CN112585843B - 转子、马达和压缩机 - Google Patents

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Abstract

转子具有转子芯(11),该转子芯(11)呈具有以下部分的外形形状:第1圆弧部(40),其以与d轴交叉的方式设置;直线部(41),其以与q轴交叉的方式设置;以及弯曲部(42),其将第1圆弧部(40)与直线部(41)之间连接。第1圆弧部(40)为以转子芯(11)的轴心(O1)为中心的圆弧状,弯曲部(42)包含向转子芯(11)的半径方向外侧膨出的圆弧状的第2圆弧部(43),第2圆弧部(43)的曲率半径(CR2)比第1圆弧部(40)的曲率半径(CR1)小。

Description

转子、马达和压缩机
技术领域
本发明涉及转子、马达和压缩机。
背景技术
作为现有的转子,为了增大输出扭矩并减少电感,存在利用双曲线余弦函数的曲线构成转子的一极的外形形状的转子(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2002-10541号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述现有的转子中,随着从转子的一极的外形中央部向转子的周向分离,转子与定子之间的气隙以指数函数的方式增加,因此,在转子的一极的外形末端部,转子与定子之间产生的电磁力急剧变化,产生高阶的电磁力。其结果是,有时产生由于上述高阶的电磁力而引起的振动。但是,在专利文献1中,没有考虑由于转子与定子之间产生的电磁力而引起的振动。
本发明提出能够抑制旋转时的振动的转子、使用该转子的马达、以及使用该马达的压缩机。
用于解决课题的手段
本发明的转子的特征在于,上述转子具有转子芯,该转子芯呈具有以下部分的外形形状:第1圆弧部,其以与d轴交叉的方式设置;直线部,其以与q轴交叉的方式设置;以及弯曲部,其将上述第1圆弧部与上述直线部之间连接,上述第1圆弧部为以上述转子芯的中心为中心的圆弧状,上述弯曲部包含向上述转子芯的半径方向外侧膨出的圆弧状的第2圆弧部,上述第2圆弧部的曲率半径比上述第1圆弧部的曲率半径小。
根据本发明,第2圆弧部的曲率半径比第1圆弧部的曲率半径小,因此,能够通过包含第2圆弧部的弯曲部平滑地连接第1圆弧部和直线部。因此,抑制与转子的旋转相伴的转子与定子之间的气隙的急剧变化,由此,抑制转子与定子之间产生的电磁力的急剧变化,因此,能够有效地抑制由于电磁力而引起的振动。
一个方式的转子的特征在于,从上述转子芯的上述轴心观察,上述直线部的周向的角度范围比上述第1圆弧部的周向的角度范围大。
一个方式的转子的特征在于,从上述转子芯的上述轴心观察,上述弯曲部的周向的角度范围比上述直线部的周向的角度范围大。
一个方式的转子的特征在于,上述第1圆弧部和上述第2圆弧部直接连接,上述第2圆弧部的与上述第1圆弧部连接的端点处的上述第2圆弧部的切线的倾斜度和上述第1圆弧部的与上述第2圆弧部连接的端点处的上述第1圆弧部的切线的倾斜度实质上一致。
根据上述方式,第1圆弧部和第2圆弧部实质上平滑地连接,因此,能够有效地抑制振动,并且,能够减少转子旋转时对在转子周围流动的流体的阻力(搅拌损失)。
一个方式的转子的特征在于,上述第1圆弧部和上述第2圆弧部直接连接,上述第2圆弧部的与上述第1圆弧部连接的端点处的上述第2圆弧部的切线和上述第1圆弧部的与上述第2圆弧部连接的端点处的上述第1圆弧部的切线一致。
根据上述方式,第1圆弧部和第2圆弧部平滑地连接,因此,能够有效地抑制振动,并且,能够减少转子旋转时对在转子周围流动的流体的阻力(搅拌损失)。
一个方式的转子的特征在于,上述第2圆弧部和上述直线部直接连接,上述第2圆弧部的与上述直线部连接的端点处的上述第2圆弧部的切线在上述直线部延伸的方向上延伸。
根据上述方式,第2圆弧部和直线部平滑地连接,因此,能够有效地抑制振动,并且,能够减少转子旋转时对在转子周围流动的流体的阻力(搅拌损失)。
本发明的一个方式的马达的特征在于,该马达具有:上述一个方式中的一个转子;以及定子,其以包围上述转子的外周面的方式配置。
本发明的一个方式的压缩机的特征在于,该压缩机具有:密闭容器;压缩机构部,其配置于上述密闭容器内;以及上述一个方式的马达,其配置于上述密闭容器内,经由旋转轴驱动上述压缩机构部。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的压缩机的示意性纵剖视图。
图2是从马达的轴向观察本发明的第1实施方式的马达的图。
图3是从转子的轴向观察第1实施方式的转子的图。
图4是图2的马达的主要部分放大图。
图5是示出第1实施方式的转子芯的外形形状的示意图。
图6是示出第1实施方式的转子的周向位置与电磁力的关系的图。
图7是示出第2实施方式的转子芯的外形形状的示意图。
图8是示出第3实施方式的转子芯的外形形状的示意图。
图9是示出第4实施方式的转子芯的外形形状的示意图。
图10是示出第5实施方式的转子芯的外形形状的示意图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式的转子、马达和压缩机进行说明。
[第1实施方式]
图1示意地示出沿铅垂面切断本实施方式的压缩机时的剖视图。
压缩机1具有密闭容器2、配置于该密闭容器2内的压缩机构部3、以及配置于密闭容器2内且经由轴4驱动压缩机构部3的马达5。该压缩机1例如能够用于空调机。
压缩机1是所谓的立式的高压圆顶型的旋转式压缩机,在密闭容器2内的下侧配置压缩机构部3,在该压缩机构部3的上侧配置马达5。借助该马达5的转子10,经由轴4驱动压缩机构部3。轴4是本发明的旋转轴的一例。
在压缩机1用于空调机时,压缩机构部3从气液分离器6通过吸入管7吸入制冷剂气体。通过对构成作为冷冻系统的一例的空调机的未图示的冷凝器、膨胀机构和蒸发器与压缩机1一起进行控制,由此得到该制冷剂气体。
此外,压缩机1将压缩后的高温高压的制冷剂气体从压缩机构部3排出并充满密闭容器2的内部。该制冷剂气体通过马达5的转子10与定子20之间的间隙等,从设置于马达5的上侧的排出管8向外部排出。此外,在密闭容器2内的高压区域的下部形成有积存了润滑油的存油部9。
压缩机构部3具有安装于密闭容器2的内表面的缸体3a、以及分别安装于该缸体3a的上下的开口端的上侧的端板部件3b和下侧的端板部件3c。通过缸体3a、上侧的端板部件3b和下侧的端板部件3c形成缸体室3d。
图2是从马达的轴向观察本实施方式的马达的图。
参照图2,本实施方式的马达5为所谓的6极9槽的内转子型。马达5具有转子10、以及以包围转子10的外周面的方式配置的定子20。在定子20与转子10之间,在转子10的周向上设置有不均匀的气隙(所谓的不等气隙)。此外,转子10和定子20以转子10的中心和定子20的中心一致的方式配置。
定子20具有定子芯21、以及卷绕于定子芯21的后述的齿部23的定子线圈(未图示)。当在上述定子线圈中流过电流时,借助定子20中产生的电磁力,转子10与轴4(图1所示)一起旋转。
本实施方式的定子芯21具有环状的轭部22、以及从轭部22的内周面向定子芯21的半径方向内侧突出的9个齿部23。
齿部23沿着定子芯21的周向等间隔地配置。具体而言,齿部23以定子芯21的轴心为中心,沿着定子芯21的周向以40度间隔进行配置。换言之,9个齿部23配置于相对于定子芯21的轴心九次对称的位置。此外,齿部23从轭部22的内周面朝向定子芯21的轴心延伸。
此外,在沿定子芯21的周向相邻的2个齿部23之间形成有槽24。换言之,定子芯21具有沿着定子芯21的周向等间隔地配置的9个槽24。具体而言,槽24以轴心为中心,在定子芯21的周向上以40度间隔进行配置。即,9个槽24配置于相对于定子芯21的轴心九次对称的位置。
图3是从转子10的轴向观察本实施方式的转子10的图。
转子10具有圆柱状的转子芯11、以及分别插入到转子芯11的6个磁体贯穿插入孔15(后述)中的6个永磁体30。
本实施方式的转子芯11具有轴孔12、6个通风孔13、6个铆钉孔14、以及6个磁体贯穿插入孔15。轴孔12、通风孔13、铆钉孔14和磁体贯穿插入孔15在转子芯11的轴向上贯通转子芯11。
轴孔12设置于转子芯11的中心部分。此外,轴孔12构成为能够插入马达5的轴4(图1所示)。
