永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)以及制冷空調(diào)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)以及制冷空調(diào)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于節(jié)能意識的提高，提出有通過在轉(zhuǎn)子中使用矯頑力高的稀土類永久磁鐵而實(shí)現(xiàn)了高效化的永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)的多種方案。但是，由于稀土類永久磁鐵的價(jià)格昂貴，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的成本增加，因此在現(xiàn)有的一般的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中取代稀土類永久磁鐵而使用燒結(jié)鐵素體磁鐵。這樣，在取代稀土類永久磁鐵而使用燒結(jié)鐵素體磁鐵的情況下，表示磁力的大小的剩余磁通密度大約降低為1/3。因此，通過盡量增大永久磁鐵的表面積而彌補(bǔ)因磁力的降低引起的扭矩的不足。另外，在轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)部設(shè)置有用于埋設(shè)多個(gè)永久磁鐵的多個(gè)磁鐵插入孔。為了抑制在電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁激振力，在這些永久磁鐵的外部輪廓側(cè)的鐵芯部設(shè)置有沿徑向延伸的狹縫。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)I中公開了如下的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子。永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子具備層疊鐵芯和軸，層疊鐵芯具有多個(gè)圓弧狀的永久磁鐵、以及對該永久磁鐵進(jìn)行收納的多個(gè)沖壓孔。多個(gè)沖壓孔按照I個(gè)孔對應(yīng)于I個(gè)極的比例設(shè)置。而且，多個(gè)沖壓孔配置為使得圓弧的凸部側(cè)朝向轉(zhuǎn)子中心。
[0004]另外，在專利文獻(xiàn)2所示的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)中，為了在永久磁鐵外周的鐵芯增大針對定子反作用磁通的磁路阻力，使走向大致沿著法線方向的多個(gè)細(xì)長的狹縫在相對于上述法線成直角的方向上排列，并且，在相對于上述法線大致成直角的方向上觀察，使得上述狹縫與上述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面之間的間隔以及上述狹縫與上述永久磁鐵之間的間隔比上述狹縫彼此間的間隔以及上述定子的相鄰的齒的磁極片彼此間的間隔小。
[0005]另外，在專利文獻(xiàn)3所示的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子中，以在磁極中心部使僅由不存在狹縫的磁性部形成的區(qū)域大幅擴(kuò)大的方式形成有多個(gè)狹縫。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)開昭58-105779號公報(bào)(主要是圖1)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-037186號公報(bào)(主要是圖1)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開2012-217249號公報(bào)(主要是圖7)
[0009]然而，在專利文獻(xiàn)I所示的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)中，以使圓弧的凸部側(cè)朝向轉(zhuǎn)子中心的方式配置沖壓孔，從而因使永久磁鐵的表面積增大而能夠使扭矩增加，但在因組裝偏差等因素而將轉(zhuǎn)子的軸組裝為偏心的情況下，存在如下問題:由在定子的線圈中流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁通對轉(zhuǎn)子鐵芯進(jìn)行吸引，從而使得徑向的電磁激振力增大，導(dǎo)致振動(dòng)、噪聲增加。
[0010]另外，在專利文獻(xiàn)2所示的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)中，形成為在轉(zhuǎn)子鐵芯的永久磁鐵的徑向外側(cè)的部分排列有多個(gè)細(xì)長的狹縫的構(gòu)造。因此，在因組裝偏差等因素而將轉(zhuǎn)子的軸組裝為偏心的情況下，存在如下問題:徑向的電磁激振力的抑制效果減弱，導(dǎo)致振動(dòng)、噪聲增加。
[0011]并且，在專利文獻(xiàn)3所示的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極中心部的僅由磁性部形成的區(qū)域大幅擴(kuò)大，因此，在因組裝偏差等因素而將轉(zhuǎn)子的軸組裝為偏心的情況下，存在如下問題:徑向的電磁激振力的抑制效果減弱，導(dǎo)致振動(dòng)、噪聲增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)，其能夠使用凸向轉(zhuǎn)子的中心側(cè)的朝向的弧狀的永久磁鐵，并且能夠抑制因組裝偏差而產(chǎn)生的徑向磁引力所引起的振動(dòng)、噪聲。
