[发明专利]电动机用转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机用转子。

背景技术

如图18所示，公知有在设于旋转轴的转子铁心的表面上具有P个(在 该例中为2个)永磁体101的电动机用转子，该P个永磁体101以沿圆周 方向彼此并列相邻的方式进行配置。但是，在使用这样的转子的电动机中 存在下述问题：发生由变换器的载频引起的高频电流脉动，在电动机的定 子铁心或永磁体中发生高次谐波铁损，而且转矩脉动变多。另外，在电动 机用转子以高速进行旋转的领域，为了抑制感应电压上升而使电流相位角 超前，即进行所谓的弱磁场控制，但如果进行这样的弱磁场控制，则转矩 急剧降低。所以，如图19(例如专利第3659012号公报)所示，提出了2 个永磁体101和由磁性材料构成的2个凸极103沿旋转轴的圆周方向相互 并列配置的电动机用转子。该电动机用转子通过具有凸极103而抑制转矩 脉动的发生。

另外，在日本专利文献特开平8-23664号公报中公开了具备第一拼 合式转子磁极单元和第二拼合式转子磁极单元的电动机用转子，其中，所 述第一拼合式转子磁极单元由多个第一种永磁体磁极部与多个磁性材料 构成的第一种凸极部沿旋转轴的圆周方向相互并列配置在转子铁心的表 面上而成，所述第二拼合式转子磁极单元由多个第二种永磁体磁极部与多 个磁性材料构成的第二种凸极部沿旋转轴的圆周方向相互并列配置在转 子铁心的表面上而成。该电动机用转子通过使第一种永磁体磁极部的极弧 角与第二种永磁体磁极部的极弧角不同，使第一种凸极部的开角与第二种 凸极部的开角不同，来抑制转矩脉动的发生。

在日本专利文献特开平1-122353号公报的图6中，公开了具备转子 铁心、在转子铁心的表面配置有P个(P为正偶数)第一种永磁体磁极部 的第一拼合式转子磁极单元、以及在转子铁心的表面配置有P个(P为正 偶数)第二种永磁体磁极部的第二拼合式转子磁极单元的电动机用转子。 第一种永磁体磁极部的极弧角变得小于第二种永磁体磁极部的极弧角。但 是，如该公报的图1、图16所示，永磁体12a、12b被贴附于磁轭(yoke) 9上。因而，在圆周方向上相邻的永磁体之间仅露出磁轭9的外表面。

另外，在日本专利文献特开2002-272066号公报的图6中公开了在 配置于磁轭11上的永磁体35之间填充有混合了永磁体粉和胶粘剂的磁性 粘合剂20的电动机用转子。但是，在该公报中揭示的电动机用转子不具 备第一及第二拼合式转子磁极单元。另外，在该公报中所示的电动机用转 子中，在相邻的永磁体35之间产生的间隙是在多边形状的磁轭11上配置 半圆锥体形的永磁体35时形成的大间隙，不是由于永磁体磁极部的尺寸 精度而形成的间隙。另外，在该公报中，将填充于永磁体35之间的混合 永磁体粉和胶粘剂的粘合剂20称为磁性粘合剂。但是，该粘合剂20中的 永磁体粉是顽磁很大的强磁性材料，是磁阻很大的磁性材料。该含有永磁 体粉的粘合剂20的功能是延长相邻的永磁体，用粘合剂20填埋的部分作 为与永磁体同样的物质，使齿槽转矩减少。

在使用此种电动机用转子的电动机中，在转子侧具备用于对应转子的 位置来切换定子的流向电枢的电流的磁极位置检测用霍尔元件。该磁极位 置检测用霍尔元件通常位于旋转轴的轴线方向，并邻近配置在永磁体的端 部。但是，在如图19所示的电动机用转子(专利文献1)那样具有凸极 部的电动机用转子中，如图20所示，在磁极位置检测用霍尔元件检测的 磁通密度波形(转子的旋转角度与轴向间隙磁通密度之间的关系的波形) 的零交附近，产生磁通的紊乱T1。所以，磁通密度波形难以变成正弦波 的波形，存在产生磁极位置的检测误差的问题。另外，如果设置凸极部， 尽管可以减低转矩脉动，但产生了电动机转矩被减低的问题。

另外，在如同图18所示的电动机用转子那样没有凸极部的电动机用 转子中，尽管电动机转矩没有大幅度降低，但也不能减低转矩脉动。另外， 在该电动机用转子中，由于永磁体的尺寸精度而在永磁体间形成间隙。于 是如图21所示，由于该间隙而在磁通密度波形中产生磁通的紊乱T2的问 题。

另外，即使在专利文献2所示的电动机用转子中，也有可能在磁通密 度波形的零交附近产生磁通的紊乱，变得难以得到正弦波的波形，从而产 生误动作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以维持高的电动机转矩、减低转矩脉动 的发生、而且不会降低磁极位置的检测精度的电动机用转子及永磁体旋转 型电动机。