【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高効率で、かつ低振動、低騒音を可能とする電動機、およびこれを搭載した高効率で、かつ低騒音、低振動な機器、例えば、密閉型圧縮機、冷凍機器(冷蔵庫、冷凍庫、製氷機、ショーケース、自販機)、空気調和機(エアーコンディショナー、除湿機)もしくは電子回路冷却システムまたはカーアクチュエータおよびこれを搭載した自動車等に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、一般にエアーコンディショナーや冷蔵庫の圧縮機等に使用される電動機は、図10に示すように固定子10と回転子20から構成されている。
【0003】
固定子10は、固定子鉄心11に設けられたティース12と、スロット13を有する。ティース12には、固定子鉄心11との間に絶縁物(絶縁フィルム、インシュレータ等:図示せず)を介して直接3相巻線14U、14V、14Wが施されている。
【0004】
また、固定子鉄心11は、回転子20の外周に面し、ティース12の先端に、通常幅広に設置されたティース先端幅広部15と、各ティース12間を連結する略環状のヨーク16および、固定子鉄心11の外周には、貫通穴17を有する。
【0005】
貫通穴17は、固定子10が密閉型圧縮機の圧縮機ハウジング31に焼きばめ圧入された時、ハウジング31と固定子鉄心11との間に形成されるもので、冷媒の通路となる。
【0006】
巻線は、14U、14V、14W相の3相であり、インバータで印可電圧を制御することで、正弦波駆動や矩形波駆動を行う。
【0007】
また、回転子20は、固定子10の内側に、固定子10と同心円状に、回転自在に保持されており、図10における回転子鉄心21は、永久磁石が埋設されている埋め込み磁石型回転子を示している。
【0008】
回転子鉄心21の両端には端版(図示せず)が取り付き、回転子鉄心21に設けられた間通孔にリベット(図示せず)を通し、かしめることで固定されている。また、軸孔には軸23が入る。
【0009】
回転子20は固定子10に施された巻線14U、14V、14Wに流れる電流による回転磁界によって、マグネットトルクとリラクタンストルクとを合わせた回転力によって、軸23を中心にして回転する。
【0010】
このような埋め込み磁石型回転子においては、従来の表面磁石型回転子よりもコギングトルクやトルクリップルが増加しやすい傾向にあったが、コギングトルクあるいはトルクリップル低減方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0011】
前記従来の技術においては、永久磁石が挿入される磁石穴22に凹部側縁部と凸部側縁部にテーパ状の切り欠きを設けるとともに、凹部側縁部の切り欠き24Aは、凸部側縁部の切り欠き24Bよりも大きく、かつ、交差しない範囲としている。この切り欠きが回転子鉄心21によって埋められている回転子20を用いることで、ティース12と回転子鉄心21との間で流出入を行う固定子磁束が、磁石が回転子外周部と近接する部分において、磁石を挟んで2方向に分散して流出入を行うことにより、ラジアル力が分散されて、回転子20に作用するコギングトルク成分が減少する。また、前記作用によりコギングトルクを主成分とするトルクリップルが減少し、電動機の振動を抑制していた。
【0012】
【特許文献1】
特開平10−42499号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術に記載した方法によれば、永久磁石凹部側縁部と凸部側縁部に設けた切り欠き部によって、コギングトルクあるいはトルクリップルが減少し、電動機の振動を低減できる一方で、永久磁石が挿入される磁石穴と回転子鉄心外周との間(以下、ブリッジ部)の周方向幅を十分に長くすることができない構造となる。
【0014】
前記ブリッジ部は、永久磁石の片側の極から固定子鉄心を通過せずにもう一方の極に短絡しようとする磁束(以下、漏れ磁束)に対して、磁気抵抗として作用する部分となるが、前記ブリッジ部の径方向幅が同一の状態で長さが短くなると、磁気抵抗が減少し、漏れ磁束が増加し、結果、電動機のトルクが低下するという欠点を有している。
【0015】
また、前記ブリッジ部の径方向幅を小さくすることで磁気抵抗を増加させ漏れ磁束を低減することも考えられるが、ブリッジ部は応力が集中する部分であるために、回転子強度を保つ、即ち電動機の信頼性を確保するためにはブリッジ部の径方向幅を小さくすることはできなかった。
【0016】
したがって、永久磁石凹部側縁部と凸部側縁部に切り欠きを設けた場合には、電動機のトルク低下を避けられなかった。
【0017】
本発明は、前記従来の問題点に鑑み、コギングトルクおよびトルクリップルを低減したうえで、漏れ磁束を減少して有効磁束を増加させ、高効率で、振動および騒音を低減する電動機、およびこれを搭載した高効率で、かつ低振動、低騒音な機器を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、永久磁石の凹部側縁部と凸部側縁部に、頂点を共有した切り欠きを設けるとともに、前記切り欠きの少なくとも片側の形状を円弧状とすることで、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくできるものである。この場合、洩れ磁束が減少し、有効磁束が増加するため、高効率で、かつ低振動、低騒音の電動機を得ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0020】
請求項2に記載の発明は、磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合していることを特徴とした請求項1に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0021】
請求項3に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0022】
請求項4に記載の発明は、磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合していることを特徴とした請求項3に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0023】
請求項5に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が同一であることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0024】
請求項6に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と、凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け凸部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が異なることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0025】
請求項7に記載の発明は、磁石穴の形状が略U字形状であることを特徴とした請求項1から請求項6に記載の電動機であり、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0026】
請求項8に記載の発明は、磁石穴の形状が略V字形状であることを特徴とした請求項1から請求項6に記載の電動機であり、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0027】
請求項9に記載の発明は、磁石穴の形状が略台形形状であることを特徴とした請求項1から請求項6に記載の電動機であり、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0028】
請求項10に記載の発明は、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電動機を搭載したことを特徴とした機器であり、機器の高効率、低振動、低騒音を図ることができる。
【0029】
【実施例】
以下、本発明の具体例について、図面を参照して説明する。
【0030】
(実施例1)
図1に示したエアコンや冷蔵庫の圧縮機等に使用される電動機は、固定子10と回転子20からなり、固定子10は、固定子鉄心11に設けられたティース12とスロット13を有する。ティース12には、固定子鉄心11との間に絶縁物(絶縁フィルム、インシュレータ等:図示せず)を介して直接3相巻線14U、14V、14Wを施す。
【0031】
また、固定子鉄心11は、回転子20の外周に面し、ティース12の先端に、通常幅広に配置されたティース先端幅広部15と、各ティース間を連結する略環状のヨーク16、および固定子鉄心11の外周には、貫通穴17を有する。
【0032】
貫通穴17は、固定子10が圧縮機のハウジング31に焼きばめ圧入された時、ハウジング31と固定子鉄心11との間に貫通孔を有することになり、冷媒の通路となる。
【0033】
永久磁石が挿入される磁石穴22の断面形状は、回転子内径側に略U字形状であるとともに、前記永久磁石が挿入される磁石穴22の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを、凹部側縁部における切り欠き24A、凸部側縁部における切り欠き24Bとしたときに、前記切り欠き24Aと前記切り欠き24Bとが1つの頂点で結合するうえに、前記切り欠き24Aの曲率を前記切り欠き24Bの曲率よりも大きく設けられている。頂点により、ブリッジ部の応力が緩和され、回転子強度が強くなり、ブリッジ部の径方向幅を小さくすることが可能である。
【0034】
永久磁石が挿入される磁石穴22に切り欠き24Aと前記切り欠き24Bを設けた場合、ブリッジ部の漏れ磁束に作用する磁気抵抗が低下し、漏れ磁束が増大するため、ブリッジ部の径方向幅は、最小限の形状にすることが望ましい。このことで、ブリッジ部の漏れ磁束に作用する磁気抵抗が増大し、漏れ磁束が低下することにより、有効磁束が増大するため、電動機の効率等の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能である。
【0035】
また、前記切り欠き24Aと前記切り欠き24Bの曲率を最適化することにより、誘起電圧波形を制御方式に対して最適化することが可能である。このことで、電動機の使用環境に合わせた制御方式の選択が可能である。
【0036】
図2は、前記切り欠き24Aにのみ、円弧状の切り欠きを設けた場合で、図2の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【0037】
図3は、前記切り欠き24Aに、円弧状の切り欠き、前記切り欠き24Bに、テーパ状の切り欠きを設けた場合で、図3の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【0038】
図4は、前記切り欠き24Bにのみ、円弧状の切り欠きを設けた場合で、図4の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【0039】
図5は、前記切り欠き24Aに、テーパ状の切り欠き、前記切り欠き24Bに、円弧状の切り欠きを設けた場合で、図5の形状においても、前記作用と同様の効果を得ることができる。
【0040】
(実施例2)
図6は、図1に示した永久磁石が挿入される磁石穴22の断面形状を、回転子内径側に略V字形状にした場合で、図6の形状においても、ブリッジ部の応力が緩和され、回転子強度が強くなり、ブリッジ部の径方向幅を小さくすることが可能であるため、電動機の効率等の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能である。
【0041】
図7は、図1に示した永久磁石が挿入される磁石穴22の断面形状を、回転子内径側に略台形形状にした場合で、図7の形状においても、ブリッジ部の応力が緩和され、回転子強度が強くなり、ブリッジ部の径方向幅を小さくすることが可能であるため、電動機の効率等の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能である。このことから、永久磁石が挿入される磁石穴22の形状によらず、前記磁石穴22に円弧状の切り欠きを設け、切り欠きの曲率および頂点の位置を調整することで、効率、振動、騒音の調整ができる。
【0042】
さらに、磁石穴22に挿入される永久磁石の材質(希土類磁石、フェライト磁石)、形状に関わらず、電動機の高効率、低振動,低騒音化を実現することが可能である。
【0043】
(実施例3)
図8は本発明の電動機を搭載した密閉型圧縮機を示している。図8において、密閉型圧縮機30は、圧縮機内部を外部に対して密閉状態とするためのハウジング31と圧縮を行うメカ部32と固定子10および回転子20から構成されている。固定子10は圧縮機ハウジング31に対して焼きばめあるいは圧入によって固定されており、回転子20は、メカ部32から伸びている軸33に対して焼きばめあるいは圧入によって固定されている。
【0044】
使用される冷媒の種類には関わらず、機器の高効率、低振動、低騒音化を実現することが可能だが、対環境について考慮すれば、HFCや自然冷媒(CO2、アンモニアなど)などが好適である。
【0045】
また、カーアクチュエータに用いた場合も同様に、機器の高効率、低振動、低騒音化を実現することが可能であり、このカーアクチュエータを自動車に用いることで、自動車の高効率、低振動、低騒音化を実現できる。
【0046】
さらに、図9は前記密閉型圧縮機を具備する冷凍サイクルを示すものであり、密閉型圧縮機、凝縮器および蒸発器から構成されており、各種機器に搭載される。冷凍機器(冷蔵庫、冷凍庫、製氷機、ショーケース、自販機)、空気調和機(エアーコンディショナー、除湿機)もしくは電子回路冷却システム等に搭載されている。
【0047】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように、請求項1に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0048】
請求項2に記載の発明は、磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合していることを特徴とした請求項1に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0049】
請求項3に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設けたことを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0050】
請求項4に記載の発明は、磁石穴の凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分にテーパ状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合していることを特徴とした請求項3に記載の電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0051】
請求項5に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け、凸部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が同一であることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0052】
請求項6に記載の発明は、環状のヨークと前記ヨークの内周部に配置された複数のティースとを有し、複数の前記ティース間にスロットが設けられた固定子鉄心の前記ティースに3相巻線を施してなる固定子と、前記固定子の内周に僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持され、回転子鉄心内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子とからなり、前記永久磁石が挿入される磁石穴の断面形状は回転子内径側に凸となる形状であるとともに、前記磁石穴の凸部側縁部の回転子外周部に近接する部分と、凹部側縁部の回転子外周部に近接する部分に円弧状の切り欠きを設け凸部側縁部における切り欠きを切り欠きA、凹部側縁部における切り欠きを切り欠きBとしたときに、前記切り欠きAと前記切り欠きBとが1つの頂点で結合するうえに、前記それぞれの切り欠きの曲率が異なることを特徴とした電動機であり、回転子鉄心内部に埋め込んだ永久磁石からブリッジ部を介して隣接する永久磁石への漏れ磁束を低減することが可能であるうえに、前記磁石穴の切り欠きを円弧状とすることにより、ブリッジ部の応力を緩和し、ブリッジ部の幅を小さくすることが可能となるため漏れ磁束が減少し、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得ることが可能となる。
【0053】
さらに、前記磁石穴形状を略U字形状、略V字形状、略台形形状にし、切り欠きを設けた場合においても、切り欠きを最適化することにより、漏れ磁束を低減できるため、効率等の電動機の電気的特性を低下させずに低振動、低騒音の電動機を得られる。
【0054】
また、前記特有の効果を有する本発明による電動機を密閉型圧縮機、冷凍機器、空気調和機もしくは電子回路冷却システムまたはカーアクチュエータおよびこれを搭載した自動車等に搭載することで、これら機器の高効率、低振動、低騒音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施例1における略U字形状の磁石穴に切り欠きを設けた電動機の断面図
(b)切り欠きの拡大図
【図2】(a)本発明の実施例1における磁石穴の凹部側縁部切り欠きを設けた電動機の断面図
(b)切り欠きの拡大図
【図3】(a)本発明の実施例1における磁石穴の凹部側縁部に円弧状の切り欠き凸部側縁部にテーパ状の切り欠きを設けた電動機の断面図
(b)切り欠きの拡大図
【図4】(a)本発明の実施例1における磁石穴の凸部側縁部に円弧状の切り欠きを設けた電動機の断面図
(b)切り欠きの拡大図
【図5】(a)本発明の実施例1における磁石穴の凹部側縁部にテーパ状の切り欠きと凸部側縁部に円弧状の切り欠きを設けた電動機の断面図
(b)切り欠きの拡大図
【図6】本発明の実施例2における略V字形状の磁石穴に切り欠きを設けた電動機の断面図
【図7】本発明の実施例2における略台形形状の磁石穴に切り欠きを設けた電動機の断面図
【図8】本発明の電動機を搭載した密閉型圧縮機を示す図
【図9】本発明の密閉型圧縮機を具備した冷凍サイクルを示す図
【図10】従来の集中巻電動機の断面図
【符号の説明】
10 固定子
11 固定子鉄心
12 ティース
13 スロット
14U、14V、14W 巻線
15 ティース先端幅広部
16 ヨーク
17 貫通穴
20 回転子
21 回転子鉄心
22 磁石穴
23 軸
24A、24B 切り欠き
31 ハウジング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a motor with high efficiency and low vibration and low noise, and a high-efficiency and low noise and low vibration device equipped with the motor, such as a hermetic compressor, a refrigerating device (refrigerator, The present invention relates to a freezer, an ice machine, a showcase, a vending machine), an air conditioner (air conditioner, dehumidifier), an electronic circuit cooling system, a car actuator, and an automobile equipped with the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric motor generally used for an air conditioner, a compressor of a refrigerator, and the like includes a stator 10 and a rotor 20 as shown in FIG.
[0003]
The stator 10 has teeth 12 provided on a stator core 11 and slots 13. The teeth 12 are provided with three-phase windings 14U, 14V and 14W directly via an insulator (insulating film, insulator, etc., not shown) between the teeth 12 and the stator core 11.
[0004]
Further, the stator core 11 faces the outer periphery of the rotor 20, and has a generally wide yoke 16 for connecting the teeth 12 to the wide end of the teeth 12, which is generally installed at the end of the teeth 12, and The outer periphery of the stator core 11 has a through hole 17.
[0005]
The through hole 17 is formed between the housing 31 and the stator core 11 when the stator 10 is shrink-fitted into the compressor housing 31 of the hermetic compressor, and serves as a refrigerant passage.
[0006]
The winding has three phases of 14U, 14V, and 14W phases, and performs sine wave drive and rectangular wave drive by controlling the applied voltage with an inverter.
[0007]
Further, the rotor 20 is rotatably held inside the stator 10 concentrically with the stator 10. The rotor core 21 in FIG. 10 has an embedded magnet type rotation in which a permanent magnet is embedded. Shows a child.
[0008]
End plates (not shown) are attached to both ends of the rotor core 21, and rivets (not shown) are passed through through holes provided in the rotor core 21 and fixed by caulking. Further, the shaft 23 enters the shaft hole.
[0009]
The rotor 20 rotates about the shaft 23 by the rotating magnetic field generated by the current flowing through the windings 14U, 14V, and 14W applied to the stator 10 and by the rotating force obtained by combining the magnet torque and the reluctance torque.
[0010]
In such an embedded magnet type rotor, the cogging torque and the torque ripple tend to increase more than the conventional surface magnet type rotor, but a method of reducing the cogging torque or the torque ripple has been proposed (for example, See Patent Document 1.).
[0011]
In the conventional technique, a tapered cutout is formed at a concave side edge and a convex side edge in a magnet hole 22 into which a permanent magnet is inserted, and a cutout 24A at the concave side is formed on the convex side. The range is larger than the notch 24B at the edge and does not intersect. By using the rotor 20 in which the notch is filled with the rotor core 21, the stator magnetic flux flowing in and out between the teeth 12 and the rotor core 21 causes the magnet to be close to the rotor outer peripheral portion. By performing the flow in and out of the portion with the magnet interposed therebetween in two directions, the radial force is dispersed and the cogging torque component acting on the rotor 20 decreases. Further, the torque ripple mainly composed of the cogging torque is reduced by the above-mentioned operation, and the vibration of the electric motor is suppressed.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-10-42499
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
According to the method described in the above-described conventional technique, the cogging torque or the torque ripple is reduced by the notch provided on the side edge of the concave portion of the permanent magnet and the side edge of the convex portion, and the vibration of the electric motor can be reduced. A structure in which the circumferential width between the magnet hole into which the permanent magnet is inserted and the outer periphery of the rotor core (hereinafter, bridge portion) cannot be sufficiently increased.
[0014]
The bridge portion is a portion that acts as a magnetic resistance with respect to a magnetic flux (hereinafter, leakage magnetic flux) that is short-circuited from one pole of the permanent magnet to the other pole without passing through the stator core, When the length of the bridge portion is reduced while keeping the same radial width, the magnetic resistance decreases, the leakage flux increases, and as a result, the torque of the motor decreases.
[0015]
It is also conceivable to reduce the leakage magnetic flux by increasing the magnetic resistance by reducing the radial width of the bridge portion.However, since the bridge portion is a portion where stress is concentrated, the rotor strength is maintained, that is, To ensure the reliability of the motor, the radial width of the bridge could not be reduced.
[0016]
Therefore, in the case where the notch is provided at the side edge of the recessed portion and the side edge of the projection, the reduction of the torque of the electric motor cannot be avoided.
[0017]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has a motor that reduces a cogging torque and a torque ripple, reduces a leakage magnetic flux to increase an effective magnetic flux, is highly efficient, and reduces vibration and noise. It is an object of the present invention to provide a high-efficiency, low-vibration, low-noise device mounted.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the present invention provides a notch having a common apex at a concave side edge and a convex side edge of a permanent magnet, and at least one side of the notch has an arc shape. Thus, the stress of the bridge portion can be reduced, and the width of the bridge portion can be reduced. In this case, since the leakage magnetic flux decreases and the effective magnetic flux increases, a motor with high efficiency, low vibration and low noise can be obtained.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 includes an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and a slot is provided between the plurality of teeth. A stator formed by applying a three-phase winding to the teeth of the stator core is opposed to an inner periphery of the stator via a small gap, is rotatably held, and has a permanent magnet inside the rotor core. The permanent magnet is inserted into the rotor, and the permanent magnet is inserted into the magnet hole in a sectional shape that is convex toward the inner diameter of the rotor, and is close to the outer periphery of the rotor at the concave side edge of the magnet hole. This is a motor characterized by providing an arc-shaped notch at the part where it is formed, and it is possible to reduce the leakage flux from the permanent magnet embedded in the rotor core to the adjacent permanent magnet via the bridge part. In addition, there is a notch in the magnet hole The arc shape makes it possible to alleviate the stress of the bridge part and reduce the width of the bridge part, which reduces the leakage flux and reduces the vibration without lowering the electrical characteristics of the motor such as efficiency. Thus, a low-noise electric motor can be obtained.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, a tapered notch is provided in a portion of the magnet hole adjacent to the outer peripheral portion of the protrusion side edge, and the notch in the recess side edge is notch A, the protrusion side. 2. The electric motor according to claim 1, wherein the notch A and the notch B are connected at one vertex when the notch at the edge is a notch B. 3. It is possible to reduce the magnetic flux leakage from the permanent magnet embedded inside the iron core to the adjacent permanent magnet via the bridge portion, and furthermore, by forming the notch of the magnet hole into an arc shape, the stress of the bridge portion is reduced. And the width of the bridge portion can be reduced, so that the leakage magnetic flux decreases, and a motor having low vibration and low noise can be obtained without lowering the electric characteristics of the motor such as efficiency. .
[0021]
The invention according to claim 3 has an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and the stator core has three teeth provided with slots between the plurality of teeth. A stator having a phase winding and a rotor opposed to the inner periphery of the stator via a small gap, held rotatably, and having a permanent magnet embedded inside a rotor core, The cross-sectional shape of the magnet hole into which the permanent magnet is inserted is a shape that is convex toward the inner diameter side of the rotor, and an arc-shaped notch is formed in a portion of the magnet hole adjacent to the outer periphery of the rotor at the side edge of the convex portion. In addition to being able to reduce the magnetic flux leakage from the permanent magnet embedded in the rotor core to the adjacent permanent magnet through the bridge portion, the electric motor characterized in that By making the notch an arc shape, It is possible to reduce the ridge stress and reduce the width of the bridge to reduce the leakage flux and obtain a motor with low vibration and low noise without lowering the electrical characteristics of the motor such as efficiency. Becomes possible.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, a tapered notch is provided at a portion of the magnet hole adjacent to the outer periphery of the recess at the concave side edge, and the notch at the convex side edge is notched A, the concave side edge. 4. The electric motor according to claim 3, wherein the notch A and the notch B are connected at one vertex when the notch in the portion is a notch B. 5. It is possible to reduce the magnetic flux leaking from the permanent magnet embedded inside to the adjacent permanent magnet via the bridge portion, and to reduce the stress of the bridge portion by forming the notch of the magnet hole into an arc shape. As a result, the width of the bridge portion can be reduced, and the magnetic flux leakage can be reduced, so that a motor with low vibration and low noise can be obtained without lowering the electric characteristics of the motor such as efficiency.
[0023]
The invention according to claim 5 has an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and the stator core includes a slot provided between the plurality of teeth. A stator having a phase winding and a rotor opposed to the inner periphery of the stator via a small gap, held rotatably, and having a permanent magnet embedded inside a rotor core, The cross-sectional shape of the magnet hole into which the permanent magnet is inserted is a shape that is convex toward the rotor inner diameter side, and a portion of the magnet hole near the rotor outer peripheral portion of the convex side edge portion and a concave side edge portion. An arc-shaped notch is provided in a portion close to the outer periphery of the rotor, and a notch A at a side edge of the convex portion is a notch B, and a notch B at a side edge of the concave portion is a notch A. And the notch B are joined at one vertex, This motor is characterized in that the notches have the same curvature, and it is possible to reduce the leakage flux from the permanent magnet embedded inside the rotor core to the adjacent permanent magnet via the bridge part. In addition, by forming the notch of the magnet hole into an arc shape, the stress of the bridge portion is relieved, and the width of the bridge portion can be reduced, so that the leakage magnetic flux is reduced, and the efficiency of the motor is improved. It is possible to obtain an electric motor with low vibration and low noise without lowering the electric characteristics.
[0024]
The invention according to claim 6 has an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and the stator core has three teeth provided with slots between the plurality of teeth. A stator having a phase winding and a rotor opposed to the inner periphery of the stator via a small gap, held rotatably, and having a permanent magnet embedded inside a rotor core, The cross-sectional shape of the magnet hole into which the permanent magnet is inserted is a shape protruding toward the inner diameter of the rotor, and a portion of the magnet hole adjacent to the outer periphery of the protrusion at a convex side edge portion, and a concave side edge portion. When the notch A at the convex side edge is notched A and the notch at the concave side edge is notch B at the portion close to the rotor outer peripheral portion, the notch A And the notch B are joined at one vertex, The motor is characterized in that the curvature of each notch is different, and it is possible to reduce the leakage magnetic flux from the permanent magnet embedded in the rotor core to the adjacent permanent magnet via the bridge part. In addition, by forming the notch of the magnet hole into an arc shape, the stress of the bridge portion can be relieved, and the width of the bridge portion can be reduced, so that the leakage magnetic flux decreases, and the electric efficiency of the electric motor such as efficiency is reduced. It is possible to obtain a motor with low vibration and low noise without lowering the characteristics.
[0025]
The invention according to claim 7 is the electric motor according to any one of claims 1 to 6, wherein the shape of the magnet hole is substantially U-shaped, and the electric characteristics of the electric motor such as efficiency are reduced. A low-vibration, low-noise electric motor can be obtained without using a motor.
[0026]
The invention according to claim 8 is the electric motor according to any one of claims 1 to 6, wherein the shape of the magnet hole is substantially V-shaped, and the electric characteristics of the electric motor such as efficiency are reduced. A low-vibration, low-noise electric motor can be obtained without using a motor.
[0027]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the electric motor according to any one of the first to sixth aspects, wherein the shape of the magnet hole is substantially trapezoidal, and the electric characteristics of the electric motor such as efficiency are not reduced. Therefore, it is possible to obtain a motor with low vibration and low noise.
[0028]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a device equipped with the electric motor according to any one of the first to ninth aspects, which achieves high efficiency, low vibration, and low noise of the device. Can be.
[0029]
【Example】
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
(Example 1)
The electric motor used for the compressor of the air conditioner or the refrigerator shown in FIG. 1 includes a stator 10 and a rotor 20, and the stator 10 has teeth 12 and slots 13 provided on a stator core 11. The three-phase windings 14U, 14V, and 14W are directly applied to the teeth 12 via an insulator (insulating film, insulator, etc., not shown) between the teeth 12 and the stator core 11.
[0031]
The stator core 11 faces the outer periphery of the rotor 20, and has a generally wide yoke end portion 15, which is generally wide, and a substantially annular yoke 16 that connects between the teeth. The outer periphery of the core 11 has a through hole 17.
[0032]
The through-hole 17 has a through-hole between the housing 31 and the stator core 11 when the stator 10 is press-fitted into the housing 31 of the compressor and serves as a refrigerant passage.
[0033]
The cross-sectional shape of the magnet hole 22 into which the permanent magnet is inserted has a substantially U shape on the inner diameter side of the rotor, and an arc-shaped portion near the rotor outer peripheral portion of the magnet hole 22 into which the permanent magnet is inserted. When the notch is a notch 24A at the concave side edge and a notch 24B at the convex side edge, the notch 24A and the notch 24B are joined at one vertex and the notch is formed. The curvature of 24A is provided larger than the curvature of the notch 24B. The peaks reduce the stress of the bridge portion, increase the strength of the rotor, and reduce the radial width of the bridge portion.
[0034]
When the notch 24A and the notch 24B are provided in the magnet hole 22 into which the permanent magnet is inserted, the magnetic resistance acting on the leakage magnetic flux of the bridge decreases, and the leakage magnetic flux increases. Is desirably formed to a minimum shape. As a result, the magnetic resistance acting on the leakage magnetic flux of the bridge portion increases, and the effective magnetic flux increases due to the reduction of the leakage magnetic flux. Therefore, low vibration and low vibration can be achieved without lowering the electric characteristics such as the efficiency of the motor. It is possible to obtain a noise motor.
[0035]
Further, by optimizing the curvature of the notch 24A and the notch 24B, it is possible to optimize the induced voltage waveform for the control method. This makes it possible to select a control method according to the usage environment of the electric motor.
[0036]
FIG. 2 shows a case where an arc-shaped notch is provided only in the notch 24A. The same effect as the above-described operation can be obtained even in the shape of FIG.
[0037]
FIG. 3 shows a case in which an arc-shaped notch is provided in the notch 24A, and a tapered notch is provided in the notch 24B. it can.
[0038]
FIG. 4 shows a case in which an arc-shaped notch is provided only in the notch 24B. The same effect as the above-described operation can be obtained even in the shape of FIG.
[0039]
FIG. 5 shows a case in which a tapered notch is provided in the notch 24A, and an arc-shaped notch is provided in the notch 24B. The same effects as those described above can be obtained with the shape of FIG. it can.
[0040]
(Example 2)
FIG. 6 shows a case in which the cross-sectional shape of the magnet hole 22 into which the permanent magnet shown in FIG. 1 is inserted is substantially V-shaped on the inner diameter side of the rotor. Even in the shape of FIG. As a result, the strength of the rotor is increased and the radial width of the bridge portion can be reduced, so that a motor with low vibration and low noise can be obtained without reducing the electrical characteristics such as the efficiency of the motor. It is.
[0041]
FIG. 7 shows a case where the cross-sectional shape of the magnet hole 22 into which the permanent magnet shown in FIG. 1 is inserted is substantially trapezoidal on the inner diameter side of the rotor, and even in the shape of FIG. Since the rotor strength is increased and the radial width of the bridge portion can be reduced, it is possible to obtain a motor with low vibration and low noise without reducing the electrical characteristics such as the efficiency of the motor. is there. From this, regardless of the shape of the magnet hole 22 into which the permanent magnet is inserted, an arc-shaped notch is provided in the magnet hole 22 and the curvature and the position of the apex of the notch are adjusted to improve efficiency, vibration, The noise can be adjusted.
[0042]
Furthermore, regardless of the material (rare earth magnet, ferrite magnet) and shape of the permanent magnet inserted into the magnet hole 22, it is possible to realize high efficiency, low vibration and low noise of the electric motor.
[0043]
(Example 3)
FIG. 8 shows a hermetic compressor equipped with the electric motor of the present invention. 8, the hermetic compressor 30 includes a housing 31 for sealing the inside of the compressor to the outside, a mechanical section 32 for performing compression, the stator 10 and the rotor 20. The stator 10 is fixed to the compressor housing 31 by shrink fitting or press fitting, and the rotor 20 is fixed to a shaft 33 extending from the mechanical section 32 by shrink fitting or press fitting.
[0044]
Regardless of the type of refrigerant used, it is possible to achieve high efficiency, low vibration and low noise of the equipment. However, considering the environment, HFC and natural refrigerant (CO 2 , Ammonia and the like).
[0045]
Similarly, when used in a car actuator, high efficiency, low vibration, and low noise of the device can be realized. By using this car actuator in a car, high efficiency, low vibration, Low noise can be realized.
[0046]
FIG. 9 shows a refrigeration cycle including the hermetic compressor, which is composed of a hermetic compressor, a condenser, and an evaporator, and is mounted on various devices. It is mounted on refrigeration equipment (refrigerators, freezers, ice makers, showcases, vending machines), air conditioners (air conditioners, dehumidifiers), electronic circuit cooling systems, and the like.
[0047]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiment, the invention according to claim 1 has an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and a slot is provided between the plurality of teeth. A stator in which a three-phase winding is applied to the teeth of the stator core provided so as to face the inner periphery of the stator via a small gap, and is rotatably held; and a permanent magnet is provided inside the rotor core. The permanent magnet is inserted into the rotor hole, and the permanent magnet is inserted into the magnet hole in a cross-sectional shape that is convex toward the inner diameter of the rotor. An electric motor with an arc-shaped notch in the adjacent part, which can reduce magnetic flux leakage from the permanent magnet embedded in the rotor core to the adjacent permanent magnet through the bridge. In addition, the cut of the magnet hole By forming the notch in an arc shape, the stress in the bridge part can be relieved and the width of the bridge part can be reduced, so that the leakage flux decreases and the electric characteristics such as efficiency can be reduced without deteriorating the electrical characteristics of the motor. It is possible to obtain a motor with low vibration and low noise.
[0048]
According to a second aspect of the present invention, a tapered notch is provided in a portion of the magnet hole adjacent to the outer peripheral portion of the protrusion side edge, and the notch in the recess side edge is notch A, the protrusion side. 2. The electric motor according to claim 1, wherein the notch A and the notch B are connected at one vertex when the notch at the edge is a notch B. 3. It is possible to reduce the magnetic flux leakage from the permanent magnet embedded inside the iron core to the adjacent permanent magnet via the bridge portion, and furthermore, by forming the notch of the magnet hole into an arc shape, the stress of the bridge portion is reduced. And the width of the bridge portion can be reduced, so that the leakage magnetic flux decreases, and a motor having low vibration and low noise can be obtained without lowering the electric characteristics of the motor such as efficiency. .
[0049]
The invention according to claim 3 has an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and the stator core has three teeth provided with slots between the plurality of teeth. A stator having a phase winding and a rotor opposed to the inner periphery of the stator via a small gap, held rotatably, and having a permanent magnet embedded inside a rotor core, The cross-sectional shape of the magnet hole into which the permanent magnet is inserted is a shape that is convex toward the inner diameter side of the rotor, and an arc-shaped notch is formed in a portion of the magnet hole adjacent to the outer periphery of the rotor at the side edge of the convex portion. In addition to being able to reduce the magnetic flux leakage from the permanent magnet embedded in the rotor core to the adjacent permanent magnet through the bridge portion, the electric motor characterized in that By making the notch an arc shape, It is possible to reduce the ridge stress and reduce the width of the bridge to reduce the leakage flux and obtain a motor with low vibration and low noise without lowering the electrical characteristics of the motor such as efficiency. Becomes possible.
[0050]
According to a fourth aspect of the present invention, a tapered notch is provided at a portion of the magnet hole adjacent to the outer periphery of the recess at the concave side edge, and the notch at the convex side edge is notched A, the concave side edge. 4. The electric motor according to claim 3, wherein the notch A and the notch B are connected at one vertex when the notch in the portion is a notch B. 5. It is possible to reduce the magnetic flux leaking from the permanent magnet embedded inside to the adjacent permanent magnet via the bridge portion, and to reduce the stress of the bridge portion by forming the notch of the magnet hole into an arc shape. As a result, the width of the bridge portion can be reduced, and the magnetic flux leakage can be reduced, so that a motor with low vibration and low noise can be obtained without lowering the electric characteristics of the motor such as efficiency.
[0051]
The invention according to claim 5 has an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and the stator core includes a slot provided between the plurality of teeth. A stator having a phase winding and a rotor opposed to the inner periphery of the stator via a small gap, held rotatably, and having a permanent magnet embedded inside a rotor core, The cross-sectional shape of the magnet hole into which the permanent magnet is inserted is a shape that is convex toward the rotor inner diameter side, and a portion of the magnet hole near the rotor outer peripheral portion of the convex side edge portion and a concave side edge portion. An arc-shaped notch is provided in a portion close to the outer periphery of the rotor, and a notch A at a side edge of the convex portion is a notch B, and a notch B at a side edge of the concave portion is a notch A. And the notch B are joined at one vertex, This motor is characterized in that the notches have the same curvature, and it is possible to reduce the leakage flux from the permanent magnet embedded inside the rotor core to the adjacent permanent magnet via the bridge part. In addition, by forming the notch of the magnet hole into an arc shape, the stress of the bridge portion is relieved, and the width of the bridge portion can be reduced, so that the leakage magnetic flux is reduced, and the efficiency of the motor is improved. It is possible to obtain an electric motor with low vibration and low noise without lowering the electric characteristics.
[0052]
The invention according to claim 6 has an annular yoke and a plurality of teeth arranged on an inner peripheral portion of the yoke, and the stator core has three teeth provided with slots between the plurality of teeth. A stator having a phase winding and a rotor opposed to the inner periphery of the stator via a small gap, held rotatably, and having a permanent magnet embedded inside a rotor core, The cross-sectional shape of the magnet hole into which the permanent magnet is inserted is a shape protruding toward the inner diameter of the rotor, and a portion of the magnet hole adjacent to the outer periphery of the protrusion at a convex side edge portion, and a concave side edge portion. When the notch A at the convex side edge is notched A and the notch at the concave side edge is notch B at the portion close to the rotor outer peripheral portion, the notch A And the notch B are joined at one vertex, The motor is characterized in that the curvature of each notch is different, and it is possible to reduce the leakage magnetic flux from the permanent magnet embedded in the rotor core to the adjacent permanent magnet via the bridge part. In addition, by forming the notch of the magnet hole into an arc shape, the stress of the bridge portion can be relieved, and the width of the bridge portion can be reduced, so that the leakage magnetic flux decreases, and the electric efficiency of the electric motor such as efficiency is reduced. It is possible to obtain a motor with low vibration and low noise without lowering the characteristics.
[0053]
Furthermore, even when the magnet hole shape is substantially U-shaped, substantially V-shaped, or substantially trapezoidal and a notch is provided, by optimizing the notch, the leakage magnetic flux can be reduced, so that the efficiency and the like can be reduced. A motor with low vibration and low noise can be obtained without lowering the electric characteristics of the motor.
[0054]
Further, by mounting the electric motor according to the present invention having the above-mentioned specific effects on a hermetic compressor, a refrigerator, an air conditioner or an electronic circuit cooling system or a car actuator and an automobile equipped with the same, the high efficiency of these devices can be obtained. In addition, low vibration and low noise can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a sectional view of an electric motor in which a cutout is provided in a substantially U-shaped magnet hole according to a first embodiment of the present invention.
(B) Enlarged view of notch
FIG. 2A is a cross-sectional view of an electric motor provided with a notch on a concave side of a magnet hole according to the first embodiment of the present invention.
(B) Enlarged view of notch
FIG. 3A is a cross-sectional view of an electric motor in which an arc-shaped notch is provided at a concave side edge of a magnet hole and a tapered notch is provided at a convex side edge of a magnet hole according to the first embodiment of the present invention;
(B) Enlarged view of notch
FIG. 4A is a cross-sectional view of an electric motor in which an arc-shaped notch is provided at a side edge of a convex portion of a magnet hole according to the first embodiment of the present invention.
(B) Enlarged view of notch
FIG. 5 (a) is a cross-sectional view of an electric motor having a tapered notch at a concave side edge of a magnet hole and an arc-shaped notch at a convex side edge of a magnet hole according to the first embodiment of the present invention.
(B) Enlarged view of notch
FIG. 6 is a cross-sectional view of an electric motor in which a notch is provided in a substantially V-shaped magnet hole according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a motor having a substantially trapezoidal magnet hole with a cutout according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a hermetic compressor equipped with the electric motor of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a refrigeration cycle equipped with the hermetic compressor of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view of a conventional concentrated winding motor.
[Explanation of symbols]
10 Stator
11 Stator core
12 teeth
13 slots
14U, 14V, 14W winding
15 Wide tip of teeth
16 York
17 Through hole
20 rotor
21 Rotor core
22 magnet hole
23 axes
24A, 24B Notch
31 Housing