[实用新型]永磁铁同步电机及搭载其的压缩机、HEV、EV、燃料电池汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种尤其在压缩机、HEV、EV、燃料电池汽车等用途中，要求小型高输出的永磁铁同步电机及搭载其的压缩机、HEV、EV、燃料电池汽车。 

背景技术

近年来，对于保护地球环境、节能的认识有所提高，以在空调或冰箱中使用的压缩机为首，对在EV、HEV、燃料电池汽车上搭载的电动机还要求小型高效率。 

为了提高永磁铁同步电机的输出密度，增加从转子铁芯的磁铁磁链到定子铁芯的齿的磁通量是有效的。一般而言，包括线圈端在内的定子全长和转子铁芯的轴长之差是与有效磁通相关的死区空间，为了有效活用该空间，公知一种通过在转子端部设置外伸(over hang)部，实现输出密度的提高，以同一规格得到高输出的永磁铁同步电机。 

图7是表示现有的设有外伸部的永磁铁同步电机的剖面图。在图7中，1是定子铁芯，21是卷绕在定子铁芯1的齿上的线圈。10是在中心具有供轴13插入的转子铁芯11的转子。转子10在磁铁插入孔4中插入永磁铁5，并在比上下两端的定子铁芯1的长度B长的部分具有由层叠钢板构成的外伸部12。A是包括线圈端在内的定子全长。图8是表示由层叠钢板31构成的外伸部12的立体图。6是在外伸部12设置的磁铁插入孔。 

在图7中，如果增长外伸部12，则如图9所示那样，从外伸部的磁极产生的磁通增加，但向转子铁芯的卷绕有线圈的齿流入的磁通、即有效磁通饱和。如此，使转子的轴向长度比定子铁芯的轴向长度B长，使磁通增加，实现转矩提升。 

在专利文献1中，进而，出于缓和转子的有效磁通的磁饱和的目的， 通过在外伸部将为了降低电感而在转子铁芯外周部设置的狭缝面积减小，从而实现永磁铁同步电机的输出密度的提高。 

【专利文献1】JP特开2000-116044号公报 

图8所示的由层叠钢板制作的外伸部由于一块一块的钢板在板厚方向具有绝缘层且在轴向上被绝缘，因此在外伸部内在轴向上磁通无法移动。因此，存在如下问题：随着从外伸部远离定子齿，有效磁通的增加量减少，当达到某一程度的长度时，即使继续延长外伸部，输出密度也不提高。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，降低因外伸部长度的增加引起的有效磁通的饱和，进一步实现永磁铁同步电机的输出密度的提高。 

本实用新型提供一种永磁铁同步电机，其特征在于，在具有齿上卷绕有线圈的定子铁芯和在磁性体内配置有永磁铁的转子铁芯的旋转电机中，在所述转子铁芯的至少一端设有由磁性体构成的外伸部，所述转子铁芯和所述外伸部的长度被设定得比所述定子铁芯的长度长，在所述外伸部内配置所述永磁铁，所述外伸部的轴向透磁率被设定得高于所述定子铁芯的轴向透磁率。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，所述外伸部由块状铁芯构成。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，所述外伸部由层叠钢板构成。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，在由磁性体构成的所述外伸部的与所述永磁铁相对的径向外周部沿转子轴向或圆周方向设有非磁性部。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，所述非磁性部由槽部构成。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，所述非磁性部由在所述外伸部的与所述永磁铁相对的径向外周部沿轴向设置的孔部构成。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，在所述槽部或孔部填充有非磁性体。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，随着朝向与所述转子相反一侧的外伸部端部，减小设定所述外伸部的外径。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，在所述外伸部配置的永磁铁的周囲由非磁性体包围。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，随着靠近轴向端部，减小设定所述定子铁芯的卷绕有线圈的齿的与所述转子的相对面积。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，在所述定子铁芯外周设有轴向狭缝。 

另外，在永磁铁同步电机中，其特征在于，所述外伸部兼作所述转子的平衡重。 

另外提供一种搭载有永磁铁同步电机的压缩机或HEV或EV或燃料电池汽车。 

实用新型效果