铁芯及转子和电动机及压缩机的制作方法

专利名称：铁芯及转子和电动机及压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁芯及转子和电动机及压縮机，特别涉及磁铁和埋入其 的磁芯之间的位置关系。
背景技术：
在永磁铁型电动机中，有例如在定子一侧设置永磁铁的旋转电枢型 电动机和在转子一侧设置永磁铁的旋转磁场型电动机。在旋转磁场型电 动机中，在转子的永久磁铁(以下称为"磁铁")中产生的磁通通过与在 定子上设置的绕组交链而使转子旋转。
具体而言，旋转磁场型电动机的转子在转轴方向上延伸的磁芯中埋 入了磁铁。此时，磁铁的磁极面在转轴方向上延伸。
另外，与本发明相关的技术表示如下。
专利文献l:日本特开平11一234931号公报 专利文献2:日本特开2000 — 209799号公报 专利文献3:日本特开2001 — 37119号公报
在上述专利文献1 3所公开的转子中，关于磁铁转轴方向的端相对 于位于同一方向上的磁铁的端凹陷或平坦。因此，可能由磁铁产生的磁 通从同一的磁铁的磁极面的一方朝另一方通过磁铁的端而产生短路。
图31及图32通过磁力线来表示在现有转子中磁通短路的状态。在 图30中表示磁铁的端相对于磁芯的端凹陷的情况，在图31中表示磁铁 的端相对于磁芯平坦的情况。
在转子中磁通短路时，从转子流向定子的磁通减少，且电动机的驱 动效率或驱动输出减小。

发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的是防止在转子中磁通短路。
本发明的转子的第一方案如下所述。该转子具备在预定方向91上 延伸的磁芯11;和磁铁21，该磁铁21埋入所述磁芯中，并且具有在所 述预定方向上延伸的磁极面211、 212，所述磁芯具有与所述磁极面的一 方211， 212相对的由磁性体构成的第一部分111， 112，所述磁铁的在所 述预定方向上的端中的至少一方21a， 21a，相对于与其同侧的所述第一 所述部分的端llla， 112a向所述预定方向突出。
本发明的转子的第二方案如下所述。在转子的第一方案的基础上， 所述磁铁的所述端21a、 21b的两方，相对于与其自身同侧的所述第一所 述部分112的所述端112a、 112b突出，所述磁铁的沿所述预定方向91 的长度Lm，相对于所述第一所述部分的沿所述预定方向的长度Lo的比 率Lm/Lo为1.075以下。
本发明的转子的第三方案如下所述。在转子的第一或第二方案的基 础上，所述第一所述部分lll， 112的所述端llla、 lllb， 112a、 112b， 具有使所述磁铁21的所述端21a、21b露出的凹部lllc、 llld， 112c、 112d。
本发明的转子的第四方案如下所述。在转子的第一至第三方案中任 一项的基础上，所述磁芯11还具有与所述磁极面的另一方212， 211相 对的、由磁性体构成的第二部分112， 111，所述磁铁的所述端的至少一 方21a， 21a，相对于与其同侧的所述第二所述部分的端112a， llla向所 述预定方向91突出。
本发明的转子的第五方案如下所述。在转子的第四方案的基础上， 所述第二所述部分112， 111的所述端112a、 112b, llla、 lllb,具有使 所述磁铁21的所述端21a、 21b露出的凹部lllc、 llld， 112c、 112d。
本发明的转子的第六方案如下所述。在转子的第一至第五方案中任 一项的基础上，所述磁铁21是多个且呈环状地配置，所述磁芯11在相 邻的所述磁铁21之间还具有由磁性体构成的第三部分113，所述第三所 述部分的在所述预定方向91上的端中的至少一方113a， 113b，相对于与 其同侧的所述相邻的所述磁铁的所述端21a， 21b向所述预定方向突出。
本发明的转子的第七方案如下所述。在转子的第一至第五方案中任 一项的基础上，所述磁铁21是多个且呈环状地配置，所述磁芯11在相
邻的所述磁铁21之间还具有由磁性体构成的第三部分113，所述第三所 述部分的在所述预定方向91上的端中的至少一方113a， 113b，相对于与 其同侧的所述相邻的所述磁铁的所述端21a， 21b向所述预定方向凹陷。
本发明的转子的第八方案如下所述。该转子沿所述预定方向91结合 有任意多个第一至第七方案中的转子le、 lf， ld、 ld， lg、 lh，在所述 转子的在所述预定方向上的端中的与其它任一个都不结合的所述端的至 少一方中，所述磁铁21、 25， 21， 21， 21、 25相对于所述磁芯的所述部 分lll、 112、 121、 122， 111、 112、 111、 112， 111、 112、 121、 122突出。
本发明的转子的第九方案如下所述。沿所述预定方向91结合有任意 多个第一至第七方案中的转子le、 lf，在所述转子的在所述预定方向上 的端中的互相结合的所述转子的所述端的至少一方中，所述磁芯的所述 部分lll、 112、 121、 122具有使所述磁铁21、 25的所述端21a、 25a露 出的凹部llld、 112d、 121d、 122d。
本发明的转子的第十方案如下所述。在转子的第八或第九方案的基 础上，所述转子的所述多个ld、 ld经由非磁性体3而结合。
本发明的转子的第十一方案如下所述。该转子具备磁芯ll，该磁 芯11具有开口 41和空腔42，并且向预定方向91延伸；和具有磁极面 211、 212; 251、 252的至少两个磁铁21; 25，所述开口沿所述预定方向 从所述磁芯的端的一方lla经由所述空腔向另一方llb贯穿，所述空腔的
相对于其所述预定方向的截面面积比所述幵口的相对于所述预定方向的 截面面积大，第一所述磁铁21; 25插入所述开口中，并且其所述磁极面 211、 212; 251、 252向所述预定方向延伸，第二所述磁铁25; 21在相对 于所述空腔而与所述第一所述磁铁相反侧插入所述开口中，并且其所述 磁极面251、 252; 211、 212向所述预定方向延伸，在所述磁铁的至少一 方中，其在所述预定方向上的端21b、 25b向所述空腔中突出。
本发明的转子的第十二方案如下所述。在转子的第十一方案的基础 上，在所述磁铁21; 25的至少一方中，其在所述预定方向91上的端21a;
25a相对于所述磁铁11的所述端lla、 llb突出。
本发明的转子的第十三方案如下所述。在转子的第八方案的基础上， 作为所述多个所述转子lg、 lh之一的第一转子lg，其所述磁铁21的所 述磁极面212的法线方向21d相对于作为另一所述转子的第二转子lh的 所述磁铁25的所述磁极面251的法线方向25d倾斜。
本发明的转子的第十四方案如下所述。在转子的第十三方案的基础 上，对于所述第一转子lg的所述磁铁21的在所述预定方向91上的向预 定面的第一投影，和所述第二转子lh的所述磁铁25的在所述预定方向 上的向预定面的第二投影，所述第一所述投影外侧的边缘212e和所述第 二所述投影内侧的边缘251e不相交，并且所述第一所述投影内侧的边缘 211e和所述第二所述投影外侧的边缘252e不相交。
本发明的转子的第十五方案如下所述。在转子的第十三或第十四方 案的基础上，所述第一转子lg和所述第二转子lh都具有用于埋入所述 磁铁21、 25的开口214、 254,所述第一转子和所述第二转子经由磁性板 7而互相结合，所述磁性板具有通孔71，在含有所述第一转子的所述开 口及所述第二转子的所述开口的在所述预定方向91上的向所述磁性板的 投影214s、 254s的所述投影的从一方到另一方的部分222s内，所述通孔 在所述预定方向上贯穿所述磁性板。
本发明的转子的第十六方案如下所述。在转子的第十五方案的基础 上，所述磁性板的厚度t比所述第一转子的所述磁铁的厚度和所述第二转
子的所述磁铁的厚度的至少一方厚。
本发明的转子的第十七方案如下所述。在转子的第十五或第十六方 案的基础上，所述第一转子lg的所述磁铁21及所述第二转子lh的所述 磁铁25的任意至少一方朝所述通孔71中突出。
本发明的转子的第十八方案如下所述。该转子具备磁芯ll，该磁 芯11具有空腔45和第一及第二开口 43、44,并且在预定方向91上延伸； 和具有磁极面211、 212; 251、 252的第一及第二磁铁21; 25，所述第一 所述开口从所述磁芯的在所述预定方向上的端的一方lla沿所述预定方 向向所述空腔贯穿，所述第二空腔从所述磁芯的在所述预定方向上的所
述端的另一方沿所述预定方向向所述空腔贯穿，所述空腔的相对于所述 预定方向的截面分别包含所述第一及所述第二所述开口的在所述预定方
向上的第一及第二投影214s、 254s，所述截面的面积比所述第一及所述 第二所述开口的相对于所述预定方向的任一截面面积都大，所述第一所 述磁铁插入所述第一所述开口中，并且其所述磁极面向所述预定方向延 伸，所述第二所述磁铁插入所述第二所述开口中，并且其所述磁极面向 所述预定方向延伸。
本发明的转子的第十九方案如下所述。在转子的第十八方案的基础 上，所述第一所述投影214s外侧的边缘214s2和所述第二所述投影254s 内侧的边缘254sl不相交，并且所述第一所述投影内侧的边缘214sl和所 述第二所述投影外侧的边缘254s2不相交。
本发明的转子的第二十方案如下所述。在转子的第一至第十九方案 中任一项的基础上，所述磁芯11具有作为都在所述预定方向91上延伸 的空隙的第一空隙41; 41及第二空隙43; 411，所述第一空隙在作为与 所述预定方向垂直的方向的第一方向95; 95上扩展，并且其中埋入有所 述磁铁21; 21，所述第二空隙设置在所述第一空隙的在所述第一方向上 的端41a; 41b上，并且在作为与所述预定方向垂直的方向的第二方向93; 95上扩展，所述第二空隙的在与所述预定方向及所述第二方向中的任一 个都垂直的方向94; 96上的宽度Wal; Wa2，比所述磁铁的所述磁极面 211、 212; 211、 212间的距离M; M大。
本发明的电动机的第一方案如下所述。该电动机具备以沿着所述 预定方向91的转轴92为中心进行旋转的第一至第二十方案中的任一项 的转子la ld、 2a 2c;以及与所述转子以同轴且彼此相对地配置的定 子51。
本发明的电动机的第二方案如下所述。在电动机的第一方案的基础 上，从所述磁芯111的相对于所述磁铁21而与所述定子51相反侧的所 述端lllb观察到的所述磁铁的沿所述转轴92的高度d，比同一所述磁铁 的所述磁极面211、 212间的距离M小。
本发明的电动机的第三方案如下所述。在电动机的第一或第二方案
的基础上，同一所述磁铁21的所述磁极面211、 212间的距离M，比所 述转子la的侧面和与之相对的所述定子51的面之间的距离A大。
本发明的压縮机的特征在于，该压縮机具备第一至第三方案中任一 项的电动机5。
本发明的铁芯的第一方案如下所述。该铁芯具备都在预定方向91上 延伸且由磁性体构成的第一及第二部分111、 112，所述第一及所述第二 所述部分隔着在所述预定方向上延伸的空隙41而彼此相对，所述第一所 述部分lll; U2的在所述预定方向上的端的至少一方llla; 112a，相对 于与其同侧的所述第二所述部分112; 111的端112a; llla向所述预定方 向突出。
本发明的铁芯的第二方案如下所述。在铁芯的第一方案的基础上， 所述空隙41的在所述预定方向91上的端，向所述第二所述部分112; 111 侧扩展。
本发明的铁芯的第三方案如下所述。该铁芯具备都在预定方向91上 延伸且由磁性体构成的第一及第二部分111、 112，所述第一及所述第二 所述部分隔着在所述预定方向上延伸的空隙41而彼此相对，所述空隙的 在所述预定方向91上的端，向所述第一及第二所述部分的任一侧都扩展。
本发明的铁芯的第四方案如下所述。在铁芯的第一至第三方案中任 一项的基础上，所述铁芯还具备多个所述第一所述部分112和多个在所 述预定方向91上延伸并由磁性体构成的第三部分113，所述第一所述部 分112和多个所述第三所述部分在所述第二所述部分111的周围交错地 呈环状配置，所述第三所述部分的在所述预定方向上的端的至少一方 113a; 113b,相对于与其同侧的所述第二所述部分的所述端112a; 112b 向所述预定方向突出。
本发明的铁芯的第五方案如下所述。在铁芯的第一至第三方案中任 一项的基础上，所述铁芯还具备多个所述第一所述部分112和多个在所 述预定方向91上延伸并由磁性体构成的第三部分113，所述第一所述部 分112和多个所述第三所述部分，在所述第二所述部分111的周围交错 地呈环状配置，所述第三所述部分的在所述预定方向上的端的至少一方
113a; 113b，相对于与其同侧的所述第一所述部分的所述端111a; 111b 向所述预定方向凹陷。
本发明的铁芯的第六方案如下所述。该铁芯在预定方向91上延伸， 该铁芯具备开口 41和空腔42,所述开口沿所述预定方向从所述铁芯的端 的一方lla经由所述空腔向另一方llb贯穿，所述空腔的相对于其所述预 定方向的截面面积比所述开口的相对于所述预定方向的截面面积大。
本发明的铁芯的第七方案如下所述。该铁芯在预定方向91上延伸， 该铁芯具备空腔45;沿所述预定方向从所述铁芯的端的一方11a向所 述空腔贯穿的第一开口 43;以及沿所述预定方向从所述铁芯的端的另一 方lib向所述空腔贯穿的第二开口 44，所述空腔的相对于所述预定方向 的截面分别包含所述第一及所述第二所述开口的在所述预定方向上的第 一及第二投影43s、 44s，所述截面的面积比所述第一及所述第二所述幵 口的相对于所述预定方向的任一截面面积都大。
本发明的铁芯的第八方案如下所述。在铁芯的第七方案的基础上， 所述第一所述投影43s外侧的边缘43s2和所述第二所述投影44s内侧的 边缘44sl不相交，并且所述第一所述投影内侧的边缘43sl和所述第二所 述投影外侧的边缘44s2不相交。
根据本发明的转子的第一方案，由于在突出的磁铁的端上的磁阻增 大，所以磁通难以从同一磁铁的磁极面的任一方经由该磁铁的端向另一 方短路。
根据本发明的转子的第二方案，在从第一部分侧与磁铁的磁极面相 对地配置定子的情况下，流向定子的磁通增多。
根据本发明的转子的第三方案，由于可将第一部分的端的一部分沿 预定方向在与磁铁的端相同的位置处对齐，所以易于将磁铁固定在磁芯 上，从而易于制造转子。
根据本发明的转子的第四方案，在磁芯的端的至少一方中，特别是 在磁铁相对于第一部分及第二部分中任一个都突出的情况下，突出的磁 铁的端处的磁阻进一步增大。因此，磁通难以从同一磁铁的磁极面的任 一方通过该磁铁的端向另 一方短路。
根据本发明的转子的第五方案，由于可将第二部分的端的一部分沿 预定方向在与磁铁的端相同的位置处对齐，所以易于将磁铁固定在磁芯 上，从而易于制造转子。
根据本发明的转子的第六方案，防止了第三部分处的磁饱和，并防 止了磁阻转矩的下降。
根据本发明的转子的第七方案，在凹陷的部分中，磁通难以从同一 磁铁的磁极面的任一方向另一方短路。
根据本发明的转子的第八方案，由于在突出的磁铁的端处磁阻增大， 所以磁通难以从同一磁铁的磁极面的任一方通过该磁铁的端向另一方短 路。而且，由于可在制造转子时分割为多个转子来进行制造，所以例如 容易制造在预定方向上较长的转子，且可在一个转子的磁铁和其它转子 的磁铁之间设置台阶状的倾斜部。
根据本发明的转子的第九方案，由于可在制造转子时分割为多个转 子来进行制造，所以例如容易制造在预定方向上较长的转子，且可在一 个转子的磁铁和其它转子的磁铁之间设置台阶状的倾斜部。而且，由于 磁铁在结合转子一侧具有露出磁铁的端的凹部，所以即使是在结合转子 时一个磁铁和其它磁铁互相不接触的情况下，磁通也难以从同一磁铁的 磁极面的任一方通过一个磁铁和另 一磁铁之间向另 一方短路。这是因为 凹陷部分的磁阻大。
根据本发明的转子的第十方案，由于即使是在结合多个转子时转子 的磁铁互相不接触的情况下，在磁铁的端存在非磁性体，所以磁通难以 从突出的同一磁铁的磁极面的任一方通过一个磁铁和另一磁铁之间向另 一方短路。
根据本发明的转子的第十一方案，由于即使是在插入开口中的两个 磁铁互相不接触的情况下，至少一方的磁铁的端也向空腔内突出，所以 磁通难以从该磁铁的磁极面的任一方通过一个磁铁和另一磁铁之间向另 一方短路。
根据本发明的转子的第十二方案，至少一方的磁铁的端相对于磁芯 的端突出，从而在突出的磁铁的端处的磁阻增大，所以磁通难以从同一
