转子以及具备该转子的旋转电机的制作方法

本发明涉及一种转子以及具备该转子的旋转电机。

背景技术：

由于对世界性的地球环境保护的意识的提高，在汽车产业中，从以往的内燃机驱动向基于在驱动时不排出温室气体的马达的电动化的转型也正在发展。作为汽车用的马达，为了实现高效化，主要采用永久磁铁式同步电动机。作为永久磁铁，使用产生强大的磁力的稀土类磁铁。稀土类磁铁具有不抗热这样的弱点，所以添加重稀土类。然而，重稀土类稀少，产地分布不均，所以供给风险高。因而，永久磁铁式同步电动机要求减少重稀土类的使用量，并提高磁铁的抗退磁力。

作为抑制永久磁铁的退磁的技术，例如有专利文献1。在专利文献1中，使收容永久磁铁的成对的永久磁铁收容部形成为v字形状，在各个永久磁铁收容部配置有两个永久磁铁。各个永久磁铁收容部形成为台阶形状，两个永久磁铁成为台阶而被收容。位于永久磁铁收容部的外周侧的转子铁芯形成有空隙。另外，在永久磁铁收容部彼此之间形成有桥。配置于永久磁铁收容的永久磁铁中的桥侧的永久磁铁比与桥相反一侧的永久磁铁的收容位置更靠转子外周地配置。而且，使位于空隙侧的永久磁铁从转子铁芯的外周分离，抑制来自集中于空隙部位的外周面侧的线圈的反磁场所导致的永久磁铁的退磁。另外，使桥侧的永久磁铁靠近转子外周，实现马达转矩的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014-171372号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在专利文献1中，配置于永久磁铁收容的永久磁铁中的桥侧的永久磁铁比与桥相反一侧的永久磁铁的收容位置更靠近转子外周，实现马达转矩的提高，但由于使收容永久磁铁的成对的永久磁铁收容部成为v字形状，因此桥侧的永久磁铁远离转子铁芯的外周。其结果，对马达转矩的产生不做贡献的磁铁磁通增加，所以存在作为马达的特性恶化这样的课题。

本发明的目的在于解决上述课题，提供一种提高永久磁铁的抗退磁力，并且有效活用磁铁磁通从而实现马达的性能提高的转子以及使用了该转子的旋转电机。

用于解决课题的技术手段

为了达到所述目的，本发明的转子在设置于转子铁芯的1个磁铁收纳部收纳有多个永久磁铁，该转子的特征在于，所述多个永久磁铁配置成位于所述转子铁芯的外周侧的表面形成台阶，并且配置成从所述转子铁芯的外周面起的距离分别相等。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种提高永久磁铁的抗退磁力，并且有效活用磁铁磁通从而实现马达的性能提高的转子以及使用了该转子的旋转电机。

附图说明

图1为在径向上截断本发明的第1实施例的旋转电机的截面图。

图2为图1中的磁铁收纳部的局部放大图。

图3为图2中的磁铁收纳部的一方的局部放大图。

图4为本发明的第2实施例的磁铁收纳部的局部放大图。

图5为图4中的磁铁收纳部的一方的局部放大图。

图6为本发明的第3实施例的磁铁收纳部的局部放大图。

图7为本发明的第4实施例的磁铁收纳部的局部放大图。

图8为本发明的第5实施例的磁铁收纳部的局部放大图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的旋转电机的实施例进行说明。本发明并不限定于以下的实施例，在本发明的技术概念之中，各种变形例、应用例也包含于其范围。

实施例1

对本发明的第1实施例进行说明。图1为在径向上截断本发明的第1实施例的旋转电机的截面图。旋转电机10具备转子100、固定于该转子100的轴101、以及配置于转子100的周围的定子500。旋转电机10例如搭载于混合动力汽车、电动汽车等车辆，具有作为被供给电力而使轴101旋转的马达的功能和作为通过轴101的旋转来发电的发电机的功能这双方，能够根据车辆的行驶状态来切换地使用各功能。

轴101为贯通转子100的中心的杆状的构件，固定于转子100，与转子100一体地旋转。转子100具备在旋转轴方向上层叠多张电磁钢板而构成的转子铁芯102、以及在旋转轴方向上贯通该转子铁芯102而形成的多个磁铁收纳部103、104。作为构成转子铁芯102的电磁钢板，例如，能够使用通过冲裁加工或者蚀刻加工将厚度为0.05mm至1mm左右的电磁钢板加工成规定的形状而得到的电磁钢板。

在磁铁收纳部103与磁铁收纳部104之间形成有桥105。一对磁铁收纳部103和磁铁收纳部104以隔着桥而相邻的方式设置于转子铁芯102。在磁铁收纳部103和磁铁收纳部104收纳有后述呈四边形形状的永久磁铁。磁铁收纳部103和磁铁收纳部104具有与永久磁铁对应的形状，形成为比永久磁铁稍微大。在磁铁收纳部103、104与永久磁铁之间填充有粘接剂，其用于将永久磁铁固定于磁铁收纳部103、104。粘接剂覆盖永久磁铁的外表面，缓和由转子铁芯102的旋转时的离心力而作用于永久磁铁与转子铁芯102之间的应力。

