永久磁铁嵌入式电动机的转子及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够实现永久磁铁嵌入式电动机的转矩脉动的减少并且进一步实现磁力强化的永久磁铁嵌入式电动机的转子、以及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置。通过与永久磁铁（3）对应地在周向上等角度间隔地分割转子铁芯（2）的外周面而形成多个分割外周面（10），该分割外周面（10）由第一曲面（11）和第二曲面（12）形成，其中，第一曲面（11）在分割外周面（10）的周向中心处与转子铁芯（2）的轴心之间的径向距离为最大，且从周向中心朝向周向端部地形成，第二曲面（12）在分割外周面（10）的周向端部处与转子铁芯（2）的轴心的径向距离为最小，且从周向端部朝向周向中心地形成，并与第一曲面（11）交接，第一曲面（11）的两端间的距离小于永久磁铁（3）在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在磁铁插入孔（7）的两端部的空隙（9）的靠分割外周面（10）的周向中心侧的端部之间的距离。
【专利说明】永久磁铁嵌入式电动机的转子及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及永久磁铁嵌入式电动机的转子及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]以往例如公开了减少永久磁铁嵌入式电动机的转矩脉动的技术，该永久磁铁嵌入式电动机包括:6个分割外周面，其与永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割磁性体的外周面而成；以及非磁性部，其位于6个分割外周面的彼此之间，其中，非磁性部在6个分割外周面的彼此之间作为在与定子之间存在有空气的凹部而构成，分割外周面包括:第一圆弧面，其形成于周向的中央部；以及2个第二圆弧面，其与第一圆弧面的两端部连续地连接且曲率半径小于第一圆弧面的曲率半径(例如专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2007-295708号公报
【发明内容】
[0004]然而，在上述现有技术中，存在如下问题:由于在永久磁铁嵌入式电动机的转子铁芯中，非磁性部在6个 分割外周面的彼此间作为在与定子之间存在有空气的凹部而构成，所以在周向上埋设于转子铁芯的永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度取决于该凹部的深度，因此永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度增大受限制，难以进一步实现磁力强化。
[0005]本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够实现转矩脉动的减少并且进一步实现磁力强化的永久磁铁嵌入式电动机的转子，以及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置。
[0006]为了解决上述问题而实现发明目的，本发明涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子的特征在于，包括:转子铁芯，其层叠多片沿着周向外周部以等角度间隔设置有多个磁铁插入孔的电磁钢板而构成；以及多个永久磁铁，其以极性交替的方式被插入到相邻的上述磁铁插入孔中来形成磁极，其中，多个上述磁铁插入孔，在插入上述永久磁铁时，在该磁铁插入孔的周向两端部形成有空隙，上述转子铁芯的外周面由与上述永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割而成的多个分割外周面构成，上述分割外周面由第一曲面和第二曲面形成，该第一曲面，在上述分割外周面的周向中心处与上述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最大，且从该周向中心朝向周向端部地形成，该第二曲面，在上述分割外周面的周向端部处与上述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最小，且从该周向端部朝向周向中心地形成，并与上述第一曲面交接，上述第一曲面的两端间的距离小于上述永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在上述磁铁插入孔中的上述空隙的靠上述分割外周面的周向中心侧的端部之间的距离。
