转子、电动机、压缩机及送风机制造技术

转子(2)具有旋转轴(28)、转子芯(20)及永磁铁(3)。转子芯(20)具有：具有供旋转轴(28)插入的轴插入孔(27)的轴固定部(26)、从以旋转轴(28)的中心轴线(C1)为中心的径向外侧隔开间隔地包围轴固定部(26)的环状的磁铁保持部(24)及将轴固定部(26)与磁铁保持部(24)连结的连结部(25)。永磁铁(3)安装于磁铁保持部(24)并构成第一磁极(20a)。在磁铁保持部(24)中在周向上与永磁铁(3)邻接的部分构成第二磁极(20b)。连结部(25)具有在该中心轴线(C1)的方向上相互分离的至少两个肋(25a)。

Rotor, motor, compressor and blower

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转子、电动机、压缩机及送风机
本专利技术涉及转子、具有转子的电动机、具有电动机的压缩机及送风机。
技术介绍
迄今为止，广泛地使用在转子上安装永磁铁的电动机。近年来，为了减少永磁铁的数量，开发了在转子上沿周向交替地配置磁铁磁极和模拟磁极的交替极型电动机。磁铁磁极由永磁铁构成，与此相对，模拟磁极由转子芯中的相邻的永磁铁之间的部分构成(例如参照专利文献1～4)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5700643号公报(参照图19)专利文献2：日本专利第5570884号公报(参照图6)专利文献3：日本专利第5755896号公报(参照图2)专利文献4：日本专利第5684529号公报(参照图2)
技术实现思路
专利技术要解决的课题在交替极型电动机中，由于在转子的模拟磁极中不存在永磁铁，所以存在如下问题：磁通量向旋转轴流动而产生磁通量泄漏，电动机的输出下降。本专利技术为解决上述课题而做出，其目的在于提供能够降低向旋转轴的磁通量泄漏而抑制电动机的输出下降的定子。用于解决课题的手段本专利技术的转子具备：旋转轴；转子芯，所述转子芯具有轴固定部、环状的磁铁保持部及连结部，所述轴固定部具有供旋转轴插入的轴插入孔，所述磁铁保持部从以旋转轴的中心轴线为中心的径向外侧隔开间隔地包围轴固定部，所述连结部将轴固定部与磁铁保持部连结；以及永磁铁，所述永磁铁安装于磁铁保持部，并构成第一磁极。在磁铁保持部中在周向上与永磁铁邻接的部分构成第二磁极。连结部具有在该中心轴线的方向上相互分离的至少两个肋。专利技术的效果在本专利技术中，由于轴固定部和磁铁保持部由连结部连结，连结部具有在轴向(旋转轴的中心轴线的方向)上相互分离的至少两个肋，所以能够限制磁铁保持部与轴固定部之间的磁通量的流动，并能够抑制向旋转轴的磁通量泄漏。因此，能够抑制电动机的输出下降。附图说明图1是示出一般的电动机(A)及其转子(B)的横剖视图。图2是示出交替极型电动机(A)及其转子(B)的横剖视图。图3是示出实施方式1中的电动机的横剖视图。图4是示出实施方式1的电动机的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图5是示出实施方式1的电动机的转子的局部剖视立体图(A)及示出磁通量的流动的示意图(B)。图6是示出构成转子芯的电磁钢板的磁特性的第一图表(A)及放大地示出第一图表的一部分的第二图表(B)。图7是示出实施方式1的连结部中的最大磁通量密度与感应电压变化率的关系的图表。图8是示出一般的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图9是示出图8的转子的局部剖视立体图(A)及示出磁通量的流动的示意图(B)。图10是示出交替极型的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图11是示出图10的转子的局部剖视立体图(A)及示出磁通量的流动的示意图(B)。图12是示出第一比较例的电动机的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图13是示出第一比较例的电动机的转子的局部剖视立体图(A)及示出磁通量的流动的示意图(B)。