[0013]用于達(dá)成上述目的本發(fā)明是一種永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)，其具備:定子；以及轉(zhuǎn)子，其設(shè)置為與所述定子對置、且能夠旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子鐵芯，該轉(zhuǎn)子鐵芯形成有供分別對應(yīng)的永久磁鐵插入的多個(gè)磁鐵插入孔，多個(gè)所述永久磁鐵以及多個(gè)所述磁鐵插入孔形成為凸向所述轉(zhuǎn)子的中心側(cè)的朝向的弧狀，其中，在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子外周面與每一個(gè)所述磁鐵插入孔的所述徑向外側(cè)插入孔外形面之間分別形成有至少一個(gè)磁極中央狹縫、和多個(gè)側(cè)方狹縫，所述磁極中央狹縫配置于對應(yīng)的磁極中心，所述多個(gè)側(cè)方狹縫在磁極中央狹縫的寬度方向的兩側(cè)分別至少設(shè)置有一個(gè)，所述磁極中央狹縫的面積比每一個(gè)所述側(cè)方狹縫的面積小，所述多個(gè)側(cè)方狹縫的各自的寬度比相鄰的所述磁極中央狹縫與所述側(cè)方狹縫之間的間隔大、且比相鄰的所述側(cè)方狹縫彼此間的間隔大。
[0014]可以構(gòu)成為上述磁極中央狹縫的寬度比每一個(gè)上述側(cè)方狹縫的寬度小。
[0015]可以構(gòu)成為上述多個(gè)側(cè)方狹縫的各自的長度比上述磁極中央狹縫的長度大。
[0016]上述永久磁鐵優(yōu)選為鐵素體磁鐵。
[0017]并且，為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明還提供一種壓縮機(jī)，本發(fā)明的壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)具備電動(dòng)機(jī)和壓縮單元，上述電動(dòng)機(jī)是上述本發(fā)明所涉及的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)。
[0018]并且，為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明還提供一種制冷空調(diào)裝置，本發(fā)明的制冷空調(diào)裝置中作為制冷回路的構(gòu)成要素而具備上述本發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能夠使用凸向轉(zhuǎn)子的中心側(cè)的朝向的弧狀的永久磁鐵，并且能夠抑制因組裝偏差而產(chǎn)生的徑向磁引力所引起的振動(dòng)、噪聲。
【附圖說明】
[0020]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)的與旋轉(zhuǎn)中心線正交的截面的圖。
[0021 ]圖2是放大示出圖1中的轉(zhuǎn)子單體的圖。
[0022]圖3是示出在圖2中未將永久磁鐵放置于磁鐵插入孔的狀態(tài)的剖視圖。
[0023 ]圖4是放大示出圖2中的一個(gè)磁鐵插入孔的周圍部的圖。
[0024]圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的、與圖4相同的方式的圖。
[0025]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的、與圖4相同的方式的圖。
[0026]圖7是搭載有永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)的本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，圖中的相同的附圖標(biāo)記表示相同或者相應(yīng)的部分。此外，圖2?圖6都是從圖1所示那樣的整體結(jié)構(gòu)中提取其一部分的局部放大圖，優(yōu)先考慮圖的清晰性而將剖面線省略。
[0028]實(shí)施方式1.
[0029]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)的與旋轉(zhuǎn)中心線正交的截面的圖。圖2是放大示出圖1中的轉(zhuǎn)子單體的圖。圖3是示出在圖2中未將永久磁鐵放置于磁鐵插入孔的狀態(tài)的剖視圖。圖4是放大示出圖2中的一個(gè)磁鐵插入孔的周圍部的圖。
[0030]永久磁鐵埋設(shè)式電動(dòng)機(jī)I具備:定子3;以及轉(zhuǎn)子5，其設(shè)置為與定子對置、且能夠旋轉(zhuǎn)。定子3具有多個(gè)齒部7。多個(gè)齒部7分別隔著對應(yīng)的槽部9而與其它的齒部7相鄰。多個(gè)齒部7和多個(gè)槽部9配置為在周向上交替且隔開相等間隔地排列。在多個(gè)齒部7分別以例如分布卷繞方式對定子繞組3a進(jìn)行卷繞。此外，本發(fā)明不限定于此，還能夠使用具有集中卷繞方式的繞組的定子。
[0031]轉(zhuǎn)子5具有轉(zhuǎn)子鐵芯11和軸13。軸13通過熱壓配合、壓入等方式而與轉(zhuǎn)子鐵芯11的軸心部連結(jié)，從而向轉(zhuǎn)子鐵芯11傳遞旋轉(zhuǎn)能量。在轉(zhuǎn)子5的外周面與定子3的內(nèi)周面之間確保存在氣隙15。
[0032]在這樣的結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子5在隔著氣隙15的定子3的內(nèi)側(cè)被保持為以旋轉(zhuǎn)中心線CL(轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心、軸的軸線)為中心而旋轉(zhuǎn)自如。具體而言，以頻率與指示的轉(zhuǎn)速同步的電流對定子3通電，由此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場而使轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)。
[0033]接下來，對定子3和轉(zhuǎn)子5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。定子3具有定子鐵芯17。將電磁鋼板沖壓為規(guī)定的形狀，并對規(guī)定數(shù)量的電磁鋼板一邊通過斂縫的方式進(jìn)行緊固連結(jié)、一邊進(jìn)行層疊，由此構(gòu)成定子鐵芯17。
[0034]在定子3的中心附近配置有被保持為能夠旋轉(zhuǎn)的軸13。而且，轉(zhuǎn)子5與該軸13嵌合。轉(zhuǎn)子5具有轉(zhuǎn)子鐵芯11，該轉(zhuǎn)子鐵芯11也與定子鐵芯17同樣地以如下方式構(gòu)成:將電磁鋼板沖壓為規(guī)定的形狀，并對規(guī)定數(shù)量的電磁鋼板一邊通過斂縫的方式