端板和用于旋转电机的使用该端板的转子制造技术

端板(16)由磁性材料制成，并且保持埋入有永磁体(20)的转子铁芯(14)的轴向端面。所述端板包括：突出部分(44)，所述突出部分构造为在被安装在转子(10)中时挤压地接触所述转子铁芯(14)的所述轴向端面(17)；和凹陷部分(46)，所述凹陷部分构造成不接触所述轴向端面(17)。所述突出部分(44)形成为仅接触由所述转子铁芯(14)内的所述永磁体(20)形成的d轴磁路区域和q轴磁路区域中的一个磁路区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种端板，并且更具体地涉及一种用在旋转电机的埋入式永磁体型转子中的端板。
技术介绍
已知有诸如电动机、发电机等的旋转电机，每一种旋转电机都包括被可旋转地支撑的埋入磁体型的转子、以及围绕转子布置的空心圆筒形的定子，其中，转子由形成在定子内的旋转磁场旋转地驱动。转子通常包括转子轴和固定到转子轴的圆筒形的转子铁芯。在一些情况下，转子铁芯形成为钢板叠片，在所述钢板叠片中叠压有许多磁性钢板，并且所述转子铁芯通过诸如型锻等方法固定到转子轴。在转子铁芯的外周表面的附近，埋入在转子铁芯中的永磁体沿着转子铁芯的圆周方向等距离地设置在转子铁芯的内部部分中。这些永磁体通过磁体插入孔插入到转子铁芯中，这些磁体插入孔在转子铁芯的位于轴向上的端面中具有开口。在一些情况下，永磁体通过充入到磁体插入孔中或者紧邻磁体插入孔的树脂充入孔中的树脂固定在转子铁芯内。在一些情况下，当埋入有永磁体的转子铁芯如以上所述那样固定到转子轴时，所述转子铁芯被布置在转子铁芯的轴向上的各个侧部上的端板夹持。端板执行从转子铁芯的轴向上的两个侧部挤压并且保持所述转子铁芯的功能，所述转子铁芯是钢板叠片。为了充分地执行这种功能，通常做法是将端板形成为与转子铁芯的轴向上的端部部分的形状相似的形状，例如，圆盘状。根据相关技术，端板常常由诸如铝、铜等的非磁性金属材料形成。这是因为虽然端板需要具有高刚度以便将较大的挤压力施加到转子铁芯，但是必须防止由永磁体的端部部分产生的磁通通过端板短路。然而，由于与诸如铁板、钢板等的磁性材料相比，诸如铝、铜等的非磁性金属材料成本较高并且刚度相对较低，因此，目前考虑利用磁性材料形成端板，以便降低生产成本。例如，日本专利申请公报NO. 2003-134705 (JP-A-2003-134705)描述了端板由磁性材料形成，并且永磁体形成为使得永磁体在其轴向上的端面与端板的外部表面齐平，从而实现了防止由永磁体的末端产生的磁通短路，并且还实现了由低成本的磁性材料形成端板。然而，如果如在日本专利申请公报NO. 2003-1；34705 (JP-A-2003-134705)中那样永磁体形成为延伸到端板的外部表面，则这种构造将导致无助于旋转电机的旋转力矩的磁体部分的量增大。还存在另一个问题。即，由于在形成在端板中的贯通孔的内表面处，由磁性材料制成的端板与永磁体相接触，所以由永磁体的端部部分产生的大量磁通流入到端板中，使得涡流损耗变大
技术实现思路
本专利技术提供了一种端板以及用在旋转电机中的使用了该端板的转子，所述端板在降低生产成本的同时能够抑制涡流损耗。本专利技术的第一方面涉及一种由磁性材料制成的端板，并且所述端板用在旋转电机的转子中，并且所述端板保持埋入有永磁体的转子铁芯的轴向端面。这种端板包括突出部分，所述突出部分构造为在安装在转子中时挤压地接触转子铁芯的轴向端面；和凹陷部分，所述凹陷部分构造成不接触轴向端面。所述突出部分形成为仅接触由永磁体在转子铁芯内形成的d轴磁路区域和q轴磁路区域中的一个区域。所述端板可以通过由磁性材料制成的钢板和铁板中的一种构造而成，并且所述突出部分可以相对于由所述凹陷部分形成的平坦表面部分弯曲。此外，所述突出部分可以从形成在端板中心处的转子轴插入孔的附近径向地延伸。另外，被型锻并且固定到转子轴的型锻部分可以设置成与端板成一体，其中所述转子轴延伸通过转子铁芯并且固定到转子铁芯。