埋入磁铁型电动机的制作方法

专利名称：埋入磁铁型电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种埋入磁铁型电动机。
背景技术：
(日本专利)特开2007-195391号公报的埋入磁铁型电动机的转子芯，具有P/2个径向容纳孔、P/2个第一倾斜容纳孔和P/2个第二倾斜容纳孔。从轴向来看，各个径向容纳孔，都大致朝转子芯的径向延伸。第一倾斜容纳孔和第二倾斜容纳孔组成的一对孔，构成一个V字形的V字容纳孔。各个径向容纳孔，分别容纳着径向磁铁。各个第一倾斜容纳孔，分别容纳着第一倾斜磁铁。各个第二倾斜容纳孔，分别容纳着第二倾斜磁铁。相邻的径向磁铁和第一倾斜磁铁，构成N极。相邻的径向磁铁和第二倾斜磁铁，构成S极。其结果，构成 P/2个N极和P/2个S极。上述公报的径向磁铁的径向内端，全都被径向容纳孔的径向内端的壁无间隙地包围。

发明内容
本发明的目的，在于提供一种新颖的埋入磁铁型电动机及其制造方法。根据本发明的一个观点，提供具有转子的埋入磁铁型电动机。把转子的轴线称为转子轴线。该转子，具有转子芯、P/2个径向磁铁、P/2个第一倾斜磁铁和P/2个第二倾斜磁 铁。该转子芯，具有P/2个径向容纳孔、P/2个第一倾斜容纳孔和P/2个第二倾斜容纳孔。径向容纳孔、第一倾斜容纳孔和第二倾斜容纳孔分别在轴向上贯穿转子芯。各个径向容纳孔，大致朝转子芯的径向延伸。第一倾斜容纳孔和第二倾斜容纳孔，分别以相对于径向容纳孔倾斜的方式，成直线状延伸。第一倾斜容纳孔和第二倾斜容纳孔组成的一对孔，构成V字形的V字容纳孔。V字形状，在转子芯径向外部呈凸状。径向容纳孔和V字容纳孔，在转子芯的圆周方向相互交替配置。各个径向容纳孔，分别容纳着径向磁铁。各个第一倾斜容纳孔，分别容纳着第一倾斜磁铁。各个第二倾斜容纳孔，分别容纳着第二倾斜磁铁。各个径向磁铁，位于第一倾斜磁铁和第二倾斜磁铁之间。在圆周方向相邻的径向磁铁和第一倾斜磁铁，构成N极和S极中的一极。在圆周方向相邻的径向磁铁和第二倾斜磁铁，构成N极和S极中的另一极。其结果，构成P/2个N极和P/2个S极。也就是说，转子的磁极数是P个。转子芯通过多张芯片在轴向层叠而形成。每张芯片都有P/2个叠前径向容纳孔。各个叠前径向容纳孔，分布在芯片的圆周方向。通过各个叠前径向容纳孔的层叠，形成径向容纳孔。叠前径向容纳孔中，有几个是短孔，其他是长孔。把短孔的径向内端和转子轴线之间的距离，称为为第一半径距离R1。把长孔的径向内端和转子轴线之间的距离，称为第二半径距离R2。设定R2<R1。短孔，在各个径向容纳孔中，位于轴向的一部分上。其结果，短孔的径向内端，限制径向磁铁朝径向内部移动。根据本发明的另一个观点，各个叠前径向容纳孔的径向尺寸，都比径向磁铁的径向尺寸要大。每张芯片，具有至少一个朝叠前径向容纳孔内突出的突出部。把相对于径向的垂直方向，称为宽度方向。各个突出部，在叠前径向容纳孔内，只从宽度方向的一边突出。突出部，在各个径向容纳孔中，位于轴向的至少一部分上。其结果，突出部限制径向磁铁朝径向内部移动。根据本发明的另一个观点，每张芯片都有P/2个叠前径向容纳孔、P/2个第一叠前倾斜容纳孔和P/2个第二叠前倾斜容纳孔。各个叠前径向容纳孔，分布在芯片的圆周方向。通过多个叠前径向容纳孔的层叠，形成径向容纳孔。通过多个第一叠前倾斜容纳孔的层叠，形成第一倾斜容纳孔。通过多个第二叠前倾斜容纳孔的层叠，形成第二倾斜容纳孔。在每张芯片中，都有几个叠前径向容纳孔是双方连通孔，其余的是独立孔。各个双方连通孔的径向内端，都与在圆周方向相邻的第一叠前倾斜容纳孔和第二叠前倾斜容纳孔的双方连通。各个独立孔，与第一叠前倾斜容纳孔和第二叠前倾斜容纳孔不连通。在独立孔和第一叠前倾斜容纳孔之间，存在内部桥。在独立孔和第二叠前倾斜容纳孔之间，还存在一个内部桥。在各个径向容纳孔中，独立孔位于轴向的一部分上。其结果，内部桥限制对应的第一倾斜磁铁 和第二倾斜磁铁朝径向内部移动。
根据本发明的另一个观点，在至少一张芯片中，其叠前径向容纳孔中有几个是单方连通孔。单方连通孔，与第一叠前倾斜容纳孔和第二叠前倾斜容纳孔中的一个容纳孔连通，与另一容纳孔不连通。也就是说，在第一叠前倾斜容纳孔和第二叠前倾斜容纳孔中的另一容纳孔和单方连通孔之间，存在内部桥。在各个径向容纳孔中，单方连通孔位于轴向的至少一部分上。根据本发明的另一个观点，在至少一张芯片中，在叠前径向容纳孔中，有几个是突出连通孔。突出连通孔的径向内端，与在圆周方向相邻的第一倾斜容纳孔和第二倾斜容纳孔连通。在突出连通孔的径向内端，设置有朝径向外部突出的限制突出部。突出连通孔，在各个径向容纳孔中，存在于轴向的至少一部分上。其结果，限制突出部，限制径向磁铁朝径向内部移动。限制突出部，通过限制第一倾斜磁铁和第二倾斜磁铁朝径向内部移动，使第一倾斜磁铁和第二倾斜磁铁碰接不到径向磁铁。根据本发明的另一个观点，把从轴向看相对于径向容纳孔延伸方向垂直的方向，称为宽度方向。各个径向容纳孔的径向外端具有宽孔。各个宽孔的第二宽度尺寸，大于径向磁铁的第一宽度尺寸。在径向容纳孔中，形成比宽孔更在径向内部的突出部。因突出部收窄的径向容纳孔的部分宽度尺寸，小于径向磁铁的第一宽度尺寸。其结果，突出部限制径向磁铁朝径向外部移动。把宽孔的径向尺寸称为大宽度径向尺寸Y。把芯片的片厚称为芯片厚T。设定YS4T。根据本发明的另一个观点，在径向容纳孔的径向外端和转子芯外周面之间，存在外部桥。把外部桥的径向尺寸，称为AB。在V字容纳孔的径向外端和转子芯的外周面之间，存在V孔外部桥。V孔外部桥的径向尺寸，也是AB。在第一倾斜容纳孔的径向外端和第二倾斜容纳孔的径向外端之间，存在倾斜孔间桥。把倾斜孔间桥的宽度尺寸，称为倾斜孔间桥尺寸BB。设定BB > AB。根据本发明的另一个观点，在径向容纳孔的径向内端和第一倾斜容纳孔的径向内端之间，存在内部桥。在径向容纳孔的径向内端和第二倾斜容纳孔的径向内端之间，还存在另一内部桥。把各内部桥的宽度尺寸，称为内部桥尺寸CB。在第一倾斜容纳孔的径向外端和第二倾斜容纳孔的径向外端之间，存在倾斜孔间桥。把倾斜孔间桥的宽度尺寸，称为倾斜孔间桥尺寸BB。设定BB > CB。根据本发明的另一个观点，埋入磁铁型电动机，具有磁传感器。磁传感器，通过检测来自转子的轴向漏磁通量，来检测转子的旋转。磁传感器，配置成与转子的轴向端面面对面，而且处于径向外部区域。配置在径向外部区域状态的磁传感器，检测磁通量。在转子转动过程中，在磁传感器通过第一倾斜磁铁和第二倾斜磁铁之间的期间，磁通量的正负极，在磁通量变化的一个周期中仅反转一次。根据本发明的另一个观点，提供埋入磁铁型电动机的制造方法。该制造方法包括将磁传感器配置成与转子的轴向端面面对面的步骤；和通过变更磁传感器的径向位置，使得在每个径向位置上，都测定由磁传感器检测出的磁特性的测定步骤。另外，该制造方法，还包括根据测定步骤的结果，确定径向外部区域，从而在径向外部区域内对磁传感器进行定位的定位步骤。本发明的其他特点及优点，可通过以下的附图及具体实施方式
予以详细说明。


图I是本发明第一实施方式涉及的埋入磁铁型电动机的平面图。图IA是图I径向容纳孔内端的放大图。图2是图I芯片的平面图。图3是图I转子芯的放大立体图。从径向外部看径向内部的立体图。图4是表示如图IA所示重叠尺寸R和径向磁铁磁化率之间关系的特性图。重叠尺寸R，是相对面SX和短孔的重叠量。图5是第二实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图6是图5芯片的平面图。图7是图5转子芯的放大立体图。从径向内部看径向外部的立体图。图8是与图7反向的放大立体图。从径向外部看径向内部的立体图。图9是第三实施方式芯片的平面图。图10是层叠图9芯片而成的转子芯的放大立体图。从径向内部看径向外部的立体图。图11是第四实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图12是图11芯片的平面图。图13是图11转子芯的放大立体图。从径向外部看径向内部的立体图。图14是第五实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图15是图14芯片的平面图。图16是图14转子芯的放大立体图。从径向外部看径向内部的立体图。图17是第六实施方式芯片的平面图。图18是第七实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图19是图18芯片的平面图。图20是图18转子芯的放大立体图。从径向外部看径向内部的立体图。图21是第八实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图22是图21芯片的平面图。
图23是图21转子芯的立体图。图23A是图23径向容纳孔的径向内端的放大立体图。图24是第九实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图25是图24芯片的平面图。图26是图24转子芯的立体图。图26A是图26径向容纳孔的径向内端的放大立体图。图27是第十实施方式的埋入磁铁型电动机平面图。图28是图27芯片的平面图。 图29是图27转子芯的立体图。图29A是图29径向容纳孔的径向内端的放大立体图。图30是第i^一实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图31是图30芯片的平面图。图32是图30转子芯的立体图。图32A是图32径向容纳孔的径向内端的放大立体图。图33是第十二实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图34是图33芯片的平面图。图35是图33转子芯的立体图。图35A是图35径向容纳孔的径向内端的放大立体图。图36是第十三实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图37是图36芯片的平面图。图38是图36转子芯的立体图。图38A是图38径向容纳孔的径向内端的放大立体图。图39是第十四实施方式的埋入磁铁型电动机的平面图。图40A是图39层叠而成芯片的局部侧视图。图40B图29的宽孔的放大平面图。图40C图29V字容纳孔的径向外端的放大平面图。图40D是图29V字容纳孔的径向内端的放大平面图。图41是宽孔的径向尺寸和转子体格比之间的特性图。图42是转子体格比的图表。图43第十五实施方式的埋入磁铁型电动机的纵剖视图。图44是图43转子和定子的平面图。表示轭铁内部。图45是图44V字容纳孔的放大平面图。图46是在图45中选择孔IC的位置进行测定的测定步骤之放大平面图。图47是与图46孔IC51a 51e对应的特性曲线Za Ze的旋转角度-磁通密度特性图。图48是与图46孔IC51f 51h对应的特性曲线Zf Zh的旋转角度-磁通密度特性图。
具体实施方式
图I 图3，表示将本发明具体化了的第一实施方式。图I表示第一实施方式涉及的埋入磁铁型电动机。埋入磁铁型电动机，具有定子I和转子2。埋入磁铁型电动机是内转子型电动机。把转子2的轴线，即中心轴线，称为转子轴线13。定子1，整体上形成为近似圆筒状。定子I具有定子铁心5和多个线圈6。定子铁心5有圆筒部3和多个齿4。圆筒部3,形成定子I的外形。共计十二个齿4,从圆筒部3的内周面，分别朝转子轴线13方向延伸。齿4以等角度间隔位于圆筒部3的圆周方向。在各个齿4上，借助绝缘体(图示省略)，通过集中缠绕法，缠绕线圈6。图I以双点划线表示仅一个线圈6。转子2具有转轴7、转子芯8、四个径向磁铁9、四个第一倾斜磁铁71和四个第二倾斜磁铁72。转子芯8，固定在转轴7上。转子2的磁极数是P极。在第一实施方式中，设定P极=8极。第一实施方式转子2的直径，即转子芯8的直径，设定为30mm。径向磁铁9、第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72，分别是近似长方体形状。 图2表示一张芯片11。转子芯8，通过如图3所示的多张芯片11在轴向层叠，而形成近似圆筒状。将每张芯片11，在转子轴线13的周围，在圆周方向上，各错开360° /(P/2)进行层叠。也就是说，在第一实施方式中，将每张芯片11各转90°进行层叠。每张芯片11，都有四个联接用孔18。作为联接部件的铆钉19，穿插联接用孔18，联接固定多张芯片11。在转子芯8的中心孔内，镶嵌着转轴7。其结果，转子芯8，可旋转地支撑在定子I的内部。转子芯8有四个径向容纳孔8a、四个第一倾斜容纳孔81和四个第二倾斜容纳孔82。第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82组成的一对孔，构成一个V字容纳孔8b。从轴向看转子芯8，各个V字容纳孔Sb，都在转子芯8的径向外部呈凸状的近似V字形。第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82组成的一对孔，越朝径向外部，彼此越靠近。也就是说，转子芯8，具有四个V字容纳孔8b。第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82，分别相对于转子芯8的径向，呈倾斜于彼此各不相同方向的直线状。各个联接用孔18，位于V字容纳孔8b的中心。也就是说，各个联接用孔18，位于第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82之间。第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82，彼此互不连通，即彼此独立。在图I中，各个第一倾斜容纳孔81，相对于相邻的径向容纳孔8a，位于逆时针旋转方向。各个第二倾斜容纳孔82，相对于相邻的径向容纳孔8a，位于顺时针旋转方向。径向容纳孔8a和V字容纳孔8b，分别是P/2个。径向容纳孔8a和V字容纳孔8b分别在转子芯8的圆周方向上以彼此等角度间隔形成。在本实施方式中，径向容纳孔8a的位置间隔是90°，V字容纳孔8b的位置间隔也是90°。在径向容纳孔8a和V字容纳孔8b中，分别轴向穿插着转子芯8的容纳孔。各个径向容纳孔8a，朝转子芯8的径向延伸。各个径向容纳孔8a，分别容纳着径向磁铁9。各个第一倾斜容纳孔81，容纳着第一倾斜磁铁71。各个第二倾斜容纳孔82，容纳着第二倾斜磁铁72。彼此相邻的径向磁铁9和第一倾斜磁铁71，构成N极。彼此相邻的径向磁铁9和第二倾斜磁铁72，构成S极。其结果，转子芯8有四个N极和四个S极。径向磁铁9、第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72，考虑到朝径向容纳孔8a和V字容纳孔8b内插入容易，在配置到径向容纳孔8a和V字容纳孔8b内之后再磁化。如图I所示，各个径向容纳孔8a的径向外端，具有作为大宽部的宽孔8c。从轴向看转子芯8,把相对于径向的垂直方向,称为宽度方向。将各个宽孔8c的宽度尺寸，设定成比径向磁铁9的宽度尺寸大。也就是说，各宽孔Sc的宽度尺寸，比除径向容纳孔8a的宽孔8c以外的部分之宽度尺寸要大。宽孔8c，在轴向整体贯通转子芯8。如图I所示，转子芯8，在各个径向容纳孔8a的径向外端，具有多个外部圆周方向突出部8d。一对外部圆周方向突出部8d,从各个径向容纳孔8a的圆周方向两侧,朝径向容纳孔8a内部，在圆周方向分别突出同样的量。一对外部圆周方向突出部8d，互不碰接。各个外部圆周方向突出部8d，位于比宽孔8c更在径向内部。也就是说，在各个径向容纳孔8a和宽孔8c之间，因外部圆周方向突出部8d而变细。一对外部圆周方向突出部8d之间的宽度尺寸，比径向容纳孔8a的宽度尺寸和宽孔8c的宽度尺寸要小。各个外部圆周方向突出部8d，是限制径向磁铁9朝径向外部移动的外部突出部。也就是说，各个外部圆周方向突出部8d，是防止径向磁铁9的位置偏移的。如图3所示，各个外部圆周方向突出部8d，位于径向容纳孔8a轴向的一部分上。 在本实施方式中，在与轴向相邻的外部圆周方向突出部8d彼此之间，存在三张芯片11。如图I所示，转子芯8，在各个径向容纳孔8a的径向内端，具有内部限制部8e。各个内部限制部Se，是从各个径向容纳孔8a的径向内端，朝径向容纳孔8a内部，朝径向外部突出的内部突出部。各个内部限制部Se的宽度尺寸，与径向容纳孔8a的宽度尺寸相同。各个内部限制部Se，限制径向磁铁9朝径向内部移动。如图3所示，各个内部限制部8e，位于径向容纳孔8a轴向的一部分上。在本实施方式中，在轴向相邻的内部限制部Se之间，存在三张芯片11。如图I所示，第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82各个径向外端，都有不配置第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的V孔外部空隙Sg。各个V孔外部空隙Sg的宽度尺寸，与第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的宽度尺寸大致相同地形成。转子芯8，在第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82的各个径向外端，具有V孔突出部8h。各个V孔突出部8h，其位于比V孔外部空隙Sg更靠径向内部。各个V孔突出部8h，分别朝第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82的各内部，朝圆周方向突出。也就是说，在第一倾斜磁铁71和V孔外部空隙Sg之间，因V孔突出部8而中间变细。第二倾斜磁铁72和V孔外部空隙Sg之间，也因另一 V孔突出部8h而中间变细。V孔突出部8h，限制第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72在径向外部，即V孔外部空隙Sg移动。一对V孔突出部8h，沿着圆周方向分别仅以与反方向同样的量突出。如图IA所示，各个径向容纳孔8a，由在近似径向延伸的一对径向容纳孔侧面8p划分而形成。在第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82各自的径向内端，具有相对面SX。各个相对面SX，对着径向容纳孔侧面8p，而且沿径向容纳孔侧面8p，近似平行地延伸。各个相对面SX，在其与径向容纳孔8a之间，存在内部桥8i。各个内部桥8i的宽度尺寸，沿径向是固定不变的。第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82各自的径向内端，都有三角空隙Sj0各个三角空隙8j，是从轴向看大体上是三角形的延设部，其结果，形成各个相对面SX。如图I所示，转子芯8，具有P/2个宽幅外部桥8k、P个V孔外部桥8w和P/2个倾斜孔间桥Sm。各个宽幅外部桥8k，是分别位于宽孔Sc和转子外周面Sr之间的桥部。转子外周面Sr，是转子芯8的外周面。各个V孔外部桥8w，是分别位于V孔外部空隙Sg和转子外周面Sr之间的桥部。各个倾斜孔间桥Sm，是位于第一倾斜容纳孔81的径向外端和第二倾斜容纳孔82的径向外端之间，与一对V孔外部桥8w相连的桥部。如图2所示，每张芯片11，都有一个短孔Ila和三个长孔lib。也就是说，在每张芯片11中，长孔Ilb的个数，通过从P/2个减去短孔Ila的个数求出。短孔Ila和长孔11b，通过许多张芯片11层叠构成径向容纳孔8a。