[发明专利]永久磁铁埋入型电动机以及压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及将永久磁铁埋入转子铁芯内部的永久磁铁埋入型电动机以及具有永久磁铁埋入型电动机的压缩机。

背景技术

近年来，由于节能意识的提高，提出了很多通过将残留磁通密度高的Nd-Fe-B类稀土永久磁铁用于转子而实现了高效率化的永久磁铁电动机。

尤其是，冷冻和空调设备使用的压缩机用的电动机大多使用将永久磁铁埋入了转子铁芯内部的永久磁铁埋入型电动机。在转子铁芯的内部设置有多个用于埋入多个永久磁铁的磁铁收容孔。在这些磁铁收容孔中，为了在埋入永久磁铁时抑制磁铁的短路磁通，在磁铁收容孔的长边方向的两端部上设置有被称为隔磁磁桥的空间部。另外，在磁铁插入孔中设置用于确定磁铁的配置位置的定位用突起部。突起部形成在磁铁的长边方向的两端部与该磁铁面接触的构造。

例如，在专利文献1中公开的永久磁铁埋入型电动机的转子具有：层叠了具有多个收容永久磁铁的孔部的高磁导率薄铁板的转子铁芯；被收容保持在孔部的多个永久磁铁，在上述孔部的两端设置冲切释放部，通过转子铁芯与永久磁铁的面接触来固定该永久磁铁。

在专利文献2中公开的永久磁铁埋入型电动机的转子具有：多个磁铁插入孔、插入到磁铁插入孔的大致中间部的永久磁铁、以及退磁抑制用突起部。磁铁插入孔各自沿着转子铁芯的外周缘设置，在磁铁插入孔的两端部的外周侧与转子铁芯的外周缘之间形成有规定的径向尺寸的外周薄壁部。在磁铁插入孔的未插入永久磁铁的两端部的空间，退磁抑制用突起部从磁铁插入孔的外周侧或内周侧起与永久磁铁离开规定距离地突出。并且，构成为退磁抑制用突起部与磁铁插入孔之间的最短距离小于磁铁插入孔的径向宽度。

在专利文献3中公开的永久磁铁埋入型电动机的转子中，在磁铁插入孔的极间铁芯部侧的外径侧端部上，形成有向径向内侧突出的第一磁铁止动部，在磁铁插入孔的磁铁插入孔间铁芯部侧的外径侧端部上，形成有向径向内侧突出的第二磁铁止动部。

另外，在现有的电动机中，为了在压缩机的高温环境下使电动机工作，大量添加欲在高温时防止稀土类磁铁退磁的镝(Dy)，增大了J矫顽力。尤其是在使用了GWP(全球变暖潜能值)小的R32制冷剂的情况下，同现有的410A制冷剂相比，压缩机的温度上升10℃以上，因此增加了Dy的添加量，增大了J矫顽力。

例如，在专利文献4中公开的压缩机在密封壳体的内部彼此同心地设置无刷直流电动机和压缩机主体，并且采用R32单体或R32浓混合制冷剂作为通过压缩机主体进行吸入、压缩、排出的制冷剂，并将稀土类磁铁的J矫顽力设定为23kOe以上。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-159281(主要参照图2)

专利文献2:日本特开2012-210040(主要参照图10)

专利文献3:日本特开2009-247131(主要参照图1)

专利文献4:日本特开2001-115963(主要参照图12)

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述专利文献1所示的永久磁铁埋入型电动机在由定子的绕组产生的去磁磁场(与由永久磁铁产生的磁通方向相反的磁通)被施加向转子的情况下，磁铁的磁导率与空气基本相同，磁通难以通过，因此，磁通欲向磁阻小的方向流动。此时，由于去磁磁场从空间距离最小的磁铁外周侧的角部附近向磁铁侧面的面接触部集中并通过，因此，具有磁铁外周侧的角部附近退磁并导致扭矩降低的问题。

另外，在上述专利文献2所示的永久磁铁埋入型电动机中，构成为退磁抑制用突起部与磁铁插入孔之间的最短距离小于磁铁插入孔的径向宽度，因此去磁磁场从退磁抑制用突起部向磁铁固定用突起部流动。此时，具有与磁铁固定用突起部接近的磁铁的角部附近退磁并导致扭矩降低的问题。

另外，在上述专利文献3所示的永久磁铁埋入型电动机中，在将永久磁铁分割成内径侧和外径侧的情况下，永久磁铁与磁铁插入孔的可接触的表面积构成为外径侧相比内径侧变大，因此，具有去磁磁场经由磁铁的外径侧的角部附近向磁铁插入孔的内径侧流动，磁铁的外径侧的角部附近退磁并导致扭矩降低的问题。

而且，在上述专利文献4所示的压缩机中，作为制冷剂使用R32，为了确保磁铁的退磁耐力，将J矫顽力设定为23kOe以上，因此，向稀土类磁铁添加的镝(Dy)增加，成本升高。另外，由于大量添加Dy，磁铁的残留磁通密度(Br)降低，导致效率降低。

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种可靠地进行磁铁的定位并且改进了磁铁的角部附近的退磁耐力的永久磁铁埋入型电动机。