马达致动器制造技术

本发明专利技术提供一种马达致动器，其能够抑制马达的启动不良及转子的振动这两个方面。具体地说，马达致动器具有由交流同步马达形成的马达(10)和传递马达(10)的输出的传递机构，马达(10)具有：转子(15)，其具有S极与N极在周向上交替设置的磁铁(14)；以及定子铁芯(12)，其具有与磁铁(14)在径向上相向的多个齿(18)。多个齿(18)中包括沿周向配置的多个主极(18a)和在周向上相邻的主极(18a)之间配置的辅极(18b)，辅极(18b)的宽度尺寸(Wb)比主极(18a)的宽度尺寸(Wa)的1/2宽，比主极(18a)的宽度尺寸(Wa)的3/4窄。

Motor actuator

The invention provides a motor actuator, which can inhibit two aspects of motor malfunction and rotor vibration. In particular, the motor actuator has a transmission mechanism with an output of a motor (10) and a transmission motor (10) formed by an AC synchronous motor, and a motor (10) having a rotor (15) having a magnet (14) alternately arranged at a S pole and a N pole in a circumferential direction; and a stator core (12) having a plurality of teeth (18) in radial direction opposite to the magnet (14). The plurality of teeth (18) includes an auxiliary pole (18B) configured between a plurality of main poles (18a) along the circumferential configuration and the adjacent main pole (18a), the width dimension (Wb) of the auxiliary pole (18B) is wider than the 1/2 width of the width of the main pole (18a) (Wa), and is smaller than the 3/4 of the width of the main pole (18a) (Wa).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达致动器
本专利技术涉及具有马达以及传递机构的马达致动器。
技术介绍
驱动洗衣机的排水阀、换气扇的风门的致动器由通过传递机构来传递交流同步马达的旋转的马达致动器构成。交流同步马达具有：转子，其具有S极与N极在周方向上交替设置的磁铁；以及定子铁心，其具有与磁铁在径向上相向的多个齿。在此，如果将同一形状的齿沿周向等角度间隔配置，则在马达停止时，会导致转子的磁极与齿完全相向，在马达启动时，不产生旋转转矩而导致启动不良。另一方面，作为多个齿，而公开了这样的结构：在周方向上设置多个主极，且在周向上相邻的主极之间配置周向上的尺寸(宽度尺寸)小于主极的1/2的辅极(参照专利文献1)。通过该结构，能够通过辅极消除转子的磁极与齿完全相向的状态，因此在马达启动时能够产生旋转转矩，由此不易产生启动不良。具体地说，如图9(a)所示，转子15的磁极数量为N极与S极合计八个极，在辅极18b的宽度尺寸Wb小于主极18a的1/2的情况下，如果在无励磁时以及在施加了10毫安至40毫安的额定电流时实施磁场解析，则形成图9(b)表示的结果。从图9(b)可知，在转子15的旋转角处于17.5°的角度位置出现稳定点O11，在转子15的旋转角处于38.75°的角度位置出现不稳定点O12。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-262491号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，如专利文献1记载的结构那样，在辅极18b的宽度尺寸Wb小于主极18a的1/2的情况下，由于制动转矩较大，因此存在有因转子15的磁极在超过齿18之间时引起的磁极的吸引和排斥导致的转矩变动大，从而在转子15产生振动的问题。于是，如图10(a)所示，检讨了例如将辅极18b的宽度尺寸Wb扩大至超过主极18a的3/4的尺寸。如果对采用了这种结构时的磁场进行解析，则形成图10(b)所示的结果。从图10(b)可知：在转子15的旋转角处于9.075°的角度位置出现稳定点O21，在转子15的旋转角处于20.45°的角度位置出现不稳定点O22。另外，在励磁时，转矩不变的角度位置(死点D20)只与稳定点O21相差2°。另外，如果将辅极18b的宽度尺寸Wb设置为超过主极18a的3/4的尺寸，则制动转矩小。因此，如果在马达停止时，从外部给转子15施加负荷，则有可能存在转子15在死点D20停止的问题。因此，在通过外力、内部对抗给转子15施加负荷且上述转矩与负荷平衡时，马达无法启动。另外，转子15的旋转角相当于电角度×(45/180)。稳定点是指齿18与转子15的磁极在完全相向的位置停止的位置，由于非常稳定，因此如果将施加到转子15的外力假设为0，那么转子15一定会在这个部位停止。不稳定点是指与稳定点相差1/2间距的位置，由于处于非常不稳定的状态，因此即便给转子15施加少许的外力，转子15也会朝向顺时针方向或逆时针方向中的某一方的稳定点移动。死点是指不管齿励磁时的磁力增减与否，转子15都处于转矩不发生变化的位置。鉴于上述问题，本专利技术的课题在于提供一种能够抑制马达的启动不良以及转子的振动这两方面的马达致动器。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的马达致动器具有：交流同步马达；以及传递所述交流同步马达的输出的传递机构，其特征在于，所述交流同步马达具有：转子，其具有S极与N极在周向上交替设置的磁铁；以及定子铁心，其具有与所述磁铁在径向上相向的多个齿，在多个所述齿中包括：多个主极，多个所述主极沿周向配置；以及辅极，其在周向上相邻的所述主极之间配置且周向上的尺寸即宽度尺寸比所述主极的宽度尺寸小，所述辅极的宽度尺寸比所述主极的宽度尺寸的1/2宽，比所述主极的宽度尺寸的3/4窄。在本专利技术中，由于辅极的宽度尺寸比主极的宽度尺寸的3/4窄，因此能够使稳定点与死点充分地离开。因此，能够适当地启动马达。另外，辅极的宽度尺寸比主极的宽度尺寸的1/2宽，因此能够抑制因转子的磁极在超过齿之间时引起的磁极的吸引和排斥导致的转矩变动，因此能够抑制转子的振动。由此，通过本专利技术，能够抑制启动不良和转子的振动这两个方面。在本专利技术中，优选在周向上相邻的所述主极之间中，所述辅极与位于与所述转子的旋转方向相反一侧的所述主极间的间隔比所述辅极与位于所述转子的旋转方向一侧的所述主极间的间隔窄。通过该结构，由于能够抑制因转子的磁极在超过齿之间时引起的磁极的吸引和排斥导致的转矩变动，因此能够抑制转子的振动。由此能够提高转子在旋转时的稳定性。在本专利技术中，优选所述辅极为偶数个，且配置成以旋转中心轴线为中心的点对称。通过该结构，转子与定子之间的磁平衡良好。在本专利技术中，可采用这样的实施方式：所述辅极配置在以旋转中心轴线为中心的点对称的两个部位。通过该结构，由于设置了抑制启动不良所需的最小限度的辅极，因此能够抑制因转子的磁极在超过齿之间时引起的磁极的吸引和排斥导致的转矩变动。由此能够抑制转子的振动。另外，在本专利技术中，优选所述主极配置在六个部位，且每隔沿周向等间隔连续配置的三个部位的主极配置有一个所述辅极。本专利技术的效果在于，适用于所述传递机构包括在停止向所述马达通电的期间施加使所述转子旋转的负荷的机构的情况。在传递机构包含在停止向马达通电的期间施加使转子旋转的负荷的机构的情况下，在启动时，容易产生在转子接近死点时，由于承受不了负荷而产生启动不良的问题，以及在稳定点停止的转子因负荷而旋转到死点，从而产生启动不良的问题，但通过本专利技术，能够抑制这些问题的产生。此外，在本专利技术中，优选所述传递机构包括：第一传递机构，其将所述马达的动力传递到施加所述负荷的机构；离合器装置，其将所述第一传递机构传递的动力切换为持续状态或断开状态；以及第二传递机构，其将所述马达的动力传递到所述离合器装置。而且，在本专利技术中，优选施加所述负荷的机构为开闭洗衣机的排水口的阀芯。专利技术效果在本专利技术中，由于辅极的宽度尺寸比主极的宽度尺寸的3/4窄，因此能够使稳定点和死点充分地分开。因此能够适当地启动马达。另外，由于辅极的宽度尺寸比主极的宽度尺寸的1/2宽，因此能够抑制因转子的磁极在超过齿之间时引起的磁极的吸引和排斥导致的转矩变动，所以能够抑制转子的振动。因此通过本专利技术，能够抑制启动不良和转子的振动这两个方面。附图说明图1为示出应用了本专利技术的马达致动器中的动力系统的说明图。图2为示出应用了本专利技术的马达致动器的主要部分的立体图。图3为应用了的本专利技术的马达致动器的主要部分的分解立体图。图4为图3所示的离合器装置的分解立体图。图5为应用了本专利技术的马达致动器中的离合器副齿轮及马达副齿轮的说明图。图6为配置在图3所示的从动侧齿轮的下方的锁定杆等的说明图。图7为用于应用了本专利技术的马达致动器的马达的分解立体图。图8为应用了本专利技术的马达致动器的马达的齿的说明图。图9为本专利技术的比较例涉及的马达的齿的说明图。图10为本专利技术的其他比较例涉及的马达的齿的说明图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外，以下说明中的“上下”为了方便，指的是图1等中的上下。并且，“原位置”是指马达10处于未驱动状态下各构成部件的位置。(马达致动器1的整体结构)图1为示出应用了本专利技术的马达致动器1中的动力系统的说明图。如图1所示，马达致动器1的动力系统包括：第一传递机构2，其将马达10的动力传递到被驱动部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达致动器，具有：交流同步马达；以及传递机构，其传递所述交流同步马达的输出，其特征在于，所述交流同步马达具有：转子，其具有S极与N极在周向上交替设置的磁铁；以及定子铁芯，其具有与所述磁铁在径向上相向的多个齿，所述多个齿中包含有：沿周向配置的多个主极；以及在周向上相邻的所述主极之间配置，且周向上的尺寸即宽度尺寸比所述主极的宽度尺寸小的辅极，所述辅极的宽度尺寸比所述主极的宽度尺寸的1/2宽，比所述主极的宽度尺寸的3/4窄。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.16 JP 2015-2455341.一种马达致动器，具有：交流同步马达；以及传递机构，其传递所述交流同步马达的输出，其特征在于，所述交流同步马达具有：转子，其具有S极与N极在周向上交替设置的磁铁；以及定子铁芯，其具有与所述磁铁在径向上相向的多个齿，所述多个齿中包含有：沿周向配置的多个主极；以及在周向上相邻的所述主极之间配置，且周向上的尺寸即宽度尺寸比所述主极的宽度尺寸小的辅极，所述辅极的宽度尺寸比所述主极的宽度尺寸的1/2宽，比所述主极的宽度尺寸的3/4窄。2.根据权利要求1所述的马达致动器，其特征在于，在周向上相邻的所述主极之间中，所述辅极与位于与所述转子的旋转方向相反一侧的所述主极间的间隔比所述辅极与位于所述转子的旋转方向一侧的所述主极间的间隔窄。3.根据权利要求2所述的马达致动器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：有贺久刚，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP