電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子制造技術(shù)

提供一種電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子。該永磁體轉(zhuǎn)子具備多個(gè)磁體和多個(gè)突出部，所述多個(gè)磁體沿著圓筒狀的芯的周向依次配置于芯的外周面，所述多個(gè)突出部分別配置于相鄰的磁體之間。而且，以使空間在芯的徑向上的高度隨著從突出部的基部去向覆蓋部的頂端而縮小的方式形成有覆蓋部。

Permanent magnet rotor of motor

A permanent magnet rotor for an electric motor is provided. The permanent magnet rotor is provided with a plurality of magnets and a plurality of protrusions, each of which is arranged in the circumferential periphery of the core along the circumferential direction of the cylindrical core, and the plurality of projecting parts are arranged between the adjacent magnets. Also, a cover portion is formed in such a manner that the height of the space in the radial direction of the core is reduced as the base of the protrusion extends toward the top of the covering portion.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子
本專利技術(shù)涉及一種同步電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子(以下簡(jiǎn)稱為轉(zhuǎn)子。)。
技術(shù)介紹
作為同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，一般使用徑向型轉(zhuǎn)子和表面磁體型轉(zhuǎn)子中的某一個(gè)。徑向型轉(zhuǎn)子是將形成軛的轉(zhuǎn)子芯和永磁體沿圓周方向交替地依次配置而成的。另一方面，表面磁體型轉(zhuǎn)子是將多個(gè)永磁體沿圓周方向依次粘貼于圓筒形的轉(zhuǎn)子芯的外周面而成的。伴隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的離心力以及配置于轉(zhuǎn)子周圍的定子的磁場(chǎng)所引起的磁吸引力向轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)作用于如前所述的轉(zhuǎn)子的永磁體。因而，特別是在表面磁體型轉(zhuǎn)子中，需要將永磁體固定，使得即使如前所述的離心力和磁吸引力長(zhǎng)時(shí)間地作用于永磁體，永磁體也不會(huì)從轉(zhuǎn)子芯的外周面剝落。因此，在表面磁體型轉(zhuǎn)子中，以往以來(lái)提出了如圖6～圖8所示的永磁體的固定方法。圖6～圖8是分別放大表示以往的方法1～3所涉及的轉(zhuǎn)子的一部分的截面構(gòu)造的圖。特別是，這些圖是從沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的方向觀察永磁體相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯的固定構(gòu)造的圖。在圖6所示的以往的方法1中，利用樹脂或粘接劑102將多個(gè)永磁體101分別粘接和固定于轉(zhuǎn)子芯103的外周面。在圖7所示的以往的方法2中，將多個(gè)永磁體101分別依次配置于轉(zhuǎn)子芯103的外周面，并且將玻璃布等絕緣帶104卷繞在轉(zhuǎn)子芯103的外周。由此，將各永磁體101夾在轉(zhuǎn)子芯103與絕緣帶104之間來(lái)進(jìn)行固定。在圖8所示的以往的方法3中，將永磁體101的兩側(cè)面形成為錐狀，在轉(zhuǎn)子芯103的外周面依次設(shè)置與永磁體101的兩側(cè)面緊密接合地卡合的倒錐狀的多個(gè)卡合部105，由此使用楔效果來(lái)固定各永磁體101。另外，具備如前所述的轉(zhuǎn)子的同步電動(dòng)機(jī)經(jīng)常用于機(jī)床的進(jìn)給軸等。電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的順暢度對(duì)機(jī)床的加工精度影響大，因此要求以使電動(dòng)機(jī)的齒槽力更小的方式設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子。