电动机制造技术

本发明专利技术提供一种电动机（１０），其由同轴地配置的内周侧转子（１１）及外周侧转子（１２），和至少使内周侧转子（１１）及外周侧转子（１２）的任一方围绕旋转轴Ｏ转动的行星齿轮机构构成。利用行星齿轮机构至少使内周侧转子（１１）及外周侧转子（１２）的任一方转动，由此在相对于与旋转轴Ｏ平行的方向的剖面内，内周侧转子（１１）的大致长方形板状的内周侧永久磁体（１１ａ）的长边与外周侧转子（１１）的大致长方形板状的外周侧永久磁体（１２ａ）的长边相对地配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动机。本申请基于2005年12月21日在日本申请的日本专利特愿 2005-367451，主张优先权，并将其内容援引此处。
技术介绍
目前，公知的有如下的电动机，该电动机例如具有在电动机的旋转轴 的周围呈同心圆状设置的第一及第二转子，并根据电动机的转速或根据定 子产生的旋转磁场的速度控制第一及第二转子的周向的相对位置即相位 差(例如，参照专利文献l)。该电动机中，例如在根据电动机的转速控制第一及第二转子的相位差 时，通过因离心力的作用而沿径向位移的构件来改变第一及第二转子的周 向的相对位置。另外，例如在根据定子上产生的旋转磁场的速度控制第一 及第二转子的相位差时，在各转子利用惯性维持转速的状态下向定子绕组 提供控制电流而改变旋转磁场速度，由此改变第一及第二转子的周向的相 对位置。专利文献l:特开2002—204541号公报但是，在上述现有技术的一例中的电动机中，例如在根据电动机的转 速控制第一及第二转子的相位差时，只能在对应电动机的工作状态即转速 的离心力作用的状态下控制第一及第二转子的相位差，有时存在不能在包 含电动机的停止状态的合适的时刻控制相位差的问题。另外，如将该电动 机作为驱动源装载于车辆上时等，在来自外部的振动容易作用于该电动机 上的状态下，有时产生仅依靠离心力的作用难以适当地控制第一及第二转 子的相位差的问题。而且，在这种情况下，尽管相对于电动机的电源中的 电源电压变动，相位差也被控制，因此，有时产生例如电源电压和电动机的感应电压的大小关系逆转的不良情况。另外，例如在根据定子产生的旋转磁场的速度控制第一及第二转子的 相位差时，旋转磁场速度被变更，因此存在电动机的控制变得复杂化的问题。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述事情而开发的，其目的在于提供一种电动机，通 过抑制电动机复杂化，使感应电压常数容易且适当地可变，能够扩大可运 转的转速范围及转矩范围，在提高运转效率的同时能够扩大在高效率下的 可运转范围。为解决上述问题，达到所述的目的，本专利技术的第一方式涉及的电动机 特征在于，具备内周侧转子；外周侧转子，其具备与所述内周侧转子的 旋转轴同轴的旋转轴；转动机构，其至少使所述内周侧转子及所述外周侧 转子的任一方绕所述旋转轴转动，由此可以变更所述内周侧转子与所述外 周侧转子间的相对相位，所述内周侧转子具备沿周向配置的大致板状的内 周侧永久磁铁，所述外周侧转子具备沿周向配置的大致板状的外周侧永久 磁铁，通过由所述转动机构至少使所述内周侧转子及所述外周侧转子的任 一方转动，所述内周侧永久磁铁及所述外周侧永久磁铁在相对于与所述旋 转轴平行的方向的剖面中，具备可相互对置的长边。根据上述结构的电动机，在与相对于旋转轴平行的方向的剖面中，相 对于具备呈大致长方形状的各永久磁铁的内周侧转子及外周侧转子，在利 用转动机构变更内周侧转子与外周侧转子之间的相对的相位时，内周侧永 久磁铁的长边与外周侧永久磁铁的长边配置为沿径向对置，由此例如能够 利用由内周侧转子的内周侧永久磁铁产生的励磁磁通有效地使由外周侧 转子的外周侧永久磁铁产生的励磁磁通交链定子绕组的交链磁通增大或 降低。并且，例如在强励磁状态下，能够将电动机的转矩常数(即，转矩 /相电流)设定为相对高的值，能够不降低电动机运转时的电流损失，或不 改变控制向定子绕组的通电的逆变器的输出电流的最大值地使电动机输 出的最大转矩值增大，并能够使电动机的运转效率的最大值增大。