永久磁鐵埋入型電動機以及壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及將永久磁鐵埋入轉子鐵芯的內部的永久磁鐵埋入型電動機以及具備它的壓縮機。
【背景技術】
[0002]近年，由于節能意識的提高，提出了很多通過將殘留磁通密度高的Nd *Fe.Β系的稀土類永久磁鐵用于轉子而實現了高效率化的永久磁鐵型電動機。
[0003]尤其是在用于冷凍.空調設備的壓縮機用的電動機中，大多使用在轉子鐵芯內部埋入了永久磁鐵的永久磁鐵埋入型電動機。在轉子鐵芯的內部設置有用于埋入多個永久磁鐵的多個磁鐵收容孔。在這些永久磁鐵的外形側的鐵芯部，為抑制在電動機產生的電磁振蕩力而設置在半徑方向延伸的狹縫。
[0004]例如，專利文獻1的圖2公開的永久磁鐵埋入型電動機的轉子在永久磁鐵的鐵芯部的外周部近旁設置有多個狹縫。
[0005]另一方面，在以往的電動機中，為了在壓縮機的高溫氣氛中使電動機動作，添加很多鏑(Dy)，使J矯頑磁力變大，以在高溫時防止稀土類磁鐵退磁。尤其是在使用GWP (全球變暖系數)小的R32制冷劑的情況下，由于與以往的410A制冷劑相比，壓縮機的溫度上升10°C以上，所以，Dy的添加量增加，使J矯頑磁力變大。
[0006]例如，專利文獻2公開的壓縮機在密閉殼體的內部相互同心地設置無刷DC馬達和壓縮機主體，且作為由壓縮機主體進行吸入.壓縮.排出的制冷劑采用R32單體或濃R32的混合制冷劑，將稀土類磁鐵的J矯頑磁力設定在23k0e以上。
[0007]在先技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2008-022601號公報(主要參見圖2)
[0010]專利文獻2:日本特開2001-115963號公報(主要參見圖12)
【發明內容】
[0011]發明所要解決的課題
[0012]然而，上述專利文獻1公開的永久磁鐵埋入型電動機在定子的繞組生成的去磁磁場(相對于由永久磁鐵生成的磁通相反朝向的磁通)被向轉子施加的情況下，由于磁鐵的導磁率與空氣大致相等，磁通難以穿過，所以，磁通欲向磁阻小的方向流動。此時，雖然去磁磁場欲在磁阻最小的磁鐵收容孔和多個狹縫之間的鐵芯部通過，但是，由于鐵芯部的壁厚薄，所以，鐵芯部磁飽和，以沿與多個狹縫相向的磁鐵的表面的方式通過。據此，存在去磁磁場被施加在磁鐵的表面，磁鐵的表面退磁這樣的課題。
[0013]另外，在上述專利文獻2公開的壓縮機中，由于使用R32作為制冷劑，為確保磁鐵的退磁耐力而將J矯頑磁力設定在23k0e以上，所以，向稀土類磁鐵添加的鏑(Dy)增加，成本高。再有，由于Dy添加得多，使得磁鐵的殘留磁通密度(Br)下降，導致效率的下降。
[0014]本發明是鑒于上述情況做出的發明，其目的是提供一種永久磁鐵埋入型電動機，其抑制在電動機中產生的電磁振蕩力，且能夠不依賴于因含有材料而產生的退磁防止作用地改善磁鐵的表面的退磁耐力。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了實現上述的目的，本發明是一種永久磁鐵埋入型電動機，所述永久磁鐵埋入型電動機具備:轉子;定子，其被設置成隔著空隙與前述轉子相向；多個永久磁鐵，其被插入形成在前述轉子的轉子鐵芯上的多個磁鐵收容孔的每一個；和多個狹縫，其在前述轉子的轉子鐵芯中，被形成于前述磁鐵收容孔的每一個的徑方向外側，其中，在前述多個永久磁鐵的每一個的徑方向外側的表面和前述轉子鐵芯之間，在前述多個狹縫的相向的每個區域確保有空間部，前述永久磁鐵的前述表面在前述多個狹縫的相向的每個區域，經前述空間部從前述轉子鐵芯分離。
[0017]發明效果
[0018]根據本發明，抑制在電動機產生的電磁振蕩力，且能夠不依賴于因含有材料而產生的退磁防止作用地改善磁鐵的表面的退磁耐力。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的實施方式1的永久磁鐵埋入型電動機的剖視圖。
[0020]圖2是圖1所示的轉子鐵芯的剖視圖。
[0021]圖3是圖2所示的轉子鐵芯的1個極量的局部放大圖。
[0022]圖4是表示在圖2的轉子鐵芯中收容了稀土類磁鐵的狀態的轉子的圖。
[0023]圖5是表示因去磁磁場而產生的磁通的流動的示意圖。
[0024]圖6是表不圖4的轉子的變形例的剖視圖。
[0025]圖7是與本發明的實施方式2相關的與圖2相同形態的圖。
[0026]圖8是與本實施方式2相關的與圖3相同形態的圖。
[0027]圖9是與本實施方式2相關的與圖4相同形態的圖。
[0028]圖10是與本實施方式2相關的與圖5相同形態的圖。
[0029]圖11是與本實施方式3相關的與圖5相同形態的圖。
[0030]圖12與本發明的實施方式4相關，是搭載了永久磁鐵埋入型電動機的旋轉壓縮機的縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0031]下面，根據附圖，說明本發明的永久磁鐵埋入型電動機以及壓縮機的實施方式。另夕卜，在圖中，相同的附圖標記表示相同或者對應的部分。
[0032]實施方式1.
[0033]圖1是本發明的實施方式1的永久磁鐵埋入型電動機的剖視圖，圖2是表示圖1所示的轉子鐵芯的剖視圖，圖3是圖2的轉子鐵芯的1個極量的局部放大圖，圖4是表示在圖2的轉子鐵芯中收容了 Nd.Fe.B系的稀土類磁鐵的狀態的轉子的圖。另外，圖1?圖4將以后述的轉子的旋轉軸為垂線的面作為紙面。
[0034]圖1中，本發明的實施方式1的永久磁鐵埋入型電動機50具備圓環狀的定子1和轉子100。定子1具有呈環狀的定子鐵芯2、在該定子鐵芯2的內周部沿周方向(以轉子的旋轉軸為垂線的面中的以該旋轉軸為中心的圓周的方向、轉子100的旋轉軌跡方向)以等角節距形成的多個插槽3、和被收容于各插槽3的線圈4。
[0035]在定子1的內周側可旋轉地配設轉子100，在轉子100 (轉子鐵芯12)的外周面15和定子1的內周面la之間形成圓筒狀的空隙5。另外，圖1所示的定子1作為一例是分布卷繞的定子，但也可以是集中卷繞的定子。
[0036]另一方面，轉子100作為主要的結構具有旋轉軸11、轉子鐵芯12和多個永久磁鐵14。向旋轉軸11傳遞來自驅動源的旋轉能，設置在旋轉軸11的周圍的轉子鐵芯12因該旋轉能而旋轉。轉子鐵芯12和旋轉軸11例如通過熱嵌裝以及壓入等進行連結。
[0037]再有，參見圖2以及圖3，說明轉子的細節。圖2以及圖3表示收容永久磁鐵14前的轉子鐵芯12。轉子鐵芯12通過將用金屬模沖切成規定形狀的硅鋼板(結構板)在旋轉軸11延伸的方向(圖2的紙面表背方向)層疊多張來制作。轉子鐵芯12的外周面15被形成為圓筒狀。
[0038]在轉子鐵芯12上形成有沿周方向排列的6個磁鐵收容孔13。6個磁鐵收容孔13呈相同形狀。另外，6個磁鐵收容孔13分別以同等的角度范圍擴開，另外，磁鐵收容孔13的各部分的徑方向的位置也在6個磁鐵收容孔13中為相同形態。
[0039]磁鐵收容孔13分別在圖2的紙面中具有在徑方向(以轉子的旋轉軸為垂線的面中的以該旋轉軸為中心的半徑的方向)上所謂的外側劃分線13a、內側劃分線13b和一對端線13c。一對端線13c在轉子鐵芯12的外周面15的近旁連結外側劃分線13a的端部13d(參見圖3)和內側劃分線13b的端部13e(參見圖3)。外側劃分線13a以及內側劃分線13b每一個的大部分(除端部外)在與徑方向正交的方向上延伸。
[0040]轉子鐵芯12在轉子鐵芯12的外周面15和各磁鐵收容孔13的端線13c的每一個之間包括外周薄壁鐵芯部6。
[0041]通過像這樣構成轉子鐵芯12，能夠增大磁鐵收容孔13的兩端部(端線13c)附近的磁阻。據此，能夠降低磁鐵的短路磁通，能夠實現高扭矩化。
[0042]在磁鐵收容孔13的外側劃分線13a設置向外周面15側呈凸的多個凹陷部8 (8a?8g)。這些凹陷部8被配置在與后述的狹縫9 (9a?9g)相向的位置。在本實施方式1中，相對于一個狹縫9，對應地設置一個凹陷部8，S卩，凹陷部8設置與狹縫9相同的數量。
[0043]另外，外側劃分線13a和多個狹縫9的每一個之間的間隔在一個極全部大致相同，多個凹陷部8的徑方向的深度也被設定成在一個極全部大致相同。凹陷部8的深度尺寸與永久磁鐵14的徑方向的厚度尺寸相比足夠小，在本實施方式中，相對于磁鐵的厚度尺寸2_，為0.6_。另外，凹陷部的深度并不限定于此，只要相對于磁鐵的徑方向的厚度尺寸在1/3以下就合適。
[0044]另外，就凹陷部8的寬度尺寸而言，與外側劃分線13a相連的開口部分(所謂上述凸的凸的根部)