图14是示出第二比较例的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图15是示出图14的转子的局部剖视立体图(A)及示出磁通量的流动的示意图(B)。图16是示出实施方式2的电动机的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图17是示出实施方式2的电动机的转子的局部剖视立体图。图18是示出实施方式2的电动机的转子的其他结构例的横剖视图。图19是示出实施方式3的电动机的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图20是示出实施方式3的电动机的转子的局部剖视立体图。图21是示出实施方式4的电动机的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图22是示出实施方式4的电动机的转子的局部剖视立体图。图23是示出实施方式5的电动机的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图24是示出实施方式5的电动机的转子的局部剖视立体图。图25是示出实施方式6的电动机的转子的横剖视图(A)及纵剖视图(B)。图26是示出实施方式6的电动机的转子的局部剖视立体图。图27是示出能够应用各实施方式的电动机的压缩机的纵剖视图。图28是示出能够应用各实施方式的电动机的送风机的纵剖视图。具体实施方式首先，说明作为本专利技术的实施方式的前提的一般的电动机及交替极型电动机。<一般的电动机>图1(A)是示出一般的电动机的横剖视图。此外，横剖视图是指沿着与转子的旋转轴的中心轴线正交的面的剖视图，纵剖视图是指沿着与中心轴线平行的面(包括中心轴线在内的面)的剖视图。图1(A)所示的电动机具有转子8和以包围转子8的方式设置的环状的定子6。在转子8与定子6之间设置有气隙。将作为转子8的旋转中心的轴线(中心轴线)设为轴线C1。定子6具有定子芯60和卷绕于定子芯60的绕组65。定子芯60具有以轴线C1为中心的环状的磁轭部61和从磁轭部61向轴线C1延伸的多个(在此为12个)齿62。齿62的前端与转子8的外周面相向。在相邻的齿62之间形成有槽。绕组65例如通过集中绕组而卷绕在齿62的周围。图1(B)是示出转子8的横剖视图。如图1(B)所示，转子8具有转子芯80和安装于转子芯80的旋转轴88。在转子芯80的径向中心形成有供旋转轴88插入的轴插入孔87。旋转轴88的中心轴线是上述轴线C1。沿着转子芯80的外周配置有多个(在此为10个)磁铁插入孔81。磁铁插入孔81在周向上等间隔地配置。在各磁铁插入孔81的内部配置有永磁铁83。在各磁铁插入孔81的周向上的两侧形成有用于抑制漏磁通量的磁通量壁垒(漏磁通量抑制孔)82。永磁铁83例如能够由铁氧体烧结磁铁、铁氧体粘接磁铁、Sm(钐)-Fe(铁)-B(硼)粘接磁铁构成。另一方面，在用于空调装置的压缩机或送风机的电动机的情况下，从高效率化的观点出发，大多由钕烧结磁铁构成永磁铁83，所述钕烧结磁铁以磁力更强的Nd(钕)-Fe-B为主成分。然而，钕烧结磁铁含有作为稀土类元素的Nd。另外，为了提高矫顽力，在钕烧结磁铁中添加有Dy(镝)或Tb(铽)等稀土类元素。这些Nd、Dy、Tb均较昂贵，由此成为材料成本上升的原因。另外，关于永磁铁83，由于一般对块状的块切削来进行加工，所以永磁铁83越薄且小，则材料成品率越下降。因此，在一个电动机中使用的永磁铁83的数量越增加，则加工成本越上升。因此，为了降低电动机的制造成本，优选在能够确保电动机的驱动所需的磁通量的量的范围减少永磁铁83的数量。在该情况下，如果能够减少永磁铁83的数量，则能够在不增加永磁铁材料的总使用量的范围增大永磁铁83的体积。这是因为，增大永磁铁83的体积会带来加工成本的降低。因此，为了减少永磁铁的数量来降低电动机的制造成本，开发了以下的交替极型电动机。<交替极型电动机>图2(A)是示出交替极型电动机的横剖视图。图2(A)所示的电动机具有转子7和以包围转子7的方式设置的定子6。在转子7与定子6之间设置有气隙。将作为转子7的旋转中心的轴线设为轴线C1。定子6的结构与图1(A)所示的电动机的定子6相同。图2(B)是示出转子7的横剖视图。如图2(B)所示，转子7具有转子芯70和安装于转子芯70的旋转轴78。在转子芯70的径向中心形成有供旋转轴78插入的轴插入孔77。旋转轴78的中心轴线是上述轴线C1。沿着转子芯70的外周配置有多个(在此为5个)磁铁插入孔71。磁铁插入孔71在周向上等间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子，其中，具备：旋转轴；转子芯，所述转子芯具有轴固定部、环状的磁铁保持部及连结部，所述轴固定部具有供所述旋转轴插入的轴插入孔，所述磁铁保持部从以所述旋转轴的中心轴线为中心的径向外侧隔开间隔地包围所述轴固定部，所述连结部将所述轴固定部与所述磁铁保持部连结；以及永磁铁，所述永磁铁安装于所述磁铁保持部，并构成第一磁极，在所述磁铁保持部中在周向上与所述永磁铁邻接的部分构成第二磁极，所述连结部具有在所述中心轴线的方向上相互分离的至少两个肋。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转子，其中，具备：旋转轴；转子芯，所述转子芯具有轴固定部、环状的磁铁保持部及连结部，所述轴固定部具有供所述旋转轴插入的轴插入孔，所述磁铁保持部从以所述旋转轴的中心轴线为中心的径向外侧隔开间隔地包围所述轴固定部，所述连结部将所述轴固定部与所述磁铁保持部连结；以及永磁铁，所述永磁铁安装于所述磁铁保持部，并构成第一磁极，在所述磁铁保持部中在周向上与所述永磁铁邻接的部分构成第二磁极，所述连结部具有在所述中心轴线的方向上相互分离的至少两个肋。2.根据权利要求1所述的转子，其中，至少两个所述肋包括配置在所述转子芯的所述中心轴线的方向上的两端的两个肋。3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，两个所述肋各自在所述中心轴线的方向上的长度为所述转子芯在所述中心轴线的方向上的长度的1/3以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子，其中，所述连结部从所述轴固定部向所述永磁铁的所述周向上的中央部延伸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其中，多个所述连结部从所述轴固定部向所述磁铁保持部呈放射状延伸。6.根据权利要求1至5中任一项所述的转子，其中，所述连结部在所述周向上的长度为从所述磁铁保持部的所述径向上的内侧端部到所述永磁铁的距离的1/2以下。7.根据权利要求1至6中任一项所述的转子，其中，所述连结部中的磁通量密度为1.5T以上。8.根据权利要求7所述的转子，其中，所述连结部中的磁通量密度为2.0T以上。9.根据权利要求1至8中任一项所述的转子，其中，在所述连结部的至少两个所述肋之间配置有第一树脂部。10.根据权利要求9所述的转子，其中，所述第一树脂部在所述周向上的长度比所述连结部在所述周向上的长度长。11.根据权利要求9或10所述的转子，其中，所述第一树脂部以从所述周向及所述中心轴线的方向包围所述连结部的至少两个所述肋的方式配置。12.根据权利要求11所述的转子，其中，所述第一树脂部也配置于所述连结部的所述中心轴线的方向上的两端。13.根据权利要求1至12中任一项所述的转子，其中，在所述磁铁保持部与所述轴固定部之间具备第二树脂部。14.根据权利要求13所述的转子，其中，多个所述第二树脂部从所述轴固定部向所述磁铁保持部呈放射状延伸。15.根据权利要求14所述的转子，其中，多个所述第二树脂部和多个所述连结部在所述周向上交...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边隆德，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP