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马达

阅读：298发布：2020-05-11

IPRDB可以提供马达专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种提高了输出的马达。一种马达，其中，多个非卷绕安装齿(15)和卷绕有绕组的多个卷绕安装齿(17)沿着以轴线(L)为中心的周向交替地配置而构成电枢(4)，以在电枢的内外周中的任一方相对置的方式沿着周向排列设置有多个磁体(9)的磁场件(10)被支承成能够以轴线为中心相对于电枢相对旋转，由于向电枢的绕组的通电，使向非卷绕安装齿及卷绕安装齿流动的磁通连续地切换而对磁场件赋予旋转力，在该马达(1)中，各卷绕安装齿的基端部的周向的宽度(B6)比各非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度(B5)宽。，下面是马达专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种马达，多个非卷绕安装齿和卷绕有绕组的多个卷绕安装齿沿着以轴线为中心的周向交替地配置而构成电枢，以在该电枢的内外周中的任一方与该电枢相对置的方式沿着周向排列设置有多个磁体的磁场件被支承为以所述轴线为中心相对于所述电枢能够进行相对旋转，通过向所述电枢的绕组通电而将在所述非卷绕安装齿及所述卷绕安装齿流动的磁通连续地切换，从而对所述磁场件赋予旋转力，所述马达的特征在于，

各所述卷绕安装齿的基端部的周向的宽度比各所述非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度宽。

2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

各所述非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度相对于各所述卷绕安装齿的基端部的周向的宽度的比率是0.58以上且0.85以下。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于，

多个所述非卷绕安装齿的数量与多个所述卷绕安装齿的数量之和同多个所述磁体的磁极的数量的最小公倍数除以多个所述磁体的磁极的数量而得到的值是奇数。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的马达，其特征在于，所述磁场件配设于所述电枢的外周侧，

所述电枢的各非卷绕安装齿向以所述轴线为中心的外周侧突出而外周端与所述磁场件的磁体相对置，并且，在所述外周端侧形成有沿着周向扩大的磁路扩大部。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的马达，其特征在于，所述磁场件配设于所述电枢的内周侧，

所述电枢的各非卷绕安装齿向以所述轴线为中心的内周侧突出而内周端与所述磁场件的磁体相对置，并且，在外周端侧形成有沿着周向扩大的磁路扩大部。

说明书全文

马达

技术领域

[0001] 本发明涉及马达。

背景技术

[0002] 在例如内转子型的无刷马达中，在壳体内配设有定子(电枢)，具备磁体的转子(磁场件)以能够旋转的方式支承于定子的内周侧。在定子中，朝向内周侧突出形成有多个齿，该多个齿沿着周向以等间隔配置，在各齿之间开口形成有槽。经由这些槽向各齿卷绕有U相、V相、W相这三相的绕组而形成各相的线圈。通过以上结构而构成了马达。

[0003] 在与转子的旋转角度相应的时机对定子的各相的线圈依次通电。与此相应地向各齿流动的磁通被连续地切换而对转子赋予旋转力。

[0004] 在上述无刷马达中，由于向全部齿卷绕绕组，因此卷绕作业的效率差。另外，在同一槽内相邻的齿的线圈之间需要空隙或者与该该空隙相当的绝缘。而且，在一体型的定子铁心的情况下，需要相邻的齿的线圈和绕组用嘴的间隙，因此，在槽内的线圈的占空因数方面也存在改良的余地。

[0005] 于是，在卷绕有绕组的各卷绕安装齿之间配置有非卷绕安装齿的无刷马达正被实用化，该非卷绕安装齿未卷绕有绕组而专门仅作为磁路发挥功能。在这样的无刷马达中，在各槽内配置有单一的齿的绕组。无需确保不同的绕组之间的绝缘、相邻的齿的线圈的间隙，因此，能够使槽内的线圈的占空因数、以及马达效率提高。而且，成为绕组的对象的齿的数量减半，从而卷绕作业的效率也提高。

[0006] 另一方面，以进一步的效率提高为目标，在例如专利文献1中公开有一种对非卷绕安装齿(在专利文献1中记为补极)的形状进行改良的技术。该技术用于有效活用在各槽内形成的无效空间而扩大非卷绕安装齿的磁路宽度。

[0007] 在先技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：日本特开2009-118611号公报

