[發明專利]旋轉電機及磁極片制造方法在審

申請號：	201310323727.9	申請日：	2013-07-30
公開（公告）號：	CN103683595A	公開（公告）日：	2014-03-26
發明（設計）人：	石上孝;金澤宏至;巖城秀文	申請（專利權）人：	日立汽車系統株式會社
主分類號：	H02K1/27	分類號：	H02K1/27;H02K1/28;H02K15/03
代理公司：	中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038	代理人：	黃永杰
地址：	日本***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	旋轉電機磁極制造方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及電機或發電機等旋轉電機、以及磁極片制造方法。

背景技術

與地球規模的變暖現象相關聯，電機或發電機等旋轉電機的高效率化以及小型且大轉矩的旋轉電機對車輛電動化的促進，作為抑制變暖的有效手段被期待。電機被稱為工業的糧食，工廠的消耗電力的約70%由電機消耗。因此，僅將電機的效率提高數個百分點，就能夠期待與數十萬kW級的發電站相當的節能效果。

另一方面，作為運輸部門的變暖抑制手段，可以列舉汽車各部分的電動化、HEV（Hybrid?Electric?Vehicle：混合動力車）或EV（Electric?Vehicle：電動車）等應對環境的汽車的普及。例如HEV與以往的汽油車相比，油耗減半，能夠大幅減少CO₂的排放量。另外，作為車輛電動化的一例，將動力轉向由以往的液壓驅動變更成電機驅動時，根據怠速停止效果，提高了3～5%的燃料消耗率，仍能夠削減CO₂的排放量。

旋轉電機所使用的釹磁鐵、釤鈷磁鐵等稀土類磁鐵與以往使用的鐵素體磁鐵相比，具有約3倍的殘留磁通量密度，能夠發揮強勁的吸引力。因此，近年來，以小型且大轉矩的要求強烈的汽車用電機、要求高能量效率的空調的壓縮機用電機等為中心，正在采用使用了這些稀土類磁鐵的磁鐵轉子（Permanent?Magnet?Rotor：永磁鐵轉子），得到了較大的效果。

但是，這些稀土類磁鐵的材料被稱為稀有金屬（稀土），埋藏量與鐵或鋁等基本金屬相比極少，開采的場所也受到限制。因此，與以往的鐵素體磁鐵相比非常昂貴。鑒于這樣的背景，稀土類磁鐵是實現旋轉電機的高效率化和小型且大轉矩化的有效材料，但另一方面，為了提供廉價的旋轉電機，謀求不使用稀土類磁鐵地實現同等的電機性能的動向很活躍。

鑒于上述背景，作為使用保持力小而重量單價便宜的鐵素體磁鐵產生與釹磁鐵同等的吸引力的手段，提出有使用了I型埋入磁鐵轉子的旋轉電機。但是，由于I型埋入磁鐵轉子是將磁鐵埋入轉子內，所以有效磁通量密度低，與以往的表面磁鐵轉子相比，齒槽轉矩（不向旋轉電機通電而低速旋轉時的轉矩脈動）大。因此，被認為不能面向EPS（Electric?Power?Steering：電動助力轉向）用電機等對于齒槽轉矩的要求規格高的旋轉電機。

在下述專利文獻1中，作為以“提供能夠抑制因偏斜部導致的磁通量密度的降低而產生的旋轉電機的性能降低且制作容易的轉子芯、永磁鐵轉子及永磁鐵形同步旋轉電機”為目的的技術，公開了“在相對于轉子芯3的軸向傾斜地形成的永磁鐵插入槽34的內部插入永磁鐵2，相鄰的磁鐵2以同極相對的方式配置而構成轉子1。以與該轉子1隔開空隙地相對的方式配置定子，轉子1和定子能夠相對旋轉地被支承，由此，得到不產生齒槽轉矩的高性能的永磁鐵型電機。”（摘要）。

專利文獻1：日本特開2009-50099號公報

在上述專利文獻1記載的技術中，轉子芯3由設置有供永磁鐵2插入的槽34的層疊部件形成。在該結構下，轉子芯3的整體由同一材料形成。

另一方面，欲通過不同的材料形成轉子的一部分（例如與旋轉軸鄰接的內周部分）時，不能采用專利文獻1記載的結構。因此，在本發明中，其目的是提供一種旋轉電機的構造，在具有多個磁極片沿著旋轉軸的外周安裝的結構的旋轉電機中，通過在磁極片上設置偏斜部，齒槽轉矩小。

發明內容

本發明的旋轉電機具有：設置偏斜角地配置的多個磁極片；以及安裝磁極片的筒狀的安裝環，設置在安裝環的外周的卡合部與磁極片所具有的卡合部，都沿旋轉軸的延伸。

根據本發明的旋轉電機，在通過在磁極片上設置偏斜角來組裝了多個磁極片而形成的轉子構造中，能夠將齒槽轉矩抑制得較小。另外，由于安裝環和磁極片相互卡合的部分沿旋轉軸延伸，因此，使它們嵌合而牢固地固定，可以得到牢固的轉子構造。

上述以外的課題、結構及效果通過以下的實施方式的說明而變得明確。

附圖說明

圖1是表示I型埋入磁鐵轉子的轉子部分的圖。

圖2是表示以往類型的表面磁鐵電機的轉子部分的圖。

圖3（a）、（b）是表示I型埋入磁鐵轉子的磁通量的流動的圖。

圖4是表示在已有的I型埋入磁鐵轉子中對部件進行固定的手段的圖。