CN101741154A - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及旋转电机，其中，转子和异相间齿(210U-V)之间的供来自磁极的磁通(MF1)从所述转子行进并开始进入所述异相间齿(210U-V)的路径长度大于所述转子和V相间齿(210V-V)之间的供所述磁通(MF1)从所述转子行进并开始进入所述V相间齿(210V-V)的路径长度。

Description

旋转电机
该非临时申请基于2008年11月7日向日本专利局提交的日本专利申请No.2008-286856，其全部内容引用于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种旋转电机，具体而言涉及一种具有包括多个相线圈的多相线圈的旋转电机。
背景技术
已经提出了例如振动有所降低的各种类型的旋转电机、定子等。日本专利特开2001-161048号公报例如公开了一种旋转电机，其包括多个分裂芯子和卷绕在形成于分裂芯子处的卷绕安装部上的线圈。
在分裂芯子处形成有定子齿，且每个定子齿具有形成在定子齿顶部处的凸缘。日本专利特开2007-135330号公报公开了一种定子，其具有交替布置的带凸缘的分裂芯子和不带凸缘的分裂芯子。
日本专利特开2006-174651号公报公开了一种包括多个分裂芯子的定子。每个分裂芯子包括轭形元件、形成在轭形元件中央的主部以及分别形成在主部的左侧和右侧的翼部。主部和左、右翼部形成磁极面。
日本专利特开2006-149167号公报公开了一种包括多个定子齿的定子和一种旋转电机。在每个定子齿的顶面的周向中央部形成有沿轴向延伸的辅助凹槽。
在上述各种传统的旋转电机中，多相线圈卷绕在定子齿上。多相线圈包括U相、V相和W相线圈，并且相位不同的交流电流被供给到相应各个相线圈。
定子齿包括异相间齿(即位于插入有异相的各相线圈的相邻槽之间的齿)和同相间齿(即位于插入有同相的各相线圈的相邻槽之间的齿)。在这种旋转电机中，当交流电流被供给到相线圈时从各个相线圈产生磁通。此时，由各个相线圈在异相间齿中形成的磁通的流通状态和在同相间齿中的磁通的流通状态彼此大不相同。
此外，在来自设于定子中的磁体等的磁通从转子表面行进并进入异相间齿时磁路的阻抗小于在磁通从转子表面行进并在同相间齿中通过时磁路的阻抗。
因此，当转子旋转并且来自磁体的磁通进入异相间齿时，施加到转子上的转矩突然增大，这可能导致旋转电机的振动和噪声。
发明内容
鉴于上述问题而作出本发明，并且本发明的目的是提供一种振动和噪声有所降低的旋转电机。
根据本发明的旋转电机包括：定子，所述定子具有环形的定子芯和安装到所述定子芯上并包括多个相线圈的多相线圈，所述多个相线圈分别被供给以相位不同的交流电流；和转子，所述转子插入在所述定子中并具有多个磁极。
所述定子芯包括沿所述定子芯的周向延伸的轭形部、形成在所述轭形部的周面上并在所述周向上彼此间隔开的多个定子齿和在所述定子齿之间限定的多个槽，所述相线圈插入在所述槽中。此外，所述定子齿包括同相间齿和异相间齿，所述同相间齿在两侧被夹在分别插入有同相的所述相线圈的两个所述槽之间，所述异相间齿在两侧被夹在分别插入有异相的所述相线圈的两个所述槽之间。所述转子和所述异相间齿之间的供来自所述磁极的磁通从所述转子行进并开始进入所述异相间齿的磁通路径长度大于所述转子和所述同相间齿之间的供所述磁通从所述转子行进并开始进入所述同相间齿的磁通路径长度。
优选地，所述异相间齿包括由排列在所述定子芯的所述周向上的一对侧面限定的异相间齿体部，和相对于所述异相间齿体部位于所述定子芯的径向内侧并从所述异相间齿体部连续延伸的异相间齿头部。所述异相间齿头部包括第一退避部和第二退避部中的至少一者，所述第一退避部从所述异相间齿体部的所述一对侧面中的一个侧面连续延伸并朝径向内侧延伸离开第一假想侧面轴线和靠近第二假想侧面轴线，所述第二退避部从所述异相间齿体部的所述一对侧面中的另一个侧面连续延伸并朝径向内侧延伸离开所述第二假想侧面轴线和靠近所述第一假想侧面轴线，其中所述第一假想侧面轴线是沿所述异相间齿的所述一对侧面中的所述一个侧面延伸的假想轴线，以及所述第二假想侧面轴线是沿所述异相间齿的所述一对侧面中的所述另一个侧面延伸的假想轴线。
