專利名稱：電機轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于壓縮機等的電機轉(zhuǎn)子的構(gòu)造。
以往的這種壓縮機用電機轉(zhuǎn)子、特別是稱作無刷直流電機的電機轉(zhuǎn)子是疊層多塊轉(zhuǎn)子用鐵板，并鉚接固定以構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯，同時，沿此轉(zhuǎn)子鐵芯的外周側(cè)插入構(gòu)成磁極的4個(四極時)磁體(永久磁鐵)，通過轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面在磁體間形成切口而構(gòu)成凸極部，成為防止磁通短路的構(gòu)造。
此外，在轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子用鐵板上穿設(shè)著用于鉚接固定上下非磁性端面部件等的貫通孔，鉚釘穿入此貫通孔，以將前述端面部件或油分離用的甩油環(huán)等鉚接固定到轉(zhuǎn)子鐵芯上。
另外，在日本特開昭47-27302號公報中示出了多塊平板狀的永久磁鐵100以它們的磁路朝向切線方向的方式從轉(zhuǎn)子101的中心呈放射狀插入布置，見

圖16所示。
但是，在上述前一種轉(zhuǎn)子中，由于上述貫通孔穿設(shè)在切口內(nèi)方即磁性體之間，在磁極為四極以上情況下，架在相鄰接的磁性體(磁極)之間而形成的磁路上存在貫通孔。由此，在此貫通孔部分磁阻增加，產(chǎn)生電機輸出小的問題。
而在后一種的構(gòu)成中，4個磁鐵100插入4處插入孔102中后，必須在插入孔的外周部設(shè)有防止磁鐵100在離心力作用下飛出的飛出防止部件103，增加零件數(shù)目的同時使操作變得繁瑣。并且，由于磁鐵為4個，具有不能得到有限磁力這樣特性的問題。
本發(fā)明的目的是克服以往技術(shù)的問題，提供一種不僅減少鉚接固定用貫通孔所致的不良影響，而且零件數(shù)目少、組裝作業(yè)簡單、能得到高性能的電機轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明的電機轉(zhuǎn)子由多塊轉(zhuǎn)子用鐵板疊層的轉(zhuǎn)子鐵芯、在此轉(zhuǎn)子鐵芯上沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置的至少2個插入孔、插入這些插入孔中的至少4個平板狀永久磁鐵構(gòu)成，永久磁鐵以在相鄰的磁極間 對置的一對磁鐵夾住轉(zhuǎn)子法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置。
另外，本發(fā)明的電機轉(zhuǎn)子，由多塊轉(zhuǎn)子用鐵板疊層的轉(zhuǎn)子鐵芯、在此轉(zhuǎn)子鐵芯上沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置的至少2個插入孔、插入這些插入孔中的至少4個平板狀永久磁鐵構(gòu)成，永久磁鐵以在相鄰的磁極間對置的一對磁鐵夾住轉(zhuǎn)子法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置，對應(yīng)于一對磁鐵間的外周面上形成凹狀的通風孔。
此外，多個永久磁鐵由鐵氧體或稀土類材料以多塊全部同一的平板狀形成。
8塊永久磁鐵插入插入孔內(nèi)，并且，構(gòu)成磁極的一對磁鐵的各外周側(cè)前端與轉(zhuǎn)子中心成的角度(磁極角度)為55度至70度范圍。
還具有位于轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面上的用于堵住插入孔的端面部件、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件和轉(zhuǎn)子鐵芯的多個貫通孔、穿入此貫通孔以將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘，所述貫通孔設(shè)置于在相鄰磁極間對置的一對磁鐵之間。
還具有位于轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面上的用于堵住插入孔的端面部件、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件和轉(zhuǎn)子鐵芯的多個貫通孔、穿入此貫通孔以將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘，所述貫通孔設(shè)置于在相鄰磁極間對置的一對磁鐵之間，在各磁極的中央部設(shè)有比所述貫通孔孔徑小的通風孔。
還具有位于轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面上的用于堵住插入孔的端面部件、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件和轉(zhuǎn)子鐵芯的多個貫通孔、穿入此貫通孔以將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘，所述貫通孔設(shè)置于在相鄰磁極間對置的一對磁鐵之間，在各磁極中央部比所述貫通孔更外側(cè)的位置上設(shè)有在反旋轉(zhuǎn)方向傾斜的長圓狀通風孔。
另外，將轉(zhuǎn)子用鐵板相互疊層并鉚接的鉚接部形成于各磁極的中央部。
另外，將轉(zhuǎn)子用鐵板相互疊層并鉚接的鉚接部形成于所述貫通孔與所述通風孔之間。
此外，形成于各插入孔外周側(cè)前端上的在相鄰磁極間對置的一對橋部中，旋轉(zhuǎn)方向前方的橋部的外周面上形成切口部。
此外，轉(zhuǎn)子在各磁極中、旋轉(zhuǎn)方向前方的外周面上形成切除部。
此外，插入孔的直角部形成為與轉(zhuǎn)子中心相向的L狀，各個直線部上各插入1塊平板狀的永久磁鐵，同時，在所述直角部上形成比各直線部的寬度大的空隙。
另外，在插入孔的內(nèi)周側(cè)形成用于固定所插入的平板狀永久磁鐵的固定部。
形成于各插入孔外周側(cè)前端的橋部的寬度為0.3mm至0.5mm。
構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端部的轉(zhuǎn)子用鐵板的內(nèi)徑大于中央部的轉(zhuǎn)子用鐵板的內(nèi)徑。
設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑為D、疊層厚為L、磁鐵厚度為t、磁鐵長度為I時，轉(zhuǎn)子的構(gòu)造滿足下式(1)(2)，0.30＜L/D＜1.20……(1)0.02＜t/I＜0.20……(2)。
另外，轉(zhuǎn)子具有將多塊板厚為0.3mm至0.5mm的轉(zhuǎn)子用鐵板疊層的轉(zhuǎn)子鐵芯、由非磁性材料構(gòu)成的位于轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面上用于堵住插入孔的端面部件、安裝在至少一個端面部件上的平衡重、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此平衡重和所述兩端面部件及轉(zhuǎn)子鐵芯并設(shè)置于在相鄰磁極間對置的一對磁鐵之間的多個貫通孔，以及穿入此貫通孔將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘。
此外，端面部件為環(huán)狀，其內(nèi)徑大于轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)徑，同時，其外徑小于轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑。
另外，端面部件的貫通孔的孔徑比轉(zhuǎn)子鐵芯的貫通孔大。
圖1是適用本發(fā)明的壓縮機的縱剖側(cè)視圖，圖2示出本發(fā)明的轉(zhuǎn)子與定子的俯視圖，圖3是本發(fā)明轉(zhuǎn)子的俯視圖，圖4是構(gòu)成本發(fā)明轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子用鐵芯的俯視圖，圖5是本發(fā)明另一實施例的轉(zhuǎn)子的側(cè)剖視圖，示出沿圖6中A-A的剖面，圖6是圖5轉(zhuǎn)子的俯視圖，圖7是示出圖5實施例的端面部件的俯視圖，圖8是示出圖5實施例的平衡重的俯視圖，圖9示出通過圖5實施例的定子與轉(zhuǎn)子的磁力線的俯視圖，
圖10示出本發(fā)明又一實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的俯視圖，圖11示出本發(fā)明再一實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的俯視圖，圖12示出本發(fā)明另一實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的俯視圖，圖13示出本發(fā)明又一實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的俯視圖以及A-B部分的放大圖，圖14示出本發(fā)明另一實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯俯視圖，圖15是圖14所示例的轉(zhuǎn)子的俯視圖，圖16是示出以往例的轉(zhuǎn)子的俯視圖。
下面，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的實施例。
圖1是適用本發(fā)明的電機轉(zhuǎn)子的壓縮機C的縱剖側(cè)視圖。此圖中，1是密閉容器，其內(nèi)部上側(cè)安放著電機(無刷直流電機)2，下側(cè)安放著由此電機2回轉(zhuǎn)驅(qū)動的壓縮構(gòu)件3。容器1預(yù)先分成2部分，安放電機2、壓縮構(gòu)件3后，用高頻焊接等密封。
電機2由固定在密閉容器1內(nèi)壁上的定子4和以轉(zhuǎn)軸6為中心可自由回轉(zhuǎn)地支承在此定子4內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子5構(gòu)成。并且，定子4具有給予轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)磁場的定子線圈7。
壓縮構(gòu)件3具有由中間隔板8隔開的第1旋轉(zhuǎn)用氣缸9及第2旋轉(zhuǎn)氣缸10。在各氣缸9、10上安裝著由轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的偏心部11、12，這些偏心部11、12的偏心位置相互錯開180度相位。
13、14是分別在氣缸9、10內(nèi)旋轉(zhuǎn)的第1轉(zhuǎn)子、第2轉(zhuǎn)子，分別在各偏心部11、12的旋轉(zhuǎn)下，在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)。15、16分別是第1支架、第2支架，第1支架15與隔板8之間形成氣缸9的密閉壓縮空間，同樣第2支架16與隔板8之間形成氣缸10的密閉壓縮空間。此外，第1支架15，第2支架16分別具有可自由回轉(zhuǎn)地軸支在轉(zhuǎn)軸6下部的軸承部17，18。
19，20是排出消音器，分別蓋住第1支架15和第2支架16。另外，氣缸9與排出消音器19由設(shè)置在第1支架15上的圖中未示出的排出孔連通，而氣缸10與排出消音器20由設(shè)置在第2支架16上的圖中未示出的排出孔連通。21是設(shè)在密閉容器1外部的旁通管，與排出消音器20的內(nèi)部連通。
22是設(shè)置在密閉容器1上的排出管，23，24分別是連接氣缸9，10的吸入管。另外，25是密閉接線端子，將電力從密閉容器1的外部供給到定子4的定子線圈7(將密閉接線端子25與定子線圈7相連的導(dǎo)線圖中未示出)。
圖2是示出定子4與轉(zhuǎn)子5相互位置關(guān)系的主要部分的俯視圖，圖3是裝有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子5的俯視圖，圖4是轉(zhuǎn)子鐵芯的俯視圖(壓入永久磁鐵前的狀態(tài))。
在各圖中，26是轉(zhuǎn)子鐵芯，是將多塊厚度為0.3mm-0.7mm的電磁鋼板沖切成圖4形狀的轉(zhuǎn)子用鐵板27加以疊層，并相互鉚接而疊層成一體的。
此轉(zhuǎn)子用鐵板27由電磁鋼板沖切而成，形成為圖3所示的、構(gòu)成四極磁極的磁極部28-31。此時，各磁極部28-31頂點間的外徑D為30mm-70mm的范圍，在實施例中為50mm。
36-39是沿轉(zhuǎn)軸6的軸向設(shè)置在前述轉(zhuǎn)子鐵芯26上的4處L狀的插入孔。40-47是插入這些插入孔36-39中的8塊平板狀的永久磁鐵。
前述永久磁鐵40-47以在相鄰的磁極28，29，30，31之間對置的一對磁鐵40-47夾住轉(zhuǎn)子5法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置。與前述一對磁鐵40-47相對應(yīng)的外周面上形成凹狀的通風孔32-35。
8塊永久磁鐵40-47插入插入孔36～39中，并且，構(gòu)成磁極28-31的一對磁鐵(例如40和41)的各外周側(cè)前端A，B與轉(zhuǎn)子5的中心O所成的角度α為55度-70度范圍。
還具有在轉(zhuǎn)子鐵芯5的兩端面上堵住插入孔的端面部件48，49、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件48，49和轉(zhuǎn)子鐵芯26的多個貫通孔50、以及穿入此貫通孔50以將前述兩端面部件48，49與前述轉(zhuǎn)子鐵芯26形成一體的鉚釘51，前述貫通孔50設(shè)置于在相鄰磁極28-31間相向的一對磁鐵40-47之間。
下面，用插入孔36說明前述插入孔36-39。直角部52形成為與轉(zhuǎn)子5中心O相向的L狀，各直線部53，54中分別插入1塊平板狀永久磁鐵40，41，同時，前述直角部52上形成大于各直線部53，54寬度的空隙55。
