旋转电机的转子的制作方法

本发明涉及搭载于电动车辆等的旋转电机的转子。

背景技术：

近年来，作为混合动力车辆或ev车辆的驱动源使用的旋转电机，要求高转速化和高输出化。随着旋转电机的高转速化，存在旋转电机的转子在轴向上变长的倾向。由于转子中埋设有磁铁，通过作用于磁铁的离心力，在转子铁芯上作用有向外径侧扩展的应力。因此，由于旋转电机的高转速化，转子铁芯需要具有一定强度。

如图7所示，专利文献1所记载的永磁式旋转电机的转子铁芯100在夹着桥部101设置的一对磁铁插入孔102中分别配置永久磁铁103，以构成一个磁极部104。在转子铁芯100中，通过一对磁铁插入孔102之间的桥部101维持旋转强度。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-81302号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，专利文献1存在如下课题：经由用于维持转子铁芯100的强度的桥部101产生磁铁磁通的泄漏而无法有效利用磁铁磁通，电动机转矩减小。

本发明提供一种能够提高转子的旋转强度并且提高磁铁转矩以及磁阻转矩的旋转电机的转子。

用于解决课题的手段

本发明的旋转电机的转子，其具备：

转子铁芯；以及

转子轴，其与所述转子铁芯一体旋转，

其中，所述转子铁芯设置有：

磁铁插入孔，其在所述转子铁芯的周向上设置有多个，并在所述转子铁芯的内部沿轴向延伸；以及

贯通孔，其在所述转子铁芯的周向上设置有多个，并在所述转子铁芯的内部沿轴向延伸，

在所述磁铁插入孔中配置有磁铁，

在所述贯通孔中配置有强度销。

发明效果

根据本发明，通过在设置于转子铁芯的贯通孔中配置强度销，多个强度销沿轴向贯通转子铁芯，因此，即使在因转子的旋转而对磁铁作用有离心力的情况下，也能够抑制转子发生变形。由此，能够分开设定转子的旋转强度和磁通通路，因此，能够提高磁铁转矩以及磁阻转矩。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的旋转电机的转子的立体图。

图2是沿图1中a-a线的剖视图。

图3是表示从图1的旋转电机的转子上拆下转子铁芯的立体图。

图4是表示从图1的旋转电机的转子上拆下一对端板的立体图。

图5是转子铁芯的主视图。

图6是图5中转子铁芯的主要部分放大图。

图7是专利文献1中转子铁芯的主要部分放大图。

附图标记说明：

10旋转电机的转子

20转子轴

30转子铁芯

32磁铁插入孔

33贯通孔

35磁铁

36磁极部

50第一端板(端板)

60第二端板(端板)

70强度销

c磁极部的中心。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的旋转电机的转子的一实施方式进行说明。

如图1及图2所示，本实施方式的旋转电机的转子10具备转子轴20、被轴支承于转子轴20的转子铁芯30、配置于转子铁芯30的轴向一侧的第一端板50、配置于转子铁芯30的轴向另一侧的第二端板60、以及多个强度销70。

转子轴20在其中心部形成有轴向孔21，在其一端部(图2中左侧端部)形成有定位部22。

参照图4及图5，转子铁芯30通过层叠多个圆环状电磁钢板而构成，且在其中央形成有沿轴向贯通的转子插通孔31。转子轴20被压入固定于转子插通孔31。

转子铁芯30在周向上以规定的图案设置有沿轴向延伸的多个磁铁插入孔32和沿轴向延伸的多个贯通孔33。磁铁插入孔32形成为朝向转子铁芯30的外径侧开口的大致v字形。在磁铁插入孔32的周向中心，与磁铁插入孔32延续地形成有朝向外径侧延伸的槽部34。另外，在比磁铁插入孔32靠内径侧，为了轻量化而在转子铁芯30的内部沿轴向贯通地设置有截面大致五边形的轴向孔37。

在多个磁铁插入孔32中分别配置有磁铁35。配置于一个磁铁插入孔32的一对磁铁35构成一个磁极部36。即，转子铁芯30在周向上以规定的间隔设置有与磁铁插入孔32相同数量的磁极部36。

多个贯通孔33设置在比磁铁插入孔32靠外径侧的同径位置(同一圆周上)。另外，贯通孔33相对于一个磁铁插入孔32、即一个磁极部36的中心c(参照图6)对称地配置。另外，在相邻的磁铁插入孔32之间、即两个磁极部36之间也设置有一个贯通孔33。

如图3所示，以夹着转子铁芯30的方式配置的第一端板50及第二端板60在它们中央形成有转子轴孔51、61。另外，在外径侧，与转子铁芯30的多个贯通孔33对应地形成有多个贯通孔52、62。

