專利名稱：單相爪極式電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
單相爪極式電動機技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實用新型涉及一種電動電動機，尤其是涉及一種單相的爪極式電動機。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，已知有一種單相爪極式電動機，其具有由具有將環(huán)狀線圈夾入的第一爪磁極及第二爪磁極的定子鐵心構(gòu)成的定子；隔著徑向間隙而與所述定子對置且沿著周向?qū)⒍鄠€磁極對稱配置的轉(zhuǎn)子(例如專利文獻I)。[0003]在先技術(shù)文獻[0004]專利文獻[0005]專利文獻I日本特開2008-167615號公報[0006]不過，在現(xiàn)有的技術(shù)中，無法充分地降低定子鐵心的制造成本，留有生產(chǎn)性提高的余地。實用新型內(nèi)容[0007]本實用新型的目的在于，提供一種能夠使生產(chǎn)性提高的單相爪極式電動機。[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的單相爪極式電動機優(yōu)選的是，構(gòu)成第一爪磁極及第二爪磁極的磁性體的密度大致均勻，第一爪磁極及第二爪磁極的與轉(zhuǎn)子對置的面的沿著軸向延伸的一組邊至少在一部分的軸向范圍內(nèi)大致平行形成。[0009]實用新型效果[0010]因而，能夠使定子鐵心的制造成本降低，從而使生產(chǎn)性提高?！?br> [0011]圖1是實施例1的定子鐵心(第一、第二爪磁極)和轉(zhuǎn)子的分解立體圖。[0012]圖2是實施例1的定子鐵心(第一、第二爪磁極)和轉(zhuǎn)子的裝配體的軸向主視圖。[0013]圖3是實施例1的第一爪磁極的立體圖。[0014]圖4是實施例1的第一爪磁極的側(cè)視圖。[0015]圖5是將實施例1的轉(zhuǎn)子(永久磁鐵)的各磁極和定子鐵心的各磁極沿著周向展開所示出的圖。[0016]圖6是比較例的、(a)第一爪磁極的側(cè)視圖；(b)將轉(zhuǎn)子(永久磁鐵)的各磁極和定子鐵心的各磁極沿著周向展開所示出的圖。[0017]圖7是實施例3的第一爪磁極的側(cè)視圖。[0018]圖8是實施例4的第一爪磁極的側(cè)視圖。[0019]附圖標號說明[0020]2 定子[0021]3 轉(zhuǎn)子[0022]31轉(zhuǎn)子鐵心[0023]32永久磁鐵[0024]4定子鐵心[0025]4a第一爪磁極[0026]4b第二爪磁極[0027]42爪部[0028]420邊[0029]421邊具體實施方式
[0030]以下，根據(jù)附圖對實現(xiàn)本實用新型的單相爪極式電動機的方式進行說明。[0031][實施例1][0032]實施例1的單相爪極式電動機(以下，稱之為“電動機I ” )例如在并用發(fā)動機及驅(qū)動用電動機來驅(qū)動的混合動力機動車中，作為發(fā)動機或驅(qū)動用電動機或者起動發(fā)電機、 及用于冷卻其控制裝置等的水泵的驅(qū)動源(電動機部)來利用。該電動水泵通過電動機I 的輸出軸使葉輪旋轉(zhuǎn)并借助離心力使冷卻水噴出。需要說明的是，泵不局限于離心泵或冷卻用泵，還可以將電動機I用作其他的用途當中。[0033]電動機I具有在內(nèi)部具有收容部的電動機殼體；被收容在電動機殼體內(nèi)的定子 (stator)2及轉(zhuǎn)子(roto r)3。定子2具有定子鐵心4和收容在定子鐵心4內(nèi)的線圈,其通過向線圈通電來產(chǎn)生磁場。轉(zhuǎn)子3為與定子2對置配置且具有永久磁鐵32的磁極構(gòu)件。圖1是將作為構(gòu)成電動機I的構(gòu)件的定子鐵心4和轉(zhuǎn)子3分離且在同軸上排列配置的分解立體圖。圖2是從軸向觀察定子鐵心4和轉(zhuǎn)子組合而成的構(gòu)件時的主視圖。轉(zhuǎn)子3具有與圖外的葉輪一體旋轉(zhuǎn)地固定，且經(jīng)由軸承而旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在圖外的殼體上的驅(qū)動軸30 ； 作為固定在驅(qū)動軸30上的圓柱狀的磁性體的轉(zhuǎn)子鐵心31 ;設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心31的外周上的永久磁鐵32。永久磁鐵32沿著周向呈對稱地(大致等間隔地)固定多個(實施例1中為 12)，且設(shè)置成相鄰的磁極不同。需要說明的是，也可以通過對環(huán)狀構(gòu)件進行磁化來構(gòu)成永久磁鐵32。轉(zhuǎn)子3以使永久磁鐵32的外周與定子鐵心4的內(nèi)周在徑提高對置的方式配置。 如圖2所示，轉(zhuǎn)子3 (永久磁鐵32)相對于定子鐵心4隔著徑向的微小間隙CL而設(shè)置成同心狀。該徑向間隙CL在周向上大致均勻。即，徑向間隙CL的大小L在周向上大致恒定。[0034]定子鐵心4由分割為兩個的環(huán)狀構(gòu)件來構(gòu)成。這些環(huán)狀構(gòu)件為爪齒形狀(爪型磁極形狀)，以下，將這些環(huán)狀構(gòu)件稱之為“第一爪磁極4a及第二爪磁極4b”。線圈與兩個爪磁極4a、4b大致同心地卷繞成環(huán)狀。圖3是第一爪磁極4a的立體圖。圖4是從軸垂直方向觀察第一爪磁極4a的一部分時的側(cè)視圖。第一爪磁極4a通過切削加工或沖壓等對單層的電磁鋼板進行成形來形成，構(gòu)成第一爪磁極4a的磁性體的密度大致均勻。第一爪磁極4a 由中空圓盤狀的圓環(huán)部40、沿著圓環(huán)部40的周向以大致均等的間隔設(shè)置且從圓環(huán)部40的內(nèi)周朝向內(nèi)徑側(cè)(軸中心側(cè))延伸的多個(實施例1中為12個)爪基部41、及從爪基部 41朝向匹配側(cè)的爪磁極4b而向軸向一方側(cè)延伸的爪部42構(gòu)成。爪部42和爪基部41在圓環(huán)部40的內(nèi)周側(cè)連續(xù)性地呈圓弧狀連接。如圖4所示，各爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421之中的、至少一部分以彼此大致平行的方式形成。在實施例1中，各爪部42形成為大致矩形狀、具體而言形成為沿著軸向延伸的邊420、421比沿著周向延伸的邊423長的大致長方形狀,且各爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421之中的、全部分(軸向整 個范圍內(nèi))以彼此大致平行的方式形成。第二爪磁極4b也與第一爪磁極4a同樣地構(gòu)成。[0035]通過使第一爪磁極4a和第二爪磁極4b的爪部42面對面地設(shè)置來形成定子鐵心4。即，如上所述構(gòu)成的兩個大致相同形狀的第一、第二爪磁極4a、4b在爪部42側(cè)對置配 置，且以使各爪部42交替嚙合的方式而一體化。如圖1所示，第一爪磁極4a的爪部42的 前端(邊423)設(shè)置在第二爪磁極4b所鄰接的爪基部41間的凹部中，第二爪磁極4b的爪 部42的前端(邊423)設(shè)置在第一爪磁極4a所鄰接的爪基部41間的凹部中。第一爪磁極 4a的爪部42的沿著軸向延伸的邊420、421和第二爪磁極4b的爪部42的沿著軸向延伸的 邊420、421以隔著稍許的間隙的方式彼此大致平行配置。圓環(huán)部40的周向上的各爪42部 的內(nèi)周的曲率彼此大致相同(與圓環(huán)部40為大致相同曲率)，在將組合而成的第一、第二爪 磁極4a、4b的多個爪部42作為整體來觀察時,構(gòu)成為與圓環(huán)部40同心的圓筒形狀。以由 第一、第二爪磁極4a、4b夾入的形態(tài)而沿著爪磁極4a、4b卷繞成圓環(huán)狀的線圈設(shè)置在定子 鐵心4的內(nèi)部。需要說明的是，線圈被絕緣被覆，且兩端為了進行向線圈的通電，而從爪磁 極4a、4b的對置面向外側(cè)引出，并與用于控制電流的逆變器連接。[0036]另外，作為對轉(zhuǎn)子3的永久磁鐵32的磁極位置進行檢測的磁極位置檢測器(磁極 傳感器)，圖外的霍爾元件設(shè)置在定子鐵心4或者電動機殼體上。其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)同 樣，故未特別圖示。在實施例1中，將霍爾元件設(shè)置在第一爪磁極4a與第二爪磁極4b的爪 部42彼此之間的間隙位置。需要說明的是，也可以采用根據(jù)線圈的感應(yīng)電壓來檢測磁極的 位置從而進行通電的切換的感應(yīng)電壓位置檢測方式、即無傳感器方式來對轉(zhuǎn)子3的位置進 行檢測。[0037][實施例1的作用][0038]接著，對電動機I的作用進行說明。圖5是將轉(zhuǎn)子3的永久磁鐵32的各磁極和定 子鐵心4的各磁極沿著周向(轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向)展開所示出的示意圖，其由箭頭來表示磁 通。需要說明的是，實際當中，永久磁鐵32的各磁極和定子鐵心4的各磁極在軸提高重疊。 從蓄電池等的直流電源經(jīng)由逆變器而向線圈供給交流電流。伴隨著向單相的線圈沿著交替 方向進行通電，在從定子鐵心4中的第一爪磁極4a延伸出的爪部42和從第二爪磁極4b延 伸出的爪部42上產(chǎn)生了不同的磁極。例如，在第一爪磁極4a(的爪部42)上產(chǎn)生N極的情 況下，在第二爪磁極4b (的爪部42)上產(chǎn)生S極。即，在定子鐵心4上將沿著周向相鄰的爪 部42的磁極設(shè)置成不同。通過對通電進行控制，以旋轉(zhuǎn)的方式來切換磁極。設(shè)置在與爪磁 極4a、4b (爪部42)在徑提高對置的轉(zhuǎn)子3上的永久磁鐵32伴隨著在爪磁極4a、4b上產(chǎn)生 的磁場而被向周向驅(qū)動并移動。即，轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)。需要說明的是，通過由對逆變器進行控制 的控制回路(半導體)來控制向線圈的通電狀態(tài)，從而能夠?qū)︱?qū)動軸30的轉(zhuǎn)速進行控制。 在對轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行控制之際，通過霍爾元件來檢測轉(zhuǎn)子3的位置。[0039]爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421至少在一部分的軸向范圍內(nèi)呈大致平 行地形成。因而，能夠使第一爪磁極4a的爪部42和第二爪磁極4b的爪部42靠近至轉(zhuǎn)子 3能夠停止在可起動的位置上的距離。另外，能夠抑制因定子2的磁極形狀和永久磁鐵32 的磁極形狀不同所引起的磁通的泄漏，無需增大尺寸而能夠使輸出轉(zhuǎn)矩增大。以下，具體進 行說明。在非通電時，借助在永久磁鐵32與定子鐵心4 (爪磁極4a、4b)之間產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn) 矩，轉(zhuǎn)子3相對于定子2而以規(guī)定的相位停止。在該停止位置處，即便向線圈流有電流，在轉(zhuǎn)子3上也無法產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而存在無法使電動機起動的情況。為了避免這種情況，一般采 用的是通過錯開齒槽轉(zhuǎn)矩的相位而使轉(zhuǎn)子3的停止位置從無法起動的位置(死點)錯開的 方法。現(xiàn)有以來，通過在永久磁鐵32上設(shè)置切口、在永久磁鐵32與爪磁極4a、4b之間的空 隙中設(shè)置不均勻部分等來避免上述問題。不過，在這些方法中，由于在線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電 壓畸變，轉(zhuǎn)矩的脈動變大，有可能使旋轉(zhuǎn)時的振動或噪音增大。另外，通過基于永久磁鐵32 的磁通減少，在線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓降低，電動機的輸出降低，有可能使效率也降低。[0040]與其相對，在實施例1的電動機I中，爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421 至少在一部分的軸向范圍(實施例1中為軸向整個范圍內(nèi)。圖4所示的A的范圍)內(nèi)呈大 致平行地形成。因而，能夠使在周向上對置的第一爪磁極4a的爪部42的邊420、421和第 二爪磁極4b的爪部42的邊420、421在軸向的至少一部分的范圍(圖4所示的A的范圍) 內(nèi)大致平行。由此，能夠第一爪磁極4a的爪部42和第二爪磁極4b的爪部42之間的距離 縮短在規(guī)定值以下。這樣，本申請人發(fā)現(xiàn)，通過將鄰接的爪部42間的距離設(shè)為規(guī)定值以下， 轉(zhuǎn)子3容易停止在可起動的位置上。因而，無需在永久磁鐵32上設(shè)置切口或者在永久磁 鐵32與爪磁極4a、4b之間的空隙中設(shè)置不均勻部分等的對策，故能夠抑制振動或噪音的增 大、或電動機輸出的降低等。具體而言，轉(zhuǎn)子3 (永久磁鐵32)與固定鐵心(爪磁極4a、4b) 之間的空隙(徑向間隙CL。參考圖2)沿著周向大致均勻。即，在周向上的任何位置，永久 磁鐵32的外周面與爪磁極4a、4b的內(nèi)周面(爪部42)之間的徑向距離L也大致相同(恒 定)。因而，能夠抑制在線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓發(fā)生畸變或者降低的情況。需要說明的是，上 述徑向間隙CL沿著周向的“均勻”并不是指嚴格均勻的含義，只要在上述感應(yīng)電壓的畸變 或降低不超出容許范圍的程度之內(nèi)，也容許稍微的不均勻。另外，一組邊420、421中的“平 行”并不是嚴格平行的含義，只要在鄰接的爪部42間的距離不超出上述規(guī)定值的程度之內(nèi)， 也容許稍微的角度。在實施例1中，由于各爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421之中 的全部分(軸向整個范圍內(nèi))以彼此大致平行的方式形成，故能夠使鄰接的爪部42間的距 離盡可能地縮短，從而能夠使上述作用效果最大化。需要說明的是，為了更可靠地使轉(zhuǎn)子3 停止在可起動的位置上，例如也可以在爪部42的背側(cè)(與永久磁鐵32對置的面的相反側(cè) 的、線圈設(shè)置側(cè)的面)設(shè)置空隙，從而使無法起動的位置處的磁阻(相對于可起動的位置而 言)增大。需要說明的是，上述所記載中的“軸向”并不局限于嚴格含義上的軸向(相對于 周向呈直角方向)，還包括相對于周向具有比零大的角度的方向。[0041]在此，在定子2的爪磁極4a、4b的形狀和永久磁鐵32的磁極形狀不同的情況下， 也存在能夠使在周向上對置的第一爪磁極4a的爪部42的邊420、421和第二爪磁極4b的 爪部42的邊420、421大致平行的情況。圖6示出了比較例，(a)是與圖4同樣的側(cè)視圖， (b)是與圖5同樣的展開圖。在比較例中，爪磁極4a、4b的爪部42形成為梯形狀，且各爪部 42的沿著軸向延伸的一組邊420、421彼此并不大致平行，但所組合的第一、第二爪磁極4a、 4b的爪部42所對置的邊420、421大致平行配置。因而，即便在比較例中，也通過盡可能地 縮短鄰接的爪部42間的距離，使轉(zhuǎn)子3容易停止在可起動的位置上。不過，在比較例中，通 過爪部42形成為梯形狀，定子2 (爪部42)的磁極形狀(梯形)和永久磁鐵32的磁極形狀 (長方形)不同。換而言之，與永久磁鐵32對置地構(gòu)成定子2的磁極的構(gòu)件(爪部42)的 旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)的邊界線(邊420、421)相對于永久磁鐵32的磁極的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)的邊界線 所成的角度大。由此，當使鄰接的爪部42間的距離變短時，相鄰的磁極的漏磁通向阻礙轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)的方向發(fā)生作用，無法產(chǎn)生充分的轉(zhuǎn)矩。為了產(chǎn)生充分的轉(zhuǎn)矩，需要增大電動機 的尺寸，但會導致成本的增大或搭載性的惡化。產(chǎn)生充分的轉(zhuǎn)矩的另一方法是使第一爪磁 極4a和第二爪磁極4b的爪部42間的距離遠離直至漏磁通的影響變少，但這樣會導致轉(zhuǎn)子 3停止在無法起動的位置上。這樣，在比較例中，不會導致成本增大或搭載性的惡化而確保 電動機的起動特性來獲得充分的輸出轉(zhuǎn)矩明顯是困難的。[0042]與其相對，在實施例1的電動機I中，通過爪部42的一組邊420、421沿著軸向(此 處為相對于周向的直角方向)延伸，能夠使定子2(爪部42)的磁極形狀(長方形)和永久 磁鐵2的磁極形狀(長方形)近似。換而言之，與永久磁鐵32對置地構(gòu)成定子2的磁極的 構(gòu)件(爪部42)的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)的邊界線(邊420、421)相對于永久磁鐵32的磁極的旋轉(zhuǎn) 方向兩側(cè)的邊界線所成的角度小(大致為零)。由此，即便縮短鄰接的爪部42間的距離，也 能夠使相鄰的磁極的漏磁通的影響成為極小化。因而，不會導致電動機尺寸的增大(成本 增大、搭載性的惡化)，而容易使轉(zhuǎn)子3停止在可起動的位置，從而既能夠確保電動機I的 起動特性，又能夠?qū)⒙┐磐ǖ挠绊憳O小化來獲得充分的輸出轉(zhuǎn)矩。在實施例1中，由于各爪 部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421之中的全部分(軸向整個范圍內(nèi))以彼此大致平 行的方式形成，故能夠盡可能地減小鄰接的磁極的漏磁通的影響，從而能夠使上述作用效 果最大化。[0043]線圈卷繞成沿著定子鐵心4呈環(huán)狀地圍繞。因而，能夠省略對轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生無貢獻的 線圈端，使固定鐵心和泵構(gòu)成體盡可能地接近，故能夠?qū)崿F(xiàn)電動泵的小型化。另外，線圈的 制作容易，卷繞線圈之后的成形也比現(xiàn)有的在層疊鐵心的狹槽中卷繞的線圈容易。使收納 空間所占的線圈的占有率提高，由此能夠降低線圈的電阻，故實現(xiàn)高效率的線圈。在實施例1中，由于采用了單相的線圈(定子鐵心4)，故結(jié)構(gòu)簡單化、零件個數(shù)削減，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電 動機I的成本降低和小型化。爪磁極4a、4b由單層的電磁鋼板來形成。因而，相對于現(xiàn)有 的層疊鐵心而言，其整體構(gòu)成為一體，故在結(jié)構(gòu)方面牢固而難以振動，實現(xiàn)低噪音。另外，在 實施例1中，爪磁極4a、4b通過切削加工或沖壓等來成形。因而，例如與通過壓粉來成形爪 磁極4a、4b的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)高強度。[0044]另外，在實施例1的電動機I中，爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421的至 少一部分大致平行形成，故能夠使第一爪磁極4a及第二爪磁極4b形成為近似的形狀。因 而，由于在成形中也能夠?qū)⒌谝蛔Υ艠O4a和第二爪磁極4b設(shè)為相同工序，故能夠削減制造 成本，使生產(chǎn)性提高。需要說明的是，上述所記載中的“軸向”并不局限于嚴格含義上的軸 向(相對于周向呈直角方向)，還包括相對于周向具有比零大的角度的方向。具體而言，第 一、第二爪磁極4a、4b中圓環(huán)部40及爪基部41為相同形狀，爪部42也為相同形狀。這樣， 通過將第一爪磁極4a和第二爪磁極4b設(shè)為相同的形狀，則用于形成兩個爪磁極4a、4b的 材料或模具為一種類型即可，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的制造成本的降低。需要說明的是，專利 文獻I記載的電動機采用壓粉鐵心作為爪磁極，且通過改變爪磁極內(nèi)的壓粉密度來形成磁 場偏移部。不過，在該技術(shù)中，在成形爪磁極之際，必須使壓粉的成形密度變化，進而在第一 爪磁極和第二爪磁極中使密度變化的部位不同，故成為獨立工序，作為生產(chǎn)性的提高有可 能并不十分。與其相對，在實施例1的電動機I中，構(gòu)成第一、第二爪磁極4a、4b的磁性體 的密度大致均勻，尤其是不使密度偏斜。因而，無需改變爪磁極4a、4b內(nèi)的磁性體的密度， 進而能夠借助相同工序來制造第一、第二爪磁極4a、4b，從而能夠使生產(chǎn)性更加提高。需要說明的是，上述密度中的“均勻”并不是指嚴格均勻的含義，也容許在制造工序中所產(chǎn)生的 稍微的不均勻。[0045]實施例1的電動機I具備對轉(zhuǎn)子3的永久磁鐵32的磁極位置進行判別的機構(gòu)(作 為磁極傳感器的霍爾元件)。因而，起動時的通電方向的判定變得容易，從而能夠?qū)崿F(xiàn)起動 特性的進一步的穩(wěn)定。在實施例1中，將霍爾元件設(shè)置在第一爪磁極4a和第二爪磁極4b 的爪部42彼此之間的間隙位置，故起動時的通電方向的判定變得更為可靠。[0046][實施例1的效果][0047]以下，例舉出實施例1的電動機I所達到的效果。[0048](I)具備由具有夾入環(huán)狀線圈的第一、第二爪磁極4a、4b的定子鐵心4來構(gòu)成的 定子2 ;隔著徑向間隙與定子2對置且沿著周向配置有多個磁極的轉(zhuǎn)子3，所述徑向間隙在 周向上均勻形成，構(gòu)成第一、第二爪磁極4a、4b的磁性體的密度均勻，第一、第二爪磁極4a、 4b的與轉(zhuǎn)子3(永久磁鐵32)對置的面(爪部42)的沿著軸向延伸的一組邊420、421至少 在一部分的(軸向)范圍內(nèi)平行形成。[0049]因而，能夠降低定子鐵心4的制造成本，使生產(chǎn)性提高。[0050](2)定子鐵心4由電磁鋼板來形成。[0051]因而，能夠使定子鐵心4形成高強度。[0052](3)第一爪磁極4a和第二爪磁極4b為相同的形狀。[0053]因而，能夠使定子鐵心4的制造成本進一步地降低。[0054](4)具備對轉(zhuǎn)子3的磁極進行判別的磁極傳感器。[0055]因而，能夠?qū)崿F(xiàn)起動特性的進一步的穩(wěn)定。[0056][實施例2][0057]實施例2的電動機I中，定子鐵心4 (第一、第二爪磁極4a、4b)由對磁性粉末進行 壓縮成形的壓粉鐵心來形成。例如，通過非磁性體對涂層后的磁性粉即鐵粉進行壓縮而成 形。構(gòu)成第一、第二爪磁極4a、4b的磁性體(磁性粉)的密度與實施例1同樣地，與爪磁極 4a、4b的部位無關(guān)地設(shè)置成大致均勻。其他的結(jié)構(gòu)與實施例1同樣，故其說明省略。這樣， 通過對磁性粉末進行壓縮成形來形成第一、第二爪磁極4a、4b，能夠比較容易地制成三維的 復雜形狀。另外，相對于現(xiàn)有的層疊鐵心而言，其整體構(gòu)成為一體，故在結(jié)構(gòu)方面牢固而難 以振動，實現(xiàn)低噪音。進而，與實施例1同樣地，爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421 的至少一部分大致平行形成，故能夠使第一爪磁極4a及第二爪磁極4b形成近似的形狀。因 而，用于形成兩個爪磁極4a、4b的成形模具為一種類型即可，從而能過實現(xiàn)進一步的成本 的降低。[0058]實施例2的電動機I除了與實施例1的上述(I) (3) (4)同樣的效果以外，還達到 了以下的效果。[0059](5)定子鐵心4由對磁性粉末壓縮成形的壓粉鐵心形成。[0060]因而，能夠使定子鐵心4的成形自由度提高。[0061][實施例3][0062]圖7示出了實施例3的第一爪磁極4a，為與圖4同樣的側(cè)視圖。實施例3的電動 機I中，第一、第二爪磁極4a、4b的爪部42的形狀與實施例1不同，軸向前端部分424形成 為前端變細的錐形狀。具體而言，使爪部42的軸向前端部分424形成為在其周向兩側(cè)以相對于軸向呈大致45度的直線切除而成的大致梯形狀。爪部42的沿著軸向延伸的一組邊 420,421至少在一部分的軸向范圍(圖7所示的B的范圍)內(nèi)大致平行形成。在實施例3 中，爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421之中的大致平行形成的部分設(shè)置在比其他的 部分(切口部分424)更靠周向外側(cè)。因而,能夠容易使第一爪磁極4a的爪部42和第二爪 磁極4b的爪部42之間的距離縮短為規(guī)定值以下。其他的結(jié)構(gòu)與實施例1同樣，故其說明 省略。實施例3的電動機I達到與實施例1同樣的作用效果。[0063][實施例4][0064]圖8示出了實施例4的第一爪磁極4a，為與圖4同樣的側(cè)視圖。實施例4的電動 機I中，第一、第二爪磁極4a、4b的爪部42的形狀與實施例1不同，軸向前端部分424形成 為半圓狀。具體而言，使爪部42的軸向前端部分424形成為朝向軸向前端凸出且直徑與爪 部42的周向尺寸大致相等的半圓狀。爪部42的沿著軸向延伸的一組邊420、421至少在一 部分的軸向范圍(圖8所示的C的范圍)內(nèi)大致平行形成。在實施例4中，爪部42的沿著 軸向延伸的一組邊420、421之中的大致平行形成的部分設(shè)置在比其他的部分(切口部分 424)更靠周向外側(cè)。因而，能夠容易使第一爪磁極4a的爪部42和第二爪磁極4b的爪部 42之間的距離縮短為規(guī)定值以下。其他的結(jié)構(gòu)與實施例1同樣，故其說明省略。實施例4 的電動機I達到與實施例1同樣的作用效果。[0065][其他的實施例][0066]以上，對用于實現(xiàn)本實用新型的方式根據(jù)實施例進行了說明，但本實用新型的具 體結(jié)構(gòu)并不限定于實施例，即便不超出實用新型的主旨的范圍的設(shè)計變更等也包含在本實 用新型中。例如，爪部42的形狀并不局限于實施例的形狀?？偠灾部梢允棺Σ?2的 沿著軸向延伸的一組的邊420、421至少在一部分的軸向范圍內(nèi)大致平行形成即可。另外， 爪基部41的形狀或尺寸并不局限于實施例的結(jié)構(gòu)。在實施例中，由于盡可能地使爪基部41 的長度(徑向尺寸)變短，能夠抑制定子鐵心4的徑向尺寸來實現(xiàn)電動機的小型化。另外， 定子2及轉(zhuǎn)子3的磁極的個數(shù)不局限于實施例而為任意，例如，轉(zhuǎn)子3的極數(shù)為任意的偶數(shù) 即可。另外，在實施例中將本實用新型應(yīng)用于內(nèi)轉(zhuǎn)子型的電動機中，但也可以作為在外轉(zhuǎn)子 型的電動機應(yīng)用。在實施例中，在表面磁石型的電動機中應(yīng)用了本實用新型，但也可以應(yīng)用 在埋入磁石型的電動機中。另外，也可以使實施例2的結(jié)構(gòu)和實施例3或者實施例4的結(jié) 構(gòu)進行組合。
權(quán)利要求1.一種單相爪極式電動機，其特征在于，具備由定子鐵心構(gòu)成的定子，該定子鐵心具有將環(huán)狀線圈夾入的第一爪磁極及第二爪磁極；隔著徑向間隙與所述定子對置且沿著周向配置有多個磁極的轉(zhuǎn)子，所述徑向間隙在周向上均勻形成，構(gòu)成所述第一爪磁極及所述第二爪磁極的磁性體的密度均勻，所述第一爪磁極及所述第二爪磁極的與所述轉(zhuǎn)子對置的面的沿著軸向延伸的一組邊至少在一部分的范圍內(nèi)平行形成。
2.如權(quán)利要求1所述的單相爪極式電動機，其特征在于，所述定子鐵心由電磁鋼板形成。
3.如權(quán)利要求1所述的單相爪極式電動機，其特征在于，所述定子鐵心由對磁性粉末進行壓縮成形所得到的壓粉鐵心形成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的單相爪極式電動機，其特征在于，所述第一爪磁極和所述第二爪磁極為相同的形狀。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的單相爪極式電動機，其特征在于，具備對所述轉(zhuǎn)子的磁極進行判別的磁極傳感器。
6.如權(quán)利要求4所述的單相爪極式電動機，其特征在于，具備對所述轉(zhuǎn)子的磁極進行判別的磁極傳感器。
專利摘要本實用新型提供一種能夠提高生產(chǎn)性的單相爪極式電動機。其具有由具有將環(huán)狀線圈夾入的第一、第二爪磁極(4a、4b)的定子鐵心(4)構(gòu)成的定子(2)；隔著徑向間隙與定子(2)對置且沿著周向配置有多個磁極的轉(zhuǎn)子(3)，所述徑向間隙在周向上均勻形成，構(gòu)成第一、第二爪磁極(4a、4b)的磁性體的密度均勻，第一、第二爪磁極(4a、4b)的與轉(zhuǎn)子(3)(永久磁鐵(32))對置的面(爪部(42))的沿著軸向延伸的一組的邊(420、421)至少在一部分的(軸向)范圍內(nèi)平行形成。
文檔編號H02K21/02GK202856579SQ201220432270
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者寶井健彌 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社