旋转电机的转子、以及旋转电机制造技术

目的在于得到能够容易进行制造、能够抑制永磁体的退磁的旋转电机的转子、以及旋转电机。在旋转电机中，导电性部件将轴和在轴的外周部设置的多个永磁体集中包围，保持部件将轴、多个永磁体以及导电性部件集中包围。导电性部件的导电率高于永磁体的导电率。导电性部件具有在周向上相互分离地相对的第1以及第2相对部。在第1以及第2相对部之间所存在的相对部间区域，位于在周向上相互相邻的永磁体之间所存在的磁体间区域的周向的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机的转子、以及旋转电机
本专利技术涉及一种在转子铁心的外周部设置有永磁体的旋转电机的转子、以及旋转电机。
技术介绍
当前，已知如下旋转电机的转子，即，为了防止永磁体由于转子的旋转时的离心力而从转子铁心剥离，在转子铁心的外周部设置永磁体，由纤维增强塑料的保持部件从永磁体的外侧将转子铁心以及永磁体集中覆盖(例如，参照专利文献1)。另外，通常在高速旋转用的旋转电机中，如果执行使用了逆变器的PWM(PulseWidthModulation)控制，则会产生载波频率成分的高谐波磁通，因此在转子铁心以及永磁体产生涡电流，转子会发热。如果转子发热，则永磁体的温度上升而会产生永磁体的退磁。当前，提出有如下旋转电机的转子，即，为了抑制转子处的发热，将与永磁体以及轴等其他结构部件相比导电率高的圆筒状的高导电率部件配置于永磁体与保持部件之间。在这样的当前的旋转电机的转子中，在高导电率部件产生涡电流，由于涡电流而产生的磁通抵消载波频率成分的高谐波磁通，因此，永磁体以及转子铁心处的涡电流的产生受到抑制，永磁体的退磁受到抑制(例如，参照专利文献2)。另外，当前还提出有如下的旋转电机的转子，即，将在轴和永磁体之间配置的圆筒状的高导电率部件分割为在周向上排列的多个导电部，由此容易进行制造(例如，参照专利文献3)。专利文献1：日本特开平10-243586号公报专利文献2：日本特开2001-78378号公报专利文献3：日本特开2011-125106号公报
技术实现思路
然而，对于专利文献2所示的当前的旋转电机的转子，为了抑制旋转电机的大径化，需要制造将壁厚减薄后的圆筒状的高导电率部件，因此，高导电率部件的制造花费功夫。另外，对于专利文献3所示的当前的旋转电机的转子，高导电率部件分割为多个导电部，因此，载波频率成分的高谐波磁通会从相互相邻的导电部之间的间隙经过而到达永磁体以及轴，会产生永磁体的退磁。即使为了使得载波频率成分的高谐波磁通不到达磁体以及轴，使相互相邻的导电部彼此接触，各导电部的边界处的接触电阻也变高，从而在各导电部的边界处发热，来自各导电部的边界的热传递至永磁体，会产生永磁体的退磁。本专利技术就是为了解决如上述的课题而提出的，其目的在于得到能够容易进行制造、能够抑制永磁体的退磁的旋转电机的转子、以及旋转电机。本专利技术涉及的旋转电机的转子具有：转子铁心；多个永磁体，其设置于转子铁心的外周部，在周向上相互分离地配置；导电性部件，其将转子铁心以及多个永磁体集中包围；以及保持部件，其将转子铁心、多个永磁体以及导电性部件集中包围，导电性部件的导电率高于永磁体的导电率，导电性部件具有在周向上相互分离而相对的第1以及第2相对部，在第1以及第2相对部之间所存在的相对部间区域仅位于在周向上相互相邻的永磁体之间所存在的磁体间区域的周向的范围内。专利技术的效果根据本专利技术涉及的旋转电机的转子、以及旋转电机，仅通过导电性部件将转子铁心以及多个永磁体集中卷绕，就能够将导电性部件组装于转子，能够容易地进行转子的制造。另外，通过使由定子产生的高谐波磁通与导电性部件交链，能够降低到达至永磁体的高谐波磁通，通过使得从相对部间区域经过的高谐波磁通经过磁体间区域，能够使高谐波磁通不易与永磁体交链。这样，能够抑制永磁体的退磁。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的旋转电机的剖视图。图2是沿图1的II-II线的剖视图。图3是表示图1的转子的相对部间区域所存在的部分的放大图。图4是表示图1的转子的导电性部件与永磁体的外周面重叠的部分的放大图。图5是表示对比例1涉及的转子的局部放大图。图6是表示对比例2涉及的转子的局部放大图。图7是表示本专利技术的实施方式1涉及的旋转电机的转子的其他例子的剖视图。图8是省略了保持部件的显示而表示本专利技术的实施方式1涉及的旋转电机的转子的其他例子的斜视图。图9是表示本专利技术的实施方式2涉及的旋转电机的转子的要部的放大剖视图。图10是表示在图9的保持部件产生的应力的应力集中系数和相对部间区域的周向的尺寸之间的关系的曲线图。图11是表示本专利技术的实施方式3涉及的旋转电机的转子的要部的放大剖视图。图12是表示本专利技术的实施方式4涉及的旋转电机的转子的要部的放大剖视图。图13是表示本专利技术的实施方式5涉及的旋转电机的转子的要部的放大剖视图。图14是表示本专利技术的实施方式6涉及的旋转电机的剖视图。图15是表示本专利技术的实施方式7涉及的导电性部件的径向的厚度和逆变器驱动时的转子的损耗之间的关系的曲线图。图16是表示本专利技术的实施方式1涉及的旋转电机的转子的其他例子的图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的优选的实施方式进行说明。