转子、电动机、送风机、空气调节装置以及转子的制造方法与流程

文档序号:20167624发布日期:2020-03-24 22:00阅读:158来源:国知局
转子、电动机、送风机、空气调节装置以及转子的制造方法与流程

本发明涉及转子、电动机、送风机、空气调节装置以及转子的制造方法。



背景技术:

以往,关于电动机的转子,已知有将转子铁芯分割成内侧转子铁芯和外侧转子铁芯、并在两者之间填充有树脂的转子(例如,参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-297935号公报(参照图2)



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,如上所述在内侧转子铁芯与外侧转子铁芯之间填充有树脂的结构中,由于树脂部分少,因此转子的共振频率的调整幅度窄。因此,在将电动机用于送风机的情况下,难以抑制电动机与叶轮的扭振共振或者包括送风机的单元的共振,有可能产生噪音。

本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供一种能够降低噪音的转子、电动机、送风机、空气调节装置以及转子的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的转子具备:轴;环状的转子铁芯,其从以该轴的中心轴线为中心的径向的外侧隔开间隔地包围轴;磁铁,其嵌入到转子铁芯中;以及连结部,其设置在轴与转子铁芯之间,由非磁性材料形成。

另外,本发明的转子具备:轴;环状的转子铁芯,其从以该轴的中心轴线为中心的径向的外侧隔开间隔地包围轴;磁铁,其安装于转子铁芯;以及连结部,其设置在轴与转子铁芯之间,由非磁性材料形成。磁铁构成第1磁极,转子铁芯的一部分构成第2磁极。

发明的效果

根据本发明,由于在轴与转子铁芯之间设置有由非磁性材料形成的连结部,因此能够通过使连结部的形状及尺寸变化来调整转子的共振频率,由此能够降低噪音。另外,由于转子铁芯与轴通过连结部而分离,因此能够抑制从转子铁芯向轴的磁通泄漏,能够提高电动机的性能。

附图说明

图1是表示实施方式1中的电动机的局部剖视图。

图2是表示实施方式1中的定子铁芯的俯视图(a)、以及表示在定子铁芯上隔着绝缘部卷绕有线圈的状态的俯视图(b)。

图3是表示实施方式1中的转子的纵剖视图。

图4是放大表示实施方式1中的转子的纵剖视图。

图5是表示实施方式1中的转子的剖视图。

图6是表示实施方式1中的转子的连结部的剖视图。

图7是表示实施方式1中的转子的图。

图8是表示实施方式1中的转子的轴的图。

图9是表示实施方式1中的转子的制造工序的流程图。

图10是表示实施方式1中的成形模具的纵剖视图。

图11是表示实施方式1的变形例中的转子的剖视图。

图12是表示应用实施方式1及变形例的电动机的空气调节装置的结构例的图。

图13是表示图12所示的空气调节装置的室外机的主视图(a)以及剖视图(b)。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,本发明并不由本实施方式限定。

实施方式1

<电动机1的结构>

图1是表示本发明的实施方式1中的电动机1的纵剖视图。电动机1例如是用于空气调节装置的送风机并由变换器驱动的无刷dc马达。另外,电动机1是在转子中嵌入有磁铁的ipm(interiorpermanentmagnet)马达。

电动机1具备具有轴11的转子2和包围转子2的模制定子50。模制定子50具有包围转子2的环状的定子5和覆盖定子5的模制树脂部55。轴11是转子2的旋转轴。

在以下的说明中,将轴11的中心轴线c1的方向称为“轴向”。另外,将以轴11的中心轴线c1为中心的周向(在图2、图5中用箭头r1表示)称为“周向”。另外,将定子5及转子2相对于轴11的中心轴线c1的半径方向称为“径向”。另外,将与轴向平行的截面上的剖视图称为纵剖视图。

轴11从模制定子50向图1中的左侧突出,在形成于该突出部的安装部11a安装有例如送风机的叶轮504(图13(b))。因此,将轴11的突出侧(图1中的左侧)称为“负载侧”,将相反侧(图1中的右侧)称为“负载相反侧”。

<模制定子50的结构>

如上所述,模制定子50具有定子5和模制树脂部55。定子5配置成从径向的外侧包围转子2。定子5具有定子铁芯51、设置于定子铁芯51的绝缘部(绝缘体)52、以及隔着绝缘部52卷绕于定子铁芯51的线圈(绕组)53。

模制树脂部55由bmc(团状模塑料)等热固性树脂形成。模制树脂部55在轴向的一侧(图1的右侧)具有轴承支承部55a,在另一侧(图1的左侧)具有开口部55b。转子2从开口部55b插入到模制定子50的内部的中空部分56。

在模制树脂部55的开口部55b安装有金属制的托架15。在该托架15保持支承轴11的一方的轴承12。另外,在托架15的外侧安装有用于防止水等侵入的盖14。模制树脂部55的轴承支承部55a具有圆筒状的内周面,在该内周面保持支承轴11的另一方的轴承13。

图2(a)是表示定子铁芯51的俯视图。定子铁芯51是将多个层叠部件在轴向上层叠并通过铆接、焊接或粘接等一体地固定而成的构件。层叠部件例如是电磁钢板。定子铁芯51具有在以中心轴线c1为中心的周向上呈环状地延伸的轭511和从轭511向径向内侧(朝向中心轴线c1)延伸的多个齿512。齿512的径向内侧的齿前端部513与转子2(图1)的外周面相向。齿512的数量在此为12,但并不限定于此。

定子铁芯51具有按每个齿512分割成多个(在此为12个)分割铁芯51a的结构。分割铁芯51a由分割面514分割,该分割面514在轭511中形成于相邻的齿512的中间位置。分割面514从轭511的内周面向径向外侧延伸。在分割面514的末端与轭511的外周面之间形成有能够塑性变形的薄壁部515。通过薄壁部515的塑性变形,能够将定子铁芯51展开成带状。

由于这样构成,因此能够在将定子铁芯51展开成带状的状态下,进行线圈53向齿512的卷绕。在卷绕线圈53后,将带状的定子铁芯51组合成环状,将端部(图2(a)中用附图标记w表示)焊接。

在定子铁芯51具有这样的分割结构的情况下,与不是分割结构的定子铁芯相比,刚性变低,但由于如上所述由模制树脂部55(例如bmc)覆盖,因此能够抑制伴随电动机1的激振力产生的变形。此外,定子铁芯51并不限定于具有分割结构。

图2(b)是表示在定子铁芯51设置绝缘部52并卷绕有线圈53的状态的俯视图。绝缘部52例如由pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等热塑性树脂形成。绝缘部52通过与定子铁芯51一体成形或者将热塑性树脂的成形体组装于定子铁芯51而形成。

绝缘部52包围定子铁芯51的齿512。另外,绝缘部52在线圈53的径向内侧及外侧分别具有壁部(参照图1)。在绝缘部52的径向外侧的壁部设置有连接线圈53的端子521和固定后述的基板6的突起522。

线圈53将磁线隔着绝缘部52卷绕于齿512的周围而成。磁线的端部通过熔合或钎焊等与端子521接合。

返回图1,在相对于定子5的轴向的一侧、在此为负载相反侧(图2的右侧)配置有基板6。基板6是安装有用于驱动电动机1的功率晶体管等驱动电路以及磁传感器等的印刷基板,配设有引线61。

基板6具有与定子5的突起522(图2(b))卡合的安装孔。通过使突起522与基板6的安装孔卡合,并对突起522的突出部分进行热熔接或超声波熔接,从而将基板6安装于定子5。基板6的引线61从安装于模制树脂部55的外周部分的引线引出部件62引出至电动机1的外部。

托架15被压入到设置于模制树脂部55的开口部55b的外周缘的环状部分。托架15由具有导电性的金属、例如镀锌钢板形成,但并不限定于此。盖14安装于托架15的外侧,防止水等向轴承12的侵入。

<转子2的结构>

图3是表示转子2的纵剖视图。图4是将转子2的一部分放大表示的纵剖视图。图5是图3所示的线段5-5处的向视方向的剖视图。

如图5所示,转子2具有作为旋转轴的轴11、相对于轴11配置在径向外侧的转子铁芯20、嵌入到转子铁芯20中的多个磁铁25、以及相对于轴11支承转子铁芯20的连结部3。磁铁25的数量在此为5个。磁铁25也称为主磁铁或转子磁铁。

转子铁芯20是以中心轴线c1为中心的环状的构件。转子铁芯20将作为软磁性材料的多个层叠部件在轴向上层叠并通过铆接、焊接或粘接等进行固定而成。层叠部件例如是电磁钢板,厚度为0.1mm~0.7mm。

