一种电动机，具备：圆环状的定子，具有配置在沿周向相互隔开间隔配置的永久磁铁之间的多个定子铁心及多个绕组；圆环状的外侧转子，配置在上述定子的外侧，并且以通过上述定子的中心的轴为旋转轴，设有多个第1凸极部；圆环状的内侧转子，配置在上述定子的内侧，并且与上述外侧转子同轴地连结，设有与上述第1凸极部相同数量的第2凸极部；上述永久磁铁分别沿上述定子的半径方向伸出，并且在上述定子的周向上被起磁，半径方向上的两侧没有被上述定子铁心覆盖；上述绕组分别以集中卷卷绕在齿各自上，所述齿由上述各永久磁铁和配置在该永久磁铁的周向两侧的两个定子铁心各自的一部分构成；上述第1凸极部及上述第2凸极部配置在相互在上述定子的周向上错开的位置上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用永久磁铁的电动机。
技术介绍
对于在压缩机、电动汽车、混合动カ汽车、燃料电池汽车等中使用的电动机，在小型轻量、高输出、低振动、低噪声、高效率的要求之中,特别要求高转矩。对此，以往提出了一种电动机101，所述电动机101如图18所示那样具备定子102和转子108，所述定子102呈圆环状且由定子铁心103、永久磁铁104和绕组105构成，所述转子108具有多个(在图18中是5个)凸极部109，定子铁心103具有多个(在图18中是6个)齿110和包围齿110的外侧的圆环状的定子磁轭107，利用由永久磁铁104产生的磁通实现了转矩的提高(參照专利文献I)。但是，在该电动机101中，由于是在各齿110的周向的中央部配置有在定子102的周向上起磁的永久磁铁104的结构，从永久磁铁104的N极出来而回到S极的磁路被由导磁率比空气高的材料形成的定子磁轭107短路。因而，由永久磁铁104的N极产生的磁通的许多通过由导磁率较高的材料形成的定子磁轭107向永久磁铁104的S极返回，相应地，向转子108流动的磁通減少，结果，不能实现由转子108产生的转矩的充分的提高。所以，以往提出了从永久磁铁的N极出来回到S极的磁路开放的电动机。专利文献1:特开2002 — 199679号公报。
技术实现思路
但是，在从永久磁铁的N极出来回到S极的磁路开放的以往的电动机中，在使用能积较低的材质的磁铁的情况下，有如果为了产生高转矩而流过大电流则永久磁铁容易退磁的问题。本专利技术是鉴于上述课题而做出的，目的是提供一种能够在实现耐退磁力的提高的同时实现高转矩化的电动机。在本说明书中公开的电动机具备圆环状的定子，具有配置在沿周向相互隔开间隔配置的永久磁铁之间的多个定子鉄心及多个绕组；圆环状的外侧转子，配置在定子的外侦牝并且以通过定子的中心的轴为旋转轴，设有多个第I凸极部；圆环状的内侧转子，配置在定子的内侧，并且与外侧转子同轴地连结，设有与第I凸极部相同数量的第2凸极部；永久磁铁分别沿定子的半径方向伸出，并且在定子的周向上被起磁，半径方向上的两侧没有被定子铁心覆盖；绕组分别以集中卷卷绕在齿各自上，所述齿由各永久磁铁和配置在该永久磁铁的周向两侧的两个定子鉄心各自的一部分构成；第I凸极部及第2凸极部配置在相互在定子的周向上错开的位置上。根据本结构，通过将多个第2凸极部设置与第I凸极部相同数量、并且将第I凸极部及第2凸极部配置在相互在定子的周向上错开的位置上，能够提高第I凸极部及第2凸极部的某一个位于永久磁铁的磁路内的概率，能够提高永久磁铁的磁导率，所以能够提高对于向绕组的通电的永久磁铁的耐退磁力。此外，在外侧转子或内侧转子产生转矩的时机中，包含第I凸极部及第2凸极部的哪个都不位于永久磁铁的磁路内的时机，所以能够使从永久磁铁出来的磁通的许多贡献于转矩产生，能够实现高转矩化。附图说明图1是有关实施方式I的电动机的概略剖视图。图2是有关实施方式I的电动机的概略分解立体图。图3是用来说明有关实施方式I的电动机的动作的概略剖视图。图4是用来说明有关实施方式I的电动机的动作的概略剖视图。图5是表示有关实施方式I的电动机的内部的磁感应线的状况的图。图6是表示比较例I的电动机的内部的磁感应线的状况的图。图7是表示比较例2的电动机的内部的磁感应线的状况的图。图8是有关实施方式2的电动机的概略剖视图。图9是用来说明有关实施方式2的电动机的动作的概略剖视图。图10是有关变形例的电动机的概略剖视图。图11是有关变形例的电动机的概略剖视图。图12是有关变形例的电动机的概略剖视图。图13是有关变形例的电动机的概略剖视图。图14是有关变形例的电动机的概略剖视图。图15是用来说明有关变形例的内侧转子的制造方法的图。图16是有关变形例的内侧转子的立体图。图17是有关变形例的电动机的概略剖视图。图18是有关以往例的电动机的概略剖视图。图19是具备从专利文献I类推的内转子型的转子的电动机的概略剖视图。图20是具备从专利文献I类推的外转子型的转子的电动机的概略剖视图。图21是表示图19所示的有关以往例的电动机的内部的磁感应线的状况的图。具体实施例方式作为从永久磁铁的N极出来回到S极的磁路开放的电动机，可以考虑如图19所示那样在定子112的内侧具备内转子型的转子118、永久磁铁114的转子118侧和其相反侧没有被定子铁心113覆盖而开放的结构。在该结构中，转子118由软磁性体构成，具有14个凸极部119，定子112由定子铁心113、永久磁铁114和绕组115构成。这里，定子铁心113由向定子112的半径方向伸出的两个伸出片116及将该两个伸出片116彼此在比绕组115靠定子112的外周部侧连结的连结片117构成。该电动机111与图18所示的电动机101不同，能够使从永久磁铁114向转子118流动的磁通増加定子铁心113不将永久磁铁114的磁路短路的量，所以与图18所示的电动机101相比，由转子118产生的转矩较高。此外，作为从永久磁铁的N极出来回到S极的磁路开放的电动机，可以考虑如图20所示那样在定子122的外侧具备转子128的外转子型的电动机121。在该电动机121中，永久磁铁124的转子128侧和其相反侧没有被定子铁心123覆盖而开放，与图19所示的电动机111同样，与图18所示的电动机101相比，在转子128上产生的转矩较高。但是，在图19及图20所示的构造的电动机中，在使用能积较低的材质的磁铁的情况下，如果为了产生高转矩而流过大电流，则有永久磁铁容易退磁的问题。使用图21所示的磁场解析的结果说明该状況。图21 Ca)表示在图19所示的电动机111中、作为永久磁铁114而使用稀土类磁铁114A (能积350 [kj/m3])对绕组115进行通电而产生转矩的情况下的电动机111内部的磁通的状况，图21 (b)表示作为永久磁铁114而使用铁氧体磁铁114B (能积42 [kj/m3])对绕组115进行通电而产生转矩的情况下的电动机111内部的磁通的状况。在图21所示的状态下，在永久磁铁114A2、114B2及永久磁铁114A3、114B3上，施加有与由永久磁铁114A2、114B2及永久磁铁114A3、114B3产生的磁场朝向相反的磁场(以下，称作“反向磁场”)。另一方面，在永久磁铁114A4、114B4上,施加有与由永久磁铁114A4、114B4产生的磁场相同方向的磁场。并且，将永久磁铁114A2、114B2及永久磁铁114A3、114B3与永久磁铁114A4、114B4比较可知，在使用图21 (a)所示的稀土类磁铁114A的电动机111中，在施加有反向磁场的永久磁铁的磁感应线密度中没有较大的变化，相对于此，在使用图21(b)所示的铁氧体磁铁的电动机111中，施加有反向磁场的永久磁铁的磁感应线密度变粗。即，在图19所示的构造的电动机中，在使用稀土类磁铁的情况下在稀土类磁铁的磁通中没有较大的变化，但在使用铁氧体磁铁的情况下，通过作用在铁氧体磁铁上的反磁场产生退磁。因而，在图19所示的构造的电动机中，使用能积比稀土类磁铁小的铁氧体磁铁的高转矩的电动机较困难。在本说明书中公开的电动机具备圆环状的定子，具有配置在沿周向相互隔开间隔配置的永久磁铁之间的多个定子鉄心及多个绕组；圆环本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.29 JP 2011-1664961.一种电动机，其特征在于，具备圆环状的定子，具有配置在沿周向相互隔开间隔配置的永久磁铁之间的多个定子铁心及多个绕组；圆环状的外侧转子，配置在上述定子的外侧，并且以通过上述定子的中心的轴为旋转轴，设有多个第I凸极部；圆环状的内侧转子，配置在上述定子的内侧，并且与上述外侧转子同轴地连结，设有与上述第I凸极部相同数量的第2凸极部；上述永久磁铁分别沿上述定子的半径方向伸出，并且在上述定子的周向上被起磁，半径方向上的两侧没有被上述定子铁心覆盖；上述绕组分别以集中卷卷绕在齿各自上，所述齿由上述各永久磁铁和配置在该永久磁铁的周向两侧的两个定子铁心各自的一部分构成；上述第I凸极部及上述第2凸极部配置在相互在上述定子的周向上错开的位置上。2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，上述定子铁心具有在上述定子的半径方向上伸出的两个伸出片、和将该两个伸出片在上述定子的半径方向上在比上述绕组靠上述内侧转子侧连结的连结片；上述定子铁心的一部分是上述伸出片；上述伸出片及上述永久磁铁在与上述轴向正交的截面中，在上述定子的半径方向上的上述外侧转子侧具有第I周面，在上述内侧转子侧具有第2周面；上述第1凸极部及上述第2凸极部配置在下述位置上在与上述轴向正交的截面中， 在上述第2凸极部的周面上的第I周向侧的端部、与上述伸出片的上述第2周面上的第2 周向侧的端部在上述定子的周向上一致、所述伸出片和上述永久磁铁在上述第1周向侧相邻、所述第2周向与上述第I周向朝向相反的情况下，上述第I凸极部与和上述永久磁铁在上述第1周向侧相邻的上述伸出片的一部分在上述定子的半径方向上重复。3.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，上述定子铁心具有在上述定子的半径方向上伸出的两个伸出片、和将该两个伸出片在上述定子的半径方向上在比上述绕组靠上述内侧转子侧连结的连结片；上述定子铁心的一部分是上述伸出片；上述伸出片及上述永久磁铁在与上述轴向正交的截面中，在上述定子的半径方向上的上述外侧转子侧具有第1周面，在上述内侧转子侧具有第2周面；上述第1凸极部及上述第2凸极部配置在下述位置上在与上述轴向正交的截面中， 在上述第2凸极部的周面上的第2周向侧的端部、与上述伸出片的上述第2周面上的第1周向侧的端部在上述定子的周向上一致、所述伸出片和上述永久磁铁在上述第2周向侧相邻、所述第1周向与上述第2周向朝向相反的情况下，上述第I凸极部与和上述永久磁铁在上述第2周向侧相邻的上述伸出片在上述定子的半径方向上不重复。4.如权利要求2或3所述的电动机，其特征在于，在上述内侧转子中，上述第2凸极部由磁性体构成，上述第2凸极部以外的部位由非磁性体构成。5.如权利要求2 4中任一项所述的电动机,其特征在于，上述永久磁铁至少上述外侧转子侧的周面相对于在上述定子的周向上相邻的上述伸出片的上述外侧转子侧的周面在半径方向上凹陷。6.如权利要求2 5中任一项所述的电动机,其特征在于，在上述定子的周向上，上述永久磁铁的上述第2周面的宽度比上述第2凸极部的周面的宽度小。7.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，上述定子铁心具有在上述定子的半径方向上伸出的两个伸出片、和将该两...
【专利技术属性】
技术研发人员：西山典祯，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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