转子制造技术

转子(1)的转子铁心至少在段扭转边界(6)一侧包括多个突起(211、311)，并且在多个永磁体(22、32)的外周包括筒状的非磁性环(5)，所述非磁性环(5)安装成覆盖边界，非磁性环具有多个内径隆起部(51)，永磁体的每一个及突起的每一个与相对应的内径隆起部抵接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种旋转电机的转子。
技术介绍
在旋转电机的转子中，存在包括用于对安装在转子周围的永磁体进行保持的非磁性环的转子。例如，在专利文献1中，公开了至少包括转子铁心、多个磁体和非磁性环的转子。多个磁体在转子铁心的外周沿周向排列固定，非磁性环设置成从外侧将上述多个磁体包围。此外，在专利文献2中，公开了一种结构，其为了降低齿槽转矩及转矩波动，而将转子设置成在上下段沿周向错开规定角度的段扭转(日文：段スキュー)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2009－106065号公报专利文献2：日本专利特开2011－55706号公报专利技术的公开专利技术所要解决的技术问题在此，如专利文献2所示，在将转子设为段扭转的结构的情况下，若像专利文献1所示的结构这样使非磁性环与永磁体接触，则存在如下情况：在段扭转边界周边与其它部位之间，非磁性环的周长差变大，在非磁性环上产生过大的载荷，发生非磁性环的压曲及破损。此外，若为了避免上述情况，而以段扭转的两侧均为最大直径的方式构成非磁性环来进行使用，则这样会存在非磁性环与磁体间的压接不充分这样的风险。本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种旋转电机的转子，能避免在段扭转边界周边处的非磁性环的应变量增加，并能避免压曲及破损。解决技术问题所采用的技术方案为了实现上述目的，本专利技术的转子具有多个磁极，且具有两段以上的段扭转结构，其中，所述转子的转子铁心至少在段扭转边界一侧包括多个突起，并且在多个所述磁极的外周包括筒状的非磁性环，所述非磁性环安装成覆盖所述段扭转边界，所述非磁性环具有多个内径隆起部，多个所述磁极的每一个及多个所述突起的每一个与所对应的所述内径隆起部抵接。专利技术效果根据本专利技术，能避免在段扭转边界周边处的非磁性环的应变量增加，并能避免压曲及破损。附图说明图1是本专利技术实施方式1的旋转电机的转子(非磁性环安装前)的立体图。图2是本专利技术实施方式1的旋转电机的转子(非磁性环安装前)的俯
视图。图3是本专利技术实施方式1的旋转电机的转子的立体图。图4是本专利技术实施方式1的旋转电机的转子的俯视图。图5是图4的V部分的放大图。图6分别涉及段扭转角为5°、8°、10°时的情况，其是表示在各多边形的非磁性环上产生的应变量的图表。图7是段扭转角为10°时的四边形的铁心的立体图。图8是段扭转角为10°时的四边形的铁心及非磁性环的图。图9是本专利技术实施方式2的旋转电机的转子(非磁性环安装前)的立体图。图10是本专利技术实施方式2的旋转电机的转子的俯视图。具体实施方式以下，根据附图说明本专利技术的实施方式。另外，在图中，相同符号表示相同或相应部分。实施方式1图1及图2分别是非磁性环安装前的本实施方式1的旋转电机的转子的立体图及俯视图。图3是本专利技术实施方式1的旋转电机的转子的立体图。图4是本实施方式1的旋转电机的转子的俯视图，图5是图4的V部的放大图。如图1至图5所示，转子1包括转子第一段部2和转子第二段部3。转子第一段部2和转子第二段部3在转子轴4的延伸方向上排列。此外，转子第一段部2和转子第二段部3除了在周向(旋转方向)上错开段扭转角10°之外，以同样方式构成。
转子第一段部2包括转子铁心21和多个永磁体(磁极)22。转子铁心21是将多个电磁钢板(由磁性材料构成)层叠而构成的，该多个电磁钢板包括在周向上等间隔配置的多个突起211。多个永磁体22粘贴在对应的一对突起211之间，且与上述一对突起211非接触地配置。转子第二段部3也与转子第一段部2同样地构成，包括转子铁心31和多个永磁体(磁极)32。转子铁心31是将多个电磁钢板(由磁性材料构成)层叠而构成的，该多个电磁钢板包括在周向上等间隔配置的多个突起311。多个永磁体32粘贴在对应的一对突起311之间，且与上述一对突起311非接触地配置。多个永磁体与多个突起在周向上以等角度间距配置。在作为本专利技术一例的本实施方式1中，示出了段数为2、磁极数为8的情况。藉此，在转子第一段部2及转子第二段部3的每一个上，永磁体22、32及突起211、311分别设置八个。本专利技术的转子铁心至少在边界6一侧包括多个突起，在作为一例的本实施方式1中，突起211、311分别在所对应的转子第一段部2或转子第二段部3中的转轴方向的全长范围内连续地延伸。换言之，永磁体22、32分别在所对应的转子第一段部2或转子第二段部3的转轴方向的全长范围内连续地延伸，突起211、311各自的长度(转轴方向长度)与永磁体22、32的长度(转轴方向长度)相同。此外，突起211、311各自的外周面形成为俯视时呈沿朝径向外侧隆起的走向弯曲的圆弧状。此外，在转子第一段部2及转子第二段部3的每一个中，当将从转子轴4的轴心(转子的旋转中心)至转子铁心21、31的突起211、311的最外部为止的径向距离设为L1，将突起211、311的曲率半径设为R1，将从转子轴4的轴心(转子的旋转中心)至磁极(永磁体22、32)的最外部为
止的径向距离设为L2，将磁极(永磁体22、32)的曲率半径设为R2时，相关各个部件构成为满足距离L1≤距离L2且曲率半径R1＝曲率半径R2。另外，转子1包括非磁性环5。非磁性环5由非磁性材料(例如不锈钢)构成，其是俯视(沿着转子轴4的延伸方向观察)时呈大致正十六边形的筒构件。非磁性环5安装成覆盖转子第一段部2及转子第二段部3各自的八个永磁体22、32的外周、转子第一段部2及转子第二段部3各自的八个突起211、311的外周、以及上述转子第一段部2与转子第二段部3间的边界6的外周。非磁性环5包括磁极的个数与转子铁心的突起的个数之和、即16个圆弧状的内径隆起部51。藉此，非磁性环5的外形(外径)具有将上述多个内径隆起部51作为平缓的棱线连接这样的大致正十六边形的环圈状(日文：ループ状)的轮廓。非磁性环5的内径隆起部51的内周面(内径侧的面)与多个磁极(永磁体22、32)的每一个及转子铁心的多个突起的每一个的外周面接触，并对每一个磁极施加朝径向内侧的作用力。此外，当将与多个磁极和转子铁心的多个突起全部相切的假想外切圆的周长设为L3，将非磁性环5的内周长设为L4时，非磁性环5构成为满足假想外切圆的周长L3＞非磁性环的内周长L4。此外，转子铁心的突起比与在该突起的两侧与之相邻的一对磁极相切的共同切线C更朝径向外侧突出。
在此，在将磁极、转子铁心的突起、非磁性环的结构一般化来进行说明时，若将旋转电机的转子的极数、也就是磁极的个数设为n，则转子铁心的突起的个数为n，非磁性环形成为正2n边形(正m边形)，磁极和转子铁心的突起以等间距配置。在俯视观察时，穿过转子轴4的轴心且穿过磁极的中央部的径向的线与穿过转子4的轴心且穿过突起的中央部的径向的线之间所成的角度θ满足θ＝360°/2n……(1)。接着，使用图6及图7，对非磁性环的边数和应变量相对于段扭转角度的关系进行说明。图6是表示段扭转角为5°、8°、10°时在各多边形的非磁性环上产生的应变量的图表。在此，如图7及图8中示意表示的那样，当将在段扭转边界之外的转子铁心的周长设为L5，段扭转边界6处的周长设为L6时，非磁性环的应变量γ用下式(2)表示。γ＝(L6－L5)/L5×100……(2)此外，在m边形中，当将对角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子，其具有多个磁极，且具有两段以上的段扭转结构，其特征在于，所述转子的转子铁心至少在段扭转边界一侧包括多个突起，并且在多个所述磁极的外周包括筒状的非磁性环，所述非磁性环安装成覆盖所述段扭转边界，所述非磁性环具有多个内径隆起部，多个所述磁极的每一个及多个所述突起的每一个与所对应的所述内径隆起部抵接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转子，其具有多个磁极，且具有两段以上的段扭转结构，其特征在于，所述转子的转子铁心至少在段扭转边界一侧包括多个突起，并且在多个所述磁极的外周包括筒状的非磁性环，所述非磁性环安装成覆盖所述段扭转边界，所述非磁性环具有多个内径隆起部，多个所述磁极的每一个及多个所述突起的每一个与所对应的所述内径隆起部抵接。2.如权利要求1所述的转子，其特征在于，所述转子铁心的所述突起比与一对所述磁极相切的共同切线更朝径向外侧突出，其中，一对所述磁极在所述突起的两侧与该突起相邻。3.如权利要求1或2所述的转子，其特征在于，当将从所述转子的旋转中心到所述突起的最外部为止的径向距离设为L1，将从所述转子的旋转中心到所述磁极的最外部为止的径向距离设为L2时，满足距离L1≤距离L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：有働豊秋，阿久津悟，堀秀辅，市川崇敬，滝泽勇二，
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