[發明專利]轉子構造和轉子構造的制造方法

在審

• 申請號: 202010079823.3
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111541322A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 細田明廣
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/28;H02K15/03
• 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

本發明提供一種抑制磁通泄漏并且發揮優異的扭矩提升效果的轉子構造和轉子構造的制造方法。轉子構造包括：多個轉子芯；多個磁體，其分別貫穿多個磁體插入孔而設置，該多個磁體插入孔沿著軸線方向貫通轉子芯而形成；以及軸，其貫穿轉子芯的中心孔并且與轉子芯設置為一體，作為轉子芯，其包括：第1轉子芯，其形成為中心孔的直徑與軸的外徑大致同等；以及第2轉子芯，其形成為中心孔的至少局部的直徑大于軸的外徑，并配置為與第1轉子芯同軸地夾在兩個第1轉子芯之間，在第2轉子芯的內周緣與軸的外周面之間的間隙夾設磁體含有物。

技術領域

本發明涉及一種轉子構造和轉子構造的制造方法。

背景技術

例如，如圖13、圖14以及圖15所示，汽車、電氣化產品的電動機等電動旋轉機械的轉子(轉子構造)構成為使多個轉子芯1在軸線O1方向上組合為一體并且將軸2貫穿轉子芯1的中心孔(軸孔)1a。另外，作為轉子芯1，多使用IPM型轉子芯(嵌入磁體型轉子芯)、SPM型轉子芯(表面磁體型轉子芯)。

例如，IPM型轉子芯1構成為包括：將對電磁鋼板進行沖裁加工而形成的多個芯構件(薄板狀構件)層疊而成的層疊鐵芯3、插入并且容納于從層疊鐵芯3的軸線O1方向一端部3a貫通至另一端部3b而形成的磁體插入孔3c的永磁體4、以及向磁體插入孔3c注入并且將永磁體4埋設固定的樹脂材料5(例如，參照專利文獻1)。

在層疊鐵芯3設有從其軸線O1上的一端部3a貫通至另一端部3b而形成的、用于利用熱裝、壓入來嵌入軸2的中心孔(軸孔)3d。

另一方面，如圖14所示，IPM型轉子芯1存在以下結構：以自軸線O1側起相鄰的一對永久磁體4(4a、4b)隨著朝向徑向外側去而逐漸擴大周向上的間隔的方式呈深V形狀配置永磁體4，并且在周向上有規律地配置多組呈深V形狀的一對永磁體4。

另外，存在將多個永磁體4沿著以軸線O1為中心的徑向延伸并呈放射狀配置的結構。

如此，通過使用將永磁體4呈深V形狀、放射狀配置而成的轉子芯1，能夠實現扭矩性能優異的轉子。

專利文獻1：日本特開平3-036945號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，對于將上述現有的永磁體4呈深V形狀、放射狀配置而成的IPM型轉子芯1，存在從位于軸線O1中心的徑向內側的內周側(軸2側)的相鄰的永磁體4(4a、4b)之間產生磁通泄漏S，由于該磁通泄漏S而存在扭矩提升效果變差的問題(參照圖14)。

因此，強烈期望一種抑制該部位發生磁通泄漏并且發揮優異的扭矩提升效果的方法、裝置。

用于解決問題的方案

本公開的轉子構造的一技術方案是一種轉子構造，其包括：多個轉子芯；多個磁體，其分別貫穿多個磁體插入孔而設置，該多個磁體插入孔沿著軸向貫通所述轉子芯而形成；以及軸，其貫穿所述轉子芯的中心孔并且與所述轉子芯設置為一體，作為所述轉子芯，其包括：第1轉子芯，其形成為所述中心孔的直徑與所述軸的外徑大致同等；以及第2轉子芯，其形成為所述中心孔的至少局部的直徑大于所述軸的外徑，并配置為與所述第1轉子芯同軸地夾在兩個所述第1轉子芯之間，在所述第2轉子芯的內周緣與所述軸的外周面之間的間隙夾設有磁體含有物。

對于上述轉子構造，也可以是，在所述轉子芯，在以所述軸線為中心的周向上相鄰的一對磁體以將所述軸線作為中心的徑向內側成為谷部的呈大致V形形狀的方式配置，并且在所述周向上有規律地配置多個大致V形形狀的一對磁體，所述磁體含有物至少夾設于呈大致V形形狀的一對磁體的谷部與所述軸在所述徑向上之間的部位。

對于上述轉子構造，也可以是，在所述轉子芯，所述多個磁體沿著以所述軸線為中心的徑向延伸，并且在以所述軸線為中心的周向上隔開預定的間隔地呈放射狀配置，所述磁體含有物至少夾設于在所述周向上相鄰的一對磁體與所述軸在所述徑向上之間的部位。