專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)，特別是涉及能夠降低噪聲的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
一般來說，在安裝在車輛上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，要求降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和齒槽 效應(yīng)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)以輸出轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)部分相對于平均轉(zhuǎn)矩的百分率來表 示， 一般來說該轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)越大，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲就越大。
作為能夠降低齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如有日本專利文獻(xiàn)特開
2005 — 354798號公報(bào)、特開2005 — 124281號公報(bào)、以及特開2005 — 210826號公報(bào)所記載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)等。
但是，關(guān)于上述現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，對于著眼于特定次數(shù)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)來 降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法，沒有任何記載。
尤其是在上述現(xiàn)有技術(shù)中，均未提出著眼于旋轉(zhuǎn)電機(jī)中所產(chǎn)生的噪聲 的高頻分量與特定次數(shù)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分量和特定次數(shù)的徑向力分量之間的相 關(guān)關(guān)系來降低特定次數(shù)的噪聲的技術(shù)。
艮P，在上述現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，未關(guān)注旋轉(zhuǎn)電機(jī)中所產(chǎn)生的馬達(dá)噪聲 由于進(jìn)行傅立葉變換而導(dǎo)致特定次數(shù)的馬達(dá)噪聲分量變大的情況。因此， 結(jié)果在上述現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，無法充分地降低馬達(dá)噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠降低噪聲 的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
本發(fā)明的一個(gè)方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子，具有由分布繞組形成的多 個(gè)線圈，該多個(gè)線圈分別對應(yīng)于多個(gè)相；轉(zhuǎn)子，具有多個(gè)磁極，并具有與 定子相向的外周；第一槽部，形成在轉(zhuǎn)子的外周；第二槽部，形成在相對于第一槽部位于與磁極中的最接近于第一槽部的基準(zhǔn)磁極相反的一側(cè)的部 分上；以及突起部，位于第一槽部與第二槽部之間，通過第一槽部和第二 槽部劃分形成。
并且，轉(zhuǎn)子的周向上的突起部的寬度的一半的寬度與轉(zhuǎn)子的周向上的
第一槽部和第二槽部的寬度之比大于等于0.37并小于等于6。
優(yōu)選的是，上述轉(zhuǎn)子的周向上的第一槽部的寬度在以電角度表示時(shí)大 于等于0.46度并小于等于3.45度，轉(zhuǎn)子的周向上的突起部的寬度在以電 角度表示時(shí)大于等于5.1度并小于等于11.08度。
優(yōu)選的是，上述轉(zhuǎn)子的周向上的第一槽部的寬度在以電角度表示時(shí)大 于等于2.0度并小于等于3.45度，轉(zhuǎn)子的周向上的突起部的寬度在以電角 度表示時(shí)大于等于5.1度并小于等于8.0度。
優(yōu)選的是，上述轉(zhuǎn)子的周向上的突起部的寬度的一半寬度的電角度與 轉(zhuǎn)子的周向上的第一槽部的寬度的電角度之和為恒定值。
優(yōu)選的是，上述槽部從轉(zhuǎn)子的外周上的基準(zhǔn)位置以遠(yuǎn)離最接近于槽部 的基準(zhǔn)磁極的中心線的方式延伸，基準(zhǔn)位置是通過該基準(zhǔn)位置和轉(zhuǎn)子的中 心點(diǎn)的假想直線與基準(zhǔn)磁極的中心線所成的電角度為84度的位置。
本發(fā)明的其他方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子，具有由分布繞組形成的多 個(gè)線圈，該多個(gè)線圈分別對應(yīng)于多個(gè)相；轉(zhuǎn)子，具有多個(gè)磁極，并具有與 定子相向的外周；永久磁鐵，埋設(shè)在轉(zhuǎn)子中，形成磁極；以及多個(gè)凸極 部，相對于磁鐵位于轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)，并在轉(zhuǎn)子的周向上隔開間隔地形成 在轉(zhuǎn)子的外周。
并且，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括槽部，該槽部與上述凸極部相鄰地形成在轉(zhuǎn)子 的外周，并從凸極部的周向端部延伸至位于周向端部與轉(zhuǎn)子的第一基準(zhǔn)位 置之間的部分，第一基準(zhǔn)位置是通過該第一基準(zhǔn)位置和轉(zhuǎn)子的中心點(diǎn)的假 想直線與磁極的中心線所成的電角度為90度的位置。并且，在該旋轉(zhuǎn)電 機(jī)中，轉(zhuǎn)子的周向上的槽部的電角度與轉(zhuǎn)子的周向上的凸極部的電角度的 一半的電角度之比大于0并小于等于0.07。
本發(fā)明的其他方面的旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子，具有由分布繞組形成的多 個(gè)線圈，該多個(gè)線圈分別對應(yīng)于多個(gè)相；轉(zhuǎn)子，具有多個(gè)磁極，并具有與定子相向的外周；多個(gè)凸極部，在轉(zhuǎn)子的周向上隔開間隔地形成在轉(zhuǎn)子的 外周；以及槽部，與凸極部相鄰地形成在轉(zhuǎn)子的外周。并且，由上述凸極 部的一個(gè)周向端部和轉(zhuǎn)子的中心點(diǎn)規(guī)定的第一端部假想直線與由凸極部的 另一個(gè)周向端部和轉(zhuǎn)子的中心點(diǎn)規(guī)定的第二端部假想直線之間的電角度為 84度。
另外，從最初申請時(shí)就預(yù)計(jì)到可以相互適當(dāng)?shù)亟M合上述構(gòu)成方式。 根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠降低噪聲中的特定的高頻分量。


圖1是本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的截面圖； 圖2是放大了圖1中的II所示部分的放大圖； 圖3是表示槽部及其附近的放大圖4是表示槽部的寬度的電角度為6度時(shí)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的槽部及其附近 的放大圖5是表示轉(zhuǎn)子的變形例的截面圖6是表示模擬結(jié)果的圖，并且是表示在驅(qū)動(dòng)了槽部的槽寬不同的各 種旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量的圖7是表示模擬結(jié)果的圖，并且是表示在驅(qū)動(dòng)了槽部的槽寬不同的各 種旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的48階分量的圖8是表示模擬結(jié)果的圖，并且是表示在驅(qū)動(dòng)了槽部的槽寬不同的各 種旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)子中所產(chǎn)生的徑向力的24階分量的圖9是表示模擬結(jié)果的圖，并且是表示在驅(qū)動(dòng)了槽部的槽寬不同的各 種旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)的徑向力的48階分量的圖。
具體實(shí)施例方式
使用圖1至圖9來說明本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1。另外，對相同或相 當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略說明。
