TWI609554B - 旋轉電機及定子 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種定子及具備該定子之旋轉電機。
自先前以來,為了使機器驅動而使用作為旋轉電機之馬達。例如,作為馬達之構成已知有如下構成,即,具備:定子,其具有定子芯及定子線圈;及轉子,其具有轉子芯及磁鐵。於具有此種構成之馬達中,定子芯具有圓筒狀之磁軛、及自該磁軛之內周面或外周面沿該磁軛之徑向延伸之複數個齒部。具有上述構成之馬達於上述齒部捲繞有定子線圈。 近年來,為了於不使馬達大型化之情況下增大藉由馬達驅動之機器之輸出,有欲提高馬達之輸出扭矩之要求。為了提高具有如上述之構成之馬達之輸出扭矩而有如下方法,即,增多定子線圈之匝數或增大轉子之磁鐵之磁通密度。 於增多定子線圈之匝數之情形時考慮如下構成,即,以分別包含一個齒部之方式將定子芯之磁軛於圓周方向分割為複數個零件。例如,如專利文獻1所揭示般已知有如下馬達,即,定子芯由在圓周方向上分割之複數個分割芯構成,並且該分割芯之磁軛抵接於鄰接之分割芯之磁軛。 如上述專利文獻1所揭示般,藉由利用複數個分割芯構成定子芯,可容易地將定子線圈捲繞於分割芯之各齒部。藉此,可於使用繞組噴嘴將定子線圈捲繞於各齒部之後,將分別捲繞有該定子線圈之複數個分割芯於以磁軛彼此抵接之方式配置之狀態連結。如此一來,與定子芯為圓環狀之情形相比,可擴大於分割芯之齒部捲繞定子線圈時齒部之前端彼此之間隔。因此,可增加捲繞於齒部之定子線圈之匝數,因此,定子線圈之槽滿率增加。由此,可提高馬達之效率。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2011-19360號公報
[發明所欲解決之問題] 然而,於如專利文獻1所揭示般藉由複數個零件構成定子芯之磁軛之情形時,相鄰之零件之接觸面分別為平面。一般而言,難以使平面彼此以不產生間隙之方式接觸。因此,於以構成磁軛之方式相鄰之零件之接觸部分產生間隙。藉由該間隙而磁軛之磁阻變大。 因此,即便於如專利文獻1所揭示之構成般,可藉由利用複數個零件構成定子芯之磁軛而使定子線圈之相對於齒部之匝數增加之情形時,於定子產生之磁通密度亦不會變太大。因此,無法提高馬達之輸出扭矩。 另一方面,為了增大於定子產生之磁通密度,較佳為抑制磁軛之磁阻之增大。因此,較佳為並非藉由如上述之複數個零件構成磁軛,而係一體地構成磁軛。然而,若如此般一體地構成磁軛,則無法增加捲繞於齒部之定子線圈之匝數。 如上所述,為了增大定子之磁通密度,難以兼顧增加定子線圈之匝數、及抑制定子芯之磁阻之增大。 因此,本發明之目的在於獲得一種能夠兼顧增加定子線圈之匝數與抑制定子芯之磁阻之增大之旋轉電機。 [解決問題之技術手段] 於如專利文獻1所揭示般,藉由複數個零件構成定子芯之磁軛之情形時,相鄰之零件之平面與平面面接觸。因此,於相鄰之零件之接觸部分產生間隙。 對此,藉由於構成磁軛之零件之接觸面分別設置凹凸,可增加上述零件彼此之接觸點之個數。如此,於上述零件彼此之接觸部分產生之間隙減少,因此,可增大於定子芯產生之磁通密度。 本發明者們為了於構成磁軛之零件之接觸面設置凹凸,而著眼於使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心。由於鐵粉心為包含磁性材料之粒子之粉粒體之集合體,故而於使鐵粉心斷裂時,斷裂沿著粒子與粒子之交界進展。因此,容易於斷裂面形成凹凸。 本發明者們著眼於使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心之如上所述之特性而想到如下構成。 本發明之一實施形態之旋轉電機係具備定子之旋轉電機。上述定子具有:定子芯,其包括圓筒狀之磁軛、及自該磁軛之內周面或外周面朝向該磁軛之徑向延伸之複數個齒部;及定子線圈,其捲繞於上述齒部。上述定子芯係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心,且具備於上述磁軛之圓周方向具有斷裂面之複數個磁軛片。上述齒部係分別設置一個於具有上述斷裂面之上述複數個磁軛片中之至少一部分磁軛片。具有上述斷裂面之上述複數個磁軛片中之相鄰之磁軛片係上述斷裂面與相鄰之磁軛片之上述斷裂面接觸。 [發明之效果] 根據本發明之一實施形態之旋轉電機,可謀求兼顧增加定子線圈之匝數與抑制定子芯之磁阻之增大。
以下,一面參照圖式一面對各實施形態進行說明。再者,各圖中之構成構件之尺寸並非忠實地表示實際之構成構件之尺寸及各構成構件之尺寸比率等。 <馬達之整體構成> 圖1係表示本發明之實施形態之馬達1(旋轉電機)之整體構成之立體圖。該馬達1具備圓筒狀之定子2、及以旋轉中心與該定子2之軸線P一致之方式配置於該定子2之內側之圓筒狀之轉子3。即,馬達1整體形成為圓筒狀。馬達1例如用於用以輔助電動自行車之踏板踏力之馬達等。再者,於圖1中,符號P表示沿著定子2之筒軸方向延伸之軸線。 定子2具備形成為圓筒狀之定子芯11、及捲繞於該定子芯11之定子線圈12。定子芯11係包含含有磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心。即,定子芯11係藉由使用成形模具以特定之壓力將粉粒體固定而一體成形。 圖2表示定子芯11之具體之構成。該圖2係自定子2之軸線方向觀察定子芯11之前視圖。如圖2所示,定子芯11具備磁軛21、及複數個齒部22。於本實施形態中,定子芯11具有12個齒部22。 磁軛21形成為圓筒狀。各齒部22自磁軛21之內周面朝向該磁軛21之內側延伸。複數個齒部22於磁軛21之內周面上,自定子2之軸線方向觀察係於圓周方向上等間隔地排列而形成。 如圖1及圖2所示,定子芯11之圓筒狀之磁軛21於圓周方向上斷裂分割為複數個。即,定子芯11具有藉由斷裂分割而形成之複數個磁軛片21a。定子芯11以各磁軛片21a分別包含一個齒部22之方式斷裂分割。因此,定子芯11斷裂分割為與齒部22相同數量之磁軛片21a。於本實施形態之情形時,定子芯11以各磁軛片21a包含齒部22之方式於圓周方向上分割為12個。以下對定子芯11之斷裂分割之詳情進行敍述。 齒部22自定子2之軸線方向觀察形成為大致T字狀。即,齒部22具有:齒部本體部22a,其自磁軛21之內周面朝向該磁軛21之內側延伸;及齒部前端部22b,其位於較該齒部本體部22a更靠齒部22之前端側。齒部22與轉子3對向。齒部前端部22b較齒部本體部22a更靠近轉子3。 齒部本體部22a形成為自磁軛21之內周面朝向該磁軛21之內側延伸之四稜柱狀。於齒部本體部22a中,於沿齒部22之延伸方向延伸之側面之角部分形成有R部22c。R部22c可形成於齒部22之上述側面之所有角部分,亦可形成於一部分之角部分。即,如圖3所示,齒部本體部22a於與齒部22之延伸方向正交之剖面,於至少一部分具有朝向齒部本體部22a之外側呈凸狀之R部22c。再者,齒部22之延伸方向與定子芯11(磁軛21)之徑向相同。 如圖1所示,於齒部本體部22a捲繞有定子線圈12。藉由如上所述般於齒部本體部22a之側面設置R部22c,可防止捲繞於該齒部本體部22a之定子線圈12受損傷。再者,R部22c亦可為倒角。 如圖3所示,齒部本體部22a於定子2之軸線方向上以齒部本體部22a之端部位於較磁軛21之端部更靠馬達1之內側之方式形成。即,齒部本體部22a之上述軸線方向之長度較磁軛21之上述軸線方向之長度短。藉此,可防止於在齒部本體部22a捲繞有定子線圈12之狀態下,於定子2之軸線方向上定子線圈12向較磁軛21更靠定子2之外側突出。 如圖3所示,齒部前端部22b之寬度方向尺寸(自軸線方向觀察定子2時之圓周方向之尺寸)及上述軸線方向之尺寸,大於齒部本體部22a之寬度方向尺寸及上述軸線方向之尺寸。即,齒部前端部22b相對於齒部本體部22a於上述寬度方向及上述軸線方向突出。 藉由此種齒部前端部22b之構成,可防止捲繞於齒部本體部22a之定子線圈12自齒部22之前端脫落。