定子500具备圆筒状的定子铁芯102、设置于该定子铁芯501的多个槽502、以及配置于该槽502的多个线圈503。定子铁芯501例如通过如下方式构成：通过冲裁加工或者蚀刻加工将厚度为0.05mm至1mm左右的电磁钢板加工成大致圆环状的规定的形状，并将被加工成该规定的形状的电磁钢板进行层叠。

接下来，使用图2以及图3，对配置于磁铁收纳部的永久磁铁的构成进行说明。图2为图1中的磁铁收纳部的局部放大图，表示旋转电机的转子中的1个极中的构成。图3为图2中的磁铁收纳部的一方的局部放大图。

在形成于转子铁芯102的磁铁收纳部103、104中分别收纳有永久磁铁110、111。在磁铁收纳部103、104之间设置有桥105。在桥105的中央部设置假想的中心线106。该中心线106为通过轴101(转子100)的旋转中心的线。磁铁收纳部103、104以该中心线106为基准而形成为线对称。此外，在本实施例中，在用于如汽车那样前进后退、即转子的旋转方向发生变化的例子的情况下，磁极内的永久磁铁成为对称地配置，但在用于仅在一个方向上旋转的例子的情况下，也可以将磁极内的永久磁铁成为非对称地配置。

磁铁收纳部103中的、位于转子铁芯102的外周侧的表面113a、表面113b在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面113a处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106正交的正交线107a的延长线上，表面113b处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106正交的正交线107b的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106上，以使正交线107b位于比正交线107a更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线106的方向上，表面113b被设置成比表面113a更靠转子铁芯102的外周侧突出。在磁铁收纳部103中的、位于轴101侧的表面113c未形成台阶。

另外，磁铁收纳部104中的、位于转子铁芯102的外周侧的表面114a、表面114b在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面114a处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106正交的正交线107a的延长线上，表面114b处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106正交的正交线107b的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106上，以使正交线107b位于比正交线107a更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线106方向上，表面114b被设置成比面114a更靠转子铁芯102的外周侧突出。在磁铁收纳部104中的、位于轴101侧的表面114c未形成台阶。

表面113a形成磁铁收纳部103a的一部分，表面113b形成磁铁收纳部103b的一部分。同样地，表面114a形成磁铁收纳部104a的一部分，表面114b形成磁铁收纳部104b的一部分。

在磁铁收纳部103a、103b，分别收纳有永久磁铁110a、110b。同样地，在磁铁收纳部104a、104b，分别收纳有永久磁铁111a、111b。在磁铁收纳部103、104填充有树脂、粘接剂，在磁铁收纳部103、104分别固定有永久磁铁110、111。在第1实施例中，磁铁收纳部103、104中的、磁铁收纳部103b和磁铁收纳部104b位于桥105侧。另外，收纳于磁铁收纳部103、104的永久磁铁110、111中的、永久磁铁110b和永久磁铁111b位于桥105侧。

在此，表面113a与表面113b(正交线107a与正交线107b)的距离最好比永久磁铁110b的尺寸公差的最小值与磁铁收纳部103b的表面113b和表面113c之间的尺寸公差的最大值之差大。由此，永久磁铁110b的周围的4个表面全部与磁铁收纳部103b的内壁(各面)相接，磁铁收纳部103b内的定位变容易。同样地，表面114a与表面114b(正交线107a与正交线107b)的距离最好比永久磁铁111b的尺寸公差的最小值与磁铁收纳部104b的表面114b和表面114c之间的尺寸公差的最大值之差大。由此，永久磁铁111b的周围的4个面全部与磁铁收纳部104b的内壁(各面)相接，磁铁收纳部104b内的定位变容易。

接下来，对转子铁芯102与磁铁收纳部103a、103b的关系进行说明。如上所述，在中心线106方向上，形成磁铁收纳部103b的一部分的表面113b被设置成比形成磁铁收纳部103a的表面113a更靠转子铁芯102的外周侧突出。与其相伴地，在中心线106方向上，收纳于磁铁收纳部103b的永久磁铁110b被设置成比收纳于磁铁收纳部103a的永久磁铁110a更靠外周侧突出。

在图3中，将形成磁铁收纳部103a的一部分的表面113a的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d1，将形成磁铁收纳部103b的一部分的表面113b的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d2。

另外，将磁铁收纳部103a的角部与转子铁芯102的切线t1通过的点的距离设为p1，将磁铁收纳部103b的角部与转子铁芯102的切线t2通过的点的距离设为p2。

在第1实施例中，距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，距离p1与距离p2设定为大致相等的距离(d1≒d2，p1≒p2)。与该关系相伴地，收纳于磁铁收纳部103a、103b的永久磁铁110a、110b也被设定成同样的关系。在第1实施例中，按照磁铁收纳部中的103a、103b中的位置关系进行了说明，但永久磁铁110a、110b中的位置关系也相同。

在第1实施例中，在中心线106方向上，形成磁铁收纳部103b的一部分的表面113b被设置成比形成磁铁收纳部103a的表面113a更靠转子铁芯102的外周侧突出，所以能够将距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，并将距离p1与距离p2设定为大致相等的距离。

此外，省略说明，但关于磁铁收纳部104a、104b、以及收容于其的永久磁铁111a、111b的关系，也与上述相同。

接下来，对作用进行说明。在如第1实施例那样转子具备永久磁铁的马达的情况下，磁通集中于永久磁铁的角部，其为退磁的主要原因之一。因而，在第1实施例中，将分别收容于磁铁收纳部103、104的永久磁铁110、111分割成多个(两个)，以在永久磁铁110a与永久磁铁110b之间、以及永久磁铁111a与永久磁铁111b之间产生台阶的方式配置有永久磁铁110、111。利用台阶在永久磁铁110b和永久磁铁111b形成角部，磁通集中于该角部。在第1实施例中，将永久磁铁110、111分割成多个(两个)而增加角部，从而能够使集中的磁通分散，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，在第1实施例中，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106方向上，收纳于磁铁收纳部103b、104b的永久磁铁110b、111b被设置成比收纳于磁铁收纳部103a、104a的永久磁铁110a、110b更靠外周侧突出。由此，能够使永久磁铁110b、111b靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。除此之外，在第1实施例中，使形成磁铁收纳部103a(104a)的一部分的表面113a(114a)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d1、和形成磁铁收纳部103b(104b)的一部分的表面113b(114b)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d2成为大致相等的距离。由此，永久磁铁110a(111a)与转子铁芯102的外周面的距离、和永久磁铁110b(111b)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

另外，使磁铁收纳部103a(104a)的角部与转子铁芯102的切线t1通过的点的距离p1、和磁铁收纳部103b(104b)的角部与转子铁芯102的切线t2通过的点的距离p2成为大致相等的距离。由此，永久磁铁110a(111a)与转子铁芯102的外周面的距离、和永久磁铁110b(111b)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

根据第1实施例，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106方向上，将位于桥105侧的永久磁铁110b、111b设置成比永久磁铁110a、110b更靠外周侧突出，所以能够使永久磁铁110b、111b靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，根据第1实施例，配置于转子铁芯102的多个永久磁铁110a、110b、永久磁铁111a、111b被配置成从转子铁芯102的外周面起的距离大致相等，所以能够抑制永久磁铁的退磁。而且，能够抑制以永久磁铁整体来看时的残留磁通密度的下降率。

在第1实施例中，距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，距离p1与距离p2设定为大致相等的距离，但也可以使距离d1与距离d2、或距离p1与距离p2中的某一方的距离相等。

实施例2

接下来，使用图4以及图5，对本发明的第2实施例进行说明。图4为本发明的第2实施例的磁铁收纳部的局部放大图，表示旋转电机的转子中的1个极中的构成。图5为图4中的磁铁收纳部的一方的局部放大图。

在形成于转子铁芯102的磁铁收纳部203、204分别收纳有永久磁铁210、211。在磁铁收纳部203、204之间设置有桥205。在桥205的中央部设置假想的中心线206。该中心线206为通过轴101(转子100)的旋转中心的线。磁铁收纳部203、204以该中心线206为基准而形成为线对称。

磁铁收纳部203中的、位于转子铁芯102的外周侧的表面213a、表面213b在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面213a处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206正交的正交线207a的延长线上，表面213b处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206正交的正交线207b的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206上，以使正交线207b位于比正交线207a更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线206的方向上，表面213b被设置成比表面213a更靠转子铁芯102的外周侧突出。

另外，磁铁收纳部203中的、位于转子铁芯102的内周侧的表面213c、表面213d在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面213c处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106正交的正交线207c的延长线上，表面213d处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206正交的正交线207d的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206上，以使正交线207c位于比正交线207d更靠转子铁芯102的内周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线206的方向上，表面213c被设置成比表面213d更靠转子铁芯102的内周侧突出。在第2实施例中，正交线207c与正交线207d的距离比正交线207a与正交线207b的距离长。

另外，磁铁收纳部204中的、位于转子铁芯102的外周侧的表面214a、表面214b在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面214a处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206正交的正交线207a上，表面214b处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206正交的正交线207b的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206上，以使正交线207b位于比正交线207a更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线206的方向上，表面214b被设置成比表面214a更靠转子铁芯102的外周侧突出。

进而，磁铁收纳部204中的、位于转子铁芯102的内周侧的表面214c、表面214d在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面214c处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206正交的正交线207c的延长线上，表面214d处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206正交的正交线207d的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206上，以使正交线207c位于比正交线207d更靠转子铁芯102的内周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线206的方向上，表面214c被设置成比表面214d更靠转子铁芯102的内周侧突出。

表面213a形成磁铁收纳部203a的一部分，表面213b形成磁铁收纳部203b的一部分。同样地，表面214a形成磁铁收纳部204a的一部分，表面214b形成磁铁收纳部204b的一部分。

在磁铁收纳部203a、203b，分别收纳有永久磁铁210a、210b。同样地，在磁铁收纳部204a、204b，分别收纳有永久磁铁211a、211b。在磁铁收纳部203、204填充有树脂、粘接剂，在磁铁收纳部203、204分别固定有永久磁铁210、211。在第2实施例中，磁铁收纳部203、204中的、磁铁收纳部203b和磁铁收纳部204b位于桥205侧。另外，收纳于磁铁收纳部203、204的永久磁铁210、211中的、永久磁铁210b和永久磁铁211b位于桥205侧。

