专利名称：自起动式轴向间隙同步马达、使用了它的压缩机及冷冻循环装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备将转子和定子在轴线方向相向配置的轴向间隙型的感应马达及同步马达的自起动式轴向间隙同步马达、使用了它的压缩机及冷冻循环装置。
背景技术：
作为以往的具备轴向间隙型的感应马达及同步马达的轴向间隙马达，例如有日本特开2009-38871号公报(专利文献1)记载的马达。在此以往技术的马达中，将在周方向等间隔配置了多个永久磁铁的PM(永久磁铁)转子和作为感应马达的IM转子分别配置在定子的轴向的两侧，并且将上述两转子固定在共同的旋转轴上，在上述各转子和各定子之间设置气隙，做成了能旋转的结构。根据上述专利文献1的内容，记载了在动力运行中同时驱动IM转子及PM转子以得到强力的转矩的发明。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开2009-38871号公报
发明内容
发明所要解决的课题但是，若欲通过工业电源起动上述专利文献1记载的感应同步轴向间隙马达，则由于一方的转子是作为感应马达的IM转子，所以，产生旋转转矩，但是，另一方的PM转子为制动，负荷增大，因此，存在不能得到足够的起动感应转矩的可能性。即，专利文献1记载的内容没有考虑通过工业电源起动感应同步轴向间隙马达的情况。另外，在专利文献1的马达中，因为即使在基于工业电源的同步运转时，也仅仅是设置在定子的一方侧的PM转子有助于同步运转，另一方侧的IM转子不产生转矩，所以，作为整体难以得到大的旋转转矩，不能与大的负荷对应。进而，一般马达的定子铁心是将电磁钢板叠层了的铁心，但在基于电磁钢板的铁心中，由于马达旋转时的旋转磁场，在上述定子铁心的电磁钢板上产生与该电磁钢板厚度的平方成比例的涡电流，产生大的损失。此损失成为使马达效率恶化的一个原因。因此，为了提高马达效率，有必要降低此损失(铁损)。另外，在轴向间隙型的马达中，在做成了在配置在定子的两端部侧的转子上配置异极的永久磁铁的结构的情况下，可以预想齿槽转矩比以往的轴向间隙型的马达变大。本发明的目的在于，得到不用使用逆变器即能够通过工业电源起动的自起动式轴向间隙同步马达、使用了它的压缩机及空调机。为了解决课题的手段为了实现上述目的，本发明是一种自起动式轴向间隙同步马达，是轴向间隙型的马达，具备将多个小定子配置在同一圆周上而构成的定子；将与上述定子相向的多个永久磁铁配置在同一圆周上而构成的圆盘形的转子；与此转子连接的轴，其特征在于，上述圆盘形的转子具备以包围被配置在同一圆周上的多个上述永久磁铁的方式设置的金属框，此金属框由非磁性且导电性的材料构成。另外，本发明是一种压缩机，具备压缩机构部和驱动此压缩机构部的马达，其特征在于，上述马达由上述自起动式轴向间隙同步马达构成。本发明是一种冷冻循环装置，具备冷凝器及蒸发器，该冷凝器及蒸发器具有由马达驱动的风扇，其特征在于，上述冷凝器或上述蒸发器的至少任意一个所具备的风扇的马达由上述自起动式轴向间隙同步马达构成。发明的效果根据本发明，能够得到不用使用逆变器即能够通过工业电源起动的自起动式轴向间隙同步马达、使用了它的压缩机及空调机。
图1是表示本发明的自起动式轴向间隙同步马达的实施例1的纵剖视图。图2是表示图1所示的同步马达的转子的结构的图，(a)图是侧剖视图，(b)图是 (a)图的B-B线向视剖视图。图3是说明构成图1、图2所示的转子的金属框的结构和在转子起动时产生的感应电流和旋转力的方向的图，(a)图是侧剖视图，(b)图是(a)图的C-C线向视剖视图。图4是说明作为图1所示的定子的构成部件的小定子16的结构的图，(a)图是小定子铁心的立体图，(b)图是表示(a)图所示的非磁性体部件的结构的立体图，(c)图是表示在(a)图所示的小定子铁心上卷绕了绕组的小定子的立体图。图5是图1的A-A线向视剖视图。图6是表示用于本发明的自起动式轴向间隙同步马达的实施例2的小定子铁心的各种结构例的立体图。图7是表示用于本发明的自起动式轴向间隙同步马达的实施例3的小定子铁心的各种结构例的立体图。图8是表示用于本发明的自起动式轴向间隙同步马达的实施例4的转子的结构的图，(a)图是侧剖视图，(b)图是(a)图的F-F线向视剖视图。图9是表示本发明的实施例5的图，是表示具备自起动式轴向间隙同步马达的涡旋压缩机的纵剖视图。图10是说明本发明的实施例6的表示具备了自起动式轴向间隙同步马达的空调机的冷冻循环结构图。
具体实施例方式为了实施发明的方式下面，根据附图，说明本发明的实施例。[实施例1]通过图1 图5，说明本发明的自起动式轴向间隙同步马达实施例1。图1是表示本实施例的自起动式轴向间隙同步马达的纵剖视图。如图1所示，自起动式轴向间隙同步马达1由将多个小定子16插入保持架8而进行模制的定子2、圆盘状的转子3、经轴承5可旋转地被支承在上述定子2上的轴4及以在内部收容上述转子3的方式被安装在上述定子2上的托架7a、7b等构成。上述托架7a、7b 用于保护上述转子3，被安装在上述定子2的端部。上述转子3以夹着上述定子2的方式相向地配置在定子的两端部侧，并且被固定在上述轴4上。在上述转子3上，在同一圆周上等间隔地配置多个永久磁铁17，上述永久磁铁17被设置在与上述多个小定子16相向的位置。另外，上述转子3以相对于上述定子 2的两端面保持一定的间隙(2mm以下)的方式被固定在上述轴4上，以能够与上述旋转轴 4一起自由旋转的方式构成。另外，上述小定子16由小定子铁心14和缠绕在此小定子铁心14上的绕组15构成，在上述小定子铁心14的中心设置了非磁性体部件11。另外，上述转子3具备非磁性体的圆板9和固定在此圆板9上的金属框6，上述永久磁铁17的每一个成为由上述金属框6 围着的结构。另外，上述金属框6及上述永久磁铁17经绝缘纸31被固定在上述圆板9上。图2是表示图1所示的转子3的结构的图，(a)图是转子的侧剖视图，(b)图是(a) 图的B-B线向视剖视图。图3是表示构成图1、图2所示的转子的金属框的结构的图，(a) 图是侧剖视图，(b)图是(a)图的C-C线向视剖视图。如图2所示，上述转子3具备由非磁性体构成的上述圆板9和由非磁性材料(也可以是金属或非金属)且导电性的材料构成的金属框6 (参照图3)，在上述圆板9上同轴地配置上述金属框6，在它们之间夹设安装了绝缘材(绝缘纸等)31。另外，上述圆板9被固定在上述轴4上。在本实施例中，上述金属框6，其直径与上述圆板9大致相同，材质为铝(包括铝合金)或铜材(包括铜合金材)，通过铝压铸或锻造等方法制作。在上述金属框6上，在周方向等间隔地设置了多个用于设置上述永久磁铁17的孔 6a，在该等间隔地设置的孔6a的每一个上配置上述永久磁铁17，通过粘接剂等固定在上述圆板9侧。上述永久磁铁17的外周可以与上述金属框6接触，或者也可以以不接触的方式设置空间。上述永久磁铁17，在组装上述转子3后，通过使用磁化装置使脉冲电流流通而磁化，被做成永久磁铁。另外，如图2所示，在周方向邻接的磁铁以相互成为异极的方式被磁化。上述永久磁铁17的材质优选铁素体、稀土类磁铁。进而，上述永久磁铁17的形状如图 2所示，优选构成为大致扇形，但也可以做成长方形、正方形、椭圆或圆等形状。上述永久磁铁17的厚度可以做成均勻，或也可以构成为不均勻的厚度。作为马达组装后的上述定子2和上述转子3之间的轴向间隙在2mm以下，做成能够避免接触的大小，其间隙可以做成均勻或也可以做成不均勻。另外，上述轴向间隙在能够避免接触的情况下越小越好，但一般优选0. 3 1. 5mm左右，更好的是做成0. 4 0. 8mm。通过图3说明以包围配置在同一圆周上的多个上述永久磁铁的方式设置的上述金属框6的结构。上述金属框6具备在周方向连接上述永久磁铁17的外周侧的外周部件 6b ；在周方向连接上述永久磁铁17的内周侧的内周部件6c ；和被设置在配置在上述周方向的永久磁铁17之间，并将上述外周部件6b和内周部件6c连接的径向部件6d，在由上述外周部件6b、内周部件6c和径向部件6d形成的上述孔6a中配置了上述永久磁铁17。