永久磁铁埋入型电动机以及压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将永久磁铁埋入转子铁芯的内部的永久磁铁埋入型电动机以及具备它的压缩机。
【背景技术】
[0002]近年，由于节能意识的提高，提出了很多通过将残留磁通密度高的Nd *Fe.Β系的稀土类永久磁铁用于转子而实现了高效率化的永久磁铁型电动机。
[0003]尤其是在用于冷冻.空调设备的压缩机用的电动机中，大多使用在转子铁芯内部埋入了永久磁铁的永久磁铁埋入型电动机。在转子铁芯的内部设置有用于埋入多个永久磁铁的多个磁铁收容孔。在这些永久磁铁的外形侧的铁芯部，为抑制在电动机产生的电磁振荡力而设置在半径方向延伸的狭缝。
[0004]例如，专利文献1的图2公开的永久磁铁埋入型电动机的转子在永久磁铁的铁芯部的外周部近旁设置有多个狭缝。
[0005]另一方面，在以往的电动机中，为了在压缩机的高温气氛中使电动机动作，添加很多镝(Dy)，使J矫顽磁力变大，以在高温时防止稀土类磁铁退磁。尤其是在使用GWP (全球变暖系数)小的R32制冷剂的情况下，由于与以往的410A制冷剂相比，压缩机的温度上升10°C以上，所以，Dy的添加量增加，使J矫顽磁力变大。
[0006]例如，专利文献2公开的压缩机在密闭壳体的内部相互同心地设置无刷DC马达和压缩机主体，且作为由压缩机主体进行吸入.压缩.排出的制冷剂采用R32单体或浓R32的混合制冷剂，将稀土类磁铁的J矫顽磁力设定在23k0e以上。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2008-022601号公报(主要参见图2)
[0010]专利文献2:日本特开2001-115963号公报(主要参见图12)
【发明内容】
[0011]发明所要解决的课题
[0012]然而，上述专利文献1公开的永久磁铁埋入型电动机在定子的绕组生成的去磁磁场(相对于由永久磁铁生成的磁通相反朝向的磁通)被向转子施加的情况下，由于磁铁的导磁率与空气大致相等，磁通难以穿过，所以，磁通欲向磁阻小的方向流动。此时，虽然去磁磁场欲在磁阻最小的磁铁收容孔和多个狭缝之间的铁芯部通过，但是，由于铁芯部的壁厚薄，所以，铁芯部磁饱和，以沿与多个狭缝相向的磁铁的表面的方式通过。据此，存在去磁磁场被施加在磁铁的表面，磁铁的表面退磁这样的课题。
[0013]另外，在上述专利文献2公开的压缩机中，由于使用R32作为制冷剂，为确保磁铁的退磁耐力而将J矫顽磁力设定在23k0e以上，所以，向稀土类磁铁添加的镝(Dy)增加，成本高。再有，由于Dy添加得多，使得磁铁的残留磁通密度(Br)下降，导致效率的下降。
[0014]本发明是鉴于上述情况做出的发明，其目的是提供一种永久磁铁埋入型电动机，其抑制在电动机中产生的电磁振荡力，且能够不依赖于因含有材料而产生的退磁防止作用地改善磁铁的表面的退磁耐力。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]为了实现上述的目的，本发明是一种永久磁铁埋入型电动机，所述永久磁铁埋入型电动机具备:转子;定子，其被设置成隔着空隙与前述转子相向；多个永久磁铁，其被插入形成在前述转子的转子铁芯上的多个磁铁收容孔的每一个；和多个狭缝，其在前述转子的转子铁芯中，被形成于前述磁铁收容孔的每一个的径方向外侧，其中，在前述多个永久磁铁的每一个的径方向外侧的表面和前述转子铁芯之间，在前述多个狭缝的相向的每个区域确保有空间部，前述永久磁铁的前述表面在前述多个狭缝的相向的每个区域，经前述空间部从前述转子铁芯分离。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，抑制在电动机产生的电磁振荡力，且能够不依赖于因含有材料而产生的退磁防止作用地改善磁铁的表面的退磁耐力。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的实施方式1的永久磁铁埋入型电动机的剖视图。
[0020]图2是图1所示的转子铁芯的剖视图。
[0021]图3是图2所示的转子铁芯的1个极量的局部放大图。
[0022]图4是表示在图2的转子铁芯中收容了稀土类磁铁的状态的转子的图。
[0023]图5是表示因去磁磁场而产生的磁通的流动的示意图。
[0024]图6是表不图4的转子的变形例的剖视图。
[0025]图7是与本发明的实施方式2相关的与图2相同形态的图。
[0026]图8是与本实施方式2相关的与图3相同形态的图。
[0027]图9是与本实施方式2相关的与图4相同形态的图。
[0028]图10是与本实施方式2相关的与图5相同形态的图。
[0029]图11是与本实施方式3相关的与图5相同形态的图。
[0030]图12与本发明的实施方式4相关，是搭载了永久磁铁埋入型电动机的旋转压缩机的纵剖视图。
【具体实施方式】
[0031]下面，根据附图，说明本发明的永久磁铁埋入型电动机以及压缩机的实施方式。另夕卜，在图中，相同的附图标记表示相同或者对应的部分。
[0032]实施方式1.