形成于各插入孔36-39外周側(cè)前端的橋部56的寬度為0.3-0.5mm的范圍。
此外，構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯5的兩端部的轉(zhuǎn)子用鐵板27的內(nèi)徑比中央部的轉(zhuǎn)子用鐵板27的內(nèi)徑稍大。
另外，設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯26的外徑為D、疊層厚為L、磁鐵厚度為t、磁鐵長度為I時，轉(zhuǎn)子5的構(gòu)造滿足下式(1)(2)。
0.30＜L/D＜1.20……(1)0.02＜t/I＜0.20……(2)另外，在端面部件48的上面安裝著具有分離油功能的平衡重57。
在這樣結(jié)構(gòu)的電機轉(zhuǎn)子中，由于永久磁鐵40-47以在相鄰的磁極28，29，30，31之間對置的一對磁鐵40-47夾住轉(zhuǎn)子5法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置著，所以能夠在有限的空間有效地配置多個磁鐵，性能得以提高，同時，確保了前述間隔中的磁路，能有效地運用磁阻扭矩。此外，由于磁鐵40-47是平板狀的，成形簡單，能夠使用全部同一形狀的磁鐵，提高了生產(chǎn)率，促進了成本的降低。
此外，由于對應(yīng)于前述一對磁鐵40-47間的外周面上形成凹狀的通風孔32-35，能夠抑制各磁鐵在外周部由定子4的齒部所生成的磁通泄露。即，如果無凹狀通風孔32-35，則磁力線流動過多，會增加鐵損、降低性能。
另外，由于8塊永久磁鐵40-70插入插入孔36-39，并且，構(gòu)成磁極28-31的一對磁鐵(例如40和41)的各外周側(cè)前端A，B與轉(zhuǎn)子5的中心O所形成的角度α為55-70度范圍，從而，使磁極角度適當，可有效地運用磁通。
由于插入鉚釘51的貫通孔50設(shè)置于在相鄰磁極28-31間相向的一對磁鐵40-47之間，由強磁體形成，不會降低性能。
此外，由于插入孔36-39(例如39)的直角部52形成為與轉(zhuǎn)子5中心O相向的L狀，各直線部53，54中分別插入1塊平板狀永久磁鐵40，41，同時，前述直角部52上形成比各直線部53，54的寬度大的空隙55，能夠抑制磁鐵40-47內(nèi)側(cè)端部的磁通泄露。即，如果無此空隙55，則磁鐵40-47得磁時磁力線會泄露。
此外，由于各插入孔36-39的外周側(cè)前端上形成的橋部56的寬度為0.3-0.5mm的范圍，在橋部56處能夠抑制磁泄露。
另外，由于構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯5的兩端部的轉(zhuǎn)子用鐵板27的內(nèi)徑比中央部的轉(zhuǎn)子用鐵板27的內(nèi)徑稍大，能夠抑制因轉(zhuǎn)子5外徑部的配合而造成轉(zhuǎn)子5端部內(nèi)徑的縮小。
另外，由于轉(zhuǎn)子5在轉(zhuǎn)子鐵芯26的外徑為D、疊層厚為L、磁鐵厚度為t、磁鐵長度為I時，其構(gòu)造滿足前述式(1)(2)，能夠有效地將零件通用化的磁鐵40-47組裝入轉(zhuǎn)子5中。
再有，由于在端面部件48的上面安裝著具有分離油功能的平衡重57，不需特別地設(shè)置另外的分離板，能有效地分離在轉(zhuǎn)子5與定子4之間空隙內(nèi)上升的制冷劑中的油。
圖5至圖9所示的為另一實施例的轉(zhuǎn)子，下面，說明與圖2至圖4所示的實施例不同的構(gòu)造，其他的構(gòu)造相同。
即，此時，轉(zhuǎn)子具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯26兩端面上的堵住插入孔36-39的端面部件48，49、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件48，49和轉(zhuǎn)子鐵芯26的多個貫通孔50、插入此貫通孔將前述兩端面部件48，49與前述轉(zhuǎn)子鐵芯26成為一體的鉚釘51 和平衡重57。前述貫通孔50設(shè)置于在相鄰磁極28-31間的一對相向磁鐵40-47之間(例如40與47之間)，此外，各磁極28-31的中央部設(shè)有比前述貫通孔50的直徑小的通風孔60。為此，由平衡重57分離的油朝下方回流的效果得以提高。
另外，61是疊層并鉚接轉(zhuǎn)子用鐵板的鉚接部，形成于磁極部28-31上。這樣，有效地將轉(zhuǎn)子用鐵板的易打卷兒處緊固，能防止鐵板打卷兒。
并且，鉚接部61設(shè)置在避開磁通集中的磁極前側(cè)、通風孔60的后方，在通過4個通風孔60的圓與轉(zhuǎn)子外周圓的中間的圓上，從而，可防止因鉚接加工引起轉(zhuǎn)子外周部5的變形或插入孔36-39的變形。
另外，形成于各插入孔36-39外周部前端上并在相鄰磁極28-31之間對置設(shè)置的橋部62，63中，在旋轉(zhuǎn)方向前方的橋部63的外周面上形成切口部64。這樣，可防止各磁鐵40-47端部中的磁短路。
另外，轉(zhuǎn)子5的各磁極28-31中，在旋轉(zhuǎn)方向前方的外周面上形成切除部65。例如，在磁極28中，旋轉(zhuǎn)方向前方的外徑F要比后方外徑E短切除部65的尺寸。這樣，加大了與定子4之間的空隙，在轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)時，可抑制電樞反作用下旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)磁通波形的失真。
圖10-12示出圖6的變形例，圖10中取消了鉚接部61，圖11中，橋部62，63以同形狀朝外方伸出地形成外周，圖12中，磁極部28-31以同形狀朝外方伸出地形成外周。
再有，圖13(A)是在旋轉(zhuǎn)方向前方形成切除部65。例如，在磁極28中，因切除部65設(shè)置在橋部63附近，所以橋部63朝外方伸出。這樣，轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)時，在電樞反作用下，可抑制旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)磁通波形的失真。此外，在磁極28-31的中央部設(shè)有鉚接部61，并且，如本發(fā)明的一方面所述，在由插入孔36～39、通風孔32～35及貫通孔50圍住的區(qū)域，還設(shè)置鉚接部66，更牢固地固定。
再有，在插入孔36-39中，在接近轉(zhuǎn)子中心的端部設(shè)有突起部67，用以穩(wěn)定地把牢磁鐵，此部分的放大圖由圖13(B)示出。
圖14，圖15示出本發(fā)明轉(zhuǎn)子5的另一實施例，以下說明與圖2至圖4所示實施例不同的構(gòu)造，其他相同。
即，此時，永久磁鐵40-47以在相鄰磁極28，29，30，31之間對置的一對磁鐵40-47夾住轉(zhuǎn)子5法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置著，在前述一對磁鐵40-47之間，靠近外周處形成與轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)方向相反的傾斜的長圓狀通風孔32-35。
這樣，此實施例中，由于在一對磁鐵40-47之間形成與旋轉(zhuǎn)方向相反的傾斜的長圓狀通風孔32-35，不會遮住磁力線而降低性能，能夠促進油分離效果。
此外，61是疊層并鉚接轉(zhuǎn)子用鐵板的鉚接部，形成于磁極部28-31的中央部。這樣，有效地將轉(zhuǎn)子用鐵板27的易打卷兒處 緊固，可防止鐵板打卷兒。
在各插入孔36-39的外周側(cè)前端上形成的對置于相鄰磁極28-31之間的橋部62，63中，旋轉(zhuǎn)方向前方的橋部63的外周面上形成切口部64。這樣，可防止各磁鐵40-47端部的磁短路。
另外，轉(zhuǎn)子5在各磁極28-31中、旋轉(zhuǎn)方向前方的外周面上形成切除部65。例如，在磁極28中，旋轉(zhuǎn)方向前方的外徑F形成為比后方外徑E短切除部65的尺寸。這樣，加大了與定子4之間的空隙，可抑制轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)時，在電樞反作用下旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)磁通波形的失真。
上述構(gòu)成的轉(zhuǎn)子5是將形成于轉(zhuǎn)子用鐵板27中心的孔5a熱壓配合到轉(zhuǎn)軸6上的結(jié)構(gòu)。
另外，上述實施例的永久磁鐵由例如鐠系磁鐵，或者由表面實施鍍鎳處理的釹系磁鐵等稀土族系磁鐵材料構(gòu)成，其外形為上述的矩形。
裝在轉(zhuǎn)子鐵芯26的上下端的平板狀端面部件48，49用鋁或樹脂材料等非磁性材料成形為與前述轉(zhuǎn)子用鐵板27大致相同的形狀。
將直流電流通入定子2的定子線圈7時，通過永久磁鐵40-47所產(chǎn)生的磁場的排斥 吸引作用，施加到定子線圈7上的電壓與負荷在平衡速度下(例如通過改變所施加的電壓可在500rpm-10000rpm的范圍中變化)，轉(zhuǎn)子5沿圖6中箭頭方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)，由此，偏心部11，12旋轉(zhuǎn)，從而第1及第2轉(zhuǎn)子13，14轉(zhuǎn)動，壓縮機進行壓縮作用。
此時，各磁鐵40-47于轉(zhuǎn)子鐵芯26內(nèi)形成的磁場狀態(tài)由圖9示出。另外，圖9示出了轉(zhuǎn)子鐵芯26的俯視圖。此時，在壓入鄰接的例如插入孔36-39中的磁鐵40-47以及磁極28-31之間形成圖中螺旋線狀曲線表示的同心圓狀磁場。
另外，在各實施例中，本發(fā)明適用于有四極磁極的轉(zhuǎn)子，但并不限于此，本發(fā)明對于八極等四極以上電機的轉(zhuǎn)子也是有效的。此外，在實施例中是用鉚接部61將轉(zhuǎn)子用鐵板27相互鉚接固定的，但并不限于此，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子用鐵板27通過焊接疊層固定構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯26，用前述鉚釘51將上下端面部件48，49鉚接固定到轉(zhuǎn)子鐵芯26上也是有效的。
正如上述，由于本發(fā)明中，永久磁鐵以在相鄰磁極之間對置設(shè)置的一對磁鐵夾住轉(zhuǎn)子法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置著，在所限定的空間可有效的配置多個磁鐵以提高性能，同時，可確保前述間隔中的磁路，能有效地運用磁阻扭矩。另外，因磁鐵為平板狀，成形簡單，全部為同一形狀，提高了生產(chǎn)率，促進了成本的降低。
另外，由于在對應(yīng)于前述一對磁鐵之間的外周面上形成凹狀的通風孔，可抑制各個磁鐵在外周部由定子齒部所生成的磁通泄露。
再有，由于8塊永久磁鐵插入插入孔，并且構(gòu)成磁極的一對磁鐵的各外周側(cè)前端與轉(zhuǎn)子中心所成的角度為55度至70度范圍。所以能使磁極角度適當，可有效地運用磁通。
另外，插入鉚釘?shù)呢炌自O(shè)置于在相鄰磁極間的一對相向磁鐵之間，是由強磁體形成，從而不會降低性能。
另外，插入孔的直角部形成為與轉(zhuǎn)子中心相向的L狀，各個直線部各插入1塊平板狀的永久磁鐵，同時，前述直角部上形成比各直線部的寬度大的間隙部，從而，可抑制磁鐵內(nèi)側(cè)端部的磁通泄露。
另外，由于形成于各插入孔外周側(cè)前端的橋部的寬度為0.3mm至0.5mm的范圍，可抑制橋部中磁泄露。
再有，由于構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端部的轉(zhuǎn)子用鐵板的內(nèi)徑比中央部的轉(zhuǎn)子用鐵板的內(nèi)徑稍大，可抑制因轉(zhuǎn)子外徑部的配合而造成轉(zhuǎn)子端部的內(nèi)徑縮小。
另外，由于在轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑為D、疊層厚為L、磁鐵厚度為t、磁鐵長度為I時轉(zhuǎn)子為滿足下式(1)(2)的結(jié)構(gòu)，可有效地將零件通用化的磁鐵裝配到轉(zhuǎn)子中。
0.30＜L/D＜1.20……(1)0.02＜t/I＜0.20……(2)再有，由于在端面部件的上面安裝著具有分離油功能的平衡重，不需特別地另外設(shè)置分離板，可有效地分離在轉(zhuǎn)子與定子之間的空隙中上升的制冷劑中的油。
另外，由于貫通孔設(shè)置在相鄰磁極間的一對相向磁鐵之間，在各磁極的中央部設(shè)有比前述貫通孔直徑小的通風孔，可提高平衡重所分離的油朝下方回流的效果。
再有，由于疊層并鉚接轉(zhuǎn)子用鐵板的鉚接部形成于磁極部上，有效地將轉(zhuǎn)子用鐵板的易打卷兒處緊固，可防止鐵板的打卷兒。另外，通過在通風孔與貫通孔之間也設(shè)置鉚接部，可進行更強固的緊固。此時形成于磁極部的鉚接部也可以等間隔地設(shè)置在磁極部中央。
另外，由于鉚接部設(shè)置在避開磁通集中的磁極前側(cè)的通風孔的后方，并且在通過4個通風孔的圓與轉(zhuǎn)子外周圓之間的中間圓上，可防止因鉚接加工造成的轉(zhuǎn)子外周部的變形或插入孔的變形。
此外，由于在一對磁鐵之間形成與旋轉(zhuǎn)方向相反傾斜的長圓狀通風孔，可確保沿著磁路加大通風孔的面積，不會遮住磁力線而降低性能，可促進油分離效果。
另外，疊層并鉚接轉(zhuǎn)子用鐵板的鉚接部因形成于磁極部，有效地將轉(zhuǎn)子用鐵板的易打卷兒處堅固，可防止鐵板打卷兒。
另外，由于在各插入孔外周側(cè)前端上形成的、在相鄰磁極間對置的橋部中，在旋轉(zhuǎn)方向前方的橋部的外周面上形成切口部，可防止各磁鐵端部的磁短路。
另外，由于轉(zhuǎn)子在各磁極中、旋轉(zhuǎn)方向前方的外周面上形成切除部，加大了與定子之間的空隙，可抑制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，在電樞反作用下旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的磁通波形的失真。
此外，由于在各插入孔外周側(cè)前端上形成的、在相鄰磁極間對置的橋部中，在旋轉(zhuǎn)方向前方的橋部的外周面上形成切口部，可防止各磁鐵端部的磁短路。
另外，由于轉(zhuǎn)子的各磁極中、旋轉(zhuǎn)方向前方或后方的外周面上形成切除部，加大了與定子之間的空隙，可抑制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，在電樞反作用下旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)或后側(cè)磁通波形的失真。
再有，由于在插入孔內(nèi)周側(cè)形成將永久磁鐵卡牢的固定部，可使永久磁鐵不錯位地穩(wěn)定地定位。
權(quán)利要求
1.一種電機轉(zhuǎn)子，由多塊轉(zhuǎn)子用鐵板疊層的轉(zhuǎn)子鐵芯、在此轉(zhuǎn)子鐵芯上沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置的至少2個插入孔、插入這些插入孔中的至少4個平板狀永久磁鐵構(gòu)成，其特征在于，所述永久磁鐵以在相鄰的磁極間對置的一對磁鐵夾住轉(zhuǎn)子法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置。
2.一種電機轉(zhuǎn)子，由多塊轉(zhuǎn)子用鐵板疊層的轉(zhuǎn)子鐵芯、在此轉(zhuǎn)子鐵芯上沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置的至少2個插入孔、插入這些插入孔中的至少4個平板狀永久磁鐵構(gòu)成，其特征在于，所述永久磁鐵以在相鄰的磁極間對置的一對磁鐵夾住轉(zhuǎn)子法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置，對應(yīng)于所述一對磁鐵間的外周面上形成凹狀的通風孔。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，多個永久磁鐵由鐵氧體或稀土類材料以多塊全部同一的平板狀形成。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，8塊永久磁鐵插入插入孔中，插入孔的形成方式為，構(gòu)成磁極的一對磁鐵的各外周側(cè)前端與轉(zhuǎn)子中心成的角度(磁極角度)為55度至70度范圍。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，具有設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面上的堵住插入孔的端面部件、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件和轉(zhuǎn)子鐵芯的多個貫通孔、穿入此貫通孔以將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘，所述貫通孔設(shè)置于在相鄰磁極間的一對相向磁鐵之間。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，具有設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面上的堵住插入孔的端面部件、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件和轉(zhuǎn)子鐵芯的多個貫通孔、穿入此貫通孔以將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘，所述貫通孔設(shè)置于在相鄰磁極間的一對相向磁鐵之間，在各磁極的中央部設(shè)有比所述貫通孔直徑小的通風孔。
7.按照權(quán)利要求1所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，具有設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面上的堵住插入孔的端面部件、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此兩端面部件和轉(zhuǎn)子鐵芯的多個貫通孔、穿入此貫通孔以將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘，所述貫通孔設(shè)置于在相鄰磁極間的一對相向磁鐵之間，在各磁極中央部比所述貫通孔更外側(cè)的位置上設(shè)有在反旋轉(zhuǎn)方向傾斜的長圓狀通風孔。
