CN112262516A - 转子、电动机、送风机及空调装置 - Google Patents

转子、电动机、送风机及空调装置 Download PDF

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Abstract

转子具有转子铁芯和永久磁铁，所述转子铁芯具有包围中心轴的环状的外周和沿着外周形成的磁铁插入孔，所述永久磁铁配置于磁铁插入孔。由永久磁铁构成第1磁极，由转子铁芯的一部分构成第2磁极。转子铁芯在第2磁极具有多个狭缝。多个狭缝相对于连结第2磁极的极中心和该中心轴的磁极中心线对称地形成。多个狭缝在以该中心轴为中心的周向上的磁极中心线的一侧具有第1狭缝和第2狭缝，所述第1狭缝最靠近磁极中心线，所述第2狭缝在周向上相对于第1狭缝邻接。从第1狭缝到转子铁芯的外周的最短距离L1和从第2狭缝到转子铁芯的外周的最短距离L2满足L1＜L2。

Description

转子、电动机、送风机及空调装置
技术领域
本发明涉及转子、电动机、送风机及空调装置。
背景技术
以往，为了减少安装于电动机的转子的永久磁铁的数量，开发出具备磁铁磁极和虚拟磁极(pseudo magnetic pole)的交替极型的转子。另外，为了降低噪音，还提出了在交替极型的转子上形成狭缝的方案(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-244783号公报(参照图14)
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在转子上形成有狭缝的情况下，存在永久磁铁的磁通被狭缝遮挡而电动机的输出降低的课题。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，在降低电动机的噪音的同时抑制输出的降低。
用于解决课题的手段
本发明的转子具有转子铁芯和永久磁铁，所述转子铁芯具有包围中心轴的环状的外周和沿着外周形成的磁铁插入孔，所述永久磁铁配置于磁铁插入孔。由永久磁铁构成第1磁极，由转子铁芯的一部分构成第2磁极。转子铁芯在第2磁极具有多个狭缝。多个狭缝相对于连结第2磁极的极中心和该中心轴的磁极中心线对称地形成。多个狭缝在以该中心轴为中心的周向上的磁极中心线的一侧具有第1狭缝和第2狭缝，所述第1狭缝最靠近磁极中心线，所述第2狭缝在周向上相对于第1狭缝邻接。从第1狭缝到转子铁芯的外周的最短距离L1和从第2狭缝到转子铁芯的外周的最短距离L2满足L1＜L2。
发明效果
根据本发明，通过第1狭缝和第2狭缝，能够将转子的磁通集中于第2磁极的极中心，因此，能够抑制转矩脉动而降低电动机的噪音，另外，能够抑制电动机的输出降低。
附图说明
图1是表示实施方式1的电动机的剖视图。
图2是表示实施方式1的转子铁芯及永久磁铁的剖视图。
图3是将实施方式1的转子的一部分放大表示的剖视图。
图4是表示实施方式1的电动机中的磁通的流动的示意图。
图5是表示电动机的转子的表面磁通分布的曲线图。
图6是表示电动机的转子的表面磁通与W3/W2的关系的曲线图。
图7是表示电动机的转子的表面磁通与W3/W1的关系的曲线图。
图8是将实施方式1的转子的一部分放大表示的剖视图。
图9是表示实施方式1的转子的虚拟磁极中的磁通的流动的示意图。
图10是表示实施方式1的转子铁芯及永久磁铁的剖视图。
图11是表示应用了实施方式1的电动机的模制电动机的纵剖视图。
图12是表示实施方式2的转子的剖视图。
图13是将实施方式2的转子的一部分放大表示的剖视图。
图14是表示应用各实施方式的电动机的空调装置的主视图(A)和表示其室外机的剖视图(B)。
图15是表示图14(A)的空调装置的制冷剂回路的示意图。
具体实施方式
实施方式1
＜电动机的结构＞
图1是表示实施方式1的电动机1的剖视图。电动机1是内转子型的电动机，具备能够旋转的转子2和以包围转子2的方式设置的环状的定子5。电动机1也是在转子2中嵌入有永久磁铁25的永久磁铁嵌入型电动机。在定子5与转子2之间设置有例如0.4mm的气隙(空隙)10。
以下，将成为转子2的旋转中心的轴线称为中心轴C1，将该中心轴C1的方向称为“轴向”。另外，将以中心轴C1为中心的圆周方向(图1中用箭头R1表示)称为“周向”，将以中心轴C1为中心的半径方向称为“径向”。此外，图1是与转子2的中心轴C1正交的面的剖视图。
＜定子的结构＞
定子5具有定子铁芯50和卷绕于定子铁芯50的线圈55。定子铁芯50例如在轴向上层叠多张厚度为0.2mm～0.5mm的具有磁性的层叠部件并通过紧固(crimping)等进行固定而成。在此，层叠部件是以铁(Fe)为主成分的电磁钢板。
定子铁芯50具有以中心轴C1为中心的环状的磁轭52和从磁轭52向径向内侧(即朝向中心轴C1)延伸的多个齿51。齿51在周向上等间隔地配置。齿51的数量在此为12，但并不限定于12。在相邻的齿51之间形成有作为收纳线圈55的空间的槽53。
齿51的径向内侧的前端部的周向的宽度比齿51的其他部分的周向的宽度宽。齿51的前端部隔着上述的气隙10与转子2的外周相向。定子铁芯50的外周50a(即磁轭52的外周)及内周50b(即齿51的前端部)均为圆环状。
如附图标记56、57所示，将定子铁芯50的各层叠部件固定为一体的紧固部形成于定子铁芯50的磁轭52以及齿51。但是，只要能够将层叠部件固定为一体，则紧固部也可以形成于其他位置。
在定子铁芯50安装有作为绝缘部的绝缘体54。绝缘体54介于定子铁芯50与线圈55之间，使定子铁芯50与线圈55绝缘。绝缘体54通过将树脂与定子铁芯50一体成形、或者将作为其他部件成形的树脂成形体组装于定子铁芯50而形成。
绝缘体54例如由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PBS)、液晶聚合物(LCP)、或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等绝缘性的树脂构成。绝缘体54也能够由厚度为0.035～0.4mm的绝缘性的树脂薄膜构成。
线圈55隔着绝缘体54卷绕于齿51。线圈55由以铜或铝为主成分的材料构成。线圈55可以按每个齿51卷绕(集中绕组)，或者也可以跨越多个齿51地卷绕(分布绕组)。
＜转子的结构＞
图2是表示转子铁芯20及永久磁铁25的剖视图。在图2中，省略了树脂部4以及旋转轴11。转子2具有以中心轴C1为中心的圆筒状的转子铁芯20。转子铁芯20在轴向上层叠多张厚度为0.2～0.5mm的具有磁性的层叠部件并通过紧固等进行固定而成。在此，层叠部件是以铁为主成分的电磁钢板。此外，转子铁芯20也可以由将软磁性材料和树脂组合而成的树脂铁芯构成。转子2的直径在此为50mm。
沿着转子铁芯20的外周形成有多个磁铁插入孔21。磁铁插入孔21在周向上等间隔地配置。各磁铁插入孔21具有在周向上长的形状，在轴向上贯通转子铁芯20。更具体而言，各磁铁插入孔21在与通过后述的极中心和中心轴C1的直线(称为磁极中心线)正交的方向上呈直线状延伸。磁铁插入孔21的数量在此为五个。
在各磁铁插入孔21配置有永久磁铁25。永久磁铁25是平板状的构件，在与定子5相向的方向(更具体而言，转子铁芯20的径向)上具有厚度T1，在厚度方向上被磁化。永久磁铁25例如由以钕(Nd)或Sm(钐)为主成分的稀土类磁铁、或者以铁为主成分的铁素体磁铁构成。
由配置于各磁铁插入孔21的永久磁铁25形成磁铁磁极P1。永久磁铁25使彼此相同的磁极(例如N极)朝向转子铁芯20的外周侧地配置。因此，在转子铁芯20中相邻的永久磁铁25之间产生磁通在径向上流动的部分。即，形成与永久磁铁25相反极性的虚拟磁极P2。
即，转子2在周向上交替地具有五个磁铁磁极P1和五个虚拟磁极P2。因此，转子2的极数为10极。这样的转子构造被称为交替极型。此外，转子2的极数并不限定于10极。
磁铁磁极P1的周向中心(即磁铁插入孔21的周向中心)成为磁铁磁极P1的极中心。虚拟磁极P2的周向中心成为虚拟磁极P2的极中心。将通过极中心和中心轴C1的直线称为磁极中心线。磁铁磁极P1与虚拟磁极P2之间成为极间M。
在此，在一个磁铁插入孔21配置一个永久磁铁25，但也可以在一个磁铁插入孔21沿周向排列配置多个永久磁铁25。在该情况下，磁铁插入孔21也可以以周向中心向径向内侧突出的方式形成为V字形。另外，也可以在转子铁芯20中在磁铁插入孔21的径向内侧形成通风孔。
转子2在转子铁芯20的径向内侧具有旋转轴11和树脂部4。旋转轴11被轴承12、13(图11)支承为能够旋转。上述的中心轴C1是旋转轴11的中心轴。旋转轴11例如由铁(Fe)、镍(Ni)或铬(Cr)等金属构成。
树脂部(支承部)4相对于旋转轴11支承转子铁芯20，由非磁性材料、更具体而言由PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等热塑性树脂构成。树脂部4能够通过利用树脂对转子铁芯20和旋转轴11进行模制成形而形成。
树脂部4具备固定于旋转轴11的外周的内筒部41、固定于转子铁芯20的内周23的环状的外筒部43、以及连结内筒部41与外筒部43的多个肋(连结部)42。
旋转轴11贯通树脂部4的内筒部41。肋42在周向上等间隔地配置，从内筒部41向径向外侧呈放射状延伸。肋42的形成位置与永久磁铁25的周向中心(即磁铁磁极P1的极中心)对应。在周向上相邻的肋42形成有空洞部44。外筒部43与肋42的径向外侧的端部相连。
在交替极型的转子2中，在虚拟磁极P2不存在实际的磁铁，因此，通过了虚拟磁极P2的磁通容易流向旋转轴11。通过在转子铁芯20与旋转轴11之间设置树脂部4，能够有效地抑制向旋转轴11的漏磁通。
转子铁芯20的外周具有在极中心处外径最大而在极间处外径最小的花圆形状。更具体而言，转子铁芯20的外周具有以各磁极(磁铁磁极P1和虚拟磁极P2)的极中心为中心的外周部20a和以极间M为中心的外周部20b。外周部20a、20b均为在中心轴C1侧具有曲率中心的圆弧状部分，但曲率半径互不相同。
此外，有时也将以磁铁磁极P1的极中心为中心的外周部20a称为第1外周部，将以虚拟磁极P2的极中心为中心的外周部20a称为第2外周部，将以极间M为中心的外周部20b称为第3外周部。
磁铁插入孔21在其周向两端具有作为空隙的磁通屏障22。磁通屏障22抑制磁铁磁极P1与虚拟磁极P2之间的漏磁通。
磁通屏障22与转子铁芯20的外周之间的铁芯部分成为薄壁部(也称为桥部)。薄壁部的厚度优选与构成转子铁芯20的层叠部件的厚度相同。由此，能够抑制相邻的磁极之间的漏磁通。此外，磁通屏障22在此配置于磁铁插入孔21的周向两端，但也可以仅配置于磁铁插入孔21的周向的一端。
此外，如上所述，转子铁芯20的外周为花圆形状，但定子铁芯50的内周50b为圆环状。因此，定子5与转子2之间的气隙10的宽度在各磁极(磁铁磁极P1和虚拟磁极P2)的极中心处达到最小，在极间M处达到最大。
图3是将包含转子2的虚拟磁极P2的部分放大表示的图。转子铁芯20在虚拟磁极P2具有由多个狭缝81、82构成的狭缝组8。在本实施方式1中，狭缝组8具有最靠近虚拟磁极P2的磁极中心线(在图3中用附图标记CL表示)的两个第1狭缝81和相对于这两个第1狭缝81在周向的两侧形成的两个第2狭缝82。
第1狭缝81和第2狭缝82相对于虚拟磁极P2的磁极中心线CL对称地形成。更具体而言，两个第1狭缝81相对于磁极中心线CL形成在相互对称的位置，具有相互对称的形状。另外，两个第2狭缝82相对于磁极中心线CL形成在相互对称的位置，具有相互对称的形状。
此外，也可以在磁极中心线CL上设置一个第1狭缝81来代替设置两个第1狭缝81。对此，在实施方式2(图12～13)中进行说明。
第1狭缝81具有在径向上长的形状。更具体而言，第1狭缝81具有径向外侧的端部81a、径向内侧的端部81b、周向外侧(即远离磁极中心线CL的一侧)的端部81c、以及周向内侧(即靠近磁极中心线CL的一侧)的端部81d。
第1狭缝81的端部81a、81b与磁极中心线CL正交地延伸。端部81c、81d与磁极中心线CL平行地延伸。另外，第1狭缝81的长度(即端部81a、81b的间隔)A1比第1狭缝81的宽度(即端部81c、81d的间隔)H1长。
第2狭缝82具有在径向上长的形状。更具体而言，第2狭缝82具有径向外侧的端部82a、径向内侧的端部82b、周向外侧(即远离磁极中心线CL的一侧)的端部82c、以及周向内侧(即靠近磁极中心线CL的一侧)的端部82d。
第2狭缝82的端部82a沿着外周部20a延伸，端部82b与磁极中心线CL正交地延伸。端部82c、82d与磁极中心线CL平行地延伸。另外，第2狭缝82的长度(即端部82a、82b的间隔)A2比第2狭缝82的宽度(即端部82c、82d的间隔)H2长。
第1狭缝81的长度A1比第2狭缝82的长度A2短，第1狭缝81的宽度H1比第2狭缝82的宽度H2短。即，第1狭缝81的截面积比第2狭缝82的截面积小。
在两个第1狭缝81之间形成有薄壁部83。薄壁部83具有周向上的最小宽度(即两个第1狭缝81的端部81d的最小间隔)即宽度W1。此外，薄壁部83的宽度在图3中在径向上恒定，但也可以不一定是恒定的。薄壁部83位于磁极中心线CL上，因此也称为极中心薄壁部。
在第1狭缝81与第2狭缝82之间形成有薄壁部84。薄壁部84具有周向上的最小宽度(即第1狭缝81的端部81c与第2狭缝82的侧端部82d的最小间隔)即宽度W2。此外，薄壁部84的宽度在图3中在径向上恒定，但也可以不一定是恒定的。薄壁部84也称为狭缝间薄壁部。
在第2狭缝82与磁通屏障22之间形成有铁芯区域85。铁芯区域85在第2狭缝82与磁通屏障22的最靠近磁极中心线CL的端部22a之间具有周向上的最小宽度即宽度W3。
