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双伦德尔型电动机

摘要

一种双伦德尔型电动机,包含转子和定子。转子具有第1转子铁芯和第2转子铁芯以及永久磁铁。第1转子铁芯和第2转子铁芯在周向上分别具备多个爪状磁极。永久磁铁配置于第1转子铁芯和第2转子铁芯之间,在轴向上被磁化。定子具有第1定子铁芯和第2定子铁芯以及绕组。第1定子铁芯和第2定子铁芯在周向上分别具备多个爪状磁极。绕组配置于第1定子铁芯和第2定子铁芯之间,沿着周向延伸。第1转子铁芯和第2转子铁芯以及第1定子铁芯和第2定子铁芯中的至少一方包含沿着周向排列的多个分割铁芯。

著录项

  • 公开/公告号CN105322740A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-02-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 阿斯莫株式会社;

    申请/专利号CN201510418873.9

  • 申请日2015-07-16

  • 分类号H02K16/00;

  • 代理机构上海和跃知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人芮玉珠

  • 地址 日本国静冈县湖西市梅田390番地

  • 入库时间 2023-12-18 14:06:56

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-06-28

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H02K16/00 专利号:ZL2015104188739 申请日:20150716 授权公告日:20190705

    专利权的终止

  • 2019-07-05

    授权

    授权

  • 2018-07-20

    专利申请权的转移 IPC(主分类):H02K16/00 登记生效日:20180629 变更前: 变更后: 申请日:20150716

    专利申请权、专利权的转移

  • 2017-06-20

    实质审查的生效 IPC(主分类):H02K16/00 申请日:20150716

    实质审查的生效

  • 2016-02-10

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及双伦德尔型电动机。

背景技术

已知伦德尔型电动机,其具有伦德尔型转子,该转子具备:一对转子铁芯,其分别在周向上具有多个爪状磁极;以及永久磁铁,其配置于所述转子铁芯之间。永久磁铁使多个爪状磁极发挥交替地不同的磁极的作用。而且,在(日本)特开2013-226026号公报中提出了一种伦德尔型电动机,该电动机除了具备伦德尔型转子之外还具备伦德尔型定子。伦德尔型定子具备:一对定子铁芯,其分别在周向上具有多个爪状磁极;以及环状绕组,其配置于所述定子铁芯之间。环状绕组使多个爪状磁极发挥交替地不同的磁极的作用。该伦德尔型电动机的转子和定子均以伦德尔型构成。因此也称为双伦德尔型电动机。

双伦德尔型电动机能通过改变爪状磁极数来变更极数,因此具有容易多极化的特征。

然而,在如上述的电动机中,有时由例如板状构件将转子铁芯的铁芯基座、定子铁芯的铁芯基座冲裁形成为圆环状。此时,考虑到如下方法:成为爪状磁极的爪部也与各铁芯基座同时被冲裁形成后折弯90度,由此形成所述爪状磁极。

但是,各铁芯基座的架构比较大,因此当从板状构件简单地冲裁形成为圆环状时,成品率差,留有改进的余地。

发明内容

本发明的目的在于提供能有助于成品率提高的双伦德尔型电动机。

为了达成上述目的,本发明的一方式所涉及的双伦德尔型电动机包含转子和定子。所述转子具有第1转子铁芯和第2转子铁芯以及永久磁铁。所述第1转子铁芯和第2转子铁芯分别在周向上具备多个爪状磁极。所述永久磁铁配置于所述第1转子铁芯和第2转子铁芯之间,在轴向上被磁化。所述定子具有第1定子铁芯和第2定子铁芯以及绕组。所述第1定子铁芯和第2定子铁芯分别在周向上具备多个爪状磁极。所述绕组配置于所述第1定子铁芯和第2定子铁芯之间,沿着周向延伸。所述第1转子铁芯和第2转子铁芯以及所述第1定子铁芯和第2定子铁芯中的至少一方包含沿着周向排列的多个分割铁芯。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式所涉及的电动机的立体图。

图2是图1的转子的立体图。

图3是图2的转子单元的分解立体图。

图4是图2的U相和W相转子单元的立体图。

图5是图2的V相转子单元的立体图。

图6是将图2的转子的外周展开为平面状示出的展开图。

图7是图1的定子的剖面立体图。

图8是图7的定子单元的分解立体图。

图9是将图7的定子的内周展开为平面状示出的展开图。

图10是第1实施方式的其它例中的定子的立体图。

图11是第1实施方式的其它例中的定子的立体图。

图12是用于对第1实施方式的其它例中的定子进行说明的电动机的立体图。

图13是用于对第1实施方式的其它例中的分割铁芯和树脂部进行说明的立体图。

图14是用于对第1实施方式的其它例中的分割铁芯和树脂部进行说明的俯视图。

图15是第1实施方式的其它例中的电动机的立体图。

图16是用于对第1实施方式的其它例中的分割铁芯进行说明的立体图。

图17是用于对图16中的分割铁芯进行说明的俯视图。

图18是将分割铁芯组装后的定子单元的端面图。

图19是用于对第1实施方式的其它例中的分割铁芯进行说明的俯视图。

图20是用于对第1实施方式的其它例中的绕组和分割铁芯的关系进行说明的立体图。

图21是用于对第1实施方式的其它例中的绕组和接头的连接关系进行说明的立体图。

图22是用于对图21中的绕组和接头的连接关系进行说明的立体图。

图23是用于对第1实施方式的其它例中的绕组进行说明的定子单元的立体图。

图24是用于对图23中的绕组进行说明的绕组的立体图。

图25是用于对构成图24中的绕组的分割导电体的一部分进行说明的立体图。

图26是用于对设于构成图24中的绕组的分割导电体间的电路进行说明的立体图。

图27是第1实施方式的其它例中的定子单元的局部分解立体图。

图28是第1实施方式的其它例中的定子单元的立体图。

图29是用于对图28中的绕组和接头的连接关系进行说明的立体图。

图30是用于对图29中的绕组和接头的连接关系进行说明的立体图。

图31是本发明的第2实施方式所涉及的电动机的立体图。

图32是将图31的定子的一部分切断的电动机的分解立体图。

图33是将图31的定子的一部分切断后从径向观看的电动机的分解主视图。

图34是构成图31的电动机的电动机部的立体图。

图35是从径向观看图34的电动机部的截面图。

图36是图34的转子部的分解立体图。

图37是图34的定子部的分解立体图。

具体实施方式

以下对双伦德尔型的电动机的第1实施方式进行说明。

如图1所示,本实施方式的电动机11具有:转子12,其固定于旋转轴(省略图示);以及环状的定子13,其配置于转子12的外侧,并且固定于电动机壳(省略图示)。

[转子的构成]

如图2所示,转子12由在轴向上依次层叠的U相转子单元Ru、V相转子单元Rv以及W相转子单元Rw构成。转子单元Ru、Rv、Rw具有相互大致同样的构成。

如图2和图3所示,各转子单元Ru、Rv、Rw由第1转子铁芯21和第2转子铁芯22以及被所述第1转子铁芯21和第2转子铁芯22夹着的场磁铁23构成。

第1转子铁芯21具有圆盘状的第1转子铁芯基座24,第1转子铁芯基座24在径向中心部具备供所述旋转轴插通和固定的贯通孔24a。在第1转子铁芯基座24的外周缘,在周向上相互等间隔(45度间隔)地设有8个第1转子爪状磁极25。

第1转子爪状磁极25具有:径向延伸部25a,其从第1转子铁芯基座24的外周缘向径向外侧延伸;以及第1磁极部25b,其从该径向延伸部25a的顶端部(径向外侧端部)突出。此外,第1转子爪状磁极25也可以通过将第1磁极部25b相对于径向延伸部25a弯曲成直角而成形,另外,也可以利用铸造将径向延伸部25a和第1磁极部25b一体成型。

径向延伸部25a形成为从轴向观看越朝向径向外侧宽度越窄的梯形。另外,第1磁极部25b形成为从径向观看呈长方形。并且,由径向延伸部25a和第1磁极部25b构成的第1转子爪状磁极25的周向两侧面分别是平坦面,形成为越朝向径向外侧相互越靠近。另外,第1转子爪状磁极25相对于其周向中心呈线对称。此外,各第1磁极部25b的径向外侧面从轴向观看呈位于以转子12的旋转轴线为中心的相同圆上的圆弧状。

如图3所示,第2转子铁芯22呈与第1转子铁芯21大致相同的形状,具有第2转子铁芯基座26和第2转子爪状磁极27。第2转子铁芯基座26(贯通孔26a)和第2转子爪状磁极27(径向延伸部27a和第2磁极部27b)分别呈与第1转子铁芯基座24(贯通孔24a)和第1转子爪状磁极25(径向延伸部25a和第1磁极部25b)大致相同的形状。

如图2所示,第1转子铁芯21和第2转子铁芯22以它们的磁极部25b、27b的顶端相互在轴向上朝向相反方向的方式组装,在周向上于各第1磁极部25b之间配置有各第2磁极部27b。第1磁极部25b和第2磁极部27b构成为:在组装状态下在周向上交替地排列,并且在周向上位于等间隔的位置。

在第1转子铁芯21和第2转子铁芯22的组装状态下,第1转子铁芯24和第2转子铁芯基座26相互呈平行,在它们之间配置有场磁铁23。

如图3所示,场磁铁23是由例如铁氧体烧结磁铁构成的圆板状的永久磁铁。在场磁铁23的中央位置形成有供所述旋转轴插通的贯通孔23a。并且,场磁铁23的一方端面23b与第1转子铁芯基座24的轴向内侧面24b抵接,场磁铁23的另一方端面23c与第2转子铁芯基座26的相对面26b抵接,场磁铁23在轴向上被夹持固定在第1转子铁芯基座24与第2转子铁芯基座26之间。此外,场磁铁23的外径与各铁芯基座24、26的外径一致。

并且,图4中的实线所示的箭头表示场磁铁23的磁化方向(从S极朝向N极)。如图4所示,场磁铁23以靠近第1转子铁芯基座24的部分成为N极、靠近第2转子铁芯基座26的部分成为S极的方式在轴向上被磁化。因此,利用该场磁铁23,各第1转子爪状磁极25作为N极发挥作用,各第2转子爪状磁极27作为S极发挥作用。

接着,对转子单元Ru、Rv、Rw的层叠结构进行说明。

如图2和图6所示,U相转子单元Ru、V相转子单元Rv以及W相转子单元Rw在轴向上依次层叠而构成转子12。

在此,U相转子单元Ru和W相转子单元Rw以第1转子铁芯21成为上侧的方式层叠,V相转子单元Rv以第2转子铁芯22成为上侧的方式层叠。即,中段的V相转子单元Rv相对于上下段的U相转子单元Ru和W相转子单元Rw反向地层叠(参照图4和图5)。由此,在U-V相间,第2转子铁芯基座26彼此在轴向上相接,在V-W相间,第1转子铁芯基座24彼此在轴向上相邻。

并且,U相和W相的场磁铁23的磁化方向设为相同方向(在图6中朝上),V相的场磁铁23的磁化方向相对于U相和W相的场磁铁23的磁化方向设为反向。更详细地,U相和V相的场磁铁23的S极彼此隔着相邻的2片第2转子铁芯基座26相对。另外,V相和W相的场磁铁23的N极彼此隔着相邻的2片第1转子铁芯基座24相对。这样,相邻的相的场磁铁23彼此在轴向上的磁化方向设为反向。

另外,U相和W相转子单元Ru、Rw的各第1磁极部25b(第1转子爪状磁极25)向轴向的突出方向是相互相同的方向(在图6中朝向)。与此相对,V相的各第1磁极部25b的突出方向成为与U相和W相的第1磁极部25b反向(在图6中朝上)。

同样,U相和W相转子单元Ru、Rw的第2磁极部27b(第2转子爪状磁极27)向轴向的突出方向是相互相同的方向(在图6中朝上),相对于该方向,V相的第2磁极部27b的突出方向成为反向(在图6中朝下)。

并且,转子单元Ru、Rv、Rw每隔偏移角度θr依次错开相位地层叠。详细地说,转子单元Ru、Rv、Rw的相位的偏移角度θr设定为60度电角(7.5度机械角)。V相转子单元Rv相对于U相转子单元Ru在顺时针方向上错开60度电角(7.5度机械角)相位地配置。另外,W相转子单元Rw相对于V相转子单元Rv在顺时针方向上错开60度电角(7.5度机械角)相位地配置。

[定子的构成]

如图7所示,配置于转子12的径向外侧的定子13由与转子单元Ru、Rv、Rw分别对应地在轴向上层叠的3相(U相、V相以及W相)的定子单元Su、Sv、Sw构成。定子单元Su、Sv、Sw具有相互大致同样的构成,具有第1定子铁芯31和第2定子铁芯32以及在轴向上配置于所述第1定子铁芯31和第2定子铁芯32之间的绕组33。

如图7和图8所示,第1定子铁芯31具有:多个分割铁芯41,其沿着周向排列;以及树脂部42,其设于各分割铁芯41之间。第1定子铁芯31由所述分割铁芯41和树脂部42形成为大致圆环状。

分割铁芯41由第1分割铁芯41a和第2分割铁芯41b构成。第1分割铁芯41a和第2分割铁芯41b均具有圆弧部43和延伸部44。

圆弧部43具有:平板部43a;以及轴向延伸片43b,其位于平板部43a的径向外侧的端部,在轴向上延伸。轴向延伸片43b形成为在轴向观看时呈圆弧形状。因此,圆弧部43形成为周向中的端面呈L字状。

延伸部44具有:径向延伸片44a,其从所述圆弧部43延伸;以及爪片44b,其从径向延伸片44a向轴向延伸。因此,延伸部44形成为周向上的端面呈L字状。

另外,第1分割铁芯41a呈相对于圆弧部43向周向第1侧偏倚的形状。因此,第1分割铁芯41a的周向第1侧的端面是所述圆弧部43的大致L字状的端面和所述延伸部44的大致L字状的端面合并而成的,呈大致U字状(凹状)。此外,第1分割铁芯41a的周向第2侧的端面仅是所述圆弧部43,因此呈大致L字状。

另外,第2分割铁芯41b呈相对于圆弧部43向周向第2侧偏倚的形状。因此,第2分割铁芯41b的周向第2侧的端面是所述圆弧部43的大致L字状的端面和所述延伸部44的大致L字状的端面合并而成的,呈大致U字状(凹状)。此外,第2分割铁芯41b的周向第1侧的端面仅是所述圆弧部43,因此呈大致L字状。

另外,在第1分割铁芯41a与第2分割铁芯41b之间夹着所述树脂部42。

树脂部42具有:第1树脂部42a,其夹在第1分割铁芯41a的周向第1侧的端面与第2分割铁芯41b的周向第2侧的端面之间;以及第2树脂部42b,其夹在第1分割铁芯41a的周向第2侧的端面与第2分割铁芯41b的周向第1侧的端面之间。

第1树脂部42a和第2树脂部42b各自具有与分别在周向上抵接的分割铁芯41a、41b的端面相同形状的端面。即,第1树脂部42a形成为在周向上观看时呈大致U字状(凹状)。另外,第2树脂部42b形成为在周向上观看时呈大致L字状。

并且,利用分割铁芯41a、41b和树脂部42构成第1定子铁芯基座34和第1定子爪状磁极35。

第1定子铁芯基座34由分割铁芯41a、41b的圆弧部43和树脂部42构成为呈大致圆环状。第1定子铁芯基座34形成为板面相对于轴向呈垂直的板状。另外,第1定子铁芯基座34具有从其外周缘向轴向延伸的圆筒状的圆筒壁34a。圆筒壁34a由圆弧部43的轴向延伸片43b和树脂部42构成。

并且,在第1定子铁芯基座34的内周缘相互等间隔(45度间隔)地形成有8个第1定子爪状磁极35。第1定子爪状磁极35由分割铁芯41a、41b的延伸部44和第1树脂部42a构成。

第1定子爪状磁极35由径向延伸部35a和第1磁极部35b构成,径向延伸部35a从第1定子铁芯基座34的内周缘向径向内侧延伸,第1磁极部35b从该径向延伸部35a的顶端部(径向内侧端部)向轴向的一侧突出。此外,第1定子爪状磁极35相对于其周向中心呈线对称。

径向延伸部35a形成为从轴向观看时越朝向径向内侧宽度越窄的梯形。径向延伸部35a由分割铁芯41a、41b的径向延伸片44a和第1树脂部42a构成。

第1磁极部35b从径向观看形成为长方形。即,第1磁极部35b的径向内侧面(与转子12的相对面)的周向两端呈沿着轴向的直线状。第1磁极部35b由分割铁芯41a、41b的爪片44b和第1树脂部42a构成。此外,在本实施方式的第1定子铁芯31中,在第1定子爪状磁极35的周向中心设有第1树脂部42a,在相邻的第1定子爪状磁极35之间夹着第2树脂部42b。

如图8所示,第2定子铁芯32呈与第1定子铁芯31大致相同的形状,具有第2定子铁芯基座36和第2定子爪状磁极37。第2定子铁芯基座36(圆筒壁36a)和第2定子爪状磁极37(径向延伸部37a和第2磁极部37b)呈分别与所述第1定子铁芯31的第1定子铁芯基座34(圆筒壁34a)和第1定子爪状磁极35(径向延伸部35a和第1磁极部35b)大致相同的形状。另外,在本实施方式的第2定子铁芯32中,在第2定子爪状磁极37的周向中心设有第1树脂部42a,在相邻的第2定子爪状磁极37之间夹着第2树脂部42b。

如图7所示,第1定子铁芯31和第2定子铁芯32以所述的磁极部35b、37b的顶端相互在轴向上朝向相反方向的方式组装,各第2磁极部37b在周向上配置于第1磁极部35b之间。第1磁极部35b和第2磁极部37b构成为:在组装状态下在周向上交替地排列,并且在周向上位于等间隔的位置。

在组装状态下,第1定子铁芯34和第2定子铁芯基座36相互呈平行。另外,第1定子铁芯34的圆筒壁34a和第2定子铁芯基座36的圆筒壁36a在轴向上相互抵接而构成各定子单元Su、Sv、Sw的外周壁。并且,在圆筒壁34a、36a的内周侧且轴向上的第1定子铁芯34和第2定子铁芯基座、36之间的空间配置有在周向上延伸的呈圆环状的绕组33。

如上述构成的定子单元Su、Sv、Sw成为如下8极的所谓的伦德尔型(凸极型)结构:利用绕组33将第1定子爪状磁极35和第2定子爪状磁极37励磁为在其各个时期相互不同的磁极。

接着,对定子单元Su、Sv、Sw的层叠结构进行说明。

如图9所示,U相定子单元Su、V相定子单元Sv以及W相定子单元Sw在轴向上依次层叠而构成定子13。另外,定子单元Su、Sv、Sw以第1定子铁芯基座34和第2定子铁芯基座36在轴向上交替地配置的方式层叠。

另外,定子单元Su、Sv、Sw每隔偏移角度θs依次错开相位地层叠。详细地说,定子单元Su、Sv、Sw的相位的偏移角度θs设定为60度电角(7.5度机械角)。V相定子单元Sv相对于U相定子单元Su在绕逆时针方向上错开60度电角(7.5度机械角)相位地配置。另外,W相定子单元Sw相对于V相定子单元Sv在绕逆时针方向上错开60度电角(7.5度机械角)相位地配置。

由此,从U相定子单元Su到W相定子单元Sw的偏移方向(绕逆时针方向)相对于从U相转子单元Ru到W相转子单元Rw的偏移方向(在顺时针方向上)相反。换言之,转子12和定子13在各相的单元单位中相位的偏移方向成为反向。

接着,对本实施方式的作用进行说明。

当对定子13施加3相交流的电源电压时,分别对U相定子单元Su的绕组33施加U相电源电压,对V相定子单元Sv的绕组33施加V相电源电压,对W相定子单元Sw的绕组33施加W相电源电压。由此,定子13产生旋转磁场,转子12被驱动旋转。

在此,如上所述,各定子铁芯31、32构成为在周向上具备多个分割铁芯41。因此,在利用冲压成型从板状构件上冲裁成型多个构成定子铁芯31、32的分割铁芯41的情况下,能减少间隙地冲裁成型。

另外,在各定子铁芯31、32中,在分割铁芯41之间夹着树脂部42。因此,磁路被树脂部42切断,因此可抑制产生如在由一体铁芯构成各定子铁芯时产生的涡电流。

接着,记载本实施方式的优点。

(1)定子铁芯31、32包含沿着周向排列的多个分割铁芯41。分割铁芯41比一体铁芯小。因此,在从板状构件冲裁分割铁芯41时,通过缩小分割铁芯41间的间隙,能形成较多的分割铁芯41。为了不浪费材料,能减少间隙地形成多个分割铁芯。其结果是,能提高成品率。

(2)另外,定子铁芯31、32在周向上被分割,因此与定子铁芯31、32一体形成为环状的情况相比可抑制涡电流。

(3)另外,在构成定子铁芯31、32的分割铁芯41之间夹着树脂部42,因此能进一步抑制涡电流。另外,树脂部42成为缓冲件,也能减小振动。

(4)分割铁芯41在爪状磁极35之间、爪状磁极37之间、爪状磁极35的周向中心以及爪状磁极37的周向中心被分割。因此,可抑制因磁性偏斜而变得不平衡。

此外,上述实施方式也可以变更为如下。

·在上述实施方式中,在相邻的爪状磁极35之间、相邻的爪状磁极37之间、爪状磁极35的周向中心以及爪状磁极37的周向中心将定子铁芯分割。分割位置、分割数也可以适当变更。作为其一例,考虑到以下方法。

如图10所示,也可以由在爪状磁极35的周向中心和爪状磁极37的周向中心所分割的分割铁芯51构成定子铁芯。具体地,如图10所示,分割铁芯51具有圆弧部43和在周向两侧从圆弧部43延伸的延伸部44。并且,分割铁芯51构成为:周向第1侧的延伸部44隔着树脂部42(第1树脂部42a)与其它的分割铁芯51的周向第2侧的延伸部44相邻。换言之,分割铁芯51构成为:周向第2侧的延伸部44隔着树脂部42(第1树脂部42a)与其它的分割铁芯51的周向第1侧的延伸部44相邻。即使是这样的构成,也能得到与上述实施方式的(1)~(4)同样的优点。另外,分割铁芯的种类仅是分割铁芯51、即1种,因此能容易进行部件管理。

如图11所示,也可以由在爪状磁极35之间和爪状磁极37之间所分割的分割铁芯52构成定子铁芯。具体地,如图11所示,分割铁芯52具有圆弧部43和在圆弧部43的周向大致中央向径向延伸的延伸部53。此外,本构成的延伸部53相当于将上述实施方式中的第1树脂部42a省略的爪状磁极35、37。并且,分割铁芯52构成为:圆弧部43的周向第1侧的端部隔着第2树脂部42b与其它的分割铁芯52的圆弧部43的周向第2侧的端部相邻。换言之,构成为:分割铁芯52的圆弧部43的周向第2侧的端部隔着第2树脂部42b与其它的分割铁芯52的圆弧部43的周向第1侧的端部相邻。即使是这样的构成,也能得到与上述实施方式的(1)~(4)同样的优点。

·如图13所示,树脂部42构成为:比所述分割铁芯41的轴向上的端面55(轴向面)突出。根据该构成,可抑制分割铁芯41的端面55(轴向面)和绕组33的抵接、分割铁芯41的端面55(轴向面)和磁铁23的抵接。

·如图14所示,在分割铁芯41的周向端面(外侧面)形成有在周向上呈凹状的铁芯卡合部61。树脂部42形成有与铁芯卡合部61卡合的树脂卡合部62。根据该构成,能容易将树脂部42和分割铁芯41卡合。而且,也能期待所谓的锚效果,可抑制分割铁芯41和树脂部42的卡合解除。此外,在图14中,将各卡合部61、62放大画出,各卡合部61、62比图14所示的小。

·在上述实施方式中,虽然对分割铁芯41的固定方法没有特别提及,但是,例如分割铁芯41也可以用粘接等相对于壳体固定。另外,也可以采用下面所示的方法。

如图12所示,也可以在各定子单元Su、Sv、Sw的轴向两侧设置圆环状的环状树脂部71,将这些环状树脂部71与配置于分割铁芯41之间的树脂部42一体成型。通过设为这样的构成,能抑制分割铁芯41向轴向和周向的错位。

另外,如图15所示,也可以在作为环状构件的筒状壳体81内配置分割铁芯41,将楔状的树脂部82从径向内侧或者轴向外侧压入到分割铁芯41之间。通过这样,能将分割铁芯41固定于径向外侧的筒状壳体81中。根据该构成,通过在分割铁芯41之间压入树脂部82,从而产生作用于径向外侧的力。能利用该力将分割铁芯41和树脂部82相对于筒状壳体81固定。即,能将筒状壳体81和构成定子铁芯31、32的分割铁芯41(外侧铁芯)一体化。

此外,除了上述各种固定方法之外,也可以将粘接等组合。

·另外,如图16和图17所示,各分割铁芯41a、41b的整个面(周围)也可以用树脂涂覆。详细地,也可以利用树脂涂覆部91覆盖各分割铁芯41a、41b的整个面(周围)。树脂涂覆部91构成为覆盖各分割铁芯41a、41b的周围。并且,通过利用粘接部92将被树脂涂覆部91覆盖的分割铁芯41a、41b一体化为圆环状,从而构成所述第1定子铁芯31和第2定子铁芯32。此时,树脂涂覆部91的位于分割铁芯41a、41b之间的径向外侧部91a用作上述实施方式的树脂部42。此外,在图16和图17中,用虚线表示分割铁芯41a、41b,用实线表示将分割铁芯41a、41b的周围覆盖的树脂涂覆部91和将分割铁芯41a、41b(树脂涂覆部91)之间粘接的粘接部92。

如图18所示,以在轴向上在第1定子铁芯31和第2定子铁芯32之间配置有绕组33的方式组装第1定子铁芯31和第2定子铁芯32来构成各定子单元Su、Sv、Sw(在图18中仅图示出1个单元)。

通过设为如上述的构成,能利用覆盖各分割铁芯41a、41b的整个面(周围)的树脂涂覆部91(径向外侧部91a)得到与上述实施方式的树脂部42同样的优点。另外,通过覆盖各分割铁芯41a、41b的整个面,能阻止绕组33和各分割铁芯41a、41b(定子铁芯31、32)的接触。即,树脂涂覆部91作为绝缘构件发挥作用。因此,能不在绕组33与各分割铁芯41a、41b(定子铁芯31、32)之间设置绝缘体地将分割铁芯41a、41b(定子铁芯31、32)绝缘。由此,可抑制部件个数。

·另外,如图19所示,也可以将分割铁芯41a、41b在分开的状态下配置成环状,利用插入成型来形成如覆盖分割铁芯41a、41b的整个面的树脂成型部93。在该情况下,不必如所述的图16~图18那样涂敷各分割铁芯41a、41b,因此不需要利用粘接部92(参照图16和图7)等进行粘接。而且,能将构成各定子单元Su、Sv、Sw的第1定子铁芯31和第2定子铁芯32各自一体化而设为1个部件,因此能进一步抑制部件个数。另外,与图16~图18所示的构成同样,能通过利用插入成型所形成的树脂成型部93得到与上述实施方式的树脂部42同样的优点。

·在上述实施方式中,只有定子铁芯31、32由分割铁芯41构成,但是例如也可以由分割铁芯构成转子铁芯21、22,而且也可以由分割铁芯构成定子铁芯31、32和转子铁芯21、22两者。

·在上述实施方式中,设为在分割铁芯41之间设置树脂部42的构成,但是不限于此。

例如,如图20所示,也可以利用分割铁芯41之间的周向上的间隙K(空间)将绕组33的终端线33a(缠绕起始线、缠绕终止线)取出。通过设为这样的构成,不必设置在将终端线33a取出时专用于终端线33a的空间,因此能有效利用绕组33的空间。终端线33a包含导电体和包覆该导电体的绝缘构件。因此,可抑制分割铁芯41彼此经由绕组33(终端线33a)电连接。由此,可抑制有可能在定子中产生的大的环状涡电流的产生。另外,可抑制电流在分割铁芯41中流动,可抑制在绕组33中流动的电流的下降。

另外,如图21和图22所示,也可以使终端线33a在径向内侧露出,利用分割铁芯41之间的周向上的间隙配置与在径向内侧露出的终端线33a连接的接头94。接头94是导电体。接头94也可以具有绝缘构件。接头94形成为大致L(U)字状,在顶端侧的卡合部95与终端线33a卡合(连接)。卡合部95呈双叉形状,在双叉的部分夹持有终端线33a。通过设为这样的构成,能在设置接头94时将接头94设于所述间隙K中,能有效利用空间。

·虽然在上述实施方式没有特别提及,但是例如绕组33也可以被分割。

如图24所示,绕组33具有多个分割导电体96和夹在分割导电体120之间的电路部97。

如图25所示,分割导电体96能采用将多个导体96a的外部绝缘包覆的构成。

如图26所示,电路部97具有:导体部97a,其与所述多个导体96a连接;以及控制电路97b,其具有控制导体部97a的接通/断开的开关元件。控制电路97b利用例如配线与外部的电动机ECU(均省略图示)连接。基于来自电动机ECU的信号切换所述开关元件的接通/断开。

另外,如图23所示,在绕组33与分割铁芯41组装时,绕组33的电路部97夹在分割铁芯41之间。更具体地,在第1分割铁芯41a的周向第1侧与第2分割铁芯41b的周向第2侧之间、以及第1分割铁芯41a的周向第2侧与第2分割铁芯41b的周向第1侧之间分别存在电路部97。即,电路部97配置于爪状磁极35的周向中心、爪状磁极35之间、爪状磁极37的周向中心以及爪状磁极37之间。绕组33在与分割铁芯41大致相同的位置被分割。因此,能平衡性良好地配置绕组33。另外,能对每个分割铁芯41设置绕组33(分割导电体96)。此时,当由树脂材料构成电路部97中的与分割铁芯41的抵接部位时,能得到与上述实施方式的设有树脂部42的构成同样的优点。

通过如上述那样构成,能对每个分割导电体96进行通电控制,能抑制因定子13的径向上的变形(弹性变形)而有可能产生的振动。另外,通过仅对分割导电体96的一部分进行通电,从绕组33整体看时,可避免在绕组33中流动的大的环状涡电流,可抑制磁通的下降。

另外,如图27所示,也可以在爪状磁极37的周向中心且爪状磁极35之间配置用于与终端线33a连接的接头94,在爪状磁极35的周向中心且爪状磁极37之间设置电路部97。

另外,如图28~图30所示,也可以在分割铁芯41之间、即爪状磁极35的周向中心(爪状磁极37之间)和爪状磁极37的周向中心(爪状磁极35之间)设置接头94和电路部97。

如图29和图30所示,在爪状磁极37的周向中心且爪状磁极35之间配置的接头94的卡合部95位于比电路部97靠轴向第1侧(图中为上侧)的位置。另外,在爪状磁极35的周向中心且在爪状磁极37之间配置的接头94的卡合部95位于比电路部97靠轴向第2侧(图中为下侧)的位置。

·在上述实施方式中,将场磁铁23设为铁氧体磁铁,但是除此之外,例如也可以设为钐钴(SmCo)磁铁、钕磁铁等。

·各爪状磁极25、27、35、37的个数(磁极数量)并不限定于上述实施方式,也可以根据构成适当变更。

·构成转子12的转子单元Ru、Rv、Rw的数量和构成定子13的定子单元Su、Sv、Sw的数量并不限定于上述实施方式,也可以根据构成适当变更。

·在上述实施方式中,将本发明适用于在定子13的内侧配置有转子12的内转子型的电动机,但是也可以将本发明适用于外转子型的电动机。

·上述实施方式和上述各变形例也可以适当组合。

以下对双伦德尔型的电动机的第2实施方式进行说明。

如图31所示,本实施方式的电动机100具有转子101和配置于转子101的径向外侧的定子102。

如图31所示,电动机100包含从上开始依次层叠的双伦德尔型的A相电动机部100a和双伦德尔型的B相电动机部100。即,电动机100是2层2相的双伦德尔型电动机。A相电动机部100a和B相电动机部100b分别由双伦德尔型的单一电动机形成。

[转子]

图31和图32所示,电动机100的转子101具有旋转轴103和外插到旋转轴103上并被固定的A相转子部101a和B相转子部101b。A相转子部101a和B相转子部101b均是伦德尔型结构,是相互大致相同的构成、大致相同的形状。另外,A相转子部101a和B相转子部101b在整体上呈大致圆环状,在旋转轴103的轴向上排列设置(层叠)。

如图36所示,A相转子部101a和B相转子部101b分别具有第1转子铁芯110、第2转子铁芯120以及环状磁铁130。

[第1转子铁芯]

如图36所示,第1转子铁芯110具有由圆环板状的电磁钢板形成的第1转子铁芯基座111。在第1转子铁芯基座111的中央位置形成有用于供旋转轴103(参照图31)插通的插通孔112。

另外,在第1转子铁芯基座111的外周面111a,在周向上大致等间隔(45度间隔)地形成有8个呈大致相同形状的第1转子侧爪状磁极113。各第1转子侧爪状磁极113从第1转子铁芯基座111向径向外侧突出。第1转子侧爪状磁极113的顶端在轴向上朝向第2转子铁芯120弯曲。

在此,在第1转子侧爪状磁极113中,将从第1转子铁芯基座111的外周面111a向径向外侧突出的部分称为第1转子侧基部113x,将向轴向弯曲的顶端部分称为第1转子侧磁极部113y。并且,第1转子侧基部113x形成为从轴向观看时越往径向外侧去宽度越窄的梯形形状。另外,第1转子侧磁极部113y形成为从径向观看时呈四角形。而且,由第1转子侧基部113x和第1转子侧磁极部113y构成的第1转子侧爪状磁极113的周向端面113a、113b均是平坦面。

此外,向轴向弯曲的第1转子侧磁极部113y具有扇形的轴正交方向截面。并且,第1转子侧磁极部113y的径向外侧面113c和径向内侧面113d从轴线L方向观看是以轴线L为中心与第1转子铁芯基座111的外周面111a呈同心圆的圆弧面。

[第2转子铁芯]