也就是说，短孔Ila和长孔11b，是分别作为层叠之前的径向容纳孔的叠前径向容纳孔。也就是说，每张芯片11，都有P/2个叠前径向容纳孔。另外，每张芯片11，都有四个第一叠前倾斜容纳孔61和四个第二叠前倾斜容纳孔62。通过第一叠前倾斜容纳孔61的层叠,构成第一倾斜容纳孔81。通过第二叠前倾斜容纳孔62的层叠，构成第二倾斜容纳孔82。第一叠前倾斜容纳孔61和第二叠前倾斜容纳孔62组成的一对孔，构成叠前V字容纳孔。也就是说，每张芯片11，具有P/2个，即有四个叠前V字容纳孔。叠前V字容纳孔，是由多张层叠构成V字容纳孔8b的叠前V字容纳孔。各张芯片11，划分成内部环Ils和外部环lit。内部环Ils的位于，比短孔11a、长孔lib、第一叠前倾斜容纳孔61和第二叠前倾斜容纳孔62更加靠径向内部，外部环Ilt位 于径向外部。各个内部桥Si和倾斜孔间桥Sm，将内部环Ils与外部环Ilt相连。内部环Ils和外部环lit，分别在芯片11中占很大一部分。短孔Ila的径向内端，构成内部限制部8e。长孔11b，比短孔Ila更靠径向内部延伸。如图2所示，把短孔Ila的径向内端和转子轴线13之间的距离，称为第一半径距离R1。把长孔Ilb的径向内端和转子轴线13之间的距离，称为第二半径距离R2。把第一倾斜容纳孔81径向内端，和转子轴线13之间的距离，称为第三半径距离R3。在本实施方式中，第三半径距离R3，与第二倾斜容纳孔82的径向内端和转子轴线13之间的距离相等。第一半径距离Rl，比第二半径距离R2要大(R2 < Rl)。在本实施方式中，第一半径距离R1，设定成比第三半径距离R3要大(R3 < Rl)。第二半径距离R2，设定成在第三半径距离R3以下(R2 ( R3)。在本实施方式中，第二半径距离R2，设定成与第三半径距离R3大体相同。在第一实施方式中，在各张芯片11中，夕卜部圆周方向突出部8d只位于短孔Ila内。如图IA所示，把沿着径向容纳孔侧面8p的相对面SX的尺寸,称为相对面尺寸SW。把各个相对面SX，与短孔Ila对应部分的尺寸,称为重叠尺寸R。重叠尺寸R,设定成可满足0<R<SW/2的关系。在本实施方式中，设定重叠尺寸R = SW/2。在本实施方式中，相对面尺寸SW = 2mm,重叠尺寸R = 1_。第一实施方式，具有以下优点(I)如图I和图3所示，在径向容纳孔8a轴向的一部分上，配置有短孔11a，即内部限制部8e。内部限制部8e，限制径向磁铁9朝径向内部移动。在径向各纳孔8a中，存在长孔Ilb的一部分，因为相对于径向磁铁9是空隙，所以磁阻增大。也就是说，长孔11b，从径向磁铁9远离磁路。其结果，可降低埋入磁铁型电动机的漏磁通量。因而，容易维持埋入磁铁型电动机的有效磁通量，实现高扭矩化。例如，在背景技术的文献中，各个径向磁铁的径向内端，全都由径向容纳孔的径向内端壁，无间隙地包围。其结果，把径向容纳孔的径向内端划分而形成的转子芯的部分，构成磁阻小的磁路，可以产生漏磁通量。在本实施方式中，将解决这样的问题。
短孔Ila和长孔11b，可分别通过对芯片11进行冲孔加工而形成。为了限制径向磁铁9朝径向内部移动，例如，假设在径向容纳孔8a的径向内端，设一像外部圆周方向突出部8d那样的突出部。但是，本实施方式中的短孔Ila和长孔11b，很容易制造。(2)如图2所示，每张芯片11，都只有一个短孔11a。短孔11a，减小芯片11的磁阻。本实施方式，与各芯片11都有许多的短孔Ila的情况相比，可以降低漏磁通量。也就是说，可在整体上把转子芯8的磁阻增加到最大。(3)如图2所示，第二半径距离R2，设定在第三半径距离R3以下(R2 < R3)。也就是说，长孔Ilb的径向内端和转子轴线13之间的距离，设定在转子轴线13和第一倾斜容纳孔81的径向内端之间的距离以下。因此，作为磁路的内部桥Si，以至少由长孔Ilb划分的部分变细。因而，可确实地降低漏磁通量。 (4)如图2所示，第一半径距离R1，设定成比第三半径距离R3还大(R3 < Rl)。也就是说，与短孔Ila的径向内端，即径向磁铁9的径向内端和转子轴线13之间的距离，设定成比转子轴线13和第一倾斜容纳孔81的径向内端之间的距离要大。在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之后磁化径向磁铁9的情况下，具有以下的优点。也就是说，很难使容纳在径向容纳孔8a的磁性材料，经受到第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的影响，所以很容易磁化而且能磁化得很好。因而，可以减少径向磁铁9的浪费。该优点，可从以下实验得到确认。也就是说，在第一半径距离Rl与第三半径距离R3大致相等的情况下，在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之后再磁化径向磁铁9的情况下，在径向磁铁9的径向内端，往往会发生磁化不良，即磁铁浪费的现象。为了解决这一问题，设定R3 < Rl0(5)如图IA所示，第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82的各个径向内端，都有相对面SX。因而，各个内部桥Si的宽度尺寸，在沿着直径的方向上是固定不变的。因而，可使内部桥Si，即磁路的宽度尺寸，沿径向均等地变细，便可进一步降低漏磁通量。(6)图4表示重叠尺寸R相对于相对面尺寸SW的比率和径向磁铁9的径向内端磁化率之间关系的实验结果。磁化率按着R = 0，R = SW/4，R = SW/2，R = 3SW/4以及R=SW的顺序依次减少。也就是说，磁化率随着重叠比率R/SW的增大而减少。由此可知，0
<R彡SW/2的情况，比SW/2 < Sff的情况磁化率要大。因而，第一实施方式，应该满足0 < R < SW/2的关系，故设定为R = SW/2。因而，可得到很好的磁化率，还可大大减少径向磁铁9的浪费。(7)如图2所示的芯片11，是以每张在圆周方向上各错开360° /(P/2)的方式进行层叠的。在本实施方式中，通过让芯片11每隔90°转一次进行层叠，形成转子芯8。因此，旋转芯片11而且进行层叠的动作是固定不变的，故可很容易制造。也就是说，芯片11的层叠工序可很容易实现自动化。如图3所示，通过将芯片11每隔一定角度错位，同时进行多张层叠，短孔11a，即内部限制部Se，可以在径向容纳孔8a中，每隔一定间隔配置在轴向位置上。在本实施方式中，在与轴向相邻的内部限制部Se相互之间，存在三张芯片11。因而，多张内部限制部Se，定期性地存在于轴向。多张内部限制部Se，可以平衡很好地支撑径向磁铁9。因为在轴向具有等角度间隔的内部限制部Se，可以在轴向每隔一定间隔，无偏差地限制径向磁铁9朝径向内部移动。图5 图8表不本发明第二实施方式的埋入磁铁型电动机。
如图5所示，第二实施方式的转子芯8，代替外部圆周方向突出部8d，具有P/2个内部突出部8n。各个内部突出部8n，分别从径向容纳孔8a的径向外端，朝径向内部突出。把径向磁铁9的宽度尺寸，称为第一宽度尺寸W1。把宽孔Sc的宽度尺寸，称为第二宽度尺寸W2。把内部突出部8n的宽度尺寸，称为第三宽度尺寸W3。W3<W1<W2。也就是说，各个内部突出部Sn的宽度尺寸，比径向磁铁9的宽度尺寸要小。各个内部突出部8n,分别位于宽孔8c圆周方向的中间部。各个内部突出部8n,限制径向磁铁9朝径向外部移动。如图6所示，本实施方式中的芯片11，只在短孔Ila内具有内部突出部8n。图6的芯片11，在转子轴线13的周围，按每张旋转360° /(P/2)，即每张旋转90°的同时，进行多张层叠。其结果，制造出转子芯8。图5的径向磁铁9的径向尺寸，可以比图I的径向磁铁9的径向尺寸大。因为，在图5中没有外部圆周方向突出部8d。
把从径向磁铁9的径向尺寸，减去与内部桥8i对向部分的径向尺寸所得到的尺寸，称为径向磁铁9的暴露尺寸。也就是说，径向磁铁9的暴露尺寸，表不径向磁铁9的磁通量流入流出面，与第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72各个磁通量流入流出面相对的尺寸。径向磁铁9的磁通量流入流出面，是与径向容纳孔侧面8p相连接的面。第一倾斜磁铁71的磁通量流入流出面，是沿着第一倾斜磁铁71延伸的面。在图5的情况下，径向磁铁9的暴露尺寸，设定在4. 75mm。在图I的情况下,设外部圆周方向突出部8d的径向尺寸为0. 5mm的话，径向磁铁9的暴露尺寸就是4. 25mm。也就是说，图I的径向磁铁9的暴露尺寸，比图5的径向磁铁9的暴露尺寸要小，其大小就是外部圆周方向突出部8d的径向尺寸。其结果，据使用同样大小的电流进行实验结果，图5的埋入磁铁型电动机的发生扭矩，比图I埋入磁铁型电动机的发生扭矩要高4%。同时，图5的埋入磁铁型电动机的齿槽力矩(Cogging Torque)，比图I的埋入磁铁型电动机的齿槽力矩都还要低27%。同时，图5的埋入磁铁型电动机的扭矩波动(torque ripple)，比图I的埋入磁铁型电动机的扭矩波动都还要低7%。第二实施方式，具有以下优点(8)各个内部突出部8n，分别位于各宽孔8c圆周方向的中间部。内部突出部8n的径向尺寸，设定成与宽孔8c的径向尺寸相同。因而，内部突出部Sn尖端的径向位置，与宽孔8c径向内端的径向位置相符。例如，图I的外部圆周方向突出部8d,因为朝径向容纳孔8a内突出，所以妨碍径向磁铁9朝宽孔8c的最近处延伸。但是，图5的内部突出部8n，因为只存在于宽孔8c之内，所以容许径向磁铁9延伸到宽孔8c的最近处。因而，图5的埋入磁铁型电动机，比图I的埋入磁铁型电动机，更容易提高效率。(9)如图7所示，本实施方式的内部突出部8n的宽度尺寸，设定在径向磁铁9宽度尺寸的约1/3处。也就是说，内部突出部Sn的宽度尺寸，设定在径向磁铁9宽度尺寸的1/2以下。例如，图I的一对外部圆周方向突出部8d，使得径向容纳孔8a的宽度尺寸变窄。也就是说，因为在径向容纳孔8a做成中间细，便能产生漏磁通量。这是由于一对外部圆周方向突出部8d，虽然互相离开，但都分别从径向容纳孔侧面8p延伸，缩小了径向容纳孔侧面8p彼此之间间隙的缘故。但是，图5内部突出部Sn的宽度尺寸，设定成从径向容纳孔侧面8p离开，且比径向磁铁9的宽度尺寸还要小。因而，图5的内部突出部8n，很难构成漏磁通量的磁路，很容易使漏磁通量降低。因此，图5的埋入磁铁型电动机，比图I的埋入磁铁型电动机，更容易
进一步提闻效率。(10)内部突出部8n，在径向容纳孔8a轴向的一部分形成。也就是说，内部突出部8n，在转子芯8轴向的一部分形成。在与轴向相邻的内部突出部8n彼此之间，存在三张芯片11。因而，与诸如内部突出部Sn在整个轴向都延伸的情况相比，可以加大径向容纳孔8a整体的磁阻。因而，可以降低漏磁通量。也就是说，使内部突出部Sn磁阻减小的情况受到抑制。(11)如图6所示，每张芯片11，都有带内部突出部Sn的短孔Ila和不带内部突出部8n的长孔lib。如将这样的芯片11多张层叠起来，就很容易制成转子芯8，使得内部突出部8n仅仅位于转子芯8轴向的一部分上。(12)内部突出部Sn，在每张芯片11中只位于短孔Ila内。也就是说，内部限制部 Se和内部突出部Sn组成的一对孔，在芯片11中都位于短孔Ila内。因而，内部限制部Se和内部突出部Sn组成的一对孔，在径向容纳孔8a中都位于相同的轴向位置。因而，径向磁铁9，朝径向外部和径向内部的移动，在相同的轴向受到限制。因而，径向磁铁9得以平衡良好地被支撑。图9和图10,表不第二实施方式。通过组合图9的芯片12和图6的芯片11，进行层叠，也可以形成图10的转子芯8。也就是说，不限于仅层叠I种芯片11。图9的芯片12，没有短孔lla，P/2个叠前径向容纳孔全是长孔lib。内部突出部8n，位于径向容纳孔8a轴向的一部分上。在与轴向相邻的内部突出部8n彼此之间，存在7张芯片11。图6芯片11，每隔90°各旋转一次进行层叠。图10的转子芯8，与图I和图5的转子芯8相比，其位于轴向的内部限制部8e和内部突出部Sn的数和量都要少。因而，图10的转子芯8可使磁阻进一步加大，从而进一步降低漏磁通量。图11 图13，表示本发明的第四实施方式。如图13所示，在各个径向容纳孔8a的径向外端，存在宽孔8c和一对外部圆周方向突出部8d。在与轴向相邻的圆周方向突出部8d彼此之间，存在三张芯片11。如图11所示，转子芯8，在各个径向容纳孔8a内，都具有内部圆周方向突出部8u。各个内部圆周方向突出部8u,其位置都多少从径向容纳孔8a的径向内端离开一点。在本实施方式中，将来自径向容纳孔侧面8p的内部圆周方向突出部8u的突出量，设定成比径向容纳孔8a宽度尺寸的一半还要大。其结果，各个内部圆周方向突出部8u，便能限制径向磁铁9朝径向内部移动。各个内部圆周方向突出部8u，仅位于一对径向容纳孔侧面8p中的一极。在图11的情况下，内部圆周方向突出部8u,只从逆时针旋转方向的径向容纳孔侧面8p,朝圆周方向突出，以使其位于径向容纳孔8a内。各个内部圆周方向突出部8u，位于径向容纳孔8a轴向的一部分上。如图13所示，在与轴向相邻的内部圆周方向突出部8u彼此之间，存在三张芯片11。如图12所示，每张芯片11，都有P/2个即四个长孔lib。各个长孔Ilb的径向尺寸，比径向磁铁9的径向尺寸要大。在本实施方式中，每张芯片11，仅在一个长孔I Ib内，具有内部圆周方向突出部8u和一对外部圆周方向突出部8d。也就是说，在本实施方式中，在每张芯片11之三个长孔Ilb内，既不形成内部圆周方向突出部8u,也不形成外部圆周方向突出部8d。把转子轴线13和内部圆周方向突出部8u之间的距离，称为第一半径距离R1。第四实施方式，具有以下优点(13)如图13所示，内部圆周方向突出部8u，配置在径向容纳孔8a轴向的一部分上。内部圆周方向突出部8u，限制径向磁铁9朝径向内部移动。径向容纳孔8a的径向尺寸，比径向磁铁9的径向尺寸要大。径向容纳孔8a的径向内端，因存在内部圆周方向突出部8u，而离开径向磁铁9。也就是说，磁路远离径向磁铁9。因而，在径向容纳孔8a径向内端的磁阻增大，漏磁通量降低。如图11和图13所示，各个内部圆周方向突出部8u，只位于一对径向容纳孔侧面8p中的一边。因而，例如，与在一对径向容纳孔侧面8p的两面都设置内部圆周方向突出部Su的情况相比较，以图11 图13的芯片11的冲孔作业更容易，制造更容易。
(14)如图12所示，每张芯片11，仅有一个内部圆周方向突出部8u。因而，例如，与每张芯片11都有多个内部圆周方向突出部8u的情况相比较，可以加大转子芯8整体的磁阻，降低漏磁通量。(15)第二半径距离R2，设定在第三半径距离R3以下。在本实施方式中，第二半径距离R2，设定在仅仅比第三半径距离R3小一点点。因此，作为磁路的内部桥Si就变细，便能降低漏磁通量。
(16)第一半径距离Rl，设定成比第三半径距离R3要大(R3 < Rl)。因此，在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之后再对径向磁铁9进行磁化的情况下，很难受到第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的影响，因此容易而且良好地进行磁化。因而，可减少径向磁铁9的浪费。(17)如图12所示的芯片11，是在圆周方向，每张各偏移360° /(P/2)，即各偏移90°层叠而成的。因此，对芯片11进行旋转层叠的动作是固定不变的，很容易实现自动化。同时，因为多个内部圆周方向突出部8u是在轴向每隔一定间隔存在的,所以可平衡良好地支撑径向磁铁9。图14 图16,表不本发明的第五实施方式。图14，表示第五实施方式的转子芯21。如图14和图16所示，在各个径向容纳孔21a中，在一对径向容纳孔侧面8p的两面，都存在内部径向突出部22b。如图15所示，每张芯片22，都有P/2个长孔lib。在所有长孔Ilb中，都配置有内部径向突出部22b。内部径向突出部22b，只位于长孔Ilb圆周方向的一边。在图15中，内部径向突出部22b，仅位于逆时针旋转方向的侧面。各自一对的外部圆周方向突出部8d，在所有长孔Ilb内形成。通过将图15芯片22，每张表里反转，进行多张层叠的方法，形成图14的转子芯21。如图16所示，内部径向突出部22b，在轴向交错配置。第五实施方式，具有以下优点(18)内部径向突出部22b，都从每张芯片11，相互交替不同的径向容纳孔侧面8p突出。因而，图16的内部径向突出部22b，比图13的内部圆周方向突出部8u，能平衡更好地支撑径向磁铁9。
(19)内部径向突出部22b，以相同的各数，配置在一对一对的径向容纳孔侧面8p上。因而，转子芯21自身旋转平衡等的平衡良好。因而，由转子芯21自身失衡引起的振动，得以降低。(20)将各个内部径向突出部22b的突出量，设定成比径向容纳孔21a的宽度尺寸的一半还要小。因而，内部径向突出部22b彼此的接触得以防止。也就是说，可抑制转子芯21磁阻变小。也就是说，可抑制磁路变短。图17表不第六实施方式的芯片31。芯片31，具有P/2个内部径向突出部31a。各个内部径向突出部31a，从各个长孔Ilb的径向内端的宽度方向的一侧，在径向外部呈凸状。也就是说，内部径向突出部31a，不从径向容纳孔8a的径向内端离开。各个长孔Ilb的宽度尺寸，越靠径向内端越减少。在芯片31中，在所有四个长孔Ilb内，都配置有内部径向突出部31a。通过不旋转芯片31进行多张层叠，可以形成转子芯。图17的内部径向突出部31a的刚性，要比图13的内部圆周方向突出部8u的刚性和图16的内部径向突出部22b的刚性要大。因而，图17的内部径向突 出部31a难以变形，可以稳固地限制径向磁铁9朝径向内部移动。对加长磁路来说，与图17相比，图13和图16的情况更理想。图18 图20表示本发明的第七实施方式。各个宽孔8c，贯穿转子芯8的整个轴向。在各个宽孔8c和径向容纳孔8a的径向外端之间，配置有一对外部圆周方向突出部8d。外部圆周方向突出部8d，位于转子芯8的整个轴向。与各个外部圆周方向突出部8d的突出量相同。如图20所示，本实施方式的内部桥8i，存在于轴向的一部分上。在与轴向相邻的内部桥8i彼此之间，存在三张芯片11。如图19所示，每张芯片11，都有一个独立孔Ilc和三个双方连通孔lid。这些独立孔Ilc和双方连通孔lld，共计是四个，即P/2个叠前径向容纳孔。各个双方连通孔Ild的径向内端，与圆周方向相邻的第一叠前倾斜容纳孔61，和第二叠前倾斜容纳孔62互相连通。独立孔11c，与第一叠前倾斜容纳孔61和第二叠前倾斜容纳孔62互不连通。也就是说，在独立孔Ilc和第一叠前倾斜容纳孔61之间，存在内部桥8i。在独立孔Ilc和第二叠前倾斜容纳孔62之间，也存在内部桥8i。第七实施方式，具有以下优点(21)独立孔Ilc配置在径向容纳孔8a轴向的一部分上。其结果，可限制内部桥Si，朝第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的径向内部移动。其结果，第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72，在转子芯8轴向的一部分中，朝径向内部的移动得以限制。也就是说，因为在与双方连通孔Ild对应的径向容纳孔8a的部分和第一倾斜磁铁71的内端之间，不存在内部桥8i，所以有空隙存在。在与双方连通孔11d对应的径向容纳孔8a的部分和第二倾斜磁铁72径向内端之间，也存在空隙。因而，在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72各个径向内端中，磁阻变大，可降低漏磁通量。双方连通孔Ild和独立孔11c，很容易通过冲孔加工芯片11来制造。双方连通孔Ild和独立孔Ilc的冲孔加工，例如，也比图I的内部限制部8e那样的突出部的形成更容易。内部桥Si，将芯片11的内部环11s，沿径向方向连接到外部环Ilt上。因而，内部桥8i，例如，与图I的内部限制部8e相比，在限制第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72各自的移动的方向上，即使很薄，强度也大。能减薄内部桥Si的那部分，可以用来分别加长第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72。(22)独立孔11c，在每张芯片11中形成一个。独立孔11c，较之双方连通孔lld，可减小转子芯8的磁阻。但是，在本实施方式中，因为独立孔Ilc在每张芯片11中是一个，所以可加大转子芯8整体的磁阻，最能降低漏磁通量。(23)芯片11，沿着转子轴线13，每张转360° / (P/2)，即转90°，进行多张层叠。因为芯片11的旋转作业和层叠作业都是固定不变的，所以可很容易制造转子芯8，实现自动化。独立孔Ilc和内部桥Si，沿着转子轴线13，每隔一定间隔都存在。在本实施方式中，在与轴向相邻的独立孔Ilc彼此之间，存在三张芯片11。因而，内部桥Si，可均等地限制第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72分别相对于轴向朝径向内部移动。因而，第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72各自都得以平衡良好地被支撑。(24)内部桥Si的宽度尺寸，从轴向看，沿着径向方向都是固定不变的。因而可将 内部桥Si都均等的变细，降低漏磁通量。(25)第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82之间互不连通。也就是说，在第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82之间，形成有朝径向方向延伸的倾斜孔间桥Sm。大宽度外部桥8k，与倾斜孔间桥Sm相连。因而，本实施方式的转子芯8，例如，与第一倾斜容纳孔81跟第二倾斜容纳孔82连通的情况相比，强度提高，且可防止变形。特别是，在层叠前各个芯片11单体的状态下，例如，像将第一叠前倾斜容纳孔61与第二叠前倾斜容纳孔连通那样的场合，芯片11的刚性将会降低且难以处理。芯片11的内部环11s，仅由内部桥Si被连接于外部环Ilt上。但是本实施方式，由于倾斜孔间桥Sm将内部环Ils与外部环Ilt连接，因而，芯片11的强度得以提高，可防止芯片11的变形，且容易处理。图21 图23A，表示本发明的第八实施方式。如图22所示芯片11，具有二个第一单方连通孔lie和二个独立孔11c。这些第一单方连通孔Ile和独立孔11c，共计四个，即是P/2个叠前径向容纳孔。第一单方连通孔lie，虽与第一叠前倾斜容纳孔61连通，但是不与第二叠前倾斜容纳孔62连通。也就是说，第一单方连通孔Ile和第二叠前倾斜容纳孔62之间形成有内部桥Si。在图21中，第一单方连通孔lie位于180°的间隔。也就是说，独立孔11c，也位于180°的间隔。通过图22的芯片11，在转子轴线13上，每张转90°进行多张层叠，就制得如图21和图23所示的转子芯8。第八实施方式，具有以下优点(26)在径向容纳孔8a的轴向的至少一部分上，配置有第一单方连通孔lie。因而，在与径向容纳孔8a的第一单方连通孔lie对应的部分，和第一倾斜磁铁71的径向内端之间，形成有空隙。因而，磁阻变大，便可降低漏磁通量。通过芯片11的冲孔加工就可形成第一单方连通孔lie，例如，这与图I内部限制部Se的形成相比，便显得制造容易。另外，内部桥Si，因为将内部环Ils在径向与外部环Ilt连接，所以可增大芯片11的强度。通过减薄内部桥Si，可以分别加长第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72。另外，图22的芯片11，不限于在转子轴线13上，一张一张转动着进行层叠，例如，也可在每张转90°的同时，再将每张芯片11表里反转一下进行层叠。在此情况下，在径向容纳孔8a圆周方向的两个方向，在转子芯8的整个轴向，内部桥8i的横截面面积都变得均
坐寸o图24 图26A表不第九实施方式。如图25所示，芯片11，具有二个第一单方连通孔lie和二个第二单方连通孔Hf。也就是说，芯片11共计有四个叠前径向容纳孔，全部都是单方连通孔。第二单方连通孔Hf,与第一叠前倾斜容纳孔61彼此互不连通,而与第二叠前倾斜容纳孔62连通。图25的芯片11，通过在转子轴线13上，每张转90°进行多张层叠，而形成图24和图26的转子芯8。第九实施方式具有以下优点 (27)在各个径向容纳孔8a内，配置有第一单方连通孔lie和第二单方连通孔Ilfo其结果，各个内部桥Si，限制第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72朝径向内部移动。(28)所有的叠前径向容纳孔，都是第一单方连通孔lie和第二单方连通孔Ilf的某一个。因而，例如，与叠前径向容纳孔的若干个就是独立孔Ilc的情况相比，可以增加转子芯8的磁阻，降低漏磁通量。双方连通孔lld、独立孔11c、第一单方连通孔lie和第二单方连通孔Ilf各自的径向尺寸，不限于是固定不变的。也可以几个叠前径向容纳孔是短孔11a，其余是长孔lib。短孔11a，限制径向磁铁9朝径向内部移动。图27 图29A表示第十实施方式。如图28所示的芯片11，具有一个短独立孔llg。短独立孔llg，是将图19独立孔He的径向尺寸缩短而形成的。短独立孔Iig的径向尺寸，比作为长孔的双方连通孔lid要小。图28的芯片11，沿着转子轴线13，通过每张转90°，进行多张层叠。其结果，制得如图27和图29所示的转子芯8。第十实施方式具有以下优点(29)在径向容纳孔8a轴向的一部分上，配置有短孔，即短独立孔llg。短独立孔Hg，形成内部限制部8e。内部限制部8e,限制径向磁铁9朝径向内部移动。在径向容纳孔8a中，与长孔，即双方连通孔Ild对应的部分，在其与径向磁铁9之间，存在着空隙。因而，转子芯8的磁阻变大，可降低漏磁通量。图30 图32A表不第十一实施方式。如图31所示的芯片11，具有一个短独立孔llg、一个独立孔Ilc和2个第一单方连通孔lie。也就是说，图31的芯片11，是将图22芯片11中的一个独立孔11c，换成短独立孔Ilg的芯片。图31芯片11，通过在转子轴线13上，每张转90°进行多张层叠，而制得图30和图32的转子芯8。因此，第i^一实施方式，既具有图21 图23A的优点，又具有图27 图29A的优点。另外，也可以将图31的芯片11，每张都表里反转一下进行层叠。在此情况下，在径向容纳孔8a圆周方向的两个方向,相对于转子芯8的整个轴向，内部桥8i的横截面面积都变得均等。
图33 图35A表不第十二实施方式。如图34所示的芯片11，具有二个第一单方连通孔lie、一个第二单方连通孔Ilf和一个第二单方连通短孔llh。也就是说，图34的芯片11，是将图25芯片11中的一个第二单方连通孔Ilf ，置换成作为短孔的第二单方连通短孔Ilh而形成的。图34芯片的11，通过沿着转子轴线13，每张转90°进行多张层叠，即制得图33和图35的转子芯8。因此，第十二实施方式，既具有图24 图26A的优点，又具有图27 图29A的优点。图36 图38A表不第十三实施方式。 如图37所示的芯片11，具有一个突出连通孔Ilj和3个双方连通孔lld。也就是说，图37的芯片11，是将图19芯片11中的一个独立孔11c，置换成突出连通孔Ilj而形成的。在突出连通孔Ilj的径向内端，形成近似梯形的限制突出部lli。突出连通孔Ilj的径向内端，与在圆周方向相邻的第一叠前倾斜容纳孔61和第二叠前倾斜容纳孔62连通。限制突出部lli，限制径向磁铁9朝径向内部移动。限制突出部Ili的梯形斜面，是在与径向磁铁9不碰接的位置，分别碰接于第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72。其结果，限制突出部lli，限制第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72朝径向内部移动。也就是说，限制突出部lli，从轴向看，对径向磁铁9、第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72，分别都不是点接触，而是线碰接。限制突出部Ili的宽度尺寸，比突出连通孔Ilj的宽度尺寸设定得要大。图37的芯片11，通过沿着转子轴线13，每张转90°进行多张层叠，而制成图36和图38的转子芯8。第十三实施方式具有以下优点(30)在径向容纳孔8a轴向的一部分，配置有具备限制突出部Ili的突出连通孔Iljo限制突出部lli，在限制径向磁铁9、第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72各自朝径向内部移动的同时，在径向磁铁9和第一倾斜磁铁71之间形成空隙。另外，限制突出部lli，在第二倾斜磁铁72和径向磁铁9之间形成空隙。也就是说，限制突出部lli，省略内部桥
Si。因而，转子芯8磁阻变大，可降低漏磁通量。(31)通过芯片11的冲孔加工形成突出连通孔llj，例如，与形成限制径向磁铁9、第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72朝径向内部移动的小突出部相比，制造变得更容易。(32)图37芯片11，具有一个突出连通孔11 j，其余的叠前径向容纳孔都是双方连通孔lld。因而，例如，与芯片11具有二个以上突出连通孔Ilj这样的情况，和代替双方连通孔Ild而具有独立孔Ilc这样的情况相比，可降低漏磁通量。图39 图42表示第十四实施方式。如图40A所示，把芯片11的片厚，称为芯片厚T。如图40B所示，把宽孔8c的径向尺寸，称为大宽度径向尺寸Y。设定成满足4T，如满足Y = 4T。本实施方式的芯片厚设定为T = O. 4mm,设定大宽度径向尺寸为Y = I. 6mm。如图40B所示，把一对外部圆周方向突出部8d之间的圆周方向间隔，称为径向容纳孔8a的中间细间隔XC。如图40B所示，把大宽度外部桥8k的径向尺寸，称为外部桥尺寸AB。把外部圆周方向突出部8d的径向尺寸，称为突出部径向尺寸W。
如图40C所示，V孔外部桥8w的径向尺寸，也设定成外部桥尺寸AB。在本实施方式中，外部桥尺寸设定成AB = 0. 4mm。也就是说，外部桥尺寸AB，与芯片厚T设定在相同值(AB = T)。把倾斜孔间桥Sm的圆周方向尺寸，称为倾斜孔间桥尺寸BB。将倾斜孔间桥尺寸BB，设定成比外部桥尺寸AB要大(BB>AB)。在本实施方式中，将倾斜孔间桥尺寸设定成BB = 0. 6mm。如图40D所示，把内部桥Si的宽度尺寸，称为内部桥尺寸CB。将倾斜孔间桥尺寸BB，设定成比内部桥尺寸CB要大(BB>CB)。本实施方式的将内部桥尺寸设定为CB =0. 4mm (AR = CB = T)。第十四实施方式具有以下优点(33)宽孔Sc，可增大径向容纳孔8a径向外端中的磁阻，将磁路脱离径向磁铁9，降 低转子芯8漏磁通量。根据图41的实验结果,设定Y < 4T(Y < I. 6mm)。因而,不必过度加大宽孔8c的宽度径向尺寸Y，就能确保外部圆周方向突出部8d的强度。因而，外部圆周方向突出部8d，可以确保为限制径向磁铁9朝径向外部移动所必要的强度。也就是说，不需要将外部圆周方向突出部8d的突出部径向尺寸W减小到所需要的尺寸之上，就可以减小转子2的体格(大小)。宽孔8c，可有效降低漏磁通量，减小转子2的体格。图41，表示大宽度径向尺寸Y的变化，和获得一定值的扭矩特性所需要的转子2的体格比(size ratio)之间关系的实验结果。根据实验(结果)，把转子2的直径，即转子芯8的直径设为一定，把外部桥尺寸AB设为一定,把径向磁铁9的大小和径向磁铁9的径向位置设为一定。也就是说，转子体格比，表示转子2的轴向尺寸比，即转子芯8的轴向尺寸比。扭矩特性的一定值，设定为没有宽孔8c的情况下转子芯8的扭矩特性。对于中间细的间隔XC = 0. 4mm、0. 8mm、I. 6mm、2. 4mm的各种情况,测定了为获得扭矩特性的一定值所必要的转子体格比。如第十四实施方式的说明所示，其结果为AB = T = CB = 0. 4mm。如图41所示可知，中间细间隔XC越增大，转子2的体格越小。其理由是，中间细间隔XC越增大，转子芯8的漏磁通量越降低所致。按照图41，无论中间细间隔XC，大宽度径向尺寸Y，从0到4T (I. 6mm)之间，转子2的体格都能够减小。但是，即使大宽度径向尺寸设定在Y > 4T，转子的2体格也不能比Y = 4T的情况要小。因而，据图41可知，如设定大宽度径向尺寸Y > 4T，转子芯8的强度浪费地降低。外部圆周方向突出部8d的突出部径向尺寸W，也必须变小，外部圆周方向突出部8d的强度也能下降。但是，在本实施方式中，是设定4T。因而，不会使外部圆周方向突出部8d强度浪费地降低，而可以缩小转子2的体格。例如，在外部圆周方向突出部8d的强度低的情况下，径向磁铁9，受转子2旋转产生离心力的作用，可不破损外部圆周方向突出部8d。也就是说，径向磁铁9，有朝径向外部移动的可能性。但是，本实施方式可确保外部圆周方向突出部8d的强度。其结果，就可既使转子2小型化，又可防止径向磁铁9的位置偏移。也就是说，本实施方式，可详细地使宽孔Sc的形状和尺寸最佳化。本实施方式提供为有效降低漏磁通量所需的宽孔8c的尺寸。其结果，可以实现电动机体格的小型化。
(34)设定Y = 4T (Y= 1.6mm)。因而，不会使外部圆周方向突出部8d的强度浪费地降低，而可以使转子2的体格最小(参照图41)。(35)外部桥尺寸AB和倾斜孔间桥尺寸BB，设定成BB > AB。由图42实验结果可知，本实施方式，与设定BB = AB的情况同样，可以降低漏磁通量，减小转子2的体格。本实施方式，例如，与设定BB = AB的情况相比较，既可确保倾斜孔间桥Sm的强度，又能确保转子芯8的强度。图42表示当外部桥尺寸AB、倾斜孔间桥尺寸BB和内部桥尺寸CB分别变更的情况下，为获得一定值的扭矩特性，所必要的转子2体格比的实验结果。作为基准值，在AB =BB = CB = 0. 4mm的情况下,设定转子体格比=I。将外部桥尺寸AB、倾斜孔间桥尺寸BB和内部桥尺寸CB分别设为0. 6mm,来求转子体格比。仅当外部桥尺寸AB是0. 6mm的情况下，转子体格比=约I. 09。仅当倾斜孔间桥尺寸BB是0. 6mm的情况下,转子体格比=约I. 06。仅当内部桥尺寸CB是0. 6mm的情况下，转子体格比=约I. 00。如图42所示，在BB = 0. 6mm的情况下的转子体格比，几乎与I. 00相等。也就是说，当内部桥尺寸CB是固定的情况下，即便使倾斜孔间桥尺寸BB，比外部桥尺寸AB要大(BB > AB)，转子体格比，也与BB = AB的情况几乎不变。因而，BB > AB的情况，与BB = AB的情况同样，都可以减小转子2的体格。也就是说，BB > AB的情况，比BB = AB的情况，更能确保倾斜孔间桥8m的强度。也就是说，通过将倾斜孔间桥尺寸BB设定得比外部桥尺寸AB要大，便既能维持扭矩特性，又能提高转子芯8的强度。(36)内部桥尺寸CB和倾斜孔间桥尺寸BB，设定成BB > CB。从图42可知，与BB=CB的情况一样，能降低漏磁通量，减小转子2的体格。而且BB > CB的情况，也比BB =CB的情况，更能提高倾斜孔间桥Sm的强度。如图42所示可知，当外部桥尺寸AB是固定的情况下，即使将倾斜孔间桥尺寸BB设定在比内部桥尺寸CB要大的0. 6mm,其转子体格比，也不会比BB = CB = 0. 4mm的情况变得要大。因而，通过将倾斜孔间桥尺寸BB，设定得比内部桥尺寸CB要大，可以与BB = CB的情况同样，减小转子2的体格。而且，还可提高能倾斜孔间桥Sm的强度，从而提高转子芯8的强度。(37)外部桥尺寸AB，设定为AB = T。因而，在每张芯片11中，大宽度外部桥8k和V孔外部桥8w各自的断面设定为正方形。因而，本实施方式，例如，与不是AB = T的情况相t匕，既可缩小大宽度外部桥8k和V孔外部桥8w的漏磁通量，又可提高强度。图43 图48表不第十五实施方式。如图43所示，埋入磁铁型电动机，具有容纳定子I的电动机壳体41。电动机壳体41，具有轭铁42和端板43。轭铁42，是有底的筒状。端板43，塞闭轭铁42的开口。轭铁42内周面，固定有定子I。在轭铁42的底部，配置有第一轴承33。在端板43的中央，配置有第二轴承34。第一轴承33和第二轴承34，可旋转地支撑转轴7。如图43所示，在端板43上，借助基板52，配置有孔IC51。孔IC51，是通过检测转子2的轴向漏磁通量，来检测转子2旋转的磁传感器。也就是说，孔IC51，检测转子2的旋转位置，即旋转角度。孔IC51，与转子2的轴向端面2a面对面。控制器(图示省略)，根据来自孔IC51的信号，从定子I产生最佳旋转磁场，其结果，便可对转子2进行良好的旋转控、制。如图44和图45所示，孔IC51，在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之间，配置在比联接用孔18更靠径向外部。孔IC51，配置在转子芯8中径向外部区域H。在径向外部区域H中检测的磁通量的正负极，在转子2旋转的一个周期中，只反转一次。把第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72面对面的侧面，称为倾斜磁铁面71a、72a。把从轴向看，倾斜磁铁面7la、72a各自的中心，称为中心点MX。在本实施方式中，径向外部区域H，比中心点MX更位于靠径向外部。也就是说，径向外部区域H，是中心点MX和转子外周面8r之间的区域。径向外部区域H，在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之间，当对线圈6无通电时，意味着在转子芯8中，是磁通密度高的区域。也就是说，径向外部区域H，是电动机无通电时的转子芯8的高磁通密度区域。径向外部区域H，对应于转子芯8的磁饱和区域(从未予图示的实验结果可知)。即径向外部区域H，是在转子芯8中的磁饱和区域。
