【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机本申请以2017年7月21日申请的日本专利申请号2017-142223号、2017年7月21日申请的日本专利申请号2017-142224号、2017年7月21日申请的日本专利申请号2017-142225号、2017年7月21日申请的日本专利申请号2017-142226号、2017年7月21日申请的日本专利申请号2017-142227号、2017年12月28日申请的日本专利申请号2017-255048号、2017年12月28日申请的日本专利申请号2017-255049号、2017年12月28日申请的日本专利申请号2017-255050号、2017年12月28日申请的日本专利申请号2017-255051号、2017年12月28日申请的日本专利申请号2017-255052号、2017年12月28日申请的日本专利申请号2017-255053号为基础，在此援引其记载内容。
本专利技术涉及一种旋转电机。
技术介绍
以往，作为旋转电机，提出了一种旋转电机和能理想地内置逆变器装置的结构(例如专利文献1)。在上述专利文献1中，...
【技术保护点】
1.一种旋转电机，包括：/n转子(40)，该转子具有转子主体(41)和磁体部(42)并支承为旋转自如，所述转子主体具有中空部，所述磁体部设于所述转子主体；/n筒状的定子(50)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51)，并且相对于所述转子同轴地相对配置；以及/n外壳(30)，该外壳收容所述转子和所述定子，/n所述旋转电机(10)的特征在于，/n所述转子主体具有：/n固定有所述磁体部的筒状的磁体保持部(43)；以及/n中间部(45)，该中间部是将所述转子的从旋转轴(11)到所述磁体保持部的部位连接的部分，并在所述旋转轴的径向的内外延伸，/n从由所述定子和所述转子构成的磁路...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170721 JP 2017-142223;20170721 JP 2017-142224;201.一种旋转电机，包括：
转子(40)，该转子具有转子主体(41)和磁体部(42)并支承为旋转自如，所述转子主体具有中空部，所述磁体部设于所述转子主体；
筒状的定子(50)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51)，并且相对于所述转子同轴地相对配置；以及
外壳(30)，该外壳收容所述转子和所述定子，
所述旋转电机(10)的特征在于，
所述转子主体具有：
固定有所述磁体部的筒状的磁体保持部(43)；以及
中间部(45)，该中间部是将所述转子的从旋转轴(11)到所述磁体保持部的部位连接的部分，并在所述旋转轴的径向的内外延伸，
从由所述定子和所述转子构成的磁路组件的内周面向径向内侧的第一区域(X1)的体积比在所述径向上从所述磁路组件的内周面到所述外壳之间的第二区域(X2)的体积大。
2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
当将所述外壳的内周面的半径设为d时，在距旋转中心d×0.705的距离的径向外侧，配置有所述磁路组件。
3.一种旋转电机，包括：
转子(40)，该转子具有转子主体(41)和磁体部(42)并支承为旋转自如，所述转子主体具有中空部，所述磁体部设于所述转子主体；
筒状的定子(50)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51)，并且相对于所述转子同轴地相对配置；以及
外壳(30)，该外壳收容所述转子和所述定子，
所述旋转电机(10)的特征在于，
所述转子主体具有：
固定有所述磁体部的筒状的磁体保持部(43)；以及
中间部(45)，该中间部是将所述转子的从旋转轴(11)到所述磁体保持部的部位连接的部分，并在所述旋转轴的径向的内外延伸，
当将所述外壳的内周面的半径设为d时，在距旋转中心d×0.705的距离的径向外侧，配置有由所述定子和所述转子构成的磁路组件。
4.如权利要求1～3中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述中间部在所述转子的轴向上配置于比所述转子的中央靠任意一方侧。
5.如权利要求1～4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子是配置于所述定子的径向外侧的外转子结构，
所述磁体部固定于所述转子主体的径向内侧。
