CN102624113A - 电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供转矩的降低被抑制的电机。电机具备：转子，所述转子包括旋转轴、与所述旋转轴一起旋转的磁性体和固定于所述磁性体的外周或内周的第一及第二永久磁铁；以及定子，所述定子包括配置在所述转子的周围的铁芯和对所述铁芯励磁的线圈，所述第一及第二永久磁铁配置成相互不同的极性朝向所述定子，所述磁性体具有向所述第一及第二永久磁铁侧突出并分别与所述第一永久磁铁的侧面及所述第二永久磁铁的侧面抵接的第一及第二突部，在彼此相邻的第一及第二突部之间形成有槽，从所述旋转轴的轴向观察时，所述槽的底部重合于所述第一永久磁铁的与所述磁性体抵接的内侧面的假想延长线或者位于比所述假想延长线靠所述径向内侧的位置。

Description

电机
技术领域
本发明涉及电机。
背景技术
公知一种包括转子和配置在转子周围的定子的电机。转子包括旋转轴、固定在旋转轴上的磁性体和固定在磁性体外周的多个永久磁铁。定子包括配置在转子周围的铁芯和对铁芯进行励磁的线圈。有时在这样的磁性体上设置有用于定位永久磁铁的突部。这样的突部夹在相邻的永久磁铁之间。专利文献1、2公开了与这样的电机相关的技术。
【现有技术文献】
【专利文献1】日本特开平8-65929号公报
【专利文献2】日本实开昭59-99686号公报
从相邻的永久磁铁的一方发出的磁力线的一部分可能会经由磁性体的突部向另一方流动。这样的磁力线无助于作用在永久磁铁与铁芯之间的磁性的吸引力、排斥力。由此，转子的转矩会减弱。
发明内容
本发明的目的是提供一种抑制转矩的降低的电机。
上述目的通过如下电机实现，即，一种电机，该电机具备：转子，所述转子包括旋转轴、与所述旋转轴一起旋转的磁性体和固定于所述磁性体的外周或内周的第一及第二永久磁铁；以及定子，所述定子包括配置在所述转子的周围的铁芯和对所述铁芯励磁的线圈。所述第一及第二永久磁铁配置成相互不同的极性朝向所述定子，所述磁性体具有第一及第二突部，所述第一及第二突部向所述第一及第二永久磁铁侧突出并分别与所述第一永久磁铁的侧面及所述第二永久磁铁的侧面抵接，在彼此相邻的第一及第二突部之间形成有槽，从所述旋转轴的轴向观察时，所述槽的底部重合于所述第一永久磁铁的与所述磁性体抵接的内侧面的假想延长线，或者所述槽的底部位于比所述假想延长线靠所述径向内侧的位置。
形成在第一及第二突部之间的槽的底部与永久磁铁的内侧面的假想延长线一致或者位于比假想延长线靠径向内侧的位置，由此，能够在槽内确保充分的空气层。由此，能够抑制从第一永久磁铁发出的磁力线不朝向铁芯侧而朝向第二永久磁铁流动。由此，能够抑制转矩的降低。
发明效果
根据本发明，能够提供转矩的降低被抑制的电机。
附图说明
图1是本实施例的电机的剖视图。
图2中的(A)是转子的侧视图，图2中的(B)是从轴向观察转子的图。
图3是槽的放大图。
图4中的(A)～(C)是突部及槽的变形例的说明图。
图5中的(A)～(C)是突部及槽的变形例的说明图。
图6是组装了盖罩的转子的图。
附图标记的说明
M 电机
H 外壳
G 槽
B 底部
La、Lb、La1、Lb1 假想延长线
10 旋转轴
20 磁性体
23a～23f、23a1～23a6、23b1～23b6 突部
30a～30f 永久磁铁
31a、31b、31a1、31b1 外表面
32a、32b、32b1、32b1 内表面
33a、33b、33a1、33b1 侧面
40 铁芯
50 线圈
具体实施方式
图1是本实施例的电机M的剖视图。电机M包括外壳H、收纳在外壳H内的转子及定子。转子包括：被轴承62、64支承为能够旋转的旋转轴10；固定在旋转轴10上的磁性体20；和固定在磁性体20外周的永久磁铁30c、30f。关于永久磁铁30c、30f的详细情况后述。磁性体20由磁性材料形成，例如电磁钢板。定子包括配置在转子周围的铁芯40和卷绕在铁芯40上的线圈50。通过对线圈50通电，铁芯40以规定的极性被励磁。通过作用在铁芯40与永久磁铁30c、30f之间的磁性吸引力、磁性排斥力，使转子相对于定子旋转。由此，旋转轴10旋转。
图2(A)是转子的侧视图。图2(B)是从轴向观察转子的图。在磁性体20的外周面固定有多个永久磁铁30a～30f。磁性体20从轴向观察呈大致六棱柱状。在磁性体20上形成有通孔，旋转轴10被压入于该通孔。相邻的永久磁铁彼此以相互不同的极性朝向旋转轴10的径向外侧的方式配置。换言之，相邻的永久磁铁彼此以相互不同的极性朝向定子的方式配置。磁性体20设置有与永久磁铁30a～30f各自的侧面抵接并进行定位的突部23a～23f。突部23a～23f向径向的外侧突出。换言之，突部23a～23f分别向永久磁铁30a～30f侧突出。两个突部23a以夹着永久磁铁30a的两个侧面的方式对永久磁铁30a进行定位。永久磁铁30a～30f分别固定在磁性体20的外周面的平面部分。永久磁铁30a～30f被突部23a～23f定位从而组装到磁性体20上之后，通过粘接剂粘接到磁性体20上。此外，相邻的永久磁铁由一对N极、S极构成，一对极数为两极以上。
在彼此相邻的突部23a和突部23b之间形成有槽G。在其他相邻的突部之间也形成有槽G。如图2(A)所示，这些突部23a～23f、槽G遍及磁性体20的轴向地形成。突部23a～23f、槽G的轴向的长度与各永久磁铁的轴向的长度、磁性体20的轴向的长度相同。
图3是槽G的放大图。永久磁铁30a包括朝向径向外侧的外表面31a、朝向径向内侧并与磁性体20抵接的内表面32a以及与突部23a抵接的侧面33a。同样地，永久磁铁30b包括朝向径向外侧的外表面31b、朝向径向内侧并与磁性体20抵接的内表面32b以及与突部23b抵接的侧面33b。例如永久磁铁30a的外表面31a侧磁化成N极，内表面32a侧磁化成S极，永久磁铁30b的外表面31b侧磁化成S极，内表面32b侧磁化成N极。因此，永久磁铁30a的外表面31a侧和永久磁铁30b的外表面31b侧磁化成相互不同的极性。
突部23a的径向外侧的长度与永久磁铁30a的厚度大致相同。突部23a与侧面33a的整体抵接。关于突部23b也同样。磁性体20的周向上的槽G的宽度朝向径向外侧扩大。在从轴向观察转子的情况下，槽G的底部B位于比内表面32a的假想延长线La、内表面32b的假想延长线Lb靠径向内侧的位置。
若在相邻的突部23a、23b之间不设置槽G而在侧面33a和侧面33b之间夹设磁性体，则有时从永久磁铁30a的外表面31a发出的磁力线的一部分不向铁芯40侧流动而经由磁性体20进入到永久磁铁30b的外表面31b。这样的磁力线无助于作用在永久磁铁30a、30b与铁芯40之间的磁性的吸引力、排斥力。由此，转矩降低。
在本实施例的情况下，在相邻的突部23a、23b之间，换言之，在相邻的侧面33a和侧面33b之间设置有槽G。通过在侧面33a、33b之间设置槽G，而在两者之间形成空气层。这里，空气的导磁率比磁性体20的导磁率低。由此，能够抑制从永久磁铁30a的外表面31a侧发出的磁力线经由磁性体20直接流向永久磁铁30b的外表面31b侧。由此，能够抑制转子的转矩的降低。另外，由于突部23a～23f分别对永久磁铁30a～30f进行定位，所以能够确保永久磁铁30a～30f相对于磁性体20的组装性并抑制转矩的降低。
另外，如上所述，在从轴向观察转子的情况下，槽G的底部B位于比内表面32a的假想延长线La、内表面32b的假想延长线Lb靠径向内侧的位置。由此，能够在永久磁铁30a和永久磁铁30b之间设置足够的空气层。由此，能够抑制转矩的降低。
另外，槽G的内表面朝向径向外侧扩大。因此，突部23a、23b之间的距离随着朝向径向外侧而变大。
以下，对变形例进行说明。图4(A)～5(C)是突部及槽的变形例的说明图。此外，对类似的部分标注类似的附图标记，并省略重复的说明。
如图4(A)所示，磁性体201的突部23a1、23b1的径向上的长度比永久磁铁30a、30b的厚度小。因此，突部23a1、23b1与侧面33a、33b的根部侧的一部分抵接，侧面33a、33b的其他部分露出。另外，形成在突部23a1、23b1之间的槽G1的底部B1位于比假想延长线La、Lb靠径向内侧的位置。通过这样的槽G1的形状也能够抑制转矩的降低。
如图4(B)所示，磁性体202的形成在突部23a2、23b2之间的槽G2的宽度在整个径向外侧的范围内是固定的。另外，槽G2的底部B2也位于比假想延长线La、Lb靠径向内侧的位置。底部B2位于平面上。通过这样的槽G2的形状也能够抑制转矩的降低。
如图4(C)所示，磁性体203的突部23a3、23b3的径向上的长度比永久磁铁30a、30b的厚度小。因此，突部23a3、23b3与侧面33a、33b的根部侧的一部分抵接，侧面33a、33b的其他部分露出。另外，槽G3的底部B3形成在与假想延长线La、Lb重合的位置。通过这样的槽G3的形状也能够抑制转矩的降低。
如图5(A)所示，磁性体204的形成在突部23a4、23b4之间的槽G4的底部B4是弯曲的形状。另外，底部B4位于比假想延长线La、Lb靠径向内侧的位置。通过这样的槽G4的形状也能够抑制转矩的降低。
如图5(B)所示，磁性体205的固定有永久磁铁30a1、30b1的磁性体205的面是曲面状的。另外，永久磁铁30a1、30b1的厚度大致均匀。形成在突部23a5、23b5之间的槽G5的底部B5形成在与假想延长线La1、Lb1重合的位置。通过这样的槽G5的形状也能够抑制转矩的降低。
如图5(C)所示，磁性体206的形成在突部23a6、23b6之间的槽G6的底部B6位于比假想延长线La1、Lb1靠径向内侧的位置。通过这样的槽G6的形状也能够抑制转矩的降低。
图6是组装了盖罩80的转子的图。
盖罩80是圆筒状的，并且由非磁性体形成。盖罩80形成有能够插入到槽G中的嵌合部P。嵌合部P在盖罩80的周向上形成多个，并向径向内侧突出。像这样将盖罩80组装到转子上，能够防止永久磁铁30a～30f从磁性体20脱离。另外，通过将盖罩80的嵌合部P插入到磁性体20的槽G中，防止盖罩80相对于磁性体20旋转，还能够防止盖罩80相对于磁性体20的松动。此外，由于盖罩80是非磁性体，所以对永久磁铁30a～30f的磁力没有影响。
以上详细说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限于特定的实施方式，在权利要求书记载的本发明的主旨的范围内，能够进行变形、变更。
此外，槽G的径向的大小(空气层的大小)也可以极小。这里，考虑到磁性体20制造时所使用的冲压加工、永久磁铁30向磁性体20粘接时的加工性等时，槽G的径向的大小优选为0.1mm以上，若槽G的径向的大小变大，则转矩输出变小，从而，若使永久磁铁30变小，则导致转矩输出进一步变小。因此，能够不使永久磁铁30变小，而考虑使突部23的周向的厚度变薄。但是，若突部23的径向的厚度过薄，则对永久磁铁30进行定位时容易发生弯曲，不能发挥定位的作用。
在上述实施例中，示出了在一个磁性体20上固定了六个永久磁铁30a～30f的例子，但永久磁铁的数量不限于六个。
在上述实施例中示出了内转子型的例子，但也可以是外转子型。

Claims (3)

1.一种电机，其特征在于，
该电机具备：
转子，所述转子包括旋转轴、与所述旋转轴一起旋转的磁性体和固定于所述磁性体的外周或内周的第一及第二永久磁铁；以及
定子，所述定子包括配置在所述转子的周围的铁芯和对所述铁芯励磁的线圈，
所述第一及第二永久磁铁配置成，相互不同的极性朝向所述定子，
所述磁性体具有第一及第二突部，所述第一及第二突部向所述第一及第二永久磁铁侧突出，并分别与所述第一永久磁铁的侧面及所述第二永久磁铁的侧面抵接，
在彼此相邻的第一及第二突部之间形成有槽，
从所述旋转轴的轴向观察时，所述槽的底部重合于所述第一永久磁铁的与所述磁性体抵接的内侧面的假想延长线，或者所述槽的底部位于比所述假想延长线靠所述径向内侧的位置。
2.如权利要求1所述的电机，其中，
所述槽的所述轴向上的长度与所述第一及第二永久磁铁各自的所述轴向上的厚度相同。
3.如权利要求1或2所述的电机，其中，
所述电机具备盖罩，所述盖罩具有与所述槽嵌合的嵌合部。
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