体按压件包括从外部按压上述永磁体的第一构 成部件和配置在永磁体之间并用于固定永磁体的位置的第二构成部件，并且第一构成部件 和第二构成部件由不同的材料构成。
[0029] 本实用新型具有如下效果。
[0030] 根据本实用新型，能够提供一种表面磁体式永磁体旋转电机，其适用于大转矩、高 速大容量化，该表面磁体式永磁体旋转电机可降低脉动转矩、可降低磁体按压件处产生的 涡流损耗并且可形成牢固的磁体保持机构。
【附图说明】
[0031] 图1是实施例1的永磁体旋转电机的剖视图。
[0032] 图2是实施例1的永磁体旋转电机的轴向剖视图。
[0033] 图3是实施例1的永磁体旋转电机的主要部分放大图。
[0034] 图4(A)~图4(D)是实施例1的永磁体旋转电机的磁体按压件外观图。
[0035]图5(A)、图5(B)是说明实施例1的磁体按压件上产生的涡流的产生原理的图。
[0036] 图6是表示相对于实施例1的磁体按压件最外周位置的、在磁体按压件上产生的 磁通密度变动及涡流损耗的解析结果的图。
[0037]图7 (A)、图7 (B)是实施例2的永磁体旋转电机的磁体按压件外观图。
[0038] 图中：
[0039] 1 一永磁体旋转电机，2-定子，3-转子，4一定子铁芯，4A-槽，4B-定子齿，4C一 定子磁芯背部，4D-定子狭缝，5-定子绕线，6-永磁体，7-转子铁芯，7A-转子铁芯外周 圆筒部，7B-转子肋，7C-转子铁芯内周圆筒部，8-轴，9一转子板，10-磁体按压件，10A- 凸缘，10A1-缺口部，10B-板，10C-中央凹部，10D-螺纹部用孔，10E-倾斜部，10F-第一 构成部件的中央凹部，10G-第一构成部件的孔，11 一固定构件，12-缝隙，13-端板，14 一 机架，15-轴承箱，16-轴承罩，17-轴承，101-第一构成部件，102-第二构成部件。
【具体实施方式】
[0040] 以下，利用附图来说明本实用新型的实施例。
[0041] 实施例1
[0042]图1表示本实施例的永磁体旋转电机的剖视图。此外，图2表示其轴向剖视图。其 中，数字下方存在下划线是表示构成部件的集合体。
[0043] 在图1中，永磁体旋转电机1由定子2和转子3构成。定子2包括：定子铁芯4; 定子绕线5 ;定子铁芯的外周的机架14 ;以及图2所示的配置于其轴向两端的端板13等。
[0044] 定子铁芯4由层叠的硅钢板制成，具有：收纳定子绕线的槽4A;构成永磁体的定子 侧的磁路的定子齿4B;定子磁芯背部4C;以及成为定子绕线5插入于槽4A的插入口的定子 狭缝4D。在此，定子绕线5构成为在槽4A的内周侧和外周侧具有绕线的双层绕线且以分布 绕线进行卷绕。
[0045] 另一方面，转子3包括：永磁体6 ;转子铁芯7 ;轴8 ;图2所示的抑制永磁体6的轴 向移动的转子板9;以及抵抗施加于永磁体的沿半径方向离心力的磁体按压件10。
[0046] 其中，作为本实施例永磁体旋转电机的规格，主要是以转矩为数十kNm、转速为数 百转/分、容量为l〇〇〇kW为对象，但是也可以适用于更小型的旋转电机。此外，作为本实 施例的永磁体6的材质，由可提高转矩密度的高性能磁体即稀土类磁体（特别是钕磁体） 构成的旋转电机为对象。主要是以使用使用磁体量为1台大约20Kg以上的永磁体的旋转 电机或者转子的外径为400mm以上的旋转电机为对象，但是也可以适用于更小型的旋转电 机。永磁体6在周向上交替地配置N极和S极。
[0047] 如图2所示，转子铁芯7包括：由构成永磁体的转子侧的磁路的转子铁芯外周圆筒 部7A;用于将永磁体产生的转矩传递至轴8的转子铁芯内周圆筒部7C;以及将这两者连接 起来的转子肋7B。其中，转子铁芯7由块状的铁芯制作而成。此外，如图1、图2所示，形成 如下结构：通过在轴向的多个部位用固定构件11 (在此使用螺栓）将磁体按压件10固定于 转子铁芯7,从而向转子铁芯7按压永磁体6。
[0048]另外，如图2所示，定子2经由轴承17以能够转动的方式保持转子3。轴承17以 具备轴承罩16的方式收纳在固定于端板13的轴承箱15内。
