[发明专利]具有降低齿槽转矩的定子铁芯的电动机

说明书

技术领域

本发明涉及电动机。

背景技术

公知电动机存在如下情况，所述电动机具有：定子，所述定子具有沿周向留出预定间隔而形成的槽及穿过该槽进行卷绕的线圈；以及转子，所述转子具有沿周向留出预定间隔地配置并与线圈协同动作而产生驱动力的永久磁铁，该电动机基于各种原因而发生齿槽转矩。例如电气学会论文杂志B Vo1.103-B第711页～第718页（1983年）指出：在电动机旋转一圈的期间，发生与最小公倍数相等数量的齿槽转矩，该最小公倍数为转子的磁极数与形成于定子的槽数的最小公倍数。为了降低这种齿槽转矩，提出了各种方法（参照JP-A-2005-304150、JP-A-2008-199894、JP-A-2011-55706、JP-A-2005-65479、JP-A-2009-131050、JP-A-2006-14457）。

在电动机中，要求降低齿槽转矩。

发明内容

根据本申请的第一发明，提供如下的电动机，该电动机具有：定子，所述定子具有沿周向留出预定间隔地形成的槽及穿过该槽进行卷绕的线圈；以及转子，所述转子具有沿周向留出预定间隔地配置并与上述线圈协同动作而产生驱动力的永久磁铁，其特征在于，上述定子具有在通过上述槽的半径方向外侧的缘部的外接圆与上述定子的半径方向外侧的缘部之间沿周向延伸的铁芯背部，该铁芯背部具有沿半径方向延伸的上述铁芯背部的尺寸在周向上发生变化的形状，在起因于上述转子的磁极数与上述铁芯背部的上述形状，在上述转子每旋转一圈时发生M次齿槽转矩的电动机中，上述铁芯背部仅分段错开（360/M/2）度的奇数倍的角度。

根据本申请的第二发明，提供如下电动机：在第一发明中，孔、凹部或凸部形成于铁芯背部，上述铁芯背部利用上述孔、凹部或凸部而分段错开。

根据本申请的第三发明，提供如下电动机：在第一或第二发明中，上述铁芯背部具有正多边形的外形。

根据本申请的第四发明，提供如下电动机：在第二发明中，在与上述齿槽转矩不同的追加的齿槽转矩，在上述转子每旋转一圈时发生N次的电动机中，以上述铁芯背部仅分段错开（360/N/2）度的奇数倍的角度的方式，在上述铁芯背部还形成追加的孔、凹部或凸部。

根据本申请的第五发明，提供如下电动机：在第二至第四中任何一项发明中，形成于上述铁芯背部的上述孔、凹部或凸部在周向上以等间隔配置。

根据本申请的第六发明，提供如下电动机：在第二至第五中任何一项发明中，上述孔、凹部或凸部由组形成，该组由多个孔、凹部或凸部构成，各组的上述多个孔、凹部或凸部相互对称地配置。

这些及其他本发明的对象、特征及优点，通过对照附图所示的本发明的示例性的实施方式的详细说明，将变得更加明确。

附图说明

图1是表示第一实施方式的电动机的剖视图。

图2是表示在图1的电动机中齿槽转矩的检测结果的图。

图3A是用于说明第一实施方式的电动机的作用效果的概念图。

图3B是用于说明第一实施方式的电动机的作用效果的概念图。

图3C是用于说明第一实施方式的电动机的作用效果的图。

图4A是用于说明第二实施方式的电动机的概念图。

图4B是用于说明第二实施方式的电动机的概念图。

图5是表示在图4A及图4B的电动机中齿槽转矩的检测结果的图。

图6是用于说明第三实施方式的电动机的概念图。

图7是表示在图6的电动机中齿槽转矩的检测结果的图。

图8A是表示变形例的电动机的概念图。

图8B是表示另外的变形例的电动机的概念图。

图9是表示另外的变形例的电动机的概念图。

图10是表示另外的变形例的电动机的剖视图。

图11是表示在第一比较例的电动机中齿槽转矩的检测结果的图。

图12是表示第二比较例的电动机的结构的概念图。

图13是表示在第二比较例的电动机中齿槽转矩的检测结果的图。

图14A是用于说明铁芯背部的分段错开的图。

图14B是用于说明铁芯背部的分段错开的图。

图14C是表示在具有分段错开的铁芯背部的电动机中检测出的齿槽转矩的波形的图。

图15是用于说明利用形成于定子铁芯上的贯通孔的铁芯背部分段错开的图。

图16是用于说明利用形成于定子铁芯上的凸部的铁芯背部分段错开的图。