專利名稱：旋轉電動機及采用該旋轉電動機的送風機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及例如高速運轉的旋轉電動機及采用該旋轉電動機的送風機，尤其是 涉及使用配置在定子上的永久磁鐵作為磁場磁動勢產(chǎn)生機構的旋轉電動機。
背景技術：
以往的具有配置在定子上的永久磁鐵的電動機具有在沿軸向被磁化的環(huán)狀的 永久磁鐵的軸向的兩側層疊定子薄板而構成的定子芯；在凸極狀的層疊薄板通過永久磁 鐵而形成的磁極的N極側和S極側，凸極以半節(jié)距扭轉并層疊而構成的轉子(例如，參照 專利文獻1)。專利文獻1 日本特開平08-214519號公報在以往的電動機中，由于永久磁鐵被夾入分割成兩部分的定子芯之間，并且沿 軸向被磁化，所以永久磁鐵產(chǎn)生的磁通如下地流動從永久磁鐵的N極進入N極側定子 芯，從N極側定子芯的齒部進入轉子的一側的凸極，在轉子內向另一側流動，并從轉子 的另一側的凸極進入S極側定子芯，返回永久磁鐵的S極。這里，構成定子芯的定子薄板覆蓋著絕緣覆膜，因此存在于被層疊的定子薄板 之間的絕緣覆膜成為磁性間隙，并成為使磁阻增大的主要原因。因此，在N極側以及S 極側定子芯中，層疊片數(shù)越多，定子薄板的層疊方向上的磁阻越大。因此，在磁通從永 久磁鐵沿軸向流動并在N極側定子芯內沿定子薄板的層疊方向流動時，磁通在N極側定 子芯內不會深入，而是在N極側定子芯的永久磁鐵側的定子薄板內向徑向內側流動。也 就是說，在以往的電動機中，永久磁鐵產(chǎn)生的磁通偏向兩個定子芯的永久磁鐵側流動， 有效磁通減少，效率降低。另外，有效磁通量與永久磁鐵的與磁化方向正交的磁鐵截面積成正比。在以往 的電動機中，由于永久磁鐵沿軸向被磁化，所以永久磁鐵的與磁化方向正交的截面成為 以旋轉軸的軸心為中心的具有規(guī)定徑向寬度的環(huán)狀的面。因此，在以往的電動機中，在 要使有效磁通量增加時，即在要使永久磁鐵的與磁化方向正交的磁鐵截面積變大時，必 須增大永久磁鐵的徑向寬度，即內徑和外徑之差。而且，在因轉子轉矩而將內徑限定成 一定大小的情況下，必須增大永久磁鐵的外徑，其結果，旋轉電動機的外徑本身變大。尤其是，在將7 10萬轉/分的高速馬達與風扇組合的情況下，因離心力對強 度的制約，風扇直徑必須小徑化，其結果是，風扇的吹出風路也有小徑化的傾向。對 此，在馬達的直徑大時，就會妨礙風扇的吹出風路，為了使吹出風路和馬達的配置相互 不干涉，必須在設計上下功夫。例如，存在如下課題在考慮使小徑軸流風扇與馬達一體化并在風扇的風路內 周側內置馬達的情況下，希望與軸流風扇的風扇直徑相匹配地減小馬達外徑，但以往的 電動機不能充分應對外徑的小徑化，尤其是在高速風扇馬達的用途中，適用困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決這樣的課題而提出的，其目的是提供一種旋轉電動機和采 用該旋轉電動機的送風機，該旋轉電動機以永久磁鐵的磁化方向為徑向、不增加徑向尺 寸地增大磁鐵截面積，并且不使在定子芯中流動的磁通不均勻地確保有效磁通量，可實 現(xiàn)高效率化、小型化且高速化。本發(fā)明的旋轉電動機具有定子，其具有具備第一芯對的定子芯以及卷繞在所 述定子芯上的定子線圈，所述第一芯對是將第一定子芯以及第二定子芯以沿軸向離開規(guī) 定距離、且使劃分出向內周側開口的槽的齒的周向位置一致的方式同軸配置而構成的， 所述第一定子芯以及第二定子芯從圓筒狀的芯支承件的內周面向徑向內側突出設置有所 述齒且沿周向以等角節(jié)距配置；第一永久磁鐵，其被配置在所述第一定子芯的芯支承件 外周面上，并以磁化方向朝向徑向的一個方向的方式被磁化取向；軸向磁路形成部件， 其以連結所述第一永久磁鐵的外周面和所述第二定子芯的芯支承件的外周面的方式沿軸 向延伸設置；轉子，其是將第一轉子芯以及第二轉子芯以分別位于所述第一定子芯以及 所述第二定子芯的內周側、且相互沿周向錯開半個凸極節(jié)距的方式同軸地固定在旋轉軸 上而構成的，所述第一轉子芯以及第二轉子芯沿周向以等角節(jié)距配置有突極。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，第一定子芯和第二定子芯沿軸向以規(guī)定距離相分離地配置，并且 以磁化方向朝向徑向的一個方向的方式被磁化取向的第一永久磁鐵，被配置在第一定子 芯的芯支承件外周面上。因此，能夠不改變第一永久磁鐵的徑向尺寸地使軸向尺寸增 大，能夠增大第一永久磁鐵的與磁化方向正交的磁鐵截面積。由此，由于能夠不增加徑 向尺寸地確保有效磁通量，所以能夠簡易地實現(xiàn)小型且能夠用于高速馬達用途的旋轉電 動機。而且，軸向磁路形成部件以連結第一永久磁鐵的外周面和第二定子芯的芯支承 件的外周面的方式沿軸向延伸設置。因此，在第一永久磁鐵的磁化方向為徑向外側的情 況下，第一永久磁鐵產(chǎn)生的磁通在軸向磁路形成部件內朝向第二定子芯側沿軸向流動， 并均勻地在第二定子芯內流動。另外，在第一永久磁鐵的磁化方向為徑向內側的情況 下，第一永久磁鐵產(chǎn)生的磁通在第一定子芯內均勻地流動，并在轉子的第一轉子芯中向 徑向內側流動而進入旋轉軸，在旋轉軸內沿軸向向第二轉子芯側流動，并在第二轉子芯 以及第二定子芯內均勻地向徑向外側流動。由此，能夠抑制因磁通偏向第一以及第二定 子芯的相對的端部側、即第一芯對的中心側流動而引起的有效磁通量的減少，所以能夠 實現(xiàn)高效率的旋轉電動機。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的旋轉電動機的局部剖切立體圖。圖2是對本發(fā)明的實施方式1的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式2的旋轉電動機的局部剖切立體圖。圖4是對本發(fā)明的實施方式2的旋轉電動機中的第二永久磁鐵產(chǎn)生的效果進行說 明的縱剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式3的旋轉電動機的橫剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的實施方式4的旋轉電動機的縱剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的實施方式5的旋轉電動機的局部剖切立體圖。圖8是對本發(fā)明的實施方式5的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖9是表示本發(fā)明的實施方式6的旋轉電動機的局部剖切立體圖。圖10是對本發(fā)明的實施方式6的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式7的旋轉電動機的局部剖切立體圖。圖12是對本發(fā)明的實施方式7的旋轉電動機中的第三永久磁鐵所產(chǎn)生的效果進 行說明的縱剖視圖。圖13是表示本發(fā)明的實施方式8的旋轉電動機的橫剖視圖。圖14是表示本發(fā)明的實施方式9的旋轉電動機的縱剖視圖。圖15是表示本發(fā)明的實施方式10的旋轉電動機的局部剖切立體圖。圖16是對本發(fā)明的實施方式10的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖17是表示本發(fā)明的實施方式11的旋轉電動機的局部剖切立體圖。圖18是對本發(fā)明的實施方式11的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖19是對本發(fā)明的實施方式12的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖20是對本發(fā)明的實施方式13的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖21是表示本發(fā)明的實施方式14的旋轉電動機的橫剖視圖。圖22是表示本發(fā)明的實施方式15的旋轉電動機的縱剖視圖。圖23是對本發(fā)明的實施方式16的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖24是對本發(fā)明的實施方式17的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。圖25是表示本發(fā)明的實施方式18的送風機的分解立體圖。圖26是對本發(fā)明的實施方式18的送風機中的風的流動進行說明的分解立體圖。圖27是表示本發(fā)明的實施方式19的送風機的分解立體圖。圖28是對本發(fā)明的實施方式20的送風機中的旋轉電動機的結構進行說明的分解 立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的旋轉電動機的優(yōu)選實施方式進行說明。實施方式1圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的旋轉電動機的局部剖切立體圖，圖2是對本發(fā)明的實施方式1的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視圖。在圖1以及圖2中，旋轉電動機100是具有永久磁鐵的同步旋轉機，其具有與 由磁性材料制作的旋轉軸1同軸地固定的轉子2 ；在圍繞轉子2同軸配置的定子芯7上卷 裝作為轉矩產(chǎn)生用驅動線圈的定子線圈10而形成的定子6 ；作為產(chǎn)生磁場磁動勢的磁場 磁動勢產(chǎn)生機構的第一永久磁鐵14 ；將轉子2、定子6以及第一永久磁鐵14收納、保持 在內部的框架16。這里，框架16由例如鐵等的磁性材料制成為圓筒狀，也作為軸向磁路 形成部件發(fā)揮功能。轉子2具有將例如以規(guī)定形狀成形的多片磁性鋼板層疊一體化而制作的第一 以及第二轉子芯3、4；將規(guī)定片磁性鋼板層疊一體化而制作的、在軸心位置穿設有旋轉 軸插入孔的圓盤狀的隔壁5。第一以及第二轉子芯3、4被制作成相同的形狀，并由如下 部件構成在軸心位置穿設有旋轉軸插入孔的圓筒狀的基部3a、4a；從基部3a、4a的外 周面朝向徑向外側突設且沿軸向延伸并在周向上以等角節(jié)距設置有例如4個的凸極3b、 4b。第一以及第二轉子芯3、4在周向上錯開半個凸極節(jié)距，并隔著隔壁5相向且相互緊 貼地配置，并且第一以及第二轉子芯3、4被固定在穿插在這些旋轉軸插入孔中的旋轉軸 1上，從而構成轉子2。定子芯7具有第一以及第二定子芯8、9，該第一以及第二定子芯8、9將以規(guī)定 形狀成形的多片磁性鋼板層疊一體化并以與第一以及第二轉子芯3、4相同的軸向厚度制 作。第一定子芯8具有圓筒狀的芯支承件8a;從芯支承件8a的內周面朝向徑向內側 突設并在周向上以等角節(jié)距設置有例如6個的齒Sb。向內周側開口的槽8c被劃分在在周 向上相鄰的齒8b之間。第二定子芯9具有圓筒狀的芯支承件9a;從芯支承件9a的內 周面朝向徑向內側突設并在周向上以等角節(jié)距設置有例如6個的齒9b。朝向內周側開口 的槽9c被劃分在在周向上相鄰的齒9b之間。這里，第二定子芯9除了外徑大第一永久 磁鐵14的厚度的量這點之外，被制作成與第一定子芯8相同的形狀。間隔件12使用不銹鋼或鋁等的金屬材料以及聚苯硫醚樹脂等合成樹脂等的非磁 性材料、以與隔壁5相同的軸向厚度被制作成徑向尺寸與芯支承件9a相同的圓筒體。第 一永久磁鐵14以與第一定子芯8相同的軸向厚度被制作成具有與第一定子芯8的外徑相 等的內徑的圓筒體，并以磁化方向17成為徑向外側的方式被磁化取向。這樣構成的第一以及第二定子芯8、9以隔著間隔件12使齒8b、9b的周向位置 一致的方式被同軸配置，從而構成第一芯對。而且，第一以及第二轉子芯3、4分別配置 成位于第一以及第二定子芯8、9的內周側。而且，第一永久磁鐵14以圍繞第一定子芯 8的方式與其嵌合。定子線圈10具有不跨過槽8c、9c地將導線卷繞在沿軸向相對且成對的齒8b、9b 上的、以所謂的集中卷繞方式卷繞的6相的相線圈11。在圖1中，只表示了以集中卷繞 方式卷繞在1對齒8b、9b上的1相的相線圈11，但是定子線圈10實際上通過對6對齒 8b、9b依次以集中卷繞方式反復卷繞了兩次U、V、W這3相而構成。在旋轉電動機100中，定子6安裝有第一永久磁鐵14并被壓入、保持在框架16 內，轉子2構成為被一對端板(未圖示)軸支承旋轉軸1并以能夠自由旋轉的方式被收納 在定子6內。此時，第一永久磁鐵14的外周面和第二定子芯9的芯支承件9a的外周面 通過框架16連結。
在該旋轉電動機100中，第一永久磁鐵14產(chǎn)生的磁通如圖2的箭頭所示那樣形 成如下磁路從第一永久磁鐵14通過框架16向第二定子芯9側流動，接著從框架16通 過第二定子芯9、第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯3流動，接著從第一 轉子芯3通過第一定子芯8返回第一永久磁鐵14。由此，N極產(chǎn)生于第一轉子芯3的凸 極3b，S極產(chǎn)生于第二轉子芯4的凸極4b。此時，由于第一以及第二轉子芯3、4的凸 極3b、4b在周向上錯開半個凸極節(jié)距，所以在從軸向觀察時，N極和S極在周向上交替 地配置。而且，第一永久磁鐵14產(chǎn)生的磁通和定子線圈10產(chǎn)生的磁通相互作用而產(chǎn)生 轉矩。因此，旋轉電動機100作為無換向器馬達工作，在磁性方面，與8極6槽的集中 卷繞方式的永久磁鐵式旋轉電機同樣地工作。在該實施方式1中，由于第一永久磁鐵14被制作成圍繞第一定子芯8的圓筒 體，并沿徑向被磁化取向，所以第一永久磁鐵14的與磁化方向17正交的磁路截面成為以 旋轉軸1的軸心為中心的圓筒面。因此，不使徑向尺寸增大而使軸向尺寸增大，由此能 夠增大第一永久磁鐵14的與磁化方向17正交的磁鐵截面積。因此，由于能夠不增大徑 向尺寸地增大磁鐵截面積、確保有效磁通量，所以能夠簡易地實現(xiàn)小型且能夠適用于高 速馬達用途的旋轉電動機100。在該實施方式1中，由于第一永久磁鐵14被制作成圍繞第一定子芯8的圓筒 體，并沿徑向被磁化取向，由磁性材料形成的框架16以連結第一永久磁鐵14的外周面和 第二定子芯9的芯支承件9a的外周面的方式配置，所以第一永久磁鐵14和第二定子芯9 通過框架16被磁連接。因此，第一永久磁鐵14產(chǎn)生的磁通進入框架16并在框架16內 沿軸向流動到達第二定子芯9側，并且從跨越第二定子芯9的軸向長度的全域的框架16 的區(qū)域進入第二定子芯9。由此，磁通大致均勻地在第二定子芯9的各磁性鋼板中流動。 因此，由于能夠抑制因磁通偏向第一以及第二定子芯8、9的相對的端部側、即第一芯對 的中心側流動而引起的有效磁通量的減少，所以能夠實現(xiàn)高效率的旋轉電動機100。在該實施方式1中，由于第一永久磁鐵14被制作成圓筒體，所以第一永久磁鐵 14向第一定子芯8的安裝變得簡易，并且能夠使磁通量增多。另外，由于將由磁性材料制作的框架16作為軸向磁路形成部件使用，所以不需 要準備新的軸向磁路形成部件，能夠實現(xiàn)零件個數(shù)的削減。實施方式2圖3是表示本發(fā)明的實施方式2的旋轉電動機的局部剖切立體圖，圖4是對本發(fā) 明的實施方式2的旋轉電動機中的第三永久磁鐵產(chǎn)生的效果進行說明的縱剖視圖。在圖3中，間隔件12A被制作成具有與芯支承件8a相同的徑向尺寸的圓筒體， 第三永久磁鐵18具有與間隔件12A相同的軸向長度，并被制作成徑向尺寸與第一永久磁 鐵14相同的圓筒體，且以圍繞間隔件12A的方式被安裝，并夾裝在第一永久磁鐵14和第 二定子芯9的芯支承件9a之間。而且，第三永久磁鐵18的磁化方向19以從第一永久磁 鐵14朝向第二定子芯9的芯支承件9a的方式沿軸向被磁化取向。此外，其它結構與上述實施方式1相同。在這樣構成的旋轉電動機101中，第三永久磁鐵18產(chǎn)生的磁通如圖4中的點劃 線所示地形成如下磁路從第二定子芯9的芯支承件9a進入框架16，在框架16內向第 一永久磁鐵14側流動，并通過第一永久磁鐵14返回第三永久磁鐵18。此時，第三永久磁鐵18產(chǎn)生的磁通與第一永久磁鐵14產(chǎn)生的磁通反向地在框架16內流動，框架16的磁 飽和被緩和。也就是說，第三永久磁鐵18構成軸向磁路形成部件的磁飽和緩和機構。這樣，根據(jù)該實施方式2，由于框架16的磁飽和被緩和，所以有效磁通量增加， 能夠使輸出提高，并且能夠使框架16薄壁化，能夠實現(xiàn)旋轉電動機101的小型、輕量化。實施方式3在實施方式3中，第一永久磁鐵除了分別由具有規(guī)定厚度的截面圓弧形的被制 作成長方形狀的多個磁鐵體構成這點之外，與上述實施方式1同樣地構成。圖5是表示本發(fā)明的實施方式3的旋轉電動機的橫剖視圖。在圖5中，第一永久磁鐵由將上述圓筒體的第一永久磁鐵14沿周向均等分割成 例如八份的形狀、即截面圓弧形的長方形狀的磁鐵體20a 20h構成。而且，各磁鐵體 20a 20h以磁化方向17朝向徑向外側的方式被磁化取向。這里，在永久磁鐵被制作成單一的圓筒體的情況下，隨著轉子的旋轉，與永久 磁鐵交鏈的磁通分量稍微變動，隨之在永久磁鐵上產(chǎn)生變動磁通導致的渦流損失。在這樣構成的旋轉電動機102中，由于永久磁鐵被分割成多個磁鐵體20a 20h，所以渦流路也同時被分割，作為結果，渦流降低，在永久磁鐵上產(chǎn)生的渦流損失也 能夠降低。此外，在上述實施方式3中，磁鐵體20a 20h在周向沒有間隙地排列在第一定 子芯8的外周面上，但也可以將多個磁鐵體以沿周向具有規(guī)定的間隙的方式排列在定子 芯的外周面上，也可以只配置1個磁鐵體。在將多個磁鐵體沿周向排列在定子芯的外周 面上的情況下，如果以等角節(jié)距排列，則磁平衡更好。實施方式4在實施方式4中，第一永久磁鐵除了由分別制作成圓筒體的多個磁鐵體構成這 點以外，與上述實施方式1同樣地構成。圖6是表示本發(fā)明的實施方式4的旋轉電動機的縱剖視圖。在圖6中，第一永久磁鐵由將上述圓筒體的第一永久磁鐵14沿軸向二等分的形 狀的、圓筒體的磁鐵體21a、21b構成。而且，磁鐵體21a、21b分別以磁化方向17朝向 徑向外側的方式被磁化取向。在這樣構成的旋轉電動機103中，磁鐵體21a、21b以磁化方向17朝向徑向外側 并且沿軸向鄰接地圍繞第一定子芯8的方式嵌合。因此，在該旋轉電動機103中，也分割永久磁鐵，由此渦流路也被分割，能夠 降低永久磁鐵渦流損失。此外，在上述實施方式4中，第一永久磁鐵由沿軸向分割成兩部分的圓筒體的 磁鐵體構成，但第一永久磁鐵也可以沿軸向分割成三部分以上。另外，各磁鐵體也可以 沿軸向具有間隙地配置。實施方式5圖7是表示本發(fā)明的實施方式5的旋轉電動機的局部剖切立體圖，圖8是對本發(fā) 明的實施方式5的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視圖。在圖7中，定子6A具有定子芯7A和定子線圈10。定子芯7A是以使第一定子 芯8彼此緊貼且使齒8b的周向位置一致的方式將第一以及第二定子芯8、9的第一芯對同軸地沿軸向排列兩對而構成的，所述第一以及第二定子芯8、9以隔著間隔件12使齒Sb、 9b的周向位置一致的方式同軸進行配置。而且，定子芯7A安裝有第一永久磁鐵14并被 收納、保持在框架16內。此時，第一永久磁鐵14以圍繞各第一定子芯8的方式嵌合。定子線圈10具有分別不跨過槽8c、9c地將導線卷繞在沿軸向排列成1列的齒 8b、9b的組上而形成的6相的相線圈11。在圖7中，只表示了以集中卷繞方式卷繞在1 個齒8b、9b的組上的1相的相線圈11，但定子線圈10實際上是對6個齒8b、9b的組， 依次以集中卷繞方式反復卷繞兩次U、V、W這3相而構成的。轉子2A是以使第一轉子芯3相互緊貼且使凸極3b的周向位置一致的方式沿軸 向并列配置兩對轉子芯對，并固定在穿插這些部件的旋轉軸插入孔的旋轉軸1上而構成 的，所述轉子芯對隔著隔壁5以沿周向錯開半個凸極節(jié)距且相互緊貼的方式配置有第一 以及第二轉子芯3、4。該轉子2A使第一轉子芯3位于第一定子芯8的內周側、使第二 轉子芯4位于第二定子芯9的內周側，并且旋轉自如地配置在定子芯7A內。此外，其它結構與上述實施方式1相同。在這樣構成的旋轉電動機104中，也如圖8的箭頭所示，在由第一以及第二定子 芯8、9構成的芯對的每一個上，磁通形成如下磁路從第一永久磁鐵14在框架16內向 第二定子芯9側流動，接著從框架16通過第二定子芯9、第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉 軸1向第一轉子芯3流動，然后從第一轉子芯3通過第一定子芯8返回第一永久磁鐵14。因此，在該實施方式5中，也發(fā)揮與上述實施方式1相同的效果。另外，根據(jù) 該實施方式5，由于來自第一永久磁鐵14的磁通在框架16內向軸向的兩側分支地流動， 所以能夠降低相當于1極的磁通量。其結果，即使框架16的徑向厚度變薄，也難以磁飽 和，能夠縮小框架16的直徑。由此，能夠實現(xiàn)旋轉電動機104的小徑化。這里，在上述實施方式5中，將由第一以及第二定子芯8、9構成的2對第一芯 對，以使第一定子芯8相互緊貼的方式相鄰地沿軸向并列設置，但2對第一芯對也可以在 第一定子芯8之間夾設由非磁性材料形成的間隔件等相鄰地沿軸向并列設置。在該情況 下，第一轉子芯3相互也夾設由非磁性體形成的間隔件等相鄰地沿軸向并列設置。另外，在上述實施方式5中，將由第一以及第二定子芯8、9構成的2對第一芯 對，以使第一定子芯8相互緊貼的方式相鄰地沿軸向并列設置，但2對第一芯對也可以以 使第二定子芯9相互緊貼的方式相鄰地沿軸向并列設置。另外，在上述實施方式5中，將由第一以及第二定子芯8、9構成的2對第一芯 對沿軸向并列設置，但沿軸向并列設置的第一芯對的對數(shù)也可以是3對以上。在該情況 下，3對以上的第一芯對以使第一定子芯8彼此或第二定子芯9彼此的齒的周向位置一致 且相鄰的方式沿軸向并列設置。此外，在上述實施方式1 5中，第一永久磁鐵以磁化方向朝向徑向外側的方 式被磁化取向，但第一永久磁鐵也可以以磁化方向朝向徑向內側的方式被磁化取向。這 里，在實施方式2中，夾裝在第一永久磁鐵和第二定子芯的芯支承件之間的第三永久磁 鐵的磁化方向，必須與第一永久磁鐵的磁化方向相應地變化。也就是說，第三永久磁鐵 在第一永久磁鐵的磁化方向朝向徑向外側的情況下，以磁化方向從第一永久磁鐵朝向第 二定子芯的芯支承件的方式被磁化取向，在第一永久磁鐵的磁化方向朝向徑向內側的情 況下，以磁化方向從第二定子芯的芯支承件朝向第一永久磁鐵的方式被磁化取向。
實施方式6圖9是表示本發(fā)明的實施方式6的旋轉電動機的局部剖切立體圖，圖10是對本 發(fā)明的實施方式6的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視圖。在圖9以及圖10中，旋轉電動機105是具有永久磁鐵的同步旋轉機，其具有 同軸地固定在由磁性材料制作的旋轉軸1上的轉子2 ；在以圍繞轉子2的方式同軸配置的 定子芯7B上卷繞作為轉矩產(chǎn)生用驅動線圈的定子線圈10而形成的定子6B ；產(chǎn)生磁場磁 動勢的磁場磁動勢產(chǎn)生機構13 ；將轉子2、定子6以及磁場磁動勢產(chǎn)生機構13收納并保 持在內部的框架16。這里，框架16由例如鐵等的磁性材料制成為圓筒狀，也作為軸向磁 路形成部件發(fā)揮功能。轉子2具有將例如以規(guī)定形狀成形的多片磁性鋼板層疊一體化而制作的第一 以及第二轉子芯3、4；將規(guī)定片數(shù)的磁性鋼板層疊一體化而制作的、在軸心位置穿設有 旋轉軸插入孔的圓盤狀的隔壁5。第一以及第二轉子芯3、4由如下部件構成被制作成 相同形狀的、在軸心位置穿設有旋轉軸插入孔的圓筒狀的基部3a、4a；從基部3a、4a的 外周面向徑向外側突設且沿軸向延伸設置、并在周向上以等角節(jié)距設置有例如4個的凸 極3b、4b。第一以及第二轉子芯3、4以沿周向錯開半個凸極節(jié)距、經(jīng)由隔壁5相對且相 互緊貼的方式配置，并被固定在穿插于這些部件的旋轉軸插入孔的旋轉軸1上，從而構 成轉子2。定子芯7B具有將以規(guī)定形狀成形的多片磁性鋼板層疊一體化并制成為與第一以 及第二轉子芯3、4相同的軸向厚度的第一以及第二定子芯8、9A。第一定子芯8具有 圓筒狀的芯支承件8a;從芯支承件8a的內周面向徑向內側突設并沿周向以等角節(jié)距設置 有例如6個的齒Sb。向內周側開口的槽8c被劃分在沿周向相鄰的齒8b之間。第二定子 芯9A被制作成與第一定子芯8相同的形狀，其具有圓筒狀的芯支承件9a;從芯支承件 9a的內周面向徑向內側突設并沿周向以等角節(jié)距設置有例如6個的齒9b。向內周側開口 的槽9c被劃分在沿周向相鄰的齒9b之間。間隔件12使用不銹鋼或鋁等的金屬材料以及聚苯硫醚樹脂等合成樹脂等的非 磁性材料、以與隔壁5相同的軸向厚度被制作成徑向尺寸與芯支承件8a、9a相同的圓筒 體。磁場磁動勢產(chǎn)生機構13由如下部件構成第一永久磁鐵14，該第一永久磁鐵14以 與第一定子芯8相同的軸向厚度被制作成具有與第一定子芯8的外徑相等的內徑的圓筒 體，并以磁化方向17成為徑向外側的方式被磁化取向；第二永久磁鐵15，該第二永久磁 鐵15以與第二定子芯9A相同的軸向厚度被制作成具有與第二定子芯9A的外徑相等的內 徑的圓筒體，并以磁化方向17成為徑向內側的方式被磁化取向。這樣構成的第一以及第二定子芯8、9A，夾著間隔件12以使齒8b、9b的周向位 置一致的方式同軸配置，從而構成第一芯對。而且，第一以及第二轉子芯3、4以分別 位于第一以及第二定子芯8、9A的內周側的方式被配置。而且，第一以及第二永久磁鐵 14、15以分別圍繞第一以及第二定子芯8、9A的方式嵌合。定子線圈10具有不跨過槽8c、9c地將導線卷繞在沿軸向相對且成對的齒8b、9b 上的、以所謂集中卷繞方式卷繞而成的6相的相線圈11。在圖9中，只表示了以集中卷 繞方式卷繞在1對齒8b、9b上的1相的相線圈11，但定子線圈10實際上是對6對齒Sb、 %、依次以集中卷繞方式反復卷繞兩次U、V、W這3相而構成的。
在旋轉電動機105中，定子6以安裝有第一以及第二永久磁鐵14、15的方式被 壓入、保持在框架16內，轉子2以由一對端板(未圖示)軸支承旋轉軸1的方式自由旋 轉地被收納在定子6內。此時，第一永久磁鐵14的外周面和第二永久磁鐵15的外周面 通過框架16連結。在該旋轉電動機105中，磁場磁動勢產(chǎn)生機構13產(chǎn)生的磁通如圖10的箭頭所 示那樣形成如下磁路從第一永久磁鐵14通過框架16向第二永久磁鐵15流動，接著從 第二永久磁鐵15通過第二定子芯9A、第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯 3流動，然后從第一轉子芯3通過第一定子芯8返回第一永久磁鐵14。由此，N極產(chǎn)生 于第一轉子芯3的凸極3b，S極產(chǎn)生于第二轉子芯4的凸極4b。此時，由于第一以及第 二轉子芯3、4的凸極3b、4b沿周向錯開半個凸極節(jié)距，所以在從軸向觀察時，N極和S 極在周向上交替地配置。而且，磁場磁動勢產(chǎn)生機構13產(chǎn)生的磁通和定子線圈10產(chǎn)生 的磁通相互作用而產(chǎn)生轉矩。因此，旋轉電動機100作為無換向器馬達工作，在磁性方 面，與8極6槽的集中卷繞方式的永久磁鐵式旋轉電機同樣地工作。在該實施方式6中，由于第一以及第二永久磁鐵14、15被制作成圍繞第一以及 第二定子芯8、9A的圓筒體，并且沿徑向被磁化取向，所以第一以及第二永久磁鐵14、 15的與磁化方向17正交的磁路截面成為以旋轉軸1的軸心為中心的圓筒面。因此，通過 不使徑向尺寸增大地使軸向尺寸增大，能夠增大第一以及第二永久磁鐵14、15的與磁化 方向17正交的磁鐵截面積。因此，由于能夠不增加徑向尺寸地增大磁鐵截面積、確保有 效磁通量，所以能夠簡易地實現(xiàn)小型且能夠適用于高速馬達用途的旋轉電動機105。在該實施方式6中，由于第一以及第二永久磁鐵14、15被制作成圍繞第一以 及第二定子芯8、9A的圓筒體且沿徑向被磁化取向，并且以連結第一以及第二永久磁鐵 14、15的外周面的方式配置由磁性材料形成的框架16，所以第一以及第二永久磁鐵14、 15經(jīng)由框架16被磁連接。因此，第一永久磁鐵14產(chǎn)生的磁通進入框架16并在框架16 內沿軸向流動、到達第二永久磁鐵15側，并從跨越第二定子芯9A的軸向長度的整個區(qū) 域的框架16的區(qū)域與第二永久磁鐵15產(chǎn)生的磁通一起進入第二定子芯9A。由此，磁通 大致均勻地在第二定子芯9A的各磁性鋼板中流動。因此，因磁通偏向第一以及第二定 子芯8、9A的相對的端部側、即第一芯對的中心側流動而引起的有效磁通量的減少被抑 制，所以能夠實現(xiàn)高效率的旋轉電動機100。在該實施方式6中，由于第一以及第二永久磁鐵14、15被制作成圓筒體，所以 第一以及第二永久磁鐵14、15向第一以及第二定子芯8、9A的安裝變得簡易，并且能夠
使磁通量增多。另外，由于將由磁性材料制作的框架16作為軸向磁路形成部件使用，所以不需 要準備新的軸向磁路形成部件，能夠實現(xiàn)零件個數(shù)的削減。實施方式7圖11是表示本發(fā)明的實施方式7的旋轉電動機的局部剖切立體圖，圖12是對本 發(fā)明的實施方式7的旋轉電動機中的第三永久磁鐵所產(chǎn)生的效果進行說明的縱剖視圖。在圖11中，間隔件12A被制作成徑向尺寸縮小了第一以及第二永久磁鐵14、15 的徑向厚度量的圓筒體，第三永久磁鐵18被制作成具有與間隔件12A相同的軸向長度且 徑向尺寸與第一以及第二永久磁鐵14、15相同的圓筒體，并以圍繞間隔件12的方式被安裝、夾裝在第一以及第二永久磁鐵14、15之間。而且，第三永久磁鐵18以其磁化方向 19從第一永久磁鐵14朝向第二永久磁鐵15的方式沿軸向被磁化取向。此外，其它結構與上述實施方式6相同。在這樣構成的旋轉電動機106中，第三永久磁鐵18產(chǎn)生的磁通如圖12中的點劃 線所示那樣形成如下磁路從第二永久磁鐵15進入框架16，在框架16內向第一永久磁 鐵14側流動，并經(jīng)由第一永久磁鐵14返回第三永久磁鐵18。此時，第三永久磁鐵18產(chǎn) 生的磁通與磁場磁動勢產(chǎn)生機構13產(chǎn)生的磁通反向地在框架16內流動，框架16的磁飽 和被緩和。也就是說，第三永久磁鐵18構成軸向磁路形成部件的磁飽和緩和機構。這樣，根據(jù)該實施方式7，由于框架16的磁飽和被緩和，所以能夠增加有效磁 通量、提高輸出，并且能夠使框架16薄壁化，實現(xiàn)旋轉電動機101的小型、輕量化。實施方式8在實施方式8中，第一以及第二永久磁鐵除了分別由具有規(guī)定厚度的截面圓弧 形的被制作成長方形狀的多個磁鐵體構成這點之外，與上述實施方式6同樣地構成。此 外，由于第一以及第二永久磁鐵同樣地構成，所以這里只對第一永久磁鐵進行說明，省 略對第二永久磁鐵的說明。圖13是表示本發(fā)明的實施方式8的旋轉電動機的橫剖視圖。在圖13中，第一永久磁鐵由將上述圓筒體的第一永久磁鐵14沿周向均等分割成 例如八份的形狀、即截面圓弧形的長方形狀的磁鐵體20a 20h構成。而且，各磁鐵體 20a 20h以磁化方向17朝向徑向外側的方式被磁化取向。這里，在永久磁鐵被制作成單一的圓筒體的情況下，隨著轉子的旋轉，與永久 磁鐵交鏈的磁通分量有些變動，與此同時在永久磁鐵中產(chǎn)生變動磁通導致的渦流損失。在這樣構成的旋轉電動機107中，由于永久磁鐵被分割成多個磁鐵體20a 20h,所以渦流路也同時被分割，其結果，渦流降低，永久磁鐵中產(chǎn)生的渦流損失也降 低。此外，在上述實施方式8中，磁鐵體20a 20h沿周向沒有間隙地排列在第一定 子芯8的外周面上，但也可以以沿周向具有規(guī)定間隙的方式將多個磁鐵體排列在定子芯 的外周面上，也可以只配置1個磁鐵體。在將多個磁鐵體沿周向排列在定子芯的外周面 上的情況下，如果以等角節(jié)距排列，則磁平衡變好。另外，在上述實施方式8中，第一以及第二永久磁鐵由沿周向分割成8個部分的 長方形狀的磁鐵體構成，但也可以只將第一以及第二永久磁鐵中的一個由沿周向分割成8 個部分的長方形狀的磁鐵體構成。實施方式9圖14是表示本發(fā)明的實施方式9的旋轉電動機的縱剖視圖。在圖14中，第一永久磁鐵由將上述圓筒體的第一永久磁鐵14沿軸向二等分的形 狀即圓筒體的第一磁鐵體21a、21b構成。而且，第一磁鐵體21a、21b分別以磁化方向 17朝向徑向外側的方式被磁化取向。第二永久磁鐵由將上述圓筒體的第二永久磁鐵15沿 軸向二等分的形狀即圓筒體的第二磁鐵體22a、22b構成。而且，第二磁鐵體22a、22b分 別以磁化方向17朝向徑向內側的方式被磁化取向。此外，在實施方式9中，第一以及第二永久磁鐵除了分別由制成為圓筒體的多個磁鐵體構成這點之外，與上述實施方式6相同地構成。在這樣構成的旋轉電動機108中，第一磁鐵體21a、21b以使磁化方向17朝向徑 向外側且沿軸向鄰接并圍繞第一定子芯8的方式嵌合。另外，第二磁鐵體22a、22b以使 磁化方向17朝向徑向內側且沿軸向鄰接并圍繞第二定子芯9A的方式嵌合。因此，在該旋轉電動機108中，也通過分割永久磁鐵來分割渦流路，能夠降低 永久磁鐵渦流損失。此外，在上述實施方式9中，第一以及第二永久磁鐵由沿軸向被分割成兩部分 的圓筒體的磁鐵體構成，但第一以及第二永久磁鐵也可以沿軸向被分割成三部分以上。 另外，各磁鐵體也可以以沿軸向具有間隙的方式配置。另外，在上述實施方式9中，第一以及第二永久磁鐵由沿軸向分割成兩部分的 圓筒體的磁鐵體構成，但也可以只將第一以及第二永久磁鐵中的一個由沿軸向分割成兩 部分的圓筒體的磁鐵體構成。實施方式10圖15是表示本發(fā)明的實施方式10的旋轉電動機的局部剖切立體圖，圖16是對 本發(fā)明的實施方式10的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視圖。在圖15中，定子6C具有定子芯7C和定子線圈10。定子芯7C是以使第一定 子芯8彼此緊貼且使齒8b的周向位置一致的方式將第一以及第二定子芯8、9A的第一芯 對同軸地沿軸向排列兩對而構成的，所述第一以及第二定子芯8、9A的第一芯對以隔著 間隔件12使齒8b、9b的周向位置一致的方式同軸進行配置。而且，定子芯7C安裝有第 一永久磁鐵14以及第二永久磁鐵15并被收納、保持在框架16內。此時，第一永久磁鐵 14以圍繞各第一定子芯8的方式嵌合，第二永久磁鐵15以圍繞各第二定子芯9A的方式 嵌合。定子線圈10具有分別不跨過槽8c、9c地將導線卷繞在沿軸向排列成1列的齒 8b、9b的組上而形成的6相的相線圈11。在圖15中，只表示了以集中卷繞方式卷繞在1 個齒8b、9b的組上的1相的相線圈11，但定子線圈10實際上是對6個齒8b、9b的組， 依次以集中卷繞方式反復卷繞兩次U、V、W這3相而構成的。轉子2A是以使第一轉子芯3相互緊貼且使凸極3b的周向位置一致的方式沿軸 向并列配置兩對轉子芯對，并固定在穿插這些部件的旋轉軸插入孔的旋轉軸1上而構成 的，所述轉子芯對隔著隔壁5以沿周向錯開半個凸極節(jié)距且相互緊貼的方式配置有第一 以及第二轉子芯3、4。該轉子2A使第一轉子芯3位于第一定子芯8的內周側、使第二 轉子芯4位于第二定子芯9的內周側，并且旋轉自如地配置在定子芯7C內。此外，其它結構與上述實施方式6相同。在這樣構成的旋轉電動機109中，如圖16的箭頭所示那樣，在由第一以及第二 定子芯8、9A構成的第一芯對的每一個中，磁通形成如下磁路從第一永久磁鐵14通過 框架16向第二永久磁鐵15流動，接著從第二永久磁鐵15通過第二定子芯9A、第二轉子 芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯3流動，然后從第一轉子芯3通過第一定子芯8 返回第一永久磁鐵14。因此，在該實施方式10中，也能發(fā)揮與上述實施方式6相同的效果。另外，根據(jù)該實施方式10，由于來自第一永久磁鐵14的磁通在框架16內向軸向的兩側分支地流動，所以能夠減少相當于1極的磁通量。其結果，即使框架16的徑向厚 度變薄，也難以磁飽和，能夠縮小框架16的直徑。由此，能夠實現(xiàn)旋轉電動機104的小徑化。這里，在上述實施方式10中，將由第一以及第二定子芯8、9A構成的2對第一 芯對，以使第一定子芯8相互緊貼的方式相鄰地沿軸向并列設置，但2對第一芯對也可以 在第一定子芯8之間夾設由非磁性材料形成的間隔件等相鄰地沿軸向并列設置。在該情 況下，第一轉子芯3相互也夾設由非磁性體形成的間隔件等相鄰地沿軸向并列設置。另外，在上述實施方式10中，將由第一以及第二定子芯8、9A構成的2對第一 芯對，以使第一定子芯8相互緊貼的方式相鄰地沿軸向并列設置，但2對第一芯對也可以 以使第二定子芯9A相互緊貼的方式相鄰地沿軸向并列設置。另外，在上述實施方式10中，將由第一以及第二定子芯8、9A構成的2對第一 芯對沿軸向并列設置，但沿軸向并列設置的第一芯對的對數(shù)也可以是3對以上。在該情 況下，3對以上的芯對以使第一定子芯8彼此或第二定子芯9A彼此的齒的周向位置一致 且相鄰的方式沿軸向并列設置。此外，在上述實施方式1 10中，第一以及第二定子芯是層疊磁性鋼板而制成 的，但第一以及第二定子芯并不僅限于層疊磁性鋼板而形成的層疊鐵心，例如也可以使 用對磁性金屬的粉末進行絕緣處理之后實施加壓成形、熱處理而得到的壓粉鐵心。另外，在上述實施方式1 10中，將由磁性材料制作的框架用作軸向磁路形成 部件，但軸向磁路形成部件由磁性材料沿軸向連續(xù)地制作即可，也可以使用例如由磁性 材料制作成長方形狀的磁性部件。在該情況下，將長方形狀的磁性部件以連結第一永久 磁鐵的外周面和第二永久磁鐵的外周面的方式沿軸向延伸設置即可。實施方式11圖17是表示本發(fā)明的實施方式11的旋轉電動機的局部剖切立體圖，圖18是對 本發(fā)明的實施方式11的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視圖。在圖17以及圖18中，旋轉電動機110是具有永久磁鐵的同步旋轉機，其具有 同軸地固定在由磁性材料制作的旋轉軸1上的轉子2B;在圍繞轉子2B同軸地配置的定子 芯7D上卷繞作為轉矩產(chǎn)生用驅動線圈的定子線圈10而形成的定子6D ；產(chǎn)生磁場磁動勢 的磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A ；將轉子2B、定子6D以及磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A收納、 保持在內部的框架16。這里，框架16例如由鐵等的磁性材料制成為圓筒狀，也作為軸向 磁路形成部件發(fā)揮功能。轉子2B由2個轉子芯對構成。各轉子芯對具有將例如以規(guī)定形狀成形的多 片磁性鋼板層疊一體化而制作的第一以及第二轉子芯3、4；將規(guī)定片的磁性鋼板層疊一 體化而制作的、在軸心位置穿設有旋轉軸插入孔的圓盤狀的隔壁5。第一以及第二轉子 芯3、4由如下部件構成被制成相同形狀的、在軸心位置穿設有旋轉軸插入孔的圓筒狀 的基部3a、4a；從基部3a、4a的外周面向徑向外側突設且沿軸向延伸設置、并在周向上 以等角節(jié)距設置有例如4個的凸極3b、4b。轉子芯對是使第一以及第二轉子芯3、4沿周 向錯開半個凸極節(jié)距并經(jīng)由隔壁5相對且相互緊貼地配置而構成的。而且，轉子2B是使 第二轉子芯4相互緊貼且沿軸向并列設置2個轉子芯對、并固定在穿插于第一及第二轉子 芯3、4以及隔壁5的旋轉軸插入孔中的旋轉軸1上而構成的。
定子芯7D具有將以規(guī)定形狀成形的多片磁性鋼板層疊一體化并制成為與第一以 及第二轉子芯3、4相同的軸向厚度的第一至第四定子芯8、9、25、26。第一定子芯8具 有圓筒狀的芯支承件8a;從芯支承件8a的內周面向徑向內側突設并沿周向以等角節(jié)距 設置有例如6個的齒8b。向內周側開口的槽8c被劃分在沿周向相鄰的齒8b之間。第二 定子芯9具有圓筒狀的芯支承件9a;從芯支承件9a的內周面向徑向內側突設并沿周向 以等角節(jié)距設置有例如6個的齒9b。向內周側開口的槽9c被劃分在沿周向相鄰的齒9b 之間。這里，第二定子芯9除了外徑增大了第一永久磁鐵14的厚度的量這點之外，被制 作成與第一定子芯8相同的形狀。第三定子芯25具有圓筒狀的芯支承件25a;從芯支承件25a的內周面向徑向 內側突設并沿周向以等角節(jié)距設置有例如6個的齒25b。向內周側開口的槽25c被劃分 在沿周向相鄰的齒25b之間。第四定子芯26具有圓筒狀的芯支承件26a ；從芯支承件 26a的內周面向徑向內側突設并沿周向以等角節(jié)距設置有例如6個的齒26b。向內周側開 口的槽26c被劃分在沿周向相鄰的齒26b之間。此外，第三以及第四定子芯25、26被制 作成與第二定子芯9相同的形狀。間隔件12使用不銹鋼或鋁等的金屬材料以及聚苯硫醚樹脂等合成樹脂等的非磁 性材料、以與隔壁5相同的軸向厚度被制作成徑向尺寸與芯支承件9a相同的圓筒體。第一永久磁鐵14以與第一定子芯8相同的軸向厚度被制作成具有與第一定子芯 8的外徑相等的內徑的圓筒體，并以磁化方向17成為徑向外側的方式被磁化取向。磁場 線圈24是卷繞規(guī)定圈的導線而制成的圓筒狀線圈。第一永久磁鐵14以及磁場線圈24構 成磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A。第一以及第二定子芯8、9隔著間隔件12以使齒8b、9b的周向位置一致的方式 同軸地配置，從而構成第一芯對30。第三以及第四定子芯25、26隔著磁場線圈24以使 齒25b、26b的周向位置一致的方式同軸地配置，從而構成第二芯對31。以使齒8b、9b、 25b、26b的周向位置一致且使第二定子芯9和第三定子芯25緊貼的方式同軸地并列設置 第一芯對30和第二芯對31，以此構成定子芯7D。而且，第一永久磁鐵14以外嵌狀態(tài)嵌 合在第一定子芯8上。定子線圈10具有不跨過槽8c、9c、25c、26c地將導線卷繞在沿軸向排列成一列 的四個齒8b、9b、25b、26b上的、以所謂的集中卷繞方式卷繞的6相的相線圈11。在圖 17中，只表示了以集中卷繞方式卷繞在1組齒8b、9b、25b、26b上的1相的相線圈11， 但是定子線圈10實際上通過對6組齒8b、9b、25b、26b依次以集中卷繞方式反復卷繞兩 次U、V、W這3相而構成。在旋轉電動機110中，定子6D安裝有第一永久磁鐵14以及磁場線圈24并被壓 入、保持在框架16內，轉子2B構成為被一對端板(未圖示)軸支承旋轉軸1并以能夠自 由旋轉的方式被收納在定子6D內。此時，第一永久磁鐵14的外周面和第二定子芯9的 芯支承件9a的外周面通過框架16磁性連結。另外，第三定子芯25的芯支承件25a的外 周面和第四定子芯26的芯支承件26a的外周面通過框架16磁性連結。第一至第四定子芯 8、9、25、26分別圍繞第一轉子芯3、第二轉子芯4、第二轉子芯4以及第一轉子芯3。在該旋轉電動機110中，作為磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A的第一永久磁鐵14所產(chǎn) 生的磁通，如圖18的箭頭所示地形成如下磁路從第一永久磁鐵14通過框架16向第二定子芯9流動，接著從第二定子芯9通過第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子 芯3流動，然后從第一轉子芯3通過第一定子芯8返回第一永久磁鐵14。另外，作為磁 場磁動勢產(chǎn)生機構13A的磁場線圈24產(chǎn)生的磁通如圖18的箭頭所示地形成如下磁路從 第四定子芯26通過框架16向第三定子芯25流動，接著從第三定子芯25通過第二轉子芯 4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯3流動，然后從第一轉子芯3返回第四定子芯26。 由此，N極產(chǎn)生于第一轉子芯3的凸極3b，S極產(chǎn)生于第二轉子芯4的凸極4b。此時，由于第一以及第二轉子芯3、4的凸極3b、4b沿周向錯開半個凸極節(jié)距， 所以在從軸向觀察時，N極和S極沿周向交替地配置。而且，磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A 產(chǎn)生的磁通和定子線圈10產(chǎn)生的磁通相互作用而產(chǎn)生轉矩。因此，旋轉電動機110作為 無換向器馬達工作，在磁性方面，與8極6槽的集中卷繞方式的永久磁鐵式旋轉電機同樣 地工作。另外，通過改變向磁場線圈24的磁場電流量或通電方向，磁通量或磁通的流動 方向變化，能夠調整磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A產(chǎn)生的磁動勢。在該實施方式11中，由于第一永久磁鐵14被制作成圍繞第一定子芯8的圓筒 體，并沿徑向被磁化取向，所以第一永久磁鐵14的與磁化方向17正交的磁路截面，成為 以旋轉軸1的軸心為中心的圓筒面。因此，通過不使徑向尺寸變大地使軸向尺寸變大， 能夠增大第一永久磁鐵14的與磁化方向17正交的磁鐵截面積。因此，能夠不使徑向尺 寸增加地使磁鐵截面積變大、確保有效磁通量，所以能夠簡易地實現(xiàn)小型且能夠適用于 高速馬達用途的旋轉電動機110。另外，由于第一永久磁鐵14被制作成圍繞第一定子芯8的圓筒體且沿徑向被磁 化取向，并以由磁性材料形成的框架16連結第一永久磁鐵14的外周面和第二定子芯9的 外周面的方式被配置，所以第一永久磁鐵14產(chǎn)生的磁通進入框架16并在框架16內沿軸 向流動而到達第二定子芯9側，從跨越第二定子芯9的軸向長度的整個區(qū)域的框架16的 區(qū)域進入第二定子芯9。由此，磁通大致均勻地在第二定子芯9的各磁性鋼板中流動。另 外，由于磁場線圈24被夾裝在第三以及第四定子芯25、26之間，所以磁場線圈24產(chǎn)生 的磁通大致均勻地在第三以及第四定子芯25、26的各磁性鋼板中流動。因此，能夠抑制 因磁通偏向第一及第二定子芯8、9的間隔件12側以及第三及第四定子芯25、26的磁場 線圈24側、即第一芯對30以及第二芯對31的中心側流動而引起的有效磁通量的減少， 所以能夠實現(xiàn)高效率的旋轉電動機110。另外，由于夾入磁場線圈24的第三以及第四定子芯25、26并列設置在安裝有第 一永久磁鐵14的第一以及第二定子芯8、9中，所以能夠抑制外徑的增大，并能夠調整磁 場磁動勢產(chǎn)生機構13A產(chǎn)生的磁動勢。另外，由于第一永久磁鐵14被制作成圓筒體，所以第一永久磁鐵14向第一定子 芯8的安裝變得簡易，并且能夠使磁通量增多。此外，由于將由磁性材料制作的框架16用作為軸向磁路形成部件，所以不需要 準備新的軸向磁路形成部件，能夠實現(xiàn)零件個數(shù)的削減。其次，對作為磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A而同時使用第一永久磁鐵14和磁場線圈 24的效果進行說明。首先，在作為磁場磁動勢產(chǎn)生機構只使用高效率且高強度的永久磁鐵的情況 下，在高速運轉時，產(chǎn)生大的反電動勢，不能夠進行恒功率運轉。因此，要實現(xiàn)寬的速度范圍內的恒功率運轉，在高速旋轉時，就必須減小永久磁鐵產(chǎn)生的磁動勢來減少磁場 磁通。在以往技術中，通過附加使永久磁鐵沿徑向移動的機構或在永久磁鐵上附加外 部漏磁路，能夠調整轉子的磁動勢。但是，在該以往的技術中，需要使永久磁鐵沿徑向 移動的復雜機構，并且必須在徑向外側確保永久磁鐵被拉出的空間或用于形成外部漏磁 路的空間，從而帶來裝置的高成本化以及大型化。另外，也可考慮作為磁場磁動勢產(chǎn)生機構只使用磁場線圈。在該情況下，通過 控制對磁場線圈的通電電流，能夠簡易調整磁動勢。但是，為了得到與永久磁鐵相同的 磁動勢，就避免不了磁場線圈的大型化，需要電源容量大的磁場電源。在實施方式11中，由于作為磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A同時使用第一永久磁鐵14 和磁場線圈24，所以在高速旋轉時，通過使向磁場線圈24流動的磁場電流量減小，或流 動反向的磁場電流，能夠減小磁場磁動勢產(chǎn)生機構13A產(chǎn)生的磁動勢并減少磁場磁通。 其結果，能夠實現(xiàn)寬的速度范圍內的恒功率運轉。此時，由于也不需要使永久磁鐵沿徑 向移動的機構，能夠抑制裝置的大型化，所以能夠實現(xiàn)能適用于要求外徑的小徑化的高 速馬達用途的旋轉電動機。而且，磁場線圈24設置1個即可，能夠降低磁場電流量，并 且能夠削減磁場電源。此外，在上述實施方式11中，第一永久磁鐵14的磁化方向17為徑向外側，但 第一永久磁鐵14的磁化方向17也可以為徑向內側。另外，在上述實施方式11中，旋轉軸1由磁性材料制成，但是在轉子2B中，如 果構成為充分的磁通量不經(jīng)由旋轉軸1而是從第二轉子芯4向第一轉子芯3流動，則旋轉 軸1不一定必須由磁性材料制成。另外，在上述實施方式11中，第二轉子芯4彼此緊貼且相鄰地配置，但第二轉 子芯4彼此也可以以沿軸向具有間隙的方式相鄰地配置。此外，在上述實施方式11中，第一芯對30和第二芯對31以使第二定子芯9和 第三定子芯25緊貼的方式相鄰地配置，但第一芯對30和第二芯對31也可以經(jīng)由由非磁 性材料構成的間隔件等相鄰地配置第二定子芯9和第三定子芯25。另外，在上述實施方式11中，第一永久磁鐵14被配置在第一定子芯8的外周， 但第一永久磁鐵14也可以被配置在第二定子芯9的外周。在該情況下，優(yōu)選在相鄰的第 二定子芯9和第三定子芯25之間設置間隙，避免形成由第二定子芯9、第三定子芯25和 框架16產(chǎn)生的閉磁路，從而抑制向轉子2B流動的磁通量的降低。實施方式12圖19是對本發(fā)明的實施方式12的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。在圖19中，第二定子芯9A的徑向尺寸與第一定子芯8相同，第二永久磁鐵15 被制作成與第一永久磁鐵14尺寸相同的圓筒體，并以圍繞第二定子芯9A的方式被安裝。 而且，第二永久磁鐵15以其磁化方向17為徑向內側的方式被磁化取向。也就是說，第 二永久磁鐵15的磁化方向17與第一永久磁鐵14的磁化方向17相反。另外，間隔件12 被夾裝在第二定子芯9A和第三定子芯25之間。此外，其它結構與上述實施方式11相同。
因此，在該實施方式12中也能夠得到與上述實施方式11相同的效果。在這樣構成的旋轉電動機111中，由于第一永久磁鐵14和第二永久磁鐵15的磁 化方向17與磁路中的磁通的流動方向一致，所以能夠使各磁鐵厚度變薄，能夠縮小徑向 尺寸。另外，由于間隔件12被夾裝在相鄰的第二定子芯9A和第三定子芯25之間，所 以能夠阻止形成如下的閉磁路，即，第二永久磁鐵15的磁通從第二定子芯9A沿軸向流動 并進入第三定子芯25，接著從第三定子芯25向徑向外側流動并進入框架16，然后在框架 16內沿軸向流動并返回第二永久磁鐵15。因此，由于第二永久磁鐵15的磁通不在該閉 磁路中流動而是向轉子2B流動，所以能夠抑制在轉子2B中流動的磁通量的降低。實施方式13圖20是對本發(fā)明的實施方式13的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。在圖20中，間隔件12A被制成為徑向尺寸與芯支承件8a相等的圓筒體，第三永 久磁鐵18具有與間隔件12A相同的軸向長度且被制成為徑向尺寸與第一永久磁鐵14相等 的圓筒體，并以圍繞間隔件12A的方式被安裝，并被夾裝在第一永久磁鐵14和第二定子 芯9之間。而且，第三永久磁鐵18以其磁化方向19從第一永久磁鐵14朝向第二定子芯 9的芯支承件9a的方式沿軸向被磁化取向。此外，其它結構與上述實施方式11相同。在這樣構成的旋轉電動機112中，第三永久磁鐵18產(chǎn)生的磁通如圖20中的點劃 線所示形成如下的磁路從第三永久磁鐵18通過第二定子芯9進入框架16，在框架16內 向第一永久磁鐵14側流動，通過第一永久磁鐵14返回第三永久磁鐵18。此時，第三永 久磁鐵18產(chǎn)生的磁通與第一永久磁鐵14產(chǎn)生的磁通反向地在框架16內流動，框架16的 磁飽和被緩和。也就是說，第三永久磁鐵18構成軸向磁路形成部件的磁飽和緩和機構。這樣，根據(jù)該實施方式13，由于框架16的磁飽和被緩和，所以有效磁通量增 加，能夠使輸出提高，并能夠使框架16薄壁化，能夠實現(xiàn)旋轉電動機112的小型、輕量 化。此外，在上述實施方式13中，第一永久磁鐵14的磁化方向17為徑向外側，但 第一永久磁鐵14的磁化方向17也可以為徑向內側。在該情況下，第三永久磁鐵18以從 第二定子芯9朝向第一永久磁鐵14的方式沿軸向被磁化取向。實施方式14圖21是表示本發(fā)明的實施方式14的旋轉電動機的橫剖視圖。在圖21中，第一永久磁鐵由將上述圓筒體的第一永久磁鐵14沿周向例如八等分 的形狀、即截面圓弧形的長方形狀的磁鐵體20a 20構成。而且，各磁鐵體20a 20h 以磁化方向17朝向徑向外側的方式被磁化取向。此外，其它結構與上述實施方式11相 同。這里，在永久磁鐵被制成為單一的圓筒體的情況下，隨著轉子的旋轉，與永久 磁鐵交鏈的磁通分量稍微變動，與此同時在永久磁鐵上產(chǎn)生由變動磁通產(chǎn)生的渦流損 失。在這樣構成的旋轉電動機113中，由于永久磁鐵被分割成多個磁鐵體20a 20h,所以渦流路也同時被分割，其結果，渦流降低，也能夠降低在永久磁鐵中產(chǎn)生的渦 流損失。此外，在上述實施方式13中，磁鐵體20a 20h沿周向沒有間隙地排列在第一 定子芯8的外周面上，但是也可以將多個磁鐵體沿周向隔開規(guī)定間隙地排列在第一定子 芯的外周面上，可以只配置1個磁鐵體。在將多個磁鐵體沿周向排列在第一定子芯的外 周面上的情況下，如果以等角節(jié)距排列，則磁平衡更好。實施方式15圖22是表示本發(fā)明的實施方式15的旋轉電動機的縱剖視圖。在圖22中，第一永久磁鐵由將上述圓筒體的第一永久磁鐵14沿軸向二等分的形 狀、即圓筒體的磁鐵體21a、21b構成。而且，磁鐵體21a、21b分別以磁化方向17朝向 徑向外側的方式被磁化取向。此外，其它結構與上述實施方式1相同。在這樣構成的旋轉電動機114中，磁鐵體21a、21b以使磁化方向17朝向徑向外 側且沿軸向鄰接地圍繞第一定子芯8的方式被嵌合。因此，在該旋轉電動機114中，也通過分割永久磁鐵來分割渦流路，能夠降低 永久磁鐵的渦流損失。此外，在上述實施方式15中，第一永久磁鐵由沿軸向被分割成兩部分的圓筒體 的磁鐵體構成，但第一永久磁鐵也可以沿軸向被分割成三部分以上。另外，各磁鐵體也 可以沿軸向隔開間隙地進行配置。實施方式16圖23是對本發(fā)明的實施方式16的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。在圖23中，定子6E由定子芯7E和定子線圈10構成。定子芯7E由如下部件構成由隔著間隔件12以使齒8b、9b的周向位置一致的 方式同軸配置的第一以及第二定子芯8、9構成的2對第一芯對30;由隔著磁場線圈24 以使齒25b、26b的周向位置一致的方式同軸配置的第三以及第四定子芯25、26構成的1 對第二芯對30。而且，2對第一芯對31以使第一定子芯8相互緊貼且使齒8b的周向位 置一致的方式同軸地沿軸向排列。而且，第二芯對31以使第三定子芯25與一個第一芯 對30的第二定子芯9緊貼且使齒9b、25b的周向位置一致的方式同軸地排列在2對第一 芯對30的軸向另一側。第一永久磁鐵14以外嵌狀態(tài)嵌合在各第一芯對30的第一定子芯8上。各第一 永久磁鐵14以磁化方向17為徑向外側的方式被磁化取向。由2個第一永久磁鐵14和1 個磁場線圈24構成磁場磁動勢產(chǎn)生機構。定子芯7E安裝有第一永久磁鐵14以及磁場線圈24并被收納、保持在框架16 內。第一永久磁鐵14、第二定子芯9、第三定子芯25以及第四定子芯26的外周面通過 框架16磁性連結。定子線圈10具有分別不跨過槽8c、9c、25c、26c地將導線卷繞在沿軸向排列成 1列的齒8b、9b、25b、26b的組上而形成的6相的相線圈11。轉子2C是將3對定子芯對沿軸向排列成1列并固定在穿插于這些部件的旋轉軸 插入孔中的旋轉軸1上而構成的，所述定子芯對隔著隔壁5以沿周向錯開半凸極節(jié)距的方式相互緊貼地配置有第一以及第二轉子芯3、4。而且，軸向中央的轉子芯對和軸向一側 的轉子芯對使第一轉子芯3相互緊貼，且使凸極3b的周向位置一致。另外，軸向中央的 轉子芯對和軸向另一側的轉子芯對使第二轉子芯4相互緊貼，且使凸極4b的周向位置一 致。該轉子2C由一對端板(未圖示)軸支承旋轉軸1并能夠自由旋轉地收納在定子芯 7E內。此外，第一以及第二轉子芯3、4分別位于第一至第四定子芯8、9、25、26的內 周側。在這樣構成的旋轉電動機115中，如圖23的箭頭所示，在每一個第一芯對30 中，磁通形成如下磁路從第一永久磁鐵14通過框架16向第二定子芯9流動，接著從第 二定子芯9通過第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯3流動，然后從第一轉 子芯3通過第一定子芯8返回第一永久磁鐵14。在第二芯對31中，磁場線圈24產(chǎn)生的 磁通形成如下磁路從第四定子芯26通過框架16向第三定子芯25流動，接著從第三定 子芯25通過第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯3流動，然后從第一轉子芯 3返回第四定子芯26。另外，通過改變對磁場線圈24的磁場電流量或通電方向，磁通量或磁通的流動 方向發(fā)生變化，能夠調整磁場磁動勢產(chǎn)生機構產(chǎn)生的磁動勢。因此，在該實施方式16中也能夠發(fā)揮與上述實施方式11相同的效果。另外， 根據(jù)該實施方式16，由于來自第一永久磁鐵14的磁通在框架16內向軸向的兩側分支流 動，所以能夠降低相當于1極的磁通量。其結果，即使框架16的徑向厚度變薄，也難以 磁飽和，并能夠縮小框架16的直徑。由此，能夠實現(xiàn)旋轉電動機115的小徑化。此外，在上述實施方式16中，2個第一芯對30以使第一定子芯8相互緊貼的 方式相鄰地配置，但2個第一芯對30也可以隔著由非磁性材料形成的間隔件等相鄰地配 置。另外，在上述實施方式16中，第一轉子芯3彼此以及第二轉子芯4彼此以緊貼 的方式相鄰地配置，但第一轉子芯3彼此以及第二轉子芯4彼此也可以以分別沿軸向具有 間隙的方式相鄰地配置。另外，在上述實施方式16中，第一永久磁鐵14被配置在第一定子芯8的外周， 但第一永久磁鐵14也可以配置在第二定子芯9的外周。在該情況下，由于配置有第一永 久磁鐵14的第二定子芯9和第三定子芯25相鄰，所以優(yōu)選在相鄰的第二定子芯9和第三 定子芯25之間設置間隙，避免形成由第二定子芯9、第三定子芯25和框架16產(chǎn)生的閉磁 路，并抑制向轉子2C流動的磁通量的降低。另外，在上述實施方式16中，以使第一定子芯8相互緊貼的方式相鄰地配置2 個第一芯體30，但2個第一芯對30也可以以使第二定子芯9相互緊貼的方式相鄰地配 置。在該情況下，由于配置有第一永久磁鐵14的第一定子芯8和第三定子芯25相鄰， 所以優(yōu)選在相鄰的第一定子芯8和第三定子芯25之間設置間隙，避免形成由第一定子芯 8、第三定子芯25和框架16產(chǎn)生的閉磁路，并抑制向轉子2C流動的磁通量的降低。另外，在該實施方式16中，也與上述實施方式12同樣地，可以在配置于第一定 子芯8的外周的第一永久磁鐵14的基礎上，將第二永久磁鐵配置在至少一個第二定子芯 9的外周上。在該情況下，如果第二永久磁鐵被配置在與第三定子芯25相鄰的第二定子 芯9上，則優(yōu)選在相鄰的第二定子芯9和第三定子芯25之間設置間隙，避免形成由第二定子芯9、第三定子芯25和框架16產(chǎn)生的閉磁路。實施方式17圖24是對本發(fā)明的實施方式17的旋轉電動機中的磁通的流動進行說明的縱剖視 圖。在圖24中，定子6F由定子芯7F和定子線圈10構成。定子芯7F由如下部件構成由隔著間隔件12以使齒8b、9b的周向位置一致的 方式同軸地配置的第一以及第二定子芯8、9構成的2對第一芯對30;由隔著磁場線圈24 以使齒25b、26b的周向位置一致的方式同軸地配置的第三以及第四定子芯25、26構成的 1對第二芯對31。而且，一方的第一芯對30以使第二定子芯9與第三定子芯25緊貼且 使齒9b、25b的周向位置一致的方式同軸地排列在第二芯對31的軸向一側。而且，另一 方的第一芯對30以使第二定子芯9與第四定子芯26緊貼且使齒9b、6b的周向位置一致 的方式同軸地排列在第二芯對31的軸向另一側。第一永久磁鐵14以外嵌狀態(tài)嵌合在各第一芯對30的第一定子芯8上。嵌合于 第二芯對31的軸向一側的第一芯對30的第一永久磁鐵14，以磁化方向17成為徑向外側 的方式被磁化取向，安裝于第二芯對31的軸向另一側的第一芯對30的第一永久磁鐵14， 以磁化方向17成為徑向內側的方式被磁化取向。轉子2D是將3對定子芯對沿軸向排列成1列并固定在穿插于這些部件的旋轉軸 插入孔中的旋轉軸1上而構成的，所述定子芯對隔著隔壁5以沿周向錯開半凸極節(jié)距的方 式相互緊貼地配置有第一以及第二轉子芯3、4。而且，軸向中央的轉子芯對和軸向一側 的轉子芯對使第二轉子芯4相互緊貼，且使凸極4b的周向位置一致。另外，軸向中央的 轉子芯對和軸向另一側的轉子芯對使第一轉子芯3相互緊貼，且使凸極3b的周向位置一 致。該轉子2D由一對端板(未圖示)軸支承旋轉軸1并能夠自由旋轉地收納在定子芯 7E內。此外，第一以及第二轉子芯3、4分別位于第一至第四定子芯8、9、25、26的內 周側。此外，其它結構與上述實施方式16相同。在這樣構成的旋轉電動機116中，如圖24的箭頭所示，在第二芯對31中，磁場 線圈24產(chǎn)生的磁通形成如下磁路從第四定子芯26通過框架16向第三定子芯25流動， 接著從第三定子芯25通過第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯3流動，然 后從第一轉子芯3返回第四定子芯26。在第二芯對31的軸向一側的第一芯對30中，磁 通形成如下磁路從第一永久磁鐵14通過框架16向第二定子芯9流動，接著從第二定子 芯9通過第二轉子芯4、隔壁5以及旋轉軸1向第一轉子芯3流動，然后從第一轉子芯3 通過第一定子芯8返回第一永久磁鐵14。另外，在第二芯對31的軸向另一側的第一芯 對30中，磁通形成如下磁路從第一永久磁鐵14通過第一定子芯8、第一轉子芯3、隔 壁5以及旋轉軸1向第二轉子芯4流動，接著從第二轉子芯4通過第二定子芯9、框架16 返回第一永久磁鐵14。另外，通過改變對磁場線圈24的磁場電流量或通電方向，磁通量或磁通的流動 方向發(fā)生變化，能夠調整磁場磁動勢產(chǎn)生機構產(chǎn)生的磁動勢。因此，在該實施方式17中也能夠發(fā)揮與上述實施方式16相同的效果。這里，在上述實施方式17中，2個第一芯對30以使第二定子芯9與第三定子芯25和第四定子芯26緊貼的方式配置在第二芯對31的兩側，但2個第一芯對30也可以經(jīng) 由由非磁性材料形成的間隔件等配置在第二芯對31的兩側。另外，在上述實施方式17中，第一轉子芯3彼此以及第二轉子芯4彼此緊貼地 相鄰配置，但第一轉子芯3彼此以及第二轉子芯4彼此也可以分別沿軸向隔開間隙地相鄰配置。另外，在上述實施方式17中，第一永久磁鐵14配置在第一定子芯8的外周，但 第一永久磁鐵14也可以配置在第二定子芯9的外周。在該情況下，由于配置有第一永久 磁鐵14的第二定子芯9和第三定子芯25相鄰，所以優(yōu)選在相鄰的第二定子芯9和第三定 子芯25之間設置間隙，避免形成由第二定子芯9、第三定子芯25和框架16產(chǎn)生的閉磁 路，抑制向轉子2D流動的磁通量的降低。同樣地，由于配置有第一永久磁鐵14的第二 定子芯9和第四定子芯26相鄰，所以優(yōu)選在相鄰的第二定子芯9和第四定子芯26之間設 置間隙，避免形成由第二定子芯9、第四定子芯25和框架16產(chǎn)生的閉磁路，抑制向轉子 2D流動的磁通量的降低。另外，在該實施方式17中，也與上述實施方式12同樣地，可以在配置于第一定 子芯8的外周的第一永久磁鐵14的基礎上，將第二永久磁鐵配置在至少一方的第二定子 芯9的外周上。在該情況下，如果第二永久磁鐵配置在與第三定子芯25相鄰的第二定子 芯9上，則優(yōu)選在第二定子芯9和第三定子芯25之間設置間隙，避免形成由第二定子芯 9、第三定子芯25和框架16產(chǎn)生的閉磁路。另外，在上述實施方式16、17中，將2對第一芯對30和1對第二芯對31沿軸 向同軸地配置，但第一以及第二芯對30、31的對數(shù)不限于此，第一芯對30是2對以上即 可，第二芯對31是1對以上即可。在該情況下，第一芯對30彼此以使第一定子芯8彼 此相鄰的方式進行配置。另外，第二芯對31以使第三定子芯25或第四定子芯26與第二 定子芯9相鄰的方式與第一芯對30并列設置。而且，安裝于相鄰的第一芯對30的第一 永久磁鐵14沿相同的磁化方向17被磁化取向，安裝于夾著第二芯對31配置的第一芯對 30的第一永久磁鐵14沿反向的磁化方向17被磁化取向。此外，在所述各實施方式11 17中，第一至第四定子芯是層疊磁性鋼板而制作 的，但第一至第四定子芯并不限于層疊磁性鋼板而形成的層疊鐵心，也可以使用例如對 磁性金屬的粉末進行絕緣處理后、實施加壓成形、熱處理而得到的壓粉芯。另外，在上述實施方式11 17中，將由磁性材料制作的框架用作為軸向磁路形 成部件，但軸向磁路形成部件也可以在軸向由磁性材料連續(xù)地制作，例如使用由磁性材 料制作成長方形狀的磁性部件。在該情況下，將長方形狀的磁性部件以連結第一永久磁 鐵的外周面和第二定子芯的外周面、且連結第三定子芯的外周面和第四定子芯的外周面 的方式沿軸向延伸設置即可。另外，在上述實施方式1 17中，構成轉子的第一以及第二轉子芯是層疊磁性 鋼板而制作的，但第一以及第二轉子芯也可以由磁性鋼材的塊狀體制作。另外，在上述實施方式1 17中，定子線圈是將導線以集中卷繞方式卷繞而構 成的，但定子線圈也可以是將導線以分布卷繞方式卷繞而構成的。另外，在上述實施方式1 17中，將間隔件夾裝在第一以及第二定子芯之間， 但如果在第一以及第二定子芯之間確保規(guī)定的間隙，則也可以省略間隔件。
另外，在上述實施方式1 17中，旋轉軸由磁性材料制作，但在轉子中，如果 充分的磁通量不通過旋轉軸地從第二轉子芯向第一轉子芯流動，則旋轉軸不必須由磁性 材料制作。實施方式18圖25是表示本發(fā)明的實施方式18的送風機的分解立體圖，圖26是對本發(fā)明的 實施方式18的送風機中的風的流動進行說明的分解立體圖。在圖25中，殼體40被制作成有底圓筒狀，凸緣部41形成在其開口側，軸承42 形成在底部中央部，排氣窗43穿設在殼體40的周壁的底部側。托架44具有軸承45以 及通風窗46，并被緊固在凸緣部41上、封閉殼體40的開口。而且，旋轉電動機104以 旋轉軸1由殼體40以及托架44的軸承42、45軸支承的方式被收納在殼體40內。此時， 形成于框架16的外周壁面與殼體40的內周壁面之間的間隙成為將風路方向設定為軸向的 通風路。擴散器47以固定狀態(tài)被安裝在托架44的與殼體40的相反側。離心扇48被固 定在旋轉軸1從托架44的軸承45延伸出的一端，并能夠自由旋轉地被收納在擴散器47 的內徑側。風扇罩49被安裝在托架44上，并將擴散器47以及離心扇48收納在內部。 此外，擴散器47以及離心扇48構成送風扇。這樣構成的送風機200是通過旋轉電動機104的旋轉驅動來旋轉驅動離心扇48。 由此，如圖26中的箭頭所示，從風扇罩49吸入的空氣通過離心扇48被向徑向外側彎 曲，并被擴散器47整流成軸向的流動。接著，被擴散器47整流成軸向的流動的空氣通 過托架44被向內徑側彎曲、從通風窗46流入殼體40內，并通過框架16和殼體40的內 周壁面之間的通風路，從排氣窗43被排出。而且，如果利用送風機200的空氣的吸入功能，則送風機200能夠適用于清掃機 等，如果利用送風機200的空氣的排氣功能，則送風機200能夠適用于手干燥機等。在該實施方式18中，作為離心扇48的驅動用馬達使用能夠小型化、高速化的旋 轉電動機104。因此，旋轉電動機104不會妨礙離心扇48的吹出風路，旋轉電動機104 的配置變得容易。而且，能夠不使離心扇48大徑化地得到規(guī)定的吸引力或送風壓力，并 且通過離心扇48的小型化，能夠確保相對于高速運轉的耐離心力性。另外，由于永久磁鐵14被安裝在定子鐵心上，所以定子的磁動勢高次諧波成分 幾乎不通過永久磁鐵14。因此，能夠將永久磁鐵14的渦流損失抑制得較低，能夠抑制永 久磁鐵14的溫度上升。另外，在旋轉電動機104高速旋轉時，軸承42、45的發(fā)熱量增大。但是，流入 殼體40內的空氣，在旋轉電動機104的框架16和殼體40的內周壁面之間的通風路中沿 框架16的外周壁面在軸向流動并從排氣窗43被排出。而且，在永久磁鐵14的磁鐵構成 面中，最大面積的外周面與框架16的內周壁面相接。因此，即使由軸承42、45產(chǎn)生的 熱量被傳遞到永久磁鐵14，熱量也將從永久磁鐵14被傳遞到框架16，并向沿框架16的 外周壁面流動的空氣散熱。因此，永久磁鐵14的過度的溫度上升被抑制，永久磁鐵14 不會產(chǎn)生熱減磁。因此，由于不需要增加價格高的鏑(Dy)元素的添加量來提高耐熱性， 所以能夠實現(xiàn)永久磁鐵14的低成本化。實施方式19圖27是表示本發(fā)明的實施方式19的送風機的分解立體圖。
在圖27中，定葉50具有被制作成具有與旋轉電動機104的框架16的外徑相 等的內徑且軸向長度比框架16的軸向長度長的圓筒狀的管51 ；形成于管51的軸向的一 側的外周面的葉片52。定葉50以使管51與框架16的外周面相接的方式以外嵌狀態(tài)被嵌 合在旋轉電動機104上。殼體53被制作成軸向長度比管51的軸向長度長的圓筒狀，并 以在與管51之間形成間隙的方式以外嵌狀態(tài)嵌合在定葉50上。此時，形成于管51的外 周壁面和殼體53的內周壁面之間的間隙成為將風路方向設定為軸向的通風路。一對動葉 54a、54b分別被固定在旋轉電動機104的旋轉軸1的兩端，并被配置在殼體53的軸向兩 側。作為風扇罩的喇叭口 55嵌合在殼體53的軸向一側的開口上。此外，由動葉54a、 54b和定葉50構成軸流風扇。這樣構成的送風機201，通過旋轉電動機104的旋轉驅動來旋轉驅動一對動葉 54a、54b被。由此，如圖27中的箭頭所示，空氣從喇叭口 55沿軸向流入，通過動葉54a 提高壓力。而且，其具有周向分量的空氣的流動，通過配置在動葉54a的下游側的定葉 50的葉片52、朝向軸向在管51和殼體53之間的通風路中沿管51的外周壁面流動。而 且，在管51和殼體53之間的通風路中流動的空氣通過動葉54b被排出到外部。該送風機201與上述送風機200同樣地，如果利用空氣的吸入功能，則能夠適用 于清掃機等，如果利用空氣的排氣功能，則能夠適用于手干燥機等。在該實施方式19中，作為動葉54a、54b的驅動用馬達使用能夠小型化、高速化 的旋轉電動機104。因此，旋轉電動機104不會妨礙遠軸流風扇的吹出風路，旋轉電動機 104的配置變得容易。而且，能夠不使動葉54a、54b大徑化地得到規(guī)定的吸引力或送風 壓力，并且通過動葉54a、54b的小型化，能夠確保相對于高速運轉的耐離心力性。另外，由于永久磁鐵14被安裝在定子鐵心上，所以定子的磁動勢高次諧波分量 幾乎不會通過永久磁鐵14。因此，能夠將永久磁鐵14的渦流損失抑制得較低，并能夠抑 制永久磁鐵14的溫度上升。另外，流入殼體53內的空氣，在以與旋轉電動機104的框架16相接的方式以外 嵌狀態(tài)嵌合的管51的外周壁面和殼體53的內周壁面之間的通風路中沿軸向流通。而且， 在永久磁鐵14的磁鐵構成面中，最大面積的外周面與和管51相接的框架16的內周壁面 相接觸。因此，即使由軸承(未圖示)等產(chǎn)生的熱量被傳遞到永久磁鐵14，熱量也將從 永久磁鐵14通過框架16傳遞到管51，并向沿管51的外周壁面流動的空氣散熱。而且， 形成于管51的外周壁面的葉片52作為散熱片發(fā)揮作用，永久磁鐵14的熱量被有效地散 熱。因此，能夠抑制永久磁鐵14的過度的溫度上升，永久磁鐵14不會產(chǎn)生熱減磁。因 此，由于不需要增加價格高的鏑(Dy)元素的添加量來提高耐熱性，所以能夠實現(xiàn)永久磁 鐵14的低成本化。此外，在上述實施方式19中，軸流風扇由定葉和以夾著定葉的方式配置的一對 動葉構成，但軸流風扇只要至少具有定葉和動葉即可。另外，在上述實施方式19中，定葉以外嵌狀態(tài)嵌合在旋轉電動機的框架上，但 也可以將定葉以接近動葉的方式配置在旋轉電動機的上游側。在該情況下，由于動葉 和定葉的位置接近，所以能夠抑制動葉和定葉之間的流體剝離的產(chǎn)生，能夠降低流體損失。實施方式20
圖28是對本發(fā)明的實施方式20的送風機中的旋轉電動機的結構進行說明的分解 立體圖。在圖28中，葉片52形成在框架16的軸向一側的外周面上。而且，由框架16 和葉片52構成定葉。此外，其它結構與上述實施方式19相同。另外，在圖28中，定子線圈被省略，第一轉子芯3、第一定子芯8以及第一永久 磁鐵14分別與相鄰的第一轉子芯的對、第一定子芯的對以及第一永久磁鐵的對相對應。在該實施方式20中，由于旋轉電動機104A的框架16兼用作定葉的管，所以能 夠實現(xiàn)送風機的小型化。另外，由于熱量從永久磁鐵14被傳遞到框架16，并向沿框架16的外周壁面流動 的空氣散熱，所以能夠更有效地冷卻永久磁鐵14。這里，在上述實施方式18 20中，作為送風機的驅動馬達使用了實施方式5的 旋轉電動機104，但使用其它實施方式的旋轉電動機也能夠得到同樣的效果。
權利要求
1.一種旋轉電動機，其特征在于，具有定子，其具有具備第一芯對的定子芯以及卷繞在所述定子芯上的定子線圈，所述第 一芯對是將第一定子芯以及第二定子芯以沿軸向離開規(guī)定距離、且使劃分出向內周側開 口的槽的齒的周向位置一致的方式同軸配置而構成的，所述第一定子芯以及第二定子芯 從圓筒狀的芯支承件的內周面向徑向內側突出設置有所述齒且沿周向以等角節(jié)距配置；第一永久磁鐵，其被配置在所述第一定子芯的芯支承件外周面上，并以磁化方向朝 向徑向的一個方向的方式被磁化取向；軸向磁路形成部件，其以連結所述第一永久磁鐵的外周面和所述第二定子芯的芯支 承件的外周面的方式沿軸向延伸設置；轉子，其是將第一轉子芯以及第二轉子芯以分別位于所述第一定子芯以及所述第二 定子芯的內周側、且相互沿周向錯開半個凸極節(jié)距的方式同軸地固定在旋轉軸上而構成 的，所述第一轉子芯以及第二轉子芯沿周向以等角節(jié)距配置有突極。
2.—種旋轉電動機，其特征在于，具有定子，其具有定子芯以及卷繞在所述定子芯上的定子線圈，所述定子芯是將第一芯 對以使第一定子芯對彼此或者第二定子芯對彼此相鄰、且使劃分出向內周側開口的槽的 齒的周向位置一致的方式同軸地沿軸向排列多個而構成的，所述第一芯對是將第一定子 芯以及第二定子芯以沿軸向離開規(guī)定距離、且使所述齒的周向位置一致的方式同軸配置 而構成的，所述第一定子芯以及第二定子芯從圓筒狀的芯支承件的內周面向徑向內側突 出設置有所述齒且沿周向以等角節(jié)距配置；第一永久磁鐵，其被配置在所述第一定子芯的各自的芯支承件外周面上，并以磁化 方向成為徑向的一個方向的方式被磁化取向；軸向磁路形成部件，其以連結所述第一永久磁鐵的外周面和所述第二定子芯的芯支 承件的外周面的方式沿軸向延伸設置；轉子，其是將第一轉子芯以及第二轉子芯以分別位于所述第一定子芯以及所述第二 定子芯的各自的內周側、且相互沿周向錯開半個凸極節(jié)距的方式同軸地固定在旋轉軸上 而構成的，所述第一轉子芯以及第二轉子芯沿周向以等角節(jié)距配置有突極。
3.如權利要求1或2所述的旋轉電動機，其特征在于，還具有配置在所述第一永久 磁鐵與所述第二定子芯的芯支承件之間的第三永久磁鐵，該第三永久磁鐵在所述第一永 久磁鐵的磁化方向朝向徑向外側的情況下，以磁化方向從該第一永久磁鐵朝向該第二定 子芯的芯支承件的方式被磁化取向，在該第一永久磁鐵的磁化方向朝向徑向內側的情況 下，以磁化方向從該第二定子芯的芯支承件朝向該第一永久磁鐵的方式被磁化取向。
4.如權利要求1至3中任一項所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一永久磁鐵被 制作成單一的圓筒體。
5.如權利要求1至3中任一項所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一永久磁鐵是 將具有規(guī)定厚度且被制作成截面圓弧形的長方形狀的多個磁鐵體沿周向排列而構成的。
6.如權利要求1至3中任一項所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一永久磁鐵是 將多個圓筒體沿軸向排列而構成的。
7.如權利要求1或2所述的旋轉電動機，其特征在于，具有第二永久磁鐵，其被配置 在所述第二定子芯的芯支承件外周面上，并以磁化方向朝向徑向的另一個方向的方式被磁化取向，所述第二定子芯經(jīng)由所述第二永久磁鐵以及所述軸向磁路形成部件與所述第一永久 磁鐵連結。
8.如權利要求7所述的旋轉電動機，其特征在于，還具有配置在所述第一永久磁鐵和 所述第二永久磁鐵之間的第三永久磁鐵，該第三永久磁鐵在所述第一永久磁鐵的磁化方 向朝向徑向外側的情況下，以磁化方向從該第一永久磁鐵朝向該第二永久磁鐵的方式被 磁化取向，在該第一永久磁鐵的磁化方向朝向徑向內側的情況下，以磁化方向從該第二 永久磁鐵朝向該第一永久磁鐵的方式被磁化取向。
9.如權利要求7或8所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一永久磁鐵以及所述第 二永久磁鐵被制作成單一的圓筒體。
10.如權利要求7或8所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一永久磁鐵以及所述 第二永久磁鐵是將具有規(guī)定厚度且被制作成截面圓弧形的長方形狀的多個磁鐵體沿周向 排列而構成的。
11.如權利要求7或8所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一永久磁鐵以及所述 第二永久磁鐵是將多個圓筒體沿軸向排列而構成的。
12.如權利要求1至11中任一項所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一定子芯以 及所述第二定子芯是由層疊磁性鋼板而形成的層疊鐵心或者壓粉鐵心構成的。
13.如權利要求1至11中任一項所述的旋轉電動機，其特征在于，所述定子芯具有至 少1個第二芯對，該第二芯對是將第三定子芯以及第四定子芯以沿軸向離開規(guī)定距離、 且使劃分出向內周側開口的槽的齒的周向位置一致的方式同軸配置而構成的，所述第三 定子芯以及第四定子芯從圓筒狀的芯支承件的內周面向徑向內側突出設置有所述齒并沿 周向以等角節(jié)距配置，所述第二芯對以使所述第三定子芯以及所述第四定子芯的齒的周 向位置與所述第一定子芯以及所述第二定子芯的齒的周向位置一致、與所述第一芯對同 軸且相鄰的方式配置，所述第三定子芯的外周面和所述第四定子芯的外周面通過所述軸向磁路形成部件被 連結，所述第一轉子芯以及所述第二轉子芯位于所述第三定子芯以及所述第四定子芯各自 的內周側，并且以相互沿周向錯開半個凸極節(jié)距的方式同軸固定在所述旋轉軸上，磁場線圈夾裝在所述第三定子芯的芯支承件和所述第四定子芯的芯支承件之間。
14.如權利要求13所述的旋轉電動機，其特征在于，所述第一定子芯至所述第四定子 芯是由層疊磁性鋼板而形成的層疊鐵心或者壓粉鐵心構成的。
15.—種送風機，具有所述權利要求1至14中任一項所述的旋轉電動機；殼體，在內部收納有所述旋轉電動機，沿該旋轉電動機的徑向外周面形成有將風路 方向設定為軸向的通風路；被所述旋轉電動機驅動的送風扇；以覆蓋所述送風扇的方式安裝在所述殼體上的風扇罩，所述送風扇由所述旋轉電動機驅動，對被吸入到所述風扇罩內的空氣施加壓力并在 所述通風路內使其沿軸向流通再排出到所述殼體外。
16.如權利要求15所述的送風機，其特征在于，所述送風扇具有固定在所述旋轉 電動機的旋轉軸上的離心扇；將被所述離心扇向離心方向彎曲的空氣整流成軸向流動的 擴散器。
17.如權利要求15所述的送風機，其特征在于，所述送風扇具有固定在所述旋轉 電動機的旋轉軸上的動葉；配置在所述動葉的下游側且將壓力被該動葉提高的空氣整流 成軸向流動的定葉。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種旋轉電動機和采用該旋轉電動機的送風機，該旋轉電動機不增加永久磁鐵的徑向尺寸地增大磁鐵截面積，并且不使在定子芯中流動的磁通不均勻地確保有效磁通量，可實現(xiàn)高效率化、小型化且高速化。在本發(fā)明的旋轉電動機中，第一以及第二定子芯以沿軸向離開規(guī)定距離且使齒的周向位置一致的方式同軸配置，凸極沿周向以等角節(jié)距進行配置的第一以及第二轉子芯分別位于第一以及第二定子芯的內周側，并且以相互沿周向錯開半個凸極節(jié)距的方式同軸地固定在旋轉軸上。而且，以磁化方向成為徑向內側的方式被磁化取向的第一永久磁鐵配置在第一定子芯的芯支承件外周面上，第一永久磁鐵的外周面和第二定子芯的芯支承件的外周面通過由磁性材形成的框架被連結。
文檔編號H02K21/38GK102017373SQ20098011652
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權日2008年5月8日
發(fā)明者三宅俊彥, 井上正哉, 吉野勇人, 家澤雅宏, 川口仁, 有田秀哲, 馬場和彥 申請人:三菱電機株式會社