[0007]根据本发明，起到能够实现永久磁铁嵌入式电动机的转矩脉动的减小以及进一步实现磁力强化的效果。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子和定子的横截面图。
[0009]图2是图1所示的永久磁铁嵌入式电动机的转子的磁极部的放大图。
[0010]图3是现有的永久磁铁嵌入式电动机的转子的磁极部的放大图。
[0011]图4是用于说明构成第三曲面的圆弧面的两端间的角度的条件的图。
[0012]符号说明
[0013]I 定子
[0014]Ia定子内周面
[0015]2、2a转子铁芯
[0016]3永久磁铁
[0017]4旋转轴
[0018]5 齿部
[0019]6 槽部
[0020]7磁铁插入孔
[0021]8 轴孔
[0022]9 空隙
[0023]10、10a分割外周面
[0024]11第一曲面
[0025]12第二曲面
[0026]13第三曲面
[0027]14第四曲面
[0028]15 转子
[0029]16薄壁部
【具体实施方式】
[0030]下面，参照附图，对本发明的实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置进行说明。另外，本发明并不限定于以下所示的实施方式。
[0031]实施方式
[0032]图1是实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子和定子的横截面图。如图1所示，永久磁铁嵌入式电动机具有定子I和转子15。另外，转子15包括转子铁芯2、多个永久磁铁3和旋转轴4。
[0033]定子I配置成以旋转轴4为中心轴而包围转子15，在其内周隔着槽部6等角度间隔地沿周向配置有用于卷绕定子绕组的多个齿部5。这里，定子I存在以下两种情况，即定子绕组卷绕于各个齿部5的集中绕组构造的情况、以及定子绕组卷绕于多个齿部5的分布绕组构造的情况，本实施方式能够适用于上述两种情况。此外，在图1所示的示例中，示出了齿部5和槽部6分别为9个的结构示例。上述齿部5和槽部6的构成数量不限于此，也可以是小于9个或9个以上。[0034]转子铁芯2是用模具将薄板状的电磁钢板(例如是板厚为0.1?1.0mm左右的无取向电磁钢板(为了不显示为偏向钢板的特定方向的磁气特性，而使各结晶的结晶轴方向尽可能地随机配置))冲压成规定形状并层叠规定片数(多片)而形成的。
[0035]此外，在转子铁芯2中沿着周向外周部等角度间隔地形成有多个磁铁插入孔7。磁铁插入孔7形成为在插入永久磁铁3时在磁铁插入孔7的周向两端部产生空隙9。此外，在转子铁芯2的中心部形成有与旋转轴4嵌合的轴孔8。作为永久磁铁3，例如将以钕、铁、硼为主要成分的稀土类等形成为平板形状，其两面分别被磁化为N极、S极。将永久磁铁3以N极面和S极面交替的方式分别埋设在转子铁芯2的各磁铁插入孔7中，由此形成转子15。另外，转子15的磁极数可以是2以上的任意数，在图1所示的示例中，例示了转子15的磁极数为6个的情况。
[0036]转子铁芯2的外周面由多个分割外周面10构成，该分割外周面10是分别与多个永久磁铁3(这里是6个)对应地在周向上等角度间隔地分割而成的。以下，将按该各分割外周面10分割而成的转子15的各部位称为“磁极部”。
[0037]接着，参照图2对实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子15的磁极部的结构进行说明。图2是图1所示的永久磁铁嵌入式电动机的转子的磁极部的放大图。
