[发明专利]磁性体、转子及电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机，特别是涉及转子的结构。

背景技术

以往，人们已经提出了用于减轻电动机扭矩脉动(torque ripple)的技术。例如，下述专利文献中公开了各种办法。

专利文献1中公开了在转子上设置扭斜(skew)的技术，专利文献2中公开了在定子上设置扭斜的技术。但是，从生产性的观点出发，设置扭斜不是优选的。

在专利文献3中，着眼于设置在转子的磁极之间的磁通阻挡层的形状，将其所成角度设定为预定值，或者通过做成不等的间距，试图实现了扭矩脉动的降低。

在专利文献4中，公开了改变处于转子磁性阻挡层与外周之间的架桥(bridge)厚度的技术；在专利文献5中，公开了将转子的磁极角度设定在预定范围内的技术；在专利文献6中，公开了将转子磁性阻挡层的前端角度设定在预定范围内的技术。

专利文献1：日本特许第3028669号公报

专利文献2：日本特开2001-8417号公报

专利文献3：日本特开平11-98731号公报

专利文献4：日本特开2000-217287号公报

专利文献5：日本特开2002-44888号公报

专利文献6：日本特开2004-180460号公报

然而，如专利文献3那样采用不等的间距时，转子必须采用相对磁极边界在周向上为非对称形状。这会招致磁通流动方向因磁极而异，从产生振动或噪音的观点出发，这不是优选的。

在专利文献4中，由于架桥厚度在磁极边界附近变薄，所以，在转子磁极边界与磁极中心之间磁性体径向厚度之差没有降低，从而不能充分地降低扭矩脉动。另外，虽然也例示了使转子的外表面为凹状的形式，但是，采用这种形状，从产生气流损失或摩擦风音的观点出发不是优选的。

专利文献5、专利文献6所介绍的技术虽然不必须使转子的形状为非对称性形状，不用使外表面为凹状，但是也不能降低在转子磁极边界与磁极中心之间的磁性体径向上的厚度差，此外，不能充分地减轻扭矩脉动。

发明的内容

本发明的目的是，既不必须使转子形状为非对称性形状，也不用使外表面为凹状，进而降低扭矩脉动。

本发明的磁性体1的第1方案，该磁性体1包括：周缘10；多个励磁磁铁贯通开口2，它们在周向上呈环状地配置，并分别在周向上具有一对端21、22；以及设置在所述一对端上的一对空隙31、32。而且，关于设置在一个所述励磁磁铁贯通开口的所述端的一个端21上的所述空隙31，(i)所述空隙31从该励磁磁铁贯通开口起通过所述周缘侧向该端的另一个端22延伸，(ii)该空隙具有：第1部分311，该第1部分311从该端的所述另一方侧起沿着周向与所述周缘离开相同的第1距离L1；以及第2部分312，该第2部分312与所述周缘之间的距离从所述第1部分起随着朝向在该端的所述一方侧相邻的另一所述励磁磁铁贯通开口而逐渐增加。所述空隙还具有设置在所述第2部分与所述励磁磁铁贯通开口之间的第3部分313。

本发明的磁性体1的第2方案，在本发明的磁性体的第1方案中，在一个所述空隙中，所述第1部分311、321的径向宽度随着沿周向远离所述第2部分312、322而逐渐减小，所述第1部分的与所述第2部分相反侧的端部311t、321t的角度θ3选定在15～25度之间。

本发明的磁性体1的第3方案，在本发明的磁性体的第1方案或第2方案中，分别属于相邻的所述励磁磁铁贯通开口的一对相邻的所述空隙31、32的一方31的所述第1部分311的与所述第2部分312相反侧的端部311t，和所述一对所述空隙的另一方32的所述第1部分321的与所述第2部分322相反侧的端部321t之间，当从所述周缘10的中心Z0观察时，在周向上以第1角度θ1扩大。所述空隙的所述一方31的所述第1部分311的位于所述第2部分312侧的周缘侧端部311s，和所述空隙的所述另一方32的所述第1部分321的位于所述第2部分322侧的周缘侧端部321s之间，当从所述中心观察时，在周向上以第2角度θ2扩大。并且，所述第2角度选定在1～16度之间，所述第1角度及所述第2角度选定在图6所示曲线L11、L12、L20所围成的范围内。