因此,可相對於齒部本體部22a更確實地捲繞定子線圈12。 又,藉由如上所述之齒部前端部22b之構成,於藉由捲繞於齒部本體部22a之定子線圈12而產生磁場時,可於齒部前端部22b之周邊大範圍地形成較強之磁場。 雖未特別圖示,但藉由定子芯11之斷裂分割而獲得之複數個磁軛片21a於以構成原本之定子芯11之方式組合之狀態下藉由保持構件等保持。該保持構件可為用以保持複數個磁軛片21a之專用之構件,亦可由收納馬達1之殼體構成。 如圖1所示,轉子3形成為圓筒狀,且以旋轉中心與該定子2之軸線P一致之方式配置於定子2之內側。雖未特別圖示,但轉子3以能夠與旋轉軸一體旋轉之方式於該旋轉軸貫通之狀態固定於該旋轉軸。 轉子3具備轉子芯31、及場磁鐵32。轉子芯31係包含磁性材料之圓筒狀之構件。於轉子芯31之外周面形成有用以配置場磁鐵32之複數個狹縫31a。各狹縫31a係具有如下深度之凹部,即,於在狹縫31a內配置有場磁鐵32之狀態下,該場磁鐵32之一部分露出。 於本實施形態中,如圖1所示,於轉子芯31之外周面,於14部位形成有狹縫31a。又,各狹縫31a於轉子芯31之軸線方向上自轉子芯31之一端部遍及至另一端部而形成於轉子芯31之外周面。 場磁鐵32為永久磁鐵,且形成為長方體狀。場磁鐵32以壁厚方向之一部分露出之狀態固定於形成於轉子芯31之外周面之狹縫31a內。 (定子芯之斷裂分割) 使用圖2至圖4對定子芯11之磁軛21之斷裂分割詳細地進行說明。圖3係表示將定子芯11之磁軛21斷裂分割而獲得之磁軛片21a之概略構成之立體圖。圖4係模式性地表示於對定子線圈12通電而產生磁場時於磁軛21產生之磁通之方向之圖。 定子芯11之磁軛21於圓周方向斷裂分割為複數個。藉由如此將磁軛21於圓周方向斷裂分割為複數個而形成複數個磁軛片21a。磁軛片21a具有藉由將磁軛21分割而獲得之分割部21c、及齒部22。磁軛21以各磁軛片21a分別包含一個齒部22之方式被斷裂分割。 藉由以此方式分割定子芯11,而於相對於齒部22捲繞定子線圈12時,不會受到相鄰之齒部22之影響。由此,可於磁軛片21a之齒部22容易地捲繞定子線圈12,並且可增多捲繞於齒部22之定子線圈12之匝數。 磁軛片21a之分割部21c係藉由將圓筒狀之磁軛21於圓周方向上斷裂分割而獲得。因此,分割部21c自定子2之軸線方向觀察形成為圓弧狀。分割部21c自上述軸線方向觀察於圓周方向之兩端具有斷裂面21b。即,磁軛片21a於磁軛21之圓周方向具有斷裂面21b。 斷裂面21b係藉由以自上述軸線方向觀察磁軛21於該磁軛21之徑向延伸之方式將該磁軛21斷裂分割而形成。藉由對捲繞於齒部22之定子線圈12通電,而於磁軛21自齒部22於磁軛21之圓周方向形成磁通(參照圖4)。由此,如圖4所示,自上述軸線方向觀察磁軛21,斷裂面21b於相對於當對定子線圈12通電而產生磁場之情形時於磁軛21產生之磁通之方向(圖4中之虛線箭頭)正交的方向延伸。 藉由形成如上述之構成之斷裂面21b,而與自上述軸線方向觀察磁軛21,斷裂面21b於相對於在磁軛21產生之磁通之方向而傾斜交叉之方向延伸之情形相比,斷裂面21b之面積較小。藉此,與斷裂面於相對於磁通之方向傾斜交叉之方向延伸之情形相比,自斷裂面21b脫落微細之缺損片之可能性變低。由此,藉由本實施形態之構成,可降低因缺損片之脫落而於斷裂面21b與斷裂面21b之間形成間隙之可能性。因此,可更確實地抑制磁軛21之磁阻之增大。 又,於斷裂面於相對於在磁軛產生之磁通之方向而傾斜交叉之方向延伸之情形時,於磁軛片之斷裂部分,磁軛片之徑向之壁厚於磁軛之圓周方向不同。相對於此,藉由如本實施形態之構成般,以於相對於在磁軛21產生之磁通之方向而正交之方向延伸的方式形成斷裂面21b,可使磁軛片21a之於圓周方向之上述壁厚均等。由此,可抑制磁軛片21a之強度降低。 於本實施形態中,所謂自上述軸線方向觀察磁軛21,斷裂面21b於相對於磁通之方向而正交之方向延伸,並不限於斷裂面21b相對於磁通的方向呈直角相交之情形,亦包含於包含直角之特定之角度範圍(例如自80度至100度之範圍)相交之情形。 