特表 2024-518244 ロータアセンブリ、永久磁石モータ及び圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-01

(54)【発明の名称】ロータアセンブリ、永久磁石モータ及び圧縮機

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20240423BHJP

   H02K 15/03 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

H02K15/03 C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558869

(86)(22)【出願日】2023-04-21

(85)【翻訳文提出日】2023-09-25

(86)【国際出願番号】 CN2023089704

(87)【国際公開番号】W WO2023207777

(87)【国際公開日】2023-11-02

(31)【優先権主張番号】202210460906.6

(32)【優先日】2022-04-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519461059

【氏名又は名称】安徽美芝精密制造有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＡＮＨＵＩ ＭＥＩＺＨＩ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ３， Ｔａｉｓｈａｎ Ｒｏａｄ， Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ， Ｗｕｈｕ， Ａｎｈｕｉ ２４１０００， ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100205785

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100203297

【弁理士】

【氏名又は名称】橋口 明子

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100135301

【弁理士】

【氏名又は名称】梶井 良訓

(72)【発明者】

【氏名】李 宏涛

(72)【発明者】

【氏名】于 ▲嵐▼

(72)【発明者】

【氏名】邱 小▲華▼

【テーマコード（参考）】

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H622AA04

5H622CB03

5H622CB06

5H622DD06

5H622QA01

(57)【要約】

本出願はロータアセンブリ、永久磁石モータ、圧縮機を提供する。ロータアセンブリは、貫通孔を有するロータ鉄心と、永久磁石であって、貫通孔内に設けられ、ロータ鉄心の軸線に垂直な面で永久磁石を切り取ることにより第１断面が得られ、第１断面において、永久磁石の延在方向とロータ鉄心の径方向との間の夾角は０°より大きく９０°より小さい、永久磁石と、を含み、前記永久磁石は、延在方向において、ロータ鉄心の周側面に近接する第１端と、ロータ鉄心の軸線に近接する第２端と、を含む非拡散部と、非拡散部の第１端に接している第１拡散部と、第１拡散部に接し、第１拡散部とロータ鉄心の周側面との間に位置する第１磁気絶縁ブリッジと、を含み、ここで、第１拡散部における重金属元素の質量占有率は、非拡散部における重金属元素の質量占有率よりも大きい。本出願により、永久磁石モータの耐減磁性能が弱く、不可逆減磁が発生しやすいという技術的問題を解決した。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータアセンブリであって、
貫通孔を有するロータ鉄心と、
永久磁石であって、前記貫通孔内に設けられ、前記ロータ鉄心の軸線に垂直な面で前記永久磁石を切り取ることにより第１断面が得られ、前記第１断面において、前記永久磁石の延在方向と前記ロータ鉄心の径方向との間の夾角は０°より大きく９０°より小さい、永久磁石と、を含み、
前記永久磁石は、
前記延在方向において、前記ロータ鉄心の周側面に近接する第１端と、前記ロータ鉄心の軸線に近接する第２端と、を含む非拡散部と、
前記非拡散部の第１端に接している第１拡散部と、
前記第１拡散部に接し、前記第１拡散部と前記ロータ鉄心の周側面との間に位置する第１磁気絶縁ブリッジと、を含み、
ここで、前記第１拡散部における重金属元素の質量占有率は、前記非拡散部における重金属元素の質量占有率よりも大きい、ロータアセンブリ。

【請求項2】

前記ロータ鉄心の径方向において、前記第１磁気絶縁ブリッジと前記ロータ鉄心の周側面との間の距離はＷ１であり、
前記第１拡散部の前記延在方向における長さはＬ１であり、
ここで、Ｗ１^１．３×Ｌ１＝Ｋ１、０．０４≦Ｋ１≦０．５７、前記Ｋ１は第１寸法比である、請求項１に記載のロータアセンブリ。

【請求項3】

前記第１拡散部における重金属元素の質量占有率の範囲は、０．６以上０．８以下である、請求項１に記載のロータアセンブリ。

【請求項4】

２つの前記永久磁石が１つの組を形成し、前記ロータアセンブリは複数組の永久磁石を含み、
前記第１断面では、同じ組の２つの前記永久磁石がＶ字状に分布している、請求項１に記載のロータアセンブリ。

【請求項5】

同じ組における２つの前記永久磁石が間隔をおいて配置されている、請求項４に記載のロータアセンブリ。

【請求項6】

前記永久磁石は、さらに、
前記非拡散部の第２端に接している第２拡散部を含む、請求項５に記載のロータアセンブリ。

【請求項7】

同じ組の２つの前記第２拡散部の間に位置し、同じ組の２つの前記第２拡散部に接している第２磁気絶縁ブリッジを更に含む、請求項６に記載のロータアセンブリ。

【請求項8】

前記ロータ鉄心の接線方向において、前記第２磁気絶縁ブリッジの長さの最小値はＷ２であり、
前記第２拡散部の前記延在方向における長さはＬ２であり、
ここで、Ｗ２^１．２×Ｌ２＝Ｋ２、０．７５≦Ｋ２≦２．７０、前記Ｋ２は第２寸法比である、請求項７に記載のロータアセンブリ。