进而，作为磁铁收纳部203a和磁铁收纳部204a的中心线206的方向上的尺寸的207a与207c的距离被设定成比作为磁铁收纳部203b和磁铁收纳部204b的中心线206的方向上的尺寸的207b与207d的距离长。其结果，分别配置于磁铁收纳部203a、磁铁收纳部204a的永久磁铁210a、211a的中心线206的方向上的尺寸(厚度)比分别配置于磁铁收纳部203b、磁铁收纳部204b的永久磁铁210b、211b的中心线206的方向上的尺寸(厚度)长(厚)。

在此，表面213a与表面213b(正交线207a与正交线207b)的距离最好比永久磁铁210b的尺寸公差的最小值、和磁铁收纳部203b的表面213b与表面213d之间的尺寸公差的最大值之差大。由此，永久磁铁210b的周围的4个面全部与磁铁收纳部203b的内壁(各面)相接，磁铁收纳部203b内的定位变容易。

表面213c与表面213d(正交线207c与正交线207d)的距离最好比永久磁铁210a的尺寸公差的最小值、和磁铁收纳部203a的表面213a与表面213c之间的尺寸公差的最大值之差大。由此，永久磁铁210a的周围的4个面全部与磁铁收纳部203a的内壁(各面)相接，磁铁收纳部203a内的定位变容易。虽然省略说明，但磁铁收纳部204与永久磁铁211的关系也相同。

当形成磁铁收纳部203a、203b时，如图5所示，将表面213e和表面213f偏移地配置即可。构成磁铁收纳部203a的一部分的表面213f为沿着中心线206的方向而形成的表面，与永久磁铁210a抵接，限制永久磁铁210a的移动。构成磁铁收纳部203b的一部分的表面213e为沿着中心线206的方向而形成的表面，与永久磁铁210b抵接，限制永久磁铁210b的移动。在与中心线206正交的方向上，表面213e和表面213f以形成规定的间隙c的方式偏移地配置。虽然省略说明，但磁铁收纳部204的构成也相同。关于间隙c，在永久磁铁210a与永久磁铁210b之间也形成间隙。永久磁铁210a和永久磁铁210b在磁铁收纳部203保持间隙地配置，所以磁通通过该间隙，从而能够抑制永久磁铁210a和永久磁铁210b的退磁。

接下来，对转子铁芯102与磁铁收纳部203a、203b的关系进行说明。如上所述，在中心线206方向上，形成磁铁收纳部203b的一部分的表面213b被设置成比形成磁铁收纳部203a的面213a更靠转子铁芯102的外周侧突出。与其相伴地，在中心线206方向上，收纳于磁铁收纳部203b的永久磁铁210b被设置成比收纳于磁铁收纳部203a的永久磁铁210a更靠外周侧突出。

将形成磁铁收纳部203a的一部分的表面213a的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d1，将形成磁铁收纳部203b的一部分的表面213b的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d2。

另外，将磁铁收纳部203a的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离设为p1，将磁铁收纳部203b的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离设为p2。

在第2实施例中，距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，距离p1与距离p2设定为大致相等的距离(d1≒d2，p1≒p2)。与该关系相伴地，收纳于磁铁收纳部203a、203b的永久磁铁210a、210b也被设定为同样的关系。

在第2实施例中，按照磁铁收纳部中的203a、203b中的位置关系进行了说明，但永久磁铁210a、210b中的位置关系也同等。

在第2实施例中，在中心线206方向上，形成磁铁收纳部203b的一部分的表面213b被设置成比形成磁铁收纳部203a的表面213a更靠转子铁芯102的外周侧突出，所以能够将距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，将距离p1与距离p2设定为大致相等的距离。

此外，虽然省略说明，但关于磁铁收纳部204a、204b、以及收容于其的永久磁铁211a、211b的关系，也与上述相同。

接下来，对作用进行说明。在为如第2实施例那样转子具备永久磁铁的马达的情况下，磁通集中于永久磁铁的角部，其为退磁的主要原因之一。因而，在第2实施例中，将分别收容于磁铁收纳部203、204的永久磁铁210、211分割成多个，以在永久磁铁210a与永久磁铁210b之间、以及永久磁铁211a与永久磁铁211b之间产生台阶的方式配置有永久磁铁210、211。利用台阶在永久磁铁210b和永久磁铁211b形成角部，磁通集中于该角部。在第2实施例中，将永久磁铁210、211分割成两个(多个)，增加角部，从而能够使集中的磁通分散，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，在第2实施例中，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206方向上，收纳于磁铁收纳部203b、204b的永久磁铁210b、211b被设置成比收纳于磁铁收纳部203a、204a的永久磁铁210a、210b更靠外周侧突出。由此，能够使永久磁铁210b、211b靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。除此之外，在第2实施例中，使形成磁铁收纳部203a(204a)的一部分的表面213a(214a)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d1、和形成磁铁收纳部203b(204b)的一部分的表面213b(214b)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d2成为大致相等的距离。由此，永久磁铁210a(211a)与转子铁芯102的外周面的距离、和永久磁铁210b(211b)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

另外，使磁铁收纳部203a(204a)的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离p1、和磁铁收纳部203b(204b)的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离p2成为大致相等的距离。由此，永久磁铁210a(211a)与转子铁芯102的外周面的距离、和永久磁铁210b(211b)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

