CN101427444A - 磁场元件用铁芯 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够缓和在连接部处的应力集中的磁场元件用铁芯(1)。磁场元件用铁芯(1)具有场磁铁贯通孔(41、42)和连接部(11)。场磁铁贯通孔(41、42)绕预定方向(91)在周方向(92)上呈环状配置，并相对于周方向(92)邻接成对。从预定方向(91)观察，成同一对的场磁铁贯通孔(41、42)都沿着针对每对而确定的某一个方向(94)延伸。连接部(11)设置在成同一对的场磁铁贯通孔(41、42)之间，分别具有端部(412、422)作为侧面(111、112)。连接部(11)的侧面(111、112)整体凹入地弯曲。具体而言，从预定方向(91)观察，仅在侧面(111)的两端之间的某一个位置(r13)，侧面(111)的切线(t(r13))沿着连接部(11)的延伸方向(93)延伸。侧面(112)也同样。

Description

磁场元件用铁芯

技术领域

本发明涉及磁场元件用铁芯，特别涉及磁场元件用铁芯的形状。

背景技术

以往，提出了提高磁场元件用铁芯的强度的技术。例如，在下述专利文献1中公开了如下技术：将插入场磁铁的狭缝一分为二，关于该狭缝，设置用于连接磁场元件用铁芯的外周侧和内周侧的连接部(在专利文献1中记载为“桥”)。

但是，由于专利文献1的分割后的狭缝呈矩形，所以，在连接部的根处形成角部。因此，在连接部上产生的应力集中于该角部，连接部、进而磁场元件用铁芯可能会变形。

例如下述的专利文献2和专利文献3中介绍了如下技术：通过在连接部的角部设置圆角来缓和应力的集中。

除此之外，在专利文献4、5中介绍了与本发明有关的技术。

专利文献1：日本实开平7-11859号公报

专利文献2：日本特开2002-281700号公报

专利文献3：日本特开2004-260888号公报

专利文献4：日本特开平9-294344号公报

专利文献5：日本特开2003-174747号公报

但是，在专利文献2和专利文献3中，仅在角部设置圆角，其他部分是平坦的。因此，应力仍然容易集中在设置有圆角的角部附近。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于缓和连接部处的应力集中。

本发明的磁场元件用铁芯的第1方式为，该磁场元件用铁芯具有：场磁铁贯通孔41、42，其绕预定方向91在周方向92上呈环状配置，并相对于所述周方向邻接成对，分别在所述周方向上具有一对端部411、412、421、422；以及连接部11、17、18，其设置在构成同一所述对的所述场磁铁贯通孔之间，分别具有属于不同的所述场磁铁贯通孔且在所述周方向邻接的所述端部412、422来作为侧面111、112；111、112；171、172；181、182，所述侧面中的至少一个侧面111、111、171、181具有弯曲部分111a；121a～161a；171a；181a、181c，所述弯曲部分沿着以下述位置为中心的圆形成，其中，所述位置是从所述预定方向观察，相对于该侧面位于所述连接部的相反侧的位置c111；c111；c171；c1811、c1812，所述圆的半径Rb相对于所述弯曲部分的在与所述场磁铁贯通孔从所述连接部延伸的方向941、942垂直的方向上的长度Lm；Ln；…；Ln1、Ln2的比Rb/Lm；Rb/Ln；…；Rb/Ln1、Rb/Ln2为1.0以上且为1.5以下，所述弯曲部分的从所述预定方向观察的切线t(r)仅在所述弯曲部分的两端之间的某一个位置r13；r13；r33；r73、r76沿着所述连接部的延伸方向93延伸。

本发明的磁场元件用铁芯的第2方式为，在第1方式的磁场元件用铁芯中，从所述预定方向91观察，构成同一所述对的所述场磁铁贯通孔41、42都沿着针对每一所述对而确定的某一个方向94延伸。

本发明的磁场元件用铁芯的第3方式为，在第1或第2方式的磁场元件用铁芯中，所述位置r13是所述两端r11、r12的各个位置的中点。

本发明的磁场元件用铁芯的第4方式为，在第1或第2方式的磁场元件用铁芯中，所述位置r13从所述两端r11、r12的各个位置的中点向所述两端的任一方偏移。

本发明的磁场元件用铁芯的第5方式为，在能够以沿着所述预定方向91延伸的旋转轴为中心旋转的第1或第2方式的磁场元件用铁芯中，从所述预定方向91观察，所述延伸方向93在以所述旋转轴为中心的半径方向上延伸。

