[发明专利]转子及电动机

说明书

技术领域

本发明涉及转子及电动机。

背景技术

作为在电动机中使用的转子，例如在专利文献1～4中公开了所谓爪极型结构的转子。该转子包括：转子芯，在其圆周方向具有多个爪状磁极；以及卷绕安装在转子芯内的励磁绕组，通过向励磁绕组供给电力，从而使各爪状磁极成为交替不同的磁极。

在专利文献1的转子中，在磁极间配置辅助磁石，将励磁绕组和磁通合成，以实现输出的提高。另外，在专利文献2的转子中，在磁极间配置辅助磁石，通过辅助磁石的磁动势，能够将以惯性力继续旋转的转子制动。此外，在专利文献3的转子中，在爪状磁极的顶端内周配置不产生漏磁通的形状的磁石，实现输出的向上。

另外，在专利文献4的转子中，爪状磁极形成为从芯基座(文献中为圆盘部)的外周部向径向外侧突出，并在轴向延伸。在爪状磁极的沿着轴向延伸的部分(文献中的凸缘部)的背面上配置有辅助磁极。辅助磁极的抵接侧(径向外侧)的部位被磁化成极性与对应的爪状磁极相同。由此，实现由爪状磁极产生的漏磁通的降低。

专利文献1：日本特开昭61-85045号公报

专利文献2：日本特开2007-267514号公报

专利文献3：日本特开2009-194985号公报

专利文献4：日本实开平5-43749号公报

然而，在这些专利文献1～3的转子中，由于均是在转子芯内卷绕安装励磁绕组，所以另外需要弹簧(spring)等的电力供给装置，成本变高。而且，在想要将电动机小型化的情况下，难以确保励磁绕组及电力供给装置的空间。

另外，在专利文献2的转子中为串联结构，存在磁石数量倍增的问题。另外，在专利文献3的转子中，虽然能够减缓爪状磁极的磁饱和，然而存在不能将漏磁通作为通向定子的磁通有效利用的问题。

另外，在专利文献4的转子中，爪状磁极比转子芯的其他部分窄，所以在励磁磁石上产生的励磁磁通的磁通密度在爪状磁极的一部分处变高，会产生磁饱和。其结果，有助于电动机输出的有效磁通减少，并且在爪状磁极的外周面上的励磁磁通的磁通密度出现不均衡，电动机输出下降。

发明内容

本发明的第1目的是提供一种结构简单且能够进行小型化、减少爪状磁极间的漏磁通并能够实现高输出的转子及电动机。

本发明的第2目的是提供一种具备辅助磁石而能够进一步实现最佳化的转子及具备该转子的电动机。

本发明的第3目的是提供一种能够抑制磁饱和的发生、进而有助于电动机的高输出化的转子及具备该转子的电动机。

为了实现上述第1目的，在本发明的一个方式中，提供一种转子，包括第1转子芯、第2转子芯、励磁磁石以及极间磁石。所述第1转子芯具有：第1芯基座；以及多个第1爪状磁极部，以等间隔设置在所述第1芯基座的外周部上并从该外周部沿轴向延伸。所述第2转子芯具有：第2芯基座；以及多个第2爪状磁极部，以等间隔设置在所述第2芯基座的外周部上并从该外周部沿轴向延伸。各个所述第2爪状磁极部被配置于在圆周方向上相邻的所述第1爪状磁极部彼此之间。所述励磁磁石沿着轴向被磁化，并且被配置在所述第1转子芯和第2转子芯之间。该励磁磁石使所述第1爪状磁极部作为第1磁极发挥作用，使所述第2爪状磁极部作为第2磁极发挥作用。所述极间磁石被配置在所述第1爪状磁极部和所述第2爪状磁极部之间。该极间磁石被磁化成，在与所述第1爪状磁极部对置的部位上具有与第1爪状磁极部的极性相同的极性，在与所述第2爪状磁极部对置的部位上具有与第2爪状磁极部的极性相同的极性。

为了达到上述第2目的，在本发明的另一方式中，提供一种转子，包括第1转子芯、第2转子芯、励磁磁石以及辅助磁石。所述第1转子芯具有：大致圆盘状的第1芯基座；多个第1爪状磁极部，以等间隔设置在所述第1芯基座的外周部上，从该外周部向径向外侧突出并在轴向上延伸。所述第2转子芯具有：大致圆盘状的第2芯基座；以及多个第2爪状磁极部，以等间隔设置在所述第2芯基座的外周部上，从该外周部向径向外侧突出并在轴向上延伸。在所述第1芯基座与所述第2芯基座在轴向上对置的状态下，所述第1爪状磁极部和所述第2爪状磁极部在圆周方向上交替配置。所述励磁磁石沿着轴向被磁化，在该轴向上配置在所述第1芯基座和第2芯基座之间。该励磁磁石使所述第1爪状磁极部作为第1磁极发挥作用，使所述第2爪状磁极部作为第2磁极发挥作用。所述辅助磁石被设置在圆周方向上的所述第1爪状磁极部和所述第2爪状磁极部之间的位置、以及所述第1及第2爪状磁极部的径向内侧的位置的至少一方上。所述辅助磁石和所述励磁磁石由不同特性的磁石构成。