通风孔13沿着转子芯11的周向等间隔地配置。具体而言,通风孔13以转子芯11的轴心O1为中心,沿着转子芯11的周向以60度间隔进行设置。换言之,6个通风孔13配置于相对于转子芯11的轴心O1六次对称的位置。
铆钉孔14沿着转子芯11的周向等间隔地配置。具体而言,铆钉孔14以转子芯11的轴心O1为中心,沿着转子芯11的周向以60度间隔进行设置。换言之,6个铆钉孔14配置于相对于转子芯11的轴心O1六次对称的位置。铆钉孔14构成为能够插入铆钉(未图示)。
从转子芯11的轴向观察,磁体贯穿插入孔15为以与转子芯11的半径方向正交的方式延伸的大致长方形,构成为能够插入永磁体30。磁体贯穿插入孔15相对于通风孔13设置于转子芯11的半径方向的外侧,沿着转子芯11的周向等间隔地配置。具体而言,磁体贯穿插入孔15以转子芯11的轴心O1为中心,沿着转子芯11的周向以60度间隔进行配置。换言之,6个磁体贯穿插入孔15配置于相对于转子芯11的轴心O1六次对称的位置。从转子芯11的轴向观察,磁体贯穿插入孔15以描绘六边形的方式设置。
此外,磁体贯穿插入孔15在延伸方向的两端部处具有防止永磁体30的磁通短路的磁通短路防止部15a。磁通短路防止部15a是磁体贯穿插入孔15内未配置永磁体30的空间。
从转子芯11的轴向观察,永磁体30为长方形,贯穿插入到磁体贯穿插入孔15中。永磁体30沿着转子芯11的周向等间隔地配置。具体而言,永磁体30以转子芯11的轴心O1为中心,沿着转子芯11的周向以60度间隔进行配置。换言之,6个永磁体30配置于相对于转子芯11的轴心O1六次对称的位置。永磁体30贯穿插入到磁体贯穿插入孔15中,由此,从转子芯11的轴向观察,以描绘六边形的方式设置。
此外,转子芯11具有d轴,该d轴相当于将永磁体30的长度方向的中点和转子芯11的轴心O1连结起来的线。从转子芯11的轴向观察,d轴是对永磁体30进行二等分的线。此外,d轴延伸的方向是磁通不容易流动的方向。d轴在相对于后述的q轴形成30度的机械角的方向上延伸。
此外,转子芯11具有q轴,该q轴相当于将沿转子芯11的周向相邻的2个磁体贯穿插入孔15的彼此对置的端部之间的中点和转子芯11的轴心O1连结起来的线。q轴延伸的方向是磁通容易流动的方向。如上所述,q轴在相对于d轴形成30度的机械角的方向上延伸。
(转子芯的外形形状)
下面,对本实施方式的转子芯11的一极的外形形状进行说明。图4是本实施方式的马达5的主要部分放大图。在图4中,省略轴孔12、通风孔13和铆钉孔14。
参照图4,本实施方式的转子芯11具有以与d轴交叉的方式设置的第1圆弧部40、以与q轴正交的方式设置的直线部41、以及连接第1圆弧部40和直线部41的弯曲部42。直线部41和弯曲部42配置于比假想圆VC1靠半径方向的内侧处,其中,所述假想圆VC1一部分包含第1圆弧部40。
第1圆弧部40为以转子芯11的轴心O1为中心的曲率半径CR1的圆弧状。此外,第1圆弧部40在第1圆弧部40的周向的中央处与d轴交叉。第1圆弧部40相对于永磁体30配置于转子芯11的半径方向的外侧。
转子10与定子20之间的气隙G在第1圆弧部40处固定且最小。
直线部41为直线状,以在直线部41的延伸方向的中央处与q轴正交的方式延伸。此外,直线部41相对于磁体贯穿插入孔15的磁通短路防止部15a配置于转子芯11的半径方向外侧。在从转子芯11的轴向观察时,直线部41的延伸方向与转子芯11的半径方向正交。
此外,如上所述,直线部41配置于比一部分包含第1圆弧部40的假想圆VC1靠半径方向的内侧处。换言之,转子芯11的轴心O1与直线部41的延伸方向的中央之间的距离d比第1圆弧部40的曲率半径CR1小。具体而言,从转子10旋转时的流体阻力(搅拌损失)的观点来看,如果转子芯11的轴心O1与直线部41的延伸方向的中央之间的距离d为第1圆弧部40的曲率半径CR1的0.97倍以上,则是优选的。由此,转子芯11的外形形状在直线部41处成为向转子芯11的半径方向的内侧凹陷的形状。另外,例如在空调机的压缩机中使用马达5的情况下,包含制冷剂、雾状的润滑油等的流体与转子芯11之间产生的阻力相当于上述流体阻力。
转子10与定子20之间的气隙G在直线部41处从直线部41的延伸方向的两端部朝向中央逐渐扩大,在直线部41的延伸方向的中央处成为最大。
本实施方式的弯曲部42由第2圆弧部43构成,该第2圆弧部43为向转子芯11的半径方向的外侧膨出的曲率半径CR2(图5所示)的圆弧状。第2圆弧部43的曲率半径CR2比第1圆弧部40的曲率半径CR1小。弯曲部42配置于一部分包含第1圆弧部40的假想圆VC1的半径方向的内侧。
转子10与定子20之间的气隙G在弯曲部42的第2圆弧部43处从第1圆弧部40侧朝向直线部41侧逐渐扩大。
如上所述,转子10与定子20之间的气隙G在第1圆弧部40处最小且固定,在弯曲部42的第2圆弧部43和直线部41处逐渐扩大,在直线部41的中央处成为最大。弯曲部42的第2圆弧部43处的气隙G的变化量比直线部41处的气隙G的变化量大。换言之,与弯曲部42的第2圆弧部43相比,气隙G在直线部41处平缓地扩大。
图5是示出本实施方式的转子芯11的外形形状的示意图。在图5中,省略转子芯11的轴孔12、通风孔13、铆钉孔14和磁体贯穿插入孔15的图示。
参照图5,第2圆弧部43为以中心点O2为中心的圆弧状。中心点O2是线L1与直线L2的交点,其中,线L1连结第1圆弧部40的端点40a和转子芯11的轴心O1,线L2穿过直线部41的端点41a且在与直线部41的延伸方向正交的方向上延伸。通过这样设定第2圆弧部43的中心点O2,第2圆弧部43平滑地连接第1圆弧部40和直线部41。此外,通过这样设定第2圆弧部43的中心点O2,第2圆弧部43的曲率半径CR2比第1圆弧部40的曲率半径CR1小。
从转子芯11的轴心O1观察,第1圆弧部40的角度范围θ1比直线部41的角度范围θ2小。此外,从转子芯11的轴心O1观察,弯曲部42的角度范围θ3比直线部41的角度范围θ2大。即,在第1圆弧部40的角度范围θ1、直线部41的角度范围θ2和弯曲部42的角度范围θ3之间,θ3>θ2>θ1的关系成立。
本实施方式的第1圆弧部40和第2圆弧部43直接连接。具体而言,第1圆弧部40在第1圆弧部40的端点40a处与第2圆弧部43连接,第2圆弧部43在第2圆弧部43的靠第1圆弧部40侧的端点43a处与第1圆弧部40连接。
此外,第1圆弧部40和第2圆弧部43平滑地连接。具体而言,第1圆弧部40的与第2圆弧部43连接的端点40a处的第1圆弧部40的切线T1和第2圆弧部43的与第1圆弧部40连接的端点43a处的第2圆弧部43的切线T2一致。
这里,第1圆弧部40的与第2圆弧部43连接的端点40a处的第1圆弧部40的切线T1是一部分包含第1圆弧部40的假想圆VC1的在第1圆弧部40的靠第2圆弧部43侧的端点40a处的切线。
同样,第2圆弧部43的与第1圆弧部40连接的端点43a处的第2圆弧部43的切线T2是一部分包含第2圆弧部43的假想圆VC2的在第2圆弧部43的靠第1圆弧部40侧的端点43a处的切线。
本实施方式的直线部41和第2圆弧部43直接连接。具体而言,直线部41在直线部41的端点41a处与第2圆弧部43连接,第2圆弧部43在第2圆弧部43的靠直线部41侧的端点43b处与直线部41连接。
此外,直线部41和第2圆弧部43平滑地连接。具体而言,第2圆弧部43的与直线部41连接的端点43b处的第2圆弧部43的切线T3延伸的方向和直线部41延伸的方向一致。
这里,第2圆弧部43的与直线部41连接的端点43b处的第2圆弧部43的切线T3是一部分包含第2圆弧部43的假想圆VC2的在第2圆弧部43的靠直线部41侧的端点43b处的切线。
在本实施方式的转子芯11中,如果决定转子芯11的轴心O1与直线部41的延伸方向的中央之间的距离d(图4所示)、从转子芯11的轴心O1观察的直线部41的角度范围θ2、以及第1圆弧部40的曲率半径CR1,则从转子芯11的轴心O1观察的第1圆弧部40的角度范围θ1、以及平滑地连接第1圆弧部40和直线部41的弯曲部42(第2圆弧部43)有时能够唯一地决定。或者,如果决定转子芯11的轴心O1与直线部41的延伸方向的中央之间的距离d、第1圆弧部40的曲率半径CR1、以及从转子芯11的轴心O1观察的第1圆弧部40的角度范围θ1,则从转子芯11的轴心O1观察的直线部41的角度范围θ2、以及平滑地连接第1圆弧部40和直线部41的弯曲部42(第2圆弧部43)有时能够唯一地决定。