将第1狭缝81与外周部20a的最短距离(即第1狭缝81的端部81a与外周部20a的最短距离)设为距离L1。另外，将第2狭缝82与外周部20a的最短距离(即第2狭缝82的端部82a与外周部20a的最短距离)设为距离L2。距离L1、L2满足L1＜L2的关系。
＜作用＞
下面，对实施方式1的作用进行说明。为了使转子2的表面(即外周面)的磁通分布接近正弦波，使转子2与定子5的间隔在周向上变化是有效的。若构成为转子2与定子5的间隔在各磁极(磁铁磁极P1和虚拟磁极P2)的极中心处最小，越远离极中心则越大，则磁通集中于极中心，转子2的表面磁通分布接近正弦波。
在交替极型的转子2中，在虚拟磁极P2流动的磁通的自由度高，因此，转子2的表面磁通根据转子2与定子5的相对旋转位置而大幅变化。因此，通过在虚拟磁极P2设置狭缝81、82来限制磁通的自由度，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果。
图4是表示在虚拟磁极P2未设置狭缝81、82的情况下通过虚拟磁极P2的磁通的模拟结果的示意图。从磁铁磁极P1的永久磁铁25出来的磁通流过虚拟磁极P2，经过气隙10流入齿51。流入到齿51的磁通向径向外侧的磁轭52流动，进而朝向径向内侧流过邻接的齿51，返回到永久磁铁25。
磁通通过磁阻低的部分，磁路越短，磁阻越减少。因此，在虚拟磁极P2中，磁通容易集中于靠近磁铁磁极P1的区域(即靠近极间M的区域)，在虚拟磁极P2的极中心流动的磁通比较少。
图5是表示在虚拟磁极P2设置有狭缝81、82的情况下通过虚拟磁极P2的磁通的模拟结果的示意图。若在虚拟磁极P2设置狭缝81、82，则能够利用铁芯部分的磁饱和来调整磁阻，由此能够控制在虚拟磁极P2流动的磁通的分布。通过相对于磁极中心线CL对称地设置多个狭缝81、82，能够使磁通分布接近相对于磁极中心线CL对称。
特别是通过使从第2狭缝82到外周部20a的距离L2(图3)比从第1狭缝81到外周部20a的距离L1(图3)长，虽然与未设置这些狭缝的情况相比磁通减少，但如图5中的箭头F所示，能够产生从靠近极间M的区域朝向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通。
由此，能够得到磁通集中于虚拟磁极P2的极中心、且趋向极间M而磁通减少的正弦波状的磁通分布。即，能够抑制转子2的表面磁通的空间谐波，抑制转矩脉动。由此，能够降低电动机1的噪音。
另外，通过使从磁通容易集中的极间侧的第2狭缝82到外周部20a的距离L2(图3)比从第1狭缝81到外周部20a的距离L1(图3)长，能够尽量避免遮挡在靠近极间M的区域集中地流动的磁通。由此，能够抑制与定子5的线圈55(图1)交链的磁通的减少，抑制电动机1的输出降低。
此外，图4及图5所示的模拟结果是在磁铁插入孔21的径向内侧设置有通风孔的情况，但关于狭缝81、82对转子2的表面磁通的作用，能够忽略有无通风孔的影响。
图6是表示在实施方式1的电动机1和比较例的电动机中对与线圈55交链的转子2的磁通(以下，简称为转子磁通)的分布进行比较的曲线图。在图6中，纵轴表示转子2的表面磁通，横轴表示以虚拟磁极P2的极中心为中心的角度。比较例的电动机除了狭缝81、82与外周部20a的距离L1、L2满足L1＞L2之外，与实施方式1的电动机1同样地构成。
在图6中，实线表示在实施方式1的电动机1中，L1＝1mm、L2＝1.35(因此L2/L1＝1.35)时的转子磁通的分布。虚线表示在比较例的电动机中，L1＝1mm、L2＝0.75(因此L1/L2＝1.33)时的转子磁通的分布。这些L1、L2的值以使得较长的一方的距离除以较短的一方的距离而得到的值成为相同程度的方式进行选择。
根据图6可知，实施方式1的电动机1的转子2的表面磁通比比较例的电动机高。另外，可知，特别是在虚拟磁极P2的极中心，实施方式1的电动机1的转子2的表面磁通比比较例的电动机高。
下面，对薄壁部83、84以及铁芯区域85的尺寸进行说明。如上所述，两个第1狭缝81之间的薄壁部83具有宽度W1。第1狭缝81与第2狭缝82之间的薄壁部84具有宽度W2。另外，第2狭缝82与磁通屏障22之间的铁芯区域85具有宽度W3。
图7是表示铁芯区域85的宽度W3相对于薄壁部84的宽度W2之比W3/W2与转子2的表面磁通的关系的曲线图。根据图7可知，在W3/W2处于1≤W3/W2≤2.2的范围的情况下，转子2的表面磁通的值变得特别高。
这是因为，通过将铁芯区域85的宽度W3设为薄壁部84的宽度W2以上(即1≤W3/W2)，能够尽量避免遮挡在靠近极间M的区域集中地流动的磁通。另外，通过使薄壁部84的宽度W2不会过窄(即W3/W2≤2.2)，能够抑制薄壁部84的磁阻的增加。
通过这样抑制转子2的表面磁通的大幅降低，能够增加与定子5的线圈55交链的磁通，结果，能够抑制电动机1的输出降低。
图8是表示铁芯区域85的宽度W3相对于薄壁部83的宽度W1之比W3/W1与转子2的表面磁通的关系的曲线图。根据图8可知，在W3/W1处于1≤W3/W1≤2.1的范围的情况下，转子2的表面磁通变得特别高。
这是因为，通过将铁芯区域85的宽度W3设为薄壁部84的宽度W1以上(即1≤W3/W1)，能够尽量避免遮挡在靠近极间M的区域集中地流动的磁通。另外，通过使薄壁部83的宽度W1不会过窄(即W3/W1≤2.1)，能够抑制薄壁部83的磁阻的增加。
通过这样抑制转子2的表面磁通的大幅降低，能够增加与定子5的线圈55交链的磁通，结果，能够抑制电动机1的输出降低。
另外，在图3中，薄壁部83的宽度W1与薄壁部84的宽度W2之和(W1+W2)以及铁芯区域85的宽度W3优选满足W1+W2≤W3。
通过将铁芯区域85的宽度W3设为薄壁部83、84的宽度W1、W2之和(W1+W2)以上，在靠近极间M的区域流动的磁通容易通过铁芯区域85而向虚拟磁极P2的极中心流动。由此，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果。另外，通过抑制转子2的表面磁通的大幅降低，能够增加与定子5的线圈55交链的磁通，结果，能够抑制电动机1的输出降低。
此外，优选第2狭缝82与转子2的外周部20a的距离L2为薄壁部83、83的宽度W1、W2之和(W1+W2)以上，换言之，满足W1+W2≤L2。
根据该结构，与经由薄壁部83、84向虚拟磁极P2的极中心流动的磁路相比，从铁芯区域85经由第2狭缝82的外周侧的磁路(在图3中用附图标记S表示)向虚拟磁极P2的极中心流动的磁路变宽，磁阻变小。因此，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果。另外，通过抑制转子2的表面磁通的大幅降低，能够增加与定子5的线圈55交链的磁通，结果，能够抑制电动机1的输出降低。
图9是将包含转子2的虚拟磁极P2的部分放大表示的图。在图8中，将第1狭缝81与第2狭缝82之间的薄壁部84的周向的长度设为长度T1。该长度T1优选为第2狭缝82的周向的宽度H2以上(即满足T1≥H2)。