本发明的磁场元件用铁芯的第6方式为，在第1～第5方式的任一方式的磁场元件用铁芯中，所述弯曲部分111a、171a的所述两端r11、r12；r31、r32与相对于所述连接部11、17分别位于外周侧和内周侧的所述场磁铁贯通孔41、42的表面21、31相连接。

本发明的磁场元件用铁芯的第7方式为，在第1～第6方式的任一方式的磁场元件用铁芯中，关于从所述预定方向91观察到的所述侧面111、…、111、111、181，所述侧面还具有平面部分121b、…、151b、161b、181b，所述平面部分沿着与所述场磁铁贯通孔41、42从所述连接部11、…、11、11、18延伸的所述方向941、942垂直的方向951、952，所述弯曲部分121a、…、161a、181a的所述端部的一方r21、r23、r41、r51、r62、r71经由所述平面部分，与相对于所述弯曲部分位于与该端部相同一侧的所述表面21、…、21、31、21相连接。

本发明的磁场元件用铁芯的第8方式为，在第7方式的磁场元件用铁芯中，所述弯曲部分151a、161a的所述端部中的所述一个端部r51、r62直接与所述平面部分151b、161b相连接。

本发明的磁场元件用铁芯的第9方式为，在第7方式的磁场元件用铁芯中，从所述预定方向91观察到的所述平面部分121b、…、141b、181b沿着所述场磁铁贯通孔41、42从所述连接部11、…、11、18延伸的所述方向941、942，从所述弯曲部分121a、…、141a、181a突出。

本发明的磁场元件用铁芯的第10方式为，在第7～第9方式的任一方式的磁场元件用铁芯中，从所述预定方向91观察，所述侧面181具有成对181a、181c的所述弯曲部分，所述平面部分181b设置在所述弯曲部分之间。

根据本发明的磁场元件用铁芯的第1～第3方式的任一方式，通过设置弯曲部分，在连接部产生的应力容易分散。由此，能够缓和在连接部处的应力集中。

根据本发明的磁场元件用铁芯的第4方式，能够使从中心偏移的方向的相反侧的弯曲部分的端部的切线与场磁铁贯通孔从连接部延伸的方向所成的角度变大。由此，能够缓和在该端部处的应力集中。

根据本发明的磁场元件用铁芯的第5方式，在连接部产生的应力沿着连接部的延伸方向产生，所以，能够防止连接部的变形。

根据本发明的磁场元件用铁芯的第6方式，侧面的整体弯曲，所以，难以在连接部产生应力集中。

根据本发明的磁场元件用铁芯的第7～第9方式的任一方式，能够利用弯曲部分来分散在连接部产生的应力。而且，通过在侧面设置弯曲部分，能够不使场磁铁贯通孔的从预定方向观察的面积变窄地设置平面部分。而且，在场磁铁贯通孔中插入磁铁的情况下，能够利用平面部分来固定该磁铁。

根据本发明的磁场元件用铁芯的第10方式，能够利用第1和第2弯曲部分来分散在连接部产生的应力。而且，在场磁铁贯通孔中插入磁铁的情况下，能够利用平面部分来固定该磁铁。而且，即使在该磁铁的连接部侧的端面凸出地弯曲的情况下，也能够对应于该端面来设置平面部分。

本发明的目的、特征、方面以及优点，通过以下的详细说明和附图会更加清楚。

附图说明

图1是示意地示出本发明的磁场元件用铁芯1的俯视图。

图2是示意地示出第1实施方式中说明的连接部11的图。

图3是示意地示出第1实施方式中说明的连接部11的图。

图4是示出角度θb与在连接部11产生的应力的最大值的关系的图。

图5是示出设置于场磁铁贯通孔41、42的空隙431的图。

图6是示出角度θb与在连接部11产生的应力的最大值的关系的图。

图7是示出设置于场磁铁贯通孔41、42的空隙432的图。

图8是示出设置于场磁铁贯通孔41、42的空隙43的图。

图9是示出设置于场磁铁贯通孔41、42的空隙43的图。

图10是示出设置于场磁铁贯通孔41、42的空隙43的图。

图11是示意地示出第2实施方式中说明的连接部11的图。

图12是示意地示出第2实施方式中说明的连接部11的图。

图13是示意地示出第2实施方式中说明的连接部11的图。

图14是示意地示出第2实施方式中说明的连接部11的图。

图15是示意地示出第2实施方式中说明的连接部11的图。

图16是用等高线示出在图13所示的连接部11产生的应力的图。

图17是示出在呈现不同于连接部11的形状的连接部产生的应力的图。

图18是示出在呈现不同于连接部11的形状的连接部产生的应力的图。

图19是放大图16和图18的虚线所包围的区域的图。

图20是示意地示出第3实施方式中说明的连接部17的图。

图21是示意地示出第4实施方式中说明的连接部17的图。

图22是用等高线示出在连接部18产生的应力的图。

图23是示出在呈现不同于连接部18的形状的连接部产生的应力的图。

图24是示意地示出铆接部9的位置的图。

图25是示意地示出铆接部9的位置的图。

具体实施方式

图1是示意地示出本发明的磁场元件用铁芯1的俯视图。磁场元件用铁芯1具有场磁铁贯通孔41、42和连接部11(在后述的第3和第4实施方式中分别为连接部17、18)。

场磁铁贯通孔41、42绕预定方向91在周方向92上呈环状配置，并相对于周方向92邻接成对。在图1中示出如下情况：从预定方向91观察，成同一对的场磁铁贯通孔41、42都沿着针对每对确定的某一个方向94延伸。但是，从预定方向91观察，成同一对的场磁铁贯通孔41、42中的一方也可以相对于另一方倾斜。具体而言，场磁铁贯通孔41延伸的方向941和场磁铁42延伸的方向942可以相互交叉。另外，在后述的实施方式中，说明场磁铁贯通孔41、42都沿着一个方向94的情况。

场磁铁贯通孔41在周方向92上具有一对端部411、412，场磁铁贯通孔42在周方向92上具有一对端部421、422。

连接部11设置在成同一对的场磁铁贯通孔41、42之间，分别具有端部412、422作为侧面111、112。该内容能够理解为：分别属于不同的场磁铁贯通孔41、42且在周方向92上邻接的端部412、422分别构成连接部11的侧面111、112。

下面，说明连接部11的侧面111、112的形状。另外，在图1中，关于磁场元件用铁芯1，对相对于场磁铁贯通孔41、42和连接部11位于外周侧的铁芯部附加标号2，对内周侧的铁芯部附加标号3。

第1实施方式

图2和图3放大示出图1所示的连接部11中的一个。连接部11的侧面111、112整体凹入地弯曲。具体而言，从预定方向91观察，仅在侧面111的两端之间的某一个位置r13，侧面111的切线t(r13)沿着连接部11的延伸方向93延伸。另外，延伸方向93是从磁场元件用铁芯1的外周侧朝向内周侧的方向，在本实施方式中，相对于一个方向94垂直。

侧面112也同样凹入地弯曲，仅在其两端r14、r15之间的某一个位置r16，侧面112的切线t(r16)沿着延伸方向93延伸。

根据上述的侧面111、112的形状，侧面111、112的整体弯曲，所以，在连接部11产生的应力被分散，因此在连接部11不会产生应力集中。

另外，若将侧面111、112的整体形成为弯曲部分111a、112a，则能够如下形成上述侧面111、112的形状。即，从预定方向91观察到的弯曲部分111a的两端分别与场磁铁贯通孔41的靠铁芯部2侧的表面21和靠铁芯部3侧的表面31相连接。也能够同样形成弯曲部分112a。

从应力分散的观点来看，优选包含位置r13和位置r16的直线A1沿着一个方向94。

特别地，图2示出从预定方向91观察到的场磁铁贯通孔41、42的沿着一个方向94的中心线A0与直线A1一致的情况。即，位置r13位于侧面111的两端r11、r12的各个位置的中点。并且，位置r16位于侧面112的两端r14、r15的各个位置的中点。

并且，在图3中示出直线A1相对于中心线A0向铁芯部2侧偏移的情况。即，位置r13相对于侧面111的两端r11、r12的各个位置的中点向铁芯部2侧即位置r11侧偏移。并且，位置r16相对于侧面112的两端r14、r15的各个位置的中点向铁芯部2侧即位置r14侧偏移。

根据该形状，在与位置r13、r16从中点偏移的方向相反一侧(也可以理解为与直线A1从中心线A0偏移的方向相反一侧)、即在图3中铁芯部3侧的侧面111的端部r12中，侧面111的切线t(r12)和场磁铁贯通孔41的表面31在场磁铁贯通孔41侧所成的角度θ1变大，所以，端部r12的应力集中被缓和。同样，在侧面112的端部r15中，侧面112的切线t(r15)和场磁铁贯通孔42的表面31在场磁铁贯通孔42侧所成的角度θ1变大，所以，端部r15的应力集中被缓和。

例如，直线A1也可以相对于中心线A0向铁芯部3侧偏移。即，位置r13、r16相对于上述中点向铁芯部3侧偏移。

关于上述的所有形状，从应力分散的观点来看，更优选从预定方向91观察到的侧面111、112分别沿着以位置c111、c112为中心的圆形成，所述位置c111、c112相对于侧面111、112在连接部11的相反侧并位于直线A1上。图2和图3示出该情况。

图4利用曲线图示出在图2所示的连接部11的形状中、切线t(r11)和表面21在场磁铁贯通孔41侧所成的角度θb与在连接部11产生的应力的最大值的关系。另外，切线t(14)和表面21在场磁铁贯通孔42侧所成的角度与角度θb相同。

使用侧面111、112所沿着的圆的半径Rb与宽度Lm之比Rb/Lm，利用式(1)来表示角度θb。另外，宽度Lm是场磁铁贯通孔41、42的在与一个方向94垂直的方向95上的长度。另外，能够将一个方向94理解为场磁铁贯通孔41、42分别从连接部11延伸的方向，以下同样。

[式1]

图4所示的曲线图是在以下条件下模拟的结果。即，磁场元件用铁芯1的外径为88.6(mm)，转速为120(/min)，位置r13和位置r16的距离Lb为0.6(mm)，宽度Lm为2.8(mm)，半径Rb为1.4～6.7(mm)，即角度θb为100～180(°)。而且，如图5所示，在场磁铁贯通孔41、42的各个端部411、421设有空隙431。空隙431从端部411、421向磁场元件用铁芯1的外周侧延伸。另外，在该模拟中，在端部r11、r12、r14、r15分别设有半径为0.2(mm)的圆角。

由图4所示的曲线图可知，当角度θb处于106.1～135.6(°)的范围时，即比Rb/Lm处于0.7～1.8的范围时，应力的最大值为120(MPa)以下。并且，当角度θb处于109.5～120(°)的范围时，即比Rb/Lm处于1.0～1.5的范围时，应力的最大值为115(MPa)以下。

图6是改变图4所示的曲线图的条件而得到的模拟结果。条件如下所述。磁场元件用铁芯1的外径为123(mm)，转速为120(/min)，距离Lb为0.7(mm)，宽度Lm为5.2(mm)，半径Rb为2.6～10.4(mm)，即角度θb为104～180(°)。而且，如图7所示，在场磁铁贯通孔41、42的各个端部411、421设有空隙432。空隙432从端部411、421向磁场元件用铁芯1和磁场元件用铁芯1的外周之间延伸。另外，在该模拟中，在端部r11、r12、r14、r15分别设有半径为0.2(mm)的圆角。

由图6所示的曲线图可知，当角度θb处于110～180(°)的范围时，应力的最大值为100(MPa)以下。

在端部411、412也可以设置例如图8～10所示的形状的空隙43。在图8中，空隙43从端部411、421向磁场元件用铁芯1的外周延伸，在外周侧扩大。在图9中，空隙43从端部411、421向场磁铁贯通孔41、42和外周之间延伸，该空隙43和外周之间随着接近空隙43的前端而变窄。在图10中，空隙43具有从端部411、421向外周延伸的部分43a、和与该部分分开且设置在场磁铁贯通孔41、42和外周之间的部分43b。

第2实施方式

图11～15分别示出图2所示的连接部11的侧面111、112具有沿着与一个方向94垂直的方向95的平面的部分(以下称为“平面部分”)121b、131b、141b、151b、161b、122b、132b、142b、152b、162b的情况。此时，侧面111、112在平面部分121b、131b、141b、151b、161b以外具有弯曲部分121a、131a、141a、151a、161a、122a、132a、142a、152a、162a。若如第1实施方式说明的那样，将一个方向94形成为场磁铁贯通孔41、42分别从连接部11延伸的方向，则平面部分121b、131b、141b、151b、161b、122b、132b、142b、152b、162b能够形成为沿着与该方向垂直的方向。

在图11中，在侧面111、112的靠铁芯部2侧的端部分别设有平面部分121b、122b。平面部分121b沿着一个方向94从弯曲部分121a突出。平面部分122b沿着一个方向94从弯曲部分122a突出。

另外，平面部分121b、122b也可以分别设置在侧面111、112的靠铁芯部3侧的端部。

在图12中，在侧面111的靠铁芯部2侧的端部设有平面部分131b，在侧面112的靠铁芯部3侧的端部设有平面部分132b。平面部分131b沿着一个方向94从弯曲部分131a突出。平面部分132b沿着一个方向94从弯曲部分132a突出。

在图13中，在侧面111的两端设有平面部分141b，在侧面112的两端设有平面部分142b。平面部分141b沿着一个方向94从弯曲部分141a突出。平面部分142b沿着一个方向94从弯曲部分142a突出。

在图14中，在侧面111的两端设有平面部分151b，在侧面112的两端设有平面部分152b。弯曲部分151a直接与平面部分151b相连接。弯曲部分152a直接连接在平面部分152b上。

在图15中，在侧面111、112的靠铁芯部3侧的端部分别设有平面部分161b、162b。弯曲部分161a、162a分别直接与平面部分161b、162b相连接。

另外，平面部分161b、162b也可以分别设置在侧面111、112的靠铁芯部2侧的端部。

能够如下形成这些侧面111的形状。即，从预定方向91观察到的弯曲部分121a、131a、141a、151a、161a的端部中的至少一方r21、r23、r41、r42、r51、r52、r62经由平面部分121b、131b、141b、151b、161b，与相对于该弯曲部分121a、131a、141a、151a、161a位于与该端部相同一侧的场磁铁贯通孔41的表面21、31相连接。也能够同样形成侧面112。

根据上述侧面111、112的形状，能够利用弯曲部分121a、131a、141a、151a、161a、122a、132a、142a、152a、162a来分散在连接部11产生的应力。而且，通过在侧面111、112上设置弯曲部分121a、131a、141a、151a、161a、122a、132a、142a、152a、162a，能够不使场磁铁贯通孔的从预定方向91观察的面积变窄地设置平面部分121b、131b、141b、151b、161b、122b、132b、142b、152b、162b。而且，在场磁铁贯通孔41、42中插入磁铁的情况下，能够利用平面部分来固定该磁铁。

在第1实施方式中，通过将比Rb/Lm设定在1.0～1.5的范围内，从而通过模拟获得应力的最大值降低这样的结果。宽度Lm能够视为侧面111的弯曲的部分在垂直的方向95上的长度Ln。由此，即使宽度Lm采用弯曲部分121a、131a、141a、151a、161a、122a、132a、142a、152a、162a在垂直方向的长度Ln，也能够推测出获得同样的结果。

图16用等高线701～703示出通过模拟获得在图13所示的连接部11产生的应力的结果。等高线701～703表示依次增大的应力。

该模拟条件为，磁场元件用铁芯1的外径为90(mm)，转速为120(/min)，位置r13和位置r16的距离Lb为0.6(mm)，宽度Lm为2.8(mm)，长度Ln为1.8(mm)，半径Rb为2.3(mm)，比Ln/Rb为0.78。

由图16可知，关于与一个方向94垂直的方向95，应力在弯曲部分141a、142a的中央最大。在该部分的应力为120(MPa)左右。

图17和图18是为了与图16所示的结果相比较，对于呈现不同于图13所示的连接部的形状的连接部利用模拟获得的结果。在图17中，用应力的等高线711～714示出使连接部111的弯曲的部分平坦后(这里，该部分称为“平坦部分201”)的结果。等高线711～714表示依次增大的应力。另外，该连接部的平坦部分201的在一个方向94上的厚度为0.6(mm)，其他条件与图16的条件相同。在图18中，用等高线721～724示出在图17所示的连接部的平坦部分201的两端设置有半径为0.5(mm)的圆角的结果。等高线721～724表示依次增大的应力。其他条件与图16的条件相同。

由图17可知，应力集中于平坦部分201的两端。该部分的应力为139(MPa)左右。由图18可知，应力集中于圆角部分与平坦部分201相连接的部分附近。在该部分的应力为130(MPa)左右。

由以上的结果可知，通过在侧面111设置弯曲部分141a，即使在其两端设置平面部分141b、142b的情况下，也能够缓和连接部111的应力集中。而且，位置r13和位置r16之间的距离减小，所以，能够防止磁通的短路。

图19(a)和(b)分别放大示出图16和图18所示的虚线所包围的区域。由图19(a)可知，在平面部分141b的靠弯曲部分141a侧的角部产生的应力小。而且，该应力小的区域(等高线701和侧面111所包围的区域)的面积比图19(b)所示的等高线721和侧面所包围的区域的面积大。即，可知通过使图18所示的平坦部分201像弯曲部分141a、142a那样弯曲(图16)，从而应力难以集中在该角部。

第3实施方式

图20作为连接部17示出如下情况：从预定方向91观察，关于图2所示的连接部11，其延伸方向93相对于与一个方向94垂直的方向95倾斜。另外，对连接部17的侧面附加标号171、172。例如，在场磁铁贯通孔41、42的各自的延伸方向941、942(图1)交叉的情况下，相对于将延伸方向941和延伸方向942在磁场元件用铁芯1的内周侧所成的角度二等分的方向，连接部17倾斜。

具体而言，在以磁场元件用铁芯1的旋转轴为中心的半径方向相对于与一个方向94垂直的方向95倾斜的位置上设置连接部17的情况下，连接部17的延伸方向93在该半径方向上延伸。