如上所述,由於定子芯11係包含含有磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心,故而於將該定子芯11斷裂分割之情形時,該定子芯11沿著粒子與粒子之交界斷裂。由此,磁軛片21a之斷裂面21b具有多數個凹凸。因此,於在將磁軛21斷裂分割而形成磁軛片21a之後以恢復原來形狀之磁軛21之方式將磁軛片21a的斷裂面21b彼此組合之情形時,可使形成於斷裂面21b之凹凸彼此嚙合。藉此,不易於磁軛片21a之斷裂面21b彼此之間形成空間。 此處,所謂斷裂分割意指藉由對磁軛21施加力而將該磁軛21脆性破壞。即,所謂斷裂分割意指將作為鐵粉心之定子芯11之磁軛21以沿著構成鐵粉心的粒子與粒子之交界斷裂之方式脆性破壞。因此,於將磁軛21斷裂分割時形成之斷裂面21b形成多數個凹凸。藉此,斷裂面21b具有梨皮狀之表面。再者,所謂斷裂面21b意指於作為鐵粉心之定子芯11之磁軛21當粒子失去凝聚力而被破壞時所形成之面。 如先前之構成般,於藉由機械加工等而形成磁軛片之情形時,由於磁軛片彼此以平面接觸,故而容易於接觸部分產生間隙。因此,磁軛被分割之情形之該磁軛之磁阻與一體之磁軛相比變大。相對於此,藉由如本實施形態般將作為鐵粉心之定子芯11之磁軛21斷裂分割而獲得複數個磁軛片21a,而於將該等磁軛片21a彼此組合時不易於斷裂面21b彼此之間形成空間。即,於相鄰之磁軛片21a,藉由使斷裂面21b彼此接觸,而磁軛片21a之斷裂面21b之凹凸與相鄰之磁軛片21a之斷裂面21b之凹凸接觸。藉此,即便為將磁軛21分割之構成,亦可抑制磁軛21之磁阻增大。再者,斷裂面21b彼此之接觸不僅包含形成於一斷裂面21b之凹凸相對於另一斷裂面21b之凹凸而使凹凸全部接觸之情形,亦包含凹凸之一部分接觸之情形。 而且,如上所述,定子芯11係包含含有磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心。因此,於將磁軛21斷裂分割時,即便於該磁軛21之一部分缺損之情形時,缺損片亦會沿著粒子與粒子之交界破裂。由此,可使缺損片之凹凸嚙合於磁軛片21a之缺損位置之凹凸,並且可使用接著劑等容易地將缺損片固定於磁軛片21a。因此,可容易地修復磁軛片21a。 於定子芯為一體之情形時,相鄰之齒部之齒部前端部彼此之間隔較窄。因此,於相對於齒部捲繞定子線圈之情形時,於齒部前端部彼此之間幾乎無用以配置進行捲繞之裝置之噴嘴等之空間。由此,於定子芯為一體之情形時,能夠相對於齒部捲繞之定子線圈之匝數有限制。 相對於此,本實施形態之定子芯11以磁軛片21a分別包含齒部22之方式被斷裂分割。藉此,能夠使用繞組裝置相對於各齒部22捲繞定子線圈12。因此,能夠相對於齒部22容易地捲繞定子線圈12,並且可增加能夠相對於齒部22捲繞之定子線圈12之匝數。 <實施形態之作用效果> 於本實施形態中,馬達1具備定子2。定子2具有:定子芯11,其包含沿軸線方向延伸之圓筒狀之磁軛21、及自該磁軛21之內周面朝向該磁軛21之徑向內側延伸之複數個齒部22;及定子線圈12,其捲繞於齒部22。定子芯11係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心,且具備藉由將磁軛21於圓周方向分割為複數個而形成之具有斷裂面21b之複數個磁軛片21a。複數個磁軛片21a分別包含齒部22。 於本實施形態中,如上所述,定子芯11之磁軛21以各磁軛片21a包含齒部22之方式於圓周方向斷裂分割為複數個。藉此,能夠針對每一磁軛片21a而相對於齒部22捲繞定子線圈12。由此,與定子芯11為一體之構成相比,能夠增加捲繞於齒部22之定子線圈12之匝數。藉此,可提高馬達1之輸出扭矩。 又,於本實施形態中,定子芯11係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心。由於定子芯11之磁軛21於圓周方向斷裂分割為複數個,故而於斷裂面21b形成凹凸。藉此,於如本實施形態之構成般藉由將磁軛片21a之斷裂面21b彼此組合而構成定子芯11之情形時,相鄰之磁軛片21a之於斷裂面21b之接觸點之個數,與藉由將複數個零件之平面彼此組合而構成定子芯之情形相比較多。由此,藉由本實施形態之構成,可抑制磁軛21之磁阻之增大。 因此,藉由本實施形態之構成可謀求兼顧增加定子線圈12之匝數與抑制定子芯11之磁阻之增大。 於本實施形態中,自上述軸線方向觀察磁軛21,斷裂面21b於相對於當電流流過定子線圈12時於磁軛21產生之磁通之方向而正交之方向延伸。 於將磁軛21斷裂分割為複數個磁軛片21a之情形時,微細之缺損片可能自斷裂面21b脫落。由於缺損片脫落之部分於將磁軛片21a於斷裂面21b彼此組合時產生間隙,故而於該部分磁阻變大。 相對於此,藉由形成如上述之構成之斷裂面21b,與自定子2之軸線方向觀察斷裂面於相對於在磁軛產生之磁通之方向而傾斜交叉之方向延伸之情形相比,斷裂面21b之面積較小。藉此,與斷裂面於相對於磁通之方向而傾斜交叉之方向延伸之情形相比,微細之缺損片自斷裂面21b脫落之可能性變低。由此,藉由本實施形態之構成,可降低於斷裂面21b與斷裂面21b之間形成間隙之可能性。因此,可更確實地抑制磁軛21之磁阻之增大。 又,於斷裂面於相對於在磁軛產生之磁通之方向而傾斜交叉之方向延伸之情形時,於磁軛片之斷裂部分,磁軛片之徑向之壁厚於磁軛之圓周方向不同。此種磁軛片之壁厚之差影響該磁軛片之強度。相對於此,藉由如本實施形態之構成般,將斷裂面21b形成為於相對於在磁軛21產生之磁通之方向正交之方向延伸,可使磁軛片21a之圓周方向上之上述壁厚均等。由此,可抑制磁軛片21a之強度降低。 於本實施形態中,齒部22具有:齒部本體部22a,其捲繞定子線圈12;及齒部前端部22b,其位於較該齒部本體部22a更靠齒部22之前端側。關於齒部本體部22a,於定子2之軸線方向上,齒部本體部22a之端部位於較磁軛21之端部更靠定子芯11之內側。 於定子2之軸線方向上,齒部22之齒部本體部22a之端部位於較磁軛21之端部更靠定子芯11之內側。因此,於將定子線圈12捲繞於齒部本體部22a之情形時,可將定子線圈12相對於齒部22緊密地捲繞。因此,可不使馬達1大型化而增加定子線圈12之匝數。 於本實施形態中,齒部22具有:齒部本體部22a,其供定子線圈12捲繞;及齒部前端部22b,其位於較齒部本體部22a更靠齒部22之前端側。齒部本體部22a於與磁軛21之徑向正交之剖面,於至少一部分具有齒部本體部22a之外側呈凸狀之R部22c。 藉由於齒部22之齒部本體部22a設置R部22c,而於在該齒部本體部22a捲繞有定子線圈12之情形時,可防止該定子線圈12因齒部本體部22a而受損傷。更佳為於與磁軛2之徑向正交之剖面觀察齒部本體部22a,R部22c係設置於齒部本體部22a之所有角部分。藉此,於在齒部本體部22a捲繞有定子線圈12之情形時,可更確實地防止該定子線圈12因齒部本體部22a而受損傷。 (其他實施形態) 以上,對本發明之實施形態進行了說明,但上述實施形態僅為用以實施本發明之例示。由此,本發明並不限定於上述實施形態,能夠於不脫離其主旨之範圍內適當地對上述實施形態進行變形而實施。 於上述實施形態中,定子芯11之磁軛21於圓周方向斷裂分割為複數個。然而,亦可將定子芯11於定子2之軸線方向分割為複數個。 例如,如圖5所示,亦可將馬達100之定子芯101於定子之軸線方向分割為兩個。具體而言,定子芯101具有於上述軸線方向上呈同心狀積層之2個圓環狀零件102、103(筒部)。該等圓環狀零件102、103例如包含將定子芯101之磁軛111及齒部112分別於上述軸線方向分割為2個而成之部分。即,藉由將2個圓環狀零件102、103於上述軸線方向積層而構成定子芯101。