專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將由導電性材料構(gòu)成且在共通的軸線上相互對置地遠離 而配置的第一凸緣部件及第二凸緣部件的外周部之間用由導電性的弱磁 性體構(gòu)成且以所述軸線為中心的周向上以規(guī)定間隔配置的多個連結(jié)部件 連結(jié)，在沿周向鄰接的所述連結(jié)部件之間支承有由軟磁性體構(gòu)成的感應磁 極的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子。
另外，本發(fā)明涉及形成為圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的籠狀且在外周部支承多個磁 極的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子。
另外，本發(fā)明涉及具備能夠圍繞共通的軸線旋轉(zhuǎn)地配置的第一凸緣部 件及第二凸緣部件、在以所述軸線為中心的周向上以規(guī)定間隔配置且連結(jié) 第二凸緣部件的外周部之間的多個連結(jié)部件、在沿周向鄰接的所述連結(jié)部 件之間支承的磁極的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子。
另外，本發(fā)明涉及形成為圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的籠狀且在外周部支承多個感 應磁極的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
通過下述專利文獻l公知有一種雙軸輸出型電動機，其將具有多個電 樞，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的環(huán)狀的定子固定于外殼，將在外周支承多個永久磁鐵 的第一轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地支承于定子的內(nèi)部，將支承多個軟磁性體制的感應 磁極的圓筒狀的第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述定子及所述第一轉(zhuǎn)子之 間，由此能夠從第一轉(zhuǎn)子及第二轉(zhuǎn)子個別地取出輸出。
專利文獻l:日本特開平8 — 111963號公報
還有，在上述專利文獻l中記載的雙軸輸出型電動機的第二轉(zhuǎn)子中用 多個棒狀的固定部件連結(jié)兩張圓板狀的轉(zhuǎn)子框架，構(gòu)成為籠狀，形成為在 周向上鄰接的固定部件之間支承弱磁性體的結(jié)構(gòu)。然而，所述第二轉(zhuǎn)子中 兩張轉(zhuǎn)子框架和多個固定部件的兩端的連結(jié)部未被絕緣，因此，在運行時產(chǎn)生的渦電流流過包括一方的轉(zhuǎn)子框架、固定部件、和另一方的轉(zhuǎn)子框架 及固定部件的閉合電路，由此可能產(chǎn)生大的放熱或能量損失。
另外，在上述專利文獻l中記載的雙軸輸出型電動機的第二轉(zhuǎn)子形成 為使多個感應磁極支承部從相互對置地配置的兩張圓板狀的第一、第二轉(zhuǎn) 子框架的外周部沿軸線方向一體地突出，在第一轉(zhuǎn)子框架的感應磁極支承 部的前端和第二轉(zhuǎn)子框架的感應磁極支承部的前端之間夾著感應磁極，用 螺釘固定的結(jié)構(gòu)。因此，不僅導致第一、第二轉(zhuǎn)子框架的形狀復雜化，批 量生產(chǎn)性降低，成為成本上升的要因的問題，而且在多個感應磁極的軸線 方向的尺寸上存在偏差的情況下，在尺寸短的感應磁極和第一、第二轉(zhuǎn)子 框架之間產(chǎn)生間隙，所述感應磁極的固定可能變得不穩(wěn)定。而且，不僅導 致第一、第二轉(zhuǎn)子框架的形狀復雜化，批量生產(chǎn)性降低，成為成本上升的 要因的問題，而且，所述第二轉(zhuǎn)子中兩個轉(zhuǎn)子框架和多個感應磁極支承部 的兩端的連結(jié)部未被絕緣，因此，在運行時產(chǎn)生的渦電流流過包括一方的 轉(zhuǎn)子框架、固定部件、另一方的轉(zhuǎn)子框架及固定部件的閉合電路，由此可 能產(chǎn)生大的放熱或能量損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述情況而做成的，其第一目的在于最小限度地抑制在 旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的渦電流，減少放熱及能量損失。
另外，本發(fā)明的第二目的在于提高旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子的批量生產(chǎn)性，實 現(xiàn)成本降低。
另外，本發(fā)明的第三目的在于能夠?qū)⒃诔叽缟嫌衅畹拇艠O穩(wěn)定地固 定于旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子。
另外，本發(fā)明的第四目的在于最小限度地抑制在旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生 的渦電流，減少放熱及能量損失，并且，提高轉(zhuǎn)子的批量生產(chǎn)性，實現(xiàn)成 本降低。
為了實現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明的第一特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機 用轉(zhuǎn)子，其將由導電性材料構(gòu)成且在共通的軸線上相互對置地遠離而配置 的第一凸緣部件及第二凸緣部件的外周部之間用由弱磁性體構(gòu)成且在以 所述軸線為中心的周向上以規(guī)定間隔配置的多個連結(jié)部件連結(jié)，在沿周向
7鄰接的所述連結(jié)部件之間支承有由軟磁性體構(gòu)成的感應磁極，其特征在 于，電絕緣所述第一、第二凸緣部件之間。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述第一特征之外，其特征在于，在所述連結(jié)部件及所述感應磁極相接的 部分，所述連結(jié)部件的徑向厚度小于所述感應磁極的徑向厚度。另外，根據(jù)本發(fā)明的第三特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述第一或第二特征之外，其特征在于，所述連結(jié)部件為不銹鋼制。另外，根據(jù)本發(fā)明的第四特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述第一或第二特征之外，其特征在于，所述連結(jié)部件為鋁制或鋁合金制。另外，根據(jù)本發(fā)明的第五特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述第一或第二特征之外，其特征在于，所述連結(jié)部件為鈦制或鈦合金制。另外，根據(jù)本發(fā)明的第六特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述的第一 第五中任一個特征之外，其特征在于，所述連結(jié)部件的表面 被進行了絕緣處理。還有，在上述第一^^第六特征中，實施方式的第一感應磁極39L及第二感應磁極39R對應于本發(fā)明的感應磁極。為了實現(xiàn)上述第二目的，根據(jù)本發(fā)明的第七特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn) 電機用轉(zhuǎn)子，在能夠圍繞共通的軸線旋轉(zhuǎn)地配置的第一凸緣部件及第二凸 緣部件的外周部分別固定由弱磁性體構(gòu)成且在以所述軸線為中心的周向 上以規(guī)定間隔配置的多個連結(jié)部件的兩端部，在沿周向鄰接的所述連結(jié)部 件之間支承有磁極。另外，根據(jù)本發(fā)明的第八特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述第七特征之外，其特征在于，所述磁極是由軟磁性體構(gòu)成的感應磁極。另外，根據(jù)本發(fā)明的第九特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述第七或第八特征之外，其特征在于，在所述多個連結(jié)部件的外周配置 有弱磁性體制的環(huán)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除了 上述第七 第九中任一個特征之外，其特征在于，在所述軸線方向上以規(guī) 定間隔配置有多個所述磁極。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十一特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除8了上述第九特征之外，其特征在于，在所述軸線方向上以規(guī)定間隔配置多 個所述磁極，并且，在沿所述軸線方向鄰接的所述多個磁極之間配置所述 環(huán)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十二特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述第七 第十一中任一個特征之外，其特征在于，所述第一凸緣部件、 所述第二凸緣部件及所述連結(jié)部件由導電性材料構(gòu)成，對這些中至少一個 的表面進行絕緣處理。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十三特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述的第七 第十二中任一個特征之外，其特征在于，在所述第一凸緣 部件及所述第二凸緣部件的外周部，沿周向按規(guī)定間隔以同軸形成有多個 定位孔及多個螺釘孔，在將所述連結(jié)部件的兩端部分別嵌合于所述定位孔 的狀態(tài)下，將插通于所述螺釘孔的螺釘螺合于在所述連結(jié)部件的兩端部形 成的陰螺紋部。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十四特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述第十三特征之外，其特征在于，所述螺釘由導電性材料構(gòu)成，在所 述螺釘和所述第一、第二凸緣部件之間分別夾有絕緣性的墊片。還有，在上述第七 第十四特征中，實施方式的第一感應磁極39L及 第二感應磁極39R對應于本發(fā)明的磁極或感應磁極。為了實現(xiàn)上述第三目的，根據(jù)本發(fā)明的第十五特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其具有能夠圍繞共通的軸線旋轉(zhuǎn)地配置的第一凸緣部件 及第二凸緣部件；在以所述軸線為中心的周向上以規(guī)定間隔配置且連結(jié)所 述第一、第二凸緣部件的外周部之間的多個連結(jié)部件；支承于沿周向鄰接的所述連結(jié)部件之間的磁極，所述磁極以能夠在所述軸線方向上移動的方 式支承于所述連結(jié)部件，用在與所述第一、第二凸緣部件的至少一方之間 配置的彈撥部件對所述磁極向所述軸線方向施力而固定。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十六特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述第十五特征之外，其特征在于，所述磁極為由軟磁性體構(gòu)成的感應 磁極。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十七特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述第十五或十六特征之外，其特征在于，所述磁極包括沿所述軸線方向并排設(shè)置的第一磁極及第二磁極，夾在所述第一、第二磁極之間且作為 間隔物發(fā)揮功能的環(huán)配置于所述連結(jié)部件的徑向外周。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十八特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述第十七特征之外，其特征在于，在所述第一凸緣部件和第一磁極之 間配置第一彈撥部件，在所述第二凸緣部件和所述第二磁極之間配置第二 彈撥部件。另外，根據(jù)本發(fā)明的第十九特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述第十八特征之外，其特征在于，在所述環(huán)的一側(cè)緣突出設(shè)置至少一 個止轉(zhuǎn)突起，使所述止轉(zhuǎn)突起與鄰接的一對所述第一磁極之間或鄰接的一 對所述第二磁極之間卡合。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，除 了上述第十八或十九特征之外，其特征在于，在至少一個所述連結(jié)部件設(shè) 置與所述環(huán)的所述第二凸緣部件側(cè)的側(cè)緣卡合的卡止突起，將所述第一彈 撥部件的彈撥力設(shè)定為比所述第二彈撥部件的彈撥力強。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十一特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子， 除了上述第二十特征之外，其特征在于，在所述環(huán)的所述第二凸緣部件側(cè) 的側(cè)緣形成定位槽，使所述卡止突起與所述定位槽卡合。還有，在上述第十五 第二十一特征中，實施方式的第一感應磁極39L 及第二感應磁極39R對應于本發(fā)明的磁極或感應磁極，實施方式的第一彈 簧41L及第二彈簧41R對應于本發(fā)明的彈撥部件。為了實現(xiàn)上述第四目的，根據(jù)本發(fā)明的第二十二特征可知，提出一種 旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，用由非導電性材料構(gòu)成的圓筒部件連結(jié)能 夠圍繞共通的軸線旋轉(zhuǎn)地配置的第一凸緣部件及第二凸緣部件的外周部 之間，在所述圓筒部件上，在以所述軸線為中心的周向上以規(guī)定間隔支承 由軟磁性體構(gòu)成的感應磁極。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十三特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子， 除了上述第二十二特征之外，其特征在于，所述圓筒部件為樹脂制，所述 感應磁極在所述圓筒部件的成形時與該圓筒部件一體化。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十四特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子， 除了上述第二十二或二十三特征之外，其特征在于，所述感應磁極露出在另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十五特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子， 除了上述第二十二或二十三特征之外，其特征在于，所述感應磁極露出在 所述圓筒部件的內(nèi)周面。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十六特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子， 除了上述第二十二 第二十五中任一個特征之外，其特征在于，所述圓筒 部件包括固定于所述第一、第二凸緣部件的一對環(huán)狀固定部；在以所述 軸線為中心的周向上以規(guī)定間隔配置且連結(jié)所述一對固定部的多個棒狀 的感應磁極支承部，在鄰接的感應磁極支承部之間支承所述感應磁極。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十七特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子， 除了上述第二十二 第二十六中任一個特征之外，其特征在于，在所述圓 筒部件的外周配置弱磁性體制的環(huán)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十八特征可知，提出一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子， 除了上述第二十七特征之外，其特征在于，在所述軸線方向上以規(guī)定間隔 配置多個所述感應磁極，并且，所述環(huán)配置于在所述軸線方向上鄰接的所 述多個感應磁極之間。還有，實施方式的第一感應磁極39L及第二感應磁極39R對應于本發(fā)明的感應磁極。根據(jù)本發(fā)明的第一特征可知， 一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其將導電性材料 制的第一、第二凸緣部件的外周部之間用在周向上以規(guī)定間隔配置的弱磁 性體的導電性材料制的多個連結(jié)部件連結(jié)，在沿周向鄰接的連結(jié)部件之間 支承有軟磁性體制的感應磁極而構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子中，電絕緣所述第 一、第二凸緣部件之間，因此，能夠減小在運行時流過包括第一凸緣部件、 連結(jié)部件、第二凸緣部件及連結(jié)部件的閉合電路的渦電流，能夠?qū)殡S渦 電流的放熱或能量損失抑制為最小限度。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二特征可知，在連結(jié)部件及感應磁極相接的部 分，連結(jié)部件的徑向厚度小于感應磁極的徑向厚度，因此，能夠進一步減 小連結(jié)部件的剖面積，進一步減小渦電流。另外，根據(jù)本發(fā)明的第三特征可知，連結(jié)部件為不銹鋼制，因此，其 電阻值變高，渦電流被抑制，而且材料費為廉價，還容易加工。另外，根據(jù)本發(fā)明的第四特征可知，連結(jié)部件為鋁制或鋁合金制，因 此，材料費為廉價且輕量，還容易加工，而且，用于遮斷渦電流的表面處 理也容易。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第五特征可知，連結(jié)部件為鈦制或鈦合金制，其 電阻值變高，渦電流被抑制，而且相對于強度為輕量，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn) 子的輕量化。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第六特征可知，連結(jié)部件的表面被進行了絕緣處 理，因、此，能夠在不使用特別的絕緣部件的情況下，絕緣連結(jié)部件和凸緣 部件的接觸部，減小渦電流。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第七特征可知，將旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子分割為第一凸 緣部件及第二凸緣部件、和連結(jié)第一、第二凸緣部件的外周部之間的多個 連結(jié)部件而構(gòu)成，因此，能夠單純化第一凸緣部件、第二凸緣部件及連結(jié) 部件的形狀，削減制造成本，而且，在鄰接的連結(jié)部件之間支承磁極，因 此，能夠可靠且容易地支承磁極。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第八特征可知，旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子的磁極由軟磁性 體構(gòu)成，因此，能夠通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來磁化軟磁性體，使其作為感應磁極 來發(fā)揮功能。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第九特征可知，在多個連結(jié)部件的外周配置有弱 磁性體制的環(huán)，因此，通過用環(huán)支承伴隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，作用于連結(jié)部件的 離心力，能夠抑制連結(jié)部件的變形。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十特征可知，在軸線方向上以規(guī)定間隔配置有 多個磁極，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十一特征可知，在軸線方向上以規(guī)定間隔配置 多個磁極，因此，能夠使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩，而且在軸線方向上鄰接的多 個磁極之間配置環(huán)，因此，用環(huán)有效地支承作用于多個磁極的離心力，能 夠抑制連結(jié)部件的變形。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十二特征可知，第一凸緣部件、第二凸緣部件 及連結(jié)部件由導電性材料構(gòu)成，對這些中至少一個的表面進行絕緣處理， 因此，能夠減小在運行時流過包括第一凸緣部件、連結(jié)部件、第二凸緣部 件及連結(jié)部件的閉合電路的渦電流，能夠?qū)殡S渦電流的放熱或能量損失抑制為最小限度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十三特征可知，在第一、第二凸緣部件的外周 部，沿周向按規(guī)定間隔以同軸形成多個定位孔及多個螺釘孔，在將連結(jié)部 件的兩端部分別嵌合于定位孔的狀態(tài)下，將插通于螺釘孔的螺釘螺合于在 連結(jié)部件的兩端部形成的陰螺紋部，因此，能夠?qū)⑦B結(jié)部件相對于第一、 第二凸緣部件準確地定位，用螺釘牢固地固定，能夠得到高精度且高剛性 的轉(zhuǎn)子。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十四特征可知，在由導電性材料構(gòu)成的螺釘和 第一、第二凸緣部件之間分別夾有絕緣性的墊片，因此，能夠可靠地防止 第一、第二凸緣部件經(jīng)由螺釘與連結(jié)部件電導通的情況。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十五特征可知，用多個連結(jié)部件連結(jié)圍繞軸線 旋轉(zhuǎn)的第一、第二凸緣部件的外周部之間，在鄰接的連結(jié)部件之間將磁極 支承為能夠沿軸線方向移動時，用在第一、第二凸緣部件的至少一方之間 配置的彈撥部件將磁極沿軸線方向施力而固定，因此，即使在磁極的軸線 方向的尺寸上存在偏差，也能夠以簡單的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地固定所述磁極。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十六特征可知，旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子的磁極由軟磁 性體構(gòu)成，因此，能夠通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來磁化軟磁性體，使其作為感應磁 極發(fā)揮功能。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十七特征可知，夾在沿軸線方向并排設(shè)置的第 一磁極及第二磁極之間且作為間隔物發(fā)揮功能的環(huán)配置于連結(jié)部件的徑 向外周，因此，能夠?qū)⒌谝?、第二磁極的兩方經(jīng)由環(huán)在軸線方向上定位， 而且，能夠用環(huán)支承作用于連結(jié)部件的離心力。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十八特征可知，在第一凸緣部件和第一磁極之 間配置第一彈撥部件，在第二凸緣部件和第二磁極之間配置第二彈撥部 件，因此，通過用第一、第二彈撥部件將第一、第二磁極向相互接近的方 向施力并壓緊于環(huán)的兩側(cè)緣，能夠?qū)⒌谝?、第二磁極的兩方在軸線方向上 可靠地定位。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十九特征可知，使在環(huán)的一側(cè)緣突出設(shè)置的止 轉(zhuǎn)突起與鄰接的一對第一磁極之間或鄰接的一對第二磁極之間卡合，因 此，能夠?qū)h(huán)相對于轉(zhuǎn)子在周向上定位。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十特征可知，在連結(jié)部件設(shè)置與環(huán)的第二凸 緣部件側(cè)的側(cè)緣卡合的卡止突起，用彈撥力強的一側(cè)的第一彈撥部件按壓 第一磁極，將環(huán)壓緊于連結(jié)部件的卡止突起，將其在軸線方向上定位，且 用彈撥力弱的一側(cè)的第二彈撥部件按壓第二磁極，壓緊于環(huán)，將其在軸線 方向上定位，能夠提高相對于轉(zhuǎn)子的第一、第二磁極的軸線方向的定位精 度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十一特征可知，使在環(huán)的第二凸緣部件側(cè)的 側(cè)緣形成的定位槽與連結(jié)部件的卡止突起卡合，因此，能夠利用連結(jié)部件 的卡止突起，對環(huán)進行止轉(zhuǎn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十二特征可知，圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的第一凸緣部 件及第二凸緣部件的外周部之間連結(jié)的圓筒部件由非導電性材料構(gòu)成，在 所述圓筒部件上，在以所述軸線為中心的周向上以規(guī)定間隔支承由軟磁性 體構(gòu)成的感應磁極，因此，通過用不流過電流的圓筒部件電絕緣第一、第 二凸緣部件之間，減小在運行時流過包括第一凸緣部件、第二凸緣部件及 圓筒部件的閉合電路的渦電流，能夠?qū)殡S渦電流的放熱或能量損失抑制 為最小限度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十三特征可知，在用樹脂成形圓筒部件時， 將感應磁極一體化在所述圓筒部件，因此，通過金屬模成形，能夠削減圓 筒部件自身的部件件數(shù)，而且不需要相對于圓筒部件的感應磁極的固定部 件，因此，能夠提高轉(zhuǎn)子的批量生產(chǎn)性，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十四特征可知，感應磁極露出在圓筒部件的 外周面，因此，能夠減小感應磁極的外周面?zhèn)鹊臍庀?，能夠提高磁效率?br> 另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十五特征可知，感應磁極露出在圓筒部件的 內(nèi)周面，因此，能夠減小感應磁極的內(nèi)周面?zhèn)鹊臍庀?，能夠提高磁效率?br> 另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十六特征可知，將圓筒部件的一對環(huán)狀固定 部用在周向上以規(guī)定間隔配置的多個棒狀的感應磁極支承部連結(jié)，在鄰接 的感應磁極支承部之間支承感應磁極，因此，能夠用單純的形狀的圓筒部 件可靠且容易地支承感應磁極。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十七特征可知，在圓筒部件的外周配置弱磁 性體制的環(huán)，因此，通過用環(huán)支承伴隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而作用于圓筒部件的離心力，能夠抑制圓筒部件的變形。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二十八特征可知，在軸線方向上以規(guī)定間隔配 置多個的感應磁極之間配置了環(huán)，因此，能夠用環(huán)有效地支承作用于多個 感應磁極的離心力，能夠抑制圓筒部件的變形。


圖1是從軸線方向觀察的第一實施方式的電動機的主視圖(圖2的1 一l線向視圖)。(第一實施例)
圖2是圖1的2--2線剖面圖。(第--實施例)
圖3是圖2的3--3線剖面圖。(第--實施例)
圖4是圖2 的4--4線剖面圖。(第--實施例)
圖5是圖3的5--5線向視圖。(第--實施例)
圖6是圖5的6--6線剖面圖。(第--實施例)
圖7是圖5的7--7線剖面圖。(第--實施例)
圖8是圖5的8--8線剖面圖。(第--實施例)
圖9是圖5的9--9線剖面圖。(第--實施例)
圖io是電動機的分解立體圖。(第--實施例)
圖11是內(nèi)轉(zhuǎn)子的分解立體圖。(第一-實施例)
L2是連結(jié)部件及感應磁極的立體圖。(第一實施例)
是彈簧的彈簧的立體圖。(第一實施例) L4是環(huán)的立體圖。(第一實施例)
是在圓周方向上展開了電動機的示意圖。(第一實施例) 6是固定了內(nèi)轉(zhuǎn)子的情況下的動作說明圖(其一)。(第一實施例) :7是固定了內(nèi)轉(zhuǎn)子的情況下的動作說明圖(其二)。(第一實施例) 18是固定了內(nèi)轉(zhuǎn)子的情況下的動作說明圖(其三)。(第一實施例) "是固定了外轉(zhuǎn)子的情況下的動作說明圖(其一)。(第一實施例) 圖20是固定了外轉(zhuǎn)子的情況下的動作說明圖(其二)。(第一實施例) 圖21是第二實施方式的與所述圖9對應的圖。(第二實施例) 圖22是第三實施方式的外轉(zhuǎn)子的分解立體圖。(第三實施例) 圖23是第四實施方式的外轉(zhuǎn)子的分解立體圖。(第四實施例)圖24是第五實施方式的與所述圖5對應的圖。(第五實施例)
圖25是圖24的25 — 25線剖面圖。(第五實施例) 圖26是環(huán)的立體圖。(第五實施例)
圖27是第六實施方式的與所述圖3對應的圖。(第六實施例)
圖28是第六實施方式的與所述圖4對應的圖。(第六實施例)
圖29是圖27的29—29線向視圖。(第六實施例)
圖30是圖29的30 — 30線剖面圖。(第六實施例)
圖31是圖29的31—31線剖面圖。(第六實施例)
圖32是圖29的32—32線剖面圖。(第六實施例)
圖33是電動機的分解立體圖。(第六實施例)
圖34是第七實施方式的與所述圖32對應的圖。(第七實施方式)
圖中32—第一凸緣部件；32c—定位孔；32d—螺釘孔；33—第二凸 緣部件；33c—定位孔；33d—螺釘孔；34 —連結(jié)部件；34f—卡止突起；34g 一陰螺紋部；37—螺釘；38 —墊片；39L—第一感應磁極(磁極、感應磁 極)；39R—第二感應磁極(磁極、感應磁極)、40—環(huán)；40a—止轉(zhuǎn)突起；
40b —定位槽；41L一第一彈簧(彈撥部件)；41R—第二彈簧(彈撥部件)；
134 —圓筒部件；134a—固定部；134b —感應磁極支承部；L一軸線；Tl 一感應磁極的徑向厚度；T2 —連結(jié)部件的徑向厚度。
具體實施例方式
以下，基于附圖，說明本發(fā)明的實施方式。
首先，基于圖1 圖20，說明本發(fā)明的第一實施方式。 實施例1
如圖10所示，本實施方式的電動機M包括呈在軸線L方向上短的 八角筒形狀的外殼ll;在外殼11的內(nèi)周固定的圓環(huán)狀的第一、第二定子 12L、 12R;在第一、第二定子12L、 12R內(nèi)收容，圍繞軸線L旋轉(zhuǎn)的圓筒 狀的外轉(zhuǎn)子13;在外轉(zhuǎn)子13的內(nèi)部收容，圍繞軸線L旋轉(zhuǎn)的圓筒狀的內(nèi) 轉(zhuǎn)子14，外轉(zhuǎn)子13及內(nèi)轉(zhuǎn)子14能夠相對于被固定的第一、第二定子12L、 12R相對旋轉(zhuǎn)，且外轉(zhuǎn)子13及內(nèi)轉(zhuǎn)子14能夠相互相對旋轉(zhuǎn)。
如圖1及圖2所示，外殼11包括有底八角筒狀的主體部15;在主體部15的開口利用多根螺釘16……固定的八角板狀的蓋部17，在主體部
15及蓋部17形成有用于通氣的多個開口 15a……、17a……。
如圖1 圖4及圖IO所示，第一、第二定子12L、 12R是將相同結(jié)構(gòu) 的定子在圓周方向上錯開并重合而成的，將其一方的第一定子12L作為例 子說明結(jié)構(gòu)。第一定子12L具備在包括層疊鋼板的芯18的外周經(jīng)由絕 緣體19巻繞了線圈20的多個(在實施方式中為24個)第一電樞21L……， 這些第一電樞21L……在作為整體呈圓環(huán)狀地沿圓周方向結(jié)合的狀態(tài)下被 環(huán)狀的保持架22 —體化。從保持架22的軸線L方向一端沿徑向突出的凸 緣22a……通過多根螺釘23……固定于外殼11的主體部15的內(nèi)表面的臺 階部15b (參照圖2)。
第二定子12R與上述第一定子12L相同地，具備24個第二電樞 21R……，其保持架22的凸緣22a……通過多根螺釘24……固定于外殼11 的主體部15的內(nèi)表面的臺階部15c (參照圖2)。此時，第一定子12L及 第二定子12R的圓周方向的相位相互錯開內(nèi)轉(zhuǎn)子14的第一、第二永久磁 鐵52L……、52R……的間距的一半程度(參照圖3及圖4)。還有，通過 從在外殼11的主體部15設(shè)置的三個端子25、 26、 27 (參照圖1)向第一、 第二定子12L、 12R的第一、第二電樞21L……、21R……供給三相交流電 流，能夠在第一、第二定子12L、 12R產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
如圖2及圖10所示，外轉(zhuǎn)子13的籠狀的轉(zhuǎn)子體31是組裝包括作為 導電性材料鐵或鋼鐵的圓板狀的第一、第二凸緣部件32、 33、和包括作為 導電性的弱磁性體的鋁或鋁合金的多個(在本實施方式中為20根)棒狀 的連結(jié)部件34……而構(gòu)成的。從第一凸緣部件32的中心在軸線L上突出 的第一外轉(zhuǎn)子軸32a通過滾珠軸承35旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼11的蓋部17， 并且從第二凸緣部件33的中心在軸線L上突出的第二外轉(zhuǎn)子軸33a通過 滾珠軸承36旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼11的主體部15。作為外轉(zhuǎn)子13的輸 出軸的第二外轉(zhuǎn)子軸33a貫通外殼11的主體部15而向外部延伸出。
弱磁性體包含不吸附于磁鐵的材質(zhì)例如鋁等以外的樹脂、木頭等，還 有時稱為非磁性體。
第一、第二凸緣部件32、 33是基本上圓板狀的部件，另外，連結(jié)部 件34是基本上棒狀的部件，因此，在將那些例如通過壓鑄來成形的情況下，能夠使用小型且簡單的結(jié)構(gòu)的金屬模，能夠提高轉(zhuǎn)子體31的批量生 產(chǎn)性，能夠削減制造成本。
如圖12所示，連結(jié)部件34具備在兩端形成的一對圓形剖面的定位
部34a、 34a;在其內(nèi)側(cè)連接設(shè)置的一對非圓形剖面的止轉(zhuǎn)部34b、 34b; 在其內(nèi)側(cè)連接設(shè)置的一對感應磁極支承部34c、 34c;在其內(nèi)側(cè)連接設(shè)置的 厚一級的環(huán)支承部34d;除了定位部34a、 34a之外，在全長的兩個側(cè)面突 出設(shè)置的具有四角剖面的犁溝狀的凸部34e、 34e,在環(huán)支承部34d的一端 側(cè)向徑向朝外地突出設(shè)置有卡止突起34f。
如圖6 圖8所示，在第一、第二凸緣部件32、 33的外周部內(nèi)表面形 成有環(huán)狀槽32b、 33b，在這些環(huán)狀槽32b、 33b的底部形成有圓形剖面的 定位孔32c、 33c，這些定位孔32c、 33c的底部經(jīng)由螺釘孔32d、 33d與第 一、第二凸緣部件32、 33的外周部外表面連通。在第一凸緣部件32的環(huán) 狀槽32b及定位孔32c分別嵌合了連結(jié)部件34的一端側(cè)的止轉(zhuǎn)部34b及 定位部34a的狀態(tài)下，螺釘37貫通墊片38及第一凸緣部件32的螺釘孔 32d，螺合于連結(jié)部件34的陰螺紋部34g，由此將20根連結(jié)部件34…… 的一端側(cè)連結(jié)于第一凸緣部件32。
同樣，在第二凸緣部件33的環(huán)狀槽33b及定位孔33c分別嵌合了連結(jié) 部件34的另一端側(cè)的止轉(zhuǎn)部34b及定位部34a的狀態(tài)下，螺釘37貫通墊 片38及第二凸緣部件33的螺釘孔33d，螺合于連結(jié)部件34的陰螺紋部 34g，由此將20根連結(jié)部件34……的另一端側(cè)連結(jié)于第二凸緣部件33。 其結(jié)果，利用第一、第二凸緣部件32、 33和20根連結(jié)部件34……來構(gòu)成 籠狀的轉(zhuǎn)子體31。
此時，通過圓形剖面的定位部34a、 34a和圓形剖面的定位孔32c、 33c 的嵌合，將相對于第一、第二凸緣部件32、 33的連結(jié)部件34……的位置 精密地定位，通過非圓形剖面的止轉(zhuǎn)部34b、 34b和環(huán)狀槽32b、 33b的嵌 合，限制相對于第一、第二凸緣部件32、 33的連結(jié)部件34……的相對旋 轉(zhuǎn)，由此能夠?qū)⑦B結(jié)部件34……相對于第一、第二凸緣部件32、 33以直 角定位，從而能夠確保外轉(zhuǎn)子13的組裝精度。
如圖6中放大所示，在第二凸緣部件33的表面實施硬質(zhì)耐酸鋁制的 絕緣被膜a，同樣地，在各連結(jié)部件34的表面實施硬質(zhì)耐酸鋁制的絕緣被膜b。另外，在第二凸緣部件33利用螺釘37固定各連結(jié)部件34時使用的 鐵制的墊片38在其表面實施有包括聚酰胺酰亞胺的絕緣被膜c。還有，所 述螺釘37以留有間隙的方式貫通第二凸緣部件33的螺釘孔33d，與連結(jié) 部件34的陰螺紋部34g螺合。從而，連結(jié)部件34的右端和第二凸緣部件 33被電絕緣。通過相同的結(jié)構(gòu)，連結(jié)部件34的左端和第一凸緣部件32 被電絕緣，能夠可靠地斷開經(jīng)由第一凸緣部件32、連結(jié)部件34、第二凸 緣部件33及連結(jié)部件34構(gòu)成的電閉合電路(參照圖5的箭頭)。
如圖5所示，在20根連結(jié)部件34……之間形成有與軸線L平行地延 伸的20根縫隙，從轉(zhuǎn)子體31的軸線L方向一端側(cè)向各縫隙插入軟磁性體 制的第一感應磁極39L、弱磁性體制的環(huán)40、和軟磁性體制的第二感應磁 極39R并支承。
如圖12所示，第一、第二感應磁極39L、 39R包括在軸線L方向上層 疊的多個鋼板，在沿軸線L的兩側(cè)面形成有四角剖面的凹部39a、 39a，這 些凹部39a、 39a與位于其兩側(cè)的連結(jié)部件34、 34的凸部34e、 34e凹凸卡 合，由此防止第一、第二感應磁極39L、 39R的徑向的脫落。不能避免在 所述凸部34e、 34e及所述凹部39a、 39a之間產(chǎn)生稍許間隙的情況，因此， 為了防止第一、第二感應磁極39L……、39R……相對于連結(jié)部件34…… 相對移動而導致產(chǎn)生噪音的情況，用粘接劑59 (參照圖9)固定其凹凸卡 合部。
還有，在實施方式中，第一、第二感應磁極39L、 39R的凹部39a、 39a及連結(jié)部件34的凸部34e、 34e均為四角剖面，但若將那些形成為半 圓狀剖面，則能夠減少的接觸部的間隙，即使不使用粘接劑59，也能夠減 少噪音。
還有，第一感應磁極39L、環(huán)40及第二感應磁極39R的組裝是例如 在第一凸緣部件32結(jié)合了連結(jié)部件34……的一端的狀態(tài)下進行，然后， 在連結(jié)部件34……的另一端結(jié)合第二凸緣部件33。
如圖14所示，環(huán)40是將帶狀的金屬板形成為環(huán)狀的，在其第二凸緣 部件33側(cè)的端緣以18°間隔凹設(shè)有多個(在實施方式中為20個)定位槽 40b......。
如圖5 圖7所示，若外轉(zhuǎn)子13旋轉(zhuǎn)，則由于向第一、第二感應磁極39L……、39R……施加的離心力，連結(jié)部件34……欲向徑向外側(cè)撓曲， 但通過用環(huán)40將連結(jié)部件34……的軸線L方向中央部向徑向朝內(nèi)按壓， 能夠有效地抑制連結(jié)部件34……的變形，能夠進行外轉(zhuǎn)子13的高速旋轉(zhuǎn)。
尤其，在第一感應磁極39L……和第二感應磁極39R……之間配置了 環(huán)40，因此，能夠有效地支承作用于重量大的第一、第二感應磁極 39L 、 39R……的離心力。而且，通過用環(huán)40支承離心力，能夠使連
結(jié)部件34……細，還能夠?qū)u電流的降低起到貢獻。
如圖5及圖7所示，嵌合于鄰接的一對連結(jié)部件34、 34之間的縫隙 的第一、第二感應磁極39L、 39R通過一對第一、第二彈簧41L、 41R向 相互接近的方向被施力，利用以下的方法來在軸線L方向上定位。
各20個第一、第二彈簧41L……、41R……具有均相同的結(jié)構(gòu)，因此， 說明其一方的第二彈簧41R的結(jié)構(gòu)。第二彈簧41R是將板金沖裁為規(guī)定形 狀而彎曲的，具備第一卡止部41a、第二卡止部41b及按壓部41c (參照 圖13)。在第二凸緣部件33的環(huán)狀槽33b的底部形成有卡止孔33e，使第 一卡止部41a與該卡止孔33e卡合，且將第二卡止部41b以壓縮狀態(tài)插入 環(huán)狀槽33b的外周壁，由此第二彈簧41R支承于第二凸緣部件33的環(huán)狀 槽33b，在該狀態(tài)下，第二彈簧41R的按壓部41c與第二感應磁極39R的 端面抵接，產(chǎn)生軸線L方向朝向左的彈撥力F2 (參照圖7)。
第一彈簧41L以與上述第二彈簧41R相同的結(jié)構(gòu)裝配于第一凸緣部件 32的環(huán)狀槽32b，在該狀態(tài)下第一彈簧41L的按壓部41c與第一感應磁極 39L的端面抵接，產(chǎn)生軸線L方向朝向右的彈撥力F1 (參照圖7)。此時， 第一、第二感應磁極39L、 39R包夾環(huán)40，從兩側(cè)被第一、第二彈簧41L、 41R按壓，因此，為了限制其軸線L方向的位置，采用如下所述的結(jié)構(gòu)。
艮口，在圖7中，通過左側(cè)的第一彈簧41L的彈撥力Fl向右側(cè)被按壓 的第一感應磁極39L、和與其抵接的環(huán)40向右側(cè)被按壓，在環(huán)40的右端 形成的各定位槽40b (參照圖14)從左側(cè)與連結(jié)部件34的卡止突起34f 抵接，從而在軸線L方向上被定位。另一方面，通過右側(cè)的第二彈簧41R 的彈撥力F2向左側(cè)被按壓的第二感應磁極39R從右側(cè)與環(huán)40的右端抵 接，從而在軸線L方向上被定位。此時，假設(shè)右側(cè)的第二彈簧41R的彈撥 力F2比左側(cè)的第一彈簧41L的彈撥力Fl強的情況下，通過右側(cè)的第二彈簧41R的彈撥力F2，環(huán)40及第一感應磁極39L向左側(cè)被壓回，可能導致 環(huán)40的定位槽40b和連結(jié)部件34的卡止突起34f的卡合脫落，因此，左 側(cè)的第一彈簧41L的彈撥力Fl設(shè)定為比右側(cè)的第二彈簧41R的彈撥力F2 強。彈撥力Fl、 F2之差可以通過第一、第二彈簧41L、 41R的材質(zhì)之差 或壓縮量之差來調(diào)節(jié)。
如上所述，在環(huán)40的軸線L方向兩側(cè)配置第一、第二感應磁極39L、 39R，用第一、第二彈簧41L、 41R將第一、第二感應磁極39L、 39R向相 互接近的方向施力，使其壓接于環(huán)40的兩側(cè)緣，因此，即使在第一、第 二感應磁極39L、 39R的軸線L方向的尺寸上存在偏差，也吸收該尺寸的 偏差，能夠可靠地固定第一、第二感應磁極39L、 39R。
另外，將環(huán)40的定位槽40b卡止于連結(jié)部件34的卡止突起34f，在 軸線L方向上定位，在所述狀態(tài)下將第一、第二感應磁極39L、 39R壓接 于環(huán)40，進行固定，因此，即使從軸線L方向兩側(cè)用第一、第二彈簧41L、 41R施加彈撥力，也能夠?qū)⒌谝?、第二感應磁極39L、 39R在軸線L方向 上精度良好地定位。進而，通過將環(huán)40的定位槽40b卡止于連結(jié)部件34 的卡止突起34f，還同時實現(xiàn)環(huán)40的周向的定位。
如圖2所示，以包圍外轉(zhuǎn)子13的第二外轉(zhuǎn)子軸33a的方式，設(shè)置用于 檢測外轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)位置的第一解析器42。第一解析器42包括在第二 外轉(zhuǎn)子軸33a的外周固定的解析器轉(zhuǎn)子43;以包圍該解析器轉(zhuǎn)子43的周 圍的方式固定于外殼11的蓋部17的解析器定子44。
如圖2 圖4及圖11所示，內(nèi)轉(zhuǎn)子14具備形成為圓筒狀的轉(zhuǎn)子體 45;貫通轉(zhuǎn)子體45的轂45a，被螺釘46固定的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸47;由層疊鋼板 構(gòu)成，嵌合于轉(zhuǎn)子體45的外周的圓環(huán)狀的第一、第二轉(zhuǎn)子芯48L、 48R; 嵌合于轉(zhuǎn)子體45的外周的圓環(huán)狀的間隔物49。內(nèi)轉(zhuǎn)子軸47的一端在軸線 L上通過滾珠軸承50旋轉(zhuǎn)自如地支承于第二外轉(zhuǎn)子軸33a的內(nèi)部，另外， 內(nèi)轉(zhuǎn)子軸47的另一端通過滾珠軸承51旋轉(zhuǎn)自如地支承于第一外轉(zhuǎn)子軸 32a的內(nèi)部，并且，貫通第一外轉(zhuǎn)子軸32a及外殼U的蓋部H，作為內(nèi) 轉(zhuǎn)子14的輸出軸，向外殼ll的外部延伸出。
嵌合于轉(zhuǎn)子體45的外周的第一、第二轉(zhuǎn)子芯48L、 48R具有相同的結(jié) 構(gòu)，沿其外周面具備多個(在實施方式中為20個)永久磁鐵支承孔48a……線L方向壓入第一、第二永久磁鐵
52L……、52R……。第一轉(zhuǎn)子芯48L的鄰接的第一永久磁鐵52L……的極 性相互反轉(zhuǎn)，第二轉(zhuǎn)子芯48R的鄰接的第二永久磁鐵52R……的極性相互 反轉(zhuǎn)，且第一轉(zhuǎn)子芯48L的第一永久磁鐵52L……的圓周方向的相位、和 第二轉(zhuǎn)子芯48R的第二永久磁鐵52R……的圓周方向的相位相互錯開那些 的間距的一半程度(參照圖3及圖4)。
還有，在轉(zhuǎn)子體45的外周的軸線L方向中央嵌合弱磁性體的間隔物 49，在其外側(cè)分別嵌合用于防止第一、第二永久磁鐵52L……、52R…… 脫落的一對內(nèi)側(cè)永久磁鐵支承板53、 53，在其外側(cè)分別嵌合第一、第二轉(zhuǎn) 子芯48L、 48R，在其外側(cè)分別嵌合用于防止第一、第二永久磁鐵52L……、 52R……脫落的一對外側(cè)永久磁鐵支承板54、 54，在其外側(cè)通過壓入來分 別固定一對止動環(huán)55、 55。
如圖2所示，以包圍內(nèi)轉(zhuǎn)子軸47的方式，設(shè)置用于檢測內(nèi)轉(zhuǎn)子14的 旋轉(zhuǎn)位置的第二解析器56。第二解析器56包括在內(nèi)轉(zhuǎn)子軸47的外周固 定的解析器轉(zhuǎn)子57;以包圍該解析器轉(zhuǎn)子57的周圍的方式固定于外殼11 的蓋部17的解析器定子58。
但是，如圖3及圖4所示，向外轉(zhuǎn)子13的外周面露出的第一感應磁 極39L……的外周面經(jīng)由微小的氣隙與第一定子12L的第一電樞21L…… 的內(nèi)周面對置，向外轉(zhuǎn)子13的內(nèi)周面露出的第一感應磁極39L……的內(nèi) 周面經(jīng)由微小的氣隙與內(nèi)轉(zhuǎn)子14的第一轉(zhuǎn)子芯48L的外周面對置。同樣， 向外轉(zhuǎn)子13的外周面露出的第二感應磁極39R……的外周面經(jīng)由微小的 氣隙與第二定子12R的第二電樞21R……的內(nèi)周面對置，向外轉(zhuǎn)子13的 內(nèi)周面露出的第二感應磁極39R……的內(nèi)周面經(jīng)由微小的氣隙與內(nèi)轉(zhuǎn)子 14的第二轉(zhuǎn)子芯48R的外周面對置。
其次，說明具備上述結(jié)構(gòu)的第一實施方式的電動機M的運行原理。
圖15中以示意性示出將電動機M在圓周方向上展開的狀態(tài)。在圖15 的左右兩側(cè)分別示出內(nèi)轉(zhuǎn)子14的第一、第二永久磁鐵52L……、52R……。 第一、第二永久磁鐵52L……、52R……在圓周方向(圖15的上下方向) 以規(guī)定的間距P交替地配置N極和S極，并且，第一永久磁鐵52L……和 第二永久磁鐵52R……錯開規(guī)定的間距P的一半程度即一半間距P/2程度而配置。
在圖15的中央部沿圓周方向以規(guī)定的間距P配置與第一、第二定子
12L、 12R的第一、第二電樞21L……、21R……對應的假想永久磁鐵 21……。實際上，第一、第二定子12L、 12R的第一、第二電樞21L……、 21R……的數(shù)量分別為24個，內(nèi)轉(zhuǎn)子14的第一、第二永久磁鐵52L……、 52R……的數(shù)量分別為20個，因此，第一、第二電樞21L……、21R
的間距與內(nèi)轉(zhuǎn)子14的第一、第二永久磁鐵52L……、52R……的間距P不 一致。
于是，第一、第二電樞21L……、21R……分別形成旋轉(zhuǎn)磁場，因此， 可以用以間距P配置并在圓周方向上旋轉(zhuǎn)的20個假想永久磁鐵2……置 換第一、第二電樞21L……、21R……。以下，將第一、第二電樞21L……、 21R……稱為假想永久磁鐵21……的第一、第二假想磁極21L……、 21R……。在圓周方向上鄰接的假想永久磁鐵21……的第一、第二假想磁 極21L……、21R……的極性相互反轉(zhuǎn)，且各假想永久磁鐵21……的第一 假想磁極21L……和第二假想磁極21R……在圓周方向上錯開一半間距 P/2程度。
在第一、第二永久磁鐵52L……、52R……和假想永久磁鐵21……之 間配置外轉(zhuǎn)子13的第一、第二感應磁極39L……、39R……。第一、第二 感應磁極39L……、39R……在圓周方向上以間距P配置，并且，第一感 應磁極39L……和第二感應磁極39R……在軸線L方向上排列。
如圖15所示，假想永久磁鐵21的第一假想磁極21L的極性與對置于 其(最近)的第一永久磁鐵52L的極性不同時，假想永久磁鐵21的第二 假想磁極21R的極性與對置于其(最近)的第二永久磁鐵52R的極性相同。 另外，假想永久磁鐵21的第二永久磁鐵21R的極性與對置于其(最近) 的第二永久磁鐵52R的極性不同時,假想永久磁鐵21的第一假想磁極21L 的極性與對置于其(最近)的第一永久磁鐵52L的極性相同(參照圖17 (G))。
首先，說明在將內(nèi)轉(zhuǎn)子14 (第一、第二永久磁鐵52L……、52R……) 固定為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，在第一、第二定子12L、 12R (第一、第二假 想磁極21L……、21R……)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，由此將外轉(zhuǎn)子13 (第一、第二感應磁極39L……、39R……)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況下的作用。在這種情況 下，按圖16 (A) —〉圖16 (B)—>圖16 (C)—>圖16 (D) _〉圖17
(E)—>圖17 (G)的順序，假想永久磁鐵21……相對于固定的第一、 第二永久磁鐵52L……、52R……朝向圖中下方旋轉(zhuǎn)，由此第一、第二感 應磁極39L……、39R……向圖中下方旋轉(zhuǎn)。
如圖16 (A)所示，從第一感應磁極39L……相對于相對置的第一永 久磁鐵52L……及假想永久磁鐵21……的第一假想磁極21L……而排列， 且第二感應磁極39R……相對于相對置的第二假想磁極21R……及第二永 久磁鐵52R……錯開一半間距P/2程度的狀態(tài)開始，使假想永久磁鐵 21……向相同圖的下方旋轉(zhuǎn)。在所述旋轉(zhuǎn)的開始時，假想永久磁鐵21…… 的第一假想磁極21L……的極性與對置于其的第一永久磁鐵52L……的極 性不同，并且，假想永久磁鐵21……的第二假想磁極21R……的極性與對 置于其的第二永久磁鐵52R……的極性相同。
第一感應磁極39L……配置于第一永久磁鐵52L……及假想永久磁鐵 21……的第一假想磁極21L……之間，因此，第一感應磁極39L……被第 一永久磁鐵52L……及第一假想磁極21L……磁化，在第一永久磁鐵 52L……、第一感應磁極39L……及第一假想磁極21L……之間產(chǎn)生第一磁 力線G1。同樣，第二感應磁極39R……配置于第二假想磁極21R……及第 二永久磁鐵52R……之間，因此，第二感應磁極39R……被第二假想磁極 21R……及第二永久磁鐵52R……磁化，在第二假想磁極21R……、第二 感應磁極39R……及第二永久磁鐵52R……之間產(chǎn)生第二磁力線G2。
在圖16 (A)所示的狀態(tài)下，第一磁力線Gl以連結(jié)第一永久磁鐵 52L……、第一感應磁極39L……及第一假想磁極21L……的方式產(chǎn)生，第 二磁力線G2以連結(jié)在圓周方向上相鄰的各兩個第二假想磁極21R……和 位于兩者之間的第二感應磁極39R……的方式，另外，以連接在圓周方向 上相鄰的各兩個第二永久磁鐵52R……和位于兩者之間的第二感應磁極 39R……的方式產(chǎn)生。其結(jié)果，在該狀態(tài)下，構(gòu)成圖18 (A)所示的磁路。 在該狀態(tài)下，第一磁力線G1為直線狀，在第一感應磁極39L……上不作 用使其在圓周方向上旋轉(zhuǎn)的磁力。另外，在圓周方向上相鄰的各兩個第二 假想磁極21R……和第二感應磁極39R……之間的兩個第二磁力線G2的彎曲程度及總磁通量相互相等，同樣，在圓周方向上相鄰的各兩個第二永
