[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及诸如电马达之类的旋转电机。

背景技术

传统上，电机所用的定子设有多个齿，其中这多个齿各自设有形状及匝数相同的线圈。这多个线圈通过将绕组以相同匝数整齐排列且成层地缠绕（旋绕）在相同形状的筒管上而形成（例如，参见日本未审专利申请公报2000-156951）。

如以上所述，在传统电马达中，所有线圈具有相同匝数和相同形状，这使得相邻两线圈线性对称。绕组线匝的排布是整齐排列且成层的。应此，根据线匝排布，在相邻线圈之间与宽间隙区伴随产生窄间隙区（绝缘距离）。在这种情况下，就确保恒定绝缘距离来说，难以提高占空系数。

为了提高电马达的转矩性能，线圈需要高的占空系数。因此，期望这样的设置，其中电马达和/或发电机之类的旋转电机具有这样的定子，其中在保持绝缘距离恒定的同时增大线圈占空系数，而两个相邻线圈之间不会有干扰。

鉴于上述背景考虑其示例性问题而做出本发明，通过在保持绝缘距离恒定的同时增大线圈的占空系数，提供具有高转矩性能的旋转电机。

发明内容

根据本发明的一个方案，旋转电机包括环面定子和位于定子的内侧或外侧的转子。定子包括：以相同节距从定子的圆环中心放射延伸的多个齿；以及通过将绕组绕多个齿中的各个齿的周围旋绕多次而整齐排列且成层地布置的多个线圈。布置在两个相邻齿的周围的两个相应线圈的匝数不同。

附图说明

结合附图参考如下详细描述将会更好地理解本发明，从而将容易地获得对本发明及其伴随优点的更完整的认识。

图1示出了根据实施方式1的马达的分解立体图。

图2示出了图1所示的定子的轴向正交平面剖视图。

图3A以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了传统定子。

图3B以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了根据实施方式1的定子。

图4A以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了传统定子。

图4B以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了根据实施方式2的定子。

图5A以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了传统定子。

图5B以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了根据实施方式3的定子。

图6A以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了传统定子。

图6B以定子的轴向正交平面剖视图示出了放大的局部图，示出了根据实施方式4的定子。

具体实施方式

实施方式1

以下参照附图描述根据实施方式1的作为一种旋转电机的马达（电马达）1。图1是根据实施方式1的马达1的分解立体图。马达1是内转子型马达。而且，在马达3中使用永磁体作为磁场。马达1包括马达壳体2、转子（旋转体、内转子）3、轴承12、以及定子（定子、外定子）4。

马达壳体2是构成马达1的外壁的壳体，在其上表面开有通孔2a。转子3布置成马达壳体2内的场磁体。转子3包括轴5和转子芯6。轴承12布置在马达壳体2和转子3之间。转子3包括十个永磁体，这些永磁体顺序地布置使得磁极交替相异并被视为十个磁极。这十个永磁体沿着转子3的周面周向布置。

轴5贯穿轴承12的中央孔以及马达壳体2的通孔2。轴承12的外圈连接至马达壳体2，轴承12的内圈连接至转子3的轴5，整个转子3能够绕轴5的中心轴线X沿图中的箭头α方向相对于马达壳体2旋转。轴承12可配置成夹在马达壳体2和转子3之间，而不将轴承12连接至马达壳体2和/或转子3。在转子3的下方布置覆盖马达壳体2的底表面的底环13。在转子3与底环13之间也布置有轴承12，使该轴承12能支撑转子3旋转。

而且，在本说明中，为了方便，将图1的垂直方向限定为马达1中的垂直方向，使用诸如上表面、底表面等的名称。然而，不用说，根据马达的使用方式，垂直方向并不限于图1的垂直方向。

作为电枢的定子4布置在马达壳体2内，从转子3的外侧环绕转子3。图2是定子4的轴向正交平面整体剖视图。由轴向正交平面剖出的定子4的整个截面是圆形的。定子4包括磁轭7和多个电枢线圈8。磁轭7是支撑电枢线圈8的外侧的环面金属材料。电枢线圈8确保与转子3的永磁体形成恒定磁隙，并且在转子3的周围连续地周向排布。