6.如权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，
具有对所述定子进行保持的定子保持构件(61)，
所述定子保持构件具有组装于所述定子的径向内侧的筒状部(71)，并在所述筒状部设有冷却部(74)。
7.如权利要求6所述的旋转电机，其特征在于，
在所述筒状部的内侧包括电气组件(62)，
所述电气组件具有因通电而发热的发热构件(66、68)，所述发热构件沿着所述筒状部的内周面配置，
所述冷却部设于在径向内外与所述发热构件重叠的位置。
8.如权利要求1～7中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
在所述磁路组件的内周面的径向内侧的区域，收容有能产生电磁波的电磁波发生体。
9.如权利要求1～8中任一项所述的旋转电机，其特征在于
所述磁体部设置成，在所述转子的与所述定子相对的面上，沿着周向使磁极不同，
所述定子在沿周向相邻的磁体相对部之间具有绕组间构件，
当将所述磁体部的与1极对应的范围中通过所述定子绕组的通电而励磁的所述绕组间构件的周向的宽度尺寸设为Wt，将所述绕组间构件的饱和磁通密度设为Bs，将所述磁体部的与1极对应的周向的宽度尺寸设为Wm，将所述磁体部的残留磁通密度设为Br时，所述绕组间构件由满足Wt×Bs≤Wm×Br的磁性材料或者非磁性材料构成。
10.如权利要求9所述的旋转电机，其特征在于
所述定子绕组具有各向异性导体。
11.如权利要求1～10中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
当将所述转子和所述定子的气隙的外径的直径设为D，将极数设为P时，满足D/P＜12.2。
12.如权利要求1～11中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子是在所述转子主体固定有作为所述磁体部的永磁体的表面磁体式的转子，
所述磁体部具有使磁化方向为所述旋转轴的径向的第一磁体(131)和使磁化方向为所述旋转轴的周向的第二磁体(132)，使用在所述周向上以规定间隔配置有所述第一磁体并且在所述周向上在相邻的所述第一磁体之间配置有所述第二磁体的磁体阵列来构成所述磁体部。
13.如权利要求1～11中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子是在所述转子主体固定有作为所述磁体部的永磁体的表面磁体式的转子，
所述磁体部是极性各向异性的磁体(91、92)。
14.如权利要求1～13中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
包括轴承(21、22)，该轴承设于所述外壳，并将所述转子的旋转轴支承为能旋转，
所述旋转轴由在所述旋转轴的轴向上位置不同的多个所述轴承支承为能旋转，
多个所述轴承配置于比所述转子的所述轴向上的中央靠近所述轴向的任意一方侧的位置。
15.一种旋转电机，包括：
转子(40)，该转子具有筒状的转子主体(41)和磁体部(42)并支承为旋转自如，所述转子主体具有中空部，所述磁体部设于所述转子主体；
定子(50)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51)，并且相对于所述转子同轴地相对配置；
外壳(30)，该外壳固定所述定子；以及
轴承(21、22)，该轴承设于所述外壳，并将所述转子的旋转轴支承为能旋转，
所述旋转电机(10)的特征在于，
所述旋转轴由在所述旋转轴的轴向上位置不同的多个所述轴承支承为能旋转，
多个所述轴承配置于比所述转子的所述轴向上的中央靠近所述轴向的任意一方侧的位置。
16.如权利要求15所述的旋转电机，其特征在于，
多个所述轴承是径向滚珠轴承，并且分别具有外圈、内圈以及配置于所述外圈与所述内圈之间的多个滚珠，
使多个所述轴承中的一部分的外圈、内圈与滚珠之间的间隙尺寸与其他的所述轴承不同。
17.如权利要求15或16所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子是在所述转子主体固定有作为磁体部的永磁体(91、92、131、132)的表面磁体式的转子。
18.如权利要求17所述的旋转电机，其特征在于，
所述永磁体具有使磁化方向为所述旋转轴的径向的第一磁体(131)和使磁化方向为所述旋转轴的周向的第二磁体(132)，使用在所述周向上以规定间隔配置有所述第一磁体并且在所述周向上在相邻的所述第一磁体之间配置有所述第二磁体的磁体阵列来构成所述永磁体。
19.如权利要求17所述的旋转电机，其特征在于，
所述永磁体是极性各向异性的磁体(91、92)。