通过图4，说明构成上述定子2的配置在周方向的上述多个小定子16的结构。图 4是说明作为图1所示的定子的构成部件的小定子16的结构的图，(a)图是小定子铁心的立体图，(b)图是表示(a)图所示的非磁性体部件的结构的立体图，(c)图是表示在(a)图所示的小定子铁心上卷绕了绕组的小定子的立体图。如图4的(a)图所示，小定子铁心14在非磁性体部件11的外周缠绕了在单面上具有厚度为几微米的绝缘覆膜的非晶薄带12，并卷绕至成为规定的尺寸，将上述非晶薄带 12切断，进而，通过粘接剂、树脂等涂敷材13固定或通过带粘接剂的绝缘纸固定，由此，制作图示那样的扇形截面的小定子铁心14。上述非磁性体部件11如(b)图所示，是一定长度的大致扇形截面，由树脂成形等方法制作。此非磁性体部件11的形状不限于扇形，也可以做成圆、椭圆、梯形等形状。在像(a)图那样制作的小定子铁心14上，如(C)图所示，缠上绕组(优选为三相绕组)15，上述绕组15的两端线1如、1恥露出在外，制作小定子16。接着，通过图5，对图1所示的上述定子2的构造进行说明。图5是图1的A-A线向视剖视图，是本实施例的自起动式轴向间隙同步马达的剖视图，标注了与图1相同的符号的部分是相同的部分。在图5中，8是用于将图4(c)所示的小定子16在周方向等间隔保持的保持架，由非磁性体材料通过树脂成形等方法制作，与上述轴4同心地配置。将上述多个小定子16插入在被等间隔地设置在此保持架8的外周侧的周方向的孔8a的每一个中， 而进行安装固定，在将各个上述小定子16的三相绕组(U、V、W)的端线15a、15b结线后，通过使树脂加流入到模具中，将定子2模制成形并一体化。另外，在图5中，18是马达安装部。在本实施例中，马达的定子12做成了十二极的结构，转子做成了八极的结构，但是，定子和转子的极数比也可以是除此之外的组合。另外，也可以使上述转子3和定子2相反，以将上述转子配置在中央，在该转子的两端面侧分别配置上述定子的方式构成。接着，尤其使用图3说明在上述自起动式轴向间隙同步马达中产生旋转转矩而被驱动的理由。通过图3，说明在马达起动时转子的金属框6产生的感应电流和旋转力的方向。若通过工业电源向上述定子2的三相的绕组15通电，则如图3所示，通过绕组15 产生旋转磁场H，在设置在与上述定子2相向配置的上述转子3上的上述金属框6上感应电动势，在由上述金属框6构成的各回路中电流I流动。此时，作为上述电流流动的导体的上述金属框6受到上述旋转磁场H，根据弗来明左手定则，产生图3所示那样的旋转力F。由此，在转子3上产生旋转转矩，马达作为感应马达被驱动、加速，转速上升。若上述转子3的转速接近同步转速，则通过设置在上述转子3上的永久磁铁17的作用，上述转子3被拽入旋转磁场的同步速度，马达作为同步马达被驱动。根据上述的实施例，能够得到不用进行逆变器控制即能够通过工业电源进行一定速度运转的马达，因为不需要逆变器控制用回路，所以，能够降低成本。另外，由于通过将低铁损、高导磁率的非晶薄带缠绕成涡卷状来制作小定子铁心 14，将绕组15缠绕在它上，制作小定子16，将该小定子16配置在周方向，制作定子2，所以，不仅能够通过简单的制造工序制作定子2，还能够实现铁损少的高效率的自起动式轴向间隙同步马达。因此，根据本实施例，能够得到不用使用逆变器即能够通过工业电源以高效率、高功率因数的一定速度运转的自起动式轴向间隙同步马达。[实施例2]接着，通过图6，说明本发明的实施例2。图6是表示本发明的自起动式轴向间隙同步马达的实施例2使用的小定子铁心的各种结构例的立体图。图6的(a)图所示的小定子铁心M相当于上述实施例1中的小定子铁心14，在本实施例中，与实施例1同样，在将具有单面绝缘覆膜的非晶薄带22缠绕在一定长度的非磁性体部件11上后，由粘接剂等涂敷材23固定，由此，制作了扇形截面的基于非晶材料的小定子铁心24。另外，也可以替代粘接剂等涂敷材23，通过树脂、胶带将上述非晶薄带22与上述非磁性体部件11 一起固定化。