第2狭缝82的宽度H2与第2狭缝82的径向外侧的磁路S的长度相等。在薄壁部84以及第2狭缝82的径向外侧的磁路S这双方中达到了磁通密度为例如1.6T的磁饱和状态的情况下，磁通在磁饱和的长度较短的一方的磁路中流动。因此，在薄壁部84的长度T1比第2狭缝82的宽度H2长的情况下，与流过薄壁部84相比，磁通更多地流过第2狭缝82的径向外侧的磁路S。
因此，能够将在靠近极间M的区域流动的磁通从第2狭缝82的径向外侧的磁路S引导至虚拟磁极P2的极中心。结果，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制电动机1的输出降低。
图10是用于说明转子2中的狭缝81、82的径向位置的图。优选从转子2的中心轴C1到磁铁插入孔21的最短距离D1比从中心轴C1到第2狭缝82的最短距离D2长(即D1＞D2成立)。
来自永久磁铁25的磁通从磁铁插入孔21的径向内侧的端部朝向虚拟磁极P2流动。在从中心轴C1到磁铁插入孔21的最短距离D1比从中心轴C1到第2狭缝82的最短距离D2短(即D1＜D2成立)的情况下，由于在以最短的方式连结永久磁铁25和薄壁部84的磁路上不存在第1狭缝81，因此从永久磁铁25出来的磁通的大部分流入薄壁部84。
与此相对，如图10所示，在从中心轴C1到磁铁插入孔21的最短距离D1比从中心轴C1到第2狭缝82的最短距离D2长的情况下，由于在以最短的方式连结永久磁铁25和薄壁部84的磁路上存在第2狭缝82，其成为磁屏障，因此从永久磁铁25出来并流入薄壁部84的磁通减少。
随着流入薄壁部84的磁通的减少，通过铁芯区域85的磁通增加，结果，从第2狭缝82的径向外侧的磁路S朝向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通增加。由此，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制电动机1的输出降低。
＜模制电动机的结构＞
图11是表示应用了本实施方式1的电动机1的模制电动机的纵剖视图。定子5被模制树脂部60覆盖，构成模制定子6。
模制树脂部60例如由BMC(团状模塑料)等热固性树脂构成。模制树脂部60在图11中的左侧(后述的负载侧)具有开口部62，在其相反侧(后述的负载相反侧)具有轴承支承部61。转子3从开口部62插入到定子5的内侧的中空部分。
在模制树脂部60的开口部62安装有金属制的托架15。在该托架15保持有支承旋转轴11的一方的轴承12。另外，在托架15的外侧安装有用于防止水等进入轴承12的盖14。在轴承支承部61保持有支承旋转轴11的另一方的轴承13。
旋转轴11从定子5向图11中的左侧突出，在其前端部11a安装有例如送风机的叶轮。因此，将旋转轴11的突出侧(图11的左侧)称为“负载侧”，将相反侧(图11的右侧)称为“负载相反侧”。
在定子5的负载相反侧配置有基板7。在基板7安装有磁传感器71和用于驱动电动机1的驱动电路72。磁传感器71配置成与安装于转子2的传感器磁铁26相向。此外，驱动电路72也可以不设置在基板7上，而设置在电动机1的外部。
另外，在基板7配设有引线73。引线73包括电源引线和传感器引线，该电源引线用于向定子5的线圈55供给电力，该传感器引线用于将磁传感器71的信号向外部传递。在模制树脂部60的外周部分安装有用于将引线73引出到外部的引线引出部件74。
上述的树脂部4设置于转子铁芯20的内周侧，但也覆盖转子铁芯20的轴向两端面。另外，优选树脂部4的一部分进入到磁铁插入孔31的内部。由此，能够防止永久磁铁25从磁铁插入孔21脱落。
在转子铁芯20安装有环状的传感器磁铁(位置检测用磁铁)36。传感器磁铁26在转子铁芯20的轴向上配置于与基板7相向的一侧，被树脂部4包围而进行保持。传感器磁铁26具有与转子2的极数相同数量的磁极，在周向上等间隔地配置。传感器磁铁26的磁化方向为轴向，但并不限定于此。
磁传感器71例如由霍尔IC构成，配置成与转子2的传感器磁铁26相向。磁传感器71基于来自传感器磁铁26的磁通(N/S)的变化，检测转子2的周向上的位置(即旋转位置)，并输出检测信号。磁传感器71不限于霍尔IC，也可以是MR元件(Magneto-Resistive)元件、GMR(Giant-Magneto-Resistive)元件、磁阻抗元件。
磁传感器71的检测信号输出到驱动电路72。此外，在驱动电路72配置于电动机1的外部的情况下，磁传感器71的检测信号经由传感器引线输出到驱动电路72。驱动电路72基于来自磁传感器71的检测信号，根据转子2相对于定子5的相对旋转位置来控制流过线圈55的电流。
在此，对使用传感器磁铁26和磁传感器71检测转子2的旋转位置的例子进行了说明，但也可以进行根据流过线圈55的电流等来推定转子2的旋转位置的无传感器控制。
另外，在此，对由模制树脂部60覆盖定子5的结构进行了说明，但也可以采用通过热压配合将定子5固定于外壳的内侧的结构。
＜实施方式的效果＞
如以上说明的那样，本实施方式1的转子2具有由永久磁铁25构成的磁铁磁极P1(即第1磁极)和由转子铁芯20构成的虚拟磁极P2(即第2磁极)，并且在虚拟磁极P2具有多个狭缝81、82，狭缝81、82相对于虚拟磁极P2的磁极中心线CL对称地形成，从第1狭缝81(即第1狭缝)到转子铁芯20的外周部20a的距离L1和从第2狭缝82(即第2狭缝)到转子铁芯20的外周部20a的距离L2满足L1＜L2。由此，能够使从靠近极间M的区域朝向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通增加。
结果，能够使转子2的表面磁通分布接近于磁通集中于极中心、且趋向极间M而磁通减少的正弦波。由此，能够抑制转子2的表面磁通的空间谐波，抑制转矩脉动。即，能够降低电动机1的噪音。另外，与定子5的线圈55交链的磁通增加，因此，能够抑制由于设置了狭缝81、82而导致的电动机1的输出降低。
另外，隔着磁极中心线CL在两侧具有两个第1狭缝81，因此，能够经由两个第1狭缝81间的薄壁部83向虚拟磁极P2的极中心引导磁通。
另外，两个第1狭缝81的周向的间隔(即薄壁部83的宽度)W1和第2狭缝82与磁铁插入孔21的周向的间隔(即铁芯区域85的宽度)W3满足1≤W3/W1≤2，因此，能够尽量避免遮挡在靠近极间M的区域流动的磁通，由此能够抑制电动机1的输出降低。
另外，两个第1狭缝81的周向的间隔(即薄壁部83的宽度)W1、狭缝81、82的周向的间隔(即薄壁部84的宽度)W2、以及第2狭缝82与磁铁插入孔21的周向的间隔(即铁芯区域85的宽度)W3满足W1+W2＜W3，因此，磁通容易通过铁芯区域85向虚拟磁极P2的极中心流动。因此，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制电动机1的输出降低。
另外，两个第1狭缝81的周向的间隔(即薄壁部83的宽度)W1、狭缝81、82的周向的间隔(即薄壁部84的宽度)W2、以及从第2狭缝82到转子铁芯20的外周部20a的距离L2满足W1+W2＜L2，因此，通过铁芯区域85和第2狭缝82的外周侧的磁路S而向虚拟磁极P2的极中心流动的磁路变宽，磁阻变小。因此，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制电动机1的输出降低。
另外，狭缝81、82的周向的间隔(即薄壁部84的宽度)W2和第2狭缝82与磁铁插入孔21的周向的间隔(即铁芯区域85的宽度)W3满足1≤W3/W2≤2.2，因此，能够尽量避免遮挡在靠近极间M的区域流动的磁通，由此能够抑制电动机1的输出降低。
另外，狭缝81、82之间的薄壁部84的径向的长度T1和第2狭缝82的周向的宽度H2满足T1＞H2，因此，与流过薄壁部84相比，磁通更多地流过第2狭缝82的径向外侧的磁路S。由此，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制电动机1的输出降低。
另外，从中心轴C1到磁铁插入孔21的最短距离D1比从中心轴C1到第2狭缝82的最短距离D2长，因此，能够使在铁芯区域85流动的磁通增加。由此，从第2狭缝82的径向外侧的磁路S向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通增加。结果，能够提高使转子2的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制电动机1的输出降低。
另外，在旋转轴11与转子铁芯20之间设置有由非磁性材料形成的树脂部4，因此，能够抑制从转子铁芯20向旋转轴11的漏磁通。此外，在此，在转子铁芯20与旋转轴11之间设置有树脂部4，但也可以将旋转轴11固定于转子铁芯20的中心孔来代替设置树脂部4。
实施方式2
下面，对本发明的实施方式2进行说明。实施方式2的电动机在转子2A的结构上与实施方式1的电动机1不同。实施方式2的电动机的定子与实施方式1的电动机1的定子5同样地构成。
＜转子的结构＞
图12是表示实施方式2的转子2A的剖视图。转子2A具有以中心轴C1为中心的圆筒状的转子铁芯200。转子铁芯200在轴向上层叠多张厚度为0.2～0.5mm的具有磁性的层叠部件并通过紧固等进行固定而成。在此，层叠部件是以铁为主成分的电磁钢板。此外，转子铁芯200也可以由将软磁性材料和树脂组合而成的树脂铁芯构成。转子2A的直径在此为50mm。
沿着转子铁芯200的外周形成有多个磁铁插入孔21。磁铁插入孔21的数量在此为五个。在各磁铁插入孔21配置有永久磁铁25。磁铁插入孔21的形状及配置如实施方式1中说明的那样。另外，永久磁铁25的材质及形状如实施方式1中说明的那样。
由配置于各磁铁插入孔21的永久磁铁25形成磁铁磁极P1。另外，在转子铁芯200中相邻的永久磁铁25之间，形成有与永久磁铁25相反极性的虚拟磁极P2。即，转子2A在周向上交替地具有五个磁铁磁极P1和五个虚拟磁极P2。因此，转子2A的极数为10极。但是，转子2A的极数并不限定于10极。
转子铁芯200在径向的中心具有中心孔28，在该中心孔28固定有旋转轴11。即，实施方式2的转子2A不具有在实施方式1中说明的树脂部4(图1)。旋转轴11的材质及形状如实施方式1中说明的那样。在图12中，在转子铁芯200的磁铁插入孔21的径向内侧设置有通风孔27，但也可以不设置该通风孔27。
转子铁芯200的外周具有在实施方式1中说明的花圆形状。即，转子铁芯200的外周具有以各磁极(磁铁磁极P1和虚拟磁极P2)的极中心为中心的外周部20a和以极间M为中心的外周部20b。外周部20a、20b均为在中心轴C1侧具有曲率中心的圆弧状部分，但曲率半径互不相同。
磁铁插入孔21在其周向两端具有在实施方式1中说明的磁通屏障22。此外，磁通屏障22在此配置于磁铁插入孔21的周向两端，但也可以仅配置于磁铁插入孔21的周向的一端。
图13是将包含转子2A的虚拟磁极P2的部分放大表示的图。转子铁芯200在虚拟磁极P2具有由多个狭缝81、82构成的狭缝组8。在本实施方式2中，狭缝组8具有位于虚拟磁极P2的磁极中心线CL上的一个第1狭缝81和相对于该第1狭缝81在周向的两侧形成的两个第2狭缝82。
第1狭缝81和第2狭缝82相对于虚拟磁极P2的磁极中心线CL对称地形成。更具体而言，第1狭缝81以其周向中心位于磁极中心线CL上的方式形成，具有相对于磁极中心线CL对称的形状。两个第2狭缝82相对于磁极中心线CL形成在相互对称的位置，具有相互对称的形状。
第1狭缝81具有在径向上长的形状。更具体而言，第1狭缝81具有径向外侧的端部81a、径向内侧的端部81b以及周向两侧的端部81c、81d。
第1狭缝81的端部81a、81b与磁极中心线CL正交地延伸。端部81c、81d与磁极中心线CL平行地延伸。另外，第1狭缝81的长度(即端部81a、81b的间隔)S1比第1狭缝81的宽度(即端部81c、81d的间隔)H1长。
第2狭缝82具有在径向上长的形状。更具体而言，第2狭缝82具有径向外侧的端部82a、径向内侧的端部82b、周向外侧(即远离磁极中心线CL的一侧)的端部82c、以及周向内侧(即靠近磁极中心线CL的一侧)的端部82d。
第2狭缝82的端部82a沿着外周部20a延伸，端部82b与磁极中心线CL正交地延伸。端部82c、82d与磁极中心线CL平行地延伸。另外，第2狭缝82的长度(即端部82a、82b的间隔)A2比第2狭缝82的宽度(即端部82c、82d的间隔)H2长。
第1狭缝81的长度A1及宽度H1均比第2狭缝82的长度A2及宽度H2短。即，第1狭缝81的截面积比第2狭缝82的截面积小。
在第1狭缝81与第2狭缝82之间形成有薄壁部84。薄壁部84具有周向上的最小宽度(即第1狭缝81的端部81c与第2狭缝82的侧端部82d的最小间隔)W2。此外，薄壁部84的宽度W2在图13中在径向上恒定，但也可以不一定是恒定的。
在第2狭缝82与磁通屏障22之间形成有铁芯区域85。铁芯区域85在第2狭缝82与磁通屏障22的最靠近磁极中心线CL的端部之间具有周向上的最小宽度即宽度W3。
将第1狭缝81与外周部20a的最短距离(即第1狭缝81的端部81a与外周部的最短距离)设为距离L1。另外，将第2狭缝82与外周部20a的最短距离(即第2狭缝82的端部82a与外周部20a的最短距离)设为距离L2。距离L1、L2满足L1＜L2的关系。
＜作用＞
下面，对实施方式2的作用进行说明。如在实施方式1中说明的那样，通过转子2A与定子5的间隔在各磁极(磁铁磁极P1和虚拟磁极P2)的极中心处最小、越远离极中心则越大的结构，磁通集中于极中心，转子2A的表面磁通分布接近正弦波。
在转子2A中，在虚拟磁极P2中流动的磁通的自由度高，因此，转子2A的表面磁通根据转子2A与定子5的相对旋转位置而大幅变化。因此，通过在转子2A设置狭缝81、82来限制磁通的自由度，能够提高使转子2A的表面磁通分布接近正弦波的效果。
特别是通过使从第2狭缝82到外周部20a的距离L2比从第1狭缝81到外周部20a的距离L1长，能够使从靠近极间M的区域朝向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通增加。由此，能够使转子2A的表面磁通分布接近正弦波，抑制空间谐波。由此，能够抑制转矩脉动，降低电动机1的噪音。
另外，通过使从靠近极间M的区域朝向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通增加，能够增加与定子5的线圈55(图1)交链的磁通，抑制电动机1的输出降低。即，能够降低电动机1的噪音，并且能够抑制输出降低。
下面，对薄壁部84和铁芯区域85的尺寸进行说明。如上所述，第1狭缝81与第2狭缝82之间的薄壁部84具有宽度W2。另外，第2狭缝82与磁通屏障22之间的铁芯区域85具有宽度W3。
如在实施方式1中说明的那样，在W3/W2处于1≤W3/W2≤2.2的范围的情况下，转子2A的表面磁通变得特别高。即，通过将铁芯区域85的宽度W3设为薄壁部84的宽度W2以上，能够尽量避免遮挡在靠近极间M的区域流动的磁通。另外，通过使薄壁部84的宽度W2不会过窄，能够抑制薄壁部84的磁阻的增加。
此外，优选第2狭缝82与转子2A的外周部20a的距离L2为薄壁部84的宽度W2以上(即满足W2≤L2)。根据该结构，与经由薄壁部84向虚拟磁极P2的极中心流动的磁路相比，从铁芯区域85经由第2狭缝82的外周侧的磁路S而向虚拟磁极P2的极中心流动的磁路变宽，磁阻变小。因此，能够提高使转子2A的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制磁力降低。
另外，将第1狭缝81与第2狭缝82之间的薄壁部84的周向的长度设为长度T1。该长度T1优选为第2狭缝82的周向的宽度H2以上(即满足T1≥H2)。
如在实施方式1中说明的那样，在薄壁部84以及第2狭缝82的径向外侧的磁路S这双方中达到了磁饱和状态的情况下，磁通在磁饱和的长度较短的一方的磁路中流动。因此，在薄壁部84的长度T1比第2狭缝82的宽度H2长的情况下，与流过薄壁部84相比，磁通更多地流过第2狭缝82的径向外侧的磁路S。由此，能够将在靠近极间M的区域流动的磁通从第2狭缝82的径向外侧的磁路S向虚拟磁极P2的极中心引导。结果，能够提高使转子2A的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制磁力降低。
另外，优选从转子2A的中心轴C1到磁铁插入孔21的最短距离D1比从中心轴C1到第2狭缝82的最短距离D2长(即D1＞D2成立)。由此，在以最短的方式连结永久磁铁25和薄壁部84的磁路上存在第2狭缝82，成为磁屏障，因此，从永久磁铁25出来并流入薄壁部84的磁通减少。
随着流入薄壁部84的磁通的减少，通过铁芯区域85的磁通增加，结果，从第2狭缝82的径向外侧的磁路S朝向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通增加。由此，能够提高使转子2A的表面磁通分布接近正弦波的效果，并且能够抑制磁力降低。
＜实施方式的效果＞
如以上说明的那样，在实施方式2中，转子2A的狭缝81、82为三个，第1狭缝81位于磁极中心线CL上，但与实施方式1同样地，从第1狭缝81(即第1狭缝)到转子铁芯200的外周部20a的距离L1和从第2狭缝82(即第2狭缝)到转子铁芯200的外周部20a的距离L2满足L1＜L2。由此，能够使从靠近极间M的区域朝向虚拟磁极P2的极中心流动的磁通增加。
因此，能够使转子2A的表面磁通分布接近正弦波。由此，能够抑制转子2A的表面磁通的空间谐波，抑制转矩脉动。即，能够降低电动机1的噪音。另外，与定子5的线圈55交链的磁通增加，因此，能够抑制由于设置了狭缝81、82而导致的磁力降低。
此外，在此，对将旋转轴11固定于转子2A的转子铁芯200的中心孔28的结构进行了说明，但如实施方式1中说明的那样，也可以在转子铁芯200与旋转轴11之间设置树脂部4(图1)。
另外，在实施方式1中，在虚拟磁极P2设置有四个狭缝，在实施方式2中，设置有三个狭缝，但也可以设置五个以上的狭缝。
＜空调装置＞
下面，对应用了上述各实施方式的电动机的空调装置进行说明。图14(A)是表示能够应用各实施方式的电动机的空调装置500的结构的图。空调装置500具备室外机501、室内机502以及将它们连接的制冷剂配管503。室外机501具备送风机(室外送风机)510。
图14(B)是图14(A)所示的线段14B-14B的剖视图。室外机501具有外壳508和固定在外壳508内的框架509。在框架509固定有作为送风机510的驱动源的电动机1。在电动机1的旋转轴11经由轮毂512安装有叶轮(叶片部)511。
图15是表示空调装置500的制冷剂回路的示意图。空调装置500具备压缩机504、冷凝器505、节流装置(减压装置)506以及蒸发器507。压缩机504、冷凝器505、节流装置506以及蒸发器507通过制冷剂配管503连结而构成制冷循环。即，制冷剂按照压缩机504、冷凝器505、节流装置506以及蒸发器507的顺序循环。
压缩机504、冷凝器505以及节流装置506设置于室外机501。蒸发器507设置于室内机502。在该室内机502设置有向蒸发器507供给室内的空气的送风机(室内送风机)520。
空调装置500的动作如下。压缩机504将吸入的制冷剂压缩并送出。冷凝器505进行从压缩机504流入的制冷剂与室外的空气的热交换，使制冷剂冷凝而液化并将其向制冷剂配管503送出。室外机501的送风机510将制冷剂在冷凝器505中冷凝时放出的热放出到室外。节流装置506对在制冷剂配管503中流动的制冷剂的压力等进行调整。
蒸发器507进行通过节流装置506成为低压状态的制冷剂与室内的空气的热交换，使制冷剂吸收空气的热而蒸发(气化)，并将其向制冷剂配管503送出。室内机502的送风机520向蒸发器507供给室内的空气。由此，在蒸发器507中被吸热的冷风供给到室内。
上述各实施方式的电动机1构成为抑制永久磁铁25的减磁。因此，通过将电动机1用于送风机510的动力源，能够长时间地提高空调装置500的运转效率，降低消耗能量。
此外，在此，将各实施方式的电动机1用作送风机(室外送风机)510的驱动源，但也可以用作送风机(室内送风机)520的驱动源。另外，各实施方式的电动机1不限于送风机，例如也可以用作压缩机504的驱动源。
另外，各实施方式的电动机1不限于空调装置500，例如也可以用作换气扇、家电设备或者机床的电动机。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了具体说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良或变形。
附图标记说明
1电动机；2、2A转子；4树脂部(支承部)；5定子；6模制定子；7基板；8狭缝组；10空隙；11旋转轴；20、200转子铁芯；20a外周部(第1外周部)；20b外周部(第2外周部)；21磁铁插入孔；22磁通屏障；23内周；25永久磁铁；26传感器磁铁(位置检测磁铁)；28中心孔；41内筒部；42连结部；43外筒部；50定子铁芯；50a外周；50b内周；51齿；52磁轭；53槽；54绝缘部；55线圈；60模制树脂部；81第1狭缝；82第2狭缝；83薄壁部(极中心薄壁部)；84薄壁部(狭缝间薄壁部)；85铁芯区域；101驱动装置；102转换器；103逆变器；105控制装置；106CPU；107逆变器驱动电路；108电流检测电路；500空调装置；501室外机；502室内机；503制冷剂配管；504压缩机；505冷凝器；506节流装置；507蒸发器；510送风机(室外送风机)；511叶轮(叶片部)；520送风机(室内送风机)。

Claims (14)

1.一种转子，其中，具有：
转子铁芯，具有包围中心轴的环状的外周和沿着所述外周形成的磁铁插入孔；以及
永久磁铁，配置于所述磁铁插入孔，
由所述永久磁铁构成第1磁极，由所述转子铁芯的一部分构成第2磁极，
所述转子铁芯在所述第2磁极具有多个狭缝，
所述多个狭缝相对于连结所述第2磁极的极中心和所述中心轴的磁极中心线对称地形成，
所述多个狭缝在以所述中心轴为中心的周向上的所述磁极中心线的一侧具有第1狭缝和第2狭缝，所述第1狭缝最靠近所述磁极中心线，所述第2狭缝在所述周向上相对于所述第1狭缝邻接，
从所述第1狭缝到所述转子铁芯的外周的最短距离L1和
从所述第2狭缝到所述转子铁芯的所述外周的最短距离L2，
满足L1＜L2。
2.根据权利要求1所述的转子，其中，
所述第1狭缝形成在所述磁极中心线上。
3.根据权利要求1所述的转子，其中，
在相对于所述磁极中心线的所述周向的另一侧，具有相对于所述磁极中心线与所述第1狭缝对称地形成的另一个第1狭缝。
4.根据权利要求3所述的转子，其中，
所述第1狭缝与所述另一个第1狭缝的所述周向的间隔W1和
所述第2狭缝与所述磁铁插入孔的所述周向的间隔W3，
满足1≤W3/W1≤2.1。
5.根据权利要求3或4所述的转子，其中，
所述第1狭缝与所述另一个第1狭缝的所述周向的间隔W1、
所述第1狭缝与所述第2狭缝的所述周向的间隔W2、以及
所述第2狭缝与所述磁铁插入孔的所述周向的间隔W3，
满足W1+W2＜W3。
6.根据权利要求4或5所述的转子，其中，
所述间隔W1、所述间隔W2、以及所述最短距离L2，
满足W1+W2＜L2。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的转子，其中，
所述第1狭缝与所述第2狭缝的所述周向的间隔W2和
所述第2狭缝与所述磁铁插入孔的所述周向的间隔W3，
满足1≤W3/W2≤2.2。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的转子，其中，
所述转子铁芯在所述第1狭缝与所述第2狭缝之间具有薄壁部，
所述薄壁部的以所述中心轴为中心的径向的长度T1和
所述第2狭缝的所述周向的宽度H2，
满足T1>H2。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的转子，其中，
从所述中心轴到所述磁铁插入孔的最短距离比从所述中心轴到所述第2狭缝的最短距离长。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的转子，其中，
所述转子铁芯的外周具有：第1外周部，通过所述第1磁极的极中心地延伸；第2外周部，通过所述第2磁极的极中心地延伸；以及第3外周部，形成于所述第1外周部与所述第2外周部之间，
从所述中心轴到所述第3外周部的最长距离比从所述中心轴到所述第1外周部的最长距离短，比从所述中心轴到所述第2外周部的最长距离短。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的转子，其中，具备：
旋转轴；以及
支承部，设置在所述旋转轴与所述转子铁芯之间，由非磁性材料形成。
12.一种电动机，其中，具备：
权利要求1～11中任一项所述的转子；以及
定子，从以所述中心轴为中心的径向的外侧包围所述转子。
13.一种送风机，其中，具备：
权利要求12所述的电动机；以及
叶片部，通过所述电动机而旋转。
14.一种空调装置，其中，
具备室外机、室内机、以及将所述室外机与所述室内机连结的制冷剂配管，
所述室外机及所述室内机中的至少一方具有权利要求13所述的送风机。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019142776A1 (ja) * 2018-01-18 2019-07-25 ミネベアミツミ株式会社 ステータ構造およびレゾルバ
CN115039320A (zh) * 2020-02-12 2022-09-09 三菱电机株式会社 转子、电动机、送风机以及空调装置
CN115136456A (zh) * 2020-02-26 2022-09-30 三菱电机株式会社 转子、电动机、送风机、空气调节装置及转子的制造方法
JP1665115S (zh) * 2020-02-27 2020-08-03
US20230039239A1 (en) * 2020-02-27 2023-02-09 Mitsubishi Electric Corporation Consequent pole rotor, motor, fan, and air conditioner
JPWO2021171476A1 (zh) * 2020-02-27 2021-09-02
JP1665117S (zh) * 2020-02-27 2020-08-03
WO2021171554A1 (ja) * 2020-02-28 2021-09-02 三菱電機株式会社 電動機、送風機および空気調和装置
JP7466475B2 (ja) * 2021-02-03 2024-04-12 オークマ株式会社 リニアモータ
WO2023073757A1 (ja) 2021-10-25 2023-05-04 三菱電機株式会社 ロータ、電動機、送風機および空気調和装置
WO2023148953A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 三菱電機株式会社 ロータ、電動機、送風機、空気調和装置および電動機の製造方法
WO2023162331A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ロータ及び電動機

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309953A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Denso Corp インナーロータ型回転電機の永久磁石ロータ
JP2010273442A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Asmo Co Ltd ロータ及びモータ
JP2011083168A (ja) * 2009-10-09 2011-04-21 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石埋込型モータの回転子及び送風機及び圧縮機
JP2012244783A (ja) * 2011-05-19 2012-12-10 Mitsubishi Electric Corp 磁石埋め込み型回転子、電動機、圧縮機、空気調和機、および、電気自動車
CN103988399A (zh) * 2011-12-23 2014-08-13 三菱电机株式会社 永磁型电动机
WO2015045027A1 (ja) * 2013-09-25 2015-04-02 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置
WO2017085814A1 (ja) * 2015-11-18 2017-05-26 三菱電機株式会社 電動機および空気調和機

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316831A1 (de) 2002-04-15 2003-11-27 Denso Corp Permanentmagnetrotor für eine rotierende elektrische Maschine mit Innenrotor und magnetsparender Rotor für einen Synchronmotor
JP2004346757A (ja) 2003-05-20 2004-12-09 Daikin Ind Ltd 圧縮機および空気調和装置
JP4709132B2 (ja) 2006-12-28 2011-06-22 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型モータの回転子及び送風機用電動機及び圧縮機用電動機
US8242654B2 (en) 2009-05-20 2012-08-14 Asmo Co., Ltd. Rotor and motor
JP5611656B2 (ja) 2009-05-29 2014-10-22 アスモ株式会社 ロータ及びモータ
WO2011030536A1 (ja) * 2009-09-10 2011-03-17 パナソニック株式会社 電動機およびそれを備えた電気機器
JP2012023876A (ja) 2010-07-15 2012-02-02 Hitachi Appliances Inc 永久磁石式回転電機
JP2013132164A (ja) 2011-12-22 2013-07-04 Sharp Corp 永久磁石モータ
JP5902501B2 (ja) 2012-02-13 2016-04-13 シャープ株式会社 永久磁石モータ
WO2015045069A1 (ja) * 2013-09-26 2015-04-02 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置
JP2015208053A (ja) * 2014-04-17 2015-11-19 日立アプライアンス株式会社 永久磁石式回転電機及びそれを用いた圧縮機
CN107124054B (zh) 2017-06-29 2023-04-25 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 交替极永磁电机及其转子
EP3730569A4 (en) * 2017-12-18 2021-12-22 Daikin Industries, Ltd. COOLING CYCLE DEVICE

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309953A (ja) * 2002-04-15 2003-10-31 Denso Corp インナーロータ型回転電機の永久磁石ロータ
JP2010273442A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Asmo Co Ltd ロータ及びモータ
JP2011083168A (ja) * 2009-10-09 2011-04-21 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石埋込型モータの回転子及び送風機及び圧縮機
JP2012244783A (ja) * 2011-05-19 2012-12-10 Mitsubishi Electric Corp 磁石埋め込み型回転子、電動機、圧縮機、空気調和機、および、電気自動車
CN103988399A (zh) * 2011-12-23 2014-08-13 三菱电机株式会社 永磁型电动机
WO2015045027A1 (ja) * 2013-09-25 2015-04-02 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置
WO2017085814A1 (ja) * 2015-11-18 2017-05-26 三菱電機株式会社 電動機および空気調和機

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Publication number Publication date
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KR20210011954A (ko) 2021-02-02
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KR20240007721A (ko) 2024-01-16
US11552515B2 (en) 2023-01-10
EP3813231A4 (en) 2021-06-16

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