电动机的制作方法

专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用永久磁铁的电动机。
背景技术：
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。

发明内容
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。本发明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。


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。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，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；定子铁心的一部分是伸出片；伸出片及上述永久磁铁在与上述轴向正交的截面中，在定子的半径方向上的上述外侧转子侧具有第I周面，在内侧转子侧具有第2周面；上述第I凸极部及上述第2凸极部配置在下述位置上在与轴向正交的截面中，在第2凸极部的周面上的第I周向侧的端部、与伸出片的上述第2周面上的第2周向侧的端部在定子的周向上一致、所述伸出片和永久磁铁在第I周向侧相邻、所述第2周向与第I周向朝向相反的情况下，第I凸极部与和永久磁铁在第I周向侧相邻的伸出片的一部分在定子的半径方向上重复。根据本结构，能够做成主要由外侧转子产生转矩的结构，并且能够提高耐退磁力、实现高转矩化及高效率化。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，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；定子铁心的一部分是伸出片；伸出片及上述永久磁铁在与上述轴向正交的截面中，在定子的半径方向上的上述外侧转子侧具有第I周面，在内侧转子侧具有第2周面；上述第I凸极部及上述第2凸极部配置在下述位置上在与轴向正交的截面中，在第2凸极部的周面上的第2周向侧的端部、与伸出片的第2周面上的第I周向侧的端部在定子的周向上一致、所述伸出片和永久磁铁在第2周向侧相邻、所述第I周向与第2周向朝向相反的情况下，第I凸极部与和永久磁铁在第2周向侧相邻的伸出片在定子的半径方向上不重复。根据本结构，能够做成主要由外侧转子产生转矩的结构，并且能够提高耐退磁力、实现高转矩化及高效率化。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，在上述内侧转子中，上述第2凸极部由磁性体构成，第2凸极部以外的部位由非磁性体构成。根据本结构，在主要由外侧转子产生转矩的结构中，能够减少向内侧转子的磁通泄漏量，所以能够实现高转矩化及高效率化。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，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外侧转子侧的周面在半径方向上凹陷。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，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。根据本结构，能够将从永久磁铁通过上述伸出片流到第2凸极部中、回到永久磁铁的磁路短路，所以能够实现永久磁铁的磁导率的提闻，能够进一步提闻耐退磁力。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，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定子的半径方向上在比上述绕组靠上述外侧转子侧连结的连结片；定子铁心的一部分是伸出片；伸出片及上述永久磁铁在与上述轴向正交的截面中，在定子的半径方向上的外侧转子侧具有第I周面，在上述内侧转子侧具有第2周面；上述第I凸极部及上述第2凸极部配置在下述位置上在与轴向正交的截面中，第I凸极部的周面上的第I周向侧的端部、与伸出片的第I周面上的第2周向侧的端部在定子的周向上一致、所述伸出片和永久磁铁在第I周向侧相邻、所述第2周向与第I周向朝向相反的情况下，第2凸极部与和永久磁铁在第I周向侧相邻的上述伸出片的一部分在定子的半径方向上重复。根据本结构，能够做成主要由内侧转子产生转矩的结构，并且能够提高耐退磁力、实现高转矩化及高效率化。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，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外侧转子侧连结的连结片；定子铁心的一部分是伸出片；伸出片及上述永久磁铁在与上述轴向正交的截面中，在定子的半径方向上的外侧转子侧具有第I周面，在上述内侧转子侧具有第2周面；上述第I凸极部及上述第2凸极部配置在下述位置上在与轴向正交的截面中，在第I凸极部的周面上的第2周向侧的端部、与伸出片的第I周面上的第I周向侧的端部在定子的周向上一致、所述伸出片和永久磁铁在上述第2周向侧相邻、所述第I周向与第2周向朝向相反的情况下，第2凸极部与和永久磁铁在第2周向侧相邻的伸出片在定子的半径方向上不重复。根据本结构，能够做成主要由内侧转子产生转矩的结构，并且能够提高耐退磁力、实现高转矩化及高效率化。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，在上述外侧转子中，上述第I凸极部由磁性体构成，第I凸极部以外的部位由非磁性体构成。根据本结构，在主要由外侧转子产生转矩的结构中，能够减少向内侧转子的磁通泄漏量，所以能够实现高转矩化及高效率化。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，上述永久磁铁至少上述内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内侧转子侧的周面在半径方向上凹陷。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，在上述定子的周向上，上述永久磁铁的上述第I周面的宽度比上述第I凸极部的周面的宽度小。根据本结构，能够将从永久磁铁通过上述伸出片流到第I凸极部中、回到永久磁铁的磁路短路，所以能够实现永久磁铁的磁导率的提闻，能够进一步提闻耐退磁力。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，上述第I凸极部及上述第2凸极部还配置为，在与上述轴向正交的截面中，第2凸极部的中央部位于两个线段的对称轴上，所述两个线段将在上述定子的周向上相邻的两个第I凸极部的中央部的各自与轴连结。根据本结构，由于外侧转子和内侧转子配置为，将分别产生的转矩脉动消除，所以能够实现振动降低。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，上述绕组分别与在上述定子的周向上相邻的绕组卷绕方向相同；上述永久磁铁与在定子的周向上相邻的永久磁铁起磁方向相汉。此外，有关本发明的电动机也可以是，上述永久磁铁的能积是150 [kj/m3]以下。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，上述永久磁铁是铁氧体磁铁。此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，上述外侧转子的第I凸极部及上述内侧转子的第2凸极部的数量是14n (n是I以上的整数)个，上述齿的数量是12n个，绕组的数量是12n个。根据本结构，即使是上述外侧转子及上述内侧转子的凸极部的数量为14n那样的电动机，也能够防止有效磁通的減少，所以能够实现高转矩化及高效率化。此外，通过适当变更n的值，能够适用于各种电动机。
此外，在本说明书中公开的电动机也可以是，上述外侧转子的第I凸极部及上述内侧转子的第2凸极部的数量是IOn (n是I以上的整数)个，上述齿的数量是12n个，绕组的数量是12n个。根据本结构，即使是外侧转子8及内侧转子10的凸极部的数量为IOn那样的电动机，也能够防止有效磁通的減少，所以能够实现高转矩化及高效率化。<实施方式1>
<1>结构
在图1中表示有关本实施方式的电动机I的结构。电动机I具备圆环状的定子2、配置在定子2的外侧且以通过定子2的中心的轴为旋转轴的圆环状的外侧转子8、和配置在定子2的内侧且与外侧转子8同轴地连结的内侧转子10。定子2由在周向上以等间隔离开配置的12个永久磁铁4、配置在相互相邻的永久磁铁4之间的多个(在图1的例子中是12个)定子铁心3、和12个绕组5构成。外侧转子8及内侧转子10都由软磁性体形成。此外，外侧转子8设有向内侧突出的14个第I凸极部9，内侧转子10设有向外侧突出的14个第2凸极部11。另外，内侧转子10也可以是第2凸极部11的材料与凸极部11以外的部位的材料不同。具体而言，也可以是，第2凸极部11由磁性体形成，第2凸极部11以外的部位由不是磁性体的材料(例如树脂、铝合金等)形成。第I凸极部9的周向的尺寸与外侧转子8侧的定子2的周向的尺寸大致相同。此夕卜，第2凸极部11的周向的尺寸比永久磁铁4的内侧转子10侧的周面的周向的尺寸大。并且，外侧转子8的第I凸极部9和内侧转子10的第2凸极部11配置为，在与轴向正交的截面中，使第2凸极部11的中央部位于两个线段L1、L1的对称轴L2上，所述两个线段L1、L1将在定子2的周向上相邻的 两个第I凸极部9的中央部的各自与轴C连结。定子铁心3由在定子2的半径方向上伸出的两个伸出片6、和将该两个伸出片6连接的连结片7构成，与轴C方向正交的截面形状形成为大致コ字状。这里，伸出片6在与轴C方向正交的截面中，具有形成在定子2的半径方向的一端侧的周面6a、和形成在另一端侧的周面6b，周面6a与第I凸极部9的前端面(周面)大致平行，周面6b与第2凸极部11的前端面大致平行。并且，各定子铁心3配置为，使连结片7相对于绕组5为内侧转子10侧。由此，能够使外侧转子8主要贡献于转矩产生。永久磁铁4在与轴C方向正交的截面中，具有形成在定子2的半径方向的一端侧的周面4a、和形成在另一端侧的周面4b,周面4b与第2凸极部11的前端面(周面)大致平行。并且，由于如上述那样，伸出片6的周面6b与第2凸极部11的前端面大致平行，所以能够减小伸出片6的周面6b及永久磁铁4的周面4b与第2凸极部11的前端面之间的空隙。此外，永久磁铁4在定子2的大致周向上被起磁。并且，各永久磁铁4以在定子2的周向上相互相邻的两个永久磁铁4在定子2的周向上相同的极彼此面对的方式被起磁。绕组5分别以集中卷卷绕到组各自上，所述组由各永久磁铁4和配置在该永久磁铁4的两侧的两个定子鉄心2各自的伸出片6构成。这些绕组5分别卷绕方向相同。并且，绕组5在定子2的周向上以U相、V相、W相的顺序排列。这里，永久磁铁4和配置在该永久磁铁4的两侧的两个定子鉄心2各自的伸出片6相当于本发明的齿。在图2中表示电动机I的概略分解立体图。在电动机I中，设在内侧转子10上的内侧转子支承部IOc和设在外侧转子8上的外侧转子支承部8c连结在轴Cl上。并且，轴Cl插通在轴承用孔2e中，所述轴承用孔2e贯通设置于设在定子2上的定子支承部2d上。即，在内侧转子10和外侧转子8连结在轴Cl上的状态下，定子2嵌入到在内侧转子10与外侧转子8之间产生的空隙中。在图3中表示永久磁铁4和外侧转子8及内侧转子10的关系。图3 Ca)表示永久磁铁4的磁通被内侧转子10的第2凸极部11短路的状态。这里，所谓将永久磁铁4的磁路短路,是指在从永久磁铁4的N极出来的磁通通过与永久磁铁4相邻的伸出片6之中、进入到第I凸极部9或第2凸极部11中、进入到永久磁铁4的S极中的磁路中，配置导磁率比空气高的材料。在图3 Ca)中，当外侧转子8的第I凸极部9与接触在永久磁铁4上的定子2的伸出片6中的旋转方向(逆时针方向)前侧的伸出片6的一部分重叠时(參照图3 Ca)中的圆形标记)，内侧转子10的第2凸极部11的旋转方向前侧与接触在永久磁铁4的旋转方向前侧的定子2的内径侧边缘处于排列的关系(參照图3 (a)中的箭头)。此时，开始永久磁铁4的磁通的短路。从图3 (a)所示的状态开始,随着外侧转子8及内侧转子10连动向逆时针方向旋转，通过内侧转子10的第2凸极部11将永久磁铁4的磁通短路。图3 (b)表示永久磁铁4的磁通没有通过内侧转子10的第2凸极部11短路的状态。在图3 (b)中，当外侧转子8的第I凸极部9与接触在永久磁铁4上的定子2的伸出片6中的旋转方向后侧的伸出片6的边缘接近时(參照图3 (b)中的圆形标记)，内侧转子10的第2凸极部11的旋转方向后侧与接触在永久磁铁4的旋转方向后侧的定子2的内径侧边缘处于排列的关系(參照图3 (b)中的箭头)。从图3 (b)所示的状态开始,随着外侧转子8及内侧转子10连动向逆时针方向旋转，由内侧转子10的第2凸极部11进行的永久磁铁4的磁通的短路結束。使用图4对于外侧转子8与内侧转子10的位置关系进行说明。如图4所示，在内侧转子10中，仅第2凸极部(也称作凸极齿)11由磁性体形成。外侧转子8和内侧转子10大致错开半间距。这里，外侧转子8的第I凸极部9和内侧转子10的第2凸极部11优选的是从正好错开半间距的状态进ー步错开(即，不是正好为半间距)(參照图4中的箭头)。当处于图3 (b)的位置关系时，如果使流到绕组5中的电流为最大，则电动机I最产生转矩。如图3 (b)所示，在电动机I最产生转矩的时机，第2凸极部11不在定子2的周向上跨越永久磁铁4的周面4b，内侧转子10的第2凸极部11不将永久磁铁4的磁路短路。即，在与轴C方向正交的截面中，第2凸极部11的顺时针方向上的端部Ilal位于永久磁铁4的周面4b上。此时，通过从永久磁铁4经由伸出片6的周面6a及第I凸极部9的周面9a向外侧转子8流动的磁通，使外侧转子8产生转矩。在图4的状态下，没有由内侧转子10带来的永久磁铁4的磁路的短路。并且，在增加了对于转矩的产生有效的有效磁通的状态下，产生了转矩。如以上说明，通过将永久磁铁4的磁路用内侧转子10短路，能够抑制对永久磁铁4外加反磁场时的退磁的发生。另ー方面，在电动机I最产生转矩的时机，通过不将永久磁铁4的磁路短路而使对于外侧转子8的转矩产生有贡献的有效磁通増加，实现了电动机I的高转矩化。
<2>本实施方式与比较例的比较
在图5中表示对有关本实施方式的电动机I进行磁场解析的結果。此外，在图6中表示对在定子122的内侧没有磁轭的有关比较例I的电动机解析内部的磁感应线的状况的结果，在图7中表示对在定子132的内侧配置有定子磁轭137的有关比较例2的电动机解析内部的磁感应线的状况的结果。作为永久磁铁4，采用能积为150 [kj/m3]以下的磁铁。在本实施方式中，作为永久磁铁4而采用42 [kj/m3]的铁氧体磁铁。在图6所示的有关比较例I的电动机中，具有多个凸极部129的转子128配置在定子122的外側，配置在定子122内的永久磁铁124以使右侧为N极、左侧为S极的形式在周向上被起磁。另外，沿定子122的半径方向伸出的伸出片126抵接在永久磁铁124的短边方向上的两侧。此外，两个伸出片126用连结片127连结。在图6中，在永久磁铁124的右侧的绕组125中，向纸面下方流过电流，在永久磁铁124的左侧，向纸面上方流过电流。由此，在转子128中产生逆时针方向的转矩。以下，在有关该比较例的电动机中，设在转子128中产生的转矩为lp. u.进行说明。在图6所示的电动机中，由于永久磁铁124的定子122的内侧开放，所以通过永久磁铁124的磁通通过定子122的内侧的空气层，相应地，通过永久磁铁124的磁路的导磁率变低，永久磁铁124的磁导率变低。在图6所示的状态下，永久磁铁124的磁导率为0. 30。如果该磁导率变低，则若对永久磁铁124外加反磁场,则永久磁铁124容易发生退磁。在有关该比较例I的电动机中，作为永久磁铁124，一般使用被说成能积较低的铁氧体磁铁(能积为42[kJ/m3])，所以与作为永久磁铁124而使用能积较高的稀土类磁铁(能积为350[kJ/m3])的情况相比，当向绕组125通电时在永久磁铁124上外加了反磁场时，容易发生退磁，带来电动机的性能劣化。图7所示的有关比较例2的电动机配置于定子132的内侧的定子磁轭137构成将永久磁铁134的N极与S极短路的磁路的一部分这一点与图6所不的有关比较例I的电动机不同。另外，在该电动机中，与图6所示的有关比较例I的电动机同样，具有多个凸极部139的转子138配置在定子132的外侧，配置在定子132内的永久磁铁134以周向上的右侧为N极左侧为S极的方式被起磁。此外，沿定子132的半径方向伸出的伸出片136抵接在永久磁铁134的短边方向上的两侧。在图7中，在永久磁铁134的右侧的绕组135中，向纸面下方流过电流，在永久磁铁134的左侧的绕组135中，向纸面上方流过电流。由此，在转子138中产生逆时针方向的转矩。在图7所示的电动机中，在定子132的内侧，定子磁轭137将磁路短路，由此通过永久磁铁134的磁路的导磁率变高，永久磁铁134的磁导率增加。在图7所示的状态下，永久磁铁134的磁导率为1. 06，变得不易退磁。这表现为，在图7中，与图6所示的例子相比，通过永久磁铁134的磁通增加。可是，在图7所示的电动机中，永久磁铁134的磁通与图6所示的电动机相比，向转子138流动的磁通減少了由定子磁轭137短路的磁通增加的量。即，对转子138的转矩的产生有贡献的磁通減少。实际上，设图6的转矩为lp. u.，在图7所示的例子中，由转子138产生的转矩为0. 78p. u.，与图6所示的例子相比，产生的转矩下降。在有关本实施方式的电动机I中，如图5 (a)所示，各永久磁铁4以定子2的周向上的右侧为N极、左侧为S极的方式被起磁。在图5中，在永久磁铁4的右侧的绕组5中，向纸面下方流过电流，在永久磁铁4的左侧的绕组5中，向纸面上方流过电流。此时，外侧转子8在逆时针方向上产生转矩。在图5 (a)所示的状态下，伸出片6的端面6a不对置于外侧转子8的第I凸极部9，但与外侧转子8同轴地连接且配置在定子2的内侧的内侧转子10的第2凸极部11处于与永久磁铁4的端面4b对置的位置，将永久磁铁4的磁路短路。由此，永久磁铁4的磁导率变高，永久磁铁4的退磁被抑制。在图5 (b)中表示从图5 (a)所示的状态起、外侧转子8及内侧转子10向逆时针方向旋转后的状态。在图5(b)所示的状态下，外侧转子8的第I凸极部9向伸出片6的周面6a接近，从伸出片6向外侧转子8的第I凸极部9流过磁通，在外侧转子8中产生逆时针方向的转矩。此时，连结在外侧转子8的旋转轴上的内侧转子10也与外侧转子8—起向逆时针方向旋转。另ー方面，内侧转子10的第2凸极部11不在周向上跨越永久磁铁4的前端部，不由第2凸极部11将磁通短路。因此，永久磁铁4的磁通的许多流到外侧转子8中，贡献于外侧转子8的转矩产生。此外，永久磁铁4的磁导率比图7所示的例子低而为0. 70，但产生的转矩为比图7所示的例子高的1. 08p. u.。<3> 效果
接着，对通过有关本实施方式的电动机I得到的效果进行说明。钕或镝等稀土类金属由于地球上的产地不均匀、埋蔵量极少，所以有想要采用比稀土类磁铁更容易获得的铁氧体磁铁作为永久磁铁的要求。如果是有关本实施方式的电动机1，则即使作为永久磁铁4而使用能积较低的磁铁(例如，能积为42 [kj/m3]的铁氧体磁铁)，也能够提闻永久磁铁4的磁导率，所以与图6所示的比较例I相比，能够抑制因向绕组5的通电带来的退磁。此外，通过在使外侧转子8或内侧转子10产生转矩的时机暂时地不将永久磁铁4的磁路短路，与图7所示的比较例2相比能够实现高转矩化。进而，在电动机I中，在伸出片6上以集中卷券绕着绕组5。由此，与采用分布卷的情况相比，能够实现绕组5的线圈端的小型化，能够实现电动机I整体的小型化，进而，能够降低通电时的焦耳损失(铜损)，所以能够实现高效率化。此外，电动机I是外转子型，外侧转子8主要贡献于转矩的产生。因而，与内侧转子主要贡献于转矩的产生的内转子型的电动机相比，如果是相同的大小，则能够使贡献于转矩的产生的转子的直径变大。因而，如本实施方式那样，如果转子的凸极部的数量相同，则与内转子型的电动机相比，能够使在转子的周向上相邻的两个凸极部之间的距离变大，所以在使转子产生转矩的时机，能够减少向相邻的凸极部的泄漏磁通，所以能够防止转矩产生时的有效磁通的减少。〈实施方式2>
在图8中表示有关本实施方式的电动机21的结构。电动机21具备圆环状的定子22、配置在定子22的外侧且以通过定子22的中心的轴为旋转轴的圆环状的外侧转子30、和配置在定子22的内侧且与外侧转子30同轴地连结的内侧转子28。定子22由在周向上等间隔地离开配置的12个永久磁铁24、配置在相互相邻的永久磁铁24之间的12个定子铁心23、和12个绕组25构成。以下，对于与实施方式I同样的结构适当省略说明。外侧转子30设有向内侧突出的10个第I凸极部31，内侧转子28设有向外侧突出的10个第2凸极部29。该第I凸极部31及第2凸极部29以分别为旋转対称的方式配置。并且，外侧转子30的第I凸极部31和内侧转子28的第2凸极部29配置为，在与轴向正交的截面中，第2凸极部29的中央部位于两个线段L1、L1的对称轴L2上，所述两个线段L1、LI将在定子22的周向上相邻的两个第I凸极部31的中央部的各自与轴C连结。定子铁心23与实施方式I同样，由沿定子22的半径方向伸出的两个伸出片26、和将该两个伸出片26连接的连结片27构成，与轴C方向正交的截面形状形成为大致コ字状。并且，各定子铁心23以连结片27为外侧转子30侧的方式配置这一点与实施方式I不同。由此，内侧转子28主要贡献于转矩的产生。此外，伸出片26与实施方式I同样，在与轴C方向正交的截面中，具有形成在定子22的半径方向上的一端侧的周面26a、和形成在另一端侧的周面26b,周面26a与第I凸极部31的前端面(周面)31a大致平行,周面26b与第2凸极部29的前端面29a大致平行。永久磁铁24在与轴C方向正交的截面中，具有形成在定子22的半径方向上的一端侧的周面24a、和形成在另一端侧的周面24b,周面24a与第I凸极部31的前端面31a大致平行。并且，如上述那样，伸出片26的周面26a与第I凸极部31的前端面31a大致平行，所以能够使伸出片26的周面26a及永久磁铁24的周面24a与第I凸极部31的前端面之间的空隙变窄。此外，永久磁铁24在定子22的周向上被起磁。并且，各永久磁铁24以在定子22的周向上相互相邻 的两个永久磁铁24在定子22的周向上相同的极彼此面对的方式被起磁。绕组25分别以集中卷卷绕在组各自上，所述组由各永久磁铁24和配置在该永久磁铁24的两侧的两个定子铁心22各自的伸出片26构成。此外，绕组25在定子22的周向上以U相、V相、W相的顺序排列。在图9中表示永久磁铁24与外侧转子30及内侧转子28的关系。图9 (a)表示永久磁铁24的磁通被外侧转子30的第I凸极部31短路的状态。这里，所谓将永久磁铁24的磁路短路，是指将导磁率比空气高的材料配置到从永久磁铁24的N极出来的磁通通过与永久磁铁24相邻的伸出片26中、进入到第I凸极部31或第2凸极部29中、进入到永久磁铁24的S极中的磁路中。在图9 (a)中，当内侧转子28的第2凸极部29与接触在永久磁铁24上的定子22的伸出片26中的旋转方向(逆时针方向)前侧的伸出片26的一部分重叠时(參照图9 Ca)中的圆形标记)，外侧转子30的第I凸极部31的旋转方向前侧与接触在永久磁铁24的旋转方向前侧的定子22的外径侧边缘处于排列的关系(參照图9 Ca)中的箭头)。从图9 (a)所示的状态起，随着外侧转子30及内侧转子28连动向逆时针方向旋转，通过外侧转子30的第I凸极部31将永久磁铁24的磁通短路。图9 (b)表示永久磁铁24的磁通没有通过外侧转子30的第I凸极部31的短路的状态。在图9 (b)中，当内侧转子28的第2凸极部29与接触在永久磁铁24上的定子22的伸出片26中的旋转方向后侧的伸出片26的边缘接近时(參照图9 (b)中的圆形标记)，外侧转子30的第I凸极部31的旋转方向后侧与接触在永久磁铁24的旋转方向后侧的定子22的外径侧边缘处于排列的关系(參照图9 (b)中的箭头)。从图9 (b)所示的状态起，随着外侧转子30及内侧转子28连动向逆时针方向旋转，由外侧转子30的第I凸极部31进行的永久磁铁24的磁通的短路結束。在外侧转子30中，仅第I凸极部(也称作凸极齿)31由磁性体形成。内侧转子28和外侧转子30大致错开半间距。这里，也如图9 (a)、图9 (b)所示，内侧转子28的第2凸极部29和外侧转子30的第I凸极部31优选的是从正好错开半间距的状态进一歩错开。另夕卜，外侧转子30也可以是，第I凸极部31以外的部位也由磁性体构成。如果在处于图9 (b)的位置关系时使流到绕组25中的电流为最大，则电动机21最产生转矩。如图9 (b)所示，在电动机21最产生转矩的时机，第I凸极部31的周面31a在定子2的周向上不跨越永久磁铁24的周面24a，以使外侧转子30的第I凸极部31不将永久磁铁24的磁路短路。即，在与轴C方向正交的截面中，第I凸极部31的顺时针方向上的端部31al位于永久磁铁24的周面24a上。此时，通过从永久磁铁24经由伸出片26的周面26b及第2凸极部29的周面29a向内侧转子28流动的磁通，在内侧转子28中产生转矩。如以上说明，通过将永久磁铁24的磁路用外侧转子28或内侧转子30短路，抑制了对永久磁铁24外加反磁场时的退磁的发生。另ー方面,在电动机21最产生转矩的时机，通过不将永久磁铁24的磁路短路而使贡献于转子的转矩产生的有效磁通増加，实现了电动机21的高转矩化。〈变形例〉