若运转马达，则通过此时的旋转磁场，在上述小定子铁心M的叠层面上产生还流状的涡电流，产生损失。由此涡电流造成的损失成为使马达效率降低的一个重要原因。在本实施例中，为了降低由此涡电流造成的损失，在上述小定子铁心M的叠层面上以将非晶薄带22切断的方式设置宽度在2mm以下的轴向的狭缝25。上述狭缝25优选如(a)图所示，在非晶薄带22的平面部的中央形成在轴向，其切断宽度为2 Imm左右。通过设置这样的狭缝25，能够使形成上述涡电流的环路开放，能够抑制在上述小定子铁心M的叠层面上形成涡电流的情况。因此，能够得到与实施例1的情况相比损失降低，能够进一步谋求效率提高的自起动式轴向间隙同步马达。另外，上述狭缝25的形状不限于做成如(a)图所示的那样，将非晶薄带22在轴向贯通的狭缝的形状，也可以构成为如(b)图所示的那样，在小定子铁心对的一方的端面22a 开口，在另一方的端面22b不开口(未被切断)的狭缝沈。另外，也可以如(c)图所示，构成为在小定子铁心M的两端面22a、22b的任意一个均不开口的狭缝27。在上述(a) (c)图所示的小定子铁心M上，如图6的(d)图所示，缠上绕组15， 形成小定子30。此小定子30与实施例1同样，使用保持架8，将多个小定子30排列在圆周方向，与上述保持架8 —起被进行树脂成形，制作定子2。根据本实施例，由于能够得到与上述实施例1同样的效果，且能够进一步降低使用损失低的非晶铁心材料构成的定子的损失，所以，能够进一步提高自起动式轴向间隙马达的效率。[实施例3]通过图7说明本发明的实施例3。图7是表示用于本发明的自起动式轴向间隙同步马达的实施例3的小定子铁心的各种结构例的立体图。图7的(a)图是表示本实施例3的第一例的小定子铁心34的立体图，(b)图是(a) 图所示的小定子铁心的正视图。另外，(c)图是表示本实施例3的第二例的小定子铁心38 的立体图，(d)图是(c)图所示的小定子铁心的正视图。图7所示的小定子铁心34、38相当于上述实施例1中的小定子铁心14，在本实施例中，也与实施例1同样，在将具有单面绝缘覆膜的非晶薄带32缠绕在一定长度的非磁性体部件11上后，由粘接剂等涂敷材33固定，或者通过树脂、胶带将上述非晶薄带32与上述非磁性体部件11 一起固定化，制作扇形截面的基于非晶材料的小定子铁心34。在图1所示的马达作为同步马达运转时，在上述永久磁铁17和上述小定子铁心14 之间产生齿槽转矩。因为该齿槽转矩是成为马达振动的加振力，所以，存在在与马达的固有频率一致时，产生大的噪音的课题。因此，在本实施例中，为了降低此齿槽转矩，以下述方式构成。在图7的(a)、(b)图所示的第一例中，是在与上述转子3的永久磁铁17对面的小定子铁心34的部分，即小定子铁心34的两端面32a、32b上设置多条宽度0. 1 1. 5mm、深度0. 5 2mm左右的半径方向的狭缝35的小定子铁心。此狭缝35形成在构成小定子铁心 34的非晶薄带32的外周侧和内周侧的部分上。通过以这样的方式构成，可以得到在上述永久磁铁17和上述小定子铁心34之间产生的齿槽转矩的振幅减少，能够抑制振动和噪音的自起动式轴向间隙同步马达。接着，说明图7的(C)、(d)图所示的第二例。在此例中，是在与上述永久磁铁17 对面的小定子铁心38的两端面32aa、32l3b上，以小定子铁心38的中央部在轴向厚，周方向的两侧37在轴向薄的方式构成的小定子铁心。即，是以小定子铁心38的轴向厚度不均勻的方式在其两端面32aa、32l3b上设置了曲面36的小定子铁心。通过以这样的方式构成，因为在马达旋转时，由缠绕在上述小定子铁心38上的绕组15感应的感应电压在小定子铁心38的周方向平滑地变化，所以，邻接的异极的上述永久磁铁17 (S、N极)由在周方向平滑地变化的上述感应电压，减少在上述定子2之间产生的齿槽转矩的振幅。其结果，可以得到能够抑制振动和噪音的自起动式轴向间隙同步马达。根据本实施例，可以得到与上述实施例1相同的效果，并且可以得到能够使由低损失的非晶铁心材料构成的高效率的自起动式轴向间隙同步马达的噪音和振动减少的效^ ο[实施例4]图8是表示用于本发明的自起动式轴向间隙同步马达的实施例4的转子的结构的图，(a)图是侧剖视图，(b)图是(a)图的F-F线向视剖视图。此实施例是将设置在转子3的金属框6内的各个永久磁铁47做成壁厚变化的形状的例子。作为壁厚变化的形状，例如可以做成中央凸的半球面形状或做成周方向两端侧比周方向中央侧壁厚薄的曲面形状。通过以这样的方式构成，由于在上述小定子铁心14和与之对面的上述永久磁铁 47之间的间隙在周方向变化，所以，能够降低作用于上述永久磁铁47的旋转转矩的脉动。 因此，与上述实施例3同样，可以得到能够减少在上述永久磁铁47和上述小定子铁心14之间产生的齿槽转矩的振幅，能够抑制振动和噪音的自起动式轴向间隙同步马达。[实施例5]图9是表示本发明的实施例5的图，是表示具备了上述实施例1 4的任一项记载的自起动式轴向间隙同步马达的冷冻循环装置用的涡旋压缩机的纵剖视图。在图9中， 标注了与图1相同的符号的部分表示相同或相当的部分。如图9所示，涡旋压缩机82由压力容器69、设置在此压力容器69内的上部并吸入制冷剂气体进行压缩的压缩机构部83、为了驱动此压缩机构部83而设置在上述密闭容器 69内的中央附近的马达1、设置在上述密闭容器内下部的贮油部71等构成。
上述压缩机构部83通过使在端板61上直立设置了涡旋状的涡旋盘齿62的固定涡旋盘60和在端板64上直立设置了涡旋状的涡旋盘齿65的回旋涡旋盘63啮合而构成。 上述回旋涡旋盘63由曲轴如进行回旋运动，由此进行压缩动作。由固定涡旋盘60和回旋涡旋盘63形成的多个压缩室66中的位于最外径侧的压缩室，伴随着回旋涡旋盘63的回旋运动，一面向两涡旋盘60、63的中心移动，一面逐渐缩小容积，从设置在固定涡旋盘60的中心部附近的排出口 67将被压缩了的制冷剂气体向排出室74排出。被排出的压缩气体通过设置在固定涡旋盘60及框架68的外周侧的气体通路 (未图示)，流向框架68下部的压力容器69内，压缩气体中所含的油被分离，从设置在压力容器69的侧壁上的排出管70向压缩机外排出。另外，75是成为排出压和吸入压的中间压的背压室，76是副轴承，80是配重。上述马达1由通过图1 8所示的上述各实施例所说明的自起动式轴向间隙同步马达构成，以一定速度旋转，驱动上述回旋涡旋盘63。上述贮油部71内的油因贮油部71的压力(排出压)和由形成在上述曲轴如内的油孔72产生的压力差及离心力的作用，经设置在上述曲轴如内的油孔72向回旋涡旋盘63和曲轴如的滑动部、轴承73等提供润滑。根据本实施例，由于作为压缩机驱动用的电动机使用了通过图1 8所述的上述各实施例的任意一种自起动式轴向间隙同步马达，所以，不用使用逆变器，即可实现高效率的以一定速度运转的压缩机。另外，由于做成了自起动式的轴向间隙马达，所以，还能够得到紧凑且高输出的压缩机。进而，因为上述自起动式轴向间隙同步马达做成了在定子2的两端面侧分别设置相同结构的转子3并且配置异极的永久磁铁的结构，所以，不仅能够增大输出，还在轴向产生相反方向的磁力，因此，可以得到低振动的涡旋压缩机。另外，若采用上述实施例3记载的自起动式轴向间隙马达，则因为能够减轻因电源接通相位而过大地产生的起动转矩，所以，还可以得到也能够防止轴承73、回旋涡旋盘 63的应力破坏的可靠性高的涡旋压缩机。另外，上述实施例1 4的自起动式轴向间隙马达不仅能够适用于涡旋压缩机，还能够同样适用于旋转型、往复运动型的压缩机。[实施例6]图10是说明本发明的实施例6的表示具备了自起动式轴向间隙同步马达的冷冻循环装置的冷冻循环结构图。图10是作为冷冻循环装置的空调机的冷冻循环结构图，80是室外机，81是通过制冷剂配管与上述室外机80连接的室内机。在上述室外机80中设置压缩机82a (例如，图9 所示的涡旋压缩机8 、冷凝器84及膨胀阀85等，制冷剂被封入上述压缩机8 内，由制冷剂配管与上述冷凝器84、上述膨胀阀85连接。