[发明专利]永磁体型旋转电机及使用该永磁体型旋转电机的电动动力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在转子上具有永磁体的永磁体型旋转电机及使用该永磁体型旋转电机的电动动力转向装置。

背景技术

近年来，在各种用途中要求齿槽转矩小的电动机。例如，有工业用伺服电动机或升降机用卷扬机等。着眼于车用的话，为了提高燃油效率、提高操纵性，而普及电动动力转向装置。在电动动力转向装置所使用的电动机中，由于其齿槽转矩会经由齿轮传递至驾驶员，因此，为了得到顺畅的操纵感受，而对降低电动机的齿槽转矩有着很强的要求。对此，作为降低齿槽转矩的方法，有在定子的铁心上设置辅助槽的方法。例如存在专利文献1、2、3。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001－25182号公报

专利文献2：日本专利特表2006－230116号公报

专利文献3：WO2009/84151

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1的永磁体型旋转电机中，由于辅助槽设置在电动机的整个轴向上，因此存在等价的气隙长度变长、转矩降低这样的问题。此外，在专利文献1、2、3中，虽然均能起到降低极数和槽数的最小公倍数的波动数及其整数倍的齿槽转矩，但存在无法充分抑制因永磁体的粘贴位置误差或形状误差、磁特性的偏差等在转子一侧的偏差而产生的齿槽转矩分量(在转子旋转一周时波动与槽数相一致的次数的分量)这样的问题。

本发明为解决上述这样的问题而作，其目的在于提供一种能同时实现齿槽转矩降低和小型高转矩的永磁体型旋转电机。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的旋转电机包括：转子，该转子具有转子铁心和多个磁极，这些磁极设于上述转子铁心且由永磁体构成；定子，该定子具有多个极齿和定子铁心，其中，上述多个极齿与上述多个磁极相对，上述定子铁心形成有用于收纳卷绕于这些极齿的电枢绕组的槽，该定子在上述极齿的与上述转子相对的部分处沿上述定子铁心的轴向设有辅助槽，上述定子的上述辅助槽设于上述定子铁心的轴向上的一部分，且在将上述磁极的数量(磁极数)设为P、将槽的数量(槽数)设为S时，满足如下关系：

0.75＜S/P＜1.5。

发明效果

根据本发明，可起到如下显著的效果：能得到可降低因永磁体的粘贴位置误差或磁体特性偏差等在转子一侧的偏差而产生的齿槽转矩、且转矩波动小、小型轻量的永磁体旋转电机。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的永磁体型旋转电机的剖视图。

图2是表示图1的A－A截面的剖视图。

图3是表示图1的B－B截面的剖视图。

图4是表示实施方式1的定子铁心的局部立体图。

图5是表示实施方式1的定子铁心的另一例的局部立体图。

图6是表示实施方式1的转子的剖视图。

图7是表示实施方式1的齿槽转矩波形的说明图。

图8是表示实施方式1的齿槽转矩波形的说明图。

图9是表示实施方式1的齿槽转矩的次数分量(日文：次数成分)的说明图。

图10是表示实施方式1的齿槽转矩的柱状图的说明图。

图11是表示实施方式1的辅助槽与槽开口部的尺寸的说明图。

图12是表示实施方式1的辅助槽的宽度与齿槽转矩之间的关系的说明图。

图13是表示实施方式1的设有辅助槽的部分的比例与齿槽转矩S次分量之间的关系的说明图。

图14是表示实施方式1的永磁体的位置偏移的一例的说明图。

图15是表示实施方式1的永磁体的位置偏移的另一例的说明图。

图16是表示本发明实施方式2的永磁体型旋转电机的剖视图。

图17是表示实施方式2的永磁体型旋转电机的另一例的剖视图。

图18是表示实施方式2的永磁体型旋转电机的另一例的剖视图。

图19是表示本发明实施方式3的永磁体型旋转电机的定子铁心的局部立体图。

图20是表示本发明实施方式4的永磁体型旋转电机的定子铁心的局部立体图。

图21是表示实施方式4的定子铁心的一个极齿的局部立体图。

图22是表示实施方式4的齿槽转矩的说明图。

图23是表示本发明实施方式5的永磁体型旋转电机的剖视图。

图24是表示本发明实施方式6的电动动力转向装置的说明图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的永磁体型旋转电机的优选实施方式进行说明。