如图36所示,第2转子铁芯120与第1转子铁芯110为相同材质、相同形状,具有形成为圆环板状的第2转子铁芯基座121。在第2转子铁芯基座121的中央位置形成有用于将旋转轴103插通并固装的插通孔122。

另外,在第2转子铁芯基座121的外周面121a,在周向上大致等间隔(45度间隔)地形成有8个呈大致相同形状的第2转子侧爪状磁极123。各第2转子侧爪状磁极123从第2转子铁芯基座121向径向外侧突出,并且其顶端朝向轴向的第1转子铁芯110弯曲。

在此,在第2转子侧爪状磁极123中,将从第2转子铁芯基座121的外周面121a向径向外侧突出的部分称为第2转子侧基部123x,将向轴向弯曲的顶端部分称为第2转子侧磁极部123y。并且,第2转子侧基部123x形成为从轴向观看时越往径向外侧去宽度越窄的梯形形状。另外,第2转子侧磁极部123y形成为从径向观看呈四角形。而且,由第2转子侧基部123x和第2转子侧磁极部123y构成的第2转子侧爪状磁极123的周向端面123a、123b均是平坦面。

此外,向轴向弯曲的第2转子侧磁极部123y具有扇形的轴正交方向截面(即、与轴正交的方向上的截面)。并且,其径向外侧面123c和径向内侧面123d从轴线L方向观看是以轴线L为中心与第2转子铁芯基座121的外周面121a呈同心圆的圆弧面。

另外,各第2转子侧爪状磁极123的第2转子侧基部123x的周向角度、即周向端面123a、123b的基端部之间与轴线L所呈的角度设定为小于相邻的第2转子侧爪状磁极123之间的间隙的角度。

并且,第2转子铁芯120相对于第1转子铁芯110以第2转子侧爪状磁极123从轴线L方向观看分别位于第1转子铁芯110的第1转子侧爪状磁极113之间的方式配置。此时,第2转子铁芯120以环状磁铁130在轴向上配置于第1转子铁芯110与第2转子铁芯120之间的方式相对于第1转子铁芯110组装。

[环状磁铁130]

环状磁铁130在本实施方式中是由例如铁氧体烧结磁铁构成的圆环板状的永久磁铁。

如图36所示,在环状磁铁130的中央位置形成有供旋转轴103(参照图31)插通的插通孔131。并且,环状磁铁130被夹持和固定在第1转子铁芯110与第2转子铁芯120之间。环状磁铁130的轴向的一个侧面130a与第1转子铁芯基座111的相对面111b抵接,环状磁铁130的轴向的另一侧面130b与第2转子铁芯基座121的相对面121b抵接。另外,环状磁铁130的外径设定为与第1转子铁芯基座111的外径以及第2转子铁芯基座121的外径一致,环状磁铁130的厚度设定为预定的厚度。

如图35所示,环状磁铁130以靠近第1转子铁芯110的部位成为N极、靠近第2转子铁芯120的部位成为S极的方式在轴向上被磁化。因此,利用该环状磁铁130,第1转子铁芯110的第1转子侧爪状磁极113作为N极发挥作用,第2转子铁芯120的第2转子侧爪状磁极123作为S极发挥作用。

如上述那样构成的A相转子部101a和B相转子部101b各自构成为使用环状磁铁130的所谓的伦德尔型结构的转子部。并且,A相转子部101a和B相转子部101b为成为N极的第1转子侧爪状磁极113和成为S极的第2转子侧爪状磁极123在周向上交替配置、磁极数为16极(极对数为8个)的转子。

如图32和图33所示,A相转子部101a和B相转子部101b在轴向上层叠,构成2相的伦德尔型的转子101。在此,A相转子部101a和B相转子部101b按如下方式在轴向上层叠。

A相转子部101a和B相转子部101b以A相转子部101a的第2转子铁芯120和B相转子部101b的第2转子铁芯120抵接的方式层叠。

如图33所示,在B相转子部101b相对于A相转子部101a从轴线L方向观看向逆时针方向偏移预定的角度的状态下,A相转子部101a和B相转子部101b层叠。详细地说,相对于A相转子部101a的第2转子侧爪状磁极123(第1转子侧爪状磁极113),相对的B相转子部101b的第2转子侧爪状磁极123(第1转子侧爪状磁极113)在逆时针方向上偏移预定的电角θ2。

[定子102]

如图32所示,定子102配置于转子101的径向外侧。定子102是2相结构的定子。定子102包含均是伦德尔型结构、在轴向上排列设置(层叠)的A相定子部102a和B相定子部102b。A相定子部102a和B相定子部102b以在径向内侧与对应的A相转子部101a和B相转子部101b分别相对的方式在轴线L方向上依次层叠。

如图37所示,A相定子部102a和B相定子部102b是相同构成,分别具有第1定子铁芯140、第2定子铁芯150以及线圈部160。

[第1定子铁芯140]

如图37所示,第1定子铁芯140具有多个(在本实施方式中为8个)分割铁芯141和设于各分割铁芯141之间的树脂部142。第1定子铁芯140通过将分割铁芯141和树脂部142在周向上交替地配置并固定而形成为大致圆环状。

各分割铁芯141具有圆弧壁部143和第1定子侧爪状磁极144。各圆弧壁部143在轴线L方向上具有规定的长度,并且以从轴线L方向观看呈圆弧状的方式形成。在各圆弧壁部143的径向内侧面143a,在其周向大致中央位置上形成有1个第1定子侧爪状磁极144。即,在8个圆弧壁部143各自上形成有第1定子侧爪状磁极144。因此,1个第1定子铁芯140具有8个第1定子侧爪状磁极144。第1定子侧爪状磁极144从圆弧壁部143向径向内侧突出。第1定子侧爪状磁极144的顶端在轴向上朝向第2定子铁芯150弯曲。

在此,在第1定子侧爪状磁极144上,将从圆弧壁部143的径向内侧面143a向径向内侧突出的部分称为第1定子侧基部144x,将向轴向弯曲的顶端部分称为第1定子侧磁极部144y。并且,第1定子侧基部144x形成为从轴向观看时越往径向内侧去宽度越窄的梯形形状。另外,第1定子侧磁极部144y形成为从径向观看时呈四角形。而且,由第1定子侧基部144x和第1定子侧磁极部144y构成的第1定子侧爪状磁极144的周向端面144a、144b均是平坦面。

此外,向轴向弯曲的第1定子侧磁极部144y具有扇形的轴正交方向截面。并且,第1定子侧磁极部144y的径向外侧面144c和径向内侧面144d从轴线L方向观看是以轴线L为中心与圆弧壁部143的径向内侧面143a呈同心圆的圆弧面。

各第1定子侧爪状磁极144的第1定子侧基部144x的周向角度、即周向端面144a、144b的基端部之间与所述轴线L所呈的角度设定为小于相邻的第1定子侧爪状磁极144之间的间隙的角度。

树脂部142是非磁体,夹在分割铁芯141之间。树脂部142具有与分别在周向上抵接的分割铁芯141的圆弧壁部143的周向端面大致相同形状的端面。

[第2定子铁芯150]

如图37所示,第2定子铁芯150与第1定子铁芯140为相同材质和相同形状,具有多个(在本实施方式中为8个)分割铁芯151和设于各分割铁芯151之间的树脂部152。第2定子铁芯150通过将分割铁芯151和树脂部152在周向上交替地配置并固定而形成为大致圆环状。

各分割铁芯151具有圆弧壁部153和第2定子侧爪状磁极154。各圆弧壁部153在轴线L方向上具有规定的长度,并且以从轴线L方向观看呈圆弧状的方式形成。在各圆弧壁部153的径向内侧面153a,在其周向大致中央位置上形成有1个第2定子侧爪状磁极154。即,在8个圆弧壁部153各自上形成有第2定子侧爪状磁极154。因此,1个第2定子铁芯150具有8个第2定子侧爪状磁极154。

第2定子侧爪状磁极154从圆弧壁部153向径向内侧突出。第2定子侧爪状磁极154的顶端在轴向上朝向第1定子铁芯140弯曲。

在此,在第2定子侧爪状磁极154中,将从圆弧壁部153的径向内侧面153a向径向内侧突出的部分称为第2定子侧基部154x,将向轴向弯曲的顶端部分称为第2定子侧磁极部154y。并且,第2定子侧基部154x形成为从轴向观看时越往径向内侧去宽度越窄的梯形形状。另外,第2定子侧磁极部154y形成为从径向观看时呈四角形。而且,由第2定子侧基部154x和第2定子侧磁极部154y构成的第2定子侧爪状磁极154的周向端面154a、154b均是平坦面。

此外,向轴向弯曲的第2定子侧磁极部154y具有扇形的轴正交方向截面。并且,第2定子侧磁极部154y的径向外侧面154c和径向内侧面154d从轴线L方向观看是以轴线L为中心与圆弧壁部153的径向内侧面153a呈同心圆的圆弧面。

各第2定子侧爪状磁极154的第2定子侧基部154x的周向角度、即周向端面154a、154b的基端部之间与所述轴线L所呈的角度设定为小于相邻的第2定子侧爪状磁极154之间的间隙的角度。

树脂部152是非磁体,夹在分割铁芯151之间。树脂部152具有与分别在周向上抵接的分割铁芯151的圆弧壁部153的周向端面大致相同形状的端面。

[线圈部160]

如图34和图35所示,在第1定子铁芯140与第2定子铁芯150之间配置有线圈部160。

如图35和图37所示,线圈部160具有在周向上缠绕的环状绕组161。该环状绕组161的周围由利用树脂模制形成的线圈绝缘层162覆盖。此外,为了说明便利,在图37中省略线圈绝缘层162。

另外,如图35所示,线圈部160与第1定子侧基部144x以及第2定子侧基部154x抵接。

线圈部160的厚度(轴向的长度)根据第1定子侧爪状磁极144(第2定子侧爪状磁极154)的轴向的长度设定为预定的厚度。

[第1夹设构件170]

如图37所示,本实施方式的A相定子部102a和B相定子部102b各自具有第1夹设构件170。

如图37所示,第1夹设构件170为圆环状,被夹设在圆弧壁部143的轴向端面143b(轴线L1方向的一个端面)与圆弧壁部153的轴向端面153b(轴线L1方向的另一端面)之间,与各轴向端面143b、153b以及树脂部142、152抵接。

第1夹设构件170由例如作为含有磁体的粘接剂的磁性粘接剂构成。第1夹设构件170至少在与第1定子铁芯140以及第2定子铁芯150组装时刚性比第1定子铁芯140以及第2定子铁芯150低而容易变形。并且,第1夹设构件170在组装第1定子铁芯140、第2定子铁芯150、线圈部160时涂敷(填充)到各轴向端面143b、153b,被各轴向端面143b、153b施加压力,从而自身变形。由此,第1夹设构件170和各轴向端面143b、153b在尽量消除间隙的状态下紧贴。

[第2夹设构件180]

如图32所示,本实施方式的定子102具有在轴向上被夹设在A相定子部102a与B相定子部102b之间的第2夹设构件180。

第2夹设构件180是圆环状,被夹设在A相定子部102a的圆弧壁部153的轴向端面153c与B相定子部102b的圆弧壁部153的轴向端面153c之间。例如,第2夹设构件180由树脂构成。此时,第2夹设构件180与各轴向端面153c以及在周向上夹设在各圆弧壁部153之间的树脂部152抵接。因此,A相定子部102a和B相定子部102b分开而不会直接抵接。

如上述那样构成的A相定子部102a和B相定子部102b各自成为所谓的伦德尔型结构的定子部。详细地说,A相定子部102a和B相定子部102b各自成为如下16极的所谓的伦德尔型结构的定子:利用第1和第2定子铁芯140、150之间的环状绕组161将第1和第2定子侧爪状磁极144、154励磁为在其各个时期相互不同的磁极。

并且,如图32和图33所示,A相定子部102a和B相定子部102b在轴向上排列设置,构成2相的伦德尔型的定子102。

而且,如图33所示,在B相定子部102b相对于A相定子部102a从轴线L方向观看向顺时针方向偏移预定的角度的状态下,A相定子部102a和B相定子部102b层叠。

详细地说,相对于A相定子部102a的第1定子侧爪状磁极144(第2定子侧爪状磁极154),相对的B相定子部102b的第1定子侧爪状磁极144(第2定子侧爪状磁极154)向顺时针方向偏移预定的电角θ1。

在此,从轴线L方向观看,B相定子部102b相对于A相定子部102a的顺时针方向上的电角θ1和B相转子部101b相对于A相转子部101a的逆时针方向上的电角θ2设定为以下关系式成立。

θ1+|θ2|=90度(电角)

由此,为了避免2相电动机的止点并提高起动性,基于上述关系式设定电角θ1、θ2。

并且,在本实施方式中,将B相转子部101b相对于A相转子部101a的逆时针方向上的电角θ2设定为-45度(逆时针方向),将B相定子部102b相对于A相定子部102a的顺时针方向上的电角θ1设定为45度(顺时针方向)。

此外,在本实施方式中,将电角θ2设定为-45度,将电角θ1设定为45度(顺时针方向),但是电角θ2和电角θ1可以在上述关系式成立的范围内适当变更。

接着,对如上述那样构成的电动机100的作用进行说明。

在本实施方式的电动机100中,对A相定子部102a的环状绕组161施加输入电压va,对B相定子部102b的环状绕组161施加输入电压vb。由此,在定子102中产生选旋转磁场,转子101被驱动旋转。

在此,定子102是与输入电压va和输入电压vb相应地包含A相定子部102a和B相定子部102b的2层结构。并且,与此对应,转子101也是包含A相转子部101a和B相转子部101b的2层结构。由此,各相的定子部102a、102b和转子部101a、101b能分别受到环状磁铁130的磁通,能实现输出提高。

