换向极型转子、电动机以及空调机制造技术

本实用新型专利技术提供换向极型转子、电动机以及空调机，换向极型转子具备：转子铁芯，其具有第一磁极部分和第二磁极部分，第一磁极部分具有多个永久磁铁并具有永久磁铁产生的第一极性，第二磁极部分形成于相邻的永久磁铁之间并具有与第一极性不同的第二极性；环状磁铁，其设置于转子铁芯的轴向的一端部，环状磁铁具备：多个位置检测用磁铁，它们沿转子铁芯的旋转方向排列，用于检测转子铁芯的第一磁极部分和第二磁极部分的位置；多个连结部，它们设置于相邻的位置检测用磁铁之间，将相邻的位置检测用磁铁彼此连结，对于多个位置检测用磁铁而言，轴向上的与转子铁芯相反的一侧的端面的磁极的极性为与第二极性相同的极性。

Commutation Polar Rotor, Motor and Air Conditioner

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】换向极型转子、电动机以及空调机
本技术涉及换向极型转子、电动机以及空调机。
技术介绍
以往，为了提高空调机的节能性，搭载于空调机的压缩机的电动机的永久磁铁一般使用钕烧结磁铁那样的能量密度高的稀土类磁铁。另外，对于用于空调机的风扇开发出使用钕烧结磁铁的电动机。这样的永久磁铁含有贵重的稀土元素，因而价格高昂。因此欲减少永久磁铁的使用量以及加工费来降低成本的要求强烈。永久磁铁一般通过切削块状的块而加工成指定的形状。因此电动机使用的永久磁铁的个数越多，加工费越增加。作为削减电动机所使用的永久磁铁个数的方法，存在用所谓的换向极构成转子的方法。在换向极型转子中，永久磁铁所产生的磁铁磁极与不借助永久磁铁而形成于芯材的突极沿周向交替排列。因此磁铁磁极的个数和突极的个数均为极数的一半的个数。另外，极数一半的个数的磁铁磁极具有相同的极性，极数一半的个数的突极具有与磁铁磁极不同的极性。这样，在换向极型转子中，永久磁铁的个数成为通常的一半的个数。然而在换向极型转子中，电感在磁铁磁极与突极不同，因此存在由该电感的不平衡而引起振动以及噪声增大的课题。针对该课题，专利文献1公开的换向极型转子通过研究永久磁铁两端的磁通屏障形状来改善电感的非对称性，实现振动以及噪声的减少。使用专利文献1公开的换向极型转子的电动机具备检测转子的旋转方向上的位置的磁传感器，磁传感器通过对从转子的磁铁磁极沿轴向漏出的第一磁场和从转子的突极沿轴向漏出的第二磁场交替地进行检测，来进行转子的旋转控制。专利文献1：日本特开2012-244783号公报然而，在专利文献1公开的换向极型的转子中，从磁铁磁极沿轴向漏出的磁通比从突极沿轴向漏出的磁通大，因而由磁传感器检测的第一磁场与第二磁场的不平衡变大，有可能使旋转位置的检测精度降低。
技术实现思路
本技术是鉴于上述情况所做出的，目的在于获得能够提高旋转位置的检测精度的换向极型转子。为了解决上述课题并实现目的，本技术的换向极型转子具备：转子铁芯，其具有第一磁极部分和第二磁极部分，所述第一磁极部分具有多个永久磁铁并具有永久磁铁所产生的第一极性，所述第二磁极部分形成于相邻的永久磁铁之间并且具有与第一极性不同的第二极性；和环状磁铁，其设置于转子铁芯的轴向的一端部，环状磁铁具备：多个位置检测用磁铁，它们沿转子铁芯的旋转方向排列，用于检测转子铁芯的第一磁极部分和第二磁极部分的位置；和多个连结部，它们设置于相邻的位置检测用磁铁之间，将相邻的位置检测用磁铁彼此连结，对于多个位置检测用磁铁而言，转子铁芯的轴向上的与转子铁芯相反的一侧的端面的磁极的极性为与第二极性相同的极性。本技术的换向极型转子优选为：多个位置检测用磁铁配置在转子铁芯的旋转方向的相位与第二磁极部分的旋转方向的相位一致的位置。本技术的换向极型转子优选为：多个位置检测用磁铁通过厚度比位置检测用磁铁的厚度薄的连结部而相互连结。本技术的换向极型转子优选为：转子铁芯具备供永久磁铁插入的多个磁铁插入孔，多个位置检测用磁铁具备进行位置检测用磁铁的定位的突起，突起插入至插入于磁铁插入孔的永久磁铁与磁铁插入孔之间的区域。本技术的换向极型转子优选为：在位置检测用磁铁与突起之间设置有台座，该台座与转子铁芯的一端部接触。本技术的换向极型转子优选为：位置检测用磁铁的厚度比连结部的厚度大。本技术的换向极型转子优选为：位置检测用磁铁由粘结磁铁构成。本技术的电动机具备上述任一项所述的换向极型转子和定子。本技术的空调机具备上述电动机。本技术的换向极型转子起到能够提高旋转位置的检测精度的效果。附图说明图1是具备本技术的实施方式1的换向极型转子的电动机的剖视图。图2是图1所示的模制定子的剖视图。图3是表示在图2所示的模制定子插入有转子的状态的剖视图。图4是表示由多个分割芯部构成且展开为带状的定子铁芯的结构图。图5是表示将图4所示的展开的定子铁芯折弯并构成为环状的状态的图。图6是图1所示的转子的剖视图。图7是本技术的实施方式1的换向极型转子的立体图。图8是图7所示的转子的主视图。图9是图7所示的环状磁铁的立体图。图10是表示本技术的实施方式1的换向极型转子的第一变形例的图。图11是图10所示的转子的主视图。图12是图10所示的环状磁铁的立体图。图13是表示本技术的实施方式1的换向极型转子的第二变形例的图。图14是图13所示的转子的主视图。图15是图13所示的环状磁铁的第一立体图。图16是图13所示的环状磁铁的第二立体图。图17是表示本技术的实施方式2的空调机的结构的一个例子的图。具体实施方式以下，根据附图对本技术的实施方式的换向极型转子、电动机以及空调机进行详细地说明。另外，本技术不被该实施方式限定。实施方式1.图1是具备本技术的实施方式1的换向极型转子的电动机的剖视图。图1所示的电动机100具备：模制定子10、转子20以及安装于模制定子10的轴向一端部的金属制的托架30。“轴向”等同于构成转子20的多个转子铁芯的层叠方向。电动机100是转子20具有永久磁铁并被变频器驱动的无刷DC马达。转子20为内部磁铁型并且为换向极型。模制定子10具备：定子40、和覆盖定子40的模制树脂50，模制定子10的轴向与贯通于转子20的轴23的轴向一致。在图1中示出作为定子40的构成要素的、定子铁芯41、卷绕于定子铁芯41的线圈42、设置于定子铁芯41的绝缘部43、以及设置于绝缘部43的中性点端子44b。另外在图1中还示出作为定子40的构成要素的、安装于绝缘部43的基板45、组装于基板45的导线引出部件46、从导线引出部件46引出的导线47、安装于基板45上的IC(IntegratedCircuit：集成电路)49a、以及安装于基板45的转子20侧的面上的作为磁传感器的霍尔IC49b。转子20具备：轴组件27；树脂部24，其使转子20主体与轴组件27成为一体；负荷侧滚动轴承21a，其安装于轴23并且被模制定子10的轴承支承部11支承；以及反负荷侧滚动轴承21b，其安装于轴23并且由托架30支承。负荷侧110表示电动机100的两端面中的、轴23突出的端面侧，反负荷侧120表示设置有托架30的端面侧。另外，转子20具备：多个位置检测用磁铁70，它们设置于轴向上的转子铁芯5的一端部5a，用于检测转子铁芯5的旋转方向上的位置；和多个连结部71，它们分别将位置检测用磁铁70彼此连结。