[发明专利]径向间隙型旋转电机、送风机、压缩机和空调机

说明书

技术领域

本发明涉及旋转电机，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。

背景技术

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

发明内容

发明要解决的课题

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。

本发明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

本发明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。