电动机制造技术

技术编号:5056637 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供电动机。在齿部(315)的对置面(319)中设有朝向转子磁铁(23)突出的突部(50)。该突部(50)设于对置面(319)的周向的大致中央。由此,由突部(50)产生的齿槽转矩的波形的相位相对于由槽口(320)产生的齿槽转矩的波形的基波的相位为大致相反的相位。由此,通过由突部(50)产生的齿槽转矩来降低由槽口(320)产生的齿槽转矩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动机
技术介绍
近年来,开发了一种电动动力转向装置,其将对转向盘的操作进行辅助的动力转 向装置的驱动源从液压置换为电动机。通过从液压式的动力转向装置置换为电动动力转向 装置,从而车辆的燃料消耗提高百分之几。电动动力转向装置谋求不将电动机的振动传递到转向盘的技术,以使操作转向盘 的操作者不会产生不适感。因此,开发了各种降低电动机振动的产生源之一即齿槽转矩的 电动机(例如日本特开2003-61272号公报)。并且,伴随车辆的电气安装化,与以往车辆相比,在车辆中搭载较多电子部件。进 而,伴随搭乘者的搭乘空间的大型化,搭载电子部件的空间减少。其结果,各电子部件的小 型化的要求提高。伴随该要求,针对电动动力转向装置的驱动源即电动机的小型化要求也提尚。专利文献1 日本特开2003-61272号公报在日本特开2003-61272号公报中公开了如下技术将辅助槽作为虚拟槽,增大旋 转体每旋转一圈产生齿槽转矩的次数,由此,减小每一次的齿槽转矩的大小。该情况下,如 果基于辅助槽的磁导的脉动和基于槽(绕组用槽)的磁导的脉动不等价,则无法降低齿槽 转矩。因此,需要增大辅助槽的大小和深度。其结果,伴随旋转体的旋转而产生的电动势大 幅降低,电动机的旋转转矩降低。
技术实现思路
本专利技术的一例的电动机具备具有M个(M为自然数)磁极的永久磁铁和具有N个 (N为自然数)齿部的电枢。在齿部的与永久磁铁对置的对置面设有朝向永久磁铁突出的突部。在邻接的齿部 之间形成有朝向永久磁铁开口的槽口。形成突部的周向的位置设定为,由突部产生的齿槽 转矩的波形的相位相对于由槽口产生的齿槽转矩的波形的基波的相位为大致相反的相位。本专利技术的一例的电动机能够提供实现齿槽转矩的降低、同时抑制旋转转矩的降低 的电动机。附图说明图1是示意地示出本专利技术的第1优选实施方式的电动机的剖视图。图2是示意地示出本专利技术的第1优选实施方式的电枢的剖视图。图3是放大本专利技术的第1优选实施方式的电枢铁心的一部分并示意地示出的图。图4是放大图3所示的电枢铁心的一部分并示意地示出的图。图5是示出角度和齿槽转矩的关系的图。图6是放大本专利技术的第2优选实施方式的电枢铁心的一部分并示意地示出的图。图7是放大图6所示的电枢铁心的一部分并示意地示出的图。图8是放大本专利技术的第3优选实施方式的电枢铁心的一部分并示意地示出的图。图9是放大图8所示的电枢铁心的一部分并示意地示出的图。图10是示意地示出本专利技术的第4优选实施方式的电枢铁心的一部分的立体图。图11是示意地示出本专利技术的第4优选实施方式的其他例的电枢铁心的一部分的 立体图。图12是示意地示出本专利技术的第4优选实施方式的其他例的电枢铁心的一部分的 立体图。图13是示出本专利技术的第1优选实施方式的电枢的制造工序的图。标号说明1 电动机;2 旋转体;3 固定体;31 电枢;311、611、711、81a、81b、81c 电枢铁 心;50、70、90a、90b 突部;80,90c 第 1 突部;81、91c 第 2 突部;320,620,720 槽口 ;HI、 Hla, Hlb 槽口的径向宽度;H2、H2a 突部的相对于对置面的高度Jl 中心轴线;WU Wla、 Wlb 槽口的周向宽度;W2、W2a 突部的周向宽度;θ 1、θ 2、θ 3 槽距角;Sll S17 步骤 (工序)。具体实施例方式下面,参照附图说明本专利技术的优选实施方式。另外,在本专利技术的优选实施方式中, 在利用上下左右说明各部件的位置关系和方向时,示出附图中的位置关系和方向,并不是 示出在实际设备中组装时的位置关系和方向。<第1优选实施方式>图1是示意地示出本专利技术的第1优选实施方式的电动机1的剖视图。如图1所示, 电动机1具有旋转体2、固定体3和轴承机构4。旋转体2具有呈以中心轴线Jl为中心的 大致环状的由永久磁铁构成的转子磁铁23。固定体3具有在径向与转子磁铁23对置配置 的电枢31。轴承机构4支承旋转体2,使该旋转体2能够相对于固定体3以中心轴线Jl为 中心旋转。本实施方式的电动机1是三相无刷电动机。并且,本实施方式的电动机1搭载 于电动动力转向装置。由此,能够提供实现低齿槽转矩、同时实现小型化的电动动力转向装 置。旋转体2具有轴21、转子铁心22和转子磁铁23。轴21形成为大致圆柱状,与中 心轴线Jl同轴配置。转子铁心22固定于轴21的外周面。并且,通过在轴向层叠多张具有 磁性的平板状的钢板,来形成转子铁心22。转子磁铁23固定于转子铁心22的外周面。在转子磁铁23中,使用稀土类磁铁作为永久磁铁。特别地,在本实施方式中,使用 以钕、铁和硼为主要成分的钕磁铁。通过在转子磁铁23中使用钕磁铁,从而与以往使用的 铁氧体磁铁相比,能够大幅提高每单位体积的磁力。其结果,能够提供小型且高输出的电动 机。并且,转子磁铁23的外径在周向整周是恒定的。固定体3具有电枢31、壳体32、母线单元33和托架34。电枢31在径向与转子磁 铁23的外周面对置配置。壳体32具有保持电枢31的圆筒部321、以及从轴向下侧覆盖电 枢31和转子铁心22的底部322。母线单元33使电枢31和控制装置(未图示)电连接。托架34从轴向上侧覆盖电枢31、转子铁心22和母线单元33。 轴承机构4具有在轴向分离的2个滚珠轴承即滚珠轴承41和滚珠轴承42。滚珠 轴承41固定于壳体32的底部322。并且,滚珠轴承42固定于托架34。而且,滚珠轴承41 和滚珠轴承42分别固定于轴21,由此,支承旋转体2,使该旋转体2能够相对于固定体3以 中心轴线Jl为中心旋转。在本实施方式的电动机1中,在电动机1的定速运转时,在形成后述线圈312的导 电线中产生主要为大致正弦波的电动势。并且,在该导电线中产生的电动势包括5次谐波 和7次谐波。这里,特别地,在本实施方式的电动机1中,优选电动势的5次谐波和7次谐 波的相对于基波的含有率分别为大致3%以下和大致2%以下。具体而言,对转子磁铁23 实施偏斜磁化。由此,电动势波形为大致正弦波形状。因此,通过使对导电线供给的电流的 波形为正弦波,能够容易地降低转矩脉动。使用图1 图4说明本实施方式的电枢31的构造。图2是示意地示出电枢31的 剖视图。图3是放大电枢铁心311的一部分并示意地示出的图。图4是放大图3所示的电 枢铁心311的一部分并示意地示出的图。如图1和图2所示,电枢31具有电枢铁心311、线圈312和绝缘体313。在轴向 层叠多张具有磁性的钢板来形成电枢铁心311。在电枢铁心311上卷绕导电线来形成线圈 312。绝缘体313由树脂材料构成,夹装于电枢铁心311和线圈312之间,实现电枢铁心311 和线圈312的电绝缘。如图3所示,电枢铁心311 —体具有铁心背部314和齿部315。铁心背部314形成 为以中心轴线Jl为中心的大致环状。齿部315从铁心背部314向中心轴线Jl延伸。并且, 在轴向重叠多张对具有磁性的作为基材的钢板进行冲压加工而成的铁心板,来形成电枢铁 心311。通过将多个分割要素316配置成大致环状来构成电枢铁心311。各分割要素316 具有铁心背部314的一部分和一个齿部315。通过将导电线卷绕在各齿部315上的所谓的集中卷绕来形成线圈312。并且,绝缘 体31本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:见城尚志片冈央内谷良裕山下佳明
申请(专利权)人:日本电产株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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