[实用新型]永久磁铁埋入型电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将烧结铁素体磁铁埋入到转子铁芯内部的磁铁埋入式的永久磁铁埋入型电动机的转子构造。

背景技术

近年来，随着节能意识的提升，提出了很多通过将高矫顽力的稀土类磁铁使用于转子而实现高效化的永久磁铁埋入型马达的方案。然而，因稀土类磁铁的价格昂贵而导致电动机的成本增加，因此，将烧结铁素体磁铁使用于现有的一般的永久磁铁埋入型电动机的转子以取代稀土类磁铁。这样，在采用烧结铁素体磁铁来取代稀土类磁铁的情况下，表示磁力大小的残留磁通密度降低至约1/3。为了弥补磁力的下降，需要在转子尽可能配置体积大的烧结铁素体磁铁。

例如，下述专利文献1所示的永久磁铁埋入型电动机的转子构成为，在转子铁芯设置磁铁插入用的收纳孔，并将磁铁的各磁极中的磁取向的焦点设置于转子的外侧。通过这样构成，使转子与定子之间的空隙磁通密度在磁极中央部（相对于转子的圆周方向而言的磁铁的中央部）增大且在磁极端部（相对于转子的圆周方向而言的磁铁的端部）减小，从而使磁通密度的分布接近正弦波，伴随于此，齿槽转矩降低，且振动、噪声也减小。

进而，下述专利文献1所示的转子，使在磁铁的内径侧形成的弯曲凸状的面的圆弧的半径，小于在磁铁的外径面侧形成的弯曲凸状的面的圆弧的半径，由此使得磁铁成型时的压缩方向与磁通方向大致相等，从而抑制了残留磁通密度的降低。这样，由于能够不使残留磁通密度降低地制造磁铁，因此消除了马达效率降低这样的问题。

另一方面，下述专利文献2所示的永久磁铁埋入型电动机，是利用将磁转矩（magnetic torque）与小于该磁转矩的磁阻转矩（reluctance torque）相加所得的转矩的电动机，该永久磁铁埋入型电动机构成为每一极的磁铁在转子的径向上被分割为两层以上，且各磁铁的各端部延伸到靠近转子外周面的位置，通过在各磁铁之间设置磁通通路，增大由q轴电感而产生的磁阻转矩，使磁力转矩与磁阻转矩相加所得的综合转矩最大且提高退磁耐力，从而实现了高转矩化及高输出化。

[专利文献1]日本特许第4598343号公报（图2等）

[专利文献2]日本特许第2823817号公报（图1等）

然而，上述专利文献1所示的永久磁铁埋入型电动机，形成为磁极中央部的径向厚度大于磁极端部的径向厚度。由于使磁极端部的尺寸相对于磁极中央部的尺寸变得极小，所以在制造磁铁时的烧结工序产生收缩率差，因此存在不仅磁铁的生产率变差，而且磁铁的取向性也变差，从而无法产生足够的磁力的问题。另外，虽然为了实现高输出化而需要增大铁素体磁铁的尺寸，但是因上述制造方面的缘由而无法制造大尺寸的铁素体磁铁，从而在马达的高输出化方面存在界限。

另外，上述专利文献2所示的永久磁铁埋入型电动机，由于形成为通过将磁通通路设置于磁铁之间来增大由q轴电感所产生的磁阻转矩的构造，因此存在转矩波动增大而导致振动及噪声增加这样的问题。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述情形而完成的，其目的在于获得一种能够确保足够的磁力的永久磁铁埋入型电动机。

本实用新型的另一目的在于，获得一种除确保足够的磁力之外，还能降低转矩波动来抑制振动及噪声的永久磁铁埋入型电动机。

为了解决上述课题而达成目的，本实用新型的技术方案1涉及一种永久磁铁埋入型电动机，将层叠多个电磁钢板而成的转子铁芯配置于定子内而构成，其特征在于，构成所述转子铁芯的磁极的磁铁包括：第一磁铁，该第一磁铁设置于所述转子铁芯的外周侧且以与极数相当的数量配置于所述转子铁芯的周向；以及分别配置于所述第一磁铁的内径侧的第二磁铁，在所述转子铁芯设置有：外周薄壁铁芯部，该外周薄壁铁芯部形成于所述转子铁芯的外周面与所述第一磁铁的外径侧面之间；以及磁铁层间铁芯部，该磁铁层间铁芯部形成于所述第一磁铁的内径侧面与第二磁铁的外径侧面之间。

本实用新型的技术方案2，在上述技术方案1的基础上，所述外周薄壁铁芯部的径向厚度为，所述第一磁铁的周向中央部的厚度的1/3以下。

根据技术方案1，由于减小了在径向上设置成两层的各磁铁的磁极中央部的厚度与磁极端部的厚度之差，因此起到了能够确保足够的磁力的效果。

根据技术方案2，除能够确保足够的磁力之外，还能降低转矩波动来抑制振动及噪声。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式所涉及的永久磁铁埋入型电动机的剖视图。

图2是以形成于图1所示的转子铁芯上的磁铁收纳孔为中心表示的剖视图。