專(zhuān)利名稱(chēng)：勵(lì)磁系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及勵(lì)磁系統(tǒng)，尤其涉及埋入式勵(lì)磁系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了由多個(gè)單位磁鐵構(gòu)成的永久磁鐵被插入到插入孔 中的轉(zhuǎn)子。
另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2和專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的技術(shù)。 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第3690067號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005—261169號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2004—328963號(hào)公報(bào)
但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，插入孔的體積相對(duì)單位磁鐵大 數(shù)倍，所以在把單位磁鐵插入到插入孔中時(shí)，例如單位磁鐵有可能傾斜 地插入到插入孔中。該情況時(shí)，在把下一個(gè)單位磁鐵插入到插入孔中時(shí)， 將與傾斜插入的單位磁鐵干涉，結(jié)果，有可能不能將所期望數(shù)量的單位 磁鐵插入到插入孔中。進(jìn)而，導(dǎo)致生產(chǎn)性的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種具有較高的生產(chǎn)性的勵(lì)磁系統(tǒng)。 本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第一方式具有場(chǎng)磁鐵(5)，其具有在旋轉(zhuǎn)軸 (P)側(cè)呈現(xiàn)第1極性的第1磁極面(5a)、和在所述旋轉(zhuǎn)軸的相反側(cè)呈 現(xiàn)第2極性的第2磁極面(5b)，在與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的斷面處，所述第 1磁極面與所述第2磁極面的間距即寬度沿著從所述第1磁極面的中央朝 向所述第1磁極面的兩端的長(zhǎng)度方向單調(diào)不減少地增大，在所述斷面處 由3個(gè)以下的永久磁鐵(51、 52)構(gòu)成所述第1磁極面(5a)和所述第2 磁極面(5b);和勵(lì)磁鐵芯(2)，其具有插通孔(4)，該插通孔(4)具有覆蓋所述第l磁極面(5a)的第l插通面(4a)、和覆蓋所述第2磁極 面(5b)的第2插通面(4b)。
本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第二方式是根據(jù)第一方式的勵(lì)磁系統(tǒng)，所述場(chǎng) 磁鐵由多個(gè)所述永久磁鐵構(gòu)成，構(gòu)成一個(gè)所述場(chǎng)磁鐵的所述多個(gè)所述永 久磁鐵彼此的邊界在所述兩端之間。
本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第三方式是根據(jù)第一或第二方式的勵(lì)磁系統(tǒng)， 所述場(chǎng)磁鐵在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上被分割為多個(gè)所述永久磁鐵。
本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第四方式是根據(jù)第一方式的勵(lì)磁系統(tǒng)，所述場(chǎng) 磁鐵(5)由一個(gè)所述永久磁鐵構(gòu)成。
本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第五方式是根據(jù)第一 第四方式中的任一方式 的勵(lì)磁系統(tǒng)，所述第2磁極面(5b)具有突部(51a、 52a)，該突部(51a、 52a)在所述長(zhǎng)度方向上的端部向所述旋轉(zhuǎn)軸的相反側(cè)突出，而增大所述 場(chǎng)磁鐵的所述寬度，所述第2插通面(4b)具有與所述突部(51a、 52a) 配合的凹部(41a、 41b)。
本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第六方式是根據(jù)第一 第五方式中的任一方式 的勵(lì)磁系統(tǒng)，所述插通孔從所述第1插通面(4a)和所述第2插通面(4b) 繼續(xù)向所述場(chǎng)磁鐵的相反側(cè)延伸。
根據(jù)本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第一方式，第1插通面和第2插通面分別 覆蓋場(chǎng)磁鐵的第1磁極面和第2磁極面，該場(chǎng)磁鐵的相對(duì)長(zhǎng)度方向所呈 的寬度隨著從中央朝向兩端單調(diào)不減小地增大，所以第1插通面和第2 插通面作為將場(chǎng)磁鐵插通到插通孔中時(shí)的導(dǎo)向器發(fā)揮作用，使該插通容 易進(jìn)行，進(jìn)而提高勵(lì)磁系統(tǒng)的生產(chǎn)性。
根據(jù)本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第二方式，有助于實(shí)現(xiàn)第一方式的勵(lì)磁系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第三方式，能夠降低場(chǎng)磁鐵的必要精度， 能夠降低制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第四方式，場(chǎng)磁鐵的寬度隨著朝向其兩端 單調(diào)不減小地增大，所以能夠抑制在這兩端產(chǎn)生的退磁。并且，在由沿 著勵(lì)磁鐵芯的旋轉(zhuǎn)軸的從一端貫穿到另一端的多個(gè)永久磁鐵構(gòu)成場(chǎng)磁鐵時(shí)，在這些永久磁鐵之間產(chǎn)生空隙，但在本發(fā)明中能夠防止由此產(chǎn)生的 勵(lì)磁磁通的降低、以及多個(gè)永久磁鐵互相沖突產(chǎn)生的噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第五方式，能夠提高交鏈磁通。并且，能 夠抑制在場(chǎng)磁鐵的兩端產(chǎn)生的退磁。由于具有寬度隨著朝向長(zhǎng)度方向而 恒定的平面部，所以與寬度朝向長(zhǎng)度方向單調(diào)增加的形狀相比，能夠降 低使用的永久磁鐵的量，從而能夠降低制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的勵(lì)磁系統(tǒng)的第六方式，利用插通孔從第1插通面和第
2插通面繼續(xù)向場(chǎng)磁鐵的相反側(cè)延伸形成的空隙，能夠降低場(chǎng)磁鐵的漏磁
通。尤其根據(jù)涉及第四方式的勵(lì)磁系統(tǒng)的第六方式的勵(lì)磁系統(tǒng)，場(chǎng)磁鐵 由一個(gè)永久磁鐵構(gòu)成，所以第1磁極面和第1插通面沿著長(zhǎng)度方向卡合， 并作為使場(chǎng)磁鐵不在長(zhǎng)度方向上移動(dòng)的磁鐵固定構(gòu)造發(fā)揮作用。因此，
由于實(shí)現(xiàn)了磁鐵固定構(gòu)造，所以即使不固定夾在第1磁極面和第2磁極 面之間的面，也能夠防止永久磁鐵在長(zhǎng)度方向上移動(dòng)。因此，不需設(shè)計(jì) 臺(tái)階，即可使插通孔從第1插通面和第2插通面直接向場(chǎng)磁鐵的相反側(cè) 延伸，所以能夠增大場(chǎng)磁鐵兩端的插通孔的寬度，從而能夠更有效地防 止漏磁通。


圖1是第1實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)的簡(jiǎn)要剖面圖。 圖2是表示將場(chǎng)磁鐵插入插通孔時(shí)的狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖。 圖3是表示使用第1實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)的電樞的磁通密度的圖。 圖4是表示使用等寬的場(chǎng)磁鐵的電樞的磁通密度的圖。 圖5是表示使用第1實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)的電樞的磁力線(xiàn)的圖。 圖6是表示使用等寬的場(chǎng)磁鐵的電樞的磁力線(xiàn)的圖。 圖7是表示使用等寬的場(chǎng)磁鐵的勵(lì)磁系統(tǒng)中的一個(gè)場(chǎng)磁鐵、插通孔 的簡(jiǎn)要剖面圖。
圖8是表示由于由一個(gè)永久磁鐵構(gòu)成的場(chǎng)磁鐵的表面精度而不能插 入插通孔的狀態(tài)的簡(jiǎn)要剖面圖。
圖9是表示由于由兩個(gè)永久磁鐵構(gòu)成的場(chǎng)磁鐵的表面精度而能夠插入插通孔的狀態(tài)的簡(jiǎn)要剖面圖。
圖IO是表示將場(chǎng)磁鐵插入插通孔時(shí)的狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖。
圖11是表示第1實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)中的一個(gè)場(chǎng)磁鐵、插通孔的簡(jiǎn)
要剖面圖。
圖12是表示第1實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)中的一個(gè)場(chǎng)磁鐵、插通孔的簡(jiǎn) 要剖面圖。 '
圖13是第2實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)的簡(jiǎn)要剖面圖。
圖14是表示第2實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)中的一個(gè)場(chǎng)磁鐵、插通孔的簡(jiǎn)
要剖面圖。
圖15是表示第2實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)中的一個(gè)場(chǎng)磁鐵、插通孔的簡(jiǎn) 要剖面圖。
圖16是表示第2實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)中的一個(gè)場(chǎng)磁鐵、插通孔的簡(jiǎn) 要剖面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)以下的具體說(shuō)明和附圖將 更加明確。
以下，參照

實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)。另外，相同標(biāo)號(hào)表示相 同或相當(dāng)部分，省略重復(fù)的說(shuō)明。 第1實(shí)施方式
圖1表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)的簡(jiǎn)要剖面圖。圖1表 示勵(lì)磁系統(tǒng)1的與旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面處的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。該勵(lì)磁系統(tǒng)1具 有勵(lì)磁鐵芯2和場(chǎng)磁鐵5、和未圖示的端板。
如圖1所示，勵(lì)磁鐵芯2具有以旋轉(zhuǎn)軸P為中心的環(huán)狀外周。在勵(lì) 磁鐵芯2設(shè)有插通孔4和軸孔6。另外，勵(lì)磁鐵芯2由磁性體構(gòu)成，在與 旋轉(zhuǎn)軸P平行的方向(與紙面垂直的方向未圖示，以下稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)軸方 向)延伸。
更加具體地講，在勵(lì)磁鐵芯2中，軸孔6被設(shè)于包括旋轉(zhuǎn)軸P的區(qū) 域，未圖示的軸插通配置在該軸孔6中。另外，在把軸安裝在端板上的情況下，可以省略軸孔6。
并且，在勵(lì)磁鐵芯2中，4個(gè)插通孔4以旋轉(zhuǎn)軸P為中心配置成環(huán) 狀，并分別在旋轉(zhuǎn)軸方向延伸。但是，插通孔4不必一定在旋轉(zhuǎn)軸方向 延伸，例如也可以在用于形成螺紋的、.以預(yù)定的角度相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸P傾斜 的方向延伸。另外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明插通孔4在與旋轉(zhuǎn)軸P平行 的方向延伸的情況。
場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中。另外，在圖1中示出了在4個(gè)插通孔 4中分別插通著對(duì)應(yīng)的4個(gè)場(chǎng)磁鐵5的勵(lì)磁系統(tǒng)l(即4極的勵(lì)磁系統(tǒng)1 )， 但不限于4個(gè)，也可以是兩個(gè)，還可以多于4個(gè)。并且，場(chǎng)磁鐵5各自 具有在旋轉(zhuǎn)軸P側(cè)呈現(xiàn)預(yù)定的極性的磁極面5a、和在旋轉(zhuǎn)軸P的相反 側(cè)呈現(xiàn)與磁極面5a不同的極性的磁極面5b。并且，相鄰的場(chǎng)磁鐵5彼此 的磁極面5a呈現(xiàn)互不相同的極性。
下面，更加具體地說(shuō)明插通孔4和場(chǎng)磁鐵5。在場(chǎng)磁鐵5中，在與 旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面(例如圖1中的紙面)中，磁極面5a、 5b的間距即 寬度(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為寬度)，沿著從磁極面5a的中央朝向磁極面5a的兩端 的長(zhǎng)度方向單調(diào)不減小地增大。即，場(chǎng)磁鐵5的寬度在磁極面5a的中央 為最小，而且至少在磁極面5a的兩端的寬度大于在該中央處的寬度，場(chǎng) 磁鐵5的寬度不隨著從中央朝向兩端而減小。
作為更加具體的一個(gè)示例，如圖1所示，場(chǎng)磁鐵5的寬度從磁極面 5a的中央朝向兩端是相等寬度，磁極面5b在兩端具有向旋轉(zhuǎn)軸P的相反 側(cè)突出、并增大該寬度的突部51a、 52a。并且，場(chǎng)磁鐵5在與旋轉(zhuǎn)軸P 垂直的斷面中由兩個(gè)永久磁鐵51、 52構(gòu)成， 一組永久磁鐵51、 52構(gòu)成 磁極面5a、 5b。永久磁鐵51、 52的邊界在與旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面中位于 場(chǎng)磁鐵5的兩端之間。
艮P，場(chǎng)磁鐵5沿旋轉(zhuǎn)軸P的大致周向被分割。并且，永久磁鐵51、 52在各自的一端側(cè)具有突部51a、 52a，在各自的另一端側(cè)形成永久磁鐵 51、 52的邊界。
插通孔4具有覆蓋磁極面5a的插通面4a、和覆蓋磁極面5b的插通 面4b。具體地講，插通面4b具有分別與突部51a、 52a配合的凹部41a、41b。并且，插通孔4從插通面4a和插通面4b繼續(xù)向場(chǎng)磁鐵5的相反側(cè) 延伸。具體地講，插通孔4具有分別從場(chǎng)磁鐵5的兩端連續(xù)的、朝向勵(lì) 磁鐵芯2的外周延伸的空隙部42a、 42b。另外，空隙部42a、 42b與場(chǎng)磁 鐵5的兩端分離，即也可以隔著勵(lì)磁鐵芯2的薄壁部設(shè)置。
未圖示的端板配置在勵(lì)磁鐵芯2的旋轉(zhuǎn)軸方向上的兩端。
圖2是表示在該勵(lì)磁系統(tǒng)1中，將場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中時(shí)的 狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖。在將端板7只設(shè)置在勵(lì)磁鐵芯2的旋轉(zhuǎn)軸方向上的 一端后，將場(chǎng)磁鐵5從勵(lì)磁鐵芯2的另一端側(cè)插入插通孔4中。
首先，將突部51a裝配進(jìn)凹部41a中，將永久磁鐵51插通到插通孔 4中。此時(shí)，插通面4a、 4b (更具體地講是凹部41a)作為引導(dǎo)永久磁鐵 51的導(dǎo)向器發(fā)揮作用，所以永久磁鐵51被插通到插通孔4的所期望的位 置。同樣，將突部52a嵌入凹部41b中，將永久磁鐵52插入插通孔4中。 即，永久磁鐵51不會(huì)位于永久磁鐵52的插入路徑中，所以能夠容易地 將永久磁鐵52插入插通孔4中，而不會(huì)與永久磁鐵51干涉。進(jìn)而，能 夠提高勵(lì)磁系統(tǒng)1的生產(chǎn)性。另外，同樣可以在將永久磁鐵52插通到插 通孔4中后，插通永久磁鐵51。
并且，在該勵(lì)磁系統(tǒng)1中，能夠提高交鏈磁通、抗退磁性。進(jìn)行具 體說(shuō)明，圖3是表示具有該勵(lì)磁系統(tǒng)1和電樞8的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的磁通密 度的圖。電樞8具有例如6個(gè)齒81、和將齒81的一端彼此連接的環(huán)狀軛 鐵82。并且，電樞8被配置成為使齒81的另一端側(cè)與勵(lì)磁系統(tǒng)1的外周 相對(duì)。另外，為了避免附圖的煩雜，省略電樞繞組的圖示。
在圖3中表示一個(gè)場(chǎng)磁鐵5在正面與一個(gè)齒81相對(duì)時(shí)的磁通密度。 為了進(jìn)行比較，圖4表示使用等寬的場(chǎng)磁鐵9的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)中的磁通密 度。另外，在圖3、 4中，磁通密度利用等高線(xiàn)表示，對(duì)夾在等高線(xiàn)之間 的區(qū)域標(biāo)注符號(hào)100 109。利用符號(hào)100 109表示的區(qū)域，在該符號(hào)的 數(shù)字越小時(shí)表示越高的磁通密度。另外，對(duì)于沒(méi)有標(biāo)注符號(hào)的區(qū)域，可 以根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)1的對(duì)稱(chēng)性判明該區(qū)域的磁通密度。
根據(jù)對(duì)利用圖3、圖4中的虛線(xiàn)包圍的區(qū)域的比較可知，該勵(lì)磁系 統(tǒng)1涉及的該區(qū)域中的一個(gè)齒81的磁通密度大于使用等寬的場(chǎng)磁鐵9時(shí)的磁通密度。換言之，根據(jù)該勵(lì)磁系統(tǒng)1能夠提高交鏈磁通。
