永久磁铁埋入式电动机制造技术

本实用新型专利技术的永久磁铁埋入式电动机，具备定子(2)和转子(1)，转子在每一个磁极具有分离的多个永久磁铁(7)，转子铁芯在每一个磁极，具有与多个永久磁铁相同数目的多个分离的磁铁插入孔(9)，在各个磁极中，在每个相邻的磁铁插入孔之间设置有桥(15)，桥包括一对平行的直线部(16)和两对弯曲部(17)，在永久磁铁插入到磁铁插入孔的状态下，一对直线部与永久磁铁的端面接触，两对弯曲部与直线部的端部连接，并且一对弯曲部的间隔越远离直线部越扩大。

【技术实现步骤摘要】
永久磁铁埋入式电动机
本技术涉及永久磁铁埋入式电动机。
技术介绍
在一般的永久磁铁埋入式电动机中，在将冲裁为规定的形状的多个电磁钢板层叠固定而成的转子铁芯中，预先与极数对应地沿周向大致以等间隔设置有磁铁插入孔，在各磁铁插入孔中插入一个永久磁铁，从轴向观察时该永久磁铁的截面形状大致为长方形。在磁铁插入孔的两端部与转子铁芯的外周面之间存在薄壁部。这是因为，磁铁插入孔的两端部与转子铁芯的外周面之间的部分，成为所谓的漏磁通的通道，即:从永久磁铁的表面出来的磁通不通过定子铁芯，而进入永久磁铁的其他表面因而不利于输出，因此大多设计为强度上所需最低限度的壁厚。 然而，在具有这样的薄壁部的转子铁芯中，比磁铁插入孔靠径向外侧的部分与靠径向内侧的部分，通过薄壁部而连接。由此，在提高电动机的转速上限的情况下，作用于转子的离心力的大小与转速的平方成比例，因此需要提高转子铁芯的强度。 针对这样的情况，例如，在专利文献I中公开有如下结构:将一个磁极的磁铁插入孔沿周向分割为多个(因此也将一个磁极的永久磁铁沿周向分割为多个)，在其分割位置设置桥，该桥将径向外侧的部分与径向内侧的部分连结，意在实现针对离心力的转子铁芯强度的提高。另外，在该专利文献I中也公开有如下内容:考虑在形成于桥根部的角部应力集中的情况，在形成于桥根部的角部设置圆弧部。 另外，在专利文献2中公开有如下内容:同样地考虑在形成于桥根部的角部应力集中的情况，而将桥本身形成为弯曲形状。 专利文献1:日本特开2002-281700号公报 专利文献2:国际公开第2009/069718号小册子 然而，在专利文献I公开的结构以及专利文献2公开的结构的任一结构中，在大致长方形的截面形状的永久磁铁与桥之间产生间隙，而该部分变得无法充分利用永久磁铁的插入空间。换言之，与产生间隙的量相应地，将永久磁铁的周向的尺寸设定为较小。因此，永久磁铁的尺寸变小的量，相应地减少磁通量，从而导致效率、输出降低。另一方面，以不产生间隙的方式使永久磁铁的形状复杂化，则会产生使永久磁铁的制造成本大幅度增加之类的其他问题。特别是在为了提高转子铁芯的强度而设置有桥的方式中，每一极的永久磁铁的数量并不是一个，因此永久磁铁的成本增加，对于永久磁铁埋入式电动机整体是极大的冋题。
技术实现思路
本技术是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种能够避免永久磁铁的制造成本增加，并且提高转子铁芯的强度、此外还能够实现输出的高效率化的永久磁铁埋入式电动机。 为了实现上述目的，本技术的永久磁铁埋入式电动机，具备:定子；转子，其与所述定子对置且被支承为能够旋转，所述转子的每一个磁极具有多个分离的永久磁铁，所述永久磁铁埋入式电动机的特征在于，所述转子的转子铁芯的每一个磁极，具有与多个所述永久磁铁相同数目的分离的多个磁铁插入孔，在各个磁极中，在每个相邻的所述磁铁插入孔之间设置有桥，所述桥分别包括:一对平行的直线部和两对弯曲部，在多个所述永久磁铁插入到对应的多个所述磁铁插入孔的状态下，一对所述直线部分别与对应的所述永久磁铁的排列方向上的对应的端面接触，两对所述弯曲部与所述直线部的延长方向上对应的端部连接，对应的一对所述弯曲部的间隔，越远离所述直线部越扩大，从所述转子的旋转轴方向观察时，多个所述永久磁铁的截面形状为长方形，在两对所述弯曲部各自的与对应的所述直线部相反的一侧连接有折返部的一端侧，该折返部的另一端侧与返回部的一端侧连接，该返回部的另一端侧与对应的所述磁铁插入孔的对应的磁铁保持部连接，所述折返部、所述返回部以及所述弯曲部，弯曲的程度按照该顺序变平缓。 也可以构成为，所述折返部、所述返回部以及所述弯曲部由如下轨迹形成，S卩:使以该弯曲部以及该返回部的间隔为直径的半圆，以远离所述直线部的方式呈扇状进行旋转移动时的轨迹，所述半圆的旋转移动角度Θ设定在如下的角度范围:在该旋转移动角度Θ与所述直线部的端部的应力σ的关系线上，成为比允许值σ P低的应力σ的角度范围。 也可以构成为，在所述桥的所述弯曲部与所述永久磁铁之间产生的空隙中，填充有导磁率至少比空气大的材料。 根据本技术，能够避免永久磁铁的制造成本增加，并且提高转子铁芯的强度，此外还能够实现输出的高效率化。 【附图说明】 图1是从侧方观察本技术的实施方式I的永久磁铁埋入式电动机的纵剖视图。 图2是沿着旋转轴方向观察图1的永久磁铁埋入式电动机的转子的横剖视图。 