进而在本专利技术的第二方式涉及的电动机中，特征在于，所述内周侧永久磁铁配置于所述内周侧转子的铁芯的外周面上，所述外周侧永久磁铁埋 入所述外周侧转子的铁芯的内部。根据上述结构的电动机，能够使由外周侧转子形成的外周侧永久磁铁 的保磁力提高，并且能够缩短内周侧永久磁铁与外周侧永久磁铁之间的距 离，使交链定子绕组的各永久磁铁形成的励磁磁通有效地增大或降低。进而，在本专利技术的第三方式涉及的电动机中，特征在于，所述内周侧 永久磁铁埋入所述内周侧转子的铁芯的内部，所述外周侧永久磁铁埋入所 述外周侧转子的铁芯的内部。根据上述结构的电动机，能够使由外周侧转子形成的外周侧永久磁铁 的保磁力及由内周侧转子形成的内周侧永久磁铁的保磁力提高。进而，在本专利技术的第四方式涉及的电动机中，特征在于，所述内周侧 转子及所述外周侧转子具备空间部，该空间部设置于在周向上相邻的所述 内周侧永久磁铁间及周向上相邻的所述外周侧永久磁铁间的各所述铁芯。根据上述结构的电动机，在周向上相邻的各永久磁铁间的铁芯上设置 导磁率相对小的空间部由此能够抑制相互没有相对配置关系的内周侧永 久磁铁与外周侧永久磁铁的磁极之间产生磁路短路。进而，在本专利技术的第五方式涉及的电动机中，特征在于，所述空间部 具备内周侧转子槽部，其设置于所述内周侧转子的所述铁芯的外周面上 并在与所述旋转轴平行的方向上延伸；以及外周侧转子槽部，其设置于所 述外周侧转子的内周面上并在与所述旋转轴平行的方向上延伸。根据上述结构的电动机，在利用转动机构变更内周侧转子与外周侧转 子之间的相对的相位时，内周侧永久磁铁的长边与外周侧永久磁铁的长边 配置为沿径向对置，由此利用各槽部形成的空间部相对配置，能够进一步 抑制相互没有相对配置关系的内周侧永久磁铁与外周侧永久磁铁的磁极 之间产生磁路短路。进而，在本专利技术的第六方式涉及的电动机中，特征在于，所述空间部 具备内周侧转子槽部，其设置于所述内周侧转子的所述铁芯的外周面上 并在与所述旋转轴平行的方向上延伸；以及一对外周侧转子槽部，其设置于所述外周侧转子的周向上相邻的所述外周侧永久磁铁间的所述铁芯的 外周面上并在与所述旋转轴平行的方向上延伸，并且具备利用所述一对外周侧转子槽部从周向的两侧夹住的突极部。根据上述结构的电动机，利用各槽部能够抑制相互没有相对配置关系 的内周侧永久磁铁与外周侧永久磁铁的磁极之间产生磁路短路，并且同时 使用由在定子绕组的旋转磁场与各永久磁铁之间产生的吸引力或推斥力 导致的磁铁转矩，和由旋转磁场与突极部之间产生的吸引力导致的旋转转 矩即磁阻转矩，能够有效地使各转子旋转。进而，在本专利技术的第七方式涉及的电动机中，特征在于，设置于所述 外周侧永久磁铁间的所述空间部从所述外周侧永久磁铁的周向端部附近 向所述外周侧转子的外周面延伸。根据上述结构的电动机，在外周侧永久磁铁间，利用在周向上相邻的 空间部间的铁芯，能够产生磁阻转矩，并能够利用这些空间部有效地产生 磁阻转矩。进而，在本专利技术的第八方式涉及的电动机中，特征在于，所述空间部 设置于所述外周侧永久磁铁间的所述铁芯的内部。根据上述结构的电动机，通过在外周侧永久磁铁间的铁芯的内部形成 空间部，与例如空间部在外周侧转子的铁芯的外周面上开口的情况相比， 能够提高外周侧转子的刚性。进而，在本专利技术的第九方式涉及的电动机中，特征在于，所述内周侧 永久磁铁在所述内周侧转子的所述铁芯的径向上，配置于偏向外周侧的位 置，所述外周侧永久磁铁在所述外周侧转子的所述铁芯的径向上，配置于 偏向内周侧的位置。根据上述结构的电动机，通过缩短内周侧永久磁铁与外周侧永久磁铁 之间的距离，使交链定子绕组的各永久磁铁形成的励磁磁通有效地增大或 降低。