提供径向间隙型旋转电机，其不降低转矩特性及效率特性，低价地提高永磁体的退磁耐力。外转子型的径向间隙型旋转电机(9)具备场磁体(1)和电枢(2)。场磁体(1)具有永磁体(11)和成为其背轭的磁性环(12)。磁性环(12)设置在比永磁体(11)远离电枢(2)的位置，在磁极中心(110)处包括凹部(121)。磁极中心(110)是磁极关于旋转轴(3)在周向上的中心。凹部(121)的以旋转轴(3)为中心的径向厚度局部地变薄。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】径向间隙型旋转电机、送风机、压缩机和空调机
本专利技术涉及旋转电机，特别是涉及所谓的径向间隙型的旋转电机。可以采用该旋转电机作为例如在空调机中对制冷剂进行压缩的压缩机或送风机的驱动源。
技术介绍
所谓径向间隙型的旋转电机具备：场磁体，其以旋转轴为中心而旋转；和电枢，其在与旋转轴垂直的方向上隔着筒状的空隙而与场磁体对置。该场磁体具有例如永磁体，电枢隔着上述筒状的空隙而与永磁体对置。电枢还具有齿和以集中卷绕方式卷绕于该齿上的电枢绕组。为了将减轻温室效应等环境负荷和方便性高的舒适的居住环境二者兼顾，对于旋转电机、特别是电动机的高效率化的要求进一步提高。另一方面，现实中，还存在原材料上涨等，对旋转电机的低成本化的要求也非常严格。在实现能够兼顾上述要求、小型且高效率的旋转电机时，采用高性能的永磁体的旋转电机是最有力的。当在各种环境下使用这样的旋转电机的情况下，取决于永磁体的温度特性，在例如铁氧体磁铁的情况下，低温退磁成为问题，在钕铁硼磁铁的情况下，高温退磁成为问题。在例如钕铁硼磁铁的情况下，通过含镝、铽来提高保磁力，从而能够增大磁铁的退磁耐力。但是，这些元素均稀少、并且高价。通过增大永磁体的厚度也可以使退磁耐力提高。但是，采用厚度厚的永磁体也导致成本上升。另外，列举专利文献1～9作为与本申请相关联的现有技术文献。例如，在专利文献1中公开了转子配置在与旋转轴靠近的一侧的所谓内转子型的结构。并且，磁轭配置在比永磁体靠近旋转轴的一侧，在该磁轭设置有中空空隙。根据专利文献1，由电枢绕组生成而引起电枢反作用的磁通不穿过该中空空隙，因此防止生成引起电枢反作用的磁路。引起该电枢反作用的磁通作为相对于永磁体的退磁场而起作用。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭61-94548号公报专利文献2：日本特开平11-146584号公报专利文献3：日本特开2002-84690号公报专利文献4：日本特开2002-112479号公报专利文献5：日本特开2003-143788号公报专利文献6：日本特许第4004894号公报专利文献7：日本特开2004-104962号公报专利文献8：日本特许第3737492号公报专利文献9：日本特许第4065829号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1中，中空空隙彼此之间的架桥状部分的宽度具有其一方非常小、另一方相对较大的宽度。因此，有可能由于该非对称性而使转子驱动时的转矩脉动增大。此外，虽然磁轭的外周面与中空空隙之间的半径方向部分的宽度在磁极中心的位置附近成为最小尺寸，但存在架桥状部分的宽度宽的部分，此外，在比中空空隙靠中央孔侧以较大的宽度与磁轭连结。因此，相邻的永磁体间的磁阻的减小较小，未达成有效的退磁磁通的减少。另一方面，若例如缩小其磁导率来减少磁轭的磁阻，则旋转电机的转矩特性及效率降低。本专利技术正是鉴于这些课题而完成的，其目的在于提供不会降低转矩特性及效率特性、能低价地提高永磁体的退磁耐力的技术。用于解决课题的手段本专利技术的径向间隙型旋转电机9的第一方面具备：场磁体1，其具有形成规定数的磁极的永磁体11，以旋转轴3为中心而旋转；和电枢2，其具有齿21和电枢绕组22，上述齿21在与上述旋转轴垂直的方向上隔着筒状的空隙4而与上述永磁体对置，上述齿21的个数比上述规定数多，上述电枢绕组22以集中卷绕方式卷绕于上述齿的卷绕部，上述场磁体还具有磁性环12，上述磁性环12设置在比上述永磁体远离上述电枢的位置，成为上述永磁体的背轭，上述磁性环包括凹部121，上述凹部121的以上述旋转轴为中心的径向厚度在磁极中心110局部地变薄，上述磁极中心110是上述磁极关于上述旋转轴在周向上的中心，在上述磁极中心以外，上述磁性环的上述径向厚度取固定值(T)，将上述磁性环在上述磁极中心最薄的薄壁区域的上述周向的长度(b)与从上述固定值中减去上述薄壁区域的上述径向厚度(t)而得到的值的积作为第一值，将在上述周向上上述磁性环的上述永磁体侧的上述周向的长度除以上述规定数而得到的值与上述固定值的积作为第二值，上述第一值与上述第二值的比(β)是5％以上。本专利技术的径向间隙型旋转电机9的第二方面在其第一方面中，上述磁性环的上述径向厚度与沿着上述旋转轴观察的上述卷绕部的上述周向的宽度W之比α在上述周向上的上述磁极中心处是0.3以下。本专利技术的径向间隙型旋转电机9的第三方面在其第一方面中，上述凹部121具有底面123和侧面122，上述磁性环12的径向的侧面中比上述永磁体11远离上述电枢2的一侧的面120从未设置上述凹部121的位置经上述侧面122到达上述底面123。本专利技术的径向间隙型旋转电机9的第四方面在其第一方面中，上述磁性环的上述径向厚度与沿着上述旋转轴观察的上述卷绕部的上述周向的宽度W之比α在上述周向上的上述磁极中心处是0.1以上。