电机制造技术

本发明专利技术提供了一种电机，抑制来自电机的磁通的泄漏。该电机具备：沿着周向设置为环状的第一磁铁部；沿着周向设置为环状，在轴向上与第一磁铁部重叠地配置的第二磁铁部；以及在径向上与第一磁铁部相向地配置的线圈部。在第一磁铁部中，包含具有沿着径向的磁化方向的第一主磁铁和具有沿着周向的磁化方向的第一副磁铁的多个磁铁以海尔贝克排列来排列配置，以使来自第一磁铁部的磁通集中在线圈部上，在第二磁铁部中，包含具有沿着轴向的磁化方向的第二主磁铁和具有沿着周向的磁化方向的第二副磁铁的多个磁铁以海尔贝克排列来排列配置，以使来自第二磁铁部的磁通集中在第一磁铁部上，第二主磁铁在轴向上与第一主磁铁重叠地配置，第二副磁铁在轴向上与第一副磁铁重叠地配置。二副磁铁在轴向上与第一副磁铁重叠地配置。二副磁铁在轴向上与第一副磁铁重叠地配置。

【技术实现步骤摘要】
电机


[0001]本专利技术涉及一种电机。

技术介绍

[0002]在专利文献1中，公开了一种电机，具备：配置为环状的多个磁铁；以及配置在多个磁铁的内侧的线圈。在该电机中，具有沿着电机的径向的磁化方向的磁铁和具有沿着电机的周向的磁化方向的磁铁以海尔贝克排列(
ハルバッハ
配列)来排列，以使来自磁铁的磁通集中在线圈上。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2011
‑
024379号公报。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]如上述电机那样地，在具有以海尔贝克排列来排列的多个磁铁的电机中，有时从具有沿着电机的径向的磁化方向的磁铁沿电机的轴向产生磁通的泄漏。泄漏的磁通不仅对于电机的转矩没有贡献，而且有可能对于配置在电机的周边的传感器产生不良影响。因此，需要一种抑制磁通从以海尔贝克排列来排列的磁铁沿电机的轴向泄漏的技术。
[0008]用于解决问题的方法
[0009]本专利技术能够作为以下的实施方式实现。
[0010](1)根据本专利技术的一方式，提供一种电机。该电机具备：第一磁铁部，其沿着以前述电机的旋转轴为中心的周向设置为环状；第二磁铁部，其沿着前述周向设置为环状，并在与前述旋转轴平行的轴向上与前述第一磁铁部重叠地配置；以及线圈部，其在与前述旋转轴垂直的径向上与前述第一磁铁部相向地配置。在前述第一磁铁部中，包含具有沿着前述径向的磁化方向的第一主磁铁和具有沿着前述周向的磁化方向的第一副磁铁的多个磁铁以海尔贝克排列来排列配置，以使来自前述第一磁铁部的磁通集中在前述线圈部上，在前述第二磁铁部中，包含具有沿着前述轴向的磁化方向的第二主磁铁和具有沿着前述周向的磁化方向的第二副磁铁的多个磁铁以海尔贝克排列来排列配置，以使来自前述第二磁铁部的磁通集中在前述第一磁铁部上，前述第二主磁铁在前述轴向上与前述第一主磁铁重叠地配置，前述第二副磁铁在前述轴向上与前述第一副磁铁重叠地配置。
[0011]根据本方式的电机，由于第二磁铁部在轴向上与第一磁铁部重叠地配置，所以能够抑制从第一主磁铁流出的磁通沿轴向泄漏，能够增加从第一主磁铁朝向线圈部的磁通。因此，能够抑制磁通从电机沿轴向泄漏，进一步地，能够增大电机产生的转矩。
[0012](2)在上述方式的电机中，前述第一副磁铁沿着前述周向的长度与前述第一主磁铁沿着前述周向的长度相比而较短。
[0013]根据该方式的电机，与第一副磁铁沿着周向的长度为第一主磁铁沿着周向的长度
以上来相比，能够有效地将来自第一磁铁部的磁通朝向线圈部集中。
[0014](3)在上述方式的电机中，前述第二磁铁部沿着前述轴向的厚度与前述第一磁铁部沿着前述轴向的厚度相比而较薄。
[0015]根据该方式的电机，能够抑制在轴向上电机大型化。
[0016](4)在上述方式的电机中，前述线圈部配置在前述旋转轴与前述第一磁铁部之间。
[0017]根据该方式的电机，能够抑制磁通从电机沿径向泄漏。
[0018](5)在上述方式的电机中，前述第二磁铁部配置在前述轴向上的前述第一磁铁部的两侧。
[0019]根据该方式的电机，能够更有效地抑制从第一主磁铁流出的磁通沿轴向泄漏。
[0020]本专利技术也可以电机以外的各种方式实现。例如，也可以以永久磁铁型转子等方式实现。
附图说明
[0021]图1是表示第一实施方式的电机的概略结构的说明图。
[0022]图2是图1中的II
‑
II线的剖视图。
[0023]图3是表示励磁磁铁部的结构的说明图。
[0024]图4是表示第二磁铁部的厚度与电机的转矩的关系的曲线图。
[0025]图5是示意地表示第一实施方式的励磁磁铁部产生的磁场的第一说明图。
[0026]图6是示意地表示第一实施方式的励磁磁铁部产生的磁场的第二说明图。
[0027]图7是示意地表示比较例的励磁磁铁部产生的磁场的第一说明图。
[0028]图8是示意地表示比较例的励磁磁铁部产生的磁场的第二说明图。
具体实施方式
[0029]A.第一实施方式：
[0030]图1是表示第一实施方式中的电机10的概略结构的说明图。图2是图1中的II
‑
II线的剖面图。图1表示沿电机10的旋转轴RX的截面。如图1所示，电机10具备转子100和定子200。转子100通过设置在电机10的未图示的轴承来支承，以旋转轴RX为中心旋转。在以下的说明中，将沿着旋转轴RX从转子100的一端朝向另一端的方向称为轴向AD，将与旋转轴RX正交并且从旋转轴RX朝向外侧的方向称为径向RD。此外，将沿着转子100的旋转方向的方向称为周向CD。这些方向AD、RD、CD在各图中适当地图示。
[0031]在本实施方式中，电机10作为游标电机(vernier motor)而构成。也就是说，在本实施方式中，电机10构成为，定子200的极对数Zs、转子100的极对数Zr、以及齿数p的关系满足下式(1)。
[0032]Zs＝Zr
±
p
ꢀꢀ
(1)
[0033]在本实施方式中，电机10作为外转子型的电机而构成。也就是说，在本实施方式中，转子100相对于定子200而配置在径向RD的外侧。转子100具备转子杯110、转子芯120、以及励磁磁铁部130。
[0034]转子杯110构成为有底筒状。转子杯110具有圆筒部111、底面部112、以及输出部113。圆筒部111具有以旋转轴RX为中心的圆筒形状。底面部112设置为封塞轴向AD上的圆筒
部111的一端。在底面部112的中央部分设置了贯通孔。输出部113配置在圆筒部111的内侧。输出部113具有以旋转轴RX为中心的圆筒形状。输出部113设置为从底面部112的贯通孔的周缘部突出。在输出部113上，连接与转子100一起旋转的物体OB。在以下的说明中，将电机10的底面部112侧称为下侧，将与底面部112的相反侧称为上侧。
[0035]转子芯120固定在圆筒部111的内壁面上。转子芯120具有以旋转轴RX为中心的圆筒形状。在本实施方式中，转子芯120由沿轴向AD层叠的多个电磁钢板构成。
[0036]励磁磁铁部130固定在转子芯120的内壁面上。励磁磁铁部130具有第一磁铁部140和第二磁铁部150。在本实施方式中，在相对于第一磁铁部140轴向AD的上侧和相对于第一磁铁部140轴向AD的下侧，上下对称地设置了两个第二磁铁部150。第一磁铁部140由以旋转轴RX为中心圆环状排列配置的多个永久磁铁构成。各第二磁铁部150由以旋转轴RX为中心圆环状排列配置的多个永久磁铁构成。各第二磁铁部150在轴向AD上与第一磁铁部140重叠地配置。在以下的说明中，将永久磁铁简称为磁铁。关于第一磁铁部140的磁铁的具体配置以及第二磁铁部150的磁铁的具体配置，在后面叙述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机，具备：第一磁铁部，其沿着以所述电机的旋转轴为中心的周向设置为环状；第二磁铁部，其沿着所述周向设置为环状，并在与所述旋转轴平行的轴向上与所述第一磁铁部重叠地配置；以及线圈部，其在与所述旋转轴垂直的径向上与所述第一磁铁部相向地配置，在所述第一磁铁部中，包含具有沿着所述径向的磁化方向的第一主磁铁和具有沿着所述周向的磁化方向的第一副磁铁的多个磁铁以海尔贝克排列来排列配置，以使来自所述第一磁铁部的磁通集中在所述线圈部上，在所述第二磁铁部中，包含具有沿着所述轴向的磁化方向的第二主磁铁和具有沿着所述周向的磁化方向的第二副磁铁的多个磁铁以海尔贝克排列来排列配置，以使来自所述第二磁铁部的磁通集...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村俊一郎，浦田信也，平本健二，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：