專利名稱：埋入磁鐵型電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種埋入磁鐵型電動機。
背景技術：
(日本專利)特開2007-195391號公報的埋入磁鐵型電動機的轉子芯，具有P/2個徑向容納孔、P/2個第一傾斜容納孔和P/2個第二傾斜容納孔。從軸向來看，各個徑向容納孔，都大致朝轉子芯的徑向延伸。第一傾斜容納孔和第二傾斜容納孔組成的一對孔，構成一個V字形的V字容納孔。各個徑向容納孔，分別容納著徑向磁鐵。各個第一傾斜容納孔，分別容納著第一傾斜磁鐵。各個第二傾斜容納孔，分別容納著第二傾斜磁鐵。相鄰的徑向磁鐵和第一傾斜磁鐵，構成N極。相鄰的徑向磁鐵和第二傾斜磁鐵，構成S極。其結果，構成 P/2個N極和P/2個S極。上述公報的徑向磁鐵的徑向內端，全都被徑向容納孔的徑向內端的壁無間隙地包圍。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，在于提供一種新穎的埋入磁鐵型電動機及其制造方法。根據本發(fā)明的一個觀點，提供具有轉子的埋入磁鐵型電動機。把轉子的軸線稱為轉子軸線。該轉子，具有轉子芯、P/2個徑向磁鐵、P/2個第一傾斜磁鐵和P/2個第二傾斜磁 鐵。該轉子芯，具有P/2個徑向容納孔、P/2個第一傾斜容納孔和P/2個第二傾斜容納孔。徑向容納孔、第一傾斜容納孔和第二傾斜容納孔分別在軸向上貫穿轉子芯。各個徑向容納孔，大致朝轉子芯的徑向延伸。第一傾斜容納孔和第二傾斜容納孔，分別以相對于徑向容納孔傾斜的方式，成直線狀延伸。第一傾斜容納孔和第二傾斜容納孔組成的一對孔，構成V字形的V字容納孔。V字形狀，在轉子芯徑向外部呈凸狀。徑向容納孔和V字容納孔，在轉子芯的圓周方向相互交替配置。各個徑向容納孔，分別容納著徑向磁鐵。各個第一傾斜容納孔，分別容納著第一傾斜磁鐵。各個第二傾斜容納孔，分別容納著第二傾斜磁鐵。各個徑向磁鐵，位于第一傾斜磁鐵和第二傾斜磁鐵之間。在圓周方向相鄰的徑向磁鐵和第一傾斜磁鐵，構成N極和S極中的一極。在圓周方向相鄰的徑向磁鐵和第二傾斜磁鐵，構成N極和S極中的另一極。其結果，構成P/2個N極和P/2個S極。也就是說，轉子的磁極數是P個。轉子芯通過多張芯片在軸向層疊而形成。每張芯片都有P/2個疊前徑向容納孔。各個疊前徑向容納孔，分布在芯片的圓周方向。通過各個疊前徑向容納孔的層疊，形成徑向容納孔。疊前徑向容納孔中，有幾個是短孔，其他是長孔。把短孔的徑向內端和轉子軸線之間的距離，稱為為第一半徑距離R1。把長孔的徑向內端和轉子軸線之間的距離，稱為第二半徑距離R2。設定R2<R1。短孔，在各個徑向容納孔中，位于軸向的一部分上。其結果，短孔的徑向內端，限制徑向磁鐵朝徑向內部移動。根據本發(fā)明的另一個觀點，各個疊前徑向容納孔的徑向尺寸，都比徑向磁鐵的徑向尺寸要大。每張芯片，具有至少一個朝疊前徑向容納孔內突出的突出部。把相對于徑向的垂直方向，稱為寬度方向。各個突出部，在疊前徑向容納孔內，只從寬度方向的一邊突出。突出部，在各個徑向容納孔中，位于軸向的至少一部分上。其結果，突出部限制徑向磁鐵朝徑向內部移動。根據本發(fā)明的另一個觀點，每張芯片都有P/2個疊前徑向容納孔、P/2個第一疊前傾斜容納孔和P/2個第二疊前傾斜容納孔。各個疊前徑向容納孔，分布在芯片的圓周方向。通過多個疊前徑向容納孔的層疊，形成徑向容納孔。通過多個第一疊前傾斜容納孔的層疊，形成第一傾斜容納孔。通過多個第二疊前傾斜容納孔的層疊，形成第二傾斜容納孔。在每張芯片中，都有幾個疊前徑向容納孔是雙方連通孔，其余的是獨立孔。各個雙方連通孔的徑向內端，都與在圓周方向相鄰的第一疊前傾斜容納孔和第二疊前傾斜容納孔的雙方連通。各個獨立孔，與第一疊前傾斜容納孔和第二疊前傾斜容納孔不連通。在獨立孔和第一疊前傾斜容納孔之間，存在內部橋。在獨立孔和第二疊前傾斜容納孔之間，還存在一個內部橋。在各個徑向容納孔中，獨立孔位于軸向的一部分上。其結果，內部橋限制對應的第一傾斜磁鐵 和第二傾斜磁鐵朝徑向內部移動。
根據本發(fā)明的另一個觀點，在至少一張芯片中，其疊前徑向容納孔中有幾個是單方連通孔。單方連通孔，與第一疊前傾斜容納孔和第二疊前傾斜容納孔中的一個容納孔連通，與另一容納孔不連通。也就是說，在第一疊前傾斜容納孔和第二疊前傾斜容納孔中的另一容納孔和單方連通孔之間，存在內部橋。在各個徑向容納孔中，單方連通孔位于軸向的至少一部分上。根據本發(fā)明的另一個觀點，在至少一張芯片中，在疊前徑向容納孔中，有幾個是突出連通孔。突出連通孔的徑向內端，與在圓周方向相鄰的第一傾斜容納孔和第二傾斜容納孔連通。在突出連通孔的徑向內端，設置有朝徑向外部突出的限制突出部。突出連通孔，在各個徑向容納孔中，存在于軸向的至少一部分上。其結果，限制突出部，限制徑向磁鐵朝徑向內部移動。限制突出部，通過限制第一傾斜磁鐵和第二傾斜磁鐵朝徑向內部移動，使第一傾斜磁鐵和第二傾斜磁鐵碰接不到徑向磁鐵。根據本發(fā)明的另一個觀點，把從軸向看相對于徑向容納孔延伸方向垂直的方向，稱為寬度方向。各個徑向容納孔的徑向外端具有寬孔。各個寬孔的第二寬度尺寸，大于徑向磁鐵的第一寬度尺寸。在徑向容納孔中，形成比寬孔更在徑向內部的突出部。因突出部收窄的徑向容納孔的部分寬度尺寸，小于徑向磁鐵的第一寬度尺寸。其結果，突出部限制徑向磁鐵朝徑向外部移動。把寬孔的徑向尺寸稱為大寬度徑向尺寸Y。把芯片的片厚稱為芯片厚T。設定YS4T。根據本發(fā)明的另一個觀點，在徑向容納孔的徑向外端和轉子芯外周面之間，存在外部橋。把外部橋的徑向尺寸，稱為AB。在V字容納孔的徑向外端和轉子芯的外周面之間，存在V孔外部橋。V孔外部橋的徑向尺寸，也是AB。在第一傾斜容納孔的徑向外端和第二傾斜容納孔的徑向外端之間，存在傾斜孔間橋。把傾斜孔間橋的寬度尺寸，稱為傾斜孔間橋尺寸BB。設定BB > AB。根據本發(fā)明的另一個觀點，在徑向容納孔的徑向內端和第一傾斜容納孔的徑向內端之間，存在內部橋。在徑向容納孔的徑向內端和第二傾斜容納孔的徑向內端之間，還存在另一內部橋。把各內部橋的寬度尺寸，稱為內部橋尺寸CB。在第一傾斜容納孔的徑向外端和第二傾斜容納孔的徑向外端之間，存在傾斜孔間橋。把傾斜孔間橋的寬度尺寸，稱為傾斜孔間橋尺寸BB。設定BB > CB。根據本發(fā)明的另一個觀點，埋入磁鐵型電動機，具有磁傳感器。磁傳感器，通過檢測來自轉子的軸向漏磁通量，來檢測轉子的旋轉。磁傳感器，配置成與轉子的軸向端面面對面，而且處于徑向外部區(qū)域。配置在徑向外部區(qū)域狀態(tài)的磁傳感器，檢測磁通量。在轉子轉動過程中，在磁傳感器通過第一傾斜磁鐵和第二傾斜磁鐵之間的期間，磁通量的正負極，在磁通量變化的一個周期中僅反轉一次。根據本發(fā)明的另一個觀點，提供埋入磁鐵型電動機的制造方法。該制造方法包括將磁傳感器配置成與轉子的軸向端面面對面的步驟；和通過變更磁傳感器的徑向位置，使得在每個徑向位置上，都測定由磁傳感器檢測出的磁特性的測定步驟。另外，該制造方法，還包括根據測定步驟的結果，確定徑向外部區(qū)域，從而在徑向外部區(qū)域內對磁傳感器進行定位的定位步驟。本發(fā)明的其他特點及優(yōu)點，可通過以下的附圖及具體實施方式
予以詳細說明。


圖I是本發(fā)明第一實施方式涉及的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖IA是圖I徑向容納孔內端的放大圖。圖2是圖I芯片的平面圖。圖3是圖I轉子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內部的立體圖。圖4是表示如圖IA所示重疊尺寸R和徑向磁鐵磁化率之間關系的特性圖。重疊尺寸R，是相對面SX和短孔的重疊量。圖5是第二實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖6是圖5芯片的平面圖。圖7是圖5轉子芯的放大立體圖。從徑向內部看徑向外部的立體圖。圖8是與圖7反向的放大立體圖。從徑向外部看徑向內部的立體圖。圖9是第三實施方式芯片的平面圖。圖10是層疊圖9芯片而成的轉子芯的放大立體圖。從徑向內部看徑向外部的立體圖。圖11是第四實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖12是圖11芯片的平面圖。圖13是圖11轉子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內部的立體圖。圖14是第五實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖15是圖14芯片的平面圖。圖16是圖14轉子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內部的立體圖。圖17是第六實施方式芯片的平面圖。圖18是第七實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖19是圖18芯片的平面圖。圖20是圖18轉子芯的放大立體圖。從徑向外部看徑向內部的立體圖。圖21是第八實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖22是圖21芯片的平面圖。
圖23是圖21轉子芯的立體圖。圖23A是圖23徑向容納孔的徑向內端的放大立體圖。圖24是第九實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖25是圖24芯片的平面圖。圖26是圖24轉子芯的立體圖。圖26A是圖26徑向容納孔的徑向內端的放大立體圖。圖27是第十實施方式的埋入磁鐵型電動機平面圖。圖28是圖27芯片的平面圖。 圖29是圖27轉子芯的立體圖。圖29A是圖29徑向容納孔的徑向內端的放大立體圖。圖30是第i^一實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖31是圖30芯片的平面圖。圖32是圖30轉子芯的立體圖。圖32A是圖32徑向容納孔的徑向內端的放大立體圖。圖33是第十二實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖34是圖33芯片的平面圖。圖35是圖33轉子芯的立體圖。圖35A是圖35徑向容納孔的徑向內端的放大立體圖。圖36是第十三實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖37是圖36芯片的平面圖。圖38是圖36轉子芯的立體圖。圖38A是圖38徑向容納孔的徑向內端的放大立體圖。圖39是第十四實施方式的埋入磁鐵型電動機的平面圖。圖40A是圖39層疊而成芯片的局部側視圖。圖40B圖29的寬孔的放大平面圖。圖40C圖29V字容納孔的徑向外端的放大平面圖。圖40D是圖29V字容納孔的徑向內端的放大平面圖。圖41是寬孔的徑向尺寸和轉子體格比之間的特性圖。圖42是轉子體格比的圖表。圖43第十五實施方式的埋入磁鐵型電動機的縱剖視圖。圖44是圖43轉子和定子的平面圖。表示軛鐵內部。圖45是圖44V字容納孔的放大平面圖。圖46是在圖45中選擇孔IC的位置進行測定的測定步驟之放大平面圖。圖47是與圖46孔IC51a 51e對應的特性曲線Za Ze的旋轉角度-磁通密度特性圖。圖48是與圖46孔IC51f 51h對應的特性曲線Zf Zh的旋轉角度-磁通密度特性圖。
具體實施方式
圖I 圖3，表示將本發(fā)明具體化了的第一實施方式。圖I表示第一實施方式涉及的埋入磁鐵型電動機。埋入磁鐵型電動機，具有定子I和轉子2。埋入磁鐵型電動機是內轉子型電動機。把轉子2的軸線，即中心軸線，稱為轉子軸線13。定子1，整體上形成為近似圓筒狀。定子I具有定子鐵心5和多個線圈6。定子鐵心5有圓筒部3和多個齒4。圓筒部3,形成定子I的外形。共計十二個齒4,從圓筒部3的內周面，分別朝轉子軸線13方向延伸。齒4以等角度間隔位于圓筒部3的圓周方向。在各個齒4上，借助絕緣體(圖示省略)，通過集中纏繞法，纏繞線圈6。圖I以雙點劃線表示僅一個線圈6。轉子2具有轉軸7、轉子芯8、四個徑向磁鐵9、四個第一傾斜磁鐵71和四個第二傾斜磁鐵72。轉子芯8，固定在轉軸7上。轉子2的磁極數是P極。在第一實施方式中，設定P極=8極。第一實施方式轉子2的直徑，即轉子芯8的直徑，設定為30mm。徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72，分別是近似長方體形狀。 圖2表示一張芯片11。轉子芯8，通過如圖3所示的多張芯片11在軸向層疊，而形成近似圓筒狀。將每張芯片11，在轉子軸線13的周圍，在圓周方向上，各錯開360° /(P/2)進行層疊。也就是說，在第一實施方式中，將每張芯片11各轉90°進行層疊。每張芯片11，都有四個聯接用孔18。作為聯接部件的鉚釘19，穿插聯接用孔18，聯接固定多張芯片11。在轉子芯8的中心孔內，鑲嵌著轉軸7。其結果，轉子芯8，可旋轉地支撐在定子I的內部。轉子芯8有四個徑向容納孔8a、四個第一傾斜容納孔81和四個第二傾斜容納孔82。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82組成的一對孔，構成一個V字容納孔8b。從軸向看轉子芯8，各個V字容納孔Sb，都在轉子芯8的徑向外部呈凸狀的近似V字形。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82組成的一對孔，越朝徑向外部，彼此越靠近。也就是說，轉子芯8，具有四個V字容納孔8b。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82，分別相對于轉子芯8的徑向，呈傾斜于彼此各不相同方向的直線狀。各個聯接用孔18，位于V字容納孔8b的中心。也就是說，各個聯接用孔18，位于第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82之間。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82，彼此互不連通，即彼此獨立。在圖I中，各個第一傾斜容納孔81，相對于相鄰的徑向容納孔8a，位于逆時針旋轉方向。各個第二傾斜容納孔82，相對于相鄰的徑向容納孔8a，位于順時針旋轉方向。徑向容納孔8a和V字容納孔8b，分別是P/2個。徑向容納孔8a和V字容納孔8b分別在轉子芯8的圓周方向上以彼此等角度間隔形成。在本實施方式中，徑向容納孔8a的位置間隔是90°，V字容納孔8b的位置間隔也是90°。在徑向容納孔8a和V字容納孔8b中，分別軸向穿插著轉子芯8的容納孔。各個徑向容納孔8a，朝轉子芯8的徑向延伸。各個徑向容納孔8a，分別容納著徑向磁鐵9。各個第一傾斜容納孔81，容納著第一傾斜磁鐵71。各個第二傾斜容納孔82，容納著第二傾斜磁鐵72。彼此相鄰的徑向磁鐵9和第一傾斜磁鐵71，構成N極。彼此相鄰的徑向磁鐵9和第二傾斜磁鐵72，構成S極。其結果，轉子芯8有四個N極和四個S極。徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72，考慮到朝徑向容納孔8a和V字容納孔8b內插入容易，在配置到徑向容納孔8a和V字容納孔8b內之后再磁化。如圖I所示，各個徑向容納孔8a的徑向外端，具有作為大寬部的寬孔8c。從軸向看轉子芯8,把相對于徑向的垂直方向,稱為寬度方向。將各個寬孔8c的寬度尺寸，設定成比徑向磁鐵9的寬度尺寸大。也就是說，各寬孔Sc的寬度尺寸，比除徑向容納孔8a的寬孔8c以外的部分之寬度尺寸要大。寬孔8c，在軸向整體貫通轉子芯8。如圖I所示，轉子芯8，在各個徑向容納孔8a的徑向外端，具有多個外部圓周方向突出部8d。一對外部圓周方向突出部8d,從各個徑向容納孔8a的圓周方向兩側,朝徑向容納孔8a內部，在圓周方向分別突出同樣的量。一對外部圓周方向突出部8d，互不碰接。各個外部圓周方向突出部8d，位于比寬孔8c更在徑向內部。也就是說，在各個徑向容納孔8a和寬孔8c之間，因外部圓周方向突出部8d而變細。一對外部圓周方向突出部8d之間的寬度尺寸，比徑向容納孔8a的寬度尺寸和寬孔8c的寬度尺寸要小。各個外部圓周方向突出部8d，是限制徑向磁鐵9朝徑向外部移動的外部突出部。也就是說，各個外部圓周方向突出部8d，是防止徑向磁鐵9的位置偏移的。如圖3所示，各個外部圓周方向突出部8d，位于徑向容納孔8a軸向的一部分上。 在本實施方式中，在與軸向相鄰的外部圓周方向突出部8d彼此之間，存在三張芯片11。如圖I所示，轉子芯8，在各個徑向容納孔8a的徑向內端，具有內部限制部8e。各個內部限制部Se，是從各個徑向容納孔8a的徑向內端，朝徑向容納孔8a內部，朝徑向外部突出的內部突出部。各個內部限制部Se的寬度尺寸，與徑向容納孔8a的寬度尺寸相同。各個內部限制部Se，限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。如圖3所示，各個內部限制部8e，位于徑向容納孔8a軸向的一部分上。在本實施方式中，在軸向相鄰的內部限制部Se之間，存在三張芯片11。如圖I所示，第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82各個徑向外端，都有不配置第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的V孔外部空隙Sg。各個V孔外部空隙Sg的寬度尺寸，與第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的寬度尺寸大致相同地形成。轉子芯8，在第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82的各個徑向外端，具有V孔突出部8h。各個V孔突出部8h，其位于比V孔外部空隙Sg更靠徑向內部。各個V孔突出部8h，分別朝第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82的各內部，朝圓周方向突出。也就是說，在第一傾斜磁鐵71和V孔外部空隙Sg之間，因V孔突出部8而中間變細。第二傾斜磁鐵72和V孔外部空隙Sg之間，也因另一 V孔突出部8h而中間變細。V孔突出部8h，限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72在徑向外部，即V孔外部空隙Sg移動。一對V孔突出部8h，沿著圓周方向分別僅以與反方向同樣的量突出。如圖IA所示，各個徑向容納孔8a，由在近似徑向延伸的一對徑向容納孔側面8p劃分而形成。在第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82各自的徑向內端，具有相對面SX。各個相對面SX，對著徑向容納孔側面8p，而且沿徑向容納孔側面8p，近似平行地延伸。各個相對面SX，在其與徑向容納孔8a之間，存在內部橋8i。各個內部橋8i的寬度尺寸，沿徑向是固定不變的。第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82各自的徑向內端，都有三角空隙Sj0各個三角空隙8j，是從軸向看大體上是三角形的延設部，其結果，形成各個相對面SX。如圖I所示，轉子芯8，具有P/2個寬幅外部橋8k、P個V孔外部橋8w和P/2個傾斜孔間橋Sm。各個寬幅外部橋8k，是分別位于寬孔Sc和轉子外周面Sr之間的橋部。轉子外周面Sr，是轉子芯8的外周面。各個V孔外部橋8w，是分別位于V孔外部空隙Sg和轉子外周面Sr之間的橋部。各個傾斜孔間橋Sm，是位于第一傾斜容納孔81的徑向外端和第二傾斜容納孔82的徑向外端之間，與一對V孔外部橋8w相連的橋部。如圖2所示，每張芯片11，都有一個短孔Ila和三個長孔lib。也就是說，在每張芯片11中，長孔Ilb的個數，通過從P/2個減去短孔Ila的個數求出。短孔Ila和長孔11b，通過許多張芯片11層疊構成徑向容納孔8a。也就是說，短孔Ila和長孔11b，是分別作為層疊之前的徑向容納孔的疊前徑向容納孔。也就是說，每張芯片11，都有P/2個疊前徑向容納孔。另外，每張芯片11，都有四個第一疊前傾斜容納孔61和四個第二疊前傾斜容納孔62。通過第一疊前傾斜容納孔61的層疊,構成第一傾斜容納孔81。通過第二疊前傾斜容納孔62的層疊，構成第二傾斜容納孔82。第一疊前傾斜容納孔61和第二疊前傾斜容納孔62組成的一對孔，構成疊前V字容納孔。也就是說，每張芯片11，具有P/2個，即有四個疊前V字容納孔。疊前V字容納孔，是由多張層疊構成V字容納孔8b的疊前V字容納孔。各張芯片11，劃分成內部環(huán)Ils和外部環(huán)lit。內部環(huán)Ils的位于，比短孔11a、長孔lib、第一疊前傾斜容納孔61和第二疊前傾斜容納孔62更加靠徑向內部，外部環(huán)Ilt位 于徑向外部。各個內部橋Si和傾斜孔間橋Sm，將內部環(huán)Ils與外部環(huán)Ilt相連。內部環(huán)Ils和外部環(huán)lit，分別在芯片11中占很大一部分。短孔Ila的徑向內端，構成內部限制部8e。長孔11b，比短孔Ila更靠徑向內部延伸。如圖2所示，把短孔Ila的徑向內端和轉子軸線13之間的距離，稱為第一半徑距離R1。把長孔Ilb的徑向內端和轉子軸線13之間的距離，稱為第二半徑距離R2。把第一傾斜容納孔81徑向內端，和轉子軸線13之間的距離，稱為第三半徑距離R3。在本實施方式中，第三半徑距離R3，與第二傾斜容納孔82的徑向內端和轉子軸線13之間的距離相等。第一半徑距離Rl，比第二半徑距離R2要大(R2 < Rl)。在本實施方式中，第一半徑距離R1，設定成比第三半徑距離R3要大(R3 < Rl)。第二半徑距離R2，設定成在第三半徑距離R3以下(R2 ( R3)。在本實施方式中，第二半徑距離R2，設定成與第三半徑距離R3大體相同。在第一實施方式中，在各張芯片11中，夕卜部圓周方向突出部8d只位于短孔Ila內。如圖IA所示，把沿著徑向容納孔側面8p的相對面SX的尺寸,稱為相對面尺寸SW。把各個相對面SX，與短孔Ila對應部分的尺寸,稱為重疊尺寸R。重疊尺寸R,設定成可滿足0<R<SW/2的關系。在本實施方式中，設定重疊尺寸R = SW/2。在本實施方式中，相對面尺寸SW = 2mm,重疊尺寸R = 1_。第一實施方式，具有以下優(yōu)點(I)如圖I和圖3所示，在徑向容納孔8a軸向的一部分上，配置有短孔11a，即內部限制部8e。內部限制部8e，限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。在徑向各納孔8a中，存在長孔Ilb的一部分，因為相對于徑向磁鐵9是空隙，所以磁阻增大。也就是說，長孔11b，從徑向磁鐵9遠離磁路。其結果，可降低埋入磁鐵型電動機的漏磁通量。因而，容易維持埋入磁鐵型電動機的有效磁通量，實現高扭矩化。例如，在背景技術的文獻中，各個徑向磁鐵的徑向內端，全都由徑向容納孔的徑向內端壁，無間隙地包圍。其結果，把徑向容納孔的徑向內端劃分而形成的轉子芯的部分，構成磁阻小的磁路，可以產生漏磁通量。在本實施方式中，將解決這樣的問題。
短孔Ila和長孔11b，可分別通過對芯片11進行沖孔加工而形成。為了限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動，例如，假設在徑向容納孔8a的徑向內端，設一像外部圓周方向突出部8d那樣的突出部。但是，本實施方式中的短孔Ila和長孔11b，很容易制造。(2)如圖2所示，每張芯片11，都只有一個短孔11a。短孔11a，減小芯片11的磁阻。本實施方式，與各芯片11都有許多的短孔Ila的情況相比，可以降低漏磁通量。也就是說，可在整體上把轉子芯8的磁阻增加到最大。(3)如圖2所示，第二半徑距離R2，設定在第三半徑距離R3以下(R2 < R3)。也就是說，長孔Ilb的徑向內端和轉子軸線13之間的距離，設定在轉子軸線13和第一傾斜容納孔81的徑向內端之間的距離以下。因此，作為磁路的內部橋Si，以至少由長孔Ilb劃分的部分變細。因而，可確實地降低漏磁通量。 (4)如圖2所示，第一半徑距離R1，設定成比第三半徑距離R3還大(R3 < Rl)。也就是說，與短孔Ila的徑向內端，即徑向磁鐵9的徑向內端和轉子軸線13之間的距離，設定成比轉子軸線13和第一傾斜容納孔81的徑向內端之間的距離要大。在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之后磁化徑向磁鐵9的情況下，具有以下的優(yōu)點。也就是說，很難使容納在徑向容納孔8a的磁性材料，經受到第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的影響，所以很容易磁化而且能磁化得很好。因而，可以減少徑向磁鐵9的浪費。該優(yōu)點，可從以下實驗得到確認。也就是說，在第一半徑距離Rl與第三半徑距離R3大致相等的情況下，在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之后再磁化徑向磁鐵9的情況下，在徑向磁鐵9的徑向內端，往往會發(fā)生磁化不良，即磁鐵浪費的現象。為了解決這一問題，設定R3 < Rl0(5)如圖IA所示，第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82的各個徑向內端，都有相對面SX。因而，各個內部橋Si的寬度尺寸，在沿著直徑的方向上是固定不變的。因而，可使內部橋Si，即磁路的寬度尺寸，沿徑向均等地變細，便可進一步降低漏磁通量。(6)圖4表示重疊尺寸R相對于相對面尺寸SW的比率和徑向磁鐵9的徑向內端磁化率之間關系的實驗結果。磁化率按著R = 0，R = SW/4，R = SW/2，R = 3SW/4以及R=SW的順序依次減少。也就是說，磁化率隨著重疊比率R/SW的增大而減少。由此可知，0
<R彡SW/2的情況，比SW/2 < Sff的情況磁化率要大。因而，第一實施方式，應該滿足0 < R < SW/2的關系，故設定為R = SW/2。因而，可得到很好的磁化率，還可大大減少徑向磁鐵9的浪費。(7)如圖2所示的芯片11，是以每張在圓周方向上各錯開360° /(P/2)的方式進行層疊的。在本實施方式中，通過讓芯片11每隔90°轉一次進行層疊，形成轉子芯8。因此，旋轉芯片11而且進行層疊的動作是固定不變的，故可很容易制造。也就是說，芯片11的層疊工序可很容易實現自動化。如圖3所示，通過將芯片11每隔一定角度錯位，同時進行多張層疊，短孔11a，即內部限制部Se，可以在徑向容納孔8a中，每隔一定間隔配置在軸向位置上。在本實施方式中，在與軸向相鄰的內部限制部Se相互之間，存在三張芯片11。因而，多張內部限制部Se，定期性地存在于軸向。多張內部限制部Se，可以平衡很好地支撐徑向磁鐵9。因為在軸向具有等角度間隔的內部限制部Se，可以在軸向每隔一定間隔，無偏差地限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。圖5 圖8表不本發(fā)明第二實施方式的埋入磁鐵型電動機。
如圖5所示，第二實施方式的轉子芯8，代替外部圓周方向突出部8d，具有P/2個內部突出部8n。各個內部突出部8n，分別從徑向容納孔8a的徑向外端，朝徑向內部突出。把徑向磁鐵9的寬度尺寸，稱為第一寬度尺寸W1。把寬孔Sc的寬度尺寸，稱為第二寬度尺寸W2。把內部突出部8n的寬度尺寸，稱為第三寬度尺寸W3。W3<W1<W2。也就是說，各個內部突出部Sn的寬度尺寸，比徑向磁鐵9的寬度尺寸要小。各個內部突出部8n,分別位于寬孔8c圓周方向的中間部。各個內部突出部8n,限制徑向磁鐵9朝徑向外部移動。如圖6所示，本實施方式中的芯片11，只在短孔Ila內具有內部突出部8n。圖6的芯片11，在轉子軸線13的周圍，按每張旋轉360° /(P/2)，即每張旋轉90°的同時，進行多張層疊。其結果，制造出轉子芯8。圖5的徑向磁鐵9的徑向尺寸，可以比圖I的徑向磁鐵9的徑向尺寸大。因為，在圖5中沒有外部圓周方向突出部8d。
把從徑向磁鐵9的徑向尺寸，減去與內部橋8i對向部分的徑向尺寸所得到的尺寸，稱為徑向磁鐵9的暴露尺寸。也就是說，徑向磁鐵9的暴露尺寸，表不徑向磁鐵9的磁通量流入流出面，與第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各個磁通量流入流出面相對的尺寸。徑向磁鐵9的磁通量流入流出面，是與徑向容納孔側面8p相連接的面。第一傾斜磁鐵71的磁通量流入流出面，是沿著第一傾斜磁鐵71延伸的面。在圖5的情況下，徑向磁鐵9的暴露尺寸，設定在4. 75mm。在圖I的情況下,設外部圓周方向突出部8d的徑向尺寸為0. 5mm的話，徑向磁鐵9的暴露尺寸就是4. 25mm。也就是說，圖I的徑向磁鐵9的暴露尺寸，比圖5的徑向磁鐵9的暴露尺寸要小，其大小就是外部圓周方向突出部8d的徑向尺寸。其結果，據使用同樣大小的電流進行實驗結果，圖5的埋入磁鐵型電動機的發(fā)生扭矩，比圖I埋入磁鐵型電動機的發(fā)生扭矩要高4%。同時，圖5的埋入磁鐵型電動機的齒槽力矩(Cogging Torque)，比圖I的埋入磁鐵型電動機的齒槽力矩都還要低27%。同時，圖5的埋入磁鐵型電動機的扭矩波動(torque ripple)，比圖I的埋入磁鐵型電動機的扭矩波動都還要低7%。第二實施方式，具有以下優(yōu)點(8)各個內部突出部8n，分別位于各寬孔8c圓周方向的中間部。內部突出部8n的徑向尺寸，設定成與寬孔8c的徑向尺寸相同。因而，內部突出部Sn尖端的徑向位置，與寬孔8c徑向內端的徑向位置相符。例如，圖I的外部圓周方向突出部8d,因為朝徑向容納孔8a內突出，所以妨礙徑向磁鐵9朝寬孔8c的最近處延伸。但是，圖5的內部突出部8n，因為只存在于寬孔8c之內，所以容許徑向磁鐵9延伸到寬孔8c的最近處。因而，圖5的埋入磁鐵型電動機，比圖I的埋入磁鐵型電動機，更容易提高效率。(9)如圖7所示，本實施方式的內部突出部8n的寬度尺寸，設定在徑向磁鐵9寬度尺寸的約1/3處。也就是說，內部突出部Sn的寬度尺寸，設定在徑向磁鐵9寬度尺寸的1/2以下。例如，圖I的一對外部圓周方向突出部8d，使得徑向容納孔8a的寬度尺寸變窄。也就是說，因為在徑向容納孔8a做成中間細，便能產生漏磁通量。這是由于一對外部圓周方向突出部8d，雖然互相離開，但都分別從徑向容納孔側面8p延伸，縮小了徑向容納孔側面8p彼此之間間隙的緣故。但是，圖5內部突出部Sn的寬度尺寸，設定成從徑向容納孔側面8p離開，且比徑向磁鐵9的寬度尺寸還要小。因而，圖5的內部突出部8n，很難構成漏磁通量的磁路，很容易使漏磁通量降低。因此，圖5的埋入磁鐵型電動機，比圖I的埋入磁鐵型電動機，更容易
進一步提聞效率。(10)內部突出部8n，在徑向容納孔8a軸向的一部分形成。也就是說，內部突出部8n，在轉子芯8軸向的一部分形成。在與軸向相鄰的內部突出部8n彼此之間，存在三張芯片11。因而，與諸如內部突出部Sn在整個軸向都延伸的情況相比，可以加大徑向容納孔8a整體的磁阻。因而，可以降低漏磁通量。也就是說，使內部突出部Sn磁阻減小的情況受到抑制。(11)如圖6所示，每張芯片11，都有帶內部突出部Sn的短孔Ila和不帶內部突出部8n的長孔lib。如將這樣的芯片11多張層疊起來，就很容易制成轉子芯8，使得內部突出部8n僅僅位于轉子芯8軸向的一部分上。(12)內部突出部Sn，在每張芯片11中只位于短孔Ila內。也就是說，內部限制部 Se和內部突出部Sn組成的一對孔，在芯片11中都位于短孔Ila內。因而，內部限制部Se和內部突出部Sn組成的一對孔，在徑向容納孔8a中都位于相同的軸向位置。因而，徑向磁鐵9，朝徑向外部和徑向內部的移動，在相同的軸向受到限制。因而，徑向磁鐵9得以平衡良好地被支撐。圖9和圖10,表不第二實施方式。通過組合圖9的芯片12和圖6的芯片11，進行層疊，也可以形成圖10的轉子芯8。也就是說，不限于僅層疊I種芯片11。圖9的芯片12，沒有短孔lla，P/2個疊前徑向容納孔全是長孔lib。內部突出部8n，位于徑向容納孔8a軸向的一部分上。在與軸向相鄰的內部突出部8n彼此之間，存在7張芯片11。圖6芯片11，每隔90°各旋轉一次進行層疊。圖10的轉子芯8，與圖I和圖5的轉子芯8相比，其位于軸向的內部限制部8e和內部突出部Sn的數和量都要少。因而，圖10的轉子芯8可使磁阻進一步加大，從而進一步降低漏磁通量。圖11 圖13，表示本發(fā)明的第四實施方式。如圖13所示，在各個徑向容納孔8a的徑向外端，存在寬孔8c和一對外部圓周方向突出部8d。在與軸向相鄰的圓周方向突出部8d彼此之間，存在三張芯片11。如圖11所示，轉子芯8，在各個徑向容納孔8a內，都具有內部圓周方向突出部8u。各個內部圓周方向突出部8u,其位置都多少從徑向容納孔8a的徑向內端離開一點。在本實施方式中，將來自徑向容納孔側面8p的內部圓周方向突出部8u的突出量，設定成比徑向容納孔8a寬度尺寸的一半還要大。其結果，各個內部圓周方向突出部8u，便能限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。各個內部圓周方向突出部8u，僅位于一對徑向容納孔側面8p中的一極。在圖11的情況下，內部圓周方向突出部8u,只從逆時針旋轉方向的徑向容納孔側面8p,朝圓周方向突出，以使其位于徑向容納孔8a內。各個內部圓周方向突出部8u，位于徑向容納孔8a軸向的一部分上。如圖13所示，在與軸向相鄰的內部圓周方向突出部8u彼此之間，存在三張芯片11。如圖12所示，每張芯片11，都有P/2個即四個長孔lib。各個長孔Ilb的徑向尺寸，比徑向磁鐵9的徑向尺寸要大。在本實施方式中，每張芯片11，僅在一個長孔I Ib內，具有內部圓周方向突出部8u和一對外部圓周方向突出部8d。也就是說，在本實施方式中，在每張芯片11之三個長孔Ilb內，既不形成內部圓周方向突出部8u,也不形成外部圓周方向突出部8d。把轉子軸線13和內部圓周方向突出部8u之間的距離，稱為第一半徑距離R1。第四實施方式，具有以下優(yōu)點(13)如圖13所示，內部圓周方向突出部8u，配置在徑向容納孔8a軸向的一部分上。內部圓周方向突出部8u，限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。徑向容納孔8a的徑向尺寸，比徑向磁鐵9的徑向尺寸要大。徑向容納孔8a的徑向內端，因存在內部圓周方向突出部8u，而離開徑向磁鐵9。也就是說，磁路遠離徑向磁鐵9。因而，在徑向容納孔8a徑向內端的磁阻增大，漏磁通量降低。如圖11和圖13所示，各個內部圓周方向突出部8u，只位于一對徑向容納孔側面8p中的一邊。因而，例如，與在一對徑向容納孔側面8p的兩面都設置內部圓周方向突出部Su的情況相比較，以圖11 圖13的芯片11的沖孔作業(yè)更容易，制造更容易。
(14)如圖12所示，每張芯片11，僅有一個內部圓周方向突出部8u。因而，例如，與每張芯片11都有多個內部圓周方向突出部8u的情況相比較，可以加大轉子芯8整體的磁阻，降低漏磁通量。(15)第二半徑距離R2，設定在第三半徑距離R3以下。在本實施方式中，第二半徑距離R2，設定在僅僅比第三半徑距離R3小一點點。因此，作為磁路的內部橋Si就變細，便能降低漏磁通量。
(16)第一半徑距離Rl，設定成比第三半徑距離R3要大(R3 < Rl)。因此，在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之后再對徑向磁鐵9進行磁化的情況下，很難受到第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的影響，因此容易而且良好地進行磁化。因而，可減少徑向磁鐵9的浪費。(17)如圖12所示的芯片11，是在圓周方向，每張各偏移360° /(P/2)，即各偏移90°層疊而成的。因此，對芯片11進行旋轉層疊的動作是固定不變的，很容易實現自動化。同時，因為多個內部圓周方向突出部8u是在軸向每隔一定間隔存在的,所以可平衡良好地支撐徑向磁鐵9。圖14 圖16,表不本發(fā)明的第五實施方式。圖14，表示第五實施方式的轉子芯21。如圖14和圖16所示，在各個徑向容納孔21a中，在一對徑向容納孔側面8p的兩面，都存在內部徑向突出部22b。如圖15所示，每張芯片22，都有P/2個長孔lib。在所有長孔Ilb中，都配置有內部徑向突出部22b。內部徑向突出部22b，只位于長孔Ilb圓周方向的一邊。在圖15中，內部徑向突出部22b，僅位于逆時針旋轉方向的側面。各自一對的外部圓周方向突出部8d，在所有長孔Ilb內形成。通過將圖15芯片22，每張表里反轉，進行多張層疊的方法，形成圖14的轉子芯21。如圖16所示，內部徑向突出部22b，在軸向交錯配置。第五實施方式，具有以下優(yōu)點(18)內部徑向突出部22b，都從每張芯片11，相互交替不同的徑向容納孔側面8p突出。因而，圖16的內部徑向突出部22b，比圖13的內部圓周方向突出部8u，能平衡更好地支撐徑向磁鐵9。
(19)內部徑向突出部22b，以相同的各數，配置在一對一對的徑向容納孔側面8p上。因而，轉子芯21自身旋轉平衡等的平衡良好。因而，由轉子芯21自身失衡引起的振動，得以降低。(20)將各個內部徑向突出部22b的突出量，設定成比徑向容納孔21a的寬度尺寸的一半還要小。因而，內部徑向突出部22b彼此的接觸得以防止。也就是說，可抑制轉子芯21磁阻變小。也就是說，可抑制磁路變短。圖17表不第六實施方式的芯片31。芯片31，具有P/2個內部徑向突出部31a。各個內部徑向突出部31a，從各個長孔Ilb的徑向內端的寬度方向的一側，在徑向外部呈凸狀。也就是說，內部徑向突出部31a，不從徑向容納孔8a的徑向內端離開。各個長孔Ilb的寬度尺寸，越靠徑向內端越減少。在芯片31中，在所有四個長孔Ilb內，都配置有內部徑向突出部31a。通過不旋轉芯片31進行多張層疊，可以形成轉子芯。圖17的內部徑向突出部31a的剛性，要比圖13的內部圓周方向突出部8u的剛性和圖16的內部徑向突出部22b的剛性要大。因而，圖17的內部徑向突 出部31a難以變形，可以穩(wěn)固地限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。對加長磁路來說，與圖17相比，圖13和圖16的情況更理想。圖18 圖20表示本發(fā)明的第七實施方式。各個寬孔8c，貫穿轉子芯8的整個軸向。在各個寬孔8c和徑向容納孔8a的徑向外端之間，配置有一對外部圓周方向突出部8d。外部圓周方向突出部8d，位于轉子芯8的整個軸向。與各個外部圓周方向突出部8d的突出量相同。如圖20所示，本實施方式的內部橋8i，存在于軸向的一部分上。在與軸向相鄰的內部橋8i彼此之間，存在三張芯片11。如圖19所示，每張芯片11，都有一個獨立孔Ilc和三個雙方連通孔lid。這些獨立孔Ilc和雙方連通孔lld，共計是四個，即P/2個疊前徑向容納孔。各個雙方連通孔Ild的徑向內端，與圓周方向相鄰的第一疊前傾斜容納孔61，和第二疊前傾斜容納孔62互相連通。獨立孔11c，與第一疊前傾斜容納孔61和第二疊前傾斜容納孔62互不連通。也就是說，在獨立孔Ilc和第一疊前傾斜容納孔61之間，存在內部橋8i。在獨立孔Ilc和第二疊前傾斜容納孔62之間，也存在內部橋8i。第七實施方式，具有以下優(yōu)點(21)獨立孔Ilc配置在徑向容納孔8a軸向的一部分上。其結果，可限制內部橋Si，朝第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的徑向內部移動。其結果，第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72，在轉子芯8軸向的一部分中，朝徑向內部的移動得以限制。也就是說，因為在與雙方連通孔Ild對應的徑向容納孔8a的部分和第一傾斜磁鐵71的內端之間，不存在內部橋8i，所以有空隙存在。在與雙方連通孔11d對應的徑向容納孔8a的部分和第二傾斜磁鐵72徑向內端之間，也存在空隙。因而，在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各個徑向內端中，磁阻變大，可降低漏磁通量。雙方連通孔Ild和獨立孔11c，很容易通過沖孔加工芯片11來制造。雙方連通孔Ild和獨立孔Ilc的沖孔加工，例如，也比圖I的內部限制部8e那樣的突出部的形成更容易。內部橋Si，將芯片11的內部環(huán)11s，沿徑向方向連接到外部環(huán)Ilt上。因而，內部橋8i，例如，與圖I的內部限制部8e相比，在限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各自的移動的方向上，即使很薄，強度也大。能減薄內部橋Si的那部分，可以用來分別加長第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72。(22)獨立孔11c，在每張芯片11中形成一個。獨立孔11c，較之雙方連通孔lld，可減小轉子芯8的磁阻。但是，在本實施方式中，因為獨立孔Ilc在每張芯片11中是一個，所以可加大轉子芯8整體的磁阻，最能降低漏磁通量。(23)芯片11，沿著轉子軸線13，每張轉360° / (P/2)，即轉90°，進行多張層疊。因為芯片11的旋轉作業(yè)和層疊作業(yè)都是固定不變的，所以可很容易制造轉子芯8，實現自動化。獨立孔Ilc和內部橋Si，沿著轉子軸線13，每隔一定間隔都存在。在本實施方式中，在與軸向相鄰的獨立孔Ilc彼此之間，存在三張芯片11。因而，內部橋Si，可均等地限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72分別相對于軸向朝徑向內部移動。因而，第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各自都得以平衡良好地被支撐。(24)內部橋Si的寬度尺寸，從軸向看，沿著徑向方向都是固定不變的。因而可將 內部橋Si都均等的變細，降低漏磁通量。(25)第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82之間互不連通。也就是說，在第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82之間，形成有朝徑向方向延伸的傾斜孔間橋Sm。大寬度外部橋8k，與傾斜孔間橋Sm相連。因而，本實施方式的轉子芯8，例如，與第一傾斜容納孔81跟第二傾斜容納孔82連通的情況相比，強度提高，且可防止變形。特別是，在層疊前各個芯片11單體的狀態(tài)下，例如，像將第一疊前傾斜容納孔61與第二疊前傾斜容納孔連通那樣的場合，芯片11的剛性將會降低且難以處理。芯片11的內部環(huán)11s，僅由內部橋Si被連接于外部環(huán)Ilt上。但是本實施方式，由于傾斜孔間橋Sm將內部環(huán)Ils與外部環(huán)Ilt連接，因而，芯片11的強度得以提高，可防止芯片11的變形，且容易處理。圖21 圖23A，表示本發(fā)明的第八實施方式。如圖22所示芯片11，具有二個第一單方連通孔lie和二個獨立孔11c。這些第一單方連通孔Ile和獨立孔11c，共計四個，即是P/2個疊前徑向容納孔。第一單方連通孔lie，雖與第一疊前傾斜容納孔61連通，但是不與第二疊前傾斜容納孔62連通。也就是說，第一單方連通孔Ile和第二疊前傾斜容納孔62之間形成有內部橋Si。在圖21中，第一單方連通孔lie位于180°的間隔。也就是說，獨立孔11c，也位于180°的間隔。通過圖22的芯片11，在轉子軸線13上，每張轉90°進行多張層疊，就制得如圖21和圖23所示的轉子芯8。第八實施方式，具有以下優(yōu)點(26)在徑向容納孔8a的軸向的至少一部分上，配置有第一單方連通孔lie。因而，在與徑向容納孔8a的第一單方連通孔lie對應的部分，和第一傾斜磁鐵71的徑向內端之間，形成有空隙。因而，磁阻變大，便可降低漏磁通量。通過芯片11的沖孔加工就可形成第一單方連通孔lie，例如，這與圖I內部限制部Se的形成相比，便顯得制造容易。另外，內部橋Si，因為將內部環(huán)Ils在徑向與外部環(huán)Ilt連接，所以可增大芯片11的強度。通過減薄內部橋Si，可以分別加長第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72。另外，圖22的芯片11，不限于在轉子軸線13上，一張一張轉動著進行層疊，例如，也可在每張轉90°的同時，再將每張芯片11表里反轉一下進行層疊。在此情況下，在徑向容納孔8a圓周方向的兩個方向，在轉子芯8的整個軸向，內部橋8i的橫截面面積都變得均
坐寸o圖24 圖26A表不第九實施方式。如圖25所示，芯片11，具有二個第一單方連通孔lie和二個第二單方連通孔Hf。也就是說，芯片11共計有四個疊前徑向容納孔，全部都是單方連通孔。第二單方連通孔Hf,與第一疊前傾斜容納孔61彼此互不連通,而與第二疊前傾斜容納孔62連通。圖25的芯片11，通過在轉子軸線13上，每張轉90°進行多張層疊，而形成圖24和圖26的轉子芯8。第九實施方式具有以下優(yōu)點 (27)在各個徑向容納孔8a內，配置有第一單方連通孔lie和第二單方連通孔Ilfo其結果，各個內部橋Si，限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72朝徑向內部移動。(28)所有的疊前徑向容納孔，都是第一單方連通孔lie和第二單方連通孔Ilf的某一個。因而，例如，與疊前徑向容納孔的若干個就是獨立孔Ilc的情況相比，可以增加轉子芯8的磁阻，降低漏磁通量。雙方連通孔lld、獨立孔11c、第一單方連通孔lie和第二單方連通孔Ilf各自的徑向尺寸，不限于是固定不變的。也可以幾個疊前徑向容納孔是短孔11a，其余是長孔lib。短孔11a，限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。圖27 圖29A表示第十實施方式。如圖28所示的芯片11，具有一個短獨立孔llg。短獨立孔llg，是將圖19獨立孔He的徑向尺寸縮短而形成的。短獨立孔Iig的徑向尺寸，比作為長孔的雙方連通孔lid要小。圖28的芯片11，沿著轉子軸線13，通過每張轉90°，進行多張層疊。其結果，制得如圖27和圖29所示的轉子芯8。第十實施方式具有以下優(yōu)點(29)在徑向容納孔8a軸向的一部分上，配置有短孔，即短獨立孔llg。短獨立孔Hg，形成內部限制部8e。內部限制部8e,限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。在徑向容納孔8a中，與長孔，即雙方連通孔Ild對應的部分，在其與徑向磁鐵9之間，存在著空隙。因而，轉子芯8的磁阻變大，可降低漏磁通量。圖30 圖32A表不第十一實施方式。如圖31所示的芯片11，具有一個短獨立孔llg、一個獨立孔Ilc和2個第一單方連通孔lie。也就是說，圖31的芯片11，是將圖22芯片11中的一個獨立孔11c，換成短獨立孔Ilg的芯片。圖31芯片11，通過在轉子軸線13上，每張轉90°進行多張層疊，而制得圖30和圖32的轉子芯8。因此，第i^一實施方式，既具有圖21 圖23A的優(yōu)點，又具有圖27 圖29A的優(yōu)點。另外，也可以將圖31的芯片11，每張都表里反轉一下進行層疊。在此情況下，在徑向容納孔8a圓周方向的兩個方向,相對于轉子芯8的整個軸向，內部橋8i的橫截面面積都變得均等。
圖33 圖35A表不第十二實施方式。如圖34所示的芯片11，具有二個第一單方連通孔lie、一個第二單方連通孔Ilf和一個第二單方連通短孔llh。也就是說，圖34的芯片11，是將圖25芯片11中的一個第二單方連通孔Ilf ，置換成作為短孔的第二單方連通短孔Ilh而形成的。圖34芯片的11，通過沿著轉子軸線13，每張轉90°進行多張層疊，即制得圖33和圖35的轉子芯8。因此，第十二實施方式，既具有圖24 圖26A的優(yōu)點，又具有圖27 圖29A的優(yōu)點。圖36 圖38A表不第十三實施方式。 如圖37所示的芯片11，具有一個突出連通孔Ilj和3個雙方連通孔lld。也就是說，圖37的芯片11，是將圖19芯片11中的一個獨立孔11c，置換成突出連通孔Ilj而形成的。在突出連通孔Ilj的徑向內端，形成近似梯形的限制突出部lli。突出連通孔Ilj的徑向內端，與在圓周方向相鄰的第一疊前傾斜容納孔61和第二疊前傾斜容納孔62連通。限制突出部lli，限制徑向磁鐵9朝徑向內部移動。限制突出部Ili的梯形斜面，是在與徑向磁鐵9不碰接的位置，分別碰接于第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72。其結果，限制突出部lli，限制第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72朝徑向內部移動。也就是說，限制突出部lli，從軸向看，對徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72，分別都不是點接觸，而是線碰接。限制突出部Ili的寬度尺寸，比突出連通孔Ilj的寬度尺寸設定得要大。圖37的芯片11，通過沿著轉子軸線13，每張轉90°進行多張層疊，而制成圖36和圖38的轉子芯8。第十三實施方式具有以下優(yōu)點(30)在徑向容納孔8a軸向的一部分，配置有具備限制突出部Ili的突出連通孔Iljo限制突出部lli，在限制徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各自朝徑向內部移動的同時，在徑向磁鐵9和第一傾斜磁鐵71之間形成空隙。另外，限制突出部lli，在第二傾斜磁鐵72和徑向磁鐵9之間形成空隙。也就是說，限制突出部lli，省略內部橋
Si。因而，轉子芯8磁阻變大，可降低漏磁通量。(31)通過芯片11的沖孔加工形成突出連通孔llj，例如，與形成限制徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72朝徑向內部移動的小突出部相比，制造變得更容易。(32)圖37芯片11，具有一個突出連通孔11 j，其余的疊前徑向容納孔都是雙方連通孔lld。因而，例如，與芯片11具有二個以上突出連通孔Ilj這樣的情況，和代替雙方連通孔Ild而具有獨立孔Ilc這樣的情況相比，可降低漏磁通量。圖39 圖42表示第十四實施方式。如圖40A所示，把芯片11的片厚，稱為芯片厚T。如圖40B所示，把寬孔8c的徑向尺寸，稱為大寬度徑向尺寸Y。設定成滿足4T，如滿足Y = 4T。本實施方式的芯片厚設定為T = O. 4mm,設定大寬度徑向尺寸為Y = I. 6mm。如圖40B所示，把一對外部圓周方向突出部8d之間的圓周方向間隔，稱為徑向容納孔8a的中間細間隔XC。如圖40B所示，把大寬度外部橋8k的徑向尺寸，稱為外部橋尺寸AB。把外部圓周方向突出部8d的徑向尺寸，稱為突出部徑向尺寸W。
如圖40C所示，V孔外部橋8w的徑向尺寸，也設定成外部橋尺寸AB。在本實施方式中，外部橋尺寸設定成AB = 0. 4mm。也就是說，外部橋尺寸AB，與芯片厚T設定在相同值(AB = T)。把傾斜孔間橋Sm的圓周方向尺寸，稱為傾斜孔間橋尺寸BB。將傾斜孔間橋尺寸BB，設定成比外部橋尺寸AB要大(BB>AB)。在本實施方式中，將傾斜孔間橋尺寸設定成BB = 0. 6mm。如圖40D所示，把內部橋Si的寬度尺寸，稱為內部橋尺寸CB。將傾斜孔間橋尺寸BB，設定成比內部橋尺寸CB要大(BB>CB)。本實施方式的將內部橋尺寸設定為CB =0. 4mm (AR = CB = T)。第十四實施方式具有以下優(yōu)點(33)寬孔Sc，可增大徑向容納孔8a徑向外端中的磁阻，將磁路脫離徑向磁鐵9，降 低轉子芯8漏磁通量。根據圖41的實驗結果,設定Y < 4T(Y < I. 6mm)。因而,不必過度加大寬孔8c的寬度徑向尺寸Y，就能確保外部圓周方向突出部8d的強度。因而，外部圓周方向突出部8d，可以確保為限制徑向磁鐵9朝徑向外部移動所必要的強度。也就是說，不需要將外部圓周方向突出部8d的突出部徑向尺寸W減小到所需要的尺寸之上，就可以減小轉子2的體格(大小)。寬孔8c，可有效降低漏磁通量，減小轉子2的體格。圖41，表示大寬度徑向尺寸Y的變化，和獲得一定值的扭矩特性所需要的轉子2的體格比(size ratio)之間關系的實驗結果。根據實驗(結果)，把轉子2的直徑，即轉子芯8的直徑設為一定，把外部橋尺寸AB設為一定,把徑向磁鐵9的大小和徑向磁鐵9的徑向位置設為一定。也就是說，轉子體格比，表示轉子2的軸向尺寸比，即轉子芯8的軸向尺寸比。扭矩特性的一定值，設定為沒有寬孔8c的情況下轉子芯8的扭矩特性。對于中間細的間隔XC = 0. 4mm、0. 8mm、I. 6mm、2. 4mm的各種情況,測定了為獲得扭矩特性的一定值所必要的轉子體格比。如第十四實施方式的說明所示，其結果為AB = T = CB = 0. 4mm。如圖41所示可知，中間細間隔XC越增大，轉子2的體格越小。其理由是，中間細間隔XC越增大，轉子芯8的漏磁通量越降低所致。按照圖41，無論中間細間隔XC，大寬度徑向尺寸Y，從0到4T (I. 6mm)之間，轉子2的體格都能夠減小。但是，即使大寬度徑向尺寸設定在Y > 4T，轉子的2體格也不能比Y = 4T的情況要小。因而，據圖41可知，如設定大寬度徑向尺寸Y > 4T，轉子芯8的強度浪費地降低。外部圓周方向突出部8d的突出部徑向尺寸W，也必須變小，外部圓周方向突出部8d的強度也能下降。但是，在本實施方式中，是設定4T。因而，不會使外部圓周方向突出部8d強度浪費地降低，而可以縮小轉子2的體格。例如，在外部圓周方向突出部8d的強度低的情況下，徑向磁鐵9，受轉子2旋轉產生離心力的作用，可不破損外部圓周方向突出部8d。也就是說，徑向磁鐵9，有朝徑向外部移動的可能性。但是，本實施方式可確保外部圓周方向突出部8d的強度。其結果，就可既使轉子2小型化，又可防止徑向磁鐵9的位置偏移。也就是說，本實施方式，可詳細地使寬孔Sc的形狀和尺寸最佳化。本實施方式提供為有效降低漏磁通量所需的寬孔8c的尺寸。其結果，可以實現電動機體格的小型化。
(34)設定Y = 4T (Y= 1.6mm)。因而，不會使外部圓周方向突出部8d的強度浪費地降低，而可以使轉子2的體格最小(參照圖41)。(35)外部橋尺寸AB和傾斜孔間橋尺寸BB，設定成BB > AB。由圖42實驗結果可知，本實施方式，與設定BB = AB的情況同樣，可以降低漏磁通量，減小轉子2的體格。本實施方式，例如，與設定BB = AB的情況相比較，既可確保傾斜孔間橋Sm的強度，又能確保轉子芯8的強度。圖42表示當外部橋尺寸AB、傾斜孔間橋尺寸BB和內部橋尺寸CB分別變更的情況下，為獲得一定值的扭矩特性，所必要的轉子2體格比的實驗結果。作為基準值，在AB =BB = CB = 0. 4mm的情況下,設定轉子體格比=I。將外部橋尺寸AB、傾斜孔間橋尺寸BB和內部橋尺寸CB分別設為0. 6mm,來求轉子體格比。僅當外部橋尺寸AB是0. 6mm的情況下，轉子體格比=約I. 09。僅當傾斜孔間橋尺寸BB是0. 6mm的情況下,轉子體格比=約I. 06。僅當內部橋尺寸CB是0. 6mm的情況下，轉子體格比=約I. 00。如圖42所示，在BB = 0. 6mm的情況下的轉子體格比，幾乎與I. 00相等。也就是說，當內部橋尺寸CB是固定的情況下，即便使傾斜孔間橋尺寸BB，比外部橋尺寸AB要大(BB > AB)，轉子體格比，也與BB = AB的情況幾乎不變。因而，BB > AB的情況，與BB = AB的情況同樣，都可以減小轉子2的體格。也就是說，BB > AB的情況，比BB = AB的情況，更能確保傾斜孔間橋8m的強度。也就是說，通過將傾斜孔間橋尺寸BB設定得比外部橋尺寸AB要大，便既能維持扭矩特性，又能提高轉子芯8的強度。(36)內部橋尺寸CB和傾斜孔間橋尺寸BB，設定成BB > CB。從圖42可知，與BB=CB的情況一樣，能降低漏磁通量，減小轉子2的體格。而且BB > CB的情況，也比BB =CB的情況，更能提高傾斜孔間橋Sm的強度。如圖42所示可知，當外部橋尺寸AB是固定的情況下，即使將傾斜孔間橋尺寸BB設定在比內部橋尺寸CB要大的0. 6mm,其轉子體格比，也不會比BB = CB = 0. 4mm的情況變得要大。因而，通過將傾斜孔間橋尺寸BB，設定得比內部橋尺寸CB要大，可以與BB = CB的情況同樣，減小轉子2的體格。而且，還可提高能傾斜孔間橋Sm的強度，從而提高轉子芯8的強度。(37)外部橋尺寸AB，設定為AB = T。因而，在每張芯片11中，大寬度外部橋8k和V孔外部橋8w各自的斷面設定為正方形。因而，本實施方式，例如，與不是AB = T的情況相t匕，既可縮小大寬度外部橋8k和V孔外部橋8w的漏磁通量，又可提高強度。圖43 圖48表不第十五實施方式。如圖43所示，埋入磁鐵型電動機，具有容納定子I的電動機殼體41。電動機殼體41，具有軛鐵42和端板43。軛鐵42，是有底的筒狀。端板43，塞閉軛鐵42的開口。軛鐵42內周面，固定有定子I。在軛鐵42的底部，配置有第一軸承33。在端板43的中央，配置有第二軸承34。第一軸承33和第二軸承34，可旋轉地支撐轉軸7。如圖43所示，在端板43上，借助基板52，配置有孔IC51?？譏C51，是通過檢測轉子2的軸向漏磁通量，來檢測轉子2旋轉的磁傳感器。也就是說，孔IC51，檢測轉子2的旋轉位置，即旋轉角度?？譏C51，與轉子2的軸向端面2a面對面。控制器(圖示省略)，根據來自孔IC51的信號，從定子I產生最佳旋轉磁場，其結果，便可對轉子2進行良好的旋轉控、制。如圖44和圖45所示，孔IC51，在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間，配置在比聯接用孔18更靠徑向外部?？譏C51，配置在轉子芯8中徑向外部區(qū)域H。在徑向外部區(qū)域H中檢測的磁通量的正負極，在轉子2旋轉的一個周期中，只反轉一次。把第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72面對面的側面，稱為傾斜磁鐵面71a、72a。把從軸向看，傾斜磁鐵面7la、72a各自的中心，稱為中心點MX。在本實施方式中，徑向外部區(qū)域H，比中心點MX更位于靠徑向外部。也就是說，徑向外部區(qū)域H，是中心點MX和轉子外周面8r之間的區(qū)域。徑向外部區(qū)域H，在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間，當對線圈6無通電時，意味著在轉子芯8中，是磁通密度高的區(qū)域。也就是說，徑向外部區(qū)域H，是電動機無通電時的轉子芯8的高磁通密度區(qū)域。徑向外部區(qū)域H，對應于轉子芯8的磁飽和區(qū)域(從未予圖示的實驗結果可知)。即徑向外部區(qū)域H，是在轉子芯8中的磁飽和區(qū)域。
圖46 圖48說明用于決定孔IC51徑向位置的、埋入磁鐵型電動機的設計方法。設計方法包括測定步驟SI和定位步驟S2。也就是說，設計方法就是埋入磁鐵型電動機的制造方法。首先，測定步驟SI，將孔IC51定位成與轉子2軸向端面2a面對面。再一邊變更孔IC51的徑向位置，一邊測定各個徑向位置的磁通量特性。如圖46所示，把第一孔IC51a 第八孔IC51h的位置，設定成從轉子2的內周面Sv至轉子外周面Sr。圖47表示第一孔IC51a 第五孔IC51e的、第一磁通密度特性Za 第五磁通密度特性Ze相對于轉子芯8的旋轉角度。圖48表示第六孔IC51f 第八孔IC51h的、第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh。如圖47所示，第一磁通密度特性Za 第五磁通密度特性Ze，在磁通量變化的一個周期之間，多次通過磁通密度=O。也就是說，在磁通量變化的一個周期之間，多次進行零交叉(zero cross)。也就是說,多次進行磁通密度的正負反轉。磁通量正負極的反轉，在轉子2的每一 N極和S極上檢測出來。磁通量變化的一個周期，就是轉子2旋轉90°期間，即第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72 —對磁鐵，通過孔IC51的期間。也就是說，磁通量變化的一個周期，就是一對第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間的期間。例如，第四磁通密度特性Zd，從磁通密度=0，增大到約130mT之后，大約減少到30mT。而且在增大到約30mT之后，大約減少到150mT，然后磁通密度=O。也就是說，第四磁通密度特性Zd，在一個周期之間，進行3次零交叉。如圖48所示，第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh，在磁通量變化的一個周期之間，只有一次通過磁通密度=O。即只有一次做零交叉。也就是說，在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間，被檢測出的磁通量的正負極，在一個周期內僅反轉一次。在定位步驟S2中，根據測定步驟SI的結果，特別指定徑向外部區(qū)域H，將孔IC51定位在徑向外部區(qū)域H。如圖48所示，磁通量的正負極，特別指定磁通量變化的一個周期中僅反轉一次的第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh。其結果，把如圖46所示的第六孔IC51f 第八孔IC51h的徑向位置，特別指定為徑向外部區(qū)域H。如圖45所示，本實施方式，將孔IC51配置在與第七磁通密度特性Zg對應的第七孔IC51g的位置上。如圖46所示，把第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的、連結最近點彼此之間的線，稱為最狹線L。第七孔IC51g，位于最狹線L的緊靠徑向內部處。如圖45所示，聯接用孔18和鉚釘19，相對于徑向外部區(qū)域H，配置成于徑向內部相鄰。在如圖45中，以雙點劃線表示中間圓MC，該中間圓MC是在轉子軸線13的周圍，通過第一傾斜磁鐵71的中心點MX和第二傾斜磁鐵72的中心點MX的圓。聯接用孔18，相對于中間圓MC，配置成在徑向內部相鄰。第七孔IC51g和聯接用孔18之間的距離，比第六孔IC51f的要大。第十五實施方式，具有以下優(yōu)點(38)孔IC51配置成與轉子2的軸向端面2a面對面?？譏C51配置在徑向外部區(qū)域H內。在徑向外部區(qū)域H內，在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間，由孔IC51檢測出的磁通量的正負極，在磁通量變化的一個周期內，僅反轉一次。也就是說，檢測磁通密度，在磁通量變化的一個周期內，只做零交叉一次。因而，本實施方式，不使用解析器(resolver) 和傳感器磁鐵，用簡單的構成，就能高精度地檢測轉子2的旋轉位置。也就是說，本實施方式，不用結構復雜而且價格高昂的解析器就行。另外，本實施方式，使用構成轉子2磁極的徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72各自的磁通量。因而，不用另外的傳感器磁鐵就行。因而，本實施方式，可以減少零部件件數，并可以實現小型化，做到結構簡單。也就是說，本實施方式，既不需要解析器的傳感器轉子，也不需要將傳感器磁鐵高精度地定位在轉子上。如圖46所示，第一孔IC51a 第五孔IC51e，配置在比徑向外部區(qū)域H更靠徑向內部的地方。在此情況下，如圖47所示的第一磁通密度特性Za 第五磁通密度特性Ze那樣，孔IC51在第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72之間，如果孔IC51的檢測磁通量的正負極，反轉二次以上的話，在轉子2的磁極轉變點以外檢測磁通量的極也會反轉。也就是說，在圖47的情況下，轉子2旋轉位置的檢測，是很困難的。但是，如圖48所示的本實施方式，可以避免這個問題。也就是說，本實施方式，能以簡單的結構，容易而且高精度地檢測出轉子2的旋轉位置。因而，可以對定子I產生最佳旋轉磁場，對轉子2進行良好的旋轉驅動控制。作為比較例，例如，有時使用解析器來高精度地檢測出轉子的旋轉位置。但是解析器的結構很復雜而且價格昂貴。另外，在解析器的情況下，為了高精度檢測出轉子的旋轉位置(角度)，需要高精度地進行和轉子一體旋轉的傳感器轉子在圓周方向的定位。另外，在使用與轉子一體旋轉的傳感器磁鐵和檢測傳感器磁鐵磁通量的磁傳感器，來替代解析器的情況下，要將傳感器磁鐵定位在圓周方向需要精度很高。也就是說，對第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72另當別論，即便在使用傳感器磁鐵的情況下，也會有同解析器一樣的問題存在。本實施方式，通過將孔IC51配置在徑向外部區(qū)域H，檢測第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的磁通量，就不需要用解析器，和另外的傳感器磁鐵。(39)徑向外部區(qū)域H，是埋入磁鐵型電動機在無通電的時候，轉子芯8中磁通密度高的區(qū)域。也就是說，徑向外部區(qū)域H，是轉子芯8的磁飽和區(qū)域。聯接用孔18和鉚釘19，相對于徑向外部區(qū)域H，配置成在徑向內部相鄰。例如，在磁飽和區(qū)域，配置聯接用孔18和鉚釘19這樣的情況下，有給齒槽力矩和扭矩波動帶來不良影響的危險。但是，本實施方式的聯接用孔18和鉚釘19，因為是避開徑向外部區(qū)域H而配置的，所以能避免不良影響。而且，聯接用孔18和鉚釘19，是相鄰配置在徑向外部區(qū)域H的徑向內端的。所以，聯接用孔18和鉚釘19，極力配置在徑向外部，故能極力提聞轉子芯8的機械強度。(40)埋入磁鐵型電動機的設計方法，即制造方法，包括測定步驟SI和定位步驟
S2。測定步驟SI，將可以檢測轉子2的軸向漏磁通量的旋轉檢測用的孔IC51，配置成與轉子2的軸向端面2a面對面。測定步驟SI，一邊變更孔IC51徑向位置，測定每各個徑向位置的轉子2的磁特性。定位步驟S2，根據測定步驟SI的結果，判定徑向外部區(qū)域H，將孔IC51定位在徑向外部區(qū)域H。由配置在徑向外部區(qū)域H的磁傳感器檢測出的磁通量的正負極，在磁通量的一個周期中僅反轉一次。因而，可容易地設計和制造出本實施方式的埋入磁鐵型電動機。上述實施方式，也可按以下所述變更。在圖2中，各張芯片11具有短孔Ila的個數，不限于僅一個，也可以是二個以上。 各張芯片11具有長孔Ilb的個數，可以從(P/2)個減去短孔Ila的個數而求得。在轉子芯8的軸向，以每隔一定間隔配置多個短孔Ila為佳。也就是說，在徑向容納孔8a的軸向，以每隔一定間隔分布多個內部限制部Se為佳。各張芯片11，在圓周方向上連續(xù)具有二個短孔11a，而且在圓周方向上，連續(xù)具有二個長孔lib。在此情況下，可將多張芯片，每轉180°進行層疊。另外，也可以將多張芯片11，在一張一張進行表里反轉的同時進行層疊。在這些情況下，多個短孔11a，即多個內部限制部Se，在各個徑向容納孔8a中的軸向，每隔一定間隔進行分布。也可以將多個短孔11a，即多個內部限制部Se，以不均等的間隔，配置在各個徑向容納孔8a中的軸向。第二半徑距離R2，不限于設定在第三半徑距離R3以下，也可以設定在比第三半徑距離R3還大。第一半徑距離R1，不限于設定成比第三半徑距離R3還大，也可以設定第三半徑距離R3以下。在圖IA中，不限于把重疊尺寸設定在R = SW/2，也可以設定成滿足0 < R彡SW/4的關系。根據圖4的實驗結果，在0< SW/4的情況下，磁化率接近最大。因而，可進一步減少徑向磁鐵9的浪費。在圖2中，外部圓周方向突出部8d，不限于僅在每張芯片11上，形成在短孔Ila內，也可以形成在長孔Ilb內。還可以將外部圓周方向突出部8d，形成在所有的疊前徑向容納孔內。也就是說，在圖3中，外部圓周方向突出部8d，不限于僅配置在徑向容納孔8a軸向的一部分上，也可以配置在徑向容納孔8a的整個軸向上。在圖8中，內部突出部8n，不限于僅在徑向容納孔8a軸向的一部分形成，也可以在徑向容納孔8a的整個軸向形成。在圖6的芯片11中，不限于僅把內部突出部8n配置在短孔Ila內，也可以配置在長孔Ilb內。圖7的內部突出部Sn的第三寬度尺寸W3，不限于設定在徑向磁鐵9的第一寬度尺寸Wl的約1/3。圖7的內部突出部8n的第三寬度尺寸W3，也可以比徑向磁鐵9的第一寬度尺寸Wl要小。為了抑制經由內部突出部8n的漏磁通量，內部突出部8n的第三寬度尺寸W3,以設定在徑向磁鐵9的第一寬度尺寸Wl之1/2以下為佳。
在圖12中，內部圓周方向突出部8u，不限于僅配置在相對于徑向容納孔8a逆時針旋轉方向的徑向容納孔側面8p，也可以配置在順時針旋轉方向的徑向容納孔側面8p上。在圖12中，內部圓周方向突出部8u，不限于僅在芯片11上形成一個，也可以形成二個以上。內部圓周方向突出部8u，以在轉子芯8的軸向，每隔一定間隔配置為佳。另外，將內部圓周方向突出部8u，在圓周方向，在二個疊前徑向容納孔內連續(xù)形成的情況下，既可以將芯片11每隔180°轉一次，進行多張層疊，也可以將芯片11 一張一張表里反轉，進行多張層疊。在這些情況下，可以使內部圓周方向突出部8u,在轉子芯8之軸向，每隔一定間隔存在。在圖13中，內部圓周方向突出部8u，也可按不均等間隔配置在轉子芯8的軸向。在圖19中，獨立孔11c，不限于在芯片11上只形成一個，也可以形成二個以上。各 張芯片11具有的雙方連通孔Ild的個數，可從(P/2)個，減去獨立孔Ilc的個數而求得。獨立孔11c，以每隔一定間隔，在轉子芯8中的軸向配置為佳。因為內部橋Si，在轉子芯8中，是每隔一定間隔配置在軸向的。在圖19的芯片11中，也可以變更成獨立孔Ilc在圓周方向連續(xù)設兩個，而且雙方連通孔Ild在圓周方向連續(xù)設2個。獨立孔Ilc和雙方連通孔Ild各自之間的圓周方向間隔，是90°。在此情況下，既可以將芯片11每轉180°，進行一次多張層疊，也可以將芯片11 一張一張表里反轉，進行多張層疊。在這些情況下，獨立孔Ilc都是每隔一定間隔配置在轉子芯8的軸向上。另外，獨立孔Ilc和內部橋Si，也可按不均等間隔，配置在轉子芯8中的軸向上。在圖19芯片的11中，疊前徑向容納孔，不限定是獨立孔Ilc和雙方連通孔Ild的哪個。內部橋Si也可以形成在轉子芯8軸向的一部分上。圖22的芯片11，在各個徑向容納孔8a中，在軸向的至少一部分，也可以層疊配置第一單方連通孔lie。在圖40B中，不限于設定寬孔8c的大寬度徑向尺寸Y和芯片厚T成Y = 4T的關系，也可以設定成Y < 4T,例如，Y = 2T,即等于0. 8_。在圖40B 圖40D中，外部橋尺寸AB、傾斜孔間橋尺寸BB和內部橋尺寸CB，不限于設定為BB = 0. 6mm和AB = CB = 0. 4mm。也就是說，不限于設定為BB > AB = CB。例如，也可以設定為AB = BB = CB,即0. 4mm。但是，如果要使外部橋尺寸AB與內部橋尺寸CB各不一樣，從圖42可知，為了滿足大的尺寸值，轉子2的體格將變大，故以設定AB = BB為佳。在圖39和圖44中，寬孔8c和外部圓周方向突出部8d，不限于在轉子芯8軸向的整體形成，也可以僅在轉子芯8軸向的一部分形成。例如，也可以在轉子芯8軸向兩端部和在每十張芯片11上，形成寬孔8c和外部圓周方向突出部8d。另外，在圖44中，也可以刪除寬孔Sc。也可以將徑向磁鐵9，延伸到徑向容納孔的徑向外端。在圖39中，外部圓周方向突出部8d，不限于從徑向容納孔8a的圓周方向兩側都是同一突出量，也可以僅從徑向容納孔8a圓周方向的單側突出。另外，也可以是一對外部圓周方向突出部8d，從圓周方向兩側突出各不相同的突出量。在圖46中，孔IC51，不限于僅作為第七孔IC51g而配置，也可以變更成作為第六孔IC51f和第八孔IC51h而配置。第六孔IC51f，相對于中間圓MC，與徑向外部相鄰。也就是說，第六孔IC51f ，相對于聯接用孔18和鉚釘19，位于緊靠徑向外部。第六孔IC51f和最狹線L之間的距離，比第七孔IC51g要大。第八孔IC51h，相對于最狹線L與徑向外部相鄰。如圖48所示，在第六磁通密度特性Zf 第八磁通密度特性Zh當中，在磁通密度=0附近，傾斜度最陡的是第八磁通密度特性Zh。也就是說，第八孔IC51h，能明確辨別磁極的變化，最適合于轉子2旋轉位置的檢測。第八孔IC51h，在轉子2中配置在最靠徑向外部。為此，第八磁通密度特性Zh，在磁通量的正負極反轉的附近，比第六磁通密度特性Zf 和第七磁通密度特性Zg的傾斜度要大。在圖45中，聯接用孔18和鉚釘19，不限定相對于徑向外部區(qū)域H，與徑向內部相鄰。鉚釘19，也可以變更為螺栓和螺帽這樣的其他聯接部件。轉子芯8，不限于通過層疊芯片11來制造。例如，也可以通過燒結磁性粉體來制造轉子芯8。也就是說，轉子芯8可以是燒結芯，而燒結芯則不用聯接用孔18和鉚釘19。測定步驟SI，不限于測定第一孔IC51a 第八孔IC51h的第一磁通密度特性Za 第八磁通密度特性Zh。也可以根據第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的中心點MX，來決定徑向外部區(qū)域H。在圖I中，不限于形成V孔外部空隙Sg。也可以將第一傾斜容納孔81的徑向外端，與第一傾斜磁鐵71碰接。還可以將第二傾斜容納孔82的徑向外端，與第二傾斜磁鐵72碰接。在圖I中，不限于第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82互不連通，也可以是互相連通。也就是說，第一傾斜容納孔81和第二傾斜容納孔82組成的一對孔，不限于僅彼此獨立，也可以在V字容納孔Sb的徑向外端，通過互相連通而構成一個孔。在圖IA中，各個內部橋Si的寬度尺寸，不限于沿徑向固定不變，也可以是沿徑向變化。例如，在圖IA中，可以刪除三角空隙8j。圖2的芯片11，不限于在轉子軸線13的周圍一張張旋轉著層疊，使在轉子軸線13周圍每一張都在圓周方向錯位。也可以旋轉芯片11，將多張組套，對每套進行層疊。在此情況下，因為可以減少芯片11的旋轉次數，所以制造容易。構成轉子芯8的芯片11，不限于僅是一種，也可以是多種。例如，各張芯片11的短孔I Ia個數，互不相同。在圖I中，第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72，不限于分別都是近似長方體形狀，也可以分別是彎曲的圓弧形狀，寬度尺寸也可以不是固定的。也就是說，V字容納孔Sb，既可以是構成V字的各直線各自彎曲，也可以是V字容納孔8b各直線的寬度尺寸不是固定的。圖I的徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71、第二傾斜磁鐵72和轉子芯8，不限于是在轉子芯8軸向全長延伸的整體物。也可以將徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71、第二傾斜磁鐵72和轉子芯8，各自在軸向分開。這些分開物，也可以分別在圓周方向錯開，在轉子軸線13方向進行層疊。在此情況下，可以進一步降低埋入磁鐵型電動機的齒槽力矩和扭矩波動。這是由于在定子I和轉子2之間的急劇磁通量流動的變化，能進一步降低的緣故。也可以將圖I的齒4的個數和磁極數P，分別變更為其他的個數。也就是說，也可以將徑向磁鐵9、第一傾斜磁鐵71和第二傾斜磁鐵72的數量，分別變更為除四個之外的其他數量。
權利要求
1.一種埋入磁鐵型電動機，具有轉子(2)，其特征在于 上述轉子(2)具有轉子芯(8)、P/2個徑向磁鐵(9)、P/2個第一傾斜磁鐵(71)和P/2個第二傾斜磁鐵(72)； 上述轉子芯(8)具有P/2個徑向容納孔(8a)、P/2個第一傾斜容納孔(81)和P/2個第二傾斜容納孔(82)，上述徑向容納孔(8a)、上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)分別在軸向貫穿上述轉子芯(8) ；各個上述徑向容納孔(8a)朝上述轉子芯(8)的大致徑向延伸，上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)分別以相對于上述徑向傾斜的方式成直線狀延伸；上述第一傾斜容納孔(81)和上述第二傾斜容納孔(82)組成的一對孔構成V字形的V字容納孔(Sb)，上述V字形在上述轉子芯(8)的徑向外部呈凸狀，上述徑向容納孔(8a)和上述V字容納孔(Sb)在上述轉子芯(8)的圓周方向相互交替配置，各個上述徑向容納孔(8a)中分別容納著上述徑向磁鐵(9)，各個上述第一傾斜容納孔(81)中分別容納著上述第一傾斜磁鐵(71)，各個上述第二傾斜容納孔(82)中分別容納著上述第二傾斜磁鐵(72)，各個上述徑向磁鐵(9)位于上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72)之間；在圓周方向上相鄰的上述徑向磁鐵(9)和上述第一傾斜磁鐵(71)構成N極和S極中的一極，相鄰于圓周方向上的上述徑向磁鐵(9)和各個上述第二傾斜磁鐵(72)構成N極和S極中的另一極，其結果，構成P/2個N極和P/2個S極，也就是說，上述轉子的磁極數是P個； 從上述軸向看，把相對于上述徑向容納孔(8a)延伸方向垂直的方向稱為寬度方向； 上述埋入磁鐵型電動機具有磁傳感器(51)，上述磁傳感器(51)通過檢測來自上述轉子的軸向的漏磁通量來檢測上述轉子的旋轉； 上述磁傳感器(51)配置成與上述轉子的軸向端面(2a)面對面且位于徑向外部區(qū)域(H)，上述磁傳感器(51)在配置于上述徑向外部區(qū)域(H)的狀態(tài)下檢測磁通量，上述轉子(2)旋轉過程中，在上述磁傳感器(51)通過上述第一傾斜磁鐵(71)和第二傾斜磁鐵(72)之間的期間，上述磁通量的正負極在磁通量變化的一個周期中僅反轉一次。
2.根據權利要求I記載的埋入磁鐵型電動機，其特征在于 上述轉子芯(8)通過多張芯片(11)在軸向層疊而形成，各張芯片(11)都具有在軸向貫通的聯接用孔(18)，多張上述芯片(11)靠穿插在上述聯接用孔(18)中的聯接部件(19)來聯接固定； 上述聯接用孔(18)和上述聯接部件(19)相對于上述徑向外部區(qū)域(H)相鄰于徑向內部。
3.根據權利要求I記載的埋入磁鐵型電動機，其特征在于 上述徑向外部區(qū)域(H)是在上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72)之間的、上述埋入磁鐵型電動機無通電時轉子(2)的高磁通密度區(qū)域或磁飽和區(qū)域。
4.根據權利要求I記載的埋入磁鐵型電動機，其特征在于 把上述第一傾斜磁鐵(71)和上述第二傾斜磁鐵(72)的相互對著的面分別稱為傾斜磁鐵面(71a，72a)，從軸向看，把各個上述傾斜磁鐵面(71a，72a)的中心稱為中心點(MX)；上述徑向外部區(qū)域(H)的位置比各個上述中心點(MX)都更靠徑向外部。
全文摘要
在埋入磁鐵型電動機中，徑向磁鐵(9)和第一傾斜磁鐵(71)構成N極。徑向磁鐵(9)和第二傾斜磁鐵(72)構成S極。每張芯片(11)，都具有P/2個疊前徑向容納孔(11a，11b)。在疊前徑向容納孔(11a，11b)中，有幾個是短孔(11a)，其他是長孔(11b)。短孔(11a)位于各個徑向容納孔(8a)中軸向的一部分上。短孔(11a)的徑向內端，限制徑向磁鐵(9)朝徑向內部移動。
文檔編號H02K15/03GK102738929SQ20121018710
公開日2012年10月17日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權日2007年11月28日
發(fā)明者中山孝博, 伊藤博高, 高部義之 申請人:阿斯莫有限公司