專(zhuān)利名稱(chēng):電動(dòng)機(jī)及具備該電動(dòng)機(jī)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)及具備該電動(dòng)機(jī)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置,代表性地涉及用 于提高電動(dòng)機(jī)的磁性特性的技術(shù)。
背景技術(shù):
電動(dòng)機(jī)的定子的外周是圓形,具備磁軛部,其具有與外周同心圓的 一定寬度;多個(gè)磁極,其向磁軛部的內(nèi)周突出;以及在多個(gè)磁極上巻繞的 繞組,電動(dòng)機(jī)的定子被固定于電動(dòng)機(jī)的前后的托架上。
作為定子和托架的固定方法, 一般公知的是將螺栓通過(guò)巻繞在磁極上 并相鄰的繞組間的空間,通過(guò)將該螺栓擰合于托架來(lái)進(jìn)行。根據(jù)這樣的固 定方法,由于在定子的外周側(cè)不會(huì)露出螺栓,所以可以防止由于來(lái)自外部 的沖擊等損傷螺栓、或緊固強(qiáng)度下降的情況。
但是,在這樣的固定方法中,由于螺栓占有磁極間的空間,所以限制 繞組的巻數(shù)。
因此,例如專(zhuān)利文獻(xiàn)l公開(kāi)的那樣,在磁軛部設(shè)置貫通孔,將螺栓通 過(guò)該貫通孔,并將螺栓擰合于托架,這樣可以有效地利用磁極間的空間。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的技術(shù)中,層疊了多個(gè)薄板的定子的外周是四邊形, 在磁軛的角部的四處成形由貫通孔,將該貫通孔用作將定子固定于機(jī)殼的 螺栓的孔。因此,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)的技術(shù)中,由于螺栓沒(méi)有從磁軛露出, 所以可以防止由于來(lái)自外部的沖擊等損傷螺栓、或緊固強(qiáng)度下降的情況。
專(zhuān)利文獻(xiàn)h日本特開(kāi)2006—109691號(hào)公報(bào)
在專(zhuān)利文獻(xiàn)l所示的技術(shù)中,磁軛內(nèi)周側(cè)的磁極數(shù)是六個(gè),與磁軛外 周的角部的四處不一致。進(jìn)而,磁軛外周的角部和磁極的位置關(guān)系不明確。 因此,在將電動(dòng)機(jī)的定子的磁極數(shù)設(shè)定為四個(gè)時(shí),無(wú)法規(guī)定該磁極和四邊 形的磁軛的角部四處的位置關(guān)系。
這種情況的四邊形的磁軛的角部在巻繞于磁極上的繞組部分、即與槽口 (slot)的位置相對(duì)的后磁軛(back yoke)部、或與磁極的位置相對(duì)的 后磁軛部、或與其中間位置相對(duì)的后磁軛部也成立。尤其在磁極數(shù)和多邊 形的角部的數(shù)量不一致時(shí),角部的位置混在。因此,在與磁極的位置相對(duì) 的后磁軛部不位于角部的情況下,存在這面這樣的問(wèn)題。磁極在轉(zhuǎn)子的軸 中心方向突出,由于在與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生電磁力,所以以磁極為中心相對(duì)于 磁軛部產(chǎn)生磁振動(dòng)引起的振動(dòng),或磁氣音的產(chǎn)生變大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明代表性的是提供一種可以提高磁氣特性的電動(dòng)機(jī)及具備該電 動(dòng)機(jī)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置。
在此,所謂磁氣特性表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性、磁氣音特性等。
在此,本發(fā)明代表性的技術(shù)的特征在于擴(kuò)大磁極的與轉(zhuǎn)子側(cè)相反的 一側(cè)的磁軛的徑向?qū)挾取A硗?,本發(fā)明代表性的技術(shù)的特征在于在擴(kuò)大 了磁軛的徑向?qū)挾鹊牟课辉O(shè)有螺栓的貫通孔。
根據(jù)本發(fā)明代表性的技術(shù),由于擴(kuò)大了磁極的與轉(zhuǎn)子側(cè)相反的一側(cè)的
磁軛的徑向?qū)挾?,所以可以增加電?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。另外,根據(jù)本發(fā)明代表性 的技術(shù),由于在擴(kuò)大了磁軛的徑向?qū)挾鹊牟课辉O(shè)有螺栓的貫通孔,因此可 以增大構(gòu)成磁軛以及磁極的薄板狀鋼板的層疊方向的面壓,可以降低在磁 極部產(chǎn)生的磁振動(dòng)或磁氣音。
以下,舉例說(shuō)明本發(fā)明的代表性的實(shí)施方式。
一種電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)具有定子,所述定子具備層疊了環(huán)狀的鋼板而 成的磁軛以及多個(gè)磁極,所述多個(gè)磁極從該磁軛向內(nèi)徑側(cè)突出,并巻繞有 勵(lì)磁繞組,相對(duì)于位于磁極間的整個(gè)區(qū)域上的磁軛部分的徑向?qū)挾龋c磁 極寬度相當(dāng)?shù)拇跑棽糠值膹较驅(qū)挾仍谕庵軅?cè)擴(kuò)大,緊固螺栓貫通孔設(shè)置在 徑向?qū)挾却蟮拇跑棽糠帧?br>
定子優(yōu)選在貫通孔通過(guò)螺栓,被電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)托架夾持固定。兩個(gè)托 架中的一個(gè)托架優(yōu)選是結(jié)合電動(dòng)機(jī)的輸出軸且具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件的托 架。
另外,定子的外周形狀優(yōu)選是四邊形。
另外,優(yōu)選的是,定子的外周形狀是四邊形,向內(nèi)側(cè)突出的磁極的數(shù)量與四邊形的角部的數(shù)量相同,四邊形的角部和數(shù)量與四邊形的角部相同 的貫通孔位于將磁極的圓周方向?qū)挾认蛲鈧?cè)延長(zhǎng)了的后磁軛內(nèi)。
另外,優(yōu)選的是,定子的外周形狀是四邊形,在包括四邊形的對(duì)角線(xiàn) 的線(xiàn)段的位置上設(shè)有磁極和貫通孔。
另外,定子的外周形狀是四邊形,在通過(guò)四邊形的對(duì)角線(xiàn)的線(xiàn)段在圓 周方向上被兩等分的位置上,設(shè)有磁極和貫通孔。
另外,優(yōu)選的是,定子的外周形狀是多邊形。
另外,優(yōu)選的是,定子的外周形狀是多邊形,向內(nèi)側(cè)突出的磁極的數(shù) 量與多邊形的角部的數(shù)量相同,多邊形的角部和數(shù)量與多邊形的角部相同 的貫通孔位于將磁極的圓周方向?qū)挾认蛲鈧?cè)延長(zhǎng)了的后磁軛內(nèi)。
另外,優(yōu)選的是,定子的外周形狀是多邊形,在包括連結(jié)多邊形的角 部和中心的線(xiàn)段的位置上設(shè)有磁極和貫通孔。
一種電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子被保持成能夠旋轉(zhuǎn), 所述定子隔著空隙與該轉(zhuǎn)子相對(duì)配置,并具備環(huán)狀鐵芯、多個(gè)齒狀鐵芯以 及繞組,所述多個(gè)齒狀鐵芯從該環(huán)狀鐵芯的轉(zhuǎn)子側(cè)周面向所述轉(zhuǎn)子突出, 并隔幵間隔配置在圓周方向上,所述繞組巻繞安裝在該多個(gè)齒狀鐵芯上, 環(huán)狀鐵芯以及多個(gè)齒狀鐵芯構(gòu)成為設(shè)齒狀鐵芯的環(huán)狀鐵芯側(cè)前端的圓周
方向?qū)挾葹長(zhǎng)a,設(shè)相當(dāng)于圓周方向?qū)挾萀a的范圍且向齒狀鐵芯的與轉(zhuǎn)子 側(cè)相反一側(cè)延伸的、環(huán)狀鐵芯的延伸部分的徑向最小寬度為L(zhǎng)b,設(shè)連結(jié) 在圓周方向相鄰的環(huán)狀鐵芯的延伸部之間的、環(huán)狀鐵芯的橋部的徑向最小 寬度為L(zhǎng)c,此時(shí),在它們之間Lc〈La〈Lb的大小關(guān)系成立。
在上述中,優(yōu)選的是,在環(huán)狀鐵芯的延伸部分設(shè)有用于固定定子的緊 固螺栓的貫通孔。
一種電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子被保持成能夠旋轉(zhuǎn), 所述定子隔著空隙與該轉(zhuǎn)子相對(duì)配置,并具備環(huán)狀鐵芯、多個(gè)齒狀鐵芯以 及繞組,所述多個(gè)齒狀鐵芯從該環(huán)狀鐵芯的轉(zhuǎn)子側(cè)周面向所述轉(zhuǎn)子突出, 并隔開(kāi)間隔配置在圓周方向上,所述繞組巻繞安裝在該多個(gè)齒狀鐵芯上, 齒狀鐵芯形成為具有大于環(huán)狀鐵芯的徑向最小寬度的圓周方向?qū)挾?,并?如下構(gòu)成磁回路,從齒狀鐵芯的轉(zhuǎn)子側(cè)向與轉(zhuǎn)子側(cè)相反一側(cè)流通的磁通, 通過(guò)具有大于環(huán)狀鐵芯的徑向最小寬度以及齒狀鐵芯的圓周方向?qū)挾鹊膹较驅(qū)挾鹊沫h(huán)狀鐵芯部分,并流向環(huán)狀鐵芯的徑向最小寬度側(cè)。
在上述中,優(yōu)選的是,在具有大的徑向?qū)挾鹊沫h(huán)狀鐵芯部分設(shè)有用于
固定定子的緊固螺栓的貫通孔。
一種車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置,其具有電動(dòng)機(jī),其驅(qū)動(dòng)與由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪
不同的車(chē)輪;發(fā)電機(jī),其由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng),產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電力并供給到
電動(dòng)機(jī);控制裝置,其用于控制電動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng),其中電動(dòng)機(jī)由
上述電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的代表性的技術(shù),可以提供一種能夠提高磁特性的電動(dòng)機(jī) 以及具備該電動(dòng)機(jī)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的定子以及轉(zhuǎn)子的構(gòu)造的剖 面圖2是表示圖1的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性的圖,圖2 (a) 、 (b)是表示 解析模型的剖面圖;圖2 (c)是從圖2 (a) 、 (b)的解析模型得到的轉(zhuǎn) 矩特性圖。
圖3是表示圖1的電動(dòng)機(jī)相對(duì)于差動(dòng)齒輪箱的安裝構(gòu)造的局部剖開(kāi)的 平面圖4是表示搭載有圖1的電動(dòng)機(jī)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的定子構(gòu)造的剖面圖; 圖中
100、 122—定子 101 104 —角部 105 108、 123 128 —貫通孔 109 —磁軛
110 113、 129 134 —磁極 114 117—槽口 (slot) 118 121 —?jiǎng)?lì)磁繞組200 —轉(zhuǎn)子
201— 轉(zhuǎn)子槽口
202— 電樞繞組
300— 電動(dòng)機(jī)
301— 后托架 302 —前托架 303 306 —螺栓 307—旋轉(zhuǎn)軸 308 —后軸承
具體實(shí)施例方式
以下,基于
本發(fā)明的實(shí)施例。
在以下的實(shí)施例中,舉例說(shuō)明將適用本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)作為車(chē)輛驅(qū)動(dòng)用 電動(dòng)機(jī)搭載的情況。適用本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)還可以作為車(chē)載輔機(jī)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)
機(jī)使用。
另外,適用本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)還可以適用于車(chē)輛以外的電動(dòng)機(jī),例如在 工廠等的動(dòng)力設(shè)備上搭載的產(chǎn)業(yè)用電動(dòng)機(jī)、以及在空調(diào)機(jī)等家電上搭載的 家電用電動(dòng)機(jī)等。尤其適于要求提高輸出的電動(dòng)機(jī)。實(shí)施例1
基于圖1 圖4說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。
本實(shí)施例是將適用本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)采用在不具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電池 的四輪驅(qū)動(dòng)式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)上的例子。
首先,利用圖4說(shuō)明不具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電池的四輪驅(qū)動(dòng)式混合動(dòng)力 電動(dòng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
而且,在圖4中,由細(xì)實(shí)線(xiàn)表示傳送控制信號(hào)的控制纜線(xiàn),由比表示 控制纜線(xiàn)的實(shí)線(xiàn)更粗的實(shí)線(xiàn)表示供給電能的電纜。
不具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電池的四輪驅(qū)動(dòng)式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)(以下記做 "四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)l")是具有基于發(fā)動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和基于電動(dòng)機(jī)300的驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)合驅(qū)動(dòng)型車(chē)輛,以通過(guò)作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)前輪2(主 輪),通過(guò)作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)300驅(qū)動(dòng)后輪4 (從輪)。發(fā)動(dòng)機(jī)6是構(gòu)成前輪2的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源,在車(chē)輛的行駛范圍整個(gè)區(qū)域利用熱能產(chǎn) 生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)300是構(gòu)成后輪4的從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源,在從車(chē)輛 的起步時(shí)到達(dá)到僅通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)6進(jìn)行行駛的行駛速度區(qū)域?yàn)橹沟钠陂g,以 及在結(jié)冰路等路面的摩擦系數(shù)P小的行駛路上,在由發(fā)動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)的前輪 2上產(chǎn)生打滑,在無(wú)法將發(fā)動(dòng)機(jī)6的動(dòng)力傳遞給路面時(shí),通過(guò)電能產(chǎn)生旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。
而且,在本實(shí)施例中,舉例說(shuō)明了通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)前輪2和通過(guò)電 動(dòng)機(jī)300驅(qū)動(dòng)后輪4的情況,但也可以構(gòu)成為通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)后輪4、 通過(guò)電動(dòng)機(jī)300驅(qū)動(dòng)前輪2的結(jié)構(gòu)。
發(fā)動(dòng)機(jī)6的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在由自動(dòng)變速器7變速之后,通過(guò)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu) 8被傳遞給前輪2的驅(qū)動(dòng)軸3。由此,前輪2在車(chē)輛的行駛范圍整個(gè)區(qū)域 中被發(fā)動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)6通過(guò)帶與車(chē)載輔機(jī)用發(fā)電機(jī)9以及驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11機(jī)械連 結(jié)。兩發(fā)電機(jī)承受發(fā)動(dòng)機(jī)6的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而動(dòng)作,產(chǎn)生各自用途不同的電力。
車(chē)載輔機(jī)用發(fā)電機(jī)9構(gòu)成車(chē)載14伏特系電源,產(chǎn)生用于對(duì)名義輸出 電壓12伏特的車(chē)載電池10進(jìn)行充電的直流電以及用于對(duì)車(chē)載輔機(jī)用進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)的直流電。
驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11構(gòu)成專(zhuān)門(mén)產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)300的驅(qū)動(dòng)用電力的電動(dòng)機(jī)電 源,并且構(gòu)成可以輸出高于車(chē)載輔機(jī)用發(fā)電機(jī)9的電力的車(chē)載42伏特系 電源,根據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)300的要求驅(qū)動(dòng)力,可以將輸出電壓從O伏特變更到 50伏特或60伏特。
而且,在本實(shí)施例中,舉例說(shuō)明了作為電動(dòng)機(jī)300的電源而具備驅(qū)動(dòng) 專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11的情況。此時(shí),由于不需要搭載電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用大容量電 池,所以相應(yīng)地可以減小從驅(qū)動(dòng)輪(在本實(shí)施例中是后輪4)的從驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)的搭載空間,并且與通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)前后輪的機(jī)械式四輪驅(qū)動(dòng)車(chē) 相比可以廉價(jià)地提供從驅(qū)動(dòng)輪的從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
另外,在本實(shí)施例中,由于將驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11作為驅(qū)動(dòng)電源利用低 電壓、大電流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)300,因此可以輸出車(chē)輛的行駛性能要求的高轉(zhuǎn) 矩,可以提供與通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)前后輪的機(jī)械式四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)相比毫 不遜色從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。進(jìn)而,也可以搭載電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電池(比車(chē)載電池10高的名義輸出
電壓36伏特的電池),將驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11的電力充電給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用 電池。另夕卜,制動(dòng)時(shí),還可以將電動(dòng)機(jī)300作為發(fā)電機(jī),將通過(guò)發(fā)電得到 的電力充電給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電池。
車(chē)載輔機(jī)用發(fā)電機(jī)9以及驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11和發(fā)動(dòng)機(jī)6—起被配置在 發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11由于是水冷密閉型旋轉(zhuǎn)電極,所以對(duì)于 該發(fā)動(dòng)機(jī)6的安裝位置可以比空冷開(kāi)放型旋轉(zhuǎn)電機(jī)即車(chē)載輔機(jī)用發(fā)電機(jī)9 相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)6的安裝位置低。
在本實(shí)施例中,如前所述,由于不具備電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電池,所以從驅(qū) 動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11輸出的直流電通過(guò)繼電器12被直接輸入給電動(dòng)機(jī)300的 電樞。電動(dòng)機(jī)300接收直流電而進(jìn)行動(dòng)作,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)后輪3所需要的旋轉(zhuǎn) 動(dòng)力。
電動(dòng)機(jī)300的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)與電動(dòng)機(jī)300的輸出側(cè)連接的離合器13 以及與離合器13的輸出側(cè)連接的差動(dòng)齒輪14被傳遞給后輪4的驅(qū)動(dòng)軸5。 由此,后輪4在從車(chē)輛的起步時(shí)到達(dá)到僅通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)6進(jìn)行行駛的行駛速 度區(qū)域?yàn)橹沟钠陂g,以及在結(jié)冰路等路面的摩擦系數(shù)u小的行駛路上,在 由發(fā)動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)的前輪2上產(chǎn)生打滑,在無(wú)法將發(fā)動(dòng)機(jī)6的動(dòng)力傳遞給路 面時(shí)被驅(qū)動(dòng)。因此,根據(jù)本實(shí)施例的從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以一邊使車(chē)輛穩(wěn)定, 一邊通過(guò)高轉(zhuǎn)矩進(jìn)行起步以及行駛,在前輪2上產(chǎn)生打滑時(shí),迅速地抓緊 前輪2,可以在摩擦系數(shù)li小的行駛路上穩(wěn)定且可靠地行駛。
差動(dòng)齒輪14是用于將電動(dòng)機(jī)300的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力分配給左右驅(qū)動(dòng)軸5的 動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu), 一體地設(shè)有用于對(duì)電動(dòng)機(jī)300的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力進(jìn)行減速的減速 器。
電動(dòng)機(jī)300被設(shè)置在處于從車(chē)輛的后部坐席到曲軸室的地板下且位于 差動(dòng)齒輪14的附近的狹小空間。
而且,電動(dòng)機(jī)300形成為與離合器13以及差動(dòng)齒輪14形成一體的單 元構(gòu)造。
離合器13是通過(guò)電磁力控制兩個(gè)離合器板來(lái)控制動(dòng)力傳遞的電磁式 動(dòng)力遮斷機(jī)構(gòu),在從車(chē)輛的起步時(shí)到達(dá)到僅通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)6進(jìn)行行駛的行駛 速度區(qū)域?yàn)橹沟钠陂g,以及在結(jié)冰路等路面的摩擦系數(shù)li小的行駛路上,在由發(fā)動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)的前輪2上產(chǎn)生打滑,在無(wú)法將發(fā)動(dòng)機(jī)6的動(dòng)力傳遞給 路面時(shí),進(jìn)行控制使得締結(jié)兩個(gè)離合器板,從而將電動(dòng)機(jī)300的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力 傳遞給差動(dòng)齒輪14,在處于僅通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)6迸行行駛的行駛速度區(qū)域時(shí), 進(jìn)行控制使得放開(kāi)兩個(gè)離合器板,遮斷從電動(dòng)機(jī)300向差動(dòng)齒輪14的旋 轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳遞。
構(gòu)成后輪4的從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各機(jī)器的動(dòng)作由從四輪驅(qū)動(dòng)控制裝置15 供給的信號(hào)或電力控制。四輪驅(qū)動(dòng)控制裝置15具備基于程序執(zhí)行各機(jī) 器的控制所需要的計(jì)算的微型計(jì)算機(jī);預(yù)先儲(chǔ)存有微型計(jì)算機(jī)的計(jì)算所需 要的程序或位圖以及參數(shù)等數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存裝置;以及搭載了集成有電阻等電 路元件的集成電路(IC)等多個(gè)電子零件的多個(gè)控制基板;控制供給給電 動(dòng)機(jī)300的勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電流的電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流用斷路器電路;以及控 制供給給離合器13的勵(lì)磁線(xiàn)圈的勵(lì)磁電流的離合器勵(lì)磁電流用斷路器電 路。
作為四輪驅(qū)動(dòng)控制裝置15進(jìn)行的控制,有控制供給給驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電 機(jī)11的勵(lì)磁電流來(lái)控制驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11的發(fā)電,從而控制從驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用 發(fā)電機(jī)11供給給電動(dòng)機(jī)300直流電來(lái)控制電動(dòng)機(jī)300的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控 制;控制繼電器12的接點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11和電動(dòng)機(jī)300 之間的電連接的繼電器控制;控制供給給電動(dòng)機(jī)300的勵(lì)磁電流來(lái)控制電 動(dòng)機(jī)300的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制;以及控制供給給離合器13的勵(lì)磁電 流來(lái)控制離合器13的締結(jié)或遮斷的離合器控制。
構(gòu)成后輪4的從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各機(jī)器和四輪驅(qū)動(dòng)控制裝置15之間通過(guò) 信號(hào)纜線(xiàn)或電纜進(jìn)行電連接。車(chē)載電池IO和四輪驅(qū)動(dòng)控制裝置15之間通 過(guò)電纜進(jìn)行電連接。發(fā)動(dòng)機(jī)6的構(gòu)成機(jī)器(空氣節(jié)流閥、給排氣闊、燃料 噴射閥)、以及控制車(chē)載輔機(jī)用發(fā)電機(jī)9的動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置、控制 構(gòu)成自動(dòng)變速機(jī)7的變速機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的變速機(jī)控制裝置、以及控制構(gòu)成防 抱死系統(tǒng)的盤(pán)工作缸(caliper cylinder)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的防抱死控制裝置等其 他車(chē)載控制裝置(省略圖示)和四輪驅(qū)動(dòng)控制裝置15之間通過(guò)局域網(wǎng) (LAN)纜線(xiàn)電連接。由此,在各車(chē)載控制裝置之間可以共有各車(chē)載控制 裝置的所有信息。
四輪驅(qū)動(dòng)控制裝置15供給需要可以從發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、油門(mén)開(kāi)度信號(hào)、以及制動(dòng)器行程信號(hào)作為輸入信息取入,并供給需 要可以從變速器控制裝置將換檔位置信號(hào)作為輸入信息取入,并供給需要 可以從防抱死控制裝置將車(chē)輪速度信號(hào)作為輸入信息取入,將它們用于上 述各控制。
在本實(shí)施例中,作為電動(dòng)機(jī)300,采用后述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī),由于實(shí)現(xiàn)
了從電動(dòng)機(jī)300輸出的轉(zhuǎn)矩的增加,所以可以提高車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)性能(起步、
加速、爬坡、從車(chē)轍等的脫離、滑脫的集中等)。
下面利用圖1對(duì)于本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)300的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 圖1表示電動(dòng)機(jī)300的定子100以及轉(zhuǎn)子200的剖面形狀。 而且,在本實(shí)施例中,作為電動(dòng)機(jī)300,舉例說(shuō)明采用正反轉(zhuǎn)的切換
容易的直流分巻電動(dòng)機(jī)的情況。作為電動(dòng)機(jī)300還可以采用其他的直流電動(dòng)機(jī)。
電動(dòng)機(jī)300具有作為勵(lì)磁側(cè)的定子100和作為電樞側(cè)的轉(zhuǎn)子200。定 子100和轉(zhuǎn)子200通過(guò)空隙被相對(duì)配置成同心狀。轉(zhuǎn)子200位于定子100 的內(nèi)周側(cè)。
定子IOO在外觀上具有四角柱形狀的定子(勵(lì)磁)鐵芯和裝配在該鐵 芯上的勵(lì)磁繞組118 121。
定子鐵芯包括筒狀(中空狀)的磁軛109 (環(huán)狀鐵芯),其外側(cè)是四 邊形(正方形狀),內(nèi)側(cè)是圓形的剖面形狀;四個(gè)磁極110 113 (齒狀鐵 芯),其從磁軛109的內(nèi)周面(轉(zhuǎn)子側(cè)周面)朝向內(nèi)徑側(cè)(轉(zhuǎn)子200)突出, 在圓周方向上具有等間隔地被配置。磁軛109和四個(gè)磁極110 113 —體 成形。
通過(guò)將四個(gè)磁極110 113在圓周方向上具有間隔地配置,在圓周方向 上相鄰的磁極間形成槽口 114 117,槽口 114 117配置集中巻繞在磁極 上的勵(lì)磁繞組118 232。具體地說(shuō),在圓周方向上相鄰的磁極110、 113 之間形成槽口 114,在磁極IIO、 111之間形成槽口 115,在磁極lll、 112 之間形成槽口 116,在磁極112、 113之間形成槽口 117。在磁極110上集 中巻繞勵(lì)磁繞組118。此時(shí),勵(lì)磁繞組118配置于槽口 114、 115。勵(lì)磁繞 組119集中巻繞于磁極111。此時(shí),勵(lì)磁繞組119配置于槽口 115、 116。 勵(lì)磁繞組120集中巻繞于磁極112。此時(shí),勵(lì)磁繞組120配置于槽口 116、117。勵(lì)磁繞組121集中巻繞于磁極113。此時(shí),勵(lì)磁繞組121配置于槽口 117、 114。
在磁軛109上形成有四個(gè)用于通過(guò)固定用螺栓的貫通孔105 108。貫 通孔105 108將磁軛109從其軸向一方側(cè)端面向另一方側(cè)端面貫通。通 過(guò)在貫通孔105 108通過(guò)螺栓,在電動(dòng)機(jī)300的托架上行合螺栓,由此 定子100被固定在電動(dòng)機(jī)300的托架上。其詳細(xì)情況利用圖3后述。
磁軛109如前所述,其外側(cè)是四邊形(正方形),所以在外側(cè)具有四 個(gè)角部101 104。在本實(shí)施例中,在與四個(gè)角部101 104對(duì)應(yīng)的位置設(shè) 有四個(gè)磁極110 113以及四個(gè)貫通孔105 108。
在此,在定子鐵芯的截面上引出連結(jié)相互面對(duì)面的角部的對(duì)角線(xiàn)、即 連結(jié)角部101和角部103的對(duì)角線(xiàn)123,以及連結(jié)角部102和角部104的 對(duì)角線(xiàn)124時(shí),在對(duì)角線(xiàn)123上設(shè)置與角部101對(duì)應(yīng)的磁極110以及貫通 孔105和與角部103對(duì)應(yīng)的磁極112以及貫通孔107,在對(duì)角線(xiàn)124上設(shè) 置與角部102對(duì)應(yīng)的磁極111以及貫通孔106和與角部104對(duì)應(yīng)的磁極113 以及貫通孔108。此時(shí),相對(duì)于對(duì)角線(xiàn)123,磁極IIO、 112的磁極中心和 貫通孔105、 107的中心一致。相對(duì)于對(duì)角線(xiàn)124,磁極lll、 113的磁極 中心和貫通孔106、 108的中心一致
磁極IIO、 112以沿著對(duì)角線(xiàn)123的方式朝向轉(zhuǎn)子200延伸,隔著轉(zhuǎn)子 200以及空隙相對(duì)。磁極111、 113以沿著對(duì)角線(xiàn)124上的方式朝向轉(zhuǎn)子 200延伸,并隔著轉(zhuǎn)子200以及空隙相對(duì)。磁極110 113的轉(zhuǎn)子側(cè)端部沿 著轉(zhuǎn)子200在圓周方向上呈末端擴(kuò)大狀延伸。
定子鐵芯通過(guò)在軸向上層疊薄板的鋼板(例如硅鋼板)而形成,該薄 板的鋼板一體成形了與磁軛109相當(dāng)?shù)牟课灰约芭c磁極110 113相當(dāng)?shù)?部位。
轉(zhuǎn)子200具有轉(zhuǎn)子(電樞)鐵芯和巻繞在該鐵芯上的電樞繞組202。 轉(zhuǎn)子鐵芯是圓柱狀的鐵芯。在轉(zhuǎn)子鐵芯的外周部,在圓周方向上具有 間隔地形成有在軸向上貫通的多個(gè)轉(zhuǎn)子槽口 201。在多個(gè)轉(zhuǎn)子槽口 201收 容電樞繞組202。將由截面形狀是矩形的平角線(xiàn)得到的多個(gè)段導(dǎo)體從軸向 插入多個(gè)轉(zhuǎn)子槽口 201,通過(guò)在多個(gè)段導(dǎo)體的插入側(cè)的相反側(cè)將多個(gè)段導(dǎo) 體的前端部與轉(zhuǎn)子鐵芯一起連接于旋轉(zhuǎn)的整流子(省略圖示),構(gòu)成電樞繞組202。
被保持于刷保持器(省略圖示)上的電刷(省略圖示)被按壓在整流 子的外周面上。由此,電刷與整流子接觸,進(jìn)行固定側(cè)和旋轉(zhuǎn)側(cè)的電連接。
對(duì)電刷從驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用發(fā)電機(jī)11供給電樞電流。因此,對(duì)電樞繞組202通過(guò) 電刷以及整流子供給電樞電流。供給給電樞繞組202的電樞電流流過(guò)哪個(gè) 段導(dǎo)體是如下這樣決定的,即通過(guò)整流子和電刷的滑動(dòng)接觸位置因整流子 的旋轉(zhuǎn)而切換來(lái)決定。
如果對(duì)勵(lì)磁繞組118 121從車(chē)載電池供給勵(lì)磁電流(直流電),在定 子IOO產(chǎn)生勵(lì)磁磁通,并且通過(guò)電刷以及整流子向驅(qū)動(dòng)電樞繞組202供給 電樞電流(直流電),在轉(zhuǎn)子200產(chǎn)生磁通,則在轉(zhuǎn)子200和磁極110 113 之間作用電磁力。由此,轉(zhuǎn)子200旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力通過(guò) 轉(zhuǎn)子200在軸的一方側(cè)前端部即輸出軸被輸出。
下面,利用圖2對(duì)于電動(dòng)機(jī)300的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行說(shuō)明。 圖2表示對(duì)改變磁軛109的外形時(shí)的電動(dòng)機(jī)300的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行解析 的結(jié)果。
作為解析模型準(zhǔn)備兩個(gè),將磁極110 113、槽口 114 117、勵(lì)磁繞組 118 121、以及轉(zhuǎn)子200的各自的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速設(shè)為相同,使磁軛9的外形 形狀不同。圖2 (a)表示將磁軛9的外形設(shè)成四邊(將定子100的形狀設(shè) 為具有圓形中空部的筒狀的四角柱)的模型(相當(dāng)于本實(shí)施例)。圖2 (b) 表示將磁軛9的外形設(shè)成圓(將定子100的形狀設(shè)成圓筒)的模型。圖2 (c)表示相對(duì)于圖2 (a)、 (b)的外形尺寸501的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩502的解析結(jié) 果。
如圖2 (c)所示,圖2 (a)的模型的轉(zhuǎn)矩特性503與圖2 (b)的模 型的轉(zhuǎn)矩特性504相比,判明了可以得到大的轉(zhuǎn)矩。其理由如下。
艮P,在勵(lì)磁繞組118 121產(chǎn)生的磁極110 113的磁通在位于磁極的 外周側(cè)的磁軛9左右分開(kāi),呈R狀通過(guò)磁通。在此,如果將位于磁極110 113的外周側(cè)的磁軛9部分在徑向擴(kuò)開(kāi)而增大磁通的R,則磁阻變小,磁 通量增加。其結(jié)果是轉(zhuǎn)矩變大。這一點(diǎn)也可以說(shuō)是因?yàn)樵趫D2 (b)的模型 中,若增大外形尺寸501,并增大位于磁極的外周側(cè)的磁軛9的體積,則 轉(zhuǎn)矩變大。在本實(shí)施例中,由于對(duì)應(yīng)于四個(gè)角部101 104設(shè)有磁極110 113, 所以位于磁極的外周側(cè)的磁軛9在進(jìn)行擴(kuò)展,可以增大通過(guò)該處的磁通的 R。
在此,設(shè)磁極的磁軛側(cè)前端的圓周方向?qū)挾葹長(zhǎng)a,設(shè)位于磁極的外周 側(cè)且處于磁極的圓周方向?qū)挾萀a的范圍的磁軛部分(處于磁極的延長(zhǎng)線(xiàn) 上的磁軛延伸部)的徑向最小寬度為L(zhǎng)b,設(shè)連接在圓周方向相鄰的磁軛 延伸部之間的磁軛部分(磁軛橋部)的徑向最小寬度為L(zhǎng)c,此時(shí),它們之 間存在Lc〈La〈Lb的大小關(guān)系。因此,通過(guò)磁極的磁通通過(guò)如下這樣的 磁路從一磁極(具有第二大寬度的磁路)開(kāi)始,順次經(jīng)由具有最大寬度 的磁路、具有最小寬度的磁路、具有最大寬度的磁路,到達(dá)另一磁極(具 有第二大寬度的磁路)。此時(shí),在磁極向徑向外周側(cè)流過(guò)的磁通在磁軛延 伸部描繪大的R而向圓周方向轉(zhuǎn)向。另外,在磁軛橋部向圓周方向流通的 磁通在磁軛延伸部描繪大的R而向徑向內(nèi)周側(cè)轉(zhuǎn)向。
而且,磁軛延伸部的徑向?qū)挾仍诖艠O的中心軸的延長(zhǎng)線(xiàn)上最大。 以上,在本實(shí)施例中,由于磁阻變小,磁通量增加,因此可以增大電 動(dòng)機(jī)300的轉(zhuǎn)矩。因此,在本實(shí)施例中,可以達(dá)成電動(dòng)機(jī)300的高輸出化 或小型化。
而且,在本實(shí)施例中,由于通過(guò)僅增大位于磁極的外周側(cè)(磁極的延 長(zhǎng)線(xiàn)上)且處于磁極的圓周方向最大寬度的范圍的磁軛部分就可以達(dá)成, 因此,可以將鋼板材料的使用增加抑制在最低限度。
但是,定子鐵芯是通過(guò)將薄板的鋼板在軸向上層疊的層疊鋼板構(gòu)成 的。采用這種結(jié)構(gòu)的原因如下。即,在轉(zhuǎn)子200的電樞繞組202流通的電 樞電流的方向通過(guò)轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)而切換,,由于該電流變化,磁通變化, 此時(shí)在定子鐵芯產(chǎn)生渦電流。渦電流以磁性體的板厚的二次方變大。因此, 不是將定子鐵芯由一個(gè)磁性體構(gòu)成,而是由層疊了薄板的鋼板的層疊鋼板 形成,降低渦電流。
但是,即使使用層疊了薄板的鋼板的層疊鋼板,也無(wú)法使在定子鐵芯 產(chǎn)生的渦電流變成O。因此,當(dāng)由于電樞電流的變化使得磁通變化時(shí),在 薄板的鋼板之間作用有渦電流。由此,在薄板的鋼板之間產(chǎn)生振動(dòng)或噪音 即所謂的磁氣音。磁通量越大,轉(zhuǎn)子200和磁極110 113的薄板的鋼板之間產(chǎn)生的電磁 力變得越大,磁氣音變得越大。另外,在磁通變化大時(shí),例如在電動(dòng)機(jī)300 的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速急劇變化時(shí),在轉(zhuǎn)子200和磁極110 113的薄板的鋼板之 間產(chǎn)生的電磁力的變化變大。即使在這時(shí),磁氣音也變大。
在本實(shí)施例中,如前所述,由于實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化,所以磁通量增加,磁 極110 113和轉(zhuǎn)子200之間的電磁力增加,由此,磁氣音變大。
可以通過(guò)提高薄板的鋼板間的密接度而減小磁氣音。即,可以限制在 薄板的鋼板間產(chǎn)生的振動(dòng)的振幅。
為了提高薄板的鋼板間的密接度,增大薄板的鋼板間彼此的面壓是有 效的。
因此,在本實(shí)施例中,為了增大磁極110 113的薄板的鋼板間的面壓, 在最接近磁極110 113的磁軛部分(磁軛延伸部)設(shè)置貫通孔105 108, 并且在貫通孔105 108通過(guò)螺栓,將磁軛9緊固固定在托架上。
由此,在本實(shí)施例中,由于磁極110 113的薄板的鋼板間的面壓變大, 因此可以降低磁氣音。
貫通孔105 108的位置優(yōu)選是磁通密度小,且對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性 沒(méi)有影響的位置。即使在磁通密度小的范圍中,只要使盡可能接近轉(zhuǎn)子側(cè) 的位置,在增大磁極110 113的薄板的鋼板間的面壓的方面就非常有效。
因此,在本實(shí)施例中,在磁軛延伸部設(shè)置貫通孔105 108,使得貫通 孔105 108的中心配置在對(duì)角線(xiàn)123、124上(磁極的中心軸的延長(zhǎng)線(xiàn)上)。 如此,在磁通密度小的范圍內(nèi),相比于磁軛9的最小徑向?qū)挾萮 (磁軛橋 部的圓周方向的中間位置),可以減小從磁極到貫通孔的最接近磁極的部 位為止的磁軛9的徑向?qū)挾萮l,可以使貫通孔105 108最接近于轉(zhuǎn)子側(cè)。
另外,根據(jù)本實(shí)施例,構(gòu)成定子100的薄板的鋼板和帶狀鋼板的材料 通過(guò)沖裁得到。此時(shí),如果磁軛109的外形形狀是四邊形,則沖裁時(shí),與 外形形狀為圓形的情況相比,可以減少材料的浪費(fèi)。因此,根據(jù)本實(shí)施例, 生產(chǎn)率優(yōu)越,進(jìn)而作為沖裁模具的處理性也優(yōu)越。
下面,利用圖3對(duì)于電動(dòng)機(jī)300的安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
圖3表示電動(dòng)機(jī)300相對(duì)于差動(dòng)齒輪14的框體即差動(dòng)齒輪箱400的 安裝結(jié)構(gòu)。而且,后托架301部分以從旋轉(zhuǎn)軸的中心剖面的結(jié)構(gòu)來(lái)圖示。
定子100被后托架301以及前托架302從軸向夾入而被固定。在貫通 孔105、 108上通過(guò)螺栓303、 304,貫通到差動(dòng)齒輪箱400 —側(cè),并被擰 合于差動(dòng)齒輪箱400。
轉(zhuǎn)子200的后側(cè),由后軸承308支承旋轉(zhuǎn)軸307。
前托架302的內(nèi)部收容有轉(zhuǎn)子200的整流子、電流供電用的電刷、與 外部供電線(xiàn)的連接端子、支承轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)軸的前軸承。
通過(guò)將螺栓303、 304擰合于差動(dòng)齒輪箱400,電動(dòng)機(jī)300在旋轉(zhuǎn)軸 307 (輸出軸)和差動(dòng)齒輪箱400的差動(dòng)齒輪嚙合了的狀態(tài)下,被固定于 差動(dòng)齒輪箱400。
而且,圖示省略的貫通孔106、 107也通過(guò)螺栓305、 306,并將它們 與差動(dòng)齒輪箱400擰合在一起。
這樣組裝的電動(dòng)機(jī)300如前所述,由于配置在汽車(chē)的地板下,所以容 易受到來(lái)自外部的沖擊。最好的例子是石子從路面跳起撞到其上的情況。 此時(shí),如果定子100的固定用的螺栓露出,則認(rèn)為是飛起的石子撞到螺栓 上對(duì)其造成損傷,由于彎曲而打破多個(gè)固定位置的緊固力的平衡造成變 形,緊固力降低。
但是,在本實(shí)施例中,將電動(dòng)機(jī)300固定于差動(dòng)齒輪箱400的螺栓 303 306通過(guò)磁軛109的貫通孔105 108,成為沒(méi)有露出部分的構(gòu)造。 因此,在本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)300中,即使石子從路面飛起,由于也不會(huì)直 接撞到螺栓303 306,因此可以防止螺栓的損傷。
而且,在本實(shí)施例中,如圖1所示,雖然角部101 104呈銳角,但 也可以成形為圓弧狀,或形成倒角。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)貫通孔105 108,外周 側(cè)的角部的磁通密度小,通過(guò)其外周側(cè)的形狀對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性不產(chǎn)生 影響。
另外,在本實(shí)施例中,如圖1所示,以對(duì)角線(xiàn)123、 124為中心線(xiàn)配 置了貫通孔105 108以及磁極110 113,但也可以在允許電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 特性以及磁軛109、磁極110 113的振動(dòng)引起的噪音的范圍內(nèi)錯(cuò)開(kāi)配置。
進(jìn)而,在本實(shí)施例中,如圖1所示,雖然將定子100 (磁軛9)的外 形設(shè)為正方形,但還可以是設(shè)為長(zhǎng)方形,在允許磁氣音或轉(zhuǎn)矩特性的范圍從角部的對(duì)角線(xiàn)上錯(cuò)開(kāi),設(shè)置貫通孔105 108。
進(jìn)而,只要是允許轉(zhuǎn)矩特性的范圍,也可以由粉末磁性體成形的壓粉 磁性體構(gòu)成定子IOO的鐵芯。在這樣的結(jié)構(gòu)中,在將電動(dòng)機(jī)300固定在差 動(dòng)齒輪箱400上時(shí),由于螺栓303 306不露出,所以可以防止螺栓的損傷。
實(shí)施例2
基于圖5說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。 圖5表示本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的定子122的剖面形狀。 在第一實(shí)施例中,定子(磁軛)的外形形狀為四邊形(正方形),但 在第一實(shí)施例中說(shuō)明的作用效果還可以由其他邊形來(lái)達(dá)成。
在本實(shí)施例中,作為一個(gè)例子,舉例說(shuō)明定子122 (磁軛)的外形形 狀為正六邊形的情況。
在本實(shí)施例中,僅是磁極和貫通孔的數(shù)量不同,基本上與第一實(shí)施例 是同樣的結(jié)構(gòu)。即,對(duì)應(yīng)于定子122 (磁軛)的六個(gè)角部6設(shè)有六個(gè)磁極 129 134以及六個(gè)貫通孔123 128。換言之,以連接相互相對(duì)的角部的 對(duì)角線(xiàn)作為中心線(xiàn),形成為在對(duì)角線(xiàn)上配置了磁極129 134以及貫通孔 123 128的形狀。
在本實(shí)施例中,與第一實(shí)施例同樣,可以增大轉(zhuǎn)矩。而且,在本實(shí)施 例中,使螺栓通過(guò)貫通孔123 128貫通,將電動(dòng)機(jī)固定在差動(dòng)齒輪箱托 架上,因此,可以增大磁極的薄板的鋼板的面壓,可以降低磁氣音。另外, 在本實(shí)施例中,由于固定用螺栓沒(méi)有露出,所以可以防止來(lái)自外部的沖擊 造成的螺栓的損傷。
權(quán)利要求
1. 一種電動(dòng)機(jī),其特征在于,該電動(dòng)機(jī)具有定子,所述定子具備層疊了環(huán)狀的鋼板而成的磁軛以及多個(gè)磁極,所述多個(gè)磁極從該磁軛向內(nèi)徑側(cè)突出,并卷繞有勵(lì)磁繞組,在所述定子中,相對(duì)于位于所述磁極間的整個(gè)區(qū)域上的磁軛部分的徑向?qū)挾?,與所述磁極寬度相當(dāng)?shù)拇跑棽糠值膹较驅(qū)挾仍谕庵軅?cè)擴(kuò)大,緊固螺栓貫通孔設(shè)置在所述徑向?qū)挾却蟮拇跑棽糠帧?br>
2. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述定子在所述貫通孔插通螺栓,而被兩個(gè)托架夾持固定。
3. 如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述兩個(gè)托架中的一個(gè)托架是結(jié)合所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸且具有驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)的零件的托架。
4. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于, 所述定子的外周形狀是四邊形。
5. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述定子的外周形狀是四邊形,向內(nèi)側(cè)突出的所述磁極的數(shù)量與所述 四邊形的角部的數(shù)量相同,數(shù)量與所述四邊形的角部相同的所述貫通孔位 于將所述磁極寬度向外周側(cè)延長(zhǎng)了的后磁軛寬度內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述定子的外周形狀是四邊形,在包括所述四邊形的對(duì)角線(xiàn)的線(xiàn)段的 位置上設(shè)有所述磁極和所述貫通孔。
7. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述定子的外周形狀是四邊形,在所述四邊形的對(duì)角線(xiàn)的線(xiàn)段的對(duì)稱(chēng) 位置上設(shè)有所述磁極和所述貫通孔。
8. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于, 所述定子的外周形狀是多邊形。
9. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述定子的外周形狀是多邊形,向內(nèi)側(cè)突出的所述磁極的數(shù)量與所述 多邊形的角部的數(shù)量相同,數(shù)量與所述多邊形的角部相同的所述貫通孔位于將所述磁極的寬度向外側(cè)延長(zhǎng)了的后磁軛寬度內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述定子的外周形狀是多邊形,在包括連結(jié)所述多邊形的角部和中心 的線(xiàn)段的位置上設(shè)有所述磁極和所述貫通孔。
11. 一種電動(dòng)機(jī),其特征在于,該電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子被保持成能夠旋轉(zhuǎn),所述定子隔 著空隙與該轉(zhuǎn)子相對(duì)配置,并具備環(huán)狀鐵芯、多個(gè)齒狀鐵芯以及繞組,所 述多個(gè)齒狀鐵芯從該環(huán)狀鐵芯的轉(zhuǎn)子側(cè)周面向所述轉(zhuǎn)子突出,并隔開(kāi)間隔 配置在圓周方向上,所述繞組巻繞安裝在該多個(gè)齒狀鐵芯上,所述環(huán)狀鐵芯以及所述多個(gè)齒狀鐵芯構(gòu)成為設(shè)所述齒狀鐵芯的環(huán)狀鐵芯側(cè)前端的圓周方向?qū)挾葹長(zhǎng)a,設(shè)相當(dāng)于所述圓周方向?qū)挾萀a的范圍 且向所述齒狀鐵芯的與轉(zhuǎn)子側(cè)相反一側(cè)延伸的、環(huán)狀鐵芯的延伸部分的徑 向最小寬度為L(zhǎng)b,設(shè)連結(jié)在圓周方向相鄰的環(huán)狀鐵芯的延伸部之間的、 環(huán)狀鐵芯的橋部的徑向最小寬度為L(zhǎng)c,則此時(shí)在它們之間,Lc<La<Lb 的大小關(guān)系成立。
12. 如權(quán)利要求ll所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于, 在所述環(huán)狀鐵芯的延伸部分設(shè)有用于固定所述定子的緊固螺栓的貫通孔。
13. —種電動(dòng)機(jī),其特征在于,該電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子被保持成能夠旋轉(zhuǎn),所述定子隔 著空隙與該轉(zhuǎn)子相對(duì)配置,并具備環(huán)狀鐵芯、多個(gè)齒狀鐵芯以及繞組,所 述多個(gè)齒狀鐵芯從該環(huán)狀鐵芯的轉(zhuǎn)子側(cè)周面向所述轉(zhuǎn)子突出,并隔開(kāi)間隔 配置在圓周方向上,所述繞組巻繞安裝在該多個(gè)齒狀鐵芯上,所述齒狀鐵芯形成為具有大于所述環(huán)狀鐵芯的徑向最小寬度的圓周 方向?qū)挾?,所述定子如下?gòu)成磁回路,從所述齒狀鐵芯的轉(zhuǎn)子側(cè)向與轉(zhuǎn)子側(cè)相反 一側(cè)流通的磁通,通過(guò)具有大于所述環(huán)狀鐵芯的徑向最小寬度以及所述齒 狀鐵芯的圓周方向?qū)挾鹊膹较驅(qū)挾鹊乃霏h(huán)狀鐵芯部分,并流向所述環(huán)狀 鐵芯的徑向最小寬度側(cè)。
14. 如權(quán)利要求13所述的電動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述的具有大的徑向?qū)挾鹊乃霏h(huán)狀鐵芯部分設(shè)有用于固定所述 定子的緊固螺栓的貫通孔。
15. —種車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,其具有-電動(dòng)機(jī),其驅(qū)動(dòng)與由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪不同的車(chē)輪; 發(fā)電機(jī),其由所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng),產(chǎn)生所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電力并供給到 所述電動(dòng)機(jī);控制裝置,其用于控制所述電動(dòng)機(jī)以及所述發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng), 其中所述電動(dòng)機(jī)由權(quán)利要求1或11或13所述的電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
全文摘要
提供一種可以提高磁特性的電動(dòng)機(jī)。上述課題如下這樣解決,層疊薄板的鋼板得到四角柱形狀的定子(100),在定子(100)中,將四個(gè)磁極(110~113)的后磁軛部配置在四角柱形狀的角部(101~104),并且在該角部的內(nèi)側(cè)設(shè)置四個(gè)貫通孔,用托架(303、304)夾持磁軛(109)和磁極(110~113)并固定。
文檔編號(hào)H02K1/12GK101420138SQ20081016668
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者伊藤勝, 小原真吾, 藤原慎, 西館圭介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所