為了在表面磁體型轉(zhuǎn)子中降低前述的齒槽力，需要使與定子的內(nèi)周面相向的永磁體的表面形成適當(dāng)?shù)那妗Ｒ话銇?lái)說(shuō)，在如前所述那樣設(shè)計(jì)的永磁體的情況下，如日本特開平09-205747號(hào)公報(bào)、日本再公表2006-008964號(hào)公報(bào)以及日本特開2015-122842號(hào)公報(bào)等所公開的那樣，永磁體的厚度尺寸隨著從永磁體在轉(zhuǎn)子芯的周向上的中央部去向永磁體在轉(zhuǎn)子芯的周向上的端部而變小(圖6～圖8中未示出。)。并且，在日本特開平09-205747號(hào)公報(bào)、日本再公表2006-008964號(hào)公報(bào)以及日本特開2015-122842號(hào)公報(bào)等中，公開了多個(gè)突出部，所述多個(gè)突出部以將各永磁體夾在中間的方式進(jìn)行配置，從轉(zhuǎn)子芯向轉(zhuǎn)子芯的徑向外側(cè)突出(圖6～圖8中未示出。)。而且，該突出部具有與永磁體在轉(zhuǎn)子芯的周向上的端部緊密卡合的形狀，以避免永磁體從轉(zhuǎn)子芯剝落。然而，在如前所述那樣使永磁體的厚度尺寸隨著從永磁體在轉(zhuǎn)子芯的周向上的中央部去向永磁體在轉(zhuǎn)子芯的周向上的端部而變小的情況下，越接近永磁體的端部，則磁導(dǎo)系數(shù)和減磁耐受量越小。其結(jié)果，產(chǎn)生以下問(wèn)題：即使在同一減磁場(chǎng)沿轉(zhuǎn)子芯的周向加載于永磁體的情況下，永磁體的端部也比永磁體的中央部更容易減磁。另外，當(dāng)如前所述那樣使突出部為與永磁體的端部緊密卡合的形狀時(shí)，該永磁體的端部的磁導(dǎo)系數(shù)和減磁耐受量會(huì)極端增大，因此難以降低齒槽力。根據(jù)以上，關(guān)于表面磁體型轉(zhuǎn)子，期望的是均衡地實(shí)現(xiàn)齒槽力的降低以及磁體端部的減磁耐受量的減少的抑制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種能夠均衡地實(shí)現(xiàn)齒槽力的降低以及磁體端部處的減磁耐受量的減少的抑制的電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方式，提供一種電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子，該電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子具備圓筒狀的芯、沿著芯的周向依次配置于芯的外周面的多個(gè)磁體、以及分別配置于相鄰的磁體之間的多個(gè)突出部，其中，磁體在芯的徑向上的厚度隨著從磁體在芯的周向上的中央部去向磁體在芯的周向上的端部而變小，突出部具有基部和覆蓋部，該基部從芯的外周面向芯的徑向的外側(cè)突出，該覆蓋部從基部沿芯的周向延伸，隔著空間來(lái)覆蓋磁體的端部，覆蓋部是以使空間在芯的徑向上的高度隨著從基部去向覆蓋部的頂端而縮小的方式形成的。根據(jù)本專利技術(shù)的第二方式，提供上述的第一方式的永磁體轉(zhuǎn)子，其中，突出部具備向芯的外周面按壓磁體的按壓部。附圖說(shuō)明根據(jù)附圖所示的本專利技術(shù)的典型實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，本專利技術(shù)的這些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)進(jìn)一步明確。圖1是放大表示一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的一部分的截面構(gòu)造的圖。圖2是示意性地表示一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的整體的截面構(gòu)造的圖。圖3是放大表示構(gòu)成一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的芯的一部分的立體圖。圖4是表示一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子中的一個(gè)永磁體的磁導(dǎo)系數(shù)的分析值的圖。圖5是表示圖1所示的轉(zhuǎn)子的截面構(gòu)造的變形例的圖。圖6是放大表示以往的方法1所涉及的轉(zhuǎn)子的一部分的截面構(gòu)造的圖。圖7是放大表示以往的方法2所涉及的轉(zhuǎn)子的一部分的截面構(gòu)造的圖。圖8是放大表示以往的方法3所涉及的轉(zhuǎn)子的一部分的截面構(gòu)造的圖。具體實(shí)施方式接著，參照附圖來(lái)說(shuō)明本專利技術(shù)的實(shí)施方式。在下面的附圖中，對(duì)同樣的構(gòu)件標(biāo)注同樣的參照標(biāo)記。而且，設(shè)在不同的附圖中標(biāo)注同樣的參照標(biāo)記的結(jié)構(gòu)要素是具有相同功能的結(jié)構(gòu)要素。對(duì)于這些附圖適當(dāng)變更了比例尺以易于理解。圖1是放大表示本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的一部分的截面構(gòu)造的圖。并且圖2是示意性地表示本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的整體的截面構(gòu)造的圖。特別是，這些圖是從沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的方向觀察永磁體相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯的固定構(gòu)造的圖。參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子10具備固定于軸11的芯(鐵芯)12以及沿著芯12的周向以規(guī)定間隔依次配置于芯12的外周面的多個(gè)永磁體13。此外，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子10是被用作同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的表面磁體型轉(zhuǎn)子(所謂的SPM轉(zhuǎn)子)。芯12具有圓筒形狀。而且，多個(gè)永磁體13以N極與S極交替的方式沿著芯12的周向依次進(jìn)行配置。并且，如圖2所示，軸11被壓入到圓筒狀的芯12的中央的孔部。另外，如圖1和圖2所示，前述的轉(zhuǎn)子10具備分別配置于相鄰的永磁體13之間的多個(gè)突出部14。更具體地說(shuō)，各突出部14具有基部14a和兩個(gè)覆蓋部14b，所述基部14a從芯12的外周面向芯12的徑向外側(cè)突出，所述兩個(gè)覆蓋部14b從基部14a向芯12的周向的兩側(cè)分別延伸。此外，如圖1和圖2所示，從沿著轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸的方向來(lái)看，本實(shí)施方式的突出部14大致呈T字形狀。并且，如圖1所示，各覆蓋部14b隔著間隙、即空間S來(lái)覆蓋永磁體13在芯12的周向上的各端部13a。關(guān)于空間S，請(qǐng)參照?qǐng)D1中的虛線所圍住的區(qū)域P。觀察區(qū)域P則可知，覆蓋部14b以如下方式形成：空間S在芯12的徑向上的高度隨著從突出部14的基部14a去向覆蓋部14b的頂端而縮小。通過(guò)使永磁體13的表面13b為凸曲面來(lái)形成如前所述的空間S。特別是，關(guān)于本實(shí)施方式的永磁體13，永磁體13在芯12的徑向上的厚度尺寸隨著從永磁體13在芯12的周向上的中央部去向永磁體13在芯12的周向上的端部13a而變小。作為永磁體13的表面13b的形狀，例如能夠列舉出偏心圓弧形狀、以三角函數(shù)定義的曲線形狀等。并且，永磁體13的底面13c形成為沿著芯12的外周面，并且被樹脂、例如環(huán)氧類的粘接劑粘接在芯12的外周面上。各永磁體13由一個(gè)磁體構(gòu)成，但是也可以由多個(gè)磁體片構(gòu)成。此外，如前所述的芯12是將多個(gè)電磁鋼板(未圖示)依次層疊而制成的。各電磁鋼板包括環(huán)狀部和多個(gè)突出片，所述多個(gè)突出片沿著周向本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子，具備：圓筒狀的芯；多個(gè)磁體，所述多個(gè)磁體沿著所述芯的周向依次配置于所述芯的外周面；以及多個(gè)突出部，所述多個(gè)突出部分別配置于相鄰的所述磁體之間，其中，所述磁體在所述芯的徑向上的厚度隨著從所述磁體在所述芯的周向上的中央部去向所述磁體在所述芯的周向上的端部而變小，所述突出部具有基部和覆蓋部，該基部從所述芯的外周面向所述芯的徑向的外側(cè)突出，該覆蓋部從所述基部沿所述芯的周向延伸，隔著空間來(lái)覆蓋所述磁體的所述端部，所述覆蓋部是以使所述空間在所述芯的徑向上的高度隨著從所述基部去向所述覆蓋部的頂端而縮小的方式形成的。

【技術(shù)特征摘要】
2015.10.22 JP 2015-2077891.一種電動(dòng)機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子，具備：圓筒狀的芯；多個(gè)磁體，所述多個(gè)磁體沿著所述芯的周向依次配置于所述芯的外周面；以及多個(gè)突出部，所述多個(gè)突出部分別配置于相鄰的所述磁體之間，其中，所述磁體在所述芯的徑向上的厚度隨著從所述磁體在所述芯的周向上的中央部去向所述磁體在所述芯的周向...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：西福元彰，三井秀年，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：發(fā)那科株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本,JP