以Nd2Fe14B化合物組成合金為主成分，在磁鐵燒結(jié)時(shí)，將富含Dy的合金36混合，由此，該合金以包圍Nd2Fei4B化合物34的方式向粒界35附近擴(kuò)散分布。Nd-Fe-B磁鐵在結(jié)晶粒界面通過(guò)反磁區(qū)的核而生成的外部磁場(chǎng)的大小成為保磁力。
[0091]結(jié)晶粒界面的結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)反磁區(qū)的核生成造成強(qiáng)烈影響，界面附近的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的紊亂會(huì)導(dǎo)致磁結(jié)構(gòu)的紊亂，從而助長(zhǎng)反磁區(qū)的生成。通常認(rèn)為距結(jié)晶界面為5nm左右的深度的磁結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)反磁區(qū)的生成的助長(zhǎng)起作用。相對(duì)于此，由于Dy或Tb這樣的中重稀土類元素37集中分布在粒界35附近，與Dy或Tb等中重稀土類元素37均勻分布的情況相比，能夠提高保持力。這里，粒界35附近是指母相粒中的距結(jié)晶界面為5nm左右的深度。
[0092]因此，通過(guò)使粒界35附近的中重稀土類元素37相對(duì)于Nd的比例大于比粒界35附近靠?jī)?nèi)部的中重稀土類元素37的比例，而能夠提高保磁力。
[0093]而且，母相粒的粒界附近的中重稀土類元素37的量多于比母相粒的粒界附近靠?jī)?nèi)部的中重稀土類元素37的量。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在比母相粒的粒界附近靠?jī)?nèi)部，能夠減少對(duì)磁力的提高不起作用的中重稀土類元素37的量，從而能夠提高永久磁鐵33的殘留磁通密度。
[0094]母相粒的平均粒徑為0.5?20μπι左右，如上述那樣，粒界35附近是指母相粒中的距結(jié)晶界面為5nm左右的深度。即，當(dāng)粒界附近的中重稀土類元素37的量多于比母相粒的粒界附近靠?jī)?nèi)部的中重稀土類元素37的量，則比母相粒的粒界附近靠?jī)?nèi)部的中重稀土類元素37較薄地分布。因此，能夠較大地提高永久磁鐵33的殘留磁通密度。而且，能夠減少中重稀土類元素37的總量，從而能夠抑制永久磁鐵33的原價(jià)。
[0095]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的永久磁鐵33的殘留磁通密度增大，相應(yīng)地，在壓縮機(jī)的制造時(shí)，難以將永久磁鐵33磁化，因此需要提高對(duì)永久磁鐵33的磁化電壓進(jìn)行磁化。
[0096]圖5是表示永久磁鐵收容部和永久磁鐵的I極量的局部剖視圖。將永久磁鐵33收納在磁鐵收容部31內(nèi)。永久磁鐵33為長(zhǎng)方體，永久磁鐵33的磁化方向上的面的面積大于與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向上的面的面積。
[0097]當(dāng)Dy或Tb這樣的中重稀土類元素37偏向粒界附近時(shí)，由于分散強(qiáng)化而滑動(dòng)變形受限制，對(duì)于力矩的耐受力增強(qiáng)。然而，當(dāng)Dy或Tb這樣的中重稀土類元素37偏向粒界附近時(shí)，
脆性變差。
[0098]永久磁鐵33由于磁力產(chǎn)生的力大，因此難以考慮到在磁鐵收容部31內(nèi)移動(dòng)的情況，但是由于與轉(zhuǎn)子7a的加速或減速相伴的慣性力或離心力施加于永久磁鐵33，因此永久磁鐵33可能會(huì)在磁鐵收容部31內(nèi)移動(dòng)。因此，即使假設(shè)永久磁鐵33在磁鐵收容部31內(nèi)移動(dòng)，也需要將脆性惡化的永久磁鐵33與磁鐵收容部31發(fā)生碰撞而引起粒界破裂的可能性減少。尤其是在與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向上且從極部51向極間部52的方向(以下稱為“與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向”)上的面的面積小，因此應(yīng)力集中而容易引起粒界破裂。
[0099]另一方面，為了將永久磁鐵33向磁鐵收容部31插入而需要間隙。尤其是為了應(yīng)對(duì)永久磁鐵33的尺寸誤差，需要設(shè)置規(guī)定的間隙而能夠?qū)⒂谰么盆F33向磁鐵收容部31插入。
[0100]如圖5所示，本發(fā)明的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)中，與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向上的永久磁鐵33與磁鐵收容部31之間的間隙P比永久磁鐵33的磁化方向上的永久磁鐵33與磁鐵收容部31之間的間隙O窄。
[0101]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置間隙O而在磁鐵收容部31內(nèi)設(shè)置規(guī)定的空間，從而能夠應(yīng)對(duì)永久磁鐵33的尺寸誤差。而且，由于間隙P比間隙Q窄，因此能防止永久磁鐵33沿著與磁化方向垂直的垂直方向移動(dòng)的情況，從而能夠避免應(yīng)力集中于永久磁鐵33的極間側(cè)端部的情況。因此，能夠減少在永久磁鐵33的極間側(cè)端部引起粒界破裂的可能性。
[0102]需要說(shuō)明的是，永久磁鐵33的形狀為長(zhǎng)方體是指具有面的形狀，包括將長(zhǎng)方體的角削除的情況。
[0103]另外，也可以將磁鐵收容部31收容的永久磁鐵33沿著與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向分割多個(gè)。由于磁鐵收容部31沿著與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向收容多個(gè)永久磁鐵33，而與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向上的永久磁鐵33的面積增加，因此能夠避免應(yīng)力集中。
[0104]在將多個(gè)永久磁鐵33收容在磁鐵收容部31時(shí)，永久磁鐵33的尺寸誤差需要應(yīng)對(duì)將收容的永久磁鐵33的個(gè)數(shù)相乗而得到的值。因此，使間隙P為間隙O乘以永久磁鐵33的個(gè)數(shù)所得到的值以下。
[0105]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置間隙P及間隙O而在磁鐵收容部31內(nèi)設(shè)置規(guī)定的空間，從而能夠應(yīng)對(duì)永久磁鐵33的尺寸誤差。而且，通過(guò)減少沿著與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向移動(dòng)的長(zhǎng)度，而能夠避免應(yīng)力集中在永久磁鐵33的極間側(cè)端部。
[0106]需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，間隙Q為0.1mm。當(dāng)間隙Q變大時(shí)，相應(yīng)地，能夠形成磁化方向上的永久磁鐵33與鐵芯25之間的空氣層，會(huì)導(dǎo)致磁力的下降，因此能夠?qū)㈤g隙O形成為規(guī)定的長(zhǎng)度。
[0107]圖6是磁鐵的溫度與減磁開(kāi)始電流的關(guān)系圖。作為本發(fā)明的效果概念圖，表示永久磁鐵33的按組成的溫度與減磁開(kāi)始電流值的關(guān)系，表示基于制冷劑的種類的溫度使用域、壓縮機(jī)的控制電流的關(guān)系。
[0108]與使用R410A的情況相比，使用R32的情況下，由于噴出氣體溫度上升，而密閉容器I內(nèi)的氣氛溫度也上升，永久磁鐵33的溫度也上升。因此，在使用現(xiàn)有磁鐵材料的情況下，控制電流超過(guò)減磁開(kāi)始電流，由于殘留磁通密度的下降而會(huì)導(dǎo)致性能下降。
[0109]相對(duì)于此，根據(jù)本發(fā)明，在同一溫度下，與現(xiàn)有磁鐵材料相比，提高保磁力，能夠?qū)p磁開(kāi)始電流提升為控制電流以上。由此，能夠提供一種熱耐久性高的壓縮機(jī)。
[0110]另外，由于使Dy或Tb這樣的中重稀土類元素37集中而分布在粒子的表面，因此與粒子整體的置換相比，能夠抑制Dy或Tb這樣的中重稀土類元素37的添加量，相應(yīng)地，能夠增加Nd2Fe14B化合物的比例，因此能夠提高殘留磁通密度。
[0111]如以上的說(shuō)明所示，本發(fā)明的密閉型壓縮機(jī)具備對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)2和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)2的電動(dòng)機(jī)7，電動(dòng)機(jī)7包括具有線圈的定子7b和具有鐵芯25及永久磁鐵33的轉(zhuǎn)子7a，永久磁鐵33由添加了中重稀土類元素37的Nd-Fe-B化合物構(gòu)成，制冷劑為R32，Nd-Fe-B化合物的距母相粒的粒界為5nm的每單位體積的中重稀土類元素的量多于距母相粒的粒界比5nm靠?jī)?nèi)部的每單位體積的中重稀土類元素的量。
[0112]另外，本發(fā)明的密閉型壓縮機(jī)中，Nd-Fe-B化合物的距母相粒的粒界35為5nm的中重稀土類元素37的量多于距母相粒的粒界35比5nm靠?jī)?nèi)部的中重稀土類元素37的量。
[0113]本發(fā)明的密閉型壓縮機(jī)中，轉(zhuǎn)子7a具有收容永久磁鐵33的磁鐵收容部31，永久磁鐵33為長(zhǎng)方體，永久磁鐵33的磁化方向上的面的面積大于與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向上的面的面積，與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向上的永久磁鐵33與磁鐵收容部31之間的間隙P比永久磁鐵33的磁化方向上的永久磁鐵33與磁鐵收容部31之間的間隙Q窄。
[0114]本發(fā)明的密閉型壓縮機(jī)中，磁鐵收容部31沿著與永久磁鐵33的磁化方向垂直的垂直方向收容多個(gè)永久磁鐵33。
[0115]本發(fā)明的密閉型壓縮機(jī)中，永久磁鐵33的極間側(cè)端部中的多個(gè)永久磁鐵33與磁鐵收容部31之間的間隙比永久磁鐵33的磁化方向上的永久磁鐵33與磁鐵收容部31之間的間隙乘以由磁鐵收容部31收容的永久磁鐵33的個(gè)數(shù)所得到的值窄。
[0116]根據(jù)本發(fā)明的密閉型壓縮機(jī)，由于對(duì)R32的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮而噴出溫度上升，由于在密閉容器I內(nèi)流動(dòng)的噴出的制冷劑氣體而設(shè)置于轉(zhuǎn)子7a的永久磁鐵33被加熱且進(jìn)行高溫減磁，針對(duì)這樣的課題，通過(guò)使中重稀土類元素37即Dy偏向Nd-Fe-B化合物的母相粒內(nèi)的粒界35附近，而能夠抑制殘留磁通密度的下降并有效地增大保磁力，因此能夠高效率地提尚耐久性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其中， 具備對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)部和驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)部的電動(dòng)機(jī)， 所述電動(dòng)機(jī)包括具有線圈的定子和具有鐵芯及永久磁鐵的轉(zhuǎn)子， 所述永久磁鐵由添加了中重稀土類元素的Nd-Fe-B化合物構(gòu)成， 所述制冷劑為R32， 所述Nd-Fe-B化合物的距母相粒的粒界為5nm的每單位體積的所述中重稀土類元素的量多于距所述母相粒的粒界比5nm靠?jī)?nèi)部的每單位體積的所述中重稀土類元素的量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述Nd-Fe-B化合物的距母相粒的粒界為5nm的所述中重稀土類元素的量多于距所述母相粒的粒界比5nm靠?jī)?nèi)部的所述中重稀土類元素的量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述母相粒的平均粒徑為0.5?20μηι。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述定子的所述線圈以集中繞組方式卷繞。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子具有供永久磁鐵埋入的極部和位于所述極部之間的極間部， 所述極間部的徑向的長(zhǎng)度比所述極部的徑向的長(zhǎng)度短。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子具有收容所述永久磁鐵的磁鐵收容部， 所述磁鐵收容部沿著與所述永久磁鐵的磁化方向垂直的垂直方向收容多個(gè)所述永久磁鐵， 所述永久磁鐵分別為長(zhǎng)方體， 所述永久磁鐵的磁化方向上的面的面積大于與所述永久磁鐵的磁化方向垂直的垂直方向上的面的面積。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種確保電動(dòng)機(jī)的磁力并提高Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的保持力的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)。密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)具備對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)部和驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)部的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)包括具有線圈的定子和具有鐵芯及永久磁鐵的轉(zhuǎn)子，永久磁鐵由添加了中重稀土類元素的Nd-Fe-B化合物構(gòu)成，制冷劑為R32，Nd-Fe-B化合物的距母相粒的粒界為5nm的每單位體積的中重稀土類元素的量多于距母相粒的粒界比5nm靠?jī)?nèi)部的每單位體積的中重稀土類元素的量。
【IPC分類】F04C23/02, F04C18/02, H02K1/27
【公開(kāi)號(hào)】CN105673493
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610115884
【發(fā)明人】村上晃啟, 川南茂也, 高野龍扶, 島田敦
【申請(qǐng)人】日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2012年8月21日
【公告號(hào)】CN103511269A, CN103511269B