转子铁芯20在周向上具有多个磁体插入孔21。磁体插入孔21在周向上等间隔且距中心轴线c1等距离地配置。磁体插入孔21的数量在此为5个。磁体插入孔21配置于转子铁芯20的外周部分,在轴向上贯通转子铁芯20。

在各个磁体插入孔21中插入有磁铁25。磁铁25具有与轴向正交的截面形状为矩形形状的平板形状。磁铁25的厚度例如为2mm。

磁铁25是稀土类磁体,更具体而言,是以nd(钕)-fe(铁)-b(硼)为主成分的钕烧结磁体。在磁体插入孔21的周向的两端分别形成有作为空隙的磁通壁垒22。磁通壁垒22抑制相邻的磁铁25之间的磁通的短路(即漏磁通)。

磁铁25将彼此相同的磁极(例如n极)朝向转子铁芯20的外周侧配置。在转子铁芯20中,在周向上相邻的磁铁25之间的区域形成与磁铁25相反的磁极(例如s极)。

即,在转子2上,5个第1磁极20a(例如n极)和5个第2磁极20b(例如s极)在周向上交替排列。因此,转子2具有10个磁极。转子2的10个磁极20a、20b使极间距为36度(360度/10),在周向上等角度间隔地配置。

即,转子2的10个磁极20a、20b中的一半的5个磁极(第1磁极20a)由磁铁25形成,剩余的5个磁极(第2磁极20b)由转子铁芯20形成。将这样的结构称为交替极型。以下,在简称为“磁极”的情况下,包括磁体磁极和伪磁极这两者。

在交替极型的转子2中,极数为4以上的偶数。转子铁芯20的外周具有所谓的花圆形形状。换言之,转子铁芯20的外周在极中心p1、p3(各磁极的周向的中心)处外径最大,在极间p2(相邻的磁极之间)处外径最小,具有从极中心p1、p3到极间p2成为弧状的形状。在此,极中心p1是第1磁极20a的中心,极中心p3是第2磁极20b的中心。

在交替极型的转子2中,与相同极数的转子相比,能够使磁铁25的数量减半。由于高价的磁铁25的数量少,因此转子2的制造成本降低。在此,将转子2的极数设为10,但极数为4以上的偶数即可。另外,也可以将第1磁极20a设为s极,将第2磁极20b设为n极。

在转子铁芯20中,在比磁体插入孔21靠径向内侧的位置形成有多个孔24。孔24的数量例如是极数的一半,在此是5个。各个孔24位于距中心轴线c1等距离(即同一圆上)的位置。

另外,孔24在第2磁极20b的径向内侧且在周向上形成于第2磁极20b的极中心。该位置是有助于电动机1的驱动力的磁通(有效磁通)的通过量极少的位置,因此孔24不会遮挡有效磁通。

孔24用于与后述的成形模具9(图10)的定位用的突起88卡合,在成形模具9内对转子铁芯20进行定位。在此,各个孔24的周向位置与第2磁极20b的极中心一致,但并不限定于这样的配置。只要各个孔24距中心轴线c1等距离且距最近的磁极的周向距离彼此相等即可(即,只要各个孔24相对于磁极位于相同的相对位置即可)。如果是这样的配置,则能够使转子铁芯20的任一个孔24与成形模具9的突起88卡合。

此外,通过将孔24的数量设为极数的一半,使各个孔24的周向位置与第2磁极20b的极中心一致,从而转子铁芯20的周向的重量平衡提高。但是,孔24的数量并不限定于极数的一半。

在轴11与转子铁芯20之间设置有连结部3。连结部3由非磁性材料形成。另外,连结部3优选具有电绝缘性。连结部3优选由树脂形成,更优选由pbt等热塑性树脂形成。

连结部3具备与轴11的外周面接触的环状的内环部31、与转子铁芯20的内周面接触的环状的外环部33、以及将内环部31与外环部33连结的多个肋32。肋32以中心轴线c1为中心在周向上等间隔地配置。肋32的数量例如是极数的一半,在此是5个。

轴11贯通连结部3的内环部31。肋32在周向上等间隔地配置,从内环部31向径向外侧呈放射状地延伸。在周向上相邻的肋32之间形成有空洞部35。空洞部35优选在轴向上贯通转子2。

在此,肋32的数量是极数的一半,各个肋32的周向位置与第1磁极20a的极中心(即磁铁25的周向中心)一致。因此,转子2的周向的重量平衡提高。但是,肋32的数量并不限定于极数的一半。

转子2的共振频率能够通过变更连结部3的形状及尺寸(特别是肋32的宽度及长度)来调整,因此调整幅度宽。因此,电动机1和安装于该电动机1的叶轮的扭振共振、以及包括送风机的单元的共振得到抑制,噪音得到抑制。

交替极型的转子2由于在伪磁极(即第2磁极20b)不存在实际的磁体,因此具有通过了伪磁极的磁通容易向轴11流动的性质。通过由非磁性材料形成的连结部3使轴11与转子铁芯20彼此分离的结构对于抑制交替极型的转子2中的磁通泄漏特别有效。

另外,通过使连结部3具有电绝缘性,转子铁芯20与轴11电绝缘,结果,抑制从转子铁芯20流向轴11的轴电流。由此,抑制轴承12、13的电蚀(即,内圈及外圈的滚道面、以及滚动体的滚动面的损伤)。

如图4所示,连结部3的一部分也进入到转子铁芯20的孔24的内部。将连结部3中的进入到孔24中的部分称为填充部36。通过这样使连结部3的一部分进入到转子铁芯20的孔24内,抑制转子铁芯20与连结部3的周向上的位置偏移。

另外,通过将转子铁芯20的孔24形成在伪磁极(即第2磁极20b)的径向内侧,抑制从伪磁极朝向轴11的磁通的流动的效果进一步提高。

图6是表示转子2的连结部3的、与中心轴线c1正交的剖视图。如图6所示,将外环部33的径向的宽度(尺寸)设为t1,将内环部31的径向的宽度设为t2。将肋32的周向的宽度设为t3,将径向的长度设为t4。

在此,宽度t1、t2、t3设定为满足

t1>t3、以及

t2>t3。以下对这一点进行说明。

肋32的长度t4越短,肋32的宽度t3越宽,则转子2的共振频率(固有振动频率)越高。另一方面,作为径向的尺寸的t1、t2、t4的合计(t1+t2+t4)由轴11的外径和转子铁芯20的内径制约。

因此,在要将转子2设计成具有所希望的共振频率的情况下,有(1)使外环部33的宽度t1及内环部31的宽度t2减少,使肋32的长度t4及宽度t3增加的方法,以及(2)使外环部33的宽度t1及内环部31的宽度t2增加,使肋32的长度t4及宽度t3减少的方法。

然而,对共振频率的影响中,肋32的长度t4是支配性的,因此在方法(1)中,需要相对于宽度t1、t2的减少而使宽度t3大幅增加。在该情况下,由于肋32的宽度t3的大幅增加,使空洞部35变窄,因此构成连结部3的树脂的使用量增加,不优选。

因此,优选使外环部33的宽度t1及内环部31的宽度t2增加,使肋32的长度t4及宽度t3减少的方法(2)。由此,连结部3的空洞部35变宽,能够降低树脂的使用量。另外,通过使与转子铁芯20接触的外环部33的宽度t1及与轴11接触的内环部31的宽度t2增加,能够提高对因转子铁芯20、连结部3和轴11的热膨胀差导致的热冲击的耐性,能够抑制因热冲击导致的连结部3的破裂。

由此,优选外环部33的宽度t1及内环部31的宽度t2均大于肋32的宽度t3。即,优选满足t1>t3及t2>t3。

如图4所示,连结部3具有覆盖转子铁芯20的轴向的一端面(图4中的左侧端面)的端面部38和覆盖转子铁芯20的轴向的另一端面(图4中的右侧端面)的端面部39。端面部38、39相对于上述的内环部31、肋32以及外环部33连续地形成。此外,端面部38不需要完全覆盖转子铁芯20的该一端面,只要覆盖至少一部分即可。端面部39也同样。

连结部3的端面部38、39也覆盖插入到转子铁芯20的磁体插入孔21中的磁铁25的轴向两端面。由此,防止磁铁25从磁体插入孔21脱落。另外,由于磁铁25不露出到外部,因此磁铁25的老化也被抑制。

图7是从图3中箭头7所示的方向观察转子2的图。在覆盖转子铁芯20的一端面的端面部38形成有孔部(称为树脂孔部)37。树脂孔部37是因树脂不流入到转子铁芯20的多个孔24中的供成形模具9(图10)的突起88卡合的部分而产生的孔。

