CN113328597A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供马达。马达具有以上下延伸的中心轴线作为中心旋转的转子和与所述转子在径向上对置而配置的定子。所述定子具有沿周向排列配置并卷绕有线圈的多个齿。所述转子具有多个磁铁组，该磁铁组包含有各自为数量相同、沿周向排列配置并且表面磁通分布及磁通量互不相同的N极磁铁和S极磁铁。一个所述磁铁组的所述N极磁铁的表面磁通分布及磁通量与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的表面磁通分布及磁通量互不相同。

Description

马达

技术领域

本公开涉及马达。

背景技术

现有的永磁铁型旋转电机具有转子和定子。转子具有沿周向隔着规定的间隔而配置的多个永磁铁的磁极。定子具有与永磁铁对置并沿周向隔着规定的间隔而配置的多个突极。在各突极上卷绕有绕组，在相邻的突极之间形成有绕组用槽。

存在在各突极的与永磁铁对置的面上设置有多个辅助槽的情况(例如，参照专利文献1)。例如，各辅助槽的周向的宽度与绕组用槽的开口部的宽度相同，辅助槽的周向的间隔与绕组用槽的开口部一起沿周向设为等间隔。

在上述结构的永磁铁型旋转电机中，在将绕组用槽的开口部的周向的间隔、绕组用槽的开口部的周向的宽度以及辅助槽的周向的宽度设定为适当的关系时，能够缓和因在定子的各突极之间产生的漏磁通而产生的磁饱和，降低负载时的扭矩脉动。另外，能够降低由绕组用槽和辅助槽引起的磁导的脉动，也能够降低齿槽扭矩。

专利文献1：日本特开2008-199894号公报

然而，在将定子成型为环状时，存在与正圆的偏差变大的状况。这样的状况容易发生在例如采用分割铁芯作为定子铁芯的结构以提高绕组的占空因数的情况下等。例如，在为了降低齿槽扭矩而利用辅助槽的结构中，由于辅助槽为微小形状，因此容易受到偏离正圆的影响，齿槽扭矩的降低效果有可能不充分。即，以往，调整齿槽扭矩来获取期望的齿槽扭矩未必容易。

发明内容

本公开的目的在于，提供能够容易地调整马达的齿槽扭矩的技术。

本发明的例示的马达具有以上下延伸的中心轴线作为中心旋转的转子和与所述转子在径向上对置而配置的定子。所述定子具有沿周向排列配置并卷绕有线圈的多个齿。所述转子具有多个磁铁组，该磁铁组包含有各自为相同数量、沿周向排列配置并且表面磁通分布及磁通量彼此相同的N极磁铁和S极磁铁。一个所述磁铁组的所述N极磁铁的表面磁通分布及磁通量与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的表面磁通分布及磁通量互不相同。

根据本发明的技术，能够容易地调整马达的齿槽扭矩。

附图说明

图1是本公开的一个实施方式的马达的俯视图。

图2是本公开的一个实施方式的马达的转子的立体图。

图3是示出本公开的一个实施方式的马达所具有的磁铁的概略形状的俯视图。

图4是实施例1、比较例1以及比较例2的齿槽扭矩的评价结果。

图5是第1变形例的马达所具有的转子的侧视图。

图6是第2变形例的马达所具有的转子的俯视图。

标号说明

1：马达；2：定子；3、3A、3C、3D：转子；21b：齿；23：线圈；31A：第1转子铁芯；31B：第2转子铁芯；32：磁铁；32n：N极磁铁；32s：S极磁铁；C：中心轴线。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的例示的实施方式进行详细说明。在本说明书中，将图1和图2所示的马达1的中心轴线C延伸的方向称为“轴向”，将以马达1的中心轴线C作为中心并与中心轴线C垂直的方向称为“径向”，将沿着以马达1的中心轴线C作为中心的圆弧的方向称为“周向”。另外，在本说明书中，为了便于说明，将轴向作为上下方向而对马达1的各部分的形状和位置关系进行说明。但是，该上下方向的定义并不限定使用马达1时的方向。此外，在本说明书中使用的“平行”和“垂直”除了严格意义上的平行和垂直之外，也包括大致平行和大致垂直。

＜1.马达的概要＞

图1是本公开的一个实施方式的马达1的俯视图。如图1所示，马达1具有定子2和转子3。

定子2呈环状。详细而言，定子2呈以中心轴线C作为中心的圆环状。定子2与转子3在径向上对置而配置。在本实施方式中，定子2配置于转子3的径向外侧。在定子2与转子3的径向之间设置有规定的间隔的间隙。本实施方式的马达1是所谓内转子型的马达。但是，本公开的技术也可以适用于定子配置于转子的径向内侧的所谓外转子型的马达。

定子2具有定子铁芯21、绝缘件22以及线圈23。

定子铁芯21例如是将多块电磁钢板沿轴向层叠而形成的。另外，定子铁芯21也可以是将多个铁芯件接合而形成的。详细而言，定子铁芯21具有铁芯背部21a和多个齿21b。另外，在图1中，用虚线来示出齿21b，以免其被绝缘件22和线圈23遮挡而看不见。铁芯背部21a呈以中心轴线C作为中心的圆环状。齿21b从铁芯背部21a的内周面向径向内侧延伸。多个齿21b沿周向按照规定的间隔而配置。在本实施方式中，齿21b的数量为12个。多个齿21b沿周向按30°间隔而配置。在沿周向相邻的齿21b之间形成的槽的数量为12个。

绝缘件22覆盖齿21b的至少一部分。绝缘件22配置在定子铁芯21与线圈23之间。绝缘件22例如由合成树脂等绝缘部件构成。通过将导线隔着绝缘件22卷绕于各齿21b而形成了线圈23。即，定子2具有沿周向排列配置并卷绕有线圈23的多个齿21b。

图2是本公开的一个实施方式的马达1所具有的转子3的立体图。如图1和图2所示，转子3呈沿轴向延伸并以中心轴线C作为中心的筒状。转子3是以向定子2的径向内侧设置有规定的间隔的方式配置的。转子3以上下延伸的中心轴线C作为中心旋转。转子3具有转子铁芯31和多个磁铁32。

另外，在本实施方式中，转子3还具有轴10。轴10呈以中心轴线C作为中心而延伸的柱状。轴10被未图示的上轴承和未图示的下轴承支承为能够旋转，该上轴承设置在比转子3靠上方的位置，该下轴承设置在比转子3靠下方的位置。轴10与转子铁芯31一同旋转。另外，轴10也可以采用不旋转的结构。在该情况下，转子3被支承为能够相对于轴10旋转，轴10不包含于转子3。

转子铁芯31呈沿轴向延伸并以中心轴线C作为中心的八棱柱状。转子铁芯31例如是通过将多块电磁钢板沿轴向层叠而形成的。另外，转子铁芯31也可以是将多个铁芯件接合而形成的。在沿轴向的俯视中，在转子铁芯31的中心部配置有轴孔311。轴孔311是沿轴向贯通的贯通孔。为了设置孔311，转子铁芯31呈筒状。轴10插入于轴孔311中。在本实施方式中，轴10压入轴孔311而被转子铁芯31保持。

多个磁铁32分别安装于转子铁芯31的径向外侧的面。各磁铁32固定于转子铁芯31。多个磁铁32沿周向排列。在本实施方式中，在转子铁芯31的八个侧面上各固定有一个磁铁32。多个磁铁32沿周向等间隔地排列。即，多个磁铁32沿周向按照45°间隔而排列。各磁铁32从转子铁芯31的上表面延伸至下表面。

本实施方式的马达1是转子3的磁极数与槽数之比为2：3的马达，更详细而言，是8极12槽的马达。另外，马达1具有将磁铁32配置于转子3的表面的构造，是所谓表面磁铁型(Surface Permanent Magnet；SPM)的马达。在马达1中，通过对提供给各线圈23的驱动电流进行控制而向具有多个磁铁32的转子3提供旋转扭矩。借助该旋转扭矩，转子3以中心轴线C作为中心相对于定子2旋转。

＜2.转子和磁铁的细节＞

在本实施方式中，磁铁32包含有N极磁铁32n和S极磁铁32s这两种磁铁。N极磁铁32n是径向外侧的面和径向内侧的面中的接近齿21b一侧的面的磁极为N极的磁铁。在本实施方式中，径向外侧的面为N极的磁铁32是N极磁铁32n。另外，S极磁铁32s是径向外侧的面和径向内侧的面中的接近齿21b一侧的面的磁极为S极的磁铁。在本实施方式中，径向外侧的面为S极的磁铁32是S极磁铁32s。在马达1中，N极磁铁32n和S极磁铁32s沿周向交替排列。

转子3具有多个磁铁组，该磁铁组包含有各自为相同数量、沿周向排列配置并且表面磁通分布及磁通量彼此相同的N极磁铁32n和S极磁铁32s。详细而言，N极磁铁32n和S极磁铁32s的表面磁通分布及磁通量彼此相同是指N极磁铁32n的N极的表面磁通分布及磁通量与S极磁铁32s的S极的表面磁通分布及磁通量彼此相同。此外，“相同”不仅包括完全相同的情况，也包括大致相同的情况。

在图1和图2中，标号“G1”表示第1磁铁组，标号“G2”表示第2磁铁组。即，在图1和图2所示的例子中，转子3具有第1磁铁组G1和第2磁铁组G2这两个磁铁组。在第1磁铁组G1中，包含有N极磁铁32n和S极磁铁32s各两个。在第2磁铁组G2中，包含有N极磁铁32n和S极磁铁32s各两个。即，在各磁铁组G1、G2中，N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量相同。

另外，转子3所具有的磁铁组的数量不限于两个，也可以多于两个。另外，包含于各磁铁组中的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量只要分别是至少一个即可，不需要各两个。此外，包含于同一磁铁组中的N极磁铁32n和S极磁铁32s可以沿周向相邻，也可以不相邻。

另外，换言之，转子3具有多个磁铁组，该磁铁组包含有至少一个磁铁对，该磁铁对沿周向排列配置并且表面磁通分布及磁通量彼此相同。在本实施方式中，磁铁对由N极磁铁32n和S极磁铁32s构成。转子3具有包含两个磁铁对的第1磁铁组G1和包含两个磁铁对的第2磁铁组G2。磁铁对可以沿周向相邻，也可以不相邻。

一个磁铁组的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量与其他磁铁组的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量互不相同。在图1和图2所示的例子中，第1磁铁组G1的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量与第2磁铁组G2的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量互不相同。

另外，在同一磁铁组中，N极磁铁32n和S极磁铁32s的表面磁通分布及磁通量相同。因此，第1磁铁组G1的S极磁铁32s的表面磁通分布及磁通量与第2磁铁组G2的S极磁铁32s的表面磁通分布及磁通量也互不相同。

另外，换言之，一个磁铁组的磁铁对的表面磁通分布及磁通量与其他磁铁组的磁铁对的表面磁通分布及磁通量互不相同。在本实施方式中，第1磁铁组G1的磁铁对32n、32s的表面磁通分布及磁通量与第2磁铁组G2的磁铁对32n、32s的表面磁通分布及磁通量互不相同。

在本实施方式的结构中，在转子3旋转时，能够使由第1磁铁组G1产生的齿槽扭矩的相位与由第2磁铁组G2产生的齿槽扭矩的相位不同。即，在本结构中，在转子3旋转时能够产生将由两个磁铁组G1、G2产生的相位互不相同的齿槽扭矩合成而得到的齿槽扭矩。根据本结构，仅通过变更磁铁32的结构就能够进行齿槽扭矩的调整，因此易于进行齿槽扭矩的调整。

在本实施方式中，作为优选方式，N极磁铁32n和S极磁铁32s构成为在转子3旋转时由一个磁铁组产生的齿槽扭矩的相位与由其他磁铁组产生的齿槽扭矩的相位互为相反相位。详细而言，N极磁铁32n和S极磁铁32s构成为在转子3旋转时由第1磁铁组G1产生的齿槽扭矩的相位与由第2磁铁组G2产生的齿槽扭矩的相位互为相反相位。关于由两个磁铁组G1、G2分别产生的齿槽扭矩是否为相反相位，例如，可以通过模拟或实验来判断。

另外，在对转子3旋转时由第1磁铁组G1产生的齿槽扭矩的波形和由第2磁铁组G2产生的齿槽扭矩的波形进行比较的情况下，优选为，振幅的大小相同。

根据本实施方式的结构，由各磁铁组G1、G2产生的齿槽扭矩的相位为互为相反相位或接近相反相位的关系，因此能够产生齿槽扭矩彼此的抵消，降低在转子在3旋转时产生的齿槽扭矩。即，根据本结构，能够使马达1顺畅地旋转。

另外，在目的不是降低齿槽扭矩的情况下，也可以不将N极磁铁32n和S极磁铁32s构成为齿槽扭矩的相位互为相反相位。例如，在目的是利用齿槽扭矩来维持机器人手臂的姿势的情况下，可以调整磁铁32的结构以积极地产生齿槽扭矩。

通过调整磁铁32的表面磁通分布及磁通量，能够调整齿槽扭矩的相位。磁铁32的表面磁通分布及磁通量例如能够通过变更磁铁32的形状和材质中的至少一方来变更。

另外，在两个磁铁32之间表面磁通分布及磁通量互不相同的情况例如包括形状互不相同的情况、材质互不相同的情况以及形状和材质互不相同的情况等。

图3是示出本公开的一个实施方式的马达1所具有的磁铁32的概略形状的俯视图。图3示出了沿与轴向垂直的方向剖切磁铁32的情况下的截面。以下，将该截面简单地表现为与轴向垂直的截面。如图3所示，磁铁32具有外侧面321、内侧面322以及两个周端面323。

外侧面321是磁铁32的径向外表面，与齿21b的径向内表面对置。外侧面321是沿径向凸出的弯曲面。在本实施方式中，在沿轴向的俯视中，外侧面321呈圆弧状。内侧面322是磁铁32的径向内表面，与转子铁芯31的安装该磁铁32的侧面对置。在本实施方式中，内侧面322是平面。在沿轴向的俯视中，内侧面322呈直线状。两个周端面323与沿周向相邻的两个其他磁铁32在周向上对置。两个周端面323是平面并且彼此平行。两个周端面323与转子铁芯31的安装该磁铁32的侧面垂直。

在各磁铁组G1、G2中，N极磁铁32n和S极磁铁32s的平面形状可以相同。在该情况下，一个磁铁组G1的N极磁铁32n的平面形状可以与其他磁铁组G2的N极磁铁32n的平面形状不同。另外，平面形状是沿轴向观察磁铁时的形状。

根据本结构，即使在例如全部磁铁32的材质相同的情况下，也能够容易地使一个磁铁组G1的表面磁通分布及磁通量与其他磁铁组G2的表面磁通分布及磁通量不同。即，能够实现马达1的齿槽扭矩降低。

以下，对在各磁铁组G1、G2中N极磁铁32n和S极磁铁32s的平面形状相同并且一个磁铁组G1的N极磁铁32n的平面形状与其他磁铁组G2的N极磁铁32n的平面形状不同的三个具体例进行说明。

如图3所示，在本实施方式中，N极磁铁32n和S极磁铁32s在与轴向垂直的截面中为沿周向延伸的形状。在该情况下，可以采用以下结构：在各磁铁组G1、G2中，N极磁铁32n和S极磁铁32s的截面形状的长边方向的长度W相同，一个磁铁组G1的N极磁铁32n的长边方向的长度W与其他磁铁组G2的N极磁铁32n的长边方向的长度W不同。

另外，作为另一例，也可以采用以下结构：在各磁铁组G1、G2中，N极磁铁32n和S极磁铁32s的截面形状的长边方向中央部处的短边方向的长度T相同，一个磁铁组G1的N极磁铁32n的短边方向的长度T与其他磁铁组G2的N极磁铁32n的短边方向的长度T不同。

对又一例进行说明。在本实施方式中，如图3所示，N极磁铁32n和S极磁铁32s的外侧面321在与轴向垂直的截面中构成为向径向外侧凸出的曲线。在该情况下，可以采用以下结构：在各磁铁组G1、G2中，N极磁铁32n和S极磁铁32s的曲线的周向中央部处的曲率半径R相同，一个磁铁组G1的N极磁铁32n的曲率半径R与其他磁铁组G2的N极磁铁32n的曲率半径R不同。

根据以上所示的三个具体例的结构，例如能够使全部磁铁32的材质相同，并且易于使一个磁铁组G1的表面磁通分布及磁通量与其他磁铁组G2的表面磁通分布及磁通量不同。

以上，示出了在两个磁铁组G1、G2之间使形状不同的例子，但也可以采用使材质不同的结构。即，可以采用以下结构：在各磁铁组G1、G2中，N极磁铁32n和S极磁铁32s的材质相同，一个磁铁组G1的N极磁铁32n的材质与其他磁铁组G2的N极磁铁32n的材质不同。

根据本结构，例如能够使全部磁铁32的形状相同，并且易于使一个磁铁组G1的表面磁通分布及磁通量与其他磁铁组G2的表面磁通分布及磁通量不同。根据本结构，能够使用相同的模具来形成全部磁铁32。

＜3.实施例＞

对于上述8极12槽的SPM型的马达1，通过模拟对使磁铁32的结构改变的情况下的齿槽扭矩进行了评价。模拟使用了作为公知的模拟软件的电磁场分析软件JMAG(株式会社JSOL制)。

表1是示出实施例1、比较例1以及比较例2中的转子3所具有的多个磁铁32的结构的表。在实施例1、比较例1以及比较例2中，磁铁32的材质全部相同。另外，在表1以及以下说明的表2中，将马达1所具有的八个磁铁32沿周向依次设为第1磁铁、第2磁铁、第3磁铁、第4磁铁、第5磁铁、第6磁铁、第7磁铁、第8磁铁。

【表1】

【实施例1】

在实施例1中，将包含于第1磁铁组G1中的磁铁对和包含于第2磁铁组G2中的磁铁对沿周向交替排列配置。磁铁对由N极磁铁32n和S极磁铁32s构成(图1和图2的结构)。将第1磁铁组G1的N极磁铁32n和S极磁铁32s的长度W、T(参照图3)分别设为W1、T1。将第2磁铁组G2的N极磁铁32n和S极磁铁32s的长度W、T分别设为W2、T2。W1和W2是互不相同的长度，T1和T2是互不相同的长度。

[比较例1]

在比较例1中，采用了转子3仅具有一种磁铁组G1的结构。在比较例1中，将第1磁铁组G1的N极磁铁32n和S极磁铁32s沿周向交替排列配置。

[比较例2]

在比较例2中，采用了转子3仅具有一种磁铁组G2的结构。在比较例2中，将第2磁铁组G2的N极磁铁32n和S极磁铁32s沿周向交替排列配置。

图4是实施例1、比较例1以及比较例2的齿槽扭矩的评价结果。在图4中，横轴是机械角度(°)，纵轴是齿槽扭矩(Nm)。另外，在图4中，标号a表示实施例1的结果，标号b表示比较例1的结果，标号c表示比较例2的结果。

在仅由第1磁铁组G1的N极磁铁32n和S极磁铁32s构成的比较例1与仅由第2磁铁组G2的N极磁铁32n和S极磁铁32s构成的比较例2中，齿槽扭矩的波形为大致互为相反相位的关系。在实施例1中，比较例1所示的第1磁铁组G1的N极磁铁32n和S极磁铁32s以及比较例2所示的第2磁铁组G2的N极磁铁32n和S极磁铁32s分别在转子铁芯的外周面上各配置有四个。由此，与比较例1、2相比，齿槽扭矩变小。由第1磁铁组G1的N极磁铁32n和S极磁铁32s产生的齿槽扭矩与由第2磁铁组G2的N极磁铁32n和S极磁铁32s产生的齿槽扭矩相互抵消，齿槽扭矩变小。

表2是表示实施例2～6和比较例3、4中的转子3所具有的多个磁铁32的结构以及齿槽扭矩的评价结果的表。在实施方式2～6和比较例3、4中，磁铁32的材质全部相同。在包含于四个磁铁组G3～G6中的磁铁32之间，采用了曲率半径R(参照图3)不同的结构。关于齿槽扭矩的评价结果，将与转子3所具有的磁铁组仅由一种磁铁组(磁铁组G3～G6中的任意磁铁组)构成的情况相比能够降低齿槽扭矩的情况作为合格，将不能降低齿槽扭矩的情况作为不合格。

【表2】

【实施例2】

在实施例2中，将包含于第6磁铁组G6中的磁铁对和包含于第3磁铁组G3中的磁铁对沿周向交替排列配置。磁铁对由N极磁铁32n和S极磁铁32s构成。将第6磁铁组G6的N极磁铁32n和S极磁铁32s的曲率半径R设为R6，将第3磁铁组G3的N极磁铁32n和S极磁铁32s的曲率半径R设为R3。R6和R3具有互不相同的长度。

【实施例3】

在实施例3中，分成了第6磁铁组G6的两个N极磁铁32n和两个S极磁铁32s沿周向交替配置的区域以及第3磁铁组G3的两个N极磁铁32n和两个S极磁铁32s沿周向交替配置的区域这两个区域而进行磁铁32的配置。

【实施例4】

在实施例4中，按照第3磁铁组G3的磁铁对、第4磁铁组G4的磁铁对、第5磁铁组G5的磁铁对以及第6磁铁组G6的磁铁对的顺序沿周向排列配置。磁铁对由N极磁铁32n和S极磁铁32s构成。将第4磁铁组G4的N极磁铁32n和S极磁铁32s的曲率半径R设为R4，将第5磁铁组G5的N极磁铁32n和S极磁铁32s的曲率半径R设为R5。R3、R4、R5以及R6具有互不相同的长度。

【实施例5】

在实施例5中，在第3磁铁组G3的磁铁对与第5磁铁组G5的磁铁对的周向之间沿周向排列配置有第4磁铁组G4的两个磁铁对。磁铁对由N极磁铁32n和S极磁铁32s构成。

【实施例6】

在实施例6中，按照第4磁铁组G4的磁铁对、第5磁铁组G5的磁铁对、第4磁铁组G4的磁铁对、第6磁铁组G6的磁铁对的顺序沿周向排列配置。磁铁对由N极磁铁32n和S极磁铁32s构成。

【实施例7】

在实施例7中，互换了实施例3的第6磁铁组G6的N极磁铁32n和第3磁铁组G3的N极磁铁32n的配置。也可以互换第6磁铁组G6的S极磁铁32s和第3磁铁组G3的S极磁铁32s的配置。

【实施例8】

在实施例8中，按照第3磁铁组G3的N极磁铁32n、第4磁铁组G4的S极磁铁32s、第5磁铁组G5的N极磁铁32n、第6磁铁组G6的S极磁铁32s、第6磁铁组G6的N极磁铁32n、第5磁铁组G5的S极磁铁32s、第4磁铁组G4的N极磁铁32n、第3磁铁组G3的S极磁铁32s的顺序沿周向排列配置。

[比较例3]

在比较例3中，将第6磁铁组G6的N极磁铁32n和第3磁铁组G3的S极磁铁32s沿周向交替排列配置。

[比较例4]

在比较例4中，采用了将按照第3磁铁组G3的N极磁铁32n、第4磁铁组G4的S极磁铁32s、第5磁铁组G5的N极磁铁32n、第6磁铁组G6的S极磁铁32s的顺序沿周向排列的序列重复两次的配置。

从表2所示的齿槽扭矩的评价结果可知，要想降低齿槽扭矩，需要多个磁铁组，该磁铁组包含有至少一个具有相同的表面磁通分布及磁通量的N极磁铁32n和S极磁铁32s的磁极对。而且，要想降低齿槽扭矩，需要在多个磁铁组之间使表面磁通分布及磁通量互不相同。

此外，在实施例4中，采用了设置有四个磁铁组的结构。此外，在实施例5、6中，采用了设置有三个磁铁组的结构。这样可知，即使在磁铁组的数量不是两个的情况下，也能够将由各磁铁组产生的齿槽扭矩合成来实现齿槽扭矩降低。

另外，在实施例5、6中，采用了在多个磁铁组中存在N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量与其他磁铁组不同的磁铁组的结构。详细而言，在实施例5中，在三个磁铁组G3、G4、G5之中，第3磁铁组G3和第5磁铁G5的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量各为一个。另一方面，第4磁铁组G4的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量各为两个。另外，在实施例6中，在三个磁铁组G4、G5、G6之中，第5磁铁组G5和第6磁铁G6的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量各为一个。另一方面，第4磁铁组G4的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量各为两个。

从实施例5、6的齿槽扭矩的评价结果可知，即使磁铁组所包含的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量在磁铁组之间不同，也能够实现齿槽扭矩降低。

在实施例7、8中，包含有沿周向不相邻的磁铁对。可知在该情况下也能够实现齿槽扭矩降低。

＜4.注意事项＞

在本说明书中公开的各种技术特征能够在不脱离本技术创作主旨的范围内进行各种变更。另外，在本说明书中示出的多个实施方式和变形例可以在可能的范围内组合实施。

(4-1.第1变形例)

图5是第1变形例的马达所具有的转子3A的侧视图。图5是沿与轴向垂直的方向观察的俯视图。转子3A具有沿轴向排列配置的多个筒状的转子铁芯31A、31B。在本变形例中，转子铁芯31A、31B的数量为两个，但也可以是三个以上。

在多个转子铁芯31A、1B分别配置有N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量互不相同的磁铁组G7、G8。在图5所示的例子中，在第1转子铁芯31A配置有第7磁铁组G7。详细而言，包含于第7磁铁组G7中的N极磁铁32n和S极磁铁32s沿周向交替配置。第7磁铁组G7的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量相同，在本变形例中各为四个。

另外，在第2转子铁芯31B配置有第8磁铁组G8。详细而言，包含于第8磁铁组G8中的N极磁铁32n和S极磁铁32s沿周向交替配置。第8磁铁组G8的N极磁铁32n和S极磁铁32s的数量相同，例如各为四个。第7磁铁组G7的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量与第8磁铁组G8的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量互不相同。

根据本变形例，能够将由设置于第1转子铁芯31A的第7磁铁组G7产生的齿槽扭矩和由设置于第2转子铁芯31B的第8磁铁组G8产生的齿槽扭矩合成而实现例如齿槽扭矩降低。另外，在本变形例中，采用了在第1转子铁芯31A和第2转子铁芯31B分别仅配置有一个磁铁组的结构，但配置于各转子铁芯31A、31B的磁铁组的数量也可以均为多个，或者可以某一方是多个。

另外，也可以将一个磁铁组分开配置于第1转子铁芯31A和第2转子铁芯31B。例如，也可以是，将第7磁铁组G7的N极磁铁32n配置于第1转子铁芯31A，将第7磁铁组G7的S极磁铁32s配置于第2转子铁芯31B。即，也可以在多个转子铁芯中构成磁铁对。

(4-2.第2变形例)

图6是第2变形例的马达所具有的转子3C的俯视图。图6是沿轴向观察的图。转子3C具有筒状的转子铁芯31C。在图6所示的例子中，转子铁芯31C呈以中心轴线C作为中心的圆筒状。

转子铁芯31C具有多个磁铁收纳部312。磁铁收纳部312是沿轴向贯通的贯通孔或者沿轴向凹陷的凹部。在磁铁收纳部312中收纳有磁铁32的至少一部分。磁铁收纳部312配置于转子铁芯31C的径向外侧。磁铁收纳部312配置于转子铁芯31C的外缘的附近。多个磁铁收纳部312沿周向等间隔地排列。本变形例的马达具有在转子3C的内部埋入有磁铁32的构造，是所谓埋入磁铁型(Interior Permanent Magnet；IPM)的马达。

在本变形例中也是，转子3C具有多个磁铁组G8、G9，该磁铁组G8、G9分别包含有各自为相同数量、沿周向排列配置并且表面磁通分布及磁通量彼此相同的N极磁铁32n和S极磁铁32s。并且，一个磁铁组G8的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量与其他磁铁组G9的N极磁铁32n的表面磁通分布及磁通量互不相同。由此，能够容易地进行马达的齿槽扭矩的调整。

【产业上的可利用性】

本公开的马达能够应用于例如电动助力转向、电动油泵、制动器等车载用部件。

Claims (11)

1.一种马达，其具有以上下延伸的中心轴线作为中心旋转的转子和与所述转子在径向上对置而配置的定子，其中，

所述定子具有沿周向排列配置并卷绕有线圈的多个齿，

所述转子具有多个磁铁组，该磁铁组包含有各自为相同数量、沿周向排列配置并且表面磁通分布及磁通量彼此相同的N极磁铁和S极磁铁，

一个所述磁铁组的所述N极磁铁的表面磁通分布及磁通量与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的表面磁通分布及磁通量互不相同。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述N极磁铁和所述S极磁铁构成为在所述转子旋转时由一个所述磁铁组产生的齿槽扭矩的相位与由其他所述磁铁组产生的齿槽扭矩的相位互为相反相位。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

在各所述磁铁组中所述N极磁铁和所述S极磁铁的俯视形状相同，

一个所述磁铁组的所述N极磁铁的俯视形状与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的俯视形状不同。

4.根据权利要求3所述的马达，其中，

在与轴向垂直的截面中，所述N极磁铁和所述S极磁铁为沿周向延伸的形状，

在各所述磁铁组中所述N极磁铁和所述S极磁铁的所述形状的长边方向的长度相同，

一个所述磁铁组的所述N极磁铁的所述长边方向的长度与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的所述长边方向的长度不同。

5.根据权利要求3所述的马达，其中，

在与轴向垂直的截面中，所述N极磁铁和所述S极磁铁为沿周向延伸的形状，

在各所述磁铁组中所述N极磁铁和所述S极磁铁的所述形状的长边方向中央部处的短边方向的长度相同，

一个所述磁铁组的所述N极磁铁的所述短边方向的长度与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的所述短边方向的长度不同。

6.根据权利要求3至5中的任意一项所述的马达，其中，

在与轴向垂直的截面中，所述N极磁铁和所述S极磁铁的外侧面构成为向径向外侧凸出的曲线，

在各所述磁铁组中所述N极磁铁和所述S极磁铁的所述曲线的周向中央部处的曲率半径相同，

一个所述磁铁组的所述N极磁铁的所述曲率半径与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的所述曲率半径不同。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的马达，其中，

在各所述磁铁组中所述N极磁铁和所述S极磁铁的材质相同，

一个所述磁铁组的所述N极磁铁的材质与其他所述磁铁组的所述N极磁铁的材质不同。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的马达，其中，

所述磁铁组设置有三个。

9.根据权利要求1至7中的任意一项所述的马达，其中，

所述磁铁组设置有四个。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的马达，其中，

在多个所述磁铁组之中存在所述N极磁铁和所述S极磁铁的数量与其他磁铁组不同的磁铁组。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的马达，其中，

所述转子具有沿轴向排列配置的多个筒状的转子铁芯，

在多个所述转子铁芯分别配置有所述N极磁铁的表面磁通分布及磁通量互不相同的所述磁铁组。

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