[發(fā)明專利]表面磁鐵式永磁型旋轉電機

無效

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• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102904360A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 廣瀬英男
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02K1/28
• 分類號: H02K1/28;H02K1/27
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發(fā)明涉及表面磁鐵式永磁型旋轉電機，其具有在轉子的與定子相對的表面上使圓周方向上鄰接的永久磁鐵以其表面為不同極性的方式排列的結構

背景技術

具有表面磁鐵型轉子的旋轉電機，是在轉子表面貼上磁鐵、利用相應于從磁鐵產(chǎn)生的磁通與定子具備的勵磁線圈的交鏈磁通量而產(chǎn)生的磁力矩的旋轉電機，由于高響應性等特征而以伺服用旋轉電機為中心得以廣泛應用。

作為以往的表面磁鐵式永磁型旋轉電機，提案有專利文獻1中記載的永久磁鐵式同步旋轉電機中的旋轉結構。

在該以往例中，沿著旋轉軸的外周面將多對永久磁鐵配置為外周部的極性為NS交替。而且，在相鄰的永久磁鐵彼此相接的側面的與旋轉軸接觸的部位形成凹嵌部，在與從該凹嵌部中選擇的凹嵌部對應的旋轉軸的位置形成鍵槽，將選擇的凹嵌部與在旋轉軸上形成的鍵槽用鍵（key）連接，由此進行永久磁鐵的止轉。此外，永久磁鐵的軸向的防脫，通過在旋轉軸上配置環(huán)狀的定位部件而進行。

此外，在專利文獻2記載的電機轉子結構中，在環(huán)狀轉子軛鐵（yoke）的外周面，在圓周方向上配置多個磁鐵，在與鄰接的磁鐵彼此的連接部相對的環(huán)狀轉子軛鐵上在軸向形成槽，通過在該槽內(nèi)插通銷，來用銷防止磁鐵的旋轉。此外，磁鐵的軸向的定位通過在環(huán)狀軛鐵的軸向端面上將磁鐵固定端板用螺栓固定而進行。

進而，在專利文獻3記載的伺服電機和其制造方法中，在旋轉軸的外周面形成鍵槽，將鍵卡合在該鍵槽，由此使該鍵的圓周方向的側面與圓周方向上鄰接的磁鐵的相對側面接觸，從而進行磁鐵的止轉。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-304943號公報

專利文獻2：日本特開2001-339887號公報

專利文獻3：日本特開平9-331643號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，上述專利文獻1記載的以往例中，圓周方向上鄰接的永久磁鐵彼此接觸，使與鍵槽卡合的鍵卡合于在兩個永久磁鐵的側面上形成的凹嵌部來進行永久磁鐵的止轉。因此，由于圓周方向上鄰接的永久磁鐵的側面接觸，所以存在泄漏磁通較多、與定子的勵磁線圈之間的交鏈磁通量減少這樣的未解決的課題。此外，需要在永久磁鐵的側面形成凹嵌部，存在永久磁鐵的加工工時增加這樣的未解決的課題。

此外，在專利文獻2記載的以往例中，與上述專利文獻1記載的以往例同樣地，圓周方向上鄰接的永久磁鐵彼此接觸，存在泄漏磁通較多、與定子的勵磁線圈之間的交鏈磁通量減少這樣的未解決的課題。此外，由于在鄰接的永久磁鐵之間插通銷，所以存在不需要的應力作用于永久磁鐵這樣的未解決的課題。

進而，在專利文獻3記載的以往例中，在相鄰的磁鐵之間，插入卡合于在旋轉軸上形成的鍵槽的鍵，在鄰接的磁鐵之間形成間隙，而由于鍵的高度是接近磁鐵的厚度的高度，因此存在以下課題：在圓周方向上鄰接的磁鐵之間通過鍵的泄漏磁通較多，對于定子的勵磁線圈的交鏈磁通量降低，并且因在鄰接的磁鐵之間在軸向上產(chǎn)生存在鍵的部分和不存在鍵的部分，而軸向的磁通密度發(fā)生變化。

于是，本發(fā)明是著眼于上述以往例的未解決的課題而完成的，其目的在于提供一種表面磁鐵式永磁型旋轉電機，其能夠減少圓周方向上鄰接的永久磁鐵之間的泄漏磁通，并且能夠可靠地進行永久磁鐵的圓周方向上的止轉。

用于解決課題的方法

為了達成上述目的，本發(fā)明的表面磁鐵式永磁型旋轉電機的第一方式是一種表面磁鐵式永磁型旋轉電機，其具有在轉子的與定子相對的表面上使圓周方向上鄰接的永久磁鐵以其表面為不同極性的方式排列的結構，構成為：在上述轉子的上述永久磁鐵安裝面上的上述永久磁鐵的圓周方向的邊界位置分別形成在軸向上延伸的卡合槽，在該卡合槽中卡合有止動部件，該止動部件與鄰接的上述永久磁鐵的側面分別接觸，抑制圓周方向上鄰接的上述永久磁鐵之間的泄漏磁通，并且阻止上述永久磁鐵轉動。

此外，本發(fā)明的表面磁鐵式永磁型旋轉電機的第二方式構成為：將上述止動部件形成為截面四邊形的棒狀。

進而，本發(fā)明的表面磁鐵式永磁型旋轉電機的第三方式構成為：上述卡合槽由在上述旋轉軸的軸向上分割為多個的分割卡合槽部構成，鄰接的分割卡合槽部隔開規(guī)定距離地形成，在各分割卡合槽部分別單獨地卡合上述止動部件。

此外，本發(fā)明的表面磁鐵式永磁型旋轉電機的第四方式構成為：上述卡合槽形成為在上述旋轉軸的軸向上延伸，將上述止動部件分割為多個，將分割而成的分割止動部件隔著非磁性體制的間隔件卡合在上述卡合槽內(nèi)。