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的旋转电机的剖视图。另外，图2是沿图1的II-II线的剖视图。在图中，旋转电机1具有转子2、在径向上隔着间隙将转子2包围的筒状的定子3。转子2以及定子3同轴配置。这样，转子2以及定子3具有共通的轴线A。另外，在本例中，如图2所示，相对于在定子铁心4的轴线方向的中心位置处与轴线A正交的轴线正交线B，转子2以及定子3各自的结构对称。定子3具有作为磁性体的筒状的定子铁心4、和设置于定子铁心4的定子线圈5。定子铁心4具有筒状的后轭41、和从后轭41的内周部向径向内侧凸出的多个齿42。各齿42在旋转电机1的周向上相互空出间隔而配置。在各齿42间形成有定子3向径向内侧开放的空间即槽部43。定子线圈5配置于各槽部43。另外，定子线圈5如图2所示，具有在沿轴线方向即轴线A的方向上从定子铁心4凸出的线圈端部5a。向定子线圈5通过使用了逆变器的PWM控制而供给电流。在定子3由于向定子线圈5的供电而产生旋转磁场。转子2能够以轴线A为中心进行旋转。另外，转子2具有：作为转子铁心的轴21；在轴21的外周部设置的多个永磁体22；将轴21以及多个永磁体22集中包围的板状的导电性部件23；将轴21、多个永磁体22以及导电性部件23集中包围的片状的保持部件24。轴21是以轴线A为中心轴线的圆柱状部件。另外，轴21由磁性材料构成。多个永磁体22在转子2的周向上相互空出间隔而配置。在本例中，4个永磁体22在转子2的周向上等间隔地配置。各永磁体22是具有与轴21的外周面匹配的圆弧状的剖面的块状磁体。在周向上相互相邻的永磁体22间存在作为空间的磁体间区域25。作为永磁体22，使用例如稀土类磁体或铁素体磁体等。导电性部件23在与各永磁体22的外周面重叠的状态下将各永磁体22以及各磁体间区域25覆盖。即，导电性部件23配置于与轴21以及各永磁体22相比靠近定子3的位置。这样，导电性部件23配置于各永磁体22以及各磁体间区域25各自与保持部件24之间。导电性部件23的导电率高于永磁体22的导电率。作为构成导电性部件23的材料，举出例如铜或者铝等。另外，导电性部件23具有在转子2的周向上相互分离地相对的第1相对部231以及第2相对部232。在第1相对部231与第2相对部232之间存在作为空间的相对部间区域26。在本例中，在转子2的周向上，仅在导电性部件23的1个部位存在有相对部间区域26。另外，在本例中，相对部间区域26沿轴线A而形成于导电性部件23。保持部件24在与导电性部件23的外周面重叠的状态下在转子2的周向的整周将轴21、多个永磁体22以及导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机的转子，其具有：转子铁心；多个永磁体，其设置于所述转子铁心的外周部，在周向上相互分离地配置；导电性部件，其将所述转子铁心以及所述多个永磁体集中包围；以及保持部件，其将所述转子铁心、所述多个永磁体以及所述导电性部件集中包围，所述导电性部件的导电率高于所述永磁体的导电率，所述导电性部件具有在周向上相互分离而相对的第1以及第2相对部，在所述第1以及第2相对部之间所存在的相对部间区域，位于在周向上相互相邻的所述永磁体之间所存在的磁体间区域的周向的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 JP 2015-1828341.一种旋转电机的转子，其具有：转子铁心；多个永磁体，其设置于所述转子铁心的外周部，在周向上相互分离地配置；导电性部件，其将所述转子铁心以及所述多个永磁体集中包围；以及保持部件，其将所述转子铁心、所述多个永磁体以及所述导电性部件集中包围，所述导电性部件的导电率高于所述永磁体的导电率，所述导电性部件具有在周向上相互分离而相对的第1以及第2相对部，在所述第1以及第2相对部之间所存在的相对部间区域，位于在周向上相互相邻的所述永磁体之间所存在的磁体间区域的周向的范围内。2.根据权利要求1所述的旋转电机的转子，其中，如果将所述导电性部件的径向的厚度设为t，将所述导电性部件的电阻率设为ρ，将所述导电性部件的磁导率设为μ，将驱动所述旋转电机的逆变器的载波角频率设为ωc，将所述导电性部件的趋肤深度设为d，则d由式1定义，【式1】在t与d之间，满足【式2】的关系成立。3.根据权利要求2所述的旋转电机的转子，其中，在t和d之间，还满足【式3】的关系成立。4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的转子，其中，具有：极间部件，其设置于所述磁体间区域；以及电绝缘层，其插入于所述多个永磁体以及所述极间部件各自与所述导电性部件之间。5.根据权利要求4所述的旋转电机的转子，其中，所述极间部件具有：极间部件主体，其设置于所述磁体间区域；以及凸起部，其从所述极间部件主体贯穿所述电绝缘层而到达所述相对部间区域内，与所述保持部件接触。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：水田贵裕，栌山盛幸，伊藤一将，山口信一，中野正嗣，高岛由晴，冈田佳树，小川雅史，
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