磁铁的磁极面的任一方通过该磁铁的端向另一方短路。
根据本发明的转子的第十三方案，由于对第一转子的磁铁和第二转 子的磁铁设有台阶状的倾斜部，所以降低了转矩波动的产生。
根据本发明的转子的第十四方案，在第一转子的磁铁的磁极面和第 二转子的磁铁的磁极面之间不夹持磁性体。因此，磁通难以从属于不同 的磁铁且磁性不同的磁极面的一方向另 一方短路。
根据本发明的转子的第十五方案，由于对第一转子的磁铁和第二转 子的磁铁设置台阶状的倾斜部，所以在磁性板的周向上，通孔提供两磁 铁厚度以上的空隙。因此，在该通孔中，磁通难以在磁性板的周向上发 生短路。根据本发明的转子的第十六方案，即使在第一转子的磁铁的磁极面 中第二转子的磁铁侧和第二转子的磁铁的磁极面的第一转子的磁铁侧之 间夹持上述磁性体，该位置处的磁性体在预定方向上也被磁性板厚度的 通孔隔离。而且，由于该磁性板的厚度比第一转子的磁铁的厚度及第二 转子的磁铁的厚度的至少一方厚，所以在两磁极面之间不会产生以通孔 为磁路的磁通短路。
根据本发明的转子的第十七方案，即使是第一转子的磁铁和第二转 子的磁铁不接触的情况，磁通也难以从突出的同一磁铁的磁极面的任一 方通过该磁铁的端向另 一方短路。
根据本发明的转子的第十八方案，可对第一及第二磁铁设置台阶状 的倾斜部。而且，通过设置空腔，即使是第一及第二磁铁不接触的情况， 磁通也难以从同一磁铁的磁极面的任一方通过该磁铁的端向另一方短 路。
根据本发明的转子的第十九方案，在第一磁铁的磁极面和第二磁铁 的磁极面之间不夹持磁性体。因此，磁通难以从属于不同的磁铁且磁性 不同的磁极面的一方向另一方短路。
根据本发明的转子的第二十方案，在磁铁的第二空隙侧的端，磁通 难以从同一磁铁的磁极面的一方经第二空隙向另一方短路。
根据本发明的电动机的第一方案，电动机的驱动效率及驱动输出提 高。
根据本发明的电动机的第二方案，磁通难以从与定子相反一侧的磁 极面通过磁铁的端而向定子侧的磁极面短路。
根据本发明的电动机的第三方案，磁通难以从定子侧的磁极面通过 磁铁的端而向与定子相反一侧的磁极面短路。即，磁通的大部分向定子 流动。
根据本发明的压缩机，例如可以效率良好地压缩制冷剂等。
根据本发明的铁芯的第一方案，在将磁铁插入空隙中而得到的转子 中，通过磁铁的在预定方向上的端在预定方向上位于第一部分的端和第 二部分的端之间，从而磁通难以从同一磁铁的磁极面的任一方通过该磁 铁的端向另一方短路。
根据本发明的铁芯的第二方案，在将磁铁插入空隙中而得到的转子 中，由于露出该磁铁的端的凹部形成在第二部分的端上，所以可使第二 部分的端的一部分在预定方向上与磁铁的端相同的位置对齐，从而易于 将磁铁固定在铁芯上。
根据本发明的铁芯的第三方案，在将磁铁插入空隙中而得到的转子 中，由于露出该磁铁的端的凹部形成在第一及第二部分的端上，所以可 使第一部分的端的一部分及第二部分的端的一部分的各位置在预定方向 上与磁铁的端相同的位置对齐，从而易于将磁铁固定在铁芯上。
根据本发明的铁芯的第四方案，在将磁铁插入空隙中而得到的转子 中，第三部分的在预定方向上的端相对于磁铁的端突出的情况下，防止 了磁阻转矩的下降。
根据本发明的铁芯的第五方案，在将磁铁插入空隙中而得到的转子 中，第三部分的在预定方向上的端相对于磁铁的端凹陷的情况下，磁通 难以在凹陷部分处从同一磁铁的磁极面的任一方向另一方短路。
根据本发明的铁芯的第六方案，在从铁芯的端的两方将磁铁插入开 口中而得到的转子中，即使是在该磁铁不接触的情况下，至少一方的磁 铁向空腔内突出，从而磁通也难以在该磁铁中从磁极面的任一方通过两 个磁铁之间向另一方短路。
根据本发明的铁芯的第七方案，在将磁铁插入第一及第二开口中的 情况下，可对这些磁铁设置台阶状的倾斜部。而且，通过设置空腔部， 从而即使是在该磁铁不接触的情况下，磁通也难以从同一磁铁的磁极面 的任一方通过该磁铁的端向另一方短路。
根据本发明的铁芯的第八方案，在将第一及第二磁铁分别插入到第 一及第二开口中的情况下，在第一磁铁的磁极面和第二磁铁的磁极面之 间不夹持磁性体。因此，磁通难以从属于不同的磁铁且磁性不同的磁极 面的一方向另一方短路。
本发明的目的、特征、形势及优点将通过下面的详细说明和附图而 变得更明白。


图1是示意性表示第一实施方式中说明的转子la的立体图。
图2是从预定方向91观察转子la的俯视图。
图3是表示转子la的C一C位置处截面的剖面图。
图4是由磁力线表示在转子la中流动的磁通的图。
图5是示意性表示第一实施方式中说明的转子lb的立体图。
图6是表示磁通量Oa/Lm相对于比率Lm/Lo的变化的图。
图7是示意性表示第一实施方式中说明的转子lc的剖面图。
图8是示意性表示第二实施方式中说明的转子ld的剖面图。
图9是由磁力线表示在转子ld中流动的磁通的图。
图IO是示意性表示磁铁的端具有凹部的转子的剖面图。
图11是示意性表示磁铁的端具有凹部的转子的剖面图。
图12是示意性表示设有分割后的磁铁的转子的剖面图。
图13是示意性表示第三实施方式中说明的转子2a的剖面图。
图14是示意性表示第三实施方式中说明的转子2b的剖面图。
图15是示意性表示第四实施方式中说明的转子2c的剖面图。
图16是示意性表示第五实施方式中说明的转子2d的剖面图。
图17是示意性表示转子lg在预定方向91上的截面的图。
图18是示意性表示转子lg在预定方向91上的截面的图。
图19是表示从预定方向91观察时的转子lg、 lh的位置关系的图。
图20是示意性表示第六实施方式中说明的转子2e的剖面图。
图21是示意性表示转子lg在预定方向91上的截面的图。
图22是示意性表示磁性板7在预定方向91上的截面的图。
图23是示意性表示转子lh在预定方向91上的截面的图。
图24是磁性板7的截面的扩大图。
图25是示意性表示磁铁突出到通孔中的形态的剖面图。
图26是示意性表示第七实施方式中说明的转子2f的剖面图。
图27是示意性表示空腔45在预定方向91上的截面的图。
图28是示意性表示第五实施方式中说明的电动机5的剖面图。
图29是示意性表示用端板固定磁铁的形态的剖面图。
图30是示意性表示设有突起部的转子的剖面图。
图31是由磁力线来表示现有转子中流动的磁通的图。
图32是由磁力线来表示现有转子中流动的磁通的图。
具体实施方式
第一实施方式
图1是示意性表示本实施方式的转子la的立体图。图2是从预定方 向91观察转子la的俯视图。图3是表示转子la的C一C位置处截面的 剖面图。
转子la具备在预定方向91上延伸的磁芯11和多个磁铁21。
磁芯11具有由磁性体构成且在预定方向91上延伸的部分111 113， 并且具有多个部分112、 113。磁芯例如这样形成将电磁钢板层叠，在 图1所示的每个孔8中穿入螺栓，至少在单侧用螺母连接或用铆钉等连 接。在图3中用虚线来表示孔8。
部分112、 113围绕部分111交错地呈环状配置，部分112经由空隙 41而与部分111相对。
磁铁21埋入到空隙41中，并在磁芯11中呈环状配置。任一磁铁21
都具有在预定方向91上延伸的磁极面21、212。此时，磁铁21的在预 定方向91上的端21a、 21b露出。
部分111 113各自与磁铁21的关系可如下述般理解。即，部分lll 与磁极面211相对配置，部分112与磁极面212相对配置。此外，部分 113配置于相邻的磁铁21之间。
转子la适用于例如具备定子的电动机，并绕沿着预定方向91的转 轴92旋转。定子(省略图示)与转子la同轴且互相之间相对配置。具 体而言，与转子la的外周侧的侧面相对地配置定子。
该情况下，可理解为部分111相对于磁铁21在与定子相反一侧同磁 极面211相对配置。此外，部分112、 113可理解为相对于磁铁21在定子 一侧分别交错地呈环状配置。
在磁铁21的任一个中，在预定方向91上，磁铁21的端21a、 21b 的至少一方相对于与其同侧的部分111的端llla、 lllb突出。在图3中， 特别地表示了任一磁铁的端21a、 21b相对于部分111都在预定方向91 上突出的情况。
根据该形态，由于突出的磁铁21的端21a、 21b处的磁阻增大，所 以磁通难以从同一磁铁21的磁极面211、 212中任一方通过该磁铁21的 端21a、 21b向另一方短路。
图4通过磁力线来表示在上述转子la中流动的磁通。在磁铁21中 产生的磁通即使在磁铁21的端21a侧也没有短路，而从部分111经磁铁 21及部分112向定子51流动。
在磁铁21的任一个中，在预定方向91上，磁铁21的端21a、 21b 的至少一方相对于与其同侧的部分112的端112a、 112b也可以突出。在 图5中，作为转子lb表示了特别使磁铁的端21a、 21b中任一个都相对 于部分112在预定方向91上突出的情况。根据该形态，也可得到与上述 同样的效果。
图6表示磁通量相对于磁铁21的沿预定方向91的长度Lm和部分 112的沿预定方向91的长度Lo的比率Lm/Lo的变化。在磁通量中，采 用向定子流动的磁通Oa的每单位长度磁铁21的量①a/Lm。
在比率Lm/Lo比小于1、等于1、大于1的情况下，分别表示磁铁 21的端21a、21b中任一个相对于与其各自同侧的部分112的端112a、112 而凹陷、平坦及突出的情况。
磁通量(Da/Lm随着比率Lm/Lo从0.95增加的情况而增加。这可认 为是防止了磁铁21的端21a、 21b处的磁通的短路。磁通量Oa/Lm随着 比率Lm/Lo从1.05附近增加的情况而减小。这可认为是若磁铁21显著 突出则发生磁通的短路。
以比率Lm/Lo为1的情况作为基准，其以上的磁通量Oa/Lm是在比 率Lm/Lo为1以上1.075以下的情况下获得的。即，向定子流动的磁通 增多。
再有，虽然根据图6的这些研究是针对磁铁21的厚度处于1.5mm 4mm范围内的情况而进行，但对于该范围外也能够适用。
即使是例如图7所示的转子lc，也可得到与上述同样的效果。艮口， 定子lc是这样的:磁铁21的端21a相对于与其同侧的部分111的端llla 向预定方向91突出，磁铁21的端21b相对于与其同侧的部分112的端 112b向预定方向91突出。
第二实施方式
图8示意性表示本实施方式的转子ld的截面。转子ld是这样的 磁铁21的端21a、21b的至少一方，相对于与其同侧的部分111的端llla、 lllb及部分112的端112a、 112b中任一个都向预定方向91突出。在图8 中，特别表示了磁铁的端21a、 21b中任一个都相对于部分111、 112突出 的情况。
根据该形态，突出的磁铁21的端21a、 21b处的磁阻进一步增大， 从而磁通难以从同一磁铁21的磁极面211、 212中任一方通过该磁铁21 的端21a、 21b向另一方短路。
图9由磁力线表示在转子ld中流动的磁通。在磁铁21中产生的磁 通即使在磁铁21的端21a侧也不会短路，而从部分111经磁铁21和部分 112向定子51流动。
在上述任一实施方式中，部分113的在预定方向91上的端113a、 113b
中至少一方优选为，相对于与其相同侧且隔着该部分113相邻的磁铁21 的端21a、 21b向预定方向91突出。该形态在例如图1中表示。这里， 虽然端113b在图1中未表示，但表示了与部分113的端113a相反一侧的端。
根据该形态，防止了在部分113处的磁饱和，从而防止了磁阻转矩 的下降。
另一方面，部分113的端113a、 113b的至少一方，相对于与其同侧 且隔着该部分113相邻的磁铁21的端21a、 21b在预定方向91上凹陷， 通过以下方面可知这是优选的。即，在凹陷部分处，磁通难以从同一磁 铁21的磁极面211、 212的一方朝另一方短路。
该形态在如图2所示那样在部分113和部分112之间具有与空隙41 连通的空隙43，且该空隙43的宽度比同一磁铁21的磁极面211和磁极 面212之间的距离小的情况下特别优选。这是因为，虽然在该情况下从 同一磁铁21的磁极面211、 212的任一方经该空隙向另一方易短路，但 通过使部分113相对于磁铁21凹陷，从而可减少在该凹陷部分处的磁通 的短路。
此外，即使在上述的部分113的端U3a、 113b相对于磁铁21的端 21a、 21b (图3)突出的形态及凹陷的形态的任一个中也优选为，可理解 成空隙43宽度的部分112和113之间的距离Wal，比磁铁21的磁极面 121、 122间的距离M大(图2)。
这样，在磁铁21的部分113侧的端41b中，磁通难以从同一磁铁21 的磁极面211、 212的一方经空隙43向另一方短路。
可将空隙41、 43分别理解为第一空隙、第二空隙，且可如下述那样 理解上述内容。即，第一空隙41在与预定方向91垂直的方向95上扩展， 并埋入有磁铁21。第二空隙43设置在第一空隙41的沿着方向95的端 41a上，并在与预定方向91垂直的方向93上扩展。在与预定方向91和 方向93都垂直的方向94上的第二空隙43的宽度Wal，比磁铁21的磁 极面121、 122间的距离M大。
在空隙41中埋入磁铁21时，在磁铁21的端41b没有到达第一空隙
的端41a的情况下优选为，可作为空隙41中的端41a和端42b之间存在 的空隙411的宽度理解的部分111、 112间的距离Wa2，比磁铁21的磁 极面2U、 212间的距离M大(图2)。
这样，在磁铁21的端41b中，磁通难以从同一磁铁21的磁极面211、 212的一方经空隙411向另一方短路。
将空隙41中的埋入磁铁的部分理解为第一空隙，将空隙411理解为 第二空隙，并且将磁铁21的端41b理解为第一空隙41的端，从而可如 以下那样理解上述内容。即，第一空隙41在与预定方向91垂直的方向 95上扩展，并埋入有磁铁21。第二空隙411设置在第一空隙41的端41b 上，并在方向95上扩展。在与预定方向91和方向95都垂直的方向96 上的第二空隙411的宽度Wa2，比磁铁21的磁极面121、 122间的距离 M大。
这些形态也适用于部分113的端113a、 113b和磁铁21的端21a、 21b 在预定方向91上分别位于相同的位置处的情况。
在本实施方式中说明的转子la ld中的任一个中，磁铁21相对于 部分111突出的情况下，优选部分111的端111a具有使磁铁21的端21a、 21b露出的凹部。即使在磁铁21相对于部分112突出的情况下，也是同 样的。而且，特别优选以下说明的图IO和图ll所示的形态。
在图10中表示了如下情况关于转子la，部分111的端llla、 lllb 在预定方向91上在与部分112的端112a、 112b相同的位置处对齐，且分 别具有是磁铁21的端21a、 21b露出的凹部lllc、 llld。
在图11中表示了如下情况关于转子ld，部分111的端llla、 lllb 和部分112的端112a、 112b在预定方向91上在相同的位置处对齐，且该 端llla、 lllb、 112a、 112b分别具有使磁铁21的端21a、 21b露出的凹 部lllc、 llld、 112c、 112d。
根据这些形态，在预定方向91上，能够从磁铁11的两端对磁芯11 均等地施加压力，所以易于制造转子。
此外，使端llla、 111b及端112a、 112b中的至少任一个，在预定方 向91上在与磁铁21的端21a、 21b相同的位置处对齐，这在使磁芯11
和磁铁21易于固定的方面特别优选。在图11中表示了，在预定方向91 上，端llla、 112a与端21a，端lllb、 112b与端21b分别在相同位置处 对齐的形态。
在上述任一实施方式中，都可以采用在磁铁21中分割为两个或多个 的磁铁。此外，还可以使在预定方向91上相邻的磁铁不接触。但是，接 触的情况在磁通不会从同一磁铁的磁极面的一方通过相邻的两个磁铁间 向另一方短路的方向是优选的。
图12表示采用分割为两个磁铁2101、 2102而取代图8所示的转子 的磁铁21的形态。在图12中所示的结构要素中，对图8所示的内容相 同的部分标以相同标记。
磁铁2101的在预定方向91上的端的一方2101a，相对于部分lll、 112的各端llla、 112a的任一个都在预定方向91上突出。
磁铁2102的在预定方向91上的端的一方2102a，相对于部分111、 112的各端1Hb、 112b的任一个都在预定方向91相反一侧上突出。
磁铁2101、 2102的端的另一方2101b、 2102b，例如可以如图12所 示那样不接触。 .
优选具有将磁铁2101、 2102在空隙41 (图2)的内部固定在预定方 向91上的预定位置处的方法。在该方法中例如可采用通过将磁铁2101、 2102压入空隙41中来进行固定；通过在空隙41的一部分中，在限定住 固定磁铁2101、 2102的端的另一方2101b、 2102b的位置处设置突起进 行固定；通过粘接剂来固定磁铁2101、 2102等。
第三实施方式
图13示意性表示本实施方式的转子2a。转子2a使转子le和转子 lf沿预定方向91结合而成的。
相对于第二实施方式中说明的转子ld，转子le的部分lll、 112的 端lllb、 112b具有使磁铁21的端21b露出的凹部llld、 112d，且端lllb 和端112b在预定方向91上在相同位置处对齐。
转子lf具备磁铁25和具有部分121、 122的磁芯，且与转子le同 样地构成。即，部分121、 122对应于转子le的部分111、 112，磁铁25
对应于转子le的磁铁21，磁铁25相对于部分121、 122在预定方向91 上突出。而且，部分121、 122的端121b、 122b具有使磁铁25的端25b 露出的凹部121d、 122d，端121b和端122b沿预定方向91在相同位置处 对齐。
转子le的部分Ul、 112的端lllb、 112b分别结合到转子lf的部分 121、 122的端121b、 122b上。这样，在转子2a上，通过凹部llld、 112d、 121d、 122d而形成空腔42。
根据转子2a，可在制造转子2a时分割为多个转子le、 lf而制造。 这样，在预定方向91上较长的转子2a的制造变得容易，且可在磁铁21 和磁铁25之间设置倾斜部。
而且，由于磁芯在结合转子le、 lf一侧具有使磁铁21、 25的端21b、 25b露出的凹部llld、 112d、 121d、 122d，所以即使在结合转子le、 lf 时磁铁21、 25互相不接触的情况下，磁通也难以从同一磁铁21、 25的 磁极面的任一方通过磁铁21和磁铁25之间向另一方短路。这是因为空 腔42处的磁阻大。
转子2a可以是没有至少一个凹部llld、 112d、 121d、 122d的结构。
再有，任一转子le、 lf都可以是没有凹部llld、 112d、 121d、 122d 的结构。该情况下，虽然转子2a上没有形成空腔42，但在制造转子2a 时可分割为多个转子le、 lf来制造。而且，由于在突出的磁铁21、 25的 端21a、 25a处磁阻增大，所以磁通也难以从同一磁铁21、 25的磁极面的 任一方通过磁铁21、 25的端21a、 25a之间向另一方短路。
例如，如图14所示，还可以经非磁性体结合多个转子。在图14中， 特别表示了具备两个第二实施方式中说明的转子ld的转子2b。
两个转子ld的各个端lib在预定方向91上互相之间经非磁性体3 而结合。此时，在两个磁铁21之间也存在非磁性体。
根据转子2b，即使在将两个转子ld结合时转子ld的磁铁21互相 之间不接触的情况下，由于在磁铁21的端21b上存在非磁性体，所以磁 阻大，磁通也难以从同一磁铁21的磁极面211、 212的一方通过磁铁21、 之间向另一方短路。
在结合上述转子la ld中的任意多个的情况下，由于经非磁性体而
结合，从而获得了同样的效果。
在本实施方式中，与第二实施方式中说明的同样，优选在转子2a、 2b的在预定方向91上的两端具有使磁铁21、 25的端21a、 25a露出的凹部。
第四实施方式
具有第三实施方式中说明的空腔42的转子2a，还可以不通过例如转 子le、 lf的结合而制造。该情况下，在图15中表示为转子2c。
转子2c具备磁芯ll及磁铁21、 25。磁芯ll向预定方向91延伸， 且具有开口 41和空腔42。磁铁21和磁铁25分别具有磁极面211、 212 和磁极面251、 252。
开口 41沿预定方向91而从磁芯11的端lla、 lib的一方经空腔42 向另一方贯通。
空腔42其相对于预定方向91的截面面积，比开口 41的相对于预定 方向91的截面面积大。
磁铁21、 25插入到开口 41中。此时，磁铁21的磁极面211、 212 向预定方向91延伸，磁铁21的端21b向空腔42内突出。磁铁25的磁 极面251、 252向预定方向91延伸，且磁铁25的端25b向空腔42内突 出。
磁铁21、 25例如从各磁芯11的端lla、 11b插入到开口41中。
根据上述转子2c，即使在插入到开口41中的两个磁铁21、 25互相 之间不接触的情况下，磁铁21、 25的端21b、 25b也向空腔42内突出， 所以磁通也难以从同一磁铁21、 25的磁极面211、 212、 251、 252的任 一方通过磁铁21、 25之间向另一方短路。
在转子2c中，磁铁21、 25的任一个都向空腔42内突出，但也可以 是例如仅一方突出的情况。例如，在磁铁21突出的情况下，磁通难以在 其端21b中短路。磁铁25突出的情况也同样。
磁铁21、 25的至少一方可相对于磁性11的端lla、 llb突出。例如， 在磁铁21突出的情况下，在其端21a处的磁阻增大，从而磁通难以从同
一磁铁21的磁极面211、 212的任一方通过磁铁21的端21a之间向另一 方短路。磁铁25突出的情况也同样。在图15中，特别表示了磁铁21、 25中任一个向预定方向91突出的情况。
即使在本实施方式中，与第二实施方式中说明的同样，优选为在转 子2c的在预定方向91上的两端，具有使磁铁21 、 25的端21a、 25a露出 的凹部。
第五实施方式
图16示意性表示本实施方式的转子2d的截面。转子2d具备沿预定 方向91结合的转子lg、 lh，它们的垂直于预定方向91的截面分别在图 17及图18中表示。再有，在图16中，表示了在图17及图18中所示的 点划线D—D的位置处的截面。
相对于图8所示的转子ld，在转子lg中，仅磁铁21的关于预定方 向91的端的一方21a突出，使端的另一方21b对于部分111、 112的端 lllb、 112b而位于关于预定方向91的同一位置处。转子lh具备具有部 分121、 122的磁芯和磁铁25，且与转子lg同样地构成。即，分别地， 部分121、 122对应于部分111、 112，磁铁25对应于磁铁21，磁铁25 的在预定方向91上的端25a、 25b对应于端21a、 21b。
转子lg沿预定方向91结合到转子lh上。此时，磁铁21的磁极面 212的法线方向21d，相对于磁铁25的磁极面252的法线方向25d倾斜。
图19例示了从预定方向91观察时的转子lg、 lh的位置关系。在图 19中，表示了将转子lg、 lh在与预定方向91垂直的预定面上关于预定 方向91投影的形状，并仅表示了转子2d的相对于通过转轴92的点划线 E—E的单侧一半。此外，转子lg由实线表示，转子lh由虚线表示。转 子lh的法线方向25d，以转轴92为中心沿逆时针方向从法线方向21d偏
移预定角度e。
这样，从预定方向91观察，埋入有磁铁25的开口 254位于，从埋 入有磁铁21的开口 214的位置起以转轴92为中心沿逆时针方向转动预 定角度e的位置处。将此类开口214、 254的位置关系在下面称为"设有 关于孔的台阶状的倾斜部"。
因此，对于分别埋入在开口214、 254中的磁铁21、 25，从预定方向 91观察，磁铁25位于从磁铁21的位置以转轴92为中心沿逆时针方向转 动预定角度e的位置处。将此类磁铁21、 25的位置关系在下面称为"设 有关于磁铁的台阶状的倾斜部"。
特别优选为，磁铁21的投影外侧的边缘212e (磁极面212的投影) 和磁铁25的投影内侧的边缘251e (磁极面251的投影)不相交，且磁铁 21的投影内侧的边缘2Ue(磁极面211的投影)和磁铁25的投影外侧的 边缘252e (磁极面252的投影)不相交。这是因为在磁极面211、 212和 磁极面252、 251之间分别不夹持磁性体，从而磁通不会从属于不同的磁 铁21、 25且磁性不同的磁极面的一方朝另一方短路。
回到图16，磁铁21的端21a在与转子lh相反一侧相对于部分111、 112任一个都向预定方向91突出。磁铁25的端25a在与转子lg相反一 侧相对于部分121、 122的任一个都向与预定方向91相反的方向突出。
根据转子2d，通过关于磁铁21和磁铁25而设置台阶状的倾斜部， 从而减小了转矩波动。而且，由于磁铁21、 25从转子2d的在预定方向 91上的端处突出，所以得到了与实施方式1中说明的同样的效果。
