永磁体型电动机的制作方法
【专利摘要】在本发明所涉及的永磁体型电动机中，突起由第2突起部和与永磁体的侧面隔开的第1突起部所构成，第1突起部将轴线方向的长度的总和设为L1，将高度设为t1，第2突起部将轴线方向的长度的总和设为L2，将高度设为t2，此时，(L1×t1)＞(L2×t2)。因此，能获得一种永磁体电动机，该永磁体电动机能通过减小旋转不均来降低电动机的振动噪音，并能减小电动机转矩的下降，进而减少电动机尺寸的增加量。
【专利说明】
永磁体型电动机
技术领域
[0001]本发明涉及一种永磁体型电动机，该永磁体型电动机包括在转子铁心表面固定有永磁体的转子。
【背景技术】
[0002]以往以来，提出有永磁体型电动机的构造的方案，作为在转子铁心上对永磁体进行定位的构造，公开有以下专利文献I。
另外，作为为了灵活利用磁阻转矩而在转子铁心的永磁体间具有突起的构造，公开有以下专利文献2。
现有技术文献专利文献
[0003]专利文献I:日本专利特开2004-153913号公报专利文献2:日本专利特开2000-236652号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0004]在专利文献I的构造中，能用转子铁心来正确地对永磁体进行定位，但从永磁体的粘贴面向外径侧突出的T字形卡紧片与永磁体的两侧面相抵接，因此，在如专利文献2那样具有突起较大的转子铁心的构造中，原本流至定子铁心而产生转矩的永磁体的磁通产生了不增加转矩而直接从永磁体流至卡紧片的漏磁通。
因此，存在以下问题:电动机转矩发生与减少的转矩相应的下降，为了维持规定的电动机转矩，必须增大电动机尺寸。
[0005]本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于，获得一种永磁体型电动机，该永磁体型电动机能通过减小旋转不均来降低电动机的振动噪音，并能减小电动机转矩的下降，进而减少电动机尺寸的增加量。
解决技术问题所采用的技术方案
[0006]本发明所涉及的永磁体型电动机包括:定子，该定子由电枢绕组和具有收纳该电枢绕组的槽的定子铁心构成；以及
转子，该转子空开间隙地设置于该定子的内侧，由转子铁心、多个永磁体及轴所构成，所述转子铁心由多块薄板钢板沿轴线方向依次层叠而成，所述多个永磁体分别粘贴于多个在该转子铁心的表面上沿周向隔开间隔而形成的粘贴面上，所述轴沿所述转子铁心的中心轴线进行贯穿，
所述转子铁心在相邻的所述粘贴面间形成有向径向突出的突起，
该突起由第2突起部和第I突起部所构成，所述第2突起部与所述永磁体的所述周向的侧面相抵接，所述第I突起部与所述永磁体的所述侧面隔开，
所述第I突起部将所述轴线方向的长度的总和设为LI，将所述粘贴面的延长线与在该延长线和所述第I突起部的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为tl，
所述第2突起部将所述轴线方向的长度的总和设为L2，将所述延长线与在该延长线和所述第2突起部的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为t2，此时，
(LlXtl)>(L2Xt2)0 发明效果
[0007]根据本发明所涉及的永磁体型电动机，突起由第2突起部和第I突起部所构成，所述第2突起部与永磁体的周向的侧面相抵接，所述第I突起部与所述永磁体的所述侧面隔开，
所述第I突起部将轴线方向的长度的总和设为LI，将粘贴面的延长线与在该延长线和所述第I突起部的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为tl，
所述第2突起部将轴线方向的长度的总和设为L2，将所述延长线与在该延长线和所述第2突起部的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为t2，此时，
(LlXtl)>(L2Xt2)0
因此，能获得一种永磁体电动机，该永磁体电动机能通过减小旋转不均来降低电动机的振动噪音，并能减小电动机转矩的下降，进而减少电动机尺寸的增加量。
【附图说明】