进而，在本专利技术的第十方式涉及的电动机中，特征在于，所述内周侧 永久磁铁埋入所述内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机，其特征在于，具备：内周侧转子；外周侧转子，其具备与所述内周侧转子的旋转轴同轴的旋转轴；转动机构，其至少使所述内周侧转子及所述外周侧转子的任一方围绕所述旋转轴转动，由此可以变更所述内周侧转子与所述外周侧转子间的相对相位，　所述内周侧转子具备沿周向配置的大致板状的内周侧永久磁铁，　所述外周侧转子具备沿周向配置的大致板状的外周侧永久磁铁，　通过由所述转动机构至少使所述内周侧转子及所述外周侧转子的任一方转动，所述内周侧永久磁铁及所述外周侧永久磁铁在相对于与所述旋转轴平行的方向的剖面中，具备可相互对置的长边。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-21 367451/20051.一种电动机，其特征在于，具备内周侧转子；外周侧转子，其具备与所述内周侧转子的旋转轴同轴的旋转轴；转动机构，其至少使所述内周侧转子及所述外周侧转子的任一方围绕所述旋转轴转动，由此可以变更所述内周侧转子与所述外周侧转子间的相对相位，所述内周侧转子具备沿周向配置的大致板状的内周侧永久磁铁，所述外周侧转子具备沿周向配置的大致板状的外周侧永久磁铁，通过由所述转动机构至少使所述内周侧转子及所述外周侧转子的任一方转动，所述内周侧永久磁铁及所述外周侧永久磁铁在相对于与所述旋转轴平行的方向的剖面中，具备可相互对置的长边。2. 根据权利要求l所述的电动机，其特征在于，所述内周侧永久磁铁配置于所述内周侧转子的铁芯的外周面上，所述 外周侧永久磁铁埋入所述外周侧转子的铁芯的内部。3. 根据权利要求l所述的电动机，其特征在于，所述内周侧永久磁铁埋入所述内周侧转子的铁芯的内部，所述外周侧 永久磁铁埋入所述外周侧转子的铁芯的内部。4. 根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，所述内周侧转子及所述外周侧转子具备空间部，该空间部设置于在周 向上相邻的所述内周侧永久磁铁间及在周向上相邻的所述外周侧永久磁 铁间的各所述铁芯。5. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于，所述空间部具备内周侧转子槽部，其设置于所述内周侧转子的所述 铁芯的外周面上并在与所述旋转轴平行的方向上延伸；以及外周侧转子槽部，其设置于所述外周侧转子的内周面上并在与所述旋 转轴平行的方向上延伸。6. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于， 所述空间部具备内周侧转子槽部，其设置于所述内周侧转子的所述铁芯的外周面上并在与所述旋转轴平行的方向上延伸；以及一对外周侧转子槽部，其设置于所述外周侧转子的周向上相邻的所述 外周侧永久磁铁间的所述铁芯的外周面上并在与所述旋转轴平行的方向 上延伸，并且具备利用所述一对外周侧转子槽部从周向的两侧夹住的突极部。7. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于， 设置于所述外周侧永久磁铁间的所述空间部从所述外周侧永久磁铁的周向端部附近向所述外周侧转子的外周面延伸。8. 根据权利要求7所述的电动机，其特征在于， 所述空间部设置于所述外周侧永久磁铁间的所述铁芯的内部。9. 根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 所述内周侧永久磁铁在所述内周侧转子的所述铁芯的径向上，配置于偏向外周侧的位置，所述外周侧永久磁铁在所述外周侧转子的所述铁芯的 径向上，配置于偏向内周侧的位置。10. 根据权利要求l所述的电动机，其特征在于， 所述内周侧永久磁铁埋入所述内周侧转子的铁芯的内部，所述外周侧永久磁铁配置在所述外周侧转子的铁芯的外周面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：新博文，阿部升荣，河村保，佐藤浩光，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]