[发明专利]电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机，该电动机具有采用换向极型构造的转子。

背景技术

作为电动机中使用的转子，已知有例如日本特开平9-327139号公报所示的换向极型构造的转子。上述公报的转子具备：转子芯；多个磁体，其沿着转子芯的圆周方向排列；和凸极，其以处于在圆周方向上相邻的磁体之间的形式与转子芯形成为一体。所述各个磁体起到N极以及S极中的一个磁极的作用，各个凸极起到与所述磁体的磁极不同的磁极的作用。这种电动机不仅将性能的降低控制在较小范围，且由于与全部磁极由磁体构成的普通转子相比较可以使磁体减少一半数量，所以在省资源化和低成本化等方面有利。

然而，在上述公报的换向极型构造的转子中，由于感应磁通的磁体和没有感应磁通功能的凸极混在一起，所以容易形成磁性不平衡。其结果，例如由于齿槽转矩的产生而导致振动增加等、旋转性能恶化的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，不仅控制转子的磁体个数使其变少、并且可以实现高输出化的电动机。

为了达到上述目的，基于本发明的第1形态，提供一种包括转子和定子的电动机。转子具有转子芯、多个磁体、和凸极。磁体沿着所述转子芯的圆周方向排列。磁体起到第1磁极的作用。凸极以处于在圆周方向上相邻的磁体之间且与所述磁体相隔有空隙的形式与所述转子芯形成为一体。凸极起到与所述第1磁极不同的第2磁极的作用。定子具有定子芯和多相线圈。定子芯被配置为与所述转子沿径向对置的形式。定子芯具有在圆周方向上等间隔地排列的、沿径向延伸的多个齿。线圈被安装在所述齿上。所述线圈在跨过多个所述齿的形态下以分布绕组的形式卷绕在所述齿上。与所述齿的前端部对置的所述凸极的开角被设定为所述齿的前端部的开角的2倍以上。

基于本发明的第2形态，提供一种包括转子和定子的电动机。转子具有转子芯、多个磁体、和凸极。磁体沿着所述转子芯的圆周方向排列。磁体起到第1磁极的作用。凸极以处于在圆周方向上相邻的磁体之间且与所述磁体相隔有空隙的形式与所述转子芯形成为一体。凸极起到与所述第1磁极不同的第2磁极的作用。定子具有定子芯和多相线圈。定子芯被配置为与所述转子沿径向对置的形式。定子芯具有在圆周方向上等间隔地排列的、沿径向延伸的多个齿。线圈被安装在所述齿上。所述定子芯具有齿槽，所述齿槽在圆周方向上相邻的所述齿之间并沿轴向贯穿。所述各个相的线圈包括多个导体段，所述多个导体段具有沿轴向贯穿所述齿槽的齿槽插入部。这些导体段在从所述齿槽突出的所述齿槽插入部的端部通过熔接而相互电气连接。

附图说明

图1A是本发明的第1实施方式的电动机的概略构成图。

图1B是图1A的局部放大图。

图1C是构成图1的电动机的导体段的局部透视图。

图2A是图1A的电动机中的磁体磁极的占有角度和转矩脉动比的关系的特性图。

图2B是图1A的电动机中的磁体磁极的占有角度和平均转矩比特性图。

图3A是显示空隙距离比B/A和最大转矩比的关系的特性图。

图3B是显示空隙距离比B/A和转矩脉动比的关系的特性图。

图3C是显示空隙距离比B/A和径向脉动比的关系的特性图。

图4是显示其他例子的电动机中的一部分的俯视图。

图5A是显示图4的电动机中的定子芯的一部分的透视图。

图5B是显示图5A的齿的前端部的模式图。

图6A以及图6B是显示其他例子的电动机的特性的图。

图7A是构成其他例子的电动机的齿的第1层叠部件的俯视图。

图7B是构成其他例子的电动机的齿的第2层叠部件的俯视图。

图7C是显示由图7A以及图7B所示的第1以及第2层叠部件构成的定子芯的一部分的透视图。

图7D是显示图7C的齿的前端部的示意图。

图8A是构成其他例子的电动机的齿的层叠部件的俯视图。

图8B是显示由图8A的层叠部件构成的定子芯的一部分的透视图。

图8C是显示图8B的齿的前端部的示意图。

图9A是其他例子的电动机的概略构成图。

图9B是图9A的凸极的放大图。

图10是显示图9A的电动机中的凸极和齿的关系的示意图。

图11是显示图9A的电动机中的转子的旋转角度和齿槽转矩的关系的特性图。

图12是显示形成于图9A的凸极上的第1辅助槽的开槽角度和齿槽转矩的关系的特性图。

图13是显示其他例子中的凸极和齿的关系的示意图。

图14A是本发明的第2实施方式的电动机的俯视图。

图14B是显示图14A的一部分的局部俯视图。