旋转电机以及转子的制造方法技术

旋转电机包括励磁元件(40)和电枢(50)，上述励磁元件具有极性在周向上交替的磁体(91、92、800、1000、1201、1202)，上述电枢具有多相的电枢绕组(51)，将励磁元件和电枢中的任一个设为转子。励磁元件具有：磁体架(43、45)，该磁体架与转子的旋转轴(11)同轴地配置；以及圆筒状的磁体保持件(700、900、1100、1300)，该磁体保持件固定于磁体架中的径向上的电枢侧的周面。在磁体保持件中的径向上的电枢侧的周面上固定有磁体，磁体保持件设为在旋转轴的轴向上层叠的结构。叠的结构。叠的结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机以及转子的制造方法
相关申请的援引
[0001]本申请以2019年3月19日申请的日本专利申请号2019
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051790号为基础，在此援引其记载内容。


[0002]本说明书中的公开涉及旋转电机和转子的制造方法。

技术介绍

[0003]以往，例如专利文献1所记载的那样，已知一种旋转电机，包括：转子，该转子具有极性在周向上交替的磁体；以及定子，该定子具有多相的定子绕组。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特开2014
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93859号公报

技术实现思路

[0005]作为旋转电机的转子，存在包括磁体架和磁体保持件的结构。磁体架相对于转子的旋转轴固定，并且与旋转轴同轴地配置。磁体保持件呈圆筒状，固定于磁体架中的径向上的定子侧的周面。在磁体保持件中的径向上的定子侧的周面上固定有磁体。
[0006]磁体保持件是用于提高磁体相对于磁体架的组装性的构件。磁体通常由脆性较高的材料构成。因此，在旋转电机的制造工序中，若将磁体单体直接组装于磁体架，则可能会在例如搬运磁体时，磁体断裂。因此，在将磁体固定于磁体保持件之后，将固定有磁体的磁体保持件组装于磁体架，从而抑制磁体发生断裂。由此，能提高磁体相对于磁体架的组装性。
[0007]此处，通过对定子绕组通电会产生交变磁通。当上述交变磁通通过磁体保持件时，会产生在磁体保持件中发生涡电流损耗这样的问题。
[0008]另外，若是如下所述的旋转电机会产生上述问题，该旋转电机包括：具有极性在周向上交替的磁体的励磁元件；以及具有多相的电枢绕组的电枢，励磁元件和电枢中的任意一个为转子。
[0009]本公开是鉴于上述情况作出的，其主要目的在于提供一种旋转电机，能使在固定有磁体的磁体保持件中产生的涡电流损耗减少。
[0010]本说明书公开的多个方式采用互相不同的技术手段来实现各个目的。参照后续详细的说明和附图，可以更明确本说明书公开的目的、特征和效果。
[0011]方式一的旋转电机包括：励磁元件，该励磁元件具有极性在周向上交替的磁体；以及电枢，该电枢具有多相的电枢绕组，将所述励磁元件和所述电枢中的任一个设为转子，
所述励磁元件具有：磁体架，该磁体架与所述转子的旋转轴同轴地配置；以及圆筒状的磁体保持件，该磁体保持件固定于所述磁体架中的径向上的所述电枢侧的周面，在所述磁体保持件中的径向上的所述电枢侧的周面上固定有所述磁体，所述磁体保持件设为在所述旋转轴的轴向上层叠的结构。
[0012]方式一的磁体保持件设为在旋转轴的轴向上层叠的结构。由此，可以减少在来自电枢绕组的交变磁通通过磁体保持件的情况下，产生于磁体保持件的涡电流损耗。
[0013]方式二在方式一中，构成所述磁体保持件的各层叠部在所述电枢侧的端部处具有沿着所述轴向前端变细的截面形状。
[0014]由于方式二的各层叠部具有上述截面形状，因此可以提高各层叠部的径向端部和磁体架的接触面的接触阻抗。此外，由于各层叠部具有上述截面形状，因此从径向观察各层叠部的端部时的截面积随着在径向上靠近电枢侧而变小。由此，可以缩小磁路的面积。根据以上说明的方式二，可以抑制磁通从磁体保持件向磁体架侧泄漏。
[0015]方式三在方式一或方式二中，所述磁体保持件由磁性材料构成。
[0016]根据方式三，由于磁体保持件由导磁率较高的磁性材料构成，因此能提高在磁体保持件中产生的涡电流损耗的降低效果。
[0017]方式四在方式一～方式三的任意一个方式中，所述励磁元件为所述转子，所述电枢为定子，所述转子在径向上配置于所述定子的外侧，所述磁体架具有：端板部，该端板部相对于所述旋转轴固定；以及圆筒部，该圆筒部的轴向一端固定于所述端板部的外周部，在所述圆筒部的内周面固定有所述磁体保持件。
[0018]根据方式四，可以提供一种使产生于磁体保持件的涡电流损耗降低的外转子侧的旋转电机。
[0019]方式五是一种转子的制造方法，所述转子为外转式的转子，包括：磁体架，该磁体架具有端板部和圆筒部，所述端板部相对于旋转轴固定且呈圆板状，所述圆筒部的轴向一端固定于所述端板部的外周部；圆筒状的磁体保持件，该磁体保持件固定于所述圆筒部的内周面；以及磁体，该磁体固定于所述磁体保持件的内周面并且极性在周向上交替，所述转子的制造方法包括：将所述磁体固定于所述磁体保持件的内周面的工序；利用起磁装置使固定于所述磁体保持件的所述磁体起磁的工序；以及将固定有起磁后的所述磁体的所述磁体保持件固定于所述圆筒部的内周面的工序。
[0020]以往，作为旋转电机的转子，存在包括磁体架和磁体保持件的结构。磁体架相对于转子的旋转轴固定，并且与旋转轴同轴地配置。磁体保持件呈圆筒状，固定于磁体架的内周面。在磁体保持件的内周面固定有磁体。
[0021]磁体保持件是用于提高磁体相对于磁体架的组装性的构件。磁体通常由脆性较高的材料构成。因此，在转子的制造工序中，若将磁体单体直接组装于磁体架，则可能会在例如搬运磁体时，磁体断裂。因此，在将磁体固定于磁体保持件之后，将固定有磁体的磁体保持件组装于磁体架，从而抑制磁体发生断裂。由此，能提高磁体相对于磁体架的组装性。
[0022]磁体架具有：相对于旋转轴固定的端板部；以及轴向一端固定于端板部的外周部的圆筒部。因此，包括端板部、磁体保持件以及磁体的转子组装件呈大致杯状。
[0023]在对固定于磁体保持件的磁体实施起磁时，使用起磁装置。此处，在起磁工序中，以使固定于磁体保持件的磁体的内周面与起磁装置相对的方式，将转子组装件设置于起磁装置。但是，担心起磁装置的结构部件会与大致杯状的转子组装件中的端板部发生干涉，从而无法适当地将转子组装件设置于起磁装置。
[0024]因此，根据方式五，在包括磁体保持件和磁体的圆筒状的磁体组装件的状态下利用起磁装置实施起磁。在磁体组装件的状态下，由于不存在端板部，因此起磁装置的结构部件不会与磁体组装件发生干涉。因此，根据方式五，可以适当地实施固定于磁体保持件的磁体的起磁。
附图说明
[0025]参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。图1是旋转电机的纵剖立体图。图2是旋转电机的纵剖视图。图3是图2的III
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III线剖视图。图4是放大表示图3的一部分的剖视图。图5是旋转电机的分解图。图6是逆变器单元的分解图。图7是表示定子绕组的安培匝数与转矩密度之间的关系的转矩线图。图8是转子和定子的横剖视图。图9是放大表示图8的一部分的图。图10是定子的横剖视图。图11是定子的纵剖视图。图12是定子绕组的立体图。图13是表示导线的结构的立体图。图14是表示线材的结构的示意图。图15是表示第n层的各导线的形态的图。图16是表示第n层和第n+1层的各导线的侧视图。图17是表示实施方式的磁体的电角度与磁通密度之间的关系的图。图18是表示比较例的磁体的电角度与磁通密度之间的关系的图。图19是旋转电机的控制系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，包括：励磁元件(40)，该励磁元件具有极性在周向上交替的磁体(91、92、800、1000、1201、1202)；以及电枢(50)，该电枢具有多相的电枢绕组(51)，将所述励磁元件和所述电枢中的任一个设为转子，所述励磁元件具有：磁体架(43、45)，该磁体架与所述转子的旋转轴(11)同轴地配置；以及圆筒状的磁体保持件(700、900、1100、1300)，该磁体保持件固定于所述磁体架中的径向上的所述电枢侧的周面，在所述磁体保持件中的径向上的所述电枢侧的周面上固定有所述磁体，所述磁体保持件设为在所述旋转轴的轴向上层叠的结构。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，构成所述磁体保持件(700)的各层叠部(701)在所述电枢侧的端部处具有沿着所述轴向前端变细的截面形状。3.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，所述磁体保持件由磁性材料构成。4.如权利要求1～3中任一项所述的旋转电机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥裕树，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：