[发明专利]旋转电机的转子部件、旋转电机的转子及旋转电机

说明书

转子(3)具有：筒状的套筒部件(9)；多个永磁体(10)，它们在套筒部件(9)的外周面之上沿周向排列；以及筒状的增强部件(12)，其对多个永磁体(10)的外周面进行覆盖。套筒部件(9)具有沿轴向相互分离的端部(9b、9c)和形成通孔(15)的内周面(9a)，该通孔(15)由与轴向平行的轴贯穿。端部(9b)为凸缘部。内周面(9a)具有：锥形面(9a‑1)，其随着从端部(9b)朝向端部(9c)而内径连续地缩小；以及锥形面(9a‑2)，其随着从端部(9c)朝向端部(9b)而内径连续地缩小。

技术领域

本发明涉及旋转电机的转子部件、具有该转子部件的旋转电机的转子以及具有该转子的旋转电机。

背景技术

近来，由于因资源枯竭而提出的节能化的要求、机械加工节拍的缩短或者对难切削材料加工的应对，针对工业用途的旋转电机的向高效化、高输出化以及高速旋转化的需求变得非常高。

旋转电机存在“同步式”和“感应式”2种驱动方式，工业用途的旋转电机大多使用以坚固且牢固为特征的感应式旋转电机。然而，在感应式旋转电机中，在原理上，在转子中也会流过电流，因此为了发展高效化及高输出化，由该电流引起的转子的发热成为课题。因此，同步式旋转电机向工业用途的旋转电机的应用得到发展。

同步式旋转电机在转子的磁场中使用永磁体，因此理论上不会发生转子的发热，在高效化及高输出化的方面有利。然而，为了同步式旋转电机的高速旋转化的实用，需要针对由旋转时的离心力引起的磁体剥离的处理。

在专利文献1中，记载有一种具有抑制上述的磁体剥离的构造的旋转电机。即，在该旋转电机中，在固定于轴的筒状的套筒部件的外周面配置多个永磁体，多个永磁体由碳纤维强化塑料这种保护罩覆盖。在这里，套筒部件的内周面是内径从轴向的一端部向另一端部连续地扩大的锥形形状。

专利文献1：日本特开2014-212680号公报

发明内容

为了在高速旋转时也将扭矩可靠地传递至轴，需要对套筒部件施加如下过盈量，即，由永磁体与套筒部件之间的摩擦力产生的扭矩始终超过旋转电机的输出扭矩。该过盈量与旋转速度区域的扩大相应地，应该设定的值必然地增大。如果过盈量增大，则在转子制作时的轴向套筒部件的压入力增大，轴压入作业会花费时间。换言之，为了提高在转子组装时的作业性，需要实现轴压入力的降低。在上述的专利文献1中，通过使套筒部件进行所谓的薄壁化，从而实现轴压入作业的容易化。

然而，如果一边对薄壁化后的套筒部件的薄壁部分进行支撑一边将轴压入至套筒部件，则在该薄壁部分会应力集中而套筒部件自身有可能发生压曲变形。

对此，也考虑到在套筒部件设置厚壁的凸缘部，对该凸缘部进行支撑，但在该情况下，套筒部件的厚度在凸缘部处大幅地变化，因此在轴压入时在凸缘部处面压增大，结果导致轴压入力会增大。

如果轴压入力增大，则在套筒部件与轴之间产生咬合的可能性变高，为了抑制咬合，针对套筒部件与轴的接触表面，需要通过淬火而实现的表面硬度的提高或者通过微粒子喷丸加工的实施而实现的表面润滑性的改善，这成为成本增加的要因。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够抑制在轴压入时的套筒部件的压曲、降低轴压入力、并且提高转子制作时的作业性的旋转电机的转子部件。

为了解决上述课题、实现目的，本发明涉及的旋转电机的转子的特征在于，具有：筒状的套筒部件，其具有沿轴向相互分离的第1端部及第2端部和形成通孔的内周面，该通孔由与所述轴向平行的轴贯穿；多个永磁体，它们在所述套筒部件的外周面之上沿周向排列；以及筒状的增强部件，其对所述多个永磁体的外周面进行覆盖，所述第1端部为凸缘部，所述内周面具有：第1锥形面，其随着从所述第1端部朝向所述第2端部而内径连续地缩小；以及第2锥形面，其随着从所述第2端部朝向所述第1端部而内径连续地缩小。

发明的效果