根据第2实施例，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206方向上，将位于桥205侧的永久磁铁210b、211b设置成比永久磁铁210a、210b更靠外周侧突出，所以能够使永久磁铁210b、211b靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，根据第2实施例，配置于转子铁芯102的多个永久磁铁210a、210b、永久磁铁211a、211b配置成从转子铁芯102的外周面起的距离大致相等，所以能够抑制永久磁铁的退磁。而且，能够抑制以永久磁铁整体来看时的残留磁通密度的下降率。

另外，在第2实施例中，在中心线206的方向上，使位于突出的桥205侧的永久磁铁210b、211b的厚度比永久磁铁210a、211a的厚度小，从而能够消除对马达的磁铁转矩不做出贡献的永久磁铁，所以能够降低永久磁铁的使用量。

进而，在第2实施例中，在中心线206的方向上，使永久磁铁210a、211a的厚度比永久磁铁210b、211b的厚度厚(增加)，从而即使永久磁铁210a、211a的磁极外侧的角部发生退磁，也能够得到所需的磁铁磁通，能够抑制马达特性的恶化。

进而另外，在第2实施例中，在永久磁铁210a与永久磁铁210b之间形成间隙，所以磁通通过该间隙，从而能够抑制永久磁铁210a和永久磁铁210b的退磁。

在以上说明的第2实施例中，距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，距离p1与距离p2设定为大致相等的距离，但也可以使距离d1与距离d2、或距离p1与距离p2中的某一方的距离相等。

实施例3

接下来，使用图6，对本发明的第3实施例进行说明。图6为本发明的第3实施例的磁铁收纳部的局部放大图，表示旋转电机的转子中的1个极中的构成。与第2实施例不同的地方在于磁铁收纳部203a、磁铁收纳部204a的大小、以及收容于它们的永久磁铁210a、211a的大小。关于其它构成，与第2实施例相同，所以以下省略详细的说明。

在图6中，磁铁收纳部203a、203b以及磁铁收纳部204a、204b的中心线206的方向上的尺寸(大小)设为相同。另外，与这些永久磁铁的中心线206正交的方向的尺寸(大小)也设为相同。与其相伴地，收容于磁铁收纳部203a、203b以及磁铁收纳部204a、204b的永久磁铁210a、210b以及永久磁铁211a、211b的尺寸也设为相同。

在第3实施例中，在磁铁收纳部203a与磁铁收纳部203b之间、以及磁铁收纳部204a与磁铁收纳部204b之间，在中心线206的方向上形成有台阶部，所以永久磁铁210a、210b以及永久磁铁211a、211b由磁铁收纳部203a、203b以及磁铁收纳部204a、204b的4个面的内壁支承，所以能够容易地进行永久磁铁的定位。

另外，在第3实施例中，能够将收纳于磁铁收纳部203a、203b以及磁铁收纳部204a、204b的永久磁铁210a、210b以及永久磁铁211a、211b设为相同尺寸而使用，所以能够降低量产的情况下的永久磁铁的成本，能够降低马达价格。

实施例4

接下来，使用图7，对本发明的第4实施例进行说明。图7为本发明的第4实施例的磁铁收纳部的局部放大图，表示旋转电机的转子中的1个极中的构成。与第3实施例不同的地方在于永久磁铁的个数。在第2实施例中，在磁铁收纳部203、204分别使用了两个永久磁铁210、211，但在第3实施例中使用3个永久磁铁。

在形成于转子铁芯102的磁铁收纳部303、304，分别收纳有永久磁铁310、311。在磁铁收纳部303、304之间设置有桥305。在桥305的中央部设置假想的中心线306。该中心线306为通过轴101(转子100)的旋转中心的线。磁铁收纳部303、304以该中心线306为基准而形成为线对称。

磁铁收纳部303中的、位于转子铁芯102的外周侧的表面313a、表面313b、表面313c在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306的方向上分别偏移地配置，形成有台阶。表面313a处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307a的延长线上，表面313b处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307b的延长线上，表面313c处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307c上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306上，以使正交线307b位于比正交线307a更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置，以使正交线307c位于比正交线307b更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置。其结果，在中心线306的方向上，表面313b被设置成比表面313a更靠转子铁芯102的外周侧突出，表面313c被设置成比表面313b更靠转子铁芯102的外周侧突出。

另外，磁铁收纳部303中的、位于转子铁芯102的内周侧的表面313d、表面313e、表面313f在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面313d处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307d的延长线上，表面313e处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307e的延长线上，表面313f处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307f的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306上，以使正交线307e位于比正交线307f更靠转子铁芯102的内周侧的位置的方式偏离地配置，以使正交线307d位于比正交线307e更靠转子铁芯102的内周侧的位置的方式偏离地配置。其结果，在中心线306的方向上，表面313e被设置成比表面313f更靠转子铁芯102的内周侧突出，表面313d被设置成比表面313e更靠转子铁芯102的内周侧突出。

另外，磁铁收纳部304中的、位于转子铁芯102的外周侧的表面314a、表面314b、表面314c在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面314a处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307a的延长线上，表面314b处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307b的延长线上，表面314c处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307c上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306上，以使正交线307b位于比正交线207a更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置，以使正交线307c位于比正交线307b更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置。其结果，在中心线306方向上，表面314b被设置成比表面314a更靠转子铁芯102的外周侧突出，表面314c被设置成比表面314b更靠转子铁芯102的外周侧突出。