[0049] 此外，在此虽然省略了说明，但是在轴上装配有旋转传感器，其具有检测转子3的 永磁体6的磁极位置的作用。而且，具备利用该位置信息来控制流向定子绕线5的电流的 控制装置。
[0050] 此外，在本实施例中以定子铁芯4的槽数N为72、转子3的极数P为16极的例子 进行表示。旋转电机1的定子绕线5的相数M通常选择3。即、每极每相的槽数Nspp = N/ P/M为3/2,不是整数而是分数槽。此外，定子2的槽数72和转子的极数16是所谓的槽数 9和转子的极数2的槽配合为8次重复的构造。
[0051] 通过形成上述结构，第一，具有如下优点：能够增大由极数和槽数的最小公倍数表 示的齿槽转矩的频率，能够降低齿槽转矩。第二，具有如下优点：能够使属于1相的定子绕 线的各线材的相位不同，因此能够降低定子绕线电流流通的情况下的转矩脉动。
[0052] 此外，本实施例的永磁体旋转电机1表示了定子绕线5构成为2极-9槽的8次重 复结构，通过构成为将整体的1/8容量的变换器连接于各自的定子绕线5来进行驱动，从而 具有如下优点：与利用1台大容量的变换器来进行驱动相比，能够使用多台通用的价格比 较便宜的小型变换器，能够廉价且容易地进行大容量化。
[0053] 图3中表示本实施例的永磁体旋转电机的主要部分放大图。如图3所示，在本实 施例中，永磁体的外周半径Rmag为定子内半径Rsi的1/2以下，以图示的弧形状构成。即、 构成为永磁体的厚度在周向上逐渐减小。通过选用这样的结构，第一，对于永磁体的中心部 的空隙磁通密度而言，永磁体6的两端的空隙磁通密度能够在磁体的厚度减小和空隙长度 增大的协同作用下减小。由此，与空隙长度、永磁体长固定的情况相比，空隙磁通密度更接 近于正弦波状的磁通分布，有助于有效地减小无负载时的转矩脉动（齿槽转矩）和有负载 时的转矩脉动。第二，能够减小永磁体的两端的厚度，由此，能够在磁体两端部设置永磁体 的中心的厚度Lm与永磁体的两端的厚度之差的空间，由此，能够形成后述的牢固且涡流较 小的磁体保持结构。
[0054] 此外，在图3中，磁体按压件10的最外周与定子铁芯4的内径之差设为Lw，定子铁 芯4的槽距（与齿距相同）设为TS，永磁体6的中心的外径与定子铁芯4的内径之间的差 设为空隙长度Lg。此外，在相邻的永磁体6之间配置带有凸缘的U字形的磁体按压件10。
[0055] 图4(A)~图4(D)是本实施例的磁体按压件的外观图。本实施例的磁体按压件10 的特征为其是非磁性导电性的金属件且具有带有凸缘的U字形形状。
[0056] 图4(A)是本实施例的磁体按压件10的俯视图，图4(B)表示剖视图。在图4(A)、 图4(B)中，磁体按压件10由凸缘10A、螺纹部用孔10D、板10B以及磁体按压件的中央凹部 10C构成，上述板10B将各自按压不同的永磁体6的凸缘10A之间连结起来，上述磁体按压 件的中央凹部10C形成于磁体按压件的中央部。凸缘10A的内周侧形状制作成与永磁体的 外周的形状大致相同。由此，能够用磁体按压件的凸缘10A从外周牢固地保持永磁体6。
[0057] 磁体按压件10是铝制的平板，能够通过对例如A5052的板材进行冲压成型等来制 成。铝制的平板A5052具有如下优点：在铝中含有杂质而具有比较高的电阻（4.9 y Dcm)、 在磁体按压件10内产生的涡流较小，此外作为材料而言也能够便宜地得到，以及机械强度 比较高。在该情况下，如图所示，构成为磁体按压件的厚度在周向上大致整体恒定。
[0058] 在通过冲压制作磁体按压件10的情况下，磁体按压件的凸缘10A与磁体按压件的 倾斜部10E之间以及磁体按压件的板10B与磁体按压件的倾斜部10E之间如图示那样制作 成带有圆角的形状。
[0059] 通过做成以上的结构，在本实施例的磁体按压件10上形成有中央凹部10C，具有 能够如下所述地降低涡流损耗的优点。另外，以往的构造是如专利文献1中所示的那样没 有中央凹部、由非磁性金属材料填充而成的结构。
[0060] 图4 (C)、图4 (D)表示本实施例的其他的磁体按压件10的结构。图4 (C)是磁体按 压件10的俯视图，图4(D)表示