[发明专利]电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机，该电动机具有采用了换向极型结构的转子。

背景技术

以往，例如日本特开平9-327139号公报中所记载，已知有具有所谓换向极型结构的转子的电动机。换向极型结构的转子具备：磁石，在沿着转子芯的圆周方向上配置有多个磁石，该磁石作为一个磁极发挥功能；以及突极，其一体形成在该转子芯上，并配置于各个相邻的磁石之间，该突极作为另一个磁极发挥作用。在这种电动机中，由于能够在抑制性能下降的同时减少转子的磁石的个数，所以在节能和低成本等方面有利。

在日本特开平9-327139号公报中所记载的换向极型结构的转子的磁极中，由于具有磁通强制力(感应)的磁石和不具有磁通强制力的突极混合存在，所以容易产生磁力不平衡。这导致旋转性能恶化，例如齿槽转矩的产生而导致振动增加等。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种实现低振动化、并能够提高旋转性能的电动机。

为了达到上述目的，在本发明的一个方式中，提供一种电动机，具备：转子；以及配置于转子的径向外侧的定子。转子具有转子芯、磁石以及突极，在转子芯的圆周方向上以等间隔配置有多个磁石，磁石作为一个磁极发挥作用，突极一体形成在转子芯上，被配置在各个相邻的磁石之间且从该磁石离开。该突极作为另一个磁极发挥作用。定子具有定子芯和多相绕组，该定子芯具有在定子的径向上延伸且在圆周方向上以等间隔设置的多个齿，多相绕组分别被安装在齿上。多个突极分别在圆周方向上以突极的中央部成等间隔的方式配置，该突极具有外侧面，该外侧面沿着以转子的轴线为中心的预定的张开角度的范围在圆周方向上延伸。多个突极包括第1突极和第2突极，作为第1突极的外侧面张开角度的第1张开角度和作为第2突极的外侧面张开角度的第2张开角度互不相同。

在本发明的另一个方式中，提供一种电动机，具备：转子；以及配置于转子的径向外侧的定子。转子具有转子芯、磁石以及突极，在转子芯的圆周方向上配置有多个磁石，磁石作为一个磁极发挥作用，突极一体形成在转子芯上，被配置在各个相邻的磁石之间且从该磁石离开。该突极作为另一个磁极发挥作用。定子具有定子芯和多相绕组，该定子芯具有在定子的径向上延伸且在圆周方向上以等间隔设置的L个齿，多相绕组分别被安装在齿上。各个突极具有外侧面，该外侧面沿着以转子的轴线为中心的第1张开角度Ykθ的范围在圆周方向上延伸，各个齿具有前端部，该前端部沿着以转子的轴线为中心的第2张开角度Tθ的范围在圆周方向上延伸，第1张开角度Ykθ和第2张开角度Tθ被设定为满足如下数学式，Ykθ＝Tθ+(a-1)×360/L，其中，a为正整数，Ykθ和Tθ的单位为度。

在本发明的另一个方式中，提供一种电动机，具备转子和定子。转子是14个磁极的转子，具有转子芯、磁石以及突极，在转子芯的圆周方向上配置有7个磁石，磁石作为一个磁极发挥作用，突极一体形成在转子芯上，被配置在各个相邻的磁石之间且从磁石离开。该突极作为另一个磁极发挥作用。定子具有定子芯、齿槽以及绕组，该定子芯具有在定子的径向上延伸且沿圆周方向设置的12个齿，齿槽共有12个，分别被设置在各个相邻的齿之间，绕组被卷绕在齿上并被收纳于齿槽。磁石的圆周方向宽度A和在径向上与转子对置的齿的前端的圆周方向宽度B之比率A/B被设定为满足0.85＜A/B＜1.00。

通过下述说明结合附图以示例方式阐释本发明的原理，本发明的其他方面和优点将显而易见。

附图说明

参考本发明的较佳实施例并结合附图可以充分理解本发明及其目的和优点。

图1A是本发明的第1实施方式的电动机的概要图。

图1B是图1A的电动机中的转子的局部放大图。

图2是示出图1A的电动机中的突极的张开角度与齿槽转矩的振幅之间的关系的图。

图3是示出图1A的电动机中的转子的旋转角度与齿槽转矩之间的关系的图。

图4是示出图1A的电动机中的突极与齿之间的关系的示意图。

图5A是示出其他例的转子的立体图。

图5B和5C分别是示出图5A的转子中的第1转子芯和第2转子芯的俯视图。

图6是示出其他例的转子的立体图。

图7A是示出其他例的转子的立体图。

图7B是图7A的侧视图。

图7C是从轴向一端侧观看图7A的转子时的俯视图。

图7D是从轴向另一端侧观看图7A的转子时的俯视图。

图8A和8B是其他例的转子的立体图。

图9是其他例的转子的立体图。