專利名稱：電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降低了齒槽轉(zhuǎn)矩的高輸出的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
關(guān)于這種降低了齒槽轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，例如已在日本特許申請(qǐng)?zhí)亻_平4 -105530號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)1 )及日本特許申請(qǐng)?zhí)亻_2000 - 209795號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)2 ) 中公開。
文獻(xiàn)1所公開的電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成為，定子鐵心被分割成齒部和軛鐵部，被 集中繞組的齒部嵌合在軛鐵部。采用這種結(jié)構(gòu)可以使槽的線圈占積率達(dá)到 60%以上。而且，通過將齒部前端間的間隙即槽開度(7口 、乂卜才一7。乂) 設(shè)定為0.5mm以下，使卡特系數(shù)(Carter coefficient)增大，從而使相對(duì)于轉(zhuǎn) 子的磁阻的變化減小。而且，由此可以減小定子損失，還可以使齒槽轉(zhuǎn)矩減 半。
圖io是表示文獻(xiàn)i所記載的現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的槽開度角(只口 7卜才一:/y 角)w茲極角和感應(yīng)電壓及齒槽轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的圖。在此，在圖io中，實(shí)線表示 感應(yīng)電壓，虛線表示齒槽轉(zhuǎn)矩。另外，槽開度角/磁極角是表示槽開度角對(duì)于 磁極角的比率。
如圖io所示，目前，存在著如果磁極角相同，只要減小槽開度角即可減 小齒槽轉(zhuǎn)矩之類的概念。而且，在文獻(xiàn)i中，特別公開了將槽開度角設(shè)定為
0.5mm以下來減小齒槽轉(zhuǎn)矩的技術(shù)。
另外，文獻(xiàn)2記載的電動(dòng)機(jī)為利用將薄鋼板層疊而成的一部分即薄壁部 連結(jié)各定子的外圓周的方式而構(gòu)成。釆用這種結(jié)構(gòu)可以提高占積率，可以實(shí) 現(xiàn)高輸出、小型輕量化。還能夠抑制齒槽轉(zhuǎn)矩。
但是，在文獻(xiàn)1及文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)中，由于是槽開度角小的結(jié)構(gòu)， 因此，就有在鄰接的齒間發(fā)生漏磁通量的問題。另外，由此也會(huì)帶來輸出轉(zhuǎn) 矩減小的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)具備定子，該定子包括具有輒鐵、 向軛鐵的內(nèi)側(cè)方向突出的多個(gè)內(nèi)側(cè)齒、及向軛鐵的外側(cè)方向突出的多個(gè)外側(cè) 齒的定子鐵心；巻繞在定子鐵心上的繞組；內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子，該內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子包括經(jīng)由 間隙與內(nèi)側(cè)齒的前端的端面相對(duì)并相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)自如地保持的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子鐵 心、及被保持在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心的多個(gè)磁極；外側(cè)轉(zhuǎn)子，該所外側(cè)轉(zhuǎn)子包括經(jīng) 由間隙與外側(cè)齒的前端的端面相對(duì)并相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)自如地保持的外側(cè)轉(zhuǎn)子 鐵心、及被保持在外側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心的多個(gè)磁極，以內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的內(nèi)側(cè)
式，設(shè)定鄰接的內(nèi)側(cè)齒彼此的前端端面間所成的角度和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的磁極的圓 周方向兩端所成的角度的比率、及鄰接的外側(cè)齒彼此的前端端面間所成的角 度和外側(cè)轉(zhuǎn)子的磁極的圓周方向兩端所成的角度的比率。
采用這種結(jié)構(gòu)，其齒槽轉(zhuǎn)矩變?yōu)閮?nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩和外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩相互抵消 而合成的合成齒槽轉(zhuǎn)矩，因此，可以將合成齒槽轉(zhuǎn)矩抑制到較低，同時(shí)可以 提高輸出轉(zhuǎn)矩。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的截面的圖； 圖2是表示內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的關(guān)系的圖； 圖3是表示外側(cè)槽開度角/外側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的關(guān)系的圖； 圖4是表示內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān) 系、以及外側(cè)槽開度角/夕卜側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān)系的圖； 圖5是表示內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的關(guān)系的其他例
的圖6是表示外側(cè)槽開度角/夕卜側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的關(guān)系的其他例
的圖7是表示內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān)
系、以及外側(cè)槽開度角/外側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān)系的其
他例的圖8是表示將鐵制的薄板層疊而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子與由鐵塊構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn) 子的、槽開度角/磁極角和效率的關(guān)系的圖； 圖9是表示將鐵制的薄板層疊而構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子與由鐵塊構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn) 子的、槽開度角/磁極角和效率的關(guān)系的圖； 圖10是表示現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的槽開度角/磁極角與感應(yīng)電壓及齒槽轉(zhuǎn)矩的關(guān) 系的圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的截面的圖。 本實(shí)施方式的電動(dòng)才幾由定子11、外側(cè)轉(zhuǎn)子21和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31構(gòu)成。 定子11包括定子鐵心15和巻繞在定子鐵心15的繞組(未圖示)。定子 鐵心15具有大致環(huán)狀的軛鐵12、從軛鐵12向外側(cè)方向突出的多個(gè)外側(cè)齒13、 從軛鐵12向內(nèi)側(cè)方向突出的多個(gè)內(nèi)側(cè)齒14。在軛鐵12上巻繞有三相星形或 三角形聯(lián)結(jié)的繞組(未圖示)。另外，繞組方式也可以為環(huán)式、集中巻繞式、 分布巻繞式等任意一種。 另夕卜，在定子鐵心15中，形成有由軛鐵12與相互鄰接的外側(cè)齒13構(gòu)成 的多個(gè)外側(cè)槽。同樣地，還形成有由軛鐵12與相互鄰接的內(nèi)側(cè)齒14構(gòu)成的 多個(gè)內(nèi)側(cè)槽。 內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31具有經(jīng)由間隙與內(nèi)側(cè)齒14的前端的端面即內(nèi)圓周面相對(duì)、 并相對(duì)于定子11旋轉(zhuǎn)自如地保持的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心，且包括被保持在該內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn) 子鐵心上的多個(gè)磁極。另外，外側(cè)轉(zhuǎn)子21具有經(jīng)由間隙與外側(cè)齒13的前端 的端面即外圓周面相對(duì)、并相對(duì)于定子11旋轉(zhuǎn)自如地保持的外側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心， 且包括被保持在該外側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心上的多個(gè)磁極。 另外，內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31和外側(cè)轉(zhuǎn)子21相互結(jié)合在一起。其結(jié)合方法可以采 用粘接劑或螺栓等，也可以用樹脂澆鑄而成。而且，內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31及外側(cè)轉(zhuǎn)子 21通過這種粘接劑或澆鑄劑等與旋轉(zhuǎn)軸10結(jié)合。 在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31上形成有多個(gè)磁鐵埋設(shè)孔32，在該磁鐵埋設(shè)孔32中插入 有作為磁極的永久磁鐵35。同樣地，在外側(cè)轉(zhuǎn)子21上形成有多個(gè)磁鐵埋設(shè)孔 22，在該》茲鐵埋設(shè)孔22中插入有作為義茲極的永久磁鐵25。這樣，則構(gòu)成包含 多個(gè)磁極的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31及包含多個(gè)磁極的外側(cè)轉(zhuǎn)子21。 本實(shí)施方式的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31是通過將多塊鐵制的磁性薄板在厚度方向進(jìn)行 層疊而構(gòu)成。同樣地，外側(cè)轉(zhuǎn)子21是通過將多塊鐵制的磁性薄板在厚度方向
進(jìn)行層疊而構(gòu)成。由此，與由鐵塊構(gòu)成的轉(zhuǎn)子相比較，使效率得到了提高。 而且，通過調(diào)節(jié)內(nèi)側(cè)的槽開度17的內(nèi)側(cè)槽開度角與內(nèi)側(cè)磁極角的比率、
及外側(cè)的槽開度16的外側(cè)槽開度角與外側(cè)磁極角的比率，可以大幅度地將內(nèi) 側(cè)轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)引起的內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩和外側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩 合成后的合成齒槽轉(zhuǎn)矩減小。
另外，內(nèi)側(cè)槽開度角是以旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)中心為中心、鄰接的內(nèi)側(cè)齒14 彼此的前端的端面間(槽開度17 )所成的角度。內(nèi)側(cè)磁極角是以旋轉(zhuǎn)軸10 的旋轉(zhuǎn)中心為中心、內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31的磁極的圓周方向兩端部(永久磁鐵35的 圓周方向兩端)所成的角度。另外，外側(cè)槽開度角是以旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)中心 為中心、鄰接的外側(cè)齒13彼此的前端的端面間(槽開度16)所成的角度。外 側(cè)》茲極角是以旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)中心為中心、外側(cè)轉(zhuǎn)子21的^茲極的圓周方向 兩端部(永久》茲鐵25的圓周方向兩端)所成的角度。
本實(shí)施方式通過調(diào)節(jié)這些角度來減小齒槽轉(zhuǎn)矩，同時(shí)使輸出轉(zhuǎn)矩提高。
在此，對(duì)內(nèi)側(cè)槽開度角與內(nèi)側(cè)磁極角的比率、及外側(cè)槽開度角與外側(cè)磁 極角的比率的調(diào)節(jié)進(jìn)行說明。另外，作為這些比率，如下進(jìn)行說明。將內(nèi)側(cè) 槽開度角相對(duì)內(nèi)側(cè)磁極角的比率設(shè)定為內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角，將外側(cè)槽 開度角相對(duì)外側(cè)磁極角的比率設(shè)定為外側(cè)槽開度角/夕卜側(cè)磁極角。
圖2是表示內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的關(guān)系的圖，圖 3是表示外側(cè)槽開度角/外側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的關(guān)系的圖。另外，圖4 是表示內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān)系、以及 外側(cè)槽開度角/外側(cè)石茲極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān)系的圖。另外， 圖2及圖3記載的+記號(hào)和-記號(hào)表示相位的正負(fù)。
如圖2所示，當(dāng)使內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角變化時(shí)，齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅呈 波狀變化。而且，齒槽轉(zhuǎn)矩的相位以該齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的波狀變化中、低谷 部的極小點(diǎn)為邊界點(diǎn)進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
另外，如圖3所示，當(dāng)使外側(cè)槽開度角/夕卜側(cè)磁極角變化時(shí)，齒槽轉(zhuǎn)矩的 振幅呈波狀變化。而且，齒槽轉(zhuǎn)矩的相位以該齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的波狀變化中、 低谷部的極小點(diǎn)為邊界點(diǎn)進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
在此，將圖2中的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31引起的內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅、與圖3中的 外側(cè)轉(zhuǎn)子21引起的外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅作為反轉(zhuǎn)的相位即逆相位分別進(jìn)行合 成。這時(shí)，各個(gè)齒槽轉(zhuǎn)矩能夠互相抵消，因此，能夠?qū)⒃摵铣升X槽轉(zhuǎn)矩抑制得較低。進(jìn)而，當(dāng)使各個(gè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅在反轉(zhuǎn)的相位變?yōu)橄嗤祷蜃罱浦禃r(shí)，能夠使內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31引起的內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩與外側(cè)轉(zhuǎn)子21引起的外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩相互抵消，從而能夠大幅度地減小合成齒槽轉(zhuǎn)矩。
即，本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)以內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩和外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩在反轉(zhuǎn)的相位互相抵消的方式，設(shè)定鄰接的內(nèi)側(cè)齒14彼此的前端端面間所成的角度和內(nèi)側(cè) 轉(zhuǎn)子31的磁極的圓周方向兩端所成的角度的比率、及鄰接的外側(cè)齒13彼此 的前端端面間所成的角度和外側(cè)轉(zhuǎn)子21的》茲極的圓周方向兩端所成的角度的 比率。進(jìn)而，在這種設(shè)定中，對(duì)內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角和外側(cè)槽開度角/ 外側(cè)磁極角進(jìn)行設(shè)定，以使內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅成為 相同值或最近似值。如圖4所示，在圖2~圖4所示的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子及外側(cè)轉(zhuǎn)子的組合中，不存在 使內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31引起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與外側(cè)轉(zhuǎn)子21引起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅 在反轉(zhuǎn)的相位達(dá)到相同值的點(diǎn)。在這種情況下，選擇多個(gè)使內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31引起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與外側(cè)轉(zhuǎn) 子21引起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅在反轉(zhuǎn)的相位達(dá)到近似值的點(diǎn)。例如，如圖4所 示，選擇Al與Bl的組合、A2與B2的組合、A3與B3的組合。而且，選擇這些組合中的、內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31引起的感應(yīng)電壓與外側(cè)轉(zhuǎn)子21 引起感應(yīng)電壓的合成電壓值最高的組合。也就是說，對(duì)與Al對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓 VA1和與Bl對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB1的合成值、與A2對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VA2和 與B2對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB2的合成值、與A3對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VA3和與B3 對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB3的合成值進(jìn)行比較時(shí)，與A2對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VA2和與 B2對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB2的合成電壓值為最高值。因而，在這種情況下，選擇 A2與B2的組合。通過選擇這樣的組合的值，能夠進(jìn)一步提高輸出轉(zhuǎn)矩。另外，齒槽轉(zhuǎn)矩的大小及感應(yīng)電壓的大小因轉(zhuǎn)子直徑的大小而不同。因 此，在具有與圖2~圖4所示的電動(dòng)機(jī)不同的轉(zhuǎn)子直徑的電動(dòng)機(jī)中，輸出與圖 2~圖4不同的值。圖5是表示關(guān)于直徑與圖2所示的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子不同的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)槽開 度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅的關(guān)系的圖；圖6是表示關(guān)于直徑與圖3幅的關(guān)系的圖。還有，圖7是表示關(guān)于直徑與圖6所示的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子不同的內(nèi) 側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān)系、以及外側(cè)槽開
度角/夕卜側(cè)磁極角與齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅及感應(yīng)電壓的關(guān)系的圖。
如圖7所示，在圖5~圖7所示的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子及外側(cè)轉(zhuǎn)子的組合中，存在多 個(gè)使內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31 —起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與外側(cè)轉(zhuǎn)予21引起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振 幅在反轉(zhuǎn)的相位為相同值的點(diǎn)。
在這種情況下，選擇使內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31引起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與外側(cè)轉(zhuǎn)子21 引起的齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅在反轉(zhuǎn)的相位為相同值的多個(gè)點(diǎn)。例如，如圖7所示， 選擇A4與B4的組合、A5與B5的組合、A6與B6的組合。
而且，選擇這些組合中的、內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31引起的感應(yīng)電壓與外側(cè)轉(zhuǎn)子21 引起感應(yīng)電壓的合成電壓值最高的組合。也就是說，對(duì)與A4對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓 VA4和與B4對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB4的合成值、與A5對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VA5和 與B5對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB5的合成值、與A6對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VA6和與B6 對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB6的合成值進(jìn)行比較時(shí)，與A5對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VA5和與 B5對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓VB5的合成電壓值為最高值。因而，在這種情況下，選擇 A5與B5的組合。通過選擇這樣的組合的值，能夠進(jìn)一步提高輸出轉(zhuǎn)矩。
由以上可知，調(diào)節(jié)內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角與外側(cè)槽開度角/外側(cè)磁極
外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅在反轉(zhuǎn)的相位為相同值或最近似值，由此，能夠減小齒 槽轉(zhuǎn)矩，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩的提高。
接著，對(duì)將多塊鐵制的薄板進(jìn)行層疊而構(gòu)成內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31及外側(cè)轉(zhuǎn)子21 的理由進(jìn)行^兌明。
圖8是表示將鐵制的薄板層疊而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子和由鐵塊構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn) 子的、槽開度角/磁極角與效率的關(guān)系的圖。另外，圖9是表示將鐵制的薄板 層疊而構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子和由鐵塊構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子的、槽開度角/磁極角與效率 的關(guān)系的圖。在圖8、圖9中，虛線表示鐵塊的情況，實(shí)線表示薄板的情況。 另外，在圖8中，將由鐵塊構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的效率設(shè)為1，在圖9中，將由鐵 塊構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子的效率設(shè)為1而表示。
如圖8所示，對(duì)將鐵制的薄板進(jìn)行層疊而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子和由鐵塊構(gòu)成 的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子相比較時(shí)，將鐵制的薄板進(jìn)行層疊而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子在任一槽開 度角/》茲極角中，其效率都比由鐵塊構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的效率高。而且，在槽開 度角/磁極角為0.18以上時(shí)，將鐵制的薄板進(jìn)行層疊而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子與由鐵 塊構(gòu)成的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的效率的差急劇拉開。
另外，如圖9所示，將鐵制的薄板層疊而構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子和由鐵塊構(gòu)成 的外側(cè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行比較時(shí)，將鐵制的薄板進(jìn)行層疊而構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子在任一槽 開度角/磁極角中，其效率都比由鐵塊構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子的效率高。而且，在槽
開度角/磁極角為0.18以上時(shí)，將鐵制的薄板進(jìn)行層疊而構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子與由
鐵塊構(gòu)成的外側(cè)轉(zhuǎn)子的效率的差急劇拉開。
有以上可知，通過將多塊鐵制的薄板進(jìn)行層疊而構(gòu)成內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子31和外側(cè) 轉(zhuǎn)子21,與由鐵塊構(gòu)成的轉(zhuǎn)子相比較，能夠?qū)崿F(xiàn)效率的提高。另外，在槽開 度角M茲極角為0.18以上時(shí)，尤其能夠使效率提高。
另外，在上述的實(shí)施方式中，采用了磁鐵被插入固定在形成于內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子 及外側(cè)轉(zhuǎn)子的多個(gè)磁鐵埋設(shè)孔的結(jié)構(gòu)，但也可以采用貼附固定于內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子及 外側(cè)轉(zhuǎn)子的表面的結(jié)構(gòu)。
另外，圖l表示了具有內(nèi)側(cè)、外側(cè)齒各12個(gè)和內(nèi)側(cè)、外側(cè)^茲極各20個(gè) 的結(jié)構(gòu)，但不限于該數(shù)量，內(nèi)側(cè)、外側(cè)齒也可以為任意的數(shù)量，內(nèi)側(cè)、外側(cè) 磁極也可以為任意的數(shù)量。
如上所述，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)能夠作為減小了齒槽轉(zhuǎn)矩的高輸出的電動(dòng)機(jī), 尤其適宜應(yīng)用于家電、電氣安裝用的電動(dòng)機(jī)等。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)機(jī)，其具備定子，所述定子包括定子鐵心，其具有軛鐵、向所述軛鐵的內(nèi)側(cè)方向突出的多個(gè)內(nèi)側(cè)齒、及向所述軛鐵的外側(cè)方向突出的多個(gè)外側(cè)齒；繞組，其卷繞在所述定子鐵心上；內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心，其經(jīng)由間隙與所述內(nèi)側(cè)齒的前端的端面相對(duì)、并相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn)自如地被保持；多個(gè)磁極，其被保持在所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心；外側(cè)轉(zhuǎn)子，所述外側(cè)轉(zhuǎn)子包括外側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心，其經(jīng)由間隙與所述外側(cè)齒的前端的端面相對(duì)、并相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn)自如地被保持；多個(gè)磁極，其被保持在所述外側(cè)轉(zhuǎn)子鐵心，以所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩和所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩在反轉(zhuǎn)的相位互相抵消的方式，設(shè)定鄰接的內(nèi)側(cè)齒彼此的前端端面間所成的角度和所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的磁極的圓周方向兩端所成的角度的比率、及鄰接的外側(cè)齒彼此的前端端面間所成的角度和所述外側(cè)轉(zhuǎn)子的磁極的圓周方向兩端所成的角度的比率。
2、 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 將旋轉(zhuǎn)中心作為中心，將鄰接的內(nèi)側(cè)齒彼此的前端端面間所成的角度作為內(nèi)側(cè)槽開度角，將所 述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的磁極的圓周方向兩端所成的角度作為內(nèi)側(cè)磁極角，將所述內(nèi)側(cè) 槽開度角相對(duì)所述內(nèi)側(cè)磁極角的比率設(shè)定為內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角，將鄰接的外側(cè)齒彼此的前端端面間所成的角度作為外側(cè)槽開度角，將所 述外側(cè)轉(zhuǎn)子的磁極的圓周方向兩端所成的角度作為外側(cè)磁極角，將所述外側(cè) 槽開度角相對(duì)所述外側(cè)磁極角的比率設(shè)定為外側(cè)槽開度角/外側(cè)磁極角時(shí)，設(shè)定所述內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角和所述外側(cè)槽開度角/外側(cè)磁極角， 以使所述內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與所述外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅為相同的值或最 近似的Y直。
3、 如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其中，所述內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與所述外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅為相同的值,最 近似的值的組合有多個(gè)時(shí)，選擇多個(gè)所述組合中，所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓和所述外側(cè) 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓的合成電壓值達(dá)到最大的組合。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)機(jī)，其中，所述內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子是將多個(gè)磁性薄板在厚度方向進(jìn)行層疊而構(gòu)成。
5、 如權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)機(jī)，其中， 所述外側(cè)轉(zhuǎn)子是將多個(gè)磁性薄板在厚度方向進(jìn)行層疊而構(gòu)成。
6、 如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)，其中，所述外側(cè)轉(zhuǎn)子是將多個(gè)磁性薄板在厚度方向進(jìn)行層疊而構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)，其包括定子鐵心，其具有軛鐵、多個(gè)內(nèi)側(cè)齒及多個(gè)外側(cè)齒；內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子；外側(cè)轉(zhuǎn)子，以內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩與外側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩在反轉(zhuǎn)的相位互相抵消的方式，設(shè)定內(nèi)側(cè)槽開度角/內(nèi)側(cè)磁極角及外側(cè)槽開度角/外側(cè)磁極角。另外，制作內(nèi)側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅與外側(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的外側(cè)齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅在反轉(zhuǎn)的相位為近似值的多個(gè)組合，并選擇兩感應(yīng)電壓的合成電壓值為最高的組合。
文檔編號(hào)H02K16/00GK101340131SQ200810094818
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者吉川佑一, 虎 李, 村上浩 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社