返回图4,在转子铁芯20的轴向上的一侧(图4中的右侧)安装有作为位置检测用磁铁的环状的传感器磁铁4。传感器磁铁4由连结部3的端面部39从径向内侧及外侧覆盖。

传感器磁铁4具有与转子2的极数相同的数量(在此为10)的磁极。传感器磁铁4的磁场由搭载于基板6的磁传感器检测,由此检测出转子2的周向上的位置(旋转位置)。

图8是表示轴11的形状的图。在轴11的外周面,在与连结部3的内环部31的内周面接触的部分形成有滚花11b(凹凸)。在后述的一体成形工序中,构成连结部3的树脂进入到轴11的滚花11b的凹凸并固化,从而轴11与连结部3的周向及轴向上的位置偏移被抑制。

<转子2的制造工序>

下面,对转子2的制造工序进行说明。转子2通过利用树脂将轴11和转子铁芯20一体成形而制造。另外,在此,传感器磁铁4也与轴11及转子铁芯20一起利用树脂一体成形。

图9是表示转子2的制造工序的流程图。首先,层叠电磁钢板,通过铆接等进行固定,从而形成转子铁芯20(步骤s101)。然后,向转子铁芯20的磁体插入孔21插入磁铁25(步骤s102)。

然后,将转子铁芯20和轴11(在此,还有传感器磁铁4)安装于成形模具9,利用pbt等树脂一体成形(步骤s103)。

图10是表示成形模具9的纵剖视图。成形模具9具有固定模具(下模)7和可动模具(上模)8。固定模具7及可动模具8具有彼此相向的模具配合面75、85。

固定模具7具有:供轴11的一端部插入的轴插入孔71、供转子铁芯20插入的转子铁芯插入部73、与转子铁芯20的轴向端面(在此为下表面)相向的相向面72、与转子铁芯20的轴向端面的外周部抵接的抵接部70、与轴11的外周面相向的筒状部74、以及插入到转子铁芯20的内侧的空洞形成部76。

可动模具8具有:供轴11的另一端部插入的轴插入孔81、供转子铁芯20插入的转子铁芯插入部83、与转子铁芯20的轴向端面(在此为上表面)相向的相向面82、与轴11的周围相向的筒状部84、以及插入到转子铁芯20的内侧的空洞形成部86。另外,可动模具8具有从相向面82突出的定位用的突起88。突起88的数量在此为1个,但只要为转子铁芯20的孔24的数量以下即可。

在成形时,将轴11插入到固定模具7的轴插入孔71中,另外,将传感器磁铁4设置在固定模具7的相向面72上。

然后,将转子铁芯20插入到转子铁芯插入部73。此时,转子铁芯20的下表面的外周部与抵接部70抵接,在转子铁芯20的下表面与相向面72之间形成间隙。

之后,使可动模具8如图9中箭头所示那样下降,使模具配合面75、85抵接。此时,可动模具8的突起88与转子铁芯20的孔24卡合。通过突起88与孔24的卡合,进行成形模具9内的转子铁芯20的定位。

可动模具8的突起88的数量在此为1个。与此相对,转子铁芯20的孔24的数量为多个(例如5个)。如上所述,转子铁芯20的多个孔24距中心轴线c1等距离,并且距最近的磁极的周向距离也彼此相等,因此,使转子铁芯20的任一个孔24与突起88卡合都可以。

另外,在模具配合面75、85彼此抵接的状态下,除了在转子铁芯20的下表面与相向面72之间形成间隙之外,在转子铁芯20的上表面与相向面82之间也形成间隙。

在该状态下,加热成形模具9,从流道注入pbt等熔融的树脂。树脂填充于插入到转子铁芯插入部73、83的转子铁芯20的内侧、磁体插入孔21的内部以及孔24的内部。另外,树脂也填充于筒状部74、84的内侧的空间,进而也填充于相向面72、82与转子铁芯20之间的间隙。

这样向成形模具9注入了树脂后,冷却成形模具9。由此,树脂固化,形成连结部3。即,轴11、转子铁芯20以及传感器磁铁4通过连结部3而一体化,形成转子2。

具体而言,在成形模具9的筒状部74、84与轴11之间固化的树脂成为内环部31(图4)。在转子铁芯20的内周侧(但是,未配置空洞形成部76、86的部分)固化的树脂成为内环部31、肋32以及外环部33(图5)。相当于成形模具9的空洞形成部76、86的部分成为空洞部35(图5)。