8.按照權(quán)利要求5或7所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，將轉(zhuǎn)子用鐵板相互疊層并鉚接的鉚接部形成于各磁極的中央部。
9.按照權(quán)利要求5所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，將轉(zhuǎn)子用鐵板相互疊層并鉚接的鉚接部形成于所述貫通孔與所述通風孔之間。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，形成于各插入孔外周側(cè)前端上的、在相鄰磁極間對置的一對橋部中，旋轉(zhuǎn)方向前方的橋部的外周面上形成切口部。
11.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，轉(zhuǎn)子的各磁極中，旋轉(zhuǎn)方向前方的外周面上形成切除部。
12.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，插入孔的直角部形成為與轉(zhuǎn)子中心相向的L狀，各個直線部上各插入1塊平板狀的永久磁鐵，同時，在所述直角部上形成比各直線部的寬度大的空隙。
13.按照權(quán)利要求12所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，在插入孔的內(nèi)周側(cè)形成固定所插入的平板狀永久磁鐵的固定部。
14.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，形成于各插入孔外周側(cè)前端的橋部的寬度為0.3mm至0.5mm。
15.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端部的轉(zhuǎn)子用鐵板的內(nèi)徑大于中央部的轉(zhuǎn)子用鐵板的內(nèi)徑。
16.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑為D、疊層厚為L、磁鐵厚度為t、磁鐵長度為I時，轉(zhuǎn)子的構(gòu)造滿足下式(1)(2)，0.30＜L/D＜1.20……(1)0.02＜t/I＜0.20……(2)。
17.按照權(quán)利要求1或2所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，轉(zhuǎn)子具有將多塊板厚為0.3mm至0.5mm的轉(zhuǎn)子用鐵板疊層的轉(zhuǎn)子鐵芯、由非磁性材料構(gòu)成的設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯兩端面的堵住插入孔的端面部件、安裝在至少一個端面部件上的平衡重、沿轉(zhuǎn)軸方向貫通此平衡重和所述兩端面部件及轉(zhuǎn)子鐵芯并設(shè)置于在相鄰磁極間的一對相向磁鐵之間的多個貫通孔，以及穿入此貫通孔將所述兩端面部件與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連成一體的鉚釘。
18.按照權(quán)利要求17所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，端面部件為環(huán)狀，其內(nèi)徑大于轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)徑，同時，其外徑小于轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑。
19.按照權(quán)利要求17所述的電機轉(zhuǎn)子，其特征在于，端面部件的貫通孔的孔徑比轉(zhuǎn)子鐵芯的貫通孔大。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種不僅降低鉚接固定用貫通孔所導(dǎo)致的不良影響,而且零件數(shù)目少、組裝作業(yè)簡單、能得到高性能的電機轉(zhuǎn)子,由多塊轉(zhuǎn)子用鐵板疊層的轉(zhuǎn)子鐵芯、沿轉(zhuǎn)軸方向設(shè)置在此轉(zhuǎn)子鐵芯上至少2處的插入孔、以及插入這些插入孔中的至少4塊平板狀永久磁鐵構(gòu)成,所述永久磁鐵以在相鄰磁極間對置的一對磁鐵夾住轉(zhuǎn)子法線并存有規(guī)定間隔的方式平行設(shè)置。
文檔編號H02K1/27GK1196597SQ98106608
公開日1998年10月21日 申請日期1998年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月14日
發(fā)明者竹澤正昭, 內(nèi)堀正晴, 五十嵐惠司郎, 新井和彥 申請人:三洋電機株式會社