專利名稱:馬達(dá)和馬達(dá)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及一種具有裝配有集成電容器的馬達(dá)和結(jié)合這種馬達(dá)的 馬達(dá)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在一些情況下,電力轉(zhuǎn)換裝置用于將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并且將交 流電力供給至電動(dòng)機(jī)。這種傳統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換裝置需要使用電容器以使電壓平 穩(wěn)。傳統(tǒng)技術(shù)可通過在馬達(dá)內(nèi)部設(shè)置用于電壓平穩(wěn)電容器的死角來使包括電 動(dòng)機(jī)和電力轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的整體尺寸減d、。這種驅(qū)動(dòng)設(shè)備的一項(xiàng)實(shí)例 公開在日本待審公開專利申請No. 2003-274599中。
鑒于上述情況,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開內(nèi)容可知,需要一種改善的 馬達(dá)。本發(fā)明處理本領(lǐng)域的這一需求以及其他需求,本領(lǐng)域技術(shù)人員將從本 公開內(nèi)容中清楚地了解。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在采用前述公知技術(shù)的情況下,當(dāng)馬達(dá)本身的尺寸減小從而 整體減小驅(qū)動(dòng)設(shè)備的尺寸時(shí),用于存放電容器的死角也減小。因此,驅(qū)動(dòng)設(shè) 備的減小會(huì)受到限制,因?yàn)殡y于在馬達(dá)內(nèi)部布置電容器。本發(fā)明的一個(gè)目的 是提供一種采用可減小包括馬達(dá)的馬達(dá)系統(tǒng)的整體尺寸的電容器布置結(jié)構(gòu) 的馬達(dá),因?yàn)殡娙萜鞴δ芤呀?jīng)結(jié)合入馬達(dá)的定子中。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,提供一種基本包括轉(zhuǎn)子和定子的馬達(dá)。該定子包括多個(gè)疊置磁性體,設(shè)置在所述磁性體的相鄰磁性體之間的介電材料,設(shè)置在 至少 一個(gè)所述石茲性體上的正電極部件以及至少 一個(gè)i殳置在不具有所述正電 極部件的所述;茲性體上的負(fù)電極部件。該正電極部件布置成連接于外部電路 的正級(jí)側(cè)。該負(fù)電極部件布置成連^t妻于所述外部電^^的負(fù)級(jí)側(cè)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員通過下述詳細(xì)說明將清楚地了解本發(fā)明的這些和其他 目的、特征、方面和優(yōu)勢,下述詳細(xì)說明結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例。
現(xiàn)在參照形成本初始公開的部分內(nèi)容的附圖 圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)的控制電路的示意圖; 圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)的軸向面對端部; 圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)的端部的橫截面剖視圖; 圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的定子的分離芯部的透視圖; 圖5是定子的磁性鋼板的其中一個(gè)磁性鋼板的軸向視圖; 圖6是示出夾置于;茲性鋼板之間的介電材料的形狀的軸向視圖; 圖7A示出從外部沿徑向向內(nèi)方向觀看的圖4所示的分離芯部,其中的 外部電極被卸下;
圖7B是示出磁性鋼板的形狀的軸向視圖8示出 一種使具有相同電勢的磁性鋼板在相鄰的分離芯部之間相互接 觸的方法的實(shí)例;
圖9是外部電極設(shè)置在相鄰齒部的位置(即,在背軛的徑向向內(nèi)側(cè)上) 的實(shí)例的透視圖10是示出布置在相鄰磁性鋼板之間的介電材料和絕緣材料的形狀的 軸向視圖11示出當(dāng)從定子的外部沿徑向向內(nèi)方向觀看時(shí)根據(jù)第三實(shí)施例的磁 性鋼板的電極部件(內(nèi)部電極)如何布置在馬達(dá)中的實(shí)例;
圖12A示出當(dāng)從定子的外部沿徑向向內(nèi)方向觀看時(shí)根據(jù)第四實(shí)施例的 磁性鋼板的電極部件(內(nèi)部電極)如何布置在馬達(dá)中的實(shí)例;
圖12B示出;茲性鋼板的電極部件的形狀的軸向浮見圖12C示出當(dāng)從圖12A所示的箭頭Y2的方向觀看時(shí)的電極部件的形狀;
圖13是根據(jù)第五實(shí)施例的馬達(dá)的構(gòu)成特征的透視圖14A示出當(dāng)從定子的外部沿徑向向內(nèi)方向觀看時(shí)根據(jù)第六實(shí)施例的
磁性鋼板的電極部件(內(nèi)部電極)如何布置在馬達(dá)中的實(shí)例;
圖14B是示出圖14A的磁性鋼板的電極部件的形狀的軸向視圖15A示出包括磁性鋼板和介電材料的元件,所述多個(gè)元件形成根據(jù)第
七實(shí)施例的馬達(dá)的定子;
圖15B示出根據(jù)第七實(shí)施例的馬達(dá)的定子的包括介電材料和磁性鋼板
的元件;
圖15C示出根據(jù)第七實(shí)施例的定子的包括介電材料的磁性鋼板的另一 元件;
圖15D示出根據(jù)第七實(shí)施例的定子的包括介電材料和磁性鋼板的另一 元件;
圖16A是包括疊置元件的分離芯部的透視圖; 圖16B示出圖16A所示的分離芯部的疊置結(jié)構(gòu);
圖17示出在圖15A至15D和16所示的分離芯部中流動(dòng)的電容器電流 的方向;
圖18A是沿圖17的剖面線18-18所做的橫截面剖視圖,示出當(dāng)相鄰磁 性鋼;^反的電流沿相反方向流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的》茲通;
圖18B是沿圖17的剖面線18-18所做的橫截面剖視圖,示出當(dāng)相鄰磁 性鋼板的電流沿相同方向流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磁通;
圖19A示出根據(jù)第八實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu)的一件元件,其與第 七實(shí)施例相同,除了加入具有切換元件和電流整流元件的電力模塊。
圖19B示出第八實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu)的另一元件;
圖19C示出第八實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu)的另 一元件;
圖19D示出第八實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu)的另 一元件;
圖19E示出第八實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu)的另 一元件;
圖19F示出第八實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu)的另 一元件;
圖19G示出第八實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu)的另 一元件;
圖20A示出包括磁性鋼板和介電材料的元件,根據(jù)第九實(shí)施例的馬達(dá)的 定子的一件元件;圖20B示出根據(jù)第九實(shí)施例的定子的包括介電材料和磁性鋼板的另一
元件;
圖20C示出根據(jù)第九實(shí)施例的定子的包括介電材料和磁性鋼板的另一 元件;
圖20D示出根據(jù)第九實(shí)施例的定子的包括介電材料和磁性鋼板的另一 元件;
圖21A是包括根據(jù)第九實(shí)施例的疊置元件的分離芯部的透視圖; 圖21B示出圖21A所示的分離芯部的疊置結(jié)構(gòu);
圖22示出在圖20A至20D和21所示的分離芯部中流動(dòng)的電容器電流 的方向;
圖23A是示出在根據(jù)第十實(shí)施例的馬達(dá)中的定子的分離芯部中磁性鋼 板與正和負(fù)外部電極之間的位置關(guān)系的軸向視圖23B是示出在根據(jù)第十實(shí)施例的馬達(dá)中的定子的分離芯部中磁性鋼 板與正和負(fù)外部電極之間的位置關(guān)系的軸向視圖24A和圖24B示出根據(jù)第十一實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu),其與 第十實(shí)施例相同,除了加入具有切換元件和電流整流元件的電力模塊;
圖25A是示出磁性鋼板的軸向視圖,其中多個(gè)這些磁性鋼板形成根據(jù)第 十二實(shí)施例的馬達(dá)的定子;
圖25B是示出根據(jù)第十二實(shí)施例的圖25B所示的磁性鋼板中的電流的 軸向S見圖26是示出分離芯部的磁性鋼板的軸向視圖,其中多個(gè)這些磁性鋼板 形成根據(jù)第十三實(shí)施例的馬達(dá)的定子;
圖27是示出形成定子的分離芯部的一部分的、設(shè)置有多個(gè)狹槽的磁性 鋼板,其中外部電極設(shè)置在背軛內(nèi)側(cè)上;
圖28是示出分離芯部的磁性鋼板的軸向視圖,其中多個(gè)這些磁性鋼板 形成根據(jù)第十四實(shí)施例的馬達(dá)的定子;
圖29是示出分離芯部的磁性鋼板的軸向視圖,其中多個(gè)這些磁性鋼板 形成根據(jù)第十五實(shí)施例的馬達(dá)的定子;
圖30是分離芯部的透視圖,其中,多個(gè)這些磁性鋼板形成根據(jù)第十六 實(shí)施例的馬達(dá)的定子;
圖31是分離芯部的透視圖,其中,多個(gè)這些磁性鋼板形成根據(jù)第十七實(shí)施例的馬達(dá)的定子;以及
圖32是示出分離芯部的磁性鋼板的軸向視圖,其中多個(gè)這些磁性鋼板 形成根據(jù)第十八實(shí)施例的馬達(dá)的定子。
具體實(shí)施例方式
下面將參照
本發(fā)明的選定實(shí)施例。本領(lǐng)域^支術(shù)人員從該公開內(nèi) 容可知,本發(fā)明的實(shí)施例的下述說明只是示意性的,并不是為了限定本發(fā)明 的范圍。
首先參照圖1,馬達(dá)的控制電路根據(jù)第一實(shí)施例示意性地示出。雖然這 里示出三相感應(yīng)馬達(dá)作為實(shí)例,但是本發(fā)明并不局限于三相感應(yīng)馬達(dá)。三相 感應(yīng)馬達(dá)101具有三個(gè)繞組101a、 101b和101c。每個(gè)繞組101a、 101b和 101c分別設(shè)置有一對IGBT切換元件104a、 104b、 105a、 105b、 106a和106b。 來自于直流電源107的直流電通過打開和關(guān)閉IGBT切換元件104a、 104b、 105a、 105b、 106a和106b而供給至每個(gè)繞組101a、 101b和101c。通過切換 控制電路110控制IGBT切換元件的切換操作。電容器108用于使所施加的 電壓平穩(wěn)并且抑制脈動(dòng)電流。
圖2示出沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向觀看的馬達(dá)101的軸向端部。馬達(dá)101基 本上具有定子120和轉(zhuǎn)子121。定子120具有齒部,圍繞該齒部纏繞導(dǎo)線以 形成線圈11。如后文所述,負(fù)外部電極15和正外部電極16設(shè)置在定子120 的外周部分上(即,在背軛的外部上)。定子120通過模制樹脂部件130連 接于外部馬達(dá)殼體135。圖3是馬達(dá)101端部的橫截面剖視圖。如后文所述, 定子120能夠具有電容器的功能。設(shè)置在定子120上的電極部件(未示出) 通過外部電極15和16電性連接于外部電路(例如,用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)器 或切換元件電路)。
圖1所示的電容器108和定子120的構(gòu)成特征將在下文參照圖4至31 i羊細(xì)i兌明。
第一實(shí)施例
圖4示出形成定子120的一部分的分離芯部10。該分離芯部10包括沿 著圖4所示的箭頭Yl的方向疊置的多個(gè)磁性鋼板20。圖5是^1性鋼板20 其中一個(gè)的軸向端部視圖。磁性鋼斧反20的相對導(dǎo)i茲性需要采用略微大一些 的值,例如1000或更高,從而使得電極集中馬達(dá)磁通。導(dǎo)線纏繞在分離芯部10的齒部10a上,從而形成線圈11。如圖2所示,通過將多個(gè)如圖4所 示構(gòu)造的分離芯部IO布置成環(huán)狀使得定子120具有整體圓柱的形狀。定子 120用在例如用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛或混合車輛的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中。 .
在傳統(tǒng)定子中,^磁性鋼板疊置,絕緣層布置在相鄰不茲性鋼板之間。在根 據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,磁性鋼板20疊置并且高電容率介電材料夾置在相 鄰磁性鋼板20之間,從而形成具有電容器功能的定子120。由于定子120 具有電容器功能,所以這種類型的定子可稱為"集成電容器式定子"。
圖6示出夾置在》茲性鋼板20之間的介電材料30的形狀。介電材料30 具有與一個(gè)磁性鋼板20大體相同的形狀(T形),除了稍d、一些。介電材料 30可以是包含介質(zhì)物質(zhì)的片狀實(shí)體。由于將電壓施加在電極兩端以及磁性鋼. 板之間,所以介電材料30的絕緣耐壓需要是稍微大些的值,例如,10V爾m 或更高。介電材料30的相對電容率也需要是稍微大些的值,例如l或更高, 因?yàn)殡娙萜餍枰哂懈哽o電電容(電容量)。也可使用分離的外部電容器, 與定子120的電容器功能結(jié)合,從而保證必要的靜電容量。
如圖4所示,負(fù)外部電極15和正外部電極16設(shè)置在分離芯部10的夕卜 周部分上(背軛的外部部分)。外部電極15和16用于將由》茲性鋼板20和介 電材料30形成的電容器連接于與馬達(dá)連接的電路。如后文所述,^t性鋼板 20可通過將外部電極15和16連接于磁性鋼板20而定位和固定?,F(xiàn)在將參 照圖7A和7B說明磁性鋼板20的連接于外部電極15和16的電極部件。
圖7A示出當(dāng)從外部沿徑向向內(nèi)方向觀看時(shí)圖4所示的分離芯部10的磁 性鋼板20的電極部件(內(nèi)部電極)的布置結(jié)構(gòu)的實(shí)例,其中外部電極15和 16被卸下。為了示出的目的,圖7A僅示出組成定子120的十二個(gè)磁性鋼板 20 (20a至201)。但是,磁性鋼板20的實(shí)際數(shù)量取決于特定的馬達(dá)。磁性鋼 板20的指代字幕按照字母順序根據(jù)磁性鋼板疊置的順序進(jìn)行標(biāo)記。雖然在 圖7A中未示出,但是介電材料30設(shè)置在每個(gè)疊置磁性鋼板20之間。
圖7B示出磁性鋼板20a的電極部件21a的形狀。由于外部電極15和 16如圖4所示設(shè)置在定子(背軛)的徑向向外面對側(cè)上,所以電極部件21a 也設(shè)置在^t性鋼板20a的徑向向外面對側(cè)上,使得其可連接于外部電極其中 之一。尤其地,電極部件21a連接于負(fù)外部電極15。
在圖7A所示的實(shí)例中,用于連接于正外部電極16的電極部件(內(nèi)部電 極)設(shè)置在石茲性鋼板20f上。因此,在具有電極部件21a的》茲性鋼板20a (負(fù)磁性鋼板)和具有電極部件21f的磁性鋼板20f (正磁性鋼板)之間設(shè)置有
四個(gè)磁性鋼板20b至20e。圖7B示出磁性鋼板20a的電才及部件21a和磁性鋼 板20f的電極部件21f二者。下文中,連接于正外部電極16的電極部件被稱 為"正電極部件",連接于負(fù)外部電極15的電極部件被稱為"負(fù)電極部件"。
通過將多個(gè)不具有電極部件的^f茲性鋼板(20b至20e)布置在其上設(shè)置 有連接于負(fù)外部電極15的電極部件21a的磁性鋼板20a與其上設(shè)置有連接 于正外部電極16的電極部件21f的磁性鋼板20f之間,可減小設(shè)置在磁性鋼 板20之間的介電材料30的所需耐壓。例如,如果將300V的電壓施加在電 極部件之間,那么在負(fù)電極部件設(shè)置在磁性鋼板20a上以及正電極部件設(shè)置 在磁性鋼板20b上的情況下,相鄰磁性鋼板20a與20b之間的介電材料30 的耐壓必為300V。但是,如果正電極部件設(shè)置在磁性鋼板20f上,那么在 磁性鋼板20a與磁性鋼板20f之間將存在五件介電材料30,并且任何對相鄰 磁性鋼板之間的介電材料30的所需耐壓將為60V ( 300V/5 )。
換句話說,通過將電極部件設(shè)置在磁性鋼板上使得多個(gè)磁性鋼板位于任 何正電極部件與最接近的負(fù)電極部件之間,相鄰磁性鋼板20之間的介電材 料30的所需耐壓可減小。由于介電材料30可具有較小的耐壓,所以介電材 料30的厚度也可更小。結(jié)果,可防止馬達(dá)的尺寸由于需要具有較大厚度的 介電材料和足夠數(shù)量的磁性體而增加,從而即使當(dāng)磁性體的疊置方向上的尺 寸受到限制時(shí)也可確保馬達(dá)的性能。相反地,即使每對鄰磁性鋼板20之間 的介電材料30的耐壓較d、,可通過將由》茲性鋼板20a至20f形成的多個(gè)電容 器串聯(lián)連接在一起而在電極部件之間形成具有大耐壓的電容器。
當(dāng)串聯(lián)連接的電容器的數(shù)量增加時(shí),即,當(dāng)其上設(shè)置有正電極部件的磁 性鋼板與其上設(shè)置有負(fù)電極部件的磁性鋼板之間存在磁性鋼板的數(shù)量增加 時(shí),可獲得更大的耐壓,但是電容器的電容降低。因此,有必要根據(jù)耐壓和 電容量確定串聯(lián)連接的電容器的適當(dāng)數(shù)量。
由于組成定子120的多個(gè)磁性鋼板20為多個(gè),所以也優(yōu)選地在其他磁 性鋼板上設(shè)置用于連接于外部電極15和16的電極部件。在圖7A所示的實(shí) 例中,用于連接于正外部電極16的電極部件設(shè)置在磁性鋼板20g上。在磁 性鋼板20g上設(shè)置正電極部件的原因在于,如果負(fù)電極部件(定位成連接于 負(fù)外部電極15的電極部件)設(shè)置在磁性鋼板20g上,那么磁性鋼板20g與 磁性鋼板20f之間將存在高電壓(例如,300V )。與磁性鋼板20g的正電極部件21g對應(yīng)的負(fù)電極部件設(shè)置在磁性鋼板201上,使得其間存在不具有電 極部件的四個(gè)磁性鋼板。因此,從;茲性鋼板20a至磁性鋼板20f,電壓(電 勢)順序地增加,從磁性鋼板20g至-茲性鋼板201,電壓順序地減小。
如前所述,在根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,通過在形成定子120的分離芯 部10的磁性鋼板20之間設(shè)置介電材料30,定子120具有電容器動(dòng)能。由于 馬達(dá)101的定子120由以環(huán)形方式布置的分離芯部IO組成,那么有必要將 相鄰分離芯部10連接到一起,使得具有正電勢的磁性鋼板不接觸具有負(fù)電 勢的^f茲性鋼板。
因此,在根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,相鄰分離芯部IO被連接,使得具 有相同電勢的磁性鋼板20彼此接觸。圖8示出相鄰分離芯部10-1、 10-2和 10-N (N是分離芯部的總數(shù))如何構(gòu)造以使得具有相同電勢的》茲性鋼板20 彼此接觸的實(shí)例。具有正電勢的磁性鋼板相互接觸,具有負(fù)電勢的磁性鋼板 相互接觸。其他)磁性鋼板不相互接觸。
現(xiàn)在將說明固緊分離芯部10 (定子120)的方法。如果正電勢是超過例 如50V的高電壓,那么優(yōu)選地采用模制樹脂部件130將定子120固緊至馬達(dá) 殼體135,如圖2所示,或者采用類似方式從而確保足夠的電絕緣。相反地, 如果正電勢低,例如低于50V,那么將負(fù)電極部件設(shè)定為地勢。在這種情況 下,優(yōu)選地在其間沒有設(shè)置模制樹脂130的情況下使得負(fù)外部電極15和磁 性鋼板的徑向向外面固緊至環(huán)繞定子120 (背軛部分)外部的馬達(dá)殼體135。 同時(shí),正外部電極16通過模制樹脂等與馬達(dá)殼體135絕緣。采用這種方式, 可防止電極之間的短路,并且可將定子120固定至馬達(dá)殼體135。
在根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,定子120由多個(gè)疊置磁性鋼板(磁性體) 20而形成。通過在》茲性鋼板20之間布置介電材料30并且使用;茲性鋼板20 作為電極可使得定子120具有電容器功能。采用這種方式,馬達(dá)的定子和電 容器可形成為整體單元,并且可減小包含電容器和馬達(dá)的系統(tǒng)的整體尺寸。 同樣,可通過為定子設(shè)置電容器功能而獲得穩(wěn)壓的效果。
在根據(jù)第 一 實(shí)施例的馬達(dá)中,用于連接于外部電極的電極部件設(shè)置在磁 性鋼板20的背軛側(cè)上。因此,可抑制在線圈11附近由》茲通造成的渴流損失 的發(fā)生。
而且,在根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,電極部件設(shè)置在磁性鋼板20上, 使得多個(gè)磁性鋼板(磁性體)設(shè)置在具有正電極部件的^t性鋼板與具有負(fù)電極部件的磁性鋼板之間。因此,由磁性鋼板20和介電材料30組成的電容器 可串聯(lián)連接并且增加電容器的耐壓。
在根據(jù)第 一實(shí)施例的馬達(dá)中,正電極部件或負(fù)電極部件可固緊至馬達(dá)殼
體。因此,可防止電極之間的短路,定子120可固定至馬達(dá)殼體。
在根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,定子120由多個(gè)分離芯部10組成,分離 芯部10中相鄰的分離芯部布置成使得具有相同電勢的磁性鋼板20相互接 觸。因此,可在其間不設(shè)置絕緣材料或間隙的情況下布置分離芯部10,并且 可獲得小型的高性能馬達(dá)。
雖然第 一實(shí)施例示出外部電極15和16設(shè)置在定子120的背軛的徑向向 外側(cè)上,但是也可接受將外部電極15和16設(shè)置在不同位置。圖9示出外部 電極15和16設(shè)置在相鄰齒部10a的位置處的實(shí)例(即,在背軛的徑向向內(nèi) 側(cè)上)。在圖9所示的實(shí)例中,有必要使得外部電極15和16與線圈11絕緣。 雖然圖7A和7B示出介電材料31和絕緣材料60形成在單一片上的實(shí) 例,但是也可接受將絕緣材料60形成為一片,然后將介電材料添加至該片 上。
第二實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖10,示出根據(jù)第二實(shí)施例的介電材料31和絕緣材料60。介 電材料31和絕緣材料60代替第 一 實(shí)施例的介電材料30。鑒于第 一與第二實(shí) 施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第二實(shí)施例中與第一實(shí) 施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
在根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,介電材料30的形狀大體與一個(gè)磁性鋼板 20的形狀相同,但是稍d、一些,如圖6所示。因此,介電材料30存在于相 鄰^t性鋼板20之間空間中定子120的徑向向外部分處(背軛部分)以及定 子120的齒部(徑向向內(nèi)部分)處。在根據(jù)第二實(shí)施例的馬達(dá)中,介電材料 31設(shè)置在相鄰磁性鋼板20的背軛部分之間的空間中,絕緣材料60設(shè)置在其 余空間中。
圖10示出布置在相鄰磁性鋼板20之間的介電材料31和絕緣材料60的 形狀。介電材料31設(shè)置在^t性鋼板20的背軛部件(徑向向外部分)之間, 絕緣材料60設(shè)置在纏繞有線圈11的齒部之間。介電材料31和絕緣材料60 可以例如形成在單片狀部件上。在纏繞有線圈11的分離芯部IO的齒部中設(shè) 置絕緣材料60使得能夠抑制渦流的產(chǎn)生。在根據(jù)第二實(shí)施例的馬達(dá)中,介電材料31設(shè)置在相鄰磁性鋼板20之間 的空間中相鄰i茲性鋼板20電極部件的部分中(即,該空間中與;茲性鋼板20 的背軛部分對應(yīng)的部分),絕緣材料60設(shè)置在該空間中相鄰纏繞有線圈11 的位置的部分中。因此,定子120可具有電容器功能,并且可抑制渦流的產(chǎn) 生。
第三實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖11,示出根據(jù)第三實(shí)施例的磁性鋼板20的電極部件(內(nèi)部 電極)。鑒于第一與第三實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略 了對第三實(shí)施例中與第 一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
在根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)中,如圖7A所示,連接于正外部電極16的電 極部件21H殳置在^t性鋼板20f上,設(shè)置在相鄰的^t性鋼板20g上的電極21g 也定位成連接于正外部電極16。在根據(jù)第三實(shí)施例的馬達(dá)中,電極部件21g 定位成連接于負(fù)外部電極15,高耐壓絕緣材料70設(shè)置在相鄰磁性鋼板20f 與20g之間。
圖11示出從定子120的外部沿徑向向內(nèi)方向觀看時(shí)磁性鋼板20的電極 部件(內(nèi)部電極)如何布置在根據(jù)第三實(shí)施例的馬達(dá)中的實(shí)例。為了解釋的 目的,圖11僅示出組成定子120的十四個(gè)磁性鋼板20 (20a至20n)。但是, 磁牲鋼板20的實(shí)際數(shù)量取決于特定的馬達(dá)。
由于磁性鋼板20g的電極部件21 g定位成連接于負(fù)外部電極15,所以在 磁性鋼板20f (具有正電勢)和磁性鋼板20g (具有負(fù)電勢)之間存在高電 壓(例如,300V)。因此,具有高耐壓的絕緣材料70設(shè)置在磁性鋼板20f與 磁性鋼板20g之間,以代替介電材料。
與^f茲性鋼板20g的負(fù)電極部件21g對應(yīng)的正電極部件211設(shè)置在》茲性鋼 板201上,使得不具有電極部件的四個(gè)磁性鋼板位于石茲性鋼板20g與f茲性鋼 板201之間。類似地,電極部件21m設(shè)置在石茲性鋼板20m上,從而連接于 負(fù)外部電極15。磁性鋼板20m鄰近磁性鋼板201,具有高耐壓的絕緣材料 70設(shè)置在石茲性鋼板201與20m之間。
在根據(jù)第三實(shí)施例的馬達(dá)中,正電極部件和負(fù)電極部件布置在相鄰磁性 鋼板20上,絕緣材料設(shè)置在其上布置有正電極部件的磁性鋼板與其上布置 有負(fù)電極部件的磁性鋼板之間。因此,當(dāng)介電材料設(shè)置在分別具有正和負(fù)電 極部件的兩個(gè)磁性鋼板之間時(shí)可防止高電壓施加在具有正電極部件和負(fù)電沖及部件的兩個(gè)相鄰》茲性鋼板之間的情況。
第四實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖12A至12C,示出根據(jù)第四實(shí)施例的磁性鋼板20的電極部 件(內(nèi)部電極)。鑒于第一與第四實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的, 在此省略了對第四實(shí)施例中與第 一 實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和 解釋。
圖12A示出當(dāng)從定子120的外部沿徑向向內(nèi)方向觀看時(shí)磁性鋼板20的 電極部件(內(nèi)部電極)如何布置在根據(jù)第四實(shí)施例的馬達(dá)中的實(shí)例。為了解 釋的目的,圖12A僅示出組成定子120的八個(gè)磁性鋼板20 ( 20a至20h )。 但是,磁性鋼板20的實(shí)際數(shù)量取決于特定的馬達(dá)。圖12B示出磁性鋼板20a 的電極部件22a的形狀。圖12C示出當(dāng)沿著圖12A所示的箭頭Y2的方向觀 看時(shí)電^ L部件22a的形狀。
在根據(jù)第四實(shí)施例的馬達(dá)中,磁性鋼板的電極部件沿著磁性鋼板的疊置 方向彎折(參見圖12C),從而增加可連接于外部電極15和16的電極部件 的表面面積值,由此促進(jìn)將電極部件連接于外部電極15和16。在圖12A所 示的實(shí)例中,磁性鋼板20a的電極部件22a的彎折部分延伸入磁性鋼板20c 上方的區(qū)域。
有必要使電極部件22a的彎折部分與其他磁性鋼板20b和20c絕緣。因 此,優(yōu)選地,按照需要在電極部件22a的彎折部分與磁性鋼板20b和20c之 間設(shè)置絕緣材料。
在根據(jù)第四實(shí)施例的馬達(dá)中,設(shè)置在背軛向外側(cè)上的電極部件被彎折, 使得與外部電極15和16接觸的表面面積較大。因此,電容器的電極部件與 外部電極之間的連接可更容易地實(shí)現(xiàn)。
第五實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖13,示出根據(jù)第五實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部10。鑒于第一 與第五實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第五實(shí)施例中 與第 一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
相對于圖4所示的分離芯部的差異在于將電力模塊布置在分離芯部10 的端面上。該電力模塊包括布置在分離芯部10的端面上的切換元件91和93 以及二極管92和94。該電力模塊是逆變器(電力轉(zhuǎn)換裝置)的構(gòu)成部件, 切換元件91和93是例如IGBT。在根據(jù)該實(shí)施例的馬達(dá)中,定子設(shè)置有電容器功能。通過將作為逆變器 的部件的電力模塊布置在分離芯部10的端面上,包括馬達(dá)、逆變器和電容 器的系統(tǒng)的整體尺寸可被減小。另外,電力模塊和電容器可連接在一起,并 具有最小的電感量。
雖然圖13僅示出一個(gè)分離芯部10,但是所有其他分離芯部的結(jié)構(gòu)都是 相同的,可組成類似于第一實(shí)施例的定子。
第六實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖14A和14B,示出4艮據(jù)第六實(shí)施例的;茲性鋼板20的電極部 件(內(nèi)部電極)。鑒于第一與第六實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的, 在此省略了對第六實(shí)施例中與第 一 實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和 解釋。
圖14A示出當(dāng)從定子120的外部沿徑向向內(nèi)方向觀看時(shí)磁性鋼板20的 電極部件(內(nèi)部電極)如何布置在根據(jù)第六實(shí)施例的馬達(dá)中的實(shí)例。為了解 釋的目的,圖14A僅示出組成定子120的磁性鋼板20中的十一個(gè)磁性鋼板 (20a至20k)。但是,磁性鋼板20的實(shí)際數(shù)量取決于特定的馬達(dá)。圖14B 示出磁性鋼板20a的電極部件21a的形狀。在根據(jù)第六實(shí)施例的集成電容器 式定子中,;茲性鋼板20k的電極部件21k定位成連接于負(fù)外部電極15。
在第六實(shí)施例中,類似于第一實(shí)施例,連接于負(fù)外部電極15的電極部 件21a設(shè)置在石茲性鋼板20a上,連接于正外部電極16的電極部件21f設(shè)置在 磁性鋼板20f上。與》茲性鋼板20f的正電極部件21f對應(yīng)的另 一負(fù)電極部件 是設(shè)置在^茲性鋼板20k的電極部件21k,其布置成使揮不具有電極部件的四 個(gè)磁性鋼板位于其間。因此,隨著磁性鋼板20a至磁性鋼板20f,電壓順序 地增加,隨著磁性鋼板20f至》茲性鋼板20k,電壓順序地減小。采用該實(shí)施 例,磁性鋼板20可更高效地使用,因?yàn)闆]有必要如第一實(shí)施例中那樣(例 如,磁性鋼板20f和20g具有相同的電勢)設(shè)置具有相同電勢的相鄰磁性鋼 板。
第七實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖15A至15D、 16A、 16B、 17、 18A和18B,示出使用包括 磁性鋼板20和介電材料30的元件形成定子的第七實(shí)施例。鑒于第 一與第七 實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第七實(shí)施例中與第一 實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。通過以類似于第一實(shí)施例的方式組合圖15A至15D所示的多個(gè)元件形成根據(jù)第七實(shí)施例的馬達(dá)的定子。 在該第七實(shí)施例中,正電極部件和負(fù)電極部件布置成使得隨著電流從正電極 部件流動(dòng)至負(fù)電極部件,每(任何)對相鄰磁性體(磁性鋼板)中的電流沿 相反方向流動(dòng)。
圖15A和15B的每個(gè)示出包括介電材料30和連接于正外部電極16的 磁性鋼板20的正性元件。圖15C和15D的每個(gè)示出包括介電材料30和連 接于負(fù)外部電極15的磁性鋼板20的負(fù)性元件。
在每個(gè)^茲性鋼板20的整個(gè)表面中,其至少與介電材料30對應(yīng)的一部分 涂覆有具有高導(dǎo)電性的導(dǎo)電金屬膜(例如,銅、鎳或錫)。在圖15A至15D 所示的實(shí)例中,每個(gè)磁性鋼板20的整個(gè)表面涂覆有導(dǎo)電金屬膜,因?yàn)榻殡?材料30接觸》茲性鋼板20的基本上整個(gè)表面。由于每個(gè)石茲性鋼板20涂覆的 導(dǎo)電金屬膜的電阻小于磁性鋼板20,所以電流可流過存在該涂層的整個(gè)部 分。添加導(dǎo)電金屬膜的思想可采用于根據(jù)任何實(shí)施例的任何馬達(dá)中。
圖15A示出的磁性鋼板20在其齒部的下左側(cè)面上設(shè)置有電極部件。在 該實(shí)施例中,齒部的左側(cè)面對應(yīng)于周向面對邊緣部分和沿著齒部的側(cè)面沿徑 向方向更加向內(nèi)的"下部"裝置其中之一。圖15B所示的磁性鋼板20在其 齒部的下右側(cè)面上設(shè)置有電極部件。在該實(shí)施例中,齒部的右側(cè)面對應(yīng)于周 向面對邊緣部分和沿著齒部的側(cè)面沿徑向方向更加向內(nèi)的"下部"裝置其中 另一個(gè)。為了簡化說明,包括圖15A所示的磁性鋼板20和介電材料30的單 元將稱為"元件Pl",包括圖15B所示的磁性鋼板20和介電材料30的單元 將稱為"元件P2"。另外,元件Pl的電極部件將稱為"電極21P1",元件 P2的電才及部件將稱為"電極21P2"。
圖15C所示的磁性鋼板20的齒部的上右側(cè)面設(shè)置有電極部件。在該實(shí) 施例中,齒部的右側(cè)面對應(yīng)于周向面對邊緣部分和沿著齒部的側(cè)面沿徑向方 向更加向外的"上部"裝置其中的所述另一個(gè)。圖15D所示的磁性鋼板20 的齒部的上左側(cè)面上設(shè)置有電極部件。在該實(shí)施例中,齒部左側(cè)面對應(yīng)于周 向面對邊緣部分和沿著齒部的側(cè)面沿徑向方向更加向外的"上部"裝置其中 的一個(gè)。為了簡化說明,包括圖15C所示的磁性鋼板20和介電材料30的單 元將稱為"元件N1",包括圖15D所示的磁性鋼板20和介電材料30的單元 將稱為"元件N2"。另外,元件N1的電極部件將稱為"電極21N1",電極 N2的電極部件將稱為"電極21N2"。圖16A是包括相互疊置的元件P1、 P2、 Nl和N2的分離芯部10的透視 圖。圖16B示出圖16A所示的分離芯部10的疊置結(jié)構(gòu)。圖16B分別示出分 離芯部10的齒部的左側(cè)面和右側(cè)面。在分離芯部10的齒部的左側(cè)面和右側(cè) 面上,磁性鋼板的側(cè)面的沒有設(shè)置電極部件的部分與外部電極15和16絕緣。 如圖16B所示,元件P1、 Nl、 P2和N2按照所列順序重復(fù)地疊置。采用這 種疊置布置結(jié)構(gòu),通過具有電極部件21P1的^f茲性鋼板20、元件Pl的介電 材料30以及具有相鄰元件Nl的電極部件21N1的石茲性鋼板20形成第一主 電容器。類似地,通過具有電極部件21P2的》茲性鋼板20、元件P2的介電 材料30以及具有相鄰元件N2的電極部件21N2的磁性鋼板20形成第二主 電容器。也通過具有電極部件21 Nl的磁性鋼板20、元件Nl的介電材料30 以及具有相鄰元件P2的電極部件21P2的》茲性鋼板20形成電容器。但是, 介電材料的導(dǎo)電表面面積,以及因此,電容量小于主電容器的電容量。采用 這種方式,分離芯部10包括相互疊置的多個(gè)電容器。
圖17示出在圖15A至15D、 16A和16B所示的分離芯部10中流動(dòng)的 電容器電流的方向。第一電容器和第二電容器的電流路徑導(dǎo)向成沿相對于定 子的周向方向的相反方向并且沿著徑向方向彼此相交。徑向方向是向外離開 轉(zhuǎn)子中心軸線導(dǎo)向的方向。因此,如圖17所示,從元件P1的電極部件21P1 流至元件N1的電極部件21N1的電流導(dǎo)向成沿與從元件P2的電極部件21P2 流至元件N2的電極部件21N2的電流方向相交的方向。因此,通過第一和 第二電容器產(chǎn)生的磁通沿不同的方向?qū)?,因此相互抵消掉,使得由電容?中電流產(chǎn)生的總磁通密度能夠減小。由此,可極大地減小磁性鋼板20的各 部件中渦流的產(chǎn)生??僧a(chǎn)生渦流的各個(gè)部件沒有被限制為圖18A和18B所 示的沿周向?qū)虻臏u流(如下所述)。例如,渦流也可產(chǎn)生在磁性鋼板20的 疊置表面中。
圖18A和18B是沿圖17所示的剖面線18-18所做的分離芯部IO的橫截 面剖一見圖。圖18A和18B示出^茲性鋼板20、元件Nl的介電材料30以及元 件P2的^I性鋼板20。換句話說,圖18A和18B示出第一電容器與第二電容 器之間的部分。圖18A示出當(dāng)相鄰磁性鋼板20的電流沿相反方向流動(dòng)時(shí)產(chǎn) 生的磁通,而圖18B示出當(dāng)相鄰磁性鋼板20的電流沿相同方向流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生 的磁通。在圖18A和18B中,較大圓圈內(nèi)部的黑色圓點(diǎn)表示從紙的后部流 向紙的前表面的電流,圓圈內(nèi)的"X"示出從紙的前表面流向紙的背面的電流。這些箭頭示出》茲通的方向。
當(dāng)磁性鋼板20的電流以傳統(tǒng)方式沿相同的方向?qū)驎r(shí),如圖18B所示
產(chǎn)生大的磁場環(huán)。另外,電流集中在磁性鋼板的角部,使得角部的溫度上升。
相反地,當(dāng)磁性鋼板20的電流以第七實(shí)施例的方式沿相反方向?qū)驎r(shí),大 磁場環(huán)的產(chǎn)生如圖18A所示受到抑制,總磁通密度可被減小。另外,因?yàn)殡?流不會(huì)集中的磁性鋼板20的角部,所以局部溫度不會(huì)增加。
第八實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖19A至19G,馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu)根據(jù)第八實(shí)施例示出。該 第八實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu)與第七實(shí)施例相同,除了添加電力模塊。鑒于第 一與第八實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第八實(shí)施例 中與第 一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。在該第八實(shí)施例中, 正電極部件和負(fù)電極部件布置成使得隨著電流從正電極部件流至負(fù)電極部 件,每(任何)對相鄰磁性體(磁性鋼板)中的電流沿相反方向流動(dòng)。
該電力模塊包括切換元件和整流元件(例如,二極管)。圖19A示出包 括連接于正外部電極的磁性鋼板20和介電材料30的元件。圖19B示出包 括連接于負(fù)外部電極的磁性鋼板20和介電材料30的元件。
圖19C示出負(fù)外部電極190,其上安裝有負(fù)電極整流元件的芯片191, 以及其上安裝有負(fù)電極切換元件的芯片192。圖19D示出連接于馬達(dá)的輸出 外部電極193,其上安裝有正電極整流元件的芯片194,以及其上安裝有正 電極切換元件的芯片195。圖19E示出正外部電極196。承載負(fù)電極切換元 件的芯片192和承載負(fù)電極整流元件的芯片191安裝在負(fù)外部電極190上, 承載正電極切換元件的芯片195和承載正電極整流元件的芯片194的芯片 195安裝在輸出外部電極193上。
圖19F示出疊置狀態(tài)下的圖19C的負(fù)外部電極190、圖19D的輸出外部 電極193和圖19E的正外部電極196。圖19G示出沿著疊置方向觀看時(shí)的圖 19F的疊置結(jié)構(gòu)。如圖19F所示,輸出外部電極193安裝在負(fù)外部電極190 上,正外部電極196安裝在輸出外部電極193上。
第九實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖20A至20D、 21A、 21B和22,示出根據(jù)第九實(shí)施例的馬達(dá) 的分離芯部IO。鑒于第一與第九實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在 此省略了對第九實(shí)施例中與第 一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。在該第九實(shí)施例中,正電極部件和負(fù)電極部件布置成使得隨著電流從正 電極部件流至負(fù)電極部件,每(任何)對相鄰磁性體(磁性鋼板)中的電流 沿相反方向流動(dòng)。
圖20A至20D示出磁性鋼板20,其與多個(gè)類似的磁性鋼板20共同用于 形成根據(jù)第九實(shí)施例的馬達(dá)的定子。圖20A和20B的每個(gè)示出包括介電材 料30和連接于正外部電極16的磁性鋼板20的元件。圖20C和20D的每個(gè) 示出包括介電材料30和連接于負(fù)外部電極15的磁性鋼板20的元件。
電極部件設(shè)置在圖20A所示的磁性鋼板20的齒部的下左部上。電極部 件設(shè)置在圖20B所示的磁性鋼板的齒部的上右部上。為了簡化說明,包括圖 20A所示的,茲性鋼板20和介電材料30的單元將稱為"元件Pla",包括圖 20B所示的i茲性鋼板20和介電材津牛30的單元將稱為"元件P2a"。另外,元 件Pla的電極部件將稱為"電極21Pla",元件P2a的電極部件將稱為"電極 21P2a"。
電極部件設(shè)置在圖20C所示的^f茲性鋼板20的齒部的下右部上。同樣, 電極部件設(shè)置在圖20D所示的磁性鋼板的齒部的上左部上。為了簡化說明, 包括圖20C所示的磁性鋼板20和介電材料30的單元將稱為"元件Nla", 包括圖20D所示的磁性鋼板20和介電材料30的單元將稱為"元件N2a"。 另外,元件Nla的電極部件將稱為"電極21Nla",元件N2a的電極部件將 稱為"電極21N2a"。
圖21A是包括相互疊置的元件Pla、 P2a、 Nla和N2a的分離芯部10的 透視圖,圖21B示出圖21A所示的分離芯部IO的疊置結(jié)構(gòu)。圖21B分別示 出分離芯部10的齒部的左側(cè)面和右側(cè)面。如圖21B所示,元件Pla、 Nla、 P2a和N2a按照所列順序重復(fù)地疊置。
圖22示出在圖20A至20D、 21A和21B中所述的分離芯部10中流動(dòng) 的電容器電流的方向。類似于第八實(shí)施例,如圖22所示,第一電容器的電 流方向和第二電容器的電流方向?qū)驗(yàn)檠叵鄬Φ闹芟蚍较颉R虼?,如圖22 所示,從元件Pla的電極部件21Pla流至元件Nla的電極部件21Nla的電 流導(dǎo)向?yàn)橄喾从?人元件P2a的電才及部件21P2a流至元件N2a的電纟及部件 21N2a的電流方向。因此,通過第一和第二電容器產(chǎn)生的磁通導(dǎo)向?yàn)椴煌?方向,因此相互抵消,使得總磁通密度能夠減小。因此,磁性鋼板20的各 個(gè)部件中的渦流的產(chǎn)生可^f皮極大地減小。如圖22所示,元件Pla的電才及部件21Pla和元件Nla的電極部件21Nla 定位成彼此位于兩端,元件P2a的電極部件21P2a和元件N2a的電極部件 21N2a定位成彼此位于兩端。因此,電流可在電容器中廣泛地且平均地分配。
第十實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖23A和23B,示出根據(jù)第十實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部10。 鑒于第一與第十實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第十
實(shí)施例中與第一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。在該第十實(shí)施 例中,正電極部件和負(fù)電極部件布置成使得隨著電流從正電極部件流至負(fù)電 極部件,每(任何)對相鄰磁性體(磁性鋼板)中的電流沿相反方向流動(dòng)。 圖23A和23B示出在根據(jù)第十實(shí)施例的馬達(dá)中正外部電極196和負(fù)外 部電極190相對于定子的分離芯部10的磁性鋼板20的位置關(guān)系。在第十實(shí) 施例中,電極部件設(shè)置在磁性鋼板20的背軛部件上,與正外部電極196形 成整體的正外部電極23a和23c連接于電極部件。類似地,與負(fù)外部電極196 形成整體的負(fù)外部電極23b和23d連接于;茲性鋼板20的電極部件。更具體 地說,具有布置在背軛部件外部上的電極部件的磁性鋼板和具有布置在背軛 部件內(nèi)部上的電極部件的磁性鋼板交替地布置,使得相鄰磁性鋼板的電極部 件布置在相應(yīng)背軛部件的相對側(cè)上(分別是內(nèi)側(cè)和外側(cè)或者外側(cè)和內(nèi)側(cè))。 類似于第二實(shí)施例,介電材料31僅布置在相鄰磁性鋼板20的背軛部件之間 的空間中。
在圖23A和23B所示的實(shí)例中,正外部電極23a布置在相應(yīng)磁性鋼板 20的背軛部件的下左部上。負(fù)外部電極23b布置在相應(yīng)磁性鋼板20的背軛 部件的上左部上。正外部電極23c布置在相應(yīng)/f茲性鋼板20的背軛部件的上 右部上。當(dāng)磁性鋼板20疊置時(shí),負(fù)外部電極23d布置在相應(yīng)磁性鋼板20的 背軛部件的下右部上。具有正外部電極23a的^f茲性鋼板20、具有負(fù)外部電極 23b的磁性鋼板20、具有正外部電極23c的磁性鋼板20和具有負(fù)外部電極 23d的^t性鋼板20按照所列順序重復(fù)地疊置。
圖23A示出負(fù)外部電極190布置在正外部電極196上的實(shí)例。圖23B 示出正外部電極196布置在負(fù)外部電極l卯上的實(shí)例。
在才艮據(jù)第十實(shí)施例的馬達(dá)中,任何對相鄰電容器中的電流沿相反方向流 動(dòng)。更具體地說,從設(shè)置在一個(gè)^F茲性鋼板20的背軛部件的上左部上的正外 部電極23a流至設(shè)置在相鄰》茲性鋼板20的背軛部件的上左部上的負(fù)外部電極23b的電流的方向相反于從設(shè)置在磁性鋼板20其中之一的背軛部件的上 右部上的正外部電極23c流至設(shè)置在相鄰磁性鋼板20的背輒部件的下右部 上的負(fù)外部電極23d的電流的方向。因此,由相鄰電容器產(chǎn)生的;茲通導(dǎo)向?yàn)?不同的方向,因此相互抵消,使得總磁通密度能夠被減小。因此,可極大地 減小磁性鋼板20的各個(gè)部件中渦流的出現(xiàn)。
類似于第九實(shí)施例,正外部電極23a和負(fù)外部電極23b相互位于兩端, 正外部電極23c和負(fù)外部電極23d相互位于兩端。因此,電流可在電容器中 廣泛地和平均地分布。
第十一實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖24A和24B ,示出根據(jù)第十 一 實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu)。 鑒于第一與第十一實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第
十一實(shí)施例中與第一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。在該第十 一實(shí)施例中,正電極部件和負(fù)電極部件布置成使得隨著電流從正電極部件流 至負(fù)電極部件,每(任何)對相鄰磁性體(磁性鋼板)中電流沿相反方向流動(dòng)。
圖24示出磁性鋼板20其中的 一個(gè),這些磁性鋼板與類似的多個(gè)磁性鋼 板20共同使用從而形成根據(jù)第十一實(shí)施例的馬達(dá)的定子。根據(jù)該實(shí)施例的 分離芯部結(jié)構(gòu)與第十實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同,除了添加有電力才莫塊。該電力模塊 包括切換元件和整流元件(例如,二極管)。該實(shí)施例基本上與第八實(shí)施例 相同。圖24A示出處于疊置狀態(tài)下的負(fù)外部電極190、輸出外部電極193和 正外部電極196。圖24B示出當(dāng)沿著疊置方向觀看時(shí)的圖24A的疊置結(jié)構(gòu)。 如圖24B所示,承載負(fù)電極切換元件的芯部192和承載負(fù)電極整流元件的芯 片191安裝在負(fù)外部電極190上,輸出外部電極193疊置在芯片191和192 上。承載正電極切換元件的芯片195和承載正電極整流元件的芯片194安裝 在輸出外部電極193上,正外部電極196疊置在芯片194和195上。部分240 是馬達(dá)線圈連接的位置。
第十二實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖25A和25B,示出根據(jù)第十二實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu)。 鑒于第一與第十二實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第 十二實(shí)施例中與第一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。在該第十 二實(shí)施例中,正電極部件和負(fù)電極部件布置成使得隨著電流從正電極部件流至負(fù)電極部件,每(任何)對相鄰磁性體(磁性鋼板)中電流沿相反方向流 動(dòng)。
圖25A和25B示出磁性鋼板20其中之一,這些磁性鋼板與多個(gè)類似的 磁性鋼板20共同使用以形成根據(jù)第十二實(shí)施例的馬達(dá)的定子。具有負(fù)外部 電極23e的磁性鋼板20和具有正外部電極23f的磁性鋼板20交替地疊置。 負(fù)外部電極23e和正外部電極23f設(shè)置在相應(yīng)磁性鋼板20的背軛部件的外部 上。
在第十二實(shí)施例中,每個(gè)磁性鋼板20具有設(shè)置在一個(gè)磁性鋼板20的負(fù) 外部電極23e與相鄰磁性鋼板20的正外部電極23f的位置之間的狹槽250。 換句話說,狹槽250定位成將^F茲性鋼板20分為左部和右部。狹槽250用于 防止流動(dòng)于負(fù)外部電極23e與正外部電極23f之間的電流集中在電極部件 23e和23f附近的位置處。當(dāng)狹槽250設(shè)置在每個(gè)磁性鋼板20中時(shí)產(chǎn)生的電 流路徑如圖25B所示。如圖25B所示,狹槽250使得電流流過》茲性鋼板20 的齒部。
如圖25B所示,狹槽250左側(cè)和右側(cè)上的電流路徑是對稱的。由于電流 的方向在相鄰磁性鋼板20的磁性鋼板對中是相反的,那么由磁性鋼板中的 電流產(chǎn)生的磁通導(dǎo)向成不同的方向并且相互抵消,使得總磁通密度能夠減 小。因此,渦流可極大地減小。更好的情況是,如果分離芯部構(gòu)造成使得相 鄰電容器中的電流類似于先前實(shí)施例以相反的方向?qū)?,那么從相鄰電容?中產(chǎn)生的磁通的方向?qū)?huì)是不同的,并且相互抵消,使得總磁通密度能夠減 小。另外,由于僅有一個(gè)狹槽250設(shè)置在每個(gè)磁性鋼板20中,所以通過分 離芯部齒部的主磁通不會(huì)受到阻礙,并且對于馬達(dá)的性能沒有什么影響。
第十三實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖26和27,示出根據(jù)第十三實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu), 其中,組成馬達(dá)的定子的每個(gè)磁性鋼板設(shè)置有多個(gè)狹槽260。鑒于第一與第 十三實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第十三實(shí)施例中 與第 一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
圖26示出磁性鋼板20其中之一,這些磁性鋼板與多個(gè)類似的磁性鋼板 20共同用于形成根據(jù)第十三實(shí)施例的馬達(dá)的定子。如圖26所示,類似于第 十二實(shí)施例,介電材料31僅布置在相鄰磁性鋼板20的背軛部件之間的空間 中。在該實(shí)施例中,由于定子設(shè)置有集成電容器,那么可通過流過電容器的 電流產(chǎn)生磁通,并且通過該磁通產(chǎn)生渦流。為了抑制在根據(jù)第十三實(shí)施例的
馬達(dá)中的渦流的產(chǎn)生,狹槽260設(shè)置在形成馬達(dá)的定子的分離芯部10的磁 性鋼板20的每個(gè)中。雖然圖26僅示出磁性鋼板20其中之一,但是狹槽260 也以相同的方式設(shè)置在其他;茲性鋼板20中。
狹槽260布置成大體與馬達(dá)的主磁通的方向平行,使得磁阻不會(huì)增加。 在分離芯部10的齒部中通過圍繞該齒部的線圈產(chǎn)生的主磁通導(dǎo)向?yàn)檠刂?頭Y26所示的方向,從而驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)子121。因此,狹槽260也布置成大體沿 著箭頭Y26的方向。通過沿著馬達(dá)的主磁通的方向布置狹槽260,可防止磁 性鋼板20中的狹槽260影響到馬達(dá)的操作。
狹槽260設(shè)置在^f茲性鋼板20中沒有與介電材料31接觸的部分中,即, 在齒部10a中,因此將狹槽設(shè)置在介電材料31接觸的部分中將導(dǎo)致電容器 的電容量下降。換句話說,狹槽260設(shè)置在介電材料31所不接觸的部分中, 從而防止電容器的電容量由于狹槽260的存在而下降。
類似地,如果外部電極15和16設(shè)置在定子的背軛的內(nèi)側(cè)(參見圖9), 那么狹槽260可設(shè)置在圖27所示的磁性鋼板20的每個(gè)中。
第十四實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖28,示出根據(jù)第十四實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu),其中, 組成馬達(dá)的定子的每個(gè)磁性鋼板設(shè)置有多個(gè)狹槽261。鑒于第一與第十四實(shí) 施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第十四實(shí)施例中與第一 實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
圖28示出磁性鋼板20其中之一 ,這些磁性鋼板與多個(gè)類似的磁性鋼板 20共同用于形成根據(jù)第十四實(shí)施例的馬達(dá)的定子。類似于第十三實(shí)施例,根 據(jù)第十四實(shí)施例的馬達(dá)具有設(shè)置在每個(gè)磁性鋼板20中的不與介電材料31接 觸的部分中。區(qū)別在于,在第十四實(shí)施例中,狹槽261在較接近介電材料31 所接觸的部分處設(shè)置得更密集,在較遠(yuǎn)離介電材料31所接觸的部分處設(shè)置 得更稀疏。
通過由電容器電流產(chǎn)生的磁通得到的渦流在與設(shè)置有介電材料31的部 分更接近的位置處更多地出現(xiàn)。因此,可通過在介電材料31所接觸的部分 附近更密集地設(shè)置狹槽261來以有效的方式抑制渦流的產(chǎn)生。同時(shí),在較遠(yuǎn) 離介電材料31接觸磁性鋼板20的部分的位置處更稀疏地設(shè)置狹槽261對于渦流的影響較小,因?yàn)樵谀切┎糠种袩o論如何不太會(huì)出現(xiàn)渦流。此外,與不 稀疏地設(shè)置狹槽相比,較稀疏地設(shè)置狹槽261可使得磁阻能夠減小。
第十五實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖29,示出根據(jù)第十五實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu),其中, 組成馬達(dá)的定子的每個(gè)磁性鋼板設(shè)置有多個(gè)狹槽262。鑒于第一與第十五實(shí) 施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第十五實(shí)施例中與第一 實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
圖29示出磁性鋼板20其中之一,這些磁性鋼板與多個(gè)類似的》茲性鋼板 20共同用于形成根據(jù)第十五實(shí)施例的馬達(dá)的定子。在根據(jù)第十五實(shí)施例的馬 達(dá)中,介電材料32設(shè)置在相鄰磁性鋼板20的齒部10a之間的空間中。狹槽 262設(shè)置在每個(gè)磁性鋼板20的介電材料32不與;茲性鋼板20接觸的部分中。 狹槽262構(gòu)造成大體與當(dāng)馬達(dá)受到驅(qū)動(dòng)時(shí)由線圈在分離芯部10的背軛部件 中產(chǎn)生的主^茲通的方向平行。更具體地說,如圖29所示,狹槽262構(gòu)造成 從齒部10a朝向背軛的兩側(cè)延伸。
負(fù)外部電極15和正外部電極16布置成大體彼此平行并且在齒部10a的 相反側(cè)上彼此相對。外部電極15和16的這一布置結(jié)構(gòu)使得電流能夠均勻地 在正外部電極16與負(fù)外部電極15之間流動(dòng)。由于介電材料32設(shè)置在相鄰 磁性鋼板20的齒部10a之間的空間中,所以電流可采用均勻和擴(kuò)散的方式 通過介電材料32,即通過電容器。相反,采用圖26所示的結(jié)構(gòu),電流不會(huì) 以均勻地?cái)U(kuò)散的方式流過電容器,因?yàn)樵谳^接近外部電極15和16的位置處, 與較遠(yuǎn)離的位置處相比,電流更容易流動(dòng)。
第十六實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖30,示出根據(jù)第十六實(shí)施例的分離芯部結(jié)構(gòu),其中,組成馬 達(dá)的定子的每個(gè)磁性鋼板設(shè)置有多個(gè)狹槽263。鑒于第一與第十六實(shí)施例之 間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第十六實(shí)施例中與第一實(shí)施例 的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
圖30示出磁性鋼板20其中之一,這些磁性鋼板與多個(gè)類似的磁性鋼板 20共同用于形成根據(jù)第十六實(shí)施例的馬達(dá)的定子。在根據(jù)第十六實(shí)施例的馬 達(dá)中,介電材料33設(shè)置在相鄰T形萬茲性鋼板20的背軛部件的左側(cè)與右側(cè)之 間的空間中。另外,狹槽263設(shè)置在每個(gè)磁性鋼板20的齒部以及背軛部件 中介電材料33所不接觸的部分中。類似于先前實(shí)施例,狹槽263構(gòu)造成大體平4于于馬達(dá)的主》茲通的方向延伸。
負(fù)外部電極15布置在分離芯部10的背軛部件的外側(cè),正外部電極16 布置在分離芯部10的背軛部件的內(nèi)側(cè)。負(fù)外部電極15具有用以將負(fù)外部電 極15連接于包含電源的外部電路(未示出)的連接部件15a。正外部電極 16具有用以將正外部電極16連接于包含電源的外部電路(未示出)的連接 部件16a。連接部件15a和16a設(shè)置在定子的沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向的相對端上。 如圖30所示,負(fù)外部電極15和正外部電極16布置成大體彼此平行并且彼 此相對。因此,由于電流從定子一端流向另一端,所以電流可形成為均勻地 流動(dòng)于通過磁性鋼板20和設(shè)置在其間的介電材料33形成的電容器中。
第十七實(shí)施例
現(xiàn)在參照圖31,示出根據(jù)第十七實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu),其中, 組成馬達(dá)的定子的磁性鋼板的每個(gè)設(shè)置有多個(gè)狹槽264。鑒于第一與第十七 實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第十七實(shí)施例中與第 一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
圖31示出磁性鋼板20其中之一,這些磁性鋼板與多個(gè)類似的磁性鋼板 20共同用于形成根據(jù)第十七實(shí)施例的馬達(dá)的定子。在根據(jù)第十七實(shí)施例的馬 達(dá)中,負(fù)外部電極15和正外部電極16二者通常是L形狀并且布置在分離芯 部10的齒部上,從而大體彼此平行并且在兩端彼此面對。更具體地說,夕卜 部電極15和16的每個(gè)形成為L形狀,從而從齒部的側(cè)面延伸至定子的軸向 面對端部("軸向面對"意思是沿著平行于旋轉(zhuǎn)軸線的方向面對)。
雖然在圖31中省略,但是介電材料布置在相鄰磁性鋼板的齒部之間。 類似于圖29所示的磁性鋼板20,該實(shí)施例的磁性鋼板20的每個(gè)設(shè)置有狹槽 264,這些狹槽在介電材料不接觸磁性鋼板20的部分中從背軛部件的齒部向 兩側(cè)延伸。
沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向的定子的相對端上設(shè)置有設(shè)計(jì)成將正外部電極16連 接于包含電源的外部電路(未示出)的連接部件(未示出)以及設(shè)計(jì)成將負(fù) 外部電極15連接于包含電源的外部電路(未示出)的連接部件15a。如上所 述,負(fù)外部電極15和正外部電極16布置成大體彼此平行并且彼此相對。因 此,類似于第十六實(shí)施例,由于電流從定子的一端流向另一端,所以電流可 在通過磁性鋼板20和其間設(shè)置的介電材料形成的電容器中均勻地流動(dòng)。
第十八實(shí)施例現(xiàn)在參照圖32,示出根據(jù)第十八實(shí)施例的馬達(dá)的分離芯部結(jié)構(gòu),其中,
組成馬達(dá)的定子的磁性鋼板的每個(gè)設(shè)置有多個(gè)狹槽265。鑒于第一與第十八 實(shí)施例之間的相似性,為了簡潔的目的,在此省略了對第十八實(shí)施例中與第 一實(shí)施例的部件相同的部件進(jìn)行的說明和解釋。
圖32示出磁性鋼板20其中之一,這些磁性鋼板與多個(gè)類似的磁性鋼板 20共同用于形成根據(jù)第十八實(shí)施例的馬達(dá)的定子。在圖26所示的第十八實(shí) 施例中,狹槽265設(shè)置在磁性鋼板20中介電材料31所不接觸的部分中。在 第十八實(shí)施例中,狹槽265既設(shè)置在磁性鋼板20中介電材料31所不接觸的 部分中,又設(shè)置在介電材料31接觸的部分中。
類似于第十三實(shí)施例,狹槽265構(gòu)造成大體平行于在介電材料所不接觸 的部分中的馬達(dá)的主磁通的方向。同時(shí),狹槽設(shè)置在介電材料31不接觸磁 性鋼板20的部分中,狹槽構(gòu)造成大體平行于流過電容器的電流的方向。通 過在具有介電材料31的部分中設(shè)置狹槽,可防止電容器的等效串聯(lián)電阻 (ESR)上升。
術(shù)語的總體解釋
在理解本發(fā)明的范圍時(shí),術(shù)語"包括"和其派生詞,如這里使用的,意 在作為說明所述特征、元件、部件、組、整數(shù)和/或步驟的存在的開放術(shù)語, 但是不排除其他未說明特征、元件、部件、組、整數(shù)和/或步驟的存在。上述 內(nèi)容也適用以具有類似含義的詞語,諸如術(shù)語"包含"、"具有"和其派生詞。 同樣,當(dāng)單數(shù)使用術(shù)語"部件"、"區(qū)段"、"部分"、"組成部分"或"元件" 時(shí)可具有單一部件或多個(gè)部件的雙重含義。這里使用的諸如"基本上"、"大 約"和"大概"的程度術(shù)語表示修改術(shù)語的可推理的偏差量,使得最終結(jié)果 沒有明顯變化。
雖然只有選定的實(shí)施例用于示出本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員從公開的 內(nèi)容可知,在不脫離發(fā)明范圍的情況下可在這里進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。例如, 可按照需要和/或要求改變各種部件的尺寸、形狀、位置或方向,例如,布置 在磁性鋼板之間的介電材料的形狀并不局限于上述實(shí)施例中所述的形狀。如 圖所示直接相互連接或接觸的部件可具有設(shè)置在其間的中間結(jié)構(gòu)。 一個(gè)元件 的功能可以由兩個(gè)執(zhí)行,反之亦然。同樣,例如,本發(fā)明如這里所述基于具 有由以環(huán)形方式布置的分離芯部10組成的柱狀定子的馬達(dá),但是本發(fā)明也 可應(yīng)用在具有平狀定子的線性馬達(dá)。雖然在這些實(shí)施例中的定子具有分離芯沒有必要使具有相同電勢的相鄰分離芯部的磁性鋼板布置成相互接觸(如圖
6所示)。該馬達(dá)并不局限于集中繞組;馬達(dá)具有分布式繞組的情況也是可接 受的。
第 一 至第十八實(shí)施例的區(qū)別特征可在可能的情況下進(jìn)行組合。換句話 說, 一項(xiàng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能可在可行的情況下采用于另一實(shí)施例中。所有 的優(yōu)勢并不必要同時(shí)出現(xiàn)在具體實(shí)施例中。不同于現(xiàn)有技術(shù)的每個(gè)特征,單 獨(dú)或者與其他特征相結(jié)合,也應(yīng)該認(rèn)為是由申請人作出的對其他發(fā)明的獨(dú)立 說明,包括由這種(各)特征實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能概念。因此,根據(jù)本發(fā)明 的實(shí)施例的前述說明僅僅是示出的目的,并不是為了限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種馬達(dá),包括轉(zhuǎn)子;以及定子,該定子包括多個(gè)疊置磁性體;設(shè)置在所述磁性體的相鄰磁性體之間的介電材料;設(shè)置在至少一個(gè)所述磁性體上的正電極部件,用以連接于外部電路的正級(jí)側(cè);以及設(shè)置在不具有所述正電極部件的至少一個(gè)磁性體上的負(fù)電極部件,用以連接于所述外部電路的負(fù)級(jí)側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá),其中,所述定子包括多個(gè)所述正電極部件和所述負(fù)電極部件,使得所述^茲性體 包括多個(gè)正磁性體和多個(gè)負(fù)磁性體,所述正電極部件和所述負(fù)電極部件布置 成使得每個(gè)所述正磁性體和所述負(fù)磁性體具有特定的電流流動(dòng)方向;所述正磁性體和所述負(fù)磁性體布置成使得所述正磁性體和所述負(fù)磁性 體中的彼此緊鄰的各對磁性體形成多個(gè)電容器,每個(gè)所述電容器包括正磁性 體、與該相同電容器的正磁性體具有相同電流流動(dòng)方向的緊鄰負(fù)磁性體、以 及設(shè)置在所述兩個(gè)緊鄰的磁性體之間的所述介電材料;以及所述正電極部件和所述負(fù)電極部件還布置成,使得構(gòu)成任何一個(gè)電容器 的正磁性體和負(fù)f茲性體對的電流流動(dòng)方向、相反于構(gòu)成其他相鄰電容器的正 f茲性體和負(fù)》茲性體對的電流流動(dòng)方向。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá),其中, 每個(gè)所述正磁性體和所述負(fù)磁性體包括背軛部件和齒部;對于每對所述正磁性體和負(fù)磁性體,所述電容器的所述正電極部件和所 述負(fù)電極部件分別布置在所述正磁性體和所述負(fù)磁性體的周向背對的邊緣 部分上,分別處于對應(yīng)于所述正i茲性體和所述負(fù)^f茲性體的齒部的相對側(cè)表面 的位置;所述電容器中相鄰電容器的正電極部件布置在相應(yīng)正磁性體的周向背 對的邊緣部分上,以及所述電容器中相鄰電容器的負(fù)電極部件布置在相應(yīng)負(fù)磁性體的周向背對的邊緣部分上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá),其中,任何一個(gè)所述電容器的所述正電極部件和所述負(fù)電極部件的位置從任 何一個(gè)相鄰電容器的所述正電極部件和所述負(fù)電極部件的位置沿徑向錯(cuò)移 開,使得所述電容器的所述正電極部件和所述負(fù)電極部件沿著所述各齒部的 相應(yīng)側(cè)面沿徑向靠內(nèi)或靠外交錯(cuò)設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá),其中,所述電容器的所述正電極部件的位置從所述電容器的所述負(fù)電極部件 的位置沿徑向錯(cuò)移開,使得每個(gè)所述電容器的一種類型的正電極部件或負(fù)電 極部件沿著所述齒部的相應(yīng)一個(gè)側(cè)面沿徑向靠內(nèi)設(shè)置,而每個(gè)所述電容器的 另一類型的正電極部件或負(fù)電極部件沿著所述齒部的相應(yīng)一個(gè)側(cè)面沿徑向 靠外設(shè)置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá),其中,當(dāng)沿著所述正; 茲性體和負(fù)磁性體疊置的方向觀看時(shí),所述正磁性體和負(fù) 磁性體的所述正電極部件和負(fù)電極部件布置成沿著所述定子的周向或徑向 相互錯(cuò)移開;以及當(dāng)沿著所述正磁性體和負(fù)磁性體疊置的方向觀看時(shí),所述正磁性體和所 述負(fù)磁性體設(shè)置有狹槽,該狹槽處于位于所述正電極部件與負(fù)電極部件之間 的位置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá),其中, 所述正》茲性體和所述負(fù)^t性體包括多個(gè)狹槽。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的馬達(dá),其中,所述定子包括背軛部件、齒部和線圈部件,所述線圏部件圍繞所述齒部 纏繞以在所述背軛部件和所述齒部中產(chǎn)生用以驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的主磁 通;以及所述磁性體包括沿著所述主磁通的方向形成的多個(gè)狹槽。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá),其中,所述磁性體包括所述介電材料與之接觸的接觸部分和所述介電材料不 接觸的非接觸部分,所述狹槽位于所述非接觸部分中。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá),其中,所述磁性體的狹槽形成得在接近所述介電材料所接觸的接觸部分較密集,而在遠(yuǎn)離所述介電材料所接觸的所述接觸部分較稀疏。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá),其中,還包括 連接于所述正電極部件的正外部電極;以及連接于所述負(fù)電極部件的負(fù)外部電極,所述正外部電極和所述負(fù)外部電 極布置成彼此面對,所述齒部設(shè)置在所述正外部電極和所述負(fù)外部電極之 間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá),其中,所述正電極部件通過第一連接部件連接于所述外部電路,而所述負(fù)電極 部件通過第二連接部件連接于所述外部電路,所述第一連接部件和所述第二 連接部件相對于所述磁性體疊置方向設(shè)置在所述磁性體的相對端上。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá),其中,每個(gè)所述磁性體具有沿著所述磁性體的電流流動(dòng)方向延伸的狹槽。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá),其中,每個(gè)所述磁性體具有背輒部件和齒部,所述正電極部件和所述負(fù)電極部 件設(shè)置在所述磁性體的背軛部件的外側(cè)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá),其中,所述介電材料于基本上對應(yīng)于所述背軛部件的部位處布置在相鄰磁性 體之間,電絕緣材料于基本上對應(yīng)于所述齒部的部位處布置在相鄰磁性體之 間,所述介電材料具有高介電常數(shù),而所述絕緣材料具有高耐壓性。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的馬達(dá),其中,任何一對相鄰》茲性體之間的所述介電材料和所述絕緣材料布置在單一 平面上。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá),其中,所述正電極部件和所述負(fù)電極部件布置成使得不具有所述正電極部件 和所述負(fù)電極部件的多個(gè)萬茲性體位于具有所述正電極部件和所述負(fù)電極部 件的相鄰f茲性體之間。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的馬達(dá),其中,所述定子包括多個(gè)所述正電極部件和所述負(fù)電極部件,所述正電極部件 和所述負(fù)電極部件相對于所述磁性體布置成,使得從最低電勢至最高電勢順 序布置的 一組磁性體和從最高電勢至最低電勢順序布置的 一組磁性體沿著 所述磁性體疊置方向交替地重復(fù)出現(xiàn)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá),其中,所述定子包括多個(gè)所述正電極部件和所述負(fù)電極部件,使得所述^t性體 包括多個(gè)正磁性體和多個(gè)負(fù)》茲性體,所述正電極部件和所述負(fù)電極部件布置 成使得每個(gè)所述正磁性體和所述負(fù)磁性體具有特定的電流流動(dòng)方向;所述正/f茲性體和所述負(fù)^f茲性體布置成使得所述正^t性體和所述負(fù)^f茲性 體中的彼此緊鄰的各對磁性體形成多個(gè)電容器,每個(gè)所述電容器包括正磁性 體、與該相同電容器的正磁性體具有相同電流流動(dòng)方向的緊鄰負(fù)磁性體、以 及設(shè)置在所述兩個(gè)緊鄰的磁性體之間的所述介電材料;以及所述正電極部件和所述負(fù)電極部件還布置成,使得構(gòu)成一個(gè)電容器的正 萬茲性體和負(fù),茲性體對的電流流動(dòng)方向、相反于構(gòu)成其他相鄰電容器的正》茲性 體和負(fù)磁性體對的電流流動(dòng)方向,而具有高耐壓性的絕緣材料設(shè)置在所述相
20、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá),其中,所述正電極部件和所述負(fù)電極部件設(shè)置有彎折部分,所述彎折部分增加 相對于外部電極的接觸表面面積。
21、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá),其中, 所述正電極部件和所述負(fù)電極部件之一固定于馬達(dá)殼體。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的馬達(dá),其中,所述正電極部件和所述負(fù)電極部件之一處于地勢,而所述正電極部件和 所述負(fù)電極部件之一固定于所述馬達(dá)殼體。
23、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá),其中,所述定子具有分離芯部結(jié)構(gòu),其中相鄰的分離芯部沿周向布置,具有相 同電勢的所述磁性體相互接觸。
24、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá),其中,所述磁性體具有切換元件,該切換元件構(gòu)成位于由所述磁性體形成的端 面上的逆變器的組成部件。
25、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá),其中,每個(gè)所述磁性體至少在觸靠所述介電材料的部位處涂覆有導(dǎo)電金屬膜。
26、 一種馬達(dá)系統(tǒng),包括 具有轉(zhuǎn)子和定子的馬達(dá);電壓源;以及電力轉(zhuǎn)換部分,該電力轉(zhuǎn)換部分用以將來自所述電壓源的電力轉(zhuǎn)換為應(yīng) 用于所述馬達(dá)的電力,所述定子包括多個(gè)疊置的磁性體, 設(shè)置在相鄰磁性體之間的介電材料;正電極部件,該正電極部件設(shè)置在至少一個(gè)所述;茲性體上,并且連 接于將所述電壓源和所述電力轉(zhuǎn)換部分連接在一起的電路的正級(jí)側(cè),以及負(fù)電極部件,該負(fù)電極部件設(shè)置在不具有所述正電極部件的至少一 個(gè)磁性體上,并且連接于將所述電壓源和所述電力轉(zhuǎn)換部分連接在一起的所 述電路的負(fù)級(jí)側(cè)。
全文摘要
一種馬達(dá)基本上設(shè)置有轉(zhuǎn)子和定子。該定子包括多個(gè)疊置磁性體,設(shè)置在所述磁性體的相鄰磁性體之間的介電材料,設(shè)置在至少一個(gè)所述磁性體上的正電極部件以及設(shè)置在不具有所述正電極部件的至少一個(gè)磁性體上的負(fù)電極部件。該正電極部件布置成連接于外部電路的正級(jí)側(cè)。該負(fù)電極部件布置成連接于所述外部電路的負(fù)級(jí)側(cè)。
文檔編號(hào)H01G4/30GK101320921SQ20081010988
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者中島佑樹, 今津知也, 佐藤翔, 圖子佑輔, 水越幸雄 申請人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社