本专利技术的第二方面涉及一种用于旋转电机的转子，所述转子包括上述端板；埋入式永磁体型的转子铁芯，所述转子铁芯被端板从轴向上的两个侧部中的每一个侧部夹持；以及转子轴，所述转子轴延伸通过转子铁芯，并且固定到端板的中心和转子铁芯的中心。根据依照本专利技术的端板和用于旋转电机的使用该端板的转子，由磁性材料制成的端板的突出部分形成为使得端板在转子铁芯的端面上仅与d轴磁路区域和q轴磁路区域中的一个磁路区域接触，且不与d轴磁路区域和q轴磁路区域中的另一个区域接触。因此，可以抑制由永磁体的端部部分产生的磁通通过端板短路。结果，端板可以由低成本的磁性材料形成，并且可以抑制端板中产生的涡流损耗。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优势、以及在技术和工业上的意义，在这些附图中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中图1是示出了省略了转子轴的图解的该实施例的端板附接到转子铁芯的状态的透视图；图2是在图1中的线条II-II上获取的剖视图；图3是示出了端板在转子铁芯端面上仅与q轴磁路区域接触的状态的局部侧视图；图4是示出了端板在转子铁芯端面上仅与d轴磁路区域接触的状态的局部侧视图；图5是与图3中的视图相似的局部侧视图，示出了一个磁极由一个永磁体形成的示例；图6是与图3中的视图相似的局部侧视图，示出了一个磁极由两个永磁体形成的示例；并且图7是与图3中的视图相似的局部侧视图，示出了一个磁极由四个永磁体形成的示例。具体实施例方式在下文中，将参照附图详细地描述本专利技术的实施例。在以下描述中，具体形状、材料、数值、方向等仅是为了有助于理解本专利技术而作的说明，并且可以根据用途、目的、具体要求等酌情变化。图1是示出了用于旋转电机的转子10的省略转子轴的图解的透视图，该转子10包括本专利技术的实施例的端板16。图1仅示出了设置在所述转子10的位于转子10的轴线方向上的侧部中的一个侧部上的端板16。此外，图2是包括转子轴12的图解并沿着转子10的轴线方向获取的所述转子10的剖视图。在以下描述中，沿着转子轴12的旋转中心轴线的方向被称作“轴线方向”，正交于所述轴线方向的方向被称作“径向方向”，而沿着在正交于轴线的平面上围绕中心点所画出的圆的圆周的方向被称作“圆周方向”，其中该中心点为位于旋转中心轴线上的点。如图1和图2中所示，转子10包括转子轴12、转子铁芯14和端板16。转子轴12由例如具有空心圆杆状的钢材料制成。固定到电动机外壳(未示出)的轴承构件可旋转地支撑转子轴12的两个端部部分。转子轴12的端侧部分的外周设置有向外径向地突出的支座部分18。转子轴12的另一个端侧部分的外周表面是沿着圆周延伸的型锻槽(swage groove) 12a。转子铁芯14是具有空心圆筒形的外部形状且通过在轴线方向上堆叠许多环形钢板而获得的钢板叠片，所述环形钢板通过将诸如片材厚度为例如0. 3毫米的硅钢板等的磁性钢板冲压成环形片材件而获得。通过焊接、型锻、粘合、或者它们的任何组合等方法，将叠压的钢板整体地连接在一起。在延伸通过转子铁芯14的中心部分的转子轴12上，转子铁芯14被以下描述的端板16夹持，并且因此所述转子铁芯14被固定在位于轴线方向上的适当的位置处。此外，转子铁芯14通过诸如收缩配合、键配合等方法安装在转子轴12上，并且由此所述转子铁芯14相对于转子轴12固定在圆周位置中。在转子铁芯14中，多个永磁体20在外周表面的附近埋入到转子铁芯14的内部中。永磁体20沿着转子铁芯14的圆周方向等距离地布置。图3示出了组成磁极的永磁体20的布置的示例。如图3中所示，在转子10中，磁极由三个永磁体20a、20b和20c构造而成，这些磁极沿着圆周方向等距离地设置；例如，设置有八个这种磁极。组成磁极的三个永磁体20a、20b和20c中的每一个永磁体都具有大体展平矩形的端面形状(和横截面形状)，并且在轴线方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山岸义忠，鹈饲须彦，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：