CN113557651A - 转子以及具备转子的电动机 - Google Patents
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Abstract
提供一种具备绝缘构件(连结构件)的转子，该绝缘构件能在提高转子的阻抗来抑制轴承的电腐蚀的同时，使动力无浪费地从外周侧铁芯向内周侧铁芯传递。转子(3)具备外周侧铁芯(32)、内周侧铁芯(34)以及对外周侧铁芯与内周侧铁芯进行连结的绝缘性的连结构件(33)。在连结构件(33)形成有配置为环状的多个槽部(331、332)。在外周侧铁芯(32)形成有从其内周面(324)朝外径方向凹陷的多个内周侧凹部(321)。在内周侧铁芯(34)形成有从其外周面(345)朝内径方向凹陷的多个外周侧凹部(341)。连结构件(33)的槽部(331、332)配置于比外周侧铁芯的内周面(324)靠内径侧、且比内周侧铁芯(34)的外周面(345)靠外径侧的位置。
Description
技术领域
本发明涉及具有绝缘构件的转子以及具备该转子的电动机。
背景技术
现有的电动机中，已知有在产生旋转磁场的定子的内侧配置有将具有永磁铁的转子能旋转地进行配置的内转子型的永磁电动机。该永磁电动机例如作为搭载于空调机的送风风扇的旋转驱动用途进行使用。
该永磁电动机在以进行高频切换的PWM方式的逆变器进行驱动的情况下，在轴承的内轮与外轮之间产生电位差(轴电压)。在该轴电压达到轴承内部的油膜的绝缘击穿电压时，在轴承内部流过电流而在轴承发生电腐蚀。
为了防止该轴承的电腐蚀，已知有通过在转子设置绝缘部来提高转子的阻抗(绝缘性能)的永磁电动机(例如，参照专利文献1)。该转子具备：环状的外周侧铁芯；内周侧铁芯，其位于外周侧铁芯的内径侧；绝缘构件，其位于外周侧铁芯与内周侧铁芯之间；轴，其固接于在内周侧铁芯的中心轴的方向上贯通的贯通孔；以及永磁铁，其固定于外周侧铁芯的外周面。
该转子的绝缘构件作为对外周侧铁芯与内周侧铁芯进行连结的连结构件发挥功能，例如由绝缘性树脂形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2010-166689号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
在这样的转子中，绝缘构件作为对外周侧铁芯与内周侧铁芯进行相连的连结构件发挥功能，因此需要使动力无浪费地从外周侧铁芯向内周侧铁芯进行传递。故而，在例如利用较软的绝缘性的构件(弹性体等)来形成连结构件的情况下，若使连结构件的宽度在径向上较厚(大)，则动力的传递效率有可能下降。
另一方面，若使连结构件的宽度在径向上较薄(小)，则无法充分确保外周侧铁芯与内周侧铁芯的分离距离，其结果，存在如下问题：不能充分提高转子的阻抗，难以抑制轴承的电腐蚀。
为此，本发明的目的在于，提供一种转子及具备该转子的电动机以及送风机，能在提高转子的阻抗来抑制轴承的电腐蚀的同时，使动力无浪费地从外周侧铁芯向内周侧铁芯传递。
(用于解决课题的技术方案)
为了解决上述课题，本发明的转子的一形态具备外周侧铁芯、内周侧铁芯、以及对外周侧铁芯与内周侧铁芯进行连结的绝缘性的连结构件。在连结构件形成有配置为环状的多个槽部。在外周侧铁芯形成有从其内周面朝外径方向凹陷的多个内周侧凹部。在内周侧铁芯形成有从其外周面朝内径方向凹陷的多个外周侧凹部。连结构件的槽部配置于比外周侧铁芯的内周面靠内径侧、且比内周侧铁芯的外周面靠外径侧的位置。
本发明的电动机的一形态具备固定于电机外壳的定子以及配置于定子的内径侧的上述转子。转子具备：对永磁铁进行固定的环状的外周侧铁芯、位于外周侧铁芯的内径侧的内周侧铁芯、位于外周侧铁芯与内周侧铁芯之间的绝缘性的连结构件、以及不仅与内周侧铁芯连结而且由轴承旋转自如地支承于电机外壳的轴。
本发明的送风机的一形态具备上述的电动机。
(发明效果)
根据本发明，能在提高转子的阻抗的同时，使动力无浪费地从外周侧铁芯向内周侧铁芯传递。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的永磁电动机的纵剖视图。
图2是本发明所涉及的永磁电动机的转子的外周侧铁芯的立体图(a)以及俯视图。
图3是本发明所涉及的永磁电动机的转子的内周侧铁芯的立体图(a)以及俯视图(b)。
图4是本发明所涉及的永磁电动机的转子的绝缘构件的立体图。
图5是本发明所涉及的永磁电动机的转子的立体图。
图6是图5的转子的俯视图。
图7是图6的A-A剖视图。
图8是图7的C-C剖视图。
图9是图7的D-D剖视图。
图10是本发明所涉及的永磁电动机的转子、轴以及第二轴承的立体图。
图11是表示本发明所涉及的永磁电动机的横剖视图。
图12是表示图1或图10的永磁电动机安装于空调机的室外机的状况的立体图。
具体实施方式
接下来，参照附图来说明本发明的一实施方式。在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分赋予相同或类似的标号。但应该留意的是，附图只是示意性的，不必与现实一致。因此，关于具体的构成部件，应该参照以下的说明进行判断。
另外，以下所示的实施方式对用于使本发明的技术思想具体化的装置、方法进行例示，本发明的技术思想并不将构成部件的形状、结构、配置等特定为下述。本发明的技术思想在权利要求书记载的权利要求所限定的技术范围内能施加各种变更。
以下，针对本发明的一实施方式所涉及的电动机进行说明。
＜电动机的整体构成＞
图1至图11是说明第一实施方式中的电动机1的构成的图。如这些图所示，该永磁电动机1例如是无刷DC电机。该电动机1用于对搭载于图12所示的空调机的室外机10的送风风扇进行旋转驱动。空调机的室外机10例如具备：底板102，其螺纹固定于室外机10的基底101；上板103，其固定于室外机10的上部；台座104，其供电动机1进行安装；以及2根支柱105，其对底板102、上板103和台座104进行固定。电动机1螺纹固定于台座104的中央部。
以下，以将具有永磁铁31的转子3能旋转地配置于产生旋转磁场的定子2的内周侧的内转子型的永磁电动机1为例进行说明。本实施方式中的永磁电动机1具备定子2、转子3和电机外壳6。
＜定子和转子＞
定子2具备：定子铁芯21，其具有圆筒形状的轭部和从轭部向内径侧延伸的多个齿部；以及绕组23，其通过绝缘件22而卷绕于齿部。该定子2除了定子铁芯21的内周面，被由树脂形成的电机外壳6覆盖。
转子3以在定子2的定子铁芯21的内周侧具有给定的空隙(gap)的方式旋转自如地进行配置。该转子3是在与定子铁芯21对置的外周面环状地配置有永磁铁31的表面磁铁型。永磁铁31固定于后述的外周侧铁芯32的外周面。该轴35与内周侧铁芯34连结，转子3产生的动力经由轴35而向负载(送风风扇)进行传递，来对送风风扇进行旋转驱动。另外，轴35由第一轴承41以及第二轴承42支承，且分别地，第一轴承41支承于第一支架51，第二轴承42支承于第二支架52，从而将转子3旋转自如地支承。
＜轴承和支架＞
第一轴承41对转子3的轴35的一端侧(输出侧)进行支承。第二轴承42对转子3的轴35的另一端侧(输出相反侧)进行支承。第一轴承41以及第二轴承42例如采用滚珠轴承。
第一支架51是金属制(钢板、铝等)，配置于电机外壳6的一端侧即轴35的输出侧。该第一支架51具有：第一轴承收容部511，其用于收容第一轴承41；以及凸缘部512，其从第一轴承收容部511的敞开端向周围扩展。第一轴承收容部511形成为具有底部的圆筒形状，在该底部设置有供轴35穿过的贯通孔，第一支架51的凸缘部512在电机外壳6的成形时被嵌入成形，与电机外壳6成为一体。
第一轴承41的外轮压入该第一轴承收容部511的内表面，支承于该第一轴承41的内轮的轴35的输出侧从在第一轴承收容部511的底部的中央形成的贯通孔向外部突出。
第二支架52与第一支架51同样，是金属制(钢板、铝等)，固定于电机外壳6的另一端侧即轴35的输出相反侧。该第二支架52形成为大致圆板状，具有对电机外壳6的输出相反侧的端部进行封闭的外缘部520、以及用于收容第二轴承42的第二轴承收容部522。第二支架52的外缘部520螺纹固定于电机外壳6的输出相反侧的端部。
第一轴承41收容于在第一支架51设置的第一轴承收容部511，第二轴承42收容于在第二支架52设置的第二轴承收容部522。而且，第一轴承41与第一轴承收容部511，第二轴承42与第二轴承收容部522分别电导通。
第二支架52可以在以中心轴O为中心的径向(以下，称为“径向”)上在第二轴承收容部522与外缘部520之间一体具备散热器(未图示)。由此，能够在提高电动机1的散热性的同时实现省空间化。另外，第二支架可以在轴35的输出相反侧具备向外竖立设置的散热翅片作为散热器(未图示)。第二支架经由散热构件与用于控制电动机1的电路基板72(参照图1)接触。
＜本发明所涉及的转子的结构、作用以及效果＞
接下来，关于本实施方式中的永磁电动机1，使用图1至图11来说明本发明所涉及的转子3的结构、其作用以及效果。
由PWM方式的逆变器驱动的永磁电动机1其绕组的中性点电位不成为零，会产生称为共模电压的电压。共模电压基于定子2的绕组23与轴35之间的静电电容分布、以及轴35与逆变器驱动用的电路基板72之间的静电电容而作为轴承的内轮侧(轴侧)的电位进行分压。另外，共模电压基于定子2的绕组23与支架(51、52)之间的静电电容以及支架(51、52)与逆变器驱动用的电路基板72之间的静电电容而作为轴承(41、42)的外轮侧(支架侧)的电位进行分压。因该共模电压，基于永磁电动机1的内部的寄生电容，会在第一轴承41、第二轴承42的外轮与内轮之间产生电位差(轴电压)。若该轴电压达到轴承内部油膜的绝缘击穿电压，则在轴承内部流过电流而在轴承内部发生电腐蚀。
为此，在本实施方式的永磁电动机1中，为了在第一轴承41、第二轴承42不发生电腐蚀，如图1所示，在转子3的一部分具备绝缘构件33。以下，针对转子3的具体构成进行说明。
转子3如图1至图11所示，从外径侧朝内径侧具备永磁铁31、外周侧铁芯32、绝缘构件(连结构件)33、内周侧铁芯34以及轴35。
永磁铁31如图1、10以及图11所示，以N极与S极在圆周方向上等间隔地交替出现的方式将多个(例如8个或者10个)永磁铁片311形成为环状。此外，永磁铁31可以使用以树脂凝结磁铁粉末从而形成为环状的塑料磁体。
外周侧铁芯32如图2所示，形成为环状，且如图1以及图11、12所示，位于永磁铁31的内径侧。在外周侧铁芯32，为了确保对后述的绝缘构件33的止转的功能，具备从外周侧铁芯32的内周面324(参照图2)向外径方向凹陷、且沿转子3的轴O的方向(以下，轴向)延伸的多个(例如圆周方向上4个)内周侧凹部321。即，内周侧凹部321作为进行对绝缘构件33的止转的键槽(防止与旋转的构件之间的滑动的槽发挥功能。
通过设置该键槽(内周侧凹部321)，相连结的构件彼此(外周侧铁芯32与绝缘构件33)的连结强度得以提高，能够提高动力的传递效率。进而，在外周侧铁芯32，为了进行永磁铁31的定位，具备从外周面向外径侧突出的多个(例如在圆周方向上为10个)外周侧凸起322。
如图2所示，多个内周侧凹部321从外周侧铁芯32的端面沿轴向延伸，且在圆周方向上等间隔地进行配置。在本实施方式中，内周侧凹部321由配置于轴向的中央的间隔壁323上下划分。故而，内周侧凹部321以从外周侧铁芯32的两端部分别延伸的方式配置2个。由此，外周侧铁芯32中，在轴向上相邻的内周侧凹部321彼此之间存在间隔壁323，通过该间隔壁323(第一防脱部)，能够防止绝缘构件33(连结构件)相对于外周侧铁芯32(朝两轴方向的)脱落。
另外，换言之，作为防脱部发挥功能的间隔壁323形成于在轴向上与内周侧凹部321重叠的位置。由此，如图8～9所示，使防脱部(间隔壁323)不用从外周侧铁芯32的内周面朝内径方向突出，因此能够防止外周侧铁芯32与内周侧铁芯34的分离距离变小。由此，能够确保外周侧铁芯32与内周侧铁芯34的分离距离，提高转子3的阻抗。
多个外周侧凸起322分别沿轴向延伸，且在圆周方向上等间隔地进行配置。另外，各个外周侧凸起322配置为在轴向上从外周侧铁芯32的一端延伸至另一端。
内周侧铁芯34如图3所示，形成为环状，且如图5至图11所示，位于外周侧铁芯32的内径侧。在内周侧铁芯34，为了确保对后述的绝缘构件33的止转的功能，具备从内周侧铁芯34的外周面345(参照图3)向内径方向凹陷、且沿轴向延伸的多个(例如在圆周方向上为6个)外周侧凹部341。即，外周侧凹部341作为进行针对绝缘构件33的止转的键槽发挥功能。通过设置该键槽(外周侧凹部341)，相连结的构件彼此(绝缘构件33和内周侧铁芯34)的连结强度得以提高，能够提高动力的传递效率。
多个外周侧凹部341沿轴向延伸且在圆周方向上等间隔地进行配置。在本实施方式中，外周侧凹部341由配置于轴向的中央的间隔壁344(防脱部)进行划分。故而，外周侧凹部341从内周侧铁芯34的两端部分别延伸地配置2个。由此，内周侧铁芯34在轴向上相邻的外周侧凹部341彼此之间存在间隔壁344，通过该间隔壁344(第二防脱部)，能够防止绝缘构件33(连结构件)相对于内周侧铁芯34的(朝两轴方向的)脱离。
另外，换言之，作为防脱部发挥功能的间隔壁344形成于在轴向上与外周侧凹部341重叠的位置。由此，如图8、9所示，使防脱部(间隔壁344)不用从内周侧铁芯34的外周面345朝外径方向突出，因此能够防止外周侧铁芯32与内周侧铁芯34的分离距离变小。由此，能够确保外周侧铁芯32与内周侧铁芯34的分离距离，提高转子3的阻抗。
而且，在内周侧铁芯34的中心具备在轴向上贯通的贯通孔343。轴35穿过内周侧铁芯34的贯通孔343，轴35与内周侧铁芯34相连结。此外，内周侧铁芯34可以在该贯通孔343与内周侧铁芯34的外周面345之间具备用于减轻重量的减重用的多个贯通孔342。这多个贯通孔342在圆周方向上等间隔地进行配置，使得从轴向观察，形成有贯通孔342的内周侧铁芯34的形状呈辐条状。
另外，如图3所示，形成于内周侧铁芯34的多个贯通孔342配置于与前述的外周侧凹部341在径向上不重叠的位置。故而，贯通孔342与外周侧凹部341不接近，内周侧铁芯34的强度下降得以抑制。
绝缘构件33(连结构件)如图4至图9所示，形成为圆筒形状，对外周侧铁芯32与内周侧铁芯34进行连结。即，外周侧铁芯32与内周侧铁芯34经由绝缘构件33(连结构件)进行连结，绝缘构件33具有使动力在外周侧铁芯与内周侧铁芯之间进行传递的功能。绝缘构件33由添加有聚丙烯(PP)、乙丙橡胶(EPDM)等的弹性体(橡胶弹性体)形成。在本实施方式中，绝缘构件33通过在外周侧铁芯32与内周侧铁芯34之间填充弹性体从而与外周侧铁芯32和内周侧铁芯34一体成形。此外，绝缘构件33可以仅由绝缘性的树脂形成。
另外，该绝缘构件33(连结构件)的细节将后述，但构成为能够提高外周侧铁芯32与内周侧铁芯34之间的阻抗。换言之，成为减小外周侧铁芯32与内周侧铁芯34之间的静电电容(定子2的绕组23与轴35之间的静电电容的一部分)的结构。由此，通过减小第一轴承41及第二轴承42的内轮侧与外轮侧的电位差，能够抑制轴承的电腐蚀的发生。
如图4所示，绝缘构件33在其外周面具备与上述外周侧铁芯32的内周侧凹部321卡合的多个外周侧凸部338。另外，绝缘构件33在其内周面具备与内周侧铁芯34的外周侧凹部341卡合的多个内周侧凸部339。
即，外周侧铁芯32的内周侧凹部321以及绝缘构件33的外周侧凸部338作为进行外周侧铁芯32与绝缘构件33间的止转的第一卡合部发挥功能，绝缘构件33的内周侧凸部339以及内周侧铁芯34的外周侧凹部341作为进行绝缘构件33与内周侧铁芯34间的止转的第二卡合部发挥功能。
在本实施方式中，第一卡合部的凹部设置于外周侧铁芯32侧，第二卡合部的凹部设置于内周侧铁芯34。如此，在设置用于进行转子铁芯(外周侧铁芯32、内周侧铁芯34)和连结构件(绝缘构件33)的止转的卡合部时，如图2、3以及图8所示，通过在铁芯(外周侧铁芯32、内周侧铁芯34)侧设置卡合部的凹部，与在铁芯(外周侧铁芯32、内周侧铁芯34)侧设置卡合部的凸部的情况相比，能够增大外周侧铁芯32与内周侧铁芯34的分离距离(最接近的部位彼此的距离)，能够进一步提高转子3的阻抗。
另外，该第一卡合部(321、338)如图2～4以及图8、9所示，在轴向上相邻的外周侧凸部338彼此(内周侧凹部321彼此)之间存在防脱部(间隔壁323)。同样，第二卡合部(339、341)在轴向上相邻的内周侧凸部339彼此(外周侧凹部341彼此)之间存在防脱部(间隔壁344)。由此，第一卡合部(321、338)以及第二卡合部(339、341)通过各自所具备的凹部与凸部的卡合，能够兼具止转和防脱的功能。
在此，在转子3的旋转时，考虑作为卡子(将旋转体紧固于轴的机械要素)发挥功能的卡合部(第一卡合部、第二卡合部)所受的剪切应力。若在对大小为T[N·m]的转矩进行传递的轴上将配置卡合部(key)的位置设为与中心轴O相隔半径r[m]的位置，则在假定第一卡合部和第二卡合部的形状均匀时，作用于各卡合部的剪切应力τ[Pa]能以τ＝α×T/r(α：比例常数)进行表征。另外，若对设置于外周侧铁芯32与绝缘构件33之间的第一卡合部的径向位置(即，外周侧铁芯32的内径)r1和设置于绝缘构件33与内周侧铁芯34之间的第二卡合部的径向位置(即，内周侧铁芯34的外径)r2进行比较，则r1＞r2始终成立。
进而，在外周侧铁芯32与绝缘构件33之间传递的转矩能视作等于在绝缘构件33与内周侧铁芯34之间传递的转矩。故而，与作用于外径侧的构件间(外周侧铁芯32与绝缘构件33之间的第一卡合部)的剪切应力τ1相比，作用于内径侧的构件间(内周侧铁芯34与绝缘构件33之间的第二卡合部)的剪切应力τ2始终更大(即，τ1＜τ2始终成立)。为此，通过使圆周方向上的第二卡合部的个数(形成于内周侧铁芯34的外周侧凹部341的个数)多于圆周方向上的第一卡合部321、338的个数，能够减小作用于在内径侧的构件间设置的各个第一卡合部321、338的剪切应力，使绝缘构件33的止转进一步牢靠。
而且，绝缘构件33如图4至图9所示，在轴向的一端形成有用于提高转子3的阻抗(降低静电电容)的多个槽部即第一轴向孔331，并在轴向的另一端同样地形成有用于提高转子3的阻抗(降低静电电容)的多个槽部即第二轴向孔332。此外，绝缘性的构件(弹性体等)的相对介电常数为2～3左右，与之相对，空气的相对介电常数大致为1，与绝缘性的构件自身相比，空气层的阻抗更高。故而，通过在绝缘构件33设置槽部(第一轴向孔331、第二轴向孔332)，从而在绝缘构件33形成空气层，能够进一步提高转子3的阻抗。
这些第一轴向孔331以及第二轴向孔332(槽部)在圆周方向上等间隔地形成有多个(例如8个)。在多个第一轴向孔331各自之间以及在多个第二轴向孔332各自之间均匀地形成有放射状连结部(间隔壁)334，对圆周方向上相邻的第一轴向孔331彼此以及圆周方向上相邻的第二轴向孔332彼此进行划分。在此，转子3的俯视图和仰视图相同。放射状连结部334通过使径向长度小(短)从而抑制了机械强度的下降，在转子3旋转时，能够使动力无浪费地从外周侧铁芯32向内周侧铁芯34传递。
进而，第一轴向孔331与第二轴向孔332如图6至图9所示，在轴向上彼此对置，在绝缘构件33的轴向的中央(轴向上对置的第一轴向孔331与第二轴向孔332之间)，设置有以使彼此的孔的深度相同的方式进行划分的壁部333。壁部333提高了连结构件33的机械强度，能够提高动力从外周侧铁芯32向内周侧铁芯34的传递效率。
另外，通过设置该壁部333，从而在壁部333的一端侧形成有第一轴向孔331的底部33c，且在壁部333的另一端侧形成有第二轴向孔332的底部33c。而且，在绝缘构件33(连结构件)，从第一轴向孔331和第二轴向孔332的各自的底部33c沿轴向形成有内侧环状部33i以及外侧环状部33o。
如此，第一轴向孔331和第二轴向孔332通过形成壁部333从而成为轴向上带底的孔(槽部)。另外，第一轴向孔331和第二轴向孔332不仅从轴向观察的端面形状形成为沿圆周方向的圆弧状，而且由放射状连结部334进行划分，因此各自等间隔地形成有多个(例如圆周方向上为8个)。
在此，例如在连结构件(绝缘构件33)的径向的长度(宽度)小时，第一轴向孔331和第二轴向孔332的径向的长度(宽度)R也被限制得小。故而，转子3的阻抗的提高有限。为此，在本实施方式中，如图8所示，在绝缘构件33(连结构件)，在比外周侧铁芯32的内周面324靠内径侧、且比内周侧铁芯34的外周面345靠外径侧的位置处，形成有上述槽部(第一轴向孔331以及第二轴向孔332)。
由此，例如能将阻抗比由绝缘性的构件形成的连结构件高的空气层设置于外周侧铁芯32和内周侧铁芯34在径向上最接近的、内周面324与外周面345之间。由此，能够进一步提高例如具有径向的宽度小的连结构件(绝缘构件33)的转子3的、外周侧铁芯32与内周侧铁芯34之间的阻抗，能够进一步抑制轴承的电腐蚀的发生。
另外，绝缘构件33(连结构件)具有外侧环状部33o、内侧环状部33i、以及对外侧环状部33o与内侧环状部33i进行连结的多个放射状连结部334。换言之，槽部(第一轴向孔331以及第二轴向孔332)配置于圆周方向上相邻的放射状连结部334彼此之间。由此，能够减小介电常数比空气高的(阻抗低)绝缘性的构件形成的放射状连结部334的圆周方向的长度(宽度)，能够提高外周侧铁芯32与内周侧铁芯34之间的阻抗。另外，如上所述，通过具备径向长度小的(短的)放射状连结部334，能够抑制连结构件33的机械强度的下降，使动力从外周侧铁芯32向内周侧铁芯34充分地传递。
另外，第一轴向孔331以及第二轴向孔332形成得圆周方向长度长于径向长度。由此，在外周侧铁芯32与内周侧铁芯34之间的区域中，能够提高阻抗最高的空气层的比例，提高转子3的阻抗。
进而，多个放射状连结部334的至少一个如图8所示，在径向上形成于与内周侧凹部321以及外周侧凹部341对应的位置。由此，由阻抗比空气层低的绝缘材料形成的放射状连结部334的至少一个配置于外周侧铁芯32与内周侧铁芯34间的距离最远的位置，因此能够提高转子3的阻抗。另外，绝缘构件33的一部分(外周侧凸部338和内周侧凸部339所包夹的放射状连结部334)是从径向的两侧进行保持的，因此止转更牢靠。
如上所述，第一轴向孔331以及第二轴向孔332的大小、形状、个数考虑提高转子3的阻抗(降低静电电容)和确保机械强度这两者来予以决定。
但是，一般而言，弹性体(橡胶)的线膨胀系数比金属的线膨胀系数大。故而，弹性体制的绝缘构件33与金属制的外周侧铁芯32以及内周侧铁芯34相比，温度上升时的膨胀量、温度下降时的收缩量更大。
绝缘构件33如图7所示，在半径方向上薄，在轴向上厚。故而，绝缘构件33的膨胀量、收缩量容易在轴向上比在半径方向上大。另外，绝缘构件33的壁部333以及间隔壁334的膨胀量、收缩量虽然分为半径方向的分量和轴向的分量，但朝半径方向的膨胀、收缩被外周侧铁芯32以及内周侧铁芯34限制，因此轴向的膨胀量、收缩量容易比半径方向的膨胀量、收缩量大。
另外，在绝缘构件33中的朝半径方向的膨胀、收缩被外周侧铁芯32以及内周侧铁芯34限制的部位处，热应力容易集中。
然而，在本实施方式中，由具有弹性力的弹性体来形成了绝缘构件33，因此能够抑制应力所致的破裂的发生。另外，在绝缘构件33形成有上述的槽部(第一轴向孔331、第二轴向孔332)，因此绝缘构件33能朝径向的槽部侧膨胀或者收缩，由此能够相对地抑制绝缘构件33朝轴向的膨胀、收缩。并且，通过由柔软的弹性体形成绝缘构件33从而振动变得易于衰减，能够降低具备转子3的电动机1的振动。
由此，能够抑制在绝缘构件33(电动机1)产生的振动，因此还能够不再设置在将电动机1固定于室外机10(送风机)的台座104(参照图12)时所要设置的、夹设于电动机1的电机外壳6与台座104之间的防振橡胶。在此情况下，能够减少电动机1的固定时的部件件数。
进而，如图7所示，绝缘构件33其轴向的端部33d覆盖外周侧铁芯32以及内周侧铁芯34的轴向的两端面的一部分。由此，能够防止转子铁芯(外周侧铁芯32以及内周侧铁芯34)相对于绝缘构件33的相对位置发生偏离。另外，绝缘构件33的外侧环状部33o、内侧环状部33i以及放射状连结部334的轴向的两端面形成为共面。由此，能够分散放射状连结部334所受的力，能够提高绝缘构件33的强度。
如上所述，本实施方式的转子3能够在保持外周侧铁芯32与内周侧铁芯34之间的连结强度的同时，提高它们之间的阻抗(降低静电电容)来抑制轴承的电腐蚀的发生。
此外，可以在第一轴向孔331以及第二轴向孔332的至少一者安装用于调整静电电容、耐久性的构件(树脂、金属等)。
另外，尽管在上述各实施方式中说明了第一轴向孔331及第二轴向孔332的、从轴向观察的端面形状形成为沿圆周方向的圆弧状的情况，但各轴向孔(槽部)的形状不限于此。另外，第一轴向孔331以及第二轴向孔332的个数(或者放射状连结部334的个数)不限于8个，能够设为任意的个数。
另外，尽管在上述各实施方式中将第一轴向孔331以及第二轴向孔332相对于壁部333形成为对称形状，但不限于此，第一轴向孔331和第二轴向孔332也可以相对于壁部333而形成为非对称形状(例如从轴向观察为C型)。
进而，尽管在上述各实施方式中说明了将本发明适用于在外周侧铁芯32的外周面配置有永磁铁31的表面磁铁型的转子3的情况，但不限于此，还能将本发明适用于在相对于外周侧铁芯32的外周面的弦位置处形成沿轴向延长的槽、且在该槽内配置有永磁铁的嵌入磁铁型的转子。
(标号说明)
1 永磁电动机
2 定子
10 室外机
101 基底
102 底板
103 上板
104 台座
105 支柱
21 定子铁芯
22 绝缘件
23 绕组
3 转子
31 永磁铁
311 永磁铁片
32 外周侧铁芯
321 内周侧凹部(第一卡合部)(卡合部的凹部)
323 间隔壁(第一防脱部)
33 绝缘构件(连结构件)
331 第一轴向孔(槽部)
332 第二轴向孔(槽部)
333 壁部
334 放射状连结部(间隔壁)
33i 内侧环状部(侧壁)
33o 外侧环状部(侧壁)
33c 底部
33d 端部
338 外周侧凸部(第一卡合部)(卡合部的凸部)
339 内周侧凸部(第二卡合部)(卡合部的凸部)
34 内周侧铁芯
341 外周侧凹部(第二卡合部)(卡合部的凹部)
343 贯通孔
344 间隔壁(第二防脱部)
35 轴
41 第一轴承
42 第二轴承
51 第一支架
511 第一轴承收容部
512 凸缘部
52 第二支架
520 外缘部
522 第二轴承收容部
O 中心轴。
Claims (8)
1.一种转子，具备外周侧铁芯、内周侧铁芯、以及对所述外周侧铁芯与所述内周侧铁芯进行连结的绝缘性的连结构件，
在所述连结构件形成有配置为环状的多个槽部，
在所述外周侧铁芯形成有从该外周侧铁芯的内周面朝外径方向凹陷的多个内周侧凹部，
在所述内周侧铁芯形成有从该内周侧铁芯的外周面朝内径方向凹陷的多个外周侧凹部，
所述槽部配置于比所述外周侧铁芯的内周面靠内径侧、且比所述内周侧铁芯的外周面靠外径侧的位置。
2.根据权利要求1所述的转子，其中，
所述连结构件具有外侧环状部、内侧环状部、以及对所述外侧环状部与所述内侧环状部进行连结的多个放射状连结部，
所述槽部配置于圆周方向上相邻的所述放射状连结部彼此之间。
3.根据权利要求2所述的转子，其中，
所述放射状连结部的至少1个在径向上形成于与所述内周侧凹部和所述外周侧凹部对应的位置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的转子，其中，
在轴向上与所述内周侧凹部重叠的位置处形成有第一防脱部，所述第一防脱部防止所述连结构件相对于所述外周侧铁芯脱离，在轴向上与所述外周侧凹部重叠的位置处形成有第二防脱部，所述第二防脱部防止所述连结构件相对于所述内周侧铁芯脱离。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的转子，其中，
圆周方向上的所述外周侧凹部的个数多于圆周方向上的所述内周侧凹部的个数。
6.根据权利要求2或3所述的转子，其中，
所述连结构件覆盖所述外周侧铁芯以及所述内周侧铁芯的轴向的两端面的一部分，
所述外侧环状部、所述内侧环状部以及所述放射状连结部的所述轴向的各自的端面形成为共面。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的转子，其中，
所述连结构件由聚丙烯PP或者乙丙橡胶EPDM形成。
8.一种电动机，具备权利要求1～7中任一项所述的转子、以及配置于所述转子的外径侧的定子。
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