并且，圖5表示利用一個(gè)齒81從外部對(duì)一個(gè)場(chǎng)磁鐵5施加逆磁場(chǎng)時(shí) 的磁力線(xiàn)。為了進(jìn)行比較，圖6表示在使用等寬的場(chǎng)磁鐵9的旋轉(zhuǎn)電動(dòng) 機(jī)中，對(duì)一個(gè)場(chǎng)磁鐵9施加逆磁場(chǎng)時(shí)的磁力線(xiàn)。另外，利用圖5、 6中的 粗箭頭表示施加給一個(gè)場(chǎng)磁鐵5和一個(gè)場(chǎng)磁鐵9的逆磁場(chǎng)的方向。
在圖5、 6中對(duì)被施加了逆磁場(chǎng)的一個(gè)場(chǎng)磁鐵5、 9分別示出磁通密 度。如圖6所示，該一個(gè)場(chǎng)磁鐵9的兩端(參照利用虛線(xiàn)包圍的區(qū)域) 的白底部分表示磁通密度在該兩端部降低、即退磁。另一方面，如圖5 所示，在該一個(gè)場(chǎng)磁鐵5的兩端(參照利用虛線(xiàn)包圍的區(qū)域)中沒(méi)有白 底部分，與圖6所示情況相比，磁通密度的降低較小、即退磁較小。換 言之，根據(jù)該勵(lì)磁系統(tǒng)1能夠提高抗退磁力。
并且，永久磁鐵51、 52在各磁極面5a中呈相同的極性，排斥力沿 使兩個(gè)永久磁鐵彼此離開(kāi)的方向作用于永久磁鐵51、 52。由于該排斥力 產(chǎn)生的永久磁鐵51、 52之間的間隙導(dǎo)致交鏈磁通的降低。在該勵(lì)磁系統(tǒng) l中，能夠根據(jù)凹部41a、 41b的位置控制永久磁鐵51、 .52的間隙，能夠 減小該間隙，從而能夠抑制交鏈磁通的降低。
并且，能夠利用空隙部42a、 42b降低例如從磁極面5a向磁極面5b 泄漏的漏磁通。并且，例如對(duì)于等寬的場(chǎng)磁鐵9， 一般插通面4b在場(chǎng)磁 鐵9的兩端具有臺(tái)階形狀，以使場(chǎng)磁鐵9不在長(zhǎng)度方向上移動(dòng)(參照?qǐng)D7 中利用虛線(xiàn)包圍的區(qū)域)。如果場(chǎng)磁鐵5的中央的寬度與場(chǎng)磁鐵9的寬度 相同，則與圖7所示的方式相比，該勵(lì)磁系統(tǒng)1能夠?qū)⒖障恫?2a、 42b 的容積增大與該臺(tái)階區(qū)域相應(yīng)的量，能夠提高降低漏磁通的效果。
并且，場(chǎng)磁鐵5由多個(gè)永久磁鐵51、 52構(gòu)成，能夠降低場(chǎng)磁鐵5在 形狀上的必要精度。具體地講，例如圖8所示，由于由一個(gè)永久磁鐵構(gòu) 成的場(chǎng)磁鐵5的表面的起伏，有時(shí)場(chǎng)磁鐵5不能插通到插通孔4中。另 一方面，即使是與圖8所示的場(chǎng)磁鐵5相同的波紋度精度，在場(chǎng)磁鐵5 由永久磁鐵51 、 52構(gòu)成的情況下，如圖9所示，通過(guò)使各個(gè)永久磁鐵51 、 52分別向與旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面內(nèi)的預(yù)定方向傾斜，有時(shí)能夠?qū)?chǎng)磁鐵 5插入插通孔4中。g卩，能夠降低場(chǎng)磁鐵5的必要精度，進(jìn)而能夠降低制造成本。
另外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了場(chǎng)磁鐵5在與旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面
由兩個(gè)永久磁鐵51、 52構(gòu)成的情況，但不限于此，在該斷面中只要由3 個(gè)以下的永久磁鐵構(gòu)成即可。并且，不限于該斷面，也可以在與旋轉(zhuǎn)軸P 平行的斷面中由多個(gè)永久磁鐵構(gòu)成，換言之，可以沿旋轉(zhuǎn)軸P延伸的方 向分割。作為具體的一個(gè)示例，圖IO利用簡(jiǎn)要的立體圖表示在勵(lì)磁系統(tǒng) 1中將場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中時(shí)的狀態(tài)，該勵(lì)磁系統(tǒng)1的場(chǎng)磁鐵5在 與旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面由3個(gè)永久磁鐵51、 52構(gòu)成，這3個(gè)永久磁鐵分
別沿旋轉(zhuǎn)軸方向被分割成為兩部分。
場(chǎng)磁鐵5由永久磁鐵53 58構(gòu)成。永久磁鐵53 55和永久磁鐵56 58分別按照53至55和56至58的順序配置在與旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面中， 并構(gòu)成場(chǎng)磁鐵5。永久磁鐵53、 56和永久磁鐵54、 57和永久磁鐵55、 58分別在旋轉(zhuǎn)軸方向彼此相鄰地配置，而構(gòu)成場(chǎng)磁鐵5。另外，場(chǎng)磁鐵5 的形狀是與圖l、 2示出的場(chǎng)磁鐵5相同的形狀。
在該情況下，首先將位于場(chǎng)磁鐵5兩端的永久磁鐵53、 55、 56、 58 分別插通到插通孔4中。此時(shí)，永久磁鐵53、 56與設(shè)于插通孔4中的凹 部41a配合，永久磁鐵55、 58與設(shè)于插通孔4中的凹部41b配合，從而 插通到插通孔4。因此，這些永久磁鐵53、 55、 56、 58互不干涉地插通 到插通孔4的所期望的位置。
并且，將永久磁鐵54、 57分別插通到永久磁鐵53、 55之間以及永 久磁鐵56、 58之間。此時(shí)，永久磁鐵53、 55、 56、 58以及插通面4a、 4b作為引導(dǎo)永久磁鐵54、 57的導(dǎo)向器發(fā)揮作用，所以能夠容易地插通永 久磁鐵54、 57。如上所述，能夠容易地將場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中， 而且在插通全部永久磁鐵53 58時(shí)互不干涉。
并且，場(chǎng)磁鐵5也沿與旋轉(zhuǎn)軸P平行的方向被分割，所以能夠進(jìn)一 步降低場(chǎng)磁鐵5的必要精度，進(jìn)而能夠進(jìn)一步降低制造成本。并且，對(duì) 于以往那樣等寬的場(chǎng)磁鐵9，越沿著旋轉(zhuǎn)軸方向分割越難以進(jìn)行向插通孔 的插入，但在該勵(lì)磁系統(tǒng)l中能夠容易插通。
另外，在場(chǎng)磁鐵5由一個(gè)永久磁鐵構(gòu)成時(shí)，插通面4a、 4b (更具體地講是凹部41a、 41b)作為引導(dǎo)場(chǎng)磁鐵5的導(dǎo)向器發(fā)揮作用，所以同樣 能夠容易將場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中。但是，在該情況下，不會(huì)產(chǎn)生 降低場(chǎng)磁鐵5的必要精度的效果。
另外，場(chǎng)磁鐵5不限于兩端具有突部51a、 52a的形狀，也可以是場(chǎng) 磁鐵5的寬度隨著從磁極面5a的中央朝向兩端例如單調(diào)增加地增大的形 狀。圖11、 12表示具體的示例。圖11、 12是表示勵(lì)磁系統(tǒng)中的一個(gè)插 通孔4和一個(gè)場(chǎng)磁鐵5的區(qū)域的簡(jiǎn)要剖面圖。
如圖11所示，場(chǎng)磁鐵5也可以具有下述形狀，即，磁極面5b相對(duì) 長(zhǎng)度方向呈直線(xiàn)，磁極面5a隨著從中央朝向兩端而朝向勵(lì)磁鐵芯2的外 周側(cè)彎曲。并且，如圖12所示，場(chǎng)磁鐵5也可以具有下述形狀，即，磁 極面5a、 5b雙方隨著從中央朝向兩端而向彼此相反的一側(cè)彎曲。在這些 情況下，插通孔4的插通面4a、 4b分別覆蓋磁極面5a、 5b，所以在將場(chǎng) 磁鐵5插通到插通孔4中時(shí)，插通面4a、 4b發(fā)揮導(dǎo)向器的作用，能夠容 易將場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中。
第2實(shí)施方式
圖13表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的勵(lì)磁系統(tǒng)的簡(jiǎn)要剖面圖。圖13 表示勵(lì)磁系統(tǒng)1的與旋轉(zhuǎn)軸P垂直的斷面處的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。該勵(lì)磁系統(tǒng)1 具有勵(lì)磁鐵芯2和場(chǎng)磁鐵5。
圖13所示的勵(lì)磁系統(tǒng)1與圖1所示的勵(lì)磁系統(tǒng)1的不同之處是場(chǎng)磁 鐵5由一個(gè)永久磁鐵構(gòu)成。
根據(jù)該勵(lì)磁系統(tǒng)1，與在第1實(shí)施方式中使用圖3 6說(shuō)明的情況相 同，能夠?qū)崿F(xiàn)勵(lì)磁磁通的提高和抗退磁力的提高。并且，與第1實(shí)施方 式相同，插通面4a、 4b和磁極面5a、 5b作為引導(dǎo)場(chǎng)磁鐵5的導(dǎo)向器發(fā) 揮作用，所以能夠容易將場(chǎng)磁鐵5插入插通孔4中。
并且，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述，在由沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸從一端插通到另 一端的多個(gè)單位磁鐵構(gòu)成永久磁鐵時(shí)，在這些單位磁鐵彼此間產(chǎn)生空隙。 另一方面，在該勵(lì)磁系統(tǒng)l中，場(chǎng)磁鐵5由連續(xù)的一體的永久磁鐵構(gòu)成， 所以能夠防止因單位磁鐵彼此間的空隙產(chǎn)生的勵(lì)磁磁通的降低、以及多 個(gè)單位磁鐵彼此沖突產(chǎn)生的噪聲。并且，也能夠防止由于場(chǎng)磁鐵5由一個(gè)永久磁鐵構(gòu)成導(dǎo)致的場(chǎng)磁鐵
5的長(zhǎng)度方向的移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)一步增大空隙部42a、 42b的容積。圖14表 示插通孔4和場(chǎng)磁鐵5的另一例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。插通孔4只與場(chǎng)磁鐵5的 表面中除了夾在磁極面5a、 5b之間的面5c、 5d之外的磁極面5a、 5b接 觸。換言之，插通孔4使面5c、 5d整體露出，并向場(chǎng)磁鐵5的相反側(cè)延 伸。
在這種形狀的插通孔4和場(chǎng)磁鐵5中，場(chǎng)磁鐵5向例如紙面右方向 的移動(dòng)，由于突部51a的磁極面5b側(cè)的表面與和其接觸的插通面4b的 卡合而受阻。另一方面，場(chǎng)磁鐵5向紙面左方向的移動(dòng)，由于突部52a 的磁極面5b側(cè)的表面與和其接觸的插通面4b的卡合而受阻。因此，能 夠防止場(chǎng)磁鐵5在長(zhǎng)度方向上的移動(dòng)。換言之，磁極面5a、 5b、插通面 4a、 4b具有阻礙場(chǎng)磁鐵5在長(zhǎng)度方向上移動(dòng)的磁鐵固定構(gòu)造。
因此，插通孔4不需要具有阻礙場(chǎng)磁鐵5移動(dòng)的臺(tái)階形狀、即不需 要具有在旋轉(zhuǎn)軸P側(cè)的臺(tái)階形狀(參照?qǐng)D7)和在旋轉(zhuǎn)軸P的相反側(cè)的臺(tái) 階形狀(參照?qǐng)D1)。因此，如圖14所示，能夠使面5c、 5d整體露出， 空隙部42a、 42b防止磁通在磁極面5a、 5b之間短路流過(guò)的效果提高， 能夠進(jìn)一步提高降低漏磁通的效果。
圖15所示的勵(lì)磁系統(tǒng)1與圖1所示的勵(lì)磁系統(tǒng)1相比，空隙42a、 42b在旋轉(zhuǎn)軸P的相反側(cè)擴(kuò)大。由于空隙部42a、 42b的磁導(dǎo)率(=1)比 較低，所以能夠降低從電樞8通過(guò)勵(lì)磁鐵芯2在場(chǎng)磁鐵5的兩端短路流 過(guò)的磁通，從而能夠進(jìn)一步提高抗退磁性。
另外，場(chǎng)磁鐵5不限于兩端具有突部51a、 52a的形狀，也可以是場(chǎng) 磁鐵5的寬度隨著從磁極面5a的中央朝向兩端例如單調(diào)增加地增大的形 狀。圖15和圖16表示具體的示例。圖15和圖16是表示勵(lì)磁系統(tǒng)的另 一示例中的一個(gè)插通孔4和一個(gè)場(chǎng)磁鐵5的區(qū)域的簡(jiǎn)要剖面圖。
如圖15所示，場(chǎng)磁鐵5也可以具有下述形狀，即，磁極面5a相對(duì) 長(zhǎng)度方向呈直線(xiàn)，磁極面5b隨著從中央朝向兩端而朝向勵(lì)磁鐵芯2的外 周側(cè)彎曲。并且，如圖16所示，場(chǎng)磁鐵5也可以具有下述形狀，g卩，磁 極面5a、 5b雙方隨著從中央朝向兩端而彼此向相反側(cè)彎曲。在這些情況下，場(chǎng)磁鐵5的兩端的寬度比中央的寬度寬，所以能夠
提高在該兩端的抗退磁性。并且，插通孔4的插通面4a、 4b分別覆蓋磁 極面5a、 5b,所以在將場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中時(shí)，插通面4a、 4b發(fā) 揮導(dǎo)向器的作用，能夠容易將場(chǎng)磁鐵5插通到插通孔4中。
并且，在圖15、 16所示的任一狀態(tài)下，磁極面5a、 5b和覆蓋它們 的插通面4a、 4b阻礙場(chǎng)磁鐵5在長(zhǎng)度方向上的移動(dòng)。因此，能夠設(shè)置使 使面5c、 5d整體露出的空隙部42a、 42b，從而能夠增大空隙部42a、 42b 的容積。進(jìn)而，能夠進(jìn)一步提高降低漏磁通的效果。該情況時(shí)，能夠降 低場(chǎng)磁鐵5的兩端與勵(lì)磁鐵芯2接觸的面積，進(jìn)而能夠進(jìn)一步提高抗退 磁性。
并且，如果是圖14所示的場(chǎng)磁鐵5，則能夠降低構(gòu)成場(chǎng)磁鐵5的永 久磁鐵的量。以下進(jìn)行具體說(shuō)明。把磁極面5a的中央的寬度設(shè)為都相同， 比較圖14、 15、 16分別示出的場(chǎng)磁鐵5的形狀。在圖15、 16分別示出 的場(chǎng)磁鐵5中，隨著從磁極面5a的中央朝向兩端，寬度單調(diào)增加，而圖 14所示的場(chǎng)磁鐵5具有隨著從磁極面的中央朝向兩端寬度固定的平面部。 因此，在圖14中，平面部的容積小于圖15、 16中相當(dāng)于該平面部的部 分的容積。因此，與寬度單調(diào)增加的形狀相比，能夠利用較少量的永久 磁鐵制造平面部。因此能夠降低制造成本。
以上具體說(shuō)明了本發(fā)明，但上述的說(shuō)明只是全部方面中的示例而已， 本發(fā)明不限于此。應(yīng)該理解為在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，能夠容 易得到未示例的無(wú)數(shù)變形例。
權(quán)利要求
1.一種勵(lì)磁系統(tǒng)，其具有場(chǎng)磁鐵(5)，其具有在旋轉(zhuǎn)軸(P)側(cè)呈現(xiàn)第1極性的第1磁極面(5a)、和在所述旋轉(zhuǎn)軸的相反側(cè)呈現(xiàn)第2極性的第2磁極面(5b)，在與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的斷面處，所述第1磁極面與所述第2磁極面的間距即寬度沿著從所述第1磁極面的中央朝向所述第1磁極面的兩端的長(zhǎng)度方向單調(diào)不減少地增大，在所述斷面處由3個(gè)以下的永久磁鐵(51、52)構(gòu)成所述第1磁極面(5a)和所述第2磁極面(5b)；和勵(lì)磁鐵芯(2)，其具有插通孔(4)，該插通孔(4)具有覆蓋所述第1磁極面(5a)的第1插通面(4a)、和覆蓋所述第2磁極面(5b)的第2插通面(4b)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁系統(tǒng)，其中，所述場(chǎng)磁鐵由多個(gè)所述永久磁鐵構(gòu)成，構(gòu)成一個(gè)所述場(chǎng)磁鐵的所述 多個(gè)所述永久磁鐵彼此的邊界在所述兩端之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁系統(tǒng)，其中， 所述場(chǎng)磁鐵在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上被分割為多個(gè)所述永久磁鐵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的勵(lì)磁系統(tǒng)，其中， 所述場(chǎng)磁鐵在所述旋轉(zhuǎn)軸方向上被分割為多個(gè)所述永久磁鐵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的勵(lì)磁系統(tǒng)，其中， 所述場(chǎng)磁鐵(5)由一個(gè)所述永久磁鐵構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的勵(lì)磁系統(tǒng)，其中， 所述第2磁極面(5b)具有突部(51a、 52a)，該突部(51a、 52a)在所述長(zhǎng)度方向上的端部向所述旋轉(zhuǎn)軸的相反側(cè)突出，而增大所述場(chǎng)磁 鐵的所述寬度，所述第2插通面(4b)具有與所述突部(51a、 52a)配合的凹部(41a、 41b)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的勵(lì)磁系統(tǒng)，其中， 所述插通孔從所述第1插通面(4a)和所述第2插通面(4b)繼續(xù)向所述場(chǎng)磁鐵的相反側(cè)延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的勵(lì)磁系統(tǒng)，其中，所述插通孔從所述第1插通面(4a)和所述第2插通面(4b)繼續(xù) 向所述場(chǎng)磁鐵的相反側(cè)延伸。
全文摘要
本發(fā)明是具有較高的生產(chǎn)性的勵(lì)磁系統(tǒng)。勵(lì)磁系統(tǒng)(1)具有勵(lì)磁鐵芯(2)和場(chǎng)磁鐵(5)。場(chǎng)磁鐵(5)例如由兩個(gè)永久磁鐵(51、52)構(gòu)成，場(chǎng)磁鐵(5)的寬度隨著從中央朝向兩端而單調(diào)不減小地增大。在場(chǎng)磁鐵(5)的兩端具有向旋轉(zhuǎn)軸P的相反側(cè)突出的突部(51a、52a)。在勵(lì)磁鐵芯(2)上設(shè)有用于插通場(chǎng)磁鐵(5)的插通孔(4)。插通孔(4)具有分別覆蓋場(chǎng)磁鐵(5)的磁極面(5a、5b)的插通面(4a、4b)。具體地講，插通面(4b)具有與突部(51a、52a)配合的凹部(41a、41b)。在插入場(chǎng)磁鐵(5)時(shí)，插通面(4a、4b)作為引導(dǎo)場(chǎng)磁鐵(5)的導(dǎo)向器發(fā)揮作用，所以能夠容易地把場(chǎng)磁鐵(5)插通到插通孔(4)中。
文檔編號(hào)H02K1/27GK101617457SQ200880005316
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者淺野能成, 青田桂治 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社