霍尔IC49b交替地检测：从位置检测用磁铁70沿轴向产生的磁场、和从后述的第一磁极部分沿轴向产生的磁场，并将与检测到的磁场的变化对应的脉冲状的信号输出。IC49a基于从霍尔IC49b输出的信号来运算转子20的旋转方向上的位置并进行转子20的旋转控制。位置检测用磁铁70以及连结部71的详细结构详见后述。另外在本实施方式中，作为检测转子铁芯5的旋转方向上的位置的位置检测机构，使用霍尔IC49b，但位置检测机构并不限定于霍尔IC49b，也可以使用交替地检测从位置检测用磁铁70沿轴向产生的磁场和从第一磁极部分沿轴向产生的磁场的元件。轴组件27具备由一对绝缘套筒26-1、26-2构成的绝缘套筒26，绝缘套筒26配置于反负荷侧滚动轴承21b与轴23之间。图2是图1所示的模制定子的剖视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换向极型转子，其特征在于，具备：转子铁芯，其具有第一磁极部分和第二磁极部分，所述第一磁极部分具有多个永久磁铁并具有所述永久磁铁所产生的第一极性，所述第二磁极部分形成于相邻的所述永久磁铁之间并且具有与所述第一极性不同的第二极性；和环状磁铁，其设置于所述转子铁芯的轴向的一端部，所述环状磁铁具备：多个位置检测用磁铁，它们沿所述转子铁芯的旋转方向排列，用于检测所述转子铁芯的所述第一磁极部分和所述第二磁极部分的位置；和多个连结部，它们设置于相邻的所述位置检测用磁铁之间，将相邻的所述位置检测用磁铁彼此连结，对于多个所述位置检测用磁铁而言，所述转子铁芯的轴向上的与所述转子铁芯相反的一侧的端面的磁极的极性为与所述第二极性相同的极性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.22 JP PCT/JP2016/0743851.一种换向极型转子，其特征在于，具备：转子铁芯，其具有第一磁极部分和第二磁极部分，所述第一磁极部分具有多个永久磁铁并具有所述永久磁铁所产生的第一极性，所述第二磁极部分形成于相邻的所述永久磁铁之间并且具有与所述第一极性不同的第二极性；和环状磁铁，其设置于所述转子铁芯的轴向的一端部，所述环状磁铁具备：多个位置检测用磁铁，它们沿所述转子铁芯的旋转方向排列，用于检测所述转子铁芯的所述第一磁极部分和所述第二磁极部分的位置；和多个连结部，它们设置于相邻的所述位置检测用磁铁之间，将相邻的所述位置检测用磁铁彼此连结，对于多个所述位置检测用磁铁而言，所述转子铁芯的轴向上的与所述转子铁芯相反的一侧的端面的磁极的极性为与所述第二极性相同的极性。2.根据权利要求1所述的换向极型转子，其特征在于，多个所述位置检测用磁铁配置在所述转子铁芯的旋转方向的相位与所述第二磁极部分的所述旋转方向的相位一致的位置。3.根据权利要求1所述的换向极型转子，其特征在于，多个所述位置检测用磁铁通过厚度比所述位置检测用磁铁的厚度薄的连结部而相互连结。4.根据权利要求2所述的换向极型转子，其特征在于，多个所述位置检测用磁铁通过厚度比所述位置检测用磁铁的厚度薄的连结部而相互连结。5.根据权利要求1所述的换向极型转子，其特征在于，所述转子铁芯具备供所述永久磁铁插入的多个磁铁插入孔，多个所述位置检测用磁铁具备进行所述位置检测用磁铁的定位的突起，所述突起插入至插入于所述磁铁插入孔的所述永...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦边优人，及川智明，山本峰雄，石井博幸，麻生洋树，尾屋隼一郎，髙桥谅伍，
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