图6是示出本实施方式的转子10的周向位置和转子10与定子20之间产生的电磁力的关系的曲线图。图6的曲线图的横轴的角度[度]是以转子10的d轴为基准的机械角α(-30度≤α≤30度)。即,横轴的α=0度对应于d轴,α=-30度、30度对应于q轴。此外,图6的曲线图的纵轴是转子10与定子20之间产生的电磁力[任意刻度]。转子10与定子20之间产生的电磁力跟转子10与定子20之间的气隙的倒数的平方成比例。
图6所示的曲线图相对于α=0度对称,因此,下面,主要对0度≤α≤30度的范围进行说明。参照图6,转子10与定子20之间产生的电磁力在0度≤α≤30度的范围内单调减少。
在0度≤α≤α1的范围(图6中的区域A1),转子10与定子20之间产生的电磁力是固定的。这里,一并参照图5和图6,α=α1对应于第1圆弧部40的端点40a(或弯曲部42的第2圆弧部43的端点43a),区域A1对应于转子芯11的外形形状中的第1圆弧部40。
区域A1中转子10与定子20之间产生的电磁力固定是因为,第1圆弧部40为以转子芯11的轴心O1为中心的圆弧状,因此,在第1圆弧部40处,转子10与定子20之间的气隙G(图4所示)固定。
此外,参照图6,在α1<α≤α2的范围(图6中的区域A2),转子10与定子20之间产生的电磁力随着以转子10的d轴为基准的机械角α增大而减少。这里,一并参照图5和图6,α=α2对应于弯曲部42的第2圆弧部43的端点43b(或直线部41的端点41a),区域A2对应于转子芯11的外形形状中的弯曲部42的第2圆弧部43。
区域A2中转子10与定子20之间产生的电磁力随着以转子10的d轴为基准的机械角α增大而减少是因为,在弯曲部42的第2圆弧部43处,从第1圆弧部40侧朝向直线部41侧,转子10与定子20之间的气隙G(图4所示)增大。
此外,转子10与定子20之间产生的电磁力在区域A1与区域A2之间平滑地变化。这是因为,第2圆弧部43与第1圆弧部40平滑地连接。
进而,在α2<α≤30度的范围(图6中的区域A3),转子10与定子20之间产生的电磁力随着以转子10的d轴为基准的机械角α增大而减少,在α=30度成为最小。这里,一并参照图5和图6,区域A3对应于转子芯11的外形形状中的直线部41。此外,α=30度对应于转子芯11的外形形状中的直线部41的延伸方向的中央。
区域A3中转子10与定子20之间产生的电磁力随着以转子10的d轴为基准的机械角α增大而减少是因为,在直线部41处,转子10与定子20之间的气隙G(图4所示)从直线部41的延伸方向的两端部朝向中央减小。
此外,区域A3中的转子10与定子20之间产生的电磁力的变化比区域A2中的转子10与定子20之间产生的电磁力的变化平缓。这是因为,与弯曲部42的第2圆弧部43相比,转子10与定子20之间的气隙G(图4所示)在直线部41处平缓地扩大。
此外,转子10与定子20之间产生的电磁力在区域A2与区域A3之间平滑地变化。这是因为,第2圆弧部43与直线部41平滑地连接。
根据上述结构,由于第2圆弧部43的曲率半径CR2比第1圆弧部40的曲率半径CR1小,所以,通过由第2圆弧部43构成的弯曲部42,第1圆弧部40和直线部41平滑地连接。因此,抑制与转子10的旋转相伴的转子10与定子20之间的气隙G的急剧变化,由此,抑制转子10与定子20之间产生的电磁力的急剧变化,因此,高阶的电磁力减小。其结果是,能够有效地抑制由于上述高阶的电磁力而引起的振动。
根据上述实施方式,第1圆弧部40和第2圆弧部43平滑地连接,因此,能够有效地抑制振动,并且,能够减少转子10旋转时的流体阻力(搅拌损失)。
根据上述实施方式,第2圆弧部43和直线部41平滑地连接,因此,能够有效地抑制振动,并且,能够减少转子10旋转时的流体阻力(搅拌损失)。
此外,根据图6可知,在转子芯11的d轴附近的区域(图6中的区域A1),转子10与定子20之间产生的电磁力最大且固定,因此,能够充分地发挥马达5的特性(产生扭矩)。另一方面,在转子芯11的q轴附近的区域(图6中的区域A3),使转子10与定子20之间产生的电磁力降低,因此,能够抑制由于马达5与转子10之间产生的电磁力而引起的振动。即,根据本实施方式的马达5的转子10,抑制马达5的产生扭矩的降低,并且,能够抑制由于马达5与定子20之间产生的电磁力而引起的振动,能够抑制噪音。
[第2实施方式]
除了弯曲部142的结构以外,第2实施方式的转子芯111与上述第1实施方式相同。在第2实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构标注相同的参照标号并省略其说明。
图7是示意地示出第2实施方式的转子芯111的外形形状的图。
参照图7,本实施方式的弯曲部142配置于一部分包含第1圆弧部40的假想圆VC1的半径方向的内侧。此外,本实施方式的弯曲部142由向半径方向的外侧膨出的圆弧状的第2圆弧部143构成。第2圆弧部143的曲率半径比第1圆弧部40的曲率半径CR1小。
本实施方式的第1圆弧部40和第2圆弧部143直接连接。具体而言,第1圆弧部40在第1圆弧部40的端点40a处与第2圆弧部143连接,第2圆弧部143在第2圆弧部143的靠第1圆弧部40侧的端点143a处与第1圆弧部40连接。
此外,第1圆弧部40和第2圆弧部143实质上平滑地连接。具体而言,第1圆弧部40的与第2圆弧部143连接的端点40a处的第1圆弧部40的切线T1的倾斜度和第2圆弧部143的与第1圆弧部40连接的端点143a处的第2圆弧部143的切线T21的倾斜度实质上一致。
这里,第2圆弧部143的与第1圆弧部40连接的端点143a处的第2圆弧部143的切线T21是一部分包含第2圆弧部143的假想圆VC21的在第2圆弧部143的靠第1圆弧部40侧的端点143a处的切线。
第1圆弧部40的上述切线T1的倾斜度与第2圆弧部143的上述切线T21的倾斜度实质上一致是指,上述切线T1和上述切线T21所成的角度β为0度<β≤2度。
根据本实施方式,发挥与上述第1实施方式相同的作用效果。
此外,根据上述实施方式,第1圆弧部40和第2圆弧部143实质上平滑地连接,因此,能够抑制振动,并且,能够减少转子旋转时的流体阻力(搅拌损失)。
[第3实施方式]
除了弯曲部242的结构以外,第3实施方式的转子芯211与上述第1实施方式相同。在第3实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构标注相同的参照标号并省略其说明。
图8是示意地示出第3实施方式的转子芯211的外形形状的图。
参照图8,本实施方式的弯曲部242具有配置于第1圆弧部40侧的第2圆弧部243和配置于直线部41侧的直线部分244。本实施方式的第2圆弧部243为以中心点O2为中心的曲率半径CR2的圆弧状。
本实施方式的第1圆弧部40和第2圆弧部243直接连接。具体而言,第1圆弧部40在第1圆弧部40的端点40a处与第2圆弧部243连接,第2圆弧部243在第2圆弧部243的靠第1圆弧部40侧的端点243a处与第1圆弧部40连接。
此外,第1圆弧部40和第2圆弧部243平滑地连接。具体而言,第1圆弧部40的与第2圆弧部243连接的端点40a处的第1圆弧部40的切线T1和第2圆弧部243的与第1圆弧部40连接的端点243a处的第2圆弧部243的切线T22一致。
这里,第2圆弧部243的与第1圆弧部40连接的端点243a处的第2圆弧部243的切线T22是一部分包含第2圆弧部243的假想圆VC22的在第2圆弧部243的靠第1圆弧部40侧的端点243a处的切线。
本实施方式的直线部41和第2圆弧部243经由弯曲部242的直线部分244连接。具体而言,直线部41在直线部41的端点41a处与弯曲部242的直线部分244连接,第2圆弧部243在第2圆弧部243的靠直线部41侧的端点243b处与弯曲部242的直线部分244连接。
根据上述第3实施方式,发挥与上述第1实施方式相同的作用效果。
[第4实施方式]
除了弯曲部342的结构以外,第4实施方式的转子芯311与上述第1实施方式相同。在第4实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构标注相同的参照标号并省略其说明。