图46 图48说明用于决定孔IC51径向位置的、埋入磁铁型电动机的设计方法。设计方法包括测定步骤SI和定位步骤S2。也就是说，设计方法就是埋入磁铁型电动机的制造方法。首先，测定步骤SI，将孔IC51定位成与转子2轴向端面2a面对面。再一边变更孔IC51的径向位置，一边测定各个径向位置的磁通量特性。如图46所示，把第一孔IC51a 第八孔IC51h的位置，设定成从转子2的内周面Sv至转子外周面Sr。图47表示第一孔IC51a 第五孔IC51e的、第一磁通密度特性Za 第五磁通密度特性Ze相对于转子芯8的旋转角度。图48表示第六孔IC51f 第八孔IC51h的、第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh。如图47所示，第一磁通密度特性Za 第五磁通密度特性Ze，在磁通量变化的一个周期之间，多次通过磁通密度=O。也就是说，在磁通量变化的一个周期之间，多次进行零交叉(zero cross)。也就是说,多次进行磁通密度的正负反转。磁通量正负极的反转，在转子2的每一 N极和S极上检测出来。磁通量变化的一个周期，就是转子2旋转90°期间，即第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72 —对磁铁，通过孔IC51的期间。也就是说，磁通量变化的一个周期，就是一对第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之间的期间。例如，第四磁通密度特性Zd，从磁通密度=0，增大到约130mT之后，大约减少到30mT。而且在增大到约30mT之后，大约减少到150mT，然后磁通密度=O。也就是说，第四磁通密度特性Zd，在一个周期之间，进行3次零交叉。如图48所示，第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh，在磁通量变化的一个周期之间，只有一次通过磁通密度=O。即只有一次做零交叉。也就是说，在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之间，被检测出的磁通量的正负极，在一个周期内仅反转一次。在定位步骤S2中，根据测定步骤SI的结果，特别指定径向外部区域H，将孔IC51定位在径向外部区域H。如图48所示，磁通量的正负极，特别指定磁通量变化的一个周期中仅反转一次的第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh。其结果，把如图46所示的第六孔IC51f 第八孔IC51h的径向位置，特别指定为径向外部区域H。如图45所示，本实施方式，将孔IC51配置在与第七磁通密度特性Zg对应的第七孔IC51g的位置上。如图46所示，把第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的、连结最近点彼此之间的线，称为最狭线L。第七孔IC51g，位于最狭线L的紧靠径向内部处。如图45所示，联接用孔18和铆钉19，相对于径向外部区域H，配置成于径向内部相邻。在如图45中，以双点划线表示中间圆MC，该中间圆MC是在转子轴线13的周围，通过第一倾斜磁铁71的中心点MX和第二倾斜磁铁72的中心点MX的圆。联接用孔18，相对于中间圆MC，配置成在径向内部相邻。第七孔IC51g和联接用孔18之间的距离，比第六孔IC51f的要大。第十五实施方式，具有以下优点(38)孔IC51配置成与转子2的轴向端面2a面对面。孔IC51配置在径向外部区域H内。在径向外部区域H内，在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之间，由孔IC51检测出的磁通量的正负极，在磁通量变化的一个周期内，仅反转一次。也就是说，检测磁通密度，在磁通量变化的一个周期内，只做零交叉一次。因而，本实施方式，不使用解析器(resolver) 和传感器磁铁，用简单的构成，就能高精度地检测转子2的旋转位置。也就是说，本实施方式，不用结构复杂而且价格高昂的解析器就行。另外，本实施方式，使用构成转子2磁极的径向磁铁9、第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72各自的磁通量。因而，不用另外的传感器磁铁就行。因而，本实施方式，可以减少零部件件数，并可以实现小型化，做到结构简单。也就是说，本实施方式，既不需要解析器的传感器转子，也不需要将传感器磁铁高精度地定位在转子上。如图46所示，第一孔IC51a 第五孔IC51e，配置在比径向外部区域H更靠径向内部的地方。在此情况下，如图47所示的第一磁通密度特性Za 第五磁通密度特性Ze那样，孔IC51在第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72之间，如果孔IC51的检测磁通量的正负极，反转二次以上的话，在转子2的磁极转变点以外检测磁通量的极也会反转。也就是说，在图47的情况下，转子2旋转位置的检测，是很困难的。但是，如图48所示的本实施方式，可以避免这个问题。也就是说，本实施方式，能以简单的结构，容易而且高精度地检测出转子2的旋转位置。因而，可以对定子I产生最佳旋转磁场，对转子2进行良好的旋转驱动控制。作为比较例，例如，有时使用解析器来高精度地检测出转子的旋转位置。但是解析器的结构很复杂而且价格昂贵。另外，在解析器的情况下，为了高精度检测出转子的旋转位置(角度)，需要高精度地进行和转子一体旋转的传感器转子在圆周方向的定位。另外，在使用与转子一体旋转的传感器磁铁和检测传感器磁铁磁通量的磁传感器，来替代解析器的情况下，要将传感器磁铁定位在圆周方向需要精度很高。也就是说，对第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72另当别论，即便在使用传感器磁铁的情况下，也会有同解析器一样的问题存在。本实施方式，通过将孔IC51配置在径向外部区域H，检测第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的磁通量，就不需要用解析器，和另外的传感器磁铁。(39)径向外部区域H，是埋入磁铁型电动机在无通电的时候，转子芯8中磁通密度高的区域。也就是说，径向外部区域H，是转子芯8的磁饱和区域。联接用孔18和铆钉19，相对于径向外部区域H，配置成在径向内部相邻。例如，在磁饱和区域，配置联接用孔18和铆钉19这样的情况下，有给齿槽力矩和扭矩波动带来不良影响的危险。但是，本实施方式的联接用孔18和铆钉19，因为是避开径向外部区域H而配置的，所以能避免不良影响。而且，联接用孔18和铆钉19，是相邻配置在径向外部区域H的径向内端的。所以，联接用孔18和铆钉19，极力配置在径向外部，故能极力提闻转子芯8的机械强度。(40)埋入磁铁型电动机的设计方法，即制造方法，包括测定步骤SI和定位步骤
S2。测定步骤SI，将可以检测转子2的轴向漏磁通量的旋转检测用的孔IC51，配置成与转子2的轴向端面2a面对面。测定步骤SI，一边变更孔IC51径向位置，测定每各个径向位置的转子2的磁特性。定位步骤S2，根据测定步骤SI的结果，判定径向外部区域H，将孔IC51定位在径向外部区域H。由配置在径向外部区域H的磁传感器检测出的磁通量的正负极，在磁通量的一个周期中仅反转一次。因而，可容易地设计和制造出本实施方式的埋入磁铁型电动机。上述实施方式，也可按以下所述变更。在图2中，各张芯片11具有短孔Ila的个数，不限于仅一个，也可以是二个以上。 各张芯片11具有长孔Ilb的个数，可以从(P/2)个减去短孔Ila的个数而求得。在转子芯8的轴向，以每隔一定间隔配置多个短孔Ila为佳。也就是说，在径向容纳孔8a的轴向，以每隔一定间隔分布多个内部限制部Se为佳。各张芯片11，在圆周方向上连续具有二个短孔11a，而且在圆周方向上，连续具有二个长孔lib。在此情况下，可将多张芯片，每转180°进行层叠。另外，也可以将多张芯片11，在一张一张进行表里反转的同时进行层叠。在这些情况下，多个短孔11a，即多个内部限制部Se，在各个径向容纳孔8a中的轴向，每隔一定间隔进行分布。也可以将多个短孔11a，即多个内部限制部Se，以不均等的间隔，配置在各个径向容纳孔8a中的轴向。第二半径距离R2，不限于设定在第三半径距离R3以下，也可以设定在比第三半径距离R3还大。第一半径距离R1，不限于设定成比第三半径距离R3还大，也可以设定第三半径距离R3以下。在图IA中，不限于把重叠尺寸设定在R = SW/2，也可以设定成满足0 < R彡SW/4的关系。根据图4的实验结果，在0< SW/4的情况下，磁化率接近最大。因而，可进一步减少径向磁铁9的浪费。在图2中，外部圆周方向突出部8d，不限于仅在每张芯片11上，形成在短孔Ila内，也可以形成在长孔Ilb内。还可以将外部圆周方向突出部8d，形成在所有的叠前径向容纳孔内。也就是说，在图3中，外部圆周方向突出部8d，不限于仅配置在径向容纳孔8a轴向的一部分上，也可以配置在径向容纳孔8a的整个轴向上。在图8中，内部突出部8n，不限于仅在径向容纳孔8a轴向的一部分形成，也可以在径向容纳孔8a的整个轴向形成。在图6的芯片11中，不限于仅把内部突出部8n配置在短孔Ila内，也可以配置在长孔Ilb内。图7的内部突出部Sn的第三宽度尺寸W3，不限于设定在径向磁铁9的第一宽度尺寸Wl的约1/3。图7的内部突出部8n的第三宽度尺寸W3，也可以比径向磁铁9的第一宽度尺寸Wl要小。为了抑制经由内部突出部8n的漏磁通量，内部突出部8n的第三宽度尺寸W3,以设定在径向磁铁9的第一宽度尺寸Wl之1/2以下为佳。
