專利名稱：永磁電機(jī)及搭載有該永磁電機(jī)的電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在由磁性材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)子芯的外周面上固定設(shè)有永久 磁鐵的永磁電機(jī)及搭載有該永磁電機(jī)的電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，永磁電機(jī)的固定設(shè)于轉(zhuǎn)子芯外周面上的永久磁鐵，主要利用結(jié) 合磁鐵。在此，所謂結(jié)合磁鐵是指，利用橡膠、熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂 等結(jié)合材料將鐵素體類或稀土類的永久磁鐵粉末固化而形成的復(fù)合材料永 久磁鐵。該結(jié)合磁鐵由于含有結(jié)合成分，故與由燒結(jié)法制成的不含結(jié)合劑 成分的燒結(jié)磁鐵相比，磁特性低。
但是，這樣的結(jié)合磁鐵由于燒結(jié)帶來(lái)的收縮問(wèn)題少，故具有能夠以高 尺寸精度制得環(huán)狀、圓弧形狀、薄壁形狀等特殊形狀的優(yōu)點(diǎn)。并且，即使 形成這樣的環(huán)狀、圓弧形狀、薄壁形狀等特殊形狀，也能夠不產(chǎn)生裂痕或 缺損等問(wèn)題。因此，近年來(lái)，環(huán)狀的結(jié)合磁鐵大多用作家電用電機(jī)或信息 設(shè)備用電機(jī)。
在此，結(jié)合磁鐵分為各向異性結(jié)合磁鐵和各向同性結(jié)合磁鐵。各向異 性結(jié)合磁鐵由于在規(guī)定方向上產(chǎn)生強(qiáng)的磁力，故有助于電機(jī)的小型化或高 性能化。但是，在制造各向異性結(jié)合磁鐵時(shí)，必須在磁場(chǎng)中一邊將磁鐵粉 末在規(guī)定方向上排列一邊進(jìn)行成型。尤其是，在制造將磁鐵粉末以環(huán)狀在 徑向上排列的特殊形狀的永久磁鐵時(shí)，即使利用例如高頑磁性的稀土類磁
鐵粉末，其性能也難以達(dá)到100%。因此，在制造環(huán)狀的永久磁鐵時(shí)，多使
用僅通過(guò)在無(wú)磁場(chǎng)中壓縮成型或射出成型就能夠簡(jiǎn)單地制造的各向同性結(jié) 合磁鐵。
另外，稀土類磁鐵粉末通常價(jià)格比鐵素體類磁鐵粉末貴。因此，在使 用稀土類磁鐵粉末制造環(huán)狀的永久磁鐵時(shí)，需要減薄永久磁鐵徑向的厚度， 降低磁鐵粉末量。
但是，若這樣將永久磁鐵的徑向厚度減薄，則具有其表面的磁通波形與正弦波波形的背離變大的傾向。因此，在旋轉(zhuǎn)使用這樣的永久^f茲鐵的電 機(jī)時(shí)，具有齒槽轉(zhuǎn)矩變大、電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的聲音或振動(dòng)變大的問(wèn)題。
在此，對(duì)環(huán)狀的永久磁鐵的徑向厚度與表面磁通波形的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。 圖16表示環(huán)狀的永久磁鐵的徑向厚度與表面磁通波形的關(guān)系。在該圖
中，由磁強(qiáng)計(jì)(高斯計(jì))測(cè)定具有八極磁極的外徑50mm的稀土類各向同 性結(jié)合磁鐵的表面磁通。并且，改變其內(nèi)徑，使其為46mm(磁4失壁厚2mm)、 42 mm(磁鐵壁厚4mm )、38 mm(磁鐵壁厚6mm )、35.6 mm(磁鐵壁厚7.2mm ) 而進(jìn)行測(cè)定。
由該圖可知，隨著環(huán)狀永久磁鐵厚度的減薄，表面磁通的峰值降低。 另外，可知，隨著環(huán)狀永久磁鐵厚度的減薄，表面磁通波形/人正弦波波形偏離。
因此，為了使這樣的表面磁通波形接近正弦波波形，提出有下述的技 術(shù)方案。
曰本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平6-217418號(hào)公報(bào)公開(kāi)的技術(shù)為，將永久磁鐵的 內(nèi)周面形成圓筒形，將外周面形成非圓筒形。并且，將永久磁鐵的磁極間 部的徑向厚度設(shè)定為磁極中央部的徑向厚度的0.3-0.7倍的范圍。根據(jù)該 專利文獻(xiàn)公開(kāi)的技術(shù)，可使表面磁通波形接近正弦波波形，能夠降低齒槽 轉(zhuǎn)矩、噪音以及振動(dòng)。
