轴向型旋转电机制造技术

本发明专利技术提供一种使相对于转子的大小的转矩和效率提高的轴向型旋转电机。该轴向型旋转电机包括：具有定子磁芯的定子；和沿着穿过定子的旋转轴的轴向与定子相对的转子，转子包括：在旋转轴的轴向与定子磁芯相对配置的永久磁铁；隔着永久磁铁与定子磁芯相对配置的磁轭；和支承磁轭的支承部件，支承部件具有突起部，该突起部以与距旋转轴较远的一侧的永久磁铁的侧面相对的方式突出，在沿着旋转轴的轴向投影的情况下，在永久磁铁具有永久磁铁的投影部与磁轭的投影部不重叠的第1区域，第1区域形成于永久磁铁的外径侧，第1区域形成于突起部的侧部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴向型旋转电机
本专利技术涉及可以提高相对于转子的大小的转矩和效率的转子以及使用转子的轴向型旋转电机。
技术介绍
近年来，轴向型旋转电机备受关注。该旋转电机具有圆盘状的转子和定子相对配置的构造，是对旋转电机的薄型、扁平化有利的构成。另外，在该旋转电机中，也可以构成为从轴向由两个转子夹着定子的双转子型。一般的双转子型的旋转电机由定子和转子构成，其中，定子是在周向上配置多个将绕线卷绕在独立的磁芯上而形成的部件且用树脂进行了铸型，转子是将在周向上配置的多个永久磁铁与磁轭连接而成。电动机的转矩与转子和定子的相对面即间隙面积成比例，但双转子型因可以增大每体积平均间隙面积，所以对旋转电机的高输出化、高效率化有效。另外，作者等认为在以低损失为特征的非晶质金属的应用方面也是有效的构造。非晶质金属又硬又脆，所以加工难。双转子型的旋转电机通过将定子磁芯开槽，能够以大致长方体这种非常单纯的形状构成磁芯。因此，可以用简单的方法将非晶质金属加工成磁芯形状。在轴向型旋转电机中，为了提高转矩和效率，有效的是扩大直径，以增加定子和转子相对的面积(以下，间隙面积)。但是，由此会增加作用于转子的离心力，因此需要注意。特别是在轴向型的旋转电机中，大多采取将永久磁铁设置在转子表面的表面磁铁型的构成，离心力造成的磁铁的飞散、破损成为问题。关于轴向型旋转电机的转子构造，以下表示先行技术的一个例子。专利文献1、专利文献2记载的转子由永久磁铁和磁轭及保持它们并将它们固定在轴上的支承部件构成。在支承部件的外径侧设有覆盖永久磁铁的外周面的突起部，提高了相对离心力的强度。这种转子构造在有关轴向型旋转电机的其它专利技术中也共同地看到。现有技术文献专利文献1:(日本)特开2009－131087号公报专利文献2:(日本)特开2007－202363号公报
技术实现思路
在以专利文献1、专利文献2为代表说明的一般的轴向型旋转电机的转子构造中，如果要提高相对(应对)离心力的强度，则需要使支承部件的突起部在径向厚壁化，导致转子的外径扩大。一般地，在轴向型旋转电机的转子外周，配置有壳体和定子线圈的连接线等。转子的外径受这些部件的尺寸的制约，所以如果突起部的径向厚度增加，则要缩小永久磁铁的外径。由此，导致旋转电机的转矩和效率降低。因此，本专利技术提供能够使相对于转子的大小的转矩和效率提高的转子及使用转子的轴向型旋转电机。用于解决课题的技术手段为了实现上述目的，本专利技术的特征如下。轴向型旋转电机包括：具有定子磁芯的定子；和沿着穿过定子的旋转轴线的轴向与定子相对的转子，转子包括：在旋转轴线的轴向与定子磁芯相对配置的永久磁铁；隔着永久磁铁与定子磁芯相对配置的磁轭；和支承磁轭的支承部件，支承部件具有突起部，该突起部以与距旋转轴线较远的一侧的永久磁铁的侧面相对的方式突出，在沿着旋转轴线的轴向投影的情况下，在永久磁铁具有永久磁铁的投影部与磁轭的投影部不重叠的第1区域，第1区域形成于永久磁铁的外径侧，第1区域形成于突起部的侧部。专利技术效果本专利技术的转子和使用转子的轴向型旋转电机可以使相对于转子的大小的转矩和效率提高。上述以外的课题、构成及效果通过以下的实施方式的说明可以明白。附图说明图1(a)是实施例1的轴向型旋转电机的截面立体图。图1(b)是实施例1的轴向型旋转电机的立体图。图1(c)是实施例1的转子的放大截面图。图1(d)是实施例1的支承部件的突起部的放大截面图。图1(e)是实施例1的永久磁铁和磁轭的从旋转轴线的轴向观察的图。图2(a)是实施例2的轴向型旋转电机的截面立体图。图2(b)是实施例2的转子的放大截面图。图2(c)是实施例2的支承部件的突起部的放大截面图。图3(a)是实施例3的轴向型旋转电机的截面立体图。图3(b)是实施例3的转子的放大截面图。图3(c)是实施例3的永久磁铁和磁轭的从旋转轴线的轴向观察的图。图4(a)是实施例4的轴向型旋转电机的截面立体图。图4(b)是实施例4的轴向型旋转电机的立体图。图4(c)是实施例4的轴向型旋转电机的截面图。图4(d)是实施例4的转子的放大截面图。图4(e)是实施例4的永久磁铁和磁轭的从旋转轴线的轴向观察的图。图4(f)是实施例4的永久磁铁、定子磁芯周边的放大图。图5是实施例5的支承部件的突起部的放大截面图。图6(a)是现有的轴向型旋转电机的截面立体图。