專利名稱:電動(dòng)機(jī)以及轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種采用了換向極型結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)以及轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
作為在電動(dòng)機(jī)中使用的轉(zhuǎn)子,例如在日本特開(kāi)平9-327139號(hào)公報(bào)中記載有所謂換向極型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子。在該轉(zhuǎn)子上,在轉(zhuǎn)子芯的圓周方向上配置有多個(gè)作為第1磁極發(fā)揮作用的磁石,在磁石之間配置有作為第2磁極發(fā)揮作用的突極,該突極一體形成在轉(zhuǎn)子芯上。然而,在日本特開(kāi)平9-327139號(hào)公報(bào)中記載的換向極型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子中,具有磁通強(qiáng)制力(感應(yīng))的磁石和不具有磁通強(qiáng)制力的突極混合存在。因此,理論上本應(yīng)通過(guò)突極和與其對(duì)置的定子(定子的齒前端部)之間并與齒交鏈的磁通(交鏈磁通)會(huì)偏向其他方向,成為不利于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的漏磁通,進(jìn)而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)子。為了達(dá)到上述目的,在本發(fā)明的第1方式中,提供一種具有定子和轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)。 所述定子包括多個(gè)齒和多個(gè)繞組。所述多個(gè)齒朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸并沿圓周方向配置。所述多個(gè)繞組分別卷繞在所述多個(gè)齒上。所述齒分別具有作為徑向內(nèi)側(cè)端部的前端部。所述轉(zhuǎn)子被配置在所述定子的徑向內(nèi)側(cè),所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子芯、多個(gè)磁石、以及多個(gè)突極。所述多個(gè)磁石沿所述轉(zhuǎn)子芯的圓周方向配置,作為第1磁極發(fā)揮作用。所述多個(gè)突極設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯上,作為第2磁極發(fā)揮作用。所述突極分別被配置于在圓周方向上相鄰的所述磁石之間且與該磁石之間具有空隙。所述齒的前端部的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定成比所述轉(zhuǎn)子的與所述磁石對(duì)應(yīng)的位置的徑向外側(cè)端部、即磁石極部的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。并且,在本發(fā)明的第2方式中,提供一種轉(zhuǎn)子,具備轉(zhuǎn)子芯;多個(gè)磁石,多個(gè)磁石沿著所述轉(zhuǎn)子芯的圓周方向配置,作為第1磁極發(fā)揮作用;以及多個(gè)突極,多個(gè)突極設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子芯上,作為第2磁極發(fā)揮作用,各個(gè)磁極分別被配置于在圓周方向上相鄰的磁石之間且與該磁石之間具有空隙,所述突極的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定成比所述轉(zhuǎn)子的與磁石對(duì)應(yīng)的位置的徑向外側(cè)端部、即磁石極部的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。而且,在本發(fā)明的第3方式中,提供一種電動(dòng)機(jī),具備上述第2方式中所述的轉(zhuǎn)子;以及定子,其被設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè),該定子包括多個(gè)齒和多個(gè)繞組,多個(gè)齒沿圓周方向配置且以與轉(zhuǎn)子成徑向?qū)χ玫姆绞匠驈较騼?nèi)側(cè)延伸,多個(gè)繞組分別卷繞在所述多個(gè)齒上,所述突極相對(duì)于所述磁石極部在軸向上的突出量C與所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間的空隙的徑向距離B的比率C/B被設(shè)定為滿足0 < C/B < 2。并且,在本發(fā)明的第4方式中,提供一種轉(zhuǎn)子,具備轉(zhuǎn)子芯;多個(gè)磁石,多個(gè)磁石沿著所述轉(zhuǎn)子芯的圓周方向配置,作為第1磁極發(fā)揮作用;以及多個(gè)突極,多個(gè)突極設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子芯上,作為第2磁極發(fā)揮作用,各個(gè)磁極分別被配置于在圓周方向上相鄰的磁石之間且與該磁石之間具有空隙,所述突極獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)子芯進(jìn)行成形,通過(guò)固定在該轉(zhuǎn)子芯上的突極部件形成。并且,在本發(fā)明的第5方式中,提供一種轉(zhuǎn)子,具備轉(zhuǎn)子芯,具有在該轉(zhuǎn)子芯的外周面沿圓周方向設(shè)置的多個(gè)磁石固定部;多個(gè)磁石,作為第1磁極發(fā)揮作用,各個(gè)磁石分別被配置在與之相對(duì)應(yīng)的所述磁石固定部上;以及多個(gè)突極,作為第2磁極發(fā)揮作用,各個(gè)突極分別被配置于在圓周方向上相鄰的所述磁石之間且與該磁石之間具有空隙,所述轉(zhuǎn)子芯包括第1芯部件和第2芯部件,該第1芯部件和第2芯部件以成同一平面且磁性分離的方式配設(shè),所述第1芯部件具有多個(gè)第1模塊,第1模塊包括第1固定部和第1突極部,在各個(gè)第1模塊上,所述第1固定部是所述磁石固定部的第1圓周方向的上游側(cè)的部位,所述第 1突極部是在所述第1圓周方向上與所述第1固定部相鄰的所述突極的、所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位,所述第2芯部件具有多個(gè)第2模塊,第2模塊包括第2固定部和第2突極部,在各個(gè)第2模塊上,所述第2固定部是所述磁石固定部的所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位,所述第2突極部是在所述第1圓周方向的相反方向上與所述第2固定部相鄰的所述突極的、所述第1圓周方向的上游側(cè)的部位。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子及電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。
本發(fā)明的新穎性特征將通過(guò)附加的權(quán)利要求書(shū)來(lái)加以明確。本發(fā)明的目的及效果將通過(guò)附圖及參照附圖進(jìn)行下面所述的優(yōu)選實(shí)施方式的說(shuō)明來(lái)理解。圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)的俯視圖。圖2是圖1的電動(dòng)機(jī)的剖視圖。圖3是示出比率A/B與定子交鏈磁通之間的關(guān)系的特性圖。圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)子的立體圖。圖5是圖4的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖6是示出比率C/B與定子交鏈磁通之間的關(guān)系的特性圖。圖7A和7B是用于說(shuō)明其他例所涉及的電動(dòng)機(jī)的局部剖視圖。圖8A是本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)的俯視圖。圖8B是圖8A的轉(zhuǎn)子的局部放大俯視圖。圖9是本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)子的局部放大俯視圖。圖10是本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)子的局部放大俯視圖。圖IlA是用于說(shuō)明第6實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)子的局部分解立體圖。圖IlB是圖IlA的轉(zhuǎn)子的局部放大俯視圖。圖12是本發(fā)明的第7實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)子的局部放大俯視圖。圖13是本發(fā)明的第8實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)子的俯視圖。圖14A是用于說(shuō)明本發(fā)明的第9實(shí)施方式所涉及的“沖壓工序”的俯視圖。圖14B是圖14A的電動(dòng)機(jī)的局部俯視圖。圖15A是用于說(shuō)明本發(fā)明的第10實(shí)施方式所涉及的“沖壓工序”的俯視圖。圖15B是圖15A的電動(dòng)機(jī)的局部俯視圖。圖16A是用于說(shuō)明第11實(shí)施方式所涉及的“沖壓工序”的俯視圖。
圖16B是圖16A的電動(dòng)機(jī)的局部俯視圖。圖17A是用于說(shuō)明第12實(shí)施方式所涉及的“沖壓工序”的俯視圖。圖17B是圖17A的電動(dòng)機(jī)的局部俯視圖。圖18是本發(fā)明的第13實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)的俯視圖。圖19是圖18的轉(zhuǎn)子芯的分解立體圖。圖20是其他例中的轉(zhuǎn)子的俯視圖。圖21是圖20的轉(zhuǎn)子的立體圖。圖22是圖20的轉(zhuǎn)子芯的分解局部剖視圖。圖23是其他例中的電動(dòng)機(jī)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式(第1實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D1 圖3,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第1實(shí)施方式。圖1是內(nèi)轉(zhuǎn)子型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)(下面簡(jiǎn)稱為電動(dòng)機(jī))M。如圖1所示,電動(dòng)機(jī)M的定子10具備定子芯11和繞組12,定子芯11在圓周方向上設(shè)置有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為 12個(gè))向徑向內(nèi)側(cè)延伸的齒11a,繞組12卷繞安裝在所述齒Ila上。并且,如圖1所示,在電動(dòng)機(jī)M中,配置于所述定子10內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子20具有大致圓環(huán)狀的轉(zhuǎn)子芯22,該轉(zhuǎn)子芯22外嵌在旋轉(zhuǎn)軸21的外周面。而且,在轉(zhuǎn)子芯22的外周部上, 沿圓周方向以等角度間隔形成有7個(gè)磁石配置部22a,在該磁石配置部2 上分別配置有 N極磁石23 (共計(jì)7個(gè))。并且,在各個(gè)磁石23之間分別配置有突極22b,該突極22b與磁石23的各個(gè)邊界部具有空隙K,該突極22b被設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯22的外周部上(在本實(shí)施方式中,形成為一體)。從軸向觀看時(shí),全部空隙K具有相同的面積。也就是說(shuō),各個(gè)磁石23和突極22b以等角度(360° /14)間隔交替配置。轉(zhuǎn)子20由相對(duì)于N極磁石23使突極22b 作為S極發(fā)揮作用的14個(gè)磁極的換向極型轉(zhuǎn)子構(gòu)成。另外,本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20是磁石 23被配置于轉(zhuǎn)子20的徑向外側(cè)端部(外周面)上的表面磁石型轉(zhuǎn)子,該磁石23成為轉(zhuǎn)子 20的磁石極部。在此,如圖2所示,所述齒Ila的前端部(徑向內(nèi)側(cè)端部)的軸向長(zhǎng)度設(shè)定為比轉(zhuǎn)子20的磁石23的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。另外,在第1實(shí)施方式中,齒Ila的前端部的軸向長(zhǎng)度與定子芯11的其他部分(齒Ila的前端部以外或環(huán)狀部)的軸向長(zhǎng)度相同,磁石23的軸向長(zhǎng)度設(shè)定為與轉(zhuǎn)子芯22 (包括突極22b)的軸向長(zhǎng)度相同。并且,在圖2中,省略圖示卷繞在齒Ila上的繞組12。然后,如圖2所示,齒Ila的前端部相對(duì)于磁石23在軸向上的突出量A與定子10 和轉(zhuǎn)子20之間的(最短的)空隙在徑向上的距離B之比率A/B被設(shè)定為滿足1.5 < (A/ B) <2.5。另外,齒Ila的前端部相對(duì)于磁石23,在軸向的兩端側(cè)分別沿軸向突出所述突出量A。也就是說(shuō),齒Ila的前端部的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定為比磁石23的軸向長(zhǎng)度大所述突出量 A 的 2 倍(AX2)。接著,在下面說(shuō)明上述第1實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(1)由于齒Ila的前端部的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定為比轉(zhuǎn)子20的磁石23的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng), 所以能夠增大在該部分的轉(zhuǎn)子20和定子10之間的間隙磁導(dǎo)(gap permeance) 0由此,漏磁通減少,并且定子交鏈磁通(詳細(xì)地說(shuō),與定子10的齒Ila交鏈的磁通)增加,能夠?qū)崿F(xiàn)高
轉(zhuǎn)矩化。( 齒Ila的前端部相對(duì)于磁石23在軸向上的突出量A與定子10和轉(zhuǎn)子20在徑向上的空隙距離B之比率A/B被設(shè)定為滿足1.5彡(A/B) <2.5。由此,相比于齒Ila的前端部相對(duì)于磁石23沒(méi)有在軸向上突出的情況(A/B = 0的情況),定子交鏈磁通增多(參見(jiàn)圖3)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。而且,在1. 5 ^ (A/B) ^ 2. 5的范圍中,定子交鏈磁通幾乎為最大值(參見(jiàn)圖幻,且不會(huì)像比率A/B大于2. 5的情況那樣導(dǎo)致齒Ila的前端部在軸向上大幅度無(wú)用地增長(zhǎng)。由此,例如以(A/B) = 2.0士0.5進(jìn)行設(shè)計(jì),則不會(huì)有大幅度的浪費(fèi),將定子交鏈磁通幾乎作為最大值,能夠容易地實(shí)現(xiàn)最大限的高轉(zhuǎn)矩化。詳細(xì)地說(shuō),圖3 示出通過(guò)實(shí)驗(yàn)改變了所述比率A/B時(shí)的定子交鏈磁通(比)。如圖3所示,在所述比率A/B 滿足1. 5 ( (A/B) ( 2. 5的情況下,相比于齒Ila的前端部的軸向長(zhǎng)度和磁石23 (磁石極部)的軸向長(zhǎng)度相同的情況(A/B = 0的情況),定子交鏈磁通幾乎為最大值(約101% )。 在此,在本實(shí)施方式中,所述比率A/B設(shè)定為滿足1.5 < (A/B) <2.5。(第2實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D4 圖6,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第2實(shí)施方式。另外,在第2實(shí)施方式中,對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的部分(定子10等),賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。如圖4和圖5所示,本例子中的轉(zhuǎn)子30的突極31a(突極部件31)的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定為比所述磁石23 (磁石極部)的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。詳細(xì)地說(shuō),本例中的突極31a由突極部件31形成,該突極部件31獨(dú)立于轉(zhuǎn)子芯32進(jìn)行成形并被固定在該轉(zhuǎn)子芯32上。該突極部件31的軸向長(zhǎng)度形成為比所述磁石23和轉(zhuǎn)子芯32的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。而且,如圖5所示,突極31a相對(duì)于磁石23在軸向上的突出量C與定子10和轉(zhuǎn)子 30之間的空隙在徑向上的(最短)距離B之比率C/B被設(shè)定為滿足0< (C/B) <2。另外,突極31a相對(duì)于磁石23在軸向的兩端側(cè)分別沿軸向突出所述突出量C。也就是說(shuō),突極 31a的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定為比磁石23的軸向長(zhǎng)度大突出量C的2倍(CX2)。并且,如圖5所示,本例的定子芯11 (齒Ila的前端部)的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定為比突極31a的軸向長(zhǎng)度短且比磁石23的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。接著,在下面記載上述第2實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(3)突極31a的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定為比磁石23的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。因此,通過(guò)突極31a 在軸向上比磁石23突出的部分,能夠增大轉(zhuǎn)子和定子10之間的間隙磁導(dǎo)。由此,漏磁通減少,并且定子交鏈磁通增加,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。(4)突極31a相對(duì)于磁石23在軸向上的突出量C與定子10和轉(zhuǎn)子30之間的空隙在徑向上的距離B的比率C/B被設(shè)定為滿足0< (C/B) <2。因此,與突極31a相對(duì)于磁石 23沒(méi)有在軸向上突出的情況(C/B = 0的情況)相比,定子交鏈磁通增多(參見(jiàn)圖6)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。更詳細(xì)地說(shuō),圖6示出通過(guò)實(shí)驗(yàn)改變所述比率C/B時(shí)的定子交鏈磁通(比)。由圖6可知,在所述比率C/B滿足0 < (C/B) <2的情況下,與突極31a的軸向長(zhǎng)度和磁石23的軸向長(zhǎng)度相同的情況(C/B = 0的情況)相比,定子交鏈磁通增多。于是, 在本例中,將所述比率C/B設(shè)定為滿足0 < (C/B) <2。另外,如圖6所示,在所述比率C/B 滿足0.5 < (C/B) ^ 1.0的情況下,定子交鏈磁通幾乎為最大值(約101.5%)。由此,特別優(yōu)選將所述比率C/B設(shè)定為滿足0.5 < (C/B) ( 1.0,從而能夠?qū)崿F(xiàn)最大限的高轉(zhuǎn)矩化。
上述第1和第2實(shí)施方式也可以更改為以下的形式。在上述第1實(shí)施方式中,將齒Ila的前端部相對(duì)于磁石23在軸向上的突出量A與定子10和轉(zhuǎn)子20之間的空隙在徑向上的距離B的比率A/B設(shè)定為滿足(A/B) ^2.5, 但不限于此,例如也可以設(shè)定為滿足0< (A/B) ( 1.5。即使采用這種方式,與齒Ila的前端部相對(duì)于磁石23沒(méi)有在軸向上突出的情況 (Α/Β = 0的情況)相比,定子交鏈磁通仍有所增多(參見(jiàn)圖幻。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。 而且,在0< (A/B) ( 1.5的范圍中,比率A/B(突出量A)越大,定子交鏈磁通增加(參見(jiàn)圖3),所以不會(huì)導(dǎo)致齒Ila的前端部在軸向上不必要地過(guò)長(zhǎng)。詳細(xì)地說(shuō),圖3示出通過(guò)實(shí)驗(yàn)改變了所述比率A/B時(shí)的定子交鏈磁通(比)。由圖3可知,在所述比率A/B滿足0< (A/ B) ^ 1. 5的情況下,與齒Ila的前端部的軸向長(zhǎng)度和磁石23的軸向長(zhǎng)度相同的情況(A/B =0的情況)相比,定子交鏈磁通增多,并且比率A/B越大,定子交鏈磁通越大。于是,在本例中,所述比率A/B設(shè)定為滿足0 < (A/B) ( 1.5。在上述第1實(shí)施方式中,齒Ila的前端部的軸向長(zhǎng)度和定子芯11的其他部分(齒 Ila的前端部以外的部分或環(huán)狀部)的軸向長(zhǎng)度相同,但不限于此,例如,如圖7A和7B所示,也可以僅將齒Ila的前端部的軸向長(zhǎng)度加長(zhǎng)。詳細(xì)地說(shuō),在第1實(shí)施方式中,并沒(méi)有說(shuō)明定子芯11的詳細(xì)結(jié)構(gòu),但如圖7A所示, 也可以通過(guò)SMC成形等,以只有定子芯41的齒Ila的前端部(徑向內(nèi)側(cè)端部)的軸向長(zhǎng)度加長(zhǎng)的方式制造定子芯41。并且,如圖7B所示,也可以將芯片42d層積來(lái)制造定子芯42的大致整體,然后在該部分上另外設(shè)置部件42a,僅將齒Ila的前端部(徑向內(nèi)側(cè)端部)的軸向長(zhǎng)度設(shè)定得較長(zhǎng)。采用這種方式,能夠得到與第1實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)。此外,能夠抑制卷繞在齒Ila上的繞組12(參見(jiàn)圖1)在軸向上的突出量,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)M在軸向上的小型化。上述第1實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20和第2實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子30采用將磁石23配置于轉(zhuǎn)子20、30的徑向外側(cè)端部(外周表面)上的表面磁石型轉(zhuǎn)子,但不限于此,也可以變更為內(nèi)置磁石型的轉(zhuǎn)子。在這種情況下,在徑向上與定子10對(duì)置的磁石極部是轉(zhuǎn)子芯的與磁石對(duì)應(yīng)的位置的徑向外側(cè)端部。由此,例如,在將第1實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20變更為內(nèi)置磁石型的轉(zhuǎn)子的情況下,也能夠?qū)XIla的前端部的軸向長(zhǎng)度設(shè)定為比該磁石極部的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。(第3實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D8A、圖8B,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第3實(shí)施方式。另外,在第3實(shí)施方式中,對(duì)與第1實(shí)施方式相同的部分賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。在轉(zhuǎn)子芯22的外周部上,沿圓周方向(每隔90°間隔)形成有4個(gè)磁石配置部 22a。在4個(gè)磁石配置部2 上分別配置有N極磁石23(共計(jì)4個(gè))。并且,在各個(gè)磁石23 之間分別配置有突極22b,該突極22b與磁石23的各個(gè)邊界部具有空隙K,該突極22b被設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯22的外周部上。另外,一對(duì)空隙K在磁石23的圓周方向的兩側(cè)形成為對(duì)稱(相對(duì)于通過(guò)磁石23的長(zhǎng)度方向中心的徑向的線形成線對(duì)稱)的形狀,具有相同的面積。另外, 各個(gè)空隙K在轉(zhuǎn)子芯22的整個(gè)軸向保持相同的面積。也就是說(shuō),各個(gè)磁石23和突極22b 每隔等角度)間隔交替地配置。轉(zhuǎn)子20采用8個(gè)磁極的所謂換向極型轉(zhuǎn)子構(gòu)成,其中,相對(duì)于N極的磁石23,將突極22b作為S極發(fā)揮作用。在此,突極22b (向徑向外側(cè)突出的部分)獨(dú)立于轉(zhuǎn)子芯22進(jìn)行成形,突極22b通過(guò)固定在該轉(zhuǎn)子芯22上的突極部件M來(lái)形成。詳細(xì)地說(shuō),在轉(zhuǎn)子芯22的與突極部件M對(duì)應(yīng)的位置(在圓周方向上相鄰的磁石 23之間)上形成有朝向徑向內(nèi)側(cè)凹設(shè)的固定用凹部22c。另外,從軸向觀看時(shí),第3實(shí)施方式的固定用凹部22c在與徑向垂直的方向上的寬度為恒定。另一方面,突極部件M具有固定部2 和所述突極22b,突極部件M形成為只有與所述齒Ila對(duì)置的面成圓弧面的大致長(zhǎng)方體形狀。固定部2 被嵌合在所述固定用凹部 22c上。所述突極22b從轉(zhuǎn)子芯22向徑向外側(cè)突出,并且被配置于在圓周方向上相鄰的磁石23之間且與該磁石23之間具有空隙K。固定部2 被壓入到固定用凹部22c中,從而突極部件M被固定到轉(zhuǎn)子芯22中。并且,突極部件M由磁導(dǎo)率比轉(zhuǎn)子芯22的材料高的材料形成。具體地講,第3實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子芯22的材料為鐵(SPCC等),突極部件對(duì)的材料為電磁鋼板、非結(jié)晶材料、坡莫合金(permalloy)等。接著,在下面記載上述第3實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(5)突極22b獨(dú)立于轉(zhuǎn)子芯22進(jìn)行成形,突極22b形成于固定在該轉(zhuǎn)子芯22上的突極部件M上。因此,能夠?qū)⑼粯O部件M以外的部件(轉(zhuǎn)子芯22和磁石2 作為共用部件,只變更突極部件24,就能夠變更為各種規(guī)格的轉(zhuǎn)子。例如,根據(jù)齒Ila的根數(shù)、前端形狀,變更突極部件M,就能夠得到具有與該定子對(duì)應(yīng)的最佳旋轉(zhuǎn)特性(最佳磁通流向)的轉(zhuǎn)子。具體地講,例如,如圖8B中雙點(diǎn)劃線所示,變更為具有與徑向垂直的方向上的寬度比上述突極22b窄的突極的突極部件31,從而能夠得到具有與不同的定子對(duì)應(yīng)的最佳旋轉(zhuǎn)特性 (最佳磁通流向)的轉(zhuǎn)子。并且,例如,突極部件對(duì)的材料采用與轉(zhuǎn)子芯22相同的鐵(SPCC 等)等,從而能夠提供低成本規(guī)格的轉(zhuǎn)子、以及低成本規(guī)格的電動(dòng)機(jī)M。(6)突極部件M由比轉(zhuǎn)子芯22的材料磁導(dǎo)率高的材料形成。因此,能夠增大突極部件M和定子10 (齒Ila)之間的間隙磁導(dǎo),例如,能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。另外,像第3實(shí)施方式這樣,轉(zhuǎn)子芯22的材料采用廉價(jià)的鐵(SPCC等),突極部件M的高磁導(dǎo)率的材料采用高價(jià)的電磁鋼板、非結(jié)晶材料、坡莫合金等,從而與例如將包括突極在內(nèi)的整個(gè)轉(zhuǎn)子芯采用高磁導(dǎo)率的材料的情況相比,能夠抑制整體材料費(fèi)的增加,并且例如能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。(第4實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D9,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第4實(shí)施方式。另外,在第4實(shí)施方式中, 對(duì)與第3實(shí)施方式大致相同的部分,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。第4實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子芯22的固定用凹部22d及突極部件M的固定部24b與第3 實(shí)施方式的固定用凹部22c及固定部2 不同。具體地講,從軸向觀看時(shí),固定用凹部22d 和固定部24b在與徑向垂直的方向上的寬度越朝向徑向內(nèi)側(cè)越寬。另外,固定用凹部22d 和固定部24b分別在轉(zhuǎn)子芯22和突極部件M的整個(gè)軸向上形成,在通過(guò)壓入進(jìn)行組裝時(shí), 使轉(zhuǎn)子芯22和突極部件M在軸向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),從而進(jìn)行組裝。接著,在下面記載上述第4實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(7)固定用凹部22d和固定部24b形成為從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向上的寬度越朝向徑向內(nèi)側(cè)越寬。因此,能夠采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)確實(shí)地防止突極部件M向徑向外側(cè)偏移。(第5實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D10,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第5實(shí)施方式。另外,在第5實(shí)施方式中, 對(duì)與第4實(shí)施方式大致相同的部分,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。在第5實(shí)施方式的突極部件M上,在從軸向上觀看時(shí)與徑向垂直的方向的中央上形成有沿徑向延伸的狹縫Mc。并且,固定用凹部22d和固定部2 與第4實(shí)施方式的各個(gè)對(duì)置面彼此密合的固定用凹部22d和固定部24b不同。具體地講,固定用凹部22d和固定部 24e形成為在從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向上的端面彼此密合且徑向內(nèi)側(cè)的端面彼此具有縫隙S。也就是說(shuō),固定用凹部22d的徑向內(nèi)側(cè)的端面為平面,相對(duì)于此,固定部2 的徑向內(nèi)側(cè)的端面24f從軸向觀看時(shí)形成為圓弧凹狀。接著,在下面記載上述第5實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(8)在突極部件M的從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向的中央上形成有沿徑向延伸且磁阻變高的狹縫Mc。因此,能夠使突極22b與配置于突極22b的圓周方向兩側(cè)上的兩磁石23之間的磁通流向(進(jìn)行整流而抑制偏心)良好。并且,通過(guò)設(shè)置狹縫Mc,容易使固定部2 在與徑向垂直的方向(圓周方向)上彎曲。因此,能夠?qū)⒐潭ú縈e以與徑向垂直的方向(圓周方向)的兩個(gè)端面擠壓接觸(密合)的方式壓入到固定用凹部22d中進(jìn)行固定。由此,通過(guò)擠壓接觸能夠抑制磁阻在固定部2 上的增加,能夠使突極22b和配置于突極22b的圓周方向兩側(cè)的兩個(gè)磁石23之間的磁通的流向更加良好,制造(組裝)變得更加容易。(9)固定用凹部22d和固定部2 形成為從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向上的端面彼此密合且徑向內(nèi)側(cè)的端面彼此之間具有縫隙S。因此,能夠抑制相比于突極部件M位于徑向內(nèi)側(cè)的磁通的流向,能夠使得突極22b與配置于突極22b的圓周方向兩側(cè)的兩個(gè)磁石23之間的磁通的流向良好。(第6實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D11A、圖11B,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第6實(shí)施方式。另外,在第6實(shí)施方式中,對(duì)與第3實(shí)施方式大致相同的部分,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。在第6實(shí)施方式中,在轉(zhuǎn)子芯22的與突極部件45對(duì)應(yīng)的位置的、從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向的中央,形成有向徑向外側(cè)凸設(shè)的固定用凸部22e。并且,在突極部件45上形成有與固定用凸部2 嵌合的固定槽部45a。并且,固定用凸部2 和固定槽部4 形成為從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的寬度越朝向徑向外側(cè)越寬。另外,如圖IlA所示,固定用凸部2 和固定槽部4 分別形成在轉(zhuǎn)子芯22和突極部件45的整個(gè)軸向上,通過(guò)壓入進(jìn)行組裝時(shí),使轉(zhuǎn)子芯22和突極部件45在軸向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)而組裝。接著,在下面記載上述第6實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(10)在轉(zhuǎn)子芯22的與突極部件45對(duì)應(yīng)的位置上的、從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向的中央,形成有朝向徑向外側(cè)凸設(shè)的固定用凸部22e。在突極部件45上形成有固定槽部45a,固定用凸部2 嵌合到固定槽部45a中。因此,作為嵌合(接觸)部分的所述突極部件45的中央處的磁阻變高。由此,對(duì)突極22b與配置于突極22b的圓周方向兩側(cè)的兩個(gè)磁石23之間的磁通的流向進(jìn)行整流,以抑制偏心,使磁通的流向良好。尤其,若突極部件45 由比轉(zhuǎn)子芯22的材料磁導(dǎo)率高的材料形成,則配置于所述中央部上的固定用凸部22e自身的磁阻較高,所以能夠?qū)ν粯O22b與兩個(gè)磁石23之間的磁通的流向進(jìn)行整流,以抑制偏心, 使磁通的流向更加良好。(11)固定用凸部2 和固定槽部4 形成為從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的寬度越朝向徑向外側(cè)越寬。因此,能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)確實(shí)地防止突極部件45向徑向外側(cè)偏移。另外,這些固定用凸部2 和固定槽部4 也可以變更為從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的寬度為恒定,即使變更為這種方式,也能夠得到與上述優(yōu)點(diǎn)(10)相同的優(yōu)點(diǎn)。(第7實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D12,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第7實(shí)施方式。另外,在第7實(shí)施方式中, 對(duì)與第3實(shí)施方式大致相同的部分,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。在第7實(shí)施方式中,在轉(zhuǎn)子芯22的與突極部件51對(duì)應(yīng)的位置上的、從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向的中央,形成有朝向徑向內(nèi)側(cè)凹設(shè)的第1連結(jié)用凹部22f。并且,在突極部件51的與第1連結(jié)用凹部22f對(duì)置的位置上形成有朝向徑向外側(cè)凹設(shè)的第2連結(jié)用凹部51a。然后,轉(zhuǎn)子芯22和突極部件51通過(guò)分別與第1連結(jié)用凹部22f及第2連結(jié)用凹部51a嵌合的單一的連結(jié)部件52固定(連結(jié))。另外,此時(shí),轉(zhuǎn)子芯22和突極部件51構(gòu)成為在第1以及第2連結(jié)用凹部22f、51a以外的對(duì)置面相互密合。并且,第1連結(jié)用凹部 22f和連結(jié)部件52的嵌合到第1連結(jié)用凹部22f中的嵌合部分形成為,從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的寬度越朝向徑向內(nèi)側(cè)越寬。并且,第2連結(jié)用凹部51a和連結(jié)部件52的嵌合到第 2連結(jié)用凹部51a中的嵌合部分形成為,從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的寬度越朝向徑向外側(cè)越寬。并且,在通過(guò)壓入將連結(jié)部件52組裝到沿轉(zhuǎn)子芯22和突極部件51的整個(gè)軸向形成的第1以及第2連結(jié)用凹部22f、51a中時(shí),使連結(jié)部件52相對(duì)于第1以及第2連結(jié)用凹部 22f、51a在軸向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),從而進(jìn)行組裝。并且,連結(jié)部件52由比突極部件51的材料磁導(dǎo)率低的材料形成,例如由樹(shù)脂材料、SUS、黃銅等形成。接著,在下面記載上述第7實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(12)在轉(zhuǎn)子芯22的與突極部件51對(duì)應(yīng)的位置上的、從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向的中央,形成有朝向徑向內(nèi)側(cè)凹設(shè)的第1連結(jié)用凹部22f。在突極部件51的與第1連結(jié)用凹部22f對(duì)置的位置上形成有朝向徑向外側(cè)凹設(shè)的第2連結(jié)用凹部51a。然后,轉(zhuǎn)子芯 22和突極部件51通過(guò)分別嵌合到第1以及第2連結(jié)用凹部22f、51a中的連結(jié)部件52固定。因此,作為嵌合(接觸)部分的所述突極部件51的中央處的磁阻較高。由此,對(duì)突極 22b與配置于突極22b的圓周方向兩側(cè)上的兩個(gè)磁石23之間的磁通的流向進(jìn)行整流,以抑制偏心,使磁通流向良好。(13)連結(jié)部件52由比突極部件51的材料磁導(dǎo)率低的材料形成,配置于所述中央的連結(jié)部件52自身磁阻較高。因此,能夠?qū)ν粯O22b與配置于突極22b的圓周方向兩側(cè)上的兩個(gè)磁石23之間的磁通的流向進(jìn)行整流,以抑制偏心,使磁通流向良好。(第8實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D13,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第8實(shí)施方式。另外,在第8實(shí)施方式中, 對(duì)于與第3實(shí)施方式大致相同的部分,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。在上述第3實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子20為表面磁石型轉(zhuǎn)子。在第8實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子63 為所謂的換向極型轉(zhuǎn)子,且是將磁石61埋設(shè)于轉(zhuǎn)子芯62內(nèi)的內(nèi)置磁石型(IPM)轉(zhuǎn)子。也就是說(shuō),在本例的轉(zhuǎn)子芯62中,在與上述第3實(shí)施方式的磁石配置部2 對(duì)應(yīng)的位置上,形成有磁石插入孔62a,在該磁石插入孔62a內(nèi)收納保持有磁石61。采用這種方式,能夠得到與上述第3實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)。并且,當(dāng)然,對(duì)于上述第4 第7實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子 20,也能夠與第8實(shí)施方式相同地變更為內(nèi)置磁石型(IPM)轉(zhuǎn)子。(第9實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D14A、14B,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第9實(shí)施方式。如圖14B所示,第9實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)M的定子71具備定子芯72,定子芯72具有圓筒部7 和多個(gè)(本例中為60個(gè))齒72b。齒72b之間的齒槽中插入有分段繞組74,該分段繞組74作為用于產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子73旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。分段繞組74包括多個(gè)分段導(dǎo)體75。多個(gè)分段導(dǎo)體75分別構(gòu)成多相(3相)之中的任意一個(gè)相。各個(gè)分段導(dǎo)體75分別包括齒槽插入部7 和齒槽突出部(省略圖示)。齒槽插入部75a以在軸向(與紙面垂直的方向)貫穿齒槽的方式配置在齒槽內(nèi)。齒槽突出部在軸向上從齒槽突出。而且,各個(gè)相的分段導(dǎo)體75彼此通過(guò)所述齒槽突出部在圓周方向上電氣連接。另外,各個(gè)分段導(dǎo)體75通過(guò)對(duì)導(dǎo)體板進(jìn)行彎曲加工而成,形成為大致U字狀。與 U字的平行直線部相當(dāng)?shù)囊粚?duì)齒槽插入部7 分別被配置于在圓周方向上隔著6個(gè)齒72的 2個(gè)齒槽內(nèi)。也就是說(shuō),該定子71是具有60個(gè)齒槽的、分布繞法的定子。如圖14B所示,在轉(zhuǎn)子73的轉(zhuǎn)子芯77的外周部上,沿圓周方向隔著72°間隔形成有5個(gè)磁石配置部77a。在5個(gè)磁石配置部77a上分別配置有N極磁石78。并且,在圓周方向上相鄰的磁石78之間配置有突極77b,該突極77b被設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯77的外周部上,且該突極77b與磁石78的各個(gè)邊界部具有從軸向觀看時(shí)面積恒定的空隙K。也就是說(shuō),磁石 78和突極77b以等角度(36° )間隔交替地配置。轉(zhuǎn)子73構(gòu)成為相對(duì)于N極磁石78將突極77b作為S極發(fā)揮作用的10個(gè)磁極的所謂換向極型轉(zhuǎn)子。在此,突極77b (向徑向外側(cè)突出的部分)獨(dú)立于轉(zhuǎn)子芯77進(jìn)行成形,突極77b形成于固定在該轉(zhuǎn)子芯77上的突極部件79上。詳細(xì)地說(shuō),在第9實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子芯77中,在與突極部件79對(duì)應(yīng)的位置上形成有突極接合部77c。另外,本例中的突極接合部77c形成為與徑向垂直的平面狀。另一方面, 突極部件79具有與所述突極接合部77c接合的平面,并且突極部件79形成為只有與所述齒72b對(duì)置的面為圓弧面的大致長(zhǎng)方體形狀。并且,轉(zhuǎn)子芯77和突極部件79采用相同的材料,具體由鐵(SPCC等)形成,如后所述,使用同一鋼板制造。接著,對(duì)本例中的電動(dòng)機(jī)M的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。該電動(dòng)機(jī)M的制造方法包括“沖壓工序”、“層積工序”以及“固定工序”。首先,如圖14A所示,在“沖壓工序”中對(duì)同一鋼板進(jìn)行沖壓而得到定子芯用板材 81、轉(zhuǎn)子芯用板材82、以及5個(gè)突極部件用板材83。在該“沖壓工序”中,在定子芯用板材 81的內(nèi)側(cè)沖壓出轉(zhuǎn)子芯用板材82和突極部件用板材83。更詳細(xì)地說(shuō),轉(zhuǎn)子芯用板材82具有中央孔82a,在本例的“沖壓工序”中,在所述中央孔82a的內(nèi)側(cè)沖壓出突極部件用板材 83。接著,在“層積工序”中,分別對(duì)多張的定子芯用板材81、轉(zhuǎn)子芯用板材82以及突極部件用板材83進(jìn)行層積,制造所述定子芯72、所述轉(zhuǎn)子芯77以及所述突極部件79。并且,在“固定工序”中,將所述突極部件79固定到所述轉(zhuǎn)子芯77的突極接合部77c上(本例中采用粘合)(參見(jiàn)圖14B)。并且,在所述“固定工序”的前后或同時(shí),在所述轉(zhuǎn)子芯77的磁石配置部77a上固定磁石78 (參見(jiàn)圖14B)。另一方面,在所述定子芯72 (齒72b)上安裝所述分段導(dǎo)體75,該分段導(dǎo)體75上卷繞有所述分段繞組74(參見(jiàn)圖14B)。接著,在下面記載上述第9實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(14)在“沖壓工序”中,在定子芯用板材81的內(nèi)側(cè)沖壓出轉(zhuǎn)子芯用板材82和突極部件用板材83。因此,例如,與從不同的鋼板沖壓出各個(gè)板材的情況相比,或者與在定子芯用板材81的外側(cè)沖壓出轉(zhuǎn)子芯用板材82、突極部件用板材83的情況相比,能夠減少鋼板的浪費(fèi)。(15)在“沖壓工序”中,在轉(zhuǎn)子芯用板材82的中央孔82a的內(nèi)側(cè)沖壓出突極部件用板材83。因此,例如,即使在定子芯用板材81和轉(zhuǎn)子芯用板材82之間無(wú)法提供包括突極部件用板材83及其沖壓冗余的空間的情況下,也能夠減少鋼板的浪費(fèi)進(jìn)行沖壓。并且,所述中央孔82a需要形成為能夠確保突極部件用板材83和沖壓冗余的空間的大小。若能夠確保該大小,則能夠?qū)⒃趯⑼粯O部件79固定到轉(zhuǎn)子芯77的狀態(tài)下的突極部件79與定子芯 72(齒72b的前端)之間的間隙設(shè)定為比沖壓冗余(進(jìn)行沖壓所需的寬度)小。換言之,在突極(部件)一體形成在轉(zhuǎn)子芯上的現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)中,若要在定子芯用板材的內(nèi)側(cè)沖壓出與轉(zhuǎn)子芯(包括突極)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子芯用板材,則需要將突極與定子芯(齒的前端)之間的間隙設(shè)定為沖壓冗余以上,但是在第9實(shí)施方式中,可以將該間隙設(shè)定為小于沖壓冗余。(第10實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D15A和15B,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第10實(shí)施方式。另外,在第10實(shí)施方式中,對(duì)與第9實(shí)施方式大致相同的部分及方法,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。在第10實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子芯77的與突極部件79對(duì)應(yīng)的位置上,排列設(shè)置有朝向徑向內(nèi)側(cè)凹設(shè)的一對(duì)固定用凹部77d。并且,突極部件79具有一對(duì)固定部79a和突極77b,一對(duì)固定部79a分別被嵌合到所述固定用凹部77d中,突極77b從所述固定用凹部77d向徑向外側(cè)突出。另外,突極77b被配置于在圓周方向上相鄰的磁石78之間且與該磁石78之間具有空隙K。本例的一對(duì)固定用凹部77d和固定部79a分別被形成為從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的寬度越朝向徑向內(nèi)側(cè)越寬。并且,固定用凹部77d和固定部79a分別沿轉(zhuǎn)子芯77 和突極部件79的整個(gè)軸向形成,通過(guò)壓入進(jìn)行組裝時(shí)(“固定工序”時(shí)),使轉(zhuǎn)子芯77和突極部件79在軸向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),從而進(jìn)行組裝。并且,轉(zhuǎn)子芯77和突極部件79由相同的材料形成,具體由鐵(SPCC等)形成,采用與在上述第9實(shí)施方式中敘述的制造方法大致相同的制造方法,使用同一鋼板進(jìn)行制造。 也就是說(shuō),在本例的“沖壓工序”中,如圖15A所示,從同一鋼板沖壓出定子芯用板材81、轉(zhuǎn)子芯用板材82以及5個(gè)突極部件用板材83。另外,在本例中,如圖15A所示,在“沖壓工序” 中,在轉(zhuǎn)子芯用板材82的中央孔82a的內(nèi)側(cè)沖壓出突極部件用板材83。采用這種方式,也能夠得到與上述第9實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)(14)、(15)相同的優(yōu)點(diǎn)。(第11實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D16A和16B,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第11實(shí)施方式。另外,在第11實(shí)施方式中,對(duì)與第9實(shí)施方式大致相同的部分及方法,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。
在第11實(shí)施方式的突極部件79的、從軸向觀看時(shí)與徑向垂直的方向的中央上形成有沿徑向延伸的狹縫79c。狹縫79c形成在突極部件79的與固定部79b對(duì)應(yīng)的位置上, 延伸到突極部件79的徑向內(nèi)側(cè)端部,換言之,突極部件79向徑向內(nèi)側(cè)開(kāi)口。并且,固定用凹部77e和固定部79b分別沿轉(zhuǎn)子芯77和突極部件79的整個(gè)軸向形成,在通過(guò)壓入進(jìn)行組裝時(shí)(“固定工序”時(shí)),使轉(zhuǎn)子芯77和突極部件79在軸向上相對(duì)移動(dòng),從而進(jìn)行組裝。并且,轉(zhuǎn)子芯77和突極部件79采用相同的材料,具體由鐵(SPCC等)形成。此外, 通過(guò)與在上述第9實(shí)施方式中敘述的制造方法大致相同的制造方法,使用同一鋼板進(jìn)行制造。也就是說(shuō),在本例中的“沖壓工序”中,如圖16A所示,從同一鋼板沖壓出定子芯用板材 81、轉(zhuǎn)子芯用板材82以及5個(gè)突極部件用板材83。另外,在本例的“沖壓工序”中,如圖16A 所示,在轉(zhuǎn)子芯用板材82的中央孔82a的內(nèi)側(cè)沖壓出突極部件用板材83。采用這種方式,能夠得到與上述第9實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)(14)、(15)相同的優(yōu)點(diǎn)。并且,在本例中,通過(guò)狹縫79c還能夠得到與上述第5實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)( 相同的優(yōu)點(diǎn)。(第12實(shí)施方式)下面,依照?qǐng)D17A和圖17B,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第12實(shí)施方式。另外,在第12 實(shí)施方式中,對(duì)于與第9實(shí)施方式大致相同的部分及方法,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。在第12實(shí)施方式中,構(gòu)成轉(zhuǎn)子芯77的中央孔77f(參見(jiàn)圖17B)的、轉(zhuǎn)子芯用板材 82 (參見(jiàn)圖17A)的中央孔82b與第9實(shí)施方式中的中央孔82a(參見(jiàn)圖17A)不同,中央孔 82b形成為無(wú)法在其內(nèi)側(cè)確保包括突極部件用板材83及其沖壓冗余的空間的大小。并且,所述磁石配置部77a形成在比所述突極接合部77c位于徑向內(nèi)側(cè)的位置上。 另外,磁石配置部77a和突極接合部77c是轉(zhuǎn)子芯77 (參見(jiàn)圖17B)的名稱及符號(hào),但為了便于說(shuō)明,在轉(zhuǎn)子芯用板材82(參見(jiàn)圖17A)中,對(duì)與磁石配置部77a和突極接合部77c對(duì)應(yīng)的部分,賦予相同的名稱和符號(hào)。而且,在該例的“沖壓工序”中,如圖17A所示,在定子芯用板材81和轉(zhuǎn)子芯用板材82的所述磁石配置部77a之間沖壓出突極部件用板材83。接著,在下面記載上述第12實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(16)在“沖壓工序”中,在定子芯用板材81和轉(zhuǎn)子芯用板材82的磁石配置部77a 之間沖壓出突極部件用板材83。因此,例如,如本例所示,即使在所述中央孔82b的內(nèi)側(cè)不具備包括突極部件用板材83及其沖壓冗余的空間的情況下,也能夠以減少鋼板的浪費(fèi)的方式進(jìn)行沖壓。并且,定子芯用板材81和磁石配置部77a之間需要具有能夠確保突極部件用板材83和沖壓冗余的空間的大小。若能夠確保該大小,則能夠使將突極部件79固定在轉(zhuǎn)子芯77上的狀態(tài)下的突極部件79與定子芯72 (齒72b的前端)的間隙比沖壓冗余小。 換言之,在突極(部件)一體成形在轉(zhuǎn)子芯上的現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)中,若在定子芯用板材的內(nèi)側(cè)沖壓出與轉(zhuǎn)子芯(包括突極)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子芯用板材,則突極與定子芯(齒的前端)之間的間隙為沖壓冗余以上,但是,在第10實(shí)施方式中,能夠使該間隙比沖壓冗余小。上述第3 第8實(shí)施方式也可以更改為以下的形式。在上述第3 第8實(shí)施方式中,雖然沒(méi)有特別進(jìn)行說(shuō)明,但是突極部件M、45、51 也可以通過(guò)將鋼板(突極部件用板材)層積來(lái)制造,也可以采用SMC成形或軟磁性鐵的切削等來(lái)制造。
下面,按照?qǐng)D18和圖19,說(shuō)明將本發(fā)明具體化的第13實(shí)施方式。另外,在第13實(shí)施方式中,對(duì)與第1實(shí)施方式相同的部分,賦予相同的符號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。圖18示出內(nèi)轉(zhuǎn)子型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)(下面簡(jiǎn)稱為電動(dòng)機(jī))M。如圖18所示,電動(dòng)機(jī) M的定子10具有與第9實(shí)施方式的定子71相同的結(jié)構(gòu)。并且,如圖18所示,在電動(dòng)機(jī)M上,配置于所述定子10內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子120具有外嵌在旋轉(zhuǎn)軸21的外周面上的大致圓環(huán)狀的轉(zhuǎn)子芯122。而且,在轉(zhuǎn)子芯122的外周面上,沿圓周方向(以等角度間隔)形成有5個(gè)磁石固定部12 ,在這些磁石固定部12 上分別固定有N極磁石123 (共計(jì)5個(gè))。并且,在相鄰的磁石123之間配置有突極122b,該突極12 設(shè)置于轉(zhuǎn)子芯122的外周部上,且與磁石123的各個(gè)邊界部具有空隙K。全部空隙K在從軸向觀看時(shí)具有相同的面積。也就是說(shuō),各個(gè)磁石123和突極122b以等角度(36° )間隔交替地配置,轉(zhuǎn)子120采用相對(duì)于N極的磁石123使突極122b作為S極發(fā)揮作用的10個(gè)磁極的所謂換向極型轉(zhuǎn)子。如圖18和圖19所示,第13實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子芯122具有第1芯部件131和第2芯部件132,該第1芯部件131和第2芯部件132以成同一平面且磁性分離的方式配設(shè)。詳細(xì)地說(shuō),第1芯部件131具有第1固定部131a和第1突極部131b。第1固定部 131a是從軸向觀看時(shí)所述磁石固定部12 上的第1圓周方向(圖18中的順時(shí)針?lè)较?的上游側(cè)的部位。第1突極部131b是在所述第1圓周方向上與所述第1固定部131a相鄰的所述突極122b上的、所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位。如圖18和圖19所示,第1芯部件131通過(guò)設(shè)置于轉(zhuǎn)子芯122的徑向內(nèi)側(cè)且軸向的第1端側(cè)(圖18中的紙面方向前側(cè),圖 19中的上側(cè))上的作為第1中央部的環(huán)狀的第1壓入部131c形成為單一部件。也就是說(shuō), 第1芯部件131形成為,從第1壓入部131c成放射狀地延伸設(shè)置有5個(gè)模塊131d,該模塊 131d包括所述第1固定部131a和第1突極部131b。并且,第2芯部件132具有第2固定部13 和第2突極部132b。第2固定部13 是從軸向觀看時(shí)所述磁石固定部12 的所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位。第2突極部 132b是在所述第1圓周方向的相反方向上與所述第2固定部13 相鄰的所述突極122b 的、所述第1圓周方向的上游側(cè)的部位。然后,如圖18和圖19所示,第2芯部件132通過(guò)位于轉(zhuǎn)子芯122的徑向內(nèi)側(cè)且軸向的第2端側(cè)(圖18中的紙面里側(cè),圖19中的下側(cè))上的作為第2中央部的環(huán)狀的第2壓入部132c形成為單一部件。也就是說(shuō),第2芯部件132 形成為,從第2壓入部132c成放射狀地延伸設(shè)置5個(gè)模塊132d的形狀,該模塊132d包括所述第2固定部13 和第2突極部132b。另外,第1芯部件131和第2芯部件132由磁性粉體燒結(jié)而成。然后,第1芯部件131和第2芯部件132以這樣的方式配設(shè)而構(gòu)成轉(zhuǎn)子芯122,即, 各個(gè)模塊131d、132d彼此在圓周方向上具有微小的縫隙S(參見(jiàn)圖18)并交替地配置,且所述第1壓入部131c和第2壓入部132c在軸向上重疊。另外,此時(shí),第1固定部131a和第2 固定部13 隔著所述縫隙S排列設(shè)置,構(gòu)成1個(gè)所述磁石固定部12加。第1突極部131b 和第2突極部132b隔著所述縫隙S排列設(shè)置,構(gòu)成1個(gè)所述突極122b。并且,第1固定部 131a和第2固定部13 的圓周方向?qū)挾仍O(shè)定為相同,所述縫隙S形成在所述磁石固定部 122a的圓周方向中央上。并且,第1突極部131b和第2突極部132b的圓周方向?qū)挾仍O(shè)定為相同,所述縫隙S形成在所述突極22b的圓周方向中央上。然后,在磁石固定部12 (第1以及第2固定部131a、132a)上固定安裝有徑向外側(cè)為圓弧狀的大致長(zhǎng)方體的所述磁石 123,在所述第1以及第2壓入部131c、132c中壓入所述旋轉(zhuǎn)軸21。接著,下面記載上述第13實(shí)施方式的特征性優(yōu)點(diǎn)。(17)第1芯部件131具有第1固定部131a和第1突極部131b。第1固定部131a 是磁石固定部12 的第1圓周方向的上游側(cè)的部位。第1突極部131b是在所述第1圓周方向上與所述第1固定部131a相鄰的所述突極122b上的、所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位。并且,第2芯部件132具有第2固定部13 和第2突極部132b。第2固定部13 是磁石固定部12 的所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位。第2突極部132b是在所述第1 圓周方向的相反方向上與所述第2固定部13 相鄰的所述突極122b上的、所述第1圓周方向的上游側(cè)的部位。而且,第1芯部件131和第2芯部件132以成同一平面且磁性分離的方式配設(shè),構(gòu)成轉(zhuǎn)子芯122。因此,例如,能夠抑制磁通從第1固定部131a流向第2突極部132b,或者抑制磁通從第2固定部13 流向第1突極部131b,能夠抑制磁通流向的偏移。 換言之,能夠使磁通理想地從第1固定部131a流向第1突極部131b,或者使磁通理想地從第2固定部13 流向第2突極部132b,從而使磁通的流向理想。因此,能夠提高轉(zhuǎn)子120 的磁平衡,以及提高轉(zhuǎn)矩特性、振動(dòng)特性等旋轉(zhuǎn)特性。并且,能夠使突極比接近1,以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩化。(18)由于第1芯部件131和第2芯部件132分別形成為單一部件,所以容易進(jìn)行
部件管理,組裝性良好。第13實(shí)施方式也可以更改為以下的形式。在第13實(shí)施方式中,第1芯部件131和第2芯部件132分別由單一部件構(gòu)成,但不限于此,也可以將至少一方采用多個(gè)部件構(gòu)成,例如,按照?qǐng)D20和圖21所示方式進(jìn)行變更。詳細(xì)地說(shuō),該例(參見(jiàn)圖20和圖21)的第1芯部件141具有與第13實(shí)施方式相同的第1固定部141a和第1突極部141b ( S卩,與第13實(shí)施方式的模塊131d相同的模塊 141d),并且通過(guò)作為第1中央部的環(huán)狀的第1壓入部141c構(gòu)成為單一部件,并且整體在軸線上形成為同一形狀。并且,該例(參見(jiàn)圖20和圖21)的第2芯部件142由多個(gè)部件構(gòu)成。各個(gè)部件分別只具有1個(gè)與第13實(shí)施方式相同的第2固定部14 和第2突極部142b,并且整體在軸向上形成為同一形狀。也就是說(shuō),由與第13實(shí)施方式的模塊132d相同的模塊構(gòu)成各個(gè)部件。然后,第1芯部件141和第2芯部件142以成同一平面且磁性分離的方式,隔著設(shè)置在磁性分離的位置上的非磁體143來(lái)固定。另外,第1芯部件141和第2芯部件142分別通過(guò)將芯片141e、142d(參見(jiàn)圖21)層積而成。并且,非磁體143由樹(shù)脂材料形成,通過(guò)一體成形將第1芯部件141和第2芯部件142固定。即使采用這種方式,也能夠得到與第13實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)(17)相同的優(yōu)點(diǎn)。并且, 若采用上述方式,則第1芯部件141為單一部件,所以部件管理容易,組裝性良好。由于第 1芯部件141及第2芯部件142整體在軸向上形成為同一形狀,所以容易制造,尤其如該例所示,容易通過(guò)將芯片141e、142d層積來(lái)制造。并且,非磁體143由樹(shù)脂材料形成,所以容易通過(guò)一體成形而將第1芯部件141和第2芯部件142固定,容易得到轉(zhuǎn)子芯144。
另外,第13實(shí)施方式(參見(jiàn)圖18和圖19)的第1以及第2芯部件131、132通過(guò)將磁性粉體燒結(jié)來(lái)形成,其他例(參見(jiàn)圖20和圖21)的第1以及第2芯部件141、142通過(guò)對(duì)芯片141e、142d進(jìn)行層積來(lái)形成,但是,也可以采用其他結(jié)構(gòu)或其他制造方法,例如也可以通過(guò)切削來(lái)形成。在第13實(shí)施方式中,雖然沒(méi)有特別說(shuō)明,但是如圖22所示,也可以在第1芯部件 131的第1壓入部131c與第2芯部件132的第2壓入部132c的對(duì)置面上設(shè)置用于限制其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的限制部(臺(tái)階)131e、13&。采用這種結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑺隹p隙S的寬度維持為高精度。第13實(shí)施方式的定子10采用具有60個(gè)齒槽且為分布繞法的定子,但不限于此, 例如,如圖23所示,也可以變更為具有12個(gè)齒槽且為集中繞法的定子。也就是說(shuō),該例(參見(jiàn)圖23)的定子151具備定子芯152和繞組153,定子芯152在圓周方向上設(shè)置有12個(gè)向徑向內(nèi)側(cè)延伸的齒152a,繞組以集中繞法卷繞在所述齒15 上。即使采用這種方式,也能夠得到與第13實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)。而且,在第13實(shí)施方式中,將本發(fā)明具體化為具備5個(gè)磁石123 (突極122b)的電動(dòng)機(jī)M (也就是說(shuō)10個(gè)磁極的電動(dòng)機(jī)),但是,也可以具體化為磁極數(shù)為其他數(shù)的電動(dòng)機(jī),當(dāng)然也可以根據(jù)磁極數(shù)來(lái)變更齒槽數(shù)。在第13實(shí)施方式中,將第1芯部件131和第2芯部件132以成同一平面且通過(guò)縫隙S磁性分離的方式配設(shè),但是也可以在磁性分離的位置上(縫隙S的部分)設(shè)置非磁體。 采用這種方式,與單純地通過(guò)縫隙S進(jìn)行磁性分離的結(jié)構(gòu)相比,剛性提高。并且,該其他例的非磁體以及上述其他例(參見(jiàn)圖20和圖21)中的非磁體143也可以變更為其他非磁體(非磁性材料),例如也可以變更為由彈性體形成。若采用彈性體形成非磁體,則能夠使轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的振動(dòng)衰減。在第13實(shí)施方式中,第1固定部131a和第2固定部13 被設(shè)定為圓周方向?qū)挾认嗤?,但不限于此,也可以設(shè)定為圓周方向?qū)挾炔煌2⑶?,在?3實(shí)施方式中,第1突極部131b和第2突極部132b的圓周方向?qū)挾仍O(shè)定為相同,但不限于此,也可以設(shè)定為圓周方向?qū)挾炔煌?。本發(fā)明也可以更改為以下的形式。在第1 第13實(shí)施方式中,全部空隙K從軸向觀看時(shí)具有相同的面積,但不限于此。例如,在單側(cè)旋轉(zhuǎn)專用的電動(dòng)機(jī)等中,相對(duì)于磁石位于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的空隙K 和位于下游側(cè)的空隙K的面積也可以不同。第1 第13實(shí)施方式的齒的個(gè)數(shù)、磁石(突極)的個(gè)數(shù)也可以變更為其他數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī),具備定子,其包括多個(gè)齒和多個(gè)繞組,多個(gè)齒沿定子的圓周方向配置并向徑向內(nèi)側(cè)延伸,多個(gè)繞組分別卷繞在多個(gè)齒上,所述齒分別具有作為徑向內(nèi)側(cè)端部的前端部;以及轉(zhuǎn)子,其被配置于所述定子的徑向內(nèi)側(cè),該轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子芯、多個(gè)磁石以及多個(gè)突極, 多個(gè)磁石沿所述轉(zhuǎn)子芯的圓周方向配置并作為第1磁極發(fā)揮作用,多個(gè)突極設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯上并作為第2磁極發(fā)揮作用,所述突極分別被配置于在圓周方向上相鄰的所述磁石之間且與該磁石之間具有空隙,所述齒的前端部的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定成比所述轉(zhuǎn)子的與所述磁石對(duì)應(yīng)的位置的徑向外側(cè)端部、即磁石極部的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī),其中,所述前端部相對(duì)于所述磁石極部在軸向上的突出量A與所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間的空隙的徑向距離B的比率A/B被設(shè)定為滿足0 < A/ B 彡 1. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī),其中,所述前端部相對(duì)于所述磁石極部在軸向上的突出量A與所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間的空隙的徑向距離B的比率A/B被設(shè)定為滿足 1. 5 彡 A/B 彡 2. 5。
4.一種轉(zhuǎn)子,具備 轉(zhuǎn)子芯;多個(gè)磁石,多個(gè)磁石沿著所述轉(zhuǎn)子芯的圓周方向配置,作為第1磁極發(fā)揮作用;以及多個(gè)突極,多個(gè)突極設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子芯上,作為第2磁極發(fā)揮作用,各個(gè)磁極分別被配置于在圓周方向上相鄰的磁石之間且與該磁石之間具有空隙,所述突極的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定成比所述轉(zhuǎn)子的與磁石對(duì)應(yīng)的位置的徑向外側(cè)端部、即磁石極部的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。
5.一種電動(dòng)機(jī),具備根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子;以及定子,其被設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè),該定子包括多個(gè)齒和多個(gè)繞組,多個(gè)齒沿圓周方向配置且以與轉(zhuǎn)子成徑向?qū)χ玫姆绞匠驈较騼?nèi)側(cè)延伸,多個(gè)繞組分別卷繞在所述多個(gè)齒上,所述突極相對(duì)于所述磁石極部在軸向上的突出量C與所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間的空隙的徑向距離B的比率C/B被設(shè)定為滿足0 < C/B < 2。
6.一種轉(zhuǎn)子,具備 轉(zhuǎn)子芯;多個(gè)磁石,多個(gè)磁石沿著所述轉(zhuǎn)子芯的圓周方向配置,作為第1磁極發(fā)揮作用;以及多個(gè)突極,多個(gè)突極設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子芯上,作為第2磁極發(fā)揮作用,各個(gè)磁極分別被配置于在圓周方向上相鄰的磁石之間且與該磁石之間具有空隙,所述突極獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)子芯進(jìn)行成形,通過(guò)固定在該轉(zhuǎn)子芯上的突極部件形成。
7.一種轉(zhuǎn)子,具備轉(zhuǎn)子芯,具有在該轉(zhuǎn)子芯的外周面沿圓周方向設(shè)置的多個(gè)磁石固定部; 多個(gè)磁石,作為第1磁極發(fā)揮作用,各個(gè)磁石分別被配置在與之相對(duì)應(yīng)的所述磁石固定部上;以及多個(gè)突極,作為第2磁極發(fā)揮作用,各個(gè)突極分別被配置于在圓周方向上相鄰的所述磁石之間且與該磁石之間具有空隙,所述轉(zhuǎn)子芯包括第1芯部件和第2芯部件,該第1芯部件和第2芯部件以成同一平面且磁性分離的方式配設(shè),所述第1芯部件具有多個(gè)第1模塊,第1模塊包括第1固定部和第1突極部,在各個(gè)第 1模塊上,所述第1固定部是所述磁石固定部的第1圓周方向的上游側(cè)的部位,所述第1突極部是在所述第1圓周方向上與所述第1固定部相鄰的所述突極的、所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位,所述第2芯部件具有多個(gè)第2模塊,第2模塊包括第2固定部和第2突極部,在各個(gè)第 2模塊上,所述第2固定部是所述磁石固定部的所述第1圓周方向的下游側(cè)的部位,所述第 2突極部是在所述第1圓周方向的相反方向上與所述第2固定部相鄰的所述突極的、所述第 1圓周方向的上游側(cè)的部位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)子。電動(dòng)機(jī)具備定子和轉(zhuǎn)子。定子包括多個(gè)齒和多個(gè)繞組。各個(gè)齒分別具有作為徑向內(nèi)側(cè)端部的前端部。轉(zhuǎn)子配置于定子的徑向內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子芯、多個(gè)磁石、以及多個(gè)突極。各個(gè)突極分別被配置于在圓周方向上相鄰的磁石之間且與該磁石之間具有空隙。齒的前端部的軸向長(zhǎng)度被設(shè)定成比轉(zhuǎn)子的與磁石對(duì)應(yīng)的位置的徑向外側(cè)端部、即磁石極部的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H02K1/24GK102315704SQ201110193679
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者內(nèi)田智裕, 加藤茂昌, 小出圭祐, 山田洋次, 橫山誠(chéng)也, 竹本佳朗 申請(qǐng)人:阿斯莫有限公司