[发明专利]永久磁铁式旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及广泛应用于家电用等的永久磁铁式电动机，尤其涉及具备适合于谋求其转子的磁性特性和机械强度的提高的结构的永久磁铁式旋转电机。

背景技术

以前，关于永久磁铁式电动机，以电动机的高转矩·高效率化为目的，例如，研究出在下面的专利文献1或专利文献2中周知的结构。也就是说，尤其根据专利文献2的图1，永久磁铁式电动机构成为：具有以规定的间隔、可旋转地安装在产生旋转磁场的定子1的内侧的转子10，而且，在该转子10上，沿着外周面，埋入多个与其极数相应的永久磁铁11。并且，为了防止由该永久磁铁产生的磁通在其端部附近短路，在上述永久磁铁11的两端设置所谓的、被称作磁通屏障的切口部12a、12b，并且，还在上述永久磁铁11的q轴上设置长方形的孔13，由此，通过阻挡来自通过该永久磁铁11的d轴的定子1的磁通，减小d轴电感，并且，通过确保拓宽来自通过上述永久磁铁11的q轴的定子的磁通的磁路，增大q轴电感，因此，产生转子的磁阻转矩。

专利文献1：日本特开2006-101608号公报

专利文献2：日本特开2000-245087号公报

但是，在根据上述现有技术而周知的结构中，由于产生磁阻转矩，因此需要将q轴的磁路设定得尽可能地宽，但是，在该情况下，由转子的永久磁铁产生的磁场磁通便无法通过定子而在该转子内产生短路。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述现有技术中的问题点而完成的，其目的在于提出一种用于防止由永久磁铁产生的磁场磁通的短路的结构。而且，为此，有必要设宽q轴上的孔，使相邻的永久磁铁磁极间的磁路狭窄到磁通饱和的程度，但是，这种情况下，由于产生铁心板的机械强度的问题，其目的在于尤其提出一种确保其机械强度，并且可防止由磁铁产生的磁场磁通的短路的新结构。

为了达到上述目的，在本发明中提供一种永久磁铁式旋转电机，首先，在具备将电枢绕组设在圆筒状的铁心的内部的定子和旋转自由地保持在上述定子内部的转子，且使该转子为将多个永久磁铁等间隔地埋入层叠圆盘状的电磁钢板而成的转子铁心的一部分的磁铁埋入型转子的永久磁铁式旋转电机中，上述转子铁心至少层叠第一电磁钢板和第二电磁钢板而形成，该第一电磁钢板形成有用于插入上述永久磁铁的磁铁插入孔、和在该磁铁插入孔的两端形成的、用于防止磁通短路的磁通屏障用孔，该第二电磁钢板除了上述磁铁插入孔和上述磁通屏障用孔之外，还在q轴附近形成q轴孔。

另外，在本发明中，在上述记载的永久磁铁式旋转电机中，优选上述转子铁心至少将在其两端层叠的电磁钢板作为上述第一电磁钢板。另外，优选上述转子铁心层叠于上述两端的电磁钢板之外，在其他的层叠的电磁钢板的一部也层叠上述第一电磁钢板。并且，优选在形成于构成上述转子铁心的上述第二电磁钢板上的上述q轴孔的内部填充树脂。

另外，在本发明中，在上述记载的永久磁铁式旋转电机中，上述第二电磁钢板优选构成为，通过上述形成的上述q轴孔，其外周侧的磁路及形成于该q轴孔和上述磁通屏障用孔之间的磁路充分的狭窄到使在上述多个永久磁铁的相邻磁极间短路的磁通饱和，而且，优选其内周侧与从同心圆d的半径减去该磁铁的壁厚而得到的半径的同心圆e相比位于外侧，该同心圆d是与上述永久磁铁内切的同心圆，或者，形成于上述第二电磁钢板的上述q轴孔由具有磁性未饱和程度的宽度的径向的磁路分割成多个，或者，形成于上述第二电磁钢板上的上述q轴孔与邻接其两侧而形成的上述磁通屏障用孔的任一方连接也可以。

在上述的本发明的永久磁铁式旋转电机中，在该转子的转子铁心中，由于确保其机械强度的同时，可防止由永久磁铁产生的磁场磁通的短路，因此发挥能够提供可高转矩·高效率化的永久磁铁式旋转电机的优异效果。

附图说明

图1是说明本发明的永久磁铁式电动机的整体结构的径向的剖视图。

图2是表示上述永久磁铁式电动机的转子铁心的详细结构的整体立体图。

图3是表示构成上述转子铁心的铁板的详细的内部结构的局部放大展开立体图。

图4是表示构成上述转子铁心的铁板中的第二铁板的详细结构的局部放大俯视图。

图5是表示构成上述转子铁心的铁板的层叠结构的图2的A-A剖视图。

图6是表示构成本发明的其他实施例的永久磁铁式电动机的转子铁心的第二铁板的详细结构的局部放大俯视图。

图7是表示构成本发明的又一其他实施例的永久磁铁式电动机的转子铁心的第二铁板的详细结构的局部放大俯视图。

具体实施方式