DE112016006654T5 - Rotor, Motor, Kompressor und Kühlklimagerät - Google Patents

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DE112016006654T5
DE112016006654T5 DE112016006654.6T DE112016006654T DE112016006654T5 DE 112016006654 T5 DE112016006654 T5 DE 112016006654T5 DE 112016006654 T DE112016006654 T DE 112016006654T DE 112016006654 T5 DE112016006654 T5 DE 112016006654T5
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Kazuchika Tsuchida
Toshimitsu Iida
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Ein Rotor (3) enthält einen Rotorkern (4) und einen Magneten (5), der in ein in dem Rotorkern (4) gebildetes Magneteinsatzloch (6) eingesetzt ist. Das Magneteinsatzloch (6) erstreckt sich parallel zu der Drehachse (C) des Rotorkerns (4) und hat, wenn es entlang der Drehachse (C) betrachtet wird, eine gekrümmte Form mit einem mittleren Bereich, der zu der Drehachse (C) hin vorsteht. Die gekrümmte Form des Magneteinsatzlochs (6) ist so gebildet, dass die gekrümmte Form eine erste gekrümmte Oberfläche (61) und eine zweite gekrümmte Oberfläche (62), die eine Mitte, die identisch mit einer Mitte der ersten gekrümmten Oberfläche (61) ist, hat und die einen Radius, der größer als der Radius der ersten gekrümmten Oberfläche (61) ist, hat, enthält. Die zweite gekrümmte Oberfläche (62) enthält zwei Vorsprünge (7), die zu der ersten gekrümmten Oberfläche (61) hin vorstehen. Der Magnet (5) ist zwischen den beiden Vorsprüngen (7) eingesetzt und stellt einen Kontakt mit den beiden Vorsprüngen (7) her.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotor, einen Motor, einen Kompressor und ein Kühlklimagerät.
  • HINTERGRUND
  • Beispiele für Motoren enthalten einen Motor mit eingebetteten Magneten, der einen Rotor hat, in welchem ein plattenartiger Magnet in ein in einem Rotorkern gebildetes Magneteinsatzloch eingesetzt ist. Im Patentdokument 1 haben ein Magneteinsatzloch und ein in das Magneteinsatzloch eingesetzter Magnet gekrümmte Formen, die zu den Enden hin näher an die äußere Oberfläche eines Rotors herankommen.
  • In einem Motor mit eingebetteten Magneten werden die Magneten aufgrund des aus dem Stator austretenden diamagnetischen Felds entmagnetisiert, wodurch die magnetische Kraft des Rotors herabgesetzt wird, der Wirkungsgrad verringert wird und auch die Steuerbarkeit aufgrund einer Änderung der Motoreigenschaften beeinträchtigt wird. Somit werden manchmal, um die Entmagnetisierung von Magneten aufgrund des diamagnetischen Felds von einem Stator zu unterdrücken, Räume zwischen den Magneten und den Magneteinsatzlöchern an den Enden der Magneten gebildet.
  • ZITIERUNGSLISTE
  • Patentliteratur
  • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2002-136011 .
  • KURZFASSUNG<
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Das Bilden derartiger Räume an den Enden der Magneten kann jedoch eine Bewegung der Magneten in den Magneteinsatzlöchern ermöglichen. Wenn die Magneten sich in den Magneteinsatzlöchern bewegen, können der Rotorkern und die Magneten in gegenseitigen Kontakt gebracht werden, was die Magneten beschädigen kann. Zusätzlich können, wenn die Magneten sich in den Magneteinsatzlöchern bewegen, die Räume an den Enden der Magneten unzureichend werden und der Wirkungsgrad des Motors kann aufgrund der durch das aus dem Stator austretende diamagnetische Feld bewirkten Entmagnetisierung verschlechtert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehenden Problems gemacht und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor zu schaffen, der eine verbesserte Zuverlässigkeit und einen verbesserten Wirkungsgrad durch Unterdrücken einer Bewegung der Magneten innerhalb der Magneteinsatzlöcher ermöglicht.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Um das vorgenannte Problem zu beseitigen und die Aufgabe zu lösen, enthält ein Rotor nach der vorliegenden Erfindung einen Rotorkern und einen in ein in dem Rotorkern gebildetes Magneteinsatzloch eingesetzten Magneten. Das Magneteinsatzloch erstreckt sich parallel zu der Drehachse des Rotorkerns und hat eine gekrümmte Form mit einem mittleren Bereich, der zu der Drehachse hin vorsteht, wenn es im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse betrachtet wird. Das Magneteinsatzloch ist derart gebildet, dass die gekrümmte Form eine erste gekrümmte Oberfläche und eine zweite gekrümmte Oberfläche enthält. Die zweite gekrümmte Oberfläche hat eine Mitte, die identisch der Mitte der ersten gekrümmten Oberfläche ist, und hat einen Radius, der größer als der Radius der ersten gekrümmten Oberfläche ist. Die zweite gekrümmte Oberfläche enthält zwei Vorsprünge, die zu der ersten gekrümmten Oberfläche hin vorstehen. Der Magnet ist zwischen den beiden Vorsprüngen eingesetzt und ist in Kontakt mit den beiden Vorsprüngen.
  • VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Ein Rotor nach der vorliegenden Erfindung hat die Wirkung, eine Verbesserung der Zuverlässigkeit und des Wirkungsgrads durch Unterdrücken einer Bewegung von Magneten innerhalb von Magneteinsatzlöchern zu ermöglichen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Motors nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
    • 2 illustriert den Motor nach dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn er im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse betrachtet wird.
    • 3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines in 2 illustrierten Teils A.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht eines Kompressors, der den Motor nach dem ersten Ausführungsbeispiel enthält.
    • 5 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Kühlklimageräts, das den Kompressor nach dem ersten Ausführungsbeispiel enthält.
    • 6 illustriert einen Motor nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn er im Querschnitt senkrecht zu einer Drehachse betrachtet wird.
    • 7 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines in 6 illustrierten Teils G.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN<
  • Ein Rotor, ein Motor, ein Kompressor und ein Kühlklimagerät nach bestimmten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
  • ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Motors nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Ein Motor 51 enthält einen Stator 1 mit einer zylindrischen Form und einen Rotor 3, der sich innerhalb des Stators 1 befindet und eine Säulenform oder eine Zylinderform hat. Der Stator 1 und der Rotor 3 sind um eine gemeinsame Drehachse C herum positioniert, und der Rotor 3 dreht sich um die Drehachse C.
  • 2 illustriert den Motor 51 nach dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn er im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse C betrachtet wird. Der Stator 1 hat mehrere Zähne 1a, die nach innen vorstehen und um die herum ein Draht 8 gewickelt ist. Der Rotor 3 ist mit einem Raum zwischen dem Rotor 3 und dem Stator 1 angeordnet.
  • Der Rotor 3 enthält einen Rotorkern 4 und Magneten 5. Der Rotorkern 4 besteht aus einer Vielzahl von elektromagnetischen Stahlblechen, die miteinander in der Richtung entlang der Drehachse C laminiert sind. Der Rotorkern 4 hat eine Zylinderform oder eine Säulenform und bildet den Umriss des Rotors 3. Magneteinsatzlöcher 6, die sich in der Richtung entlang der Drehachse C erstrecken, sind in dem Rotorkern 4 gebildet. Die Magneten 5, die Permanentmagneten sind, sind in die Magneteinsatzlöcher 6 eingesetzt und eingepasst. Die Magneten sind Seltene-Erden-Magneten, die hauptsächlich aus Neodym und Dysprosium gebildet sind. Da Seltene-Erde-Magneten eine hohe magnetische Restflussdichte und eine hohe Koerzitivkraft haben, ermöglicht die Verwendung von Seltene-Erde-Magneten die Herstellung eines Motors mit eingebetteten Permanentmagneten mit hohem Wirkungsgrad und ausgezeichnetem Widerstand gegen Entmagnetisierung.
  • Die Anzahl von in dem Rotorkern 4 gebildeten Magneteinsatzlöchern 6 ist die gleiche wie die Anzahl von Polen des Motors 51, und sechs Magneteinsatzlöcher 6 sind in dem ersten Ausführungsbeispiel gebildet. Die Magneteinsatzlöcher 6 sind so gebildet, dass sie sich parallel zu der Drehachse C durch den Rotorkern 4 erstrecken.
  • 3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines in 2 illustrierten Teils A. Die Magneteinsatzlöcher 6 haben jeweils eine gekrümmte Form mit einem mittleren Bereich, der zu der Drehachse C hin vorsteht, wenn sie in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehachse C betrachtet werden. Die gekrümmte Form hat eine erste gekrümmte Oberfläche 61 und eine zweite gekrümmte Oberfläche 62, wobei beide die gemeinsame Mitte D haben, Die zweite gekrümmte Oberfläche 62 hat einen Radius, der größer als der Radius der ersten gekrümmten Oberfläche 61 ist.
  • Zusätzlich sind die Enden der ersten gekrümmten Oberfläche 61 und die Enden der zweiten gekrümmten Oberfläche 62 durch Verbindungsflächen 63 parallel zu der äußeren Oberfläche des Rotorkerns 4 verbunden. Die Abstände zwischen der äußeren Oberfläche des Rotorkerns 4 und den Verbindungsflächen 63, d. h., Außenumfangs-Brückenbreiten B, die die Abstände zwischen der äußeren Oberfläche des Rotorkerns 4 und den Magneteinsatzlöchern 6 sind, sind an jedem Ende des Magneteinsatzlochs 6 gleich. In einem Fall, in weichem die den Rotorkern 4 bildenden elektromagnetischen Stahlbleche durch Stanzen erzeugt werden, müssen die Außenumfangs-Brückenbreiten B gleich der oder größer als die Dicke der den Rotorkern bildenden elektromagnetischen Stahlbleche sein. Bei Betrachtung im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse C hat das Magneteinsatzloch 6 eine symmetrische Form mit Bezug auf eine virtuelle Linie E, die eine den Mittelpunkt der ersten gekrümmten Oberfläche 61 mit dem Mittelpunkt der zweiten gekrümmten Oberfläche 62 des Magneteinsatzlochs 6 verbindende Linie ist.
  • Die zweite gekrümmte Oberfläche 62 enthält zwei Vorsprünge 7, die zu der ersten gekrümmten Oberfläche 61 vorstehen. Jeder der beiden Vorsprünge 7 hat eine Vorsprungskontaktfläche 7a, die einen Kontakt mit dem Magneten 5 bildet. Die Vorsprungskontaktflächen 7a sind flache Flächen. Die auf den zwei Vorsprüngen 7 gebildeten Vorsprungskontaktflächen 7a sind parallel zueinander. Zusätzlich sind die Vorsprungskontaktflächen 7a so gebildet, dass sie um die virtuelle Linie E symmetrisch zueinander sind.
  • Der in das Magneteinsatzloch 6 eingesetzte Magnet 5 hat eine gekrümmte Form, wenn er im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse C betrachtet wird. Die gekrümmte Form ist ähnlich der des Magneteinsatzlochs 6. Der in das Magneteinsatzloch 6 eingesetzte Magnet 5 ist in Kontakt mit der ersten gekrümmten Oberfläche 61 und der zweiten gekrümmten Oberfläche 62. Der Magnet 5 ist zwischen den beiden Vorsprüngen 7 eingesetzt.
  • Der Magnet 5 hat an jedem seiner Enden Magnetkontaktflächen 5a, die einen Kontakt mit der Vorsprungskontaktfläche 7a herstellen. Die Magnetkontaktflächen 5a sind flache Flächen. Somit ist der Kontakt zwischen der Vorsprungskontaktfläche 7a und der Magnetkontaktfläche 5a ein Kontakt zwischen flachen Flächen. In einem Zustand, in welchem der Magnet 5 in das Magneteinsatzloch 6 eingesetzt ist, hat der Magnet 5 eine symmetrische Form mit Bezug auf die virtuelle Linie E, und die Magnetkontaktflächen 5a sind ebenfalls symmetrisch zueinander mit Bezug auf die virtuelle Linie E. Die Magnetpol-Mittellinie des Rotors 3 ist somit identisch mit der virtuellen Linie E. Es ist zu beachten, dass die Magnetpol-Mittellinie sich auf eine Linie bezieht, die sich von der Drehachse C durch die Mitte der Pole des Magneten 5 erstreckt.
  • Zusätzlich sind in dem Zustand, in welchem der Magnet 5 in das Magneteinsatzloch 6 eingesetzt ist, Räume zwischen den Verbindungsflächen 63 des Magneteinsatzlochs 6 und dem Magneten 5 gebildet. Die Abstände zwischen den Verbindungsflächen 63 und dem Magneten 5, d. h., die Breiten F der Räume, sind an jedem Ende des Magneten 5 gleich.
  • In dem vorstehend beschriebenen Motor haben die auf den Magneten 5 gebildeten Magnetkontaktflächen 5a Kontakt mit der auf dem Rotorkern 4 gebildeten Projektionskontaktfläche 7a, wodurch eine Bewegung der Magneten 5 in den Magneteinsatzlöchern 6 unterdrückt wird, während der Rotor 3 sich dreht. Dies verringert eine Beschädigung der Magneten 5 und verbessert die Zuverlässigkeit des Motors 51. Weiterhin verringert dies eine Verschlechterung des Wirkungsgrads des Motors 51, die durch eine Verengung der Breiten F der Räume bewirkt wird.
  • Zusätzlich ist es leicht, den Abstand von einer Oberfläche als einer Bezugsfläche zu einer anderen Oberfläche genau zu messen, wenn die Oberflächen zueinander parallele flache Oberflächen sind, wie es der Fall bei den Magnetkontaktflächen 5a nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist. Demgegenüber ist es schwierig, den Abstand zwischen Oberflächen, die keine flachen Flächen sind oder nicht parallel zueinander sind, genau zu messen. Somit wird bei dem Rotor 3, bei dem die auf jedem Magneten 5 gebildeten Magnetkontaktflächen 5a flache und zueinander parallele Flächen sind, die Genauigkeit der Abstände zwischen den Magnetkontaktflächen 5a in dem Herstellungsprozess der Magneten 5 leicht verbessert. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Unterdrückung des Klapperns der Magneten 5 in den Magneteinsatzlöchern 6.
  • Zusätzlich werden, da die Kontakte zwischen den Vorsprungskontaktflächen 7a und den Magnetkontaktflächen 5a Kontakte zwischen flachen Flächen sind, genaue Kontakte leichter erzielt als in einem Fall von Kontakten zwischen gekrümmten Oberflächen; und eine Verkleinerung der Kontaktfläche aufgrund von Punktkontakten oder Linienkontakten zwischen der Vorsprungskontaktfläche 7a und den Magnetkontaktflächen 5a wird leichter verhindert. Es ist somit möglich, eine ausreichende Kontaktfläche zwischen der Vorsprungskontaktfläche 7a und den Magnetkontaktflächen 5a zu erhalten und ein Klappern der Magneten 5 in den Magneteinsatzlöchern 6 zuverlässig zu unterdrücken.
  • In dem Fall, in welchem Vorsprünge 7 an der ersten gekrümmten Oberfläche 61 gebildet sind, wird eine Kraft, die von den Magneten 5 während der Drehung des Motors 3 auf die Vorsprünge 7 einwirkt, auf die Bereiche zwischen der äußeren Oberfläche des Rotorkerns 4 und den Verbindungsflächen 63 konzentriert. Die Breiten der Bereiche zwischen der äußeren Oberfläche des Rotorkerns 4 und den Verbindungsflächen 63, d. h., die Außenumfangs-Brückenbreiten B sind jedoch klein wie möglich, um den Wirkungsgrad des Motors 51 zu verbessern. In dem Fall, in welchem die Vorsprünge 7 an der ersten gekrümmten Oberfläche 61 gebildet sind, können daher die Bereiche zwischen der äußeren Oberfläche des Rotorkerns 4 und den Verbindungsflächen 63 durch die auf die Vorsprünge 7 einwirkenden Kräfte beschädigt werden. In dem Motor 51 nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist es jedoch, da die Vorsprünge 7 auf der zweiten gekrümmten Oberfläche 62 gebildet sind, weniger wahrscheinlich, dass die Bereiche zwischen der äußeren Oberfläche des Rotorkerns 4 und den Verbindungsflächen 63 beschädigt werden.
  • Es ist zu beachten, dass die Form der Vorsprünge 7 nicht auf die in den 2 und 3 illustrierte beschränkt sind, und die Form kann ein Viereck oder eine andere Form sein, wenn diese im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse C betrachtet werden.
  • Als nächstes wird ein den Motor 51 enthaltender Kompressor beschrieben.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht eines Kompressors, der den Motor 51 nach dem ersten Ausführungsbeispiel enthält. Der Kompressor 200 hat einen luftdichten Behälter 16 aus einem Stahlblech, das durch Ziehen in eine zylindrische Form gebracht ist. Der Motor 51 und ein Verdichter Teil 60 sind in dem luftdichten Behälter 16 angeordnet, und Kältemaschinenöl zum Schmieren eines gleitenden Bereichs des Verdichterteils 60 ist auf dem Boden des luftdichten Behälters 16 gesammelt. Ein Mechanismus wie ein Scroll-, Dreh- oder ein hin- und hergehender Mechanismus wird in dem Verdichter Teil 60 verwendet.
  • Der Stator 1 wird auf einem inneren Umfang des luftdichten Behälters 16 durch Schrumpfpassung, Gefrierpassung oder Presspassung gehalten. Elektrische Energie wird durch einen Glasanschluss 14, der an dem luftdichten Behälter 16 befestigt ist, zu dem um den Stator 1 gewickelten Draht 8 geliefert.
  • Eine sich von dem Rotor 3 erstreckende Welle 3a wird durch einen oberen Rahmen 66 und einen unteren Rahmen 65, die als Lager dienen, so gehalten, dass der Rotor drehbar ist.
  • Der Verdichterteil 60 enthält einen Zylinder 72, der in einem vertikal geschichteten Zustand angeordnet ist, einen Kolben 73, durch den sich die Welle 3a erstreckt; den oberen Rahmen 66 und den unteren Rahmen 65, die ein vertikales Paar bilden und die Endflächen des Zylinders 72 in der axialen Richtung des Zylinders 72 verschließen und durch die sich die Welle 3a erstreckt; einen oberen Ausgabedämpfer 71, der an dem oberen Rahmen 66 befestigt ist; einen unteren Ausgabedämpfer 64, der an dem unteren Rahmen 65 befestigt ist; und einen Flügel (nicht dargestellt), der das Innere des Zylinders 72 in eine Ansaugseite und eine Kompressionsseite unterteilt. Die Arbeitsweise des Kompressors 200 wird hier erläutert. Ein von einem Akkumulator 12 geliefertes Kältemittelgas wird durch eine Einlassleitung 13, die an dem luftdichten Behälter 16 fixiert ist, in dem Zylinder 72 aufgenommen. Wenn Energie zu einem Wechselrichter geliefert wird, dreht sich der Rotor 3, der den auf der Welle 3a befestigten Kolben 73 in dem Zylinder 72 dreht, und das Kältemittel wird in dem Zylinder 72 verdichtet. Das verdichtete Hochtemperatur-Kältemittel geht durch den oberen Ausgabedämpfer 71 und den unteren Ausgabedämpfer 64 hindurch; strömt dann aufwärts in dem luftdichten Behälter 16 durch einen Raum zwischen dem Stator 1 und dem Rotor 3 oder durch ein Luftloch (nicht dargestellt), das in dem Rotor 3 gebildet ist; und wird durch eine an dem luftdichten Behälter 16 angeordnete Ausgabeleitung 15 zu einer Hochdruckseite eines Kältemittelzyklus geliefert.
  • Als nächstes wird ein den Motor 51 enthaltendes Kühlklimagerät beschrieben. 5 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Kühlklimageräts, das den Kompressor 200 nach dem ersten Ausführungsbeispiel enthält. Das Kühlklimagerät 300 enthält den Kompressor 200 enthaltend den Motor 51; ein Vierwege-Ventil 35; einen Kondensator 32, der Wärme zwischen einem Kältemittelgas und Luft austauscht, um das Kältemittel in ein flüssiges Kältemittel zu kondensieren, wobei das Kältemittelgas als Ergebnis der Verdichtung durch den Kompressor 200 eine hohe Temperatur und einen hohen Druck hat; eine Expansionsvorrichtung 33, die das flüssige Kältemittel so ausdehnt, dass es ein flüssiges Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck wird; einen Verdampfer 34, der bewirkt, dass das flüssige Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme absorbiert, um das Kältemittel in ein gasförmiges Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck umzuwandeln; und eine Steuervorrichtung 36, die den Kompressor 200, die Expansionsvorrichtung 33 und das Vierwege-Ventil 35 steuert. Der Kompressor 200, das Vierwege-Ventil 35, der Kondensator 32, die Expansionsvorrichtung 33 und der Verdampfer 34 sind durch Kältemittelleitungen 31 miteinander verbunden und bilden den Kältemittelzyklus. Durch Aufnahme des Kompressors 200 kann das Kühlklimagerät 300 als ein Kühlklimagerät mit hohem Wirkungsgrad und hoher Leistung erhalten werden.
  • ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • 6 illustriert einen Motor 151 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, der im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse betrachtet wird.
  • 7 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines in 6 illustrierten Teils G. Es ist zu beachten, dass Komponenten, die den Komponenten in dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind, und eine detaillierte Beschreibung von diesen wird nicht wiederholt.
  • In dem Motor 151 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Form der auf der zweiten gekrümmten Oberfläche 62 des Magneteinsatzlochs 6 gebildeten Vorsprunge 107, d. h., insbesondere die Form der Vorsprungskontaktflächen 107a verschieden von der bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Genauer gesagt, der Abstand zwischen den Vorsprungskontaktflächen 107a wird kleiner mit zunehmendem Abstand von der zweiten gekrümmten Oberfläche 62. Mit anderen Worten, es kann gesagt werden, dass die Vorsprungskontaktflächen 107a so gebildet sind, dass sie sich zu der virtuellen Linie E hin erstrecken, oder es kann gesagt werden, dass die Vorsprungskontaktflächen 107a so gebildet sind, dass sie sich zu der Magnetpol-Mittellinie hin erstrecken. Magnetkontaktflächen 105a, die einen Kontakt mit den Vorsprungskontaktflächen 107a herstellen, sind auf einem in das Magneteinsatzloch 6 einzusetzenden Magneten 105 gebildet. In einem Zustand, in welchem der Magnet 105 in das Magneteinsatzloch 6 eingesetzt ist, wird der Abstand zwischen den Magnetkontaktflächen 105a mit zunehmendem Abstand von der zweiten gekrümmten Oberfläche 62 kleiner.
  • In dem Motor 151 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Vorsprungskontaktflächen 107a und die Magnetkontaktflächen 105a in Kontakt miteinander, wodurch eine Bewegung der Magneten 105 in den Magneteinsatzlöchern 6 ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel unterdrückt wird.
  • Zusätzlich haben, wie in 7 illustriert ist, die Vorsprungskontaktflächen 107a Kontakt mit den Magneten 105 auf der äußeren Umfangsseite des Rotorkerns 4, wodurch den Vorsprungskontaktflächen 107a ermöglicht wird, die auf die Magneten 105 während der Drehung des Rotors 3 ausgeübte Zentrifugalkraft aufzunehmen. Somit wird eine Bewegung der Magneten 105 in den Magneteinsatzlöchern 6 während der Drehung des Rotors 3 zuverlässiger unterdrückt.
  • Es ist zu beachten, dass, da die während der Drehung des Rotors 3 auf die Magneten 105 ausgeübte Zentrifugalkraft von den Vorsprungskontaktflächen 107a aufgenommen wird, die Vorsprünge 107 eine gewisse Festigkeit haben müssen. Somit sind die Breiten H der Basisbereiche der Vorsprünge 107, d. h., die Breiten H an Grenzen zwischen den Vorsprüngen 107 und der zweiten gekrümmten Oberfläche 62 vorzugsweise größer als die Außenumfangs-Brückenbreiten B, so dass die Vorsprünge 107 eine ausreichende Festigkeit haben.
  • Die Form der Vorsprünge 107 ist nicht auf die in den 6 und 7 illustrierte beschränkt, und die Form kann ein Dreieck oder eine andere Form sein, wenn sie im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse C betrachtet werden. Zusätzlich können die Vorsprungskontaktflächen 107a und die Magnetkontaktflächen 105a beide flache Oberflächen sein oder können beide gekrümmte Oberflächen sein. Es ist zu beachten, dass, wenn die Vorsprungskontaktfläche 107a und die Magnetkontaktflächen 105a flache Oberflächen sind, eine Abnahme der Kontaktflächen aufgrund von Punktkontakten oder Linienkontakten zwischen der Vorsprungskontaktfläche 107a und den Magnetkontaktflächen 105a leichter verhindert wird.
  • Weiterhin kann der Motor 151 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Kompressor und dem Kühlklimagerät, die in den 4 und 5 illustriert sind, verwendet werden.
  • Die in den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellten Konfigurationen sind Beispiele der vorliegenden Erfindung, und sie können mit anderen Technologien kombiniert werden oder können teilweise weggelassen oder modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1 Stator; 1a Zahn; 3 Rotor; 3a Welle; 4 Rotorkern; 5, 105 Magnet; 5a, 105a Magnetkontaktfläche; 6 Magneteinsatzloch; 7 Draht; 51, 151 Motor; 61 erste gekrümmte Oberfläche; 62 zweite gekrümmte Oberfläche; 63 Verbindungsfläche.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2002136011 [0004]

Claims (8)

  1. Rotor, welcher aufweist: einen Rotorkern; und einen in ein in dem Rotorkern gebildetes Magneteinsatzloch eingesetzten Magneten, wobei das Magneteinsatzloch sich parallel zu einer Drehachse des Rotorkerns erstreckt und, wenn es im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse betrachtet wird, eine gekrümmte Form mit einem mittleren Bereich, der zu der Drehachse hin vorsteht, hat, die gekrümmte Form des Magneteinsatzlochs so gebildet ist, dass die gekrümmte Form eine erste gekrümmte Oberfläche und eine zweite gekrümmte Oberfläche enthält, wobei die zweite gekrümmte Oberfläche eine Mitte hat, die identisch zu einer Mitte der ersten gekrümmten Oberfläche ist, und einen Radius hat, der größer als ein Radius der ersten gekrümmten Oberfläche ist, die zweite gekrümmte Oberfläche zwei Vorsprünge enthält, die zu der ersten gekrümmten Oberfläche hin vorstehen, und der Magnet zwischen den beiden Vorsprüngen eingesetzt und in Kontakt mit den beiden Vorsprüngen ist.
  2. Rotor nach Anspruch 1, bei dem die Vorsprünge jeweils eine Vorsprungskontaktfläche haben, die einen Kontakt mit dem Magneten herstellt, wobei die Vorsprungskontaktflächen zueinander parallele flache Flächen sind, und der Magnet Magnetkontaktflächen hat, die einen Kontakt mit den Vorsprungskontaktflächen herstellen, wobei die Magnetkontaktflächen flache Flächen sind.
  3. Rotor nach Anspruch 1, bei dem die Vorsprünge jeweils eine Vorsprungskontaktfläche haben, die einen Kontakt mit dem Magneten herstellt, der Magnet Magnetkontaktflächen hat, die einen Kontakt mit den Vorsprungskontaktflächen herstellen, und ein Abstand zwischen den Vorsprungskontaktflächen mit zunehmendem Abstand von der ersten gekrümmten Oberfläche kleiner wird.
  4. Rotor nach Anspruch 3, bei dem die Vorsprungskontaktflächen und die Magnetkontaktflächen flache Flächen sind.
  5. Rotor nach Anspruch 3, bei dem die Vorsprünge Breiten haben, die größer als Abstände zwischen einer äußeren Oberfläche des Rotors und den Magneteinsatzlöchern sind, wenn sie im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse betrachtet werden.
  6. Motor, welcher aufweist: einen Stator mit einer zylindrischen Form; und den Rotor nach Anspruch 1, der drehbar in dem Stator angeordnet ist.
  7. Kompressor, aufweisend den Motor nach Anspruch 6.
  8. Kühlklimagerät, aufweisend den Kompressor nach Anspruch 7.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020067350A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 本田技研工業株式会社 回転電機のロータ
JP7268325B2 (ja) * 2018-10-30 2023-05-08 株式会社デンソー 回転子及び回転子の製造方法
JP6975129B2 (ja) * 2018-12-27 2021-12-01 本田技研工業株式会社 回転電機のロータ
JP7169911B2 (ja) * 2019-03-12 2022-11-11 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動機及びこれを備える機器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002136011A (ja) 2000-10-26 2002-05-10 Fujitsu General Ltd 永久磁石電動機

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001047928A (ja) * 1999-08-05 2001-02-20 Kenji Ishikawa 貨物自動車用リアゲート装置及びそれに使用するリアゲート
JP3607137B2 (ja) 1999-10-21 2005-01-05 アイチエレック株式会社 永久磁石埋め込み回転子
CN1215628C (zh) * 2000-06-14 2005-08-17 松下电器产业株式会社 永久磁铁同步电动机
JP4619585B2 (ja) 2001-09-06 2011-01-26 株式会社東芝 リラクタンス型回転電機
JP4898201B2 (ja) * 2005-12-01 2012-03-14 アイチエレック株式会社 永久磁石回転機
US20070159021A1 (en) * 2005-12-19 2007-07-12 Emerson Electric Co. Composite magnet structure for rotor
US7932658B2 (en) * 2007-03-15 2011-04-26 A.O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor including rotor with flux barriers
KR101076570B1 (ko) * 2007-05-07 2011-10-24 파나소닉 주식회사 영구자석 매설형 전동기
US8179011B2 (en) * 2008-12-17 2012-05-15 Asmo Co., Ltd. Brushless motor
CN102214958A (zh) * 2010-04-06 2011-10-12 上海海立(集团)股份有限公司 一种永磁电动机的定、转子结构
JP2013132163A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Sharp Corp 永久磁石モータ
JP6047946B2 (ja) 2012-06-27 2016-12-21 ダイキン工業株式会社 界磁子および回転電機
EP2887503B1 (de) * 2012-08-16 2018-11-14 Mitsuba Corporation Rotor zur verwendung in einem magnetgestützten reluktanzmotor und bürstenloser motor
CN103780038B (zh) * 2012-10-19 2016-08-17 株式会社东芝 永磁旋转电机
JP6319973B2 (ja) * 2012-10-19 2018-05-09 株式会社東芝 永久磁石型回転電機
JP5863694B2 (ja) * 2013-03-28 2016-02-17 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
WO2016006103A1 (ja) * 2014-07-11 2016-01-14 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
CN105610257B (zh) * 2016-03-07 2019-11-29 广东美芝制冷设备有限公司 转子铁芯、转子、电机以及压缩机

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002136011A (ja) 2000-10-26 2002-05-10 Fujitsu General Ltd 永久磁石電動機

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Publication number Publication date
CN108781008A (zh) 2018-11-09
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GB2564263A (en) 2019-01-09
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KR20180099851A (ko) 2018-09-05

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