[0010] 发明要解决的课题

[0011] 然而，无刷马达的输出存在改良的余地。另外，该课题也适用于有刷马达。

发明内容

[0012] 本发明是为了解决这样的问题点而做成的，其目的在于提供一种提高输出的马达。

[0013] 用于解决课题的方案

[0014] 为了达成上述的目的，在本发明的马达中，多个非卷绕安装齿和卷绕有绕组的多个卷绕安装齿沿着以轴线为中心的周向交替地配置而构成电枢，以在该电枢的内外周中的任一方与该电枢相对置的方式沿着周向排列设置有多个磁体的磁场件被支承为以所述轴线为中心相对于所述电枢能够进行相对旋转，通过向所述电枢的绕组通电而将在所述非卷绕安装齿及卷绕安装齿流动的磁通连续地切换，从而对所述磁场件赋予旋转力，所述马达的特征在于，各所述卷绕安装齿的基端部的周向的宽度比各所述非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度宽。

[0015] 根据这样构成的马达，例如，对多个卷绕安装齿中的沿着周向相邻的卷绕安装齿实施有U相、V相、W相这样的彼此通电的相位不同的绕组。例如，从与U相的卷绕安装齿(以下，也称为第一卷绕安装齿)对置的磁体在第一卷绕安装齿流动的磁通在沿着周向与第一卷绕安装齿相邻的非卷绕安装齿内通过，到达与这些非卷绕安装齿对置的磁体。此时，沿着周向与第一卷绕安装齿相邻的非卷绕安装齿分别配置于周向的一侧及另一侧，因此，从第一卷绕安装齿流出来的磁通的约一半在各非卷绕安装齿内分别通过。

[0016] 在隔着非卷绕安装齿沿着周向与第一卷绕安装齿相反的一侧也配置有卷绕安装齿(以下，也称为第二卷绕安装齿)，但此时，与卷绕到该第二卷绕安装齿的绕组交链的磁通同与卷绕到第一卷绕安装齿的绕组交链的磁通彼此相位不同，因此在这些卷绕安装齿流动的磁通的量成为最大的周期偏移。即，在第一卷绕安装齿流动的磁通的量最大时，在第二卷绕安装齿流动的磁通的量不如在第一卷绕安装齿流动的磁通的量那样多。

[0017] 因此，若使第一卷绕安装齿的基端部的周向的宽度比一对各非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度宽，则能够使在第一卷绕安装齿内通过的磁通密度、以及在一对各非卷绕安装齿内通过的磁通密度更均等。

[0018] 并且，例如，与使一对各非卷绕安装齿的宽度相对于第一卷绕安装齿的宽度变窄相应地，能够在第一卷绕安装齿卷绕更多的绕组、或增加成组的卷绕安装齿及非卷绕安装齿的数量。

[0019] 因此，通过使各卷绕安装齿的基端部的周向的宽度比各非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度宽，能够提高马达的输出。

[0020] 作为其他技术方案，优选的是，各所述非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度相对于各所述卷绕安装齿的基端部的周向的宽度的比率是0.58以上且0.85以下。

[0021] 根据这样构成的马达，若该比率小于0.5，则非卷绕安装齿的基端部的周向的宽度变窄，而磁通难以在非卷绕安装齿内通过。另一方面，若该比率超过0.8，则磁通密度在非卷绕安装齿内降低，效率变差。通过将比率设定于该范围，能够更高效地提高马达的输出。

[0022] 作为其他技术方案，优选的是，多个所述非卷绕安装齿的数量与多个所述卷绕安装齿的数量之和同多个所述磁体的磁极的数量的最小公倍数除以多个所述磁体的磁极的数量而得到的值是奇数。

[0023] 在此所谓的多个磁体的磁极的数量是指多个磁体分别具备的与电枢对置那一侧的磁极的总数(合计数量)。

[0024] 根据这样构成的马达，当将多个非卷绕安装齿的数量和多个卷绕安装齿的数量之和设为2N(N是自然数)时，在磁性方面将卷绕安装齿及非卷绕安装齿设为组而看作存在N组。在该情况下，多个磁体的磁极的数量与N的最小公倍数相当于齿槽转矩的基本次数。而且，可知：存在齿槽转矩的次数越高，则齿槽转矩越小的倾向。

[0025] 在所述最小公倍数除以多个磁体的磁极的数量而得到的值是奇数的情况下，多个磁体的磁极的数量与N的最小公倍数等于多个磁体的磁极的数量与2N的最小公倍数，多个磁体的磁极的数量与N的最小公倍数成为比较大的值。另一方面，在所述最小公倍数除以多个磁体的磁极的数量而得到的值是偶数的情况下，多个磁体的磁极的数量与N的最小公倍数比多个磁体的磁极的数量与2N的最小公倍数小，多个磁体的磁极的数量与N的最小公倍数成为比较小的值。

[0026] 因此，在所述最小公倍数除以多个磁体的磁极的数量而得到的值是奇数的情况下，能够将多个磁体的磁极的数量与N的最小公倍数设为比较大的值，提高齿槽转矩的基本次数，因此，能够减少马达的齿槽转矩。

[0027] 作为其他技术方案，优选的是所述磁场件配设于所述电枢的外周侧，所述电枢的各非卷绕安装齿向以所述轴线为中心的外周侧突出而外周端与所述磁场件的磁体相对置，并且，在所述外周端侧形成有沿着周向扩大的磁路扩大部。

[0028] 根据这样构成的马达，通过具备磁体的磁场件(转子)配设于电枢的外周侧，从而马达构成为外转子型。并且，在各非卷绕安装齿的外周端侧形成有沿着周向扩大的磁路扩大部，因此，非卷绕安装齿的磁路宽度得以确保而磁通密度降低，能够减少铁心铁损。

[0029] 作为其他技术方案，优选的是，其特征在于，所述磁场件配设于所述电枢的内周侧，所述电枢的各非卷绕安装齿向以所述轴线为中心的内周侧突出而内周端与所述磁场件的磁体相对置，并且，在外周端侧形成有沿着周向扩大的磁路扩大部。

[0030] 根据这样构成的马达，通过磁场件(转子)配设于电枢的内周侧，从而马达构成为内转子型。并且，在各非卷绕安装齿的外周端侧形成有沿着周向扩大的磁路扩大部，因此，非卷绕安装齿的磁路宽度得以确保而磁通密度降低，能够减少铁心铁损。

[0031] 发明效果

[0032] 根据本发明的马达，能够提高输出。

附图说明

[0033] 图1是表示本发明的第一实施方式的外转子型的无刷马达的侧视图。

[0034] 图2是表示无刷马达的内部的图1的II-II线处的剖视图。

[0035] 图3是说明无刷马达的动作的横剖视图。

[0036] 图4是说明在无刷马达的各线圈处交链的磁通相对于时间的变化的图。

[0037] 图5是说明无刷马达的动作的横剖视图。

[0038] 图6是说明无刷马达的动作的横剖视图。

[0039] 图7是说明齿槽转矩比相对于齿的基端部宽度比的变化的图。

[0040] 图8是本发明的第一实施方式的变形例中的无刷马达的横剖视图。

[0041] 图9是本发明的第二实施方式的内转子型的无刷马达的横剖视图。

[0042] 图10是本发明的第三实施方式的内转子型的有刷马达的横剖视图。

[0043] 图11是本发明的第三实施方式的内转子型的有刷马达的纵剖视图。

[0044] 附图标记说明：

[0045] 1、21、41；马达；

[0046] 4、26：定子(电枢)；

[0047] 9、45：磁体；

[0048] 10、23：转子(磁场件)；

[0049] 15、29、49：非卷绕安装齿；

[0050] 17、31、51：卷绕安装齿；

[0051] 19、34：磁路扩大部；

[0052] 43：转子(电枢)；

[0053] 46：定子(磁场件)；

[0054] B5、B6：宽度；

[0055] L：轴线。

具体实施方式

[0056] (第一实施方式)

[0057] 以下，以马达是无刷马达的情况为例，来对将本发明具体化的外转子型的无刷马达进行说明。

[0058] 以下，为了便于说明，按照图1的无刷马达的姿态来表现上方及下方。

[0059] 如图1及图2所示，无刷马达1(以下，简称为马达1)的基座部2呈上方开口的有底圆筒状。在基座部2的周面形成有用于轻量化的多个轻量化孔2a。虽未图示，但在基座部2的下表面形成有多个内螺纹孔。利用这些内螺纹孔而将马达1固定于未图示的安装对象。

[0060] 在基座部2上的中心立起设置有轴承保持架3，在轴承保持架3的外周固定有定子(电枢)4。

[0061] 如图2所示，在轴承保持架3内配设有轴承5。旋转轴7被该轴承5支承为以沿着上下方向的轴线L为中心能够旋转。如图1及图2所示，在旋转轴7的上部插入固定有呈下方开口的有底圆筒状的转子壳体8的轴孔8a。转子壳体8借助该旋转轴7被支承为在定子4的外周侧能够相对地旋转。

[0062] 转子壳体8为了作为以下所述的转子10的磁轭发挥功能，以磁性材料、例如电磁钢板、纯铁或与其近似的强磁性且软磁性的金属为原材料。转子壳体8例如通过基于冲压的拉深加工来制作。

[0063] 旋转轴7从转子壳体8上向上方突出。虽未图示，在转子壳体8上，在以旋转轴7为中心的等分4个部位形成有内螺纹孔。马达1的驱动对象利用内螺纹孔与旋转轴7嵌合。此时，驱动对象在使轴线L一致的状态下固定于转子壳体8上。在转子壳体8的内周面上沿着周向以等间隔排列设置有计16块磁体9。转子(磁场件)10由以上的旋转轴7、转子壳体8及磁体9构成。

[0064] 需要说明的是，在该例子中，各磁体9在定子4的对置侧设置有一个磁极。在该情况下，通过16块磁体9形成的多个磁体9的磁极的数量是16。在各磁体具备P(P是自然数)个磁极的情况下，多个磁体的磁极的数量是磁体的数量乘以P而得到的值。

[0065] 也可以构成为，使前述的具备合计16个磁极的16块磁体9一体地构成，从而一个磁体具备16个磁极。

[0066] 接下来，说明定子4的详细的结构。

[0067] 定子4包括固定于轴承保持架3的固定铁心12、安装于固定铁心12的6个分割铁心13、以及U、V、W各相的线圈14。

[0068] 固定铁心12是将多张钢板沿着上下方向层叠而成的。在固定铁心12的中心部贯穿设置有嵌合孔12a。通过将嵌合孔12a嵌合于轴承保持架3的外周面，从而固定铁心12被固定于轴承保持架3。在固定铁心12的中心部的周向等分6个部位分别一体形成有非卷绕安装齿15。各非卷绕安装齿15以轴线L为中心而向外周侧突出形成。在俯视下，各非卷绕安装齿15呈使外周端15a(本发明的对置面)沿着周向设为宽幅的T字状。非卷绕安装齿15的基端部(与外周端15a相反的端部)是沿着半径方向延伸的矩形形状。各外周端15a在转子10的磁体
9的内周侧隔着规定间隙与磁体9相对置。

[0069] 如图2所示，在各非卷绕安装齿15之间分别形成有槽16。各槽16向固定铁心12的外周侧分别开口。在各槽16内的底部，在位于两侧的非卷绕安装齿15的中央位置分别形成有燕尾槽16a。燕尾槽16a用于将分割铁心13固定于固定铁心12。

[0070] 另一方面，各分割铁心13分别包括供绕组卷绕的卷绕安装齿17、以及用于绝缘保持的线圈骨架18。各卷绕安装齿17是将多张钢板沿着上下方向层叠而成的。各卷绕安装齿17与上述的非卷绕安装齿15同样地在俯视下呈使一端沿着周向设为宽幅的T字状。卷绕安装齿17的基端部(与后述的外周端17a相反的端部)是沿着半径方向延伸的矩形形状。在各卷绕安装齿17的另一端一体形成有燕尾榫17b。各卷绕安装齿17分别配设于固定铁心12的各槽16内。各卷绕安装齿17使另一端侧的燕尾榫17b与固定铁心12的各燕尾槽16a嵌合。各卷绕安装齿17在各槽16内固定于位于两侧的非卷绕安装齿15的中央位置。

[0071] 其结果是，构成各卷绕安装齿17的呈宽幅的一端侧作为外周端17a(本发明的对置面)而在转子10的磁体9的内周侧隔着规定间隙与磁体9相对置。另外，外周端17a的周向的两侧与相邻的非卷绕安装齿15的外周端15a稍微分开。

