[发明专利]微型电动机

说明书

本发明总的说来是涉及一种微型电动机，更详细地说是涉及这样一种微型电动机，该微型电动机包括一个定子和一个转子，定子的永久磁铁形成二极磁场，转子的三极结构的转子铁心上绕有转子绕组，其中转子铁心是以这样的形式构成的，使得永久磁铁与在面对永久磁铁的转子每极铁心外周面中心部分的某预定范围之间的气隙大于永久磁铁与转子每极铁心外周面其它部分之间的气隙。

微型电动机通常是由具有一对永久磁铁的一定子和三极结构转子铁心上绕有转子绕组（图中未示出）的一转子组成，如图5所示。

图5是通常遇到的普通类型微型电动机的横向剖视图。图中的编号1表示电动机机壳，2表示永久磁铁，3表示磁挡块，4表示磁固定弹簧，5表示转子铁心，5-1表示磁极，5-2表示磁极5-1的外周面，6则表示电动机轴。

在图5中所示的普通类型的微型电动机中，转子铁心5的各磁极5-1的外周面5-2大体上呈圆弧形，且其适合于使得在轴承（图中未示出）支承着电动机轴6两端的情况下，使外周面5-2与永久磁铁2之间的气隙在转子铁心5的整个圆周上几乎均匀。鉴于在永久磁铁2与转子铁心5之间会产生磁吸力，因而在磁吸力相对于电动机轴6以峰顶不对称的有害方式产生时，必然在转子铁心5转动的情况下使电动轴6在轴承内晃动，发出滚动噪声。

图6A至6L是图5所示的微型电动机转一圈在各30度转角位置时电动机内磁通量的分布示意图。

换句话说，图6A至6L例示了电动机从转子铁心5处在图6A所示的角位置状态开始顺时针转动到转子铁心5返回到图6A所示的位置状态在各30度角位置时电动机内磁通量的分布情况。

从图6A来看，显然图5中所示的普通型微型电动机，其相对于电动机轴6的磁通分布是峰顶不对称的，特别是在转子铁心5各磁极5-1的径向中心线与永久磁铁2的中心线一致的角位置（如图6A、6C、6E、6G、6I和6K所示），更是如此。

因此在图5所示的普通型微型电动机中，永久磁铁2和转子铁心所产生的磁吸力必然不平衡，促使转动着的电动机6在轴承中剧烈晃动，导致如早先所说的不希望有的滚动噪声。

作为解决上述问题的一个方法，迄今已想出了各种各样的措施，诸如选择和调整所加的轴承润滑剂的种类和量，调节电动机轴与各轴承之间的间隙等等。不管怎么说，电动机轴6在转动的过程中大幅度的晃动必然会加速各轴承的磨损，扩大电动机轴与各轴承之间的间隙。这会导致不希望有的种种问题，包括滚动噪声或烧毁问题，以及电动轴与各轴承粘在一起等问题。

本发明的目的是要解决这些问题。为达到此目的，本发明提供这样一种微型电动机，该微型电动机包括一个具有产生二极磁场的永久磁铁的定子，和一个三极结构转子铁心上绕有转子绕组的转子，其特征在于所述转子每极铁心以这样的方式形成，所述转子每极铁心垂直于电动机轴的横截面形状相应于其极的径向中心线是对称的，在面对所述永久磁铁的转子每极铁心的弧形外周面上，距所述中心线有一给定距离的部分和该永久磁铁之间所形成的气隙大于所述转子每极铁心的弧形外周面之其余部分和该永久磁铁之间所形成的气隙。

参阅下面的详细说明和图1至图4即可清楚了解本发明的上述和其它目的和优点。

图1A和1B是为说明本发明的微型电动机的实施例的辅助图，图1A是本发明微型电动机的横向剖视图，图1B是该微型电动机的转子铁心的正视图。图2A至图2L是说明图1所示电动机内的磁通量分布的示意图。图3和图4是本发明另一些实施例中所用的转子铁心的正视图。图5是普通微型电动机的横向剖视图。图6A至6L是图5所示的普通微型电动机内的磁通量分布图。

图1A和1B是为说明本发明实施例的微型电动机的辅助图，图1A是该微型电动机的横向剖视图，图1B是该微型电动机的转子铁心的正视图。图2A至2L是说明图1所示的电动机内的磁通量分布示意图。图3和4是本发明另一些实施例中所采用的转子铁心的正视图。各图中，编号5-21表示弧形部分，编号5-22表示宽气隙部分。其它编号对应于图5中的同样编号。