但是,例如在包含层叠的U相、V相、W相的转子的3层结构的伦德尔型的转子中,关于U相、V相、W相的转子的环状磁铁,2个相的转子的环状磁铁成为相同的磁化方向,剩余的1个相的环状磁铁的磁化方向成为反方向。因此,关于U相、V相、W相的转子的关系,其各相的爪状磁极的磁通的大小产生差。因此,在3层结构的伦德尔型的转子中,在整体上磁性平衡的紊乱较大。

与此相对,在本实施方式中,将转子101设为包含A相转子部101a和B相转子部101b的2层结构。并且,在A相转子部101a和B相转子部101b中,各个环状磁铁130的磁化方向相互成为反方向。因此,在A相转子部101a和B相转子部101b的关系上,A相转子部101a的爪状磁极113、123和B相转子部101b的爪状磁极113、123的磁性平衡的紊乱较小。能减小磁性平衡的紊乱,因此能提高电动机性能(输出性能)。

而且,在本实施方式中,将B相定子部102b相对于A相定子部102a向顺时针方向偏移的电角θ1和B相转子部101b相对于A相转子部101a向逆时针方向偏移的电角θ2设定为由θ1+|θ2|=90度(电角)决定的值。

详细地说,在定子102中,使B相定子部102b相对于A相定子部102a从轴线L方向观看向顺时针方向偏移了预定的电角θ1(=45度)。另一方面,在转子101中,使B相转子部101b相对于A相转子部101a从轴线L方向观看向逆时针方向偏移预定的电角θ2(=45度)。由此,能避免在2相电动机中发生的不能起动的止点,并且能提高起动性。而且,相对于通过在A相定子部102a和B相定子部102b的环状绕组161中流动的各电流来执行的第1和第2定子侧爪状磁极144、154的切换,能增大转子101的移动量(转动量)。由此,能提高转速。

而且,定子102的A相定子部102a的输入电压va的相位相对于B相定子部102b的输入电压vb的相位延迟90度的相位差。即,在A相转子部101a的爪状磁极113、123之间产生漏磁通并且在B相转子部101b的爪状磁极113、123之间产生漏磁通的情况下,有时有效磁通减少。在该情况下,由于漏磁通,在磁通分布中产生不均,产生振动,并且发生输出的下降。因此,在本实施方式中,在A相定子部102a的输入电压va的相位与B相定子部102b的输入电压vb的相位之间有90度的相位差。利用该相位差抑制电动机100的振动,并且实现输出的提高。

另外,在本实施方式的定子102中,在第1定子铁芯140的圆弧壁部143与第2定子铁芯150的圆弧壁部153之间设有作为磁性构件的第1夹设构件170。第1夹设构件170的刚性比第1定子铁芯140和第2定子铁芯150低。第1夹设构件170在组装第1定子铁芯140、第2定子铁芯150以及线圈部160时,涂敷到各轴向端面143b、153b之间。由于被各轴向端面143b、153b施加压力,从而第1夹设构件170变形。由此,第1夹设构件170在尽量消除第1夹设构件170和各轴向端面143b、153b的间隙的状态下紧贴。

接着,记载第2实施方式的优点。

(5)第1夹设构件170以使第1夹设构件170与第1定子铁芯140之间以及第1夹设构件170与第2定子铁芯150之间紧贴的方式变形。第1夹设构件170含有磁体。由此,能确保第1定子铁芯140与第2定子铁芯150之间的磁路。而且,能与第1定子铁芯140、第2定子铁芯150的加工精度无关地使第1夹设构件170和第1定子铁芯140紧贴,并能使第1夹设构件170和第2定子铁芯150紧贴。由此,可抑制在第1定子铁芯140与第2定子铁芯150之间产生间隙,因此能抑制磁阻的增加。

(6)第1和第2定子铁芯140、150具有沿着周向排列的多个分割铁芯141、151。由此,与一体铁芯的情况比较增大了分割铁芯141之间的磁阻和分割铁芯151之间的磁阻。由此,能抑制第1和第2定子铁芯140、150中的涡电流的产生。

(7)在分割铁芯141、151之间设有作为非磁性构件的树脂部142、152。由此,能抑制第1和第2定子铁芯140、150中的涡电流的产生。

(8)在轴向上在多个定子部102a,102b之间设有作为非磁性构件的第2夹设构件180。由此,能抑制定子部102a、102b之间的漏磁通的产生。

此外,第2实施方式也可以变更为如下。

·树脂部142、152只要是非磁性构件即可。例如,也可以将同时固定分割铁芯141彼此和分割铁芯151彼此的粘接剂用作非磁性构件。另外,也考虑了通过将树脂部142、152压入到各分割铁芯141、151之间来固定树脂部142、152和分割铁芯141、151的方法。

·在上述实施方式中,将第1定子铁芯140的周向上的分割位置设为相邻的爪状磁极144的周向大致中间位置,将第2定子铁芯150的周向上的分割位置设为相邻的爪状磁极154的周向大致中间位置,但是不限于此。例如,也可以在各爪状磁极144,154的周向大致中间位置分割或者使其组合。

·在上述实施方式中,只有定子铁芯140、150由分割铁芯141、151构成,但是也可以例如转子铁芯110、120由分割铁芯构成,或者定子铁芯140、150和转子铁芯110、120两者由分割铁芯构成。

·在上述实施方式中,第1和第2定子铁芯140、150各自由分割铁芯141、151和树脂部142、152构成,但是不限于此。

例如,也可以省略树脂部142、152。在该情况下,也可以采用使分割铁芯141彼此和分割铁芯151彼此抵接而设为圆环状的构成。另外,也可以不采用分割铁芯141、151,而采用圆环状的一体铁芯。

·在构成定子102的A相定子部102a与B相定子部102b之间也可以不设置作为非磁体的第2夹设构件180。例如,也可以省略第2夹设构件180而使A相定子部102a和B相定子部102b直接抵接。

·第2夹设构件180也可以不是圆环状。例如,也可以在周向上设置多个圆弧状的第2夹设构件。

·第1夹设构件170也可以不由含有磁体的粘接剂构成。例如,也可以由含有磁体的磁性橡胶片、含有磁体的树脂构成。

·第1夹设构件170也可以不是圆环状。例如,也可以设置圆弧状的第1夹设构件。在该情况下,以与第1定子铁芯140的圆弧壁部143和第2定子铁芯150的圆弧壁部153在轴向上抵接的方式,且以与树脂部142、152在轴向上不抵接的方式配置圆弧状的第1夹设构件。

·定子102也可以不具有A相定子部102a和B相定子部102b。例如,也可以由单一的定子部构成定子102或者由3相(3层)以上的定子部构成定子102。此时,优选转子101也适当变更为与定子102相同的相数(层数)。

·转子101和定子102两者也可以不是所谓的伦德尔型结构。例如,也可以仅将定子102设为伦德尔型(凸极型)结构,将转子101设为SPM(SurfacePermanentMagnet:表面式永磁)型结构、IPM(InteriorPermanentMagnet:内置式永磁)型结构。

·上述实施方式和各变形例也可以适当组合。

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