CN108352744A - 永磁型马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种永磁型马达，抑制具有偏斜构造的永磁型马达的驱动扭矩的降低。永磁型马达具备将多个电磁钢板层叠而构成的转子铁芯、和具有被形成于该转子铁芯的内部的收纳孔收纳的磁铁的转子，转子铁芯形成具有相对于转子的轴心相互在周向错开的第一铁芯和第二铁芯的偏斜构造，在第一铁芯的收纳孔收纳有磁铁中的第一磁铁，在第二铁芯的收纳孔收纳有磁铁中的第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁在轴心的方向具有第一间隙地对置。

Description

永磁型马达

技术领域

本发明涉及永磁型马达。

背景技术

公知在使用永久磁铁的马达(例如IPM马达)中，利用***转子的磁铁与定子的插槽之间的引力和斥力，在马达的驱动旋转时产生扭矩波动。作为用于减少该扭矩波动的方法之一，提出在转子中采用偏斜构造(以下也简称为偏斜)。

专利文献1公开了一种发明，使与埋入具有偏斜的永磁型马达的转子的永久磁铁邻接地形成的防磁通短路用的空隙，比永久磁铁的端面的内边缘部向内侧延伸并且扩大周向的宽度。扩大空隙的周向的宽度，从而在沿轴向将转子分割为多个而设置偏斜时，能够增大偏斜角度，减少转子的分割数。

专利文献2中公开了一种永磁型马达，抑制在多层转子偏斜构造中因层间的短路磁通的产生而引起的扭矩降低，从而能够减少扭矩波动。该永磁型马达用转子在轴向上具有多层组装有多个磁极的永久磁铁的转子铁芯，使各层转子铁芯相互在旋转方向错开从而具有一体形成的偏斜。各层转子铁芯在沿周向邻接的永久磁铁的磁极间具有用于切断该磁极间的短路磁通的磁通屏蔽部(Flux barrier)。偏斜角度设定为在邻接层的转子铁芯间使邻接的永久磁铁的磁极的磁通屏蔽部彼此的至少一部分重叠。

专利文献1：日本特开平5-236687号公报

专利文献2：日本特开2014-150626号公报

若具有偏斜构造，则埋入转子的磁铁在周向错开，所以在磁极位置错开的磁铁的磁极间产生磁通的短路。若产生短路磁通，则有助于产生扭矩的磁通减少，扭矩波动也减少，而驱动扭矩本身会变小。专利文献1、专利文献2公开的永久磁铁马达的构造中，埋入于转子的磁铁以周向作为长边方向的方式配置，所以偏斜引起的磁极的偏移量变小，驱动扭矩的减少程度很小。然而，在以径向作为长边方向的方式埋入磁铁的情况下，偏斜引起的磁极的偏移量变大，所以短路的磁通比例变高，驱动扭矩大幅度降低。

这样，在具有偏斜构造的永磁型马达中，为了抑制驱动扭矩的降低，尚有进一步改善的余地。

发明内容

本发明的永磁型马达的一个实施方式具备转子，该转子具有将多个电磁钢板层叠而构成的转子铁芯、和被形成于该转子铁芯的内部的收纳孔收纳的磁铁，上述转子铁芯具有包括相对于上述转子的轴心相互在周向错开的第一铁芯和第二铁芯的偏斜构造，在上述第一铁芯的上述收纳孔收纳有上述磁铁中的第一磁铁，在上述第二铁芯的上述收纳孔收纳有上述磁铁中的第二磁铁，上述第一磁铁与上述第二磁铁以在上述轴心的方向隔开第一间隙的方式对置。

若在永磁型马达设置偏斜构造，则第一磁铁和第二磁铁具有偏斜构造，所以产生因第一磁铁与第二磁铁的磁极面的错开产生的磁通引起的不可逆退磁。若产生不可逆退磁，则在第一磁铁和第二磁铁产生的磁通降低，在永磁型马达产生的驱动扭矩降低。因此，若以第一磁铁与第二磁铁在轴心的方向具有第一间隙地对置的方式构成永磁型马达，则能够减少由采用偏斜构造引起的扭矩波动，并且减少不可逆退磁，能够抑制驱动扭矩的减少。

永磁型马达的一个实施方式中，在上述转子的外周还具备轴心与上述轴心同轴且与上述转子在径向隔开第二间隙地配设的定子，上述第一磁铁的N极和S极中的任一磁极与上述第二磁铁的另一磁极之间的上述第一间隙的最短距离即最小磁极间距离大于上述第二间隙的距离。

通过形成这样的结构，在第一磁铁和第二磁铁产生的磁通从磁阻比第一间隙低的第二间隙大量流向定子，流向第一间隙的磁通变少。由此，使在第一磁铁和第二磁铁产生的磁通优先流向定子，能够抑制驱动扭矩的减少。

永磁型马达的一个实施方式还具备***于上述第一铁芯与上述第二铁芯之间的上述第一间隙的板状部件，上述第一磁铁和上述第二磁铁都与上述板状部件抵接。

通过形成这样的结构，使转子整体一体化从而能够提高强度，并且减少不可逆退磁，能够抑制驱动扭矩的减少。

永磁型马达的一个实施方式中，上述板状部件由非磁性体构成。

若板状部件是非磁性体，则板状部件的磁阻比磁性体高，所以***第一磁铁与第二磁铁之间就能够得到减少不可逆退磁的效果。

永磁型马达的一个实施方式中，上述板状部件由在沿上述轴心的方向观察时至少在上述第一磁铁与上述第二磁铁重叠的位置即退磁部具有磁通屏蔽的磁性体构成。

若板状部件为磁性体且第一磁铁与第二磁铁之间存在磁性体，则磁阻比板状部件为非磁性体的情况的低，所以第一磁铁与第二磁铁之间的短路磁通增加，容易产生不可逆退磁。因此，通过在第一磁铁与第二磁铁重叠的位置设置磁通屏蔽，从而即使板状部件为磁性体，第一磁铁与第二磁铁之间的短路磁通也不增加，能够得到减少不可逆退磁的效果。

永磁型马达的一个实施方式中，上述板状部件除了具有上述退磁部之外，还在比上述退磁部靠径向内侧具有磁通屏蔽。

如果是这样的结构，不仅能够减少第一磁铁与第二磁铁之间的退磁，还能减少在同一铁芯内的邻接磁铁间产生的磁通，所以使在第一磁铁和第二磁铁产生的磁通流向定子，能够抑制驱动扭矩的减少。

永磁型马达的一个实施方式中，在沿上述轴心的方向观察时，上述板状部件具有与上述转子铁芯相同的形状，上述板状部件在周向的错开角度比上述第一铁芯与上述第二铁芯的错开角度即偏斜角度小。

如果是这样的结构，板状部件与转子铁芯形状相同，所以不需要另外制造板状部件，能够减少要管理的部件个数，减少永磁型马达的制造成本。另外，减少不可逆退磁并且使在第一磁铁和第二磁铁产生的磁通优先流动，能够抑制驱动扭矩的减少。并且，若***第一磁铁和第二磁铁则与板状部件抵接，所以能使第一磁铁与第二磁铁的轴心方向的定位变得容易。

附图说明

图1是表示第一实施方式的IPM马达的构造的俯视图。

图2是IPM马达的局部放大立体图。

图3是图2的III-III线剖视图。

图4是图2的IV-IV线剖视图。

图5是图3的V-V线剖视图。

图6是表示退磁率相对于上层磁铁与下层磁铁的沿着轴向的距离的变化的图表。

图7是表示扭矩改善率相对于上层磁铁与下层磁铁的沿着轴向的距离的变化的图表。

图8是表示第二实施方式的IPM马达的第一磁性体的位置和构造的剖视图。

图9是图8的IX-IX射线剖视图。

图10是表示第三实施方式的IPM马达的第二磁性体的位置和构造的剖视图。

图11是表示第三实施方式的变形例的IPM马达的第三磁性体的位置和构造的剖视图。

图12是表示第四实施方式的IPM马达的非磁性体的位置和构造的剖视图。

图13是比较各实施方式的IPM马达的退磁率的图表。

图14是比较各实施方式的IPM马达的扭矩改善率的图表。

具体实施方式

以下，使用附图详细说明本发明的实施方式。

1.第一实施方式

图1是本发明的第一实施方式的永久磁铁埋入型(IPM)马达10的从沿着旋转轴心的方向观察的俯视图。如图1所示，IPM马达10具有转子100和与转子100的轴心X同轴心且在径向外侧具有空隙Z(参照图3)地配置的定子200。此外，IPM马达10是永磁型马达的一个例子，空隙Z是第二间隙的一个例子。

定子200具有定子铁芯220和卷绕于定子铁芯220的插槽222的线圈240。定子铁芯220通过层叠电磁钢板而形成，具有圆筒形状。

转子100具有将电磁钢板层叠形成的圆柱形状的转子铁芯120、在形成于转子铁芯120的中央的贯通孔插通而被固定的轴110、收纳于转子铁芯120的内部的立方体形状的永久磁铁(以下，也简称为磁铁)160。磁铁160以立方体形状中面积最大的面作为磁极(N极、S极)的方式被磁化(参照图2)。以下，将磁铁160的面中具有磁极的面称为磁极面。

在本实施方式中，转子100的极数为8极、1极使用6个磁铁160(第一上层磁铁162、第二上层磁铁164、第三上层磁铁166、第一下层磁铁172、第二下层磁铁174、第三下层磁铁176)。利用粘合等方法，将第一上层磁铁162固定于转子铁芯120的收纳孔122，将第二上层磁铁164固定于收纳孔124，将第三上层磁铁166固定于收纳孔126(参照图3)。第一下层磁铁172、第二下层磁铁174、第三下层磁铁176后述。

如图3所示，从转子铁芯120的收纳孔122的长边方向的端部连续形成有磁通屏蔽132。另外，同样，从收纳孔124、126的长边方向的端部连续形成有磁通屏蔽134、136。

磁通屏蔽132是从收纳第一上层磁铁162的收纳孔122的长边方向的两端连续朝径向外侧延伸的空隙，与收纳孔122配合的孔整体具有径向外侧打开的U字形状。为了确保强度，各磁通屏蔽132被磁桥分为两个部分，但若能确保所需强度，也未必需要磁桥。与磁通屏蔽132的延伸方向正交的方向(磁桥的延伸方向)的宽度在与收纳孔122的边界附近比第一上层磁铁162的短边方向的宽度短，在除此以外的位置与第一上层磁铁162的短边方向的宽度相等。

磁通屏蔽134是从分别收纳第二上层磁铁164和第三上层磁铁166的收纳孔124、126的长边方向的径向外侧的端部连续进而朝径向外侧延伸的空隙。磁通屏蔽134在与延伸方向正交的方向的宽度在与收纳孔124、126的边界附近比第二上层磁铁164、第三上层磁铁166的短边方向的宽度短，在除此以外的位置与第二上层磁铁164、第三上层磁铁166的短边方向的宽度相等。

磁通屏蔽136是从分别收纳第二上层磁铁164和第三上层磁铁166的收纳孔124、126的长边方向的径向内侧的端部连续地沿周向延伸的空隙，在比收纳孔124、126靠径向内侧，连结收纳孔124、126而形成。与磁通屏蔽134、136和收纳孔124、126配合的孔整体具有径向外侧打开的U字形状。为了确保强度，磁通屏蔽136被两个磁桥分为3个部分，但若能确保所需强度，未必需要磁桥。磁通屏蔽136在与收纳孔124、126的边界附近的正交于延伸方向的方向的宽度比第二上层磁铁164、第三上层磁铁166的短边方向的宽度短。磁通屏蔽136中与沿周向延伸的部分的延伸方向正交的方向(磁桥的延伸方向)的宽度比第二上层磁铁164、第三上层磁铁166的短边方向的宽度长。

这样，转子铁芯120具有磁通屏蔽132、134、136，从而能够防止第一上层磁铁162、第二上层磁铁164、第三上层磁铁166的邻接的磁铁间的磁通的短路，抑制IPM马达10的驱动扭矩的降低。

IPM马达10是同步马达的一种，对定子200的线圈240外加交流电流产生的旋转磁场吸引转子100的磁铁160，转子100同步于旋转磁场的旋转速度而旋转。此时，旋转磁场集中在位于定子200的插槽222之间的齿224，磁铁160被齿224吸引。齿224沿周向具有等间隔地形成，所以在与齿224对置的位置和不对置的位置，转子100产生的驱动扭矩不同，由此产生扭矩波动。

为了减少扭矩波动，在本实施方式中转子100具有偏斜构造(以下，也简称为偏斜)。即如图2～图4所示，在沿着轴心X的方向将转子铁芯120分为上层铁芯140和下层铁芯150，使下层铁芯150相对于上层铁芯140沿周向按照顺时针方向错开相当于定子铁芯220的插槽222的二分之一插槽的角度(图3、图4的L1与图4的L2所成的角度)。以下，将上层铁芯140与下层铁芯150错开的错开角度称为偏斜角度。

在转子铁芯120设置偏斜，从而磁铁160中，收纳于上层铁芯140的收纳孔122、124、126的上层磁铁161(第一上层磁铁162、第二上层磁铁164、第三上层磁铁166的总称)与收纳于下层铁芯150的收纳孔122、124、126的下层磁铁171(第一下层磁铁172、第二下层磁铁174、第三下层磁铁176的总称)在周向错开偏斜角度。第一上层磁铁162和第一下层磁铁172由于磁极面沿着周向，所以偏斜引起的磁极面的偏移量(朝向与磁极面垂直的方向的偏移量)很小，但第二上层磁铁164和第二下层磁铁174、第三上层磁铁166和第三下层磁铁176由于磁极面沿着径向，所以偏斜引起的磁极面的偏移量变大。以下，在统称第一上层磁铁162、第二上层磁铁164、第三上层磁铁166、第一下层磁铁172、第二下层磁铁174、第三下层磁铁176时也使用磁铁160。

若磁极面错开，则从沿着轴心X的方向观察时，在上层磁铁161与下层磁铁171重叠的部分，形成使上层磁铁161的一方的磁极(例如N极)与下层磁铁171的另一方的磁极(例如S极)短路的磁路。通过该磁路的磁通(以下，也称为短路磁通180)的磁通线的方向是通过上层磁铁161、下层磁铁171的内部的磁通线方向的相反方向，利用该短路磁通180在上层磁铁161、下层磁铁171产生不可逆退磁(以下，也简称为退磁)。若上层磁铁161、下层磁铁171产生退磁，则在上层磁铁161、下层磁铁171产生的磁通降低，在IPM马达10产生的驱动扭矩降低。

磁极面的偏移量、偏斜角度越大，退磁的程度即退磁率越大。即第二上层磁铁164与第二下层磁铁174之间、第三上层磁铁166与第三下层磁铁176之间的退磁率比第一上层磁铁162与第一下层磁铁172之间的退磁率大。另外，上层磁铁161与下层磁铁171之间的沿着轴向的距离越短，退磁率越大(参照图6)。

为了减小短路磁通180，减小偏斜角度即可，但这样的话无法实现扭矩波动的减少。因此，在本实施方式中，如图5所示，在上层铁芯140与下层铁芯150之间，即，使具有偏斜角度的上层磁铁161与下层磁铁171在沿着轴心X的方向分离而设置空隙300(空气层)，从而实现短路磁通180的减少。如图5所示，在与纸面垂直的方向延伸的第三上层磁铁166的N极与第三下层磁铁176的S极之间产生短路磁通180。以下，将短路磁通180产生的磁极面间的最短距离称为最小磁极间距离(图5中的Y的距离)。最小磁极间距离比图3所示的空隙Z的距离大而构成。另外，此时，第二上层磁铁164与第二下层磁铁174的最小磁极间距离也与Y的距离相等。此外，空隙300是第一间隙的一个例子。

若在上层磁铁161与下层磁铁171之间存在空隙300，则短路磁通180从磁阻比转子铁芯120、磁铁160高的空气中通过，在磁铁160产生的磁通中作为短路磁通180的磁通减少，有助于扭矩产生的磁通变多。如图6、图7所示，若空隙300的大小即“磁铁间的轴向距离”变大，则退磁率变小，并且扭矩改善率变大，由此也能理解通过设置空隙300来减少短路磁通180。并且，最小磁极间距离(图5中的Y的距离)比空隙Z的距离大，所以在上层磁铁161产生的磁通大量流向空隙Z即定子200，能够抑制驱动扭矩的减少。

这样，通过设置空隙300，从而在上层铁芯140与下层铁芯150之间设置偏斜来减少扭矩波动，并且抑制上层磁铁161与下层磁铁171之间的退磁，能够抑制驱动扭矩的减少。另外，如图2所示，在本实施方式中，上层铁芯140、空隙300、下层铁芯150沿轴向的合计厚度与定子铁芯220的厚度相等。即在设置有空隙300的状态下，转子铁芯120的外周面整体与定子铁芯220的内周面对置。

2.第二实施方式

以下，结合附图详细说明本发明的第二实施方式的IPM马达20。本实施方式的说明中，与第一实施方式相同的结构的位置标注相同的附图标记，省略相同结构的相关说明。

IPM马达20在IPM马达10具有的空隙300的位置***有第一磁性体320这一点与第一实施方式不同，其它结构与第一实施方式相同。第一磁性体320是板状部件的一个例子，第一磁性体320的厚度是第一间隙的一个例子。

将构成转子铁芯120的电磁钢板层叠一张或多张而构成第一磁性体320。第一磁性体320与上层铁芯140的下表面和下层铁芯150的上表面抵接，上层铁芯140与下层铁芯150之间没有轴向的空隙(空气层)。图8示出了上层铁芯140、下层铁芯150、第一磁性体320因收纳孔122、124、126、磁通屏蔽132、134、136的偏斜程度。图8中，收纳孔122、124、126、磁通屏蔽132、134、136形成的两个U字形状的孔中，实线所示的是第一磁性体320，双点划线所示且相比第一磁性体320朝逆时针方向错开的是上层铁芯140，朝顺时针方向错开的是下层铁芯150。

与第一实施方式相同，下层铁芯150相对于上层铁芯140朝顺时针方向错开偏斜角度，第一磁性体320相对于上层铁芯140错开偏斜角度的一半的角度，即沿周向错开相当于定子铁芯220的插槽222的四分之一插槽的角度(图8的L1与L3所成的角度)。

如上所述，将构成转子铁芯120的电磁钢板层叠一张或多张而构成第一磁性体320。因此，不需要制造专用的形状作为第一磁性体320，所以能够减少管理的部件个数并减少IPM马达20的制造成本。另外，第一磁性体320与上层铁芯140的下表面和下层铁芯150的上表面抵接，所以转子铁芯120一体化，与具有空隙300的第一实施方式的转子铁芯120比较，能够提高转子铁芯120整体的强度。

图8中为了便于理解而没有示出磁铁160，实际上在上层铁芯140***有三个上层磁铁161，在下层铁芯150***有三个下层磁铁171。在第一磁性体320没有***任何磁铁。该状态下从沿着轴心X的方向观察，收纳于上层铁芯140的第二上层磁铁164、第三上层磁铁166、收纳于下层铁芯150的第二下层磁铁174、第三下层磁铁176分别重叠，将该重叠区域R(以下也简称为区域R)加上阴影。此外，重叠区域R是退磁部的一个例子。

在该区域R，上层的磁铁与下层的磁铁之间产生磁极面的错开，产生短路磁通180而产生退磁。根据图8，该区域R与第一磁性体320的收纳孔124、126重叠。即在第二上层磁铁164与第二下层磁铁174之间的区域R、以及第三上层磁铁166与第三下层磁铁176之间的区域R存在空气层。因此，在磁铁160产生的磁通的大部分不成为短路磁通180，而是从磁阻小的上层铁芯140、下层铁芯150、第一磁性体320通过并流向定子200。因此，如图13、图14所示，相比在上层磁铁161与下层磁铁171之间没有空隙的情况，本实施方式的IPM马达20的退磁率大幅度降低，并且扭矩改善率也有所提高。

这样，第一磁性体320中，由收纳孔122和磁通屏蔽132构成的U字形状的孔整体、以及由收纳孔124、126和磁通屏蔽134、136构成的U字形状的孔整体分别作为磁通屏蔽发挥功能。

图13是表示在上层铁芯140与下层铁芯150之间(上层磁铁161与下层磁铁171之间)没有空隙时、形成空隙300时(第一实施方式)、***非磁性体380时(后述的第四实施方式)、***第一磁性体320时(第二实施方式)、***第二磁性体340时(后述的第三实施方式)、***第三磁性体360时(后述的第三实施方式的变形例)的退磁率的比较的图表。如图13所示，在没有空隙时退磁率最大，退磁率按照空隙300和非磁性体380、第一磁性体320、第二磁性体340、第三磁性体360的顺序降低。

图14是表示上层铁芯140与下层铁芯150之间设有空隙300时、***非磁性体380时、***第一磁性体320时、***第二磁性体340时、***第三磁性体360时、没有空隙时的扭矩改善率为零时的其它扭矩改善率的程度的比较的图表。根据图14，相对于没有空隙时，扭矩改善率按照空隙300和非磁性体380、第一磁性体320、第二磁性体340、第三磁性体360的顺序提高。非磁性体380、第二磁性体340、第三磁性体360的构造等详细内容后述。

另外，在本实施方式中，如图9所示，在将上层磁铁161、下层磁铁171***上层铁芯140、下层铁芯150的收纳孔122、124、126时，使其一部分与第一磁性体320抵接。由此，能够容易决定上层磁铁161、下层磁铁171的轴向位置。

本实施方式中，上层铁芯140、第一磁性体320、下层铁芯150沿轴向的合计厚度与定子铁芯220的厚度相等。

3.第三实施方式

以下，结合附图详细说明本发明的第三实施方式的IPM马达30。本实施方式的说明中，与第一实施方式、第二实施方式相同的结构的位置标注相同的附图标记，相同结构的相关说明省略。

IPM马达30在***第二磁性体340代替IPM马达20具有的第一磁性体320这一点与第二实施方式不同，其它结构与第二实施方式相同。第二磁性体340是板状部件的一个例子，第二磁性体340的厚度是第一间隙的一个例子

将电磁钢板层叠一张或多张而构成第二磁性体340。如图10所示，与第一磁性体320比较，第二磁性体340的特征是磁通屏蔽的面积大。具体而言，第二磁性体340的磁通屏蔽137具有U字形状的孔，该孔比将第一磁性体320具有的收纳孔122和磁通屏蔽132连结而形成的孔大一圈。磁通屏蔽137在与延伸方向正交的方向的宽度恒定。另外，第二磁性体340具有将第一磁性体320所具有的邻接磁极的收纳孔124、126、磁通屏蔽134、136全部连结而形成一个大孔的磁通屏蔽138。

其结果是，沿轴心X观察IPM马达30时，第一上层磁铁162、第一下层磁铁172存在于磁通屏蔽137内而构成，第二上层磁铁164、第三上层磁铁166、第二下层磁铁174、第三下层磁铁176全部存在于磁通屏蔽138内而构成。

本实施方式中，上层铁芯140和下层铁芯150沿顺时针方向错开偏斜角度，产生短路磁通180并产生退磁。然而，由于磁通屏蔽138，在第二上层磁铁164与第二下层磁铁174之间、以及第三上层磁铁166与第三下层磁铁176之间存在空气层。因此，在磁铁160产生的磁通的大部分不作为短路磁通180而是从磁阻小的上层铁芯140、下层铁芯150、第二磁性体340通过而流向定子200。因此，如图13所示，与上层磁铁161与下层磁铁171之间没有空隙的情况比较，本实施方式的IPM马达30的退磁率有很大改善，与第二实施方式(第一磁性体320)程度相同。另外，如图14所示，扭矩改善率相比第二实施方式进一步提高。

本实施方式中，上层铁芯140、第二磁性体340、下层铁芯150沿轴向的合计厚度与定子铁芯220的厚度相等。

4.第三实施方式的变形例

第三实施方式的变形例的IPM马达30在使用将存在于第三实施方式的第二磁性体340的径向最外侧的沿周向延伸的位置(图11的单点划线围起的位置)的圆弧状的电磁钢板除去的第三磁性体360这一点与第三实施方式不同。若使用第三磁性体360，则在磁铁160产生的磁通的大部分不作为短路磁通180，而是通过磁阻小的上层铁芯140、下层铁芯150、第三磁性体360流向定子200。而且第三实施方式中从具有圆弧状的电磁钢板的位置通过的磁通也流向定子200，有助于驱动扭矩。因此，如图13所示，本实施方式的IPM马达30的退磁率相对于第三实施方式(第二磁性体340)进一步改善。另外，如图14所示，与第三实施方式比较，扭矩改善率也进一步提高。此外，第三磁性体360是板状部件的一个例子，第三磁性体360的厚度是第一间隙的一个例子

本实施方式中，上层铁芯140、第三磁性体360、下层铁芯150沿轴向的合计厚度与定子铁芯220的厚度相等。

5.第四实施方式

以下，结合附图详细说明本发明的第四实施方式的IPM马达40。本实施方式的说明中，与第一实施方式～第三实施方式相同的结构的位置标注相同的附图标记，相同结构的相关说明省略。

如图12所示，第四实施方式的IPM马达40在***由树脂等构成的圆板状的非磁性体380代替第一磁性体320等这一点与上述的各实施方式不同，其它结构是相同的。非磁性体380的磁阻比磁性体高，与空气相同，所以不需要在非磁性体380设置磁通屏蔽。此外，非磁性体380是板状部件的一个例子，非磁性体380的厚度是第一间隙的一个例子。

若使用非磁性体380，则在磁铁160产生的磁通中作为短路磁通180的很少。因此，如图13所示，相比上层磁铁161与下层磁铁171之间没有空隙的情况，本实施方式的IPM马达40的退磁率大幅度改善，与第一实施方式(空隙300)相同。而且，如图14所示，扭矩改善率也改善为与第一实施方式相同，改善的程度比第二实施方式、第三实施方式低。考虑这是因为与第二、第三实施方式比较，对于非磁性体380而言在磁铁160产生的磁通的一部分不作为短路磁通180而是流向非磁性体380，从上层铁芯140、下层铁芯150向定子200流动的磁通不充分。

在上述各实施方式、变形例中，说明了偏斜角度是相当于定子铁芯220的插槽222的二分之一插槽的角度，但不限于此。也可以不仅是根据扭矩波动，还根据齿槽扭矩、噪声等IPM马达10的规格设定最佳偏斜角度。

另外，在上述各实施方式、变形例中，用于偏斜的转子100的分割数为2，但不限于此。也可以将转子100的分割数设为3以上来构成IPM马达。

也可以尽可能地组合上述各实施方式、变形例的构造。

工业上利用的可能性

本发明能够应用于永磁型马达。

附图标记的说明

10、20、30、40IPM 马达(永磁型马达)

100 转子

120 转子铁芯

122、124、126 收纳孔

132、134、136、137、138 磁通屏蔽

140 上层铁芯(第一铁芯)

150 下层铁芯(第二铁芯)

160 永久磁铁(磁铁)

161 上层磁铁(第一磁铁)

171 下层磁铁(第二磁铁)

200 定子

300 空隙(第一间隙)

320 第一磁性体(板状部件，第一间隙)

340 第二磁性体(板状部件，第一间隙)

360 第三磁性体(板状部件，第一间隙)

380 非磁性体(板状部件，第一间隙)

R 重叠区域(退磁部)

X 轴心

Y 最小磁极间距离

Z 空隙(第二间隙)

Claims (7)

1.一种永磁型马达，其中，

具备转子，该转子具有将多个电磁钢板层叠而构成的转子铁芯、和收纳于在该转子铁芯的内部形成的收纳孔的磁铁，

上述转子铁芯具有包括相对于上述转子的轴心相互在周向错开的第一铁芯和第二铁芯的偏斜构造，

在上述第一铁芯的上述收纳孔收纳有上述磁铁中的第一磁铁，在上述第二铁芯的上述收纳孔收纳有上述磁铁中的第二磁铁，

上述第一磁铁与上述第二磁铁在上述轴心的方向以隔开第一间隙的方式对置。

2.根据权利要求1所述的永磁型马达，其中，

在上述转子的外周还具备轴心与上述轴心同轴且在径向与上述转子隔开第二间隙地配设的定子，

上述第一磁铁的N极和S极中的任一磁极与上述第二磁铁的另一磁极之间的上述第一间隙的最短距离即最小磁极间距离大于上述第二间隙的距离。

3.根据权利要求1或2所述的永磁型马达，其中，

还具备***于上述第一铁芯与上述第二铁芯之间的上述第一间隙的板状部件，

上述第一磁铁和上述第二磁铁都与上述板状部件抵接。

4.根据权利要求3所述的永磁型马达，其中，

上述板状部件由非磁性体构成。

5.根据权利要求3所述的永磁型马达，其中，

上述板状部件由在沿上述轴心的方向观察时至少在上述第一磁铁与上述第二磁铁重叠的位置即退磁部具有磁通屏蔽的磁性体构成。

6.根据权利要求5所述的永磁型马达，其中，

上述板状部件除了在上述退磁部具有磁通屏蔽之外，还在比上述退磁部靠径向内侧的部位具有磁通屏蔽。

7.根据权利要求5或6所述的永磁型马达，其中，

在沿上述轴心的方向观察时，上述板状部件具有与上述转子铁芯相同的形状，上述板状部件在周向的错开角度比上述第一铁芯与上述第二铁芯的错开角度即偏斜角度小。