[发明专利]旋转电机

说明书

提供能够限制永久磁铁的使用量并得到高转矩的旋转电机。辅助磁铁(17A)在与旋转电机(1)的旋转轴(C)正交的截面中，以围绕旋转轴(C)的方式在转子芯(11)嵌入有多个。主磁铁(16A、16B)以从辅助磁铁(17A)向转子(10)的外周方向延伸的方式在转子芯(11)嵌入有多个。转子(10)的磁极(30)绕着旋转轴(C)形成有多个，各磁极(30)具有各辅助磁铁(17A)和在转子(10)的周向上隔开间隔而配置的多个主磁铁(16A、16B)，以多个主磁铁(16A、165B)的配置相对于假想线(L1)成为非对称的方式配置有各磁极(30)的主磁铁(16A、16B)。

技术领域

本发明涉及旋转电机，尤其涉及具备在转子芯嵌入有永久磁铁的转子和位于所述转子的外周的定子的旋转电机。

背景技术

以往，作为这种旋转电机，提出了具备将永久磁铁嵌入到由软磁性材料形成的转子芯而得到的转子和位于转子的外周的定子的旋转电机。永久磁铁具备以使转子的周向成为磁化方向的方式被磁化的第1磁铁和以使转子的径向成为磁化方向的方式被磁化的第2磁铁。转子的各磁极具有第2磁铁和与第2磁铁接触的第1磁铁(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-103789号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所记载的旋转电机中，对于旋转电机所输出的转矩，嵌入转子的永久磁铁的使用量多，因此存在旋转电机的成本变高的倾向。

本发明鉴于这样的问题而完成，提供能够限制永久磁铁的使用量并得到高转矩的旋转电机。

用于解决课题的技术方案

鉴于所述课题，本发明的旋转电机具备将永久磁铁嵌入到由软磁性材料形成的转子芯而得到的转子和位于所述转子的外周的定子，其特征在于，所述永久磁铁由以磁化方向成为所述转子的周向的方式配置的主磁铁和以磁化方向成为所述转子的径向的方式配置的辅助磁铁构成，在与所述转子的旋转轴正交的截面中，所述辅助磁铁以围绕在所述旋转轴的周围的方式在所述转子芯嵌入有多个，所述主磁铁以从所述各辅助磁铁向所述转子的外周方向延伸的方式嵌入于所述转子芯，所述转子的磁极绕着所述旋转轴形成有多个，所述各磁极具有所述各辅助磁铁和在所述转子的周向上隔开间隔地配置的多个所述主磁铁，在所述主磁铁之间配置有所述软磁性材料，在与所述旋转轴正交的截面中，以所述多个主磁铁的配置相对于通过所述旋转轴且将所述各磁极的所述辅助磁铁呈线对称地区划的假想线成为非对称的方式配置有所述各磁极的所述主磁铁。

根据本发明的旋转电机，各磁极的主磁铁在转子的周向上被磁化，多个辅助磁铁在转子的径向上被磁化。而且，在各磁极中，以相对于假想线而各磁极的永久磁铁的配置成为非对称的方式配置各磁极的主磁铁。因而，从后述的解析结果也能明确，在旋转电机的驱动时，朝向定子(的齿)的主磁铁的磁通的矢量由来自辅助磁铁的磁通辅助，以相对于转子的外周面的径向倾斜的方式形成。由于主磁铁以转子的周向成为磁化方向的方式配置，所以主磁铁的磁通的矢量容易形成为相对于转子的径向倾斜。其结果，通过该倾斜的磁通的矢量，从转子的外周面沿着转子的切线方向产生成为转子的驱动力的矢量，即使是更少的磁铁量，也能够确保旋转电机的转矩。

在本发明中所说的“以磁化方向成为转子的周向的方式配置”是指：磁铁(主磁铁)的磁化方向在径向上不一致，以与转子的径向交叉的方式配置于该磁铁。

作为更优选的方案，在所述截面中，在以所述旋转轴为中心具有对所述各磁极的所述辅助磁铁所在的扇状的整体区域的中心角度乘以0.10～0.55的系数而得到的中心角度的配置区域的范围内配置所述各磁极的所述多个主磁铁。