[0038]如图2所示，构成磁极部的分割外周面10是通过组合多个曲面构成的。更具体而言，分割外周面10由第一曲面11和第二曲面12形成，其中，第一曲面11在分割外周面10的周向中心处(磁极中心部)与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl最大,且从周向中心朝向周向端部(极间部)地形成；第二曲面12在分割外周面10的周向端部处与转子铁芯2的轴心之间的径向距离r2最小,且从周向端部朝向周向中心地形成,并与第一曲面交接。另外，第一曲面11在从分割外周面10的周向中心朝向周向端部地形成的规定区间中包括:第三曲面13，其由半径为r3的圆弧面形成；以及第四曲面14，其是从第三曲面13端部起至与第二曲面12交接处为止的区间。此外，在图2所示的示例中，示出了以形成第三曲面13的圆弧面的中心轴为转子铁芯2的轴心且第三曲面13的半径r3等于与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl的情况(r3 = rl)的例子。
[0039]第二曲面12由圆弧面形成，其半径r2小于与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl(rl >r2)。另外，在图2所示的示例中，示出了以形成第二曲面12的圆弧面的中心轴为转子铁芯2的轴心的例子。这样形成的话，就如图2所示那样，形成第二曲面12的圆弧面与定子I的内周面Ia之间的径向距离a大于形成第三曲面13的圆弧面与定子I的内周面Ia之间的径向距离b。
[0040]此外，如图2所示，磁铁插入孔7构成为在插入永久磁铁3时，在磁铁插入孔7的周向两端部形成空隙9。该空隙9作为磁阻发挥作用，因此薄壁部16附近的磁通减少。由此，也具有减少相邻的磁极部之间的漏磁通的功能。
[0041]这里，为了减少由感应电压的谐波分量引起的转矩脉动、抑制因转矩脉动而产生的噪音，优选在分割外周面10的周向中心磁通密度为最大、磁通密度的变化量呈从分割外周面10上的周向中心向周向端部逐渐增大、并且在周向端部磁通密度为接近OT的值的正弦波形。图3是现有的永久磁铁嵌入式电动机的转子的磁极部的放大图。如图3所示，在现有的永久磁铁嵌入式电动机中，一般而言，转子铁芯2a的分割外周面IOa由单一圆弧面形成，其半径rl’小于形成图2所示的第三圆弧面13的圆弧面的半径rl。在这种情况下，在分割外周面IOa的周向中心处与定子I的内周面Ia之间的径向距离b’最小，在分割外周面IOa的周向两端处与定子I的内周面Ia之间的径向距离a’最大。在这种情况下，径向距离最小的分割外周面IOa的周向中心的磁通密度较大，随着朝向分割外周面IOa的周向端部径向距离增大，磁通密度减小，因此转子铁芯2a外周的磁通密度接近于正弦波形，能够减少转矩脉动。
[0042]另一方面，由于在分割外周面IOa的周向端部附近转子铁芯2的分割外周面10与定子I的内周面Ia之间的径向距离a’大，所以永久磁铁3在与径向正交的方向上的宽度增大受限制，难以进一步实现磁力强化。
[0043]因此，在本实施方式中，如上所述，分割外周面10由第一曲面11和第二曲面12形成，其中，第一曲面11与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl最大，第二曲面12与转子铁芯2的轴心之间的径向距离r2最小。由此，分割外周面10的周向端部的曲率(即第二曲面12的曲率)大于分割外周面10的周向中心的曲率(即第一曲面11的曲率)，磁通密度的变化量在分割外周面10的周向中心附近最小，朝向分割外周面10的周向端部而逐渐变大。
[0044]此外，如图2所示，使第一曲面11的两端间(X-Y间)的距离A比永久磁铁3在与径向正交的方向上的宽度L短，使第一曲面11的两端间的距离A比形成在磁铁插入孔7中的空隙9的靠分割外周面10周向中心侧的端部间的距离B大(L > A > B)。由此，分割外周面10的周向中心的磁通密度进一步增大，分割外周面10的周向端部附近的磁通密度进一步减小，并且能够使转子铁芯2的外周的磁通密度接近于正弦波形。
[0045]也就是说，根据本实施方式的结构，与图3所示的示例同样，能够实现转矩脉动的减少，并且进一步实现磁力强化。
[0046]另外，上述结构也能够适用于将永久磁铁3配置成V字形的情况、以及使用了除如图1和图2所示的平板形状(长方形、梯形)以外的、例如圆弧形状或瓦型形状等的永久磁铁3的情况。无论在哪种情况下，只要将最接近分割外周面10的周向端部的、永久磁铁3的两端部间的直线距离设为上述的“L”即可。
[0047]此外，在图3所示的现有的永久磁铁嵌入式电动机的转子铁芯2a中，从分割外周面10的周向中心朝向周向端部,转子铁芯2a的分割外周面IOa与定子I的内周面Ia之间的径向距离b’逐渐增大为径向距离a’，因此能够使磁通密度接近于正弦波形，另一方面，等效的间隙变大，分割外周面10的周向中心附近的磁通密度降低。
[0048]在本实施方式中，如上所述，通过使形成第三曲面13的圆弧面的半径r3与在第一曲面11上的周向中心处与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl相等(r3 = rl)，使得第三曲面13与定子I的内周面Ia之间的径向距离b保持一定。由此，等效的间隙变小，分割外周面10的周向中心附近的磁通密度增加，因此永久磁铁嵌入式电动机的磁力进一步强化，能够实现高效率化。
[0049]此外，形成第一曲面11的第四曲面14为了将第三曲面13与第二曲面12之间连续性连接而存在。如果第四曲面14接近于直线，则转矩脉动增加，因此优选由圆弧面形成第四曲面14。此外，更优选第三曲面13与第二曲面12之间尽可能连续地连接。因此，在本实施方式中，使形成第四曲面14的圆弧面的半径小于形成第二曲面12的圆弧面和形成第三曲面13的圆弧面的半径。由此，从转子铁芯2产生的磁通密度接近于正弦波形，能够减少转矩脉动。另外，如上所述，构成第三曲面13的圆弧面的半径r3( = rl)大于构成第二曲面12的圆弧面的半径r2。因此，只要使构成第四曲面14的圆弧面的半径小于构成第二曲面12的圆弧面的半径r2，就满足上述条件。
[0050]进而，如果使构成第四曲面14的圆弧面的半径为在第一曲面11上的周向中心处与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl的1/2以下，则第四曲面14的曲率相对于分割外周面10的周向中心附近的第三曲面13的曲率进一步变大，因此能够使磁通密度更接近于正弦波形，能够进一步减少转矩脉动，从而进一步抑制因转矩脉动而产生的噪音。
[0051]图4是用于说明构成第三曲面的圆弧面的两端间的角度的条件的图。如果构成第三曲面13的圆弧面的分割外周面10上的宽度、即在分割外周面10的周向中心附近定子I与转子铁芯2之间的径向距离保持一定的规定区间增大，则有时会产生即使转子铁芯2旋转，流入形成于定子I的齿部5中的磁通也不发生变化的区间。在这种情况下，难以产生感应电压，因感应电压中包含大量谐波而使转矩脉动增加。
[0052]因此，如图4所示，在设形成于定子I的槽数为S时，只要使构成第三曲面13的圆弧面的两端间的角度Θ1(参照图2)满足(Θ1< 360° /S)，就不存在转子铁芯2与定子I之间的径向距离相对于定子I的齿部5不发生变化的区间，能够减少感应电压中包含的谐波，能够减少转矩脉动。
[0053]此外,流入齿部5的磁通取决于定子I的内周面Ia的齿部5的前端间的角度Θ 2。因此，更优选满足(Θ I < Θ 2)(参照图4)。
[0054]此外，在图2所示的示例中，示出了以形成第二曲面12的圆弧面的中心轴为转子铁芯2的轴心的例子，但是如上所述，为了减少由感应电压的谐波分量引起的转矩脉动、抑制因转矩脉动产生的噪音，优选转子铁芯2的外周的磁通密度为正弦波形，并且优选在分割外周面10的周向中心附近的磁通密度的变化量较小，磁通密度的变化量朝向分割外周面10的周向端部而逐渐增大。因此，只要使形成第二曲面12的圆弧面与定子I的内周面Ia之间的径向距离a、从与分割外周面10的周向端部形成规定角度的位置开始朝向周向端部逐渐增大，就能够增大流入形成于定子I的齿部5的磁通密度，因此转子铁芯2的外周的磁通密度更接近于正弦波形，能够减少转矩脉动。
[0055]另外，使第二曲面12上的与分割外周面10的周向端部形成的规定角度，例如在设形成于定子I的槽数为S时，至少为(360° /S/4)，并且使形成第二曲面12的圆弧面与定子I的内周面Ia之间的径向距离a，从与分割外周面10的周向端部形成的角度至少为(360° /S/4)的位置开始朝向周向端部逐渐增大即可。
[0056]另外，通过使在第二曲面12上从分割外周面10的周向端部到形成上述规定角度的位置为止的区间朝向离心方向呈凸状，能够使转子铁芯2的外周的磁通密度更接近于正弦波形。
[0057]另外，虽然可以使构成转子铁芯2的分割外周面10的各曲面(即形成第一曲面11的第三曲面13和第四曲面14、以及第二曲面12)朝向离心方向呈凹状，但是在这种情况下，转子铁芯2的外周的磁通密度的变化量在分割外周面10的周向中心变大，在分割外周面10的周向端部变小。也就是说，如果使构成转子铁芯2的外周面的各曲面朝向离心方向呈凹状，则不能使转子铁芯2的外周的磁通密度接近于正弦波形，故不优选。
[0058]特别是，在设形成于定子I的槽数为S时，在第二曲面12上从分割外周面10的周向端部到与其形成的角度至少为(360° /S/4)的位置为止的区间是磁通密度从OT增加的区间，所以使该区间的磁通密度为正弦波形很重要。因此，通过使在第二曲面12上从分割外周面10的周向端部到与其形成的角度至少为(360° /S/4)的位置为止的区间朝向离心方向呈凸状，能够使转子铁芯2的外周的磁通密度接近于正弦波形。
[0059]进而，通过使构成转子铁芯2的分割外周面10的各曲面朝向离心方向呈凸状，能够使转子铁芯2的外周的磁通密度更接近于正弦波形。
[0060]此外，如上所述，磁铁插入孔7构成为在插入永久磁铁3时，在磁铁插入孔7的周向两端部形成有空隙9。
[0061]在转子铁芯2的外周面与空隙9之间产生的薄壁部16的强度比转子铁芯2的其他部位弱，所以永久磁铁3在磁铁插入孔7内移动的情况下，需要使永久磁铁3不与薄壁部16接触。空隙9还具有即使永久磁铁3在磁铁插入孔7内移动也能够防止永久磁铁3与薄壁部16碰触的功能。
[0062]另外，通过使该薄壁部16的径向宽度从分割外周面10的周向中心侧朝向周向端部逐渐变小，也能够减少感应电压的谐波分量，能够减少转矩脉动，并抑制因转矩脉动产生的噪音。
[0063]该薄壁部16的径向宽度越小，通过薄壁部16的磁通密度越小。因此，通过使薄壁部16的径向宽度从分割外周面10的周向中心侧向周向端部逐渐变小，能够使转子铁芯2的外周的磁通密度更接近于正弦波形，能够减少由感应电压的谐波分量引起的转矩脉动，并抑制因转矩脉动产生的噪音。
[0064]如以上说明的那样，根据实施方式的永久磁铁嵌入式电动机的转子，在将永久磁铁插入到磁铁插入孔中时，在磁铁插入孔的周向两端部形成有空隙，转子铁芯的外周面由与永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割而成的多个分割外周面构成，该分割外周面由第一曲面和第二曲面形成，该第一曲面在分割外周面的周向中心处与转子铁芯的轴心之间的径向距离为最大，且从周向中心朝向周向两端地形成，该第二曲面在分割外周面的周向两端处与转子铁芯的轴心之间的径向距离为最小，且从周向端部朝向周向中心地形成，并与第一曲面交接，第一曲面的两端间的距离小于永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在磁铁插入孔中的空隙的靠分割外周面的周向中心侧的端部之间的距离，因此能够在径向扩大永久磁铁的配置间隔，并且在分割外周面的周向中心处与径向正交的方向上使永久磁铁的宽度增大，能够减少转矩脉动并进一步实现永久磁铁嵌入式电动机的磁力强化。
[0065]此外，在第一曲面上从分割外周面的周向中心朝向周向端部地形成的规定区间、即第三曲面由以转子铁芯的轴心为中心轴的圆弧面形成，该圆弧面的半径与分割外周面的周向中心处与转子铁芯的轴心之间的径向距离相等，因此等效的间隙变小，分割外周面的周向中心附近的磁通密度增加，所以永久磁铁嵌入式电动机的磁力进一步强化，能够实现
高效率化。
[0066]此外，第一曲面的规定区间、即从形成第三曲面的圆弧面的端部起至与上述第二曲面交接为止的区间即第四曲面由圆弧面形成，该圆弧面的半径比形成第二曲面的圆弧面的半径小，因此能够使从转子产生的磁通密度接近于正弦波形，能够减少转矩脉动。
[0067]进而，只要使构成第四曲面的圆弧面的半径为第一曲面上的周向中心处与转子铁芯的轴心之间的径向距离的1/2以下，第四曲面的曲率就相对于分割外周面的周向中心附近的第三曲面的曲率进一步变大，因此能够使磁通密度更接近于正弦波形，能够进一步减少转矩脉动，从而进一步抑制因转矩脉动产生的噪音。
[0068]此外，通过使构成第三曲面的圆弧面的两端间的角度小于(360° /槽数)，使得转子与定子之间的径向距离相对于定子的齿部不发生变化的区间不再存在，能够减少感应电压中包含的谐波，能够进一步减少转矩脉动。
[0069]另外,流入齿部5的磁通取决于定子I的内周面Ia的齿部5的前端间的角度，因此更优选构成第三曲面的圆弧面的两端间的角度小于齿部5的前端间的角度。
[0070]此外，只要使形成第二曲面的圆弧面与定子的内周面之间的径向距离，从与分割外周面的周向端部形成规定角度的位置开始朝向周向端部逐渐变大，就能够使进入形成于定子I的齿部5的磁通密度增大，因此转子铁芯的外周的磁通密度更接近于正弦波形，能够减少转矩脉动。
[0071]更优选的是，在设形成于定子的槽数为S时，从第二曲面上的与分割外周面的周向端部形成的角度至少为(360° /S/4)的位置开始朝向周向端部，使定子与转子之间的径向距离逐渐增大即可。
[0072]此外，在构成转子铁芯的分割外周面的各曲面(即形成第一曲面的第三曲面和第四曲面、以及第二曲面)朝向离心方向呈凹状的情况下，转子铁芯的外周的磁通密度的变化量在分割外周面的周向中心变大，在分割外周面的周向端部变小。也就是说，不能使转子铁芯的外周的磁通密度接近于正弦波形，故不优选。
[0073]特别是，在设形成于定子的槽数为S时，在第二曲面上从分割外周面的周向端部到与其形成的角度至少为(360° /S/4)的位置为止的区间是磁通密度从OT增加的区间，所以使该区间的磁通密度为正弦波形很重要。因此，通过使在第二曲面上从分割外周面的周向端部到与其形成的角度至少为(360° /S/4)的位置为止的区间朝向离心方向呈凸状，能够使转子铁芯的外周的磁通密度接近于正弦波。
[0074]进而，通过使构成转子的分割外周面的各局面朝向离心方向呈凸状，能够使转子铁芯的外周的磁通密度更接近于正弦波。
[0075]此外，在将永久磁铁插入到磁铁插入孔中时，在磁铁插入孔的周向两端部形成空隙，由此能够减少相邻的磁极部间的漏磁通，并且防止永久磁铁在磁铁插入孔内移动时与在转子铁芯的外周面和空隙之间产生的薄壁部碰触。
[0076]此外，通过使薄壁部的径向宽度从分割外周面的周向中心侧朝向周向端部逐渐变小，也能够使转子铁芯的外周的磁通密度的变化量更接近于正弦波形，能够减少由感应电压的谐波分量引起的转矩脉动，抑制因转矩脉动产生的噪音。
[0077]此外，本实施方式的永久磁铁嵌入式电动机适合应用于压缩机或鼓风机，能够实现这些压缩机或鼓风机的小型化、高效率化。
[0078]进而，通过将应用了本实施方式的永久磁铁嵌入式电动机的压缩机或鼓风机用于制冷空调装置，能够实现制冷空调装置的小型化、高效率化。
[0079]另外，以上的实施方式所示的结构是本发明的结构的一个示例，当然也能够与其他的公知技术组合，也能够在不脱离本发明的要旨的范围内省略一部分等进行变更而构成。
【权利要求】
1.一种永久磁铁嵌入式电动机的转子,其特征在于,包括: 转子铁芯，其层叠多片沿着周向外周部以等角度间隔设置有多个磁铁插入孔的电磁钢板而构成；以及 多个永久磁铁，其以极性交替的方式被插入到相邻的所述磁铁插入孔中来形成磁极，其中， 多个所述磁铁插入孔，在插入所述永久磁铁时，在该磁铁插入孔的周向两端部形成有空隙， 所述转子铁芯的外周面由与所述永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割而成的多个分割外周面构成， 所述分割外周面由第一曲面和第二曲面形成， 该第一曲面，在所述分割外周面的周向中心处与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最大，且从该周向中心朝向周向端部地形成， 该第二曲面，在所述分割外周面的周向端部处与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最小，且从该周向端部朝向周向中心地形成，并与所述第一曲面交接， 所述第一曲面的两端间的距离小于所述永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在所述磁铁 插入孔中的所述空隙的靠所述分割外周面的周向中心侧的端部之间的距离。
2.根据权利要求1所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第一曲面在从所述分割外周面的周向中心朝向周向端部所形成的规定区间内，由以所述转子铁芯的轴心为中心轴、且以在所述分割外周面的周向中心处的与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为半径的圆弧面形成。
3.根据权利要求2所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第二曲面由半径小于所述第一曲面的所述规定区间的圆弧面半径的圆弧面形成。
4.根据权利要求2所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第一曲面在从所述规定区间的端部起至与所述第二曲面交接为止的区间，由半径小于形成所述第二曲面的圆弧面的圆弧面形成。
5.根据权利要求2所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第一曲面在从所述规定区间的端部起至与所述第二曲面交接为止的区间，由半径为在所述第一曲面上的周向中心处的与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离的1/2以下的圆弧面形成。
6.根据权利要求4所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述规定区间的两端间的角度小于(360° /定子的槽数)。
7.根据权利要求4所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述规定区间的两端间的角度小于定子的齿部的前端间的角度。
8.根据权利要求1所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 形成所述第二曲面的圆弧面与定子的内周面之间的径向距离，从与所述分割外周面的周向端部形成规定角度的位置开始朝向所述分割外周面的周向端部逐渐变大。
9.根据权利要求8所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述规定角度至少为(360° /定子的槽数/4)。
10.根据权利要求1所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第二曲面在从所述分割外周面的周向端部起至与其形成规定角度的位置为止的区间，朝向离心方向呈凸状。
11.根据权利要求10所述的永久磁铁嵌入型电动机的转子，其特征在于: 所述规定角度至少为(360° /定子的槽数/4)。
12.根据权利要求1所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第一曲面和所述第二曲面朝向离心方向呈凸状。
13.根据权利要求8所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 在所述转子铁芯的外周面与所述空隙之间产生的薄壁部的径向宽度，从所述分割外周面的周向中心侧朝向周向端部侧逐渐变小。
14.一种压缩机，其特征在于: 应用了权利要求1~13中任一项所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子。
15.—种鼓风机,其特征在于: 应用了权利要求1~13中任一项所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子。
16.一种制冷空调装置，其特征在于: 搭载有权利要求14所述的压缩机。
17.一种制冷空调装置，其特征在于: 搭载有权利要求15所述的鼓风机。
【文档编号】H02K1/27GK103999329SQ201180075759
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2011年12月26日 优先权日:2011年12月26日
【发明者】矢部浩二, 马场和彦 申请人:三菱电机株式会社