專利名稱：爪極式旋轉(zhuǎn)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有爪磁極的爪極式旋轉(zhuǎn)電機。
背景技術(shù)：
在一般的旋轉(zhuǎn)電機中，為了通過提高繞阻的卷繞率來提高磁通的利用率，裝備了具有爪磁極的定子鐵心的爪極式旋轉(zhuǎn)電機逐漸受到人們的關(guān)注。
而且，在現(xiàn)有的爪極式旋轉(zhuǎn)電機中，為了形成定子鐵心的復(fù)雜的爪磁極，例如專利文獻1所示，通過將磁粉壓縮(壓粉)成形來形成爪磁極。
專利文獻1特開2004-68041號公報根據(jù)現(xiàn)有的通過將磁粉壓縮(壓粉)成形來形成爪磁極的技術(shù)，雖然有能夠形成任意形狀的爪磁極的優(yōu)點，但通常這些通過壓縮磁粉而形成的爪磁極與由冷軋鋼板形成的爪磁極電機相比，存在磁特性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種即使是通過壓縮磁粉而形成的爪磁極，也能夠得到超過冷軋鋼板制的爪磁極的磁特性的爪極式旋轉(zhuǎn)電機。
本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的而構(gòu)成，提供一種爪極式旋轉(zhuǎn)電機，具有定子，其為由環(huán)狀磁軛部和在該環(huán)狀磁軛部的內(nèi)徑側(cè)的圓周上等間隔地配置且沿軸向延伸的多個爪磁極構(gòu)成第一及第二爪鐵心，通過使這些第一及第二爪鐵心的爪磁極互相嚙合而形成定子鐵心，在該定子鐵心嚙合的所述爪磁極的外周側(cè)保持環(huán)狀線圈而構(gòu)成；和轉(zhuǎn)子，其在該定子的內(nèi)徑側(cè)沿周方向隔著間隙而設(shè)置，其特征在于，所述第一及第二爪鐵心通過將磁粉沿軸向壓縮成形而形成，并且所述爪磁極的半徑方向的厚度設(shè)在2mm以上，在所述爪磁極的軸向延伸端上形成與軸向正交的平坦面，在所述爪磁極上形成從根部到軸向延伸端變細的相對于軸向在10度以下范圍的拔模錐度，并且所述爪磁極的軸向長度與所述環(huán)狀磁軛部的軸向厚度的比率形成在5∶1以內(nèi)。
于是，通過爪磁極的厚度設(shè)在2mm以上、在爪磁極的軸向自由端形成與軸向正交的平坦面、在從根部到軸向自由端變細的10度以內(nèi)的范圍內(nèi)形成爪磁極的周方向?qū)捊嵌?、爪磁極的軸向長度和環(huán)狀磁軛部的軸向厚度的比率形成在5∶1以內(nèi)，由此，可以以高壓力將磁粉壓縮成形，其結(jié)果是，能夠提高磁粉的密度，因此，比由冷軋鋼板形成的爪磁極更能夠提高磁特性。
如以上所說明，根據(jù)本發(fā)明，可得到即使通過壓縮磁粉而形成的爪磁極，也能夠得到超過軋制鋼板制的爪磁極的磁特性的爪極式旋轉(zhuǎn)電機。


圖1是表示本發(fā)明的構(gòu)成爪極式旋轉(zhuǎn)電機的定子鐵心的第一爪鐵心和第二爪鐵心的立體圖；圖2是表示圖1的第一爪鐵心或第二爪鐵心的剖視圖；圖3是表示圖1的第一爪鐵心或第二爪鐵心的后視圖；圖4是表示圖1的第一爪鐵心或第二爪鐵心的主視圖；圖5是表示本發(fā)明的爪極式旋轉(zhuǎn)電機的一實施方式的爪極式電動機的縱剖側(cè)視圖；圖6是表示由各種材料形成的磁心的磁性的比較的線圖；圖7是采用三維電磁場分析來計算電動機特性的網(wǎng)格圖；圖8是表示爪極式電動機的極數(shù)與輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的線圖；圖9是表示爪極式電動機的爪磁極的周方向上的平均角度與輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的線圖；圖10是由現(xiàn)有的冷軋鋼板(SPCC)構(gòu)成的爪極式電動機的構(gòu)造的一例；圖11是SPCC與壓粉磁心的直流磁化特性的比較的一例；圖12是將SPCC與壓粉磁心的電動機輸出特性進行了比較的結(jié)果的一例；
圖13是各種磁性材料的BH特性的比較圖；圖14是采用FEM計算爪的厚度為2mm的爪極式電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的結(jié)果圖；圖15是錐形角度與爪磁極的表面積的關(guān)系圖；圖16是成形本發(fā)明的爪極式電動機的定子鐵心的成形金屬模的構(gòu)造的概略圖。
圖中1-爪極式電動機；3-轉(zhuǎn)子；4-轉(zhuǎn)子鐵心；5-永久磁鐵磁極；6-定子；7U、7V、7W-定子鐵心；10、10U、10V、10W-環(huán)狀線圈；11A-第一爪鐵心；11B-第二爪鐵心；12-爪磁極；12T-軸向延伸端；13-環(huán)狀磁軛部；14-外周側(cè)磁軛。
具體實施例方式
下面，基于圖1～圖5所示的24極爪極式電動機說明本發(fā)明的爪極式旋轉(zhuǎn)電機的一實施方式。
爪極式電動機1包括在旋轉(zhuǎn)軸2上構(gòu)成的轉(zhuǎn)子3；相對于該轉(zhuǎn)子3經(jīng)由周方向的微小間隙G同心狀配置的定子6；支承該定子6的定子框8；在該定子框8的兩端側(cè)旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)軸2的軸承9A、9B。
所述轉(zhuǎn)子3由與旋轉(zhuǎn)軸2同心狀形成的轉(zhuǎn)子鐵心4和固定在其外周且沿周方向配置了多個的永久磁鐵磁極5構(gòu)成。所述定子6由定子鐵心7U、7V、7W和卷設(shè)在這些定子鐵心7U、7V、7W的環(huán)狀線圈10構(gòu)成。而且，定子鐵心7U、7V、7W由定子框8支承，在該定子框8的兩端部經(jīng)由軸承9A、9B旋轉(zhuǎn)自如地支承著所述旋轉(zhuǎn)軸2。
所述定子鐵心7U、7V、7W由第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B構(gòu)成，這些第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B包括分別與所述轉(zhuǎn)子3以微小間隙G相對并具有沿軸向延伸的磁極面12F的爪磁極12；從該爪磁極12向外徑側(cè)以直角延伸的環(huán)狀磁軛部13；從該環(huán)狀磁軛部13向與所述爪磁極12相同的方向延伸的外周側(cè)磁軛14。這些爪磁極12分別在周方向按等間隔形成12極。
而且，這些第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B是通過成形金屬模的成型沖頭將磁粉壓縮成形而形成同一形狀，從而能夠得到比疊層硅鋼板而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的磁極構(gòu)造。
配置這樣將磁粉壓縮成形而構(gòu)成的第一爪鐵心11A及第二爪鐵心11B，使其相互的爪磁極12的軸向延伸端12T對向，并且嚙合軸向延伸端12T使其位于對方側(cè)的軸向延伸端12T之間，由此沿所述轉(zhuǎn)子3的周面形成有多個與所述轉(zhuǎn)子3同心的24極的磁極面12F。同時，通過使各定子鐵心7U、7V、7W的第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B的軸向延伸端12T互相嚙合，從而由第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B分別保持各環(huán)狀線圈10U、10V、10W，由此構(gòu)成了定子6。
于是，通過將內(nèi)置有環(huán)狀線圈10U、10V、10W的定子鐵心7U、7V、7W在軸向上連結(jié)，并在周方向上錯開120度的電角度，由此構(gòu)成三相爪極式電動機。
另外，通過將這些三列定子鐵心7U、7V、7W由絕緣樹脂整形，可得到第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B及環(huán)狀線圈10U、10V、10W成為一體的定子6。
如以上所說明，通過將磁粉壓縮成形而構(gòu)成第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B，由此能夠得到復(fù)雜的，換言之能夠提高電動機效率的磁極構(gòu)成。
可是，在將磁粉壓縮成形來形成第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B時，通過成形金屬模將磁粉壓縮成形，該壓縮成形方向成為爪磁極12延伸的軸向。此時，用于壓縮成形第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B的成形沖頭，需要形成與成形品的軸向尺寸成正比的沖頭截面積，使得成形沖頭不會產(chǎn)生壓曲。換言之，即需要根據(jù)第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B的軸向尺寸成為最大的爪磁極12的軸向尺寸L1確定沖頭截面積。因此，在爪磁極12的軸向延伸端12T上，需要與軸向正交的平坦面，且該平坦面的面積需要隨著爪磁極12的軸向尺寸L1增大而成正比地增大。通常，為了通過壓縮磁粉來提高磁特性，需要10噸/cm2的成形壓力，從而爪磁極12的軸向延伸端12T需要與此對應(yīng)的平坦面的面積。因此，需要設(shè)爪磁極12的軸向延伸端12T的半徑方向的厚度H2至少在2mm以上來確保平坦面的面積。
此外，在將用10噸/cm2的成形壓力壓縮成形的制品從成形金屬模中拔出時，在軸方向上需要拔模錐度，從而需要在爪磁極12上形成從根部到軸向延伸端12T變細的拔模錐度θ。在這種磁粉壓縮成形時，從成形金屬模拔出制品時拔模錐度優(yōu)選8度以上。拔模錐度θ越大，拔模作業(yè)越容易。但是，如果拔模錐度θ大，則爪磁極12的磁極面12F的面積就會縮小而使磁特性降低，所以，希望拔模錐度θ小到對磁特性的影響較小的10度以內(nèi)。
此外，磁鐵電動機的轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙磁通(gap flux)密度通常設(shè)計為0.7～0.8T。此時，如果爪的表面積設(shè)為5，則一極的磁通流入爪內(nèi)的磁通量在φ＝BA時達到3.5～4.0。由于該磁通被厚度1(達到5∶1時的軛鐵厚度)的軛鐵吸收，所以，流入軛鐵的截面積2(厚度1×2倍；在此，設(shè)為2倍是由于，一對極的軛鐵寬度為一對極的爪的寬度的兩倍)時的磁通密度在B＝φ/A時達到1.75～2.0T，由于達到鐵的飽和臨界磁通密度，所以不能達到5∶1以上。
如以上所說明，根據(jù)本實施方式，通過如上述那樣形成第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B，能夠以高的成形壓力將磁粉壓縮成形，所以，可將磁粉密度提高到7.5g/cm3以上，其結(jié)果，能夠得到比由冷軋鋼板(SPCC)形成的磁心更高的電動機性能。
該情況也可從圖6所示的由各材料形成的磁心的磁特性的比較中獲知。在圖6中，從將磁粉壓縮成形的壓粉磁心1、由冷軋鋼板(SPCC)形成的磁心、和由硅鋼板(35A300、50A1300)形成的磁心的磁特性可看出壓粉磁心1與SPCC相比，其最大磁通密度B(T)整體來說小。
但是，通過將本實施方式的第一爪鐵心11A和第二爪鐵心11B設(shè)為上述條件可知，能夠?qū)崿F(xiàn)磁粉的高密度化，可得到磁粉密度為7.5g/cm3的壓粉磁心2，與磁粉密度為7.3g/cm3的壓粉磁心1相比，具有接近于SPCC及SS400的磁特性(磁通密度)。
因而，磁粉密度低的壓粉磁心1的磁通密度極低，在使用于電動機時，由于磁特性降低，同時磁通密度低，因此，在使用磁場中殘留磁通密度高的磁鐵時可預(yù)想，由于磁通密度飽和而使輸出轉(zhuǎn)矩下降等，由此使電動機特性下降。
將上述說明的內(nèi)容通過實際的電動機的特性比較來詳細說明。圖10表示現(xiàn)有的由冷軋鋼板(SPCC)構(gòu)成的爪極式電動機的構(gòu)造。該電動機使用將SPCC等鐵板彎曲成形的定子鐵心而構(gòu)成，因此，對于可彎曲成形的達到板厚φ100mm的小型電動機來說，厚度1.6mm左右是臨界厚度。另一方面，由可按其形狀成形的密度為7.3g/cm3的壓粉磁心構(gòu)成該爪極式電動機的定子鐵心。此時，比較同一形狀的電動機輸出特性的結(jié)果在圖12中表示?，F(xiàn)有的由SPCC構(gòu)成的爪極式電動機，在本次的比較條件即磁場磁鐵的殘留磁通密度1.2T、24極、轉(zhuǎn)速1000r/min、磁動勢220安匝的條件下，具有比由壓粉磁心構(gòu)成的電動機高出約十分之一的輸出轉(zhuǎn)矩。其原因是，如圖11所示，若比較SPCC和壓粉磁心的直流磁化特性，則壓粉磁心的導(dǎo)磁率低，施加同一磁場時的磁通密度SPCC的一方要高。
但是，壓粉磁心因其加工方法的不同，而沒有板厚設(shè)在1.6mm以內(nèi)的限制。由此，可提高加厚爪磁極等的設(shè)計自由度并得到最優(yōu)化設(shè)計的爪極式電動機。與上述爪極式電動機在同一磁場磁鐵等條件下最優(yōu)化設(shè)計的爪極式電動機的定子鐵心，由于爪厚達到2mm，且可提高壓縮成形時的金屬模壓力，所以，能夠由密度高的壓粉磁心構(gòu)成。密度高達7.5g/cm3的壓粉磁心的直流磁化特性在圖13中表示。與上述的7.3g/cm3的壓粉磁心的直流磁化特性相比導(dǎo)磁率提高，但未達到SPCC的磁化特性。圖14表示使用FEM計算該爪的厚度為2mm的爪極式電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的結(jié)果。忽略制造上的問題，計算上比較了該爪極式電動機使用SPCC時與使用密度為7.5g/cm3的壓粉磁心時的輸出轉(zhuǎn)矩的不同。結(jié)果如圖14所示，得到了使用壓粉磁心時的輸出轉(zhuǎn)矩的一方高出達十分之二左右的結(jié)果。其原因是，在磁特性方面，SPCC的導(dǎo)磁率高，但由于SPCC在鐵板內(nèi)部產(chǎn)生的渦流在遮攔其磁通的方向上產(chǎn)生，所以該影響導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩減少。根據(jù)該結(jié)果可知，在φ100mm左右的小型電動機中，磁場磁鐵使用能量乘積高的稀土類燒結(jié)磁鐵等超過1.2T的永久磁鐵磁場，以定子鐵心的爪厚達到2mm以上的方式設(shè)計的爪極式電動機，能夠緩和對來自磁場磁鐵的磁通的飽和的影響，并且還能夠提高壓粉磁心的密度，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高的電動機性能。另外，由此電動機的輸出轉(zhuǎn)矩與通過爪磁極的磁通有很大的關(guān)系，因此，優(yōu)選至少爪磁極的密度在7.5g/cm3以上。
進而，說明對拔模錐形角度進行了研究的結(jié)果。為了以高密度的壓粉磁心構(gòu)成定子鐵心，需要上述那樣的拔模錐度，但是，如果該錐形角度加大，則爪磁極的表面積就會減小，且輸出轉(zhuǎn)矩會下降。圖15表示錐形角度和爪磁極表面積的關(guān)系。如(a)圖所示，如果定義爪的形狀，則將錐形角度為0時的爪磁極表面積設(shè)為100％，該錐形角度引起的表面積的變化為a·b-a2tanθ，成為如(b)圖所示那樣的關(guān)系。如先前所示那樣，如果從壓粉磁心成形體的成形條件方面來說，在錐形角度越大越好，但為了抑制電動機的輸出的下降，希望錐形角度較小。根據(jù)該結(jié)果，作為使電動機的特性滿足與由SPCC構(gòu)成的電動機的特性同等以上的特性的條件，如果允許降低十分之二的輸出，則需要將錐形角度設(shè)在10°以下。
由于可由高密度(高磁通密度)的壓粉磁心構(gòu)成定子，因此，作為電動機，可使用磁場中殘留磁通密度高的磁鐵來設(shè)定高的磁動勢。作為上述轉(zhuǎn)子3的永久磁鐵磁極5，使用稀土類磁鐵，設(shè)磁通密度為1.2～1.4特斯拉，并且，對應(yīng)于該磁通密度的第一爪鐵心11A及第二爪鐵心11B的尺寸關(guān)系通過下面的分析可看出。
圖7是采用三維電磁場分析來分析電動機特性時的網(wǎng)格圖，表示改變各部分的尺寸(爪磁極12的周方向平均寬角度T、爪磁極12的軸向尺寸L1、環(huán)狀磁軛部13的軸向尺寸L2、爪磁極12的軸向延伸端12T的周方向?qū)挾瘸叽鏗1、爪磁極12的軸向延伸端12T的半徑方向的厚度H2、永久磁鐵磁極5的半徑方向尺寸F、轉(zhuǎn)子3和定子6的周方向的間隙G)而進行研究的參數(shù)。
圖8表示永久磁鐵磁極5的半徑方向尺寸(厚度)為F，將爪磁極12的拔模錐度θ設(shè)為8度，將爪磁極12的軸向延伸端12T的半徑方向的厚度H2設(shè)為2mm，將爪磁極12的最大軸向尺寸(長度)L1和環(huán)狀磁軛部13的軸向尺寸L2的比率設(shè)為最大5的固定條件的情況下，計算改變定子6的內(nèi)徑D(圖3)時的電動機極數(shù)M和輸出轉(zhuǎn)矩(N·m)的關(guān)系的結(jié)果。在這些限定的條件下明確，只要定子6的內(nèi)徑D確定，則輸出轉(zhuǎn)矩在特定的極數(shù)M下達到最大。該極數(shù)M根據(jù)定子6的內(nèi)徑D而變化，定子6的內(nèi)徑D和極數(shù)M的關(guān)系在M＝a·D(0.35≤a≤0.5)時輸出轉(zhuǎn)矩達到最大。
其次，作為輸出轉(zhuǎn)矩達到最大的極數(shù)M，采用24極和32極的試驗電動機對爪磁極12在周方向的平均角度T進行了研究。圖9表示計算了爪磁極12的周方向平均角度T(拔模錐度θ為8度的爪磁極12的軸向中間的周方向的平均寬角度。參照圖4)和輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的結(jié)果。
圖9中，若取橫軸為爪磁極12的周方向平均寬角度T相對于相當于電角度一周期的極距P的比率，觀察與輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，則可知24極以及32極都在大致同一角度比率時輸出轉(zhuǎn)矩達到最大。這可以判斷為，在爪磁極12的周方向平均寬角度T小的情況下，磁場側(cè)的磁通不能充分地與環(huán)狀線圈10交鏈，與之相反在過大的情況下，向鄰接的爪磁極12的漏磁通增多，輸出轉(zhuǎn)矩下降。在可自由地設(shè)計爪磁極12的情況下，也要考慮在其它條件下的輸出轉(zhuǎn)矩的最大化，但在對爪磁極12施加上述的限制的情況下，如圖4所示，爪磁極12的周方向平均寬角度T相對于相當于電角度一周期的極距P的比率在0.4以上0.45以下的范圍，成為最穩(wěn)定地得到輸出轉(zhuǎn)矩的設(shè)計點。再有，24極以及32極以外的極數(shù)也得到了同樣的結(jié)果。
上述實施方式說明了爪極式電動機以作為爪極式旋轉(zhuǎn)電機，但并不特定于爪極式電動機，也可適用于發(fā)電機等。
權(quán)利要求
1.一種爪極式旋轉(zhuǎn)電機，具有定子，其為由環(huán)狀磁軛部和在該環(huán)狀磁軛部的內(nèi)徑側(cè)等間隔地配置且沿軸向延伸的多個爪磁極構(gòu)成第一及第二爪鐵心，通過使這些第一及第二爪鐵心的爪磁極互相嚙合而形成定子鐵心，在該定子鐵心嚙合的所述爪磁極的外周側(cè)保持環(huán)狀線圈而構(gòu)成；和轉(zhuǎn)子，其在該定子的內(nèi)徑側(cè)沿周方向隔著間隙而設(shè)置，其特征在于，所述第一及第二爪鐵心通過將磁粉壓縮成形而形成，并且所述爪磁極的半徑方向的厚度設(shè)在2mm以上，在所述爪磁極的軸向延伸端上形成與軸向正交的平坦面，在所述爪磁極上形成從根部到軸向延伸端變細的相對于軸向在10度以下范圍的拔模錐度，并且所述爪磁極的軸向長度與所述環(huán)狀磁軛部的軸向厚度的比率形成在5∶1以內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，在所述爪磁極的極數(shù)M和所述定子的內(nèi)徑D的關(guān)系設(shè)為M＝a·D時，系數(shù)a設(shè)定在0.35以上0.5以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述爪磁極的周方向平均寬角度T與相當于電角度一周期的極距P的比率T/P設(shè)定在0.4以上0.45以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述爪磁極的周方向平均寬角度T與相當于電角度一周期的極距P的比率T/P設(shè)定在0.4以上0.45以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，爪鐵心的磁粉密度為7.5g/cm3以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子具有稀土類的永久磁鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子具有殘留磁通密度值在1.2特斯拉以上1.4特斯拉以下的永久磁鐵。
8.一種爪極式旋轉(zhuǎn)電機，具有定子，其為由環(huán)狀磁軛部和在該環(huán)狀磁軛部的內(nèi)徑側(cè)等間隔地配置且沿軸向延伸的多個爪磁極構(gòu)成第一及第二爪鐵心，通過使這些第一及第二爪鐵心的爪磁極互相嚙合而形成定子鐵心，在該定子鐵心嚙合的所述爪磁極的外周側(cè)保持環(huán)狀線圈；和轉(zhuǎn)子，其在該定子的內(nèi)徑側(cè)沿周方向隔著間隙而設(shè)置，其特征在于，所述第一及第二爪鐵心通過將磁粉壓縮成形而形成，并且磁粉密度設(shè)在7.5g/cm3以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述爪磁極的半徑方向的厚度設(shè)在2mm以上，在所述爪磁極的軸向延伸端上形成與軸向正交的平坦面，在所述爪磁極上形成從根部到軸向延伸端變細的相對于軸向在10度以下范圍的拔模錐度，并且所述爪磁極的軸向長度與所述環(huán)狀磁軛部的軸向厚度的比率形成在5∶1以內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的爪極式旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，在所述爪磁極的極數(shù)M和所述定子的內(nèi)徑D的關(guān)系設(shè)為M＝a·D時，系數(shù)a設(shè)定在0.35以上0.5以下。
11.一種爪極式旋轉(zhuǎn)電機，具有定子，其為由環(huán)狀磁軛部和在該環(huán)狀磁軛部的內(nèi)徑側(cè)等間隔地配置且沿軸向延伸的多個爪磁極構(gòu)成第一及第二爪鐵心，通過使這些第一及第二爪鐵心的爪磁極互相嚙合而形成定子鐵心，在該定子鐵心嚙合的所述爪磁極的外周側(cè)保持環(huán)狀線圈而構(gòu)成；和轉(zhuǎn)子，其在該定子的內(nèi)徑側(cè)沿周方向隔著間隙而設(shè)置，其特征在于，所述爪鐵心通過將磁粉壓縮成形而構(gòu)成，且所述爪磁極的周方向平均寬角度T與相當于電角度一周期的極距P的比率T/P設(shè)定在0.4以上0.45以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種爪極式旋轉(zhuǎn)電機，具有定子(6)，其為由環(huán)狀磁軛部(13)和配置在該環(huán)狀磁軛部(13)上的沿軸向延伸的多個爪磁極(12)構(gòu)成第一及第二爪鐵心(11A、11B)，使所述爪磁極(12)互相嚙合而形成定子鐵心(7U、7V、7W)，并且在所述爪磁極的外周側(cè)保持環(huán)狀線圈(10、10U、10V、10W)而構(gòu)成，其中，所述第一及第二爪鐵心由壓粉磁心成形，所述爪磁極半徑方向的厚度設(shè)在2mm以上，并且在所述爪磁極的軸向延伸端(12T)上形成與軸向正交的平坦面，在10度以下范圍內(nèi)形成所述爪磁極的周方向的拔模錐度，且所述爪磁極的軸向長度與所述環(huán)狀磁軛部的軸向厚度的比率形成在5∶1以內(nèi)。
文檔編號H02K15/03GK1941553SQ20061013997
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者榎本裕治, 伊藤元哉, 大巖昭二, 正木良三, 石原千生 申請人:株式會社日立產(chǎn)機系統(tǒng), 日立粉末冶金株式會社, 日本伺服株式會社