[0072] 根据以上内容，沿着以轴线L为中心的周向交替地配置有多个非卷绕安装齿15和多个卷绕安装齿17。

[0073] 在本实施方式中，各卷绕安装齿17的基端部的周向的宽度B6比各非卷绕安装齿15的基端部的周向的宽度B5宽。以下，将宽度B5相对于宽度B6的比率称为齿的基端部宽度比。在本实施方式中，齿的基端部宽度比小于1。

[0074] 在各卷绕安装齿17的燕尾榫17b与外周端17a之间的区域中分别嵌入有由绝缘性的合成树脂材料构成的筒状的线圈骨架18。形成于线圈骨架18的两端的凸缘与燕尾榫17b的端面及外周端17a的端面分别接触。

[0075] 在各分割铁心13的卷绕安装齿17上，沿着以轴线L为中心的周向分别按照U、V、W的顺序卷绕有各相的绕组。各卷绕安装齿17与绕组之间被线圈骨架18绝缘保持。虽未图示，但各相的绕组经由连接线彼此连接。由此，各相的绕组形成有U、V、W各相的线圈14。

[0076] 虽未图示，从供电电缆向马达1供给电力。在与转子10的旋转角相应的时机，利用无传感器驱动方式对定子4的各相的线圈14依次通电。根据各相的线圈14的通电，向各卷绕安装齿17及各非卷绕安装齿15流动的磁通被连续地切换，从而对转子10赋予旋转力。

[0077] 如此构成的马达1的多个磁体9的磁极的数量(以下称为极数)是16。多个非卷绕安装齿15的数量和多个卷绕安装齿17的数量之和(由齿15、17形成的槽的数量。以下，称为槽数)是12。即，马达1是极数16槽数12的马达。

[0078] 如本实施方式的马达1这样，优选的是，槽数和极数的最小公倍数除以极数而得到的值是奇数。具体而言，在本实施方式的马达1中，槽数12与极数16的最小公倍数是48。最小公倍数除以极数16而得到的值是3，成为奇数。

[0079] 需要说明的是，作为槽数与极数的最小公倍数除以极数而得到的值是奇数的马达，还可列举出例如极数24槽数18的马达、极数40槽数18的马达等。

[0080] 接着，对在以上那样构成的马达1的齿15、17交链的磁通的详细情况进行说明。

[0081] 如图3所示，也将U、V、W各相的线圈14分别称为线圈141、142、143。需要说明的是，在图3、后述的图4及图5中，省略了本来的线圈14的符号“14”的表述等。另外，在这些图中，以箭头表示磁通。

[0082] 例如图4所示的磁通在线圈(绕组)141、142、143交链。在图4中，横轴表示时间，纵轴表示磁通。例如，由实线构成的线L6表示在线圈141交链的磁通。同样，由虚线构成的线L7表示在线圈142交链的磁通，由点划线构成的线L8表示在线圈143交链的磁通。在线圈141、142、143交链的磁通的相位互不相同。

[0083] 将安装有U相的线圈141的卷绕安装齿17称为卷绕安装齿171。同样地，将安装有V相的线圈142的卷绕安装齿17称为卷绕安装齿172，将安装有W相的线圈143的卷绕安装齿17称为卷绕安装齿173。

[0084] 如图3所示，将多个磁体9中的相对于轴线L配置于12点钟的方向的磁体9称为磁体91。将相对于该磁体91以轴线L为中心而顺时针地配置的磁体9称为磁体92～916。磁体91、
93、··、915是N极，磁体92、94、··、916是S极。

[0085] 在图3所示的状态下，如图4中的时刻t1那样，在U相的线圈141交链的磁通成为最大值。

[0086] 在时刻t1，与在U相的线圈141交链的磁通的大小相比，在V相的线圈142交链的磁通的大小、以及在W相的线圈143交链的磁通的大小分别较小。

[0087] 如在图3中以箭头A1所示那样，从磁体91出来而在卷绕安装齿171内通过的磁通如以箭头A2所示那样从卷绕安装齿171流出。该磁通在沿着周向与卷绕安装齿171相邻的非卷绕安装齿15中如以箭头A3表示那样通过，并向磁体92、916流入。此时，沿着周向与卷绕安装齿171相邻的非卷绕安装齿15分别配置于周向的一侧及另一侧，因此，从卷绕安装齿171流出来的磁通的约一半在各非卷绕安装齿15内分别通过。