另外，在上述室内机81中设置了与上述制冷剂配管连接的蒸发器86。上述冷凝器84及蒸发器86分别具备风扇88和用于驱动此风扇88的马达，此马达使用了由上述实施例1 4记载的自起动式轴向间隙同步马达1构成的马达。由于上述马达1的旋转，上述风扇88也旋转，使流过上述冷凝器84、蒸发器86中热交换器的制冷剂和周围空气进行热交换。在图10所示的冷冻循环中，制冷剂在箭头方向循环，由上述压缩机82压缩制冷齐U，通过使制冷剂依次流向上述冷凝器84、膨胀阀85、蒸发器86，由上述室内机81进行制冷。另外，通过在压缩机82的排出侧设置四通阀，改变来自压缩机的制冷剂的流动方向，不仅能够进行制冷，还能够进行制热运转。在本实施例中，由于将上述实施例1 4记载的自起动式轴向间隙同步马达1用于构成冷冻循环的蒸发器、冷凝器的风扇88，所以，具有不用使用逆变器即可谋求风扇的效率提高，能够降低输入，削减与地球变暖有关的(X)2的排出的效果。另外，若使用上述实施例3、4记载的自起动式轴向间隙同步马达1，则还能谋求风扇的可靠性提高。另外，作为上述风扇88，优选螺旋桨式风扇、涡轮风扇。另外，在本实施例中，作为冷冻循环装置，对空调机的情况进行了说明，但是，在冷藏装置、冷冻装置等中也能够同样实施。如上所述，根据本发明的各实施例，不用使用逆变器，即可得到能够通过工业电源起动的自起动式轴向间隙同步马达、使用了它的压缩机及空调机。另外，在上述的自起动式轴向间隙同步马达中，因为即使在通过工业电源进行的同步运转时，设置在定子的两侧的转子也分别有助于同步运转，产生旋转转矩，所以，作为整体能够得到大的旋转转矩。因此，可以得到能够与大的负荷对应的自起动式轴向间隙同步马达。在将马达的定子铁心做成使非晶薄带卷绕在非磁性体部件上的构造的铁心中，由于能够由马达旋转时的旋转磁场大幅降低在上述定子铁心上产生的涡电流，所以，能够降低损失使马达效率提高。另外，根据此实施例，由于不需要非晶铁心材料的冲裁加工，所以， 不需要用于它的模具，能够谋求降低成本以及降低制造工时。进而，在本实施例的自起动式轴向间隙同步马达中，由于做成了在定子的两端部侧设置转子并配置异极的永久磁铁的结构，所以，不仅能够增大输出，还在轴向产生相反的方向的磁力，因此，可以得到低振动的马达。另外，通过做成实施例3或4记载的结构，也能够将齿槽转矩抑制得小。符号说明1 自起动式非晶轴向间隙同步马达；2 定子；2a 树脂；3 转子；4 轴；4a 曲轴； 5、73 轴承；6 金属框；6a 孔；6b 外周部件；6c 内周部件；6d 径向部件；7a、7b 托架； 8 保持架；8a 孔；9 圆板；11 非磁性体部件；12,22,32 非晶薄带；22a、22b、32a、32b、 32aa、32bb 端面；14,24,34,38 小定子铁心；13、33 涂敷材；15 绕组；15a、15b 端线； 16,30 小定子；17,47 永久磁铁；18 马达安装部；25,26,27,35 狭缝；31 绝缘材；36 曲面；37 两侧；60 固定涡旋盘；61 端板；62 涡旋盘齿；63 回旋涡旋盘；64 端板；65 涡旋盘齿；66 压缩室；67 排出口 ；68 框架；69 压力容器；70 排出管；71 贮油部；72 油孔；74 排出室；80 室外机；81 室内机；82 涡旋压缩机；8 压缩机；83 压缩机构部； 84 冷凝器；85 膨胀阀；86 蒸发器；88 风扇。
权利要求
1.一种自起动式轴向间隙同步马达，是轴向间隙型的马达，具备将多个小定子配置在同一圆周上而构成的定子；将与上述定子相向的多个永久磁铁配置在同一圆周上而构成的圆盘形的转子；与此转子连接的轴，其特征在于，上述圆盘形的转子具备以包围被配置在同一圆周上的多个上述永久磁铁的方式设置的金属框，此金属框由非磁性且导电性的材料构成。
2.如权利要求1所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，上述金属框具备在周方向连接上述永久磁铁的外周侧的外周部件；在周方向连接上述永久磁铁的内周侧的内周部件；被设置在配置在上述周方向的永久磁铁之间并连接上述外周部件和内周部件的径向部件，将上述永久磁铁配置在由上述外周部件、内周部件和径向部件形成的孔中。
3.如权利要求2所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，上述转子具备被固定在轴上的圆板，上述金属框及上述永久磁铁被固定在此圆板上。
4.如权利要求3所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，上述转子以夹着上述定子的方式相向地分别被配置在该定子的两端部侧。
5.如权利要求4所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，上述金属框的材质为铝或铜材。
6.如权利要求5所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，上述永久磁铁的材质为稀土类永久磁铁或铁素体永久磁铁。
7.如权利要求6所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，以如下的方式构成 通过将上述永久磁铁做成壁厚变化的形状，使之与上述定子的间隙在周方向变化，并使作用于上述永久磁铁的旋转转矩的脉动降低。
8.如权利要求1所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，构成上述定子的上述小定子由小定子铁心和缠绕在此小定子铁心上的绕组构成，上述小定子铁心是将非晶薄带卷绕在非磁性体部件的外周而构成的。
9.如权利要求8所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，上述非晶薄带在其单面具有厚度为几微米的绝缘覆膜。
10.如权利要求9所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，在上述小定子铁心的叠层面上以将上述非晶薄带切断的方式设置了轴向的狭缝。
11.如权利要求9所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，在上述小定子铁心的两端面的外周侧或内周侧的至少任意一侧设置了多条半径方向的狭缝。
12.如权利要求9所述的自起动式轴向间隙同步马达，其特征在于，以如下的方式构成在上述小定子铁心的两端部，以该小定子铁心的中央部在轴向厚而周方向的两侧在轴向变薄的方式设置曲面，使上述小定子铁心的轴向厚度不均勻，使齿槽转矩减少。
13.—种压缩机，具备压缩机构部和驱动此压缩机构部的马达，其特征在于，上述马达由权利要求5记载的自起动式轴向间隙同步马达构成。
14.一种冷冻循环装置，具备冷凝器及蒸发器，该冷凝器及蒸发器具有由马达驱动的风扇，其特征在于，上述冷凝器或上述蒸发器的至少任意一个所具备的风扇的马达由权利要求5记载的自起动式轴向间隙同步马达构成。
全文摘要
一种不用使用逆变器即能够通过工业电源起动的自起动式轴向间隙同步马达、使用了它的压缩机及空调机。轴向间隙型的马达(1)具备将多个小定子(16)配置在同一圆周上而构成的定子(2)；将与上述定子相向的多个永久磁铁(17)配置在同一圆周上而构成的圆盘形的转子(3)；与此转子连接的轴(4)。上述圆盘形的转子具备以包围被配置在同一圆周上的多个上述永久磁铁的方式设置的金属框(6)，此金属框由非磁性且导电性的材料构成，由此，做成了自起动式的轴向间隙同步马达。
文档编号H02K16/00GK102480197SQ201110363178
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月16日 优先权日2010年11月26日
发明者佐藤良次, 米山裕康, 黄柏英 申请人:日立空调·家用电器株式会社