以上，对有关本发明的电动机基于实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式。例如，可以考虑以下那样的变形例。(I)在上述实施方式I中，对在不使外侧转子8产生转矩的时机第2凸极部11将永久磁铁4的磁路短路的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以在使外侧转子8产生转矩的时机和第2凸极部11将永久磁铁4的磁路短路的时机中有一部分重复的期间。(2)在上述实施方式I及2中，也可以实施歪扭配置，所述歪扭配置指定子2、22的绕组5、25在外侧转子8、30及内侧转子10、28的轴向上越前进、则越在周向上最大错开定子2、22的绕组5、25的配置间隔。(3)在上述实施方式I及2中，也可以将外侧转子的第I凸极部及内侧转子的第2凸极部做成歪扭配置。此外，歪扭既可以是一定的平滑的歪扭，也可以是阶段状的歪扭。(4)在上述实施方式I及2中，对空气隙处于半径方向的双转子型的电动机的例子进行了说明，但并不限定于此，也可以是空气隙处于轴向的轴向空隙的双转子型的电动机。(5)在上述实施方式I及2中，向绕组通电的电流的波形既可以是正弦波，也可以是矩形波。(6)在上述实施方式I中，对分别具备14个外侧转子8的第I凸极部9及内侧转子10的第2凸极部11、具备24个伸出片6、具备12个绕组5的电动机I的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以是分别具备14n个外侧转子8的第I凸极部9及内侧转子10的第2凸极部11、具备24n个伸出片6、具备12n个绕组5 (n是I以上的整数)的结构。
(7)在上述实施方式2中，对具备数量分别为10个的外侧转子30的第I凸极部31及内侧转子28的第2凸极部29、具备24个伸出片26、具备12个绕组25的电动机21的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以是分别具备IOn个外侧转子30的第I凸极部31及内侧转子28的第2凸极部29、具备24n个伸出片26、具备12n个绕组25 (n是I以上的整数)的结构。(8)在上述实施方式I中，对在定子2的周向上、永久磁铁4的第2周面4b的宽度比第2凸极部11的周面Ila的宽度小的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，即使在定子2的周向上、永久磁铁4的第2周面4b的宽度比第2凸极部11的周面Ila的宽度大，也能够提高永久磁铁4的磁路中的有效的导磁率，能够使磁导率变大，所以能够得到抑制退磁的效果。(9)在上述实施方式I及2中，对于下述例子进行了说明 第I凸极部9、31及第2凸极部11、29配置为，在与轴C方向正交的截面中，第2凸极部11、29的中央部位于将在定子2、22的周向上相邻的两个第I凸极部9、31的中央部的各自与轴C连结的两个线段L1、LI的对称轴上，即，第I凸极部9、31和第2凸极部11、29以在定子2、22的周向上错开第I凸极部9、31及第2凸极部11、29排列的周期的半周期的形式配置，但并不限定于此，错开的大小也可以比半周期小。(10)在上述实施方式I中，对夹着永久磁铁4相邻的两个伸出片6彼此的定子2的周向上的间隔在定子2的外侧和内侧大致相同的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，如图10 (a)所示，也可以是相邻的两个伸出片6彼此的定子2的周向上的间隔中内侧比定子2的外侧扩大的结构。或者，如图10 (b)所示，也可以是，夹着永久磁铁4相邻的两个伸出片6中的ー个伸出片6的永久磁铁4侧的侧面的形状为倾斜的形状，以使夹着永久磁铁4相邻的两个伸出片6彼此的定子2的周向上的间隔中内侧比定子2的外侧扩大。根据 图10 Ca)及图10 (b)所示的结构，由于能够使使用的永久磁铁4的大小变小，所以能够实现电动机I的材料成本的降低及轻量化。此外，如图10 (C)所示，也可以是，夹着永久磁铁4相邻的两个伸出片6的永久磁铁4侧的侧面在定子2的内侧为向定子2的I个周向倾斜的形状。根据图10 (C)所示的结构，由于能够变更作用在外侧转子8和内侧转子10上的力的平衡，所以能够实现振动降低。(11)在上述实施方式I中，对定子铁心3由沿定子2的半径方向伸出的两个伸出片6、和将该两个伸出片6在端部连接的连结片7构成、与轴C方向正交的截面形状形成为大致コ字状的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，如图11所示，也可以是连结片7设在从伸出片6的端部向定子2的半径外侧方向错开的位置上、永久磁铁4的内侧转子10侧的前端面比连结片7的内侧转子10侧的前端面向外侧错开的结构。根据图11所示的结构，能够限制从伸出片6经由第2凸极部11向内侧转子10流动的泄漏磁通，通过有效磁通的増加能够实现转矩增加。(12)在上述实施方式I中，对永久磁铁4的外侧的周面与夹着该永久磁铁4相邻的两个伸出片6的外侧的周面在半径方向上大致一致的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，如图12所示，也可以是永久磁铁4的外侧的周面以相对于相邻的两个伸出片6的外侧的周面在半径方向上凹陷的形式配置的结构。这里，永久磁铁4的磁化方向是定子2的周向，永久磁铁的磁通从与永久磁铁相邻的两个伸出片6经由空气隙向外侧转子8流动。如果永久磁铁4的端面与大致定子2的端面排列，则永久磁铁4的端面受到大致向定子2流入的磁通的影响，所以局部地受到较强的反磁场，永久磁铁4有可能部分地发生退磁。所以，根据本变形例，通过将永久磁铁4的外侧的周面从空气隙(在外侧转子8与定子2之间产生的间隙)离开，能够减轻从外侧转子8经由空气隙沿半径方向流动的磁通的向永久磁铁4的磁通的作用，所以能够抑制永久磁铁4的退磁。(13)有关上述实施方式I的内侧转子10的形状并不限定于图1所示的形状。在图13及图14中表示有关本变形例的电动机的部分剖视图。另外，在图13及图14中，对于与实施方式I同样的结构赋予相同的附图标记而适当省略说明。有关本变形例的电动机的内侧转子210、310、410、510的形状与有关实施方式I的内侧转子10不同。如图13 (a)所示，也可以在相邻的两个第2凸极部211之间的部位上配置沿内侧转子210的中心轴方向贯通的贯通孔210a。此外，如图13 (b)所示，也可以在相邻的两个第2凸极部311之间的部位上的第2凸极部311突出的一侧的周面上配置槽部310a。进而，如图14 (a)所示，也可以在相邻的两个第2凸极部411之间的部位上的与第2凸极部411突出的ー侧相反侧的周面上配置槽部410a。另外，槽部310a、410a的截面形状既可以都是楔状(參照图13(b))，也可以都是半圆状(參照图14 (a))，也可以都是其他形状。在内侧转子210,310,410中，相邻的两个第2凸极部211、311、411之间的部位上的、与内侧转子210、310、410的周向正交的方向的截面积变小。由此，能够减少在相邻的两个第2凸极部211、311、411间被短路的磁通，能够使从伸出片6向内侧转子210、310、410侧流动的磁通減少。并且，相应于从伸出片6向内侧转子210、310、410侧流动的磁通减少的量，能够使从伸出片6向外侧转子8的第I凸极部9流动的磁通増加。因而，通过使贡献于转矩产生的流到外侧转子8侧的磁通増加，能够实现转矩的提高。此外，图14 (b)所示，也可以在内侧转子510的相邻的两个第2凸极部511之间配置磁特性劣化的(即，导磁率下降的)部位510a。在该内侧转子510中，也能够减少在相邻的两个第2凸极部511间被短路的磁通，能够使从伸出片6向内侧转子510侧流动的磁通減少。在图15中表示用来说明图14 (b)所示的结构的内侧转子510的制造方向的图。首先，准备图15 (a)所示那样的、在矩形板状的板状部件2512的一表面侧配置有作为第2凸极部511的基础的14个突条2511的基础部件2510。该14个突条2511在与其延伸方向正交的方向上配置。接着，通过对基础部件2510的中央部施加向突条2511的突出方向的力(參照图15Ca)中的箭头A2513)、并对突条2511的排列方向上的两端部施加向与突条2511的突出方向相反方向的力(參照图15 (a)中的箭头A2514)，使基础部件2510弯曲。此时，应变集中在基础部件2510上的、相邻的两个突条2511之间的部位2510a上。并且，通过将基础部件2510的上述两端部彼此用焊接等接合，内侧转子510完成。
这里，内侧转子510上的、相邻的两个第2凸极部511之间的部位510a与在将基础部件2510弯曲时应变集中的部位2510a对应，成为磁特性劣化的状态。此外，在图16中表示有关其他变形例的内侧转子610、710的立体图。如图16 (a)所示，内侧转子610具有大致圆筒状的形状，在相邻的两个第2凸极部611之间的部位上配置有在中心轴方向上延伸的长孔610a。此外，如图16 (b)所示，内侧转子710具有大致圆筒状的形状，在相邻的两个第2凸极部711之间的部位的中心轴方向上的两端部上配置有切缺部710a。在这些内侧转子610、710中，相邻的两个第2凸极部611、711之间的部位上的、与内侧转子610、710的周向正交的方向的截面积变小。由此，在具备这些内侧转子610、710的电动机中，能够减少在相邻的两个第2凸极部611、711间被短路的磁通。(14)有关上述实施方式2的外侧转子30的形状并不限定于图8所示的形状。在图17中表示有关本变形例的电动机的部分剖视图。另外，在图17中，对于与实施方式2同样的结构赋予相同的附图标记而适当省略说明。如图17 Ca)所示，也可以在外侧转子230上、在相邻的两个第I凸极部231之间的部位上配置有在外侧转子230的中心轴方向上贯通的贯通孔230a。另外，贯通孔230a的形状并不限定于图17 (a)所示的长孔形状。此外，如图17 (b)所示，也可以在外侧转子330上、在相邻的两个第2凸极部311之间的部位的与第I凸极部331突出的ー侧相反侧的周面上配置有槽部330a。在外侧转子230、330中，相邻的两个第I凸极部231、331之间的部位的、与外侧转子230、330的周向正交的方向的截面积变小。由此，能够减少在相邻的两个第I凸极部231,331间被短路的磁通，能够使从伸出片26向外侧转子230、330侧流动的磁通減少。并且，相应于从伸出片26向外侧转子230、330侧流动的磁通减少的量，能够使从伸出片26向内侧转子28的第2凸极部29流动的磁通増加。因而，通过使对转矩产生有贡献的向内侧转子28侧流动的磁通增加，能够实现转矩的提高。〈补充〉
(I)在上述实施方式I及2、以及变形例中说明的电动机能够在被直动驱动的线性电动机、线性发电机中使用。(2)在上述实施方式I及2、以及变形例中说明的电动机能够提供低振动、低噪声的电动机，对于要求低振动、低噪声性的汽车用途特别有用。(3)此外，在上述实施方式I及2、以及变形例中说明的电动机特别在输出为IkW以上的比较大型的电动机中，在永久磁铁中不使用稀土类磁铁的情况下，成本削減效果变高。产业上的可利用性
本发明能够在压缩机用、电动汽车、混合动カ汽车、燃料电池汽车等的电动机中使用。附图标记说明
1、21电动机
2、22定子
3、23定子铁心
4、24永久磁铁
5、25绕组6、26伸出片
7、27连结片
8、30外侧转子
9、31第I凸极部
10、28内侧转子
11、29第2凸极部。
权利要求
1.一种电动机，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、和将该两个伸出片在上述定子的半径方向上在比上述绕组靠上述外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I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I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I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I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2凸极部与和上述永久磁铁在上述第I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。
8.如权利要求1或5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外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I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I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I周面上的第I 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I周向与上述第2周向朝向相反的情况下，上述第2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。
9.如权利要求7或8所述的电动机，其特征在于，在上述外侧转子中，上述第I凸极部由磁性体构成，上述第I凸极部以外的部位由非磁性体构成。
10.如权利要求7 9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内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内侧转子侧的周面在半径方向上凹陷。
11.如权利要求7 10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I周面的宽度比上述第I凸极部的周面的宽度小。
12.如权利要求2 11中任一项所述的电动机,其特征在于，上述第I凸极部及上述第2凸极部还配置为，在与上述轴向正交的截面中，上述第2凸极部的中央部位于两个线段的对称轴上，所述两个线段将在上述定子的周向上相邻的两个第1凸极部的中央部的各自与上述轴连结。
13.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，上述绕组分别与在上述定子的周向上相邻的绕组卷绕方向相同；上述永久磁铁与在上述定子的周向上相邻的永久磁铁起磁方向相反。
14.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，上述永久磁铁的能积是150 [kj/m3]以下。
15.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，上述永久磁铁是铁氧体磁铁。
16.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，上述外侧转子的第1凸极部及上述内侧转子的第2凸极部的数量是14n (n是1以上 的整数)个，上述齿的数量是12n个，绕组的数量是12n个。
17.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，上述外侧转子的第1凸极部及上述内侧转子的第2凸极部的数量是10n (n是1以上 的整数)个，上述齿的数量是12n个，绕组的数量是12n个。
全文摘要
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。
文档编号H02K21/04GK103038986SQ201280001219
公开日2013年4月10日 申请日期2012年2月22日 优先权日2011年7月29日
发明者西山典祯 申请人:松下电器产业株式会社