20.如权利要求15～19中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子是配置于所述定子的径向外侧的外转子结构。
21.如权利要求15～20中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子主体具有：
固定有所述磁体部的筒状的磁体保持部；
固定部，该固定部是直径比所述磁体保持部小的筒状，并且供所述旋转轴插通；以及
中间部，该中间部将所述磁体保持部和所述固定部连接，
在以使所述固定部与所述旋转轴一体旋转的方式固定所述旋转轴的状态下，所述固定部经由所述轴承能旋转地固定于所述外壳，
所述中间部在所述转子的径向的内侧与外侧之间具有所述轴向的台阶，
在所述轴向上所述磁体保持部和所述固定部部分重叠。
22.如权利要求15～21中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子包括空冷翅片。
23.如权利要求15～22中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子主体在所述轴向上在配置有所述轴承的一侧的相反侧开口。
24.一种旋转电机，包括：
转子(40)，该转子具有产生励磁磁通的磁体部(42)，并支承为旋转自如；以及
定子(50)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51)，并且相对于所述转子同轴地相对配置，
所述旋转电机(10)的特征在于，
所述磁体部具有多个第一磁体(131)和多个第二磁体(132)，所述第一磁体设置成磁化方向沿着所述转子的径向，所述第二磁体设置成磁化方向沿着所述转子的周向，
多个所述第一磁体在所述周向上以规定间隔配置，并且多个所述第二磁体在所述周向上配置于相邻的所述第一磁体之间的位置，
在所述磁体部设有凹部(136)，该凹部构成为所述第一磁体的定子相反侧的端面(131a)和所述第二磁体的定子相反侧的端面(132b)中的至少任意一个端面在径向上向所述定子侧凹陷，
在所述转子中，在所述定子相反侧的面上，由软磁性材料构成的磁性体(133)设于所述凹部。
25.如权利要求24所述的旋转电机，其特征在于，
通过使所述第一磁体和所述第二磁体中的任意一方的径向厚度尺寸比另一方的径向厚度尺寸小来设置所述凹部，
所述磁性体在所述径向厚度尺寸较小的一方的磁体中设于所述定子相反侧。
26.如权利要求24所述的旋转电机，其特征在于，
通过使所述第一磁体的径向厚度尺寸比所述第二磁体的径向厚度尺寸小来设置所述凹部，
所述磁性体在所述第一磁体中设于所述定子相反侧，
所述第一磁体的径向厚度尺寸和所述磁性体的径向厚度尺寸相加而成的尺寸与所述第二磁体的径向厚度尺寸相等。
27.如权利要求24或26所述的旋转电机，其特征在于，
在所述第一磁体中的磁化方向为径向上的定子侧的所述第一磁体中，在所述定子相反侧设有所述磁性体。
28.如权利要求24所述的旋转电机，其特征在于，
通过使所述第二磁体的径向厚度尺寸比所述第一磁体的径向厚度尺寸小来设置所述凹部，
所述磁性体在所述第二磁体中设于所述定子相反侧，
所述第二磁体的径向厚度尺寸和所述磁性体的径向厚度尺寸相加而成的尺寸与所述第一磁体的径向厚度尺寸相等。
29.如权利要求24～28中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子包括磁体保持部(43)，该磁体保持部由软磁性材料构成并且对所述磁体部和所述磁性体进行保持，
所述磁体保持部在所述磁体部中设于所述定子相反侧，并且遍及在周向上相邻的所述第一磁体和所述第二磁体地设置。
30.如权利要求24～29中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
当用电角度α〔degE〕来表示周向上的所述第二磁体的长度时，所述第二磁体的长度处于52＜α＜80的范围。
31.如权利要求24～30中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子是配置于所述定子的径向外侧的外转子结构。
32.如权利要求24～31中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子包括磁体保持部(43)，该磁体保持部对所述磁体部和所述磁性体进行保持，
所述磁性体包括卡合部(134)，该卡合部在周向上与所述磁体保持部卡合。
33.如权利要求24～32中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述第一磁体包括磁化方向是径向外侧的第一A磁体(131A)和磁化方向是径向内侧的第一B磁体(131B)，