[0008]图1是表不组装有本发明的实施方式I的永磁体型电动机的汽车的电动助力转向装置的说明图。
图2是图1的电动驱动装置的简要侧视剖视图。
图3是表示图1的电动助力转向装置的电路图。
图4是表示图2的永磁体型电动机的主要部分的主视剖视图。
图5是表示图2的转子的立体图。
图6是表示图2的转子的主视剖视图。
图7是表不图6的转子的展开图。
图8是表示图7的转子的变形例的主视剖视图。
图9是表示图7的转子的其它变形例的主视剖视图。
图10是表示本发明的实施方式2的永磁体型电动机的主要部分的主视剖视图。
图11是表示本发明的实施方式3的永磁体型电动机的转子的展开图。
图12是表示本发明的实施方式4的永磁体型电动机的转子的展开图。
图13是表不本发明的实施方式5的永磁体型电动机的转子的展开图。
图14是表不本发明的实施方式6的永磁体型电动机的转子的展开图。
图15是表不本发明的实施方式7的永磁体型电动机的转子的展开图。
【具体实施方式】
[0009]下面，基于附图对本发明的永磁体型电动机的各实施方式进行说明，在各图中对相同或相当部件、部位标注相同标号来进行说明。
[0010]实施方式I
图1是组装有实施方式I的永磁体型电动机6(以下简称为电动机)的、汽车的电动助力转向装置的说明图。
驾驶员用方向盘(未图示)进行转向，其转矩经由转向轴(未图示)传导至轴I。此时，将转矩传感器2所检测到的转矩转换成电信号，并通过电缆(未图示)经由第I连接器3而传导至ECU(Electronic Control Unit:电子控制设备Mc3EQM包括控制基板和用于驱动电动机6的逆变器电路。
另一方面，将车速等汽车的信息转换成电信号并经由第2连接器5传导至EClMt3ECU^I据转向的转矩和车速等汽车的信息，来计算需要的辅助转矩，并通过逆变器来向电动机6提供电流。
该电动机6朝与外壳7内的齿条轴的箭头A所示的移动方向平行的方向进行配置。另外，将提供至ECU4的供电从电池、交流发电机经由电源连接器8进行传送。
[0011]电动机6所产生的转矩利用内置有传送带(未图示)和滚珠螺杆(未图示)的齿轮箱9来进行减速，产生使位于外壳7内部的齿条轴(未图示)沿箭头A方向进行移动的推力，以对驾驶员的转向力进行辅助。
由此，连杆10发生移动，车轮发生转向，能使车辆转弯。
利用电动机6的转矩来进行辅助，其结果是，驾驶员能以较少的转向力来使车辆转弯。此外，设置齿条防尘套11，以防止异物侵入电动助力转向装置内。另外，电动机6与ECU4形成为一体，从而构成电动驱动装置100。
[0012]图2是电动驱动装置100的简要侧视剖视图。
首先说明电动机6。
电动机6具有:由电磁钢板层叠而成的定子铁心12;以及对收纳于定子铁心12的电枢绕组13和定子铁心12进行固定的框架14。此外，利用螺栓16将框架14固定于电动机6的与ECU4相反侧的外壳15。外壳15上设有第I轴承17，该第I轴承17与第2轴承18—起将轴19支承成可自由旋转。第2轴承18支承于壁部36，该壁部36与框架14一体设置或分开设置。
在轴19的一端部、即输出轴侧压入有滑轮20，滑轮20起到将驱动力传导至电动助力转向装置的传送带的作用。在轴19的另一端部设有传感器用永磁体21。轴19上压入有转子铁心22，转子铁心22上固定有永磁体23。
[0013]ECU4中安装有接受来自转矩传感器2的信号的第I连接器3、接受车速等汽车的信息的第2连接器5、以及供电用的电源连接器S13EClM中具有用于驱动电动机6的逆变器电路，逆变器电路具有MOST-FET等开关元件24。对于该开关元件24，例如可以考虑将裸芯片安装于DBC(Direct Bonded Copper:直接覆铜)基板的结构、或者形成用树脂对裸芯片进行模塑而得的模块的结构等。开关元件24因用于驱动电动机6的电流流过而发热。
因此，开关元件24具有经由粘接剂、绝缘片等与散热器25相接触来进行散热的构造。在逆变器电路中，除了开关元件24以外，还具有滤波电容器、噪音去除用线圈、电源继电器、以及将这些元器件进行电连接的母线等，但在图2中进行了省略。
[0014]母线与树脂一体成形而形成为中间构件26。另外，与中间构件26相邻地设有控制基板27。该控制基板27基于从第I连接器3和第2连接器5所获取的信息，来向开关元件24发送控制信号，以对电动机6进行恰当驱动。利用将控制基板27与开关元件24之间进行电连接的连接构件28，来对控制信号进行传输。该连接构件28利用引线接合、压入配合、焊接等来进行固定。
[0015]利用壳体29来对这些逆变器电路和控制基板27进行覆盖。壳体29可以由树脂构成，也可以是铝等金属，另外，也可以由树脂和铝等金属组合而成。控制基板27沿与电动机6的轴19垂直的面进行配置。
[0016]散热器25的电动机6侧配置有传感器部30。传感器部30具有磁性传感器31、基板32、连接构件28及支承构件33，安装有磁性传感器31的基板32利用螺钉(未图示)固定于散热器25。
磁性传感器31配置在与传感器用永磁体21相同的轴上且配置于与之相对应的位置上，对传感器用永磁体21所产生的磁场进行检测，通过获知其朝向，来对由转子铁心22和永磁体21所构成的、电动机6的转子34的旋转角度进行检测。
ECU4根据该旋转角度来将恰当的驱动电流提供给电动机6。
此外，连接构件28被支承构件33所支承，将传感器部30的基板32与控制基板27进行电连接。该连接可以是压入配合，也可以是焊接。
此外，连接构件28需要贯穿散热器25和中间构件26，因此，在散热器25和中间构件26上设有供连接构件28通过的孔部(未图示)。此外，虽未图示，但中间构件26采用设有能对连接构件28进行定位的导轨的结构。
[0017]在图2中，示出了磁性传感器31和控制基板27安装于不同基板的示例，但也可以采用将磁性传感器31安装于控制基板27的结构，以形成对从传感器用永磁体21经由散热器25而漏出的磁通进行检测的构造。
另外，也可以采用将中间构件26与控制基板27之间的位置关系配置得与图2相反的结构。
[0018]在图2中，使用磁性传感器31来作为旋转传感器，但也可以使用解析器。
在散热器25上设有凹部35，将安装在传感器部30的基板32上的磁性传感器31与散热器25的表面之间的距离设得较大。
散热器25通过螺钉、冷缩配合等固定于电动机6的框架14。由此，由于固定于电动机6的框架14，因此，能使散热器25的热量传导至电动机6的框架。
[0019]图3是组装有实施方式I的电动机6的电动助力转向装置的电路图。
电动机6具有由第IU相绕组U1、第IV相绕组V1、第IW相绕组Wl所构成的第I电枢绕组40、以及由第2U相绕组U2、第2V相绕组V2、第2W相绕组W2所构成的第2电枢绕组41。在图4中形成为Y接线，但也可以是三角形接线。此外，在该图中，仅记载了电枢绕组，省略了其它结构。
[0020]在E⑶4中，仅记载了第I逆变器42和第2逆变器43，省略了其它结构。
从这些逆变器42、43向两个电枢绕组40、41提供三相电流。从电池等电源44向E⑶4提供直流电源，经由噪音去除用线圈68，连接有电源继电器。
在图3中似乎描绘成电源44位于ECU4的内部，但实际上是从电池等外部的电源44经由电源连接器8来进行供电。电源继电器包括第I电源继电器45和第2电源继电器46，分别由两个MOST-FET构成，在发生故障等时，断开电源继电器45、46，以防止过大的电流流过。
此外，在图3中，第I电源继电器45、第2电源继电器46以电源44、线圈68、电源继电器45、46的顺序进行连接，但不言而喻，第I电源继电器45、第2电源继电器46也可以设置于比连接器68要靠近电源44的位置。
第I电容器47、第2电容器48是滤波电容器。在图3中，分别用一个电容器来构成，但不言而喻，也可以将多个电容器并联连接来构成。
[0021]第I逆变器42和第2逆变器43由分别使用了六个MOST-FET的桥式电路所构成，在逆变器I 中，第 1M0ST-FET49、第2M0ST-FET50 串联连接，第3M0ST-FET51、第4M0ST-FET52 串联连接，第5M0ST-FET53、第6M0ST-FET54串联连接，进而将这三组M0ST-FET49?54并联连接。
此外，下侧的三个第2M0ST-FET50、第4M0ST-FET52、第3M0ST-FET54的GND (接地)侧分别各连接有一个分流电阻，将它们设为第I分流器55、第2分流器56、第3分流器57。这些分流器55?57用于检测电流值。