图3是对在同一磁极所包含的磁铁插入孔的排列方向上成为端部的磁铁插入孔的周围进行放大表示的图。 图4是说明本技术的实施方式2涉及的桥的形状以及桥所带来的空隙的形状的图。 图5涉及图4的形状说明，是表不应力与角度Θ的关系的曲线图。 图6是说明本技术的实施方式3涉及的桥的形状以及桥所带来的空隙的形状的图。 图7是说明本技术的实施方式4的第一例涉及的桥的形状以及桥所带来的空隙的形状的图。 图8是说明本技术的实施方式4的第二例涉及的桥的形状以及桥所带来的空隙的形状的图。 图9是本技术的实施方式5涉及的与图3相同方式的图。 图10是与本技术的实施方式6涉及的与图3相同方式的图。 图11是与本技术的实施方式7涉及的桥的局部放大图。 图12是与本技术的实施方式8涉及的与图3相同方式的图。 附图标记说明:1...转子；2...定子；7...稀土类磁铁(永久磁铁)；9...磁铁插入孔；15、115、215、315...桥；16...直线部；17、117、217、317...弯曲部；18、118、218、318...折返部；19、119、219、319...返回部；20...磁铁保持部；30...空隙；31...材料；Ε...排列方向；MC...磁极中心线；Rl...弯曲部的曲率半径；R2...折返部的曲率半径；R3...返回部的曲率半径'Y...返回部的终点；Ζ...突出端。 【具体实施方式】 以下，基于附图对本技术的永久磁铁埋入式电动机的实施方式进行说明。另夕卜，在图中，相同的附图标记表不相同或对应的部分。 实施方式I 图1是从侧方观察本技术的实施方式I的永久磁铁埋入式电动机的纵剖视图，图2是沿着旋转轴方向观察图1的永久磁铁埋入式电动机的转子的横剖视图。另外，图3对以后的局部放大图优先考虑图的清晰性而省略剖面线。 本实施方式I的永久磁铁埋入式电动机，具备:转子1、定子2、框架3以及托架4。转子I具备:转子铁芯5、轴6、作为永久磁铁的一个例子的稀土类磁铁7、以及端板8。 转子铁芯5例如将冲裁为规定的形状的多个电磁钢板层叠固定而形成。转子铁芯5的形状例如为大致圆环形状。转子铁芯5具有多个磁铁插入孔9。多个磁铁插入孔9分别在转子铁芯5中沿旋转轴方向延伸，在各个磁铁插入孔9沿旋转轴方向插入有稀土类磁铁7。从转子I的旋转轴方向观察时，多个稀土类磁铁7的截面形状为长方形。另外，上述多个磁铁插入孔9的详细情况，将在后面叙述。 在转子铁芯5上，分别在轴向的两端面安装有端板8，该端板8用于不使稀土类磁铁7从磁铁插入孔9脱出。端板8向转子铁芯5的端面安装的安装手段虽未图示，但是例如为焊接、粘接、使用设置有贯通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁铁埋入式电动机，具备：定子；和转子，其与所述定子对置且被支承为能够旋转，所述转子的每一个磁极具有多个分离的永久磁铁，所述永久磁铁埋入式电动机的特征在于，所述转子的转子铁芯的每一个磁极，具有与多个所述永久磁铁相同数目的分离的多个磁铁插入孔，在各个磁极中，在每个相邻的所述磁铁插入孔之间设置有桥，所述桥分别包括：一对平行的直线部和两对弯曲部，在多个所述永久磁铁插入到对应的多个所述磁铁插入孔的状态下，一对所述直线部分别与对应的所述永久磁铁的排列方向上的对应的端面接触，两对所述弯曲部与所述直线部的延长方向上对应的端部连接，对应的一对所述弯曲部的间隔，越远离所述直线部越扩大，从所述转子的旋转轴方向观察时，多个所述永久磁铁的截面形状为长方形，在两对所述弯曲部各自的与对应的所述直线部相反的一侧连接有折返部的一端侧，该折返部的另一端侧与返回部的一端侧连接，该返回部的另一端侧与对应的所述磁铁插入孔的对应的磁铁保持部连接，所述折返部、所述返回部以及所述弯曲部，弯曲的程度按照该顺序变平缓。

【技术特征摘要】
2013.12.09 JP PCT/JP2013/082941;2014.12.04 JP PCT/1.一种永久磁铁埋入式电动机，具备: 定子；和 转子，其与所述定子对置且被支承为能够旋转， 所述转子的每一个磁极具有多个分离的永久磁铁， 所述永久磁铁埋入式电动机的特征在于， 所述转子的转子铁芯的每一个磁极，具有与多个所述永久磁铁相同数目的分离的多个磁铁插入孔， 在各个磁极中，在每个相邻的所述磁铁插入孔之间设置有桥， 所述桥分别包括:一对平行的直线部和两对弯曲部， 在多个所述永久磁铁插入到对应的多个所述磁铁插入孔的状态下，一对所述直线部分别与对应的所述永久磁铁的排列方向上的对应的端面接触， 两对所述弯曲部与所述直线部的延长方向上对应的端部连接，对应的一对所述弯曲部的间隔，越远离所述直线部越扩大， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：桶谷直弘，马场和彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP