转子轭和应用转子轭的发动机制造技术

本发明专利技术涉及转子轭和应用转子轭的发动机。一种转子轭（11，31，41），包括：圆盘形的多个转子芯（11a，31a，41a，41b），所述多个转子芯被层压以形成圆柱形；多个磁体插孔（12，12a），所述磁体插孔分别包括在所述转子轭（11，31，41）的层压方向上贯穿的纵边（12b）和横边（12c）；桥部（15，15a），所述桥部布置在所述转子芯（11a，31a，41a，41b）的周向方向上彼此相邻的所述磁体插孔（12，12a）之间，且将内部区域（14，14a）连接到外部区域（13，13a）；凹部（18，18a），所述凹部布置在所述桥部（15，15a）处并且从所述转子芯（11a，31a，41a，41b）的外周表面径向向内凹陷而形成；凸边（12d），所述凸边朝向所述磁体插孔（12，12a）的内部突出。

【技术实现步骤摘要】
转子轭和应用转子轭的发动机
本公开总体涉及转子轭和应用转子轭的发动机。
技术介绍
根据已知的内部转子发动机的转子轭，通过将转轴和场磁极磁体（下文称为磁体）安装到转子轭来构造转子。由于内部转子发动机具有的结构是，转子布置在发动机的内侧，且被线圈缠绕的定子布置在转子的外侧，故内部转子发动机特征在于，例如，转子的惯性矩小且线圈的散热较好。通常，磁体在安装至转子轭之前没有被磁化，且在磁体被安装在转子轭上之后通过磁轭被磁化。当磁化磁体时，为了将所需的磁性能应用到磁体，抵靠着磁轭对安装有磁体的转子轭进行定位需要是精确的。JP2010-236453A（下文称为专利参考文献1）中公开了已知的电动发动机转子。根据专利参考文献1，公开了一种电动发动机转子，其包括内部具有永磁体的基本上圆柱形的转子层压钢板。电动发动机转子的转子层压钢板形成有多个轴向贯穿的气态制冷剂孔和周向布置且轴向贯穿的多个铆钉孔。多个铆钉孔的至少一个被用作定位孔，当转子被磁化时，该定位孔用于插入定位销以在旋转方向上定位转子。根据专利参考文献1的转子层压钢板，多个磁体周向布置。各个磁体的全部长度在轴向方向上延伸。铆钉孔布置在彼此相邻的磁体之间且位于磁体的略微径向内侧。然而，当发动机作为电动发动机操作时，铆钉孔布置在所产生的磁电路（下文也称为磁路）的一部分处。因为铆钉孔充当磁阻，故该布置降低了发动机的磁效率。因为转子层压钢板存在于在周向方向上彼此相邻的磁体之间，则在周向方向上彼此相邻的磁体之间，磁场线自转子层压钢板和定子之间形成的磁路发生泄露。因此，发动机的磁效率降低。因此，需要一种转子轭和应用该转子轭的发动机，其中，转子轭具有用于在磁化磁体时定位转子轭的构造，同时转子轭减小在彼此相邻的磁体之间穿过的磁场线的泄露量。
技术实现思路
根据本公开的一方面，一种转子轭，包括：具有圆盘形的多个转子芯，所述多个转子芯被层压以形成圆柱形；多个磁体插孔，所述多个磁体插孔均包括布置在所述转子芯的与转轴正交的表面上的纵边和横边，所述磁体插孔的纵边布置成沿着周向方向且靠近于所述转子芯的外周表面彼此隔开，所述磁体插孔在层压方向上贯穿所述转子轭；桥部，所述桥部在所述转子芯的周向方向上布置在彼此相邻的所述磁体插孔之间，且将从所述磁体插孔径向向内布置的内侧区域连接到在所述磁体插孔的径向外侧布置的外部区域；凹部，所述凹部布置在所述桥部处，并且从所述转子芯的外周表面朝着径向内侧凹陷而形成；和凸边，所述凸边布置在所述桥部处并且朝向所述磁体插孔的内部突出以包括在所述横边的一部分处的最凸出的边。根据上文所述的结构，因为凸边在横边的一部分处，故磁体插入到磁体插孔中的情况下，在磁体的角部和横边之间存在间隙。因此，在不进行倒角工艺的情况下，在磁体被插入之后，来自磁体插孔的应力没有施加到磁体的角部。即使磁体的角部是尖的，角部也不会被切损或者破损。通过使用用于抵靠着磁轭定位转子轭的凹部，当发动机作为电动发动机工作时，在转子层压钢板处，不需要在磁路的某个位置充当磁阻的已知的铆钉孔。因此，转子轭的磁效率没有降低。也就是说，例如，当应用本公开的转子轭的发动机在操作中时，发动机的磁效率由于凹部的存在而不降低，这是因为凹部未布置在由磁体的磁场线形成的磁路的一部分处。根据该公开的另一方面，所述凹部具有布置在所述转子芯的与所述转轴正交的表面上的弧形形状。根据上文所述的结构，圆柱形轴可以用在凹部处，代替调节磁体和转子轭的高度以抵靠着磁化轭定位转子轭的矩形构件。因为不需要矩形构件，转子轭的高度可以保持低出矩形构件的厚度。此外，由于用于定位转子轭的圆柱形轴在成本上低于被插入在磁体插孔中以调整磁体和转子轭的高度来抵靠着磁轭定位转子轭的矩形构件，所述转子轭的定位可以用低成本的结构进行。根据该公开的另一方面，所述桥部包括第一桥部和第二桥部，所述第一桥部形成为连接到彼此相邻的多个所述外部区域，所述第二桥部形成为将所述第一桥部连接到所述内部区域，其中，被布置在所述转子芯的与所述转轴正交的表面上的所述第一桥部的宽度和/或被布置在所述转子芯的与所述转轴正交的表面上的所述第二桥部的宽度等于所述转子芯的板厚。根据上文所述的结构，即使来自外部区域的磁场线的没有进入面向该外部区域的定子的部分泄露并且进入低磁阻的第一桥部，第一桥部立即引起磁饱和，因此，其他磁场线不进入该第一桥部。此外，外部区域的边缘和第一桥部的边缘基本上以直角相交，使得彼此相邻的外部区域之间的磁路不以最短距离连接且需要通过第一桥部进行绕道。磁场线试图穿过彼此相邻的外部区域之间的最短距离。然而，在连接彼此相邻的外部区域的磁路为作为第一桥部的形状的曲线、弧形或曲形的情况下，在彼此相邻的外部区域之间，磁场线不能顺畅地穿过。因此，磁场线的泄露量减少，转子轭的磁效率提高。也就是说，例如，应用转子轭的发动机在工作时，该发动机的磁效率增大。根据该公开的另一方面，在层压的所述转子芯的一部分转子芯或所有转子芯上，至少一个所述桥部被去除，且所述磁体插孔与所述凹部连通。根据上文所述的结构，由于在去除桥部的部分处去除电磁钢板，故在去除桥部的部分处的磁阻增大。当磁阻增大时，磁场线在磁阻增大的部分处的泄漏量减少，磁场线进入定子的量相对增大。因此，在彼此相邻的外部区域之间的磁场线的泄露量可降低，同时转子轭的磁效率提高。也就是说，例如，当应用转子轭的发动机在工作时，发动机的磁效率增大。根据该公开的另一方面，除了布置在相对的端侧处的转子芯之外，从所有的所述转子芯在周向方向上交替去除所述桥部，通过去除所述桥部所提供的空隙和所述桥部彼此相邻地布置成在层压方向上叠置以形成所述转子轭。根据上文所述的结构，通过在上侧和下侧处布置的桥部夹住通过去除转子芯的桥部所提供的空隙。因此，用于保持磁体的磁体插孔和具有用于当磁化磁体时定位转子轭的构造的凹部可以仅用单一类型的芯形成，同时外部区域可以防止通过施加外力而变形。由于桥部减少，在外部区域之间的磁场线泄漏量可降低，同时转子轭的磁效率提高。也就是说，例如，当应用转子轭的发动机在工作时，发动机的效率增大。根据该公开的另一方面，在层压的所述转子芯的一部分转子芯或所有转子芯上，所述第一桥部的至少一部分被去除且所述磁体插孔与所述凹部连通，而所述第二桥部没有被去除且连接到所述第一桥部的剩余部分。根据上文所述的结构，由于在去除桥部的部分处去除电磁钢板，则在去除所述桥部的部分处的磁阻增大。当磁阻增大时，磁场线在磁阻增大的部分处的泄漏量减少，磁场线进入定子的量相对增大。因此，在外部区域之间的磁场线泄露量降低，同时转子轭的磁效率提高。也就是说，例如，当应用转子轭的发动机工作时，该发动机的磁效率增大。根据该公开的另一方面，在沿着所述层压方向观看的视图中，除了在相对的端侧处布置的所述转子芯之外，第一转子芯通过去除所述第一桥部的一部分而包括连接到在所述第一桥部的相对侧布置的所述外部区域中的一个外部区域和所述第二桥部且不连接到其他外部区域的第一桥部，以及第二转子芯通过去除第一桥部的一部分而包括连接到在所述第一桥部的相对侧布置的另一外部区域和所述第二桥部且不连接到所述一个外部区域的第一桥部；其中，所述第一转子芯和所述第二转子芯交替层压以形成所述转子轭。根据上文所述的结构，转子芯的第一开口部和第二开口部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子轭（11，31，41），包括：圆盘形的多个转子芯（11a，31a，41a，41b），所述多个转子芯被层压以形成圆柱形；多个磁体插孔（12，12a），所述多个磁体插孔均包括布置在所述转子芯（11a，31a，41a，41b）的与转轴正交的表面上的纵边（12b）和横边（12c），所述磁体插孔（12，12a）的纵边（12b）布置成沿着周向方向且靠近于所述转子芯（11a，31a，41a，41b）的外周表面彼此隔开，所述磁体插孔（12，12a）在层压方向上贯穿所述转子轭（11，31，41）；桥部（15，15a），所述桥部在所述转子芯（11a，31a，41a，41b）的周向方向上布置在彼此相邻的所述磁体插孔（12，12a）之间，且将在所述磁体插孔（12，12a）的径向内侧布置的内部区域（14，14a）连接到在所述磁体插孔（12，12a）的径向外侧布置的外部区域（13，13a）；凹部（18，18a），所述凹部布置在所述桥部（15，15a）处，并且从所述转子芯（11a，31a，41a，41b）的外周表面朝着径向内侧凹陷而形成；和凸边（12d），所述凸边布置在所述桥部（15，15a）处并且朝向所述磁体插孔（12，12a）的内部突出以包括在所述横边（12c）的一部分处最凸出的边（12d）。...

【技术特征摘要】
2012.08.10 JP 2012-1783001.一种转子轭(11，31，41)，包括：圆盘形的多个转子芯(11a，31a，41a，41b)，所述多个转子芯被层压以形成圆柱形；多个磁体插孔(12，12a)，所述多个磁体插孔均包括布置在所述转子芯(11a，31a，41a，41b)的与转轴正交的表面上的纵边(12b)和横边(12c)，所述磁体插孔(12，12a)的纵边(12b)布置成沿着周向方向且靠近于所述转子芯(11a，31a，41a，41b)的外周表面彼此隔开，所述磁体插孔(12，12a)在层压方向上贯穿所述转子轭(11，31，41)；桥部(15，15a)，所述桥部在所述转子芯(11a，31a，41a，41b)的周向方向上布置在彼此相邻的所述磁体插孔(12，12a)之间，且将在所述磁体插孔(12，12a)的径向内侧布置的内部区域(14，14a)连接到在所述磁体插孔(12，12a)的径向外侧布置的外部区域(13，13a)；凹部(18，18a)，所述凹部布置在所述桥部(15，15a)处，并且从所述转子芯(11a，31a，41a，41b)的外周表面朝着径向内侧凹陷而形成；和凸边(12d)，所述凸边布置在所述桥部(15，15a)处并且朝向所述磁体插孔(12，12a)的内部突出以包括在所述横边(12c)的一部分处而不是在所述横边(12c)的缘部处的最凸出的边(12d)；并且其中，磁体(21)的角部和所述横边(12c)之间因为所述凸边(12d)被布置在所述横边(12c)的一部分处而存在间隙。2.根据权利要求1所述的转子轭(11，31，41)，其中，所述凹部(18，18a)具有布置在所述转子芯(11a，31a，41a，41b)的与所述转轴正交的表面上的弧形形状。3.根据权利要求1或2所述的转子轭(11，31，41)，其中，所述桥部(15，15a)包括第一桥部(16，16a)和第二桥部(17，17a)，所述第一桥部(16，16a)形成为连接彼此相邻的多个所述外部区域(13，13a)，所述第二桥部(17，17a)形成为将所述第一桥部(16，16a)连接到所述内部区域(14，14a)，其中，被布置在所述转子芯(11a，31a，41a，41b)的与所述转轴正交的表面上的所述第一桥部(16，16a)的宽度和/或被布置在所述转子芯(11a，31a，41a，41b)的与...

【专利技术属性】
技术研发人员：河治学，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：