图9是示意地示出第3实施方式的转子芯311的外形形状的图。
参照图9,本实施方式的弯曲部342具有配置于直线部41侧的第2圆弧部343和配置于第1圆弧部40侧的直线部分344。本实施方式的第2圆弧部343为以中心点O2为中心的曲率半径CR2的圆弧状。
本实施方式的直线部41和第2圆弧部343直接连接。具体而言,直线部41在直线部41的端点41a处与第2圆弧部343连接,第2圆弧部343在第2圆弧部343的靠直线部41侧的端点343b处与直线部41连接。
此外,直线部41和第2圆弧部343平滑地连接。具体而言,第2圆弧部343的与直线部41连接的端点343b处的第2圆弧部343的切线T33延伸的方向与直线部41延伸的方向一致。
这里,第2圆弧部343的与直线部41连接的端点343b处的第2圆弧部343的切线T33是一部分包含第2圆弧部343的假想圆VC23的在第2圆弧部343的靠直线部41侧的端点343b处的切线。
本实施方式的第1圆弧部40和第2圆弧部343经由弯曲部342的直线部分344连接。具体而言,第1圆弧部40在第1圆弧部40的端点40a处与弯曲部342的直线部分344连接,第2圆弧部343在第2圆弧部343的靠第1圆弧部侧的端点343a处与弯曲部342的直线部分344连接。
根据上述第4实施方式,发挥与上述第1实施方式相同的作用效果。
[第5实施方式]
除了弯曲部442的结构以外,第5实施方式的转子芯411与上述第1实施方式相同。在第5实施方式中,对与上述第1实施方式相同的结构标注相同的参照标号并省略其说明。
图10是示意地示出第5实施方式的转子芯411的外形形状的图。
参照图10,本实施方式的弯曲部442具有配置于第1圆弧部40侧的第2圆弧部443、配置于直线部41侧的第3圆弧部444、以及连接第2圆弧部443和第3圆弧部444的直线部分445。本实施方式的第2圆弧部443为以中心点O2为中心的曲率半径CR2的圆弧状。同样,本实施方式的第3圆弧部444为以中心点O2为中心的曲率半径CR2的圆弧状。
本实施方式的第1圆弧部40和第2圆弧部443直接连接。具体而言,第1圆弧部40在第1圆弧部40的端点40a处与第2圆弧部443连接,第2圆弧部443在第2圆弧部443的靠第1圆弧部40侧的端点443a处与第1圆弧部40连接。
此外,第1圆弧部40和第2圆弧部443平滑地连接。具体而言,第1圆弧部40的与第2圆弧部443连接的端点40a处的第1圆弧部40的切线T1和第2圆弧部443的与第1圆弧部40连接的端点443a处的第2圆弧部443的切线T24一致。
这里,第2圆弧部443的与第1圆弧部40连接的端点443a处的第2圆弧部443的切线T24是一部分包含第2圆弧部443的假想圆VC24的第2圆弧部443的靠第1圆弧部40侧的端点443a处的切线。
本实施方式的直线部41和第3圆弧部444直接连接。具体而言,直线部41在直线部41的端点41a处与第3圆弧部444连接,第3圆弧部444在第3圆弧部444的靠直线部41侧的端点444b处与直线部41连接。
此外,直线部41和第3圆弧部444平滑地连接。具体而言,第3圆弧部444的与直线部41连接的端点444b处的第3圆弧部444的切线T34延伸的方向与直线部41延伸的方向一致。
这里,第3圆弧部444的与直线部41连接的端点444b处的第3圆弧部444的切线T34是一部分包含第3圆弧部444的假想圆VC34的第3圆弧部444的靠直线部41侧的端点444b处的切线。
根据上述第5实施方式,发挥与上述第1实施方式相同的作用效果。
以上说明了实施方式,但是,能够理解到,在不脱离权利要求书的主旨和范围的前提下,能够进行方式和详细情况的多种变更。例如,本发明的转子的极数不限于上述第1~第5实施方式这样的6极,也可以是其他极数(例如4极)。在成为上述其他极数的情况下,可以根据极数比(在将其他极数设为X时为6/X)确定转子的形状。
标号说明
1:压缩机
2:密闭容器
3:压缩机构部
3a:缸体
3b、3c:端板部件
3d:缸体室
4:轴
5:马达
6:气液分离器
7:吸入管
8:排出管
9:存油部
10:转子
