旋转电机的转子的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够抑制外周侧转子铁心及内周侧转子铁心的向外周侧的鼓出的旋转电机的转子。转子铁心(20)具有在磁铁插入孔(40)的内周侧沿着轴向贯通的大致圆环状的贯通孔(24)、贯通孔(24)的内周侧的内周侧转子铁心(25)以及贯通孔(24)的外周侧的外周侧转子铁心(26)。在贯通孔(24)的内部形成大致圆环状的圆环部(27)，内周侧转子铁心(25)与圆环部(27)由沿着周向以规定间隔配置的多个内周侧肋(70)连结，外周侧转子铁心(26)与圆环部(27)由沿着周向以规定间隔配置的多个外周侧肋(80)连结。
【专利说明】旋转电机的转子
【技术领域】
[0001]本发明涉及旋转电机的转子。
【背景技术】
[0002]以往，作为在旋转电机中使用的转子，已知有在转子铁心上沿着周向以规定间隔配置有多个永久磁铁的结构(例如参照专利文献I及2)。
[0003]如图13所示，专利文献I的转子100具备转子铁心101，该转子铁心101包括:将轴压入孔102包围的内周部103 ;从内周部103向外方延伸的多根肋104 ;将肋104的前端连结的外周部105。
[0004]在此，多个肋104在周向上倾斜规定角度，并以成为所谓风车形状的方式形成。通过这样构成，来抑制肋104的向轴向的变形的发生。
[0005]另外，如图14所示，专利文献2的转子221具有转子铁心222，该转子铁心222具有外周部222b、内周部222c、将所述外周部222b与内周部222c连接的多个肋222d。而且，转子铁心222在中心部的轴孔222a中嵌合固定有旋转轴224，在外周面上粘接固定有多个永久磁铁226。
[0006]在此，多个肋222d以相邻的肋222d彼此成为对称的方式在周向上相互向反方向倾斜角度α地配置。这样，通过将多个肋222d以成为所谓轮辐形状的方式形成，由此使肋222d的强度提高，从而使肋222d的宽度变窄(减细)，进而使转子铁心222的重量减少。
[0007]【在先技术文献】
[0008]【专利文献】
[0009]【专利文献I】日本专利第3746885号公报
[0010]【专利文献2】日本特开2004-194419号公报
[0011]【发明的概要】
[0012]【发明要解决的课题】
[0013]然而，在专利文献I中，在向轴压入孔102压入固定轴(未图示)时，转子铁心101的内周部103从中央部朝向外周侧进行位移(压入位移)，因此经由肋104向外周部105传递应力(压入应力)，从而外周部105可能朝向外周侧鼓出。在此，多个肋104如上述那样成为所谓风车形状，刚性比较低，因此容易变形，转子铁心101的内周部103的压入位移由肋104吸收，从而抑制过大的压入应力作用于转子铁心101的外周部105的情况。
[0014]另外，通过将多个肋104的刚性设定得较低，从而内周部103与外周部105接近于力学地分开的状态。因此，在旋转时作用于外周部105的大的离心力难以经由肋104向内周部103传递,从而抑制内周部103向外周侧的鼓出。
[0015]然而，由于肋104的刚性低，因此通过大的离心力作用于外周部105，即，通过作用将外周部105朝向外周侧拉拽的 大的力，从而外周部105朝向外周侧较大地鼓出。其结果是，在外周部105上产生变形引起的大的应力(离心应力)。
[0016]相对于此，考虑通过适用专利文献2中记载的刚性比较高的轮辐形状的肋222d，相对于将外周部105朝向外周侧拉拽的大的力,来抑制外周部222b的向外周侧的鼓出，从而减少作用在转子铁心222的外周部222b上的离心应力。
[0017]然而，在单纯地提高肋222d的刚性时，在将轴向转子铁心压入的结构中，在压入时，肋222d难以变形，因此无法吸收内周部222c的压入位移，可能在外周部222b上作用有过大的压入应力。
[0018]并且，在单纯地提高肋222d的刚性时，内周部222c与外周部222b接近于力学地连接的状态，因此在旋转时作用于外周部222b的离心力经由肋222d向内周部222c传递，使内周部222c可能向外周侧鼓出。这种情况下，轴孔222a也向外周侧鼓出，因此对于旋转轴224的防滑韧性(slip toughness)下降。
【发明内容】
[0019]本发明鉴于上述的课题而提出，其目的在于提供一种能够抑制外周侧转子铁心及内周侧转子铁心的向外周侧的鼓出的旋转电机的转子。
[0020]【解决方案】
[0021]为了实现上述的目的，本发明的第一方面涉及一种旋转电机的转子(例如，后述的实施方式的旋转电机的转子10、10A、10B)，其具备:
[0022]具有沿着周向以规定间隔形成的多个磁铁插入孔(例如，后述的实施方式的磁铁插入孔40)的大致圆环状的转子铁心(例如，后述的实施方式的转子铁心20)；
[0023]向所述磁铁插入孔插入的永久磁铁(例如，后述的实施方式的永久磁铁30);以及
[0024]向在所述转子铁心的中央部形成的轴孔(例如，后述的实施方式的轴孔22)压入的旋转轴，
[0025]所述旋转电机的转子的特征在于，
[0026]所述转子铁心具有在所述磁铁插入孔的内周侧沿着轴向贯通的大致圆环状的贯通孔(例如，后述的实施方式的贯通孔24)、所述贯通孔的内周侧的内周侧转子铁心(例如，后述的实施方式的内周侧转子铁心25)及所述贯通孔的外周侧的外周侧转子铁心(例如，后述的实施方式的外周侧转子铁心26)，
[0027]在所述贯通孔的内部形成有大致圆环状的圆环部(例如，后述的实施方式的圆环部 27)，
[0028]所述内周侧转子铁心与所述圆环部由沿着周向以规定间隔配置的多个内周侧肋(例如，后述的实施方式的内周侧肋70)连结，
[0029]所述外周侧转子铁心与所述圆环部由沿着周向以规定间隔配置的多个外周侧肋(例如，后述的实施方式的外周侧肋80)连结。
[0030]本发明的第二方面以第一方面的结构为基础，其特征在于，
[0031]所述外周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽的刚性比所述内周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽的刚性高。
[0032]本发明的第三方面以第一或第二方面的结构为基础，其特征在于，
[0033]所述内周侧肋随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向一侧延伸，
[0034] 所述外周侧肋包括:随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向一侧延伸的第一外周侧肋(例如，后述的实施方式的第一外周侧肋82);以及随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向另一侧延伸的第二外周侧肋(例如，后述的实施方式的第二外周侧肋84)。
[0035]本发明的第四方面以第一或第二方面的结构为基础，其特征在于，
[0036]所述内周侧肋包括:随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向一侧延伸的第一内周侧肋(例如，后述的实施方式的第一内周侧肋72);以及随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向另一侧延伸的第二内周侧肋(例如，后述的实施方式的第二内周侧肋74)，
[0037]所述外周侧肋包括:随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向一侧延伸的第一外周侧肋；以及随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向另一侧延伸的第二外周侧肋，
[0038]所述第一内周侧肋与所述第二内周侧肋所成的夹角(例如，后述的实施方式的夹角α)比所述第一外周侧肋与所述第二外周侧肋所成的夹角(例如，后述的实施方式的夹角β )大。
[0039]本发明的第五方面以第一、第二或第四方面的结构为基础，其特征在于，
[0040]所述内周侧肋包括:随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向一侧延伸的第一内周侧肋；以及随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向另一侧延伸的第二内周侧肋，
[0041]所述外周侧肋包括:随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向一侧延伸的第一外周侧肋；以及随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向另一侧延伸的第二外周侧肋，
[0042]以所述转子铁心的中心(例如，后述的实施方式的中心O)为基准，相邻的所述内周侧肋彼此的角度间隔(例如，后述的实施方式的角度间隔Θ I)比相邻的所述外周侧肋彼此的角度间隔(例如，后述的实施方式的角度间隔Θ 2)大。
[0043]本发明的第六方面以第二至第五方面中任一方面的结构为基础，其特征在于，
[0044]所述内周侧肋的径向宽度比所述外周侧肋的径向宽度短。
[0045]【发明效果】
[0046]根据本发明的第一方面，在转子铁心的贯通孔的内部形成大致圆环状的圆环部，内周侧转子铁心与圆环部由沿着周向以规定间隔配置的多个内周侧肋连结，外周侧转子铁心与圆环部由沿着周向以规定间隔配置的多个外周侧肋连结。因此，能够分别独立地设定内周侧肋及外周侧肋的形状、配置，从而能够将内周侧肋及外周侧肋的刚性分别设定成为所希望的特性。
[0047]由此，容易进行控制，以使旋转轴向轴孔压入时在转子铁心的内部产生的压入应力、通过转子旋转时的离心力而在转子铁心内部产生的离心应力、上述压入应力或离心应力引起的外周侧转子铁心及内周侧转子铁心的鼓出分别处于规定的条件内。[0048]根据本发明的第二方面，由于外周侧转子铁心位于比内周侧转子铁心靠外周侧的位置，因此作用有比内周侧转子铁心大的离心力，但通过使与外周侧转子铁心连结的外周侧肋的刚性比内周侧肋的刚性高，从而在旋转时能够抑制外周侧转子铁心的鼓出，且能够抑制在外周侧转子铁心上产生的离心应力。
[0049]另外，在外周侧转子铁心上产生的比较大的离心力经由刚性比较高的外周侧肋向圆环部传递。而且，在圆环部自身上也作用有比内周侧转子铁心大的离心力。在此，由于将圆环部与内周侧转子铁心连结的内周侧肋的刚性设定得比外周侧肋的刚性低，因此相对于将外周部及圆环部朝向外周侧拉拽的力而内周侧肋容易变形，从而作用于外周侧转子铁心及圆环部的比较大的离心力难以向内周侧转子铁心传递，能抑制内周侧转子铁心的鼓出。由此，能够抑制轴孔的鼓出，从而能够抑制滑移转矩(slip torque)的下降。
[0050]另外，在旋转轴向轴孔压入时，内周侧肋比外周侧肋的刚性低且容易变形，因此通过内周侧肋来吸收压入位移，在内周侧转子铁心上产生的压入位移难以经由内周侧肋向圆环部及外周侧转子铁心传递，从而能够抑制在外周侧转子铁心上产生的压入应力。
[0051]根据本发明的第三方面，内周侧肋随着从内周侧转子铁心朝向圆环部而向周向一侧延伸，构成外周侧肋的第一及第二外周侧肋随着从圆环部朝向外周侧转子铁心而分别向周向一侧及另一侧延伸，且形成相互成对的形状。因此，外周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽力的刚性比内周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽力的刚性高。由此，能够起到与本发明的第二方面同样的效果。
[0052]根据本发明的第四方面，第一内周侧肋与第二内周侧肋所成的夹角设定得比第一外周侧肋与第二外周侧肋所成的夹角大。因此，外周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽力的刚性比内周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽力的刚性高，能够起到与本发明的第二方面同样的效果。
[0053]而且，由于内周侧肋的刚性比较高，因此能抑制外周侧转子铁心的鼓出，能够减小作用于圆环部及外周侧转子铁心的离心应力。
[0054]根据本发明的第五方面，以转子铁心的中心为基准，相邻的内周侧肋彼此的角度间隔设定得比相邻的外周侧肋彼此的角度间隔大，因此，外周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽力的刚性比内周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽力的刚性高，能够起到与本发明的第二方面同样的效果。
[0055]而且，由于内周侧肋的刚性比较高，因此能够起到与第四方面同样的效果。
[0056]另外，通过将相邻的内周侧肋彼此的角度间隔设定得比相邻的外周侧肋彼此的角度间隔大，能够调整内周侧肋的变形容易度(刚性)。由此，能够将外周侧转子铁心及内周侧转子铁心的鼓出抑制成适当的值。
[0057]根据本发明的第六方面，通过将内周侧肋的径向宽度设定得比外周侧肋的径向宽度短，在旋转时，相对于将外周部及圆环部朝向外周侧拉拽的力而能够使内周侧肋容易变形，且能够抑制内周侧肋的向径向的变形量。由此，能够抑制内周侧转子铁心的鼓出，且能够抑制与内周侧肋连结的圆环部及外周侧肋的鼓出，从而抑制外周侧转子铁心的鼓出。
【专利附图】
【附图说明】
[0058]图1是第一实施方式的转子的主视图。
[0059]图2是图1的转子的局部放大图。
[0060]图3是第一实施方式的转子铁心的位移图。
[0061]图4(a)是比较例I的转子的主视图，图4(b)是转子铁心的位移图。
[0062]图5 (a)是比较例2的转子的主视图，图5 (b)是转子铁心的位移图。
[0063]图6是表示内周侧转子铁心的内周面及外周侧转子铁心的外周面的向外周侧的鼓出量的图。
[0064]图7是第二实施方式的转子的主视图。
[0065]图8是图7的转子的局部放大图。
[0066]图9是第二实施方式的转子铁心的位移图。
[0067]图10是第三实施方式的转子的主视图。
[0068]图11是图10的转子的局部放大图。
[0069]图12是第三实施方式的转子铁心的位移图。
[0070]图13是专利文献I的转子的主视图。
[0071]图14是专利文献2的转子的主视图。
[0072]【符号说明】
[0073]10、10AU0B旋转电机的转子
[0074]20转子铁心 [0075]20a外周面
[0076]22 轴孔
[0077]23周向肋
[0078]24贯通孔
[0079]24a外周面
[0080]24b内周面
[0081]25内周侧转子铁心
[0082]26外周侧转子铁心
[0083]27 圆环部
[0084]27a外周面
[0085]27b内周面
[0086]30永久磁铁
[0087]32a、32b、32c 永久磁铁片
[0088]32d周向外侧端面
[0089]40磁铁插入孔
[0090]42a、42b、42c 空孔
[0091]50磁极部
[0092]60侧方屏障部
[0093]70内周侧肋
[0094]72第一内周侧肋
[0095]74第二内周侧肋
[0096]80外周侧肋
[0097]82第一外周侧肋
[0098]84第二外周侧肋
[0099]O 中心
[0100]α、β 夹角
[0101]Θ1、Θ2角度间隔【具体实施方式】
[0102]以下，对本发明的各实施方式的旋转电机的转子进行说明。
[0103](第一实施方式)
[0104]如图1及图2所示，第一实施方式的旋转电机的转子10具备大致圆环状的转子铁心20和旋转轴(未图示)，且配置在定子(未图示)的内周侧，该转子铁心20具有沿着周向以规定间隔形成的多个磁极部50，该旋转轴向在转子铁心20的中央部形成的轴孔22压入。需要说明的是，图1中，符号O是转子10的中心。
[0105]转子铁心20通过将大致同一形状的圆环状的电磁钢板例如硅钢板21层叠多个而形成，且沿着周向以规定的间隔形成有多个磁铁插入孔40。
[0106]磁极部50以沿着径向被磁化且磁化方向在周向上交替不同的方式将永久磁铁30向磁铁插入孔40插入而构成。更具体而言，在将永久磁铁30A向磁铁插入孔40插入而构成的磁极部50A中，当其外周侧为N极时，相邻的磁极部50B以其外周侧成为S极的方式将永久磁铁30B向磁铁插入孔40插入而构成。
[0107]永久磁铁30由沿着周向分割成三部分的3个永久磁铁片32a、32b、32c构成，这3个永久磁铁片32a、32b、32c形成为相同的截面大致矩形。
[0108]磁铁插入孔40由沿着周向分割成三部分的3个空孔42a、42b、42c构成，在这3个空孔42a、42b、42c内分别插入并固定永久磁铁片32a、32b、32c。3个空孔42a、42b、42c以沿着周向相邻的永久磁铁片32a、32b、32c的外周面彼此成为小于180°的角度的方式形成为大致V字形状。
[0109]另外，转子铁心20在与永久磁铁片32a、32c的周向外侧端面32d相邻的部分形成有沿着轴向贯通而构成磁空隙的侧方屏障部60 (参照图2)。这样，通过在转子铁心20上形成侧方屏障部60b,从而在侧方屏障部60与转子铁心20的外周面20a之间设置沿着周向延伸的周向肋23。
[0110]在此，周向肋23由于径向宽度形成得比较短，因此能抑制从永久磁铁30的外周面产生的磁通经由周向肋23向同一永久磁铁30的内周面短路，或经由周向肋23向构成相邻的磁极部50的永久磁铁30的内周面短路的情况。
[0111]另外，转子铁心20在磁铁插入孔40的内周侧形成有沿着轴向贯通的大致圆环状的贯通孔24。贯通孔24在图1中，具有由2条圆周状的点线表示的外周面24a及内周面24b，上述外周面24a及内周面24b以成为与转子铁心20的外周面20a及轴孔22平行的方式形成。这样，转子铁心20通过形成贯通孔24，而具有贯通孔24的内周侧的内周侧转子铁心25和贯通孔24的外周侧的外周侧转子铁心26。
[0112]在贯通孔24的内部形成有大致圆环状的圆环部27，圆环部27的外周面27a及内周面27b以成为与转子铁心20的外周面20a及轴孔22平行的方式形成。
[0113]内周侧转子铁心25与圆环部27由沿着周向以规定间隔配置的多个内周侧肋70连结，外周侧转子铁心26与圆环部27由沿着周向以规定间隔配置的多个外周侧肋80连结。
[0114]内周侧肋70以随着从内周侧转子铁心25朝向圆环部27而向周向一侧(图2中为右侧)延伸的方式以一定的角度倾斜，作为多个内周侧肋70整体，成为所谓风车形状。[0115]外周侧肋80包括:随着从圆环部27朝向外周侧转子铁心26而向周向一侧(图2中为右侧)延伸的第一外周侧肋82 ;随着从圆环部27朝向外周侧转子铁心26而向周向另一侧(图2中为左侧)延伸的第二外周侧肋84。沿着周向相邻的外周侧肋80彼此隔开规定的间隔配置，且以构成一方的外周侧肋80的第一外周侧肋82与构成另一方的外周侧肋80的第二外周侧肋84彼此不相交的方式配置。
[0116]这样，多个外周侧肋80成为所谓轮辐形状，外周侧肋80的相对于朝向外周侧拉拽的力的刚性比内周侧肋70的相对于朝向外周侧拉拽的力的刚性高。而且，内周侧肋70的径向宽度设定得比外周侧肋80的径向宽度短。
[0117]接下来，为了将第一实施方式的转子铁心20与比较例I及2的转子铁心320、420进行比较，对旋转中的转子铁心20、320、420的位移进行了分析。
[0118]如图4(a)所示，比较例I的转子铁心320与第一实施方式的转子铁心20在基本结构上相同，在未设置圆环部27、内周侧肋70、外周侧肋80这一点上不同。而且，转子铁心320通过沿着周向以规定间隔配置的多个肋370将内周侧转子铁心25与外周侧转子铁心26连结。肋370随着从内周侧转子铁心25朝向外周侧转子铁心26而向周向一侧(图4(a)中为顺时针)倾斜延伸。因此，多个肋370成为所谓风车形状，其刚性形成得比较低。
[0119]如图5(a)所示，比较例2的转子铁心420也与比较例I的转子铁心320同样，与第一实施方式的转子铁心20在基本结构上相同，在未设置圆环部27、内周侧肋70、外周侧肋80这一点上不同。而且，转子铁心420通过沿着周向以规定间隔配置的多个肋470将内周侧转子铁心25与外周侧转子铁心26连结。肋470包括:从内周侧转子铁心25朝向径向延伸的第一肋472 ;从第一肋472的外周侧端部沿着径向延伸，且分别向周向一侧及另一侧倾斜延伸而与外周侧转子铁心26连结的第二肋474及第三肋476。因此，多个肋470成为所谓轮辐形状，其刚性形成得比较高。
[0120]在图3、图4(b)、图5(b)中，示出通过模拟而求出旋转中的第一实施方式、比较例
1、比较例2的转子铁心20、320、420的位移的结果。需要说明的是，在图中，实线表示旋转前的转子铁心20、320、420，虚线表示旋转中的转子铁心20、320、420。
[0121]另外，在图6中，示出各自的内周侧转子铁心25的内周面(轴孔22)及外周侧转子铁心26的外周面(外周面20a)的向外周侧的鼓出量。需要说明的是，在图6中，内周侧转子铁心25的内周面的鼓出量和外周侧转子铁心26的外周面的鼓出量分别由刻度不同的2个纵轴表示。而且，关于图中的第二及第三实施方式的结果在后面叙述。
[0122]根据图3?图6可知，内周侧转子铁心25的内周面(轴孔22)的向外周侧的鼓出量成为第一实施方式< 比较例I <比较例2，外周侧转子铁心26的外周面的向外周侧的鼓出量成为比较例2 <第一实施方式< 比较例I。
[0123]在此，比较例I中的外周侧转子铁心26的外周面的鼓出量和比较例2中的内周侧转子铁心25的内周面的鼓出量成为非常大的值，可能给转子动作带来不良影响。另一方面，在第一实施方式中，两方的鼓出量均平衡性良好地减少。以下，研究成为这样的结果的理由。
[0124]在比较例I的转子铁心320中，由于肋370的刚性比较低，因此内周侧转子铁心25与外周侧转子铁心26接近于力学地分开的状态，由此，在旋转时作用于外周侧转子铁心26的大的离心力难以经由肋370向内周侧转子铁心25传递,能抑制内周侧转子铁心25向外周侧的鼓出。然而，由于肋370的刚性低，因此在外周侧转子铁心26上作用有大的离心力，由此，外周侧转子铁心26朝向外周侧较大地鼓出。其结果是，在外周侧转子铁心26上产生变形引起的大的离心应力。
[0125]另外，在比较例2的转子铁心420中，由于肋470的刚性比较高，因此能抑制外周侧转子铁心26的向外周侧的鼓出，在外周侧转子铁心26上作用的离心应力减少。然而，由于内周侧转子铁心25与外周侧转子铁心26接近于力学地连接的状态，因此，在旋转时作用于外周侧转子铁心26的离心力经由肋470向内周侧转子铁心25传递，使内周侧转子铁心25向外周侧较大地鼓出。
[0126]相对于此，在第一实施方式的转子铁心20中，由于与外周侧转子铁心26连结的外周侧肋80的刚性比内周侧肋70的刚性高，因此在旋转时能抑制外周侧转子铁心26的鼓出，能抑制在外周侧转子铁心26上产生的离心应力。
[0127]另外，在外周侧转子铁心26上产生的比较大的离心力经由刚性比较高的外周侧肋80向圆环部27传递。而且，在圆环部27自身上也作用有比内周侧转子铁心25大的离心力。在此，由于将圆环部27与内周侧转子铁心25连结的内周侧肋70的刚性设定得比外周侧肋80的刚性低，因此相对于将外周侧转子铁心26及圆环部27朝向外周侧拉拽的力而内周侧肋70容易变形，因此作用于外周侧转子铁心26及圆环部27的比较大的离心力难以向内周侧转子铁心25传递，能抑制内周侧转子铁心25的鼓出。
[0128]另外，在旋转轴向轴孔22压入时，由于内周侧肋70比外周侧肋80的刚性低且容易变形，因此通过内周侧肋70来吸收压入位移，在内周侧转子铁心25产生的压入位移难以经由内周侧肋70向圆环部27及外周侧转子铁心26传递，能够抑制在外周侧转子铁心26上产生的压入应力。
[0129]另外，由于内周侧肋70的径向宽度设定得比外周侧肋80的径向宽度短，因此在旋转时，相对于将外周侧转子铁心26及圆环部27朝向外周侧拉拽的力，能够使内周侧肋70容易变形，且能够抑制内周侧肋70的向径向的变形量。由此，能够抑制内周侧转子铁心25的鼓出，且能够抑制与内周侧肋70连结的圆环部27及外周侧转子铁心26的鼓出。
[0130]这样，明确可知，在第一实施方式的转子铁心20中，压入应力及离心应力均能够降低，能够平衡性良好地抑制内周侧转子铁心25及外周侧转子铁心26的向外周侧的鼓出。
[0131](第二实施方式)
[0132]接下来，对第二实施方式的旋转电机的转子进行说明。本实施方式的旋转电机的转子IOA与第一实施方式在基本结构上相同，在内周侧肋70及外周侧肋80的结构上不同，因此对于同一部分，通过标注同一符号而省略或简化其说明。
[0133]如图7及图8所示，在本实施方式的旋转电机的转子IOA中，内周侧肋70包括:随着从内周侧转子铁心25朝向圆环部27而向周向一侧(图7中为顺时针)延伸的第一内周侧肋72 ;随着从内周侧转子铁心25朝向圆环部27而向周向另一侧(图7中为逆时针)延伸的第二内周侧肋74。
[0134]第一内周侧肋72的外周侧端部在与圆环部27连结的连结位置上，与构成相邻的内周侧肋70的第二内周侧肋74的外周侧端部连结而进行接点结合。而且，第一内周侧肋72的内周侧端部在与内周侧转子铁心25连结的连结位置上，与构成相邻的内周侧肋70的第二内周侧肋74的内周侧端部连结而进行接点结合。这样，相邻的内周侧肋70在周向上未隔开间隔地配置。
[0135]另外，第一外周侧肋82的内周侧端部在与圆环部27连结的连结位置上，与构成相邻的外周侧肋80的第二外周侧肋84的内周侧端部连结而进行接点结合。而且，沿着周向相邻的外周侧肋80彼此隔开规定的间隔配置，且以构成一方的外周侧肋80的第一外周侧肋82与构成另一方的外周侧肋80的第二外周侧肋84彼此不相交的方式配置。
[0136]多个内周侧肋70及多个外周侧肋80的个数相等地设定，且内周侧肋70的周向中间部(图8中，由虚线的线段A表示)及外周侧肋80的周向中间部(图8中，由虚线的线段B表示)以在周向上成为在大致同一位置的方式配置。因此，以转子铁心10的中心O为基准，相邻的内周侧肋70彼此的角度间隔Θ I与相邻的外周侧肋80彼此的角度间隔Θ2大致相同(Θ I = Θ 2) ο
[0137]第一内周侧肋72与第二内周侧肋74所成的夹角α设定得比第一外周侧肋82与第二外周侧肋84所成的夹角β大(α > β)。因此，外周侧肋80相对于朝向外周侧拉拽的力的刚性比内周侧肋70高。
[0138]在此，图9示出通过模拟而求出旋转中的第二实施方式的转子铁心20的位移的结果。需要说明的是，在图中，实线表示旋转前的转子铁心20，虚线表示旋转中的转子铁心20。
[0139]参照图6，在第二实施方式的转子铁心20中，也与第一实施方式同样，与比较例I及2相比，能平衡性良好地抑制内周侧转子铁心25及外周侧转子铁心26的向外周侧的鼓出。
[0140]更具体而言，可知外周侧转子铁心26的外周面的向外周侧的鼓出成为第二实施方式?比较例2 <第一实施方式< 比较例I。这是因为在第二实施方式中，内周侧肋70成为所谓轮辐形状，刚性比较高，因此能抑制外周侧转子铁心26的鼓出。
[0141]另外，内周侧转子铁心25的向外周侧的鼓出成为第一实施方式< 比较例I <第二实施方式< 比较例2。这是因为,在第二实施方式中，与第一实施方式相比，相对于将外周侧转子铁心26及圆环部27朝向外周侧拉拽的力而内周侧肋70难以变形，因此在旋转时作用于外周侧转子铁心26及圆环部27的离心力向内周侧转子铁心25传递，使内周侧转子铁心25容易向外周侧鼓出。然而，与比较例2相比，内周侧转子铁心25的鼓出量大幅减少，为能够允许的值。
[0142](第三实施方式)
[0143]接下来，对第三实施方式的旋转电机的转子进行说明。本实施方式的旋转电机的转子IOB与第二实施方式在基本结构上相同，在内周侧肋70及外周侧肋80的结构上不同，因此对于同一部分，通过标注同一符号而省略或简化其说明。
[0144]如图10及图11所示，在本实施方式中，也与第二实施方式同样，第一内周侧肋72与第二内周侧肋74所成的夹角α设定得比第一外周侧肋82与第二外周侧肋84所成的夹角 β 大(α > β )。
[0145]此外，在本实施方式中，多个外周侧肋80的个数设定为多个内周侧肋70的个数的2倍，因此以转子铁心10的中心O为基准，相邻的内周侧肋70彼此的角度间隔Θ I成为相邻的外周侧肋80彼此的角度间隔Θ 2的二倍(Θ I = 2Χ Θ 2)。因此，内周侧肋70的相对于朝向外周侧拉拽的力的刚性比第二实施方式下降。[0146]在此，在图12中，示出通过模拟而求出旋转中的第三实施方式的转子铁心20的位移的结果。需要说明的是，在图中，实线表示旋转前的转子铁心20，虚线表示旋转中的转子铁心20。
[0147]参照图6，在第三实施方式的转子铁心20中，也与第一实施方式同样，与比较例I及2相比，能平衡性良好地抑制内周侧转子铁心25及外周侧转子铁心26的向外周侧的鼓出。
[0148]尤其是在本实施方式中，通过将相邻的内周侧肋70彼此的角度间隔Θ I设定为相邻的外周侧肋80彼此的角度间隔Θ 2的二倍，而使内周侧肋70的刚性比第二实施方式下降。由此，相对于将外周侧转子铁心26及圆环部27朝向外周侧拉拽的力而内周侧肋70容易变形，因此，在旋转时作用于外周侧转子铁心26及圆环部27的离心力难以向内周侧转子铁心25传递，从而有效地抑制内周侧转子铁心25的鼓出。
[0149]需要说明的是，以转子铁心10的中心O为基准，只要相邻的内周侧肋70彼此的角度间隔Θ I设定得比相邻的外周侧肋80彼此的角度间隔0 2大(01> Θ2)即可，上述角度间隔Θ 1、Θ 2的关系可以任意设定，通过调整内周侧肋的变形容易度(刚性)，能够将外周侧转子铁心26及内周侧转子铁心25)的鼓出抑制成适当的值。
[0150]需要说明的是，本发明的旋转电机的转子10并未限定为上述的实施方式，能够进行适当的变形、改良等。
[0151]例如，只要是转子铁心20在贯通孔24的内部形成有大致圆环状的圆环部27，内周侧转子铁心25与圆环部27由沿着周向以规定间隔配置的多个内周侧肋70连结，外周侧转子铁心26与圆环部27由沿着周向以规定间隔配置的多个外周侧肋80连结即可，其结构没有限定。
[0152]通过这样构成，能够分别独立地设定内周侧肋70及外周侧肋80的形状、配置，因此能够将内周侧肋及外周侧肋的刚性分别设定成为所希望的特性。因此容易进行控制，以使旋转轴向轴孔22压入时在转子铁心20的内部产生的压入应力、通过转子旋转时的离心力而在转子铁心20内部产生的离心应力、上述压入应力或离心应力引起的外周侧转子铁心26及内周侧转子铁心25的鼓出分别处于规定的条件内。
【权利要求】
1.一种旋转电机的转子，其具备: 具有沿着周向以规定间隔形成的多个磁铁插入孔的大致圆环状的转子铁心； 向所述磁铁插入孔插入的永久磁铁；以及 向在所述转子铁心的中央部形成的轴孔压入的旋转轴， 所述旋转电机的转子的特征在于， 所述转子铁心具有在所述磁铁插入孔的内周侧沿着轴向贯通的大致圆环状的贯通孔、所述贯通孔的内周侧的内周侧转子铁心及所述贯通孔的外周侧的外周侧转子铁心， 在所述贯通孔的内部形成有大致圆环状的圆环部， 所述内周侧转子铁心与所述圆环部由沿着周向以规定间隔配置的多个内周侧肋连结， 所述外周侧转子铁心与所述圆环部由沿着周向以规定间隔配置的多个外周侧肋连结。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的转子，其特征在于， 所述外周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽的刚性比所述内周侧肋的相对于朝向外周侧的拉拽的刚性高。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于， 所述内周侧肋随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向一侧延伸， 所述外周侧肋包括:随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向一侧延伸的第一外周侧肋；以及随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向另一侧延伸的第二外周侧肋。
4.根据权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于， 所述内周侧肋包括:随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向一侧延伸的第一内周侧肋；以及随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向另一侧延伸的第二内周侧肋， 所述外周侧肋包括:随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向一侧延伸的第一外周侧肋；以及随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向另一侧延伸的第二外周侧肋， 所述第一内周侧肋与所述第二内周侧肋所成的夹角比所述第一外周侧肋与所述第二外周侧肋所成的夹角大。
5.根据权利要求1、2或4所述的旋转电机的转子，其特征在于， 所述内周侧肋包括:随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向一侧延伸的第一内周侧肋；以及随着从所述内周侧转子铁心朝向所述圆环部而向周向另一侧延伸的第二内周侧肋， 所述外周侧肋包括:随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向一侧延伸的第一外周侧肋；以及随着从所述圆环部朝向所述外周侧转子铁心而向周向另一侧延伸的第二外周侧肋， 以所述转子铁心的中心为基准，相邻的所述内周侧肋彼此的角度间隔比相邻的所述外周侧肋彼此的角度间隔大。
6.根据权利要求2?5中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于， 所述内周侧肋的径向宽度比所述外周侧肋的径向宽度短。
【文档编号】H02K1/27GK103997144SQ201410046098
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月8日 优先权日:2013年2月14日
【发明者】山口直志, 井上雅志, 松冈庆久 申请人:本田技研工业株式会社