第六实施方式
图20示意性表示根据本实施方式的转子2e的截面。相对于第五实 施方式中说明的转子2d，在转子2e中，转子lg、 lh经磁性板7而结合。 转子lg、磁性板7及转子lh的与预定方向91垂直的截面分别在图21 23中表示。再有，在图20中，表示了图21 图23所示的点划线F—F 的位置处的截面。此外，在图20、 21、 23中所示的构成要素中，与第五 实施方式中说明的构成要素形态的部分标以相同标记。
转子lg、 lh具有分别埋入有磁铁21、 25的开口 214、 254 (图21 及图23)。
相对于图22所示的截面，图24放大表示通过转轴92的点划线G— G的磁性板7的单侧一半。磁性板7具有通孔71。通孔71在部分222s 中沿预定方向91贯穿磁性板7，该部分222s含有开口 214、 254各自的 在预定方向91上的向磁性板7的投影214s、 254s，并遍及投影的214s、
254s的从一方到另一方的范围。
根据转子2e，通孔71在磁性板7的周向提供两磁铁21、 25的厚度 以上的空隙。因此，在通孔71中，在磁性板7的周向上，磁通难以短路。
例如，通孔71还可以是这样的通孔相对于预定方向91的截面， 具有与例如开口 21、 25相对于预定方向91的截面相同的形状，且可在 开口 21和开口 25之间转移而将两者连通。此时，通孔71的侧面可以是 圆滑的，在磁性板7将电磁钢板在预定方向91上层叠的情况下，可以是 从开口21、 25的任一方向另一方呈台阶状。
特别优选为，投影214s外侧的边缘214s2和投影254s内侧的边缘 254sl不相交，且投影214s内侧的边缘214sl和投影254s外侧的边缘 254s2不相交。这是因为，在磁极面211、 212和磁极面252、 251之间分 别不夹持磁性体，从而磁通难以从属于不同的磁铁21、 25且磁性不同的 磁极面的一方朝另一方短路。
另一方面，即使在磁极面211、 212和磁极面252、 251之间分别夹 持磁性体的情况，根据以下形态，磁通也难以从属于不同的磁铁21、 25 且磁性不同的磁极面的一方朝另一方短路。即，在该形态下，磁性板7 的在预定方向91上的厚度tl (图20)，比磁铁21的厚度及磁铁25的厚 度的至少一方厚。
如图25所示，转子2e可以是磁铁21、 25中的至少任一方突出到通 孔71中的形态。这样，即使在磁铁21和磁铁25不接触的情况，磁通也 难以从突出的同一磁铁21 (25)的磁极面211、 212 (251、 252)的任一 方通过磁铁21 (25)的端向另一方短路。
第七实施方式
第六实施方式中说明的转子2e也可以不是经过磁性板7而结合转子 lg、 lh的情况。该情况在图26中表示为转子2f。
转子2f具备磁芯11及磁铁21、 25。磁芯11向预定方向91延伸， 并具有开口 43、 44和空腔45。磁铁21具有磁极面211、 212，磁铁25 具有磁极面251、 252。
相对于例如图20所示的转子2e，转子2f可理解为将转子lg、 lh及
磁性板7—体化的部件。具体而言，开口43、 44可分别理解为开口214、 254 (图21及图23)，空腔45可理解为通孔71 (图20)。
空腔45位于磁芯11的在预定方向91上的端lla、 lib之间。开口 43沿预定方向91从端lla向空腔45贯通，开口 44沿预定方向91从端 11向空腔45贯通。
图27表示空腔45的与预定方向91垂直的截面。空腔45的截面分 别包括开口43、 44的在预定方向91上的投影43s、 44s。而且，空腔45 的相对于预定方向91的截面面积，比开口 43、 44的在预定方向91上的 任一的截面面积大。
磁铁21、 25分别插入到开口 43、 44中。具体而言，分别从例如磁 芯H的端lla、 11b插入到开口43、 44中。此时，磁铁21的磁极面211、 212及磁铁25的磁极面251、 252向预定方向91延伸。
根据转子2f，可在开口43、 44中设置台阶状的倾斜部，从而可对分 别插入的磁铁21、 25设置台阶状的倾斜部。而且，通过设置空腔45，在 磁铁21和磁铁25不接触的情况下，磁通也难以从同一磁铁21、 25的磁 极面211、 212、 251、 252的任一方通过磁铁21、 25的端向另一方短路。
如图27所示特别优选为，投影43s外侧的边缘43s2和投影44s内侧 的边缘44sl不相交，且投影43s内侧的边缘43sl与投影44s外侧的边缘 44s2不相交。这是因为，在磁极面211、 212和磁极面252、 251之间分 别不夹持磁性体，从而磁通难以从属于不同的磁铁21、 25且磁性不同的 磁极面的一方朝另一方短路。
另一方面，即使在磁极面211、 212和磁极面252、 251之间分别夹 持磁性体的情况下，通过使空腔45的在预定方向91上的宽度t2 (图26) 比磁铁21的厚度及磁铁25的厚度中至少任一方厚，从而也可防止磁通 从属于不同的磁铁21、 25且磁性不同的磁极面的一方朝另一方短路。
在转子2f中，可以是磁铁21、 25中至少任一方向空腔45中突出的 形态。
第八实施方式
在第一至第四实施方式中说明的转子la ld、 2a 2c可适用于例如
具备定子的电动机。在图28中，特别表示了具备转子la的电动机5的 截面。对于转子la，与图2所示的剖面图同样，表示了图1所示的位置 C一C处的截面。
在电动机5中，转子la以沿着预定方向91的转轴92为中心而可旋 转地配置，且定子51与转子la同轴且相互之间相对地配置。
定子51具有绕组(图示省略)，从转子la流出的磁通与该绕组交链。 在该绕组中，虽然施加通过例如变流器来进行PWM (双通道脉宽调制) 控制而得到的期望的交流，例如得到具有期望的振幅和周期的正弦波电 流，这在可减少铁损方面是优选的。此外，虽然使该绕组为集中巻组， 但有助于线圈末端长度的减小所致的电动机整体的小型化，且即使对于 反磁场也不会在磁铁21的端部泄漏磁通，且在可使磁通效率良好地与定 子51的绕组交链，这是优选的。
根据电动机5，由于采用上述转子la来作为转子，所以其驱动效率 及驱动输出提高。采用转子lb ld、 2a 2c中任一个来作为转子的情况 也同样。
从磁芯11的部分111的端111b观察到的磁铁21的沿转轴92的高 度d，比同一磁铁21的磁极面211、 212间的距离M小，通过以下方面 可知这是优选的。即，磁通难以从磁极面211通过磁铁21的端21b向磁 极面212短路。这是因为在磁铁21的突出的部分产生的磁通向部分111 流动，比在磁铁21的端21b流动的一方通过例如空气等非磁性部分的距 离短，从而磁阻小。对于磁铁21的端21a—侧可以说也同样。
不限于电动机5，在根据本实施方式的任一电动机中，距离M比转 子la ld、 2a 2c和与之相对的定子51的面之间的距离A大，这一点 通过以下方面可知是优选的。即，难以从磁极面212通过磁铁21的端21a、 21b向磁极面211短路。也就是，磁通的大部分向定子51流动。这是因 为磁通向定子51流动的一方磁阻小。
本实施方式中说明了的电动机可装载于例如压縮机上。这样，可效 率良好地压縮例如制冷剂等。
即使在上述任一实施方式中，也可从与在磁芯11上层叠电磁钢板的
结构。再有，采用例如压粉铁芯这一点在可减小涡电流的产生方面是优 选的。
此外，可在磁芯11上设置相对于磁芯11而确定磁铁21的位置用的 方法或在该位置上固定磁铁21的方法。
例如，如图11所示的转子ld那样，在磁铁21的端21a、 21b相对 于磁芯11的端lla、 lib为平坦的情况下，通过在预定方向91上从磁芯 11的两侧用例如端板来夹入磁芯11，从而可固定磁铁21。
例如，如图10所示的转子la那样，在磁铁21的端21a、 21b相对 于磁芯11的端lla、 lib凹陷的情况下，通过在该凹陷部分中插入非磁性 体等隔离件，并在预定方向91上从磁芯11的两侧用例如端板来夹入磁 芯ll，从而可固定磁铁21。
例如，如图8所示的转子ld那样，在磁铁21相对于磁芯11的端lla、 llb突出的情况下，可在例如图29所示的状态下固定磁铁21。即，转子 ld在预定方向91上从其两侧由端板7a、 7b夹入。端板7a、 7b以磁铁21 分别在端lla侧及端llb侧突出高度La、 Lb而在部分111侧向预定方向 91凹陷。因此，可固定磁铁21。