[0088] 在隔着非卷绕安装齿15沿着周向与卷绕安装齿171相反的一侧也配置有卷绕安装齿172、173，但在时刻t1，在安装于卷绕安装齿172、173的线圈142、143交链的磁通与在安装于卷绕安装齿171的线圈141交链的磁通彼此相位不同，因此，这些卷绕安装齿171、172、173的磁通的量成为最大的周期偏移。即，在从卷绕安装齿171流出的磁通的量最大时，以箭头A5、A6表示的从卷绕安装齿172、173流出的磁通的量并不像从卷绕安装齿171流出的磁通那样多。

[0089] 并且，例如，能够在卷绕安装齿171卷绕更多的绕组，或使成组的卷绕安装齿17及非卷绕安装齿15的数量增加。因此，通过使各卷绕安装齿17的基端部的周向的宽度B6比各非卷绕安装齿15的基端部的周向的宽度B5宽，能够提高马达1的输出。

[0090] 需要说明的是，图3中的分界线M1表示磁通的分界线。由于马达1的结构的对称性，跨分界线M1的磁通变得微小。即，能够将一个卷绕安装齿17、以及沿着周向与该卷绕安装齿17相邻的一对非卷绕安装齿15这样的三个齿15、17的组设为基准的单位来考虑磁通。

[0091] 接着，成为图4中的时刻t2，如图5所示，在从图3的状态起转子10以轴线L为中心逆时针旋转了7.5°时，在V相的线圈142交链的磁通成为最大值。

[0092] 而且，成为图4中的时刻t3，如图6所示，在从图3的状态起转子10以轴线L为中心逆时针旋转了15°时，在W相的线圈143交链的磁通成为最大值。

[0093] 以下，反复进行同样的工序，转子10以轴线L为中心而逆时针旋转。

[0094] 如以上所说明那样，根据本实施方式的马达1，各卷绕安装齿17的基端部的宽度B6比各非卷绕安装齿15的基端部的宽度B5宽。因此，通过在卷绕安装齿171卷绕更多的绕组、或使成组的卷绕安装齿17及非卷绕安装齿15的数量增加，能够提高马达1的输出。

[0095] 能够容易且廉价地进行马达1的高输出化。

[0096] 在马达1中，槽数(多个非卷绕安装齿15的数量与多个卷绕安装齿17的数量之和)与极数(多个磁体9的磁极的数量)的最小公倍数除以极数而得到的值是奇数。

[0097] 将马达1的槽数设为2N(N是自然数。在本实施方式中是12)。在磁性方面，以卷绕安装齿17及非卷绕安装齿15为组而视作存在N组(在本实施方式中是6组)。在该情况下，极数与N的最小公倍数相当于齿槽转矩的基本次数。而且，已知有存在齿槽转矩的次数越高则齿槽转矩越小的倾向。

[0098] 在槽数与极数的最小公倍数除以极数而得到的值是奇数的情况下，极数与N的最小公倍数等于极数与2N的最小公倍数，极数与N的最小公倍数成为比较大的值。另一方面，在槽数与极数的最小公倍数除以极数而得到的值是偶数的情况下，极数与N的最小公倍数比极数与2N的最小公倍数小，极数与N的最小公倍数成为比较小的值。

[0099] 因此，在槽数与极数的最小公倍数除以极数而得到的值是奇数的情况下，使极数与N的最小公倍数为比较大的值，能够提高齿槽转矩的基本次数，因此，能够使马达1的齿槽转矩减少。

[0100] 能够同时兼顾马达1的高输出化和齿槽转矩的减少，因此，例如能够用于机器人那样的要求平滑的动作的用途。

[0101] 在此，在马达中，使用图7来对求出使齿的基端部宽度比变化了时的齿槽转矩比的变化的结果进行说明。在图7中，横轴表示齿的基端部宽度比，右侧的纵轴表示齿槽转矩比。由实线构成的线L11表示齿槽转矩的结果。需要说明的是，齿槽转矩比是指齿槽转矩与齿的基端部宽度比是1的马达的齿槽转矩之比。在图7中，测定点处的齿的基端部宽度比以数值表示。例如，在各测定点中，最大的齿的基端部宽度比是1.00。

[0102] 当齿的基端部宽度比小于0.85时，齿槽转矩比逐渐降低。尤其是，当齿的基端部宽度比是0.75以下时，齿槽转矩比大幅度降低。

[0103] 因此，通过将齿的基端部宽度比设定为0.75以下，能够降低马达1的齿槽转矩。

[0104] 需要说明的是，在图7中，以左侧的纵轴表示了相对于齿的基端部宽度比而言的使无负荷转速一致时的转矩比。由虚线构成的线L12表示使无负荷转速一致时的转矩比的结果。使无负荷转速一致时的转矩比是指，使无负荷转速一致时的转矩与齿的基端部宽度比是1的马达的使无负荷转速一致时的转矩之比。

[0105] 当改变齿的基端部宽度比时，即使对马达施加同一电压，马达的转速(旋转速度)也改变。在为了使无负荷转速一致而各卷绕安装齿17的占空因数一定这样的条件下，在对绕组的直径、匝数进行了调整的基础上，对马达的最大转矩(停止转矩)进行了比较。

[0106] 当齿的基端部宽度小时，非卷绕安装齿15的基端部的周向的宽度B5变窄，磁通难以在非卷绕安装齿15内通过，其结果是，转矩比变低。在齿的基端部宽度比是0.5以上时，伴随齿的基端部宽度比变大，转矩比逐渐变大，在齿的基端部宽度比是0.85时，转矩比成为最大值。当齿的基端部宽度比超过0.85时，伴随齿的基端部宽度比变大，转矩比逐渐变小。

[0107] 因此，在将齿槽转矩比保持为较低的基础上，为了将转矩比保持为较高，将齿的基端部宽度比设为0.5以上且小于1.0，期望的是设为0.58以上且0.85以下为佳。

[0108] 需要说明的是，也可以如图8所示的马达1A那样，除了第一实施方式的马达1的各结构之外，还在定子4的各非卷绕安装齿15形成有磁路扩大部19。磁路扩大部19向以轴线L为中心的外周侧突出而外周端与转子10的磁体9相对置。磁路扩大部19在外周端侧被沿着周向扩大，伴随朝向外周端侧，周向的长度变长。

[0109] 磁路扩大部19的外周端的周向的宽度比非卷绕安装齿15的外周端15a的周向的宽度B1(参照图2)短。即，非卷绕安装齿15利用磁路扩大部19及外周端15a使宽度伴随朝向外周端侧而以两级的形式变大。

[0110] 根据如此构成的变形例的马达1A，通过具备磁路扩大部19，从而非卷绕安装齿15的磁路宽度被确保而磁通密度降低，能够减少铁心铁损。

[0111] 需要说明的是，也可以设为磁路扩大部的外周端的周向的宽度与宽度B1相等，从而非卷绕安装齿15利用磁路扩大部及外周端15a使宽度伴随朝向外周端侧而以一级的形式变大。

[0112] (第二实施方式)

[0113] 接着，一边参照图9一边对本发明的第二实施方式进行说明，但对与所述实施方式同一的部位标注同一的附图标记而省略其说明，仅对不同的点进行说明。

[0114] 图9是作为内转子型的无刷马达的马达21的横剖视图。

[0115] 在马达21的壳体22内，转子(磁场件)23被旋转轴24支承为以轴线L为中心能够旋转。在转子23的外周面，沿着周向排列设置有在外周各设置有一个磁极的8块磁体25。

[0116] 在壳体22内嵌入有呈以轴线L为中心的环状的定子(电枢)26。定子26包括固定铁心27、6个分割铁心28、以及各相的线圈33。前述的转子23被支承为在定子26的内周侧能够旋转。

[0117] 在固定铁心27上，朝向内周侧一体地突出形成有6个非卷绕安装齿29。在俯视下，各非卷绕安装齿29呈使内周端29a(本发明的对置面)沿着周向设为宽幅的T字状。各非卷绕安装齿29使其内周端29a与转子23侧的磁体25相对置。在各非卷绕安装齿29之间，分别向固定铁心27的内周侧开口形成有槽30。在各槽30内形成有燕尾槽30a。

[0118] 各分割铁心28的卷绕安装齿31呈使内周端31a(本发明的对置面)沿着周向设为宽幅的T字状。卷绕安装齿31使在外周端形成的燕尾榫31b与固定铁心27的各燕尾槽30a嵌合而固定于槽30内。卷绕安装齿31使其内周端31a与磁体25相对置。

[0119] 在各卷绕安装齿31上，隔着线圈骨架32卷绕有绕组，由此，形成有各相的线圈33。通过对这些线圈33依次通电，从而向各非卷绕安装齿29及各卷绕安装齿31流动的磁通被连续地切换而对转子23赋予旋转力。

[0120] 在本实施方式中，各卷绕安装齿31的基端部的周向的宽度B6也比各非卷绕安装齿29的基端部的周向的宽度B5宽。

[0121] 也可以在定子26的各非卷绕安装齿29形成有磁路扩大部34。磁路扩大部34向以轴线L为中心的内周侧突出而内周端与转子23的磁体25相对置。磁路扩大部34在外周端侧沿着周向扩大。

[0122] 本实施方式的马达21是极数8槽数12的马达。

[0123] 如以上所说明那样，根据本实施方式的马达21，能够提高输出。

[0124] 而且，由于具备磁路扩大部34，因此，非卷绕安装齿29的磁路宽度被确保而磁通密度降低，能够减少铁心铁损。

[0125] 需要说明的是，马达21也可以不具备磁路扩大部34。

[0126] (第三实施方式)

[0127] 接着，一边参照图10及图11一边对本发明的第三实施方式进行说明。

[0128] 图10是作为内转子型的有刷马达的马达41的横截面的示意图，图11是马达41的纵(轴向)剖视图。

[0129] 如图10所示，马达41的定子(磁场件)46具备壳体42和磁体45。在壳体42的内周面，以轴线L为中心沿着周向排列设置并粘接固定有在内周各具备一个磁极的4块磁体45。在定子46的内周侧，转子(电枢)43被旋转轴44以能够以轴线L为中心旋转的方式支承于壳体42。在转子43的旋转轴44嵌合安装有转子铁心47。

[0130] 在转子铁心47上，朝向外周侧突出形成有三个非卷绕安装齿49和三个卷绕安装齿51。在图10所示的俯视下，各非卷绕安装齿49和各卷绕安装齿51呈使外周端49a、51a(本发明的对置面)沿着周向设为宽幅的T字状。各非卷绕安装齿49和各卷绕安装齿51使其外周端
49a、51a与定子46侧的磁体45相对置。在各非卷绕安装齿49与各卷绕安装齿51之间，分别向转子铁心47的外周侧开口形成有槽50。

[0131] 在各卷绕安装齿51上，隔着绝缘涂层(未图示)卷绕有绕组，由此，形成各相的线圈52。这些线圈52与图11所示的换向器53连接，伴随转子43的旋转而换向器53与设置于壳体
42的电刷54之间的相对位置变化，从而向这些线圈52的各相依次通电。由此，在各非卷绕安装齿49及各卷绕安装齿51流动的磁通被连续地切换而对转子43赋予旋转力。

[0132] 如图10所示，在本实施方式中，各卷绕安装齿51的基端部的周向的宽度B6也比各非卷绕安装齿49的基端部的周向的宽度B5宽。另外，本实施方式的马达41是极数4槽数6的马达。

[0133] 以上，参照附图对本发明的第一实施方式～第三实施方式进行了详细叙述，但具体的结构并不限定于本实施方式，也包括不脱离本发明的主旨的范围的结构的变更、组合、删除等。而且，自不待言，能够将在各实施方式中所示的结构分别适当组合来利用。

[0134] 例如，在所述第一实施方式～第三实施方式中，槽数和极数的最小公倍数除以极数而得到的值也可以是偶数。

标题	发布/更新时间	阅读量
马达-专利编号CN110521086A	2020-05-12	142
马达-专利编号CN110350685A	2020-05-11	295
马达-专利编号CN111033974A	2020-05-13	99
马达-专利编号CN110870174A	2020-05-12	843
马达-专利编号CN110024262A	2020-05-13	909
马达-专利编号CN110971017A	2020-05-11	587
马达-专利编号CN110574258A	2020-05-12	791
马达-专利编号CN109716626A	2020-05-11	473
马桶-专利编号CN105220753A	2020-05-13	925
马达-专利编号CN103404004A	2020-05-11	237

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