并且,在转子铁芯20的孔24的内部固化的树脂成为填充部36(图4)。另外,转子铁芯20的孔24中的供成形模具9的突起88卡合的部分由于树脂不流入,因此成为树脂孔部37(图7)。另外,在成形模具9的相向面72、82与转子铁芯20之间固化的树脂成为端面部38、39(图4)。

之后,使可动模具8上升,从固定模具7取出转子2。由此,转子2的制造完成。

另一方面,定子铁芯51通过层叠电磁钢板并利用铆接等固定而形成。在该定子铁芯51安装绝缘部52,并卷绕线圈53,从而得到定子5。另外,在定子5安装基板6。之后,将定子5设置于成形模具,注入bmc等树脂(模制树脂)并加热,从而形成模制树脂部55。由此,模制定子50完成。

之后,在上述转子2的轴11安装轴承12、13,从模制定子50的开口部55b插入到中空部分56。然后,将托架15安装于模制定子50的开口部55b。并且,在托架15的外侧安装盖14。由此,电动机1完成。

在此,在可动模具8设置有定位用的突起88,但也可以在固定模具7设置。在任一情况下,都能够将转子铁芯20相对于成形模具9定位。

<实施方式的效果>

如以上说明的那样,在本发明的实施方式1中,在转子2中嵌入有磁铁25的电动机1(ipm马达)中,通过由非磁性材料形成的连结部3将轴11和转子铁芯20连结。因此,能够通过使连结部3的尺寸及形状变化来调整转子2的共振频率,调整幅度宽。由此,例如能够抑制电动机1与叶轮的扭振共振等,降低噪音。另外,转子铁芯20与轴11通过连结部3而分离,因此能够抑制从转子铁芯20向轴11的磁通泄漏,电动机1的性能提高。

另外,在本发明的实施方式1中,在转子2具有磁体磁极(第1磁极20a)和伪磁极(第2磁极20b)的交替极型的电动机1中,通过由非磁性材料形成的连结部3将轴11和转子铁芯20连结。因此,能够通过使连结部3的尺寸及形状变化来调整转子2的共振频率,调整幅度宽。由此,例如能够抑制电动机1与叶轮的扭振共振等,降低噪音。另外,由于转子铁芯20与轴11通过连结部3而分离,因此能够抑制在交替极型的转子2中特别容易产生的从转子铁芯20向轴11的磁通泄漏,电动机1的性能提高。

另外,通过使连结部3具有电绝缘性,能够使转子铁芯20与轴11电绝缘,能够抑制从转子铁芯20向轴11流动的轴电流。由此,能够抑制轴承12、13的电蚀。

另外,由于连结部3具有从轴11朝向转子铁芯20延伸的肋32,因此能够与肋32邻接地形成空洞部35。因此,能够减少构成连结部3的树脂的使用量,降低制造成本。另外,通过变更肋32的形状(厚度、长度等),能够扩大转子2的共振振动频率的调整幅度。

连结部3具有与轴11的外周面接触的内环部31、与转子铁芯20的内周面接触的外环部33、以及将内环部31与外环部33连结的肋32,因此能够将轴11与转子铁芯20连结并保持。

另外,由于外环部33的径向的宽度t1、内环部31的径向的宽度t2、肋32的周向的宽度t3满足t1>t3及t2>t3,因此能够使肋32的宽度t3变窄而使材料使用量变少,并且能够提高外环部33的宽度t1及内环部31的宽度t2而提高对热冲击的耐性。

另外,由于在轴11的外周形成有滚花11b,因此能够抑制轴11与连结部3的位置偏移。

另外,由于在转子铁芯20的轴向的一端面形成有孔24,因此,在将转子铁芯20安装于成形模具9时,能够使孔24与成形模具9的定位用的突起88卡合,对转子铁芯20进行定位。

另外,转子铁芯20的多个孔24距中心轴线c1等距离,且距最近的磁极的周向距离彼此相等,因此,能够使转子铁芯20的任一个孔24与突起88卡合。

连结部3具有覆盖转子铁芯20的端面的端面部38、39,因此能够抑制磁铁25从磁体插入孔21脱落。

另外,转子铁芯20由层叠部件(例如电磁钢板)的层叠体构成,因此能够抑制涡流损耗,另外降低铁损,提高电动机1的性能。

另外,在转子2的制造工序中,由于利用树脂将轴11和转子铁芯20一体成形,因此不需要轴11的压入工序等,能够简化转子2的制造工序。

此外,上述的电动机1为ipm马达,且为交替极型。然而,在该实施方式1中说明的结构也能够应用于ipm马达且不是交替极型的电动机、或者交替极型且不是ipm马达的电动机。

变形例

图11是表示实施方式1的变形例的电动机中的转子2a的剖视图,相当于图3所示的线段5-5处的向视方向的剖视图。该变形例的转子2a中,转子铁芯20的孔24的位置与实施方式1的转子2不同。

在上述的实施方式1中,如图5所示,转子铁芯20的孔24在周向上位于第2磁极20b(即伪磁极)的极中心。与此相对,在图11所示的变形例中,转子铁芯20的孔24在周向上位于第1磁极20a(即磁体磁极)的极中心。孔24的数量在此为5个。

在该变形例中,通过使成形模具9(图10)的定位用的突起88与转子铁芯20的孔24中的任一个卡合,能够在成形模具9内对转子铁芯20进行定位。另外,由于各个孔24相对于磁极位于相同的相对位置,因此使转子铁芯20的任一个孔24与突起88卡合都可以。该变形例的电动机除了转子铁芯20的孔24的位置之外,与实施方式1的电动机1同样地构成。

此外,在交替极型的转子2中,容易产生从第2磁极20b(伪磁极)朝向轴11的磁通的流动,因此,如上述实施方式1的图5所示,在第2磁极20b的极中心形成了孔24的情况下,磁通泄漏的抑制效果更高。

<空气调节装置>

下面,对应用了上述的实施方式1或其变形例的电动机的空气调节装置进行说明。图12是表示应用了实施方式1的电动机1的空气调节装置500的结构的图。空气调节装置500具备室外机501、室内机502以及连接它们的制冷剂配管503。室外机501具备作为送风机的室外送风机10。

图13(a)是表示室外机501的结构的主视图。室外机501具有外壳508和固定在外壳508内的框架507。此外,在图13(a)中,还示出了对制冷剂进行压缩的压缩机509。

图13(b)是图13(a)所示的线段13b-13b处的向视方向的剖视图。室外送风机10具有安装于框架507的电动机1和安装于电动机1的轴11的叶轮504。叶轮504具有固定于轴11的轮毂505和从轮毂505向径向外侧延伸的叶片506。

当电动机1的转子2旋转时,安装于轴11的叶轮504旋转,向室外送风。在空气调节装置500的制冷运转时,由压缩机509压缩后的制冷剂在冷凝器(未图示)中冷凝时放出的热通过室外送风机10的送风而向室外排出。

上述的实施方式1的电动机1由于共振频率的调整幅度宽,因此能够抑制电动机1与叶轮504的共振以及包括室外送风机10的单元(即室外机501)的共振,能够降低噪音。此外,电动机1也可以使用变形例(图12)的转子2a。

此外,在此,对室外机501的室外送风机10进行了说明,但室内机502的送风机也可以采用同样的结构。

另外,在实施方式1及变形例中说明的电动机1也能够搭载于空气调节装置的送风机以外的电气设备。

以上,对本发明的优选的实施方式进行了具体说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良或变形。

附图标记说明

1电动机;2转子;3连结部;4传感器磁铁(位置检测用磁铁);5定子;6基板;7固定模具;8可动模具;9成形模具;10室外送风机(送风机);11轴;12、13轴承;15托架;20转子铁芯;21磁体插入孔;22磁通壁垒(空隙);24孔;25磁铁(主磁铁、转子磁铁);31内环部;32肋;33外环部;35空隙;36填充部;37树脂孔部;38、39端面部;50模制定子;51定子铁芯;51a轭;512齿;51a分割铁芯;52绝缘部;53线圈;55模制树脂部;70抵接部;71轴插入孔;72相向面;73转子铁芯插入部;74筒状部;75模具配合面;76空洞形成部;81轴插入孔;82相向面;83转子铁芯插入部;84筒状部;85模具配合面;86空洞形成部;500空气调节装置;501室外机;502室内机;503制冷剂配管;504叶轮;505轮毂;506叶片;507框架;508外壳;509压缩机。

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