[发明专利]电动机

说明书

技术领域

本发明涉及将永久磁铁以露出状态保持在转子的外周的电动机。

背景技术

作为如上述那样构成的电动机，专利文献1示出了对构成转子的转子轭(文献中为磁铁后轭)中形成的磁铁配置槽插入永久磁铁(文献中为转子磁铁)的技术。在磁铁配置槽中，使外周侧的上部宽度比旋转轴心侧的底部宽度窄来形成悬垂部。永久磁铁形成为与磁铁配置槽的空间形状大致相同的截面形状。

在该专利文献1中，永久磁铁的外侧面的形状形成为与转子轭的外周面共用的圆筒面状。在将该永久磁铁插入磁铁配置槽部的状态下，外表面露出，在转子旋转时悬垂部与永久磁铁接触，阻止移动。另外，永久磁铁由粘接剂固定于磁铁配置槽。

专利文献2示出了如下技术：在转子轭(文献中为转子铁芯)的外周在周向上配置有多个永久磁铁(文献中为转子磁铁)，利用粘接剂将其固定于转子轭，在这些永久磁铁的外周配置有筒状的保护件。

专利文献3示出了如下技术：虽然不是将永久磁铁以露出状态保持在转子的外周的构成，但是在构成转子的转子轭(文献中为旋转件)的外周附近对在周向上按规定的间隔形成的多个收纳孔插入配置有永久磁铁。

在该专利文献3中，永久磁铁的外侧面和里侧面形成为以转子的旋转轴心为中心的圆筒面，将形成于转子的一部分的极间台阶部配置在相邻的永久磁铁之间，由此在永久磁铁的端部不会产生闭合的磁通，使磁通指向定子侧，结果是提高了减磁耐力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013‐21826号公报

专利文献2：特开2009‐44797号公报

专利文献3：特开2012‐257433号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如专利文献1记载的那样将保持在电动机的外周的永久磁铁的外周面形成为与以旋转轴心为中心的转子的外周面平齐的圆筒面状的构成中，能使永久磁铁的外周面接近定子的内周，能利用强磁场的作用实现强力的旋转。

与如专利文献2记载的那样使用粘接剂来固定永久磁铁的方案相比，如该专利文献1那样使永久磁铁的一部分与转子轭接触来阻止脱落的构成能将永久磁铁可靠地保持于适当的位置。

然而，在如专利文献1记载的那样为了与转子轭的悬垂部接触而设定永久磁铁的端面的形状的方案中，周向上相邻的永久磁铁的端面不平行。这与专利文献3所示的构成不同，从永久磁铁的端面向外侧延伸的磁通闭合，会降低磁耐力。

另外，在电动机中也要用树脂填充永久磁铁与转子轭之间的间隙。不过，如专利文献3记载的那样在转子的外周形成有表皮部的方案中，估计也会由于树脂的填充压力而导致表皮部在外侧发生变形。

特别是为了构成强力的电动机，永久磁铁也会使用含有钐、钕、镝等稀土类的强力磁铁。然而，含有稀土类的永久磁铁价格高昂，会导致电动机的制造成本上升。因此，从成本降低的观点出发要求使用的永久磁铁紧凑化。

本发明的目的在于在转子的外周可靠地保持紧凑的永久磁铁，并且合理地构成磁特性良好的电动机。

用于解决问题的方案

本发明的特征在于，具备：环状的定子，其具有励磁线圈；以及转子，其将永久磁铁以露出状态保持于外周的磁铁保持部，将上述永久磁铁按能以旋转轴心为中心自由旋转的方式支撑在上述定子的内部空间中，并且上述磁铁保持部包括：磁铁插入部，其从构成上述转子的转子轭的外周向旋转轴心方向凹陷；以及一对限制体，其以相对于在该磁铁插入部中形成于上述转子轭的外周位置的开口部向开口宽度方向的中央侧延伸突出的形态一体地形成于上述转子轭，上述永久磁铁具备：外壁面，其为半径与上述转子轭的外周的半径相等的圆筒状；里壁面，其位于与该外壁面相反的一侧；一对侧壁面，其位于上述转子轭的周向上的两端部位；以及一对被卡合面，其是在上述外壁面中在上述周向的两端位置将上述外壁面的一部分切去而形成的，供上述限制体嵌合并抵接。

根据该构成，在将永久磁铁插入磁铁插入部的状态下，形成于转子轭的限制体接触到永久磁铁的被卡合面，从而阻止永久磁铁的脱落。也就是说，在该构成中，使永久磁铁的一部分在转子的外周侧露出。因此，虽然是与IPM型(埋入型)同样地支撑永久磁铁的构成，但是能如SPM型(露出型)那样使其永久磁铁的外壁面接近定子的内面，构成为强力的电动机。