[发明专利]稀土类永磁体形成用烧结体和具有稀土类永磁体的旋转电机

说明书

一种旋转电机和用于形成该旋转电机所使用的稀土类永磁体的稀土类永磁体形成用烧结体，旋转电机具有沿着周向配置有多个永磁体的转子。稀土类永磁体的含有稀土类物质的磁体材料粒子被烧结成形，两端部的至少一方的端面设为从该第1表面的长度方向端部向长度方向外方倾斜从而成为具有该第1表面的长度比第2表面的长度短的长度方向截面形状的预定的立体形状的第1倾斜面。稀土类永磁体具有长度方向的中央区域和从至少一方的端面起位于预定的长度方向尺寸的范围内的第1端部区域，在中央区域中，磁体材料粒子的易磁化轴被设为在与沿着长度方向延伸的第1表面实质上呈直角的方向上被取向的并行取向，在第1端部区域中，易磁化轴以弓形图案布置。

技术领域

本发明涉及具有稀土类永磁体的电动马达或发电机那样的旋转电机。另外，本发明涉及用于形成该旋转电机所使用的稀土类永磁体的稀土类永磁体形成用烧结体。稀土类永磁体形成用烧结体具有含有稀土类物质的磁体材料粒子一体地烧结而成的结构，通过使该磁体材料粒子磁化，能够形成稀土类永磁体。

背景技术

在例如日本特开平8-331783号公报(专利文献1)公知有如下结构：一种电动马达，其具备：环状的定子；以及转子，其绕沿着长度方向延伸的旋转轴线旋转自如地配置于该定子内，在该转子与该定子之间形成有气隙，其中，通过将永磁体埋入转子芯内，除了能够利用磁体扭矩之外，也能够利用磁阻扭矩。另外，在这种电动马达中，为了能够使配置于转子上的永磁体的数量减少，在日本特开平9-327139号公报(专利文献2)公开有一种结构：在转子，沿着周向等间隔地形成有多个向径向外方突出的磁极，在相邻的磁极之间配置有永磁体。在这种马达中，以隔着气隙与具有多个磁极的定子相对的方式配置有转子芯，在该转子芯，在其周向上的多个位置配置有永磁体。在专利文献1和2中作为电动马达而进行了说明，但以相同的构成也能够作为发电机工作，在此，以包括电动马达和发电机这两者的意思使用旋转电机这样的用语。

在这种旋转电机中，指出了这样的问题：由于来自定子或转子的磁通泄漏，旋转电机的效率降低。日本特开平8-308156号公报(专利文献3)公开了一种结构：为了防止从转子通过旋转轴的磁通泄漏，在旋转轴与支承该旋转轴的轴承之间阻断磁路。具体地说明，专利文献3所记载的旋转电机具有如下结构：与固定到转子的旋转轴同轴地配置穿过轴承而向外侧延伸的旋转轴，利用非磁性体的套筒将这两个旋转轴连结。另外，在日本特开2012-165490号公报(专利文献4)教导如下情况：在具有在其周向等间隔的多个位置形成有永磁体插入用的槽的转子芯的该槽内插入有永磁体的结构的旋转电机中，在转子芯与旋转轴之间形成磁阻较高的磁阻凹部，抑制磁通从转子向旋转轴泄漏。

日本特开2013-102641号公报(专利文献5)教导如下内容：在具有在转子沿着周向等间隔形成有多个向径向外方突出的磁极、在相邻的磁极之间配置有永磁体的结构的旋转电机中，通过在磁极的径向内侧配置沿着径向被磁化了的背面辅助磁体，在相邻的磁极间配置沿着周向被磁化了的极间磁体，减少磁通泄漏。而且，日本特开2000-102200号公报(专利文献6)公开了一种结构：在沿着转子的外侧周面以等间隔配置的主永磁体片各自的轴向两端部配置端面部永磁体，通过使该端面部永磁体向比主永磁体片靠径向外方的位置突出，阻挡定子的旋转磁场的磁通向旋转轴方向泄漏的情况。

日本特开2000-208322号公报(专利文献7)教导一种形成永磁体的磁粉的取向。根据该专利文献7的教导，磁体主体包括实质上相邻的第1扇形体和第2扇形体，各扇形体具有N极和S极，在该N极与S极之间具有：第1区域，其具有第1区域轴；以及第2区域，其围绕该第1区域。形成磁体的磁粉在制造时被排列，并在第1区域中，与第1区域轴实质上平行地被取向，在第2区域中，沿着相对于该第1区域轴带有角度的方向被取向。在具体的结构中，磁粉在磁体的端部区域中沿着相对于端面倾斜的方向被取向。

专利文献1～6所记载的结构均涉及磁通泄漏的抑制，但用于其对策的结构是复杂的，要求能以更简单的结构可靠地获得效果的对策。另外，对于专利文献7所记载的磁体中的磁粉的取向，存在如下问题：在磁体端部的角产生磁极，因此，出于磁通泄漏的观点考虑，不仅没有效果，反而有助于磁通泄漏。