[发明专利]用于旋转电机的转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于旋转电机的转子，并且更加具体地涉及一种用于旋转电机的包括多个永磁体的转子，所述永磁体以沿着圆周间隔开的关系嵌入在转子铁芯的外周部分中。

背景技术

作为相关技术，例如已知用于电动机的如图3所示的转子80，所述转子80在日本专利申请公报No.2003-134704(JP-A-2003-134704)中被公开。图3是图解了转子80的一部分的视图，换言之，所述一部分是所述转子80的垂直于轴82的轴线的横截面的四分之一(90°区域)。

在图3中，转子80包括：被可旋转地支撑的轴82，所述轴82作为转子的旋转轴；固定到轴82的转子铁芯84；多个永磁体86(图3示出了所述多个永磁体86中的仅一个)，所述永磁体86沿着转子铁芯84的外周设置在所述转子芯84中；永磁体88a和永磁体88b，所述永磁体88a和永磁体88b皆具有矩形的横截面，并且在转子铁芯84中以大体V状的构造布置在永磁体86的径向内侧；和永磁体90a和永磁体90b，所述永磁体90a和永磁体90b分别定位在永磁体88a和永磁体88b的径向内侧。

通过轴向叠压多个磁钢片材形成转子铁芯84。永磁体86和布置成V状构造的永磁体88a和永磁体88b皆是具有高磁通密度的磁体，例如铷磁体。永磁体90a和永磁体90b例如是铁氧体磁体，与永磁体86以及永磁体88a和88b相比，所述永磁体90a和90b具有更低的磁通密度。永磁体88a和88b在一个角部处相互接触。

据称，即使具有高磁通密度的诸如铷磁体的磁体被用作永磁体86和永磁体88a和88b，因为定位在永磁体88a和88b的径向内侧并且与永磁体88a和88b相比具有更低的磁通密度的永磁体90a和90b降低了d轴电感Ld，防止永磁体86与永磁体88a和88b之间磁饱和，并且增加了q轴电感Lq，所以具有上述构造的转子80能够提高装备有所述转子80的旋转电机的输出转矩。

在JP-A-2003-134704的转子80中，包括有作为由点划线所表示的q轴磁通路的一部分的大体三角形的铁芯区域92，所述铁芯区域92被永磁体86以及永磁体88a和88b所包围，其中所述永磁体88a和88b以大体V状构造布置在永磁体86的两侧。在这种情况下，因为磁通路在进入部分94a和离开部分94b处较为狭窄，所以q轴磁通在这些部分中趋于饱和。具体地，当具有高磁通密度的诸如铷磁体的磁体被用作以大体V状构造布置的永磁体88a和88b时，这种趋势更显著。

另一个问题是，因为q轴磁通没有顺畅地经过或者根本没有流过作为q轴磁通路的中央部分的大体三角形的铁芯区域92，所以不能有效地使用具有有限的尺寸或者有限的横截面面积的铁芯区域。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种用于旋转电机的转子，通过有效使用具有有限尺寸的铁芯区域来增大q轴电感Lq，所述转子可以提供高转矩输出。

根据本发明的一个方面，用于旋转电机的转子，所述转子包括：转子铁芯；和多个磁极，所述多个磁极以沿着圆周间隔开的关系设置在转子铁芯的外周部分中，并且所述转子的特征在于，用于旋转电机的转子的磁极中的每个磁极均包括：定位在圆周中心位置的第一永磁体；第二永磁体，所述第二永磁体嵌入在第一永磁体的两个圆周侧上，并且布置成使得所述第二永磁体之间的距离径向向外地增加；和第一区域，所述第一区域设置成在位于第二永磁体之间的区域的径向内侧的位置与第一永磁体相对，并且所述第一区域与铁芯的材料相比具有更低的导磁率，所述转子的特征还在于，q轴磁通路形成在位于第一永磁体、第二永磁体和第一区域之间的铁芯区域中，q轴磁通路的中央部分和q轴磁通路的进入/离开部分设置成具有大体相同的宽度，其中所述中央部分形成在第一永磁体和第一区域之间，所述进入/离开部分形成在第二永磁体和第二区域之间，所述第二区域设置在第一永磁体的两个圆周侧上，并且与铁芯的材料相比，所述第二区域具有更低的导磁率。除了宽度精确相等的情况之外，短语“具有大体相同的宽度”还意在于包括宽度之间差异很小以至于可以认为所述宽度相等的情况。

在用于旋转电机的转子中，第一区域和第二区域皆可以包括中空腔和树脂中的至少一个。

在用于旋转电机的转子中，第一区域可以包括：两个第一孔，所述两个第一孔形成为与第二磁体插入孔中的对应的一个的径向内端部相连通，第二永磁体插入所述第二磁体插入孔中；和第二孔，所述第二孔形成在第一孔之间且通过桥部分与第一孔分开，并且第二孔的宽度可以与第一永磁体的宽度大体相同。