圖1是本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的截面圖。圖2是放大了圖1中的II 所示部分的放大圖。
7200880018798.5 如圖l和圖2所示，旋轉(zhuǎn)電機(jī)l包括定子100，具有作為由分布繞
組形成的多個(gè)線圈的U相線圈110U、 V相線圈110V、 W相線圈110W; 以及轉(zhuǎn)子10，具有多個(gè)作為磁極的永久磁鐵30，并具有與定子100相向 的外周面(外周)13。
定子100具有環(huán)狀的鐵心體103，例如層積多個(gè)磁性鋼板而構(gòu)成。在 該鐵心體103的內(nèi)周面形成有向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)定子齒101。在該定 子齒101之間形成有槽部(凹部)102，各槽部102向鐵心體103的內(nèi)周側(cè) 開口。另外，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1中形成有48個(gè)槽部102。
在定子齒101上，通過分布繞組巻繞有作為線圈的U相線圈IIOU、 V 相線圈IIOV、 W相線圈IIOW。即，旋轉(zhuǎn)電機(jī)1為三相電動(dòng)發(fā)電機(jī)。另 外，U相線圈IIOU位于最靠鐵心體103的外周的一側(cè)，V相線圈IIOV與 該U相線圈IIOU相比位于徑向內(nèi)側(cè)。并且，W相線圈IIOW與該V相線 圈IIOV相比位于徑向內(nèi)側(cè)。
另外，在圖l所示的例子中，將各線圈直接巻繞在定子齒101上，除
此以外，例如也可以使用絕緣體來安裝各線圈。
向這樣被巻繞在定子齒上的各U相線圈UOU、 V相線圈IIOV、 w相 線圈IIOW分別提供相位錯(cuò)開的交流電力。由此，產(chǎn)生通過各線圈110U、 IIOV、 IIOW的磁通。
轉(zhuǎn)子10包括通過層積由鐵或鐵金屬等構(gòu)成的電磁鋼板而形成的圓柱 狀的鐵心體20。
在該鐵心體20上形成有多個(gè)磁鐵容納部20A 20H，該磁鐵容納部 20A 20H在鐵心體20的周向上隔開間隔形成并用于容納永久磁鐵30。
這里，磁鐵容納部20A具有一對孔部20Al、 20A2，各孔部20Al、 20A2在鐵心體20的周向上稍稍間隔開。并且，在該孔部20A1、 20A2內(nèi) 容納有永久磁鐵30 (30A)。在劃分出各孔部20A1、 20A2的鐵心體20的 內(nèi)表面與永久磁鐵30之間形成有間隙部40。該間隙部40位于永久磁鐵 30的兩個(gè)端部。
并且，容納在孔部20A1內(nèi)的永久磁鐵30的表面中的靠鐵心體20的 外周面?zhèn)鹊谋砻娴拇判耘c容納在孔部20A2內(nèi)的永久磁鐵30的表面中的靠鐵心體20的外周面?zhèn)鹊谋砻娴拇判詾橄嗤拇判浴?br> 其他的磁鐵容納部20B 20H也與上述磁鐵容納部20A相同，具有一 對孔部，在各孔部內(nèi)容納有永久磁鐵30。
這里，容納在磁鐵容納部20A 20H中的一個(gè)磁鐵容納部內(nèi)的各永久 磁鐵30中的靠鐵心體20的外周面?zhèn)鹊谋砻娴拇判耘c容納在與上述一個(gè)磁 鐵容納部在鐵心體20的周向上相鄰的磁鐵容納部內(nèi)的永久磁鐵30中的靠 鐵心體20的外周面?zhèn)鹊谋砻娴拇判曰ゲ幌嗤Ｒ虼?，容納在各磁鐵容納 部20A 20H內(nèi)的磁鐵30的外周面?zhèn)鹊拇判栽阼F心體20的周向上交替地 改變。并且，旋轉(zhuǎn)電機(jī)l為三相八極的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
在圖1和圖2中，容納在磁鐵容納部20A的各孔部20A1、 20A2內(nèi)的 各永久磁鐵30A的外周側(cè)的各磁性相同。并且，容納在磁鐵容納部20A內(nèi) 的永久磁鐵30A的外周側(cè)的磁性與容納在與該磁鐵容納部20A相鄰的磁鐵 容納部20B、 20H的孔部內(nèi)的永久磁鐵30的外周側(cè)的磁性不同。
因此，容納在磁鐵容納部20A內(nèi)的永久磁鐵30A的磁極的中心線11A 通過孔部20A1與孔部20A2的中間、以及鐵心體20的中心點(diǎn)120。另 外，與該中心線11所成的電角度為90度的假想直線12通過磁鐵容納部 20A與在鐵心體20的周向上和該磁鐵容納部20A相鄰的磁鐵容納部20B 的中間，并且通過中心點(diǎn)120。
這樣，轉(zhuǎn)子10具有多個(gè)永久磁鐵30，通過向定子100的各線圈 IIOU、 IIOV、 IIOW提供交流電力，定子100旋轉(zhuǎn)。另外，轉(zhuǎn)子10被固 定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸130上，該旋轉(zhuǎn)軸130被插入到形成在轉(zhuǎn)子IO的中央部的 通孔中，該旋轉(zhuǎn)軸130被可旋轉(zhuǎn)地支承。
這里，如圖2所示，在轉(zhuǎn)子10的外周面13中的、相對于容納在磁鐵 容納部20內(nèi)的永久磁鐵30位于轉(zhuǎn)子10的徑向外側(cè)的部分形成有凸極部 60。在該凸極部60的周面上形成有槽部14。由通過該槽部14的底部和轉(zhuǎn) 子10的中心點(diǎn)120的假想直線、以及中心線11規(guī)定的電角度大于等于6 度并小于等于22度。
并且，在轉(zhuǎn)子10的在周向上與該凸極部60相鄰的位置上形成有槽部 51。槽部51位于凸極部60的周向上的兩個(gè)端部側(cè)。這里，在圖2中，槽部51A最接近所有永久磁鐵30中的永久磁鐵30A。另外，在轉(zhuǎn)子10中 的、相對于永久磁鐵30A的磁極的中心線IIA對稱的部分形成有兩個(gè)槽部 51A。并且，通過該兩個(gè)對稱配置的槽部51A劃分形成了上述凸極部 60A。
圖3是表示槽部51A及其附近的放大圖。如該圖3所示，由通過凸極 部60A的一個(gè)周向端部54A和轉(zhuǎn)子10的中心點(diǎn)0的假想直線15、以及永 久磁鐵30A的磁極的中心線ll規(guī)定的電角度C為84度，凸極部60A的周 向上的寬度(電角度CX2)為168度。即，凸極部60被形成為相對于中 心線ll對稱。
并且，槽部51A在轉(zhuǎn)子10的周向上從該凸極部60A的周向端部(基 準(zhǔn)位置)54A向基準(zhǔn)位置53延伸。這里，基準(zhǔn)位置53位于使得由通過基 準(zhǔn)位置53和轉(zhuǎn)子10的中心點(diǎn)的假想直線12、以及永久磁鐵30A的磁極的 中心線ll規(guī)定的電角度為90度的位置。
槽部51A從凸極部60A的周向端部54A向基準(zhǔn)位置53延伸，并到達(dá) 周向端部54A與基準(zhǔn)位置53之間。
這里，對各永久磁鐵30形成有凸極部60，各凸極部60的寬度在以電 角度表示時(shí)也為168度。并且，在與該凸極部60相鄰的位置上形成有槽 部51。并且，例如如圖3所示，凸極部60B的一個(gè)周向端部55A位于從 永久磁鐵30B的中心線11靠向永久磁鐵30A側(cè)84度(電角度)的位置， 在相對于該周向端部55A與永久磁鐵30A側(cè)相鄰的轉(zhuǎn)子10的外周面13上 形成有槽部51B。
并且，如圖3所示，槽部51A和槽部51B位于相對于通過基準(zhǔn)位置 53和轉(zhuǎn)子10的中心點(diǎn)0的假想直線12對稱的位置。
這里，各槽部51的寬度全部相同，當(dāng)各槽部51的寬度比6度小時(shí)， 在各槽部51之間劃分形成了突起部52。
因此，如圖3所示，在槽部51A與槽部51B之間劃分形成了突起部 52A。該突起部52A的頂端部的周向中央部位于相對于永久磁鐵30A和永 久磁鐵30B的各磁極的中心線11的電角度為90度的位置。
艮口，上述基準(zhǔn)位置53位于突起部52A的頂端部的周向中央部，在該突起部52A的兩旁形成有槽部51A、 51B。這里，各凸極部60的周向上的寬度為168度(電角度)，各凸極部 60等間隔地配置在轉(zhuǎn)子IO的外周面13。因此，各凸極部60之間的寬度為 12度(電角度)。因此，突起部52的周向上的寬度的一半的寬度的電角度與槽部51A 或槽部51B的寬度的電角度之和為6度(電角度)。即，在圖3中，如果 槽部51A的周向上的寬度為tl度(電角度)，并且突起部52A的寬度為 t2度(電角度)，則tl+t2/2=6度。另外，槽部51A的周向上的寬度的 tl的電角度是由以下的假想直線規(guī)定的電角度，所述直線是指通過劃分 出槽部51A的開口邊緣部中的周向上的寬度最大的部分的點(diǎn)和中心點(diǎn)0的 假想直線、以及通過劃分出槽部51A的開口邊緣部中的周向上的寬度最大 的部分的另一個(gè)點(diǎn)和中心點(diǎn)O的假想直線。另外，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電 機(jī)1中，槽部51在轉(zhuǎn)子IO的軸向上延伸，槽部51的寬度為均勻的方形形 狀。另外，該槽部51的深度在轉(zhuǎn)子10的軸向上也是均勻的。另外，槽部51A的寬度tl與凸極部60A的周向上的寬度的電角度C 的一半之比G (二tl/ (C/2))大于0并小于等于0.07。圖4是表示槽部 51A、 51B的寬度的電角度為6度時(shí)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的槽部51A、 51B及其附 近的放大圖。這樣，當(dāng)槽部51A、 51B的電角度為6度時(shí)，各槽部連通，未劃分形 成突起部52。另外，在圖1至圖4中，形成有槽部14。通過該槽部14，也能夠降 低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量，但是該槽部14不是必須的構(gòu)成要素。圖5是表 示轉(zhuǎn)子IO的變形例的截面圖，也可以如該圖5所示那樣不形成槽部14。圖6是表示模擬結(jié)果的圖，并且是表示在驅(qū)動(dòng)了槽部51的槽寬不同 的各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)1時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量的圖，圖7是表示模擬結(jié) 果的圖，并且是表示轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的48階分量的圖。另外，圖8是表示模擬 結(jié)果的圖，并且是表示在驅(qū)動(dòng)了槽部51的槽寬不同的各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)1時(shí) 轉(zhuǎn)子中所產(chǎn)生的徑向力的24階分量的圖，圖9是表示模擬結(jié)果的圖，并 且是表示徑向力的48階分量的圖。ii這里，通過驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1而產(chǎn)生的噪聲通過各種噪聲重疊而構(gòu)成。 并且，如本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1那樣，在三相八極電動(dòng)發(fā)電機(jī)中，通過 對驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1而產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行傅立葉變換而得到的各階數(shù)的噪聲分 量中的、與相數(shù)和極數(shù)的最小公倍數(shù)相對應(yīng)的24階的噪聲變大。并且， 通過對驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1而產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行傅立葉變換而得到的各階數(shù)的噪 聲分量中的、與槽數(shù)相對應(yīng)的階數(shù)的噪聲也變大。這里，在圖6中，橫軸以電角度表示槽部51的寬度，左側(cè)的縱軸表 示轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量。另外，右側(cè)的縱軸表示當(dāng)將未形成有槽部51的 旋轉(zhuǎn)電機(jī)中所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量作為100%時(shí)，在使各槽部的寬 度變動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量的大小。如該圖6所示，隨著槽部51的寬度(tl)變大，能夠期待轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的 24階分量的大小變小。通過降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量，在驅(qū)動(dòng)了旋轉(zhuǎn)電 機(jī)1時(shí)，能夠降低在對所產(chǎn)生的馬達(dá)噪聲進(jìn)行了傅立葉變換時(shí)所得到的馬 達(dá)噪聲的24階分量。艮P，通過使圖3中的各槽部51A、 51B的寬度(tl)大于0度(電角 度)并小于等于6度(電角度)，能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量。并且，槽部51的周向上的寬度tl (電角度)相對于由通過凸極部60 的一個(gè)周向端部54A和轉(zhuǎn)子IO的中心點(diǎn)O的假想直線16、以及中心線11 規(guī)定的電角度C (凸極部)之比大于0并小于等于0.07。在圖8中，橫軸以電角度表示槽部51的寬度，左側(cè)的縱軸表示徑向 力的24階分量。另外，右側(cè)的縱軸表示當(dāng)將未形成有槽部51的旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中所產(chǎn)生的徑向力的24階分量作為100%時(shí)，在使各槽部的寬度變動(dòng)了時(shí) 產(chǎn)生的徑向力的24階分量的大小。如該圖8所示，由于槽部51的周向上的寬度在以電角度表示時(shí)大于0 度，因此能夠大大地降低徑向力的24階分量。這樣，如果降低了徑向力 的24階分量，則能夠降低在驅(qū)動(dòng)了旋轉(zhuǎn)電機(jī)1時(shí)產(chǎn)生的馬達(dá)噪聲的24階 分量。因此，通過使圖3中的各槽部51A、 51B的寬度(tl)大于0度 (電角度)并小于等于6度(電角度)，能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分 量。槽部51的周向上的寬度tl相對于由通過凸極部60的一個(gè)周向端部12度，左側(cè)的縱軸表示徑向 力的48階分量。另外，右側(cè)的縱軸表示當(dāng)將未形成有槽部51的旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中所產(chǎn)生的徑向力的48階分量作為100%時(shí)，在使各槽部的寬度變動(dòng)了時(shí) 產(chǎn)生的徑向力的48階分量的大小。如該圖9所示，在槽部51的周向上的寬度大于O度(電角度)的范圍 內(nèi)，徑向力的48階分量變低。因此，能夠降低在驅(qū)動(dòng)了旋轉(zhuǎn)電機(jī)1時(shí)產(chǎn) 生的馬達(dá)噪聲的48階分量。因此，通過使圖3中的各槽部51A、 51B的寬度(tl)大于0度(電 角度)并小于等于6度(電角度)，能夠降低徑向力的48階分量。槽部 51的周向上的寬度tl相對于由通過凸極部60的一個(gè)周向端部54A和轉(zhuǎn)子 IO的中心點(diǎn)O的假想直線16、以及中心線ll規(guī)定的電角度C (凸極部) 之比大于O并小于等于0.07。根據(jù)上述圖6、圖8、以及圖9所示的數(shù)據(jù)可知，通過形成槽部51和 凸極部60并使得槽部51的周向上的寬度tl相對于由通過凸極部60的一 個(gè)周向端部54A和轉(zhuǎn)子10的中心點(diǎn)0的假想直線16、以及中心線11規(guī) 定的電角度C (凸極部)之比大于O并小于等于0.07，能夠降低馬達(dá)噪聲 的24階分量和48階分量。換言之，通過使凸極部60的周向端部54A與 中心線11所成的電角度為84度，并且將該周向端部54A作為基準(zhǔn)位置， 形成在與轉(zhuǎn)子100的凸極部60相反的一側(cè)延伸的槽部，能夠降低旋轉(zhuǎn)電 機(jī)1中所產(chǎn)生的噪聲的24階分量和48階分量。另外，由該圖9可知，在槽部51的周向上的寬度小于電角度3.45度 的范圍內(nèi)，能夠降低徑向力的48階分量。這樣，當(dāng)槽部51的寬度tl為電角度3.45時(shí)，突起部52的周向上的寬 度t2為5.1度(電角度)。這里，突起部52的寬度t2的一半的寬度 (t2/2)與槽部51的寬度tl之和在以電角度表示時(shí)為6度，因此隨著槽部 51的寬度tl變小，突起部52的寬度t2變大。由此，槽部51的寬度相對于突起部52的寬度t2的一半的寬度之比大于等于0.37。艮P，通過限定突起部52和槽部51以使得槽部51的寬度相對于突起部 52的寬度t2的一半的寬度之比大于等于0.37，能夠?qū)较蛄Φ?8階分量 抑制得較低。另外，由于難以形成寬度過小的槽部51，因此優(yōu)選使槽部51A的寬 度tl大于等于0.46度。此時(shí)，突起部52的寬度t2為11.08度(電角度)。艮口，由此槽部51的寬度相對于突起部52的寬度t2的一半的寬度之比 大于等于0.37并小于等于6。另外，通過使槽部51的寬度tl大于等于2.0度(電角度)并小于等于 3.45 (電角度)，能夠降低徑向力的48階分量。此時(shí)，突起部52的周向 上的寬度t2的電角度大于等于5.1度并小于等于8.0度。另外，當(dāng)在這樣 的范圍內(nèi)形成了寬度為tl的槽部51時(shí)，如圖6和圖8所示，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩 脈動(dòng)的24階分量和徑向力的24階分量抑制得較低。因此，能夠在確保了 馬達(dá)噪聲的24階分量的降低的同時(shí)使噪聲的48階分量降低。在圖7中，橫軸以電角度表示槽部51的寬度，左側(cè)的縱軸表示轉(zhuǎn)矩 脈動(dòng)的48階分量。另外，右側(cè)的縱軸表示當(dāng)將未形成有槽部51的旋轉(zhuǎn)電 機(jī)中所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的48階分量作為100%時(shí)，在使各槽部的寬度變動(dòng) 了時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的48階分量的大小。如該圖7所示，通過使槽部51的寬度tl以電角度表示時(shí)小于3.45 度，能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的48階分量。艮P，通過限定突起部52和槽部51以使得槽部51的寬度相對于突起部 52的寬度t2的一半的寬度之比大于等于0.37，能夠同時(shí)降低徑向力的48 階分量和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的48階分量。另外，優(yōu)選的是，使槽部51的寬度tl以電角度表示時(shí)大于等于2.3度 并小于等于3.45度。通過這樣來形成槽部51，尤其能夠降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的 48階分量。另外，當(dāng)在這樣的范圍內(nèi)設(shè)定了槽部51的寬度tl時(shí)，如圖6和圖8 所示，還能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩脈動(dòng)的24階分量和徑向力的24階分量抑制得較小。另外，上述圖6至圖9所示的模擬結(jié)果是例如使用磁場分析軟件、例如J 一MAG等計(jì)算得出的。以上對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是應(yīng)認(rèn) 為此次公開的實(shí)施方式在所有方面均僅為例示而不具有限制性。本發(fā)明的 范圍通過權(quán)利要求書來表示，并包括與權(quán)利要求書相等同的含義和范圍內(nèi) 的所有變更。另外，上述數(shù)值等為例示，不限于上述數(shù)值和范圍。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明適用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括定子(100)，具有由分布繞組形成的多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈分別對應(yīng)于多個(gè)相；轉(zhuǎn)子(10)，具有多個(gè)磁極，并具有與所述定子(100)相向的外周；第一槽部(51A)，形成在所述轉(zhuǎn)子(10)的所述外周；第二槽部(51B)，形成在相對于所述第一槽部(51A)位于與所述磁極中的最接近于所述第一槽部(51A)的基準(zhǔn)磁極相反的一側(cè)的部分上；以及突起部(52)，位于所述第一槽部(51A)與所述第二槽部(51B)之間，通過所述第一槽部(51A)和所述第二槽部(51B)劃分形成；其中，所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所述突起部(52)的寬度的一半的寬度與所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所述第一槽部(51A)和所述第二槽部(51B)的寬度之比大于等于0.37并小于等于6。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所述第一槽部(51A)的寬度在以電角度 表示時(shí)大于等于0.46度并小于等于3.45度，所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的 所述突起部(52)的寬度在以電角度表示時(shí)大于等于5.1度并小于等于 U.08度。
3. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所述第一槽部(51A)的寬度在以電角度 表示時(shí)大于等于2.0度并小于等于3.45度，所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所 述突起部(52)的寬度在以電角度表示時(shí)大于等于5.1度并小于等于8.0 度。
4. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所述突起部(52)的寬度的一半寬度的電 角度與所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所述第一槽部(51A)的寬度的電角度之和為恒定值。
5. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述第一槽部(51A)從所述轉(zhuǎn)子(10)的外周上的基準(zhǔn)位置以遠(yuǎn)離 最接近于所述第一槽部(51A)的基準(zhǔn)磁極的中心線(11A)的方式延 伸，所述基準(zhǔn)位置是通過該基準(zhǔn)位置和所述轉(zhuǎn)子(10)的中心點(diǎn)(120) 的假想直線(15)與所述基準(zhǔn)磁極的中心線(11)所成的電角度為84度 的位置。
6. —種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括定子(100)，具有由分布繞組形成的多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈分別 對應(yīng)于多個(gè)相；轉(zhuǎn)子(10)，具有多個(gè)磁極，并具有與所述定子(100)相向的外周；永久磁鐵(30)，埋設(shè)在所述轉(zhuǎn)子(10)中，形成所述磁極； 多個(gè)凸極部(60)，相對于所述磁鐵位于所述轉(zhuǎn)子(10)的徑向外側(cè)，并在所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上隔開間隔地形成在所述轉(zhuǎn)子(10)的外周；以及槽部，與所述凸極部(60)相鄰地形成在所述轉(zhuǎn)子(10)的外周，并 從所述凸極部(60)的周向端部(54A)延伸至位于所述周向端部 (54A)與所述轉(zhuǎn)子(10)的第一基準(zhǔn)位置(53)之間的部分；其中，所述第一基準(zhǔn)位置(53)是通過該第一基準(zhǔn)位置(53)和所述 轉(zhuǎn)子(10)的中心點(diǎn)(模具120)的假想直線(16)與所述磁極的中心線 (11)所成的電角度為90度的位置，所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上的所述槽部的電角度與所述轉(zhuǎn)子(10)的周 向上的所述凸極部(60)的電角度的一半的電角度之比大于0并小于等于 0.07。
7. —種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括定子(100)，具有由分布繞組形成的多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈分別對應(yīng)于多個(gè)相；轉(zhuǎn)子(10)，具有多個(gè)磁極，并具有與所述定子(100)相向的外周；多個(gè)凸極部(60)，在所述轉(zhuǎn)子(10)的周向上隔開間隔地形成在所 述轉(zhuǎn)子(10)的外周；以及槽部，與所述凸極部(60)相鄰地形成在所述轉(zhuǎn)子(10)的外周；其中，由所述凸極部(60)的一個(gè)周向端部(54A)和所述轉(zhuǎn)子 (10)的中心點(diǎn)(120)規(guī)定的第一端部假想直線與由所述凸極部(60) 的另一個(gè)周向端部和所述轉(zhuǎn)子(10)的中心點(diǎn)規(guī)定的第二端部假想直線之 間的電角度為84度。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括定子(100)，具有由分布繞組形成的多個(gè)線圈，所述多個(gè)線圈分別對應(yīng)于多個(gè)相；轉(zhuǎn)子(10)，具有多個(gè)磁極，并具有與定子(100)相向的外周；第一槽部(51A)，形成在轉(zhuǎn)子(10)的外周；第二槽部(51B)，形成在相對于第一槽部(51A)位于與磁極中的最接近于第一槽部(51A)的基準(zhǔn)磁極相反的一側(cè)的部分上；以及突起部(52)，位于第一槽部(51A)與第二槽部(51B)之間，通過第一槽部(51A)和第二槽部(51B)劃分形成；其中，轉(zhuǎn)子(10)的周向上的突起部(52)的寬度的一半的寬度與轉(zhuǎn)子(10)的周向上的第一槽部(51A)和第二槽部(51B)的寬度之比大于等于0.37并小于等于6。
文檔編號H02K1/16GK101682220SQ200880018798
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者三浦徹也, 久松義幸 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社