图6(b)是现有的转子的放大截面图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施例进行说明。在本说明书中所开示的技术思想的范围内，本领域技术人员可进行各种变更及修正。另外，在用于说明本专利技术的全部图中，具有相同作用的部位标注相同的符号，有时省略其重复的说明。图6(a)是现有的轴向型旋转电机的截面立体图，图6(b)是现有的转子的放大截面图。图6(a)、图6(b)中的符号的说明记载于以下的实施例中。在图6(b)中，在将永久磁铁21沿着旋转轴线30的轴向投影的情况下，在永久磁铁21上，永久磁铁21的投影部21b和磁轭22的投影部22b一致，因此难以减小保持永久磁铁21的突起部23c的径向上的厚度。实施例1图1(a)～图1(e)是用于说明将本专利技术应用于包括一个定子和两个转子的双转子型的轴向型电动机的一个例子的图。图1(a)表示本实施例的电动机(轴向型旋转电机100)的截面立体图，图1(b)表示本实施例的轴向型旋转电机的立体图。图1(a)的轴向型旋转电机100包括：定子10；以从穿过定子10的旋转轴线30的方向将定子10夹在之间的方式隔着气隙配置的转子20；保持定子10的壳体40；和利用未图示的轴承保持转子20的轴50。转子20沿着旋转轴线30的轴向与定子10相对。图1(b)中省略了壳体40和轴50的图示。另外，为了了解定子10的构造而将气隙放大表示。定子10具有在周向上配置的多个软磁性体的定子磁芯11、卷绕在定子磁芯11上的线圈12、将定子磁芯11和线圈12电绝缘的线圈架13。定子磁芯11、线圈12、线圈架13利用树脂与壳体40铸型为一体。转子20包括：与定子磁芯11的轴向端面相对配置的永久磁铁21；配置于永久磁铁21的背面的软磁性体的磁轭22；将永久磁铁21和磁轭22保持在轴50并且支承磁轭22的支承部件23。磁轭22隔着永久磁铁21与定子磁芯11相对配置。支承部件23固定在旋转轴线30。图1(c)表示本实施例的转子的放大截面图，图1(d)表示本实施例的支承部件的突起部的放大截面图。支承部件23具有突起部23c，其以与距旋转轴线30较远的一侧的永久磁铁21的侧面21a相对的方式突出。图1(e)表示从旋转轴线的轴向观察永久磁铁和磁轭的图。永久磁铁21的外径比磁轭22的外径大，具有与磁轭22不重叠的第1区域20b。换句话说，在将永久磁铁21沿着旋转轴线30的轴向投影的情况下，在永久磁铁21形成有永久磁铁21的投影部21b与磁轭22的投影部22b不重叠的第1区域20b。第1区域20b形成于永久磁铁21的外径侧。以第1区域20b形成于突起部23c的侧部的方式配置永久磁铁21。说明本实施例的轴向型电动机的动作。在此，对电动机的动作例进行说明。使用逆变器(变换器)和交流电源(未图示)对线圈通交流电流。由此，在定子表面形成交变磁场。通过该交变磁场和永久磁铁的直流磁场吸引、排斥，转子旋转而产生转矩。另外，通过旋转，离心力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向型旋转电机，其特征在于，包括：具有定子磁芯的定子；和沿着穿过所述定子的旋转轴的轴向与所述定子相对的转子，所述转子包括：在所述旋转轴的轴向与所述定子磁芯相对配置的永久磁铁；隔着所述永久磁铁与所述定子磁芯相对配置的磁轭；和支承所述磁轭的支承部件，所述支承部件具有突起部，所述突起部以与距所述旋转轴较远的一侧的所述永久磁铁的侧面相对的方式突出，在沿着所述旋转轴的轴向投影的情况下，在所述永久磁铁具有所述永久磁铁的投影部与所述磁轭的投影部不重叠的第1区域，所述第1区域形成于所述永久磁铁的外径侧，所述第1区域形成于所述突起部的侧部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.28 JP 2013-1357471.一种轴向型旋转电机，其特征在于，包括：具有定子磁芯的定子；和沿着穿过所述定子的旋转轴线的轴向与所述定子相对的转子，所述转子包括：在所述旋转轴线的轴向与所述定子磁芯相对配置的永久磁铁；隔着所述永久磁铁与所述定子磁芯相对配置的磁轭；和支承所述磁轭的支承部件，所述支承部件具有突起部，所述突起部以与距所述旋转轴线较远的一侧的所述永久磁铁的侧面相对的方式突出，在沿着所述旋转轴线的轴向投影的情况下，在所述永久磁铁具有所述永久磁铁的投影部与所述磁轭的投影部不重叠的第1区域，所述第1区域形成于所述永久磁铁的外径侧，所述第1区域形成于所述突起部的侧部，所述支承部件包括与所述第1区域相对的第1部分和与所述磁轭部相对的磁轭相对部，所述第1部分的所述支承部件的厚度比所述磁轭相对部的所述支承部件的厚度大。2.根据权利要求1所述的轴向型旋转电机，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：床井博洋，榎本裕治，铃木利文，高桥秀一，相马宪一，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP