[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810066717.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN108365717B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 難波雅史;浦田信也;中井英雄;服部宏之;若松慎司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02K16/02
• 分類號(hào): H02K16/02;H02K3/12;H02K1/14;H02K3/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 段承恩;張謨煜

一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括：環(huán)狀定子，該環(huán)狀定子具備向內(nèi)徑側(cè)突出的內(nèi)側(cè)齒以及向外徑側(cè)突出的外側(cè)齒；內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子，該內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子與環(huán)狀定子的內(nèi)徑側(cè)相對(duì)；外側(cè)轉(zhuǎn)子，該外側(cè)轉(zhuǎn)子與環(huán)狀定子的外徑側(cè)相對(duì)；以及環(huán)形卷繞的線圈，該環(huán)形卷繞的線圈被配置于內(nèi)側(cè)齒之間的內(nèi)側(cè)槽以及外側(cè)齒之間的外側(cè)槽。多個(gè)外側(cè)槽的總數(shù)比多個(gè)內(nèi)側(cè)槽的總數(shù)多，全部的配置于外側(cè)槽的線圈的個(gè)數(shù)為全部的配置于內(nèi)側(cè)槽的線圈的個(gè)數(shù)以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)，特別涉及在環(huán)狀定子的內(nèi)徑側(cè)以及外徑側(cè)分別具備轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

背景技術(shù)

以往以來，提出了一種在定子的內(nèi)徑側(cè)以及外徑側(cè)分別具備轉(zhuǎn)子的環(huán)形卷繞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

圖11示出日本特開2007-185012所記載的作為以往的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的馬達(dá)的構(gòu)成。馬達(dá)由定子100、內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子20以及外側(cè)轉(zhuǎn)子30構(gòu)成。

定子100包括定子磁軛114、和設(shè)置于定子磁軛114的外側(cè)齒112及內(nèi)側(cè)齒113，在定子磁軛114卷繞有環(huán)形卷繞的3相的線圈115。線圈115被星形接線或者三角形接線。在圖11中，僅示出了3相的線圈中的1個(gè)相的線圈115。

內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子20被旋轉(zhuǎn)自如地保持于定子100的內(nèi)側(cè)，包括內(nèi)側(cè)磁軛和內(nèi)側(cè)永磁體。另外，外側(cè)轉(zhuǎn)子30被旋轉(zhuǎn)自如地保持于定子100的外側(cè)，包括外側(cè)磁軛和外側(cè)永磁體。內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子20以及外側(cè)轉(zhuǎn)子30通過由在線圈115流動(dòng)的電流形成的磁場(chǎng)而旋轉(zhuǎn)。內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子20以及外側(cè)轉(zhuǎn)子30分別為在磁軛的表面配置有永磁體的表面磁體型轉(zhuǎn)子。

外側(cè)齒112從定子磁軛114向外周方向突出，內(nèi)側(cè)齒113從定子磁軛114向內(nèi)周方向突出。內(nèi)側(cè)齒113被設(shè)置為與外側(cè)齒112相同數(shù)量。在相鄰的外側(cè)齒112與相鄰的內(nèi)側(cè)齒113之間，分別為了插入線圈115而設(shè)有外側(cè)槽116以及內(nèi)側(cè)槽117。外側(cè)槽116與內(nèi)側(cè)槽117的形狀以及面積被設(shè)定為相等。

另外，在日本特開2008-113480中，記載了在定子的內(nèi)徑側(cè)與外徑側(cè)分別具備轉(zhuǎn)子的馬達(dá)中，在定子的大致環(huán)狀的磁軛的外側(cè)、內(nèi)側(cè)分別形成外側(cè)齒以及內(nèi)側(cè)齒。在磁軛以環(huán)形卷繞的方式配置有線圈。另外，連結(jié)外側(cè)齒的頂端的中心點(diǎn)與內(nèi)側(cè)齒的頂端的中心點(diǎn)的直線、和連結(jié)該馬達(dá)的中央與內(nèi)側(cè)齒的頂端的中心點(diǎn)的直線錯(cuò)開預(yù)定角度地、即偏斜(英文：skew)地配置。

發(fā)明內(nèi)容

在日本特開2007-185012所記載的構(gòu)成中，通過將外側(cè)槽116與內(nèi)側(cè)槽117的面積以及形狀設(shè)定為相等，從而線圈115被整齊排列地卷繞，能夠使槽滿率(日文：占積率)提高而降低銅損耗。

然而，在日本特開2007-185012所記載的構(gòu)成中，外側(cè)齒的周向長(zhǎng)度比內(nèi)側(cè)齒的周向長(zhǎng)度大得多。由此，在配置于外側(cè)槽的3相的線圈中，相鄰的相的間隔變大。因此，馬達(dá)處的齒槽轉(zhuǎn)矩容易增大。

而且，作為定子的外周面長(zhǎng)度的外側(cè)齒的頂端面的周向長(zhǎng)度的合計(jì)比作為定子的內(nèi)周面長(zhǎng)度的內(nèi)側(cè)齒的頂端面的周向長(zhǎng)度的合計(jì)大。由此，在定子的外徑側(cè)，與內(nèi)徑側(cè)相比轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生面變大，所以轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩變動(dòng)容易變大。因此，馬達(dá)處的齒槽轉(zhuǎn)矩更容易增大。另外，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)也容易增大。

另一方面，在日本特開2008-113480所記載的構(gòu)成中，根據(jù)外側(cè)轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩及內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子的齒槽轉(zhuǎn)矩、與定子、和內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)子及外側(cè)轉(zhuǎn)子的角度的關(guān)系，來決定降低外側(cè)、內(nèi)側(cè)的齒槽轉(zhuǎn)矩的合計(jì)轉(zhuǎn)矩的預(yù)定角度。然而，在該構(gòu)成的情況下，在配置于定子的外側(cè)槽的3相的線圈中，相鄰的相的線圈的間隔也大。另外，在定子的外徑側(cè)，與內(nèi)徑側(cè)相比轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生面大，所以轉(zhuǎn)矩變大。由此，齒槽轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩波動(dòng)容易增大。

本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)是在定子的內(nèi)徑側(cè)以及外徑側(cè)分別具備轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，抑制齒槽轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。