[发明专利]转子和具备该转子的旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及例如电动汽车、混合动力车等所应用的电动机和发电机等旋转电机和搭载在该旋转电机上的转子，特别是涉及一种在转子铁芯的外周侧埋入有永磁体的永磁体埋入型的转子。

背景技术

在以往的永磁体埋入型旋转电机中，由用转子铁芯的分割片分割出的多个永磁体构成各磁极，确保抗离心力强度，能够实现高速旋转，并且将永磁体分别形成为随着从周向中央部靠近分割片而永磁体的外周侧和转子铁芯的外周之间的距离逐渐变大，减少通过分割片泄漏的永磁体的磁通量，防止转矩下降(例如参照专利文献1)。

在另一个以往的永磁体型旋转电机中，将构成各磁极的多个永磁体的周向上的配置设为使磁化方向成为向极中心汇集的方向或者以放射状扩展的方向的海尔贝克(日文：ハルバック)阵列，减小了齿槽转矩(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－272030号公报

专利文献2：日本特开2002－354721号公报

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1对于齿槽转矩没有任何考虑，但根据专利文献2的记载，将构成各磁极的多个永磁体的周向上的配置设为海尔贝克阵列，能够减小齿槽转矩。

但是，在专利文献1、2中，由于全部的永磁体都制作成相同形状，因此，在将磁化方向不同的永磁体以成为海尔贝克阵列的方式装入到形成在转子铁芯上的磁体插入孔中时，容易发生误装，存在转子的组装性降低这样的课题。

本发明即是为了解决上述课题而完成的，其目的在于得到这样的转子和具备该转子的旋转电机：由多个磁体块构成1个磁极，能够进行高速旋转，而且减少磁极间的磁通泄漏，谋求高转矩化，并且能够抑制发生磁体块误装入到转子铁芯，提升组装性。

用于解决问题的方案

本发明的转子中，多个永磁体分别埋入在转子铁芯的外周侧，在周向上以设定好的间距配设而构成磁极，构成磁极的上述永磁体分别通过将n个(其中，n是3以上的自然数)磁体块在周向上互相分开地排列而构成。上述n个磁体块分别与上述转子铁芯的轴心正交的截面形状向径向外方成为凸状，而且其周向宽度形成为使最接近磁极间中心的磁体块最窄，在周向排列的上述n个磁体块相对于通过磁极中心和上述转子铁芯的轴心的平面构成为镜面对称。

发明效果

采用本发明，由于构成磁极的永磁体分别由形成为向径向外方凸状的截面形状的n个磁体块构成，因此，提高了抗离心力强度，能够进行高速旋转，并且减少了磁极间的泄漏磁通，能够实现高转矩化。

并且，在周向上排列的n个磁体块形成为使最接近磁极间中心的磁体块的周向宽度最窄，而且相对于通过磁极中心和转子铁芯的轴心的平面构成为镜面对称。因此，能够抑制发生将磁体块装入到转子铁芯时的误装入，能够提高转子的组装性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的横剖视图。

图2是说明构成本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的转子的1个磁极的永磁体的结构的主要部分剖视图。

图3是说明构成本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的转子内部的泄漏磁通的路径的示意图。

图4是表示本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的转矩解析结果的图。

图5是说明本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的转子的磁体块的磁化方向的图。

图6是表示本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的转矩和磁化方向之间的关系的图。

图7是表示本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的周向宽度比不同的情况下的转矩和磁化方向之间的关系的图。

图8是表示本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的各周向宽度比的最大转矩的图。

图9是表示本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的最大转矩时的磁化方向和磁体的周向宽度比的关系的图。

图10是说明构成本发明的实施方式1的永磁体埋入型旋转电机的转子的1个磁极的永磁体的结构的图。

图11是表示本发明的实施方式2的永磁体埋入型旋转电机的齿槽转矩和磁化方向之间的关系的图。

图12是表示本发明的实施方式2的永磁体埋入型旋转电机的每个频率的齿槽转矩和磁化方向之间的关系的图。

图13是表示本发明的实施方式2的永磁体埋入型旋转电机的周向宽度比不同的情况下的齿槽转矩/转矩和磁化方向之间的关系的图。