此外，示出了分流器55?57为三个的示例，但也可以是两个分流器，由于即使是一个分流器也能检测电流，因此，不言而喻，也可以采用像这样的结构。
[0022]关于向电动机6侧提供电流，如图3所示，从第1M0ST-FET49、第2M0ST-FET50之间通过母线等向电动机6的Ul相提供电流，从第3M0ST-FET51、第4M0ST-FET52之间通过母线等向电动机6的Vl相提供电流，从第5M0ST-FET53、第6M0ST-FET54之间通过母线等向电动机6的Wl相提供电流。
[0023]第2逆变器43也具有相同的结构，在第2逆变器43中，第1M0ST-FET61、第2M0ST-FET62 串联连接，第 3M0ST-FET63、第 4M0ST-FET64 串联连接，第 5M0ST-FET65、第 6M0ST-FET66串联连接，进而将这三组M0ST-FET61?66并联连接。
此外，下侧的三个第2M0ST-FET62、第4M0ST-FET64、第6M0ST-FET66的GND (接地)侧分别各连接有一个分流电阻，将它们设为第I分流器58、第2分流器59、第3分流器60。这些分流器58?60用于检测电流值。
此外，示出了分流器58?60为三个的示例，但也可以是两个分流器，由于即使是一个分流器也能检测电流，因此，不言而喻，也可以采用像这样的结构。
[0024]关于向电动机6侧提供电流，如图3所示，从第1M0ST-FET61、第2M0ST-FET62之间通过母线等向电动机6的U2相提供电流，从第3M0ST-FET63、第4M0ST-FET64之间通过母线等向电动机6的V2相提供电流，从第5M0ST-FET65、第6M0ST-FET66之间通过母线等向电动机6的W2相提供电流。
[0025]在图3中，未示出发生故障时断开电动机6与逆变器42、43之间的电连接的电动机继电器，但对于电动机继电器的设置，可以考虑设置于中性点N1、N2的情况、以及设置于电动机与逆变器之间的情况。
[0026]两台逆变器42、43根据由电动机6所具备的旋转角度传感器67所检测出的旋转角度，从控制电路(未图示)向M0ST-FET49?54、61?66发送信号，从而进行开关，以向第I电枢绕组40和第2电枢绕组41提供所希望的三相电流。
此外，旋转角度传感器67使用GMR传感器、AMR传感器、解析器等。
[0027]图4是电动机6的主要部分主视剖视图，图5是转子34的立体图，图6是图4的转子34的主视剖视图，图7是图6的转子34的展开图。
此外，在图4及图5中，关于突起74示出了概要，突起74的详细结构示出于图6及图7。另夕卜，在图6中，省略了形成于转子铁心22的孔部76、铆接部77。
由第I电枢绕组40、第2电枢绕组41及定子铁心12所构成的定子70包围转子34。
定子铁心12由环状的铁心背部71和齿部72构成，所述铁心背部71由电磁钢板等磁性体构成，所述齿部72从铁心背部71向周向内侧延伸。相邻的齿部72之间所形成的槽73内收纳有电枢绕组40、41。虽未图示，但电枢绕组40、41与定子铁心12之间插入有绝缘纸等以确保电绝缘。
齿部72总共形成有48个，因此，槽73也为48个。一个槽73内各收纳有四根电枢绕组40、41的线圈。
[0028]第I电枢绕组40由Ul相、Vl相、Wl相这三相构成，第2电枢绕组41由U2相、V2相、W2相这三相构成。
电枢绕组40、41的配置如图4所示，从第1面的槽73起依次为1]1、1]2、￥1、胃2、￥1、￥2，第7个槽以后也以1]1、1]2、11、12、￥1、￥2的顺序进行配置，到第48个槽为止按照同样的顺序进行配置。
然而，电枢绕组40、41配置成使得第I个槽73的Ul与第7个槽73的Ul的电流方向互相相反。即，形成从第I个槽73卷绕至第7个槽73的分布卷绕的结构，电枢绕组40、41跨过总共6个齿部72。这相当于电气角180度，短距绕组系数为I，因此，能有效利用永磁体23所产生的磁通，获得小型高转矩的电动机6，能减少永磁体23的量，因而，具有以下效果:与绕组系数较小的电动机相比，能实现低成本化。
[0029]定子70的内侧设有转子34，所述转子34在转子铁心22的表面具备永磁体23。永磁体23沿周向排列有8个，从而形成8极的结构。相邻的永磁体23的极性互相相反。此外，转子铁心22上设有突起74。突起74与永磁体23之间形成有用于减少漏磁通的空隙75。该突起74具有减小电动机6的气隙的效果，电感较大。由此，容易发挥弱磁通控制的效果，具有能提高高速旋转时的转矩的效果。
[0030]转子铁心22上沿周向以等分间隔形成有孔部76。通过设置孔部76能实现轻量化并降低转动惯量。
转子铁心22由电磁钢板等层叠而构成，电磁钢板彼此通过铆接部77互相连结。转子铁心22的中央贯穿有轴19。
[0031]转子34由沿轴向排列的第I转子部78和第2转子部79构成。第2转子部79与第I转子部78采用相同设计，轴线方向的长度也相同。此外，第I转子部78与第2转子部79配置于旋转角度方向互相偏移的位置上。将该角度设为歪斜角Θ。
[0032]配置于N极永磁体23与S极永磁体23之间的转子铁心22的突起74如图6所示，由第I突起部80和第2突起部81构成。
第I突起部80将轴线方向的长度的总和设为LI，将粘贴面101的延长线与在该延长线和第I突起部80的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为tl。
第2突起部81将轴线方向的长度的总和设为L2，将延长线与在该延长线和第2突起部81的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为t2。
第I突起部80与第2突起部81之间的关系为(LI Xtl)>(L2X t2)，第I突起部80比第2突起部81要大。tl = t2的情况下，必然满足LI >L2，第2突起部81与第I突起部82相比，在转轴线方向上局部地进行配置。
另外，在L1=L2的情况下，必然满足tl>t2，第2突起部81与第I突起部80相比，其高度t2设定得较低。
永磁体23通过与一对第2突起部81中的一个第2突起部81相抵接来进行定位，从而不与第I突起部80相抵接。
[0033]通常，为了防止永磁体23的破碎、破裂所引起的永磁体23的飞散，在转子34的外径表面覆盖由不锈钢等的薄板所构成的金属制的圆筒，因此，希望产生磁阻转矩的第I突起部80的高度tl的最大值为永磁体23的最外径左右。
[0034]接着，对本实施方式的能实现兼顾以下两种情况的电动机6这一效果进行说明:即，减小磁体转矩的下降；以及减小因永磁体23的粘贴面101上的粘贴位置的偏差而产生的旋转不均。
在不仅灵活利用磁体转矩、还利用转子铁心22的突起74来灵活利用磁阻转矩的电动机6中，第I突起部80的大小(LI Xtl)越大，越能灵活利用磁阻转矩。
然而，若无法减少将永磁体23粘贴于转子铁心22的粘贴面101处的位置偏差并正确地加以固定，则会导致旋转不均，在车用的电动助力转向装置中，除了导致转向感恶化以外，还会产生在电子元器件等的安装装置中导致成品率恶化等不良影响。
因此，会产生如下问题:即，虽然只要将永磁体23置于转子铁心22的突起74—旁并加以固定即可，但永磁体23与突起74越是接近，原本流至定子铁心12而要成为磁体转矩的永磁体23的磁通的一部分如图6的箭头B所示成为漏磁通而流至突起74，从而磁体转矩会与之相应地发生下降。
特别是在不仅灵活利用磁体转矩、而且灵活利用磁阻转矩的具有加大突起74的永磁体型电动机中，由于突起74较大，因此漏磁通也较多，容易引起磁体转矩的下降。
即，在突起74与永磁体23之间设有空隙的情况下，虽然能减少磁体转矩的下降，但难以正确地在粘贴面101上对永磁体23进行定位，会产生粘贴位置的偏差，旋转不均增大。
相反，在使突起74与永磁体23相抵接的情况下，虽然能减小旋转不均，但从永磁体23至突起74的漏磁通增大，磁体转矩下降。
[0035]因此，如本实施方式那样，关于突起74，采用具有第I突起部80和第2突起部81的结构，所述第I突起部80具有用于灵活利用磁阻转矩的高度tl，所述第2突起部81具有使得与永磁体23相抵接而正确地在粘贴面101上进行定位的、比高度tl要小的高度t2，从而能获得以下的显著效果:即，能实现兼顾了减小磁体转矩的下降、以及减小旋转不均的电动机6。
[0036]其结果是，由以下原因所造成的原材料费的增加的问题也得以解决:以往，为了对磁体转矩的下降进行补偿而增大了电动机尺寸，因此，电动机体积、电动机重量增加，永磁体的使用量增加。
特别是在车用的电动助力转向装置中，具有能分别实现以下改善的效果:电动机6的体积的减少使得能减少与其它车载设备之间的几何学位置的干扰从而能实现布局性的改善；电动机6的重量的减少使得能减轻车辆重量从而能实现燃料消耗效率的改善;永磁体23的使用量的减少使得能减少原材料费从而能实现成本的改善。
[0037]此外，在本实施方式中对歪斜进行了描述，但不言而喻，无论是否存在歪斜，都能获得相同的效果。
在本实施方式中，对二重三相绕组进行了描述，但不言而喻，无论相数、逆变器的数量如何，都能获得相同的效果。在本实施方式中，对沿周向相邻的永磁体23极性互不相同的电动机进行了描述，但不言而喻，即使是如图8所示由仅具有N极或仅具有S极的永磁体23、以及转子铁心22的不同极所构成的交替磁极式电动机也能获得相同的效果。
[0038]此外，在本实施方式中，对由粘贴面101为平面的鱼板型的永磁体23所构成的电动机6进行了描述，但如图9所示，即使在由粘贴面101为曲面的瓦型的永磁体23所构成的情况下，在转子铁心22的相邻的粘贴面101之间形成由第I突起部80和第2突起部81所构成的突起74，从而也特别能获得以下的显著效果。
即，在该瓦型的永磁体23的情况下，由于粘贴面101也为曲面，因此，与鱼板型的永磁体23的情况相比，更难在周向上没有位置偏差而正确地对多个永磁体23进行粘贴，因此，对减少旋转不均的效果特别显著。
[0039]实施方式2
图10是本实施方式2的电动机6的主要部分主视剖视图。
在本实施方式中，若将I极中永磁体23所抵接的第2突起部81的宽度设为W3，将永磁体23与定子70之间的空隙距离设为tg，永磁体23的外周侧为圆弧状并将其周向的中心的厚度设为tm，则具有tg<(2XW3)<tm的关系。
[0040]在本实施方式中，若从永磁体23的磁通来看，则到定子70为止的距离比到第I突起部80为止的距离要短，因此，能减少不流至定子70而在转子34内循环的漏磁通。
[0041 ]实施方式3
图11是表不本实施方式3的电动机6的转子34的展开图。
在本实施方式中，若将I极中与永磁体23相抵接的第2突起部81的宽度设为W3，将第I转子部78与第2转子部79因歪斜而偏移的宽度设为W，则具有胃3<胃的关系。
其它结构与实施方式I的电动机6相同。
[0042]在歪斜角Θ较大的情况下，g卩，在偏移的宽度W较大的情况下，永磁体23与第I突起部80夹着歪斜部分而互相重合的部分Δ W= (W-W3) >0。
在这种情况下，从永磁体23的磁通来看，不仅是流向永磁体23固定的同一第2转子部79的第I突起部80的周向漏磁通，流向第I转子部78的第I突起部80的轴线方向的漏磁通(箭头C)也较大。
决定歪斜以消除旋转不均，因此，为了减小磁体转矩的下降而将A W设为接近零的正值是有效的，由此可知，只要将W3设得较大即可。
[0043]实施方式4.图12是表不本实施方式4的电动机6的转子34的展开图。
在本实施方式中，在相邻的转子部78、79中，相邻的同极的永磁体23彼此分别沿周向的斥力的方向与第2突起部81相抵接。
其它结构与实施方式I的电动机6相同。
[0044]在本实施方式中，第I转子部78和第2转子部79各自的同极的永磁体23发生歪斜，因此，沿周向互相排斥的力所作用的箭头D的方向、与使用夹具将永磁体23与突起74的第2突起部81相抵接的箭头E的方向为相同方向。
因此，在使磁化的永磁体23与第2突起部81相抵接而粘贴于转子铁心22并通过粘接剂等来进行固定的情况下，永磁体23沿周向进行排斥的箭头D的方向与自然地与第2突起部81相抵接的方向相同，因此，在粘接剂等发生固化的期间内，永磁体23的粘贴位置不会发生偏移。
另外，在使未磁化的永磁体23与第2突起部81相抵接而粘贴于转子铁心22并通过粘接剂等来进行固定的情况下，永磁体23沿周向进行排斥的箭头D的方向与自然地与第2突起部81相抵接的方向相同，因此，即使温度上升、历时老化等导致粘接剂的固定力下降，但由于永磁体23自然地与第2突起部81相抵接，因此，永磁体23的粘贴位置也不会发生偏移。
即，具有以下特征性效果:即使在粘接剂等的固定力减小的情况下，也能持续正确地对永磁体23进行定位。
[0045]实施方式5.图13是表不本实施方式5的电动机6的转子34的展开图。
在本实施方式中，在相邻的转子部78、79的同极的永磁体23中，如箭头F所示，各个周向的同侧设有供永磁体23的侧面抵接的第2突起部81。
其它结构与实施方式I的电动机6相同。
[0046]在本实施方式中，在通过夹具等将永磁体23粘贴于转子铁心22的情况下，第I转子部78的相抵接的周向的方向F与第2转子部79的相抵接的周向的方向F相同，因此，能一边使夹具或转子34沿一个方向旋转一边进行粘贴，因而，具有能简化夹具、缩短粘贴时间的效果O
特别是在第I突起部80的高度增大至与永磁体23的高度相同程度的情况下，由于一边避免第I突起部80与每I极相冲突，一边进行粘贴，因此，增加了避免第I突起部80沿外径方向发生移动的动作，对于夹具的简化、粘贴时间的缩短具有特别的效果。
[0047]实施方式6.图14是表不本实施方式6的电动机6的转子34的展开图。
在本实施方式中，突起74的与第2突起部81的相反侧的周向的侧面是沿轴向延伸的平面，与相对的永磁体23隔开间隔。
其它结构与实施方式I的电动机6相同。
[0048]在实施方式I?5中，通过设置第2突起部81，具有减少漏至第I突起部80的漏磁通的效果，在I极的永磁体26的两端具有第2突起部81，因此，具有能用一个冲压模具来向左右任意一侧与永磁体26相抵接的优点。
在本实施方式中，仅在与永磁体26相抵接的突起74的单侧设置第2突起部81，在另一侧不设置第2突起部81，从而能通过减少漏至突起74的漏磁通来进一步减少磁体转矩的下降。
另外，即使将第I转子部78与第2转子部79的转子铁心22形成为同一形状，但通过在压入至轴19时进行上下颠倒，即使是实施方式4的结构也能容易地实现本实施方式。
另外，在将第I转子部78与第2转子部79压入至轴19时不进行上下颠倒，从而即使是实施方式5的结构也能容易地实现本实施方式。
此外，不言而喻，在第I转子部78与第2转子部79之间不存在歪斜的转子34的情况下，也能实现本实施方式。
[0049]实施方式7.图15是表不本实施方式7的电动机6的转子34的展开图。
在本实施方式中，在轴线方向上互相抵接的各个第I突起部80的抵接部位上形成有切口部80a。
此外，切口部80a也可以仅存在任意一个。
其它结构与实施方式I的电动机6相同。
[0050]在本实施方式中，具有减少从永磁体23至第I突起部80的轴线方向漏磁通的效果。 另外，在将未磁化磁体粘贴于转子铁心22来进行磁化的情况下，磁化磁通成为漏磁通，重叠部分无法完全磁化，因此，会发生磁体转矩的下降，产生振动噪音，在本实施方式中具有能避免上述问题的效果。
在将本实施方式适用于将实施方式5的结构与实施方式7的结构进行组合而得的方式的情况下，即使第2突起部81靠近歪斜边界部分来进行配置，第I突起部80的切口80a与第2突起部81的位置也不会发生干涉，因此，能容易地实现。
另一方面，在将本实施方式适用于将实施方式6的结构与实施方式7的结构进行组合而得的方式的情况下，通过将第2突起部81的高度t2设得比第I突起部80的高度tl要低，能减少漏磁通。在希望对I个永磁体23设置2处第2突起部81从而在两个点上减少倾斜、且永磁体23的轴线方向长度较短的情况下，在尽可能扩大第2突起部81的间隔的情况下，这些是有效的手段。
此外，在上述各实施方式中，对组装于车用的电动助力转向装置、以对转向力进行辅助的永磁体型电动机进行了说明，但电动助力转向装置是一个示例，不言而喻，也能适用于其它装置。
标号说明
[0051] I 轴
2转矩传感器 3第I连接器 4 ECU
5第2连接器 6永磁体型电动机 7外壳
8电源连接器 9齿轮箱 10连杆 11齿条防尘套 12定子铁心
13电枢绕组 14框架
15外壳 16螺栓 17第I轴承 18第2轴承 19轴 20滑轮
21传感器用永磁体 22转子铁心 23、23A永磁体 24开关元件25散热器26中间构件27控制基板28连接构件29壳体
30传感器部31磁性传感器32基板33支承构件34转子35凹部36壁部
40第I电枢绕组41第2电枢绕组42第I逆变器43第2逆变器44电源
45第I电源继电器46第2电源继电器47第I电容器48第2电容器
49第 IMOS-??Τ
50第2Μ03-??Τ
51第 SMOS-17ET
52第4Μ(υΕΤ
53第SMOS-17ET
54第61M0S-FET55第I分流器56第2分流器57第3分流器58第I分流器59第2分流器
60第3分流器
61第 IMOS-??Τ
62第2Μ03-??Τ
63第3Μ(υΕΤ
64第4Μ03-??Τ
65第SMOS-17ET
66第61M0S-FET67旋转角度传感器67线圈70定子71铁心背部72齿部73槽74突起75空隙76孔部77铆接部78第I转子部79第2转子部80第I突起部80a 切口81第2突起部100电动驱动装置101粘贴面
【主权项】
1.一种永磁体型电动机，其特征在于，包括: 定子，该定子由电枢绕组和具有收纳该电枢绕组的槽的定子铁心构成；以及转子，该转子空开间隙地设置于该定子的内侧，由转子铁心、多个永磁体及轴所构成，所述转子铁心由多块薄板钢板沿轴线方向依次层叠而成，所述多个永磁体分别粘贴于多个在该转子铁心的表面上沿周向隔开间隔而形成的粘贴面上，所述轴沿所述转子铁心的中心轴线进行贯穿， 所述转子铁心在相邻的所述粘贴面间形成有向径向突出的突起， 该突起由第2突起部和第I突起部所构成，所述第2突起部与所述永磁体的所述周向的侧面相抵接，所述第I突起部与所述永磁体的所述侧面隔开， 所述第I突起部将所述轴线方向的长度的总和设为LI，将所述粘贴面的延长线与在该延长线和所述第I突起部的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为tl， 所述第2突起部将所述轴线方向的长度的总和设为L2，将所述延长线与在该延长线和所述第2突起部的角部上发生交叉的平行线之间的高度设为t2，此时， (LlXtl)>(L2Xt2)02.如权利要求1所述的永磁体型电动机，其特征在于， 将所述第2突起部的所述周向的宽度设为W3，将所述永磁体与所述定子之间的所述径向的空隙距离设为tg，所述永磁体的外周侧为圆弧形，将其所述周向的中心的厚度设为tm，此时， tg<(2XW3)<tm。3.如权利要求1或2所述的永磁体型电动机，其特征在于， 多段转子部沿所述轴线向所述周向歪斜，从而构成所述转子， 将到相邻的所述转子部发生旋转而使所述第I突起部彼此重合为止的所述周向的长度设为W， 将所述第2突起部的所述周向的宽度设为W3，此时， W3<ffo4.如权利要求3所述的永磁体型电动机，其特征在于， 在相邻的所述转子部上，朝向相邻的同极的所述永磁体彼此的所述周向的斥力的方向，分别设有所述第2突起部。5.如权利要求3所述的永磁体型电动机，其特征在于， 在相邻的所述转子部的同极的所述永磁体上，分别在所述周向的相同侧设有所述第2突起部。6.如权利要求1至5的任一项所述的永磁体型电动机，其特征在于， 在所述突起中，与所述第2突起部相反侧的所述周向的侧面为沿所述轴线方向延伸的平面，并与相对的所述永磁体隔开间隔。7.如权利要求3至6的任一项所述的永磁体型电动机，其特征在于， 在所述轴线方向上互相抵接的各个所述第I突起部中的至少一个第I突起部的抵接部位上形成有切口部。8.如权利要求1至7的任一项所述的永磁体型电动机，其特征在于， 在所述转子铁心上，在所述轴的周围等间隔地形成有多个沿所述轴线方向贯穿的孔部。9.如权利要求1至8的任一项所述的永磁体型电动机，其特征在于， 所述永磁体型电动机组装于车用的电动助力转向装置，对转向力进行辅助。
【文档编号】H02K1/27GK106030990SQ201480075651
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年2月17日
【发明人】泷泽勇二, 堀秀辅, 市川崇敬, 有働丰秋, 阿久津悟
【申请人】三菱电机株式会社