[發明專利]旋轉電機的轉子

有效

• 申請號: 201410045530.8
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103997143B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 河波光治
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及旋轉電機的轉子。

背景技術

以往，作為在旋轉電機中使用的轉子，已知有在轉子鐵心上沿著周向以規定間隔配置有多個永久磁鐵的結構(例如參照專利文獻1及2)。

如圖10所示，專利文獻1的轉子100具備轉子鐵心101，該轉子鐵心101包括：將軸壓入孔102包圍的內周部103；從內周部103向外方延伸的多根肋104；將肋104的前端連結的外周部105。

在此，多個肋104在周向上傾斜規定角度，以成為所謂風車形狀的方式形成。通過這樣構成，來抑制肋104的向軸向的變形的發生。

另外，如圖11所示，專利文獻2的轉子221具有轉子鐵心222，該轉子鐵心222具有外周部222b、內周部222c、將所述外周部222b與內周部222c連接的多個肋222d。另外，轉子鐵心222在中心部的軸孔222a嵌合固定有旋轉軸224，在外周面上粘接固定有多個永久磁鐵226。

在此，多個肋222d以相鄰的肋222d彼此成為對稱的方式在周向上相互向反方向傾斜角度α而配置。這樣，通過將多個肋222d以成為所謂輪輻形狀的方式形成，由此，提高肋222d的強度，使肋222d的寬度變窄(減細)，從而降低轉子鐵心222的重量。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本專利第3746885號公報

【專利文獻2】日本特開2004-194419號公報

【發明的概要】

【發明要解決的課題】

然而，專利文獻1及2的轉子100、221是在轉子鐵心101、222的外周面固定有多個永久磁鐵的SPM(Surface Permanent Magnet)電動機用的轉子。相對于此，在轉子鐵心的內部固定有永久磁鐵的IPM(Interior Permanent Magnet)電動機用的轉子中，永久磁鐵所插入的轉子鐵心的磁鐵插入孔周邊的疲勞強度成為最弱點的情況較多。因此，在將專利文獻1及2的轉子100、221的肋形狀適用于IPM電動機用的轉子時，磁鐵插入孔周邊的應力減少效果可能不充分。

另外，在專利文獻1中，在向軸壓入孔102壓入固定軸(未圖示)時，轉子鐵心101的內周部103從中央部朝向外周側進行位移(壓入位移)，因此可能經由肋104而在外周部105的內部產生應力(壓入應力)。在此，多個肋104如上述那樣成為所謂風車形狀，剛性比較低，因此容易變形，轉子鐵心101的內周部103的壓入位移由肋104吸收，從而抑制在轉子鐵心101的外周部105作用有過大的壓入應力的情況。

然而，在旋轉時，由于肋104的剛性低，因此在離心力的作用下轉子鐵心101的外周部105被朝向外周側拉拽而變形，從而在轉子鐵心101的外周部105上作用的應力(離心應力)增大。

相對于此，考慮通過適用專利文獻2記載的剛性比較高的輪輻形狀的肋222d，來減少作用在轉子鐵心222的外周部222b上的離心應力的方案。

然而，在單純提高肋222d的剛性時，在將旋轉軸224向軸孔222a壓入的結構中，在壓入時，肋222d難以變形，因此無法吸收轉子鐵心222的內周部222c的壓入位移，從而可能在轉子鐵心222的外周部222b作用有過大的壓入應力。

如以上那樣，在轉子鐵心的外周部上作用的應力增大時，必須使磁鐵插入孔周邊的轉子鐵心的寬度比較大，但這種情況下，會導致永久磁鐵的磁通短路而使效率下降。

發明內容

本發明鑒于上述的課題而提出，其目的在于提供一種能夠將在轉子鐵心內部產生的壓入應力及離心應力都減少的旋轉電機的轉子。

【解決方案】

為了實現前述的目的，本發明的第一方面涉及一種旋轉電機的轉子(例如后述的實施方式的旋轉電機的轉子10)，其具備：

具有沿著周向以規定間隔形成的多個磁鐵插入孔(例如后述的實施方式的磁鐵插入孔40)的大致圓環狀的轉子鐵心(例如后述的實施方式的轉子鐵心20)；

向所述磁鐵插入孔插入的永久磁鐵(例如后述的實施方式的永久磁鐵30)；以及

向在所述轉子鐵心的中央部形成的軸孔(例如后述的實施方式的軸孔22)壓入的旋轉軸，

所述旋轉電機的轉子的特征在于，

所述轉子鐵心具有在所述磁鐵插入孔的內周側沿著軸向貫通的大致圓環狀的貫通孔(例如后述的實施方式的貫通孔24)、所述貫通孔的內周側的內周側轉子鐵心(例如后述的實施方式的內周側轉子鐵心25)、以及所述貫通孔的外周側的外周側轉子鐵心(例如后述的實施方式的外周側轉子鐵心26)，