[发明专利]旋转电机

说明书

旋转电机的转子铁芯(22)具有：与各个磁极对应地配置的花瓣部(26)；在极间的非磁性部中配置于比永磁体(23)更靠外周侧的极间桥接件(27)；以及被两个永磁体(23)与极间桥接件(27)包围的极间径桥接件(28)。极间桥接件(27)的外周面由第一平面(27a)形成，因此，穿过磁隙(10)的磁通的路径变长，能实现q轴电感的降低。此外，极间桥接件(27)的径向宽度(W3)和极间径桥接件(28)的周向宽度(W4)是恒定的，且配置成互相垂直并呈T字状，因此，能缓和将永磁体(23)朝向磁体用孔(22b)压入时的应力集中。

技术领域

本申请涉及一种旋转电机，尤其涉及一种转子铁芯的结构。

背景技术

作为在车用电动助力转向装置或工业用电动机等中使用的旋转电机，存在有一种旋转电机，从逆变器对卷绕在形成于定子铁芯的多个极齿部的线圈供给三相电流。作为这样的旋转电机，已知有一种旋转电机，在定子铁芯的内周侧包括隔着磁隙被保持为自由旋转的转子。在转子铁芯中，在周向上设置有多个磁体用孔，并埋设有形成磁极的永磁体。

已知有一种技术，在上述那样的永磁体埋入型旋转电机中，通过将转子铁芯的各磁极的、与磁隙相对的外周面设为圆弧状的花瓣结构，从而使磁隙中的磁通密度的周向波形接近正弦波，以抑制转矩脉动。例如，在专利文献1中公开了一种永磁体埋入型电动机，在包含第一圆弧面及第二圆弧面的圆弧状的分割外周面与六个分割外周面之间的非磁性部(极间)处包括凹部。

另一方面，由于将转子铁芯的外周面设为花瓣结构，因此，存在磁体与磁隙的距离扩大、转矩下降的技术问题。此外，在专利文献1中，磁体的周向宽度受到极间的凹部的深度的限制，难以实现进一步的磁力强化。针对这样的技术问题，在专利文献2和专利文献3中提出了一种方案，在转子铁芯的极间，将与磁隙相对的外周面设为圆弧状。通过将极间的外周面设为圆弧状，能将磁体配置在更靠近磁隙的位置，并且能增大磁体的周向宽度，能实现转矩的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-295708号公报

专利文献2：日本专利第5762569号公报

专利文献3：日本专利第5805191号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在将转子铁芯的极间的外周面设为圆弧状的情况下，穿过磁隙的磁通的路径变短，极间与定子之间的磁阻下降。由此，将极间与定子连结的磁路(q轴)中的磁通量和电感(以下称为q轴电感)增大。其结果是，在旋转电机高速旋转的情况下，电感引起的阻抗分量增大，端子电压增大。

另一方面，在端子电压超过电源电压的情况下，旋转电机成为发动机，不产生转矩。因此，需要进行控制，以防止旋转速度下降、端子电压超过电源电压。即，存在若q轴电感增大则旋转电机的旋转速度-转矩特性下降、能运转区域缩小的技术问题。特别是，在用作电动助力转向装置的电动机的情况下，在驻停车时的原地转向运转(日文：据えぎり運転)时等，需要高速旋转且高转矩的输出。因此，在电动机中，在旋转速度-转矩特性中要求宽范围的能运转区域，能运转区域的缩小会导致电动助力转向装置的性能下降。

本申请公开了用于解决上述那样的技术问题的技术，其目的在于实现旋转电机的转矩脉动的减少和转矩的提高，并且降低q轴电感以实现旋转速度-转矩特性中的高速旋转特性的提高。

解决技术问题所采用的技术方案

本申请所公开的旋转电机是一种旋转电机，包括转子和定子，所述转子具有转子铁芯和永磁体，所述转子铁芯在周向上设置有多个磁体用孔，所述永磁体埋设于磁体用孔并形成磁极，所述定子在周向上配置有多个极齿部，所述极齿部卷绕有线圈，转子隔着磁隙配置在定子的内周侧，其中，转子铁芯的外周部具有：圆弧状的花瓣部，所述花瓣部与各个磁极对应地配置，且直径比转子的直径小；以及极间桥接件，所述极间桥接件位于相邻的磁极之间的非磁性部，并配置于比永磁体更靠外周侧处，极间桥接件的与磁隙相对的外周面由至少一个平面形成。