进而，磁铁收纳部304中的、位于转子铁芯102的内周侧的表面314d、表面314e、表面314f在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面314d处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307d的延长线上，表面314e处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307e的延长线上，表面314f处于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306正交的正交线307f的延长线上。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306上，以使正交线307d位于比正交线307e更靠转子铁芯102的内周侧的位置的方式偏离地配置，以使正交线307e位于比正交线307f更靠转子铁芯102的内周侧的位置的方式偏离地配置。其结果，在中心线306的方向上，表面314d被设置成比表面314e更靠转子铁芯102的内周侧突出，表面314e被设置成比表面314f更靠转子铁芯102的内周侧突出。

表面313a形成磁铁收纳部303a的一部分，表面313b形成磁铁收纳部303b的一部分，表面313c形成磁铁收纳部303c的一部分。同样地，表面314a形成磁铁收纳部304a的一部分，表面314b形成磁铁收纳部304b的一部分，表面314c形成磁铁收纳部304c的一部分。

在磁铁收纳部303a、303b、303c分别收纳有永久磁铁310a、310b、310c。同样地，在磁铁收纳部304a、304b、304c，分别收纳有永久磁铁311a、311b、311c。在磁铁收纳部303、304填充有树脂、粘接剂，在磁铁收纳部303、304分别固定有永久磁铁310、311。在第4实施例中，磁铁收纳部303、304中的、磁铁收纳部303c和磁铁收纳部304c位于桥305侧。另外，收纳于磁铁收纳部303、304的永久磁铁310、311中的、永久磁铁310c和永久磁铁311c位于桥305侧。

接下来，对转子铁芯102与磁铁收纳部303a、303b、303c的关系进行说明。如上所述，在中心线306方向上，形成磁铁收纳部303b的一部分的表面313b被设置成比形成磁铁收纳部303a的表面313a更靠转子铁芯102的外周侧突出，形成磁铁收纳部303c的一部分的表面313c被设置成比形成磁铁收纳部303b的表面313b更靠转子铁芯102的外周侧突出。与其相伴地，在中心线306方向上，收纳于磁铁收纳部303b的永久磁铁310b被设置成比收纳于磁铁收纳部303a的永久磁铁310a更靠外周侧突出，收纳于磁铁收纳部303c的永久磁铁310c被设置成比收纳于磁铁收纳部303b的永久磁铁310b更靠外周侧突出。由此，能够使永久磁铁310b、310c、311b、311c靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。

将形成磁铁收纳部303a的一部分的表面313a的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d1，将形成磁铁收纳部303b的一部分的表面313b的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d2，将形成磁铁收纳部303c的一部分的表面313c的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d3。

另外，将磁铁收纳部303a的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离设为p1，将磁铁收纳部303b的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离设为p2，将磁铁收纳部303c的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离设为p3。

在第4实施例中，距离d1、距离d2以及距离d3被设定为大致相等的距离，距离p1、距离p2以及距离p3被设定为大致相等的距离(d1≒d2≒d3，p1≒p2≒p3)。与该关系相伴地，收纳于磁铁收纳部303a、303b、303c的永久磁铁310a、310b、310c也被设定为同样的关系。

在第4实施例中，按照磁铁收纳部中的303a、303b、303c中的位置关系进行了说明，但永久磁铁310a、310b、310c中的位置关系也同等。

在第4实施例中，在中心线306方向上，形成磁铁收纳部303b的一部分的表面313b被设置成比形成磁铁收纳部303a的表面313a更靠转子铁芯102的外周侧突出，形成磁铁收纳部303c的一部分的表面313c被设置成比形成磁铁收纳部303b的表面313b更靠转子铁芯102的外周侧突出，所以能够将距离d1、距离d2以及距离d3设定为大致相等的距离，将距离p1、距离p2以及距离p3设定为大致相等的距离。

此外，虽然省略说明，但关于磁铁收纳部304a、304b、304c、以及收容于其的永久磁铁311a、311b、311c的关系，也与上述相同。

接下来，对作用进行说明。在为如第4实施例那样转子具备永久磁铁的马达的情况下，磁通集中于永久磁铁的角部，其为退磁的主要原因之一。因而，在第4实施例中，将分别收容于磁铁收纳部203、204的永久磁铁210、211分割成3个(多个)，以在永久磁铁310a与永久磁铁310b之间、永久磁铁310b与永久磁铁310c之间、永久磁铁311a与永久磁铁311b之间、以及永久磁铁311b与永久磁铁311c之间产生台阶的方式配置有永久磁铁310、311。利用台阶在永久磁铁310b、310c、永久磁铁311b、311c形成角部，磁通集中于该角部。在第4实施例中，将永久磁铁210、211分割成3个(多个)，增加角部，从而能够使集中的磁通分散，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，在第4实施例中，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306方向上，收纳于磁铁收纳部303b、304b的永久磁铁310b、311b被设置成比收纳于磁铁收纳部303a、304a的永久磁铁310a、311a更靠外周侧突出。进而，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线306方向上，收纳于磁铁收纳部303c、304c的永久磁铁310c、311c被设置成比收纳于磁铁收纳部303b、304b的永久磁铁310b、311b更靠外周侧突出。