在图12中，内部圆周方向突出部8u，不限于仅配置在相对于径向容纳孔8a逆时针旋转方向的径向容纳孔侧面8p，也可以配置在顺时针旋转方向的径向容纳孔侧面8p上。在图12中，内部圆周方向突出部8u，不限于仅在芯片11上形成一个，也可以形成二个以上。内部圆周方向突出部8u，以在转子芯8的轴向，每隔一定间隔配置为佳。另外，将内部圆周方向突出部8u，在圆周方向，在二个叠前径向容纳孔内连续形成的情况下，既可以将芯片11每隔180°转一次，进行多张层叠，也可以将芯片11 一张一张表里反转，进行多张层叠。在这些情况下，可以使内部圆周方向突出部8u,在转子芯8之轴向，每隔一定间隔存在。在图13中，内部圆周方向突出部8u，也可按不均等间隔配置在转子芯8的轴向。在图19中，独立孔11c，不限于在芯片11上只形成一个，也可以形成二个以上。各 张芯片11具有的双方连通孔Ild的个数，可从(P/2)个，减去独立孔Ilc的个数而求得。独立孔11c，以每隔一定间隔，在转子芯8中的轴向配置为佳。因为内部桥Si，在转子芯8中，是每隔一定间隔配置在轴向的。在图19的芯片11中，也可以变更成独立孔Ilc在圆周方向连续设两个，而且双方连通孔Ild在圆周方向连续设2个。独立孔Ilc和双方连通孔Ild各自之间的圆周方向间隔，是90°。在此情况下，既可以将芯片11每转180°，进行一次多张层叠，也可以将芯片11 一张一张表里反转，进行多张层叠。在这些情况下，独立孔Ilc都是每隔一定间隔配置在转子芯8的轴向上。另外，独立孔Ilc和内部桥Si，也可按不均等间隔，配置在转子芯8中的轴向上。在图19芯片的11中，叠前径向容纳孔，不限定是独立孔Ilc和双方连通孔Ild的哪个。内部桥Si也可以形成在转子芯8轴向的一部分上。图22的芯片11，在各个径向容纳孔8a中，在轴向的至少一部分，也可以层叠配置第一单方连通孔lie。在图40B中，不限于设定宽孔8c的大宽度径向尺寸Y和芯片厚T成Y = 4T的关系，也可以设定成Y < 4T,例如，Y = 2T,即等于0. 8_。在图40B 图40D中，外部桥尺寸AB、倾斜孔间桥尺寸BB和内部桥尺寸CB，不限于设定为BB = 0. 6mm和AB = CB = 0. 4mm。也就是说，不限于设定为BB > AB = CB。例如，也可以设定为AB = BB = CB,即0. 4mm。但是，如果要使外部桥尺寸AB与内部桥尺寸CB各不一样，从图42可知，为了满足大的尺寸值，转子2的体格将变大，故以设定AB = BB为佳。在图39和图44中，宽孔8c和外部圆周方向突出部8d，不限于在转子芯8轴向的整体形成，也可以仅在转子芯8轴向的一部分形成。例如，也可以在转子芯8轴向两端部和在每十张芯片11上，形成宽孔8c和外部圆周方向突出部8d。另外，在图44中，也可以删除宽孔Sc。也可以将径向磁铁9，延伸到径向容纳孔的径向外端。在图39中，外部圆周方向突出部8d，不限于从径向容纳孔8a的圆周方向两侧都是同一突出量，也可以仅从径向容纳孔8a圆周方向的单侧突出。另外，也可以是一对外部圆周方向突出部8d，从圆周方向两侧突出各不相同的突出量。在图46中，孔IC51，不限于仅作为第七孔IC51g而配置，也可以变更成作为第六孔IC51f和第八孔IC51h而配置。第六孔IC51f，相对于中间圆MC，与径向外部相邻。也就是说，第六孔IC51f ，相对于联接用孔18和铆钉19，位于紧靠径向外部。第六孔IC51f和最狭线L之间的距离，比第七孔IC51g要大。第八孔IC51h，相对于最狭线L与径向外部相邻。如图48所示，在第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh当中，在磁通密度=0附近，倾斜度最陡的是第八磁通密度特性Zh。也就是说，第八孔IC51h，能明确辨别磁极的变化，最适合于转子2旋转位置的检测。第八孔IC51h，在转子2中配置在最靠径向外部。为此，第八磁通密度特性Zh，在磁通量的正负极反转的附近，比第六磁通密度特性Zf 和第七磁通密度特性Zg的倾斜度要大。在图45中，联接用孔18和铆钉19，不限定相对于径向外部区域H，与径向内部相邻。铆钉19，也可以变更为螺栓和螺帽这样的其他联接部件。转子芯8，不限于通过层叠芯片11来制造。例如，也可以通过烧结磁性粉体来制造转子芯8。也就是说，转子芯8可以是烧结芯，而烧结芯则不用联接用孔18和铆钉19。测定步骤SI，不限于测定第一孔IC51a 第八孔IC51h的第一磁通密度特性Za 第八磁通密度特性Zh。也可以根据第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的中心点MX，来决定径向外部区域H。在图I中，不限于形成V孔外部空隙Sg。也可以将第一倾斜容纳孔81的径向外端，与第一倾斜磁铁71碰接。还可以将第二倾斜容纳孔82的径向外端，与第二倾斜磁铁72碰接。在图I中，不限于第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82互不连通，也可以是互相连通。也就是说，第一倾斜容纳孔81和第二倾斜容纳孔82组成的一对孔，不限于仅彼此独立，也可以在V字容纳孔Sb的径向外端，通过互相连通而构成一个孔。在图IA中，各个内部桥Si的宽度尺寸，不限于沿径向固定不变，也可以是沿径向变化。例如，在图IA中，可以删除三角空隙8j。图2的芯片11，不限于在转子轴线13的周围一张张旋转着层叠，使在转子轴线13周围每一张都在圆周方向错位。也可以旋转芯片11，将多张组套，对每套进行层叠。在此情况下，因为可以减少芯片11的旋转次数，所以制造容易。构成转子芯8的芯片11，不限于仅是一种，也可以是多种。例如，各张芯片11的短孔I Ia个数，互不相同。在图I中，第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72，不限于分别都是近似长方体形状，也可以分别是弯曲的圆弧形状，宽度尺寸也可以不是固定的。也就是说，V字容纳孔Sb，既可以是构成V字的各直线各自弯曲，也可以是V字容纳孔8b各直线的宽度尺寸不是固定的。图I的径向磁铁9、第一倾斜磁铁71、第二倾斜磁铁72和转子芯8，不限于是在转子芯8轴向全长延伸的整体物。也可以将径向磁铁9、第一倾斜磁铁71、第二倾斜磁铁72和转子芯8，各自在轴向分开。这些分开物，也可以分别在圆周方向错开，在转子轴线13方向进行层叠。在此情况下，可以进一步降低埋入磁铁型电动机的齿槽力矩和扭矩波动。这是由于在定子I和转子2之间的急剧磁通量流动的变化，能进一步降低的缘故。也可以将图I的齿4的个数和磁极数P，分别变更为其他的个数。也就是说，也可以将径向磁铁9、第一倾斜磁铁71和第二倾斜磁铁72的数量，分别变更为除四个之外的其他数量。
权利要求
1.一种埋入磁铁型电动机，具有转子(2)，其特征在于 上述转子(2)具有转子芯(8)、P/2个径向磁铁(9)、P/2个第一倾斜磁铁(71)和P/2个第二倾斜磁铁(72)； 上述转子芯(8)具有P/2个径向容纳孔(8a)、P/2个第一倾斜容纳孔(81)和P/2个第二倾斜容纳孔(82)，上述径向容纳孔(8a)、上述第一倾斜容纳孔(81)和上述第二倾斜容纳孔(82)分别在轴向贯穿上述转子芯(8) ；各个上述径向容纳孔(8a)朝上述转子芯(8)的大致径向延伸，上述第一倾斜容纳孔(81)和上述第二倾斜容纳孔(82)分别以相对于上述径向倾斜的方式成直线状延伸；上述第一倾斜容纳孔(81)和上述第二倾斜容纳孔(82)组成的一对孔构成V字形的V字容纳孔(Sb)，上述V字形在上述转子芯(8)的径向外部呈凸状，上述径向容纳孔(8a)和上述V字容纳孔(Sb)在上述转子芯(8)的圆周方向相互交替配置，各个上述径向容纳孔(8a)中分别容纳着上述径向磁铁(9)，各个上述第一倾斜容纳孔(81)中分别容纳着上述第一倾斜磁铁(71)，各个上述第二倾斜容纳孔(82)中分别容纳着上述第二倾斜磁铁(72)，各个上述径向磁铁(9)位于上述第一倾斜磁铁(71)和上述第二倾斜磁铁(72)之间；在圆周方向上相邻的上述径向磁铁(9)和上述第一倾斜磁铁(71)构成N极和S极中的一极，相邻于圆周方向上的上述径向磁铁(9)和各个上述第二倾斜磁铁(72)构成N极和S极中的另一极，其结果，构成P/2个N极和P/2个S极，也就是说，上述转子的磁极数是P个； 从上述轴向看，把相对于上述径向容纳孔(8a)延伸方向垂直的方向称为宽度方向； 上述埋入磁铁型电动机具有磁传感器(51)，上述磁传感器(51)通过检测来自上述转子的轴向的漏磁通量来检测上述转子的旋转； 上述磁传感器(51)配置成与上述转子的轴向端面(2a)面对面且位于径向外部区域(H)，上述磁传感器(51)在配置于上述径向外部区域(H)的状态下检测磁通量，上述转子(2)旋转过程中，在上述磁传感器(51)通过上述第一倾斜磁铁(71)和第二倾斜磁铁(72)之间的期间，上述磁通量的正负极在磁通量变化的一个周期中仅反转一次。
2.根据权利要求I记载的埋入磁铁型电动机，其特征在于 上述转子芯(8)通过多张芯片(11)在轴向层叠而形成，各张芯片(11)都具有在轴向贯通的联接用孔(18)，多张上述芯片(11)靠穿插在上述联接用孔(18)中的联接部件(19)来联接固定； 上述联接用孔(18)和上述联接部件(19)相对于上述径向外部区域(H)相邻于径向内部。
3.根据权利要求I记载的埋入磁铁型电动机，其特征在于 上述径向外部区域(H)是在上述第一倾斜磁铁(71)和上述第二倾斜磁铁(72)之间的、上述埋入磁铁型电动机无通电时转子(2)的高磁通密度区域或磁饱和区域。
4.根据权利要求I记载的埋入磁铁型电动机，其特征在于 把上述第一倾斜磁铁(71)和上述第二倾斜磁铁(72)的相互对着的面分别称为倾斜磁铁面(71a，72a)，从轴向看，把各个上述倾斜磁铁面(71a，72a)的中心称为中心点(MX)；上述径向外部区域(H)的位置比各个上述中心点(MX)都更靠径向外部。
全文摘要
在埋入磁铁型电动机中，径向磁铁(9)和第一倾斜磁铁(71)构成N极。径向磁铁(9)和第二倾斜磁铁(72)构成S极。每张芯片(11)，都具有P/2个叠前径向容纳孔(11a，11b)。在叠前径向容纳孔(11a，11b)中，有几个是短孔(11a)，其他是长孔(11b)。短孔(11a)位于各个径向容纳孔(8a)中轴向的一部分上。短孔(11a)的径向内端，限制径向磁铁(9)朝径向内部移动。
文档编号H02K15/03GK102738929SQ20121018710
公开日2012年10月17日 申请日期2008年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者中山孝博, 伊藤博高, 高部义之 申请人:阿斯莫有限公司