本专利技术的径向间隙型旋转电机9的第五方面在其第一方面中，上述磁性环具有多个磁性体沿着周向连结而成的结构。优选的是，构成上述磁性环的上述磁性体分别呈大致圆弧形状，在上述磁性体连结的部位配置有上述凹部。在上述的径向间隙型旋转电机9的第一至第五方面中，例如上述齿的个数与上述规定数的比是3/2。例如上述场磁体在上述电枢的外周侧旋转。上述的径向间隙型旋转电机9的第一至第五方面应用于送风机或者压缩机。空调机具备该送风机、压缩机。专利技术效果根据本专利技术的径向间隙型旋转电机的第一方面，在未通电时不会减少从永磁体与电枢绕组交链的磁场磁通，在通电时减少对永磁体施加的退磁场，并且不降低转矩就使退磁耐力提高。根据本专利技术的径向间隙型旋转电机的第二方面，采用了磁性环局部变薄的区域的长度的退磁耐力的控制变得容易。根据本专利技术的径向间隙型旋转电机的第三方面，由于薄壁区域处的磁阻变高，因此减少退磁率的效果变得显著。根据本专利技术的径向间隙型旋转电机的第四方面，能够抑制由于设置凹部而导致的感应电压降低。根据本专利技术的径向间隙型旋转电机的第五方面的优选结构，能够进一步提高设置有凹部的位置处的磁阻。根据以下的详细说明和附图，本专利技术的目的、特征、方面和优点会更清楚。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的结构的剖视图。图2是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的结构的剖视图。图3是示出以往的结构的未通电时流过旋转电机的磁通线的剖视图。图4是示出本专利技术的一个实施方式的未通电时流过旋转电机的磁通线的剖视图。图5是示出以往的结构的通电时流过旋转电机的磁通线的剖视图。图6是示出本专利技术的一个实施方式的通电时流过旋转电机的磁通线的剖视图。图7是例示退磁电流与永磁体的退磁率的关系的图表。图8是示出退磁电流与退磁的相对比的关系的图表。图9是示出比α与退磁率减低效果的关系的图表(c≈b)。图10是示出比α与退磁率减低效果的关系的图表(c＞b)。图11是示出长度b与感应电压降低量的关系的图表。图12是示出退磁率减低效果与比β的关系的图表。图13是示出磁性环的结构的剖视图。具体实施方式《结构的说明》图1是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机9的结构的剖视图。图1示出了与旋转轴3垂直的截面。旋转电机9具备：场磁体1，其以旋转轴3为旋转中心而旋转；和电枢2，其在与旋转轴3垂直的方向上隔着筒状的空隙4而与场磁体1对置，旋转电机9具有径向间隙型的结构。这里，例举了场磁体1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种径向间隙型旋转电机(9)，上述径向间隙型旋转电机(9)具备：场磁体(1)，其具有形成规定数的磁极的永磁体(11)，以旋转轴(3)为中心而旋转；和电枢(2)，其具有齿(21)和电枢绕组(22)，上述齿(21)在与上述旋转轴垂直的方向上隔着筒状的空隙(4)而与上述永磁体对置，上述齿(21)的个数比上述规定数多，上述电枢绕组(22)以集中卷绕方式卷绕于上述齿的卷绕部，上述场磁体还具有磁性环(12)，上述磁性环(12)设置在比上述永磁体远离上述电枢的位置，成为上述永磁体的背轭，上述磁性环包括凹部(121)，上述凹部(121)的以上述旋转轴为中心的径向厚度在磁极中心(110)局部地变薄，上述磁极中心(110)是上述磁极关于上述旋转轴在周向上的中心。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.26 JP 2012-2120141.一种径向间隙型旋转电机(9)，上述径向间隙型旋转电机(9)具备：场磁体(1)，其具有形成规定数的磁极的永磁体(11)，以旋转轴(3)为中心而旋转；和电枢(2)，其具有齿(21)和电枢绕组(22)，上述齿(21)在与上述旋转轴垂直的方向上隔着筒状的空隙(4)而与上述永磁体对置，上述齿(21)的个数比上述规定数多，上述电枢绕组(22)以集中卷绕方式卷绕于上述齿的卷绕部，上述场磁体还具有磁性环(12)，上述磁性环(12)设置在比上述永磁体远离上述电枢的位置，成为上述永磁体的背轭，上述磁性环包括凹部(121)，上述凹部(121)的以上述旋转轴为中心的径向厚度在磁极中心(110)局部地变薄，上述磁极中心(110)是上述磁极关于上述旋转轴在周向上的中心，在上述磁极中心以外，上述磁性环的上述径向厚度取固定值(T)，将上述磁性环在上述磁极中心最薄的薄壁区域的上述周向的长度(b)与从上述固定值中减去上述薄壁区域的上述径向厚度(t)而得到的值的积作为第一值，将在上述周向上上述磁性环的上述永磁体侧的上述周向的长度除以上述规定数而得到的值与上述固定值的积作为第二值，上述第一值与上述第二值的比(β)是5％以上。2.根据权利要求1所述的径向间隙型旋转电机，其中，上述磁性环的上述径向厚度与沿着上述旋转轴观察的上述...
【专利技术属性】
技术研发人员：中增伸，浅野能成，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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