永磁电机制造技术

本发明专利技术涉及一种永磁电机(1)，其包括：嵌入在转子(20)中的永磁体(23)，其布置在与以转子(20)的轴心为中心的四边形的每条边相对应的位置处，以在两个端部处靠近转子(20)的外圆周面；以及狭缝(26)，它们布置在转子(20)的外圆周面和永磁体(23)之间且沿永磁体(23)间隔地布置，所述狭缝的剖面形状垂直于所述转子的轴线方向且具有从所述永磁体向所述转子外圆周面延伸的长条状。对于所述永磁体(23)的端部附近的包括与所述端部相对应地布置的狭缝的狭缝(26a,26b)，这些狭缝的剖面的纵向大体上彼此平行，且这些狭缝的靠近所述转子(20)的外圆周面的端部与外圆周面之间的距离(Xa,Xb)不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】永磁电机
本专利技术涉及具有嵌入有永磁体的转子的永磁电机。
技术介绍
在专利文献I中公开了传统永磁电机的转子。该传统永磁电机的转子是具有在铁芯(转子芯)中嵌入永磁体的结构的转子。具有此种结构的转子的电机能够利用因永磁体的吸引和排斥而出现的磁转矩以及因线圈吸引转子铁芯而出现的磁阻转矩，这能够实现高效率。近来，这类永磁电机的应用范围扩展至诸如空调、洗衣机以及冰箱等家用电器中。另一方面，具有嵌入有永磁体的转子的电机在转子旋转期间出现的转矩波动(即，转矩变化)变大的可能性受到担忧。若在转子旋转期间转矩波动变大，则存在着永磁电机以及包含永磁体电机的设备的振动和噪音变大的问题。为解决该问题，专利文献I中描述的永磁电机的转子在相对于永磁体插入口(用于永磁体的穿孔)的沿径向的外侧包括多条狭缝。此多个狭缝以大体相等的间隔沿着附近的永磁体布置并形成，使得它们距永磁体的距离以及距转子外圆周面的所有距离变得相等。以此方式，在传统转子中，尝试着提供一种可减少在转子旋转期间出现的转矩波动并降低振动和噪音的电机。引用列表专利文献专利文献1:JP-A-1999-187597
技术实现思路
技术问题然而，传统永磁电机的转子形成为使得多条狭缝中的每条狭缝与永磁体之间的距离以及多条狭缝中的每条狭缝与转子外圆周面之间的距离相等都变得相等；于是，对于在永磁体的靠近转子外圆周面的端部附近出现的磁通量，没有给出用于抑制转矩波动的合适考虑。因此，存在着不能够充分抑制在转子旋转期间出现的转矩波动的问题。根据上述方面而提出了本专利技术，且本专利技术的目的在于提供一种能够有效地抑制在转子旋转期间出现的转矩波动的永磁电机。技术方案为解决上面的问题，根据本专利技术的永磁电机包括:永磁体，其布置在与以转子的轴心为中心的大体多边形的每条边相对应的位置处，且沿所述转子的轴线方向嵌入在所述转子中，使得所述永磁体的两个端部靠近所述转子的外圆周面；以及多条狭缝，其布置在所述转子的外圆周面和所述永磁体之间且沿所述磁体间隔地布置，每条所述狭缝的剖面形状垂直于所述转子的轴线方向，具有从所述永磁体侧向所述转子的外圆周面侧延伸的长条状，且沿所述转子的轴线方向开口，其中，对于所述永磁体的端部附近的包括与所述永磁体的端部相对应地布置的狭缝的所述多条狭缝，各自剖面的纵向大体上彼此平行，且这些狭缝各自的靠近所述转子的外圆周面的端部与所述转子的外圆周面之间的距离互不相同。根据这种结构，调整了在靠近转子外圆周面的端部附近出现的磁通量。因此，在该永磁电机中，在转子旋转期间出现的转矩变化范围变小。同时，在诸如长方形或类带形、椭圆形(椭圆、长圆形)、弧形等之类的所谓的“长条形”中，这里所说的“纵向”表示长方形或类带形的长边方向、椭圆形的长轴方向、或者弧形的周向。此外，在具有上述结构的永磁电机中，对于所述永磁体的端部附近的包括与所述永磁体的端部相对应地布置的狭缝的所述多条狭缝，在狭缝布置方向上位于内侧的所述狭缝的靠近所述转子的外圆周面的端部和所述转子的外圆周面之间的距离大于与所述永磁体的端部相对应地布置的所述狭缝的靠近所述转子的外圆周面的端部和所述转子的外圆周面之间的距离。根据这种结构，从与永磁体的端部相对应的狭缝到转子外圆周面的距离与从在狭缝布置方向位于内侧的狭缝到转子外圆周面的距离之间产生差异。因此，调整了在靠近转子外圆周面的端部附近出现的磁通量。此外，在具有上述结构的永磁体中，所述永磁体的存在于所述永磁体的两个端部之间且与所述转子的外圆周面相对的表面为平坦表面；并且对于包括与所述永磁体的端部相对应地布置的狭缝的所述多条狭缝，各自剖面的沿轴线方向的长度彼此相等。根据这种结构，转子大体为圆柱形，因此，包括与永磁体端部相对应地布置的狭缝的多条狭缝各自与转子外圆周面之间的距离的互不相同。由此，调整了在靠近转子外圆周面的端部附近出现的磁通量。有益效果根据本专利技术，在永磁电机中，在永磁体的靠近转子外圆周面的端部附近出现的磁通量得到调整，且能够使在转子旋转期间出现的转矩变化范围变小。因此，能够提供一种可有效地抑制在转子旋转期间出现的转矩波动的永磁电机。【附图说明】图1是根据本专利技术第一实施例的永磁电机的剖面图。