專利名稱:埋入磁鐵型電動機及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種埋入磁鐵型電動機及其制造方法。
背景技術(shù):
(日本專利)特開2007-195391號公報的埋入磁鐵型電動機的轉(zhuǎn)子芯,具 有P/2個徑向容納孔、P/2個第一傾斜容納孔和P/2個第二傾斜容納孔。從軸 向來看,各個徑向容納孔,都大致朝轉(zhuǎn)子芯的徑向延伸。第一傾斜容納孔和第 二傾斜容納孔組成的一對孔,構(gòu)成一個V字形的V字容納孔。各個徑向容納 孔,分別容納著徑向磁鐵。各個第一傾斜容納孔,分別容納著第一傾斜磁鐵。 各個第二傾斜容納孔,分別容納著第二傾斜磁鐵。相鄰的徑向磁鐵和第一傾斜 磁鐵,構(gòu)成N極。相鄰的徑向磁鐵和第二傾斜磁鐵,構(gòu)成S極。其結(jié)果,構(gòu)成 P/2個N秘禾卩P/ 個S秘_
上述公報的徑向磁鐵的徑向內(nèi)端,全都被徑向容納孔的徑向內(nèi)端的壁無 間隙地包圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,在于提供一種新穎的埋入磁鐵型電動機及其制造方法。 根據(jù)本發(fā)明的一個觀點,提供具有轉(zhuǎn)子的埋入磁鐵型電動機。把轉(zhuǎn)子的軸 線稱為轉(zhuǎn)子軸線。該轉(zhuǎn)子,具有轉(zhuǎn)子芯、P/2個徑向磁鐵、P/2個第一傾斜磁鐵 和P/2個第二傾斜磁鐵。該轉(zhuǎn)子芯,具有P/2個徑向容納孔、P/2個第一傾斜 容納孔和P/2個第二傾斜容納孔。在徑向容納孔、第一傾斜容納孔和第二傾斜 容納孔中,分別軸向穿插著轉(zhuǎn)子芯。各個徑向容納孔,大致朝轉(zhuǎn)子芯的徑向延 伸。第一傾斜容納孔和第二傾斜容納孔,分別以相對于徑向容納孔傾斜的方式, 成直線狀延伸。第一傾斜容納孔和第二傾斜容納孔組成的一對孔,構(gòu)成V字形 的V字容納孔。V字形狀,在轉(zhuǎn)子芯徑向外部呈凸狀。徑向容納孔和V字容 納孔,在轉(zhuǎn)子芯的圓周方向相互交替配置。各個徑向容納孔,分別容納著徑向 磁鐵。各個第一傾斜容納孔,分別容納著第一傾斜磁鐵。各個第二傾斜容納孔, 分別容納著第二傾斜磁鐵。各個徑向磁鐵,位于第一傾斜磁鐵和第二傾斜磁鐵 之間。在圓周方向相鄰的徑向磁鐵和第一傾斜磁鐵,構(gòu)成N極和S極中的一極。 在圓周方向相鄰的徑向磁鐵和第二傾斜磁鐵,構(gòu)成N極和S極中的的另一極。個S極。也就是說,轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個。轉(zhuǎn)
子芯通過多張芯片在軸向?qū)盈B而形成。每張芯片都有P/2個疊前徑向容納孔。
各個疊前徑向容納孔,分布在芯片的圓周方向。通過各個疊前徑向容納孔的層 疊,形成徑向容納孔。疊前徑向容納孔中,有幾個是短孔,其他是長孔。把短
孔的徑向內(nèi)端和轉(zhuǎn)子軸線之間的距離,稱為為第一半徑距離Rl。把長孔的徑 向內(nèi)端和轉(zhuǎn)子軸線之間的距離,稱為第二半徑距離R2。設(shè)定R2〈R1。短孔, 在各個徑向容納孔中,位于軸向的一部分上。其結(jié)果,短孔的徑向內(nèi)端,限制 徑向磁鐵朝徑向內(nèi)部移動。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,各個疊前徑向容納孔的徑向尺寸,都比徑向 磁鐵的徑向尺寸要大。每張芯片,具有至少一個朝疊前徑向容納孔內(nèi)突出的突 出部。把相對于徑向的垂直方向,稱為寬度方向。各個突出部,在疊前徑向容 納孔內(nèi),只從寬度方向的一邊突出。突出部,在各個徑向容納孔中,位于軸向 的至少一部分上。其結(jié)果,突出部限制徑向磁鐵朝徑向內(nèi)部移動。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,每張芯片都有P/2個疊前徑向容納孔、P/2個 第一疊前傾斜容納孔和P/2個第二疊前傾斜容納孔。各個疊前徑向容納孔,分 布在芯片的圓周方向。通過多個疊前徑向容納孔的層疊,形成徑向容納孔。通 過多個第一疊前傾斜容納孔的層疊,形成第一傾斜容納孔。通過多個第二疊前 傾斜容納孔的層疊,形成第二傾斜容納孔。在每張芯片中,都有幾個疊前徑向 容納孔是雙方連通孔,其余的是獨立孔。各個雙方連通孔的徑向內(nèi)端,都與在 圓周方向相鄰的第一疊前傾斜容納孔和第二疊前傾斜容納孔的雙方連通。各個 獨立孔,與第一疊前傾斜容納孔和第二疊前傾斜容納孔不連通。在獨立孔和第 一疊前傾斜容納孔之間,存在內(nèi)部橋。在獨立孔和第二疊前傾斜容納孔之間, 還存在一個內(nèi)部橋。在各個徑向容納孔中,獨立孔位于軸向的一部分上。其結(jié) 果,內(nèi)部橋限制對應(yīng)的第一傾斜磁鐵和第二傾斜磁鐵朝徑向內(nèi)部移動。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,在至少一張芯片中,其疊前徑向容納孔中有 幾個是單方連通孔。單方連通孔,與第一疊前傾斜容納孔和第二疊前傾斜容納 孔中的一個容納孔連通,與另一容納孔不連通。也就是說,在第一疊前傾斜容 納孔和第二疊前傾斜容納孔中的另一容納孔和單方連通孔之間,存在內(nèi)部橋。 在各個徑向容納孔中,單方連通孔位于軸向的至少一部分上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,在至少一張芯片中,在疊前徑向容納孔中,有 幾個是突出連通孔。突出連通孔的徑向內(nèi)端,與在圓周方向相鄰的第一傾斜容 納孔和第二傾斜容納孔連通。在突出連通孔的徑向內(nèi)端,設(shè)置有朝徑向外部突 出的限制突出部。突出連通孔,在各個徑向容納孔中,存在于軸向的至少一部 分上。其結(jié)果,限制突出部,限制徑向磁鐵朝徑向內(nèi)部移動。限制突出部,通 過限制第一傾斜磁鐵和第二傾斜磁鐵朝徑向內(nèi)部移動,使第一傾斜磁鐵和第二
16傾斜磁鐵碰接不到徑向磁鐵。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,把從軸向看相對于徑向容納孔延伸方向垂直的 方向,稱為寬度方向。各個徑向容納孔的徑向外端具有寬孔。各個寬孔的第二 寬度尺寸,大于徑向磁鐵的第一寬度尺寸。在徑向容納孔中,形成比寬孔更在 徑向內(nèi)部的突出部。因突出部收窄的徑向容納孔的部分寬度尺寸,小于徑向磁 鐵的第一寬度尺寸。其結(jié)果,突出部限制徑向磁鐵朝徑向外部移動。把寬孔的
徑向尺寸稱為大寬度徑向尺寸Y。把芯片的片厚稱為芯片厚T。設(shè)定Y《4T。 根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,在徑向容納孔的徑向外端和轉(zhuǎn)子芯外周面之 間,存在外部橋。把外部橋的徑向尺寸,稱為AB。在V字容納孔的徑向外端 和轉(zhuǎn)子芯的外周面之間,存在V孔外部橋。V孔外部橋的徑向尺寸,也是AB。 在第一傾斜容納孔的徑向外端和第二傾斜容納孔的徑向外端之間,存在傾斜孔 間橋。把傾斜孔間橋的寬度尺寸,稱為傾斜孔間橋尺寸BB。設(shè)定BB〉A(chǔ)B。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,在徑向容納孔的徑向內(nèi)端和第一傾斜容納孔 的徑向內(nèi)端之間,存在內(nèi)部橋。在徑向容納孔的徑向內(nèi)端和第二傾斜容納孔的 徑向內(nèi)端之間,還存在另一內(nèi)部橋。把各內(nèi)部橋的寬度尺寸,稱為內(nèi)部橋尺寸 CB。在第一傾斜容納孔的徑向外端和第二傾斜容納孔的徑向外端之間,存在 傾斜孔間橋。把傾斜孔間橋的寬度尺寸,稱為傾斜孔間橋尺寸BB。設(shè)定 BB>CB。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,埋入磁鐵型電動機,具有磁傳感器。磁傳感器, 通過檢測來自轉(zhuǎn)子的軸向漏磁通量,來檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。磁傳感器,配置成與 轉(zhuǎn)子的軸向端面面對面,而且處于徑向外部區(qū)域。配置在徑向外部區(qū)域狀態(tài)的 磁傳感器,檢測磁通量。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中,在磁傳感器通過第一傾斜磁鐵和 第二傾斜磁鐵之間的期間,磁通量的正負極,在磁通量變化的一個周期中僅反 轉(zhuǎn)一次。
根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點,提供埋入磁鐵型電動機的制造方法。該制造方 法包括將磁傳感器配置成與轉(zhuǎn)子的軸向端面面對面的步驟;和通過變更磁傳 感器的徑向位置,使得在每個徑向位置上,都測定由磁傳感器檢測出的磁特性 的測定步驟。另外,該制造方法,還包括根據(jù)測定步驟的結(jié)果,確定徑向外部 區(qū)域,從而在徑向外部區(qū)域內(nèi)對磁傳感器進行定位的定位步驟。
本發(fā)明的其他特點及優(yōu)點,可通過以下的附圖及具體實施方式
予以詳細說明。
圖1是本發(fā)明第一實施方式涉及的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖1A是圖1徑向容納孔內(nèi)端的放大圖。圖2是圖1芯片的平面圖。
圖3是圖l轉(zhuǎn)子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內(nèi)部的立體圖。
圖4是表示如圖1A所示重疊尺寸R和徑向磁鐵磁化率之間關(guān)系的特性圖。 重疊尺寸R,是相對面SX和短孔的重疊量。
圖5是第二實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖6是圖5芯片的平面圖。
圖7是圖5轉(zhuǎn)子芯的放大立體圖。從徑向內(nèi)部看徑向外部的立體圖。 圖8是與圖7反向的放大立體圖。從徑向外部看徑向內(nèi)部的立體圖。 圖9是第三實施方式芯片的平面圖。
圖10是層疊圖9芯片而成的轉(zhuǎn)子芯的放大立體圖。從徑向內(nèi)部看徑向外 部的立體圖。
圖11是第四實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖12是圖11芯片的平面圖。
圖13是圖11轉(zhuǎn)子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內(nèi)部的立體圖。 圖14是第五實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖15是圖14芯片的平面圖。
圖16是圖14轉(zhuǎn)子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內(nèi)部的立體圖。
圖17是第六實施方式芯片的平面圖。
圖18是第七實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。
圖19是圖18芯片的平面圖。
圖20是圖18轉(zhuǎn)子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內(nèi)部的立體圖。 圖21是第八實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖22是圖21芯片的平面圖。 圖23是圖21轉(zhuǎn)子芯的立體圖。
圖23A是圖23徑向容納孔的徑向內(nèi)端的放大立體圖。 圖24是第九實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖25是圖24芯片的平面圖。 圖26是圖24轉(zhuǎn)子芯的立體圖。
圖26A是圖26徑向容納孔的徑向內(nèi)端的放大立體圖。 圖27是第十實施方式的埋入磁鐵型電動機平面圖。 圖28是圖27芯片的平面圖。 圖29是圖27轉(zhuǎn)子芯的立體圖。
圖2 9 A是圖2 9徑向容納孔的徑向內(nèi)端的放大立體圖。 圖30是第十一實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖31是圖30芯片的平面圖。圖32是圖30轉(zhuǎn)子芯的立體圖。
圖32A是圖32徑向容納孔的徑向內(nèi)端的放大立體圖。 圖33是第十二實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖34是圖33芯片的平面圖。 圖35是圖33轉(zhuǎn)子芯的立體圖。
圖35A是圖35徑向容納孔的徑向內(nèi)端的放大立體圖。 圖36是第十三實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖37是圖36芯片的平面圖。 圖38是圖36轉(zhuǎn)子芯的立體圖。
圖38A是圖38徑向容納孔的徑向內(nèi)端的放大立體圖。 圖39是第十四實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。 圖40A是圖39層疊而成芯片的局部側(cè)視圖。 圖40B圖29的寬孔的放大平面圖。 圖40C圖29V字容納孔的徑向外端的放大平面圖。 圖40D是圖29V字容納孔的徑向內(nèi)端的放大平面圖。 圖41是寬孔的徑向尺寸和轉(zhuǎn)子體格比之間的特性圖。 圖42是轉(zhuǎn)子體格比的圖表。
圖43第十五實施方式的埋入磁鐵型電動機的縱剖視圖。 圖44是圖43轉(zhuǎn)子和定子的平面圖。表示軛鐵內(nèi)部。 圖45是圖44V字容納孔的放大平面圖。
圖46是在圖45中選擇孔IC的位置進行測定的測定步驟之放大平面圖。 圖47是與圖46孔IC51 a 51e對應(yīng)的特性曲線Za Ze的旋轉(zhuǎn)角度-磁通 密度特性圖。
圖48是與圖46孔IC51f 51h對應(yīng)的特性曲線Zf Zh的旋轉(zhuǎn)角度-磁通密 度特性圖。
具體實施例方式
圖1 圖3,表示將本發(fā)明具體化了的第一實施方式。
圖1表示第一實施方式涉及的埋入磁鐵型電動機。埋入磁鐵型電動機,具 有定子1和轉(zhuǎn)子2。埋入磁鐵型電動機是內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機。把轉(zhuǎn)子2的軸線, 即中心軸線,稱為轉(zhuǎn)子軸線13。
定子1,整體上形成為近似圓筒狀。定子1具有定子鐵心5和多個線圈6。 定子鐵心5有圓筒部3和多個齒4。圓筒部3,形成定子1的外形。共計十二 個齒4,從圓筒部3的內(nèi)周面,分別朝轉(zhuǎn)子軸線13方向延伸。齒4以等角度間 隔位于圓筒部3的圓周方向。在各個齒4上,借助絕緣體(圖示省略),通過集
19中纏繞法,纏繞線圈6。圖1以雙點劃線表示僅一個線圈6。
