专利名称：电动机及搭载该电动机的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机及搭载该电动机的设备，尤其是涉及电动机的转子的 结构。
背景技术：
图4是现有的具有双转子的环式的无刷电动机，由定子no、内侧转子
120及外侧转子130构成。
定子110由定子铁心111和绕组115构成。定子铁心111由定子轭铁114、 设于该定子轭铁114上的外侧齿112和内侧齿113构成，在外侧齿112之间 构成外侧槽116，在内侧齿113之间构成内侧槽117。
在定子轭铁114上施有环式的多个三相绕组115。该绕组115以集中绕线 方式巻绕在定子轭铁114上，并被收纳在外侧槽16和内侧槽117中，形成 星形联结或三角形联结。
内侧转子120与轴123直接连结，且旋转自如地被保持在定子110的内 侧。内侧转子120还具有转子轭铁121和永久》兹铁122。外侧转子130同样地 与轴123直接连结，且旋转自如地被保持在定子110的外侧。外侧转子130 还具有转子轭铁131和永久磁铁132。
内侧转子120及外侧转子130利用流过绕组115的电流产生的磁场而进 行旋转。另外，图4表示的是在转子铁心121及131的表面分别设有永久磁 铁122及永久磁铁132的表面磁铁型转子。这种环式电动机的结构例如在特 许文献1中已公示。
根据这种现有电动机，通过搭载两个转子能够增大输出转矩，不过，因 为磁铁是贴附在表面，所以粘接剂等部品件数增加，还有，由于磁铁为圓弧 状，因而》兹铁的加工成本增加，这些均成为成本增加的原因。另外，还存在 当电动机高速旋转时，磁铁因离心力的作用而脱落等可靠性方面的问题。
专利文献1:日本特许申请特开2001 -37133号公报
发明内容
本发明的电动机具有如下结构。包括定子，所述定子具备定子铁心、 巻绕在该定子铁心上的多个绕组，该定子铁心具有环状的定子轭铁、从该定 子轭铁向外侧突出的多个外侧齿和与外侧齿数量相同且从该定子轭铁向内侧 突出的多个内侧齿；经由空隙与外侧齿相对的外侧转子；和经由空隙与内侧 齿相对的内侧转子。
定子铁心具有在外侧齿间构成的外侧槽和在内侧齿间构成的内侧槽，绕 组巻绕在外侧槽与内侧槽之间的定子轭铁上，形成三相星形联结或三角形联 结的环形线圈，外侧转子是在具有外侧永久^f兹铁插入孔的外侧转子辄铁上收 纳外侧永久磁铁而构成；内侧转子是在具有内侧永久磁铁插入孔的内侧转子 轭铁上收纳内侧永久》兹铁而构成，在此，外侧永久石兹铁和内侧永久》兹铁的截 面都为长方形。
根据这种结构的本发明的电动机能够实现小型、大转矩、高效及低成本。
图1是横切本发明实施方式1的电动机后的剖面图;
图2是横切本发明实施方式2的电动机后的剖面图;
图3是本发明实施方式3中的设备的概略说明图4是横切现有电动机后的剖面图。
附图标记说明
10定子
11 定子铁心
51A、 51B 芯块
12外侧齿
13内侧齿
14定子轭铁
15绕组
16外侧槽
17内侧槽
20 内侧转子
21 内侧转子轭铁
22、 22A 内侧永久磁铁
24 内侧永久f兹4失插入孔
30 外侧转子
31 外侧转子辄铁
32、 32A 外侧永久》兹铁
34 外侧永久》兹4失插入孔
61 设备
67 电动机
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。 实施方式1
图1是横切本发明实施方式1的电动机后的剖面图。本实施方式的电动 机由定子IO、与该定子的内径侧相对的内侧转子20、与该定子的外径侧相对 的外侧转子30构成。
构成定子10的定子铁心11包括略环状的定子轭铁14、自该定子轭铁 14向外周方向突出的外侧齿12、与外侧齿12数量相同且自定子轭铁14向内 周方向突出的内侧齿13。在各个外侧齿12之间构成外侧槽16，在各个内侧 齿13之间构成内侧槽17。而且，三相星形联结或三角形联结的环形绕组形式 的多个绕组15以集中巻绕方式巻绕在外侧槽16与内侧槽17之间的定子轭铁 14上。另外，该绕组15被收纳在整个槽内，图1中只表示了一处其余省略。
与外侧齿12相对并经由规定的空隙配设有外侧转子30。同样地，与内侧 齿13相对并经由规定的空隙配设有内侧转子20。
外侧转子30在层叠了电磁钢板的外侧转子轭铁31上具有永久磁铁插入 孔34,在其中收纳有永久石兹铁32以构成外侧/磁极部。同样地，内侧转子20 在层叠了电磁钢板的内侧转子轭铁21上具有永久磁铁插入孔24，在其中收纳 有永久磁铁22以构成内侧磁极部。换言之，该外侧磁极部是在外侧转子轭铁 31的多个永久石兹l失插入孔34中分别收纳外侧永久;兹4失32而构成。同样地， 内侧磁极部是在内侧转子轭铁21的多个内侧永久磁铁插入孔24中分别收纳 内侧永久^兹4失22而构成。
外侧转子30通过压入、热装或粘接等方法与外侧转子框架(未图示)相
结合。同样地，内侧转子20通过压入、热装或粘接等方法与内侧转子框架(未
图示)相结合。而且，内侧框架和外侧框架为可装拆的结构。但是，通常， 这些内侧转子框架和外侧转子框架与轴(未图示)连结在一起，通过对绕组
15进行规定的通电而与轴一体旋转。
在此，如上所述，外侧转子30和内侧转子20分别具备永久磁铁插入孔 34、 24，并在其中收纳有外侧永久磁铁32、内侧永久;兹铁22。外侧永久石兹铁 插入孔34和内侧永久》兹铁插入孔24数量相同，截面均为梯形，邻接的永久 磁铁插入孔之间的转子轭铁的厚度均等。而且，外侧永久磁铁插入孔34的周 向长度比内侧永久磁铁插入孔24的周向长度长，径向为同一长度。外侧永久 磁铁32插入外侧永久磁铁插入孔34中，内侧永久磁铁22插入内侧永久磁铁 插入孔24中，且都被粘接固定。永久;兹铁的截面都为长方形，外侧永久磁铁 32的周向长度比内侧永久磁铁22的周向长度长，径向为同 一长度。
永久磁铁的着磁极性是外侧永久磁铁32、内侧永久磁铁22都为N极、S 极交替配置。由流过外侧槽16的绕组的电流在外侧转子30中产生转矩，由 流过内磁槽17的电流在内侧转子20中产生转矩，因此，以同一电流可得到 大转矩。另外，通过设计成永久^f兹铁埋入式结构也可以附加^i阻转矩，因此 能够实现小型、大转矩、高效的电动机。另外，通过将绕组15设计成集中巻 绕的结构，可以提高各槽中的绕组占积率、减小绕组端部，因此，有助于进 一步提高效率。
另外，在本实施方式中，通过将外侧永久磁铁32和内侧永久磁铁22都 设计成长方形，则，和现有永久^t铁埋入式结构的圆弧形磁铁不同，可以使 磁铁的加工成本大幅度降低。由此，除可实现小型、大转矩、高效率以外， 还可以实现低成本化。 (实施方式2)
图2是横切本发明实施方式2中的电动机的定子后的剖面图。本实施方 式的电动才几与实施方式1的电动机一样，由定子10、与该定子10的内径侧相 对的内侧转子20、与该定子10的外径侧相对的外侧转子30构成。和实施方 式1只是永久磁铁的形状不同，从而，对于相同的结构要素标注同一标记符 号，并省略其说明。
在本实施方式中，外侧永久》兹铁32A和内侧永久磁铁22A为同一形状， 周向长度和径向长度都相等。因而，永久磁铁成形时的铸型可以设计成同一
铸型，从而能够降低成本。另外，外侧永久磁铁插入孔34和内侧永久磁铁插 入孔24与实施方式1 一样，外侧永久-兹铁插入孔34比内侧永久磁4失插入孔 24长。从而，外侧永久磁铁插入孔34在永久磁铁32A的周向两侧间隙变大， 插入磁铁时用夹具等定位之后再粘接。外侧永久磁铁插入孔34也可以以适合 外侧永久》兹《失32A的周向长度的方式较短地设计。
另外，可以将外侧永久磁铁32A和内侧永久磁铁22A设计成不同的材质。 例如，使用稀土类磁铁作为外侧永久磁铁32A，使用铁氧体系磁铁作为内侧 永久磁铁22A。由此，可以对外侧转子30和内侧转子20的永久磁铁磁通量 平tf进行调节，通过有效地活用永久-兹铁z磁通量，在同一输出下，可以实现 电动机的小型化，从而能够进一步降低成本。 (实施方式3 )
图3是本发明实施方式3的设备的概略说明图。在图3中，设备61具有 框体62、搭载于该框体62上的电动才几67、用于驱动该电动机67的驱动器65、 用于给该驱动器65供电的电源68、以电动机67作为动力源而驱动的机构部 等的负荷69。
在此，由电动机67与驱动器65构成电动机驱动装置63。设备61由电源 68经由驱动器65驱动电动机67 。旋转转矩经由电动机67的输出轴传递给负 荷69。对于电动机67，可以采用上述实施方式1 ~实施方式2的电动机。
作为设备61，对小型、对空间有限制且要求高输出的电动机的家电制品 或电装件非常有效。
工业上的可利用性
本发明适用于家电制品或电装件等小型、对空间有限制且要求高输出、 高效率、低成本的电动机。
权利要求
1、一种电动机，其包括定子，所述定子具备定子铁心、卷绕在该定子铁心上的多个绕组，该定子铁心具有环状的定子轭铁、从所述定子轭铁向径向外侧突出的多个外侧齿和与所述外侧齿数量相同且从所述定子轭铁向径向内侧突出的多个内侧齿；外侧转子，其经由空隙与所述外侧齿相对；内侧转子，其经由空隙与所述内侧齿相对，其中，所述定子铁心具有在所述外侧齿间构成的外侧槽、和在所述内侧齿间构成的内侧槽，所述绕组卷绕在所述外侧槽和所述内侧槽之间的所述定子轭铁上，为三相星形或三角形联结的环形绕组，所述外侧转子是在具有外侧永久磁铁插入孔的外侧转子轭铁上收纳外侧永久磁铁而构成；所述内侧转子是在具有内侧永久磁铁插入孔的内侧转子轭铁上收纳内侧永久磁铁而构成，所述外侧永久磁铁和所述内侧永久磁铁的截面都为长方形。
2、 如权利要求1所述的电动机，其中，所述外侧永久磁铁和所述内侧 永久;兹铁用粘接剂分别固定在所述外侧永久;兹铁插入孔和所述内侧永久石兹 铁插入孔中。
3、 如权利要求1所述的电动机，其中，所述外侧永久磁铁和所述内侧 永久》兹铁的截面径向长度相同。
4、 如权利要求1所述的电动机，其中，所述外侧永久磁铁的截面周向 长度比所述内侧永久磁铁的截面周向长度长。
5、 如权利要求1所述的电动机，其中，所述绕组为整列绕组。
6、 如权利要求1所述的电动机，其中，所述外侧永久磁铁和所述内侧 永久磁铁的截面为同 一形状。
7、 如权利要求1所述的电动机，其中，所述外侧永久磁铁和所述内侧 永久磁铁的材质不同。
8、 一种设备，其搭载有权利要求1 ~7中任意一项所述的电动机。
全文摘要
本发明涉及一种电动机及搭载该电动机的设备，该电动机具备定子，该定子具有环状的定子轭铁、定子铁心、卷绕在该定子铁心上的多个绕组，该定子铁心具有从该定子轭铁向外侧突出的多个外侧齿、和与该外侧齿数量相同且从定子轭铁向内侧突出的多个内侧齿；经由空隙与外侧齿相对的外侧转子；和经由空隙与内侧齿相对的内侧转子。其中，这些外侧转子和内侧转子分别具有永久磁铁插入孔，以收纳截面都为长方形的永久磁铁。
文档编号H02K21/14GK101356712SQ20078000133
公开日2009年1月28日 申请日期2007年1月9日 优先权日2006年1月13日
发明者中川幸典, 吉川佑一, 虎 李, 村上浩, 森崎昌彦 申请人:松下电器产业株式会社