專利名稱：永磁鐵式旋轉電機及使用其的升降機裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種永磁鐵式旋轉電機及使用其的升降機裝置。
背景技術：
在永磁鐵式旋轉電機中，基于齒槽轉矩的轉矩脈動或通電時產生的轉矩脈動成為 問題。特別是，在適用于升降機的卷揚機中的永磁鐵式旋轉電機中，由于謀求在從額定轉矩 時至最大轉矩時的寬幅區(qū)域下的低轉矩脈動(在P-P下為左右)，因此問題更為深刻。 作為應對轉矩脈動的對策，通常廣泛使用的是，利用半圓錐體形狀的永磁鐵等來進行定子 或轉子的扭斜(Skew)。特別是，專利文獻1、2中公開了對在轉子鐵心的表面粘貼永磁鐵的表面磁鐵式結 構的轉子進行扭斜的技術。在專利文獻1、2公開的永磁鐵式旋轉電機中，為了降低磁通量 分布的高次諧波，構成將多個永磁鐵在各轉子鐵心的磁鐵粘貼面上互相沿轉子的軸向及周 向錯位配置的結構。專利文獻1 日本特開2006-304407號公報專利文獻2 日本特開2008-48481號公報專利文獻3 日本特開2008-161801號公報在進行轉子的扭斜的情況下，由于多個永磁鐵在各轉子鐵心的磁鐵粘貼面上互相 沿轉子的軸向及周向錯位，因此磁鐵粘貼面也形成沿轉子的軸向及周向錯位的形狀。由此， 在轉子鐵心為鑄鐵的情況下，難以基于銑刀加工對磁鐵粘貼面進行切削。另外，在轉子鐵心 為電磁銅板的情況下，對應磁鐵的錯位，而使電磁銅板旋轉層疊或制成多個模型的電磁銅 板再將其層疊。由此，導致作業(yè)工序增加，成本上升。作為其例，在專利文獻1的永磁鐵式 旋轉電機中，通過銑刀加工對鑄鐵的轉子鐵心的磁鐵粘貼面沿著磁鐵的扭斜而在轉子的軸 向及周向上進行切削。特別是，在永磁鐵的轉子鐵心側的面為平面的情況下，必須在周向及 軸向上形成多個矩形狀的、多個底面的槽。為了形成一個槽而對各個底面進行銑刀加工時， 切削加工浪費工時，導致成本上升。在永磁鐵式旋轉電機的研發(fā)中，雖然降低了轉矩脈動， 但因為該課題卻導致難以實施扭斜的情況常常存在。

發(fā)明內容
對此，本發(fā)明就是為了解決上述問題而作出的，其目的在于，提供一種既能抑制因 轉子鐵心的加工引起的成本上升，又能降低轉矩脈動的永磁鐵式旋轉電機，從而可適用于 如應用于升降機的卷揚機中的永磁鐵式旋轉電機那樣的對低轉矩脈動有極其嚴格要求的 情況下。為了解決上述問題，本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機具有定子和轉子，所述定子具有 定子鐵心和定子繞組，該定子鐵心沿徑向突出有多個定子突極，該定子繞組被收容于狹縫 中，該狹縫形成在相鄰的所述定子突極之間，所述轉子具有轉子鐵心和多個永磁鐵，該多個 永磁鐵沿所述旋轉鐵心的周向以等間隔配置于轉子表面，其特征在于，
永磁鐵配置成與轉子的軸向平行，且轉子與定子之間的空隙(gap)中的磁阻的周 向分布沿著轉子的軸向變化。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，在旋轉鐵心的永磁鐵的粘 貼面沿轉子的徑向形成通過對轉子鐵心進行切削而形成的槽，且轉子與定子之間的空隙 (gap)中的磁阻的周向分布沿著轉子的軸向變化。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，在轉子的周向上相鄰的永磁 鐵之間的轉子鐵心上沿轉子的徑向形成磁性體的突起，從而使轉子與定子之間的空隙中的 磁阻的周向分布沿著轉子的軸向變化。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，在轉子的周向上相鄰的永磁 鐵之間的轉子鐵心上沿轉子的徑向形成通過對轉子鐵心進行切削而形成的槽，從而使轉子 與定子之間的空隙中的磁阻的周向分布沿著轉子的軸向變化。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，槽相對于轉子的軸向傾斜形 成。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，槽具有相對于轉子的軸向平 行且形成為比轉子的軸長短的兩個槽，各槽的周向位置不同。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，突起相對于轉子的軸向傾斜 形成。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，突起由相對于轉子的軸向平 行且形成為比轉子的軸長短的兩個突起構成，各突起的周向位置不同。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，永磁鐵的形狀為半圓錐體形 狀。進而，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，其特征在于，永磁鐵呈長方體形狀，所述 永磁鐵式旋轉電機為轉子配置于定子的外周部的外轉型，所述狹縫為沒有定子的突極的前 端部、定子的周向的突起物的全開狹縫，永磁鐵的數量與定子的狹縫數的組合以永磁鐵的 數量10與狹縫數12為基本單位。進而，在本發(fā)明的升降機裝置中，其特征在于，使用了上述的永磁鐵式旋轉電機。并且，根據本發(fā)明，轉子與定子之間的空隙(gap)中的磁阻抗的周向分布沿著轉 子的軸向變化(與扭斜相同原理)，由此能夠降低轉矩脈動。另外，配置于轉子鐵心的磁鐵粘貼面的多個永磁鐵在軸向及周向上不錯位，因此， 磁鐵粘貼面的切削加工為沿著轉子的軸向而呈直線，并且能夠抑制因加工引起的成本上升。根據本發(fā)明，在抑制了因轉子鐵心的加工引起的成本上升的永磁鐵式旋轉電機及 使用其的升降機裝置中，還能夠實現(xiàn)轉矩脈動的降低。


圖1為表示本發(fā)明的第一實施方式的永磁鐵式旋轉電機的結構的橫剖面圖。圖2為表示本發(fā)明的第一實施方式的永磁鐵式旋轉電機的轉子的結構的局部立 體圖。圖3為在本發(fā)明的第一實施方式中表示轉子鐵心和槽的結構的局部立體圖。
圖4為在本發(fā)明的第一實施方式中從定子側觀察到的轉子鐵心的一部分的展開 圖。圖5為在本發(fā)明第一實施方式中表示與圖3不同的形狀的槽的結構的局部立體 圖。圖6為在本發(fā)明的第一實施方式中從定子側觀察到的圖5的轉子鐵心的一部分的 展開圖。圖7為在本發(fā)明的第一實施方式中表示在將各槽的位置設置于在轉子的周向上 相對于各磁鐵中心的相反側時的永磁鐵式旋轉電機的結構的橫剖面圖。圖8為表示本發(fā)明的第二實施方式的永磁鐵式旋轉電機的結構的橫剖面圖。圖9為表示本發(fā)明的第二實施方式的永磁鐵式旋轉電機的轉子的結構的局部立 體圖。圖10為在本發(fā)明的第二實施方式中表示轉子鐵心與突起的結構的局部立體圖。圖11為在本發(fā)明的第二實施方式中從定子側觀察到的轉子鐵心的一部分的展開 圖。圖12為在本發(fā)明的第二實施方式中表示在將圖8的各突起的位置設置于在轉子 的周向上相對于各磁鐵中心的相反側時的永磁鐵式旋轉電機的結構的橫剖面圖。圖13為表示本發(fā)明的第三實施方式的永磁鐵式旋轉電機的結構的橫剖面圖。圖14為表示本發(fā)明的第三實施方式的永磁鐵式旋轉電機的轉子的結構的局部立 體圖。圖15為在本發(fā)明的第三實施方式中表示轉子鐵心、槽及突起的結構的局部立體 圖。圖16為在本發(fā)明的第三實施方式中從定子側觀察到的轉子鐵心的一部分的展開 圖。圖17為在本發(fā)明的第三實施方式中從定子側觀察到的轉子鐵心由電磁銅板形成 時的轉子鐵心的一部分的展開圖。圖18為在本發(fā)明的第三實施方式中形成轉子鐵心的電磁銅板的橫剖面圖(圖 18 (a)表示表面，圖18 (b)表示背面)。圖19為表示本發(fā)明的第四實施方式的永磁鐵式旋轉電機的結構的橫剖面圖。圖20為本發(fā)明的第四實施方式中表示在轉子鐵心形成了突起時的永磁鐵式旋轉 電機的結構的橫剖面圖。圖21為在本發(fā)明的第四實施方式中表示在轉子鐵心形成了槽與突起時的永磁鐵 式旋轉電機的結構的橫剖面圖。圖22為在本發(fā)明的第四實施方式中形成轉子鐵心的電磁銅板的橫剖面圖(圖 22 (a)表示表面，圖22 (b)表示背面)。圖23表示本發(fā)明的第五實施方式的升降機的卷揚機的結構的縱剖面圖。附圖標號說明101永磁鐵式旋轉電機102 定子103 轉子
104定子鐵心105定子繞組106永磁鐵107轉子鐵心108 車由109 空隙111磁軛部(鐵心背承部)112定子突極(齒)113定子狹縫(固定子^ 口 ？卜)(狹縫)114定子突起物121磁鐵粘貼面122 槽123 突起124電磁銅板131卷揚機132 繩輪133制動器134 殼體135 軸136編碼器
具體實施例方式(第一實施方式)使用圖1的橫剖面圖，對本發(fā)明的第一實施方式的永磁鐵式旋轉電機進行說明。在圖1中，永磁鐵式旋轉電機101為內轉型的旋轉電機，其呈同軸狀地具有圓筒 狀的定子102 ；經由空隙109對置配置于該定子102的內周側的圓柱狀的轉子103。在永磁 鐵式旋轉電機101中，定子102產生旋轉磁場，且通過定子102與轉子103之間的磁相互作 用，而使轉子103旋轉。本實施方式示出了內轉型的永磁鐵式旋轉電機101，但本發(fā)明也可同樣實施于外 轉型的永磁鐵式旋轉電機。并且，外轉型的永磁鐵式旋轉電機(參考圖19)與內轉型同樣 具有定子與轉子，但與定子與轉子的相對配置相反的是，轉子以能夠旋轉的方式經由空隙 與定子對置配置于該定子的外周側。定子102具有定子鐵心104，其具有沿徑向設置的多個定子突極112 (稱之為“齒 部”)；定子繞組105，其利用形成于相鄰的定子突極112之間的定子狹縫113卷繞而成。并 且，定子突極112沿著磁軛部(稱之為“鐵心背承部)111的內周面在周向上以等間隔配置。定子鐵心104具有圓筒狀的磁軛部111 ；從該磁軛部111的內周表面向徑向內側 突出且沿著磁軛部111的內周面向軸向延伸的多個定子突極112 ；形成于定子突極112的 前端的周向兩側的定子突起物114，并且，在相鄰的定子突極112之間形成有定子狹縫113。而且，定子突極112不具有形成于周向兩側的定子突起114，可將定子狹縫113形成為全開狹縫。而且，定子突極的數量設定為作為相數3的倍數的12。定子鐵心104通過將由板狀的磁性構件(電磁銅板)沖裁形成的多個板狀的成型 構件沿軸向層疊而形成。通過該層疊結構，降低渦流損失，并減少發(fā)熱。在定子突極112中，經由絕緣構件(未圖示的線圈架)集中卷繞有定子繞組105 所對應的相繞組。該集中卷為相對于定子突極112的四個側面進行多次卷繞繞組導體的繞 組方式。相繞組的線圈終端部從定子鐵心104的軸向兩端向軸向外側突出。定子繞組105 可以采用將各相繞組呈Y字狀接線的星形接線方式和呈Δ狀接線的三角形接線方式中的 任一種接線方式。定子鐵心104構成定子側的磁路，定子繞組105通過通電在定子突極112 產生磁通量。轉子鐵心107作為旋轉側的磁路發(fā)揮作用，永磁鐵106作為旋轉磁極發(fā)揮作 用。轉子103具有圓柱狀的轉子鐵心107，其在外周部沿著周向，在軸向上形成有等 間隔的多個磁鐵粘貼面121 ；半圓錐體形狀的多個永磁鐵106，該多個永磁鐵被貼設在磁鐵 粘貼面121上；位于轉子鐵心107的內周部的軸108。該永磁鐵在周向上以N極與S極交 替貼設，且其數量為偶數即八個。轉子鐵心107由沿軸向層疊鑄鐵等鑄物或電磁銅板的層疊鐵心(圖17、圖18)而 形成，在轉子鐵心107的內周側與軸108結合。在永磁鐵106中，采用有利于永磁鐵式旋轉 電機的小型化、高效率化的稀土類系磁鐵且將N極與S極的磁極構成徑向地配置。另外，永 磁鐵106呈半圓錐體形狀，在轉子鐵心107的外周面上利用粘合劑貼設在轉子鐵心107的 磁鐵粘貼面121上。而且，在永磁鐵106中，半圓錐體形狀的圓弧部比轉子鐵心107的外周 面稍微更向徑向外側突出。采用圖2 圖7對本實施方式的轉子103進行詳細地說明。圖2為表示永磁鐵式旋轉電機101的轉子103的結構的局部立體圖。圖3為表示 圖2的轉子鐵心107和槽122的結構的局部立體圖。圖4為從定子102側向徑向內側觀察 到的轉子鐵心103的局部展開圖。圖5為表示形成了與圖3不同的形狀的槽122a的轉子 鐵心107a的結構的局部立體圖。圖6為從定子102側向徑向內側觀察到的圖5的轉子鐵 心103的局部展開圖。圖7為表示在將圖1的槽的位置設置于在轉子的周向上相對于各磁 鐵中心的相反側時的永磁鐵式旋轉電機101的結構的橫剖面圖。在轉子103中，在轉子鐵心107的磁鐵粘貼面121上沿軸向貼設有一個永磁鐵 106，在磁鐵粘貼面121形成有槽122(圖2)。槽122從轉子103的軸向眼前向內部連續(xù)切 削而成。該槽122隨著向轉子103的軸向內部進展，向轉子103的周向錯位形成(圖3)。 在圖4中，當將槽122的轉子周向的寬度設為Wd、磁鐵粘貼面121的周向的寬度設為Wpm時， Wd、Wpm的關系滿足Wd < Wpm/2............... (1)式(圖 4)。此時，空隙109中的磁阻在槽122上增大，因此，磁阻的周向分布沿著軸向變化，從 而能夠降低轉矩脈動。槽122也有在轉子軸向上呈直線切削的方法(圖5)。在這種情況下，槽122由兩 個槽構成，且其各自的周向位置不同。當將槽122a的軸向的長度設為Ld、轉子鐵心107的 軸向的長度設為Lkt時，Ld、Let的關系滿足Ld < Let/2............... (2)式(圖 6)。
圖5與圖3相比，轉子軸向的磁阻的變化不是平滑，因此，得不到圖3結構的效果。 但是，槽的切削變得容易，所以在制造方面有利。如圖7所示，即使在將各槽122的位置設置于在轉子的周向上相對于各磁鐵的中 心的相反側的情況下，也可獲得同等的效果。(第二實施方式)在本發(fā)明的第二實施方式的永磁鐵式旋轉電機IOlb中，除了轉子103以外，均與 第一實施方式的永磁鐵式旋轉電機101相同(圖8)。利用圖9 圖12對本實施方式的轉子103進行詳細地說明。圖9為表示永磁鐵式旋轉電機IOlb的轉子103的結構的局部立體圖。圖10為表 示圖9的轉子鐵心107與突起123的結構的局部立體圖。圖11為從定子102側向徑向內 側觀察到的轉子103的局部展開圖。圖12為表示在將圖8的各突起的位置設置于在轉子 的周向上相對于各磁鐵中心的相反側時的永磁鐵式旋轉電機IOlb的結構的橫剖面圖。在轉子103中，在轉子鐵心107的磁鐵粘貼面121上沿軸向貼設有一個永磁鐵 106，并使磁性體的突起123與永磁鐵106的轉子的周向單側相鄰(圖9)。突起123在轉子 軸向上呈直線延伸(圖10)。在這種情況下，當將突起123的軸向的長度設為LP、轉子鐵心 107的軸向的長度設為Lkt時，Lp, Let的關系滿足Lp < Let/2...............(3)式(圖 11)。此時，在永磁鐵106的端部產生不是朝向定子而是通過突起123返回到轉子的磁 通量。因而，磁阻的周向分布沿著軸向變化，從而能夠降低轉矩脈動(進而，突起123實現(xiàn) 磁鐵的定位，以防止其向周向的錯位)。如圖12所示，即使在將各突起123的位置設置于在轉子的周向上相對于各磁鐵的 中心的相反側的情況下，也可獲得同等的效果。(第三實施方式)在本發(fā)明的第三實施方式的永磁鐵式旋轉電機IOlc中，除了轉子103以外，均與 第一、第二實施方式的永磁鐵式旋轉電機IOlUOlb相同(圖13)。利用圖14 圖16對本實施方式的轉子103進行詳細地說明。圖14為永磁鐵式旋轉電機IOlc的轉子103的結構的局部立體圖。圖15為表示 圖14的轉子鐵心107、槽122及突起123的結構的局部立體圖。圖16為從定子102側向徑 向內側觀察到的轉子103的局部展開圖。在轉子103中，在轉子鐵心107的磁鐵粘貼面121上沿軸向貼設有一個永磁鐵 106，并使槽122與磁鐵粘貼面121相鄰，使突起123與永磁鐵106的轉子的周向單側相鄰 (圖14)。槽122與突起123在轉子軸向上呈直線延伸(圖15)。在這種情況下，當將槽122 與突起123的軸向的長度設為Ld、LP，轉子鐵心107的軸向的長度設為Let時，Ld、LP、Let的 關系滿足式(2)、⑶(圖16)。此時，在轉子的周向上相對于各磁鐵的中心在與槽122相同的一側設置突起123， 由此，空隙109中的磁阻在槽122上增大，使突起123吸引磁鐵端部的磁通量，因此，與第 一、第二實施方式相比，磁阻的周向分布沿著軸向大幅變化，從而降低轉矩脈動。在第一 第三實施方式的永磁鐵式旋轉電機101、101b、101c中，旋轉鐵心107由 鑄鐵等的鑄物或層疊鐵心形成。在此，對于第三實施方式的永磁鐵式旋轉電機IOlc的轉子鐵心107為層疊銅板的情況，采用圖17與與圖18進行詳細地說明。圖17為從定子102側觀察到的轉子鐵心107由電磁銅板124形成時的轉子鐵心 107的一部分的展開圖。圖18為形成圖17的轉子鐵心107的電磁銅板124的橫剖面圖，圖 18(a)表示表面，圖18(b)表示背面。槽122與突起123的軸向的長度Ld、LP，轉子鐵心107的軸向的長度Lkt的關系滿 足以下公式。Ld = Lp = Let/2............... (4)式由上式可知，在圖17的I的區(qū)域中沿轉子軸向層疊圖18(a)的電磁銅板，在圖17 的II的區(qū)域沿轉子軸向層疊圖18(b)的電磁銅板。(a)與(b)由于處于表與背的關系，所 以通過一個模型的形狀即可制造轉子鐵心，從而降低成本。在第一 第三實施方式中，永磁鐵呈半圓錐體形狀。半圓錐體形狀的永磁鐵具有 使空隙中的磁通量分布更靠近正弦波狀的效果，因此，能夠一定程度上降低轉矩脈動。本構 思用于降低在所述永磁鐵中無法下降的轉矩脈動的次數，所以更加降低化轉矩脈動。(第四實施方式)圖19為表示本發(fā)明的第四實施方式的在轉子鐵心107形成了槽122時的永磁鐵 式旋轉電機IOld的結構的橫剖面圖。圖20為表示在轉子鐵心107形成了突起123時的永 磁鐵式旋轉電機IOle的結構的橫剖面圖。圖21為表示在轉子鐵心107形成了槽122與突 起123時的永磁鐵式旋轉電機IOlf的結構的橫剖面圖。圖22為轉子鐵心由電磁銅板形成 時的電磁銅板124的橫剖面圖。圖22(a)表示表面，圖22(b)表示背面。第四實施方式的永磁鐵旋轉電機101d、101e、101f的永磁鐵206并不是半圓錐體 形狀，而是長方體形狀。另外，第一、第二、第三實施方式的永磁鐵旋轉電機101、101b、101c 可適用于內轉型和外轉型中的任一種，但該第四實施方式的永磁鐵旋轉電機101d、101e、 IOlf被限定為外轉型。其原因在于，設定為外轉型，由此定子102與轉子103之間的空隙109中的磁通量 密度通過正弦波接近，從而具有降低轉矩脈動的效果。并且，專利文獻3中也記載有該原理。另外，長方體形狀的永磁鐵與半圓錐體形狀的永磁體相比，加工數少，因此成本降 低。另一方面，若長方體形狀的永磁鐵應用內轉型，則轉矩脈動上升，因此，本實施方式限定 于外轉型。另外，圖19所示的定子突極112的特征在于，狹縫為在前端部沒有周向的定子突 起物114的全開狹縫。其原因在于，在最大轉矩區(qū)域內，圖1所示的定子鐵心104的定子突 極112的前端的周向上定子突起物114發(fā)生磁飽和，成為轉矩脈動上升的主要原因，因此， 通過設定為沒有定子突起物114的全開狹縫，則具有在最大轉矩區(qū)域內防止轉矩脈動上升 的效果。另外，永磁鐵106的數量與定子102的定子狹縫數113的組合以永磁鐵的數量10 與定子突極的數量12為基本單位。在圖19的永磁鐵旋轉電機IOld的轉子103中，在轉子鐵心107的磁鐵粘貼面121 上沿軸向貼設有一個永磁鐵106，在磁鐵粘貼面121上形成有第一實施方式的槽122。在圖20的永磁鐵旋轉電機IOle的轉子103中，在轉子鐵心107的磁鐵粘貼面121 上沿軸向貼設有一個永磁鐵106，在永磁鐵106的轉子的周向單側形成有第二實施方式的突起123。在圖21的永磁鐵旋轉電機IOlf的轉子103中，在轉子鐵心107的磁鐵粘貼面121 上沿軸向貼設有一個永磁鐵106，在磁鐵粘貼面121與永磁鐵106的轉子的周向單側上形成 有第三實施方式的槽122與突起123。在永磁鐵式旋轉電機IOlf的轉子鐵心107為層疊銅板的情況下，與第三實施方式 同樣地，在圖17的I的區(qū)域中沿轉子軸向層疊圖22(a)的電磁銅板，在圖17的II的區(qū)域 沿轉子軸向層疊圖22(b)的電磁銅板。(a)與(b)由于處于表與背的關系，所以通過一個模 型的形狀即可制造轉子鐵心，從而降低成本。在第一 第四實施方式的永磁鐵旋轉電機中，對一個永久磁鐵采取了處理，但為 了降低渦流損失，對于在轉子軸向多個分割的永磁鐵也采取同樣的處理。(第五實施方式)利用圖23對所述第四實施方式的永磁鐵式旋轉電機101 d、101 e、101 f應用于升降 機裝置的情況下的卷揚機的結構進行說明。在圖23中，卷揚機131具有永磁鐵式旋轉電機；將永磁鐵式旋轉電機產生的動 力傳遞給繩索的繩輪132 ；向轉子103施加制動力的制動器133 ；支承軸108的軸承135 ；支 承上述構件的殼體134，并且，永磁鐵式旋轉電機與繩輪132 —體化構成。而且，如上所述， 永磁鐵旋轉電機具有定子102、轉子103、軸108及編碼器136。另外，制動器133能夠對大 徑的轉子103進行制動，因此，能夠比制動軸108的內轉型施加更強的制動力。通過將本實施方式的永磁鐵式旋轉電機應用于升降機裝置的卷揚機中，能夠在從 額定轉矩時到最大轉矩時的寬幅區(qū)域內實現(xiàn)低轉矩脈動(在P-P下為左右)，并有利于 傳遞給轎廂的振動、升降機機構的噪音的降低。進而，配置在轉子鐵心107的磁鐵粘貼面 121的多個永磁鐵106在軸向及周向上不錯位配置，因此，能夠使磁鐵粘貼面121的切削加 工沿著轉子103的軸向呈直線，從而有利于成本降低。工業(yè)方面可利用性本發(fā)明為能夠適用于對低轉矩脈動有要求的永磁鐵式旋轉電機，進而能夠適用于 使用其的升降機裝置等應用設備。
1權利要求
一種永磁鐵式旋轉電機，其具有定子和轉子，所述定子具有定子鐵心和定子繞組，該定子鐵心沿徑向突出有多個定子突極，該定子繞組被收容于狹縫中，該狹縫形成在相鄰的所述定子突極之間，所述轉子具有轉子鐵心和多個永磁鐵，該多個永磁鐵沿所述旋轉鐵心的周向以等間隔配置于轉子表面，所述永磁鐵式旋轉電機的特征在于，所述永磁鐵配置成與所述轉子的軸向平行，且所述轉子與所述定子之間的空隙中的磁阻的周向分布沿著所述轉子的軸向變化。
2.根據權利要求1所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于，在所述旋轉鐵心的所述永磁鐵的粘貼面沿所述轉子的徑向形成通過對轉子鐵心進行 切削而形成的槽，且所述轉子與所述定子之間的空隙中的磁阻的周向分布沿著所述轉子的 軸向變化。
3.根據權利要求1所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于，在所述轉子的周向上相鄰的所述永磁鐵之間的所述轉子鐵心上沿所述轉子的徑向形 成磁性體的突起，從而使所述轉子與所述定子之間的空隙中的磁阻的周向分布沿著轉子的 軸向變化。
4.根據權利要求1所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于，在所述轉子的周向上相鄰的所述永磁鐵之間的所述轉子鐵心上沿所述轉子的徑向形 成通過對該轉子鐵心進行切削而形成的槽，從而使所述轉子與所述定子之間的空隙中的磁 阻的周向分布沿著轉子的軸向變化。
5.根據權利要求2或4所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于， 所述槽相對于所述轉子的軸向傾斜形成。
6.根據權利要求2或4所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于，所述槽具有相對于所述轉子的軸向平行且形成為比所述轉子的軸長短的兩個槽，各槽 的周向位置不同。
7.根據權利要求3所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于， 所述突起相對于所述轉子的軸向傾斜形成。
8.根據權利要求3所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于，所述突起由相對于所述轉子的軸向平行且形成為比所述轉子的軸長短的兩個突起構 成，各突起的周向位置不同。
9.根據權利要求1所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于， 其為組合了權利要求2 4中所述的永磁鐵式旋轉電機而成的電機。
10.根據權利要求1所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于， 其為組合了權利要求5 8中所述的永磁鐵式旋轉電機而成的電機。
11.根據權利要求1 10中任一項所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于， 所述永磁鐵為半圓錐體形狀。
12.根據權利要求1 10中任一項所述的永磁鐵式旋轉電機，其特征在于， 所述永磁鐵呈長方體形狀，所述永磁鐵式旋轉電機為所述轉子配置于所述定子的外周部的外轉型，所述狹縫為沒有所述定子的突極的前端部、定子的周向的突起物的全開狹縫， 所述永磁鐵的數量與所述定子的狹縫數的組合以所述永磁鐵的數量10與所述狹縫數 12為基本單位。
13. 一種升降機裝置，其特征在于，其使用權利要求1 12中任一項所述的永磁鐵式旋轉電機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種永磁鐵式旋轉電機及使用其的升降機裝置，該永磁鐵式旋轉電機能夠抑制因轉子鐵心的加工引起的成本上升，并且能夠降低轉矩脈動。為了解決所述問題，在本發(fā)明的永磁鐵式旋轉電機中，具有定子和轉子，所述定子具有定子鐵心和定子繞組，該定子鐵心沿徑向突出有多個定子突極，該定子繞組被收容于狹縫中，該狹縫形成在相鄰的所述定子突極之間，所述轉子具有轉子鐵心和多個永磁鐵，該多個永磁鐵沿所述旋轉鐵心的周向以等間隔配置于轉子表面，其特征在于，永磁鐵配置成與轉子的軸向平行，且轉子與定子之間的空隙(間隙)中的磁阻的周向分布沿著轉子的軸向變化。
文檔編號H02K21/12GK101938204SQ201010118008
公開日2011年1月5日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權日2009年6月30日
發(fā)明者二瓶秀樹, 北村正司, 北村英樹, 角川滋 申請人:株式會社日立制作所