11:转子芯
12:轴孔
13:通风孔
14:铆钉孔
15、15A、15B:磁体贯穿插入孔
15a:磁通短路防止部
20:定子
21:定子芯
22:轭部
23:齿部
24:槽
30:永磁体
40:第1圆弧部
40a:端点
41:直线部
41a:端点
42:弯曲部
43:第2圆弧部
43a:端点
43b:端点
111:转子芯
142:弯曲部
143:第2圆弧部
143a:端点
211:转子芯
242:弯曲部
243:第2圆弧部
243a:端点
243b:端点
244:直线部分
311:转子芯
342:弯曲部
343:第2圆弧部
343a:端点
343b:端点
344:直线部分
411:转子芯
442:弯曲部
443:第2圆弧部
443a:端点
444:第3圆弧部
444b:端点
445:直线部分

Claims (8)

1.一种转子(10),其特征在于,
上述转子(10)具有转子芯(11),该转子芯(11)呈具有以下部分的外形形状:
第1圆弧部(40),其以与d轴交叉的方式设置;
直线部(41),其以与q轴交叉的方式设置;以及
弯曲部(42、142、242、342、442),其将上述第1圆弧部(40)与上述直线部(41)之间连接,
上述第1圆弧部(40)为以上述转子芯(11)的轴心(O1)为中心的圆弧状,
上述弯曲部(42、142、242、342、442)包含向上述转子芯(11)的半径方向外侧膨出的圆弧状的第2圆弧部(43、143、243、343、443),
上述第2圆弧部(43、143、243、343、443)的曲率半径(CR2)比上述第1圆弧部(40)的曲率半径(CR1)小,由此,上述第1圆弧部(40)经由上述弯曲部(42、142、242、342、442)而与上述直线部(41)平滑地连接。
2.根据权利要求1所述的转子(10),其特征在于,
从上述转子芯(11)的上述轴心(O1)观察,上述直线部(41)的周向的角度范围(θ2)比上述第1圆弧部(40)的周向的角度范围(θ1)大。
3.根据权利要求1或2所述的转子(10),其特征在于,
从上述转子芯(11)的上述轴心(O1)观察,上述弯曲部(42、142、242、342、442)的周向的角度范围(θ3)比上述直线部(41)的周向的角度范围(θ2)大。
4.根据权利要求1或2所述的转子(10),其特征在于,
上述第1圆弧部(40)和上述第2圆弧部(143)直接连接,
上述第2圆弧部(143)的与上述第1圆弧部(40)连接的端点(143a)处的上述第2圆弧部(143)的切线(T21)的倾斜度和上述第1圆弧部(40)的与上述第2圆弧部(143)连接的端点(40a)处的上述第1圆弧部(40)的切线(T1)的倾斜度实质上一致。
5.根据权利要求1或2所述的转子(10),其特征在于,
上述第1圆弧部(40)和上述第2圆弧部(43、243、443)直接连接,
上述第2圆弧部(43、243、443)的与上述第1圆弧部(40)连接的端点(43a、243a、443a)处的上述第2圆弧部(43、143、243、443)的切线(T2、T22、T24)和上述第1圆弧部(40)的与上述第2圆弧部(43、243、443)连接的端点(40a)处的上述第1圆弧部(40)的切线(T1)一致。
6.根据权利要求1或2所述的转子(10),其特征在于,
上述第2圆弧部(43、343)和上述直线部(41)直接连接,
上述第2圆弧部(43、343)的与上述直线部(41)连接的端点(43b、343b)处的上述第2圆弧部(43、343)的切线(T3、T33)在上述直线部(41)延伸的方向上延伸。
7.一种马达(5),其特征在于,该马达(5)具有:
权利要求1~6中的任意一项所述的转子(10);以及
定子(20),其以包围上述转子(10)的外周面的方式配置。
8.一种压缩机(1),其特征在于,该压缩机(1)具有:
密闭容器(2);
压缩机构部(3),其配置于上述密闭容器(2)内;以及
权利要求7所述的马达(5),其配置于上述密闭容器(2)内,经由旋转轴(4)驱动上述压缩机构部(3)。
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