【請求項9】

前記第２拡散部における重金属元素の質量占有率は、前記第１拡散部における重金属元素の質量占有率よりも大きい、請求項８に記載のロータアセンブリ。

【請求項10】

前記第２拡散部における重金属元素の質量占有率の範囲は、０．４以上０．７５以下である、請求項９に記載のロータアセンブリ。

【請求項11】

前記第１磁気絶縁ブリッジおよび前記第２磁気絶縁ブリッジはエアギャップである、請求項７に記載のロータアセンブリ。

【請求項12】

前記永久磁石は径方向に着磁され、または、前記永久磁石は平行に着磁される、請求項１に記載のロータアセンブリ。

【請求項13】

前記第１拡散部において、前記重金属元素が前記永久磁石の着磁方向において均一に分布している、請求項１２に記載のロータアセンブリ。

【請求項14】

請求項１～１３のいずれか１項に記載のロータアセンブリを含む、永久磁石モータ。

【請求項15】

請求項１４に記載の永久磁石モータを含む、圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２２年０４月２８日に中国国家知的財産局に提出された、出願番号が２０２２１０４６０９０６．６で、出願の名称が「ロータアセンブリ、永久磁石モータ及び圧縮機」である中国特許出願の優先権を主張し、その全内容が引用により本願に組み込まれている。

【0002】

本出願は、圧縮機の技術分野に関するものであり、具体的には、ロータアセンブリ、永久磁石モータ及び圧縮機に関するものである。

【背景技術】

【0003】

現段階で、国内外の空調用圧縮機は基本的にインバータモータを採用しており、インバータモータは一般的に永久磁石モータを採用しており、永久磁石モータのロータの励磁方式は永久磁石で励磁する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

現在の永久磁石モータの高出力密度の特徴とコスト削減の要求により、ロータ永久磁石の耐減磁性能が低下している。永久磁石に不可逆減磁が発生すると、モータと圧縮機との運転性能と信頼性とに影響を与え、製品の使用寿命に深刻な影響を与える。
そのため、如何にして上述の技術的欠陥を有効的に解決できるロータアセンブリを設計するかが早急に解決すべき技術問題となっている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本出願は、先行技術に存在する技術的課題の少なくとも１つを解決することを目的とする。

【0006】

このために、本出願の第１方面では、ロータアセンブリが提案されている。

【0007】

本出願の第２方面では、永久磁石モータが提案されている。

【0008】

本出願の第３方面では、圧縮機が提案されている。

【0009】

これに鑑みて、本出願の第１方面では、ロータアセンブリを提供する。ロータアセンブリは貫通孔を有するロータ鉄心と、永久磁石であって、貫通孔内に設けられ、ロータ鉄心の軸線に垂直な面で永久磁石を切り取ることにより第１断面が得られ、第１断面において、永久磁石の延在方向とロータ鉄心の径方向との間の夾角は０°より大きく９０°より小さい、永久磁石と、を含み、永久磁石は、延在方向において、ロータ鉄心の周側面に近接する第１端と、ロータ鉄心の軸線に近接する第２端と、を含む非拡散部と、非拡散部の第１端に接している第１拡散部と、第１拡散部に接し、第１拡散部とロータ鉄心の周側面との間に位置する第１磁気絶縁ブリッジと、を含み、ここで、第１拡散部における重金属元素の質量占有率は、非拡散部における重金属元素の質量占有率よりも大きい。

【0010】

なお、本出願で提供される上記ロータアセンブリは、以下の追加的な技術的特徴を有することができる。

【0011】

上記の技術案において、ロータ鉄心の径方向において、第１磁気絶縁ブリッジとロータ鉄心の周側面との間の距離はＷ１であり、第１拡散部の延在方向における長さはＬ１であり、ここで、Ｗ１^１．３×Ｌ１＝Ｋ１、０．０４≦Ｋ１≦０．５７、前記Ｋ１は第１寸法比である。

【0012】

上記のいずれかの技術案において、第１拡散部における重金属元素の質量占有率の範囲は、０．６以上０．８以下である。

【0013】

上記のいずれかの技術案において、永久磁石は非拡散部の第２端に接している第２拡散部を更に含む。

【0014】

上記のいずれかの技術案において、ロータアセンブリは、同じ組の２つの第２拡散部の間に位置し、同じ組の２つの第２拡散部に接している第２磁気絶縁ブリッジを更に含む。

【0015】

上記のいずれかの技術案において、ロータ鉄心の接線方向において、第２磁気絶縁ブリッジの長さの最小値はＷ２であり、第２拡散部の前記延在方向における長さはＬ２であり、ここで、Ｗ２^１．２×Ｌ２＝Ｋ２、０．７５≦Ｋ２≦２．７０、前記Ｋ２は第２寸法比である。

【0016】

上記のいずれかの技術案において、第２拡散部における重金属元素の質量占有率は、第１拡散部における重金属元素の質量占有率よりも大きい。

【0017】

上記のいずれかの技術案において、第２拡散部における重金属元素の質量占有率の範囲は、０．４以上０．７５以下である。

【0018】

上記のいずれかの技術案において、第１磁気絶縁ブリッジおよび第２磁気絶縁ブリッジはエアギャップである。

【0019】

上記のいずれかの技術案において、永久磁石は径方向に着磁され、または、永久磁石は平行に着磁される。

【0020】

上記のいずれかの技術案において、第１拡散部において、重金属元素が永久磁石の着磁方向において均一に分布している。

【0021】

本出願の第２方面では永久磁石モータが提案され、永久磁石モータは、上記のいずれかの技術案におけるロータアセンブリを含む。

【0022】

本出願の第３方面では圧縮機が提案され、圧縮機は、上記の技術案における永久磁石モータを含む。

【発明の効果】

【0023】

このことから、本出願で限定されたロータアセンブリにより、関連技術に存在する、永久磁石モータの耐減磁性能が弱く、不可逆減磁が発生しやすいという技術的問題を解決した。同時に、この構造は、永久磁石の体積を増加させることなく、ロータアセンブリの耐減磁性能を向上させることができ、永久磁石モータの高出力密度要求と低コスト要求とを両立させることができる。さらに、ロータアセンブリの構造を最適化し、ロータアセンブリの信頼性を向上させ、ロータアセンブリの使用寿命を延長し、製品の故障率を減少させる技術的効果を実現する。

【0024】

本出願の追加の方面および利点は、以下の説明の部分で明らかになるか、または本出願の実施によって理解されるであろう。

【0025】

本出願の上記および／または追加の方面および利点は、以下の図面に関連した実施例の説明から明らかであり、理解しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本出願の一実施例によるロータアセンブリの構造を示す一つ目の模式図である。

【図2】本出願の一実施例によるロータアセンブリの構造を示す二つ目の模式図である。

【図3】本出願の一実施例によるロータアセンブリの構造を示す三つ目の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本出願の上述の目的、特徴及び利点をより明確に理解するために、以下、図面および特定の実施例に関連して、本出願についてさらに詳細に説明する。なお、本明細書中の実施例および実施例中の特徴は、矛盾することなく相互に結合されてもよい。

【0028】

以下の説明では、本出願を十分に理解するために多くの具体的な詳細を説明するが、本出願は、ここに記載された方式と異なる他の方式で実施することもできる。そのため、本出願の保護の範囲は、以下に開示される具体的な実施例によって制限されない。

【0029】

以下では、図１～図３を参照して、本出願のいくつかの実施例によるロータアセンブリ、永久磁石モータ、および圧縮機について説明する。

【0030】

図１、図２および図３に示すように、本出願の一実施例は、ロータアセンブリ１００を提案する。

【0031】

ロータアセンブリ１００は貫通孔を有するロータ鉄心１１０と、永久磁石１２０であって、貫通孔内に設けられ、ロータ鉄心１１０の軸線に垂直な面で永久磁石１２０を切り取ることにより第１断面が得られ、第１断面において、永久磁石１２０の延在方向（図３のＢ方向は延在方向である）とロータ鉄心１１０の径方向との間の夾角は０°より大きく９０°より小さい、永久磁石と、を含み、永久磁石１２０は、延在方向において、ロータ鉄心１１０の周側面に近接する第１端と、ロータ鉄心１１０の軸線に近接する第２端と、を含む非拡散部１２２と、非拡散部１２２の第１端に接している第１拡散部１２４と、第１拡散部１２４に接し、第１拡散部１２４とロータ鉄心１１０の周側面との間に位置する第１磁気絶縁ブリッジ１３０と、を含み、ここで、第１拡散部１２４における重金属元素の質量占有率は、非拡散部１２２における重金属元素の質量占有率よりも大きい。

【0032】

本出願は、永久磁石モータに適用されるロータアセンブリ１００を限定する。例えば、ロータアセンブリ１００は、ロータ鉄心１１０と、永久磁石１２０と、を含む。ロータ鉄心１１０は、複数のロータ打抜きシートを積層して形成され、各ロータ打抜きシートの対応する位置にいずれも開口が設置され、複数のロータ打抜きシートの開口を位置合わせして重ね合わせることにより、ロータ鉄心１１０に軸方向に沿ってロータ鉄心１１０を貫通する貫通孔を形成することができる。永久磁石１２０を貫通孔に挿着し、貫通孔の形状を永久磁石１２０の外形形状に適合させ、永久磁石１２０は励磁を提供するために使用される。

【0033】

関連技術において、各種製品は永久磁石モータに対して高出力密度と低コストとの要求を提出しているため、永久磁石モータの設計は上述の要求の制限を受けており、永久磁石モータに耐減磁性能が弱く、不可逆減磁が発生しやすいという技術的問題が発生する。不可逆減磁が発生すると、永久磁石モータと関連製品とが失効し、製品の使用寿命に直接影響し、ユーザーの使用体験を損なう。

【0034】

これに対して、本出願に限定される実施例では、永久磁石１２０の局所領域の重金属元素の含有量を調整することにより、永久磁石１２０を非拡散部１２２と拡散部とに区分する。例えば、永久磁石１２０において、拡散部と少なくとも一部の非拡散部１２２とは第１方向に並設されている。ここで、第１方向は、ロータ鉄心１１０の軸線方向に対して垂直であり、すなわち、ロータ鉄心１１０に垂直な平面で永久磁石１２０を切り取ることにより、切断面で並設された拡散部と非拡散部１２２とを同時に得ることができる。

【0035】

ここで、永久磁石１２０をステータ鉄心の軸線に垂直な面で切り取ることにより第１断面を得ることができ、第１断面において、永久磁石１２０の延在方向がロータ鉄心１１０の径方向に対して９０°未満の傾斜角度で傾斜している。永久磁石１２０の延在方向において、非拡散部１２２は、ステータ鉄心の周側面に近接する第１端と、ステータ鉄心の中線に近接する第２端と、を含む。これに加えて、拡散部は、非拡散部１２２の第１端に接する第１拡散部１２４を含む。非拡散部１２２において、重金属元素の質量と非拡散部１２２全体の質量との比は、非拡散部１２２の金属元素質量占有率ｇ１である。これに応じて、第１拡散部１２４において、重金属元素の質量と第１拡散部１２４全体の質量との比は、第１拡散部１２４の金属元素質量占有率ｇ２であり、ｇ２はｇ１よりも大きい。

【0036】

第１拡散部１２４の重金属元素質量占有率が非拡散部１２２の重金属元素質量占有率よりも大きく限定することにより、第１方向において並設された第１拡散部１２４の保磁力が非拡散部１２２の保磁力よりも大きいように確保することができ、永久磁石１２０の一部領域に耐減磁性能が強い拡散領域を形成し、この拡散領域によって永久磁石１２０の局所的な耐減磁性能を向上させ、ひいてはロータアセンブリ１００全体の耐減磁性能を向上させることができる。ロータアセンブリ１００に不可逆減磁が発生する可能性を低減し、永久磁石モータおよび関連製品の長時間信頼性のある運転を確保し、製品の使用寿命を延長する。

【0037】

このことから、本出願で限定されたロータアセンブリ１００は、関連技術に存在する、永久磁石モータの耐減磁性能が弱く、不可逆減磁が発生しやすいという技術的問題を解決した。同時に、この構造は、永久磁石１２０の体積を増加させることなく、ロータアセンブリ１００の耐減磁性能を向上させることができ、永久磁石モータの高出力密度要求と低コスト要求とを両立させることができる。さらに、ロータアセンブリ１００の構造を最適化し、ロータアセンブリ１００の信頼性を向上させ、ロータアセンブリ１００の使用寿命を延長し、製品の故障率を減少させる技術的効果を実現する。

【0038】

これに加えて、ロータアセンブリ１００には第１磁気絶縁ブリッジ１３０がさらに設置され、第１磁気絶縁ブリッジ１３０は第１拡散部１２４に接し、第１磁気絶縁ブリッジ１３０はロータ鉄心１１０の周側面と第１拡散部１２４との間に位置する。第１磁気絶縁ブリッジ１３０は、ある程度磁気絶縁作用を果たすことができ、第１磁気絶縁ブリッジ１３０を設置することにより、ロータアセンブリ１００内部の磁気回路の乱れ及び磁気漏れの問題が発生する可能性を効果的に低減することができる。さらに、ロータアセンブリ１００の構造を最適化し、ロータアセンブリ１００の実用性及び信頼性を向上させる技術的効果を実現する。

【0039】

図１、図２および図３に示すように、本出願の一実施例では、ロータ鉄心１１０の径方向において、第１磁気絶縁ブリッジ１３０とロータ鉄心１１０の周側面との間の距離はＷ１であり、第１拡散部１２４の延在方向における長さはＬ１であり、ここで、Ｗ１^１．３×Ｌ１＝Ｋ１、０．０４≦Ｋ１≦０．５７である。

【0040】

当該実施例では、第１磁気絶縁ブリッジ１３０と第１拡散部１２４との間の寸法関係が限定されている。例えば、第１磁気絶縁ブリッジ１３０とロータ鉄心１１０の周側面との間の距離はＷ１であり、即ち、径方向において、第１磁気絶縁ブリッジ１３０とロータ鉄心１１０の周側面との間の最小距離はＷ１である。第１断面において、永久磁石１２０が延びる方向における第１拡散部１２４の長さはＬ１である。その上で、Ｗ１とＬ１とは以下の関係を満たす。Ｗ１^１．３×Ｌ１＝Ｋ１、０．０４≦Ｋ１≦０．５７。上記寸法関係を限定することにより、減磁の信頼性を保証しかつ磁石の体積を増加させることなく、磁石の局所的な耐減磁性能を向上させることができ、ひいてはロータアセンブリ１００の耐減磁性能を向上させ、ロータアセンブリ１００のコストを低減することができる。

【0041】

上記のいずれかの実施例において、第１拡散部１２４における重金属元素の質量占有率の範囲は、０．６以上０．８以下である。

【0042】

当該実施例において、第１拡散部１２４における重金属元素の質量占有率の範囲が限定される。例えば、第１拡散部１２４の重金属元素の質量占有率は０．６以上０．８以下である必要がある。第１拡散部１２４の重金属元素質量占有率を０．６以上と限定することにより、第１拡散部１２４が非拡散部１２２よりも大きな保磁力を有することが保証され、第１拡散部１２４が永久磁石１２０全体の耐減磁性能を向上させることができることが確保される。第１拡散部１２４の重金属元素質量占有率を０．８以下と限定することにより、第１拡散部１２４がより強い耐減磁性能を有することを保証した上で、永久磁石１２０の製造コストを圧縮することにより、永久磁石モータの低コスト化の要求を満たし、ひいては製品の市場競争力を高めることができる。

【0043】

図１、図２および図３に示すように、本出願の一実施例では、２つの永久磁石１２０を１組とし、ロータアセンブリ１００は複数組の永久磁石１２０を含む。第１断面において、同じ組の２つの永久磁石１２０はＶ字状に分布している。

【0044】

当該実施例では、ロータアセンブリ１００上の永久磁石１２０の配置が限定される。例えば、各ロータアセンブリ１００には、ロータ鉄心１１０の軸線を取り囲むように設置された複数組の永久磁石１２０が設置されている。各組の永久磁石１２０は、第１平面の両側で対称に配置された２つの永久磁石１２０を含む。ここで、ロータ鉄心１１０の軸線及びロータ鉄心１１０の直径はいずれも第１平面内にあり、具体的には、ロータ鉄心１１０の軸線に垂直な平面でロータ鉄心１１０及び永久磁石１２０を切り取り、この断面においてロータ鉄心１１０の直径が第１平面となる。

【0045】

ロータアセンブリ１００上に複数組の永久磁石１２０を設置することにより、ロータアセンブリ１００の耐減磁性能を強化することができ、更に、ロータアセンブリ１００に不可逆減磁が発生する可能性をさらに低減することができる。その上で、各組の永久磁石１２０のうちの２つの永久磁石１２０を第１平面の両側に対称的に分布させ、ロータ鉄心１１０の回転軸周側にも耐減磁性能が強い複数の領域を形成することができ、ロータ鉄心１１０全体の耐減磁性能を向上させることを容易にすることができる。これにより、ロータアセンブリ１００の信頼性を向上させ、ロータアセンブリ１００の使用寿命を延長する技術的効果を実現する。

【0046】

各組の永久磁石１２０において、２つの永久磁石１２０は第１平面の両側でＶ字状に分布している。例えば、ロータ鉄心１１０の軸線に垂直な平面によって永久磁石１２０を切り取る。この断面において、同じ組に位置する２つの永久磁石１２０と第１面との間には、９０°より小さい角度の夾角が存在し、Ｖ字状に分布する２つの永久磁石１２０が形成されている。ここで、Ｖ字状に分布する２つの永久磁石１２０の開口は、ロータ鉄心１１０の軸線に向けてもよいし、ロータ鉄心１１０の外側に向けてもよいが、これについては、本実施例では強制的に限定されない。

【0047】

同じ組における２つの永久磁石１２０をＶ字型に分布することにより、ハイブリッド式磁気回路構造をロータアセンブリ１００内に形成することができる。ハイブリッド式磁気回路構造は、ロータアセンブリ１００の定常性能及び動的性能を向上させ、永久磁石モータのパワー密度及び過負荷能力を向上させることに寄与し、ハイブリッド式磁気回路は、弱磁気拡大を達成するのに有利である。一方、ロータ鉄心１１０の周方向における永久磁石１２０の被覆面積を向上させるのに有利であり、ひいては永久磁石モータの性能を向上させる技術的効果を実現することができる。

【0048】

上記のいずれかの実施例において、同じ組における２つの永久磁石１２０は間隔をおいて設置されている。

【0049】

本実施例では、同じ組における２つの永久磁石１２０が、第１平面の両側にＶ字状に対称的に分布していることに加えて、２つの永久磁石１２０の間に間隔を置く。同じ組における２つの永久磁石１２０は間隔をおいて配置することにより、永久磁石１２０に独立した複数の磁気回路を形成する一方、ロータアセンブリ１００における磁気回路分布を最適化することができる。一方、２つの永久磁石１２０間の間隔は、隣接する永久磁石１２０同士の干渉を回避するために磁気絶縁作用を果たすことができ、ロータアセンブリ１００の安定性を向上させることができる。

【0050】

図１、図２および図３に示すように、本出願の一実施例では、永久磁石１２０は、非拡散部１２２の第２端に接している第２拡散部１２６を更に含む。

【0051】

当該実施例では、永久磁石１２０はさらに第２拡散部１２６を含む。例えば、第２拡散部１２６は、非拡散部１２２のロータ鉄心１１０の中線に近接する第２端に位置しており、第２拡散部１２６と一部の非拡散部１２２とは第１方向において並設されている。第２拡散部１２６を設置することにより、Ｖ字状に分布する２つの永久磁石１２０の中央領域に２つの耐減磁領域を形成することができ、第１拡散部１２４と第２拡散部１２６との間に非拡散部１２２を配置し、永久磁石１２０の耐減磁性能を強化することができる。

【0052】

例えば、第２拡散部１２６における重金属元素の質量占有率は、非拡散部１２２における重金属元素の質量占有率よりも大きいため、中間部の２つの耐減磁領域の保磁力は、両側の非拡散領域の保磁力よりも大きい。磁性材料が飽和磁化された後、外部磁界がゼロに戻ると、その磁気誘導強度はゼロに戻らず、元の磁界とは反対方向に一定の大きさの磁界を加えなければ磁気誘導強度をゼロに戻すことができず、この磁界が保磁力となる。このことから分かるように、第２拡散部１２６が抗し得る保磁磁界の強さは、非拡散部１２２が抗し得る保磁磁界の強さよりも大きいので、非拡散部１２２が減磁の危険がある場合、自身の磁気誘導強度を維持し、ひいては非拡散部１２２に不可逆減磁が発生することを阻止することができる。永久磁石１２０の耐減磁性能の向上、ロータアセンブリ１００の使用寿命の延長、及びロータアセンブリ１００の信頼性の向上という技術的効果を達成する。

【0053】

上記のいずれかの実施例において、ロータアセンブリ１００は、同じ組の２つの第２拡散部１２６の間に位置し、同じ組の２つの第２拡散部１２６に接している第２磁気絶縁ブリッジ１４０を更に含む。

【0054】

当該実施例において、ロータアセンブリ１００には、同じ組の２つの永久磁石１２０の間に設置された第２磁気絶縁ブリッジ１４０が更に設置され、第２磁気絶縁ブリッジ１４０の両端はそれぞれ同じ組の２つの永久磁石１２０上の第２拡散部１２６に接している。２つの第２拡散部１２６の間に第２磁気絶縁ブリッジ１４０を設置することにより、同じ組の２つの永久磁石１２０の間の領域での磁束漏れの問題を回避することができる。従って、第２磁気絶縁ブリッジ１４０を設置することにより、ロータアセンブリ１００内部の磁気回路の乱れ及び磁気漏れの問題が発生する可能性を効果的に低減することができる。さらに、ロータアセンブリ１００の構造を最適化し、ロータアセンブリ１００の実用性及び信頼性を向上させる技術的効果を実現する。

【0055】

上記のいずれかの実施例において、ロータ鉄心１１０の接線方向において、第２磁気絶縁ブリッジ１４０の長さの最小値はＷ２であり、第２拡散部１２６の延在方向における長さはＬ２であり、ここで、Ｗ２^１．２×Ｌ２＝Ｋ２、０．７５≦Ｋ２≦２．７０である。

【0056】

当該実施例では、第２磁気絶縁ブリッジ１４０と第２拡散部１２６との間の寸法関係が限定されている。例えば、ロータ鉄心１１０の接線方向において、第２磁気絶縁ブリッジ１４０の長さの最小値はＷ２であり、具体的には、第２磁気絶縁ブリッジ１４０を同じ組の２つの永久磁石１２０の隣接端面間の間隔に填充する場合、Ｗ２は２つの永久磁石１２０間の最小間隔である。それに加えて、永久磁石１２０の延在方向における第２拡散部１２６の長さはＬ２であり、Ｗ２とＬ２とは、以下の関係を満たす。Ｗ２^１．２×Ｌ２＝Ｋ２、０．７５≦Ｋ２≦２．７０。

【0057】

上記寸法関係を限定することにより、減磁の信頼性を保証しかつ磁石の体積を増加させることなく、磁石の局所的な耐減磁性能を向上させることができ、ひいてはロータアセンブリ１００の耐減磁性能を向上させ、ロータアセンブリ１００のコストを低減することができる。

【0058】

上記のいずれかの実施例において、第２拡散部１２６における重金属元素の質量占有率は、第１拡散部１２４における重金属元素の質量占有率よりも大きい。

【0059】

当該実施例において、第２拡散部１２６における重金属元素の質量占有率は、第１拡散部１２４における重金属元素の質量占有率よりも大きく、即ち、第２拡散部１２６の保磁力が第１拡散部１２４の保磁力よりも大きい。重金属元素の質量占有率が異なる第１拡散部１２４と第２拡散部１２６とを設けることにより、各永久磁石１２０に耐減磁性能の異なる第１拡散領域と第２拡散領域とを形成することができ、勾配のある耐減磁領域によりロータアセンブリ１００の耐減磁性能を強化し、ひいてはロータアセンブリ１００に不可逆減磁という問題が発生する確率を低減することができる。

【0060】

上記のいずれかの実施例において、第２拡散部１２６における重金属元素の質量占有率の範囲は、０．４以上０．７５以下である。

【0061】

当該実施例において、第２拡散部１２６における重金属元素の質量占有率の範囲が限定される。例えば、第２拡散部１２６の重金属元素の質量占有率は０．４以上０．７５以下である必要がある。第２拡散部１２６の重金属元素質量占有率を０．４以上と限定することにより、第２拡散部１２６が非拡散部１２２よりも大きな保磁力を有することが保証され、第２拡散部１２６が永久磁石１２０全体の耐減磁性能を向上させることができることが確保される。第２拡散部１２６の重金属元素質量占有率を０．７５以下と限定することにより、第２拡散部１２６がより強い耐減磁性能を有することを保証した上で、永久磁石１２０の製造コストを圧縮することができ、永久磁石モータの低コスト化の要求を満たし、ひいては製品の市場競争力を高めることができる。

【0062】

図１、図２および図３に示すように、本出願の一実施例では、第１磁気絶縁ブリッジ１３０は、エアギャップである。

【0063】

当該実施例では、第１磁気絶縁ブリッジ１３０はエアギャップであり、例示的な第１磁気絶縁ブリッジ１３０は貫通孔と同期して加工成形され、永久磁石１２０と孔形状構造体の内壁との間のギャップは、上述した第１磁気絶縁ブリッジ１３０と第２磁気絶縁ブリッジ１４０とを形成する。第２磁気絶縁ブリッジ１４０は、珪素鋼材であり、具体的には、珪素鋼製のステータ打抜きシートと一体成形することができる。

【0064】

上記のいずれかの実施例において、永久磁石１２０は径方向に着磁され、または、永久磁石１２０は平行に着磁される。

【0065】

当該実施例において、永久磁石１２０の着磁方向は径方向に着磁されてもよく、平行に着磁されてもよい。これに応じて、ロータアセンブリ１００上の複数の永久磁石１２０の着磁方向を一致させて、各永久磁石１２０における第１拡散部１２４、第２拡散部１２６及び非拡散部１２２の着磁方向を一致させて保持すればよい。非拡散部１２２が外部磁界により減磁現象を起こした場合に、耐減磁性能の強い第１拡散部１２４及び第２拡散部１２６は、自身の磁性を保証することができ、第１拡散部１２４及び第２拡散部１２６により非拡散部１２２を着磁することができ、永久磁石１２０に不可逆減磁が発生する問題を回避することができる。

【0066】

上記のいずれかの実施例において、第１拡散部１２４において、重金属元素が永久磁石１２０の着磁方向に均一に分布している。

【0067】

当該実施例において、第１拡散部１２４及び第２拡散部１２６において、重金属元素が永久磁石１２０の着磁方向に均一に分布している。拡散部内の重金属元素を着磁方向に均一に分布させることにより、永久磁石１２０上の耐減磁領域の分布の均一化を向上することができ、永久磁石１２０に不可逆減磁の問題が発生する確率をさらに低減することができる。

【0068】

図１、図２および図３に示すように、本出願の一実施例では、ロータ鉄心１１０に垂直な面によって永久磁石１２０を切り取ることにより、断面において、第１拡散部１２４の面積はＳ１であり、永久磁石１２０の面積はＳ３であり、Ｓ１とＳ３との比は０．１以上０．４以下である。

【0069】

当該実施例では、第１拡散部１２４と非拡散部１２２との間の寸法関係が限定されている。例えば、永久磁石１２０は、貫通孔においてロータ鉄心１１０の軸線に平行な貫通孔に沿って延在し、その上で、ロータ鉄心１１０の軸線に垂直な平面によって永久磁石１２０を切り取ると、断面において第１拡散部１２４の横断面と非拡散部１２２の横断面とが得られ、第１拡散部１２４の横断面の面積はＳ１であり、永久磁石１２０の横断面の面積はＳ３であり、ここで、Ｓ１とＳ３との比は０．１以上０．４以下である必要がある、ここで、図３のＡ方向は永久磁石の幅方向であり、Ｂ方向は永久磁石の延在方向即ち長さ方向であり、長さと幅との積で面積を得ることができる。

【0070】

第１拡散部１２４と非拡散部１２２とが第１方向に沿って並設されている場合、第１拡散部１２４の横断面積と永久磁石１２０の横断面積との比は、第１拡散部１２４と非拡散部１２２との相対的な寸法関係を反映することができる。Ｓ１とＳ３との比を０．１以上と限定することで、第１拡散部１２４の寸法が小さすぎて非拡散部１２２に有効な耐減磁支持を提供できない状況が発生することを回避し、永久磁石１２０全体の耐減磁性能を保証することができる。Ｓ１とＳ３との比を０．４以下と限定することにより、永久磁石１２０の耐減磁性能を保証する上で重金属元素の使用量を低減することができ、永久磁石１２０のコストを圧縮して、永久磁石モータの耐減磁要求と低コスト化の要求とを両立させることができる。さらに、永久磁石１２０の構造配置を最適化し、永久磁石１２０の信頼性を向上させ、永久磁石１２０の寿命を延長し、製品の市場競争力を高める技術的効果を実現する。

【0071】

上記のいずれかの実施例において、ロータ鉄心１１０に垂直な面によって永久磁石１２０を切り取ることにより、断面において、第２拡散部１２６の面積はＳ２であり、永久磁石１２０の面積はＳ３であり、Ｓ２とＳ３との比は０．１以上０．４以下である。

【0072】

当該実施例では、第２拡散部１２６と非拡散部１２２との間の寸法関係が限定されている。例えば、永久磁石１２０は、貫通孔においてロータ鉄心１１０の軸線に平行な貫通孔に沿って延在し、その上で、ロータ鉄心１１０の軸線に垂直な平面によって永久磁石１２０を切り取ると、断面において永久磁石１２０の横断面が得られ、第２拡散部１２６の横断面の面積はＳ２であり、永久磁石１２０の横断面の面積はＳ３であり、ここでＳ２とＳ３との比は０．１以上０．４以下である必要がある。

【0073】

第２拡散部１２６と非拡散部１２２とが第１方向に沿って並設されている場合、第２拡散部１２６の横断面の面積と永久磁石１２０の横断面の面積との比は、第２拡散部１２６と非拡散部１２２との相対的な寸法関係を反映することができる。Ｓ２とＳ３との比を０．１以上と限定することで、第２拡散部１２６の寸法が小さすぎて非拡散部１２２に有効な耐減磁支持を提供できない状況が発生することを回避し、永久磁石１２０全体の耐減磁性能を保証することができる。Ｓ２とＳ３との比を０．４以下と限定することにより、永久磁石１２０の耐減磁性能を保証する上で重金属元素の使用量を低減することができ、永久磁石１２０のコストを圧縮して、永久磁石モータの耐減磁要求と低コスト化の要求とを両立させることができる。さらに、永久磁石１２０の構造配置を最適化し、永久磁石１２０の信頼性を向上させ、永久磁石１２０の寿命を延長し、製品の市場競争力を高める技術的効果を実現する。

【0074】

本出願の第２方面では永久磁石モータが提供され、永久磁石モータは、上記のいずれかの実施例におけるロータアセンブリ１００を含む。

【0075】

当該実施例では、上記のいずれかの実施例におけるロータアセンブリ１００が設置された永久磁石モータが提供されている。したがって、当該永久磁石モータは、上記のいずれかの実施例におけるロータアセンブリ１００が備える利点を備えている。上記のいずれかの実施例におけるロータアセンブリ１００によって達成され得る技術的効果を達成することができる。重複を避けるため、ここでは割愛する。

【0076】

本出願の第３方面では圧縮機が提供され、圧縮機は、上記の実施例における永久磁石モータを含む。

【0077】

本実施例では、上記実施例における永久磁石モータが設置された圧縮機が提案されており、この圧縮機は、インバータ空調機に適用可能である。したがって、圧縮機は、上記の実施例における永久磁石モータが備える利点を備えている。上記の実施例における永久磁石モータによって達成され得る技術的効果を達成することができる。重複を避けるため、ここでは割愛する。

【0078】

本出願の特許請求の範囲、明細書、図面において、「複数」という用語は２つ以上を意味するが、追加の明確な限定がない限り、「上」、「下」などの用語が示す方位または位置関係は、図面に示される方位または位置関係に基づくものであり、単に、本出願をより便利に説明し、説明の過程をより容易にするためであって、特定の方位を有し、特定の方位で構成され、操作されなければならないことを示しまたは暗示するためではなく、したがって、これらの説明は、本出願を限定するものとして理解されないことは、明確にされるべきである。用語「接続」、「取り付け」、「固定」などは、広義の理解をすべきであり、例えば、「接続」は、複数のオブジェクト間の固定接続であってもよいし、複数のオブジェクト間の取り外し可能な接続であってもよいし、または、一体的に接続されていてもよい、複数のオブジェクト間の直接的な接続であってもよいし、複数のオブジェクト間の中間媒体を介した間接的な接続であってもよい。当業者であれば、上記データから本出願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

【0079】

本出願の特許請求の範囲、明細書、図面において、参照用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「具体的な実施例」などの説明は、当該実施例または例に関連して説明された特定の特徴、構造、材料、または特点が本願の少なくとも１つの実施例または例に含まれることを意味する。本出願の特許請求の範囲、明細書、図面では、上述の用語の概略的な表現は、同じ実施例または実例を対象としていなければならないものではない。さらに、説明された特定の特徴、構造、材料、または特点は、任意の１つまたは複数の実施例または例において、適切な方法で組み合わされてもよい。

【0080】

以上は、本出願の好ましい実施例に過ぎず、本出願を限定するものではなく、本出願は、当業者にとって様々な変更および変化が可能である。本出願の精神及び原則において行われたいずれかの補正、均等置換、改良等も本出願の保護の範囲内に含まれるものとする。

【0081】

図１～図３の符号と部材名との対応関係は、以下のとおりである。

【符号の説明】

【0082】

１００…ロータアセンブリ、１１０…ロータ鉄心、１２０…永久磁石、１２２…非拡散部、１２４…第１拡散部、１２６…第２拡散部、１３０…第１磁気絶縁ブリッジ、１４０…第２磁気絶縁ブリッジ。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】