[0033]图1是本发明的实施方式1的永久磁铁埋入型电动机的剖视图，图2是表示图1所示的转子铁芯的剖视图，图3是图2的转子铁芯的1个极量的局部放大图，图4是表示在图2的转子铁芯中收容了 Nd.Fe.B系的稀土类磁铁的状态的转子的图。另外，图1?图4将以后述的转子的旋转轴为垂线的面作为纸面。
[0034]图1中，本发明的实施方式1的永久磁铁埋入型电动机50具备圆环状的定子1和转子100。定子1具有呈环状的定子铁芯2、在该定子铁芯2的内周部沿周方向(以转子的旋转轴为垂线的面中的以该旋转轴为中心的圆周的方向、转子100的旋转轨迹方向)以等角节距形成的多个插槽3、和被收容于各插槽3的线圈4。
[0035]在定子1的内周侧可旋转地配设转子100，在转子100 (转子铁芯12)的外周面15和定子1的内周面la之间形成圆筒状的空隙5。另外，图1所示的定子1作为一例是分布卷绕的定子，但也可以是集中卷绕的定子。
[0036]另一方面，转子100作为主要的结构具有旋转轴11、转子铁芯12和多个永久磁铁14。向旋转轴11传递来自驱动源的旋转能，设置在旋转轴11的周围的转子铁芯12因该旋转能而旋转。转子铁芯12和旋转轴11例如通过热嵌装以及压入等进行连结。
[0037]再有，参见图2以及图3，说明转子的细节。图2以及图3表示收容永久磁铁14前的转子铁芯12。转子铁芯12通过将用金属模冲切成规定形状的硅钢板(结构板)在旋转轴11延伸的方向(图2的纸面表背方向)层叠多张来制作。转子铁芯12的外周面15被形成为圆筒状。
[0038]在转子铁芯12上形成有沿周方向排列的6个磁铁收容孔13。6个磁铁收容孔13呈相同形状。另外，6个磁铁收容孔13分别以同等的角度范围扩开，另外，磁铁收容孔13的各部分的径方向的位置也在6个磁铁收容孔13中为相同形态。
[0039]磁铁收容孔13分别在图2的纸面中具有在径方向(以转子的旋转轴为垂线的面中的以该旋转轴为中心的半径的方向)上所谓的外侧划分线13a、内侧划分线13b和一对端线13c。一对端线13c在转子铁芯12的外周面15的近旁连结外侧划分线13a的端部13d(参见图3)和内侧划分线13b的端部13e(参见图3)。外侧划分线13a以及内侧划分线13b每一个的大部分(除端部外)在与径方向正交的方向上延伸。
[0040]转子铁芯12在转子铁芯12的外周面15和各磁铁收容孔13的端线13c的每一个之间包括外周薄壁铁芯部6。
[0041]通过像这样构成转子铁芯12，能够增大磁铁收容孔13的两端部(端线13c)附近的磁阻。据此，能够降低磁铁的短路磁通，能够实现高扭矩化。
[0042]在磁铁收容孔13的外侧划分线13a设置向外周面15侧呈凸的多个凹陷部8 (8a?8g)。这些凹陷部8被配置在与后述的狭缝9 (9a?9g)相向的位置。在本实施方式1中，相对于一个狭缝9，对应地设置一个凹陷部8，S卩，凹陷部8设置与狭缝9相同的数量。
[0043]另外，外侧划分线13a和多个狭缝9的每一个之间的间隔在一个极全部大致相同，多个凹陷部8的径方向的深度也被设定成在一个极全部大致相同。凹陷部8的深度尺寸与永久磁铁14的径方向的厚度尺寸相比足够小，在本实施方式中，相对于磁铁的厚度尺寸2_，为0.6_。另外，凹陷部的深度并不限定于此，只要相对于磁铁的径方向的厚度尺寸在1/3以下就合适。
[0044]另外，就凹陷部8的宽度尺寸而言，与外侧划分线13a相连的开口部分(所谓上述凸的凸的根部)