优选地，所述异相间齿包括所述第一退避部和所述第二退避部，所述同相间齿包括由排列在所述定子芯的所述周向上的一对侧面限定的同相间齿体部，和相对于所述同相间齿体部位于所述定子芯的径向内侧并从所述同相间齿体部连续延伸的同相间齿头部。此外，所述同相间齿头部包括第三退避部和第四退避部，所述第三退避部从所述同相间齿体部的所述一对侧面中的一个侧面连续延伸并朝径向内侧延伸离开第三假想侧面轴线和靠近第四假想侧面轴线，所述第四退避部从所述同相间齿体部的所述一对侧面中的另一个侧面连续延伸并朝径向内侧延伸离开所述第四假想侧面轴线和靠近所述第三假想侧面轴线，其中所述第三假想侧面轴线是沿所述同相间齿的所述一对侧面中的所述一个侧面延伸的假想轴线，以及所述第四假想侧面轴线是沿所述同相间齿的所述一对侧面中的所述另一个侧面延伸的假想轴线。所述第一退避部相对于所述第三退避部位于径向外侧，以及所述第二退避部相对于所述第四退避部位于径向外侧。
优选地，所述异相间齿包括位于所述异相间齿头部的径向内侧的第一端面，所述同相间齿包括位于所述同相间齿头部的径向内侧的第二端面。此外，由所述第一端面和所述第一退避部限定的交叉角中较小的一个小于由所述第二端面和所述第三退避部限定的交叉角中较小的一个。优选地，由所述第一端面和所述第二退避部限定的交叉角中较小的一个小于由所述第二端面和所述第四退避部限定的交叉角中较小的一个。
优选地，所述异相间齿包括由排列在所述定子芯的所述周向上的一对侧面限定的体部，和相对于所述体部位于所述定子芯的径向内侧并从所述体部连续延伸的头部。所述头部相对于假想侧面轴线和假想端面轴线的假想交点位于假想径向轴线侧，其中所述假想侧面轴线是沿所述异相间齿的所述一对侧面中的一个侧面延伸的假想轴线，所述假想径向轴线是与位于所述异相间齿的径向内侧的端面相交并沿所述定子的径向延伸的假想轴线，以及所述假想端面轴线是沿所述端面延伸并垂直于所述假想径向轴线延伸的假想轴线。
优选地，位于所述异相间齿的径向内侧的端面和所述异相间齿的排列在所述定子芯的所述周向上的各侧面之间的各角部相对于位于所述同相间齿的径向内侧的端面和所述同相间齿的排列在所述定子芯的所述周向上的相应侧面之间的相应角部定位成更加离开所述转子。
优选地，所述定子齿从所述轭形部侧的底部朝位于径向内侧的端面渐缩。
优选地，所述多相线圈是分布在s(s大于零：正数)个槽之间的s-槽分布线圈，以及位于所述异相间齿之间的所述同相间齿的数量为(s-1)。
通过本发明的旋转电机，能降低振动和噪声。
当结合附图考虑时，从下面对本发明的详细描述中可更清楚地看到本发明的前述和其它目的、特征、方面及优点。
附图说明
图1是根据本发明的旋转电机的侧剖视图。
图2是转子的平面图。
图3是定子的平面图。
图4是图3所示的定子芯的展开图。
图5是用于图示模拟结果的平面图，示出来自各对磁体的磁通路径。
图6是处于图5所示状态的旋转电机被部分放大的平面图。
图7是转子相对于处于图6所示状态的转子在旋转方向上稍向后定位的平面图。
图8是示出异相间齿的头部结构的平面图。
图9是示出V相间齿的头部结构的平面图。
图10是图示在驱动比较示例的旋转电机时产生的振动的曲线图。
图11和12都是示出斜切部变型的异相间齿的平面图。
图13是定子的展开图，其中其间分布有线圈的槽的数量是三个。
图14的示意图示出制造根据本发明一实施例的旋转电机的方法。
图15是根据本发明第二实施例的旋转电机的定子的展开图。
图16是异相间齿的平面图。
图17是V相间齿的平面图。
图18是定子的展开图，其中其间分布有线圈的槽的数量是三个。
具体实施方式
参照图1至18来描述根据本发明实施例的旋转电机。
应当注意，在以下描述的实施例中提及任何数字、数量等的情况下，除非另有说明，本发明的范围不必一定受限于这些数字、数量等。此外，以下实施例中的各个元件并不一定是本发明所必需的，除非另有说明。此外，在以下给出多个实施例的情况下，本意是指这些实施例的各个特征可以根据需要加以结合。
第一实施例
图1是根据本发明的旋转电机的侧剖视图。如图1所示，旋转电机100包括环形的定子130、插入在定子130中并绕旋转中心线O可旋转地设置的旋转轴110以及固定到旋转轴110上并绕旋转中心线O可旋转地设置的转子120。
转子120包括通过堆叠多个电磁钢板而形成的转子芯121和安装到转子芯121上的多个永磁体122。
在转子芯121的外周边缘附近，沿旋转中心线O的方向延伸的多个磁体插入孔126沿周向彼此间隔开。永磁体122插入到磁体插入孔126中并通过置于磁体插入孔126中的树脂124固定。
图2是转子120的平面图。如图2所示，转子120包括沿周向彼此间隔开的八个磁体对123A至123H。
磁体对123A至123H各自包括沿周向彼此略微间隔开的两个永磁体122A、122B。
磁体对123A至123H布置成使得转子120的外周侧上的各个磁极在沿周向彼此相邻的磁体对之间不同。具体而言，对于磁体对123A、123C、123E、123G，构成各个磁体对的永磁体122A、122B布置成使得N极位于转子120的外周侧。对于磁体对123B、123D、123F、123H，构成各个磁体对的永磁体122A、122B布置成使得S极位于转子120的外周侧。这样，在第一实施例中旋转电机100的磁极的数量是八个。
图3是定子130的平面图。如图3所示，定子130包括以旋转中心线O为中心的环形的定子芯200和安装到定子芯200上的多相线圈132。在图3中，P表示转子旋转的方向。
定子芯200包括沿定子芯200的周向环形延伸的轭形部211和从轭形部211的内周表面径向向内延伸的多个(48个)定子齿。在定子齿210之间形成有多个(48个)槽。
定子芯200由沿定子芯200的周向环形布置的多个分裂定子芯250构成。每个分裂定子芯250包括沿定子芯200的轴向延伸的分裂轭形部251和从分裂轭形部251的周向表面径向向内延伸的定子齿210。在第一实施例的旋转电机100中，每个分裂定子芯250具有沿周向彼此间隔开的两个定子齿210。
多相线圈132包括U相线圈132U、V相线圈132V和W相线圈132W，这样多相线圈132是三相线圈。
U相线圈132U位于径向最外侧，V相线圈132V相对于U相线圈132U位于径向内侧。W相线圈132W相对于V相线圈132V位于径向内侧。
U相线圈132U包括单位U相线圈132U1至132U8，V相线圈132V包括单位V相线圈132V1至132V8，W相线圈132W包括单位W相线圈132W1至132W8。同相的单位相线圈彼此直接连接。
每个单位相线圈绕多个相应的定子齿210卷绕，并且一个定子齿210位于同相的单位相线圈之间。每个单位相线圈以与同相的相邻单位相线圈卷绕的方向相反的方向进行卷绕。
具体而言，单位U相线圈132U1、132U3、132U5、132U7卷绕的方向与单位U相线圈132U2、132U4、132U6、132U8卷绕的方向彼此相反。这里，单位相线圈的数量等于磁极的数量。在旋转电机100中，一种类型的单位相线圈(绕组)卷绕在一个槽中，由此成为单层卷绕。此外，一种类型的单位相线圈分布在彼此相邻的两个槽之间，由此称为双槽分布的线圈。其间分布有线圈的槽的数量由此是两个。
这里，槽220的数量(r：48)是由其间分布有一种类型的单位相线圈的槽的数量(自然数(这里的自然数排除零)s：2)、磁极的数量(自然数m：8)以及相的数量(自然数n：3)来确定的，并且这些数字具有由如下的表达式(1)所限定的关系：
槽的数量(r)＝线圈分布的槽的数量(s)×磁极的数量(m)×相的数量(n)...(1)
图4是图3所示的定子芯200的展开图。如图4所示，槽220包括其中插入有单位U相线圈的U相槽220U、其中插入有单位V相线圈的V相槽220V和其中插入有单位W相线圈的W相槽220W。
定子齿210包括同相间齿(210U-U、210V-V、210W-W)和异相间齿(210W-U、210U-V、210V-W)。
在相对于同相间齿位于相对两侧上的两个槽220中，分别插入有同相的单位相线圈。也就是说，同相间齿夹在同相的单位相线圈之间。同相间齿包括U相间齿210U-U、V相间齿210V-V和W相间齿210W-W。
U相间齿210U-U位于U相槽220U之间，V相间齿210V-V位于V相槽220V之间，W相间齿210W-W位于W相槽220W之间。
在相对于各个异相间齿210W-U、210U-V、210V-W位于相对两侧上的各个槽220中，分别插入有异相的单位相线圈。也就是说，异相间齿210W-U、210U-V、210V-W都夹在异相的单位相线圈之间。
异相间齿210W-U位于W相槽220W和U相槽220U之间。异相间齿210U-V位于U相槽220U和V相槽220V之间。异相间齿210V-W位于V相槽220V和W相槽220W之间。
两个U相槽220U、两个W相槽220W和两个V相槽220V依次布置在转子120的旋转方向P上。因此，U相间齿210U-U、异相间齿210W-U、W相间齿210W-W、异相间齿210V-W、V相间齿210V-V和异相间齿210U-V依次布置在旋转方向P上。这样，同相间齿和异相间齿交替布置在旋转方向P上。
图5是图示出模拟结果的平面图，示出来自各个磁体对的磁通路径。模拟软件使用的是诸如
Figure G2009102208319D0000081
(由JSOL公司出品)之类的电磁场分析软件。
如图5所示，磁通从设置在转子120中的磁体对123A至123H的永磁体122A、122B辐射，并且磁通在各个磁路中行进，在转子120中并且然后在定子130中行进，然后从定子130返回到转子120，之后返回到各个永磁体122A、122B。这里，尤其将研习来自磁体对123A的永磁体122B的磁通MF1至MF5。
在磁通MF1至MF5之中，磁通MF1通过最外侧的磁路，而磁通MF2至MF5通过相对于磁通MF1的磁路依次位于内侧的各个磁路。因此，在从永磁体122B辐射的磁通MF1至MF5之中，磁通MF1通过旋转方向P上最靠前的位置。
这样，随着转子120沿旋转方向P旋转，磁通MF1也在旋转方向P上向前移动，并且从异相间齿210V-W相继移动到V相间齿210V-V，并从V相间齿210V-V进一步移动到异相间齿210U-V，如图5所示。
图6是处于图5所示状态的旋转电机100被部分放大的平面图，图7的平面图示出转子120相对于图6所示的状态在旋转方向P上稍向后定位的状态。
在图6中，从永磁体122B发出的磁通MF1到达转子120的外表面。然后磁通MF1穿过气隙到达异相间齿210U-V。磁通MF1在异相间齿210U-V中行进，到达轭形部211并在轭形部211中沿旋转方向P向后行进。
具体而言，图7示出相对于图6所示的状态以30度电气角位于后方的状态。图7所示状态下的转子120沿旋转方向P旋转以到达图6所示的状态。
这里，在图7中，磁通MF1进入相对于异相间齿210U-V在旋转方向P上位于后方的V相间齿210V-V。
图8是示出异相间齿210U-V的头部结构的平面图，图9是示出V相间齿210V-V的头部结构的平面图。
异相间齿210U-V包括由排列在旋转方向P上的一对侧面230和侧面231限定的体部236，和从体部236连续延伸并相对于体部236位于径向内侧的头部235。
头部235包括从侧面230连续延伸并相对于侧面230沿旋转方向P向前延伸的斜切部232、从侧面231连续延伸并相对于侧面231沿旋转方向P向后延伸的斜切部234以及相对于斜切部234和斜切部232位于径向内侧并从它们连续延伸的内端面233。
在本实施例的旋转电机100中，侧面230和侧面231倾斜成朝径向内侧彼此靠近。
这里，假设沿侧面230延伸并与旋转中心线O垂直相交的假想轴线是假想侧面轴线L1，沿侧面231延伸并与旋转中心线O垂直相交的假想轴线是假想侧面轴线L2。还假设与内端面233的宽度方向(旋转方向P)上的中心相交并与旋转中心线O相交的径向延伸的假想轴线是假想径向轴线L3，从内端面(内周表面)延伸的假想线是假想线L4。
还假设假想侧面轴线L1和假想线L4的假想交点是假想交点Q1，假想侧面轴线L2和假想线L4的假想交点是假想交点Q2。
斜切部232相对于假想交点Q1位于假想侧面轴线L2侧，并从斜切部232和侧面230之间的边界朝径向内侧延伸离开假想侧面轴线L1及靠近假想侧面轴线L2和假想径向轴线L3。
此外，斜切部234相对于假想交点Q2位于假想侧面轴线L1侧，并从斜切部234和侧面231之间的边界朝径向内侧延伸离开假想侧面轴线L2及靠近假想侧面轴线L1和假想径向轴线L3。
由此头部235在周向宽度上减小，使得头部235从体部236朝径向内侧延伸离开假想侧面轴线L1和假想侧面轴线L2，也就是渐缩。相反，图9中的V相间齿210V-V不具有像上述异相间齿210U-V那样的渐缩头部235。而是，排列在周向上的侧面240和241倾斜成朝径向内侧逐渐彼此靠近，并且内端面243从侧面240、241连续延伸。优选地，内端面243和内端面233都是中心位于旋转中心线O处的圆弧。
于是，在图9所示的状态下(其中V相间齿210V-V和异相间齿210U-V彼此重叠)，异相间齿210U-V的侧面230、231与V相间齿210V-V的侧面240、241彼此重叠，并且异相间齿210U-V的内端面233与V相间齿210V-V的内端面243彼此重叠。
对于斜切部232和斜切部234，它们位于V相间齿210V-V之内。
这样，如图9所示，位于异相间齿210U-V的侧面230和内端面233之间的斜切部232形成为相对于位于V相间齿210V-V的侧面240和内端面243之间的角部朝定子芯200的径向外侧定位成更加离开转子120的表面。
同样，位于异相间齿210U-V的侧面231和内端面233之间的斜切部234相对于位于V相间齿210V-V的侧面241和内端面243之间的角部朝定子芯200的径向外侧定位成更加离开转子120的表面。
当旋转电机100将被驱动时，U相线圈132U、V相线圈132V和W相线圈132W被供给以相位彼此不同的相应的交流电流以使转子120旋转。当转子120旋转时，磁通MF1进入V相间齿210V-V，如图9所示。随着转子120旋转，磁通MF1沿旋转方向P向前移位，并由此到达V相间齿210V-V的内部。
具体而言，参照图9，磁通MF1从位于转子120的表面处的发出位置S1朝V相间齿210V-V发出。发出的磁通MF1沿旋转方向P向前行进，同时径向向外行进，并到达V相间齿210V-V。因此，当磁通MF1开始进入V相间齿210V-V、同时转子120连续旋转时，磁通MF1从V相间齿210V-V的由侧面240和内端面243限定的角部及其附近进入。
然后，随着转子120进一步旋转，磁通MF1到达异相间齿210U-V的内部，如图8所示。这里，上述的磁通MF1从斜切部232进入异相间齿210U-V。
此时，磁通MF1从转子120的表面处的发出位置S1发出。磁通MF1从异相间齿210U-V的进入位置S4进入异相间齿210U-V。在图8所示的示例中，进入位置S4位于斜切部232处。
异相间齿210U-V的斜切部232相对于由V相间齿210V-V的侧面240和内端面243限定的角部位于径向外侧。因此，图8所示的发出位置S1和进入位置S4之间的路径长度W2大于图9所示的发出位置S1和进入位置S2之间的路径长度W1。
这样，转子120和异相间齿210U-V之间的供从转子120发出的磁通MF1行进到开始进入异相间齿210U-V的距离长于转子120和V相间齿210V-V之间的供从转子120发出的磁通MF1行进到开始进入V相间齿210V-V的距离。
尽管以上已经参照图8和9描述了V相间齿210V-V和异相间齿210U-V各自的形状，但是其它的同相间齿形成为类似于V相间齿210V-V，其它的异相间齿也形成为类似于异相间齿210U-V。当旋转电机100被驱动时，从各个U相线圈132U、V相线圈132V和W相线圈132W产生磁通，并且来自各个线圈的磁通在各个定子齿210中流通。
此时，磁通在同相间齿(U相间齿210U-U、V相间齿210V-V和W相间齿210W-W)中的流通状态与磁通在异相间齿210W-U、210U-V、210V-W中的流通状态彼此不同。
如果所有定子齿210各自的形状相同并且定子齿210和转子120之间的气隙各自的尺寸相同，则来自设在转子120中的永磁体的磁通在异相间齿210W-U、210U-V、210V-W中行进的阻抗小于磁通在同相间齿(U相间齿210U-U、V相间齿210V-V、W相间齿210W-W)中的阻抗。
相反，在上述实施例中，当各个多相线圈被供给以交流电流时，磁通MF1在转子120和异相间齿之间的供磁通行进并开始进入异相间齿的路径长度长于磁通MF1在转子120和同相间齿之间的供磁通行进并开始进入同相间齿的路径长度。
因此，当来自永磁体122的磁通开始进入异相间齿时该磁通的磁路的阻抗与当该磁通进入同相间齿时该磁通的磁路的阻抗彼此相同或接近。
因此，即使来自永磁体122的磁通从同相间齿行进到异相间齿，也能抑制供磁通经过的磁路的阻抗的较大变化。这样，当来自永磁体122的磁通从同相间齿行进到异相间齿时，能抑制阻抗的突然减小。由此，能够减小旋转电机100产生的转矩脉动(旋转的24阶分量；电气角的6阶分量)并抑制振动的产生。
斜切部232朝定子芯200的径向内侧延伸，同时沿旋转方向P向前延伸。
由此，随着转子120旋转，转子120和异相间齿210W-U、210U-V、210V-W之间的阻抗减小。
此外，来自永磁体122的磁通的量增加，并且能确保施加到转子120上的较大转矩。
然后，随着来自永磁体122的磁通到达内端面233，磁通的磁路的磁阻变成最小，同时磁通量增加。由此，能够增大施加到转子120上的转矩。
在本实施例的旋转电机100中，斜切部234形成在与异相间齿的头部235的斜切部232相对的位置处。
该斜切部234沿与旋转方向P相反的方向朝定子芯200的径向内侧倾斜。因此，如果旋转电机100的转子120沿与旋转方向P相反的方向被旋转驱动，则也能减小旋转电机100产生的转矩脉动。
图10的曲线图示出在驱动比较示例的旋转电机时产生的振动。在图10中，横轴表示转子120的旋转角度(电气角)，而纵轴表示转子120产生的转矩。在比较示例的旋转电机中，所有定子齿210各自的形状都与U相间齿210U-U的形状相同。此外，定子齿210和转子120之间的气隙各自的尺寸也都相同。此外，在比较示例的旋转电机中，槽的数量是48个，磁极的数量是8个，相的数量是3个，这与本实施例的旋转电机100的各个数量相等。
在以上述方式构造的比较示例的旋转电机中，来自多相线圈的在同相间齿中通过的磁通与在异相间齿中通过的磁通各自的流通状态彼此不同。因此，在异相间齿和转子120中通过的磁路的阻抗低于在同相间齿和转子120中通过的磁路的阻抗。
于是，当来自永磁体的磁通从同相间齿行进到异相间齿时，阻抗突然降低，导致较大的转矩脉动。如图10所示，在比较示例的旋转电机中，在电气角的每60度处产生转矩的峰值。
尽管上述图1至9示出了斜切部232、234为渐缩表面的示例，但是斜切部232、234的形状不限于这样的形状。图11和12都是异相间齿210U-V的平面图，示出斜切部232、234的变型。如图11和12所示，斜切部232、234可具有弯曲形状。
此外，尽管图1至9示出其间分布有线圈的槽的数量是两个的旋转电机，但是其间分布有线圈的槽的数量也可以是例如三个。图13是定子130的展开图，其中其间分布有线圈的槽的数量是三个(三槽分布线圈)。对于三槽分布线圈，一种类型的单位相线圈分布在彼此相邻的三个槽之中。
在图13中，三个U相槽220U、三个V相槽220V和三个W相槽220W依次布置。因此，在异相间齿之间设有两个同相间齿。换言之，在异相间齿之间设有与((分布线圈的槽的数量)-1)对应数量的同相间齿。异相间齿各自的头部具有如上所形成的斜切部232、234。
图14的示意图示出制造根据本实施例的旋转电机100的方法。如图14所示，在制造定子130的过程中，准备预先卷绕的管状多相线圈132。然后，从该多相线圈132的外周表面相继插入分裂定子芯250以制造定子130。
此时，定子芯200的各个定子齿210形成为使得该齿朝径向内侧渐缩。
例如，如上参照图8所示，各个异相间齿的侧面230和231形成为使得这些侧面朝定子芯200的径向内侧彼此靠近。此外，如上参照图9所示，各个同相间齿的侧面240、241也形成为使得这些侧面朝定子芯200的径向内侧彼此靠近。
由于各个定子齿210由此朝径向内侧渐缩，所以分裂定子芯250可以容易地从多相线圈132的外周表面插入。此外，可以防止多相线圈132被各个定子齿210损坏。
定子130由此制造而成，并且之后定子130被安装在电机壳体中，转子120配置在定子130中。由此，制造出旋转电机100。
第二实施例
参照图15至18描述根据本发明第二实施例的旋转电机100。在图15至18所示的结构中，与图1至14中所示的那些相同或对应的部件用相同的附图标记来表示，并且将根据情况不再重复其描述。
图15是根据本发明第二实施例的定子130的展开图。如图15所示，在第二实施例的旋转电机100中，斜切部不仅形成在异相间齿210U-V、210V-W和210W-U上，而且形成在U相间齿210U-U、V相间齿210V-V和W相间齿210W-W上。
图16是异相间齿210U-V的平面图，图17是V相间齿210V-V的平面图。
如图16所示，沿异相间齿210U-V的表面，从位于径向内侧的内端面233和排列在周向上的侧面230、231连续延伸的斜切部232、234形成在内端面233和侧面230、231之间。
斜切部232、234从内端面233朝侧面230、231延伸离开转子芯121的外周表面。
如图17所示，V相间齿210V-V包括由侧面240、241限定的体部246以及从体部246连续延伸并相对于体部246位于径向内侧的头部245。
头部245包括位于径向内端的内端面243、从内端面243和侧面240连续延伸的斜切部242以及从内端面243和侧面241连续延伸的斜切部244。
斜切部242、244也从内端面243朝侧面240、241延伸离开转子芯121的外周表面。
这里假设沿侧面240延伸的假想轴线是假想侧面轴线L5，沿侧面241延伸的假想轴线是假想侧面轴线L6，其中V相间齿210V-V是沿旋转中心线O的方向从上方看去的。
斜切部242倾斜成使得斜切部242从侧面240朝内端面243延伸离开假想侧面轴线L5、同时靠近假想侧面轴线L6。斜切部244延伸成使得斜切部244从侧面241朝内端面243延伸离开假想侧面轴线L6、同时靠近假想侧面轴线L5。
在异相间齿210U-V和V相间齿210V-V彼此重叠的情况下，V相间齿210V-V的侧面240、241和异相间齿210U-V的侧面230、231基本上彼此重合，并且V相间齿210V-V的内端面243和异相间齿210U-V的内端面233基本上彼此重合。
与V相间齿210V-V的斜切部242相比，异相间齿210U-V的斜切部232定位成更加离开转子芯121的外周表面。同样，与V相间齿210V-V的斜切部244相比，异相间齿210U-V的斜切部234定位成更加离开转子芯121的外周表面。其它的U相间齿210U-U和W相间齿210W-W类似于V相间齿210V-V形成，并且其它的异相间齿210W-U和异相间齿210V-W类似于异相间齿210U-V形成。
因此，当来自永磁体122的磁通开始在异相间齿中行进时来自永磁体122的磁通所经过的磁路的阻抗和当来自永磁体122的磁通开始在同相间齿中进行时来自永磁体122的磁通所经过的磁路的阻抗基本上彼此相同。
这样，在第二实施例的旋转电机中，与第一实施例的旋转电机类似，也抑制了振动和噪声。
在第二实施例的旋转电机中，斜切部不仅形成在异相间齿的头部上，而且形成在同相间齿的头部上。这样，当如图14所示从多相线圈132的外周表面插入多个分裂定子芯250时，可以防止多相线圈132的表面被各个定子齿损坏。此外，分裂定子芯250可以容易地插入到多相线圈132中，并且能够提高旋转电机的组装效率。
在图17所示的示例中，由斜切部244和内端面243限定的交叉角中较小的一个交叉角θ2基本上等于由斜切部234和内端面233限定的交叉角中较小的一个交叉角θ1。但是，角度的相对大小不限于上述的情况。
优选地，使得交叉角θ2大于交叉角θ1。更优选地，斜切部244和侧面241之间的边界定位成相对于斜切部234和侧面231之间的边界更靠近内端面243(内端面233)。斜切部244由此可形成为允许斜切部234相对于斜切部244定位成更加离开转子芯121的外周表面。斜切部242类似于斜切部244形成，斜切部232类似于斜切部234形成。
尽管在上面参照图15至17所示的示例描述的旋转电机中其间分布有线圈的槽的数量是两个，但是槽的数量也可以是例如三个。图18是其间分布有线圈的槽的数量是三个的定子130的展开图。
在图18所示的示例中，三个U相槽220U、三个V相槽220V以及三个W相槽220W依次布置。因此，在异相间齿之间设有两个同相间齿。也就是说，位于异相间齿之间的同相间齿的数量是((其间分布有线圈的槽的数量)-1)。
异相间齿均具有如上所形成的斜切部232、234，其它的同相间齿也都具有斜切部242、244。
尽管已经详细描述和图示了本发明，但是应当清楚地理解，这些仅是例述和示例而非限制，本发明的范围由所附权利要求的条款来解释。

Claims (8)

1.一种旋转电机，包括：
定子(130)，所述定子具有环形的定子芯(200)和安装到所述定子芯(200)上并包括多个相线圈的多相线圈(132)，所述多个相线圈分别被供给以相位不同的交流电流；和
转子(120)，所述转子插入在所述定子中并具有多个磁极，
所述定子芯(200)包括沿所述定子芯(200)的周向延伸的轭形部(211)、形成在所述轭形部(211)的周面上并在所述周向上彼此间隔开的多个定子齿(210)和在所述定子齿(210)之间限定的多个槽(220)，所述相线圈插入在所述槽(220)中，
所述定子齿(210)包括同相间齿和异相间齿，所述同相间齿在两侧被夹在分别插入有同相的所述相线圈的两个所述槽(220)之间，所述异相间齿在两侧被夹在分别插入有异相的所述相线圈的两个所述槽(220)之间，以及
所述转子(120)和所述异相间齿之间的供来自所述磁极的磁通从所述转子(120)行进并开始进入所述异相间齿的磁通路径长度大于所述转子(120)和所述同相间齿之间的供所述磁通从所述转子(120)行进并开始进入所述同相间齿的磁通路径长度。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中
所述异相间齿包括由排列在所述定子芯(200)的所述周向上的一对侧面限定的异相间齿体部(236)，和相对于所述异相间齿体部位于所述定子芯(200)的径向内侧并从所述异相间齿体部连续延伸的异相间齿头部(235)，以及
所述异相间齿头部(235)包括第一退避部(232)和第二退避部(234)中的至少一者，所述第一退避部从所述异相间齿体部(236)的所述一对侧面中的一个侧面(230)连续延伸并朝径向内侧延伸离开第一假想侧面轴线(L1)和靠近第二假想侧面轴线(L2)，所述第二退避部从所述异相间齿体部(236)的所述一对侧面中的另一个侧面(231)连续延伸并朝径向内侧延伸离开所述第二假想侧面轴线(L2)和靠近所述第一假想侧面轴线(L1)，
其中所述第一假想侧面轴线(L1)是沿所述异相间齿的所述一对侧面中的所述一个侧面(230)延伸的假想轴线，以及
其中所述第二假想侧面轴线(L2)是沿所述异相间齿的所述一对侧面中的所述另一个侧面(231)延伸的假想轴线。
3.根据权利要求2所述的旋转电机，其中
所述异相间齿包括所述第一退避部和所述第二退避部，
所述同相间齿包括由排列在所述定子芯的所述周向上的一对侧面限定的同相间齿体部(246)，和相对于所述同相间齿体部位于所述定子芯的径向内侧并从所述同相间齿体部连续延伸的同相间齿头部(245)，
所述同相间齿头部(245)包括第三退避部(242)和第四退避部(244)，所述第三退避部从所述同相间齿体部(246)的所述一对侧面中的一个侧面(240)连续延伸并朝径向内侧延伸离开第三假想侧面轴线(L5)和靠近第四假想侧面轴线(L6)，所述第四退避部从所述同相间齿体部(246)的所述一对侧面中的另一个侧面(241)连续延伸并朝径向内侧延伸离开所述第四假想侧面轴线(L6)和靠近所述第三假想侧面轴线(L5)，
其中所述第三假想侧面轴线(L5)是沿所述同相间齿的所述一对侧面中的所述一个侧面(240)延伸的假想轴线，以及
其中所述第四假想侧面轴线(L6)是沿所述同相间齿的所述一对侧面中的所述另一个侧面(241)延伸的假想轴线，以及
所述第一退避部(232)相对于所述第三退避部(242)位于径向外侧，以及所述第二退避部(234)相对于所述第四退避部(244)位于径向外侧。
4.根据权利要求3所述的旋转电机，其中
所述异相间齿包括位于所述异相间齿头部(235)的径向内侧的第一端面(233)，
所述同相间齿包括位于所述同相间齿头部(245)的径向内侧的第二端面(243)，
由所述第一端面(233)和所述第一退避部(232)限定的交叉角中较小的一个小于由所述第二端面(243)和所述第三退避部(242)限定的交叉角中较小的一个，以及
由所述第一端面(233)和所述第二退避部(234)限定的交叉角中较小的一个(θ1)小于由所述第二端面(243)和所述第四退避部(244)限定的交叉角中较小的一个(θ2)。
5.根据权利要求1所述的旋转电机，其中
所述异相间齿包括由排列在所述定子芯的所述周向上的一对侧面限定的体部(236)，和相对于所述体部(236)位于所述定子芯的径向内侧并从所述体部连续延伸的头部(235)，以及
所述头部(235)相对于假想侧面轴线(L1)和假想端面轴线(L4)的假想交点(Q1)位于假想径向轴线(L3)侧，
其中所述假想侧面轴线(L1)是沿所述异相间齿的所述一对侧面中的一个侧面(230)延伸的假想轴线，
其中所述假想径向轴线(L3)是与位于所述异相间齿的径向内侧的端面相交并沿所述定子的径向延伸的假想轴线，以及
其中所述假想端面轴线(L4)是沿所述端面延伸并垂直于所述假想径向轴线(L3)延伸的假想轴线。
6.根据权利要求1所述的旋转电机，其中
位于所述异相间齿的径向内侧的端面(233)和所述异相间齿的排列在所述定子芯的所述周向上的各侧面之间的各角部相对于位于所述同相间齿的径向内侧的端面(243)和所述同相间齿的排列在所述定子芯的所述周向上的相应侧面之间的相应角部定位成更加离开所述转子。
7.根据权利要求1所述的旋转电机，其中
所述定子齿从所述轭形部侧的底部朝位于径向内侧的端面渐缩。
8.根据权利要求1所述的旋转电机，其中
所述多相线圈是分布在s(s是正数)个槽之间的s-槽分布线圈，以及
位于所述异相间齿之间的所述同相间齿的数量为(s-1)。
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