專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁體嵌入式轉(zhuǎn)子及其制造方法。
背景技術(shù)：
具有永磁體嵌入式轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)是利用磁扭矩和磁阻轉(zhuǎn)矩的高輸出
電動(dòng)機(jī)。近年來，具有永磁體嵌入式轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)已被用于例如電動(dòng)車、 混合動(dòng)力車等車輛的驅(qū)動(dòng)裝置中。
日本專利申請(qǐng)/>開No. 2006-166625 (JP-A國2006-166625)描述了一種 能夠通過降低磁阻來增大轉(zhuǎn)子扭矩的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子，其中，磁體附接至轉(zhuǎn)子鐵心，旋轉(zhuǎn)軸穿過該 轉(zhuǎn)子鐵心的兩個(gè)相反端面；以及定子，其中，定子繞組線圏巻繞在環(huán)繞轉(zhuǎn) 子的定子鐵心上。以可旋轉(zhuǎn)方式保持轉(zhuǎn)子和定子，而且在轉(zhuǎn)子與定子之間 留有氣隙。轉(zhuǎn)子設(shè)置有開口于兩個(gè)相反端面中的磁體配裝間隙，磁體插入 該磁體配裝間隙中以在磁體的磁極之間形成凸極。例如，對(duì)于這種類型的 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的磁體的構(gòu)造， 一些構(gòu)造采用具有如下形狀的磁體該磁體的中 部從外周側(cè)凹進(jìn)。
圖12是用于說明7J^體嵌入式轉(zhuǎn)子的磁體的去磁效應(yīng)的圖。參考圖
12，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心502、以及插入形成于轉(zhuǎn)子鐵心502中的孔中的永 磁體504。在圖12所示部分中，永磁體504設(shè)置成使得其N極相對(duì)于轉(zhuǎn)子 處于外周側(cè)，而其S極處于內(nèi)周側(cè)。
定子鐵心506設(shè)置成面對(duì)轉(zhuǎn)子的外周。由定子鐵心506產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)， 使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。促使交流電流經(jīng)定子鐵心506以產(chǎn)生該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
在產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的過程中的一種情況下，定子鐵心506的較靠近轉(zhuǎn)子 的端部如圖12所示變?yōu)镹極。在這種情況下，定子鐵心506向永磁體504 提供排斥永磁體504的磁場(chǎng)的反向磁場(chǎng)。因此，在永磁體504的兩個(gè)相反 端部XI、 X2中沿與7JUt體504的磁化方向相垂直的方向發(fā)生去磁效應(yīng)。來自定子鐵心的磁場(chǎng)傾向于集中在轉(zhuǎn)子外周側(cè)的磁體的兩個(gè)相反端部，使 得磁體的兩個(gè)相反端部比磁體的其它部分更有可能經(jīng)歷不可逆的去磁效應(yīng)。
為了獲得改善的磁體的抗去磁性，有效的是增加磁體的厚度，或者使 用含有改善抗去磁性的稀土的磁體。但是，兩種方法都顯著增加成本。此 外，就減少磁體的使用而言，也可想到僅在兩個(gè)相反端部處增大磁體的厚
度。但是，如果如日本專利申請(qǐng)公開No. 2006-166625 (JP-A-2006-166625)
構(gòu)造，則所述中部與定子之間增大的距離將減小所能夠產(chǎn)生的扭矩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子在限制成本增加的同時(shí) 改善了抗去磁性。
