CN101563832A - 电动机和压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电动机和压缩机。该电动机具有圆柱形状的转子(130)和包围上述转子的外周侧的定子(140)。上述转子(130)具有：层叠电磁钢板而成的转子铁心(131)；永久磁铁(132)，其在周方向上以凸多边形状排列在转子铁心(131)上；以及铆钉(133)，其在转子铁心(131)的永久磁铁(132)的半径方向外侧的区域内，在轴方向上贯通磁通密度低于其他部分的部位，来紧固转子铁心(131)。上述铆钉(133)位于转子铁心(131)的电角60°～160°的范围内。

Description

电动机和压缩机
技术领域
本发明涉及电动机以及使用该电动机的压缩机。
背景技术
以往，存在如下的电动机：层叠电磁钢板来形成转子铁心，在该转子铁心上呈星形配置永久磁铁，进而，在其两端包覆防止磁铁飞出用的端板，使铆钉在轴方向上贯通它们进行紧固，从而使转子一体化(例如参照特许第3397019号)。
一般地，紧固转子铁心的铆钉使用铁，但是，当磁通通过铆钉时，在铆钉内产生铁损，效率降低。并且，在使用中空或圆筒状的铆钉的情况下，阻碍磁通的流动，所以效率降低。另外，在铆钉、端板为磁性体的情况下，由于极间的漏磁通导致效率降低。另一方面，铆钉的位置设置在接近转子外周的位置，由此，对转子整体均等地施加紧固力，所以，转子的刚性提高。但是，由于位于比呈星形配置的磁铁更靠半径方向外侧的磁通密度高的部位，因此，如上所述，存在转矩降低和效率降低的影响变大的问题。
发明内容
因此，本发明的课题在于，提供能够抑制转矩降低和效率降低并能够提高转子的刚性的电动机。
为了解决上述课题，本发明的电动机具有：圆柱形状的转子；以及包围上述转子的外周侧的定子，上述转子具有：层叠电磁钢板而成的转子铁心；多个磁铁，它们在周方向上以定义凸多边形的方式排列在上述转子铁心上；以及紧固部件，其在上述转子铁心的上述磁铁的半径方向外侧的区域内，在轴方向上贯通磁通密度高的部分和磁通密度低的部分中的磁通密度低的部分，来紧固上述转子铁心。
根据上述构成的电动机，在周方向上以定义凸多边形的方式排列在上述转子铁心上的多个磁铁的半径方向外侧的区域内，使紧固部件在轴方向上贯通磁通密度高的部分和磁通密度低的部分中的磁通密度低的部分，通过该紧固部件来紧固转子铁心，由此，不会阻碍磁通的流动，能够抑制转矩降低和效率降低，并且，转子铁心在外周侧通过紧固部件紧固，所以，能够提高转子的刚性。
并且，在一个实施方式的电动机中，上述紧固部件位于上述转子铁心的电角60°～160°的范围内。
根据上述实施方式，在上述转子铁心的电角60°～160°的范围内的磁通少的区域，使紧固部件在轴方向上贯通并紧固，由此，不会阻碍磁通的流动，能够有效地抑制转矩降低和效率降低。
并且，在一个实施方式的电动机中，上述紧固部件由中空部件或圆筒状部件构成。
根据上述实施方式，使用由中空部件或圆筒状部件构成的紧固部件，由此，即使设置在轴方向上贯通的孔，贯通磁通密度低的部分的紧固部件也不会阻碍磁通的流动。
并且，在一个实施方式的电动机中，其特征在于，具有上述任意一种电动机。
根据上述构成，能够实现效率高且可靠性高的压缩机。
发明效果
由以上可知，根据本发明的电动机，可实现能够抑制转矩降低和效率降低并提高转子的刚性的电动机。
并且，根据一个实施方式的电动机，在转子铁心的电角60°～160°的范围内的磁通少的区域，使紧固部件在轴方向上贯通并紧固，由此，能够有效地抑制转矩降低和效率降低。
并且，根据一个实施方式的电动机，使用由中空部件或圆筒状部件构成的紧固部件，由此，即使设置在轴方向上贯通的孔，紧固部件也不会阻碍磁通的流动。
并且，根据本发明的压缩机，通过使用上述电动机，由此能够实现效率高且可靠性高的压缩机。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的电动机A的主要部分的俯视图。
图2是本发明的另一个实施方式的电动机B的主要部分的俯视图。
图3是示出电动机A的定子铁心表面和转子铁心表面的磁通的分布的图。
图4是示出电动机B的定子铁心表面和转子铁心表面的磁通的分布的图。
图5是示出转子铁心表面相对于电动机A和电动机B的电角的磁通密度的图。
具体实施方式
下面，通过图示的实施方式详细说明本发明的电动机和压缩机。
图1示出本发明的一个实施方式的电动机A的主要部分的俯视图。
图1所示的电动机A具有：转子130，其在层叠电磁钢板而成的圆柱形状的转子铁心131上，在周方向上以正方形状(凸多边形状)排列有4个永久磁铁132；以及包围该转子130的外周侧的定子140。在上述转子铁心131的轴孔131a中插入并嵌合有旋转轴110。上述定子140具有：在内周侧设有24个齿141a的定子铁心141；以及分别卷绕在上述24个齿141a上的线圈(未图示)。
并且，在利用端板(未图示)夹持上述圆柱形状的转子铁心131的轴方向的两端部的状态下，使作为紧固部件的一例的铆钉133贯通沿轴方向设于转子铁心131上的贯通孔131b来进行紧固。该转子铁心131的贯通孔131b分别设置在永久磁铁132的半径方向外侧的、电角大约为90°的位置。
图2示出本发明的另一个实施方式的电动机B的主要部分的俯视图。
图2所示的电动机B具有：转子230，其在层叠电磁钢板而成的圆柱形状的转子铁心231上，在周方向上以正方形状(凸多边形状)排列有4个永久磁铁232；以及包围该转子230的外周侧的定子240。在上述转子铁心231的轴孔231a中插入并嵌合有旋转轴210。上述定子240具有：在内周侧设有6个齿241a的定子铁心241；以及分别卷绕在上述6个齿241a上的线圈(未图示)。
并且，使作为上述紧固部件的一例的铆钉233贯通沿轴方向设于转子铁心231上的贯通孔231b来进行紧固。该转子铁心231的贯通孔231b分别设置在永久磁铁232的半径方向外侧的、电角大约为90°的位置。
并且，图3示出电动机A的定子铁心表面和转子铁心表面的磁通的分布，图4示出电动机B的定子铁心表面和转子铁心表面的磁通的分布。图3、图4所示的θ在配置有1个永久磁铁的机械角0°～90°的范围内，成为电角0°～180°。
在图5中，横轴表示电角，纵轴表示转子铁心表面的磁通密度，转子铁心的电角60°～160°的范围是磁通密度低于其他部分的区域。这样，与在周方向上以定义凸多边形的方式排列在转子上的磁铁的数量无关，只要在电角60°～160°的范围内设置紧固部件，就能够得到同样的效果。
根据上述构成的电动机A、B，通过在周方向上以定义凸多边形的方式排列在转子铁心131、231上的多个磁铁132、232、以及在转子铁心131的磁铁132、232的半径方向外侧的区域内、在轴方向上贯通磁通密度高的部分和磁通密度低的部分中的磁通密度低的部分的铆钉(紧固部件)133、233，来紧固转子铁心131、231，由此，不会阻碍磁通的流动，能够抑制转矩降低和效率降低，并且，转子铁心131、231在外周侧通过铆钉(紧固部件)133、233紧固，所以，能够提高转子130、230的刚性。
并且，在上述转子铁心131、231的电角60°～160°的范围内的磁通少的区域，使铆钉(紧固部件)133、233在轴方向上贯通并紧固，由此，不会阻碍磁通的流动，能够有效地抑制转矩降低和效率降低。
在上述实施方式中，说明了具有如下转子130、230的电动机：该转子130、230在层叠电磁钢板而成的圆柱形状的转子铁心131、231上，在周方向上以正方形状(凸多边形状)排列有4个永久磁铁132、232，但是，电动机的构成不限于此，只要是具有在圆柱形状的转子铁心上在周方向上以定义凸多边形的方式排列有多个磁铁的转子的电动机即可，磁铁的数量没有限定。并且，也可以不在全部磁铁的半径方向外侧设置紧固部件，只要至少通过3个紧固部件来紧固转子铁心即可。
并且，在上述实施方式中，使用铆钉133、233作为紧固部件，但是，紧固部件不限于此，也可以使用螺栓和螺母等其他紧固部件。
并且，使用由中空部件或圆筒状部件构成的铆钉(紧固部件)，由此，即使设置在轴方向上贯通的孔，贯通磁通密度低的部分的铆钉(紧固部件)也不会阻碍磁通的流动。
并且，通过搭载上述电动机，能够实现效率高且可靠性高的压缩机。
对本发明的具体实施方式进行了说明，但是，本发明不限于上述实施方式，在本发明的范围内能够进行各种变更并实施。

Claims (4)

1.一种电动机，其特征在于，该电动机具备：
圆柱形状的转子(130、230)；以及
包围上述转子(130、230)的外周侧的定子(140、240)，
上述转子(130、230)具有：
层叠电磁钢板而成的转子铁心(131、231)；
多个磁铁(132、232)，它们在周方向上以定义凸多边形的方式排列在上述转子铁心(131、231)上；以及
紧固部件(133、233)，其在上述转子铁心(131、231)的上述磁铁(132、232)的半径方向外侧的区域内，在轴方向上贯通磁通密度高的部分和磁通密度低的部分中的磁通密度低的部分，来紧固上述转子铁心(131)。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，
上述紧固部件(133、233)位于上述转子铁心(131、231)的电角60°～160°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，
上述紧固部件(133、233)由中空部件或圆筒状部件构成。
4.一种压缩机，其特征在于，该压缩机具备权利要求1～3中的任一项所述的电动机。
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