[發明專利]轉子構件、轉子以及電動機

有效

• 申請號: 201710363835.7
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107528396B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 有松洋平
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/28
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明提供能夠抑制應力、延伸集中于筒狀構件的一部分、能夠提高最高轉速、另外能夠獲得更大的轉矩的轉子構件、轉子以及包括該轉子構件和轉子的電動機。在通過壓套而固定于旋轉電機的旋轉軸部的轉子構件(300)中，在沿周向相鄰的多個磁體塊(311)之間存在頂撐構件(330)，該頂撐構件(330)將筒狀構件(321)相對于套筒部(301)向徑向外側頂撐。

技術領域

本發明涉及轉子構件、轉子以及電動機，特別是涉及構成磁體表面粘貼型的電動機的轉子構件、轉子以及包括該轉子構件和轉子的電動機。

背景技術

同步電動機的轉子構件包括筒狀的套筒部、以沿周向排列的方式配置于套筒部的徑向外側且整體構成筒狀的磁體塊組的多個磁體塊(日文：磁石セグメント)、以及自磁體塊組的徑向外側覆蓋磁體塊并在其與套筒部之間夾持磁體塊的筒狀構件。筒狀構件例如由碳纖維強化塑料(CFRP)構成。套筒部的內周面具有錐面。通過利用壓套而將具有圓筒形狀的旋轉軸部插入由這樣的轉子構件的套筒部的內周面包圍的空間，從而構成電動機的轉子(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2014-212680號公報

發明內容

發明要解決的問題

在提高上述專利文獻1所述的同步電動機的最高轉速時，為了防止因離心力而導致的磁體塊的飛散，需要提高轉子外周的作為磁體保持構件的筒狀構件的保持強度(保持力)。在上述專利文獻1中，通過增加筒狀構件的延伸而增加張力，并提高了磁體塊的保持強度。

但是，在該方法中，對筒狀構件施加張力。此時，筒狀構件需要在筒狀構件的周向上不產生偏移地均勻地延伸。但是，實際上，在旋轉軸部向套筒部的壓入的行進并且張力逐漸增大的過程中，考慮由于與筒狀構件抵接而產生的摩擦力集中于磁體塊的磁體塊組的周向上的端部的角部形狀的部分，延伸而產生的應力集中于筒狀構件的多個磁體塊之間的部分。另外，磁體塊的角部形狀的部分形成凸部，而認為由于該部分與筒狀構件抵接，而使筒狀構件的曲率局部變大，因而對筒狀構件產生影響。

本發明的目的在于提供能夠抑制應力、延伸在筒狀構件的一部分集中、能夠提高最高轉速、另外能夠獲得更大的轉矩的、轉子構件、轉子、以及包括該轉子構件和轉子的電動機。

用于解決問題的方案

(1)本發明的轉子構件(例如，后述的轉子構件300、300A、300B、300C)是通過壓套而固定于旋轉電機(例如，后述的電動機100)的旋轉軸部(例如，后述的旋轉軸部200)的轉子構件，其中，該轉子構件包括：筒狀的套筒部(例如，后述的套筒部301)，其具有軸向第一側的第1端部(例如，后述的第1端部302)、和軸向第2側的第2端部(例如，后述的第2端部303)；多個磁體塊(例如，后述的磁體塊311)，其以沿周向排列的方式配置于所述套筒部的徑向外側；以及筒狀構件(例如，后述的筒狀構件321、321C)，其自徑向外側覆蓋所述多個磁體塊，并在其與所述套筒部之間夾持所述多個磁體塊，所述套筒部的內周面具有隨著自所述第1端部朝向所述第2端部而連續地朝向徑向外側擴張的錐面(例如，后述的錐形形狀內周面306)，在沿所述周向相鄰的所述多個磁體塊之間存在頂撐構件(例如，后述的頂撐構件330、330A、330B、330C)，該頂撐構件將所述筒狀構件相對于所述套筒部向所述徑向外側頂撐。

(2)在(1)的轉子構件中，可以的是，所述頂撐構件為與兩側的在所述周向上相鄰的所述磁體塊、所述套筒部以及所述筒狀構件相接觸的構件。

(3)在(1)或(2)的轉子構件中，可以的是，所述頂撐構件為具有如下部分的構件：該部分夾在兩側的在所述周向上相鄰的所述磁體塊中的靠所述徑向外側的一部分與所述筒狀構件之間。

(4)本發明所涉及的轉子包括(1)至(3)中任一項所述的上述轉子構件。另外，(5)本發明所涉及的電動機包括(4)的轉子。