本發(fā)明第一方面涉及一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋 轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子鐵心和嵌在轉(zhuǎn)子鐵心中的永磁體。在這種用于 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中，永磁體包括面對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子側(cè)的第 一表面以及與 第一表面相反的笫二表面；而且7JC^體的中部的在7JOt體的磁化方向上的 中央位置比永磁體的兩相反端部的在磁化方向上的中央位置更加靠近定
子，7^體的兩相反端部沿垂直于>^化方向的方向布置。
在這種構(gòu)造中，所述永磁體的垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的截面的形狀可以 是大體矩形；而且所述第二表面可在其中部具有凹進(jìn)部。
在前述構(gòu)造中，在永磁體的垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的截面中，永磁體可以具 有第一磁體塊、第二磁體塊以及第三磁體塊；第一磁體塊和第二磁體塊布 置成使得第 一磁體塊的磁化方向與第二磁體塊的>^化方向一致，并使得第 一磁體塊和第二磁體塊在垂直于磁化方向的方向上并列設(shè)置；第三磁體塊 布置成使得第三磁體塊位于第一磁體塊與笫二磁體塊之間，并使得第三磁 體塊的磁化方向與第一磁體塊和第二磁體塊的磁化方向一致；而且第一磁 體塊和第二磁體塊中的每一個(gè)在磁化方向上的厚度可以大于第三磁體塊 在磁化方向上的厚度。
在前迷構(gòu)造中，所述第一磁體塊至所述第三磁體塊中的每一個(gè)的截面 可以是矩形的。在前述構(gòu)造中，定子可以沿徑向布置在轉(zhuǎn)子外部；轉(zhuǎn)子可以進(jìn)一步包 括與永磁體具有相同構(gòu)造的多個(gè)永磁體；多個(gè)永磁體可以劃分成多對(duì)；而 且每對(duì)7JU^體可以都布置呈V形，使得成對(duì)的永磁體的鄰近部的每一個(gè)都 定位成比成對(duì)的永磁體的兩個(gè)端部更加靠近旋轉(zhuǎn)軸線。
本發(fā)明的第二方面涉及用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制造方法。所述用于旋 轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制造方法包括將截面形狀為大體矩形的第 一磁體塊插入 形成于轉(zhuǎn)子鐵心中的多個(gè)孔的每一個(gè)中；將截面形狀為大體矩形的第二磁 體塊插入多個(gè)孔的每一個(gè)中至與處于多個(gè)孔的每一個(gè)中的第一磁體塊間 隔開的位置；以及將截面形狀為大體矩形的第三磁體塊在多個(gè)孔的每一個(gè) 中插入在第一磁體塊與第二磁體塊之間。
這種制造方法可進(jìn)一步包括將用于固定第一磁體塊至第三磁體塊的 樹脂注入多個(gè)孔的每一個(gè)中。
在前述方法中，可以將第一磁體塊至第三磁體塊布置成使得第一磁體 塊至第三磁體塊的磁化方向一致，并使得第 一磁體塊至第三磁體塊在垂直 于磁化方向的方向上并列設(shè)置；而且將第 一磁體塊和第二磁體塊布置成使 得第一磁體塊和第二磁體塊的在磁化方向上的中央位置比第三磁體塊的 在磁化方向上的中央位置更加遠(yuǎn)離沿徑向布置在轉(zhuǎn)子外部的定子。
根據(jù)本發(fā)明，能夠以低成本獲得抗去磁性得以提高的旋轉(zhuǎn)電機(jī)用轉(zhuǎn)子。


從以下參考附圖對(duì)示例實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的前U進(jìn)一步的目 的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中使用相同的數(shù)字表示相同的元件， 其中
圖1是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子的位置的剖 視圖2是示出圖1所示轉(zhuǎn)子的7Jc^體及其附近區(qū)域的放大的剖視圖3是用于說明在將磁體插入圖2所示轉(zhuǎn)子中的狀態(tài)下的磁體構(gòu)造的 立體圖4是示出用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法的流程
6圖5是示出圖2所示磁體構(gòu)造的第一改型的圖6是示出圖2所示磁體構(gòu)造的第二改型的圖7示出了 一種示例，在該示例中，磁體不是分開的而是一體地形成 于如圖2所示橫截面內(nèi)；
圖8是示出圖7所示磁體構(gòu)造的立體圖9示出了一種示例，在該示例中，在如圖2所示橫截面內(nèi)以一種改 進(jìn)的方法將磁體分開；
圖IO是示出圖9所示磁體構(gòu)造的立體圖ll是示出作為非V形設(shè)置的磁體設(shè)置的示例的圖；以及
圖12是用于說明7lc磁體嵌入式轉(zhuǎn)子的磁體的去磁效應(yīng)的圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在附圖中對(duì)相同或相應(yīng) 的部分賦以相同的參考標(biāo)記，而且將不重復(fù)其描述。
圖1是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子的位置的剖 視圖。
參考圖1,作為一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)包括定子102和轉(zhuǎn)子104。轉(zhuǎn)子 104包括軸106以及環(huán)繞軸106設(shè)置的轉(zhuǎn)子鐵心105。圖1詳細(xì)示出了對(duì)應(yīng) 于轉(zhuǎn)子和定子的整個(gè)圓周的六分之一的部分。
轉(zhuǎn)子鐵心105例如由層疊的電磁鋼板形成。圖1中的轉(zhuǎn)子104具有12 個(gè)磁極。對(duì)每個(gè)^ t極，使用設(shè)置成V形的一對(duì)磁體。轉(zhuǎn)子鐵心105設(shè)置有 用于插入磁體的24個(gè)孔。在這些孔中插入磁體lll、 112、 121、 122。
定子102包括定子鐵心以及巻繞在定子鐵心的齒上的線圏131U、 131V、 131W。分別使U相電流、V相電流、以及W相電流從逆變器單元 (未示出)流經(jīng)線圏131U、 131V、 131W。
圖1所示轉(zhuǎn)子104是環(huán)繞旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸106設(shè)置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn) 子。轉(zhuǎn)子104設(shè)置有轉(zhuǎn)子鐵心105以及內(nèi)置在該轉(zhuǎn)子鐵心中的永磁體111、 112、 121、 122。 7JUt體lll包括第一表面115,其是面對(duì)定子側(cè)的平表 面；以及第二表面116，其是與第一表面115相反的表面。笫二表面116在其垂直于旋轉(zhuǎn)軸106的截面(即，圖1所示橫截面)內(nèi)具有如下構(gòu)造 在永磁體的磁化方向(從N極朝向S極的方向)上，永磁體111的厚度在 其沿與磁化方向相垂直的方向的兩端部處比在兩端部之間的中部處大。
7JC^體的垂直于旋轉(zhuǎn)軸106的橫截面為大體矩形。該矩形形狀的四個(gè) 側(cè)邊中，包含第二表面116的側(cè)邊在其中部具有凹進(jìn)部。該矩形形狀可以 是長方形，或者也可以是正方形。對(duì)于長方形的四個(gè)側(cè)邊，包含在表面115、 117、 118中的側(cè)邊中的至少一個(gè)或全部都可設(shè)置有凹進(jìn)部，所述凹進(jìn)部小 于包含在表面116中的側(cè)邊的凹進(jìn)部。
旋轉(zhuǎn)電機(jī)還可以呈外轉(zhuǎn)子型。但是，優(yōu)選地，定子102設(shè)置在轉(zhuǎn)子104 的徑向外部。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子104進(jìn)一步設(shè)置有具有與永磁體111相同的 構(gòu)造的多個(gè)永磁體112、 121、 122。永磁體111和多個(gè)其它的氺磁體U2、 121、 122被劃分成多對(duì)。形成為一對(duì)的永磁體lll、 112設(shè)置成V形使得 磁體的彼此相鄰的部分相對(duì)較靠近旋轉(zhuǎn)軸。形成為一對(duì)的永磁體121、 122 設(shè)置成V形使得磁體的彼此相鄰的部分相對(duì)較靠近旋轉(zhuǎn)軸。將磁體設(shè)置成 V形提高了磁阻轉(zhuǎn)矩。
圖2是轉(zhuǎn)子的永磁體以及轉(zhuǎn)子的鄰近所述永磁體的部分的放大剖視 圖。參考圖2,轉(zhuǎn)子鐵心105設(shè)置成環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸106。轉(zhuǎn)子鐵心105設(shè)置有 用于插入磁體的孔201、 202。
7JU^體111包括磁體塊111A、 111B、 111C。在將磁體塊111A至111C 插入孔201中之前或之后，將用于固定磁體塊111A至111C的樹脂211注 入孔201中。
7JC^體112包括磁體塊U2A、 112B、 112C。在將磁體塊112A至112C 插入孔202中之前或之后，將用于固定磁體塊112A至112C的樹月旨212注 入孔202中。
圖3是用于說明在將磁體插入轉(zhuǎn)子的狀態(tài)下的磁體構(gòu)造的立體圖。在 圖3中，未示出轉(zhuǎn)子鐵心，而僅示出了磁體。
參考圖2和圖3， 7^體111具有第一磁體塊111A、第二磁體塊111B 以及第三磁體塊111C;第一磁體塊111A和第二磁體塊111B在橫截面中 設(shè)置成使得第一磁體塊111A和第二磁體塊111B的磁化方向一致，并使得 第一磁體塊111A和第二磁體塊111B沿垂直于該磁化方向的方向并列i殳 置；第三磁體塊111C在橫截面中設(shè)置成使得第三磁體塊111C位于第一磁體塊111A與第二磁體塊"IB之間，并4吏得笫三磁體塊111C的磁化方向與第一磁體塊111A和第二磁體塊111B的磁化方向一致。笫一磁體塊111A和第二磁體塊1UB在磁化方向上的厚度大于第三磁體塊111C在磁化方向上的厚度。
磁體塊111A、 111B、 111C設(shè)置成使得磁體塊111A、 111B、 111C的定子側(cè)表面形成大體平齊的平表面150，而且使得在轉(zhuǎn)子軸側(cè)形成臺(tái)階式表面，在該臺(tái)階式表面中，磁體塊111C的表面151C >^體塊U1A、 111B的表面151A、 151B凹進(jìn)。此外，磁體塊111B、 U1A的表面151D、 151E是位于轉(zhuǎn)子軸側(cè)的臺(tái)階高度表面。
在本實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子的磁體塊U1A、 1UB、 1UC設(shè)置成使得磁體塊111A、 111B、 111C的磁化方向一致，因而所有這三個(gè)/^體塊的N極都位于定子側(cè)，而它們的S極都位于轉(zhuǎn)子軸側(cè)?？商娲兀喾?，磁體塊設(shè)置成^f吏得它們的磁化方向一致，因而它們的S極都位于定子側(cè)，而它們的N極都位于轉(zhuǎn)子軸側(cè)。
圖4是示出用于轉(zhuǎn)子的制造方法的過程的流程圖。參考圖2和圖4，首先，制備轉(zhuǎn)子鐵心105，在轉(zhuǎn)子鐵心105中，疊置電磁鋼板，并且在步驟Sl中，將第一磁體塊111A、 112A插入轉(zhuǎn)子鐵心105中。
隨后在步驟S2中，將第^^體塊U1B、 112B插入轉(zhuǎn)子鐵心105中。
然后在步驟S3中，將第三磁體塊111C插入在已經(jīng)插入的第一磁體塊111A與第二磁體塊111B之間，并將第三磁體塊112C插入在已經(jīng)插入的第一磁體塊112A與第二磁體塊112B之間。
由于孔201、202中的每一個(gè)的轉(zhuǎn)子軸側(cè)都"&置有與圖3所示的臺(tái)階高度表面151D、 151E相對(duì)應(yīng)的臺(tái)階構(gòu)造，所以確定了磁體塊111A、 111B的插入位置。如果試圖先插入磁體塊111C,則磁體塊111C的插入位置不確定。但是，在將磁體塊111A、 111B設(shè)置在兩個(gè)相對(duì)側(cè)之后，就容易確定磁體塊111C的插入位置。
由此，以此順序插入磁體塊使得可能有效執(zhí)行組裝操作。此外，也可以顛倒步驟S1和步驟S2的順序，并會(huì)獲得基4^目同的效果。
在完成在步驟S3中插入磁體塊之后，在步驟S4中執(zhí)行磁體固定樹脂的注入。這能防止磁體塊的晃動(dòng)或散開。此外，還可以在插入磁體之前按在步驟Sl至S4的過程結(jié)束之后，轉(zhuǎn)子的組裝在步驟S5中結(jié)束。根據(jù)之前的描述，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明另一方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)用轉(zhuǎn)子的制造方法進(jìn)行總結(jié)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)用轉(zhuǎn)子的制造方法包括步驟S1，其中將截面形狀為大體矩形的第一磁體塊111A、 112A分別插入形成于轉(zhuǎn)子鐵心105中的多個(gè)孔201、 202中；步驟S2，其中將截面形狀為大體矩形的第二磁體塊111B、112B分別在孔201、 202中插入至遠(yuǎn)離笫一磁體塊111A、 112A的位置；以及步驟S3，其中將截面形狀為大體矩形的第三磁體塊111C、 112C分別在孔201、 202中插入在笫一磁體塊與第二磁體塊之間。
用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)用轉(zhuǎn)子的制造方法可進(jìn)一步包括步驟S4，其中將用于固定第一磁體塊至第三磁體塊的樹脂211、 212分別注入孔201、 202中。
圖5是示出圖2所示的磁體構(gòu)造的第一改型的圖。圖6是示出圖2所示的磁體構(gòu)造的第二改型的圖。
在圖2所示的示例中，磁體塊111A、 111B、 111C在定子側(cè)形成無臺(tái)階平表面。與此相反，在圖5所示的示例中，在定子側(cè)表面中，磁體塊111C也相對(duì)磁體塊111A、 111B凹進(jìn)(后退)。但是，在定子側(cè)表面上的凹進(jìn)量小于在轉(zhuǎn)子軸側(cè)表面上的凹進(jìn)量。
在圖6所示的示例中，磁體塊111C在定子側(cè)表面上M體塊111A、IIIBSWL突出。如果轉(zhuǎn)子鐵心的孔具有如圖6所示的孔構(gòu)造，則即使在首先插入磁體塊111C的情況下，v^體塊lllC的位置也是確定的。由此，變得能夠改變組裝程序，且轉(zhuǎn)子組裝中的自由度增加。
在圖5和圖6所示的情況下，第一磁體塊111A至第三磁體塊111C在垂直于旋轉(zhuǎn)軸106的橫截面中是矩形的。第一和第二磁體塊111A、 111B設(shè)置成使得笫一和第二磁體塊U1A、 111B的沿磁化方向的中央位置A2比第三磁體塊111C的沿磁化方向的中央位置Al更加遠(yuǎn)離定子。中央位置A2更加遠(yuǎn)離的距離在圖5的情況下是距離Dl，而在圖6的情況下是略大于距離Dl的距離D2。換言之，中央位置Al是對(duì)稱地劃分磁體塊111C的N極端部和S極端部的中心線。同樣地，換言之，中央位置A2是對(duì)稱地劃分>^體塊111人、111B中的每一個(gè)的N極端部和S極端部的中心線。
在圖5中，如果中央位置A2形成為比中央位置A1更靠近定子，則在呈V形布置的每個(gè)磁體的截面構(gòu)造中，磁體塊111A、 111B朝向定子側(cè)的突出量增大。如果該突出量過度增大，則磁體插入孔的轉(zhuǎn)子鐵心外周側(cè)壁部分的厚度變得過薄，而且轉(zhuǎn)子鐵心的克服離心力支撐磁體的部分的強(qiáng)度
下降。此外，磁體塊111A、 111B變得過于靠近定子，使得磁體塊的鄰近定子的部分的去磁效應(yīng)變得顯著。
相反，還能夠想到，在保證每個(gè)磁體插入孔的轉(zhuǎn)子鐵心外周側(cè)壁部分的某種厚度的情況下將磁體塊111C移位至轉(zhuǎn)子軸側(cè)。但是，這會(huì)導(dǎo)致馬達(dá)扭矩的下降。即，由于中部與定子之間的距離變得更長，所以能夠產(chǎn)生的扭矩減小。
因此，如圖5所示，第一和第二磁體塊111A、 111B設(shè)置成使得第一和第二^ t體塊U1A、111B的沿磁化方向的中央位置A2比第三磁體塊111C的沿磁化方向的中央位置Al更加遠(yuǎn)離定子。
采用具有如上所述構(gòu)造的磁體以及由三個(gè)部分形成每個(gè)磁體，能夠獲得在盡可能限制成本增加的同時(shí)防止去磁效應(yīng)的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
圖7示出了這樣的示例其中，每個(gè)磁體都不是分開的，而是在圖2所示橫截面中具有整體的構(gòu)造。