所述第二磁体包括磁化方向是周向的两侧中的一方侧的第二A磁体(132A)和磁化方向是另一方侧的第二B磁体(132B)，
所述磁体部按照所述第一A磁体、所述第二A磁体、所述第一B磁体、所述第二B磁体的顺序在周向上排列。
34.一种旋转电机，包括：
转子(40、320、700、800)，该转子具有磁体部(42、322)并支承为旋转自如；以及
定子(50、210、330)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51、331)，并且与所述转子同轴配置，
所述旋转电机(10、300)的特征在于，
所述定子绕组具有磁体相对部(83、501)和拐弯部(84、502)，所述磁体相对部配置于在轴向上与所述磁体部重叠的位置，所述拐弯部在所述磁体部的轴向外侧的位置处将同相的所述磁体相对部彼此隔开规定数量地互相连接，
通过所述拐弯部互相连接的同相的所述磁体相对部彼此配置于以所述转子的轴心为中心的同一个节圆上的位置，
当将所述同一个节圆上的周向长度且沿周向相邻的所述磁体相对部彼此的周向上的中心位置之间的长度即配置间距设为Ps，将所述同一个节圆的直径设为Ds，将Ds/Ps设为ι时，设定为24＜ι＜34。
35.一种旋转电机，包括：
转子(40、320、700、800)，该转子具有磁体部(42、322)并支承为旋转自如；以及
定子(50、210、330)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51、331)，并且与所述转子同轴配置，
所述旋转电机(10、300)的特征在于，
所述定子绕组具有磁体相对部(83、501)和拐弯部(84、502)，所述磁体相对部配置于在轴向上与所述磁体部重叠的位置，所述拐弯部在所述磁体部的轴向外侧的位置处将同相的所述磁体相对部彼此隔开规定数量地互相连接，
所述磁体相对部和所述拐弯部由铜之外的导电性材料构成，
通过所述拐弯部互相连接的同相的所述磁体相对部彼此配置于以所述转子的轴心为中心的同一个节圆上的位置，
当将所述同一个节圆上的周向长度且沿周向相邻的所述磁体相对部彼此的周向上的中心位置之间的长度即配置间距设为Ps，将所述同一个节圆的直径设为Ds，将Ds/Ps设为ι，将铜的电阻率设为ρ1，将所述导电性材料的电阻率设为ρ2，将ρ1/ρ2设为ρs时，设定为24/ρs＜ι＜34/ρs。
36.如权利要求34或35所述的旋转电机，其特征在于，
在沿周向相邻的所述磁体相对部之间没有设置由软磁性体构成的极齿。
37.一种旋转电机，包括：
转子(40)，该转子具有磁体部(42)，并支承为旋转自如；以及
定子(50)，该定子具有由多个相绕组构成的定子绕组(51)，并且与所述转子同轴配置，
所述旋转电机(10)的特征在于，
所述定子绕组具有磁体相对部(83)和拐弯部(84)，所述磁体相对部配置于在轴向上与所述磁体部重叠的位置，所述拐弯部在所述磁体部的轴向外侧的位置处将同相的所述磁体相对部彼此隔开规定数量地互相连接，
通过所述拐弯部互相连接的同相的所述磁体相对部彼此配置于以所述转子的轴心为中心的同一个节圆上的位置，
所述磁体部在所述转子的与所述定子相对的面上具有多个磁体(91、92)，该多个磁体设置成使磁极沿着周向交替，
所述定子在沿周向相邻的所述磁体相对部之间具有绕组间构件(57、142)，
当将所述磁体部的与1极对应的范围中通过所述定子绕组的通电而励磁的所述绕组间构件的周向的宽度尺寸设为Wt，将所述绕组间构件的饱和磁通密度设为Bs，将所述磁体部的与1极对应的周向的宽度尺寸设为Wm，将所述磁体部的残留磁通密度设为Br时，所述绕组间构件由满足Wt×Bs≤Wm×Br的磁性材料或者非磁性材料构成，
当将所述同一个节圆上的周向长度且沿周向相邻的所述磁体相对部彼此的周向上的中心位置之间的长度即配置间距设为Ps，将所述同一个节圆的直径设为Ds，将Ds/Ps设为ι时，设定为24＜ι＜34。
38.如权利要求36或37所述的旋转电机，其特征在于，
所述定子具有定子铁芯(30)，
所述定子铁芯设于所述定子绕组的径向两侧中的与所述转子相反的一侧。
39.如权利要求34或35所述的旋转电机，其特征在于，
所述定子具有定子铁芯(30)，
所述定子铁芯设于所述定子绕组的径向两侧中的与所述转子相反的一侧，
所述定子铁芯具有轭部(141)和突起部(142)，所述轭部设于所述定子绕组的径向两侧中的与所述转子相反的一侧，所述突起部从所述轭部以朝向沿周向相邻的所述磁体相对部之间突出的方式延伸，
所述突起部的从所述轭部起算的径向的厚度尺寸比所述磁体相对部的径向的厚度尺寸的1/2小。
40.如权利要求39所述的旋转电机，其特征在于，
在所述...
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