[发明专利]同步磁阻马达

说明书

本申请主张于2015年10月20日提出的日本专利申请2015-206204号的优先权，并在此引用其全部内容。

技术领域

该发明涉及例如电动助力转向装置所使用的同步磁阻马达。

背景技术

公知有仅利用因电磁能相对于位置的变化而产生磁阻转矩使转子旋转的磁阻马达。磁阻马达有开关磁阻马达(SRM：Switched Reluctance Motor)、和同步磁阻马达(SynRM：Synchronous Reluctance Motor)。开关磁阻马达中，定子以及转子具有磁性的凸极性。同步磁阻马达是与定子与无刷马达相同的构造。

同步磁阻马达仅在定子以及转子中的转子具有磁性的凸极性。在同步磁阻马达中，由于转子的磁性的凸极性，存在有磁通容易流动的凸极方向(以下称作“d轴向”)，和磁通难以流动的非凸极方向(以下称作“q轴向”)。因此，利用d轴向的电感(以下称作“d轴电感”)与q轴向的电感(以下称作“q轴电感”)之差产生磁阻转矩，转子由于该磁阻转矩旋转。

同步磁阻马达不使用永久磁铁而仅利用磁阻转矩使转子旋转。因此，同步磁阻马达与使用永久磁铁的马达相比存在输出扭矩小这一问题，需要至少使输出扭矩变大。

发明内容

该发明的目的之一是提供能够使输出扭矩变大的同步磁阻马达。

作为本发明的一个方式的同步磁阻马达在结构上的特征为：包括定子和转子，在上述转子中沿周向隔开间隔地形成有极数个磁障群，该磁障群由从转子的外周朝向中心配置为多层并且朝向上述中心凸出的圆弧状的多个磁障构成磁障，在从沿着上述转子的旋转轴的方向观察的俯视情况下，若将以上述各磁障群在上述转子的外周缘上的磁障周向中心点为顶点的多边形围起的区域设为多边形区域，则上述各磁障群中的上述多个磁障包括在上述多边形区域内形成的圆弧状部分，上述各磁障群中的上述圆弧状部分的圆弧中心设定为该磁障群在上述转子的外周缘上磁障的周向中心点。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中，

图1是表示本发明的一实施方式的同步磁阻马达的构成的剖视图。

图2是表示图1的同步磁阻马达的转子的放大俯视图。

图3是沿着图2的III-III线的剖视图。

图4是主要表示一个磁障群的详细的局部放大俯视图。

图5A是表示在使肋部的宽度m与磁障的宽度a之和一定的情况下，输出扭矩相对于肋部的宽度m的模拟结果的图。

图5B是表示在使肋部的宽度m与磁障的宽度a之和一定的情况下，扭矩波动相对于肋部的宽度m的模拟结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对该发明的实施方式详细进行说明。图1是表示本发明的一实施方式的同步磁阻马达的结构的剖视图。图2是表示图1的同步磁阻马达的转子的放大俯视图。图3是沿着图2的III-III线的剖视图。图4是主要表示一个磁障群的详细的局部放大图。

参照图1，同步磁阻马达1(以下仅称作“马达1”。)包括定子(固定件)10和转子(旋转件)20。定子10产生旋转磁场。转子20设于定子10的内侧，并由于上述旋转磁场而旋转。定子10包括圆环状的定子铁芯11和定子线圈12。定子铁芯11通过层叠多片圆环状的钢板构成。在定子铁芯11的内圆周部设置有供定子线圈12插入的多个插口11a。在该实施方式中，在定子铁芯11卷绕有三个独立的定子线圈12。在该实施方式中，插口11a的数量是24。

参照图1～图4，转子20的极数在该实施方式中是4个极(2对极)。转子20包括转子铁芯21和转子轴(旋转轴)22。转子轴22贯通转子铁芯21的中心部并且被固定于转子铁芯21。转子铁芯21通过层叠多片在中心部具有孔的圆形的电磁钢板构成。在转子铁芯21中，在周向隔开间隔地形成有极数个磁障群，其中，磁障群由从外周侧朝向转子轴22侧配置为多层并朝向转子轴22成为凸起的圆弧状的多个磁障(在该例中为狭缝(空气层))23构成磁障。在该例中，在转子铁芯21中，磁障群在周向隔开间隔形成4组。各磁障群的磁障23的层数是7。换句话说，一个磁障群由长度不同的7个的磁障23构成。磁障也可以不是由狭缝而是由树脂等非磁性物质形成。