圖8是圖示出圖7所示磁體構(gòu)造的立體圖。如圖7和圖8所示，>^體的外部形狀可以是具有帶凹進(jìn)部分的表面(與定子側(cè)相反的表面)的矩形。磁體通常通過燒結(jié)制成。由于在燒結(jié)時(shí)發(fā)生的收縮，所以難以由燒結(jié)材料制成復(fù)雜的構(gòu)造。在將燒結(jié)材料用于磁體的情況下，通過經(jīng)由對(duì)矩形磁體進(jìn)行機(jī)加工或切削形成槽214的方式能夠獲得具有前述構(gòu)造的磁體。在本示例中，盡管磁體的材料效率低于圖2所示的示例，但可預(yù)期在去磁效應(yīng)方面具有基^f目同的抗性改進(jìn)。
圖9示出了這樣的示例其中，在圖2所示橫截面中以改進(jìn)的方法劃分磁體。圖IO是圖示出圖9所示磁體構(gòu)造的立體圖。
如圖9和圖10所示，通過將橫截面小而且呈矩形的磁體塊111E、 111D附加至橫截面大而且呈矩形的磁體塊111F使得磁體塊lllE、 111D形成突出部，可獲得與圖2和圖7所示的構(gòu)it^本相同的構(gòu)造。由于磁體塊1UE、111D與磁體塊111F之間的界面存在于磁通的回路上，所以存在磁通變?yōu)槿跤趫D2所示情況的可能性。但是，在去磁效應(yīng)方面，則能夠預(yù)期具有與圖2所示情況基4^目同的抗性改進(jìn)。
ii盡管在前述實(shí)施方式中，對(duì)轉(zhuǎn)子的每個(gè)磁極都:&置有呈V形布置的一 對(duì)磁體，但是本發(fā)明不局限于V形布置，而是還可將磁體的其它布置方案 應(yīng)用于轉(zhuǎn)子。
圖11示出了作為一種非V形布置的磁體布置的示例。參考圖11，轉(zhuǎn) 子304是一種六>#極轉(zhuǎn)子，其中，永磁體301、 303、 305、 307、 309、 311 插入轉(zhuǎn)子鐵心300中。磁體301在磁化方向上在兩端部處較厚。同樣地， 其它磁體303、 305、 307、 309、 311也都是在磁化方向上在兩端部處^jf。
即，轉(zhuǎn)子304是環(huán)繞旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸306設(shè)置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子， 且包括轉(zhuǎn)子鐵心300和內(nèi)置在該轉(zhuǎn)子鐵心中的永磁體301、 303、 305、 307、 309、 311。永磁體301包括作為面對(duì)定子側(cè)的平表面的第一表面、以及作 為與第一表面相反的表面的第二表面。盡管未示出，但各磁體的磁化方向 都是從第一表面至第二表面的方向，或者相反方向。笫二表面在其垂直于 旋轉(zhuǎn)軸306的橫截面(即，圖ll所示橫截面)中具有這樣的構(gòu)造其中， 在7^c磁體的磁化方向(從N極朝向S極的方向)上，4d體的厚度在垂直 于該磁化方向的方向上的兩端部處大于在該兩端部之間的中部處。
垂直于旋轉(zhuǎn)軸306的永磁體的橫截面是大體矩形的。在該矩形的四個(gè) 側(cè)邊中，包含在笫二表面中的側(cè)邊在其中部具有凹進(jìn)部。
采用這樣的磁體構(gòu)造能夠減少如上參考圖12所述的兩端部的去磁效應(yīng)。
在此公開的實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)在所有方面都視為示例性的而不是限制性 的。本發(fā)明的范圍不由前述描述而由權(quán)利要求所表明，并試圖涵蓋等同于 權(quán)利要求的范圍和含義內(nèi)的所有改型。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子繞所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子鐵心和嵌在所述轉(zhuǎn)子鐵心中的永磁體，所述轉(zhuǎn)子的特征在于所述永磁體包括面對(duì)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子側(cè)的第一表面以及與所述第一表面相反的第二表面；而且所述永磁體的中部的在所述永磁體的磁化方向上的中央位置比所述永磁體的兩相反端部的在所述磁化方向上的中央位置更加靠近所述定子，所述永磁體的所述兩相反端部沿垂直于所述磁化方向的方向布置。
2. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)子，其中所述永磁體的垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的截面的形狀大體為矩形；而且 所述第二表面在其中部具有凹進(jìn)部。
3. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)子，其中在所述永磁體的垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的截面中，所述永磁體具有第一 磁體塊、第二磁體塊以及笫三磁體塊；所述第一磁體塊和所述第二磁體塊布置成使得所述第一磁體塊的磁化方向與所述笫二磁體塊的磁化方向一 致，并使得所述第一磁體塊和所述第二磁體塊在垂直于所^化方向的方 向上并列設(shè)置；所述笫三磁體塊布置成4吏得所述第三>^體塊位于所述第一 磁體塊與所述第二磁體塊之間，并使得所述第三磁體塊的磁化方向與所述 第一磁體塊和所述第二磁體塊的磁化方向一致；而且所述第一磁體塊和所述第二磁體塊中的每一個(gè)在所述磁化方向上的 厚度大于所述第三磁體塊在所iC^化方向上的厚度。
4. 如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述第一磁體塊至所述第三磁體 塊中的每一個(gè)的截面都是矩形的。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其中 所述定子沿徑向布置在所述轉(zhuǎn)子外部；所述轉(zhuǎn)子進(jìn)一步包括與所述永磁體具有相同構(gòu)造的多個(gè)永磁體； 所述多個(gè)永磁體劃分成多對(duì)；而且每對(duì)所述永磁體都布置呈V形，使得所述成對(duì)的永磁體的鄰近部的每一個(gè)都定位成比所述成對(duì)的永磁體的兩個(gè)端部更加靠近所述旋轉(zhuǎn)軸線。
6. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述第一表面在垂直于所述旋轉(zhuǎn) 軸線的截面中具有如下構(gòu)造所述第一表面的中部從所述第一表面的位于 t 0c 、 口 、，
7. 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述第一表面是平表面。
8. —種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于包括 將截面形狀為大體矩形的第 一磁體塊插入形成于轉(zhuǎn)子鐵心中的多個(gè)孔的每一個(gè)中；將截面形狀為大體矩形的第二磁體塊插入所述多個(gè)孔的每一個(gè)中至 與處于所迷多個(gè)孔的每一個(gè)中的所述第一磁體塊間隔開的位置；以及將截面形狀為大體矩形的第三磁體塊在所述多個(gè)孔的每一個(gè)中插入 在所述第 一磁體塊與所述第二磁體塊之間。
9. 如權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包括將用于固 定所述第一磁體塊至所述第三磁體塊的樹脂注入所述多個(gè)孔的每一個(gè)中。
10. 如權(quán)利要求8所述的制造方法，其中將所述笫一磁體塊至所述第三磁體塊布置成使得所述第一磁體塊至 所述笫三磁體塊的磁化方向一致，并使得所述第 一磁體塊至所述第三磁體 塊在垂直于所i^化方向的方向上并列;更置；而且將所述第 一磁體塊和所述第二磁體塊布置成使得所述第 一磁體塊和 所述第二磁體塊的在所述磁化方向上的中央位置比所述第三磁體塊的在 所ii^化方向上的中央位置更加遠(yuǎn)離沿徑向布置在所述轉(zhuǎn)子外部的定子。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)子(104)，其包括具有轉(zhuǎn)子鐵心(105)和嵌入所述轉(zhuǎn)子鐵心(105)中的永磁體(111、112、121、122)。所述永磁體(111)包括作為面對(duì)定子側(cè)的平表面的第一表面，以及與所述第一表面相反的第二表面。作為所述永磁體(111)的沿磁化方向的中央的所述永磁體(111)的中部的中央位置位于作為沿磁化方向的中央的所述永磁體(111)的在垂直于所述磁化方向的方向上的兩個(gè)相反端部的中央位置的定子側(cè)。
文檔編號(hào)H02K15/03GK101682221SQ200880015563
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者小暮智也, 平賀雅明, 金田敬右 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社