根据第4实施例，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线106方向上，将位于桥105侧的永久磁铁310c、311c设置成比永久磁铁310a、311a更靠外周侧突出，所以能够使永久磁铁310c、311c靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，在第4实施例中，使形成磁铁收纳部303a(304a)的一部分的表面313a(314a)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d1、形成磁铁收纳部303b(304b)的一部分的表面313b(314b)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d2、以及形成磁铁收纳部303c(304c)的一部分的表面313c(314c)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d3成为大致相等的距离。由此，永久磁铁310a(311a)与转子铁芯102的外周面的距离、永久磁铁310b(311b)与转子铁芯102的外周面的距离、以及永久磁铁310c(311c)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

另外，使磁铁收纳部303a(304a)的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离p1、磁铁收纳部303b(304b)的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离p2、以及磁铁收纳部303c(304c)的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离p3成为大致相等的距离。由此，永久磁铁310a(311a)与转子铁芯102的外周面的距离、永久磁铁310b(311b)与转子铁芯102的外周面的距离、以及永久磁铁310c(311c)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

根据第4实施例，配置于转子铁芯102的多个永久磁铁310a、310b、310c、永久磁铁211a、211b、211c配置成从转子铁芯102的外周面起的距离大致相等，所以能够抑制永久磁铁的退磁。而且，能够抑制以永久磁铁整体来看时的残留磁通密度的下降率。

另外，在第4实施例中，能够将收纳于磁铁收纳部303a、303b、303c以及磁铁收纳部304a、304b、304c的永久磁铁310a、310b、310c以及永久磁铁311a、311b、311c设为相同尺寸而使用，所以能够降低量产的情况下的永久磁铁的成本，能够降低马达价格。

在以上说明的第4实施例中，距离d1、距离d2以及距离d3设定为大致相等的距离，距离p1、距离p2以及距离p3设定为大致相等的距离，但也可以使距离d1、距离d2以及距离d3、或距离p1、距离p2以及距离p3中的某一方的距离相等。

另外，在第4实施例中，将收纳于磁铁收纳部的永久磁铁设为3个，但也可以为4个以上，永久磁铁的个数并不被限定。

实施例5

接下来，使用图8，对本发明的第5实施例进行说明。图8为本发明的第5实施例的磁铁收纳部的局部放大图，表示旋转电机的转子中的1个极中的构成。在第1实施例至第4实施例中，形成磁铁收纳部的表面以与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线垂直的方式形成，但在第5实施例中，相对于与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线正交的正交线而倾斜地设置。

在形成于转子铁芯102的磁铁收纳部403、404，分别收纳有永久磁铁410、411。在磁铁收纳部403、404之间设置有桥405。在桥405的中央部设置假想的中心线406。该中心线406为通过轴101(转子100)的旋转中心的线。磁铁收纳部403、404以该中心线406为基准而形成为线对称。

磁铁收纳部404中的、位于转子铁芯102的外周侧的表面414a、表面414b在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206的方向上偏移地配置，形成有台阶。表面414a处于直线407a上，直线407a以使与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406相交的角度在转子铁芯102的外周侧成为锐角α的方式倾斜地配置。

表面414b处于直线407b上，直线407b以使与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406相交的角度在转子铁芯102的外周侧成为锐角α的方式倾斜地配置。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406方向上，以使直线407b位于比直线407a更靠转子铁芯102的外周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线206的方向上，面414b被设置成比面414a更靠转子铁芯102的外周侧突出。

另外，磁铁收纳部403中的、位于转子铁芯102的内周侧的表面414c、表面414d在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线206的方向上偏移地配置，形成有台阶。

表面414c处于直线407c上，直线407c以使与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406相交的角度在转子铁芯102的外周侧成为锐角α的方式倾斜地配置。表面414d处于直线407d上，直线407d以使与通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406相交的角度在转子铁芯102的外周侧成为锐角α的方式倾斜地配置。即，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406的方向上，以使直线407c位于比直线407d更靠转子铁芯102的内周侧的位置的方式偏离地配置，其结果，在中心线406的方向上，面414c被设置成比面414d更靠转子铁芯102的内周侧突出。

磁铁收纳部403、404以中心线406为基准而形成为线对称，磁铁收纳部403、404被配置成呈v字形状。另外，永久磁铁410、411也被配置成呈v字形状。

在磁铁收纳部403方面，也为与磁铁收纳部404同样的结构。即，在中心线206的方向上，表面413b被设置成比表面413a更靠转子铁芯102的外周侧突出。另外，在中心线406的方向上，表面413c被设置成比表面413d更靠转子铁芯102的内周侧突出。

表面413a形成磁铁收纳部403a的一部分，表面413b形成磁铁收纳部403b的一部分。同样地，表面414a形成磁铁收纳部404a的一部分，表面414b形成磁铁收纳部204b的一部分。

在磁铁收纳部403a、403b，分别收纳有永久磁铁410a、410b。同样地，在磁铁收纳部404a、404b，分别收纳有永久磁铁411a、411b。在磁铁收纳部403、404，填充有树脂、粘接剂，在磁铁收纳部403、404分别固定有永久磁铁410、411。在第5实施例中，磁铁收纳部403、404中的、磁铁收纳部403b和磁铁收纳部404b位于桥405侧。另外，收纳于磁铁收纳部403、404的永久磁铁410、411中的、永久磁铁410b和永久磁铁411b位于桥405侧。

接下来，对转子铁芯102与磁铁收纳部403a、403b的关系进行说明。如上所述，在中心线406方向上，形成磁铁收纳部403b的一部分的表面413b被设置成比形成磁铁收纳部403a的表面413a更靠转子铁芯102的外周侧突出。与其相伴地，在中心线406方向上，收纳于磁铁收纳部403b的永久磁铁410b被设置成比收纳于磁铁收纳部403a的永久磁铁410a更靠外周侧突出。由此，能够使永久磁铁410b、411b靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。

将形成磁铁收纳部403a的一部分的表面413a的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d1，将形成磁铁收纳部403b的一部分的表面413b的中央部与转子铁芯102的外周面的距离设为d2。

另外，将磁铁收纳部403a的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离设为p1，将磁铁收纳部203b的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离设为p2。

在第5实施例中，距离d1与距离d2被设定为大致相等的距离，距离p1与距离p2被设定为大致相等的距离(d1≒d2，p1≒p2)。与该关系相伴地，收纳于磁铁收纳部403a、403b的永久磁铁410a、410b也被设定为同样的关系。

在第5实施例中，按照磁铁收纳部中的403a、403b中的位置关系进行了说明，但永久磁铁410a、410b中的位置关系也同等。

在第5实施例中，在中心线406方向上，形成磁铁收纳部403b的一部分的表面413b被设置成比形成磁铁收纳部403a的表面413a更靠转子铁芯102的外周侧突出，所以能够将距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，将距离p1与距离p2设定为大致相等的距离。

此外，虽然省略说明，但关于磁铁收纳部404a、404b、以及收容于其的永久磁铁411a、411b的关系，也与上述相同。

接下来，对作用进行说明。在为如第5实施例那样转子具备永久磁铁的马达的情况下，磁通集中于永久磁铁的角部，其为退磁的主要原因之一。因而，在第5实施例中，将分别收容于磁铁收纳部403、404的永久磁铁410、411分割成两个(多个)，以在永久磁铁410a与永久磁铁410b之间、以及永久磁铁411a与永久磁铁411b之间产生台阶的方式配置有永久磁铁410、411。利用台阶在永久磁铁410b和永久磁铁411b形成角部，磁通集中于该角部。在第5实施例中，将永久磁铁410、411分割成两个(多个)，增加角部，从而能够使集中的磁通分散，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，在第5实施例中，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406方向上，收纳于磁铁收纳部403b、404b的永久磁铁410b、411b被设置成比收纳于磁铁收纳部403a、404a的永久磁铁410a、410b更靠外周侧突出。根据第5实施例，在通过轴101(转子100)的旋转中心的中心线406方向上，将位于桥405侧的永久磁铁410b、411b设置成比永久磁铁410a、410b更靠外周侧突出，所以能够使永久磁铁410b、411b靠近转子铁芯102的外周侧，能够抑制永久磁铁的退磁。

另外，使形成磁铁收纳部403a(404a)的一部分的表面413a(414a)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d1、和形成磁铁收纳部403b(404b)的一部分的表面413b(414b)的中央部与转子铁芯102的外周面的距离d2成为大致相等的距离。由此，永久磁铁410a(411a)与转子铁芯102的外周面的距离、和永久磁铁410b(411b)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

进而，使磁铁收纳部403a(404a)的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离p1、和磁铁收纳部403b(404b)的角部与转子铁芯102的切线通过的点的距离p2成为大致相等的距离。由此，永久磁铁410a(411a)与转子铁芯102的外周面的距离、和永久磁铁410b(411b)与转子铁芯102的外周面的距离也大致相等。

根据第5实施例，配置于转子铁芯102的多个永久磁铁410a、410b、永久磁铁411a、411b配置成从转子铁芯102的外周面起的距离大致相等，所以能够抑制永久磁铁的退磁。而且，能够抑制以永久磁铁整体来看时的残留磁通密度的下降率。

进而另外，在第5实施例中永久磁铁410、411配置成呈v字形状，所以能够活用磁阻转矩，除了能够提高抗退磁力之外，还能够提高马达转矩。

在以上说明的第5实施例中，距离d1与距离d2设定为大致相等的距离，距离p1与距离p2设定为大致相等的距离，但也可以使距离d1与距离d2、或距离p1与距离p2中的某一方的距离相等。

符号说明

10··旋转电机

100··转子

101··轴

102··转子铁芯

103、103a、103b、104、104a、104b··磁铁收纳部

105··桥

106··中心线

107a、107b··正交线

110、110a、110b、111、111a、111b··永久磁铁

203、203a、203b、204、204a、204b··磁铁收纳部

205··桥

206··中心线

207a、207b、207c、207d··正交线

210、210a、210b、211、211a、211b、211c··永久磁铁

303、303a、303b、303c、304、304a、304b、304c··磁铁收纳部

305··桥

306··中心线

307a、307b、307c、307d、307e、307f··正交线

310、310a、310b、310c、311、311a、311b、311c··永久磁铁

403、403a、403b、404、404a、404b··磁铁收纳部

405··桥

406··中心线

407a、407b、407c、407d··直线

410、410a、410b、411、411a、411b··永久磁铁

500··定子

501··定子铁芯

502··槽

503··线圈。