转子及旋转电机制造技术

技术编号:22174690 阅读:48 留言:0更新日期:2019-09-21 15:20
转子(10)具备:筒状的套筒(2);以及多个分割磁铁(3),其在套筒(2)的外周(2o)隔开间隔而配置。转子(10)具备多个极间部件(4),该多个极间部件(4)通过无机材料形成,在多个分割磁铁(3)之间配置于套筒(2)的外周(2o)。转子(10)具备加强套筒(5),该加强套筒(5)是在周向上一体构造的部件,配置于多个分割磁铁(3)以及多个极间部件(4)的外周(3o,4o)。

Rotor and Rotating Motor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转子及旋转电机
本专利技术涉及表面永磁铁方式的转子及旋转电机。
技术介绍
将由分割磁铁、套筒以及加强套筒构成的转子部件固定于轴的表面磁铁型电动机的转子,通过将轴压入而紧固于转子部件的转子芯即套筒内,从而对配置于套筒的外周的分割磁铁施加从内径侧向外径侧的扩径方向的力。因此,在将轴压入转子部材时,从分割磁铁对加强套筒施加有要扩张的力。这里,加强套筒通过高强度并且高刚性的材料形成,不断裂地承受从分割磁铁施加的力。因此,分割磁铁被内径侧的套筒和外径侧的加强套筒从两面被夹入并紧固。分割磁铁被套筒和加强套筒夹入,由此在电动机驱动时转子产生扭矩时,分割磁铁能够在圆周方向上不空转,而是跟随轴。如专利文献1所公开的专利技术那样,在套筒的外周配置的多个分割磁铁彼此之间成为空隙。专利文献1:日本特开昭59-117450号公报
技术实现思路
从分割磁铁向加强套筒施加的力不仅是由于轴压入而引起的力,在转子旋转时,也产生由于分割磁铁的离心力而引起的力。但是,在专利文献1所公开的专利技术中,分割磁铁彼此之间是空隙,因此,在转子旋转时由于离心力而在加强套筒产生的应力在周向上不均匀。即,由于离心力而加强套筒所承受的应力在配置有分割磁铁的部分和空隙部分是不同的。因此,在配置了分割磁铁的部分和空隙部分的边界部分,因由于离心力产生的应力的大小不同而产生剪切力,存在由于疲劳而加强套筒的强度降低的问题。本专利技术是鉴于上述问题而提出的,目的在于得到抑制了由于旋转时的离心力而导致的加强套筒的强度降低的转子。为了解决上述课题而达成目的,本专利技术具备:筒状的套筒;多个分割磁铁,其在套筒的外周隔开间隔而配置;以及极间部件,其通过无机材料形成,在多个分割磁铁之间配置于套筒的外周。本专利技术具备加强套筒,该加强套筒是在周向上一体构造的部件,配置于多个分割磁铁以及多个极间部材的外周。专利技术的效果本专利技术涉及的转子获得能够抑制由于旋转时的离心力导致的加强套筒的强度降低的效果。附图说明图1是与本专利技术的实施方式1涉及的转子的旋转轴垂直的剖面图。图2是沿实施方式1涉及的转子的旋转轴的剖面图。图3是沿实施方式1涉及的转子的旋转轴的剖面图。图4是与在实施方式1涉及的转子的套筒的外周配置了极间部件的状态下的旋转轴垂直的剖面图。图5是与在实施方式1涉及的转子的套筒的外周配置了分割磁铁的状态下的旋转轴垂直的剖面图。图6是与在实施方式1涉及的转子的分割磁铁的外周配置了加强套筒的状态下的旋转轴垂直的剖面图。图7是表示压入本专利技术的实施方式2涉及的转子的轴之前的套筒和极间部件的接触状态的图。图8是表示压入实施方式1涉及的转子的轴之前的套筒和极间部件的接触状态的图。图9是表示本专利技术的实施方式3涉及的转子的极间部件的剖面形状的图。图10是表示为了形成实施方式3涉及的转子的极间部件而需要对素材进行加工的部分的图。图11是表示本专利技术的实施方式4涉及的转子的极间部件和套筒的接触状态的图。图12是表示使用了实施方式1至4的任意者涉及的转子的旋转电机的结构的图。具体实施方式下面,基于附图详细地说明本专利技术的实施方式涉及的转子以及旋转电机。此外,本专利技术不受本实施方式限定。实施方式1图1是与本专利技术的实施方式1涉及的转子的旋转轴垂直的剖面图。图2以及图3是沿实施方式1涉及的转子的旋转轴的剖面图。图2表示图1中的II-II线的剖面,图3表示图1中的III-III线的剖面。实施方式1涉及的转子10具有:筒状的套筒2;分割磁铁3,其在套筒2的外周2o隔开间隔而配置有多个;多个极间部件4,其配置于分割磁铁3彼此的空隙;以及加强套筒5,其配置于分割磁铁3以及极间部件4的外周3o、4o。转子10还具有插入套筒2、扩张套筒2的轴1。转子10以轴O为旋转轴进行旋转。套筒2的内周2i具有锥度。轴1是侧面1s具有锥度的锥度轴,被压入套筒2。通过将侧面1s具有锥度的轴1压入套筒2,从而不对分割磁铁3进行加热就能够将轴1和套筒2固定。分割磁铁3以及极间部件4被夹在压入了轴1的套筒2和加强套筒5之间,通过与套筒2之间产生的摩擦力以及与加强套筒5之间产生的摩擦力而固定。加强套筒5是没有接缝的一体构造的部件。加强套筒5的材料应用具有即使在将轴1压入套筒2时扩径方向的力施加于内周5i也不产生塑性变形的强度的材料。加强套筒5的材料的一个例子能够列举出碳纤维增强塑料。在实施方式1中,极间部件4的材料应用比重大于2的无机材料。分割磁铁3的比重是7左右,与此相对,树脂材料的比重最多是2。因此,通过由比重大于2的无机材料形成极间部件4,从而与分割磁铁3彼此之间是空隙的情况或通过树脂材料形成极间部件4的情况相比,由于极间部件4的离心力而产生并且施加于加强套筒5的力和在配置有分割磁铁3的部分由于离心力而产生并且施加于加强套筒5的力被均匀化。此外,极间部件4的比重越接近分割磁铁3的比重,则施加于加强套筒5的力越均匀化是不言而喻的。极间部件4的材料也可以是磁性材料。应用于极间部件4的磁性材料能够例示出比重7.9的碳素钢、比重7.9的铬钼钢、比重7.8的铁素体不锈钢以及比重7.8的马氏体不锈钢,但不限定于这些。此外,在考虑了构成转子10的磁路的情况下,极间部件4的材料优选是非磁性材料。这是由于在极间部件4是磁性材料的情况下,分割磁铁3发出的磁通与极间部件4交链,磁动势弱化。即,如果通过非磁性材料形成极间部件4,则转子10的磁动势不会弱化。应用于极间部件4的非磁性材料能够例示出比重2.7的铝、比重4.5的钛、比重7.9的奥氏体不锈钢,但不限定于这些。说明实施方式1涉及的转子10的组装流程。图4是与在实施方式1涉及的转子的套筒的外周配置了极间部件的状态下的旋转轴垂直的剖面图。首先,在套筒2的外周2o通过粘接剂设置极间部件4。在设置极间部件4时,通过使用夹具进行定位,从而将极间部件4的间隔设为规定值。之后,在套筒2的外周2o的极间部件4彼此之间的部分通过粘接剂设置分割磁铁3。图5是与在实施方式1涉及的转子的套筒的外周配置了分割磁铁的状态下的旋转轴垂直的剖面图。这里,使极间部件4间的间隔与分割磁铁3的尺寸相等,由此,分割磁铁3通过仅配置于极间部件4间就能够进行定位,因此,不需要使用夹具进行分割磁铁3的定位,制作变容易。此外,极间部件4间的间隔如果处于定位误差的容许范围,则可以大于分割磁铁3。在电动机特性上,优选分割磁铁3彼此的间隙使尺寸均等。另外,在套筒2的外周2o通过粘接剂设置极间部件4以及分割磁铁3的工序中,在为了削减制作成本而缩短时间时,粘接剂优选硬化时间短。因此,将极间部件4以及分割磁铁3设置于套筒2的外周2o的粘接剂使用即硬性的粘接剂即可。此外,极间部件4以及分割磁铁3优选使用相同硬化型的粘接剂进行设置。通过在极间部件4的设置和分割磁铁3的设置中使用相同硬化型的粘接剂,从而就不需要分别进行使粘接剂硬化的工序,能够削减工时。列举具体例,如果在极间部件4的设置中使用热硬化型的粘接剂、在分割磁铁3的设置中使用厌氧硬化型的粘接剂,则需要分别进行使粘接剂硬化的工序,但如果在极间部件4的设置以及分割磁铁3的设置中都使用厌氧硬化型的粘接剂,则使粘接剂硬化的工序是1个工序。在将分割磁铁3配置于套筒2的外周2o之后,在分割磁铁3以及极间部件4的外周3o,4o侧配置加强套筒5。图6是与在实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子,其特征在于,具备:筒状的套筒;多个分割磁铁,其在所述套筒的外周隔开间隔而配置;多个极间部件,其通过无机材料形成,在多个所述分割磁铁之间配置于所述套筒的外周;以及加强套筒,其是在周向上一体构造的部件,配置于多个所述分割磁铁以及多个所述极间部件的外周。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转子,其特征在于,具备:筒状的套筒;多个分割磁铁,其在所述套筒的外周隔开间隔而配置;多个极间部件,其通过无机材料形成,在多个所述分割磁铁之间配置于所述套筒的外周;以及加强套筒,其是在周向上一体构造的部件,配置于多个所述分割磁铁以及多个所述极间部件的外周。2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述极间部件在内周形成有在轴向延伸的槽。3.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述极间部件的侧面与在垂直于轴向的剖面中将外周的中心点和所述转子的旋转轴连接的线平行。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈田佳树高岛由晴
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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