另外，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2003 - 111360號(hào)公報(bào)公開(kāi)的技術(shù)是關(guān)于具有 被大致正弦波狀磁化的多個(gè)磁極的環(huán)狀永久磁鐵。根據(jù)該專利文獻(xiàn)公開(kāi)的 技術(shù)，可使表面磁鐵波形接近正弦波波形，能夠降低齒槽轉(zhuǎn)矩、噪音以及 振動(dòng)。
但是，在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平6-217418號(hào)公報(bào)公開(kāi)的技術(shù)中，永久 磁鐵的凹凸部與定子相對(duì)配置，產(chǎn)生磁極間部的定子與永久》茲4失的間隔變 大、不能夠有效地活用磁力的問(wèn)題。
另外，在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2003 - 111360號(hào)公報(bào)公開(kāi)的技術(shù)中，由于 使磁極間部的磁通為零而在不完全磁化的狀態(tài)下被磁化，故產(chǎn)生不能夠有 效地活用》茲力的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的永磁電機(jī)，其由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子具有由磁性材料構(gòu)成的多棱柱形狀的轉(zhuǎn)子芯、和設(shè)于所述轉(zhuǎn)子芯的外周面上的永久眉茲
多棱柱形狀的各個(gè)角部對(duì)應(yīng)的位置上具有截面為圓弧形狀的凹部，在該凹 部與相鄰的凹部的中間位置具有最厚壁部，所述永久磁鐵使該最厚壁部成 為磁才及中心而凈皮;茲化。
另外，本實(shí)用新型包括一種上述永磁電機(jī)所使用的永久磁鐵的制造方
法。該制造方法包括如下的步驟磁鐵粉末填充步驟，在形成有圓柱狀貫
通孔的模與具有與所述貫通孔同軸的中心軸的多棱柱形狀的型芯之間填充
磁鐵粉末；壓縮成型步驟，通過(guò)上沖桿和下沖桿將被填充的磁鐵粉末進(jìn)行 壓縮成型；保持壓力加壓步驟，相對(duì)由壓縮成型步驟成型的^茲鐵蜂分末施加 規(guī)定的保持壓力；移動(dòng)步驟，在施加有規(guī)定的保持壓力的狀態(tài)下，使模以 及型芯移動(dòng)而制成規(guī)定形狀的永久磁鐵。
本實(shí)用新型通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)和制造方法，能夠通過(guò)削減永久石茲4失的體 積來(lái)降低成本，并可實(shí)現(xiàn)永磁電機(jī)的高效化以及齒槽轉(zhuǎn)矩、振動(dòng)、噪音的 降低。另外，能夠防止永久磁鐵制造時(shí)產(chǎn)生的裂痕或缺損而提供一種高品 質(zhì)的永/磁電才幾。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電機(jī)的立體圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電機(jī)的平面圖。
圖3A是構(gòu)成上述電機(jī)的轉(zhuǎn)子的平面圖。
圖3B是構(gòu)成上述電機(jī)的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖4A、圖4B是表示永久磁鐵成型時(shí)的狀況的說(shuō)明圖。
圖5是表示永久磁鐵的制造工序的流程圖。
圖6是基于永久磁鐵的不同形狀的電機(jī)性能的比較說(shuō)明圖。
圖7是對(duì)應(yīng)各最厚壁部的厚度表示永久磁鐵形狀的凹部15的截面半徑 與永久磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力的關(guān)系的圖表(永久磁鐵外形30mm的情況)。
圖8是對(duì)應(yīng)各最厚壁部的厚度表示永久磁鐵形狀的凹部15的截面半徑 與永久磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力的關(guān)系的圖表(永久》茲鐵外形40mm的情況)。
圖9是對(duì)應(yīng)各最厚壁部的厚度表示永久磁鐵形狀的凹部15的截面半徑 與永久磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力的關(guān)系的圖表(永久磁鐵外形50mm的情況)。圖10是基于永久^f茲鐵的不同形狀的破壞載荷的比較說(shuō)明圖。
圖11是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(空調(diào)室內(nèi)機(jī))的構(gòu)造說(shuō)明圖。
圖12是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(空調(diào)室外機(jī))的構(gòu)造說(shuō)明圖。
圖13是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(熱水器)的構(gòu)造說(shuō)明圖。 圖14是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(空氣凈化器)的構(gòu)造說(shuō)明圖。
圖15B是本實(shí)用新型實(shí)施方式的其他電機(jī)的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖16是表示現(xiàn)有電機(jī)的基于永久磁鐵的不同形狀的表面磁通波形的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
以下，使用附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。 (實(shí)施方式)
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的永磁電機(jī)(以下，稱為電機(jī))的立體圖， 圖2是其平面圖。
本實(shí)施方式的電機(jī)是由轉(zhuǎn)子101和與其外周面相對(duì)的定子103構(gòu)成的8 極12槽的內(nèi)轉(zhuǎn)子型電機(jī)。轉(zhuǎn)子101具有由磁性材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)子芯3、配置 在轉(zhuǎn)子芯3的中心部的軸2以及固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯3的外周面上的永久磁 鐵l。定子103具有電氣繞組102。
圖3A是構(gòu)成本實(shí)施方式的電機(jī)的轉(zhuǎn)子的平面圖，圖3B是其立體圖。 轉(zhuǎn)子芯3將薄板磁性鋼板層積而構(gòu)成，在中心部具有軸孔，外周面形成多 棱柱形狀、具體地為八棱柱形狀。對(duì)該多棱柱形狀的各個(gè)角部進(jìn)行倒角。
永久磁鐵1固定在轉(zhuǎn)子芯3上，外周面成為圓柱形狀。永久磁鐵1的 內(nèi)周面緊密貼附在轉(zhuǎn)子芯3上，在與轉(zhuǎn)子芯3的八棱柱形狀的各個(gè)角部對(duì) 應(yīng)的位置上設(shè)有八處凹部15。由永久,茲鐵l的截面來(lái)看，各個(gè)凹部15形成 最薄壁部17，在各個(gè)凹部15與相鄰的凹部15的中間位置形成有最厚壁部 16。并且，使最厚壁部16為磁極中心、最薄壁部17為磁極臨界部而被磁 化。即，如圖3A的NS所示地4皮》茲化。各個(gè)凹部15形成圓弧形狀，其圓 弧半徑R設(shè)定為4mm ~ 9mm的范圍。詳細(xì)在后文中敘述。
另外，該永久磁鐵1通過(guò)壓縮成型機(jī)壓縮結(jié)合磁鐵用樹(shù)脂組成物并使 樹(shù)脂成分固化而進(jìn)行制造，該結(jié)合磁鐵用樹(shù)脂組成物將由熔融紡絲法制成的薄片狀NdFeB磁鐵粉末和在一個(gè)分子鏈中具有兩個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂以 及固化劑作為主要構(gòu)成成分。即，作為本實(shí)施方式的永久磁鐵1,稀土類的 結(jié)合磁鐵是合適的。
通過(guò)以上的構(gòu)成，定子103和永久磁鐵1的間隙在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向上 能夠總是為相同間隔。即，能夠防止定子103與永久磁鐵1之間主動(dòng)地?cái)U(kuò) 大，故在永久磁鐵1的整個(gè)周面上形成最大磁化的狀態(tài)，并且可降低齒槽 轉(zhuǎn)矩、噪音以及振動(dòng)。
另外，通過(guò)將永久》茲4夾1的凹部15形成圓弧半徑R為4mm以上的圓 弧形狀，能夠確保最薄壁部17的強(qiáng)度并防止裂痕或缺損。
接著，對(duì)構(gòu)成本實(shí)用新型的電機(jī)的永久f茲鐵1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。 圖4A及圖4B是表示永久磁鐵1成型時(shí)的狀況的圖。另外，圖5是表示永 久磁鐵1的制造工序的流程圖。圖4A表示由上沖桿12和下沖桿13加壓保 持的狀態(tài)，圖4B是由上沖桿12和下沖桿13加壓保持并從模10和型芯11 取出的狀態(tài)。
制造永久磁鐵1的壓縮成型模具包括模10，其形成有圓柱形狀的貫 通孔；八棱柱形狀的型芯ll,其具有與模10的貫通孔同軸的中心軸；上沖 桿12以及下沖桿13，其具有與模10的貫通孔大致相同形狀的外周面，并 且具有與型芯ii的八棱柱形狀大致相同形狀的內(nèi)周面。另外，上沖桿12 和下沖桿13能夠在模IO和型芯11之間形成的間隙中沿上下方向移動(dòng)。
首先，在模10與型芯11之間填充磁鐵粉末(步驟Sl)。通過(guò)上沖桿 12及下沖桿13對(duì)步驟Sl中填充的磁鐵粉末進(jìn)行壓縮成型(步驟S2)。磁 鐵粉末的壓縮成型結(jié)束后，對(duì)永久磁鐵l施加規(guī)定的保持壓力(步驟S3)。 并且，在施加有該保持壓力的狀態(tài)下，使模10及型芯11下降(步驟S4)。 以上，通過(guò)成型永久^ 茲鐵1，能夠防止在最薄壁部17產(chǎn)生斷裂、裂痕或缺 損。
接著，對(duì)將永久》茲鐵1的內(nèi)周面形成八棱柱形狀的理由進(jìn)4亍說(shuō)明。 圖6是比較具有八棱柱形狀的內(nèi)周面的永久磁鐵(例l)和具有圓柱形 狀的內(nèi)周面的永久磁鐵(例2、例3)的性能而進(jìn)行表示的說(shuō)明圖。另外， 在該圖6中，例1中的電機(jī)使用內(nèi)周面為內(nèi)切圓直徑36.9mm的正八棱柱形 狀、外周面為直徑40.9mm的圓柱形狀并且以最厚壁部為磁極中心而八極磁 化的永久磁鐵。為了進(jìn)行比較，例2中的電機(jī)使用內(nèi)周面為直徑37.9mm的圓柱形狀、外周面為直徑40.9mm的圓柱形狀并且八相J茲化的永久^f茲鐵，例 3的電機(jī)使用內(nèi)周面為直徑37.4mm的圓柱形狀、外周面為直徑40.9mm的 圓柱形狀并且八極磁化的永久磁鐵。例1、例2以及例3都利用高度14mm 的稀土類各向同性結(jié)合^茲鐵而構(gòu)成。另外，例1和例2中，永久》茲鐵體積 相同地構(gòu)成。
與例2及例3的表面磁通波形相比，例1的表面》茲通波形與正弦波波 形相近似。由此可知，若為內(nèi)周面八棱柱形狀的永久磁鐵，則與內(nèi)周面圓 柱形狀的永久磁鐵相比，能夠?qū)X槽轉(zhuǎn)矩降低。另外，若將例1的感應(yīng)電 壓值設(shè)為基準(zhǔn)值l，則同一磁鐵體積的例2的感應(yīng)電壓值為0.88。另外，磁 鐵體積為1.16倍的例3的感應(yīng)電壓值為0.98。由該結(jié)果可知，若為內(nèi)周八 棱柱形狀的永久磁鐵，則與內(nèi)周面圓柱形狀的永久磁鐵相比，其感應(yīng)電壓 值較高。
另夕卜，若將例1的效率設(shè)為基準(zhǔn)值1，則同一磁鐵體積的例2的效率為 0.96。另外，磁鐵體積為1.16倍的例3的效率為0.98。由該結(jié)果可知，若 為內(nèi)周面八棱柱形狀的永久磁鐵，則與內(nèi)周面圓柱形狀的永久^F茲鐵相比， 其效率較高。
接著，對(duì)通過(guò)使永久磁鐵1的凹部15的圓弧半徑R為4mm以上來(lái)確 保最薄壁部17的強(qiáng)度的理由進(jìn)行說(shuō)明。
圖7~圖9是對(duì)應(yīng)最厚壁部的各厚度來(lái)表示永久磁4失i的凹部15的圓 弧半徑R與永久磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力的關(guān)系的圖表。另外，在該圖7~圖9 中，由點(diǎn)劃線表示最厚壁部的厚度為2mm的永久磁鐵，由虛線表示最厚壁 部的厚度為3mm的永久磁鐵，由實(shí)線表示最厚壁部的厚度為4mm的永久 磁鐵。另夕卜，圖7中將永久磁鐵的外周面的直徑設(shè)為30mm而進(jìn)行表示， 圖8將永久》茲鐵的外周面的直徑設(shè)為40mm而進(jìn)行表示，圖9將永久,茲鐵 的外周面的直徑設(shè)為50mm而進(jìn)行表示。
在外周面的直徑為30mm的情況下，如圖7所示，最厚壁部的厚度為 2mm、 3mm、 4mm各永久磁鐵，在圓弧半徑R = Omm時(shí)產(chǎn)生25MPa ~ 30MPa 的磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力。并且，在R為0mm-4mm時(shí)，磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力都 急劇下降，在R為4mm以上時(shí)，^H失內(nèi)部最大應(yīng)力都為15MPa以下。
另外，在外周面直徑為40mm的情況下，如圖8所示，在圓弧半徑R 二Omm時(shí)，在最厚壁部的厚度為2mm、 3mm、 4mm的各永久石茲4失之間，石茲鐵內(nèi)部最大應(yīng)力具有波動(dòng)。但是，最厚壁部的厚度為2mm、 3mm、 4mm的 各永久磁鐵，在R為0mm ~ 4mm時(shí)，磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力都急劇下降，R為 4mm以上時(shí)，磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力都為15MPa以下。
另外，在外周面的直徑為50mm的情況下，如圖9所示，圓弧半徑R -Omm時(shí)，最厚壁部的厚度為2mm、 3mm、 4mm的各永久磁鐵之間，磁鐵 內(nèi)部最大應(yīng)力有波動(dòng)。但是，最厚壁部的厚度為2mm、 3mm、 4mm的各永 久磁鐵，在R為0mm-4mm時(shí)，磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力都急劇下降，在R為 4mm以上時(shí)，磁鐵內(nèi)部最大應(yīng)力都為15MPa以下。
由上述記載，若使凹部15的圓弧半徑R為4mm以上，則能夠顯著地 降低;茲鐵內(nèi)部最大應(yīng)力，可防止裂痕或缺損。
另外，圖IO是比較內(nèi)周面八棱柱形狀的永久磁鐵與內(nèi)周面圓柱形狀的 永久磁鐵的破壞載荷的圖。
在該圖10中，將內(nèi)周面為內(nèi)切圓直徑36.9mm的正八棱柱形狀、外周 面為直徑40.9mm的圓柱形狀的永久》茲鐵與內(nèi)周面為直徑37.9mm的圓柱形 狀、外周面為直徑40.9mm的圓柱形狀的永久磁鐵進(jìn)行比較。
內(nèi)周面八棱柱形狀的凹部15的圓弧形狀R = Omm的永久i"茲鐵的破壞載 荷為4.5N，而內(nèi)周面圓柱形狀的永久磁鐵的破壞載荷為45N,產(chǎn)生約10倍 的差距。
對(duì)此，內(nèi)周面八棱柱形狀的凹部15的圓弧半徑R = 4mm的永久磁4失的 破壞載荷為20N，與內(nèi)周面圓柱形狀的永久磁鐵的破壞載荷相比，在約2 倍左右的差距中。由此，若將凹部15的圓弧半徑R設(shè)為4mm以上，則能 夠顯著地提高破壞載荷，可防止裂痕或缺損。
另夕卜，內(nèi)周面八棱柱形狀的凹部15的圓弧半徑R = 9mm的永久石茲4失的 破壞載荷為35N，與內(nèi)周面圓柱形狀的永久磁鐵的破壞荷重相比，在約1.3 倍左右的差距中。由此，若將凹部15的圓弧半徑R設(shè)為9mm,則能夠進(jìn)一 步增大破壞載荷，可防止裂痕或缺損。另外，若將該凹部15的圓弧半徑設(shè) 為9mm以上，則內(nèi)周面八棱柱形狀接近圓柱形狀，削減了本實(shí)用新型的使 永久磁鐵表面的磁通密度成正弦波波形的效果，因此不理想。理想的是， 該凹部15的圓弧半徑為4mm ~ 9mm的范圍。
接著，作為本實(shí)用新型的電氣設(shè)備的例子，對(duì)空調(diào)室內(nèi)機(jī)、空調(diào)室外 機(jī)、熱水器、空氣凈化器進(jìn)行說(shuō)明。圖11是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(空調(diào)室內(nèi)機(jī))的構(gòu)造說(shuō)明圖。
如圖ll所示，在空調(diào)室內(nèi)機(jī)210的框體211中搭載有電機(jī)201。在該 電機(jī)201的轉(zhuǎn)軸上安裝有橫流扇212。電機(jī)201由電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置213驅(qū)動(dòng)。 通過(guò)來(lái)自電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置213的通電，電機(jī)201旋轉(zhuǎn)，伴隨于此，橫流扇212 旋轉(zhuǎn)。利用該橫流扇212的旋轉(zhuǎn)，將由室內(nèi)機(jī)用熱交換器(未圖示)而進(jìn) 行了空氣調(diào)節(jié)后的空體向室內(nèi)送風(fēng)。
在此，電機(jī)201適用利用上述的永久磁鐵1的電機(jī)。由此，能夠降低 齒槽轉(zhuǎn)矩、噪音以及振動(dòng)。并且，即使向室內(nèi)機(jī)輸入的電流值下降，也能 夠得到高輸出，可得到降低耗電的效果。
接著，圖12是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(空調(diào)室外機(jī))的構(gòu)造 說(shuō)明圖。如圖12所示，空調(diào)室外機(jī)301在框體311的內(nèi)部搭載有電機(jī)308。 該電機(jī)308在轉(zhuǎn)軸上安裝有風(fēng)扇312，作為送風(fēng)用風(fēng)扇電機(jī)而起作用。通過(guò) 在框體311的底板302上立設(shè)的隔板304,劃分成壓縮機(jī)室306和熱交換器 室309。在壓縮機(jī)室306中配置有壓縮機(jī)305。在熱交換器室309中配設(shè)有 熱交換器307以及送風(fēng)用風(fēng)扇電機(jī)308。在隔板304的上部配置有電裝零件 箱310。
送風(fēng)用風(fēng)扇電機(jī)308伴隨由電裝零件箱310中收納的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū) 動(dòng)的電機(jī)308的旋轉(zhuǎn)，使送風(fēng)扇312旋轉(zhuǎn)，通過(guò)熱交換器307向熱交換器 室309送風(fēng)。在此，電機(jī)308適用利用有上述永久磁鐵1的電機(jī)。由此， 能夠降低齒槽轉(zhuǎn)矩、噪音以及振動(dòng)。并且，即使向室外機(jī)輸入的電流值下 降，也能夠得到高輸出，可得到降低耗電的效果。
接著，圖13是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(熱水器)的構(gòu)造說(shuō)明 圖。在熱水器330的框體331中搭載電機(jī)333。在該電機(jī)333的轉(zhuǎn)軸上安裝 有風(fēng)扇332。電機(jī)333通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置334驅(qū)動(dòng)。通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置334 的通電，使電機(jī)333旋轉(zhuǎn)，伴隨于此，使風(fēng)扇332旋轉(zhuǎn)。通過(guò)其風(fēng)扇332 的旋轉(zhuǎn)，相對(duì)燃料氣化室(未圖示)送風(fēng)燃燒所需的空氣。在此，電機(jī)333 適用利用有上述永久磁鐵1的電機(jī)。由此，能夠降低齒槽轉(zhuǎn)矩、噪音以及 振動(dòng)。并且，即使向熱水器輸入的電流值下降，也能夠得到高輸出，可得 到降低耗電的效果。
接著，圖14是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電氣設(shè)備(空氣凈化器)的構(gòu)造 說(shuō)明圖。在空氣凈化器340的框體341中搭載有電機(jī)343。在該電機(jī)343的轉(zhuǎn)軸上安裝有空氣循環(huán)用風(fēng)扇342。電機(jī)343通過(guò)電才幾驅(qū)動(dòng)裝置344驅(qū)動(dòng)。 通過(guò)來(lái)自電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置344的通電，使電機(jī)343旋轉(zhuǎn)，伴隨于此，使風(fēng)扇 342旋轉(zhuǎn)。通過(guò)該風(fēng)扇342的旋轉(zhuǎn)，使空氣循環(huán)。在此，電機(jī)343使用利用 有上述永久^t鐵1的電機(jī)。由此，能夠降低齒槽轉(zhuǎn)矩、噪音以及振動(dòng)。并 且，即使向空氣凈化器輸入的電流值下降，也能夠得到高輸出，可得到降 低耗電的效果。
另外，在以上的說(shuō)明中，作為本實(shí)用新型的電氣設(shè)備，例舉了空調(diào)室 內(nèi)機(jī)、空調(diào)室外機(jī)、熱水器、空氣凈化器，但也可適用其他搭載電機(jī)的電 氣設(shè)備(例如各種信息設(shè)備或產(chǎn)業(yè)設(shè)備)。
另外，在上述的實(shí)施方式中，具有八棱柱形狀的轉(zhuǎn)子芯3和其內(nèi)周面 為八棱柱形狀的永久磁鐵1，但只要為具有如下的八棱柱形狀以外的多棱柱 形狀的永久磁鐵的結(jié)構(gòu)即可，其在周向上具有多個(gè)磁極，其內(nèi)周面對(duì)應(yīng)各 》茲才及間具有凹部。
另外，在上述的實(shí)施方式中，永久》茲鐵1可以由各向同性結(jié)合it鐵、 各向同性燒結(jié)磁鐵、各向同性鐵素體磁鐵、各向異性結(jié)合磁鐵、各向異性 燒結(jié)磁鐵或各向異性鐵素體磁鐵中的任一種構(gòu)成。
另外，在上述實(shí)施方式中，采用永久磁鐵1的凹部15的截面為圓弧形 狀的構(gòu)成，但也可以采用對(duì)永久》茲《夾1的凹部15進(jìn)4亍倒角的構(gòu)成。
接著，圖15A是本實(shí)用新型實(shí)施方式的其他電^/L的轉(zhuǎn)子的平面圖，圖 15B表示其平面圖。該轉(zhuǎn)子包括由磁性材料構(gòu)成的形成有多棱柱形狀的中 空部的轉(zhuǎn)子芯403;配置在轉(zhuǎn)子芯403的中心部的軸402;以及外周面為具 有凸部的多棱柱形狀、內(nèi)周面為圓筒形狀的永久;茲《夾401。本發(fā)明也可以拓 展為具有該轉(zhuǎn)子的所謂外轉(zhuǎn)子型電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種永磁電機(jī)，其由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子具有由磁性材料構(gòu)成的多棱柱形狀的轉(zhuǎn)子芯、和設(shè)于所述轉(zhuǎn)子芯的外周面上的永久磁鐵，所述定子與所述轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)并且具有電氣繞組，所述永久磁鐵在與所述多棱柱形狀的各個(gè)角部對(duì)應(yīng)的位置上具有截面為圓弧形狀的凹部，在所述凹部與相鄰的凹部的中間位置具有最厚壁部，所述永久磁鐵使所述最厚壁部成為磁極中心而被磁化。
2. 如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)，其中，所述永久磁鐵在所述截面為 圓弧形狀的凹部形成最薄壁部。
3. 如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)，其中，所述圓弧形狀的圓弧半徑為 4mm ~ 9mm的范圍。
4. 如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)，其中，所述多棱柱形狀為八棱柱形狀。
5. 如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)，其中，所述永久磁鐵為稀土類的結(jié) 合磁鐵。
6. —種電氣設(shè)備，其特征在于，搭載有權(quán)利要求1 ~5中任一項(xiàng)所述的 永磁電機(jī)。
7. 如權(quán)利要求6所述的電氣設(shè)備，其中，所述電氣設(shè)備為空調(diào)室內(nèi)機(jī)、 空調(diào)室外機(jī)、熱水器或空氣凈化器中的任一種。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種永磁電機(jī)及具有該永磁電機(jī)的電氣設(shè)備。該永磁電機(jī)由轉(zhuǎn)子以及定子構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子具有由磁性材料構(gòu)成的多棱柱形狀的轉(zhuǎn)子芯、和設(shè)于該轉(zhuǎn)子芯外周面上的永久磁鐵，所述定子與該轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)并且具有電氣繞組。永久磁鐵在與多棱柱形狀的各個(gè)角部對(duì)應(yīng)的位置具有截面為圓弧形狀的凹部，在該凹部與相鄰的凹部的中間位置具有最厚壁部，永久磁鐵使該最厚壁部成為磁極中心而被磁化。
文檔編號(hào)H01F1/057GK201134706SQ200720125550
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者北紺竜次, 南部靖生, 堤慎一, 植田浩司, 渡辺彰彥, 高原宏和, 高野篤史 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社