转子、永磁铁埋入式电动机以及压缩机的制作方法_2

文档序号:9108024阅读:来源:国知局
,永磁铁19分别弯曲为弧状,并以使其弧形状的凸部侧朝向转子5的中心侧的方式配置。
[0036]若进一步详细地说明,在转子铁芯11形成有与多个出个)永磁铁19对应数量(6个)的磁铁插入孔21,在多个磁铁插入孔21分别插入有对应的永磁铁19。S卩,多个永磁铁19以及多个磁铁插入孔21—同形成为向转子5的中心侧凸出的弧状。另外,如图1以及图2所示,在每一个磁铁插入孔21插入有一个永磁铁19。此外,转子5的磁极数只要是2极以上即可,是在本例中举例示出了 6极的情况。
[0037]在本实用新型中,在转子5的铁芯外周面25与磁铁插入孔21各自的后述的孔外侧线之间,需要形成有至少一个狭缝,在本实施方式I中,作为其中一个例子,分别针对6极的磁极而形成有多个狭缝(更具体而言为4个狭缝)。
[0038]接下来,主要根据图3,对永磁铁以及磁铁插入孔的详细情况进行说明。在以旋转中心线CL为垂线的面进行观察时,永磁铁19分别具有内侧外表面43、外侧外表面45、以及一对侧边外表面47。此外,在以旋转中心线CL为垂线的面进行观察时,内侧外表面以及外侧外表面中的外侧及内侧是表示在相对比较的前提下属于径向的内侧或是径向的外侧。
[0039]另外,在以旋转中心线CL为垂线的面进行观察时,磁铁插入孔21分别具有孔内侧线53、孔外侧线55、以及一对孔侧边线57,它们成为孔的轮廓。此外,在以旋转中心线CL为垂线的面进行观察时,孔内侧线以及孔外侧线中的外侧及内侧也是表示在相对比较的前提下属于径向的内侧或是径向的外侧。
[0040]孔外侧线55由第I圆弧构成,该第I圆弧的半径为第I圆弧半径。孔内侧线53由第2圆弧构成,第2圆弧的半径为第2圆弧半径,其比第I圆弧半径大。第I圆弧半径与第2圆弧半径具有共同的半径中心,该共同的半径中心位于比永磁铁19以及磁铁插入孔21更靠径向外侧的位置,并且还位于对应的磁极中心线ML上。换言之,孔内侧线53与孔外侧线55构成为同心圆状,第I圆弧的中心与第2圆弧的中心同永磁铁的取向中心(取向焦点)一致。
[0041]另外,在图3中能够看出,一对侧边外表面47分别将内侧外表面43以及外侧外表面45的对应的端部彼此连结起来,并且在图3中能够看出,一对孔侧边线57分别将孔内侧线53以及孔外侧线55的对应的端部彼此连结起来。>[0042]转子铁芯11中的铁芯外周面25与磁铁插入孔21各自的孔侧边线57之间的部分是壁厚相同的极间薄壁部35。上述极间薄壁部35分别成为邻接的磁极之间所漏出的磁通的路径,因此优选为尽可能薄。此处,作为一个例子,将电磁钢板的板厚程度设定为能够进行冲压的最小宽度。
[0043]接下来,根据图3以及图4,对狭缝的详细情况进行说明。4个狭缝72a、72b、72c以及72d均是沿与其对应的磁极中心线ML平行的方向延伸并沿旋转中心线CL方向贯穿转子铁芯11的孔。
[0044]在以旋转中心线CL为垂线的面进行观察时,狭缝72a、72b、72c以及72d分别具有狭缝内侧线73、狭缝外侧线75、以及一对狭缝侧边线77,它们作为狭缝的轮廓。此外,在以旋转中心线CL为垂线的面进行观察时,狭缝内侧线以及狭缝外侧线的外侧及内侧是表示在相对比较的前提下属于径向的内侧或是径向的外侧。
[0045]狭缝72a、72b、72c以及72d各自的磁铁插入孔侧的端部形状为三角形。S卩,狭缝72a、72b、72c以及72d各自的狭缝内侧线73包括:朝向磁铁插入孔21侧凸出的三角形的顶点73a ;三角形的夹着该顶点73a的两边;以及一对侧边端部73b、73c,它们作为上述两边各自的与顶点相反的端部。另外,虽然是一个例子,在实施方式I中,上述三角形为等腰三角形,狭缝内侧线73与对应的磁极中心线ML平行地延伸,且以通过顶点73a的假想线为中心形成为线对称。
[0046]狭缝外侧线75大致沿铁芯外周面25延伸。另外,一对狭缝侧边线77沿对应的磁极中心线ML延伸。而且,与上述一对狭缝侧边线77连接的狭缝内侧线73的端部是上述一对侧边端部73b、73c。
[0047]S卩,狭缝72a、72b、72c以及72d各自的磁铁插入孔侧的端部具有顶点73a、以及一对侧边端部73b、73c,在以旋转中心线CL为垂线的面进行观察时,狭缝72a、72b、72c以及72d各自的一对侧边端部73b和73c同磁铁插入孔21的孔外侧线55之间的间隔(在对应的磁极中心线ML方向上的间隔)T2、Τ3大于顶点73a同磁铁插入孔21的孔外侧线55之间的间隔(在对应的磁极中心线ML方向上的间隔)T1(T1 <T2,且Tl <T3)。并且,狭缝72a、72b、72c以及72各自的顶点73a同磁铁插入孔21的孔外侧线55的间隔Tl大于构成转子铁芯11的电磁钢板的板厚。
[0048]接下来,使用图5?图9对因含有上述狭缝而产生的本实施方式I的作用进行说明。
[0049]首先,为了对本实施方式的作用进行简易的说明,在图5中示出了磁铁插入孔与狭缝内侧线之间的间隔为恒定的形态。在配置了以减少噪声为目的的狭缝的情况下,狭缝端部侧的磁通以避开狭缝的方式通过转子铁芯,但是狭缝中央部的磁通也以避开狭缝的方式通过,因此若磁铁插入孔与狭缝之间的壁厚较薄,则会引起磁饱和,从而产生磁通的损失。
[0050]因此,如图6所示那样,使狭缝的磁铁插入孔侧的端部形状形成为三角形,从而狭缝的磁铁插入孔侧的端部与磁铁插入孔之间的间隔从狭缝宽度方向(与对应的磁极中心线ML正交的方向)的中央部趋向端部而变大,由此能够低损耗且高效地将由面对狭缝宽度方向中央部的磁铁所产生的磁通引入转子铁芯。
[0051]此外,如图7所示,将狭缝的端部形状形成为圆弧,也能够使得狭缝的端部与磁铁插入孔之间的间隔从狭缝宽度方向中央部趋向宽度方向端部而变大,但是对于图6的三角形与图7的圆弧会产生如下的差异。S卩,如图8所示,对于图6的三角形与图7的圆弧,转子铁芯中狭缝所占的范围会产生由附图标记A所示的斜线的区域的差异。不论狭缝端部的张角α (0° <α<180° )的大小是多少都会产生该斜线的区域。在图8中,作为例子,示出了使张角α变大的形态,但即使在这种情况下,也产生了不少的斜线的区域。而且,狭缝宽度方向中央部的磁铁的磁通从狭缝宽度方向中央侧的薄壁部B(参照图6)流入铁芯,并经由通过狭缝宽度方向端部侧的路径,由此可知,重要之处在于狭缝宽度方向中央部的壁厚(狭缝的磁铁插入孔侧的端部与磁铁插入孔之间的沿对应的磁极中心线方向的间隔),并且可知,将狭缝的端部形状形成为由直线构成的三角形是比较有益的。重要之处在该端部形状是由直线构成的,但不必是等腰三角形。即,对于壁厚的变化方式,并不限定要在狭缝宽度方向中央部的宽度方向两侧对称。
[0052]另外,能够将层叠钢板在冲压时的最小壁厚看作是层叠钢板的板厚,因此三角形状的顶点73a与磁铁插入孔21之间的壁厚为层叠钢板的板厚以上。此外,通过如上述那样构成狭缝的面对磁铁(磁铁插入孔)一侧的端部的端部形状,从而能够实现减少磁通损失的效果而与磁铁形状本身无关。
[0053]根据如上构成的本实施方式I的转子以及具备它的永磁铁埋入式电动机,能够获得如下出色的优点。由于在铁芯外周面与磁铁插入孔的孔外侧线之间设置有至少一个狭缝,因此能够抑制因铁芯外周面的磁吸引力而产生的...
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