例如，如图30所示，还可以在磁芯11上设置突起部6来进行磁铁 21的定位和固定。突起部6配置为确定例如磁铁21的端21a、 21b的位 置。但是，优选为将该突起部6的大小调整为磁通不会经该突起部6而 短路的程度。
即使在上述任一实施方式中都优选在磁铁中采用磁能积大的稀土类 磁铁，特别优选釆用Md—Fe—B系的烧结磁铁。这是因为磁通量增大。
虽然本发明进行了详细说明，但上述说明在全部情况下都为例示， 本发明并不限于此。可以理解的是，未例示的无数变形例可不脱离本发 明的范围而想到。
权利要求
1.一种转子，其特征在于，该转子具备在预定方向(91)上延伸的磁芯(11)；和磁铁(21)，该磁铁(21)埋入所述磁芯中，并且具有在所述预定方向上延伸的磁极面(211、212)，所述磁芯具有与所述磁极面的一方(211；212)相对的由磁性体构成的第一部分(111；112)，所述磁铁的在所述预定方向上的端中的至少一方(21a；21a)，相对于与其同侧的所述第一所述部分的端(111a；112a)向所述预定方向突出。
2. 根据权利要求1所述的转子，其特征在于， 所述磁铁的所述端(21a、 21b)的两方，相对于与其自身同侧的所述第一所述部分(112)的所述端(112a、 112b)突出，所述磁铁的沿所述预定方向(91)的长度(Lm)，相对于所述第一 所述部分的沿所述预定方向的长度(Lo)的比率(Lm/Lo)为1.075以下。
3. 根据权利要求1所述的转子，其特征在于， 所述第一所述部分(lll; 112)的所述端(llla、 lllb; 112a、 112b)，具有使所述磁铁(21)的所述端(21a、 21b)露出的凹部(lllc、 llld; 112c、 112d)。
4. 根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁芯(11)还具有与所述磁极面的另一方(212、 211)相对的、 由磁性体构成的第二部分(112; 111)，所述磁铁的所述端的至少一方(21a; 21a)，相对于与其同侧的所述 第二所述部分的端(U2a; llla)向所述预定方向(91)突出。
5. 根据权利要求4所述的转子，其特征在于， 所述第二所述部分(112; 111)的所述端(112a、 112b; llla、 lllb)，具有使所述磁铁(21)的所述端(21a、 21b)露出的凹部(lllc、 llld; 112c、 112d)。
6. 根据权利要求4所述的转子，其特征在于，所述磁铁(21)是多个且呈环状地配置，所述磁芯(11)在相邻的所述磁铁(21)之间还具有由磁性体构成 的第三部分(113)，所述第三所述部分的在所述预定方向(91)上的端中的至少一方 (113a; 113b)，相对于与其同侧的所述相邻的所述磁铁的所述端(21a; 21b)向所述预定方向突出。
7. 根据权利要求4所述的转子，其特征在于， 所述磁铁(21)是多个且呈环状地配置，所述磁芯(11)在相邻的所述磁铁(21)之间还具有由磁性体构成 的第三部分(113)，所述第三所述部分的在所述预定方向(91)上的端中的至少一方 (113a; 113b)，相对于与其同侧的所述相邻的所述磁铁的所述端(21a; 21b)向所述预定方向凹陷。
8. 根据权利要求1所述的转子，其特征在于， 所述磁铁(21)是多个且呈环状地配置，所述磁芯(11)在相邻的所述磁铁(21)之间还具有由磁性体构成 的第三部分(113)，所述第三所述部分的在所述预定方向(91)上的端中的至少一方 (1131a; 113b),相对于与其同侧的所述相邻的所述磁铁的所述端(21a; 21b)向所述预定方向突出。
9. 根据权利要求1所述的转子，其特征在于， 所述磁铁(21)是多个且呈环状地配置，所述磁芯(11)在相邻的所述磁铁(21)之间还具有由磁性体构成 的第三部分(113)，所述第三所述部分的在所述预定方向(91)上的端中的至少一方 (113a; 113b)，相对于与其同侧的所述相邻的所述磁铁的所述端(21a; 21b)向所述预定方向凹陷。
10. 根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁芯(11)具有作为都在所述预定方向(91)上延伸的空隙的 第一空隙(41; 41)及第二空隙(43; 411)，所述第一空隙在作为与所述预定方向垂直的方向的第一方向(95; 95)上扩展，并且其中埋入有所述磁铁(21; 21)，所述第二空隙设置在所述第一空隙的在所述第一方向上的端(41a; 41b)上，并且在作为与所述预定方向垂直的方向的第二方向(93; 95) 上扩展，所述第二空隙的在与所述预定方向及所述第二方向中任一个都垂直 的方向(94; 96)上的宽度(Wal; Wa2)，比所述磁铁的所述磁极面(211、 212; 211、 212)间的距离(M; M)大。
11. 一种转子，其特征在于，该转子沿所述预定方向(91)结合有任意多个根据权利要求1至10 所述的转子(le、 lf; ld、 ld; lg、 lh)，在所述转子的在所述预定方向上的端中的与其它任一个都不结合的 所述端的至少一方中，所述磁铁(21、 25; 21， 21; 21、 25)相对于所 述磁芯的所述部分(111、 112、 121、 122; 111、 112、 111、 112; 111、 112、 121、 122)突出。
12. 根据权利要求ll所述的转子，其特征在于， 所述转子的所述多个(ld、 ld)经由非磁性体(3)而结合。
13. 根据权利要求ll所述的转子，其特征在于， 作为所述多个所述转子(lg、 lh)之一的第一转子(lg)，其所述磁铁(21)的所述磁极面(212)的法线方向(21d)相对于作为另一所述 转子的第二转子(lh)的所述磁铁(25)的所述磁极面(251)的法线方 向(25d)倾斜。
14. 根据权利要求13所述的转子，其特征在于， 对于所述第一转子(lg)的所述磁铁(21)的在所述预定方向(91)上的向预定面的第一投影，和所述第二转子(lh)的所述磁铁(25)的 在所述预定方向上的向预定面的第二投影，所述第一所述投影外侧的边 缘(212e)和所述第二所述投影内侧的边缘(251e)不相交，并且所述 第一所述投影内侧的边缘(211e)和所述第二所述投影外侧的边缘(252e) 不相交。
15. 根据权利要求13所述的转子，其特征在于，所述第一转子(lg)和所述第二转子(lh)都具有用于埋入所述磁铁(21、 25)的开口 (214、 254)，所述第一转子和所述第二转子经由磁性板(7)而互相结合， 所述磁性板具有通孔(71)，在含有所述第一转子的所述开口及所述第二转子的所述开口的在所 述预定方向(91)上的向所述磁性板的投影(214s、 254s)的所述投影的 从一方到另一方的部分(222s)内，所述通孔在所述预定方向上贯穿所 述磁性板。
16. 根据权利要求15所述的转子，其特征在于， 所述磁性板的厚度(t)比所述第一转子的所述磁铁的厚度和所述第二转子的所述磁铁的厚度的至少一方厚。
17. 根据权利要求15所述的转子，其特征在于， 所述第一转子(lg)的所述磁铁(21)及所述第二转子(lh)的所述磁铁(25)的任意至少一方朝所述通孔(71)中突出。
18. —种转子，其特征在于，沿所述预定方向(91)结合有任意多个根据权利要求1至IO所述的 转子(le、 lf)，在所述转子的在所述预定方向上的端中的互相结合的所述转子的所 述端的至少一方中，所述磁芯的所述部分(111、 112、 121、 122)具有使 所述磁铁(21、 25)的所述端(21a、 25a)露出的凹部(llld、 112d、 121d、 122d)。
19. 根据权利要求18所述的转子，其特征在于， 所述转子的所述多个(ld、 ld)经由非磁性体(3)而结合。
20. 根据权利要求2 9中的任一项所述的转子，其特征在于， 所述磁芯(11)具有作为都在所述预定方向(91)上延伸的空隙的第一空隙(41; 41)及第二空隙(43; 411)，所述第一空隙在作为与所述预定方向垂直的方向的第一方向(95; 95)上扩展，并且其中埋入有所述磁铁(21; 21)，所述第二空隙设置在所述第一空隙的在所述第一方向上的端(41a; 41b)上，并且在作为与所述预定方向垂直的方向的第二方向(93; 95) 上扩展，所述第二空隙的在与所述预定方向及所述第二方向中的任一个都垂 直的方向(94; 96)上的宽度(Wal; Wa2)，比所述磁铁的所述磁极面 (211、 212; 211、 212)间的距离(M; M)大。
21. —种转子，其特征在于，该转子具备磁芯(11)，该磁芯(11)具有开口 (41)和空腔(42)， 并且向预定方向(91)延伸；和具有磁极面(211、 212; 251、 252)的 至少两个磁铁(21; 25)，所述开口沿所述预定方向从所述磁芯的端的一方(lla)经由所述空 腔向另一方(lib)贯穿，所述空腔的相对于其所述预定方向的截面面积比所述开口的相对于 所述预定方向的截面面积大，第一所述磁铁(21; 25)插入所述开口中，并且其所述磁极面(211、 212; 251、 252)向所述预定方向延伸，第二所述磁铁(25; 21)在相对于所述空腔而与所述第一所述磁铁 相反侧插入所述开口中，并且其所述磁极面(251、 252; 211、 212)向 所述预定方向延伸，在所述磁铁的至少一方中，其在所述预定方向上的端(21b、 25b) 向所述空腔中突出。
22. 根据权利要求15所述的转子，其特征在于，在所述磁铁(21; 25)的至少一方中，其在所述预定方向(91)上 的端(21a; 25a)相对于所述磁铁(11)的所述端(lla、 lib)突出。
23. —种转子，其特征在于，该转子具备磁芯(11)，该磁芯(11)具有空腔(45)和第一及第 二开口 (43、 44)，并且在预定方向(91)上延伸；和具有磁极面(211、 212; 251、 252)的第一及第二磁铁(21; 25)， 所述第一所述开口从所述磁芯的在所述预定方向上的端的一方(lla)沿所述预定方向向所述空腔贯穿，所述第二空腔从所述磁芯的在所述预定方向上的端的另一方沿所述 预定方向向所述空腔贯穿，所述空腔的相对于所述预定方向的截面分别包含所述第一及所述第 二所述开口的在所述预定方向上的第一及第二投影(214s、 254s)，所述 截面的面积比所述第一及所述第二所述开口的相对于所述预定方向的任 一截面面积都大，所述第一所述磁铁插入所述第一所述开口中，并且其所述磁极面向 所述预定方向延伸，所述第二所述磁铁插入所述第二所述开口中，并且其所述磁极面向 所述预定方向延伸。
24. 根据权利要求18所述的转子，其特征在于， 所述第一所述投影(214s)外侧的边缘(214s2)和所述第二所述投影(254s)内侧的边缘(254sl)不相交，并且所述第一所述投影内侧的 边缘(214sl)和所述第二所述投影外恻的边缘(254s2)不相交。
25. 根据权利要求21 24中的任一项所述的转子，其特征在于， 所述磁芯(11)具有作为都在所述预定方向(91)上延伸的空隙的第一空隙(41; 41)及第二空隙(43; 411)，所述第一空隙在作为与所述预定方向垂直的方向的第一方向(95; 95)上扩展，并且其中埋入有所述磁铁(21; 21)，所述第二空隙设置在所述第一空隙的在所述第一方向上的端(41a; 41b)上，并且在作为与所述预定方向垂直的方向的第二方向(93; 95) 上扩展，所述第二空隙的在与所述预定方向及所述第二方向中的任一个都垂 直的方向(94; 96)上的宽度(Wal; Wa2)，比所述磁铁的所述磁极面 (211、 212; 211、 212)间的距离(M; M)大。
26. —种电动机，其特征在于， 该电动机具备 以沿着所述预定方向(91)的转轴(92)为中心进行旋转的权利要 求1至10以及权利要求21至24中的任一项所述的转子(la ld、 2a 2c);以及与所述转子以同轴且彼此相对地配置的定子(51)。
27. 根据权利要求26所述的电动机，其特征在于，从所述磁芯(111)的相对于所述磁铁(21)而与所述定子(51)相 反侧的所述端(lllb)观察到的所述磁铁的沿所述转轴(92)的高度(d), 比同一所述磁铁的所述磁极面(211、 212)间的距离(M)小。
28. 根据权利要求26所述的电动机，其特征在于， 同一所述磁铁(21)的所述磁极面(211、 212)间的距离(M)，比所述转子(la)的侧面和与之相对的所述定子(51)的面之间的距离(A) 大。
29. —种压縮机，其特征在于，该压縮机具备根据权利要求26所述 的电动机(5)。
30. —种铁芯，其特征在于，该铁芯具备都在预定方向(91)上延伸且由磁性体构成的第一及第 二部分(111、 112)，所述第一及所述第二所述部分隔着在所述预定方向上延伸的空隙 (41)而彼此相对，所述第一所述部分(111; 112)的在所述预定方向上的端的至少一 方(llla; 112a)，相对于与其同侧的所述第二所述部分(112; 111)的 端(112a; llla)向所述预定方向突出。
31. 根据权利要求30所述的铁芯，其特征在于，所述空隙(41)的在所述预定方向(91)上的端，向所述第二所述 部分(112; 111)侧扩展。
32. —种铁芯，其特征在于，该铁芯具备都在预定方向(91)上延伸且由磁性体构成的第一及第 二部分(111、 112)，所述第一及所述第二所述部分隔着在所述预定方向上延伸的空隙(41)而彼此相对，所述空隙的在所述预定方向(91)上的端，向所述第一及第二所述部分的任一侧都扩展。
33. 根据权利要求30 32中的任一项所述的铁芯，其特征在于， 所述铁芯还具备多个所述第一所述部分(112)和多个在所述预定方向(91)上延伸并由磁性体构成的第三部分(113)，所述第一所述部分(112)和多个所述第三所述部分在所述第二所述 部分(111)的周围交错地呈环状配置，所述第三所述部分的在所述预定方向上的端的至少一方Ul3a; 113b)，相对于与其同侧的所述第二所述部分的所述端(112a; 112b)向 所述预定方向突出。
34. 根据权利要求30 32中的任一项所述的铁芯，其特征在于， 所述铁芯还具备多个所述第一所述部分(112)和多个在所述预定方向(91)上延伸并由磁性体构成的第三部分(113)，所述第一所述部分(112)和多个所述第三所述部分，在所述第二所 述部分(111)的周围交错地呈环状配置，所述第三所述部分的在所述预定方向上的端的至少一方(113a; 113b)，相对于与其同侧的所述第一所述部分的所述端(llla; lllb)向 所述预定方向凹陷。
35. —种铁芯，该铁芯在预定方向(91)上延伸，其特征在于， 该铁芯具备开口 (41)和空腔(42)，所述开口沿所述预定方向从所述铁芯的端的一方(lla)经由所述空 腔向另一方(lib)贯穿，所述空腔的相对于其所述预定方向的截面面积比所述开口的相对于 所述预定方向的截面面积大。
36. —种铁芯，该铁芯在预定方向(91)上延伸，其特征在于， 该铁芯具备空腔(45);沿所述预定方向从所述铁芯的端的一方(lla)向所述空腔贯穿的第一开口 (43);以及沿所述预定方向从所述 铁芯的端的另一方(lib)向所述空腔贯穿的第二开口 (44), 所述空腔的相对于所述预定方向的截面分别包含所述第一及所述第二所述开口的在所述预定方向上的第一及第二投影(43s、 44s)，所述截 面的面积比所述第一及所述第二所述开口的相对于所述预定方向的任一 截面面积都大。
37.根据权利要求36所述的铁芯，其特征在于， 所述第一所述投影(43s)外侧的边缘(43s2)和所述第二所述投影 (44s)内侧的边缘(44sl)不相交，并且所述第一所述投影内侧的边缘 (43sl)和所述第二所述投影外侧的边缘(44s2)不相交。
全文摘要
本发明涉及铁芯和转子及电动机和压缩机，其的目的是特别在转子中防止磁通短路。而且，为实现上述目的，转子(1a)具备在预定方向(91)上延伸的磁芯(11)和多个磁铁(21)。磁芯(11)具有在预定方向(91)上延伸的由磁性体构成的部分(111、112)。部分(112)在部分(111)的周围呈环状配置，经空隙(41)而与部分(111)对置。磁铁(21)埋入空隙(41)中并在磁芯(11)中呈环状配置，且具有在预定方向(91)上延伸的磁极面(211、212)。在任一磁铁(21)中，在预定方向(91)上磁铁(21)的端(21a、21b)的至少一个相对于与其同一侧的部分(111)的端(111a、111b)突出。
文档编号H02K1/27GK101116235SQ20068000448
公开日2008年1月30日 申请日期2006年1月26日 优先权日2005年2月9日
发明者中增伸, 大山和伸, 浅野能成, 近藤俊成, 青田桂治 申请人:大金工业株式会社