再者,雖未特別圖示,但於2個圓環狀零件102、103之間配置有包含樹脂材料之絕緣構件。 將該等圓環狀零件102、103分別如上述實施形態般於圓周方向斷裂分割為複數個磁軛片102a、103a。於此情形時亦與上述實施形態同樣地,以包含構成齒部112之部分之方式將圓環狀零件102、103分別斷裂分割。 藉由如上述般利用於定子之軸線方向呈同心狀積層之複數個圓環狀零件102、103構成磁軛111,而與一體地構成之磁軛中之上述軸線方向之長度相比,於圓環狀零件102、103構成磁軛111之部分之上述軸線方向之長度較短。由此,可將圓環狀零件102、103於圓周方向容易地斷裂分割。 而且,於上述構成中,磁軛111由在上述軸線方向上積層之複數個圓環狀零件102、103構成。由此,於上述軸線方向上,於2個圓環狀零件102、103之各者產生渦電流。因此,上述構成與定子芯於上述軸線方向上一體之構成相比,可減少定子芯101之於上述軸線方向產生之渦電流。藉此,可抑制定子芯101之溫度上升。因此,可提高馬達100之輸出扭矩。 再者,於上述構成中,定子芯101係藉由將2個圓環狀零件102、103於上述軸線方向積層而構成。然而,定子芯亦可藉由將3個以上之圓環狀零件於上述軸線方向積層而構成。 於上述實施形態中,以自上述軸線方向觀察磁軛21,於相對於當對定子線圈12通電而產生磁場之情形時於磁軛21產生之磁通之方向正交之方向延伸之方式,於磁軛片21a形成有斷裂面21b。然而,亦能以於相對於磁通之方向而傾斜交叉之方向延伸之方式於磁軛片形成有斷裂面21b。 於上述實施形態中,馬達1係於圓筒狀之定子2之內側以旋轉中心與該定子2之軸線P一致之方式配置有圓筒狀之轉子3的內轉子型之馬達。然而,馬達1亦可為於圓筒狀或圓柱狀之定子之外側以旋轉中心與該定子之軸線一致之方式配置有圓筒狀之轉子的外轉子型之馬達。再者,於為外轉子型之馬達之情形時,定子芯之齒部自圓筒狀或圓柱狀之磁軛之外周面朝向該磁軛之徑向外側延伸。 於上述實施形態中,馬達1為於轉子芯31之外周面上配置有場磁鐵32之SPM(Surface Permanent Magnet,表面式永磁體)之內轉子型之馬達。然而,馬達1可為於轉子芯內配置有場磁鐵之IPM(Interior Permanent Magnet,內置式永磁)之馬達,亦可為外轉子型之馬達。又,場磁鐵32及齒部22之個數亦可與本實施形態之構成不同。 於上述實施形態中,磁軛片21a具有藉由將磁軛21分割而獲得之分割部21c、及齒部22。即,磁軛21以各磁軛片21a分別包含一個齒部22之方式被斷裂分割。然而,若各齒部22包含於不同之磁軛片21a,則可將磁軛21於圓周方向任意分割。例如,亦可將磁軛21之一部分分割為不包含齒部22之磁軛片21a。即,齒部22逐一設置於複數個磁軛片21a中之至少一部分磁軛片21a。 具體而言,亦能以具有齒部22之磁軛片21a與不具有齒部22之磁軛片21a交替之方式將磁軛21斷裂分割。又,亦能以複數個不具有齒部22之磁軛片21a位於具有齒部22之磁軛片21a與具有齒部22之另一磁軛片21a之間之方式將磁軛21斷裂分割。 又,如上述之圖5所示,於將定子芯101於定子之軸線方向分割為複數個之構成中,亦可將圓環狀零件102、103之至少一者以包含不具有齒部112之磁軛片之方式斷裂分割。於此情形時,亦能以一個以上不具有齒部112之磁軛片位於包含齒部112之至少一部分之磁軛片與包含齒部112之至少一部分之磁軛片之間的方式將圓環狀零件102、103斷裂分割。 再者,於上述實施形態中,斷裂面21b意指於作為鐵粉心之定子芯11之磁軛21,於粒子失去凝聚力而被破壞時於各磁軛片21a形成之面。即,斷裂面21為於將磁軛21斷裂分割後磁軛片21a於磁軛21之圓周方向具有之面。斷裂面21b為於構成磁軛21之複數個磁軛片21a中之相鄰之磁軛片21a中具有與對向的斷裂面21b之凹凸接觸之凹凸之面。再者,所謂凹凸之接觸不僅包含形成於面之凹凸整體接觸之情形,亦包含凹凸之一部分接觸之情形。
1、100‧‧‧馬達(旋轉電機)
2‧‧‧定子
3‧‧‧轉子
11、101‧‧‧定子芯
12‧‧‧定子線圈
21‧‧‧磁軛
21a‧‧‧磁軛片
21b‧‧‧斷裂面
21c‧‧‧分割部
22‧‧‧齒部
22a‧‧‧齒部本體部
22b‧‧‧齒部前端部
22c‧‧‧R部
31‧‧‧轉子芯
31a‧‧‧狹縫
32‧‧‧場磁鐵
102、103‧‧‧圓環狀零件(筒部)
102a`磁軛片
103a‧‧‧磁軛片
111‧‧‧磁軛
112‧‧‧齒部
P‧‧‧軸線
2‧‧‧定子
3‧‧‧轉子
11、101‧‧‧定子芯
12‧‧‧定子線圈
21‧‧‧磁軛
21a‧‧‧磁軛片
21b‧‧‧斷裂面
21c‧‧‧分割部
22‧‧‧齒部
22a‧‧‧齒部本體部
22b‧‧‧齒部前端部
22c‧‧‧R部
31‧‧‧轉子芯
31a‧‧‧狹縫
32‧‧‧場磁鐵
102、103‧‧‧圓環狀零件(筒部)
102a`磁軛片
103a‧‧‧磁軛片
111‧‧‧磁軛
112‧‧‧齒部
P‧‧‧軸線
圖1係表示本發明之實施形態之馬達之整體構成之立體圖。 圖2係表示定子芯之構成之前視圖。 圖3係表示磁軛片之構成之立體圖。 圖4係模式性地表示藉由定子線圈之通電而於定子芯之磁軛產生之磁通之方向之圖。 圖5係表示另一實施形態之馬達之整體構成之相當於圖1之圖。
1‧‧‧馬達(旋轉電機)
2‧‧‧定子
3‧‧‧轉子
11‧‧‧定子芯
12‧‧‧定子線圈
21‧‧‧磁軛
21a‧‧‧磁軛片
21b‧‧‧斷裂面
21c‧‧‧分割部
22‧‧‧齒部
22b‧‧‧齒部前端部
31‧‧‧轉子芯
31a‧‧‧狹縫
32‧‧‧場磁鐵
P‧‧‧軸線
Claims (12)
- 一種旋轉電機,其係具備定子者,且上述定子具有:定子芯,其包含沿軸線方向延伸之圓筒狀之磁軛、及自該磁軛之內周面或外周面朝向該磁軛之徑向延伸之複數個齒部;及定子線圈,其捲繞於上述齒部;且上述定子芯係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心,且具備於上述磁軛之圓周方向具有斷裂面之複數個磁軛片,且上述齒部係分別設置一個於具有上述斷裂面之上述複數個磁軛片中之至少一部分磁軛片,且具有上述斷裂面之上述複數個磁軛片中之相鄰之磁軛片係上述斷裂面與相鄰之磁軛片之上述斷裂面接觸。
- 如請求項1之旋轉電機,其中自上述軸線方向觀察上述磁軛,上述斷裂面於相對於當電流流過上述定子線圈時於上述磁軛產生之磁通方向而正交之方向延伸。
- 如請求項1或2之旋轉電機,其中上述磁軛具有於上述軸線方向呈同心狀積層之複數個筒部,上述複數個筒部分別以構成上述複數個磁軛片之方式於圓周方向被分割為複數個。
- 如請求項1或2之旋轉電機,其中上述齒部具有:齒部本體部,其供上述定子線圈捲繞;及齒部前端部,其位於較上述齒部本體部更靠上述齒部之前端側;且上述齒部本體部於上述軸線方向上,上述齒部本體部之端部位於較上述磁軛之端部更靠上述定子芯之內側。
- 如請求項1或2之旋轉電機,其中上述齒部具有:齒部本體部,其供上述定子線圈捲繞;及齒部前端部,其位於較上述齒部本體部更靠上述齒部之前端側;且上述齒部本體部於與上述磁軛之徑向正交之剖面,於至少一部分具有朝向上述齒部本體部之外側呈凸狀之R部。
- 如請求項1或2之旋轉電機,其進而具備轉子,且上述齒部與上述轉子對向。
- 如請求項6之旋轉電機,其中上述齒部具有:齒部本體部,其供上述定子線圈捲繞;及齒部前端部,其較上述齒部本體部更靠近上述轉子;且上述齒部本體部於上述軸線方向上,上述齒部本體部之端部位於較上述磁軛之端部更靠上述定子芯之內側。
- 如請求項1或2之旋轉電機,其中上述斷裂面具有凹凸。
- 如請求項3之旋轉電機,其中上述齒部具有:齒部本體部,其供上述定子線圈捲繞;及齒部前端部,其位於較上述齒部本體部更靠上述齒部之前端側;且上述齒部本體部於上述軸線方向上,上述齒部本體部之端部位於較上述磁軛之端部更靠上述定子芯之內側。
- 如請求項3之旋轉電機,其中上述齒部具有:齒部本體部,其供上述定子線圈捲繞;及齒部前端部,其位於較上述齒部本體部更靠上述齒部之前端側;且上述齒部本體部於與上述磁軛之徑向正交之剖面,於至少一部分具有朝向上述齒部本體部之外側呈凸狀之R部。
- 一種定子,其係旋轉電機之定子,且具有:定子芯,其包含沿軸線方向延伸之圓筒狀之磁軛、及自該磁軛之內周面或外周面朝向該磁軛之徑向延伸之複數個齒部;及定子線圈,其捲繞於上述齒部;且上述定子芯係使用包含磁性材料之粒子之粉粒體之鐵粉心,且具備於上述磁軛之圓周方向具有斷裂面之複數個磁軛片,上述齒部係分別設置一個於具有上述斷裂面之上述複數個磁軛片中之至少一部分磁軛片,且具有上述斷裂面之上述複數個磁軛片中之相鄰之磁軛片係上述斷裂面與相鄰之磁軛片之上述斷裂面接觸。
- 如請求項11之定子,其中上述斷裂面具有凹凸。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090127970A1 (en) * | 2005-09-08 | 2009-05-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator core element, production apparatus, and production method |
US20100231084A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Kinoshita Nobuo | Core block, and magnetic pole core using core blocks for motor |
JP2011019360A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Panasonic Corp | ステータおよびステータの製造方法 |
US20110047780A1 (en) * | 2008-07-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing iron core and apparatus for manufacturing iron core |
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Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
US20090127970A1 (en) * | 2005-09-08 | 2009-05-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator core element, production apparatus, and production method |
US20110047780A1 (en) * | 2008-07-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing iron core and apparatus for manufacturing iron core |
US20100231084A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Kinoshita Nobuo | Core block, and magnetic pole core using core blocks for motor |
JP2011019360A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Panasonic Corp | ステータおよびステータの製造方法 |
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