轉子及電動機制造技術

本實用新型專利技術提供一種轉子及電動機，在該轉子中，通過使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄來比現有技術更加減低成本，并且，即使使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄，也能夠降低電動機的轉矩波動；使用于電動機的轉子具備旋轉軸、形成為筒狀且固定在旋轉軸的外周面上的永磁鐵(3)；朝向轉子的徑向外側凹陷的多個凹部(3b)沿著轉子的圓周方向以一定間隔形成在永磁鐵(3)的內周面上；當將形成在永磁鐵(3)的外周面上的磁極的數目設為m極，凹部(3b)的數目設為M個時，滿足M為3以上且M＝m/n(n為使M成為整數的2以上的整數)的關系。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動機中使用的轉子。而且，本技術涉及具備該轉子的電動機。
技術介紹
以往，作為在永磁式同步電動機或無刷電動機等中使用的轉子(永磁旋轉體)，已知的有具備旋轉軸和固定在旋轉軸的外周面上的環狀的永磁鐵的轉子(例如，參照專利文獻I)。在專利文獻I所記載的轉子中，在永磁鐵的內周面上形成有朝向徑向的外側凹陷的多個凹部。專利文獻I日本公報、實開平716558號通常，在轉子中使用的永磁鐵由釹等高價的原料形成以獲得高的磁力，因此價格高。在專利文獻I所記載的永磁鐵中，在其內周面上形成有多個凹部，因此減少了形成永磁鐵所需要的原料的量，從而能夠降低成本。因而，本申請專利技術人進行了通過在永磁鐵的內周面形成凹部來降低永磁鐵的成本的嘗試。另外，本申請專利技術人進行了如下嘗試在能夠確保使用了具有永磁鐵的轉子的電動機的轉矩的范圍內，通過加深形成在永磁鐵的內周面上的凹部的深度(即，通過使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄)，由此進一步減少形成永磁鐵所需要的原料的量，從而進一步降低永磁鐵的成本。然而，本申請專利技術人研究后發現，若使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄，則會因形成在永磁鐵的內周面上的凹部數目的不同而導致使用具有該永磁鐵的轉子的電動機的轉矩波動增加。具體而言，本申請專利技術人研究后發現，若使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄，則因形成在永磁鐵的內周面上的凹部數目的不同，使用具有該永磁鐵的轉子的電動機的轉矩波動比使用具有未在內周面上形成凹部的永磁鐵的轉子的電動機的轉矩波動增加。
技術實現思路
因此，本技術的課題在于提供一種轉子，從而在電動機所使用的轉子中，能夠通過使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄來比現有技術更加降低成本，且即使使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄，也能夠降低電動機的轉矩波動。另外，本技術的課題在于提供一種具備上述轉子的電動機。為了解決上述的課題，本技術的轉子使用于電動機中，該轉子的特征在于，具備旋轉軸；形成為筒狀且固定在旋轉軸的外周面上的永磁鐵，朝向轉子的徑向外側凹陷的多個凹部沿著轉子的圓周方向以一定間隔形成在永磁鐵的內周面上，將形成在永磁鐵的外周面上的磁極的數目設為m極，凹部的數目設為M個時，滿足M為3以上且M = m/n,并且η為使M成為整數的2以上的整數。在本技術的轉子中，在永磁鐵的內周面上形成有多個凹部。因此，在本技術中，能夠減少形成永磁鐵所需要的原料的量，從而能夠降低永磁鐵的成本，其結果是，能夠降低轉子的成本。另外，在本技術中，將形成在永磁鐵的外周面上的磁極數目設為m極，形成在永磁鐵的內周面上的凹部的數目設為M個時，M滿足M = m/n (η為使M成為整數的2以上的整數)的關系。根據本申請專利技術人的研究可知，若凹部的數目為永磁鐵的磁極的數目除以I以上的整數而得到的數目，則即使使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄，使用具有該永磁鐵的轉子的電動機的轉矩波動也會與使用具有在內周面上沒有形成凹部的永磁鐵的轉子的電動機的轉矩波動的程度相同。因此，在本技術中，即使使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄來進一步減少形成永磁鐵所需要的原料的量，也能夠降低使用具有該永磁鐵的轉子的電動機的轉矩波動。即，在本技術中，通過使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄，由此能夠比現有技術更加降低成本，且即使使永磁鐵的形成有凹部的部分在徑向上的厚度變薄，也能夠降低電動機的轉矩波動。另外，在本技術中，關系式M = m/n中的η為2以上的整數，由此能夠減少形成在永磁鐵的內周面上的凹部的數目。即，在本技術中，能夠減少形成在凹部之間的凸部的數目。由此，即使形成為筒狀的永磁鐵的內徑小，也能夠確保轉子的圓周方向上的凸部·的寬度，從而能夠確保凸部的強度。其結果是，在本技術中，即使為永磁鐵的內徑小的小型的轉子，也容易在永磁鐵的內周側形成凸部。另外，在本技術中，由于能夠減少凹部的數目，因此即使永磁鐵的內徑小，也能夠擴寬轉子的圓周方向上的凹部的寬度。由此，例如在旋轉軸的外周面上涂敷有粘接劑的狀態下，使旋轉軸穿過永磁鐵的內周側，從而在旋轉軸上固定永磁鐵的情況下，在使旋轉軸穿過永磁鐵的內周側時，粘接劑容易進入凹部中。其結果是，在本技術中，即使為永磁鐵的內徑小的小型的轉子，也能夠抑制用于固定旋轉軸與永磁鐵的粘接劑溢出，且能夠提高旋轉軸與永磁鐵的固定強度。另外，在本技術中，由于凹部的數目為三個以上，因此形成在凹部間的凸部的數目也為三個以上。從而，在本技術中，能夠利用凸部在徑向上對旋轉軸與永磁鐵進行定位。在本技術中，例如磁極的數目為十極且凹部的數目為五個。另外，在本技術中，例如磁極的數目為八極且凹部的數目為四個。在本技術中，例如，沿著圓周方向以一定間隔形成的多個凹部彼此之間的部分構成從凹部的徑向上的外側端面向徑向的內側突出的凸部，從轉子的軸向觀察時，凸部在圓周方向上的端面的延長線通過永磁鐵的徑向上的中心。另外，在本技術中，例如，沿著圓周方向以一定間隔形成的多個凹部彼此之間的部分構成從凹部的徑向上的外側端面向徑向的內側突出的凸部，從轉子的軸向觀察時，凸部形成為隨著朝向徑向的內側而圓周方向上的寬度變窄的等腰梯形形狀。在本技術中，例如，沿著圓周方向以一定間隔形成的多個凹部彼此之間的部分構成從凹部的徑向上的外側端面向徑向的內側突出的凸部，凸部的前端面構成永磁鐵的內周面，且從轉子的軸向觀察時形成為圓弧狀，并且構成固定旋轉軸的外周面的固定面。另外，在本技術中，優選在永磁鐵的轉子軸向上的兩端面上形成朝向軸向的內側凹陷的第二凹部，第二凹部形成為包圍旋轉軸的圓環狀，凹部在軸向上形成于第二凹部間的整個區域。若這樣構成，則例如通過在旋轉軸的外周面上涂敷有粘接劑的狀態下，使旋轉軸穿過永磁鐵的內周側，從而在旋轉軸上固定永磁鐵的情況下，使旋轉軸穿過永磁鐵的內周側時，粘接劑容易進入凹部中。在本技術中，例如，沿著圓周方向以一定間隔形成的多個凹部彼此之間的部分構成從凹部的徑向上的外側端面向徑向的內側突出的凸部，在永磁鐵的外周面上沿著圓周方向交替地形成有N極和S極，在凹部或凸部中任一方的徑向的外側僅配置有一極N極或一極S極。另外，在本技術中，例如，沿著圓周方向以一定間隔形成的多個凹部彼此之間的部分構成從凹部的徑向上的外側端面向徑向的內側突出的凸部，在永磁鐵的外周面上沿著圓周方向交替地形成有N極和S極,圓周方向上的凹部的中心或凸部的中心與形成在永磁鐵的外周面上的各磁極的圓周方向上的中心在圓周方向上一致。這種情況下，例如從轉子的軸向觀察時，凸部在圓周方向上的端面的延長線通過形成在永磁鐵的外周面上的磁極的邊界。在本技術中，例如，沿著圓周方向以一定間隔形成的多個凹部彼此之間的部分構成從凹部的徑向上的外側端面向徑向的內側突出的凸部，在永磁鐵的外周面上沿著圓周方向交替地形成有N極和S極，滿足m/M = 2，且從轉子的軸向觀察時，凸部在圓周方向上的端面的延長線與形成在永磁鐵的外周面上的磁極的邊界錯開。在本技術中，例如沿著圓周方向以一定間隔形成的多個凹部彼此之間的部分構成從凹部的徑向上的外側端面向徑向的內側突出的凸部，從轉子的軸向觀察時，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種轉子，其使用于電動機中，所述轉子的特征在于，具備：旋轉軸；形成為筒狀且固定在所述旋轉軸的外周面上的永磁鐵，朝向所述轉子的徑向外側凹陷的多個凹部沿著所述轉子的圓周方向以一定間隔形成在所述永磁鐵的內周面上，將形成在所述永磁鐵的外周面上的磁極的數目設為m極，所述凹部的數目設為M個時，滿足M為3以上且M＝m/n，并且n為使M成為整數的2以上的整數。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：矢龜真，
申請(專利權)人：日本電產三協株式會社，
類型：實用新型
國別省市：