图2是根据本专利技术第一实施例的永磁电机的转子的剖面图。图3是根据本专利技术第一实施例的永磁电机的转子剖面中的永磁体和狭缝的部分放大图。图4是示出了根据本专利技术第一实施例的永磁电机的转子旋转角度和转矩之间关系的曲线图。图5是对比示例的永磁电机的转子的剖面图。图6是对比示例的永磁电机的转子剖面中的永磁体和狭缝的部分放大图。图7是示出了对比示例的永磁电机的转子旋转角度和转矩之间关系的曲线图。图8是根据本专利技术第二实施例的永磁电机的转子剖面中的永磁体和狭缝的部分放大图。图9是根据本专利技术第三实施例的永磁电机的转子剖面中的永磁体和狭缝的部分放大图。【具体实施方式】在下文中，基于图1至图9来描述本专利技术的实施例。首先，使用图1示意地描述根据本专利技术第一实施例的永磁电机的结构。图1是该永磁电机的剖面图。如图1所示，永磁电机I包括作为定子部件的定子10以及作为转子部件的转子20。定子10包括定子芯11，定子芯11由环形磁性材料组成。定子芯11包括环形的定子轭12以及从定子轭12的内圆周部在径向上向内侧突出的定子齿13。定子齿13的在径向上位于内侧的梢端部隔着间隙与转子20的外圆周面相对。例如，数量为6的定子齿13沿永磁电机I的周向布置。换言之，定子10设置有6个槽14。定子齿13是通过例如沿电机轴线方向(与图1中纸面垂直的方向)层叠多片钢片而一体形成的。由电绝缘材料形成并用于组成绕线轴(bobbin)的绝缘体(未示出)安装在定子齿13的外圆周上。此外，包括沿电机轴线方向卷绕的电线的线圈15形成在绝缘体外部且形成在槽14中。电流在线圈15中流动以旋转并驱动转子20。如图1所示，转子20是由大体圆柱形的磁性材料形成的转子，且可旋转地布置在定子10中。转子20包括旋转轴21以及以不能偏移的方式固定在旋转轴21的圆周面的转子芯22。电机机壳(未示出)等通过两个轴承(未示出)在两个端部处旋转地支撑旋转轴21。此外，在另一个示例中，旋转轴21在一个端部处通过轴承等以悬臂式方式被支撑。同时，转子轴线方向与电机轴线方向相同，且沿与图1的纸面垂直的方向延伸。永磁体23嵌入在转子芯22中。然后，使用图1之外的图2至图4来更详细地描述转子20。图2是永磁电机I的转子20的剖面图，图3是转子20的剖面中的永磁体23和狭缝的部分放大图，图4是表示永磁电机I的转子旋转角度和转矩之间关系的曲线图。转子20的转子芯22具有如图2所示的结构，且N极和S极这两种磁极交替地沿周向布置在整个圆周上。转子芯22的磁极数量为4。转子芯22的每个磁极设置有永磁体插入口 24，且永磁体23嵌入在永磁体插入口 24中。永磁体23具有与转子轴线方向垂直的矩形剖面形状，布置在与以转子20轴心为中心的四边形的各条边相对应的部分处，且在它们的两端部处靠近转子20的外圆周面。永磁体插入口 24的剖面具有例如梯形形状，其尺寸允许永磁体23插入，且永磁体插入口 24沿转子轴线方向开口。永磁体23插入至永磁体插入口 24中以与永磁体插入口 24相一致地沿转子轴线方向延伸，从而嵌入其中。同时，图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁电机，其包括：永磁体，其布置在与以转子的轴心为中心的大体多边形的每条边相对应的位置处，且沿所述转子的轴线方向嵌入在所述转子中，使得所述永磁体的两个端部靠近所述转子的外圆周面；以及多条狭缝，其布置在所述转子的外圆周面和所述永磁体之间且沿所述磁体间隔地布置，每条所述狭缝的剖面形状垂直于所述转子的轴线方向，具有从所述永磁体侧向所述转子的外圆周面侧延伸的长条状，且沿所述转子的轴线方向开口，其中，对于所述永磁体的端部附近的包括与所述永磁体的端部相对应地布置的狭缝的所述多条狭缝，各自剖面的纵向大体上彼此平行，且这些狭缝各自的靠近所述转子的外圆周面的端部与所述转子的外圆周面之间的距离互不相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.22 JP 2011-2810441.一种永磁电机,其包括: 永磁体，其布置在与以转子的轴心为中心的大体多边形的每条边相对应的位置处，且沿所述转子的轴线方向嵌入在所述转子中，使得所述永磁体的两个端部靠近所述转子的外圆周面；以及 多条狭缝，其布置在所述转子的外圆周面和所述永磁体之间且沿所述磁体间隔地布置，每条所述狭缝的剖面形状垂直于所述转子的轴线方向，具有从所述永磁体侧向所述转子的外圆周面侧延伸的长条状，且沿所述转子的轴线方向开口， 其中，对于所述永磁体的端部附近的包括与所述永磁体的端部相对应地布置的狭缝的所述多条狭缝，各自剖面的纵向大体上彼此平行，且这些狭...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山昭，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP