CN107925279A - 旋转电机和定子 - Google Patents

Abstract

本旋转电机的第二齿的构成与转子铁芯对置的对置部以外的磁路的部分的至少局部的周向的宽度小于相同的半径位置的第一齿的周向的宽度。

Description

旋转电机和定子

技术领域

本发明涉及旋转电机和定子。

背景技术

以往公知有具备多个齿的旋转电机和定子。例如日本特开2010-115057号公报公开了这样的旋转电机和定子。

在现有的旋转电机中设置有多个齿。而且，多个齿具有在周向的一侧与另一侧邻接的插口配置同相的线圈的同相间齿、和在周向的一侧与另一侧邻接的插口配置异相的线圈的异相间齿。这里，在向各相的线圈供给电流时(通电时)，从转子经由异相间齿的路径的磁阻小于从转子经由同相间齿的路径的磁阻。因此，通电时转子旋转，来自转子的永久磁铁的磁通通过异相间齿时的电流磁通通过量大于来自转子的永久磁铁的磁通通过同相间齿时的电流磁通通过量，所以施加于转子的扭矩急剧变大。即在现有的旋转电机中产生扭矩波动。

因此，日本特开2010-115057号公报记载的旋转电机中，异相间齿的内径侧的前端部(角部)进行了倒角。此外，同相间齿的内径侧的前端部(角部)没有被倒角。由此，永久磁铁与异相间齿的内径侧的前端部之间的长度比永久磁铁与同相间齿的内径侧的前端部之间的长度大了倒角的量。其结果是，通电时从转子经由异相间齿的路径的磁阻、与从转子经由同相间齿的路径的磁阻大致相同。由此，能够减少扭矩波动。

专利文献1：日本特开2010-115057号公报

然而，日本特开2010-115057号公报的旋转电机中，能够减少在向各相的线圈供给电流时(通电时)的扭矩波动的产生，另一方面，由于同相间齿的内径侧的前端部的形状与异相间齿的内径侧的前端部的形状(对磁铁的吸引力)互不相同，在同相间齿与异相间齿中齿的磁通通过路径的磁阻相同的非通电时，存在产生齿槽扭矩(特别是电气角的6次分量)之类的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的一个目的是提供能够减少通电时的扭矩波动并且减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量引起的齿槽扭矩)的旋转电机和定子。

为了实现上述目的，本发明的第一方案的旋转电机具备：供永久磁铁设置的转子铁芯、以在径向上与转子铁芯对置的方式配置且具有多个齿和位于邻接的齿间的多个插口的定子铁芯、以及配置于定子铁芯的插口的多个线圈，多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置同相的线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置异相的线圈的第二齿，第二齿的、与转子铁芯对置的对置部以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度小于第一齿在相同的半径位置处的周向上的宽度。此外，“相同的半径位置”是指距离转子铁芯的旋转轴(旋转中心)的距离相等。

本发明的第一方案的旋转电机中，如上述那样，多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置同相的线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置异相的线圈的第二齿，第二齿的、与转子铁芯对置的对置部以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度小于第一齿在相同的半径位置处的周向的宽度。由此，从转子铁芯的永久磁铁经由第二齿的路径的磁阻按照构成第二齿的磁路的部分的局部在周向上的宽度比第一齿的周向的宽度小的量而变大。其结果是，能够使从转子铁芯的永久磁铁经由第二齿的路径的磁阻、与从转子铁芯经由第一齿的路径的磁阻大致相同。由此，能够减少通电时的扭矩波动。另外，将宽度变小的部分设置于齿的内径侧的对置部以外的部分，从而与将比较靠近永久磁铁且来自永久磁铁的磁通密度大的第二齿的内径侧的前端部(对置部)倒角的情况不同，在距离永久磁铁较远且来自永久磁铁的磁通密度小的部分配置宽度变小的部分，所以设置槽部的影响(因第一齿与第二齿的形状差异引起的影响)很小。由此，与将永久磁铁的磁通密度较大的第二齿的内径侧的前端部倒角的情况不同，能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。其结果是，能够减少通电时的扭矩波动并且能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。

本发明的第二方案的旋转电机具备：供永久磁铁设置的转子铁芯、以在径向上与转子铁芯对置的方式配置且具有多个齿和位于邻接的齿间的多个插口的定子铁芯、以及配置于定子铁芯的插口的多个线圈，多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置同相的线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置异相的线圈的第二齿，第一齿的与转子铁芯对置的对置部、和第二齿的与转子铁芯对置的对置部具有大致相同的形状，构成为在对线圈通电时第一齿的磁阻与第二齿的磁阻大致相同。

