保持孔部18a、18b连通。

保持孔部18a、空洞部14a、空洞部15a成为一个连续的区域(孔)，另外，保持孔部18b、空洞部14b、空洞部15b也成为一个连续的区域(孔)，在对层叠钢板11进行冲切加工时，可以分别作为一个孔进行冲切。通过冲切加工，在空洞部15a、15b的外缘侧形成侧桥(日文：サイドブリッジ)19a、19b。

另外，如图4的(b)所示，在层叠钢板12上，作为一个极形成两个保持孔部18a’、18b’、两个空洞部14a’、14b’以及两个切口部16a、16b，这样的组合形成有多组。层叠钢板12上的保持孔部18a’、18b’、空洞部14a’、14b’分别与层叠钢板11上的保持孔部18a、18b、空洞部14a、14b等同。具体而言，作为一个极，形成有：两个保持孔部18a’、18b’，上述两个保持孔部18a’、18b’配置为V字状，并用于保持两个永磁体13a、13b；两个空洞部14a’、14b’，上述两个空洞部14a’、14b’配置于两个保持孔部18a’、18b’彼此之间的部分(V字的中央部分)并分别与各保持孔部18a’、18b’连通；以及两个切口部16a、16b，上述两个切口部16a、16b配置为分别与各空洞部15a、15b重叠，并分别与各保持孔部18a’、18b’连通并且上述两个切口部16a、16b连通至层叠钢板12的外缘。各切口部16a、16b配置为分别在内部包含各空洞部15a、15b，由此，配置为分别与各空洞部15a、15b重叠。

保持孔部18a’、空洞部14a’、切口部16a成为一个连续的区域(切口)，另外，保持孔部18b’、空洞部14b’、切口部16b也成为一个连续的区域(切口)，在对层叠钢板12进行冲切加工时，可以分别作为一个切口进行冲切。

在层叠钢板11上的空洞部14a与空洞部14b之间、层叠钢板12上的空洞部14a’与空洞部14b’之间具有中间桥(日文：センタブリッジ)19c。在层叠钢板11和层叠钢板12上，比永磁体靠内周侧的区域和靠外周侧的区域借助该中间桥19c连接起来。

而且，在将上述层叠钢板11、12一层一层交替层叠的情况下，转子10的外周面成为图4的(c)所示的外观，切口部16a、16b分别成为一列，并隔着一层层叠钢板地进行配置。

在该以往例中，将层叠钢板11和层叠钢板12交替层叠，在层叠钢板12上，磁通通过切口部16a、16b，因此，即使在层叠钢板11上不减小侧桥19a、19b的宽度，也能够降低磁短路。具体而言，由于在层叠钢板12具有切口部16a、16b，因此，将各钢板上的永磁体与转子外周面之间的铁芯的截面积总计而得到的总截面积(即，将侧桥19a、19b的部分的截面积总计而得到的总截面积)成为1/2，其结果，能够降低磁短路。