[发明专利]旋转电机及具备旋转电机的车轮

说明书

技术领域

本发明涉及具有定子（stator）和转子（rotor）的旋转电机以及具备该旋转电机的车轮。

背景技术

以往，在使用铁氧体磁铁的同步磁阻电机中，公开了关于永久磁铁辅助型同步磁阻电机的技术的一例，该永久磁铁辅助型同步磁阻电机能够维持转矩性能，同时能够相对迄今为止的技术进一步抑制对于铁氧体磁铁的退磁（例如参照专利文献1）。该永久磁铁辅助型同步磁阻电机形成为至少最外周的圆弧状狭缝随着狭缝两端向转子外周靠近而形成前端变细的三角形状，并且形成为转子外周面和狭缝端之间的转子部分成为V字的薄壁部。并且，埋设于最外周的圆弧状狭缝的铁氧体磁铁以在狭缝两端残留三角形状的空隙的方式被埋设。

另外，公开了关于电动车辆用轮内装式电动机的技术的一例，该电动车辆用轮内装式电动机能够缩小转子和定子之间的间隙并获得良好的驱动转矩（例如参照专利文献2）。在该电动车辆用的轮内装式电动机中，定子固定于悬架，转子架经由轴承保持于定子的内侧，设有将转子的旋转力（旋转转矩）经由缓冲部件向车轮传递的动力传递部。

专利文献1：日本特开2011-083066号公报

专利文献2：日本特开2007-190945号公报

首先，根据专利文献1的记载内容以及该文献1的图1，转子的中心侧突出，圆弧状狭缝形成为沿径向并列排列三层。这些圆弧状狭缝中最外层的圆弧状狭缝的狭缝两端为前端变细的三角形状，转子外周面和V字狭缝端之间形成有薄壁部。该薄壁部起到将三层圆弧状狭缝固定于转子的固定部件的作用。但是，必须将圆弧状狭缝并列排列三层，并且在最外层的圆弧状狭缝形成薄壁部。因此，结构变得复杂，同步磁阻电机的组装耗费时间和工时。并且，薄壁部如专利文献1的图1所示是极薄的部件，在转子从低转速到高转速（例如最大转速）的范围内并不一定能够固定三层圆弧状狭缝。尤其是在旋转过程中从外部受力（例如车辆通过路面的起伏时受到的力等）时，三层圆弧状狭缝所受的离心力重叠，存在无法通过薄壁部将三层的圆弧状狭缝固定于转子的状态或者薄壁部变形等可能。

接着，根据专利文献2中的记载内容以及该文献2的图1~图3，转子通过压入转子铁心而固定于转子架的内周。该转子铁心从环状的铁心主体在旋转方向上大致等间隔地向着旋转中心突出设有多个凸极部。凸极部的内周面与定子的凸极部的外周面之间形成有微小的间隙。这样一来，专利文献2的轮内装式电动机构成为在转子中不具备永磁铁的开关磁阻电机。在该结构中，转子不具备永磁铁，因此仅以磁阻转矩旋转。因此与转子中具备永磁铁的马达相比，旋转力（旋转转矩）变低。

发明内容

本发明鉴于上述现有技术的问题而完成，其目的在于提供一种旋转电机以及具备该旋转电机的车轮，该旋转电机具有能够确保相对于离心力的强度（抗离心力强度），并且能够减少将磁铁部组装到转子所需要的时间和工时，提高旋转力（旋转转矩）的结构。

为了解决上述课题，技术方案1所述的发明是一种旋转电机，具备由定子绕组卷绕成多相而形成的定子（stator）以及具有多个扇形铁心的转子（rotor），其特征在于，具有：一个以上的磁铁部，配置于上述扇形铁心的相互间，沿着上述扇形铁心的配置方向被磁化；以及转子主体，仅固定上述多个扇形铁心、或者固定上述多个扇形铁心和上述一个以上的磁铁部双方。

根据该结构，沿着扇形铁心的配置方向被磁化的磁铁部所产生的磁通有助于磁阻转矩的产生，因此磁阻转矩发生变化（增减），能够使旋转力（旋转转矩）提高。各扇形铁心、各磁铁部被固定于转子主体，因此能够确保相对于转子旋转时产生的离心力的强度（抗离心力强度），并且能够在短时间内容易地进行旋转电机的组装。

另外，“多相”的意思是两相以上的任意的相数。“磁铁部”是一部分或全部包括磁铁（包括永磁铁或电磁铁。下同。）的部位。

永磁铁可以使用产生磁场的任意的永磁铁。例如铁氧体磁铁、铝铁镍钴磁铁、钐钴磁铁、钕铁硼磁铁、钐铁氮磁铁等是合适的。磁铁部的“配置”包括不能移动的固定方式和可以移动的保持方式。

“转子主体”的形状是任意的，但从转子旋转的性质出发，优选为圆锥状（包含圆锥台）、圆盘状（原板状）、圆环状（圈状）等圆形（包括接近圆形的多边形）。

作为将扇形铁心或者扇形铁心以及磁铁部相对于转子主体固定的“固定方法”，不论转子的转速或者旋转过程中从外部受到的力如何，只要能够强固地固定的任意的固定方法都是合适的。例如，利用螺栓或者螺钉等连接部件的连接方法、通过熔融母材来进行焊锡焊接或接地焊接等的接合方法、利用粘结剂等粘结方法等都是合适的。“卷绕”是指形成在外侧卷绕多次的状态。