转子、电动机、风扇以及空气调节机的制作方法

文档序号:30762363发布日期:2022-07-15 21:36阅读:72来源:国知局
转子、电动机、风扇以及空气调节机的制作方法

1.本发明涉及电动机的转子。


背景技术:

2.一般提出了具有与周向上的磁铁插入孔的一端侧连通的开口部的转子(例如,参照专利文献1)。通常,开口部的磁阻比转子芯的磁阻大,因此,该转子具有减少从磁铁插入孔内的永久磁铁流入开口部的漏磁通这样的优点。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:国际公开第2007/221341号


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.但是,在转子具有与周向上的磁铁插入孔的一端侧连通的开口部的情况下,存在转子的强度下降这样的问题。
8.本发明的目的在于,减少转子中的漏磁通,并且提高转子的强度。
9.用于解决课题的方案
10.本发明的一方式的转子具备:
11.多个芯,在轴向上层叠,所述多个芯具有磁铁插入孔、与周向上的所述磁铁插入孔的一端侧连通的第一开口部、以及与所述第一开口部连通且在所述周向上凹陷的凹陷部;
12.永久磁铁,配置于所述磁铁插入孔;以及
13.非磁性树脂,设置于所述第一开口部内和所述凹陷部内。
14.本发明的另一方式的电动机具备:
15.所述转子;以及
16.配置于所述转子的外侧的定子。
17.本发明的另一方式的风扇具备:
18.叶片;以及
19.驱动所述叶片的所述电动机。
20.本发明的另一方式的空气调节机具备:
21.室内机;以及
22.室外机,与所述室内机连接,
23.所述室内机、所述室外机、或者所述室内机和所述室外机双方具有所述电动机。
24.发明的效果
25.根据本发明,能够减少转子中的漏磁通,并且能够提高转子的强度。
附图说明
26.图1是概略地表示本发明的实施方式1的电动机的构造的局部剖视图。
27.图2是概略地表示电动机的构造的剖视图。
28.图3是概略地表示转子的构造的剖视图。
29.图4是概略地表示转子的构造的剖视图。
30.图5是表示图3所示的区域a5的放大图。
31.图6是沿着图5中的线c6-c6的剖视图。
32.图7是表示转子的另一例的图。
33.图8是表示图7所示的区域a8的放大图。
34.图9是表示转子的再一例的剖视图。
35.图10是表示转子芯的另一例的剖视图。
36.图11是表示转子的再一例的剖视图。
37.图12是表示图11所示的区域a12的放大图。
38.图13是表示转子的再一例的剖视图。
39.图14是概略地表示图13所示的第一芯的构造的剖视图。
40.图15是概略地表示图13所示的第二芯的构造的剖视图。
41.图16是概略地表示图13所示的第三芯的构造的剖视图。
42.图17是表示转子的再一例的剖视图。
43.图18是表示转子的再一例的剖视图。
44.图19是表示图18所示的区域a19的放大图。
45.图20是沿着图19中的线c20-c20的剖视图。
46.图21是表示转子的再一例的剖视图。
47.图22是概略地表示本发明的实施方式2的风扇的构造的图。
48.图23是概略地表示本发明的实施方式3的空气调节机的结构的图。
具体实施方式
49.实施方式1
50.对本发明的实施方式1的电动机1进行说明。
51.在各图所示的xyz正交坐标系中,z轴方向(z轴)表示与电动机1的轴线ax平行的方向,x轴方向(x轴)表示与z轴方向(z轴)正交的方向,y轴方向(y轴)表示与z轴方向以及x轴方向这两方正交的方向。轴线ax是转子2的旋转中心,即转子2的旋转轴。将与轴线ax平行的方向也称为“转子2的轴向”或简称为“轴向”。径向是转子2或定子3的半径方向,是与轴线ax正交的方向。xy平面是与轴向正交的平面。箭头d1表示以轴线ax为中心的周向。将转子2或定子3的周向也简称为“周向”。
52.[电动机1]
[0053]
图1是概略地表示实施方式1的电动机1的构造的局部剖视图。
[0054]
图2是概略地表示电动机1的构造的剖视图。
[0055]
电动机1具有转子2、定子3、电路基板4、模制树脂5和将转子2保持为能够旋转的轴承7a及7b。电动机1例如是永久磁铁埋入型电动机(ipm马达)等永久磁铁同步电动机。
[0056]
[定子3]
[0057]
定子3配置在转子2的外侧。定子3具有定子芯31、线圈32和绝缘体33。定子芯31是具有环状的芯背部和从芯背部沿径向延伸的多个齿的环状的芯。
[0058]
定子芯31例如由具有磁性的多个铁的薄板构成。在本实施方式中,定子芯31由在轴向上层叠的多个电磁钢板构成。定子芯31的各电磁钢板的厚度例如为0.2mm至0.5mm。
[0059]
线圈32(即绕组)卷绕在安装于定子芯31的绝缘体33上。线圈32通过绝缘体33绝缘。线圈32例如由包含铜或铝的材料制成。
[0060]
绝缘体33例如由聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate:pbt)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide:pps)、液晶聚合物(liquid crystal polymer:lcp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate:pet)这样的绝缘性的树脂制成。由树脂制成的绝缘体33例如是厚度为0.035mm至0.4mm的绝缘性膜。
[0061]
例如,绝缘体33与定子芯31一体成形。但是,也可以与定子芯31分开地成形绝缘体33。在该情况下,在绝缘体33成形后,绝缘体33嵌入定子芯31。
[0062]
在本实施方式中,定子芯31、线圈32及绝缘体33被模制树脂5覆盖。定子芯31、线圈32以及绝缘体33例如也可以通过由包含铁的材料制成的圆筒状壳体固定。在该情况下,例如,定子3与转子2一起通过热装被圆筒状壳体覆盖。
[0063]
电路基板4固定在定子3上。电路基板4具有用于控制电动机1的驱动元件。
[0064]
模制树脂5使电路基板4与定子3一体化。模制树脂5例如是不饱和聚酯树脂(bmc)或环氧树脂等热固性树脂。
[0065]
[转子2]
[0066]
图3和图4是概略地表示转子2的构造的剖视图。
[0067]
转子2具有主磁体20、轴23和非磁性树脂24。转子2能够旋转地配置在定子3的内侧。具体地说,以主磁体20面向定子3的方式,转子2被配置在定子3的内侧。气隙设置在主磁体20与定子3之间。
[0068]
主磁体20具有转子芯21和固定于转子芯21的至少一个永久磁铁22。转子2的旋转轴与轴线ax一致。转子2例如是永久磁铁埋入型转子(ipm转子)。在本实施方式中,转子2是交替极型转子。
[0069]
如图4所示,转子芯21由在轴向上层叠的多个芯210构成。转子芯21(即,多个芯210)固定于轴23。轴23被轴承7a及7b保持为能够旋转。当电动机1驱动时,主磁体20与轴23一起旋转。
[0070]
如图1所示,转子芯21也可以在轴向上比定子芯31长。由此,来自转子2(具体地说是主磁体20)的磁通高效地流入定子芯31。
[0071]
转子2、具体地说是主磁体20具有第一磁极和第二磁极,第一磁极具有第一极性,第二磁极具有与第一极性不同的第二极性。在本实施方式中,第一磁极为n极,第二磁极为s极。
[0072]
转子芯21(即,多个芯210)具有至少一个磁铁插入孔21a、轴孔21b、至少一个第一开口部21c、至少一个第一闭塞部21d、以及至少一个凹陷部21e。例如,多个芯210中的至少一个只要具有至少一个第一开口部21c、至少一个第一闭塞部21d和至少一个凹陷部21e即可。
[0073]
在本实施方式中,转子芯21具有多个磁铁插入孔21a,在各磁铁插入孔21a中配置有至少一个永久磁铁22。即,在本实施方式中,电动机1是永久磁铁埋入型电动机。
[0074]
转子芯21例如由多个电磁钢板构成。在该情况下,多个芯210分别为电磁钢板。但是,多个芯210也可以包含电磁钢板以外的芯。例如,转子芯21也可以由具有预先确定的形状的多个铁的芯构成。
[0075]
转子芯21的各电磁钢板例如具有0.2mm至0.5mm的厚度。转子芯21的电磁钢板在轴向上层叠。
[0076]
多个磁铁插入孔21a在转子芯21的周向上以等间隔形成。在本实施方式中,在转子芯21上形成有10个磁铁插入孔21a。各磁铁插入孔21a在轴向上贯穿转子芯21。
[0077]
轴孔21b形成在转子芯21的中央部。轴孔21b在轴向上贯穿转子芯21。在轴孔21b内配置有轴23。
[0078]
轴23通过对聚对苯二甲酸丁二醇酯等热塑性树脂进行压入、热装或填隙而固定于转子芯21。热塑性树脂的形状根据电动机1的用途而适当地调整。在该情况下,在轴孔21b中填充有作为非磁性体的热塑性树脂。
[0079]
在各磁铁插入孔21a内配置有永久磁铁22。各永久磁铁22例如是平板状的永久磁铁。各磁铁插入孔21a内的永久磁铁22由非磁性树脂24固定。永久磁铁22例如是含有钕或钐的稀土类磁铁。永久磁铁22也可以是含有铁的铁氧体磁铁。永久磁铁22的种类不限于本实施方式的例子,也可以由其他的材料形成永久磁铁22。
[0080]
各磁铁插入孔21a内的各永久磁铁22在径向上被磁化,由此,来自主磁体20的磁通流入定子3。
[0081]
非磁性树脂24例如由聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate:pbt)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide:pps)、液晶聚合物(liquid crystal polymer:lcp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene trephthalate:pet)这样的非磁性且热塑性的树脂制成。
[0082]
如图3所示,非磁性树脂24与磁铁插入孔21a内的永久磁铁22接触。非磁性树脂24能够固定磁铁插入孔21a内的永久磁铁22的位置,由此,能够防止转子2旋转中的永久磁铁22的振动。其结果,能够防止永久磁铁22在转子2旋转中与转子芯21碰撞,能够降低电动机1的噪音。
[0083]
在图3所示的例子中,磁极中心部的转子芯21向径向外侧突出。在将转子2(具体地说,是主磁体20)的极间部的多个芯210的半径设为rc2,将转子2(具体地说,是主磁体20)的磁极中心部的多个芯210的半径设为rc3,将非磁性树脂24的最大半径设为rr1时,转子2满足rc3>rc2且rr1>rc2。
[0084]
在图3所示的xy平面中,转子2的磁极中心部位于通过各永久磁铁22的中央和轴线ax的直线上。在图3所示的xy平面中,转子2的极间部位于通过相互邻接的永久磁铁22之间的点和轴线ax的直线上。
[0085]
转子2的极间部的多个芯210的半径rc2是转子2的极间部的转子芯21的半径。转子2的磁极中心部的多个芯210的半径rc3是转子2的磁极中心部的转子芯21的半径。非磁性树脂24的最大半径rr1是指从xy平面的轴线ax到非磁性树脂24的外周面的最大距离。
[0086]
在转子2满足rc3>rc2且rr1>rc2的情况下,转子芯21的外周面的至少一部分被
非磁性树脂24覆盖。因此,能够提高转子芯21的强度。例如,能够提高转子芯21相对于在转子2旋转中在主磁体20产生的离心力的强度。
[0087]
转子2与定子3之间的间隙越小,越能够有效地使用转子2的磁力。因此,转子2优选满足rr1≤rc3。在该情况下,在磁极中心部的转子芯21的外周面与定子3之间不存在非磁性树脂24,磁极中心部的转子芯21的外周面直接面向定子3。因此,能够将设置于磁极中心部的转子芯21的外周面与定子3之间的气隙设定为能够设定的气隙的极限。其结果,能够有效地使用转子2的磁力,能够改善电动机1的效率。
[0088]
[主磁体20]
[0089]
对主磁体20更具体地进行说明。
[0090]
如图3所示,主磁体20具有多个第一开口部21c(图3中为10个第一开口部21c)和多个第一闭塞部21d(图3中为10个第一闭塞部21d)。
[0091]
图5是表示图3所示的区域a5的放大图。
[0092]
各第一开口部21c与磁铁插入孔21a的周向的一端侧连通。因此,在xy平面上,磁铁插入孔21a的周向上的一端侧与主磁体20的外部连通。在该情况下,磁铁插入孔21a的周向上的一端侧是转子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的下游侧。即,在xy平面上,转子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的下游侧与主磁体20的外部连通。
[0093]
各第一闭塞部21d闭塞磁铁插入孔的周向上的另一端侧。因此,在xy平面上,磁铁插入孔21a的周向上的另一端侧不与主磁体20的外部连通。在该情况下,磁铁插入孔21a的周向上的另一端侧是转子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的上游侧。即,各第一闭塞部21d闭塞转子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的上游侧。
[0094]
图6是沿着图5中的线c6-c6的剖视图。
[0095]
转子芯21具有至少一个平面21f。在图6所示的例子中,多个芯210分别具有平面21f。但是,只要多个芯210中的至少一个具有平面21f即可。
[0096]
各平面21f随着沿着芯210的表面接近第一开口部21c而倾斜。换言之,各平面21f相对于轴向(图6中为z方向)倾斜,且相对于与轴向正交的方向也倾斜。换言之,各平面21f在图6所示的截面中呈直线状地形成。
[0097]
如图6所示,主磁体20具有多个凹陷部21e。例如,在多个芯210中的一个芯210与邻接的芯210之间设置有凹陷部21e。各凹陷部21e与第一开口部21c连通。各凹陷部21e在周向上凹陷。各凹陷部21e随着在周向上远离第一开口部21c而变小。
[0098]
非磁性树脂24设置在各第一开口部21c和各凹陷部21e。在图3所示的例子中,非磁性树脂24形成转子2的外周面的一部分。具体而言,非磁性树脂24的一部分和转子芯21的一部分在周向上交替配置,非磁性树脂24和转子芯21形成转子2的外周面。
[0099]
例如,在ipm马达的主磁体不具有相当于第一开口部21c的开口部的情况下,在xy平面上磁铁插入孔被转子芯包围。即,磁铁插入孔周围的区域通过环状的芯连结。在该情况下,在该磁铁插入孔的周围区域磁阻下降。例如,来自磁铁插入孔内的永久磁铁的表面的磁通通过设置于磁铁插入孔与转子芯的外周面之间的薄壁部,朝向该永久磁铁的另一表面流动。即,来自磁铁插入孔内的永久磁铁的表面的磁通在转子芯内形成环,其结果,无助于转子的旋转的漏磁通增加。
[0100]
与此相对,在本实施方式中,主磁体20具有至少一个第一开口部21c。各第一开口
部21c与磁铁插入孔21a的周向上的一端侧连通。因此,在xy平面上,磁铁插入孔21a的周向上的一端侧与主磁体20的外部连通。因此,在磁铁插入孔21a的周向上的一端侧,能够增大磁阻。其结果,能够减少转子2中的漏磁通。
[0101]
由于主磁体20具有至少一个第一开口部21c,因此转子2(具体而言是主磁体20)的强度与不具有开口部的转子相比降低。在本实施方式中,在各第一开口部21c内设置有非磁性树脂24。因此,能够增大各第一开口部21c的磁阻,并且能够提高转子2(具体而言是主磁体20)的强度。即,本实施方式的电动机1的转子2能够减少转子2中的漏磁通,并且能够提高转子2的强度。
[0102]
在转子2中,来自各永久磁铁22的漏磁通容易向转子2的旋转方向上的转子芯21的下游侧流入。因此,在各第一开口部21c设置于转子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的下游侧的情况下,能够更有效地减少漏磁通。
[0103]
而且,主磁体20具有至少一个凹陷部21e,非磁性树脂24设置在各凹陷部21e。各凹陷部21e内的非磁性树脂24与第一开口部21c内的非磁性树脂24被一体化为一个构件。因此,多个芯210分别在轴向上被牢固地固定。特别是,位于径向上的磁铁插入孔21a的外侧的各芯210在轴向上被牢固地固定。其结果,能够提高转子2(具体而言是主磁体20)的强度。
[0104]
设置在靠近第一开口部21c的区域的非磁性树脂24不会阻碍有助于转子2的旋转的磁通的流动,但随着远离第一开口部21c,有助于转子2的旋转的磁通的流动受到影响。因此,在本实施方式中,各凹陷部21e随着在周向上远离第一开口部21c而变小。因此,设置在各凹陷部21e内的非磁性树脂24将多个芯210在轴向上牢固地固定,并且不会阻碍转子2的旋转。
[0105]
此外,如图6所示,在呈直线状地形成有规定各凹陷部21e的平面21f的情况下,容易在凹陷部21e内填充非磁性树脂24。因此,由于在凹陷部21e内充分填充非磁性树脂24,所以能够将多个芯210在轴向上牢固地固定。
[0106]
如图4所示,主磁体20也可以具有设置在轴向上的转子芯21(即,多个芯210)的外侧的至少另一个非磁性树脂24。在该情况下,各第一开口部21c内的非磁性树脂24和设置在转子芯21的外侧的至少另一个非磁性树脂24被一体化为一个构件。将各第一开口部21c内的非磁性树脂24也称为第一非磁性树脂,将设置于轴向上的转子芯21(即多个芯210)的外侧的至少另一个非磁性树脂24也称为第二非磁性树脂。
[0107]
设置在转子芯21的轴向的外侧的非磁性树脂24能够固定磁铁插入孔21a内的永久磁铁22的位置,从而能够防止永久磁铁22在转子2旋转中振动。其结果,在转子2旋转中,能够降低电动机1的噪音。
[0108]
在图4所示的例子中,被一体化为一个构件的非磁性树脂24设置在转子芯21的轴向上的两侧。在该情况下,各第一开口部21c内的非磁性树脂24和设置在转子芯21的两侧的一体化的非磁性树脂24被一体化为一个构件。在该情况下,设置在转子芯21的轴向上的两侧的一体化的非磁性树脂24能够固定磁铁插入孔21a内的永久磁铁22的位置,从而能够更有效地防止永久磁铁22在转子2旋转中振动。其结果,在转子2旋转中,能够更有效地降低电动机1的噪音。
[0109]
变形例1
[0110]
图7是表示转子2的另一例的图。
[0111]
图8是表示图7所示的区域a8的放大图。
[0112]
在变形例1中,各永久磁铁22的径向上的端面与磁铁插入孔21a内的非磁性树脂24接触。只要各永久磁铁22的径向上的至少一方的端面与磁铁插入孔21a内的非磁性树脂24接触即可。
[0113]
特别是,在径向上的各永久磁铁22的内侧端面与磁铁插入孔21a内的非磁性树脂24接触的情况下,径向上的各永久磁铁22的外侧端面也可以不与非磁性树脂24接触。在该情况下,能够有效地使用各永久磁铁22的磁力。
[0114]
在图7及图8所示的例子中,各永久磁铁22的径向上的两端面与磁铁插入孔21a内的非磁性树脂24接触。因此,在图7及图8所示的例子中,各永久磁铁22被非磁性树脂24覆盖。在该情况下,非磁性树脂24能够牢固地固定磁铁插入孔21a内的永久磁铁22的位置,由此,能够更有效地防止转子2旋转中的永久磁铁22的振动。其结果,能够更有效地防止永久磁铁22在转子2旋转中与转子芯21碰撞,能够更有效地降低电动机1的噪音。
[0115]
变形例2
[0116]
图9是表示转子2的再一例的剖视图。
[0117]
在变形例2中,在将转子芯21(即,多个芯210)的最大半径设为rc1、将非磁性树脂24的最大半径设为rr1时,转子2满足rr1>rc1。因此,转子芯21的外周面由非磁性树脂24覆盖。因此,转子芯21在径向上被牢固地固定。其结果,能够提高转子2(具体而言是主磁体20)的强度。
[0118]
变形例3
[0119]
图10是表示转子芯21的另一例的剖视图。图10所示的截面的位置相当于由图5中的线c6-c6所示的截面的位置。
[0120]
在变形例3中,转子芯21具有至少一个曲面21g而代替图6所示的各平面21f。各曲面21g随着沿着芯210的表面接近第一开口部21c而倾斜。换言之,各曲面21g相对于轴向(图10中的z方向)倾斜,且相对于与轴向正交的方向也倾斜。例如,各曲面21g在图10所示的截面中形成二次曲线。
[0121]
在变形例3中,例如,与图6所示的转子芯21相比,能够使转子芯21的体积增大,因此,能够增大转子2的磁力。
[0122]
此外,在变形例3中,转子芯21具有至少一个空间21h。各空间21h与凹陷部21e连通。非磁性树脂24未设置在各空间21h中。在该情况下,各凹陷部21e内的非磁性树脂24也与第一开口部21c内的非磁性树脂24被一体化为一个构件。因此,多个芯210分别在轴向上被牢固地固定。特别是,位于径向上的磁铁插入孔21a的外侧的各芯210在轴向上被牢固地固定。其结果,能够提高转子2(具体而言是主磁体20)的强度。此外,由于非磁性树脂24无需必须设置在转子芯21的各空间21h中,因此,能够减少非磁性树脂24的量,能够降低转子2的成本。
[0123]
变形例4
[0124]
图11是表示转子2的再一例的剖视图。图11所示的“n”表示转子2的n极(具体而言是对定子3发挥功能的n极),“s”表示转子2的s极(具体而言是对定子3发挥功能的s极)。
[0125]
在变形例4中,转子2是交替极型转子。即,在变形例4中,各永久磁铁22形成作为转子2(具体而言是主磁体20)的第一磁极的n极。并且,各永久磁铁22(具体而言是来自永久磁
铁22的磁通)形成作为转子2的伪磁极即第二磁极的s极。即,在周向上与各永久磁铁22邻接的转子芯21(即,多个芯210)的一部分形成具有与第一磁极不同的极性的第二磁极。
[0126]
因此,在主磁体20中,包含永久磁铁22的区域(称为第一区域)作为一个磁极(例如,对于定子3起到n极的作用的磁极)发挥功能,在周向上相互邻接的永久磁铁22之间的区域(称为第二区域)作为另一个磁极(例如,对于定子3起到s极的作用的伪磁极)发挥功能。
[0127]
在变形例4中,永久磁铁22的数量是转子2的磁极的数量n(n是4以上的偶数)的一半。转子2的磁极的数量n是相对于定子3作为n极发挥功能的磁极与相对于定子3作为s极发挥功能的磁极的数量的合计数。转子2的n极和s极在转子2的周向上交替配置。在图11所示的例子中,n=10。
[0128]
变形例4中的转子2是交替极型转子,因此能够减少磁铁插入孔21a以及第一开口部21c的数量。例如,变形例4中的转子2的磁铁插入孔21a和第一开口部21c的数量是图3所示的转子2的磁铁插入孔21a和第一开口部21c的一半。因此,变形例4中的转子2能够比图3所示的转子2提高强度。
[0129]
图12是表示图11所示的区域a12的放大图。
[0130]
在将与非磁性树脂24接触的作为第一磁极的n极的外周面的表面积设为s1、将与非磁性树脂24接触的作为第二磁极的s极的外周面的表面积设为s2时,转子2满足s1>s2。在图11和图12中,n极的外周面是指n极的定子芯21的外周面,s极的外周面是指s极的定子芯21的外周面。
[0131]
在变形例4的转子2中,作为第二磁极的各伪磁极不具有磁铁插入孔21a及第一开口部21c,因此作为第二磁极的各伪磁极中的转子芯21具有足够的强度。因此,作为第二磁极的各伪磁极的外周面无需必须与大量的非磁性树脂24接触。在转子2满足s1>s2的情况下,能够减少与作为具有足够强度的第二磁极的各伪磁极接触的非磁性树脂24,能够降低转子2的成本。
[0132]
变形例5
[0133]
图13是表示转子2的再一例的剖视图。
[0134]
在变形例5中,转子2具有多个第一芯211、多个第二芯212以及多个第三芯213。在变形例5中,转子芯21由多个第一芯211、多个第二芯212和多个第三芯213构成。多个第一芯211、多个第二芯212以及多个第三芯213在轴向上层叠。第三芯213层叠在多个芯211以及212的两端。换言之,第三芯213配置在转子芯21的两端。多个第一芯211以及多个第二芯212配置在转子芯21的两端以外。
[0135]
多个第一芯211以及多个第二芯212的轴向上的排列不限于图13所示的例子。例如,第一芯211和第二芯212也可以在轴向上交替排列。
[0136]
图14是概略地表示图13所示的第一芯211的构造的剖视图。
[0137]
图15是概略地表示图13所示的第二芯212的构造的剖视图。
[0138]
图16是概略地表示图13所示的第三芯213的构造的剖视图。
[0139]
各第一芯211与图3所示的芯210相同。因此,各第一芯211具有至少一个第一开口部21c。各第一芯211的各第一开口部21c与转子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的下游侧连通。
[0140]
各第二芯212具有至少一个第一开口部21c。各第二芯212的各第一开口部21c与转
子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的上游侧连通。各第二芯212的各磁铁插入孔21a及轴孔21b与各第一芯211的各磁铁插入孔21a及轴孔21b连通。
[0141]
各第三芯213具有至少一个作为磁铁插入孔的孔21k。各孔21k与各第一芯211的磁铁插入孔21a及各第二芯212的磁铁插入孔21a连通。因此,在各孔21k中也配置有永久磁铁22。
[0142]
各第三芯213不具有第一开口部21c。因此,在xy平面中,各第三芯213的各孔21k不与主磁体20的外部连通。即,在xy平面中,各孔21k的外周被第三芯213(具体而言是第一闭塞部21d)闭塞。
[0143]
在转子2中,在仅在转子2的旋转方向上的磁铁插入孔21a的一端侧设置有第一开口部21c的情况下,转子芯21的构造在旋转方向和反转方向之间不对称。在该情况下,在转子2旋转中,噪音有时会增加。因此,在变形例5中,转子2具有:多个第一芯211,具有与旋转方向上的磁铁插入孔21a的下游侧连通的第一开口部21c;以及多个第二芯212,具有与旋转方向上的磁铁插入孔21a的上游侧连通的第一开口部21c。因此,能够在旋转方向和反转方向之间保持转子2整体的平衡,能够降低转子2旋转中的噪音。
[0144]
第三芯213由于不具有第一开口部21c,因此强度高。因此,在第三芯213层叠于多个芯211及212的两端的情况下,能够提高转子2整体的强度。特别是,能够提高轴向上的转子2的强度。
[0145]
变形例6
[0146]
图17和图18是表示转子2的再一例的剖视图。图17是沿着图18中的线c17-c17的剖视图。
[0147]
图19是表示图18所示的区域a19的放大图。
[0148]
在变形例6中,转子2具有多个芯214而代替图3所示的多个芯210。即,在变形例6中,转子芯21由多个芯214构成。
[0149]
在变形例6中,转子2不具有第一闭塞部21d而具有至少一个第二开口部21m。即,多个芯214分别具有至少一个第一开口部21c和至少一个第二开口部21m。但是,多个芯214中的至少一个不具有第一闭塞部21d,只要具有至少一个第一开口部21c和与第一开口部21c连通的至少一个第二开口部21m即可。
[0150]
各第一开口部21c与磁铁插入孔21a的周向上的一端侧连通。各第二开口部21m与磁铁插入孔21a的周向上的另一端侧连通。各第二开口部21m与邻接的第一开口部21c连通。因此,在xy平面中,磁铁插入孔21a的周向上的两端与主磁体20的外部连通。非磁性树脂24除了设置在各第一开口部21c和各凹陷部21e之外,还设置在各第二开口部21m。
[0151]
在变形例6中,多个芯214中的至少一个不具有第一闭塞部21d,具有至少一个第一开口部21c和至少一个第二开口部21m。因此,能够更有效地减少转子2中的漏磁通。
[0152]
图20是沿着图19中的线c20-c20的剖视图。
[0153]
图20所示的转子芯21的各平面21f和各凹陷部21e分别与图6所示的各平面21f和各凹陷部21e相同。如图20所示,非磁性树脂24设置在各第一开口部21c、各第二开口部21m以及各凹陷部21e。因此,多个芯214的每一个在轴向上被牢固地固定。特别是,位于径向上的磁铁插入孔21a的外侧的各芯214在轴向上被牢固地固定。其结果,能够提高转子2(具体而言是主磁体20)的强度。
[0154]
但是,也可以将变形例3所示的截面构造应用于沿着图19中的线c20-c20的截面构造。例如,图20所示的转子芯21也可以具有图10所示的曲面21g而代替平面21f。
[0155]
如图17所示,在变形例6中,主磁体20也可以具有设置于转子芯21(即多个芯214)的轴向上的外侧的至少另一个非磁性树脂24。在该情况下,各第一开口部21c内的非磁性树脂24与设置在转子芯21的外侧和各第二开口部21m内的至少另一个非磁性树脂24被一体化为一个构件。
[0156]
在图17所示的例子中,被一体化为一个构件的非磁性树脂24设置在转子芯21的轴向上的两侧。在该情况下,各第一开口部21c和各第二开口部21m内的非磁性树脂24与设置在转子芯21的两侧的一体化的非磁性树脂24被一体化为一个构件。在该情况下,设置在转子芯21的轴向上的两侧的一体化的非磁性树脂24能够固定磁铁插入孔21a内的永久磁铁22的位置,从而能够更有效地防止永久磁铁22在转子2旋转中振动。其结果,在转子2旋转中,能够更有效地降低电动机1的噪音。
[0157]
而且,一体化的非磁性树脂24能够提高转子2整体的强度。特别是,能够提高一体化的非磁性树脂24的轴向上的转子2的强度。例如,一体化的非磁性树脂24能够在轴向上牢固地固定设置于径向上的磁铁插入孔21a的外侧的各芯214。
[0158]
变形例7
[0159]
图21是表示转子2的再一例的剖视图。
[0160]
在变形例7中,转子2具有多个芯214和多个芯213。在变形例7中,转子芯21由多个芯214和多个芯213构成。在变形例7中,将各芯214也称为第一芯214,将各芯213也称为第二芯213。变形例7中的各第一芯214与变形例6中的芯214相同,变形例7中的各第二芯213与变形例5中的第三芯213相同。
[0161]
多个第一芯214及多个第二芯213在轴向上层叠。第二芯213层叠在多个第一芯214的两端。换言之,第二芯213配置在转子芯21的两端。多个第一芯214配置在转子芯21的两端以外。
[0162]
变形例7中的转子2具有变形例6中说明的优点和变形例5中说明的优点。
[0163]
上述各变形例具有本实施方式中说明的优点。
[0164]
实施方式2
[0165]
图22是概略地表示本发明的实施方式2的风扇60的构造的图。
[0166]
风扇60具有叶片61和电动机62。风扇60也称为送风机。电动机62是实施方式1的电动机1。叶片61固定在电动机62的轴上。电动机62驱动叶片61。具体而言,电动机62使叶片61旋转。当电动机62驱动时,叶片61旋转,生成气流。由此,风扇60能够送风。
[0167]
在实施方式2的风扇60中,由于在电动机62中应用了实施方式1中说明的电动机1,因此能够得到与实施方式1中说明的优点相同的优点。而且,能够防止风扇60的效率的降低。
[0168]
实施方式3
[0169]
对本发明的实施方式3的空气调节机50(也称为制冷空调装置或制冷循环装置)进行说明。
[0170]
图23是概略地表示实施方式3的空气调节机50的结构的图。
[0171]
实施方式3的空气调节机50具备作为送风机(第一送风机)的室内机51、制冷剂配
管52、以及与室内机51连接的作为送风机(第二送风机)的室外机53。例如,室外机53通过制冷剂配管52与室内机51连接。
[0172]
室内机51具有电动机51a(例如实施方式1的电动机1)、通过由电动机51a驱动而送风的送风部51b、以及覆盖电动机51a和送风部51b的外壳51c。送风部51b例如具有由电动机51a驱动的叶片51d。例如,叶片51d固定于电动机51a的轴,生成气流。
[0173]
室外机53具有电动机53a(例如实施方式1的电动机1)、送风部53b、压缩机54以及热交换器(未图示)。送风部53b由电动机53a驱动,从而进行送风。送风部53b例如具有由电动机53a驱动的叶片53d。例如,叶片53d固定于电动机53a的轴,生成气流。压缩机54具有电动机54a(例如实施方式1的电动机1)、由电动机54a驱动的压缩机构54b(例如制冷剂回路)、以及覆盖电动机54a和压缩机构54b的外壳54c。
[0174]
在空气调节机50中,室内机51和室外机53中的至少一个具有实施方式1中说明的电动机1。即,室内机51、室外机53或这两者具有实施方式1中说明的电动机1。具体而言,作为送风部的驱动源,在电动机51a和53a中的至少一方应用实施方式1中说明的电动机1。即,在室内机51、室外机53或这两者中应用实施方式1中说明的电动机1。也可以将实施方式1中说明的电动机1应用于压缩机54的电动机54a。
[0175]
空气调节机50例如能够进行从室内机51吹送冷空气的制冷运转、吹送暖空气的制热运转等空气调节。在室内机51中,电动机51a是用于驱动送风部51b的驱动源。送风部51b能够吹送调整后的空气。
[0176]
在实施方式3的空气调节机50中,由于在电动机51a和53a中的至少一方应用了在实施方式1中说明的电动机1,因此能够得到与在实施方式1中说明的优点相同的优点。其结果,能够防止空气调节机50的效率的降低。
[0177]
另外,在作为送风机(例如,室内机51)的驱动源而使用实施方式1的电动机1的情况下,能够得到与在实施方式1中说明的优点相同的优点。其结果,能够防止送风机的效率的降低。具有实施方式1的电动机1和由电动机1驱动的叶片(例如,叶片51d或53d)的送风机能够作为送风的装置而单独使用。该送风机也能够应用于空气调节机50以外的设备。
[0178]
另外,在使用实施方式1的电动机1作为压缩机54的驱动源的情况下,能够得到与实施方式1中说明的优点相同的优点。而且,能够防止压缩机54的效率的降低。
[0179]
在实施方式1中说明的电动机1除了空气调节机50以外,还能够搭载于换气扇、家电设备或机床等具有驱动源的设备。
[0180]
以上说明的各实施方式的特征以及各变形例的特征能够相互适当组合。
[0181]
附图标记的说明
[0182]
1、51a、53a、62电动机、2转子、3定子、20主磁体、21转子芯、21a磁铁插入孔、21c第一开口部、21d第一闭塞部、21e凹陷部、21f平面、21g曲面、21h空间、21k孔、21m第二开口部、22永久磁铁、23轴、24非磁性树脂、50空气调节机、51室内机、53室外机、60风扇、61叶片、210、211、212、213、214芯。
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