轉(zhuǎn)子2具有轉(zhuǎn)軸7、轉(zhuǎn)子芯8、四個徑向磁鐵9、四個第一傾斜磁鐵71和 四個第二傾斜磁鐵72。轉(zhuǎn)子芯8,固定在轉(zhuǎn)軸7上。轉(zhuǎn)子2的磁極數(shù)是P極。 在第一實施方式中,設(shè)定P極二8極。第一實施方式轉(zhuǎn)子2的直徑,即轉(zhuǎn)子芯8 的直徑,設(shè)定為30mm。徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72, 分別是近似長方體形狀。
圖2表示一張芯片11。轉(zhuǎn)子芯8,通過如圖3所示的多張芯片11在軸向 層疊,而形成近似圓筒狀。將每張芯片ll,在轉(zhuǎn)子軸線13的周圍,在圓周方 向上,各錯開36(T /(P/2)進行層疊。也就是說,在第一實施方式中,將每張芯 片11各轉(zhuǎn)90。進行層疊。每張芯片11,都有四個聯(lián)接用孔18。作為聯(lián)接部件 的鉚釘19,穿插聯(lián)接用孔18,聯(lián)接固定多張芯片ll。在轉(zhuǎn)子芯8的中心孔內(nèi), 鑲嵌著轉(zhuǎn)軸7。其結(jié)果,轉(zhuǎn)子芯8,可旋轉(zhuǎn)地支撐在定子1的內(nèi)部。
轉(zhuǎn)子芯8有四個徑向容納孔8 a 、四個第一傾斜容納孔81和四個第二傾斜 容納孔82。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82組成的一對孔,構(gòu)成一個 V字容納孔8b。從軸向看轉(zhuǎn)子芯8,各個V字容納孔8b,都在轉(zhuǎn)子芯8的徑 向外部呈凸狀的近似V字形。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82組成的 一對孔,越朝徑向外部,彼此越靠近。也就是說,轉(zhuǎn)子芯8,具有四個V字容 納孔8b。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82,分別相對于轉(zhuǎn)子芯8的徑 向,呈傾斜于彼此各不相同方向的直線狀。各個聯(lián)接用孔18,位于V字容納 孔8b的中心。也就是說,各個聯(lián)接用孔18,位于第一傾斜容納孔81和第二傾 斜容納孔82之間。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82,彼此互不連通, 即彼此獨立。在圖1中,各個第一傾斜容納孔81,相對于相鄰的徑向容納孔8 a,位于逆時針旋轉(zhuǎn)方向。各個第二傾斜容納孔82,相對于相鄰的徑向容納孔 8a ,位于順時針旋轉(zhuǎn)方向。
徑向容納孔8a和V字容納孔8b,分別是P/2個。徑向容納孔8a和V字 容納孔8b組成的一對孔,在轉(zhuǎn)子芯8的圓周方向,以彼此等角度間隔形成。 在本實施方式中,徑向容納孔8a的位置間隔是90° , V字容納孔8b的位置 間隔也是90。。
在徑向容納孔8 a和V字容納孔8b中,分別軸向穿插著轉(zhuǎn)子芯8的容納 孔。各個徑向容納孔8 a ,朝轉(zhuǎn)子芯8的徑向延伸。各個徑向容納孔8 a ,分 別容納著徑向磁鐵9。各個第一傾斜容納孔81,容納著第一傾斜磁鐵71。各個 第二傾斜容納孔82,容納著第二傾斜磁鐵72。彼此相鄰的徑向磁鐵9和第一 傾斜磁鐵71,構(gòu)成N極。彼此相鄰的徑向磁鐵9和第二傾斜磁鐵72,構(gòu)成S 極。其結(jié)果,轉(zhuǎn)子芯8有四個N極和四個S極。徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71 和第二傾斜磁鐵72,考慮到朝徑向容納孔8 a禾n V字容納孔8b內(nèi)插入容易,在配置到徑向容納孔8 a和V字容納孔8b內(nèi)之后再磁化。
如圖1所示,各個徑向容納孔8 a的徑向外端,具有作為大寬部的寬孔8c。 從軸向看轉(zhuǎn)子芯8,把相對于徑向的垂直方向,稱為寬度方向。將各個寬孔8c 的寬度尺寸,設(shè)定成比徑向磁鐵9的寬度尺寸大。也就是說,各寬孔8c的寬 度尺寸,比除徑向容納孔8a的寬孔8c以外的部分之寬度尺寸要大。寬孔8c, 在軸向整體貫通轉(zhuǎn)子芯8。
如圖1所示,轉(zhuǎn)子芯8,在各個徑向容納孔8a的徑向外端,具有多個外 部圓周方向突出部8d。 一對外部圓周方向突出部8d,從各個徑向容納孔8 a的 圓周方向兩側(cè),朝徑向容納孔8a內(nèi)部,在圓周方向分別突出同樣的量。 一對 外部圓周方向突出部8d,互不碰接。各個外部圓周方向突出部8d,位于比寬 孔8c更在徑向內(nèi)部。也就是說,在各個徑向容納孔8a和寬孔8c之間,因外 部圓周方向突出部8d而變細。 一對外部圓周方向突出部8d之間的寬度尺寸, 比徑向容納孔8 a的寬度尺寸和寬孔8c的寬度尺寸要小。各個外部圓周方向突 出部8d,是限制徑向磁鐵9朝徑向外部移動的外部突出部。也就是說,各個外 部圓周方向突出部8d,是防止徑向磁鐵9的位置偏移的。
如圖3所示,各個外部圓周方向突出部8d,位于徑向容納孔8a軸向的一 部分上。在本實施方式中,在與軸向相鄰的外部圓周方向突出部8d彼此之間, 存在三張芯片11。
如圖1所示,轉(zhuǎn)子芯8,在各個徑向容納孔8a的徑向內(nèi)端,具有內(nèi)部限 制部8e。各個內(nèi)部限制部8e,是從各個徑向容納孔8 a的徑向內(nèi)端,朝徑向容 納孔8 a內(nèi)部,朝徑向外部突出的內(nèi)部突出部。各個內(nèi)部限制部8e的寬度尺寸, 與徑向容納孔8a的寬度尺寸相同。各個內(nèi)部限制部8e,限制徑向磁鐵9朝徑 向內(nèi)部移動。
如圖3所示,各個內(nèi)部限制部8e,位于徑向容納孔8a軸向的一部分上。 在本實施方式中,在軸向相鄰的內(nèi)部限制部8e之間,存在三張芯片ll。
如圖1所示,第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82各個徑向外端,都 有不配置第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的V孔外部空隙8g。各個V孔 外部空隙8g的寬度尺寸,與第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的寬度尺寸 大致相同地形成。轉(zhuǎn)子芯8,在第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82的各 個徑向外端,具有V孔突出部8h。各個V孔突出部8h,其位于比V孔外部空 隙8g更靠徑向內(nèi)部。各個V孔突出部8h,分別朝第一傾斜容納孔81和第二 傾斜容納孔82的各內(nèi)部,朝圓周方向突出。也就是說,在第一傾斜磁鐵71和 V孔外部空隙8g之間,因V孔突出部8而中間變細。第二傾斜磁鐵72和V 孔外部空隙8g之間,也因另一 V孔突出部8h而中間變細。V孔突出部8h, 限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72在徑向外部,即V孔外部空隙8g移
21動。
一對V孔突出部8h,沿著圓周方向分別僅以與反方向同樣的量突出。
如圖1A所示,各個徑向容納孔8a,由在近似徑向延伸的一對徑向容納 孔側(cè)面8p劃分而形成。在第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82各自的徑 向內(nèi)端,具有相對面SX。各個相對面SX,對著徑向容納孔側(cè)面8p,而且沿 徑向容納孔側(cè)面8p,近似平行地延伸。各個相對面SX,在其與徑向容納孔8 a之間,存在內(nèi)部橋8i。各個內(nèi)部橋8i的寬度尺寸,沿徑向是固定不變的。 第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82各自的徑向內(nèi)端,都有三角空隙8j。 各個三角空隙8j,是從軸向看大體上是三角形的延設(shè)部,其結(jié)果,形成各個相 對面SX。
如圖1所示,轉(zhuǎn)子芯8,具有P/2個寬幅外部橋8k、 P個V孔外部橋8w 和P/2個傾斜孔間橋8m。各個寬幅外部橋8k,是分別位于寬孔8c和轉(zhuǎn)子外周 面8r之間的橋部。轉(zhuǎn)子外周面8r,是轉(zhuǎn)子芯8的外周面。各個V孔外部橋8w, 是分別位于V孔外部空隙8g和轉(zhuǎn)子外周面8r之間的橋部。各個傾斜孔間橋 8m,是位于第一傾斜容納孔81的徑向外端和第二傾斜容納孔82的徑向外端之 間,與一對V孔外部橋8w相連的橋部。
如圖2所示,每張芯片11,都有一個短孔11 a和三個長孔llb。也就是說, 在每張芯片ll中,長孔llb的個數(shù),通過從P/2個減去短孔lla的個數(shù)求出。 短孔11 a和長孔llb,通過許多張芯片11層疊構(gòu)成徑向容納孔8a 。也就是說, 短孔11 a和長孔llb,是分別作為層疊之前的徑向容納孔的疊前徑向容納孔。 也就是說,每張芯片ll,都有P/2個疊前徑向容納孔。
另外,每張芯片ll,都有四個第一疊前傾斜容納孔61和四個第二疊前傾 斜容納孔62。通過第一疊前傾斜容納孔61的層疊,構(gòu)成第一傾斜容納孔81。 通過第二疊前傾斜容納孔62的層疊,構(gòu)成第二傾斜容納孔82。第一疊前傾斜 容納孔61和第二疊前傾斜容納孔62組成的一對孔,構(gòu)成疊前V字容納孔。也 就是說,每張芯片ll,具有P/2個,即有四個疊前V字容納孔。疊前V字容 納孔,是由多張層疊構(gòu)成V字容納孔8b的疊前V字容納孔。
各張芯片ll,劃分成內(nèi)部環(huán)lls和外部環(huán)llt。內(nèi)部環(huán)lls的位于,比短 孔11 a 、長孔llb、第一疊前傾斜容納孔61和第二疊前傾斜容納孔62更加靠 徑向內(nèi)部,外部環(huán)llt位于徑向外部。各個內(nèi)部橋8i和傾斜孔間橋8m,將內(nèi) 部環(huán)lls與外部環(huán)llt相連。內(nèi)部環(huán)lls和外部環(huán)llt,分別在芯片ll中占很 大一部分。
短孔11 a的徑向內(nèi)端,構(gòu)成內(nèi)部限制部8e。長孔llb,比短孔11 a更靠 徑向內(nèi)部延伸。如圖3所示,把短孔11 a的徑向內(nèi)端和轉(zhuǎn)子軸線13之間的距 離,稱為第一半徑距離R1。把長孔lib的徑向內(nèi)端和轉(zhuǎn)子軸線13之間的距離, 稱為第二半徑距離R2。把第一傾斜容納孔81徑向內(nèi)端,和轉(zhuǎn)子軸線13之間的距離,稱為第三半徑距離R3。在本實施方式中,第三半徑距離R3,與第二 傾斜容納孔82的徑向內(nèi)端和轉(zhuǎn)子軸線13之間的距離相等。
第一半徑距離R1,比第二半徑距離R2要大(R2〈R1)。在本實施方式中, 第一半徑距離Rl,設(shè)定成比第三半徑距離R3要大(R3<R1)。第二半徑距離 R2,設(shè)定成在第三半徑距離R3以下(R2《R3)。在本實施方式中,第二半徑 距離R2,設(shè)定成與第三半徑距離R3大體相同。
在第一實施方式中,在各張芯片ll中,外部圓周方向突出部8d只位于短 孔11 a內(nèi)。
如圖1A所示,把沿著徑向容納孔側(cè)面8p的相對面SX的尺寸,稱為相對 面尺寸SW。把各個相對面SX,與短孔lla對應(yīng)部分的尺寸,稱為重疊尺寸 R。重疊尺寸R,設(shè)定成可滿足0< R《SW/2的關(guān)系。在本實施方式中,設(shè)定 重疊尺寸R^SW/2。在本實施方式中,相對面尺寸SW=2mm,重疊尺寸R=lmm。
第一實施方式,具有以下優(yōu)點
(1) 如圖l和圖3所示,在徑向容納孔8a軸向的一部分上,配置有短孔ll a,即內(nèi)部限制部8e。內(nèi)部限制部8e,限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部移動。在 徑向容納孔8a中,存在長孔llb的一部分,因為相對于徑向磁鐵9是空隙, 所以磁阻增大。也就是說,長孔llb,從徑向磁鐵9遠離磁路。其結(jié)果,可降 低埋入磁鐵型電動機的漏磁通量。因而,容易維持埋入磁鐵型電動機的有效磁 通量,實現(xiàn)高扭矩化。
例如,在背景技術(shù)的文獻中,各個徑向磁鐵的徑向內(nèi)端,全都由徑向容納 孔的徑向內(nèi)端壁,無間隙地包圍。其結(jié)果,把徑向容納孔的徑向內(nèi)端劃分而形 成的轉(zhuǎn)子芯的部分,構(gòu)成磁阻小的磁路,可以產(chǎn)生漏磁通量。在本實施方式中, 將解決這樣的問題。
短孔11 a和長孔llb,可分別通過對芯片11進行沖孔加工而形成。為了 限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部移動,例如,假設(shè)在徑向容納孔8a的徑向內(nèi)端, 設(shè)一像外部圓周方向突出部8d那樣的突出部。但是,本實施方式中的短孔ll a和長孔llb,很容易制造。
(2) 如圖2所示,每張芯片ll,都只有一個短孔lla。短孔lla,減小芯 片11的磁阻。本實施方式,與各芯片11都有許多的短孔11 a的情況相比,可 以降低漏磁通量。也就是說,可在整體上把轉(zhuǎn)子芯8的磁阻增加到最大。
(3) 如圖2所示,第二半徑距離R2,設(shè)定在第三半徑距離R3以下(R2《 R3)。也就是說,長孔llb的徑向內(nèi)端和轉(zhuǎn)子軸線13之間的距離,設(shè)定在轉(zhuǎn)子 軸線13和第一傾斜容納孔81的徑向內(nèi)端之間的距離以下。因此,作為磁路的 內(nèi)部橋8i,以至少由長孔llb劃分的部分變細。因而,可確實地降低漏磁通量。
(4) 如圖2所示,第一半徑距離Rl,設(shè)定成比第三半徑距離R3還大(R3<R1)。也就是說,與短孔lla的徑向內(nèi)端,即徑向磁鐵9的徑向內(nèi)端和轉(zhuǎn) 子軸線13之間的距離,設(shè)定成比轉(zhuǎn)子軸線13和第一傾斜容納孔81的徑向內(nèi) 端之間的距離要大。在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之后磁化徑向磁鐵 9的情況下,具有以下的優(yōu)點。也就是說,很難使容納在徑向容納孔8a的磁 性材料,經(jīng)受到第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的影響,所以很容易磁化 而且能磁化得很好。因而,可以減少徑向磁鐵9的浪費。該優(yōu)點,可從以下實 驗得到確認。也就是說,在第一半徑距離Rl與第三半徑距離R3大致相等的 情況下,在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之后再磁化徑向磁鐵9的情況 下,在徑向磁鐵9的徑向內(nèi)端,往往會發(fā)生磁化不良,即磁鐵浪費的現(xiàn)象。為 了解決這一問題,設(shè)定R3〈R1。
(5) 如圖1A所示,第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82的各個徑向內(nèi) 端,都有相對面SX。因而,各個內(nèi)部橋8i的寬度尺寸,在沿著直徑的方向上 是固定不變的。因而,可使內(nèi)部橋8i,即磁路的寬度尺寸,沿徑向均等地變細, 便可進一步降低漏磁通量。
(6) 圖4表示重疊尺寸R相對于相對面尺寸SW的比率和徑向磁鐵9的徑 向內(nèi)端磁化率之間關(guān)系的實驗結(jié)果。磁化率按著R=0, R-SW/4, R=SW/2, R=3SW/4以及I^SW的順序依次減少。也就是說,磁化率隨著重疊比率R/SW 的增大而減少。由此可知,0〈R《SW/2的情況,比SW/2<R《SW的情況磁化 率要大。因而,第一實施方式,應(yīng)該滿足(KR《SW/2的關(guān)系,故設(shè)定為R^SW/2。 因而,可得到很好的磁化率,還可大大減少徑向磁鐵9的浪費。
(7) 如圖2所示的芯片11,是以每張在圓周方向上各錯開360° /(P/2)的方 式進行層疊的。在本實施方式中,通過讓芯片11每隔90。轉(zhuǎn)一次進行層疊, 形成轉(zhuǎn)子芯8。因此,旋轉(zhuǎn)芯片ll而且進行層疊的動作是固定不變的,故可很 容易制造。也就是說,芯片11的層疊工序可很容易實現(xiàn)自動化。
如圖3所示,通過將芯片11每隔一定角度錯位,同時進行多張層疊,短 孔lla,即內(nèi)部限制部8e,可以在徑向容納孔8a中,每隔一定間隔配置在軸 向位置上。在本實施方式中,在與軸向相鄰的內(nèi)部限制部8e相互之間,存在 三張芯片11。因而,多張內(nèi)部限制部8e,定期性地存在于軸向。多張內(nèi)部限 制部8e,可以平衡很好地支撐徑向磁鐵9。因為在軸向具有等角度間隔的內(nèi)部 限制部8e,可以在軸向每隔一定間隔,無偏差地限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部移 動。
圖5 圖8表示本發(fā)明第二實施方式的埋入磁鐵型電動機。 如圖5所示,第二實施方式的轉(zhuǎn)子芯8,代替外部圓周方向突出部8d,具 有P/2個內(nèi)部突出部8n。各個內(nèi)部突出部8n,分別從徑向容納孔8 a的徑向外 端,朝徑向內(nèi)部突出。把徑向磁鐵9的寬度尺寸,稱為第一寬度尺寸W1。把寬孔8c的寬度尺寸,稱為第二寬度尺寸W2。把內(nèi)部突出部8n的寬度尺寸, 稱為第三寬度尺寸W3。 W3〈WKW2。
也就是說,各個內(nèi)部突出部8n的寬度尺寸,比徑向磁鐵9的寬度尺寸要 小。各個內(nèi)部突出部8n,分別位于寬孔8c圓周方向的中間部。各個內(nèi)部突出 部8n,限制徑向磁鐵9朝徑向外部移動。
如圖6所示,本實施方式中的芯片ll,只在短孔11 a內(nèi)具有內(nèi)部突出部 8n。圖6的芯片11,在轉(zhuǎn)子軸線13的周圍,按每張旋轉(zhuǎn)360。 /(P/2),即每張 旋轉(zhuǎn)90°的同時,進行多張層疊。其結(jié)果,制造出轉(zhuǎn)子芯8。圖5的徑向磁鐵 9的徑向尺寸,可以比圖1的徑向磁鐵9的徑向尺寸大。因為,在圖5中沒有 外部圓周方向突出部8d。
把從徑向磁鐵9的徑向尺寸,減去與內(nèi)部橋8i對向部分的徑向尺寸所得 到的尺寸,稱為徑向磁鐵9的暴露尺寸。也就是說,徑向磁鐵9的暴露尺寸, 表示徑向磁鐵9的磁通量流入流出面,與第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72 各個磁通量流入流出面相對的尺寸。徑向磁鐵9的磁通量流入流出面,是與徑 向容納孔側(cè)面8p相連接的面。第一傾斜磁鐵71的磁通量流入流出面,是沿著 第一傾斜磁鐵71延伸的面。在圖5的情況下,徑向磁鐵9的暴露尺寸,設(shè)定 在4.75mm。在圖1的情況下,設(shè)外部圓周方向突出部8d的徑向尺寸為0.5mm 的話,徑向磁鐵9的暴露尺寸就是4.25mm。也就是說,圖1的徑向磁鐵9的 暴露尺寸,比圖5的徑向磁鐵9的暴露尺寸要小,其大小就是外部圓周方向突 出部8d的徑向尺寸。
其結(jié)果,據(jù)使用同樣大小的電流進行實驗結(jié)果,圖5的埋入磁鐵型電動機 的發(fā)生扭矩,比圖1埋入磁鐵型電動機的發(fā)生扭矩要高4%。同時,圖5的埋 入磁鐵型電動機的齒槽力矩(Cogging Torque ),比圖1的埋入磁鐵型電動機 的齒槽力矩都還要低27%。同時,圖5的埋入磁鐵型電動機的扭矩波動(torque ripple),比圖1的埋入磁鐵型電動機的扭矩波動都還要低7%。
第二實施方式,具有以下優(yōu)點
(8) 各個內(nèi)部突出部8n,分別位于各寬孔8c圓周方向的中間部。內(nèi)部突出 部8n的徑向尺寸,設(shè)定成與寬孔8c的徑向尺寸相同。因而,內(nèi)部突出部8n 尖端的徑向位置,與寬孔8c徑向內(nèi)端的徑向位置相符。例如,圖1的外部圓 周方向突出部8d,因為朝徑向容納孔8a內(nèi)突出,所以妨礙徑向磁鐵9朝寬孔 8c的最近處延伸。但是,圖5的內(nèi)部突出部8n,因為只存在于寬孔8c之內(nèi), 所以容許徑向磁鐵9延伸到寬孔8c的最近處。因而,圖5的埋入磁鐵型電動 機,比圖1的埋入磁鐵型電動機,更容易提高效率。
(9) 如圖7所示,本實施方式的內(nèi)部突出部8n的寬度尺寸,設(shè)定在徑向磁
25鐵9寬度尺寸的約1/3處。也就是說,內(nèi)部突出部8n的寬度尺寸,設(shè)定在徑 向磁鐵9寬度尺寸的1/2以下。例如,圖1的一對外部圓周方向突出部8d,使 得徑向容納孔8a的寬度尺寸變窄。也就是說,因為在徑向容納孔8a做成中 間細,便能產(chǎn)生漏磁通量。這是由于一對外部圓周方向突出部8d,雖然互相離 開,但都分別從徑向容納孔側(cè)面8p延伸,縮小了徑向容納孔側(cè)面8p彼此之間 間隙的緣故。
但是,圖5內(nèi)部突出部8n的寬度尺寸,設(shè)定成從徑向容納孔側(cè)面8p離開, 且比徑向磁鐵9的寬度尺寸還要小。因而,圖5的內(nèi)部突出部8n,很難構(gòu)成漏 磁通量的磁路,很容易使漏磁通量降低。因此,圖5的埋入磁鐵型電動機,比 圖l的埋入磁鐵型電動機,更容易進一步提高效率。
(10) 內(nèi)部突出部8n,在徑向容納孔8a軸向的一部分形成。也就是說,內(nèi) 部突出部8n,在轉(zhuǎn)子芯8軸向的一部分形成。在與軸向相鄰的內(nèi)部突出部8n 彼此之間,存在三張芯片ll。因而,與諸如內(nèi)部突出部8n在整個軸向都延伸 的情況相比,可以加大徑向容納孔8a整體的磁阻。因而,可以降低漏磁通量。 也就是說,使內(nèi)部突出部8n磁阻減小的情況受到抑制。
(11) 如圖6所示,每張芯片ll,都有帶內(nèi)部突出部8n的短孔lla和不帶 內(nèi)部突出部8n的長孔llb。如將這樣的芯片11多張層疊起來,就很容易制成 轉(zhuǎn)子芯8,使得內(nèi)部突出部8n僅僅位于轉(zhuǎn)子芯8軸向的一部分上。
(12) 內(nèi)部突出部8n,在每張芯片11中只位于短孔11 a內(nèi)。也就是說,內(nèi) 部限制部8e和內(nèi)部突出部8n組成的一對孔,在芯片11中都位于短孔11 a內(nèi)。 因而,內(nèi)部限制部8e和內(nèi)部突出部8n組成的一對孔,在徑向容納孔8 a中都 位于相同的軸向位置。因而,徑向磁鐵9,朝徑向外部和徑向內(nèi)部的移動,在 相同的軸向受到限制。因而,徑向磁鐵9得以平衡良好地被支撐。
圖9和圖10,表示第三實施方式。
通過組合圖9的芯片12和圖6的芯片11,進行層疊,也可以形成圖10 的轉(zhuǎn)子芯8。也就是說,不限于僅層疊1種芯片11。圖9的芯片12,沒有短孔 11 a , P/2個疊前徑向容納孔全是長孔llb。內(nèi)部突出部8n,位于徑向容納孔 8a軸向的一部分上。在與軸向相鄰的內(nèi)部突出部8n彼此之間,存在7張芯片 11。圖6芯片11,每隔90°各旋轉(zhuǎn)一次進行層疊。圖10的轉(zhuǎn)子芯8,與圖1 和圖5的轉(zhuǎn)子芯8相比,其位于軸向的內(nèi)部限制部8e和內(nèi)部突出部8n的數(shù)和 量都要少。因而,圖10的轉(zhuǎn)子芯8可使磁阻進一步加大,從而進一步降低漏 磁通量。
圖11 圖13,表示本發(fā)明的第四實施方式。
如圖13所示,在各個徑向容納孔8a的徑向外端,存在寬孔8c和一對外 部圓周方向突出部8d。在與軸向相鄰的圓周方向突出部8d彼此之間,存在三張芯片11。
如圖12所示,轉(zhuǎn)子芯8,在各個徑向容納孔8a內(nèi),都具有內(nèi)部圓周方向 突出部8u。各個內(nèi)部圓周方向突出部8u,其位置都多少從徑向容納孔8 a的徑 向內(nèi)端離開一點。在本實施方式中,將來自徑向容納孔側(cè)面8p的內(nèi)部圓周方 向突出部8u的突出量,設(shè)定成比徑向容納孔8 a寬度尺寸的一半還要大。其結(jié) 果,各個內(nèi)部圓周方向突出部8u,便能限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部移動。
各個內(nèi)部圓周方向突出部8u,僅位于一對徑向容納孔側(cè)面8p中的一極。 在圖ll的情況下,內(nèi)部圓周方向突出部8u,只從逆時針旋轉(zhuǎn)方向的徑向容納 孔側(cè)面8p,朝圓周方向突出,以使其位于徑向容納孔8a內(nèi)。各個內(nèi)部圓周方 向突出部8u,位于徑向容納孔8a軸向的一部分上。如圖13所示,在與軸向 相鄰的內(nèi)部圓周方向突出部8u彼此之間,存在三張芯片11。
如圖12所示,每張芯片11,都有P/2個即四個長孔llb。各個長孔lib 的徑向尺寸,比徑向磁鐵9的徑向尺寸要大。在本實施方式中,每張芯片ll, 僅在一個長孔lib內(nèi),具有內(nèi)部圓周方向突出部8u和一對外部圓周方向突出 部8d。也就是說,在本實施方式中,在每張芯片11之三個長孔lib內(nèi),既不 形成內(nèi)部圓周方向突出部8u,也不形成外部圓周方向突出部8d。把轉(zhuǎn)子軸線 13和內(nèi)部圓周方向突出部8u之間的距離,稱為第一半徑距離Rl。 第四實施方式,具有以下優(yōu)點
(13) 如圖13所示,內(nèi)部圓周方向突出部8u,配置在徑向容納孔8a軸向的 一部分上。內(nèi)部圓周方向突出部8u,限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部移動。徑向容 納孔8a的徑向尺寸,比徑向磁鐵9的徑向尺寸要大。徑向容納孔8a的徑向 內(nèi)端,因存在內(nèi)部圓周方向突出部8u,而離開徑向磁鐵9。也就是說,磁路遠 離徑向磁鐵9。因而,在徑向容納孔8a徑向內(nèi)端的磁阻增大,漏磁通量降低。
如圖11和圖13所示,各個內(nèi)部圓周方向突出部8u,只位于一對徑向容納 孔側(cè)面8p中的一邊。因而,例如;與在一對徑向容納孔側(cè)面8p的兩面都設(shè)置 內(nèi)部圓周方向突出部8u的情況相比較,以圖11 圖13的芯片11的沖孔作業(yè) 更容易,制造更容易。
(14) 如圖12所示,每張芯片ll,僅有一個內(nèi)部圓周方向突出部8u。因而, 例如,與每張芯片ll都有多個內(nèi)部圓周方向突出部8u的情況相比較,可以加 大轉(zhuǎn)子芯8整體的磁阻,降低漏磁通量。
(15) 第二半徑距離R2,設(shè)定在第三半徑距離R3以下。在本實施方式中,第 二半徑距離R2,設(shè)定在僅僅比第三半徑距離R3小一點點。因此,作為磁路的 內(nèi)部橋8i就變細,便能降低漏磁通量。
(16) 第一半徑距離R1,設(shè)定成比第三半徑距離R3要大(R3〈R1)。因此,在 第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之后再對徑向磁鐵9進行磁化的情況下,很難受到第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的影響,因此容易而且良好地進
行磁化。因而,可減少徑向磁鐵9的浪費。
(17) 如圖12所示的芯片11,是在圓周方向,每張各偏移360。 /(P/2),即各 偏移90°層疊而成的。因此,對芯片11進行旋轉(zhuǎn)層疊的動作是固定不變的, 很容易實現(xiàn)自動化。同時,因為在軸向每隔一定間隔,都存在多個內(nèi)部限制部 8e,所以可平衡良好地支撐徑向磁鐵9。
圖14 圖16,表示本發(fā)明的第五實施方式。
圖14,表示第四實施方式的轉(zhuǎn)子芯21。如圖14和圖16所示,在各個徑 向容納孔21a中,在一對徑向容納孔側(cè)面8p的兩面,都存在內(nèi)部徑向突出部 22b。
如圖15所示,每張芯片22,都有P/2個長孔llb。在所有長孔llb中,都 配置有內(nèi)部徑向突出部22b。內(nèi)部徑向突出部22b,只位于長孔llb圓周方向 的一邊。在圖15中,內(nèi)部徑向突出部22b,僅位于逆時針旋轉(zhuǎn)方向的側(cè)面。各 自一對的外部圓周方向突出部8d,在所有長孔lib內(nèi)形成。
通過將圖15芯片22,每張表里反轉(zhuǎn),進行多張層疊的方法,形成圖14的 轉(zhuǎn)子芯21。如圖16所示,內(nèi)部徑向突出部22b,在軸向交錯配置。
第五實施方式,具有以下優(yōu)點
(18) 內(nèi)部徑向突出部22b,都從每張芯片ll,相互交替不同的徑向容納孔 側(cè)面8p突出。因而,圖16的內(nèi)部徑向突出部22b,比圖13的內(nèi)部圓周方向突 出部8u,能平衡更好地支撐徑向磁鐵9。
(19) 內(nèi)部徑向突出部22b,以相同的各數(shù),配置在一對一對的徑向容納孔 側(cè)面8p上。因而,轉(zhuǎn)子芯21自身旋轉(zhuǎn)平衡等的平衡良好。因而,由轉(zhuǎn)子芯21 自身失衡引起的振動,得以降低。
(20)將各個內(nèi)部徑向突出部22b的突出量,設(shè)定成比徑向容納孔21 a的寬 F 卄的一坐4不更/1、 _田而—由#[^3^1空.屮.敘?9K ^nff的i主奮rfi-旦l)1 !Wf i卜 化^*
是說,可抑制轉(zhuǎn)子芯21磁阻變小。也就是說,可抑制磁路變短。
圖n表示第六實施方式的芯片3i。
芯片31,具有p/2個內(nèi)部徑向突出部31 a 。各個內(nèi)部徑向突出部31 a , 從各個長孔llb的徑向內(nèi)端的寬度方向的一側(cè),在徑向外部呈凸狀。也就是說, 內(nèi)部徑向突出部31 a ,不從徑向容納孔8 a的徑向內(nèi)端離開。各個長孔lib的 寬度尺寸,越靠徑向內(nèi)端越減少。在芯片31中,在所有四個長孔llb內(nèi),都 配置有內(nèi)部徑向突出部31 a 。通過不旋轉(zhuǎn)芯片31進行多張層疊,可以形成芯 片。圖17的內(nèi)部徑向突出部31a的剛性,要比圖13的內(nèi)部圓周方向突出部 8u的剛性和圖16的內(nèi)部徑向突出部22b的剛性要大。因而,圖17的內(nèi)部徑向 突出部31 a難以變形,可以穩(wěn)固地限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部移動。對加長磁
28路來說,圖13和圖16的情況相比,圖16更理想。 圖18 圖20表示本發(fā)明的第七實施方式。
各個寬孔8c,貫穿轉(zhuǎn)子芯8的整個軸向。在各個寬孔8c和徑向容納孔8 a的徑向外端之間,配置有一對外部圓周方向突出部8d。外部圓周方向突出部 8d,位于轉(zhuǎn)子芯8的整個軸向。與各個外部圓周方向突出部8d的突出量相同。
如圖20所示,本實施方式的內(nèi)部橋8i,存在于軸向的一部分上。在與軸 向相鄰的內(nèi)部橋8i彼此之間,存在三張芯片ll。
如圖19所示,每張芯片ll,都有一個獨立孔llc和三個雙方連通孔lld。 這些獨立孔llc和雙方連通孔lld,共計是四個,即P/2個疊前徑向容納孔。 各個雙方連通孔lld的徑向內(nèi)端,與圓周方向相鄰的第一疊前傾斜容納孔61, 和第二疊前傾斜容納孔62互相連通。獨立孔llc,與第一疊前傾斜容納孔61 和第二疊前傾斜容納孔62互不連通。也就是說,在獨立孔llc和第一疊前傾 斜容納孔61之間,存在內(nèi)部橋8i。在獨立孔11c和第二疊前傾斜容納孔62之 間,也存在內(nèi)部橋8i。
第七實施方式,具有以下優(yōu)點
(21) 獨立孔llc配置在徑向容納孔8a軸向的一部分上。其結(jié)果,可限制 內(nèi)部橋8i,朝第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的徑向內(nèi)部移動。其結(jié)果, 第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72,在轉(zhuǎn)子芯8軸向的一部分中,朝徑向內(nèi) 部的移動得以限制。也就是說,因為在與雙方連通孔11d對應(yīng)的徑向容納孔8 a的部分和第一傾斜磁鐵71的內(nèi)端之間,不存在內(nèi)部橋8i,所以有空隙存在。 在與雙方連通孔lld對應(yīng)的徑向容納孔8a的部分和第二傾斜磁鐵72徑向內(nèi)端 之間,也存在空隙。因而,在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各個徑向內(nèi) 端中,磁阻變大,可降低漏磁通量。
雙方連通孔lld和獨立孔llc,很容易通過沖孔加工芯片11來制造。雙方 連通孔lld和獨立孔llc的沖孔加工,例如,也比圖1的內(nèi)部限制部8e那樣 的突出部的形成更容易。內(nèi)部橋8i,將芯片11的內(nèi)部環(huán)lls,沿徑向方向連接 到外部環(huán)llt上。因而,內(nèi)部橋8i,例如,與圖1的內(nèi)部限制部8e相比,在 限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各自的移動的方向上,即使很薄,強 度也大。能減薄內(nèi)部橋8i的那部分,可以用來分別加長第一傾斜磁鐵71和第 二傾斜磁鐵72。
(22) 獨立孔llc,在每張芯片11中形成一個。獨立孔llc,較之雙方連通 孔lld,可減小轉(zhuǎn)子芯8的磁阻。但是,在本實施方式中,因為獨立孔llc在 每張芯片ll中是一個,所以可加大轉(zhuǎn)子芯8整體的磁阻,最能降低漏磁通量。
(23) 芯片11,沿著轉(zhuǎn)子軸線13,每張轉(zhuǎn)36(T /(P/2),即轉(zhuǎn)卯° ,進行多張 層疊。因為芯片11的旋轉(zhuǎn)作業(yè)和層疊作業(yè)都是固定不變的,所以可很容易制造轉(zhuǎn)子芯8,實現(xiàn)自動化。獨立孔11C和內(nèi)部橋8i,沿著轉(zhuǎn)子軸線13,每隔一 定間隔都存在。在本實施方式中,在與軸向相鄰的獨立孔llc彼此之間,存在 三張芯片ll。因而,內(nèi)部橋8i,可均等地限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁 鐵72分別相對于軸向朝徑向內(nèi)部移動。因而,第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁 鐵72各自都得以平衡良好地被支撐。
(24) 內(nèi)部橋8i的寬度尺寸,從軸向看,沿著徑向方向都是固定不變的。因 而可將內(nèi)部橋8i都均等的變細,降低漏磁通量。
(25) 第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82之間互不連通。也就是說, 在第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82之間,形成有朝徑向方向延伸的傾 斜孔間橋8m。大寬度外部橋8k,與傾斜孔間橋8m相連。因而,本實施方式 的轉(zhuǎn)子芯8,例如,與第一傾斜容納孔81跟第二傾斜容納孔82連通的情況相 比,強度提高,且可防止變形。
特別是,在層疊前各個芯片11單體的狀態(tài)下,例如,像將第一疊前傾斜 容納孔61與第二疊前傾斜容納孔連通那樣的場合,芯片11的剛性將會降低且 難以處理。芯片11的內(nèi)部環(huán)lls,僅由內(nèi)部橋8i被連接于外部環(huán)llt上。但是 本實施方式,由于傾斜孔間橋8m將內(nèi)部環(huán)lis與外部環(huán)llt連接,因而,芯 片ll的強度得以提高,可防止芯片ll的變形,且容易處理。
圖21 圖23A,表示本發(fā)明的第八實施方式。
如圖22所示芯片11,具有二個第一單方連通孔lle和二個獨立孔llc。這 些第一單方連通孔lle和獨立孔llc,共計四個,即是P/2個疊前徑向容納孔。 第一單方連通孔lle,雖與第一疊前傾斜容納孔61連通,但是不與第二疊前傾 斜容納孔62連通。也就是說,第一單方連通孔11e和第二疊前傾斜容納孔62 之間形成有內(nèi)部橋8i。在圖21中,第一單方連通孔lle位于180°的間隔。也 就是說,獨立孔llc,也位于18(T的間隔。
通過圖22的芯片11,在轉(zhuǎn)子軸線13上,每張轉(zhuǎn)90°進行多張層疊,就 制得如圖21和圖23所示的轉(zhuǎn)子芯8。
第八實施方式,具有以下優(yōu)點
(26) 在徑向容納孔8a的軸向的至少一部分上,配置有第一單方連通孔lle。 因而,在與徑向容納孔8 a的第一單方連通孔lie對應(yīng)的部分,和第一傾斜磁 鐵71的徑向內(nèi)端之間,形成有空隙。因而,磁阻變大,便可降低漏磁通量。 通過芯片11的沖孔加工就可形成第一單方連通孔lle,例如,這與圖1內(nèi)部限 制部8e的形成相比,便顯得制造容易。另外,內(nèi)部橋8i,因為將內(nèi)部環(huán)lis 在徑向與外部環(huán)llt連接,所以可增大芯片11的強度。通過減薄內(nèi)部橋8i, 可以分別加長第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72。
另外,圖22的芯片11,不限于在轉(zhuǎn)子軸線13上, 一張一張轉(zhuǎn)動著進行層
30疊,例如,也可在每張轉(zhuǎn)卯。的同時,再將每張芯片11表里反轉(zhuǎn)一下進行層
疊。在此情況下,在徑向容納孔8a圓周方向的兩個方向,在轉(zhuǎn)子芯8的整個 軸向,內(nèi)部橋8i的橫截面面積都變得均等。 圖24 圖26A表示第九實施方式。
如圖25所示,芯片ll,具有二個第一單方連通孔lle和二個第二單方連 通孔llf。也就是說,芯片ll共計有四個疊前徑向容納孔,全部都是單方連通 孔。第二單方連通孔llf,與第一疊前傾斜容納孔61彼此互不連通,而與第二 疊前傾斜容納孔62連通。
圖25的芯片11,通過在轉(zhuǎn)子軸線13上,每張轉(zhuǎn)90°進行多張層疊,而 形成圖24和圖26的轉(zhuǎn)子芯8。
第九實施方式具有以下優(yōu)點
(27) 在各個徑向容納孔8a內(nèi),配置有第一單方連通孔lle和第二單方連通 孔llf。其結(jié)果,各個內(nèi)部橋8i,限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72朝 徑向內(nèi)部移動。
(28) 所有的疊前徑向容納孔,都是第一單方連通孔lie和第二單方連通孔 llf的某一個。因而,例如,與疊前徑向容納孔的若干個就是獨立孔llc的情 況相比,可以增加轉(zhuǎn)子芯8的磁阻,降低漏磁通量。
雙方連通孔lld、獨立孔llc、第一單方連通孔lle和第二單方連通孔llf 各自的徑向尺寸,不限于是固定不變的。也可以幾個疊前徑向容納孔是短孔11 a,其余是長孔llb。短孔lla,限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部移動。
圖27 圖29A表示第十實施方式。
如圖28所示的芯片11,具有一個短獨立孔llg。短獨立孔llg,是將圖 19獨立孔llc的徑向尺寸縮短而形成的。短獨立孔llg的徑向尺寸,比作為長 孔的雙方連通孔lld要小。
圖28的芯片11,沿著轉(zhuǎn)子軸線13,通過每張轉(zhuǎn)9(T ,進行多張層疊。其 結(jié)果,制得如圖27和圖29所示的轉(zhuǎn)子芯8。
第十實施方式具有以下優(yōu)點
(29) 在徑向容納孔8a軸向的一部分上,配置有短孔,即短獨立孔llg。短 獨立孔llg,形成內(nèi)部限制部8e。內(nèi)部限制部8e,限制徑向磁鐵9朝徑向內(nèi)部 移動。在徑向容納孔8a中,與長孔,即雙方連通孔lld對應(yīng)的部分,在其與 徑向磁鐵9之間,存在著空隙。因而,轉(zhuǎn)子芯8的磁阻變大,可降低漏磁通量。
圖30 圖32A表示第十一實施方式。
如圖31所示的芯片11,具有一個短獨立孔llg、 一個獨立孔llc和2個第 一單方連通孔lle。也就是說,圖31的芯片11,是將圖22芯片11中的一個 獨立孔llc,換成短獨立孔lig的芯片。圖31芯片11,通過在轉(zhuǎn)子軸線13上,每張轉(zhuǎn)90°進行多張層疊,而制
得圖30和圖32的轉(zhuǎn)子芯8。
因此,第十一實施方式,既具有圖21 圖23A的優(yōu)點,又具有圖27 圖 29A的優(yōu)點。
另外,也可以將圖31的芯片11,每張都表里反轉(zhuǎn)一下進行層疊。在此情 況下,在徑向容納孔8a圓周方向的兩個方向,相對于轉(zhuǎn)子芯8的整個軸向, 內(nèi)部橋8i的橫截面面積都變得均等。
圖33 圖35A表示第十二實施方式。
如圖34所示的芯片11,具有二個第一單方連通孔lle、 一個第二單方連通 孔llf和一個第二單方連通短孔llh。也就是說,圖34的芯片11,是將圖25 芯片11中的一個第二單方連通孔llf,置換成作為短孔的第二單方連通短孔 llh而形成的。
圖34芯片的11,通過沿著轉(zhuǎn)子軸線13,每張轉(zhuǎn)90°進行多張層疊,即制 得圖33和圖35的轉(zhuǎn)子芯8。
因此,第十二實施方式,既具有圖24 圖26A的優(yōu)點,又具有圖27 圖 29A的優(yōu)點。
圖36 圖38A表示第十三實施方式。
如圖37所示的芯片11,具有一個突出連通孔llj和3個雙方連通孔lld。 也就是說,圖37的芯片11,是將圖19芯片11中的一個獨立孔llc,置換成 突出連通孔llj而形成的。在突出連通孔llj的徑向內(nèi)端,形成近似梯形的限 制突出部lli。突出連通孔llj的徑向內(nèi)端,與在圓周方向相鄰的第一疊前傾 斜容納孔61和第二疊前傾斜容納孔62連通。限制突出部lli,限制徑向磁鐵 9朝徑向內(nèi)部移動。限制突出部lli的梯形斜面,是在與徑向磁鐵9不碰接的 位置,分別碰接于第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72。其結(jié)果,限制突出部
限制第一傾斜磁鐵7i和第二傾斜磁鐵72朝徑向內(nèi)部移動。也就是說, 限制突出部lli,從軸向看,對徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵 72,分別都不是點接觸,而是線碰接。限制突出部lli的寬度尺寸,比突出連 通孔llj的寬度尺寸設(shè)定得要大。
圖37的芯片11,通過沿著轉(zhuǎn)子軸線13,每張轉(zhuǎn)90°進行多張層疊,而制 成圖36和圖38的轉(zhuǎn)子芯8。
第十三實施方式具有以下優(yōu)點
(30)在徑向容納孔8 a軸向的一部分,配置有具備限制突出部lli的突出連 通孔llj。限制突出部lli,在限制徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜 磁鐵72各自朝徑向內(nèi)部移動的同時,在徑向磁鐵9和第一傾斜磁鐵71之間形 成空隙。另外,限制突出部lli,在第二傾斜磁鐵72和徑向磁鐵9之間形成空隙。也就是說,限制突出部lli,省略內(nèi)部橋8i。因而,轉(zhuǎn)子芯8磁阻變大, 可降低漏磁通量。
(31) 通過芯片11的沖孔加工形成突出連通孔llj,例如,與形成限制徑向
磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72朝徑向內(nèi)部移動的小突出部相比, 制造變得更容易。
(32) 圖37芯片11,具有一個突出連通孔llj,其余的疊前徑向容納孔都是 雙方連通孔lld。因而,例如,與芯片11具有二個以上突出連通孔llj這樣的 情況,和代替雙方連通孔lld而具有獨立孔llc這樣的情況相比,可降低漏磁 通量。
圖39 圖42表示第十四實施方式。
如圖40A所示,把芯片ll的片厚,稱為芯片厚T。如圖40B所示,把寬 孔8c的徑向尺寸,稱為大寬度徑向尺寸Y。設(shè)定成滿足Y《4T,如滿足Y二4T。 本實施方式的芯片厚設(shè)定為T=0.4mm,設(shè)定大寬度徑向尺寸為Y=1.6mm。
如圖40B所示,把一對外部圓周方向突出部8d之間的圓周方向間隔,稱 為徑向容納孔8a的中間細間隔XC。
如圖40B所示,把大寬度外部橋8k的徑向尺寸,稱為外部橋尺寸AB。把 外部圓周方向突出部8d的徑向尺寸,稱為突出部徑向尺寸W。
如圖40C所示,V孔外部橋8w的徑向尺寸,也設(shè)定成外部橋尺寸AB。在 本實施方式中,外部橋尺寸設(shè)定成AB=0.4mm。也就是說,外部橋尺寸AB, 與芯片厚T設(shè)定在相同值(AB=T)。
把傾斜孔間橋8m的徑向尺寸,稱為傾斜孔間橋尺寸BB。將傾斜孔間橋尺 寸BB,設(shè)定成比外部橋尺寸AB要大(BB>AB)。在本實施方式中,將傾斜孔 間橋尺寸設(shè)定成BB=0.6mm。
如圖40D所示,把內(nèi)部橋8i的寬度尺寸,稱為內(nèi)部橋尺寸CB。將傾斜孔 間橋尺寸BB,設(shè)定成比內(nèi)部橋尺寸CB要大(BB>CB)。本實施方式的將內(nèi)部 橋尺寸設(shè)定為CB=0.4mm (AB=CB=T)。
第十四實施方式具有以下優(yōu)點
(33) 寬孔8c,可增大徑向容納孔8a徑向外端中的磁阻,將磁路脫離徑向 磁鐵9,降低轉(zhuǎn)子芯8漏磁通量。
根據(jù)圖41的實驗結(jié)果,設(shè)定Y《4T(Y《1.6mm)。因而,不必過度加大寬 孔8c的寬度徑向尺寸Y,就能確保外部圓周方向突出部8d的強度。因而,外 部圓周方向突出部8d,可以確保為限制徑向磁鐵9朝徑向外部移動所必要的強 度。也就是說,不需要將外部圓周方向突出部8d的突出部徑向尺寸W減小到 所需要的尺寸之上,就可以減小轉(zhuǎn)子2的體格(大小)。寬孔8c,可有效降低 漏磁通量,減小轉(zhuǎn)T 2的體格。
33圖41,表示大寬度徑向尺寸Y的變化,和獲得一定值的扭矩特性所需要的
轉(zhuǎn)子2的體格比(size ratio)之間關(guān)系的實驗結(jié)果。根據(jù)實驗(結(jié)果),把轉(zhuǎn) 子2的直徑,即轉(zhuǎn)子芯8的直徑設(shè)為一定,把外部橋尺寸AB設(shè)為一定,把徑 向磁鐵9的大小和徑向磁鐵9的徑向位置設(shè)為一定。也就是說,轉(zhuǎn)子體格比, 表示轉(zhuǎn)子2的軸向尺寸比,即轉(zhuǎn)子芯8的軸向尺寸比。扭矩特性的一定值,設(shè) 定為沒有寬孔8c的情況下轉(zhuǎn)子芯8的扭矩特性。對于中間細的間隔 XC=0.4mm、 0.8mm、 1.6mm、 2.4mm的各種情況,測定了為獲得扭矩特性的 一定值所必要的轉(zhuǎn)子體格比。如第十四實施方式的說明所示,其結(jié)果為 AB=T=CB=0.4mm。
如圖41所示可知,中間細間隔XC越增大,轉(zhuǎn)子2的體格越小。其理由是, 中間細間隔XC越增大,轉(zhuǎn)子芯8的漏磁通量越降低所致。按照圖41,無論中 間細間隔XC,大寬度徑向尺寸Y,從0到4T(1.6mm)之間,轉(zhuǎn)子2的體格都 能夠減小。但是,即使大寬度徑向尺寸設(shè)定在Y>4T,轉(zhuǎn)子的2體格也不能比 Y=4T的情況要小。
因而,據(jù)圖41可知,如設(shè)定大寬度徑向尺寸Y>4T,轉(zhuǎn)子芯8的強度浪費 地降低。外部圓周方向突出部8d的突出部徑向尺寸W,也必須變小,外部圓 周方向突出部8d的強度也能下降。
但是,在本實施方式中,是設(shè)定Y《4T。因而,不會使外部圓周方向突出 部8d強度浪費地降低,而可以縮小轉(zhuǎn)子2的體格。例如,在外部圓周方向突 出部8d的強度低的情況下,徑向磁鐵9,受轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力的作用,可 不破損外部圓周方向突出部8d。也就是說,徑向磁鐵9,有朝徑向外部移動的 可能性。
但是,本實施方式可確保外部圓周方向突出部8d的強度。其結(jié)果,就可 既使轉(zhuǎn)子2小型化,又可防止徑向磁鐵9的位置偏移。也就是說,本實施方式, 可詳細地使寬孔8c的形狀和尺寸最佳化。本實施方式提供為有效降低漏磁通 量所需的寬孔8c的尺寸。其結(jié)果,可以實現(xiàn)電動機體格的小型化。
(34) 設(shè)定Y=4T (Y=1.6mm)。因而,不會使外部圓周方向突出部8d的強度 浪費地降低,而可以使轉(zhuǎn)子2的體格最小(參照圖41)。
(35) 外部橋尺寸AB和傾斜孔間橋尺寸BB,設(shè)定成BB〉A(chǔ)B。由圖42實驗 結(jié)果可知,本實施方式,與設(shè)定BB:AB的情況同樣,可以降低漏磁通量,減 小轉(zhuǎn)子2的體格。本實施方式,例如,與設(shè)定BB:AB的情況相比較,既可確 保傾斜孔間橋8m的強度,又能確保轉(zhuǎn)子芯8的強度。
圖42表示當外部橋尺寸AB、傾斜孔間橋尺寸BB和內(nèi)部橋尺寸CB分別 變更的情況下,為獲得一定值的扭矩特性,所必要的轉(zhuǎn)子2體格比的實驗結(jié)果。 作為基準值,在AB:BB:CB4.4mm的情況下,設(shè)定轉(zhuǎn)子體格比=1。將外部橋尺寸AB、傾斜孔間橋尺寸BB和內(nèi)部橋尺寸CB分別設(shè)為0.6mm,來求轉(zhuǎn)子 體格比。僅當外部橋尺寸AB是0.6mm的情況下,轉(zhuǎn)子體格比=約1.09。僅當 傾斜孔間橋尺寸BB是0.6mm的情況下,轉(zhuǎn)子體格比=約1.06。僅當內(nèi)部橋尺 寸CB是0.6mm的情況下,轉(zhuǎn)子體格比=約1.00。
如圖42所示,在BB二0.6mm的情況下的轉(zhuǎn)子體格比,幾乎與1.00相等。 也就是說,當內(nèi)部橋尺寸CB是固定的情況下,即便使傾斜孔間橋尺寸BB, 比外部橋尺寸AB要大(BB〉A(chǔ)B),轉(zhuǎn)子體格比,也與BB=AB的情況幾乎不變。 因而,BB〉A(chǔ)B的情況,與BB二AB的情況同樣,都可以減小轉(zhuǎn)子2的體格。也 就是說,BB〉A(chǔ)B的情況,比BB=AB的情況,更能確保傾斜孔間橋8m的強度。 也就是說,通過將傾斜孔間橋尺寸BB設(shè)定得比外部橋尺寸AB要大,便既能 維持扭矩特性,又能提高轉(zhuǎn)子芯8的強度。
(36) 內(nèi)部橋尺寸CB和傾斜孔間橋尺寸BB,設(shè)定成BB〉CB。從圖42可知, 與BB=CB的情況一樣,能降低漏磁通量,減小轉(zhuǎn)子2的體格。而且BB>CB 的情況,也比BB-CB的情況,更能提高傾斜孔間橋8m的強度。
如圖42所示可知,當外部橋尺寸AB是固定的情況下,即使將傾斜孔間橋 尺寸BB設(shè)定在比內(nèi)部橋尺寸CB要大的0.6mm,其轉(zhuǎn)子體格比,也不會比 BB=CB=0.4mm的情況變得要大。因而,通過將傾斜孔間橋尺寸BB,設(shè)定得 比內(nèi)部橋尺寸CB要大,可以與BB=CB的情況同樣,減小轉(zhuǎn)子2的體格。而 且,還可提高能傾斜孔間橋8m的強度,從而提高轉(zhuǎn)子芯8的強度。
(37) 外部橋尺寸AB,設(shè)定為AB-T。因而,在每張芯片ll中,大寬度外 部橋8k和V孔外部橋8w各自的斷面設(shè)定為正方形。因而,本實施方式,例 如,與不是AB=T的情況相比,既可縮小大寬度外部橋8k和V孔外部橋8w 的漏磁通量,又可提高強度。
圖43 圖48表示第十五實施方式。
如圖43所示,埋入磁鐵型電動機,具有容納定子1的電動機殼體41。電 動機殼體41,具有軛鐵42和端板43。軛鐵42,是有底的筒狀。端板43,塞 閉軛鐵42的開口。軛鐵42內(nèi)周面,固定有定子l。
在軛鐵42的底部,配置有第一軸承33。在端板43的中央,配置有第二軸 承34。第一軸承33和第二軸承34,可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)軸7。
如圖43所示,在端板43上,借助基板52,配置有孔IC51。孔IC51,是 通過檢測轉(zhuǎn)子2的軸向漏磁通量,來檢測轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)的磁傳感器。也就是說, 孔IC51,檢測轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置,即旋轉(zhuǎn)角度??譏C51,與轉(zhuǎn)子2的軸向端 面2a面對面??刂破?圖示省略),根據(jù)來自孔IC51的信號,從定子l產(chǎn)生最 佳旋轉(zhuǎn)磁場,其結(jié)果,便可對轉(zhuǎn)子2進行良好的旋轉(zhuǎn)控制。
如圖44和圖45所示,孔IC51,在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之
35間,配置在比聯(lián)接用孔18更靠徑向外部??譏C51,配置在轉(zhuǎn)子芯8中徑向外 部區(qū)域H。在徑向外部區(qū)域H中檢測的磁通量的正負極,在轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)的一個 周期中,只反轉(zhuǎn)一次。
把第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72面對面的側(cè)面,稱為傾斜磁鐵面71 a 、 72a 。把從軸向看,傾斜磁鐵面71 a 、 72 a各自的中心,稱為中心點MX。 在本實施方式中,徑向外部區(qū)域H,比中心點MX更位于靠徑向外部。也就是 說,徑向外部區(qū)域H,是中心點MX和轉(zhuǎn)子外周面8r之間的區(qū)域。
徑向外部區(qū)域H,在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間,當對線圈 6無通電時,意味著在轉(zhuǎn)子芯8中,是磁通密度高的區(qū)域。也就是說,徑向外 部區(qū)域H,是電動機無通電時的轉(zhuǎn)子芯8的高磁通密度區(qū)域。徑向外部區(qū)域H, 對應(yīng)于轉(zhuǎn)子芯8的磁飽和區(qū)域(從未予圖示的實驗結(jié)果可知)。即徑向外部區(qū)域 H,是在轉(zhuǎn)子芯8中的磁飽和區(qū)域。
圖46 圖48說明用于決定孔IC51徑向位置的、埋入磁鐵型電動機的設(shè)計 方法。設(shè)計方法包括測定步驟S1和定位步驟S2。也就是說,設(shè)計方法就是埋 入磁鐵型電動機的制造方法。
首先,測定步驟S1,將孔IC51定位成與轉(zhuǎn)子2軸向端面2a面對面。再 一邊變更孔IC51的徑向位置, 一邊測定各個徑向位置的磁通量特性。如圖46 所示,把第一孔IC51 a 第八孔IC51h的位置,設(shè)定成從轉(zhuǎn)子2的內(nèi)周面8v 至轉(zhuǎn)子外周面8r。圖47表示第一孔IC51a 第五孔IC51e的、第一磁通密度 特性Za 第五磁通密度特性Ze相對于轉(zhuǎn)子芯8的旋轉(zhuǎn)角度。圖48表示第六 孔IC51f 第八孔IC51h的、第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh。
如圖47所示,第一磁通密度特性Za 第五磁通密度特性Ze,在磁通量變 化的一個周期之間,多次通過磁通密度=0。也就是說,在磁通量變化的一個周 期之間,多次進行零交叉(zerocross)。也就是說,多次進行磁通密度的正負反 轉(zhuǎn)。磁通量正負極的反轉(zhuǎn),在轉(zhuǎn)子2的每一N極和S極上檢測出來。磁通量變 化的一個周期,就是轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)90。期間,即第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁 鐵72—對磁鐵,通過孔IC51的期間。也就是說,磁通量變化的一個周期,就 是一對第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間的期間。例如,第四磁通密度 特性Zd,從磁通密度=0,增大到約130mT之后,大約減少到30mT。而且在 增大到約30mT之后,大約減少到150mT,然后磁通密度=0。也就是說,第四 磁通密度特性Zd,在一個周期之間,進行3次零交叉。
如圖48所示,第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh,在磁通量變 化的一個周期之間,只有一次通過磁通密度=0。即只有一次做零交叉。也就是 說,在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間,被檢測出的磁通量的正負極, 在一個周期內(nèi)僅反轉(zhuǎn)一次。在定位步驟S2中,根據(jù)測定步驟S1的結(jié)果,特別指定徑向外部區(qū)域H,
將孔IC51定位在徑向外部區(qū)域H。如圖48所示,磁通量的正負極,特別指定 磁通量變化的一個周期中僅反轉(zhuǎn)一次的第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度 特性Zh。其結(jié)果,把如圖46所示的第六孔IC51f 第八孔IC51h的徑向位置, 特別指定為徑向外部區(qū)域H。
如圖45所示,本實施方式,將孔IC51配置在與第七磁通密度特性Zg對 應(yīng)的第七孔IC51g的位置上。如圖46所示,把第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁 鐵72的、連結(jié)最近點彼此之間的線,稱為最狹線L。第七孔IC51g,位于最狹 線L的緊靠徑向內(nèi)部處。
如圖45所示,聯(lián)接用孔18和鉚釘19,相對于徑向外部區(qū)域H,配置成于 徑向內(nèi)部相鄰。在如圖45中,以雙點劃線表示中間圓MC,該中間圓MC是 在轉(zhuǎn)子軸線13的周圍,通過第一傾斜磁鐵71的中心點MX和第二傾斜磁鐵 72的中心點MX的圓。聯(lián)接用孔18,相對于中間圓MC,配置成在徑向內(nèi)部 相鄰。第七孔IC51g和聯(lián)接用孔18之間的距離,比第六孔IC51f的要大。
第十五實施方式,具有以下優(yōu)點
(38)孔IC51配置成與轉(zhuǎn)子2的軸向端面2 a面對面??譏C51配置在徑向外 部區(qū)域H內(nèi)。在徑向外部區(qū)域H內(nèi),在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72 之間,由孔IC51檢測出的磁通量的正負極,在磁通量變化的一個周期內(nèi),僅 反轉(zhuǎn)一次。也就是說,檢測磁通密度,在磁通量變化的一個周期內(nèi),只做零交 叉一次。因而,本實施方式,不使用解析器(resolver)和傳感器磁鐵,用簡單 的構(gòu)成,就能高精度地檢測轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置。
也就是說,本實施方式,不用結(jié)構(gòu)復雜而且價格高昂的解析器就行。另外, 本實施方式,使用構(gòu)成轉(zhuǎn)子2磁極的徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜 磁鐵72各自的磁通量。因而,不用另外的傳感器磁鐵就行。因而,本實施方 式,可以減少零部件件數(shù),并可以實現(xiàn)小型化,做到結(jié)構(gòu)簡單。也就是說,本 實施方式,既不需要解析器的傳感器轉(zhuǎn)子,也不需要將傳感器磁鐵高精度地定 位在轉(zhuǎn)子上。
如圖46所示,第一孔IC51 a 第五孔IC51e,配置在比徑向外部區(qū)域H 更靠徑向內(nèi)部的地方。在此情況下,如圖47所示的第一磁通密度特性Za 第 五磁通密度特性Ze那樣,孔IC51在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間, 如果孔IC51的檢測磁通量的正負極,反轉(zhuǎn)二次以上的話,在轉(zhuǎn)子2的磁極轉(zhuǎn) 變點以外檢測磁通量的極也會反轉(zhuǎn)。也就是說,在圖47的情況下,轉(zhuǎn)子2旋 轉(zhuǎn)位置的檢測,是很困難的。但是,如圖48所示的本實施方式,可以避免這 個問題。也就是說,本實施方式,能以簡單的結(jié)構(gòu),容易而且高精度地檢測出 轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置。因而,可以對定子1產(chǎn)生最佳旋轉(zhuǎn)磁場,對轉(zhuǎn)子2進行良
37好的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制。
作為比較例,例如,有時使用解析器來高精度地檢測出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置。 但是解析器的結(jié)構(gòu)很復雜而且價格昂貴。另外,在解析器的情況下,為了高精 度檢測出轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置(角度),需要高精度地進行和轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)的傳感器 轉(zhuǎn)子在圓周方向的定位。另外,在使用與轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)的傳感器磁鐵和檢測傳 感器磁鐵磁通量的磁傳感器,來替代解析器的情況下,要將傳感器磁鐵定位在 圓周方向需要精度很高。也就是說,對第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72另 當別論,即便在使用傳感器磁鐵的情況下,也會有同解析器一樣的問題存在。
本實施方式,通過將孔IC51配置在徑向外部區(qū)域H,檢測第一傾斜磁鐵71和 第二傾斜磁鐵72的磁通量,就不需要用解析器,和另外的傳感器磁鐵。
(39) 徑向外部區(qū)域H,是埋入磁鐵型電動機在無通電的時候,轉(zhuǎn)子芯8中 磁通密度高的區(qū)域。也就是說,徑向外部區(qū)域H,是轉(zhuǎn)子芯8的磁飽和區(qū)域。 聯(lián)接用孔18和鉚釘19,相對于徑向外部區(qū)域H,配置成在徑向內(nèi)部相鄰。
例如,在磁飽和區(qū)域,配置聯(lián)接用孔18和鉚釘19這樣的情況下,有給 齒槽力矩和扭矩波動帶來不良影響的危險。但是,本實施方式的聯(lián)接用孔18 和鉚釘19,因為是避開徑向外部區(qū)域H而配置的,所以能避免不良影響。而 且,聯(lián)接用孔18和鉚釘19,是相鄰配置在徑向外部區(qū)域H的徑向內(nèi)端的。所 以,聯(lián)接用孔18和鉚釘19,極力配置在徑向外部,故能極力提高轉(zhuǎn)子芯8的 機械強度。
(40) 埋入磁鐵型電動機的設(shè)計方法,即制造方法,包括測定步驟S1和定位 步驟S2。測定步驟S1,將可以檢測轉(zhuǎn)子2的軸向漏磁通量的旋轉(zhuǎn)檢測用的孔 IC51,配置成與轉(zhuǎn)子2的軸向端面2a面對面。測定步驟S1, 一邊變更孔IC51 徑向位置,測定每各個徑向位置的轉(zhuǎn)子2的磁特性。定位步驟S2,根據(jù)測定 步驟S1的結(jié)果,判定徑向外部區(qū)域H,將孔IC51定位在徑向外部區(qū)域H。由 配置在徑向外部區(qū)域H的磁傳感器檢測出的磁通量的正負極,在磁通量的一個 周期中僅反轉(zhuǎn)一次。因而,可容易地設(shè)計和制造出本實施方式的埋入磁鐵型電 動機。
上述實施方式,也可按以下所述變更。
在圖2中,各張芯片11具有短孔11 a的個數(shù),不限于僅一個,也可以是 二個以上。各張芯片11具有長孔llb的個數(shù),可以從(P/2)個減去短孔11 a的 個數(shù)而求得。
在轉(zhuǎn)子芯8的軸向,以每隔一定間隔配置多個短孔11 a為佳。也就是說, 在徑向容納孔8a的軸向,以每隔一定間隔分布多個內(nèi)部限制部8e為佳。各張 芯片11,在圓周方向上連續(xù)具有二個短孔11 a ,而且在圓周方向上,連續(xù)具 有二個長孔llb。在此情況下,可將多張芯片,每轉(zhuǎn)180°進行層疊。另外,
38也可以將多張芯片11,在一張一張進行表里反轉(zhuǎn)的同時進行層疊。在這些情況
下,多個短孔lla,即多個內(nèi)部限制部8e,在各個徑向容納孔8a中的軸向, 每隔一定間隔進行分布。
也可以將多個短孔lla,即多個內(nèi)部限制部8e,以不均等的間隔,配置在 各個徑向容納孔8a中的軸向。
第二半徑距離R2,不限于設(shè)定在第三半徑距離R3以下,也可以設(shè)定在比 第三半徑距離R3還大。
第一半徑距離R1,不限于設(shè)定成比第三半徑距離R3還大,也可以設(shè)定第 三半徑距離R3以下。
在圖1A中,不限于把重疊尺寸設(shè)定在R=SW/2,也可以設(shè)定成滿足0<R 《SW/4的關(guān)系。根據(jù)圖4的實驗結(jié)果,在(KR《SW/4的情況下,磁化率接 近最大。因而,可進一步減少徑向磁鐵9的浪費。
在圖2中,外部圓周方向突出部8d,不限于僅在每張芯片11上,形成在 短孔lla內(nèi),也可以形成在長孔lib內(nèi)。還可以將外部圓周方向突出部8d, 形成在所有的疊前徑向容納孔內(nèi)。也就是說,在圖3中,外部圓周方向突出部 8d,不限于僅配置在徑向容納孔8a軸向的一部分上,也可以配置在徑向容納 孔8a的整個軸向上。
在圖8中,內(nèi)部突出部8n,不限于僅在徑向容納孔8a軸向的一部分形成, 也可以在徑向容納孔8 a的整個軸向形成。
在圖6的芯片11中,不限于僅把內(nèi)部突出部8n配置在短孔11 a內(nèi),也可 以配置在長孔lib內(nèi)。
圖7內(nèi)部突出部8n的第三寬度尺寸W3,不限于設(shè)定在徑向磁鐵9的第一 寬度尺寸W1的約1/3。圖6的內(nèi)部突出部8n的第三寬度尺寸W3,也可以比 徑向磁鐵9的第一寬度尺寸Wl要小。為了抑制經(jīng)由內(nèi)部突出部8n的漏磁通 量,肉部突,屮都8n的籩二甯度尺計W3.以設(shè)^ 弁籽向磁姓Q的笛一窗麼尺計 Wl之1/2以下為佳。
在圖12中,內(nèi)部圓周方向突出部8u,不限于僅配置在相對于徑向容納孔 8 a逆時針旋轉(zhuǎn)方向的徑向容納孔側(cè)面8p,也可以配置在順時針旋轉(zhuǎn)方向的徑 向容納孔側(cè)面8p上。
在圖12中,內(nèi)部圓周方向突出部8u,不限于僅在芯片11上形成一個,也 可以形成二個以上。內(nèi)部圓周方向突出部8u,以在轉(zhuǎn)子芯8的軸向,每隔一定 間隔配置為佳。另外,將內(nèi)部圓周方向突出部8u,在圓周方向,在二個疊前徑 向容納孔內(nèi)連續(xù)形成的情況下,既可以將芯片11每隔180°轉(zhuǎn)一次,進行多張 層疊,也可以將芯片11 一張一張表里反轉(zhuǎn),進行多張層疊。在這些情況下, 可以使內(nèi)部圓周方向突出部8u,在轉(zhuǎn)子芯8之軸向,每隔一定間隔存在。
39在圖13中,內(nèi)部圓周方向突出部8u,也可按不均等間隔配置在轉(zhuǎn)子芯8 的軸向。
在圖19中,獨立孔llc,不限于在芯片11上只形成一個,也可以形成二 個以上。各張芯片11具有的雙方連通孔lld的個數(shù),可從(P/2)個,減去獨立 孔llc的個數(shù)而求得。獨立孔llc,以每隔一定間隔,在轉(zhuǎn)子芯8中的軸向配 置為佳。因為內(nèi)部橋8i,在轉(zhuǎn)子芯8中,是每隔一定間隔配置在軸向的。
在圖19的芯片11中,也可以變更成獨立孔llc在圓周方向連續(xù)設(shè)兩個, 而且雙方連通孔11d在圓周方向連續(xù)設(shè)2個。獨立孔llc和雙方連通孔lld各 自之間的圓周方向間隔,是90° 。在此情況下,既可以將芯片11每轉(zhuǎn)180° , 進行一次多張層疊,也可以將芯片11 一張一張表里反轉(zhuǎn),進行多張層疊。在 這些情況下,獨立孔11c都是每隔一定間隔配置在轉(zhuǎn)子芯8的軸向上。
另外,獨立孔11c和內(nèi)部橋8i,也可按不均等間隔,配置在轉(zhuǎn)子芯8中的 軸向上。
在圖19芯片的11中,疊前徑向容納孔,不限定是獨立孔llc和雙方連通 孔lld的哪個。內(nèi)部橋8i也可以形成在轉(zhuǎn)子芯8軸向的一部分上。
圖22的芯片11,在各個徑向容納孔8a中,在軸向的至少一部分,也可 以層疊配置第一單方連通孔lle。
在圖40B中,不限于設(shè)定寬孔8c的大寬度徑向尺寸Y和芯片厚T成Y=4T 的關(guān)系,也可以設(shè)定成Y〈4T,例如,Y=2T,即等于0.8mm。
在圖40B 圖40D中,外部橋尺寸AB、傾斜孔間橋尺寸BB和內(nèi)部橋尺 寸CB,不限于設(shè)定為BB=0.6mm和AB=CB=0.4mm。也就是說,不限于設(shè)定 為BB〉A(chǔ)B二CB。例如,也可以設(shè)定為AB=BB=CB,艮卩0.4mm。但是,如果要 使外部橋尺寸AB與內(nèi)部橋尺寸CB各不一樣,從圖42可知,為了滿足大的尺 寸值,轉(zhuǎn)子2的體格將變大,故以設(shè)定AB二BB為佳。
沐圖和閣44由.知々h都圓固卞向泰屮,都8丄不阻干在鈷;8
軸向的整體形成,也可以僅在轉(zhuǎn)子芯8軸向的一部分形成。例如,也可以在轉(zhuǎn) 子芯8軸向兩端部和在每十張芯片11上,形成寬孔8c和外部圓周方向突出部 8d。另外,在圖44中,也可以刪除寬孔8c。也可以將徑向磁鐵9,延伸到徑 向容納孔的徑向外端。
在圖39中,外部圓周方向突出部8d,不限于從徑向容納孔8a的圓周方 向兩側(cè)都是同一突出量,也可以僅從徑向容納孔8a圓周方向的單側(cè)突出。另 外,也可以是一對外部圓周方向突出部8d,從圓周方向兩側(cè)突出各不相同的突 出量。
在圖46中,孔IC51,不限于僅作為第七孔IC51g而配置,也可以變更成 作為第六孔IC51f和第八孔IC51h而配置。第六孔IC51f,相對于中間圓MC,與徑向外部相鄰。也就是說,第六孔IC51f,相對于聯(lián)接用孔18和鉚釘19, 位于緊靠徑向外部。第六孔IC51f和最狹線L之間的距離,比第七孔IC51g要 大。第八孔IC51h,相對于最狹線L與徑向外部相鄰。
如圖48所示,在第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh當中,在磁 通密度=0附近,傾斜度最陡的是第八磁通密度特性Zh。也就是說,第八孔 IC51h,能明確辨別磁極的變化,最適合于轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)位置的檢測。第八孔 IC51h,在轉(zhuǎn)子2中配置在最靠徑向外部。為此,第八磁通密度特性Zh,在磁 通量的正負極反轉(zhuǎn)的附近,比第六磁通密度特性Zf和第七磁通密度特性Zg的 傾斜度要大。
在圖45中,聯(lián)接用孔18和鉚釘19,不限定相對于徑向外部區(qū)域H,與徑 向內(nèi)部相鄰。鉚釘19,也可以變更為螺栓和螺帽這樣的其他聯(lián)接部件。轉(zhuǎn)子芯 8,不限于通過層疊芯片ll來制造。例如,也可以通過燒結(jié)磁性粉體來制造轉(zhuǎn) 子芯8。也就是說,轉(zhuǎn)子芯8可以是燒結(jié)芯,而燒結(jié)芯則不用聯(lián)接用孔18和鉚 釘19。
測定步驟Sl,不限于測定第一孔IC51 a 第八孔IC51h的第一磁通密度 特性Za 第八磁通密度特性Zh。也可以根據(jù)第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵 72的中心點MX,來決定徑向外部區(qū)域H。
在圖1中,不限于形成V孔外部空隙8g。也可以將第一傾斜容納孔81的 徑向外端,與第一傾斜磁鐵71碰接。還可以將第二傾斜容納孔82的徑向外端, 與第二傾斜磁鐵72碰接。
在圖1中,不限于第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82互不連通,也 可以是互相連通。也就是說,第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82組成的 一對孔,不限于僅彼此獨立,也可以在V字容納孔8b的徑向外端,通過互相 連通而構(gòu)成一個孔。
在圖1A中,各個內(nèi)部橋8i的寬度尺寸,不限于沿徑向固定不變,也可以 是沿徑向變化。例如,在圖1A中,可以刪除三角空隙8j。
圖2的芯片11,不限于在轉(zhuǎn)子軸線13的周圍一張張旋轉(zhuǎn)著層疊,使在轉(zhuǎn) 子軸線13周圍每一張都在圓周方向錯位。也可以旋轉(zhuǎn)芯片ll,將多張組套, 對每套進行層疊。在此情況下,因為可以減少芯片11的旋轉(zhuǎn)次數(shù),所以制造 容易。
構(gòu)成轉(zhuǎn)子芯8的芯片11,不限于僅是一種,也可以是多種。例如,各張芯 片ll的短孔lla個數(shù),互不相同。
在圖1中,第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72,不限于分別都是近似長 方體形狀,也可以分別是彎曲的圓弧形狀,寬度尺寸也可以不是固定的。
也就是說,V字容納孔8b,既可以是構(gòu)成V字的各直線各自彎曲,也可以是V字容納孔8b各直線的寬度尺寸不是固定的。
圖1的徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71、第二傾斜磁鐵72和轉(zhuǎn)子芯8,不限 于是在轉(zhuǎn)子芯8軸向全長延伸的整體物。也可以將徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵 71、第二傾斜磁鐵72和轉(zhuǎn)子芯8,各自在軸向分開。這些分開物,也可以分別 在圓周方向錯開,在轉(zhuǎn)子軸線B方向進行層疊。在此情況下,可以進一步降 低埋入磁鐵型電動機的齒槽力矩和扭矩波動。這是由于在定子1和轉(zhuǎn)子2之間 的急劇磁通量流動的變化,能進一步降低的緣故。
也可以將圖1的齒4的個數(shù)和磁極數(shù)P,分別變更為其他的個數(shù)。也就是 說,也可以將徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的數(shù)量,分別 變更為除四個之外的其他數(shù)量。
權(quán)利要求
1、一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),該轉(zhuǎn)子的軸線被稱為轉(zhuǎn)子軸線(13),其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、P/2個徑向磁鐵(9)、P/2個第一傾斜磁鐵(71)和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、P/2個第一傾斜容納孔(81)和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),分別以相對于上述徑向容納孔(8a)傾斜的方式,成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀,上述徑向容納孔(8a)和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向互相交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72)之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵(72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極,也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),是由多張芯片(11)在上述軸向?qū)盈B而形成的,各個上述芯片(11),具有P/2個疊前徑向容納孔(11a,11b),各個上述疊前徑向容納孔(11a,11b),分布在上述芯片(11)的圓周方向,通過各個上述疊前徑向容納孔(11a,11b)的層疊,形成上述徑向容納孔(8a);上述疊前徑向容納孔(11a,11b)中,有幾個是短孔(11a),其他是長孔(11b);把上述短孔(11a)的徑向內(nèi)端和上述轉(zhuǎn)子軸線(13)之間的距離,稱為第一半徑距離R1;把上述長孔(11b)的徑向內(nèi)端和上述轉(zhuǎn)子軸線(13)之間的距離,稱為第二半徑距離R2,設(shè)定R2<R1;上述短孔(11a),在各個上述徑向容納孔(8a)中位于軸向的一部分上,其結(jié)果,上述短孔(11a)的上述徑向內(nèi)端,限制上述徑向磁鐵(9)朝徑向內(nèi)部移動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 各個上述芯片(ll),只有一個上述短孔(ll a)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于如將上述第一傾斜容納孔(81)的徑向內(nèi)端和上述轉(zhuǎn)子軸線(13)之間的距離 稱為第三半徑距離R3,則設(shè)定R2《R3。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任何一項記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 如將上述第一傾斜容納孔(81)的徑向內(nèi)端和上述轉(zhuǎn)子軸線(13)之間的距離,稱為第三半徑距離R3,則設(shè)定R3〈R1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 各個上述徑向容納孔(8 a ),由大體在徑向延伸的一對徑向容納孔側(cè)面(8p)區(qū)劃而形成;從上述軸向看上述轉(zhuǎn)子芯(8),上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容 納孔(82)各自的徑向內(nèi)端,都具有相對面(SX),上述相對面(SX),與上述徑向 容納孔側(cè)面(8p)面對面,且相對于上述徑向容納孔側(cè)面(8p)大體平行地延伸;把各個上述相對面(SX)的尺寸,稱為相對面尺寸SW;把各個上述相對面(SX)與上述短孔(ll a)面對面部分的尺寸,稱為重疊尺 寸R;上述相對面尺寸SW和上述重疊尺寸R,是分別沿著上述徑向容納孔側(cè)面 (8p)延伸的尺寸,設(shè)定(KR《SW/2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任何一項記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 從上述軸向看,把相對于上述徑向容納孔(8a)延伸方向垂直的方向稱為寬度方向;各個上述徑向容納孔(8 a )的徑向外端,具有寬孔(8c); 各個上述寬孔(8c)的寬度尺寸(W2),比上述徑向磁鐵(9)的寬度尺寸(W1)大;上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有從各個上述寬孔(8c)的寬度方向的中間部,朝徑向內(nèi) 部突出的內(nèi)部突出部(8n);各個上述內(nèi)部突出部(8n)的寬度尺寸(W3),比各個上述徑向磁鐵(9)的寬度 尺寸(W1)小,各個上述內(nèi)部突出部(8n),限制上述徑向磁鐵(9)朝徑向外部移動。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于各個上述內(nèi)部突出部(8n),位于上述轉(zhuǎn)子芯(8)軸向的一部分上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于各個上述芯片(ll),具有帶上述內(nèi)部突出部(8n)的t-述疊前徑向容納孔和不帶上述內(nèi)部突出部(8n)的上述疊前徑向容納孔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于上述內(nèi)部突出部(8n),位于上述短孔(ll a)內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 各個上述芯片(ll),以每張在圓周方向上各錯開360° /(P/2)的方式進行層
11、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),該轉(zhuǎn)子的軸線被稱為轉(zhuǎn)子軸線(13), 其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以相對于上述徑向傾斜的方式,成 直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成 V字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向相互 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述 第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜 容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在上述軸向?qū)盈B而形成,各個上述芯片 (11)具有P/2個疊前徑向容納孔,各個上述疊前徑向容納孔分布在上述芯片(11) 的圓周方向,通過將各個上述疊前徑向容納孔的層疊,形成上述徑向容納孔(8 a);各個上述疊前徑向容納孔的徑向尺寸,比上述徑向磁鐵(9)的徑向尺寸要大;各個上述芯片(l 1),具有至少一個朝上述疊前徑向容納孔內(nèi)突出的突出部(8u, 22b, 31 a ),如將相對于上述徑向垂直的方向稱為寬度方向,則各個上述 突出部(8u, 22b, 31 a),在上述疊前徑向容納孔內(nèi),只從上述寬度方向的一方 突出,上述突出部(8u, 22b, 31 a ),在各個上述徑向容納孔(8 a )中,位于軸向 的至少一部分上,其結(jié)果,上述突出部(8u, 22b, 31 a ),限制上述徑向磁鐵(9) 朝徑向內(nèi)部移動。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 各個上述芯片(ll),只有一個上述突出部(8u, 22b, 31 a )。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 上述徑向容納孔(8a)的徑向內(nèi)端和上述轉(zhuǎn)子軸線(13)之間的距離(R2),設(shè)定為小于等于上述轉(zhuǎn)子軸線(13)和上述第一傾斜容納孔(81)徑向內(nèi)端之間的距 離(R3)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11 13任何一項記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 上述突出部(8u, 22b)和上述轉(zhuǎn)子軸線(13)之間的距離(Rl),設(shè)定成比上述第一傾斜容納孔(81)的徑向內(nèi)端和上述轉(zhuǎn)子軸線(13)之間的距離(R3)要大。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11 13任何一項記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 上述突出部(22b)的上述寬度方向突出量,設(shè)定成比上述徑向容納孔(8 a )寬度尺寸的一半還?。粚⑸鲜鲂酒?ll)進行層疊,使上述突出部(22b)從上述徑向容納孔(8 a )的寬 度方向兩側(cè),以分別相同的數(shù)量突出。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 各個上述芯片(ll),以每張在圓周方向各錯開360° /(P/2)的方式進行層疊。
17、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向相互 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在上述軸向?qū)盈B而形成,各個上述芯片 (11),具有P/2個疊前徑向容納孔、P/2個第一疊前傾斜容納孔(61)和P/2個第 二疊前傾斜容納孔(62),各個上述疊前徑向容納孔,分布在上述芯片(ll)的圓 周方向,通過多張疊前徑向容納孔的層疊,形成上述徑向容納孔(8a),通過多 個上述第一疊前傾斜容納孔(61)的層疊,形成上述第一傾斜容納孔(81),通過 多個上述第二疊前傾斜容納孔(62)的層疊,形成上述第二傾斜容納孔(82);在各個上述芯片(ll)中,有幾個上述疊前徑向容納孔是雙方連通孔(lld), 其余的是獨立孔(llc),各個上述雙方連通孔(lld)的徑向內(nèi)端,與在圓周方向 相鄰的上述第一疊前傾斜容納孔(61)和上述第二疊前傾斜容納孔(62)雙方連 通,各個上述獨立孔(llc),與上述第一疊前傾斜容納孔(61)和上述第二疊前傾 斜容納孔(62)不連通,在上述獨立孔(llc)和上述第一疊前傾斜容納孔(61)之間, 存在內(nèi)部橋(8i),在上述獨立孔(llc)和上述第二疊前傾斜容納孔(62)之間,還 存在另一個內(nèi)部橋(8i);在各個上述徑向容納孔(8a)中,上述獨立孔(llc)位于軸向的一部分上,其 結(jié)果,上述內(nèi)部橋(8i),限制對應(yīng)的上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵 (72)朝徑向內(nèi)部移動。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 各個上述芯片(ll),只有一個上述獨立孔(llc)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于各個上述芯片(il),以每張在圓周方向各錯開360° /(P/2)的方式進行層疊。
20、 根據(jù)權(quán)利要求17 19任何一項記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 從上述軸向看,如將相對于上述徑向容納孔(8 a)延伸方向的垂直方向稱為寬度方向,則上述內(nèi)部橋(8i)的寬度尺寸,沿徑向是固定不變的。
21、 根據(jù)權(quán)利要求17 19任何一項記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)分別獨立,其結(jié)果,在上述第一傾斜容納孔(81)的徑向外端和上述第二傾斜容納孔(82)的徑向外端 之間,存在著在徑向延伸的傾斜孔間橋(8m)。
22、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向互相 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述 第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜 容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在上述軸向?qū)盈B而形成,各個上述芯片 (11),具有P/2個疊前徑向容納孔、P/2個第一疊前傾斜容納孔(61)和P/2個第 二疊前傾斜容納孔(62),各個上述疊前徑向容納孔,分布在上述芯片(ll)的圓 周方向,通過多個上述疊前徑向容納孔的層疊,形成上述徑向容納孔(8a),通 過多個上述第一疊前傾斜容納孔(61)的層疊,形成上述第一傾斜容納孔(81), 通過多個上述第二疊前傾斜容納孔(62)的層疊,形成上述第二傾斜容納孔(82);至少在一張上述芯片(ll)上,上述疊前徑向容納孔中有幾個是單方連通孔 (lle),上述單方連通孔(lle),與上述第一疊前傾斜容納孔(61)和上述第二疊前 傾斜容納孔(62)中的一方連通,與另一方則不連通,在上述另一方與上述單方 連通孔(lle)之間,存在有內(nèi)部橋(8i);在各個上述徑向容納孔(8a)中,上述單方連通孔(lle),位于軸向的至少 一部分上。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 在各個上述芯片(ll)上,所有的上述疊前徑向容納孔中有幾個是第一單方連通孔(lle),其余的是第二單方連通孔(llf);上述第一單方連通孔(lle),與上述第一疊前傾斜容納孔(61)連通,上述第二單方連通孔(llf),與上述第二疊前傾斜容納孔(62)連通;在各個上述徑向容納孔(8 a)內(nèi),存在有上述第一單方連通孔(lle)和上述 第二單方連通孔(llf)。
24、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向相互 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述 第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜 容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在上述軸向?qū)盈B而形成,各個上述芯片 (11),具有P/2個疊前徑向容納孔、P/2個第一疊前傾斜容納孔(61)和P/2個第 二疊前傾斜容納孔(62),各個上述疊前徑向容納孔,分布在上述芯片(ll)的圓 周方向,通過多個上述疊前徑向容納孔的層疊,形成上述徑向容納孔(8a),通 過多個上述第一疊前傾斜容納孔(61)的層疊,形成上述第一傾斜容納孔(81), 通過多個上述第二疊前傾斜容納孔(62)的層疊,形成上述第二傾斜容納孔(82);至少在一張上述芯片(ll)上,上述疊前徑向容納孔中有幾個是突出連通孔 (llj),上述突出連通孔(llj)的徑向內(nèi)端,與在圓周方向相鄰的上述第一傾斜容 納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)連通;在上述突出連通孔(llj)的徑向內(nèi)端,設(shè)置有朝徑向外部突出的限制突出部(Hi);上述突出連通孔(llj),在各個上述徑向容納孔(8a)中存在于軸向的至少一 部分上,其結(jié)果,上述限制突出部(lli),限制上述徑向磁鐵(9)朝徑向內(nèi)部移動, 上述限制突出部(lli)通過限制上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 朝徑向內(nèi)部移動,使上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72),與上述 徑向磁鐵(9)不碰接。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 各個上述芯片(ll),只有一個上述突出連通孔(llj);除上述突出連通孔(llj)以外的上述疊前徑向容納孔的徑向內(nèi)端,與上述第 一疊前傾斜容納孔(61)和上述第二疊前傾斜容納孔(62)連通,而且,在與上述 限制突出部(lli)對應(yīng)的部分具有空隙。
26、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),其特征在于;上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向相互 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述 第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜 容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72),各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在上述軸向?qū)盈B而形成; 從上述軸向看,把相對于上述徑向容納孔(8 a )延伸方向垂直的方向稱為寬度方向;各個上述徑向容納孔(8 a )的徑向外端,具有寬孔(8c); 各個上述寬孔(8c)的第二寬度尺寸(W2),比上述徑向磁鐵(9)的第一寬度尺寸(W1)大;在上述徑向容納孔(8a)中,比上述寬孔(8c)更靠徑向內(nèi)部處,形成突出部 (8d),因上述突出部(8d)而變窄的上述徑向容納孔(8a)部分的寬度尺寸,比上 述徑向磁鐵(9)的第一寬度尺寸(W1)小,其結(jié)果,上述突出部(8d),限制上述徑 向磁鐵(9)朝徑向外部移動;如將上述寬孔(8c)的徑向尺寸,稱為大寬度徑向尺寸Y,將上述芯片(ll) 的片厚稱為芯片厚T,則設(shè)定Y《4T。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 設(shè)定Y=4T。
28、 根據(jù)權(quán)利要求26或27記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 在上述徑向容納孔(8a)的徑向外端和上述轉(zhuǎn)子芯(8)外周面(8r)之間,存在大寬度外部橋(8k),將上述外部橋的徑向尺寸,稱為外部橋尺寸AB;在上述V字容納孔(8b)的徑向外端和上述轉(zhuǎn)子芯(8)外周面(8r)之間,存在 V孔外部橋(8w),上述V孔外部橋(8w)的徑向尺寸,也就是外部橋尺寸AB, 設(shè)定AB=T。
29、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向相互 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述 第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜 容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在上述軸向?qū)盈B而形成;在上述徑向容納孔(8a)的徑向外端和上述轉(zhuǎn)子芯(8)外周面(8r)之間,存在 外部橋(8k),把上述外部橋(8k)的徑向尺寸稱為AB;在上述V字容納孔(8b)的徑向外端和上述轉(zhuǎn)子芯(8)的外周面(8r)之間,存 在V孔外部橋(8w),上述V孔外部橋(8w)的徑向尺寸也是AB;從上述軸向看,把相對于上述徑向容納孔(8a)延伸方向垂直的方向稱為寬 度方向;在上述第一傾斜容納孔(81)的徑向外端和上述第二傾斜容納孔(82)的徑向 外端之間,存在傾斜孔間橋(8m),把上述傾斜孔間橋(8m)的寬度尺寸稱為傾斜 孔間橋尺寸BB; 設(shè)定BB>AB。
30、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵C72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孑L(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向相互 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述 第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜 容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極,也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在上述軸向?qū)盈B而形成; 從上述軸向看,把相對于上述徑向容納孔(8a)延伸方向垂直的方向稱為寬度方向;在上述徑向容納孔(8 a )的徑向內(nèi)端和上述第一傾斜容納孔(81)的徑向內(nèi)端 之間,存在內(nèi)部橋(8i),在上述徑向容納孔(8a)的徑向內(nèi)端和上述第二傾斜容 納孔(82)的徑向內(nèi)端之間,還存在一個內(nèi)部橋(8i),把各個上述內(nèi)部橋(8i)的寬 度尺寸稱為內(nèi)部橋尺寸CB;在上述第一傾斜容納孔(81)的徑向外端和上述第二傾斜容納孔(82)的徑向 外端之間,存在傾斜孔間橋(8m),把上述傾斜孔間橋(8m)的寬度尺寸稱為傾斜 孔間橋尺寸BB;設(shè)定BB>CB。
31、 一種埋入磁鐵型電動機,具有轉(zhuǎn)子(2),其特征在于上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71) 和P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向相互 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述 第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜 容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72),各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;從上述軸向看,把相對于上述徑向容納孔(8 a )延伸方向垂直的方向稱為寬 度方向;上述埋入磁鐵型電動機,具有磁傳感器(51),上述磁傳感器(51),通過檢測 來自上述轉(zhuǎn)子軸向的漏磁通量,來檢測上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn);上述磁傳感器(51),配置成與上述轉(zhuǎn)子的軸向端面(2a)面對面,而且位于 徑向外部區(qū)域(H),上述磁傳感器(51),在配置于上述徑向外部區(qū)域(H)的狀態(tài) 下,檢測磁通量,上述轉(zhuǎn)子(2)旋轉(zhuǎn)過程中,在上述磁傳感器(51)通過上述第一 傾斜磁鐵(71)和第二傾斜磁鐵(72)之間的期間,上述磁通量的正負極,在磁通 量變化的一個周期中僅反轉(zhuǎn)一次。
32、 根據(jù)權(quán)利要求31記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 上述轉(zhuǎn)子芯(8),通過多張芯片(ll)在軸向?qū)盈B而形成,各張芯片(ll),都具有在軸向貫通的聯(lián)接用孔(18),多張上述芯片(11),靠穿插在上述聯(lián)接用孔(18) 的聯(lián)接部件(19)來聯(lián)接固定;上述聯(lián)接用孔(18)和上述聯(lián)接部件(19),相對于上述徑向外部區(qū)域(H),相 鄰于徑向內(nèi)部。
33、 根據(jù)權(quán)利要求31記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 上述徑向外部區(qū)域(H),在上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72)之間,是上述埋入磁鐵型電動機無通電時轉(zhuǎn)子(2)的高磁通密度區(qū)域或磁飽和區(qū)域。
34、 根據(jù)權(quán)利要求31記載的埋入磁鐵型電動機,其特征在于 把上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72)的相互對著的面,分別稱為傾斜磁鐵面(71a, 72a),從軸向看,把各個上述傾斜磁鐵面(71 a , 72 a )的中心,稱為中心點(MX);上述徑向外部區(qū)域(H)的位置,比各個上述中心點(MX)都更靠徑向外部。
35、 一種埋入磁鐵型電動機的制造方法,其特征在于 上述埋入磁鐵型電動機具有轉(zhuǎn)子(2),上述轉(zhuǎn)子(2),具有轉(zhuǎn)子芯(8)、 P/2個徑向磁鐵(9)、 P/2個第一傾斜磁鐵(71)和有P/2個第二傾斜磁鐵(72);上述轉(zhuǎn)子芯(8),具有P/2個徑向容納孔(8a)、 P/2個第一傾斜容納孔(81) 和P/2個第二傾斜容納孔(82),在上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔 (81)和上述第二傾斜容納孔(82)中,分別軸向穿插著上述轉(zhuǎn)子芯(8);各個上述徑向容納孔(8a),朝上述轉(zhuǎn)子芯(8)的大致徑向延伸,上述第一傾 斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82),以分別相對于上述徑向傾斜的方式, 成直線狀延伸;上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔,構(gòu)成V 字形的V字容納孔(8b),上述V字形,在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的徑向外部呈凸狀, 上述徑向容納孔(8 a )和上述V字容納孔(8b),在上述轉(zhuǎn)子芯(8)的圓周方向互相 交替配置,各個上述徑向容納孔(8a)分別容納著上述徑向磁鐵(9),各個上述第一傾斜容納孔(81),分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71),各個上述第二傾斜容納孔(82),分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72);各個上述徑向磁鐵(9),位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72) 之間;在圓周方向相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71),構(gòu)成N極和 S極中的一極,相鄰于圓周方向的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵 (72),構(gòu)成N極和S極中的另一極,其結(jié)果,構(gòu)成P/2個N極和P/2個S極, 也就是說,上述轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)是P個;上述埋入磁鐵型電動機,具有磁傳感器(51),上述磁傳感器(51),通過檢測 來自上述轉(zhuǎn)子的軸向漏磁通量,來檢測上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn);上述磁傳感器(51),配置成與上述轉(zhuǎn)子的軸向端面(2a)面對面,而且位于 徑向外部區(qū)域(H),上述磁傳感器(51),在配置于上述徑向外部區(qū)域(H)的狀態(tài) 下檢測出磁通量,上述轉(zhuǎn)子(2)旋轉(zhuǎn)過程中,在上述磁傳感器(51)通過上述第一 傾斜磁鐵(71)和第二傾斜磁鐵(72)之間的期間,上述磁通量的正負極,在磁通 量變化的一個周期內(nèi)僅反轉(zhuǎn)一次;上述制造方法,包括將磁傳感器(51)配置在與上述轉(zhuǎn)子的軸向端面(2a)面對面的步驟,上述磁 傳感器(51),通過檢測上述轉(zhuǎn)子的軸向漏磁通量,來檢測上述轉(zhuǎn)子(2)的旋轉(zhuǎn);通過變更上述磁傳感器(51)的徑向位置,在每個徑向位置,都測定由上述 磁傳感器(51)檢測出的磁特性的測定步驟(S1);和根據(jù)上述測定步驟(S1)的結(jié)果,確定上述徑向外部區(qū)域(H),從而將上述磁 傳感器(51)定位到上述徑向外部區(qū)域(H)的定位步驟(S2),上述磁傳感器(51), 在配置于上述徑向外部區(qū)域(H)的狀態(tài)下檢測磁通量,上述轉(zhuǎn)子(2)旋轉(zhuǎn)過程中, 在上述磁傳感器(51)在通過上述第一傾斜磁鐵(71)和第二傾斜磁鐵(72)之間的 期間,上述磁通量的正負極,在磁通量變化的一個周期中僅反轉(zhuǎn)一次。
全文摘要
在埋入磁鐵型電動機中,徑向磁鐵(9)和第一傾斜磁鐵(71)構(gòu)成N極。徑向磁鐵(9)和第二傾斜磁鐵(72)構(gòu)成S極。每張芯片(11),都具有P/2個疊前徑向容納孔(11a,11b)。在疊前徑向容納孔(11a,11b)中,有幾個是短孔(11a),其他是長孔(11b)。短孔(11a)位于各個徑向容納孔(8a)中軸向的一部分上。短孔(11a)的徑向內(nèi)端,限制徑向磁鐵(9)朝徑向內(nèi)部移動。
文檔編號H02K1/27GK101447705SQ20081017838
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者中山孝博, 伊藤博高, 高部義之 申請人:阿斯莫有限公司