CN1222002A

CN1222002A - 永磁电动机

Info

Publication number: CN1222002A
Application number: CN98125027A
Authority: CN
Inventors: 成田宪治; 河合裕司; 铃木孝史; 相马裕洽; 奥寺浩之; 河西宏治; 福田好史
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 1999-07-07
Anticipated expiration: 2018-10-29
Also published as: JPH11196544A; KR19990037453A; KR100687529B1; EP0923186A3; AU8956098A; JP3906883B2; EP0923186B1; EP0923186A2; MY117423A; CN1143423C; DE69829831D1; US5990593A; DE69829831T2; AU760245B2; TW582670U

Abstract

本发明提供一种把由永磁体构成磁极的转子铁心配置在产生旋转磁场的定子铁心内的永磁电动机,把在各磁极中埋设了永磁体的电磁转矩产生用的第一铁心件和没有永磁体的磁阻转矩产生用的第二铁心件同轴接合成一体的转子铁心,来作为转子铁心,由此,能够增大磁阻转矩,而提高电动机的效率。

Description

永磁电动机

本发明涉及在转子铁心中具有永磁体的无刷直流电动机等电动机，更详细地说，涉及有效利用磁阻转矩而谋求高效率化的永磁电动机。

在无刷直流电动机等的电动机中，在其内转子的铁心中埋设了永磁体，在图23和图24中表示了其一个例子。这些图是从与其旋转轴线垂直的面看电动机内部的平面图。

首先，在图23的例子中，转子铁心2配置在磁场旋转的例如24槽的定子铁心1内。该例中的电动机的极数是4极，因此，在转子铁心2中根据其极数设置4个永磁体3。

各永磁体3形成为截面为矩形的带板状，在转子铁心2的外周缘侧，沿着与该转子铁心2的直径线垂直的方向相对配置N极和S极各一对。各永磁体3沿着与图23的纸面垂直的方向被埋设在转子铁心2内。

在各永磁体3之间形成作为用于防止相邻永磁体之间的磁通短路和泄露的磁通屏障的孔4。在该例中，孔4表示为三角形的孔，配置在各永磁体3的两端上。在转子铁心2的中心设置使未图示的转轴穿过的中心孔5。

其中，当由永磁体3所产生的气隙部(定子铁心1的齿与永磁体3之间)的磁通分布为正弦波状时，该电动机的转矩T被表示为：T=Pn{φa·Ia·cosβ-0.5(Ld-Lq)·Ia²·sin2β}。

其中，Φa是由d,q坐标轴上的永磁体3所产生的电枢交链磁通，Id、Lq是d,q轴电感，Ia是d,q坐标轴上的电枢电流的振幅，β是距d,q坐标轴上的电枢电流的q轴的超前角，Pn是极对数。

在上式中，第一项是由永磁体3所产生的电磁转矩，第二项是由d轴电感和q轴电感之差所产生的磁阻转矩。详细内容可参照T.IEEJapan,Vol.117-D,No8,1997的论文。

在作为一个现有例子的图24的转子铁心2中使用截面圆弧状的永磁体6，其转矩T同样可以通过上述运算式求出。

但是，在这些现有例子中，由于导磁率较小的永磁体3、6大致成直角地配置在d轴的磁路中，则d轴电感Ld同样较小。与此相对应，由于在q轴的磁路中沿着该磁路埋入较大的永磁体3、6，则q轴电感Lq更大，q轴电感Lq与d轴电感Ld并不怎么显著不同。

因此，作为上述转矩计算式中的参数的电感差(Ld-Lq)的值较小，而存在磁阻转矩较小的问题。

为了解决该问题，本发明的目的是提供一种永磁电动机，一方面把d轴电感Ld抑制得较小，另一方面使q轴电感Lq较大，就能增大磁阻转矩。

根据本发明，上述目的可以这样实现：提供一种永磁电动机，把由永磁体构成磁极的转子铁心配置在产生旋转磁场的定子铁心内，其特征在于，作为上述转子铁心，使用把在各磁极中埋设了永磁体的电磁转矩产生用的第一铁心件和没有永磁体的磁阻转矩产生用的第二铁心件同轴接合成一体的转子铁心。

这样，通过把转子铁心分割成电磁转矩产生部和磁阻转矩产生部，就能根据其分割比来任意设定上述转矩计算式中的电感差(Ld-Lq)的值的大小。

在本发明中，在第一铁心件内埋设在每个磁极中具有预定截面形状的永磁体，而在与第二铁心件的各永磁体相对的位置上，沿着来自定子铁心的磁通的磁路形成槽，通过该槽使q轴电感Lq变大。

在此情况下，从第一铁心件侧看，第二铁心件侧的槽可以配置在埋设在该第一铁心件内的永磁体的截面形状的投影面积内。由此，在第一铁心件与第二铁心件的接触面上，槽作为防止磁通的短路和泄露的磁通屏障而起作用。

在本发明中包含以下几种形态，由此能够起到与上述相同的作用效果。

作为第一形态，在第一铁心件侧，使永磁体成为扇形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长圆弧侧。在第二铁心件侧，在该永磁体的扇形截面的投影面积内，沿着来自定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成槽。这样，通过使用扇形截面的较大的永磁体来作为永磁体，就能增大电磁转矩。

作为第二形态，第一铁心件侧，与第一形态相同，使永磁体成为扇形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长圆弧侧，而在第二铁心件侧，在该永磁体的扇形截面的投影面积内，设置多个例如2个槽，这些槽分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状。

作为第三形态，在第一铁心件侧，使永磁体成为阶台形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长边侧。在第二铁心件侧，在该永磁体的阶台形截面的投影面积内，沿着来自定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成槽。在该形态中，与第一形态相同，永磁体较大，就能增大电磁转矩。

作为第四形态，第一铁心件侧，与第三形态相同，使永磁体成为阶台形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长边侧，而在第二铁心件侧，设置多个分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽，同时，至少对于一个槽，其全体配置成包含在永磁体的阶台形截面的投影面积内。

作为第五形态，在第一铁心件侧，把永磁体分割成矩形截面的两个磁体片，沿着磁极的边界线平行地配置它们。在第二铁心件侧，在这两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

作为第六形态，第一铁心件侧，与第五形态相同，把永磁体分割成两个磁体片，沿着磁极的边界线平行地配置它们，而在第二铁心件侧，在这两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第一槽和沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状以便于跨在各投影面积部分上的第二槽。

作为第七形态，在第一铁心件侧，把永磁体分割成矩形截面的两个磁体片，把这两个磁体片配置成其各自一端具有向着该第一铁心件的中心方向相互接近的角度。在第二铁心件侧，在这两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

作为第八形态，在第一铁心件侧，与第七形态相同，把永磁体分割成矩形截面的两个磁体片，把这两个磁体片配置成其各自一端具有向着该第一铁心件的中心方向相互接近的角度，在第二铁心件侧，在这两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第一槽，在各投影面积以外的部分中，设置沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第二槽。

作为第九形态，在第一铁心件侧，成为矩形截面的带板状，把在其板厚方向上充磁的永磁体配置成其板厚间的中心线位于各磁极的边界线上，把其一方的极作为相邻的磁极的任一方的磁极，把另一方的极作为相邻的磁极的另一方的磁极。在第二铁心件侧，在这两个磁体片的各自一方的极的各投影面积内，设置两个分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

作为第十形态，第一铁心件侧与第九形态相同，并且，第二铁心件侧与第九形态相同，在永磁体的各自一方的极的投影面积内，设置两个分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第一槽，而在该形态的情况下，进一步在投影面积以外的部分中，设置沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第二槽。

作为第十一形态，在第一铁心件侧，使永磁体成为圆弧形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其凸面侧。在第二铁心件侧，在该永磁体的圆弧形截面的投影面积内，沿着来自定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成槽。

作为第十二形态，在第一铁心件侧，使永磁体成为圆弧形截面，向着该第一铁心件的中心方向配置其凸面侧。在第二铁心件侧，在该永磁体的圆弧形截面的投影面积内，沿着来自定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成槽。

作为第十三形态，第一铁心件侧，与第十二形态相同，使永磁体成为圆弧形截面，向着该第一铁心件的中心方向配置其凸面侧，而在上述第二铁心件侧，在该永磁体的圆弧形截面的投影面积内，设置多个例如2个槽，这些槽分别沿着来自定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状。

在上述任一种形态中，第一铁心件的永磁体可以是廉价并且容易得到的铁氧体磁体。

在本发明中，第一铁心件和第二铁心件都由通过冲压机所冲压的电磁钢板的叠装体所组成，在第一铁心件用的各电磁钢板上冲出永磁体埋设孔，同时，在第二铁心件用的各电磁钢板上在其永磁体埋设孔的投影面积内冲出各个槽。

即，第二铁心件侧的槽被配置在第一铁心件侧的永磁体埋设孔的投影面积内，第二铁心件侧的槽的尺寸小于第一铁心件侧的永磁体埋设孔。

由此，在转子铁心的制造过程中，首先，把将要构成转子铁心的铁心材料(电磁钢板)作为对象，冲出第二铁心件用的槽，然后，对于该第一铁心件所需要的多张铁心材料冲出第一铁心件用的永磁体埋设孔，以便于盖住以前形成的第二铁心件的槽。因此，不会引起成本负担，而能够有效地得到由电磁钢板组成的铁心叠装体。

然后，在该铁心叠装体中埋设永磁体材料，并进行充磁，在此情况下，也可以预先对该永磁体材料进行充磁，然后埋设到铁心叠装体中。

本发明可以用于作为空调机的压缩机驱动而使用的无刷直流电动机，由此，谋求空调机的性能提高。

本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：

图1表示本发明的第一实施例的简要平面图；

图2沿着第一实施例的转子铁心的d轴的截面图；

图3构成第一实施例的转子铁心的第一铁心件的平面图；

图4构成第一实施例的转子铁心的第二铁心件的平面图；

图5表示本发明的第二实施例的简要平面图；

图6构成第二实施例的转子铁心的第一铁心件的平面图；

图7构成第二实施例的转子铁心的第二铁心件的平面图；

图8表示本发明的第三实施例的简要平面图；

图9构成第三实施例的转子铁心的第一铁心件的平面图；

图10构成第三实施例的转子铁心的第二铁心件的平面图；

图11表示装置本发明的第四实施例中从第一铁心件侧看其转子铁心的平面图；

图12表示本发明的第五实施例的简要平面图；

图13构成第五实施例的转子铁心的第一铁心件的平面图；

图14构成第五实施例的转子铁心的第二铁心件的平面图；

图15至图22分别是从第二铁心件看作为变形例的转子铁心的平面图；

图23和图24分别是表示现有例子的简要平面图。

首先，参照图1至图4，来对本发明的永磁电动机的第一实施例进行说明。盖永磁电动机包括产生旋转磁场的定子铁心16和可旋转地设在盖定子铁心16内的转子铁心10。

在该实施例中，定子铁心16具有24槽，绕制三相(U相、V相和W相)的电枢绕组。在此情况下，外径侧的绕组为U相，内径侧的绕组为W相，位于其中间的绕组是V相，但是，槽数和电枢绕组的形态可以是任意的。

如图2的截面图所示的那样，转子铁心10通过把第一铁心件12和第二铁心件14同轴地接合成一体而构成。在转子铁心10的旋转中心设置用于插通未图示的转轴的中心孔15。

第一铁心件12用于产生电磁转矩，如图3所示的那样，在第一铁心件12内埋设永磁体11。在该实施例中，在永磁体11中使用扇形截面的铁氧体磁体。

由于该实施例的永磁电动机的磁极数为4极，则在第一铁心件12内沿圆周方向等间隔地配置4个永磁体11并使其长圆弧侧向着铁心外周缘侧。

第二铁心件14用于产生磁阻转矩，不设永磁体。即，如图4所示的那样，在第二铁心件14上根据该永磁电动机的极数(4极)而仅在圆周方向等间隔形成4个槽13。

各槽13沿着来自定子铁心16的磁通的磁路形成为圆弧状。即，各槽13的凸面侧向着铁心的中心孔15而配置，如果从中心孔15侧看，各槽13为反圆弧状。

各槽13在位置上与第一铁心件12侧的永磁体11是1∶1的对应关系，在第一铁心件12与第二铁心件14同轴重合的情况下，槽13为不会超出永磁体11的投影面积的大小。

由于图1是从第二铁心件14侧看转子铁心10的平面图，则永磁体11用虚线表示，虽然在该虚线内用实线来表示槽13，也容易理解为槽13是配置在永磁体11的投影面积内。

这样，由电磁转矩发生用的第一铁心件12和磁阻转矩发生用的第二铁心件14来构成转子铁心10，第一铁心件12相对于转子铁心10的全轴长度可以占据1/2以上，在该实施例中是这样的。

根据该转子铁心10，在第一铁心件12中，使各永磁体11为扇形截面，第一铁心件12的大部分由该永磁体11所占据，因此，能够把电磁转矩提高到最大限度。

与此相对应，在第二铁心件14中，由于没有永磁体，则不产生电磁转矩，通过槽13而减小了来自定子铁心16的磁通的磁路磁阻。这意味着q轴电感Lq变大。

因此，d轴与q轴的电感差(Ld-Lq)变大，就能增大磁阻转矩。由于第二铁心件14的槽13包含在第一铁心件12的永磁体11的截面形状内，在第一铁心件12与第二铁心件14的接触面上，槽13发挥磁通屏障的功能，由此，能够防止永磁体11的磁通的短路、泄露。

这样，在第一铁心件12侧主要产生电磁转矩，而在第二铁心件14侧产生磁阻转矩，由此，就能在第一铁心件12侧不考虑磁阻转矩来决定永磁体11的大小，以便于专门使电磁转矩尽量增大。

在第二铁心件14侧，能够与第一铁心件12分离，而独自地决定槽13的长度及其宽度，以便于使磁阻转矩变为最大，并且，使磁通屏障的功能最大限度地发挥，因此，能够得到效率高的电动机。

通过适当地选择与转子铁心10相对的第一铁心件12与第二铁心件14的构成比率，就能得到所需要的电磁转矩和磁阻转矩。

在该转子铁心10的制造工序中，可以采用这样的自动铁心叠装方式：在自动冲压机中通过铁心冲压金属模具来从电磁钢板冲压出铁心材料，在把该铁心材料按预定张数层叠在金属模具内之后，插过铆钉来进行铆接。

在该冲压加工工序中，虽然可以预先分别冲压出预定张数的第一铁心件12用的铁心材料和第二铁心件14用的铁心材料，但是，在本发明中，首先，冲压出构成转子铁心10的所需要的全部的铁心材料来作为第二铁心件14用。即，在全部的铁心材料上形成槽13。然后，从该铁心材料中取出第一铁心件12所需要的张数，对其冲出用于埋设永磁体11的孔。

在此情况下，永磁体11的埋设孔被冲成盖住以前形成的第二铁心件14用的槽13，因此，在第一铁心件12用的铁心材料上仅形成永磁体11的埋设孔。

这样，在把第一铁心件12和第二铁心件14组装成一体之后，在第一铁心件12中埋设作为永磁体11的铁氧体磁体材料并进行充磁，由此得到转子铁心10。

可以在对永磁体材料进行充磁而成为永磁体11之后，埋设到铁心内。

这样，根据本发明，就不需要引入新的设备，能够能够利用现有的装置来制造转子铁心10，因此，成本负担不会增加。

通过把该转子铁心10用于作为空调机的压缩机用电动机的无刷直流电动机，能够谋求空调机的性能提高(运行效率的上升、振动和噪声的降低)，而不会成本伴随着增加。

下面通过图5至图7来对本发明的第二实施例进行说明。在第二实施例中，通过把图6的电磁转矩发生用的第一铁心件12和图7所示的磁阻转矩发生用的第二铁心件14同轴地接合成一体来构成转子铁心10(参照图2)。

在第一铁心件12内在每个磁极上埋设永磁体17，在该第二实施例中，各永磁体1 7由阶台形截面(最好是等角阶台形截面)的例如铁氧体磁体组成，其长边(底边)侧沿着铁心外周缘配置。

当比较该阶台形截面的永磁体17和上述第一实施例中的扇形截面的永磁体11时，由于在扇形截面的情况下需要进行曲线加工，则其加工成本变高，而在第二实施例中为阶台形截面，由此，全部的边可以通过直线加工实现，因此，加工成本为低成本的。在第二实施例中，为了防止缺陷而把阶台形截面的锐角位置切成直线的。

在第二铁心件14中，与上述第一实施例相同，沿着来自定子铁心16的磁通的磁路，槽18形成为圆弧状的。如图5所示的那样，在该第二实施例中，各槽18形成在第一铁心件12侧的永磁体17的投影面积内。

对于定子铁心16，由于与上述第一实施例相同，而不进行特别的说明。

根据该第二实施例，在由上述第一实施例说明的效果的基础上，进一步使加工成本便宜，而谋求永磁电动机的成本降低。

在图8至图10中，表示了本发明的第三实施例。在该第三实施例中，通过把图9的电磁转矩发生用的第一铁心件12和图10所示的磁阻转矩发生用的第二铁心件14同轴地接合成一体来构成转子铁心10(参照图2)。

在第一铁心件12内埋设永磁体，在此情况下，每一个磁极使用两个永磁体片19a、19b。各永磁体片19a、19b都由矩形截面的例如铁氧体磁体的带板组成，分别沿着各磁极的边界线B配置。

即，在该实施例中，由于是4极的，则在各磁极之间假想地存在垂直的两条边界线B，对于S极而言，各永磁体片19a、19b配置成在其S极表面侧彼此相邻，并且沿着边界线B、B相互垂直，在N极侧，各永磁体片19a、19b配置成在其N极表面侧彼此相邻，并且沿着边界线B、B相互垂直。

各永磁体片19a、19b可以通过直线加工而使其截面为矩形状的，因此，加工成本便宜。

对于第二铁心件14，在上述第一和第二实施例中，沿着来自定子铁心16的磁通的磁路而连续形成槽13、18，而在该第三实施例中，如图10所示的那样，该槽对应于第一铁心件12侧的永磁体片19a、19b而分割成两个槽20a、20b。

即，如图8所示的那样，一方的槽20a配置在永磁体片19a的投影面积内，另一方的槽20b配置在永磁体片19b的投影面积内。这样，槽被分割成两个槽20a、20b，分别沿着来自定子铁心16的磁通的磁路而形成为圆弧状。

根据该第三实施例，在上述各实施例的效果的基础上，还具有能够在第一铁心件12中使磁阻转矩更大。即，在每个磁极上沿着磁极的边界线B配置两个永磁体片19a、19b，以便于不妨碍来自定子铁心16的磁通的磁路(参照图9的实线箭头)。

下面，对图11的第四实施例进行说明。该第四实施例是改变了上述第三实施例中的第一铁心件12侧的永磁体，而第二铁心件14的构成与上述第三实施例相同。图11是从第一铁心件12侧看转子铁心10的平面图。因此，与其他的实施例的转子铁心10的平面图不同，永磁体用实线表示，而对槽20a、20b用点划线表示。

在该第四实施例中，作为在第一铁心件12中所埋设的永磁体，使用使夹住上述第三实施例的各磁极的边界线B而相邻的两个永磁体片19a、19b(参照图9)为一体化的形状的永磁体21。

即，该永磁体21由板厚稍厚的矩形截面的例如铁氧体磁体组成，在其板厚方向进行充磁。在该实施例中，4个永磁体21配置成使其板厚间的中心线位于各磁极间的边界线B上。由此，一个永磁体21与相邻的S和N的各磁极共有，使用其一方的S极侧作为转子铁心10的S极的磁极，使用另一方的N极侧作为转子铁心10的N极的磁极。

对于第二铁心件14，沿着来自定子铁心16的磁通的磁路形成两个槽20a、20b，以分别对应于各永磁体21的S极侧的二分之一和N极侧的二分之一(参照图10)。

根据该第四实施例，与上述第三实施例相比，使用的永磁体的数量减少，就能降低制造成本。

下面通过图12至图14来对本发明的第五实施例进行说明。在该第五实施例中，通过把图13的电磁转矩发生用的第一铁心件12和图14所示的磁阻转矩发生用的第二铁心件14同轴地接合成一体来构成转子铁心10。对于定子铁心16，由于与上述各实施例相同，而不进行特别的说明。

在第一铁心件12内埋设永磁体，在此情况下，使用圆弧状截面的铁氧体磁体作为该永磁体22。在每个磁极上，使其凸面侧向着铁心外周缘侧来配置永磁体22。即，4个永磁体22沿着第一铁心件12的圆周方向均等地配置。

与此相对应，如图14所示的那样，在第二铁心件14侧，与各永磁体22相对应，4个槽23分别沿着来自定子铁心16的磁通的磁路形成为圆弧状。

在此情况下，槽23配置成其凸面侧向着铁心的中心方向，对于第一铁心件12侧的永磁体22，为相反圆弧的关系，而如图12所示的那样，槽23为不能从永磁体22的投影面积内露出。

作为该第五实施例构成，能够得到与上述各实施例同样的效果，即，得到d轴和q轴的电感差(Ld-Lq)较大并且磁阻转矩较大的永磁电动机。

以上对本发明的代表性的实施例进行了说明，而在本发明中包含了以下这样的各种变形例。在这些变形例中，由于定子铁心16侧不需要变更，则在变形例的各图中仅表示转子铁心10的简要平面图。

与该变形例相关的转子铁心10的各平面图是从第二铁心件14侧看时的图，因此，把在第二铁心件14中所形成的槽作为实线，用点划线来表示与第二铁心件14相对而成为纸面后方的第一铁心件12内的永磁体。

首先，图15的第一变形例把上述第一实施例作为基础，在第一铁心件12上与上述第一实施例相同，在每个磁极上使其长圆弧侧向着铁心外周缘侧来埋设扇形截面的永磁体11。

与此相对应，在第二铁心件14中，与各永磁体11相对应，分别形成两个槽13a、13b。各槽13a、13b都沿着来自定子铁心16的磁通的磁路成为圆弧状。各槽13a、13b相互平行而把其凸面侧配置成向着铁心的中心方向，而其形成范围与上述第一实施例相同，处于永磁体11的投影面积内。

图16的第二变形例把上述第二实施例作为基础，在第一铁心件12上与上述第二实施例相同，每个磁极上使其长边(底边)侧向着铁心外周缘侧来埋设阶台形截面的永磁体17。

与此相对应，在第二铁心件14中，与各永磁体17相对应，分别形成两个槽1Sa、18b。各槽18a、18b都沿着来自定子铁心16的磁通的磁路成为圆弧状。各槽18a、18b相互平行而把其凸面侧配置成向着铁心的中心方向。在此情况下，一方的槽18a其全体形成在永磁体17的投影面积内，另一方的槽18b其两端从永磁体17的投影面积露出，而这样的形态也包含在本发明中。

图17的第三变形例把上述第三实施例作为基础。即，在第一铁心件12内在一个磁极上埋设两个永磁体片19a、19b。

与此相对应，在第二铁心件14中，在各永磁体片19a、19b的投影面积内，槽20a、20b分别沿着来自定子铁心16的磁通的磁路形成为圆弧状，而在该变形例中，进一步追加形成槽20c。

该槽20c分别设在与第一铁心件12侧的各磁极相对应的部分中，在此情况下，从铁心中心看，各槽20c在槽20a、20b的外侧的位置上沿着来自定子铁心16的磁通的磁路形成为连续的圆弧状。

在该变形例中，各槽20c从一方的永磁体片19a的投影面积部分到另一方的永磁体片19b的投影面积部分形成为连续的圆弧状，在此情况下，可以是各永磁体片19a、19b的投影面积部分之外的位置。

图18的第四变形例把上述第四实施例作为基础，在此情况下，把构成第一铁心件12侧的各磁极的两个永磁体片19a、19b的配置进行少许变更。

即，在上述第三实施例中，把构成各磁极的两个永磁体片19a、19b配置成与各磁极之间的边界线B相平行(参照图9)，如该实施例那样，使分配给一个磁极的永磁体片19a、19b的铁心中心侧的各一端侧以预定角度倾斜，以便于比上述第三实施例更相互接近。在该第四实施例中，第二铁心件14与上述第三实施例相同。

可以在该第四实施例中追加形成在图17的变形例中说明的槽20c，作为第五变形例来在图19中表示其。在该第五实施例中，槽20c形成在永磁体片19a、19b的各投影面积部分之外的位置上。

图20的第六变形例把上述第六实施例作为基础。即，第一铁心件12侧的永磁体21的构成为在前面的图11中说明的没有，在第二铁心件14上与一个磁极相对应而形成两个槽20a、20b，而在该第六实施例中，追加形成在图17的变形例中说明的槽20c。在该第六实施例中，与第五实施例相同，槽20c形成在永磁体片19a、19b的各投影面积部分之外的位置上。

下面对图21的第七变形例进行说明。该第七变形例把上述第五实施例作为基础。即，在上述第五实施例中，第一铁心件12的永磁体22为圆弧状截面，在每个磁极上使其凸面侧向着铁心外周缘侧来配置该永磁体22，而如该第七变形例那样，各永磁体22可以使其凸面侧向着铁心中心侧来配置。

在该第七变形例中，与第五实施例相同，在第二铁心件14侧，在永磁体22的各投影面积内形成一个槽23，如在图22中表示的第八变形例那样，在永磁体22的各投影面积内相互平行地形成两个槽23a、23b。

虽然本发明的优选实施例已经进行了表示和说明，但是，应当知道，本领域的技术人员可以在不背离本发明的精神的条件下进行变化和变型，本发明的范围由权利要求书限定。例如，在上述具体的说明中，使永磁电动机的极数为4极来进行说明，而在与之不同极数的情况下，可以使用与其极数相对应的永磁体，也能得到本发明的效果。

附图中的标号说明：在图1中：q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴在图3中：q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴在图4中q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴MAGNETIC CIRCUIT：磁路在图5中：q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴在图6中：q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴在图7中q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴MAGNETIC CIRCUIT：磁路在图8中q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴在图9中q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴MAGNETIC CIRCUIT：磁路MAGNETIC FLUX：磁通在图10中q-AXIS:q轴d-AXIS:d轴MAGNETIC CIRCUIT：磁路

Claims

1．一种永磁电动机，把由永磁体构成磁极的转子铁心配置在产生旋转磁场的定子铁心内，其特征在于，上述转子铁心是把在各磁极中埋设了永磁体的电磁转矩产生用的第一铁心件和没有永磁体的磁阻转矩产生用的第二铁心件同轴接合成一体的转子铁心。

2．一种永磁电动机，把由永磁体构成磁极的转子铁心配置在产生旋转磁场的定子铁心内，其特征在于，上述转子铁心包含相对于其旋转中心轴同轴地接合成一体的第一铁心件和第二铁心件，在上述第一铁心件内埋设在上述每个磁极上具有预定截面形状的永磁体，在与上述第二铁心件的上述各永磁体相对的位置上，沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路形成槽。

3．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述槽配置在上述永磁体的截面形状的投影面积内。

4．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为扇形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长圆弧侧，上述第二铁心件侧的槽，在该永磁体的扇形截面的投影面积内，沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成。

5．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为扇形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长圆弧侧，上述第二铁心件侧的槽，在该永磁体的扇形截面的投影面积内，设置多个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

6．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为阶台形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长边侧，上述第二铁心件侧的槽，在该永磁体的阶台形截面的投影面积内，沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成。

7．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为阶台形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其长边侧，在上述第二铁心件侧，设置多个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽，同时，至少一个槽其全体配置在上述永磁体的阶台形截面的投影面积内。

8．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体由沿着磁极的边界线平行地配置的矩形截面的两个磁体片组成，在上述第二铁心件侧，在上述两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

9．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体由沿着磁极的边界线平行地配置的矩形截面的两个磁体片组成，在上述第二铁心件侧，在上述两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第一槽和沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状以便于跨在各投影面积部分上的第二槽。

10．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体由矩形截面的两个磁体片组成，这两个磁体片的各自一端被配置成具有向着该第一铁心件的中心方向相互接近的角度，同时，在上述第二铁心件侧，在上述两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

11．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体由矩形截面的两个磁体片组成，这两个磁体片的各自一端被配置成具有向着该第一铁心件的中心方向相互接近的角度，同时，在上述第二铁心件侧，在上述两个磁体片的矩形截面的各投影面积内，设置两个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第一槽，在各投影面积以外的部分中，设置沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第二槽。

12．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为矩形截面的带板状，在其板厚方向上进行充磁，同时，其板厚间的中心线配置成位于各磁极的边界线上，把其一方的极作为相邻的磁极的任一方的磁极来使用，把另一方的极作为相邻的磁极的另一方的磁极来使用，在上述第二铁心件侧，在上述磁体片的各自一方的极的各投影面积内，设置两个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

13．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为矩形截面的带板状，在其板厚方向上进行充磁，同时，其板厚间的中心线配置成位于各磁极的边界线上，把其一方的极作为相邻的磁极的任一方的磁极来使用，把另一方的极作为相邻的磁极的另一方的磁极来使用，在上述第二铁心件侧，在上述磁体片的各自一方的极的各投影面积内，设置两个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽，在上述投影面积以外的部分中，设置沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的第二槽。

14．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为圆弧形截面，沿着该第一铁心件的外周缘配置其凸面侧，上述第二铁心件侧的槽，在上述永磁体的圆弧形截面的投影面积内，沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成。

15．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为圆弧形截面，向着该第一铁心件的中心方向配置其凸面侧，上述第二铁心件侧的槽，在上述永磁体的圆弧形截面的投影面积内，沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路圆弧状地形成。

16．根据权利要求2所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件侧的永磁体成为圆弧形截面，向着该第一铁心件的中心方向配置其凸面侧，在上述第二铁心件侧，在上述永磁体的圆弧形截面的投影面积内，设置多个分别沿着来自上述定子铁心的磁通的磁路而形成为圆弧状的槽。

17．根据权利要求1或2所述的永磁电动机，其特征在于，上述永磁体是铁氧体磁体。

18．根据权利要求2或3所述的永磁电动机，其特征在于，上述第一铁心件和第二铁心件都由通过冲压机所冲压的电磁钢板的叠装体所组成，在上述第一铁心件用的各电磁钢板上冲出永磁体埋设孔，同时，在上述第二铁心件用的各电磁钢板上在其永磁体埋设孔的投影面积内冲出上述槽。

19．一种具有权利要求1或2的转子铁心的无刷直流电动机。