本发明的第二方案的旋转电机中，如上述那样，第一齿的与转子铁芯对置的对置部、和第二齿的与转子铁芯对置的对置部具有大致相同的形状，构成为在对线圈通电时，第一齿的磁阻与第二齿的磁阻大致相同。由此，能够减少通电时的扭矩波动。另外，第一齿的与转子铁芯对置的对置部、和第二齿的与转子铁芯对置的对置部具有大致相同的形状，从而与将比较靠近永久磁铁且来自永久磁铁的磁通密度大的第二齿的内径侧的前端部(对置部)倒角的情况不同，第一齿与第二齿的形状差异带来的影响很小。由此，与将永久磁铁的磁通密度较大的第二齿的内径侧的前端部倒角的情况不同，能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。其结果是，能够减少通电时的扭矩波动并且能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。

本发明的第三方案的定子具备：定子铁芯，该定子铁芯以在径向上与供永久磁铁设置的转子铁芯对置的方式配置，具有多个齿和位于邻接的齿间的多个插口；以及多个线圈，它们配置于定子铁芯的插口，多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置同相的线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置异相的线圈的第二齿，第二齿的、与转子铁芯对置的对置部以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度小于第一齿在相同的半径位置处的周向的宽度。

本发明的第三方案的定子中，如上述那样，多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置同相的线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的插口配置异相的线圈的第二齿，第二齿的与转子铁芯对置的对置部以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度小于第一齿在相同的半径位置处的周向的宽度。由此，从转子铁芯的永久磁铁经由第二齿的路径的磁阻按照构成第二齿的磁路的部分的一部分的周向的宽度比第一齿的周向的宽度小的量而变大。其结果是，能够使从转子铁芯的永久磁铁经由第二齿的路径的磁阻、与从转子铁芯经由第一齿的路径的磁阻大致相同。由此，能够减少通电时的扭矩波动。另外，将宽度变小的部分设置于齿的内径侧的对置部以外的部分，从而与将比较靠近永久磁铁且来自永久磁铁的磁通密度大的第二齿的内径侧的前端部(对置部)倒角的情况不同，在距离永久磁铁较远且来自永久磁铁的磁通密度小的部分配置宽度变小的部分，所以设置槽部的影响(因第一齿与第二齿的形状差异引起的影响)很小。由此，与将永久磁铁的磁通密度较大的第二齿的内径侧的前端部倒角的情况不同，能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。其结果是，可提供能够减少通电时的扭矩波动并且能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)的定子。

根据本发明，如上述那样，能够减少通电时的扭矩波动并且能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的旋转电机的俯视图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图2的局部放大图。

图4是本发明的第一实施方式的定子铁芯的剖视图。

图5是比较例的旋转电机的俯视图。

图6是表示扭矩的差相对于时间(电气角)的图。

图7是表示非通电时的扭矩的实效值的差的图。

图8是表示齿槽扭矩的高次谐波(6次)分量的图。

图9是表示磁通的路径的图。

图10是本发明的第二实施方式的旋转电机的俯视图。

图11是本发明的第二实施方式的定子铁芯的剖视图。

图12是本发明的第一实施方式的第一变形例的旋转电机的俯视图。

图13是本发明的第一实施方式的第二变形例的旋转电机的俯视图。

图14是表示槽部的周向的宽度、扭矩波动以及最大扭矩的关系的图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的实施方式。

[第一实施方式]

(旋转电机的构造)

参照图1～图4，说明第一实施方式的旋转电机100的构造。

如图1所示，旋转电机100具有转子铁芯10(转子1)、定子铁芯20(定子2)。

转子铁芯10设置有永久磁铁11。永久磁铁11由一对永久磁铁11a和11b形成了一个磁极。永久磁铁11a和11b在从旋转轴方向观察时相对于沿径向的线段A1大致对称地配置。另外，永久磁铁11具有外径侧(图2的B1方向侧)为N极而内径侧(图2的B2方向侧)为S极的永久磁铁111、和外径侧为S极而内径侧为N极的永久磁铁112。另外，永久磁铁111与永久磁铁112沿周向交替配置。此外，“从旋转轴方向观察”是指从未图示的转子旋转的旋转轴C(参照图1)方向观察。

另外，在永久磁铁11a和11b的周向的两侧设置有沿旋转轴方向从转子铁芯10的一侧端面贯通到另一侧端面的贯通孔12。

另外，在转子铁芯10上设置有多个(第一实施方式中为16个)永久磁铁11。即极数为16。

另外，定子铁芯20配置为在径向上与转子铁芯10对置。另外，定子铁芯20具有多个(第一实施方式中为96个)齿21、位于邻接的齿21间的多个(第一实施方式中为96个)插口22。

另外，在多个插口22配置有线圈30。线圈30由将平角导线31(参照图2)卷绕形成的同芯卷绕线圈构成。而且，线圈30卷绕在沿周向相邻地配置的插口22而构成。另外，如图2所示，线圈30具有三相的线圈30a(U相)、线圈30b(V相)、线圈30c(W相)。

另外，如图2所示，多个齿21具有在周向的一侧和另一侧邻接的插口22配置同相的线圈30的第一齿21a、以及在周向的一侧和另一侧邻接的插口22配置异相的线圈30的第二齿21b。此外，“在周向的一侧和另一侧邻接的插口22配置同相的线圈30”是指在周向的一侧和另一侧邻接的插口22配置相同的相的线圈30的情况(配置U相的线圈30a彼此、V相的线圈30b彼此或者W相的线圈30c彼此的情况下)。另外，“在周向的一侧和另一侧邻接的插口22配置异相的线圈30”是指在周向的一侧邻接的插口22配置U相、V相或者W相的某一者的线圈30的情况下，在另一侧邻接的插口22配置除了在一侧邻接的插口22所配置的相以外的相的线圈30。例如在第一齿21a的周向的一侧(R1方向侧)和另一侧(R2方向侧)邻接的插口22a和22b配置有U相的线圈30a。另外，在第二齿21b的周向的一侧(R1方向侧)的插口22b配置有U相的线圈30a，并且在第二齿21b的周向的另一侧(R2方向侧)的插口22c配置有V相的线圈30b。

另外，如图3所示，配置由平角导线31(参照图2)卷绕形成的线圈30的插口22的周向的宽度W1从内径侧朝外径侧大致恒定。而且，插口22的周向的宽度W1从内径侧朝外径侧大致恒定，所以与插口22邻接的齿21的周向的宽度W2从内径侧朝外径侧逐渐变大。

这里，第一实施方式中，如图2所示，第二齿21b的与转子铁芯10对置的前端部21d以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度W3小于第一齿21a在相同的半径位置处的周向的宽度W11。具体而言，第二齿21b的设置有后述的槽部23的部分在周向上的宽度W3，小于第一齿21a在相同的半径位置处的周向上的宽度W11。另外，第二齿21b的设置有槽部23的部分以外的部分在周向上的宽度，与第一齿21a在相同的半径位置处的周向上的宽度大致相同。此外，前端部21d是专利权利要求书的“(第二齿的)对置部”的一个例子。

另外，第一实施方式中，在齿21的靠插口22侧(周向侧)的侧面21c，并且在齿21的内径侧的前端部21d以外的部分的至少局部沿旋转轴方向设置有槽部23。槽部23不设置于第一齿21a，而是设置于第二齿21b。此外，分别设置有多个第一齿21a和第二齿21b。而且，槽部23设置于多个第二齿21b的全部而在多个第一齿21a的全部都没有设置。

另外，第一实施方式中，槽部23设置于第二齿21b的外径侧的部分。具体而言，定子铁芯20具有配置于定子铁芯20的外径侧的背轭24。另外，齿21以从背轭24向内径侧延伸的方式设置。此外，背轭24是比图3的定子铁芯20标记的点线靠外径侧的部分。而且，槽部23以从旋转轴方向观察不突出到背轭24的方式，设置于第二齿21b的与背轭24连接的根部侧的部分21e。另外，槽部23与插口22连通。而且，从旋转轴方向观察，槽部23以从插口22的径向外侧的端部22d附近沿周向延伸的方式设置。

另外，第一实施方式中，槽部23从旋转轴方向观察设置于第二齿21b的周向的一侧(R1方向侧)和另一侧(R2方向侧)双方。即槽部23a设置于周向的一侧(R1方向侧)，槽部23b设置于周向的另一侧(R2方向侧)。此外，槽部23a和槽部23b具有在从旋转轴方向观察时相对于沿径向的线段A2(参照图2)大致对称的形状。

另外，第一实施方式中，从旋转轴方向观察，在第二齿21b的设置有槽部23的部分，第二齿21b的设置槽部23的部分的周向的宽度W3为第二齿21b的内径侧的前端部21d的周向的宽度W4以上(W3≥W4)。具体而言，从槽部23a的R2方向侧的端部231a到槽部23b的R1方向侧的端部231b的周向的宽度W3(槽部23a与23b之间最小的宽度)为第二齿21b的内径侧的前端部21d的周向的宽度W4以上。

另外，第一实施方式中，槽部23形成为从旋转轴方向观察时，周向的宽度W5从内径侧朝外径侧变大(逐渐变大)。即槽部23在内径侧的端部，宽度W5最小，在外径侧的端部，宽度W5最大。另外，槽部23从旋转轴方向观察呈近似三角形。

另外，第一实施方式中，槽部23以从旋转轴方向观察时不突出到背轭24并且如图4所示从定子铁芯20的旋转轴方向的一侧端面20a侧贯通到另一侧端面20b侧的方式，设置于第二齿21b的与背轭24连接的根部侧的部分21e。另外，槽部23沿旋转轴方向具有大致恒定的宽度W6。

另外，第一实施方式中，如图2所示，第一齿21a的与转子铁芯10对置的前端部21f、和第二齿21b的与转子铁芯10对置的前端部21d具有大致相同的形状。而且，构成为在对线圈30通电时，第一齿21a的磁阻与第二齿21b的磁阻大致相同。具体而言，第二齿21b的构成与转子铁芯10对置的前端部21d以外的磁路的部分的至少一部分的周向的宽度W3小于相同的半径位置的第一齿21a的周向的宽度W11，由此构成为在对线圈30通电时，第一齿21a的磁阻与第二齿21b的磁阻大致相同。详细地说，第二齿21b的设置槽部23的部分的半径位置的周向的宽度W3小于相同的半径位置的第一齿21a的周向的宽度W11，由此构成为在对线圈30通电时，第一齿21a的磁阻与第二齿21b的磁阻大致相同。此外，前端部21f是专利权利要求书的“(第一齿的)对置部”的一个例子。

(模拟)

接下来，与比较例的旋转电机300进行比较，来说明为了确认第一实施方式的槽部23的非通电时的齿槽扭矩的减少而进行的模拟。

如图5所示，比较例的旋转电机300中，在邻接的插口322配置异相的线圈330的第二齿321b的内径侧的前端部321d进行了倒角。另一方面，在邻接的插口322配置同相的线圈330的第一齿321a的内径侧的前端部321e没有倒角，而是具有角形状。

(非通电时的齿槽扭矩)

图6中，横轴表示时间(电气角)，纵轴表示第一齿21a(第一齿321a)产生的扭矩、与第二齿21b(第二齿321b)产生的扭矩的差。如图6所示，在比较例的旋转电机300中，确认了扭矩的差伴随着时间的经过(电气角)而正向或者负向振动。即在比较例的旋转电机300中，确认了非通电时的齿槽扭矩。另一方面，第一实施方式的旋转电机100中，确认了无论时间的经过(电气角)如何，扭矩的差都大致为零。即在第一实施方式的旋转电机100中，确认了非通电时的齿槽扭矩减少。

另外，图7表示第一齿21a(第一齿321a)产生的扭矩的实效值、与第二齿21b(第二齿321b)产生的扭矩的实效值的差。如图7所示，确认了在比较例的旋转电机300中，实效值的差为7.7％，而第一实施方式的旋转电机100中为0.1％。即确认了在从实效值来看的情况下，第一实施方式的旋转电机100中，非通电时的齿槽扭矩减少。

另外，图8表示形成齿槽扭矩的高次谐波分量中的6次的高次谐波分量。如图8所示，确认了在比较例的旋转电机300中，6次的高次谐波分量较大，而第一实施方式的旋转电机100中的6次的高次谐波分量与比较例的旋转电机300相比大大减少。

这样，利用槽部23减少齿槽扭矩的理由作如下考虑。一般认为在旋转电机中，由于第一齿和第二齿的形状差异，产生非通电时的齿槽扭矩。另外，如图9所示，从永久磁铁11产生的磁通(F)通过齿21的内径侧的前端部21d，并且也通过齿21的外径侧的部分。这里，从永久磁铁11产生的磁通中，通过齿21的内径侧的前端部21d的磁通的磁通密度大于通过齿21的外径侧的部分的磁通。因此，如比较例的旋转电机300那样，在将磁通密度较大的第二齿321b的内径侧的前端部321d倒角的情况下，通过第二齿321b的磁通的非通电时的扭矩、与通过第一齿321a的磁通的非通电时的扭矩的差按照磁通密度增大的量变大。另一方面，第一实施方式的旋转电机100中，槽部23设置于第二齿21b的根部侧的部分21e(外径侧)。而且，在第二齿21b的根部侧的部分21e的磁通密度小于内径侧的前端部21d。即通过第二齿21b的磁通的非通电时的扭矩、与通过第一齿21a的磁通的非通电时的扭矩的差按照磁通密度减小的量变小。其结果是，认为与比较例的旋转电机300相比，第一实施方式的旋转电机100非通电时的齿槽扭矩变小。

(通电时的扭矩波动)

第一实施方式的旋转电机100以及比较例的旋转电机300中，也对通电时的扭矩波动进行模拟。其结果是，确认了在第一实施方式的旋转电机100和比较例的旋转电机300中，与不将第二齿的前端部倒角并且不设置槽部(即与第一齿的形状相同)的情况相比，扭矩波动都减少。

(第一实施方式的效果)

第一实施方式中，能够得到以下那样的效果。

第一实施方式中，如上述那样，多个齿21具有在周向的一侧和另一侧邻接的插口22配置同相的线圈30的第一齿21a、以及在周向的一侧和另一侧邻接的插口22配置异相的线圈30的第二齿21b，第二齿21b的与转子铁芯10对置的前端部21d以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度W3，小于第一齿21a在相同的半径位置处的周向上的宽度W11。由此，从转子铁芯10的永久磁铁11经由第二齿21b的路径的磁阻，增大第二齿21b的构成磁路的部分的局部在周向上的宽度W3小于第一齿21a的周向的宽度W11的量。其结果是，能够使从转子铁芯10的永久磁铁11经由第二齿21b的路径的磁阻、与从转子铁芯10经由第一齿21a的路径的磁阻大致相同。由此，能够减少通电时的扭矩波动。另外，将宽度变小的部分(槽部23)设置于齿21的内径侧的前端部21d以外的部分，从而与将比较靠近永久磁铁11且来自永久磁铁11的磁通密度大的第二齿21b的内径侧的前端部21d倒角的情况不同，在距离永久磁铁11较远且来自永久磁铁11的磁通密度小的部分配置宽度变小的部分(槽部23)，所以设置槽部23的影响(因第一齿21a与第二齿21b的形状差异引起的影响)很小。由此，与将永久磁铁11的磁通密度较大的第二齿21b的内径侧的前端部21d倒角的情况不同，能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。其结果是，能够减少通电时的扭矩波动并且能够减少非通电时的齿槽扭矩(电气角的6次分量产生的齿槽扭矩)。

另外，第一实施方式中，在齿21的插口22侧的侧面21c，并且在齿21的内径侧的前端部21d以外的部分的至少局部，沿旋转轴方向设置有槽部23。而且，槽部23不设置于第一齿21a而是设置于第二齿21b。由此，从转子铁芯10的永久磁铁11经由第二齿21b的路径的磁阻增大设置槽部23的量，所以能够容易使从转子铁芯10的永久磁铁11经由第二齿21b的路径的磁阻、与从转子铁芯10经由第一齿21a的路径的磁阻大致相同。

另外，第一实施方式中，如上述那样，将槽部23设置于第二齿21b的外径侧的部分。由此，槽部23与永久磁铁11之间的距离变得比较大，所以能够进一步减小设置槽部23的影响(因第一齿21a与第二齿21b的形状差异引起的影响)。其结果是，能够进一步减少非通电时的齿槽扭矩。

另外，第一实施方式中，如上述那样，从旋转轴方向观察，在第二齿21b的设置有槽部23部分，第二齿21b的设置槽部23的部分的周向的宽度W3为第二齿21b的内径侧的前端部21d的周向的宽度W4以上。由此，与第二齿21b的设置槽部23的部分的周向的宽度W3小于第二齿21b的内径侧的前端部21d的周向的宽度W4的情况不同，能够充分确保来自永久磁铁11的磁通的路径宽度(难以磁饱和)，能够防止旋转电机100的扭矩降低。

另外，第一实施方式中，如上述那样，从旋转轴方向观察，在第二齿21b的周向的一侧与另一侧双方设置槽部23(23a、23b)。由此，磁通能够通过槽部23a与23b之间(第二齿21b的周向的中央部附近)，所以能够防止槽部23妨碍磁通的路径(磁路)。

另外，第一实施方式中，如上述那样，将槽部23以在从旋转轴方向观察时不突出到背轭24的方式，设置于第二齿21b的与背轭24连接的根部侧的部分21e。由此，与槽部23突出到背轭24的情况不同，能够防止槽部23妨碍通过背轭24的磁通。其结果是，能够防止旋转电机100的扭矩降低。

另外，第一实施方式中，如上述那样，将槽部23以在从旋转轴方向观察时不突出到背轭24并且从定子铁芯20的旋转轴方向的一侧端面20a侧贯通到另一侧端面20b侧的方式，设置于第二齿21b的与背轭24连接的根部侧的部分21e。由此，能够从定子铁芯20的旋转轴方向的一侧端面20a侧到另一侧端面20b侧，增大从转子铁芯10经由第二齿21b的路径的磁阻。其结果是，能够有效减少通电时的扭矩波动。

另外，第一实施方式中，如上述那样，将槽部23形成为在从旋转轴方向观察时周向的宽度W5从内径侧朝外径侧变大。由此，在距离永久磁铁11较远且来自永久磁铁11的磁通密度小的部分(外径侧的部分)配置槽部23中的周向的宽度W5大的部分。其结果是，能够进一步减小设置槽部23的影响(因第一齿21a与第二齿21b的形状差异引起的影响)，所以能够进一步减少非通电时的齿槽扭矩。

另外，第一实施方式中，如上述那样，第一齿21a的与转子铁芯10对置的前端部21f、与第二齿21b的与转子铁芯10对置的前端部21d具有大致相同的形状，在对线圈30通电时，第一齿21a的磁阻与第二齿21b的磁阻大致相同而构成。由此，与将比较靠近永久磁铁11且来自永久磁铁11的磁通密度大的第二齿21b的内径侧的前端部21d倒角的情况不同，能够减小因第一齿21a与第二齿21b的形状差异引起的影响。

[第二实施方式]

(旋转电机的构造)

参照图10和图11，说明第二实施方式的旋转电机110的构造。第二实施方式中，与上述槽部23以在从旋转轴方向观察时不突出到背轭24的方式设置的第一实施方式不同，槽部123以在从旋转轴方向观察时突出到背轭124的方式设置。

如图11所示，定子铁芯120具有齿121、插口122。另外，齿121具有在周向的一侧与另一侧邻接的插口122配置同相的线圈30的第一齿121a、和在周向的一侧与另一侧邻接的插口22配置异相的线圈30的第二齿121b。另外，在第二齿121b设置有槽部123。

另外，定子铁芯120具有配置于定子铁芯120的外径侧的背轭124。而且，齿121以从背轭124朝内径侧延伸的方式设置。这里，第二实施方式中，槽部123以在从旋转轴方向观察时突出到背轭124的方式，设置于第二齿121b的与背轭124连接的根部侧的部分121e。具体而言，槽部123以跨越第二齿121b的根部侧的部分121e和背轭124的方式设置。

另外，第二实施方式中，槽部123以在从旋转轴方向观察时突出到背轭24并且如图11所示不从定子铁芯120的旋转轴方向的一侧端面120a侧贯通到另一侧端面120b侧的方式，设置于第二齿121b的与背轭124连接的根部侧的部分121e。具体而言，槽部123在定子铁芯120的旋转轴方向的一侧端面120a侧和另一侧端面120b侧分离地设置，在定子铁芯120的旋转轴方向的中央部附近没有设置槽部123。

此外，第二实施方式的其它结构与上述第一实施方式相同。

(第二实施方式的效果)

第二实施方式中，能够得到以下那样的效果。

第二实施方式中，如上述那样，将槽部123以在从旋转轴方向观察时突出到背轭124的方式，设置于第二齿121b的与背轭124连接的根部侧的部分121e。由此，槽部123按照槽部123突出到背轭124的量变大，所以能够减少通电时的扭矩波动和非通电时的齿槽扭矩并且能够容易使固定线圈30用的清漆流入插口122(槽部123)与线圈30之间。

另外，第二实施方式中，如上述那样，将槽部123以在从旋转轴方向观察时突出到背轭124并且不从定子铁芯120的旋转轴方向的一侧端面120a侧贯通到另一侧端面120b侧的方式，设置于第二齿121b的与背轭124连接的根部侧的部分121e。由此，与槽部123从定子铁芯120的旋转轴方向的一侧端面120a侧贯通到另一侧端面120b侧而设置的情况不同，能够防止流入插口122(槽部123)与线圈30之间的清漆从定子铁芯120滴下(落下)。

[变形例]

此外，应当认为这次公开的实施方式的全部内容为例示而非用于限制。本发明的范围不是上述实施方式的说明而是通过专利权利要求书示出，而且包含与专利权利要求书均等的意思和范围内的全部改变(变形例)。

例如在上述第一和第二实施方式中，示出了在第二齿设置槽部由此第二齿的周向的宽度小于相同的半径位置的第一齿的周向的宽度的例子，但本发明不限于此。本发明中，也可以构成为通过在第二齿设置槽部以外的方法(例如在第二齿设置孔部)，使第二齿的周向的宽度小于相同的半径位置的第一齿的周向的宽度。

另外，上述第一和第二实施方式中，示出了槽部设置于第二齿的外径侧的部分的例子，但本发明不限于此。例如也可以将槽部设置于第二齿的前端部以外的内径侧的部分。

另外，上述第一和第二实施方式中，示出了槽部设置于第二齿的外径侧的根部侧的部分的例子，但本发明不限于此。例如也可以如图12所示的第一变形例的旋转电机130那样，将槽部133设置于比第二齿131b的根部侧的部分131e靠内径侧的部分。

另外，上述第一和第二实施方式中，示出了利用由平角导线构成的同芯卷绕线圈形成线圈的例子，但本发明不限于此。例如也可以利用平角导线以外的圆线等形成线圈。另外，也可以通过同芯卷绕以外的卷绕方法形成线圈。

另外，上述第一和第二实施方式中，示出了槽部在从旋转轴方向观察时设置于第二齿的周向的一侧与另一侧双方的例子，但本发明不限于此。例如也可以如图13所示的第二变形例的旋转电机140那样，仅在第二齿141b周向的一侧设置槽部143。

另外，上述第一实施方式中，示出了槽部以不突出到背轭并且从旋转轴方向观察时从定子铁芯的旋转轴方向的一侧端面侧贯通到另一侧端面侧的方式设置的例子，但本发明不限于此。例如也可以将槽部以不突出到背轭并且从定子铁芯的旋转轴方向的一侧端面侧贯通到另一侧端面侧的方式设置。

另外，上述第一和第二实施方式中，示出了槽部在从旋转轴方向观察时形成为周向的宽度从内径侧朝外径侧逐渐变大(形成为近似三角形)的例子，但本发明不限于此。例如也可以将槽部形成为在从旋转轴方向观察时近似三角形的以外的形状(近似矩形、近似半圆形状)。

另外，上述第一和第二实施方式中，示出了在从旋转轴方向观察时，在第二齿的设置有槽部的部分，第二齿的设置槽部的部分的周向的宽度W3(参照图3)为第二齿的内径侧的前端部的周向的宽度W4以上的例子，但本发明不限于此。如图14所示，槽部的周向的宽度W3越大(图14的横轴的右方向)，扭矩波动和最大扭矩越小。另外，槽部的周向的宽度W3越大，扭矩波动与最大扭矩的差越大。而且，根据图14，以得到所希望的扭矩波动和最大扭矩的方式决定槽部的周向的宽度W3。

附图标记说明

2、120 定子

10 转子铁芯

11 永久磁铁

20 定子铁芯

20a、120a 一侧端面

20b、120b 一侧端面

21、121 齿

22、122 插口

21a、121a 第一齿

21b、121b、131b、141b 第二齿

21c 侧面

21d 前端部(第二齿的对置部)

21e、121e、131e (根部侧的)部分

21f 前端部(第一齿的对置部)

23、23a、23b、123、133、143 槽部

24、124 背轭

30、30a、30b、30c 线圈

31 平角导线

100、110、130、140 旋转电机

Claims (14)

1.一种旋转电机，其中，具备：

转子铁芯，其供永久磁铁设置；

定子铁芯，其以在径向上与上述转子铁芯对置的方式配置且具有多个齿和位于邻接的上述齿间的多个插口；以及

多个线圈，上述多个线圈配置于上述定子铁芯的上述插口，

上述多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的上述插口配置同相的上述线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的上述插口配置异相的上述线圈的第二齿，

上述第二齿的、与上述转子铁芯对置的对置部以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度，小于上述第一齿在相同的半径位置处的周向上的宽度。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，

在上述齿的靠上述插口侧的侧面沿旋转轴方向设置有槽部，

上述槽部不设置于上述第一齿而是设置于上述第二齿，上述第二齿的设置上述槽部的部分的半径位置处的周向上的宽度，小于上述第一齿在相同的半径位置处的周向上的宽度。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，

上述槽部设置于上述第二齿的外径侧的部分。

4.根据权利要求2或3所述的旋转电机，其中，

上述线圈由平角导线形成，

配置由上述平角导线形成的上述线圈的上述插口在周向上的宽度从内径侧朝外径侧大致恒定，

与在周向上的宽度从内径侧朝外径侧大致恒定的上述插口邻接的上述齿在周向上的宽度从内径侧朝外径侧变大，

从旋转轴方向观察，在上述第二齿的设置有上述槽部的部分，上述第二齿的设置上述槽部的部分在周向上的宽度为上述第二齿的内径侧的上述对置部的周向上的宽度以上。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的旋转电机，其中，

从旋转轴方向观察，上述槽部设置于上述第二齿的周向的一侧与另一侧双方。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的旋转电机，其中，

上述定子铁芯还具有配置于上述定子铁芯的外径侧的背轭，

上述齿以从上述背轭向内径侧延伸的方式设置，

上述槽部以在从旋转轴方向观察时不突出到上述背轭的方式，设置于上述第二齿的与上述背轭连接的根部侧的部分。

7.根据权利要求6所述的旋转电机，其中，

上述槽部以在从旋转轴方向观察时不突出到上述背轭并且从上述定子铁芯的旋转轴方向的一侧端面侧贯通到另一侧端面侧的方式，设置于上述第二齿的与上述背轭连接的根部侧的部分。

8.根据权利要求2～5中任一项所述的旋转电机，其中，

上述定子铁芯还具有配置于上述定子铁芯的外径侧的背轭，

上述齿以从上述背轭向内径侧延伸的方式设置，

上述槽部以在从旋转轴方向观察时突出到上述背轭的方式，设置于上述第二齿的与上述背轭连接的根部侧的部分。

9.根据权利要求8所述的旋转电机，其中，

上述槽部以在从旋转轴方向观察时突出到上述背轭并且不从上述定子铁芯的旋转轴方向的一侧端面侧贯通到另一侧端面侧的方式，设置于上述第二齿的与上述背轭连接的根部侧的部分。

10.根据权利要求2～9中任一项所述的旋转电机，其中，

上述槽部形成为在从旋转轴方向观察时周向的宽度从内径侧朝外径侧逐渐变大。

11.一种旋转电机，其中，具备：

转子铁芯，其供永久磁铁设置；

定子铁芯，其以在径向上与上述转子铁芯对置的方式配置且具有多个齿和位于邻接的上述齿间的多个插口；以及

多个线圈，上述多个线圈配置于上述定子铁芯的上述插口，

上述多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的上述插口配置同相的上述线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的上述插口配置异相的上述线圈的第二齿，

上述第一齿的与上述转子铁芯对置的对置部、和上述第二齿的与上述转子铁芯对置的对置部具有大致相同的形状，

构成为在对上述线圈通电时上述第一齿的磁阻与上述第二齿的磁阻大致相同。

12.根据权利要求11所述的旋转电机，其中，

上述第二齿的、与上述转子铁芯对置的对置部以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度，小于上述第一齿在相同的半径位置处的周向上的宽度，由此构成为在对上述线圈通电时上述第一齿的磁阻与上述第二齿的磁阻大致相同。

13.根据权利要求12所述的旋转电机，其中，

在上述齿的靠上述插口侧的侧面沿旋转轴方向设置有槽部，

上述槽部不设置于上述第一齿而是设置于上述第二齿，上述第二齿的设置上述槽部的部分的半径位置处的周向上的宽度，小于上述第一齿在相同的半径位置处的周向上的宽度，由此构成为在对上述线圈通电时上述第一齿的磁阻与上述第二齿的磁阻大致相同。

14.一种定子，其中，具备：

定子铁芯，该定子铁芯以在径向上与供永久磁铁设置的转子铁芯对置的方式配置，且具有多个齿和位于邻接的上述齿间的多个插口；以及

多个线圈，上述多个线圈配置于上述定子铁芯的上述插口，

上述多个齿具有在周向的一侧和另一侧邻接的上述插口配置同相的上述线圈的第一齿、以及在周向的一侧和另一侧邻接的上述插口配置异相的上述线圈的第二齿，

上述第二齿的、与上述转子铁芯对置的对置部以外的构成磁路的部分的至少局部在周向上的宽度，小于上述第一齿在相同的半径位置处的周向上的宽度。