CN116034529A - 转子、电动机、送风机以及空调装置 - Google Patents

转子、电动机、送风机以及空调装置 Download PDF

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CN116034529A CN202080103739.9A CN202080103739A CN116034529A CN 116034529 A CN116034529 A CN 116034529A CN 202080103739 A CN202080103739 A CN 202080103739A CN 116034529 A CN116034529 A CN 116034529A
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下川贵也
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Abstract

转子(1)具有:旋转轴(10);第1永磁铁(20),其被支承于旋转轴(10);以及第2永磁铁(30),其被支承于第1永磁铁(20)的外周,具有比第1永磁铁(20)的磁极强的磁极。第2永磁铁(30)具有多个磁铁部(31),该多个磁铁部(31)在第1永磁铁(20)的周向上隔开间隔地配置。第1宽度(W1)比第2宽度(W2)大,其中,第1宽度(W1)是多个磁铁部(31)的各磁铁部(31)在第1永磁铁(20)的旋转轴(10)的轴向上的中央部(20c)处的周向上的宽度,第2宽度(W2)是各磁铁部(31)在第1永磁铁(20)的轴向上的端部(20d)处的周向上的宽度。

Description

转子、电动机、送风机以及空调装置
技术领域
本公开涉及转子、电动机、送风机以及空调装置。
背景技术
作为用于电动机的转子,提出了具有两种永磁铁的转子。例如,参照专利文献1和专利文献2。
专利文献1和专利文献2中记载的转子具有:第1永磁铁,其被支承于旋转轴;以及第2永磁铁,其被支承于第1永磁铁的外周,具有比第1永磁铁的磁极强的磁极。在专利文献1和专利文献2中,第2永磁铁形成转子的外周。由此,能够增加从转子流向电动机的定子的磁通的磁通量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-151757号公报
专利文献2:日本特开2011-087393号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,通常,具有较强的磁极的永磁铁很昂贵。因此,在具有比第1永磁铁的磁极强的磁极的第2永磁铁形成转子的整个外周的情况下,转子的制造成本增加。
本公开的目的在于降低转子的制造成本,并且充分地确保在转子中产生的磁通的磁通量。
用于解决课题的手段
本公开的一个方式的转子具有:旋转轴;第1永磁铁,其被支承于所述旋转轴;以及第2永磁铁,其被支承于所述第1永磁铁的外周,具有比所述第1永磁铁的磁极强的磁极,所述第2永磁铁具有多个磁铁部,该多个磁铁部在所述第1永磁铁的周向上隔开间隔地配置,第1宽度比第2宽度大,其中,所述第1宽度是所述多个磁铁部的各磁铁部在所述第1永磁铁的所述旋转轴的轴向上的中央部处的所述周向上的宽度,所述第2宽度是所述各磁铁部在所述第1永磁铁的所述轴向上的端部处的所述周向上的宽度。
发明效果
根据本公开,能够降低转子的制造成本,并且充分地确保在转子中产生的磁通的磁通量。
附图说明
图1是示出实施方式1的电动机的结构的俯视图。
图2是示出图1所示的转子的结构以及定子的结构的一部分的侧视图。
图3是示出图2所示的转子的结构的俯视图。
图4是示出图3所示的铁氧体粘结磁铁的结构的俯视图。
图5是示出实施方式1的转子的结构的剖视图。
图6是沿A6-A6线截取图5所示的铁氧体粘结磁铁而得到的剖视图。
图7是示出实施方式1的转子的制造工序的流程图。
图8是示出实施方式1的转子主体的制造工序的流程图。
图9是示出比较例1的转子的结构的俯视图。
图10的(A)是示出比较例2的转子的结构的侧视图。图10的(B)是示出比较例2的转子的结构的剖视图。
图11是示出比较例1的转子的表面磁通密度的分布以及比较例2的转子的表面磁通密度的分布的曲线图。
图12是示出实施方式1的转子的表面磁通密度的分布以及比较例1的转子的表面磁通密度的分布的曲线图。
图13是示出实施方式2的转子的结构的侧视图。
图14是示出实施方式3的转子的结构的俯视图。
图15是示出实施方式4的转子的结构的剖视图。
图16是沿A16-A16线截取图15所示的转子而得到的剖视图。
图17是示出实施方式5的转子的结构的剖视图。
图18是示出图17所示的转子的结构的局部剖视图。
图19是示出实施方式6的转子的结构的局部剖视图。
图20是示出实施方式7的转子的结构的剖视图。
图21是示出实施方式8的转子的结构的俯视图。
图22是示出实施方式8的转子的结构的侧视图。
图23是沿A23-A23线截取图21所示的转子而得到的剖视图。
图24是示出实施方式8的变形例1的转子的结构的俯视图。
图25是沿A25-A25线截取图24所示的转子而得到的剖视图。
图26是概要地示出实施方式9的空调装置的结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式的转子、电动机、送风机以及空调装置进行说明。以下的实施方式仅仅是例子,可以适当组合实施方式以及适当变更各实施方式。
为了容易理解与附图所示的转子等的结构相关的说明,在各图中,根据需要而示出xyz直角坐标系。z轴是与转子的轴线C1平行的坐标轴。x轴是与z轴垂直的坐标轴。y轴是与x轴和z轴双方垂直的坐标轴。
《实施方式1》
图1是示出实施方式1的电动机100的结构的俯视图。电动机100例如是永磁铁同步电动机。电动机100具有转子1和定子9。转子1被配置于定子9的内侧。即,电动机100是内转子型的电动机。在转子1与定子9之间形成有气隙G。气隙G例如是0.5mm的空隙。
转子1具有作为旋转轴的轴10。轴10沿z轴方向延伸。在以下的说明中,将z轴方向也称为“轴向”。此外,将沿以轴10的轴线C1为中心的圆的圆周的方向(例如,图1所示的箭头R1)称为“周向”,与z轴方向垂直且通过轴线C1的直线的方向称为“径向”。关于转子1的其它结构,在后面叙述。
〈定子〉
定子9具有定子铁芯91、以及卷绕于定子铁芯91的线圈92。定子铁芯91具有:环状的磁轭91a,其以轴线C1为中心;以及多个齿91b,它们从磁轭91a向径向内侧延伸。多个齿91b在周向R1上以等角度的间隔配置。齿91b的径向内侧的前端部隔着气隙G而与转子1的外周1a对置。虽然在图1中,齿91b的数量为12个,但不限于12个,也可以被设定为任意的数量。
〈转子〉
图2是示出实施方式1的转子1的结构以及定子9的结构的一部分的侧视图。图3是示出图2所示的转子1的结构的俯视图。如图2和图3所示,转子1具有:轴10;作为第1永磁铁的铁氧体粘结磁铁20;以及作为第2永磁铁的稀土类粘结磁铁30。
如图2所示,在实施方式1中,转子1的轴向上的长度L1比定子9的定子铁芯91的轴向上的长度L9长。由此,能够使从转子1的永磁铁(即,铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30)流向定子9的线圈92的交链磁通的磁通量增加。
铁氧体粘结磁铁20被支承于轴10。铁氧体粘结磁铁20包含铁氧体磁铁和树脂。包含在铁氧体粘结磁铁20中的树脂例如是尼龙树脂、PPS(Poly Phenylene Sulfide:聚苯硫醚)树脂、环氧树脂等。
稀土类粘结磁铁30被支承于铁氧体粘结磁铁20的外周20a。稀土类粘结磁铁30包含稀土类磁铁和树脂。稀土类磁铁例如是含有钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)的钕磁铁、或含有钐(Sm)、Fe和氮(N)的钐铁氮磁铁等。包含在稀土类粘结磁铁30中的树脂与包含在铁氧体粘结磁铁20中的树脂同样地,例如是尼龙树脂、PPS树脂、环氧树脂等。
铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30的磁极的强度(即,磁量)互不相同。具体而言,稀土类粘结磁铁30具有比铁氧体粘结磁铁20的磁极强的磁极。换言之,稀土类粘结磁铁30的磁力比铁氧体粘结磁铁20的磁力大。此外,铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30的线膨胀系数互不相同。
图4是示出图3所示的铁氧体粘结磁铁20的结构的俯视图。如图4所示,铁氧体粘结磁铁20的与xy平面平行的平面形状是以轴线C1为中心的环状。铁氧体粘结磁铁20的外周20a形成转子1的外周1a(参照图1)的一部分。铁氧体粘结磁铁20具有多个槽部21,该多个槽部21以轴线C1为中心在周向R1上隔开间隔地配置。多个槽部21以轴线C1为中心在周向R1上配置于等角度的位置。槽部21从铁氧体粘结磁铁20的外周20a朝向内周20b凹陷。槽部21是在轴向上较长的长槽。
铁氧体粘结磁铁20以具有极各向异性的方式取向。由此,多个槽部21具有S极的槽部21a和N极的槽部21b。即,在周向R1上相邻的多个槽部21a、21b具有极性互不相同的磁极。图4所示的圆弧状的箭头F2表示铁氧体粘结磁铁20中的磁通的方向。从S极的槽部21a的径向外侧流入的磁通向在周向R1上相邻的N极的槽部21b前进。因此,转子1(参照图2)不需要在铁氧体粘结磁铁20的径向内侧构成磁路的转子铁芯。由此,能够削减转子1中的部件数量,并且能够使转子1轻量化。
如图3所示,在实施方式1中,铁氧体粘结磁铁20通过树脂部60而被支承于轴10。树脂部60例如由不饱和聚酯树脂形成。树脂部60具有内筒部61、外筒部62以及多个(在实施方式1中为4个)肋63。内筒部61为圆筒状,被固定于轴10的外周10a。外筒部62为圆筒状,被固定于铁氧体粘结磁铁20的内周20b。多个肋63将内筒部61和外筒部62连接起来。多个肋63从内筒部61向径向外侧呈放射状地延伸。多个肋63以轴线C1为中心在周向R1上配置于等角度的位置。另外,铁氧体粘结磁铁20也可以不通过树脂部60而直接固定于轴10。
稀土类粘结磁铁30具有作为多个磁铁部的多个稀土类磁铁部31,该多个稀土类磁铁部31在周向R1上隔开间隔地配置。多个稀土类磁铁部31各自的外周31a形成转子1的外周1a(参照图1)的一部分。稀土类磁铁部31的外周31a和内周31b位于同心圆上。即,稀土类磁铁部31的径向上的厚度在周向R1上是恒定的。
多个稀土类磁铁部31分别以具有极各向异性的方式取向。在周向R1上相邻的多个稀土类磁铁部31具有极性互不相同的磁极。图3所示的圆弧状的箭头F3表示稀土类磁铁部31中的磁通的方向。从S极的稀土类磁铁部31的径向外侧流入的磁通向在周向R1上相邻的N极的稀土类磁铁部31前进。在实施方式1中,稀土类粘结磁铁30具有8个稀土类磁铁部31,因此,转子1具有8个磁极。另外,转子1的极数不限于8个,只要是2n个以上即可。n是1以上的自然数。
稀土类磁铁部31被配置于铁氧体粘结磁铁20的槽部21(参照图4)。铁氧体粘结磁铁20与稀土类磁铁部31彼此接合。在实施方式1中,由于铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30一体成型(也称为“2色成型”),因此,稀土类磁铁部31与铁氧体粘结磁铁20的槽部21接合。由此,构成具有铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30的转子主体50。
在实施方式1中,铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30一体成型是指,在将先制造出的铁氧体粘结磁铁20配置于模具中的状态下使稀土类粘结磁铁30成型。由此,与在将稀土类粘结磁铁30(即,多个稀土类磁铁部31)配置于模具中的状态下使铁氧体粘结磁铁20成型的结构相比较,不需要将多个(在实施方式1中为8个)稀土类磁铁部31配置于模具中的作业,因此,能够提高转子主体50的生产率。
如图2所示,铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c在径向上与定子铁芯91对置。此外,多个稀土类磁铁部31的各稀土类磁铁部31的周向上的宽度从铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d朝向中央部20c而逐渐变大。在设多个稀土类磁铁部31的各稀土类磁铁部31在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的周向R1上的宽度为第1宽度W1、各稀土类磁铁部31在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的周向上的宽度为第2宽度W2时,第1宽度W1比第2宽度W2大。即,第1宽度W1和第2宽度W2满足以下的式(1)。
W1>W2      (1)
由此,在径向上与定子铁芯91对置的铁氧体粘结磁铁20的中央部20c处的稀土类磁铁部31的磁极比铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的稀土类磁铁部31的磁极强。因此,能够充分地确保在转子1中产生的磁通的磁通量。
在此,在转子1的轴向上的长度L1比定子铁芯91的轴向上的长度L9长时,存在在从转子1的轴向上的端部(即,后述的图5所示的端部1d)流向定子9的磁通中包含漏磁通的情况。根据实施方式1,如上所述,第1宽度W1比第2宽度W2大,因此,铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的稀土类磁铁部31的磁极比铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的稀土类磁铁部31的磁极强。因此,能够充分地确保从转子1流向定子9的磁通的磁通量。
图5是示出实施方式1的转子1的结构的剖视图。如图5所示,铁氧体粘结磁铁20具有作为第1分割磁铁部的第1铁氧体磁铁部41、以及作为第2分割磁铁部的第2铁氧体磁铁部42。第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42沿轴向排列。即,在实施方式1中,铁氧体粘结磁铁20在轴向上的中央部20c处被分割为2个磁铁部。在轴向上,第1铁氧体磁铁部41与第2铁氧体磁铁部42彼此相接。另外,在图5中,省略了轴10(参照图2)的图示。
图6是示出沿A6-A6线截取图5所示的铁氧体粘结磁铁20而得到的剖视图。在此,图5所示的A6-A6线是通过铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c(参照图2)的直线。即,图6是示出铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c的结构的剖视图。
如图4和图6所示,在设槽部21在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的周向R1上的宽度为宽度W21、槽部21在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的周向上的宽度为宽度W22时,宽度W21比宽度W22大。即,宽度W21和宽度W22满足以下的式(2)。
W21>W22        (2)
此外,宽度W21等于图2所示的第1宽度W1,宽度W22等于图2所示的第2宽度W2。即,铁氧体粘结磁铁20的槽部21的形状与稀土类磁铁部31的形状对应。
接下来,使用图7对转子1的制造方法进行说明。图7是示出转子1的制造工序的流程图。在转子1的制造工序中,使用了磁化器。
在步骤ST1中,形成转子主体50。另外,关于步骤ST1的详细情况,在后面叙述。
在步骤ST2中,将转子主体50与轴10连结。在实施方式1中,将转子主体50与轴10通过树脂部60而一体化,由此将转子主体50与轴10连结起来。
在步骤ST3中,例如,使用磁化器对转子主体50进行磁化。具体而言,以使铁氧体粘结磁铁20与稀土类粘结磁铁30具有极各向异性的方式对铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30进行磁化。
接下来,使用图8对形成转子主体50的工序(即,图7所示的步骤ST1)的详细情况进行说明。图8是示出形成转子主体50的工序的流程图。在形成转子主体50的工序中,使用用于使第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42成型的第1模具、用于使稀土类粘结磁铁30成型的第2模具、以及取向用的磁铁。
在步骤ST11中,在用于使第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42成型的第1模具的内部填充第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42的原料。第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42例如通过注射成型而成型。另外,第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42不限于通过注射成型,也可以通过挤压成型等其它成型方法而成型。
在步骤ST12中,对第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42的原料进行取向,并且成型出具有预定的形状的第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42。在步骤ST12中,例如,在使用取向用的磁铁使第1模具的内部产生具有极各向异性的磁场的状态下,对第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42的原料进行取向,并且使第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42成型。由此,成型出具有极各向异性的铁氧体粘结磁铁20。此外,在步骤ST12中,第1铁氧体磁铁部41的端面41a和第2铁氧体磁铁部42的端面42a以朝向+z轴方向的方式成型。
在步骤ST13中,对成型出的第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42进行冷却。
在步骤ST14中,将第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42从第1模具中取出。
在步骤ST15中,使在步骤ST14中被取出的第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42退磁。
在步骤ST16中,在用于使稀土类粘结磁铁30注射成型的第2模具的内部配置第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42。在步骤S16中,以使第1铁氧体磁铁部41的轴向上的端面41a与第2铁氧体磁铁部42的轴向上的端面42a相接的方式将第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42配置于第2模具的内部。即,在步骤ST16中,通过使在步骤ST12中成型出的第1铁氧体磁铁部41在轴向上反转,从而将该第1铁氧体磁铁部41的端面41a与第2铁氧体磁铁部42的端面42a贴合。此外,在实施方式1中,在铁氧体粘结磁铁20中,由于在端面41a与端面42a相接的部分(即,轴向上的中央部20c)形成有槽部21,因此,能够容易地进行第1铁氧体磁铁部41与第2铁氧体磁铁部42的定位作业。
在步骤ST17中,在配置于第2模具中的铁氧体粘结磁铁20的槽部21填充稀土类粘结磁铁30的原料。稀土类粘结磁铁30例如通过注射成型而成型。另外,稀土类粘结磁铁30不限于通过注射成型,也可以通过挤压成型等其它成型方法而成型。
在步骤ST18中,对稀土类粘结磁铁30的原料进行取向,并且成型出具有预定的形状的稀土类粘结磁铁30。在步骤ST18中,例如,在使用取向用的磁铁使第2模具的内部产生具有极各向异性的磁场的状态下,对稀土类粘结磁铁30的原料进行取向,并且使稀土类粘结磁铁30(即,多个稀土类磁铁部31)成型。由此,形成由铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30一体成型而成的转子主体50。
在步骤ST19中,对在步骤ST18中所形成的转子主体50进行冷却。
在步骤ST20中,将冷却后的转子主体50从第2模具中取出。
在步骤ST21中,使在步骤ST20中被取出的转子主体50退磁。
接下来,与比较例1的转子101a对比着,对实施方式1的转子1的制造成本进行说明。图9是示出比较例1的转子101a的结构的俯视图。另外,在图9中,省略了轴10的图示。
如图9所示,在比较例1的转子101a中,在环状的铁氧体粘结磁铁120a的外周120c配置有环状的稀土类粘结磁铁130a。即,在比较例1的转子101a中,转子101a的外周101c全部由稀土类粘结磁铁130a形成。
与此相对,如上述的图2所示,在实施方式1中,转子1的外周1a由铁氧体粘结磁铁20的外周20a、以及稀土类粘结磁铁30的多个稀土类磁铁部31各自的外周31a形成。由此,在实施方式1的转子1中,与比较例1的转子101a相比,能够削减稀土类粘结磁铁30的使用量。具体而言,在实施方式1的转子1中,与比较例1的转子101a相比,能够将稀土类粘结磁铁30的使用量削减大约20%。稀土类粘结磁铁30比铁氧体粘结磁铁20昂贵。例如,稀土类粘结磁铁30的材料单价为铁氧体粘结磁铁20的材料单价的10倍以上。因此,通过使转子1的外周1a由铁氧体粘结磁铁20的外周20a和多个稀土类磁铁部31各自的外周31a形成,能够削减稀土类粘结磁铁30的使用量。因此,能够降低实施方式1的转子1的制造成本。
接下来,与比较例1的转子101a和比较例2的转子101b对比着,对实施方式1的转子1的表面磁通密度进行说明。图10的(A)是示出比较例2的转子101b的结构的侧视图。图10的(B)是示出比较例2的转子101b的结构的剖视图。另外,在图10的(A)和(B)中,省略了轴10的图示。
如图10的(A)和(B)所示,转子101b具有铁氧体粘结磁铁120b和稀土类粘结磁铁130b。稀土类粘结磁铁130b具有多个稀土类磁铁部131b,该多个稀土类磁铁部131b在周向R1上隔开间隔地配置。由此,比较例2的转子101b中的稀土类粘结磁铁130b的使用量与实施方式1的转子1中的稀土类粘结磁铁30的使用量相同,与比较例1的转子1中的稀土类粘结磁铁130a的使用量不同。此外,在比较例2的转子101b中,在轴向上,稀土类磁铁部131b的周向R1上的宽度W10是恒定的。由此,比较例2的转子101b在稀土类磁铁部131b的形状这方面与实施方式1的转子1以及比较例1的转子101a不同。此外,在比较例2的转子101b中,铁氧体粘结磁铁120b在轴向上未被分割。由此,比较例2的转子101b在铁氧体粘结磁铁120b的形状这方面与实施方式1的转子1不同。
图11是示出比较例1的转子101a的表面磁通密度的分布和比较例2的转子101b的表面磁通密度的分布的曲线图。在图11中,横轴表示转子101a的外周101c或转子101b的外周101d的周向R1上的位置[度],纵轴表示表面磁通密度[a.u.]。此外,在图11中,实线表示比较例1的转子101a的表面磁通密度的分布,虚线表示比较例2的转子101b的表面磁通密度的分布。
如图11所示,比较例1的转子101a的表面磁通密度的分布通过均匀的正弦波的波形S1来表示。与此相对,比较例2的转子101b的表面磁通密度的分布也通过大致均匀的大致正弦波的波形S2来表示。即,与比较例1的转子101a相比较,在比较例2的转子101b中,在周向R1上能够抑制表面磁通密度的急剧的变化。
图12是示出实施方式1的转子1的表面磁通密度的分布和比较例1的转子101a的表面磁通密度的分布的曲线图。在图12中,横轴表示转子1的外周1a或转子101a的外周101c的周向R1上的位置[度],纵轴表示表面磁通密度[a.u.]。此外,在图12中,实线表示实施方式1的转子1的轴向上的中央部1c处的表面磁通密度的分布,单点划线表示实施方式1的转子1的轴向上的端部1d处的表面磁通密度的分布。此外,在图12中,虚线表示比较例1的转子101a的表面磁通密度的分布。
如图12所示,比较例1的转子101a的表面磁通密度的分布通过均匀的正弦波的波形S1来表示。与此相对,实施方式1的转子1的轴向上的端部1d处的表面磁通密度的分布也通过大致均匀的大致正弦波的波形S11来表示。即,在实施方式1的转子1的轴向上的端部1d处,在周向R1上,能够抑制表面磁通密度的急剧的变化。这是因为,稀土类磁铁部31在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的第2宽度W2(参照图2)比稀土类磁铁部31在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的第1宽度W1(参照图2)窄,铁氧体粘结磁铁20在轴向上的端部20d处的使用量比铁氧体粘结磁铁20在轴向上的中央部20c处的使用量多。
此外,实施方式1的转子1的中央部1c处的表面磁通密度的分布通过大致正弦波的波形S12来表示。在转子1的轴向上的中央部1c处,在磁极中心部(N极或S极)处,得到与比较例1的转子101a同等的磁通密度,但在极间部(N极与S极之间)处,得到比比较例1的转子101a稍差的磁通密度。这是因为,在图2所示的稀土类磁铁部31中,第1宽度W1比第2宽度W2大,铁氧体粘结磁铁20在轴向上的中央部20c处的使用量比铁氧体粘结磁铁20在端部20d处的使用量少。但是,由于实施方式1的转子1具备多个稀土类磁铁部31,因此,能够弥补中央部1c的极间部处的磁通密度的降低。由此,实施方式1的转子1能够得到与比较例1的转子101a同等的感应电压。
〈实施方式1的效果〉
如以上进行了说明的那样,根据实施方式1,稀土类粘结磁铁30具有在周向R1上隔开间隔地配置的多个稀土类磁铁部31。稀土类粘结磁铁30比铁氧体粘结磁铁20昂贵。在实施方式1的转子1中,稀土类粘结磁铁30具有在周向R1上隔开间隔地配置的多个稀土类磁铁部31,由此能够削减稀土类粘结磁铁30的使用量,因此能够降低转子1的制造成本。
此外,根据实施方式1,第1宽度W1比第2宽度W2大,其中,第1宽度W1是多个稀土类磁铁部31的各稀土类磁铁部31在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的周向上的宽度,第2宽度W2是各稀土类磁铁部31在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的周向上的宽度。由此,在径向上与定子铁芯91对置的铁氧体粘结磁铁20的中央部20c处的稀土类磁铁部31的磁极比铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的稀土类磁铁部31的磁极强。由此,能够降低转子1的制造成本,并且能够充分地确保从转子1流向定子9的磁通的磁通量。
在此,如图2所示,在转子1的轴向上的长度L1比定子铁芯91的轴向上的长度L9长时,能够增加从转子1的永磁铁(即,铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30)流向定子9的线圈92的交链磁通的磁通量。另一方面,存在从在径向上不与定子铁芯91对置的转子1的轴向上的端部1d流向线圈92的磁通的一部分成为漏磁通的情况。在该情况下,无法充分地确保从转子1流向定子9的磁通的磁通量。在实施方式1中,稀土类磁铁部31的第1宽度W1比第2宽度W2大。由此,铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的稀土类磁铁部31的磁极比铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的稀土类磁铁部31的磁极强。因此,能够充分地确保从转子1流向定子9的磁通的磁通量。
此外,根据实施方式1,稀土类粘结磁铁30具有在周向R1上隔开间隔地配置的多个稀土类磁铁部31,由此能够抑制转子1的表面磁通密度的急剧的变化,因此,转子1能够得到与比较例1的转子101a同等的感应电压。由此,实施方式1的转子1能够得到与比较例1的转子101a同等的旋转控制的精度。
此外,根据实施方式1,被支承于轴10的铁氧体粘结磁铁20具有极各向异性。由此,不需要在铁氧体粘结磁铁20的径向内侧配置构成磁路的转子铁芯,因此,能够削减转子1中的部件数量,并且能够使转子1轻量化。
此外,根据实施方式1,铁氧体粘结磁铁20具有沿轴向排列的第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42。为了使具备具有与稀土类磁铁部31的形状对应的形状的槽部21的铁氧体粘结磁铁20成型,即,为了使轴向上的中央部20c处的周向R1上的宽度W21比轴向上的端部20d处的周向R1上的宽度W22大的槽部21成型,模具结构变得复杂。因此,用于使铁氧体粘结磁铁20成型的设备变得昂贵。在实施方式1中,铁氧体粘结磁铁20具有在轴向上的中央部20c处被分割的第1铁氧体磁铁部41和第2铁氧体磁铁部42。由此,不需要用于使槽部21一体成型的模具,因此能够提高铁氧体粘结磁铁20的生产率。
《实施方式2》
图13是示出实施方式2的转子2的结构的侧视图。在图13中,对与图2相同、或者与图2对应的构成要素标注与图2相同的标号。实施方式2的转子2在稀土类磁铁部231的形状这方面与实施方式1的转子1不同。关于除此以外的方面,实施方式2的转子2与实施方式1的转子1相同。因此,在以下说明中,参照图2。另外,在图13中,省略了轴10(参照图2)的图示。
如图13所示,转子2具有铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁230。稀土类粘结磁铁230具有多个稀土类磁铁部231,该多个稀土类磁铁部231在周向R1上隔开间隔地配置。
第1宽度W1比第2宽度W2大,其中,第1宽度W1是各稀土类磁铁部231在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的周向R1上的宽度,第2宽度W2是各稀土类磁铁部231在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的周向R1上的宽度。由此,铁氧体粘结磁铁20的中央部20c处的稀土类磁铁部231的磁极比铁氧体粘结磁铁20的端部20d处的稀土类磁铁部231的磁极强。由此,能够充分地确保从转子2流向定子9的磁通的磁通量。
稀土类磁铁部231具有:第1部分231a;以及多个第2部分231b、231c,它们在比第1部分231a靠轴向的外侧处与第1部分231a连接。第1部分231a是在稀土类磁铁部231中具有第1宽度W1的宽幅部分。在实施方式2中,第1部分231a的周向上的宽度在轴向上是恒定的。即,在实施方式2中,第1部分231a的周向R1上的宽度(即,第1宽度W1)在轴向上是恒定的。
多个第2部分231b、231c各自的周向R1上的宽度朝向第1部分231a而逐渐变大。即,在从径向观察转子2时,第2部分231b的形状为梯形。另外,第2部分231b的周向R1上的宽度也可以在轴向上是恒定的。此外,稀土类磁铁部231也可以具有多个第2部分231b、231c中的任意一方的第2部分。
第1部分231a的轴向上的长度L21比第2部分231b、231c的轴向上的长度L22长。由此,在稀土类磁铁部231中,铁氧体粘结磁铁20的中央部20c处的稀土类磁铁部231的磁极比铁氧体粘结磁铁20的端部20d处的稀土类磁铁部231的磁极更强。由此,易于充分地确保从转子2流向定子9的磁通的磁通量。
〈实施方式2的效果〉
如以上进行了说明的那样,根据实施方式2,稀土类粘结磁铁230具有在周向R1上隔开间隔地配置的多个稀土类磁铁部231。稀土类粘结磁铁230比铁氧体粘结磁铁20昂贵。在实施方式2的转子2中,稀土类粘结磁铁230具有在周向R1上隔开间隔地配置的多个稀土类磁铁部231,由此能够削减稀土类粘结磁铁230的使用量,因此能够降低转子2的制造成本。
此外,根据实施方式2,第1宽度W1比第2宽度W2大,其中,第1宽度W1是多个稀土类磁铁部231的各稀土类磁铁部231在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部20c处的周向上的宽度,第2宽度W2是各稀土类磁铁部231在铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的周向上的宽度。由此,在径向上与定子铁芯91对置的铁氧体粘结磁铁20的中央部20c处的稀土类磁铁部31的磁极比铁氧体粘结磁铁20的轴向上的端部20d处的稀土类磁铁部31的磁极强。由此,能够降低转子2的制造成本,并且能够充分地确保从转子2流向定子9的磁通的磁通量。此外,在稀土类磁铁部231中,即使不形成后述的图15和图16所示的伸出部431f,也能够充分地确保从转子2流向定子9的磁通的磁通量。
此外,根据实施方式2,稀土类磁铁部231具有:第1部分231a;以及第2部分231b、231c,它们在比第1部分231a靠轴向的外侧处与第1部分231a连接,第1部分231a在轴向上具有恒定的第1宽度W1,第1部分231a的轴向上的长度L21比第2部分231b、231c的轴向上的长度L22长。由此,铁氧体粘结磁铁20的中央部20c处的稀土类磁铁部231的磁极比铁氧体粘结磁铁20的端部20d处的稀土类磁铁部231的磁极更强。由此,易于充分地确保从转子2流向定子9的磁通的磁通量。
《实施方式3》
图14是示出实施方式3的转子3的结构的俯视图。在图14中,对与图3所示的构成要素相同、或者与图3所示的构成要素对应的构成要素标注与图3相同的标号。实施方式3的转子3在稀土类磁铁部331的形状这方面与实施方式1的转子1不同。另外,在图14中,省略了轴10和树脂部60(参照图3)的图示。
如图14所示,转子3具有铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁330。稀土类粘结磁铁330具有多个稀土类磁铁部331,该多个稀土类磁铁部331在周向R1上隔开间隔地配置。
在图14中,在设位于稀土类磁铁部331的最靠径向内侧的位置的部分331c的周向上的宽度为第3宽度W3、位于稀土类磁铁部331的最靠径向外侧的位置的部分331d的周向上的宽度为第4宽度W4时,第3宽度W3比第4宽度W4大。即,第3宽度W3和第4宽度W4满足以下的式(3)。
W3>W4        (3)
由此,铁氧体粘结磁铁20与稀土类粘结磁铁330的接合面积增加。因此,即使在由于温度变化引起的膨胀或收缩、或者作用于转子3的离心力而导致铁氧体粘结磁铁20与稀土类粘结磁铁330的界面剥离的情况下,也能够防止稀土类粘结磁铁330从铁氧体粘结磁铁20脱落的情况。
这样,在实施方式2中,在稀土类磁铁部331中,第3宽度W3比第4宽度W4大,由此,铁氧体粘结磁铁20的配置该稀土类磁铁部331的槽部221为燕尾槽。
〈实施方式3的效果〉
如以上进行了说明的那样,根据实施方式3,第3宽度W3比第4宽度W4大,其中,第3宽度W3是位于稀土类磁铁部331的最靠径向内侧的位置的部分331c的周向上的宽度,第4宽度W4是位于稀土类磁铁部331的最靠径向外侧的位置的部分331d的周向上的宽度。由此,铁氧体粘结磁铁20与稀土类粘结磁铁330的接合面积增加。因此,即使在由于温度变化引起的膨胀或收缩、或者作用于转子3的离心力而导致铁氧体粘结磁铁20与稀土类粘结磁铁330的界面剥离的情况下,也能够防止稀土类粘结磁铁330从铁氧体粘结磁铁20脱落的情况。
《实施方式4》
图15是示出实施方式4的转子4的结构的剖视图。图16是沿A16-A16线截取图15所示的转子4而得到的剖视图。实施方式4的转子4在铁氧体粘结磁铁420以及稀土类粘结磁铁430的形状这方面与实施方式1的转子1不同。关于除此以外的方面,实施方式4的转子4与实施方式1的转子1相同。由此,在以下的说明中,参照图2。另外,在图15和图16中,省略了轴10的图示。
如图15和图16所示,转子4具有铁氧体粘结磁铁420和稀土类粘结磁铁430。
铁氧体粘结磁铁420具有沿轴向排列的第1铁氧体磁铁部441和第2铁氧体磁铁部442。在铁氧体粘结磁铁420的轴向上的中央部420c形成有台阶部420f。台阶部420f从铁氧体粘结磁铁420的外周420a朝向内周420b凹陷。台阶部420f由如下部分构成:第1台阶部441f,其形成于第1铁氧体磁铁部441;以及第2台阶部442f,其形成于第2铁氧体磁铁部442。第1台阶部441f在第1铁氧体磁铁部441中形成于与第2铁氧体磁铁部442相接的轴向上的端面441a。第2台阶部442f在第2铁氧体磁铁部442中形成于与第1铁氧体磁铁部441相接的轴向上的端面442a。
稀土类粘结磁铁430具有多个稀土类磁铁部431,该多个稀土类磁铁部431在周向R1上隔开间隔地配置。稀土类磁铁部431具有伸出部431f,该伸出部431f形成于在径向上与定子铁芯91(参照图2)对置的轴向上的中央部431c。伸出部431f从稀土类磁铁部431的轴向上的中央部431c向径向的内侧延伸。由此,在稀土类磁铁部431中,铁氧体粘结磁铁420的中央部420c处的稀土类磁铁部431的磁极比铁氧体粘结磁铁420的端部420d处的稀土类磁铁部431的磁极更强。因此,能够进一步增加从转子4流向线圈92的交链磁通的磁通量。
伸出部431f与台阶部420f彼此接合。由此,铁氧体粘结磁铁20与稀土类粘结磁铁30的接合面积增加。因此,即使在由于温度变化引起的膨胀或收缩、或者作用于转子4的离心力而导致铁氧体粘结磁铁420与稀土类粘结磁铁430的界面剥离的情况下,也能够防止稀土类粘结磁铁430从铁氧体粘结磁铁420脱落的情况。
〈实施方式4的效果〉
如以上进行了说明的那样,根据实施方式4,稀土类磁铁部431具有伸出部431f,该伸出部431f形成于在径向上与定子铁芯91对置的轴向上的中央部431c。由此,在稀土类磁铁部431中,铁氧体粘结磁铁420的中央部420c处的稀土类磁铁部431的磁极比铁氧体粘结磁铁420的端部420d处的稀土类磁铁部431的磁极更强。因此,能够增加从转子4流向线圈92的交链磁通的磁通量。即,能够增加电动机的驱动所需的有效磁通的磁通量。
此外,根据实施方式4,稀土类磁铁部431的伸出部431f与铁氧体粘结磁铁420的台阶部420f彼此接合。由此,铁氧体粘结磁铁20与稀土类粘结磁铁30的接合面积增加。因此,即使在由于温度变化引起的膨胀或收缩、或者作用于转子4的离心力而导致铁氧体粘结磁铁420与稀土类粘结磁铁430的界面剥离的情况下,也能够防止稀土类粘结磁铁430从铁氧体粘结磁铁420脱落的情况。
《实施方式5》
图17是示出实施方式5的转子5的结构的剖视图。图18是示出图17所示的转子5的结构的局部剖视图。在图17和图18中,标注与图15和图16所示的标号相同的标号。实施方式5的转子5在稀土类磁铁部531的伸出部531f的形状这方面与实施方式4的转子4不同。另外,在图17和图18中,省略了轴10的图示。
如图17所示,转子5具有铁氧体粘结磁铁420和稀土类粘结磁铁530。稀土类粘结磁铁530具有多个稀土类磁铁部531,该多个稀土类磁铁部531在周向R1上隔开间隔地配置。
如图18所示,稀土类磁铁部531具有伸出部531f,该伸出部531f形成于在径向上与定子铁芯91(参照图2)对置的轴向上的中央部531c。伸出部531f从稀土类磁铁部531的轴向上的中央部531c向径向的内侧延伸。伸出部531f与铁氧体粘结磁铁420的台阶部420f彼此接合。
作为伸出部531f的周向R1上的宽度的第5宽度W5比稀土类磁铁部531的周向R1上的宽度A2大。在此,“伸出部531f的周向R1上的宽度”是指,在伸出部531f中,在与连接轴线C1和伸出部531f的直线M垂直的方向上延伸的直线的长度。
如以上进行了说明的那样,根据实施方式5,稀土类磁铁部531的伸出部531f的周向R1上的宽度W5比稀土类磁铁部531的第1宽度W1大。由此,伸出部531f与铁氧体粘结磁铁420的轴向上的中央部420c的接合面积增加,因此,稀土类粘结磁铁530更不易从铁氧体粘结磁铁420脱落。
《实施方式6》
图19是示出实施方式6的转子6的结构的局部剖视图。在图19中,对与图15和图16所示的标号相同、或者与图15和图16所示的标号对应的构成要素标注相同的标号。在图15和图16中,实施方式6的转子6在铁氧体粘结磁铁620以及稀土类粘结磁铁630的形状这方面与实施方式4的转子4不同。
如图19所示,转子6具有铁氧体粘结磁铁620和稀土类粘结磁铁630。铁氧体粘结磁铁620具有沿轴向排列的第1铁氧体磁铁部441和第2铁氧体磁铁部442。第1铁氧体磁铁部441具有第1凹部641g,该第1凹部641g形成于第1台阶部441f的底面441s。第2铁氧体磁铁部442具有第2凹部642g,该第2凹部642g形成于第2台阶部442f的底面442s。另外,铁氧体粘结磁铁620也可以具有第1凹部641g和第2凹部642g中的任意一方的凹部。此外,铁氧体粘结磁铁620也可以具有多个第1凹部641g或多个第2凹部642g。
稀土类粘结磁铁630具有稀土类磁铁部631。稀土类磁铁部631具有伸出部631f。伸出部631f具有:第1凸部631g,其与第1凹部641g嵌合;以及第2凸部631h,其与第2凹部642g嵌合。由此,稀土类粘结磁铁630更不易从铁氧体粘结磁铁620脱落。这样,伸出部631f具有第1凸部631g和第2凸部631h,由此,形成有第1凸部631g和第2凸部631h的伸出部631f的内周侧的轴向上的长度比伸出部631f的外周侧的轴向上的长度长。
如以上进行了说明的那样,根据实施方式6的转子6,稀土类磁铁部631的伸出部631f的第1凸部631g与形成于铁氧体粘结磁铁620的第1台阶部441f的第1凹部641g嵌合。由此,稀土类粘结磁铁630更不易从铁氧体粘结磁铁620脱落。
此外,根据实施方式6的转子6,伸出部631f的第2凸部631h与形成于铁氧体粘结磁铁620的第2台阶部442f的第2凹部642g嵌合。由此,稀土类粘结磁铁630更不易从铁氧体粘结磁铁620脱落。
《实施方式7》
图20是示出实施方式7的转子7的结构的剖视图。在图20中,对与图1~图3所示的构成要素相同、或者与图1~图3所示的构成要素对应的构成要素标注与图1~图3所示的标号相同的标号。实施方式7的转子7在稀土类粘结磁铁730的结构这方面与实施方式1的转子1不同。
如图20所示,转子7具有铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁730。
稀土类粘结磁铁730具有:多个稀土类磁铁部731,它们在周向R1上隔开间隔地配置;以及连结部732,其将多个稀土类磁铁部731中的在周向R1上相邻的稀土类磁铁部731连结起来。稀土类磁铁部31具有形成于轴向上的中央部731c的伸出部731f。伸出部731f与形成于铁氧体粘结磁铁20的轴向上的中央部的凹部20f彼此接合。在图20中,凹部20f是以轴线C1为中心的环状的槽部。
连结部732将在周向R1上相邻的稀土类磁铁部731的伸出部731f连结起来。由此,稀土类粘结磁铁730的刚性提高,因此,稀土类粘结磁铁730更不易从铁氧体粘结磁铁20脱落。连结部732与铁氧体粘结磁铁20的凹部20f彼此接合。
如以上进行了说明的那样,根据实施方式7,稀土类粘结磁铁730具有连结部732,该连结部732将在周向R1上隔开间隔地配置的多个稀土类磁铁部731中的在周向R1上相邻的稀土类磁铁部731连结起来。由此,稀土类粘结磁铁730的刚性提高,因此,稀土类粘结磁铁730更不易从铁氧体粘结磁铁20脱落。
《实施方式8》
图21是示出实施方式8的转子8的结构的侧视图。图22是示出实施方式8的转子8的结构的俯视图。图23是沿A23-A23线截取图21所示的转子8而得到的剖视图。在图21~23中,对与图1~图3所示的构成要素相同、或者与图1~图3所示的构成要素对应的构成要素标注与图1~图3所示的标号相同的标号。实施方式8的转子8在还具有环部件81、82这方面与实施方式1至7中的任一实施方式的转子不同。另外,在图21~图23中,省略了轴10和树脂部60(参照图3)的图示。
如图21~图23所示,转子8具有铁氧体粘结磁铁20、稀土类粘结磁铁30以及多个环部件81、82。
环部件81、82分别是以轴线C1为中心的环状的部件。环部件81、82例如由不饱和聚酯树脂等树脂形成。
环部件81位于比铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30靠+z轴侧的位置。环部件81被固定于铁氧体粘结磁铁20的朝向+z轴方向的端面20j以及稀土类磁铁部31的朝向+z轴方向的端面31j。
环部件82位于比铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30靠-z轴侧的位置。环部件82被固定于铁氧体粘结磁铁20的朝向-z轴方向的端面20k以及稀土类磁铁部31的朝向-z轴方向的端面31k。另外,转子8也可以具有多个环部件81、82中的任意一方的环部件。
〈实施方式8的效果〉
如以上进行了说明的那样,根据实施方式8,转子8具有环部件81,该环部件81被固定于铁氧体粘结磁铁20的朝向+z轴方向的端面20j以及稀土类磁铁部31的朝向+z轴方向的端面31j。由此,稀土类磁铁部31通过环部件81而与铁氧体粘结磁铁20连结,因此,稀土类磁铁部31不易从铁氧体粘结磁铁20脱落。
此外,实施方式8的转子8具有环部件82,该环部件82被固定于铁氧体粘结磁铁20的朝向-z轴方向的端面20k以及稀土类磁铁部31的朝向-z轴方向的端面31k。由此,稀土类磁铁部31通过多个环部件81、82而与铁氧体粘结磁铁20连结,因此,稀土类磁铁部31不易从铁氧体粘结磁铁20脱落。
《实施方式8的变形例1》
图24是示出实施方式8的变形例1的转子8A的结构的俯视图。图22是沿A25-A25线截取图25所示的转子8A而得到的剖视图。实施方式8的变形例1的转子8A在环部件81A、82A与树脂部60A相连这方面与实施方式8的转子8不同。
如图24和图25所示,转子8A具有轴10、铁氧体粘结磁铁20、稀土类粘结磁铁30、作为第1树脂部的环部件81A、82A以及作为第2树脂部的树脂部60A。
树脂部60A具有被支承于轴10的内筒部61、被固定于铁氧体粘结磁铁20的内周20b的外筒部62A、以及连接内筒部61与外筒部62A的多个肋63A。
环部件81A、82A与树脂部60A(具体而言,外筒部62A和肋63A)相连。在实施方式8的变形例1中,环部件81A、82A通过一体成型而与树脂部60A的外筒部62A相连。即,在实施方式8的变形例1中,轴10、铁氧体粘结磁铁20和稀土类粘结磁铁30通过树脂部60A和环部件81A、82A而连结起来。
如以上进行了说明的那样,根据实施方式8的变形例1,在转子8A中,环部件81A、82A与树脂部60A相连。由此,在通过树脂制成的树脂部60A使轴10和铁氧体粘结磁铁20一体成型时,也能够同时使环部件81A、82A成型,因此能够削减转子8A的制造工序。
在此,转子8A的固有振动频率根据转子8A的刚性而变化。转子8A的刚性例如可以通过改变树脂部60A中的肋63A的周向R1上的宽度、径向上的长度以及数量来调整。在实施方式8的变形例1中,肋63A与环部件81A、82A相连,因此,肋63A的径向上的长度变长。由此,能够改变转子8A的刚性。即,能够改变转子8A的固有振动频率。由此,能够抑制共振的产生,能够调整转子8A的振动特性。
此外,转子8A的惯性力矩根据转子8A的质量而变化。转子8A的质量能够通过改变肋63A的周向R1上的宽度、径向上的长度以及数量来调整。虽然惯性力矩越大,需要越大的起动转矩,但能够使转子8A的旋转稳定。如上所述,在实施方式8的变形例1中,肋63A与环部件81、82相连,因此,肋63A的径向上的长度变长。由此,能够增大转子8A的惯性力矩。这样,在实施方式8的变形例1中,环部件81A、82A与树脂部60A相连,由此能够调整转子8A的固有振动频率和惯性力矩。
《实施方式9》
图26是概要地示出实施方式9的空调装置900的结构的图。如图26所示,空调装置900具有:室内机910;以及室外机920,其通过制冷剂配管930与室内机910连接。在空调装置900中,例如,能够进行从室内机910输送冷空气的制冷运转、或者输送暖空气的制热运转等。
室内机910具有:作为送风机的室内送风机911;以及覆盖室内送风机911的壳体912。室内送风机911具有:电动机100;以及叶轮911a,其被固定于电动机100的轴10。叶轮911a通过被电动机100驱动而生成气流。叶轮911a例如是横流风扇。
室外机920具有作为送风机的室外送风机921、压缩机922、以及覆盖室外送风机921和压缩机922的壳体923。室外送风机921具有:电动机100;以及叶轮921a,其被固定于电动机100的轴10(参照图1)。叶轮921a通过被电动机100驱动而生成气流。叶轮921a例如是螺旋桨式风扇。压缩机922具有:电动机922a;以及压缩机构部922b,其由电动机922a驱动。
如上所述,在实施方式9的空调装置900中,实施方式1的电动机100被应用于室内送风机911和室外送风机921。在实施方式1的电动机100中,能够使从转子1流向线圈92(参照图1和图2)的交链磁通增加,因此,电动机100的可靠性提高。因此,具有该电动机100的室内送风机911和室外送风机921的可靠性也提高。此外,具有室内送风机911和室外送风机921的空调装置900的可靠性也提高。
另外,电动机100也可以设置于室内送风机911和室外送风机921中的任意一方。此外,电动机100也可以被应用于压缩机922的电动机922a。此外,实施方式9的电动机100不限于设置于空调装置900,也可以设置于其它设备。
标号说明
1、2、3、4、5、6、7、8、8A:转子;9:定子;10:轴;20、420、620:铁氧体粘结磁铁;20a、420a:外周;20c、420c:中央部;20d:端部;30、230、330、430、530、630、730:稀土类粘结磁铁;31、231、331、431、531、631、731:稀土类磁铁部;41、441:第1铁氧体磁铁部;42、442:第2铁氧体磁铁部;60、60A:树脂部;81、81A、82、82A:环部件;91:定子铁芯;100:电动机;231a:第1部分;231b:第2部分;420f:台阶部;431f、531f、731f:伸出部;441s、442s:底面;631g:第1凸部;631h:第2凸部;641g:第1凹部;642g:第2凹部;732:连结部;900:空调装置;910:室内机;911:室内送风机;911a、921a:叶轮;920:室外机;921:室外送风机;C1:轴线;L1、L9、L21、L22:轴向上的长度;W1:第1宽度;W2:第2宽度;W3:第3宽度;W4:第4宽度;W5:第5宽度。

Claims (19)

1.一种转子,其中,所述转子具有:
旋转轴;
第1永磁铁,其被支承于所述旋转轴;以及
第2永磁铁,其被支承于所述第1永磁铁的外周,具有比所述第1永磁铁的磁极强的磁极,
所述第2永磁铁具有多个磁铁部,该多个磁铁部在所述第1永磁铁的周向上隔开间隔地配置,
第1宽度比第2宽度大,其中,所述第1宽度是所述多个磁铁部的各磁铁部在所述第1永磁铁的所述旋转轴的轴向上的中央部处的所述周向上的宽度,所述第2宽度是所述各磁铁部在所述第1永磁铁的所述轴向上的端部处的所述周向上的宽度。
2.根据权利要求1所述的转子,其中,
所述磁铁部的所述周向上的宽度从所述第1永磁铁的所述轴向上的所述端部朝向所述中央部而逐渐变大。
3.根据权利要求1或2所述的转子,其中,
所述磁铁部具有:
第1部分;以及
第2部分,其在比所述第1部分靠所述轴向上的外侧处与所述第1部分连接,
所述第2部分的所述周向上的宽度朝向所述第1部分而逐渐变大。
4.根据权利要求3所述的转子,其中,
所述第1部分的所述周向上的宽度在所述轴向上是恒定的。
5.根据权利要求3或4所述的转子,其中,
所述第1部分的所述轴向上的长度比所述第2部分的所述轴向上的长度长。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的转子,其中,
所述第1永磁铁具有沿所述轴向排列的第1分割磁铁部和第2分割磁铁部。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的转子,其中,
在所述磁铁部中,第3宽度比第4宽度大,其中,所述第3宽度是位于所述第2永磁铁的径向上的最内侧的部分的所述周向上的宽度,所述第4宽度是位于所述第2永磁铁的所述径向上的最外侧的部分的所述周向上的宽度。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的转子,其中,
所述第1永磁铁具有台阶部,该台阶部形成于所述轴向上的所述中央部,
所述磁铁部具有伸出部,该伸出部与所述台阶部嵌合。
9.根据权利要求8所述的转子,其中,
作为所述伸出部的所述周向上的宽度的第5宽度比所述第1宽度大。
10.根据权利要求8或9所述的转子,其中,
所述第1永磁铁具有凹部,该凹部形成于所述台阶部的底面,
所述伸出部具有凸部,该凸部与所述凹部嵌合。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的转子,其中,
所述第2永磁铁还具有连结部,该连结部将所述多个磁铁部中的在所述周向上相邻的所述磁铁部连结起来。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的转子,其中,
还具有第1树脂部,该第1树脂部在所述轴向上被固定于所述第1永磁铁和所述第2永磁铁。
13.根据权利要求12所述的转子,其中,
还具有第2树脂部,该第2树脂部将所述旋转轴与所述第1永磁铁连结起来,
所述第1树脂部与所述第2树脂部相连。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的转子,其中,
所述第1永磁铁是铁氧体粘结磁铁,
所述第2永磁铁是稀土类粘结磁铁。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的转子,其中,
所述转子的极数为2n个,其中,n是1以上的自然数,
所述第1永磁铁和所述第2永磁铁具有极各向异性。
16.一种电动机,其中,所述电动机具有:
权利要求1至15中的任一项所述的所述转子;以及
定子。
17.根据权利要求16所述的电动机,其中,
所述定子具有定子铁芯,
所述转子的所述轴向上的长度比所述定子铁芯的所述轴向上的长度长。
18.一种送风机,其中,所述送风机具有:
权利要求16或17所述的所述电动机;以及
叶轮,其由所述电动机驱动。
19.一种空调装置,其中,所述空调装置具有:
室内机;以及
室外机,其与所述室内机连接,
所述室内机和所述室外机中的至少一方具有权利要求16或17所述的所述电动机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5992759A (ja) * 1982-11-17 1984-05-29 Toshiba Corp ブラシレスモ−タ
JPS6165868U (zh) * 1984-10-05 1986-05-06
JP2992730B2 (ja) * 1993-07-09 1999-12-20 ミネベア株式会社 回転電機の回転子構造
JP2001157393A (ja) * 1999-11-19 2001-06-08 Minebea Co Ltd インナーロータ型モータのロータ構造
JP3759006B2 (ja) * 2001-08-06 2006-03-22 三菱電機株式会社 Dcブラシレスモータの回転子
JP2005151757A (ja) 2003-11-19 2005-06-09 Mate Co Ltd ローター及びローターの製造方法
JP2009027842A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Toshiba Corp 永久磁石同期電動機
JP5183608B2 (ja) 2009-10-14 2013-04-17 三菱電機株式会社 同期電動機の回転子
WO2013111301A1 (ja) * 2012-01-26 2013-08-01 三菱電機株式会社 同期電動機の回転子およびその製造方法ならびに同期電動機
JP6295161B2 (ja) * 2014-03-06 2018-03-14 アスモ株式会社 ロータ、及びモータ
CN104836353B (zh) * 2014-02-11 2018-01-30 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 磁瓦、永磁转子和永磁电机
EP3179615A1 (de) * 2015-12-11 2017-06-14 Siemens Aktiengesellschaft Permanentmagnet für einen rotor einer aussenläufermaschine
JPWO2018016067A1 (ja) * 2016-07-22 2018-10-25 三菱電機株式会社 電動機、空気調和機、回転子、及び電動機の製造方法
JP2020088883A (ja) * 2018-11-15 2020-06-04 Dmg森精機株式会社 ロータ
JP7191121B2 (ja) * 2018-12-17 2022-12-16 三菱電機株式会社 回転子、電動機、送風機、及び空気調和機、並びに回転子の製造方法
CN110474456A (zh) * 2019-08-30 2019-11-19 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 永磁同步电机转子及具有其的压缩机

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