关于侧面171，从预定方向91观察，仅在侧面171的两端r31、r32之间的某一个位置r33，侧面171的切线t(r33)沿着连接部17的延伸方向93延伸。并且，侧面172也同样，仅在侧面172的两端r34、r35之间的某一个位置r36，侧面172的切线t(r36)沿着该延伸方向93延伸。

根据该形状，能够防止连接部17的变形。其原因是，在使磁场元件用铁芯1绕沿着预定方向91延伸的旋转轴旋转的情况下，在磁场元件用铁芯1上，在以旋转轴为中心的半径方向上产生应力，但是，连接部17的延伸方向93沿着应力的产生方向，所以，应力在与延伸方向93垂直的方向的分量变小。

从应力分散的观点来看，优选包含位置r33和位置r36的直线A2与连接部17的延伸方向93正交。进而，更优选从预定方向91观察到的侧面171、172分别沿着以位置c171、c172为中心的圆形成，所述位置c171、c172相对于侧面171、172在连接部17的相反侧且位于直线A2上。

本实施方式的连接部17与第2实施方式同样，能够设置平面部分。

第4实施方式

图21示意地示出本实施方式的连接部18。另外，对连接部18的侧面附加标号181、182。在本实施方式中，连接部18的延伸方向93相对于一个方向94垂直。

侧面181具有弯曲部分181a、181c和平面部分181b。从预定方向91观察到的弯曲部分181a凹入地弯曲，仅在弯曲部分181a的两端r71、r72之间的某一个位置r73，切线t(r73)沿着延伸方向93延伸。

弯曲部分181c与弯曲部分181a同样凹入地弯曲，仅在其两端r74、r75之间的某一个位置r76，切线t(r76)沿着延伸方向93延伸。

平面部分181b沿着与一个方向94垂直的方向95平坦，且设置在弯曲部分181a和弯曲部分181c之间。另外，如第1实施方式说明的那样，若将一个方向94形成为场磁铁贯通孔41、42分别从连接部18延伸的方向，则平面部分181b能够形成为沿着与该方向垂直的方向。

平面部分181b可以沿着一个方向94相对于弯曲部分181a、181c突出，也可以将弯曲部分181a、181c的端部r71、r75直接与平面部分181b相连接。另外，前者的形状如图21所示。

侧面182具有弯曲部分182a、182c和平面部分182b。从预定方向观察到的弯曲部分182a凹入地弯曲，仅在弯曲部分182a的两端r77、r78之间的某一个位置r79，切线t(r79)沿着延伸方向93延伸。

弯曲部分182c也同样凹入地弯曲，仅在其两端r80、r81之间的某一个位置r82，切线t(r82)沿着延伸方向93延伸。

平面部分182b沿着与一个方向94垂直的方向95平坦，且设置在弯曲部分182a和弯曲部分182c之间。另外，也能够与平面部分181b同样地形成平面部分182b。

平面部分182b可以沿着一个方向94相对于弯曲部分182a、182c突出，也可以将弯曲部分182a、182c的端部r77、r81直接与平面部分182b相连接。另外，前者的形状如图21所示。

根据上述侧面181的形状，能够利用弯曲部分181a、181c来分散在连接部18产生的应力。而且，在场磁铁贯通孔41中插入磁铁的情况下，能够利用平面部分181b来固定该磁铁。而且，即使在磁铁的靠连接部18侧的端面凸出地弯曲的情况下，也能够对应于该端面来设置平面部分181b、182b。侧面182也同样，能够分散应力，能够固定插入于场磁铁贯通孔42中的磁铁。

从应力分散的观点来看，优选包含位置r73和位置r79的直线A31与延伸方向93正交。并且，从相同的观点来看，优选包含位置r76和位置r82的直线A32也与延伸方向93正交。并且，优选平面部分181b、182b分别从弯曲部分181a、182a突出的长度为宽度Lm的1/3以下。

进而，更优选从预定方向91观察到的弯曲部分181a、182a分别沿着以位置c1811、c1821为中心的圆形成，所述位置c1811、c1821相对于弯曲部分181a、182a在连接部18的相反侧且位于直线A31上。并且，更优选从预定方向91观察到的弯曲部分181c、182c也分别沿着以位置c1812、c1822为中心的圆形成，所述位置c1812、c1822相对于弯曲部分181c、182c在连接部18的相反侧且位于直线A32上。

在以位置c1811、c1821为中心的圆的半径和以位置c1812、c1822为中心的圆的半径分别相等(以下称为“半径Rb”)的情况下，根据第1实施方式说明的模拟结果，能够进行与第3实施方式同样的推测。即，通过将半径Rb相对于弯曲部分181a、182a的在与一个方向94垂直的方向95的长度Ln1的比Rb/Ln1设定在1.0～1.5的范围内，将半径Rb相对于弯曲部分181c、182c的在方向95上的长度Ln2的比Rb/Ln2设定在1.0～1.5的范围内，从而应力的最大值降低。

图22用等高线731～735示出通过模拟获得在图21所示的连接部18产生的应力的结果。等高线731～735表示依次增大的应力。

该模拟条件为，磁场元件用铁芯1的外径为88.6(mm)，转速为120(/min)，位置r73和位置r79的距离Lb1为0.6(mm)，位置r76和位置r82的距离Lb2为0.6(mm)，宽度Lm为2.8(mm)，长度Ln1、Ln2分别为1.15(mm)，半径Rb为1.4(mm)，比Rb/Ln1、Rb/Ln2分别为1.22。另外，在弯曲部分181a、181c、182a、182c各自的两端设置有半径为0.2(mm)的圆角。

由图22可知，关于与一个方向94垂直的方向95，应力在弯曲部分181a、181c、182a、182c的中央最大。在该部分的应力为123(MPa)左右。

图23为了与图22所示的结果相比较，用等高线741～746示出对呈现不同于图21所示的连接部的形状的连接部利用模拟获得的结果。等高线741～746依次增大。该连接部呈如下形状：连接部181a、181c、182a、182c都平坦(该部分称为“平坦部分202”)，且在平坦部分202的两端设置有半径为0.3(mm)的圆角。

由图23可知，应力集中于平坦部分202的各自的两端。在该部分的应力为140(MPa)左右。

由以上的结果可知，通过在侧面181设置弯曲部分181a、181c、182a、182c，与该部分平坦的连接部(图23)相比，能够缓和应力集中。

在上述所有实施方式中，在场磁铁贯通孔41、42的各自的延伸方向941、942交叉的情况下，关于与场磁铁贯通孔41侧的侧面111、181有关的记载，将“与一个方向94垂直的方向95”改称为“与延伸方向941垂直的方向951(图1)”，关于与场磁铁贯通孔42侧的侧面112、182有关的记载，将“与一个方向94垂直的方向95”改称为“与延伸方向942垂直的方向952(图1)”。

变形：

在上述所有实施方式中，能够应用在周方向92上邻接成组的3个以上的场磁铁贯通孔。即，在属于同一组且邻接的场磁铁贯通孔之间采用连接部11、17、18中的任一个。

例如，通过在预定方向91上层叠电磁钢板，使各个电磁钢板相互铆接，能够获得磁场元件用铁芯1。

图24和图25示意地示出铆接部9的位置。在图24中，在连接部11、17、18的关于延伸方向93的两侧设有铆接部9。磁通难以在连接部11、17、18短路，所以，连接部11、17、18容易磁饱和。由此，在连接部11、17、18的该两侧，磁通难以变化，因此，优选设置铆接部9。

在图25中，在场磁铁贯通孔41、42的关于一个方向94的中央附近，在铁芯部2、3上分别设有铆接部9。由此，与连接部11、17、18附近相比，相对于强度弱的部分即连接部11、17、18，空隙43侧的部分的强度提高。

并且，也可以通过在预定方向91上层叠电磁钢板，从关于预定方向91的两侧利用端板夹持电磁钢板，利用销或螺栓固定整体，来获得磁场元件用铁芯1。

图1示意地示出设置销或螺栓的孔6的位置。在图1中，相对于场磁铁贯通孔41、42在磁场元件用铁芯1的内周侧，在属于不同的对且相互邻接的场磁铁贯通孔41、42之间设置孔6。由此，在销或螺栓上安装平衡重的情况下，即使施加在平衡重上的离心力传递到销或螺栓上，磁场元件用铁芯1也难以变形。

对本发明进行了详细说明，但是，上述说明是所有方面的例示，本发明不限于此。没有例示的无数的变形例可以认为是没有脱离本发明的范围而能够想到。

Claims (15)

1.一种磁场元件用铁芯，该磁场元件用铁芯具有：

场磁铁贯通孔(41、42)，其绕预定方向(91)在周方向(92)上呈环状配置，并相对于所述周方向邻接成对，分别在所述周方向上具有一对端部(411、412、421、422)；以及

连接部(11；17；18)，其设置在构成同一所述对的所述场磁铁贯通孔之间，分别具有属于不同的所述场磁铁贯通孔且在所述周方向邻接的所述端部(412、422)来作为侧面(111、112；111、112；171、172；181、182)，

所述侧面中的至少一个侧面(111；111；171；181)具有弯曲部分(111a；121a、131a、141a、151a、161a；171a；181a、181c)，所述弯曲部分沿着以下述位置为中心的圆形成，其中，所述位置是从所述预定方向观察，相对于该侧面位于所述连接部的相反侧的位置(c111；c111；c171；c1811、c1812)，

所述圆的半径(Rb)相对于所述弯曲部分的在与所述场磁铁贯通孔从所述连接部延伸的方向(941、942)垂直的方向上的长度(Lm；Ln；…；Ln1、Ln2)的比(Rb/Lm；Rb/Ln；…；Rb/Ln1、Rb/Ln2)为1.0以上且为1.5以下，

所述弯曲部分的从所述预定方向观察到的切线(t(r))仅在所述弯曲部分的两端之间的某一个位置(r13；r13；r33；r73、r76)沿着所述连接部的延伸方向(93)延伸。

2.根据权利要求1所述的磁场元件用铁芯，其中，

从所述预定方向(91)观察，构成同一所述对的所述场磁铁贯通孔(41、42)都沿着针对每一所述对而确定的某一个方向(94)延伸。

3.根据权利要求1所述的磁场元件用铁芯，其中，

所述位置(r13)是所述两端(r11、r12)的各个位置的中点。

4.根据权利要求1所述的磁场元件用铁芯，其中，

所述位置(r13)从所述两端(r11、r12)的各个位置的中点向所述两端的任一方偏移。

5.根据权利要求1所述的磁场元件用铁芯，所述磁场元件用铁芯能够以沿着所述预定方向(91)延伸的旋转轴为中心旋转，其中，

从所述预定方向(91)观察，所述延伸方向(93)在以所述旋转轴为中心的半径方向上延伸。

6.根据权利要求2所述的磁场元件用铁芯，其中，

所述位置(r13)是所述两端(r11、r12)的各个位置的中点。

7.根据权利要求2所述的磁场元件用铁芯，其中，

所述位置(r13)从所述两端(r11、r12)的各个位置的中点向所述两端的任一方偏移。

8.根据权利要求2所述的磁场元件用铁芯，所述磁场元件用铁芯能够以沿着所述预定方向(91)的旋转轴为中心旋转，其中，

从所述预定方向(91)观察，所述延伸方向(93)沿着以所述旋转轴为中心的半径方向。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的磁场元件用铁芯，其中，

所述弯曲部分(111a；171a)的所述两端(r11、r12；r31、r32)与相对于所述连接部(11、17)分别位于外周侧和内周侧的所述场磁铁贯通孔(41、42)的表面(21、31)相连接。

10.根据权利要求1～8中的任一项所述的磁场元件用铁芯，其中，

关于从所述预定方向(91)观察到的所述侧面(111；…；111；111；181)，

所述侧面还具有平面部分(121b；…；151b；161b；181b)，所述平面部分沿着与所述场磁铁贯通孔(41、42)从所述连接部(11；…；11；11；18)延伸的所述方向(941、942)垂直的方向(951、952)，

所述弯曲部分(121a；…；161a；181a)的所述端部的一方(r21；r23；r41；r51；r62；r71)经由所述平面部分，与相对于所述弯曲部分位于与该端部相同一侧的所述表面(21；…；21；31；21)相连接。

11.根据权利要求10所述的磁场元件用铁芯，其中，

所述弯曲部分(151a；161a)的所述端部中的所述一个端部(r51；r62)直接与所述平面部分(151b；161b)相连接。

12.根据权利要求10所述的磁场元件用铁芯，其中，

从所述预定方向(91)观察到的所述平面部分(121b；…；141b；181b)沿着所述场磁铁贯通孔(41、42)从所述连接部(11；…；11；18)延伸的所述方向(941、942)，从所述弯曲部分(121a；…；141a；181a)突出。

13.根据权利要求10所述的磁场元件用铁芯，其中，

从所述预定方向(91)观察，所述侧面(181)具有成对(181a、181c)的所述弯曲部分，

所述平面部分(181b)设置在所述弯曲部分之间。

14.根据权利要求11所述的磁场元件用铁芯，其中，

从所述预定方向(91)观察，所述侧面(181)具有成对(181a、181c)的所述弯曲部分，

所述平面部分(181b)设置在所述弯曲部分之间。

15.根据权利要求12所述的磁场元件用铁芯，其中，

从所述预定方向(91)观察，所述侧面(181)具有成对(181a、181c)的所述弯曲部分，

所述平面部分(181b)设置在所述弯曲部分之间。

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