电机制造技术

一种电机，其中开口槽（２６）形成用于电枢铁芯（１０）缠绕操作的足够空间，通过开口槽缠绕线圈（２４）。磁性件（３４）装在开口槽（２６）中，并与电枢铁芯（１０）的伞形部（２０）相啮合而固定在上面。在开口槽（２６）中部形成的间隙（３６）使相邻凸极（１６）的磁极间的间隙变窄，从而不仅减少了齿槽效应和振动的发生，而且减少了产品间的质量不平衡，即所生产的电枢铁芯之间的质量差距。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电动机的电枢铁芯，特别是涉及到一种用于处理形成在电枢铁芯上设置的相邻凸极之间的开口槽中磁通的磁处理装置。如图10所示，传统的电枢铁芯110包括多个，如三个凸极116，这些凸极分别以平均间隔相互设置，并从电枢铁芯110的中央部118径向凸出，每个凸极116包括一臂部112和一伞形部114。在相邻的凸极116的伞形部114之间形成一开口槽120，开口槽120沿电枢铁芯110的周边方向上伸延，从而提供绕组122的缠绕操作的必要空间，上述线圈122围绕凸极116的臂部112而构成。参照如图10所示的线圈缠绕操作，当引导导线124时，电枢铁芯110围绕出口126转动(以图10中箭头A的方向)，使得导线124围绕电枢铁芯110的臂部112进行缠绕。在以控制方式移动的出口126形成线圈时，为了防止伞形部114防碍缠绕操作开口槽120形成一操作空间。线圈仅在由标号δ表示的范围内，由出口126绕该臂部112缠绕。伞形部114的内侧部的一部分由线圈112的绕组凹下部分填充，它产生在其端部，而剩余部分则保留作为死区128。另一方面，由于电动机转动的角度，而导致形成在相邻伞形部114之间的开口槽120的开口130的距离在磁阻上发生变化，接着由于与磁通密度的平方成正比的麦克斯韦应力，而产生了齿槽效应上的因素，由此而妨碍了电动机的平滑连续旋转。即，为了有利于线圈的缠绕操作，如果开口槽120的开口130的气隙加宽得太大，则该部分的磁性降低，使得磁阻增加，从而增加齿槽效应。另一方面，如果开口130的间隙变窄，则线圈120的缠绕操作变得困难，不仅降低线圈120的生产率，而且降低线圈120的体积占据率，由此不能得到所要求的电机输出。为了解决上述问题，在未审查日本技术公开平6-88178中提供了一种附加铁芯，在线圈缠绕操作完成之后，在凸极之间相邻空间(开口槽)上形成该附加铁芯。但是，根据该方案，因为该电枢铁芯的结构复杂到了一定程度，导致成本增加。而且，由可能使相邻伞形部之间磁路短路，由此破坏电机的效率。由以上可见，本专利技术的目的是提供一种电动机，其中利用简单的方法不仅能有效地进行线圈缠绕操作，更可以增强其集磁功能，由此防止齿槽效应的出现，使电机平稳转动。根据本专利技术，提供一种电机，它包括一电枢铁芯，该电枢铁芯包括多个凸极和多个分别形成在相邻凸极之间的开口槽，每个凸极包括从所述电枢铁芯中心部径向凸出的臂部和在所述臂部的末端上形成的并伸延到其周边方向两侧的伞形部；一线圈，该线圈围绕所述每个凸极的所述臂部缠绕；相对所述伞形部的外周表面的一组磁场磁铁；一磁性件，该磁性件包括一集磁部，在集磁部中含有对应所述伞形部的所述外周表面伸延部的集磁表面；以及一个形成在所述集磁表面中部上的开口，其中，磁性件被插入到所述开口槽中，所述电枢铁芯的一个和所述磁场磁铁能相对转动。如上所述，利用根据本专利技术的电机，因为将磁性件装入开口槽中，使得凸极之间的实际间隙变窄，能减少齿槽效应和振动。另外，在形成于该磁性件中部上的间隙部中，在该间隙部两侧上的集磁部被桥接在一起，由此构成磁路，以限制磁路的短路并防止电机效率的降低。进一步讲，因为在磁性件被装入电枢铁芯之前电枢铁芯上的开口槽被加宽，可扩大绕组控制范围，从而增大绕组的体积占据率，由此改善电机效率。更进一步讲，根据本专利技术的电机，减少了由于振动产生的电机的不均衡质量，能根据按需要与电机结合的其它外围部件如抗振动件和其它类似部件，更容易地选择电机性能。 附图说明如下图1是根据本专利技术的电机电枢铁芯平面图，它表示将磁性件装到其上构成的开口槽之前的状态；图2是根据本专利技术的电机电枢铁芯平面图，它以放大方式表示将磁性件装到其上构成的开口槽之一的状态；图3是装到根据本专利技术的电机上构成的开口槽的磁性件第一实施例的若干示意图，具体地说，图3(a)是磁性件的整体作为一单一部件的示意图，图3(b)是当从图3(a)中箭头B的方向观察时的平面图，图3(c)是沿图3(b)的C-C剖开的截面图；图4是装到根据本专利技术的电机上构成的开口槽的磁性件第二实施例的示意图；图5是装到根据本专利技术的电机上构成的开口槽的磁性件第三实施例的示意图；图6是装到根据本专利技术的电机上构成的开口槽的磁性件第四实施例的示意图；图7是装到根据本专利技术的电机上构成的开口槽的磁性件第五实施例的示意图；图8是当根据本专利技术的装有磁性件的电机与传统电机相比较时，所获得的代表所测转矩的转矩变化曲线，具体地说，图8(a)是代表所测到的传统电机转矩变化曲线，图8(b)是根据本专利技术的其上装有磁性件的电机的所测到的转矩变化曲线；图9是当根据本专利技术的装有磁性件的电机与普通电机相比较时，利用一组样品所获得的代表所测转矩的转矩变化曲线，具体地说，图9(a)是普通电机所测振动分布的频率曲线，图9(b)是根据本专利技术的具有装在其上的磁性件的电机的所测振动分布的频率曲线；图10是电枢铁芯的典型示意图，它表示将线圈缠绕在该电枢铁芯上的传统操作方式。现在将给出以下参照对应附图的根据本专利技术的电机的一个实施例。具体讲，图1是用于根据本专利技术的电机上的电枢铁芯的正视图，它表示在将磁性件装入开口槽26之前的状态，开口槽26形成在用于根据本专利技术的电机中的电枢铁芯10上。在图1中标号12指转轴。电枢铁芯10可通过沿电枢铁芯10的中心件14外周边上的转轴12，相互同相地叠装一组高磁导率的磁板11(在此之后每个都称之为磁板)而构成，磁板11在形状上相互一致，它们每一个都包括一组例如图1所示的三个凸极16，这些凸极以平均间隔径向凸出。每个凸极16包括臂部18和伞形部20，导线围绕臂部18缠绕，构成线圈24。各线圈24被连接到一换向器(未示出)，它们相互间星形连接或Δ连接。标号25代表电绝缘体。在相互邻接的凸极16之间，形成有一开口槽26。具体讲，该开口槽26设有一空间，该空间不仅有利于线圈24的缠绕操作，而且可确保由于各线圈24的导流，在各凸极16上所产生的磁极的独立性。另外，因为绕组体积的占据率必须增加，来增大在有限体积内的电机输出，所以要尽可能小地设置死区28。如果开口槽26的缠绕导线或线圈的控制范围d被加宽，则可减小死区28，当然可增加线圈体积的占据率，从而也增加电机的输出。然而，线圈控制范围d的扩大，导致在开口槽26中开口30的距离g1增加，减少其集磁力，由于在磁通和线圈电流之间的相互作用产生了凸极16的转矩上的间断部分，由此而成为了齿槽效应上的因素。另外，以这样一种方式形成电枢铁芯10，该方式包括充分的线圈控制范围d，它不仅有利于线圈缠绕操作，而且能减少死区28，该电机由这样构成的电枢铁芯来组成。这样的电机一但旋转即可测出转矩变化。在图8a中所的曲线表示了这种测量的结果。具体讲，在该曲线图中对应磁极的六个位置上的齿槽效应可作为电机转矩变化来测量。在该曲线中水平轴代表θ，垂直轴代表转矩τ。在此，在转矩最大值τmax.1和转矩最小值τmin.1之差的绝对值|Δτ1|为0.36mN.m(千分之一牛米)。为达到本专利技术的目的，在根据开口槽26的适应线圈缠绕操作的绕组控制范围，以其良好体积占据率缠绕线圈之后，上述电机转矩变化可被减少，并且能使电机平稳转动，在相互邻接的每个具有大磁组的伞形部20之间所形成的开口3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，包括：一电枢铁芯，包括一组凸极和一组分别形成在相邻凸极之间的开口槽，每个凸极包括从所述电枢铁芯中心部径向凸出的臂部和在所述臂部的外端上伸延到其周边方向两侧而形成的伞形部；一线圈，该线圈缠绕于所述每个凸极的所述臂部；一组 磁场磁铁，与所述伞形部的外周表面相对；一磁性件，装配在所述开口槽中，包括一集磁部，在集磁部中有对应所述伞形部的所述外周表面伸延部的集磁表面；一个形成在所述集磁表面中部上的开口，其中，磁性件被插入到所述开口槽中，所述各电枢铁芯和磁 场磁铁能相对转动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：片桐昌幸，小林一隆，
申请(专利权)人：株式会社三协精机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]