就第一端板50及第二端板60而言，在将转子铁芯30夹在两个端板50、60之间的状态下，将转子轴20插入第一端板50的转子轴孔51、转子铁芯30的转子插通孔31以及第二端板60的转子轴孔61，第二端板60与转子轴20的定位部22抵接(参照图2)。

在第一端板50的贯通孔52、转子铁芯30的贯通孔33以及第二端板60的贯通孔62插通有强度销70。强度销70的两端通过铆接或焊接而固定于第一端板50以及第二端板60。

如图6所示，本实施方式的转子铁芯30不具备以往为了确保旋转强度而设置的桥部101(参照图7)，在以往设有桥部101的部分形成有从磁铁插入孔32向外径侧延伸的槽部34。槽部34内的空气层作为降低d轴的磁阻转矩ld的降低用磁屏蔽而发挥作用。

通过使d轴的磁阻转矩ld最小，能够使凸极比最大化，由此能够使旋转电机的发生转矩最大化。并且，由于在本实施方式的转子铁芯30上没有桥部101，因此能够防止图7的箭头所示的经由桥部101绕到永磁铁103的磁通泄漏。

另外，在设置于比磁铁插入孔32靠外径侧的多个贯通孔33中分别插通有两端由第一端板50、第二端板60保持的强度销70。因此，伴随着旋转而作用于磁铁35的离心力作为使转子铁芯30向外径方向变形的力发挥作用，该离心力由强度销70承受。由此，即使没有桥部101，转子铁芯30的旋转强度也不会降低，且能够抑制转子铁芯30的变形。另外，由于强度销70相对于磁极部36的中心c沿周向对称地配置，因此也能够防止旋转时产生的转子铁芯30的不平衡。

这样，能够分别单独地实施转子铁芯30的旋转强度提高对策和磁特性的提高对策，提高了设计的自由度。因此，根据本实施方式，能够提高转子铁芯30的旋转强度，并且能够实现磁铁转矩以及磁阻转矩的提高。

另外，上述实施方式能够适当地进行变形和改进等。例如，在上述实施方式中，由配置于一个磁铁插入孔32的一对磁铁35构成一个磁极部36，但也可以具备桥部。即，也可以由配置在夹着桥部设置的一对磁铁插入孔中的一对磁铁构成一个磁极部。并且，一个磁极部也可以由一个磁铁构成，还可以由三个以上磁铁构成。

另外，在本说明书中至少描述了以下事项。另外，尽管在括号中示出了上述实施方式中的相应组成元件等，但并不限于此。

(1)一种旋转电机的转子(旋转电机的转子10)，其具备：

转子铁芯(转子铁芯30)；以及

转子轴(转子轴20)，其与所述转子铁芯一体旋转，其中，

所述转子铁芯设置有：

磁铁插入孔(磁铁插入孔32)，其在所述转子铁芯的周向上设置有多个，并在所述转子铁芯的内部沿轴向延伸；以及

贯通孔(贯通孔33)，其在所述转子铁芯的周向上设置有多个，并在所述转子铁芯的内部沿轴向延伸，

在所述磁铁插入孔中配置有磁铁(磁铁35)，

在所述贯通孔中配置有强度销(强度销70)。

根据(1)，通过在设置于转子铁芯的贯通孔中配置强度销，多个强度销沿轴向贯通转子铁芯，因此，即使在因转子的旋转而对磁铁作用有离心力的情况下，也能够抑制转子发生变形。由此，能够分开设定转子的旋转强度和磁特性，因此能够提高磁铁转矩以及磁阻转矩。

(2)根据(1)所述的旋转电机的转子，其中

所述转子在周向上设置有多个磁极部(磁极部36)，

各磁极部由一对所述磁铁构成，

构成一个所述磁极部的一对所述磁铁设置在一个所述磁铁插入孔中。

根据(2)，由于构成一个磁极部的一对磁铁设置于一个磁铁插入孔，因此在一对磁铁之间不需要桥部。即，由于转子铁芯通过强度销确保强度，因此即使没有桥部也能够抑制转子铁芯的变形。另外，由于不需要桥部，能够防止经由桥部的磁通泄漏，能够有效地利用磁铁磁通。由此，旋转电机的输出提高。

(3)根据(1)或(2)所述的旋转电机的转子，其中，

在所述转子铁芯的两端部设置有一对端板(端板50、60)，

所述强度销固定于所述一对端板。

根据(3)，能够将端板用作强度销的支承部。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的旋转电机的转子，其中，

所述强度销配置在所述磁铁的外周侧。

根据(4)，由于强度销配置于磁铁的外周侧，因此即使在因转子的旋转而对磁铁作用有离心力的情况下，也能够有效地抑制转子发生变形。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的旋转电机的转子，其中，

所述强度销相对于各磁极部设置一对，

一对所述强度销相对于所述磁极部的中心(磁极部的中心c)对称地配置。

根据(5)，能够防止转子铁芯产生不平衡。