久磁鐵52R……和第二感應磁極39R……之間的兩個第二磁力線G2的彎 曲程度及總磁通量也相互相等而獲得平衡。因此，在第二感應磁極39R…… 上也不作用使其在圓周方向上旋轉(zhuǎn)的磁力。
還有，若假想永久磁鐵21……從圖16 (A)所示的位置向圖16 (B) 所示的位置旋轉(zhuǎn)，則產(chǎn)生連結(jié)第二假想磁極21R……、第二感應磁極 39R……及第二永久磁鐵52R……的第二磁力線G2，并且，第一感應磁極 39L……和第一假想磁極21L……之間的第一磁力線Gl成為彎曲的狀態(tài)。 伴隨于此，通過第一、第二磁力線G1、 G2構(gòu)成圖18 (B)所示的磁路。
在該狀態(tài)下，第一磁力線G1的彎曲程度小，但其總磁通量多，因此， 比較強的磁力作用于第一感應磁極39L……。由此，第一感應磁極39L…… 向假想永久磁鐵21……的旋轉(zhuǎn)方向即磁場旋轉(zhuǎn)方向被比較大的驅(qū)動力驅(qū) 動，其結(jié)果，外轉(zhuǎn)子13向磁場旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。另外，第二磁力線G2的彎 曲程度大，但其總磁通量少，因此，比較弱的磁力作用于第二感應磁極 39R……，由此第二感應磁極39R……向磁場旋轉(zhuǎn)方向被比較小的驅(qū)動力 驅(qū)動，其結(jié)果，外轉(zhuǎn)子13向磁場旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
其次，若假想永久磁鐵21從圖16 (B)所示的位置向圖16 (C)、 (D) 及圖17 (E)、 (F)所示的位置依次旋轉(zhuǎn)，則第一感應磁極39L……及第二 感應磁極39R……分別通過由第一、第二磁力線G1、 G2引起的磁力向磁 場旋轉(zhuǎn)方向被驅(qū)動，其結(jié)果，外轉(zhuǎn)子13向磁場旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。其間，作 用于第一感應磁極39L……的磁力由于第一磁力線Gl的彎曲程度變大， 但其總磁通量變少的原因，逐漸變?nèi)?，將第一感應磁極39L……向磁場旋 轉(zhuǎn)方向驅(qū)動的驅(qū)動力逐漸變小。另外，作用于第二感應磁極39R……的磁 力由于第二磁力線G2的彎曲程度變小，但其總磁通量變多的原因，逐漸 變強，將第二感應磁極39R……向磁場旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動的驅(qū)動力逐漸變大。
還有，在從假想永久磁鐵21從圖17 (E)所示的位置向圖17 (F)所 示的位置旋轉(zhuǎn)的期間，第二磁力線G2成為彎曲的狀態(tài)，并且，其總磁通 量成為接近最多的狀態(tài)，其結(jié)果，最強的磁力作用于第二感應磁極 39R……，作用于第二感應磁極39R……的驅(qū)動力最大。然后，如圖17(G) 所示，假想永久磁鐵21從最初的圖16 (A)的位置旋轉(zhuǎn)間距P量，由此假想永久磁鐵21的第一、第二假想磁極21L……、21R……分別向與第一、 第二永久磁鐵52L……、52R……對置的位置旋轉(zhuǎn)的情況下，成為左右與 圖16 (A)的狀態(tài)反轉(zhuǎn)的狀態(tài)，只有在那瞬間，不作用使外轉(zhuǎn)子13沿圓 周方向旋轉(zhuǎn)的磁力。
若假想永久磁鐵21從該狀態(tài)開始進一步旋轉(zhuǎn)，則利用第一、第二磁 力線Gl、 G2引起的磁力，將第一、第二感應磁極39L……、39R……向 磁場旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動，從而外轉(zhuǎn)子13向磁場旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。此時，就假想 永久磁鐵21在此旋轉(zhuǎn)至圖16 (A)所示的位置的期間，與以上相反地， 作用于第一感應磁極39L……的磁力來說，第一磁力線G1的彎曲程度變 小，但其總磁通量變多，由此變強，作用于第一感應磁極39L……的驅(qū)動 力變大。相反，就作用于第二感應磁極39R……的磁力來說，第二磁力線 G2的彎曲程度變大，但其總磁通量變少，由此變?nèi)?，作用于第二感應?極39R……的驅(qū)動力變小。
另外，從圖16 (A)和圖17 (G)的比較明確可知，伴隨假想永久磁 鐵21旋轉(zhuǎn)間距P量的情況，第一、第二感應磁極39L……、39R……只旋 轉(zhuǎn)一半間距P/2，因此，外轉(zhuǎn)子13以第一、第二定子12L、 12R的旋轉(zhuǎn)磁 場的轉(zhuǎn)速的1/2的速度旋轉(zhuǎn)。這是因為通過第一、第二磁力線Gl、 G2 引起的磁力的作用，第一、第二感應磁極39L……、39R……保持分別位 于由第一磁力線Gl連結(jié)的第一永久磁鐵52L……和第一假想磁極 21L……的中間、及由第二磁力線G2連結(jié)的第二永久磁鐵52R……和第二 假想磁極21R……的中間的狀態(tài)的同時旋轉(zhuǎn)。
其次，參照圖19及圖20的同時，說明固定了外轉(zhuǎn)子13的狀態(tài)下， 使內(nèi)轉(zhuǎn)子14旋轉(zhuǎn)的情況下的電動機M的運行。
首先，如圖19 (A)所示，從各第一感應磁極39L……與各第一永久 磁鐵52L……對置，并且，各第二感應磁極39R……位于相鄰的各兩個第 二永久磁鐵52R……之間的狀態(tài)開始，使第一、第二旋轉(zhuǎn)磁場向相同圖的 下方旋轉(zhuǎn)。在所述旋轉(zhuǎn)的開始時，使各第一假想磁極21L……的極性與對 置于其的各第一永久磁鐵52L……的極性不同，并且，使各第二假想磁極 21R……的極性與對置于其的各第二永久磁鐵52R……的極性相同。
若假想永久磁鐵21……從該狀態(tài)向圖19 (B)所示的位置旋轉(zhuǎn)，則第一感應磁極39L……和第一假想磁極21L……之間的第一磁力線Gl成為 彎曲的狀態(tài)，且第二假想磁極21R……接近第二感應磁極39R……，由此 產(chǎn)生連結(jié)第二假想磁極21R……、第二感應磁極39R……及第二永久磁鐵 52R……的第二磁力線G2。其結(jié)果，在第一、第二永久磁鐵52L……、 52R……、假想永久磁鐵21……及第一、第二感應磁極39L……、39R…… 中，構(gòu)成所述圖18 (B)所示的磁路。
在該狀態(tài)下，第一永久磁鐵52L……和第一感應磁極39L……之間的 第一磁力線Gl的總磁通量高，但該第一磁力線Gl為筆直，因此，不對 第一感應磁極39L……產(chǎn)生使第一永久磁鐵52L……旋轉(zhuǎn)的磁路。另外， 由于第二永久磁鐵52R……及與其不同的極性的第二假想磁極21R……之 間的距離比較長，第二感應磁極39R……和第二永久磁鐵52R……之間的 第二磁力線G2的總磁通量比較少，但其彎曲程度大，從而向第二永久磁 鐵52R……作用使其接近第二感應磁極39R……的磁力。由此，第二永久 磁鐵52R……與第一永久磁鐵52L……一同向假想永久磁鐵21……的旋轉(zhuǎn) 方向即與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方向(圖16的上方)被驅(qū)動，朝向圖19(C) 所示的位置旋轉(zhuǎn)。另外，伴隨于此，內(nèi)轉(zhuǎn)子14向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的 方向旋轉(zhuǎn)。
還有，在第一、第二永久磁鐵52L……、52R……從圖19 (B)所示的 位置向圖19 (C)所示的位置旋轉(zhuǎn)的期間，假想永久磁鐵21……朝向圖 19 (D)所示的位置旋轉(zhuǎn)。如上所述，第二永久磁鐵52R……接近第二感 應磁極39R……，由此第二感應磁極39R……和第二永久磁鐵52R……之 間的第二磁力線G2的彎曲程度變小，但假想永久磁鐵21……進一步接近 第二感應磁極39R……，伴隨于此，第二磁力線G2的總磁通量變多。其 結(jié)果，在這種情況下，也對第二永久磁鐵52R……作用使其接近第二感應 磁極39R……側(cè)的磁力，由此第二永久磁鐵52R……與第一永久磁鐵 52L……一同向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方向被驅(qū)動。
另外，伴隨第一永久磁鐵52L……向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn) 的情況，第一永久磁鐵52L……和第一感應磁極39L……之間的第一磁力 線Gl彎曲，由此對第一永久磁鐵52L……作用使其接近第一感應磁極 39L……的磁力。但是，在該狀態(tài)下，就第一磁力線G1引起的磁力來說，第一磁力線Gl的彎曲程度比第二磁力線G2小，從而上述第二磁力線G2 引起的磁力也弱。其結(jié)果，利用相當于兩個磁力的差分的磁力，第二永久 磁鐵52R……與第一永久磁鐵52L……一同向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方向 被驅(qū)動。
還有，如圖19 (D)所示，第一永久磁鐵52L……和第一感應磁極 39L……之間的距離、和第二感應磁極39R……和第二永久磁鐵52R…… 之間的距離相互大致相等時，第一永久磁鐵52L……和第一感應磁極 39L……之間的第一磁力線Gl的總磁通量及彎曲程度與第二感應磁極 39R……和第二永久磁鐵52R……之間的第二磁力線G2的總磁通量及彎
曲程度分別大致相等。
其結(jié)果，這些第一、第二磁力線G1、 G2引起的磁力相互大致均衡， 從而成為第一、第二永久磁鐵52L……、52R……不被暫時驅(qū)動的狀態(tài)。
若假想永久磁鐵21*…"從該狀態(tài)旋轉(zhuǎn)至圖20 (E)所示的位置，則第 一磁力線Gl的產(chǎn)生狀態(tài)變化，構(gòu)成圖20 (F)所示的磁路。由此，第一 磁力線Gl引起的磁力幾乎不發(fā)生使第一永久磁鐵52L……接近第一感應 磁極39L……的作用，因此，利用第二磁力線G2引起的磁力，第二永久 磁鐵52R……與第一永久磁鐵52L……一同，向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方 向被驅(qū)動至圖20 (G)所示的位置。
還有，若假想永久磁鐵21……從圖20 (G)所示的位置略微旋轉(zhuǎn)，則 與上述相反地，第一永久磁鐵52L……和第一感應磁極39L……之間的第 一磁力線Gl引起的磁力對第一永久磁鐵52L……作用為使其接近第一感 應磁極39L……，由此第一永久磁鐵52L……與第二永久磁鐵52R……一 同向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方向被驅(qū)動，內(nèi)轉(zhuǎn)子14向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相 反的方向旋轉(zhuǎn)。還有，若假想永久磁鐵21……進一步旋轉(zhuǎn)，則由于相當于 第一永久磁鐵52L……和第一感應磁極39L……之間的第一磁力線Gl引 起的磁力和第二感應磁極39R……和第二永久磁鐵52R……之間的第二磁 力線G2引起的磁力的差分的磁力，第一永久磁鐵52L……與第二永久磁 鐵52R……一同向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方向被驅(qū)動。然后，第二磁力線 G2引起的磁力幾乎不作用為使第二永久磁鐵52R……接近第二感應磁極 39R……的情況下，利用第一磁力線Gl引起的磁力，第一永久磁鐵52L……與第二永久磁鐵52R……一同被驅(qū)動。
如上所述，伴隨第一、第二旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)，第一永久磁鐵52L…… 和第一感應磁極39L……之間的第一磁力線G1引起的磁力、第二感應磁 極39R……和第二永久磁鐵52R……之間的第二磁力線G2引起的磁力、 和相當于這些的磁力的差分的磁力向第一、第二永久磁鐵52L……、 52R……即內(nèi)轉(zhuǎn)子14交替地作用，由此內(nèi)轉(zhuǎn)子14向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反 的方向旋轉(zhuǎn)。另外，磁力即驅(qū)動力那樣交替地作用于內(nèi)轉(zhuǎn)子14，由此內(nèi)轉(zhuǎn) 子14的轉(zhuǎn)矩大致一定。
在這種情況下，內(nèi)轉(zhuǎn)子14以與第一、第二旋轉(zhuǎn)磁場相同的速度逆向 旋轉(zhuǎn)。這是因為通過第一、第二磁力線G1、 G2引起的磁力的作用，第 一、第二感應磁極39L……、39R……保持分別位于第一永久磁鐵52L…… 和第一假想磁極21L……的中間、及第二永久磁鐵52R……和第二假想磁 極21R……的中間的狀態(tài)的同時，第一、第二永久磁鐵525L……、52R旋 轉(zhuǎn)。
以上，個別地說明了固定內(nèi)轉(zhuǎn)子14，使外轉(zhuǎn)子13向磁場旋轉(zhuǎn)方向旋 轉(zhuǎn)的情況、和固定外轉(zhuǎn)子13，使內(nèi)轉(zhuǎn)子14向與磁場旋轉(zhuǎn)方向相反的方向 旋轉(zhuǎn)的情況，但當然也可以使內(nèi)轉(zhuǎn)子14及外轉(zhuǎn)子13兩者相互向相反方向 旋轉(zhuǎn)。
如上所述，使內(nèi)轉(zhuǎn)子14及外轉(zhuǎn)子13的任一方或內(nèi)轉(zhuǎn)子14及外轉(zhuǎn)子 13的兩方旋轉(zhuǎn)的情況下，根據(jù)內(nèi)轉(zhuǎn)子14及外轉(zhuǎn)子13的相對旋轉(zhuǎn)位置，第 一、第二感應磁極39L……、39R……的磁化的狀態(tài)改變，能夠不打滑地 使其旋轉(zhuǎn)，作為同步機發(fā)揮功能，因此，能夠提高效率。另外，第一假想 磁極21L……、第一永久磁鐵52L……及第一感應磁極39L……的數(shù)量設(shè) 定為相互相同，并且，第二假想磁極21R……、第二永久磁鐵52R……及 第二感應磁極39R……的數(shù)量設(shè)定為相互相同，因此，在驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子14 及外轉(zhuǎn)子13的任一個的情況下也能夠充分地得到電動機M的轉(zhuǎn)矩。
于是，根據(jù)本實施方式的電動機M可知，將外轉(zhuǎn)子13的外部輪廓分 割為圓板狀的第一、第二凸緣部件32、 33、和連結(jié)那些的多個棒狀連結(jié)部 件34……而構(gòu)成，因此，將連結(jié)部件34……與第一、第二凸緣部件32、 33的任一方一體地形成的情況相比，能夠大幅度削減加工成本。另外，電絕緣了外轉(zhuǎn)子13的第一、第二凸緣部件32、 33、和連結(jié)那 些的連結(jié)部件34……，因此，還可以在電動機M的運行中，用絕緣部遮 斷圖5中由箭頭所示的包括第一凸緣部件32、連結(jié)部件34、第二凸緣部 件33及連結(jié)部件34的閉合電路，抑制渦電流的產(chǎn)生，將放熱及能量損失 抑制為最小限度。而且，對于一個閉合電路，兩根連結(jié)部件34、 34的兩 端的四處成為絕緣部，因此，即使所述四處中三處的絕緣被破壞，也能夠 確保第一、第二凸緣部件32、 33之間的絕緣，能夠抑制渦電流的產(chǎn)生。
尤其，在第一、第二凸緣部件32、 33及連結(jié)部件34……的兩者形成 了絕緣被膜a、 b，因此，即使其一方損失，也能夠確保絕緣，而且在螺釘 37……的墊片38……也實施了絕緣被膜c，因此，還能夠可靠地阻止經(jīng)由 螺釘37……的第一、第二凸緣部件32、 33及連結(jié)部件34……之間的電導 通。
另外，如圖9所示，將連結(jié)部件34的感應磁極支承部34c的徑向厚度 T2設(shè)為比與其相接的第一、第二感應磁極39L、 39R的厚度T1薄，因此， 能夠?qū)⑦B結(jié)部件34的剖面積抑制為最小限度，磁通難以流動，抑制渦電 流的產(chǎn)生。
進而，第一感應磁極39L……及第二感應磁極39R……在圓周方向上 以相同相位配置，因此，與將第一、第二感應磁極39L……、39R……在 圓周方向上以不同的相位配置的情況相比，支承那些第一、第二感應磁極 39L……、39R……的外轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)子體31的結(jié)構(gòu)簡單化，而且轉(zhuǎn)子體 31的強度也提高。
其次，基于圖21，說明本發(fā)明的第二實施方式。
實施例2
第一實施方式的連結(jié)部件34為實心的部件，但第二實施方式的連結(jié) 部件34例如將沖裁加工了不銹鋼板的加工品利用焊接來結(jié)合兩張來構(gòu)成 為中空。通過該結(jié)構(gòu)，能夠進一步輕量化連結(jié)部件34，并且，能夠減少其 實質(zhì)性剖面積，能夠進一步減小渦電流。
其次，基于圖22，說明本發(fā)明的第三實施方式。
實施例3
在第一實施方式中，用其他部件構(gòu)成了第一、第二凸緣部件32、 33和連結(jié)部件34……，但在第三實施方式中，連結(jié)部件34……的一半數(shù)量 與第一凸緣部件32 —體地形成，剩余的一半數(shù)量與第二凸緣部件33 —體 地形成，在組裝狀態(tài)下交替地配置第一凸緣部件32側(cè)連結(jié)部件34……和 第二凸緣部件33側(cè)的連結(jié)部件34……。在這種情況下，第一、第二凸緣 部件32、 33的材料為作為與連結(jié)部件34……相同的弱磁性體的鋁或鋁合 金。
在該第三實施方式中，也電絕緣將第一凸緣部件32側(cè)的連結(jié)部件 34……結(jié)合于第二凸緣部件33的部分、和將第二凸緣部件33側(cè)的連結(jié)部 件34……結(jié)合于第一凸緣部件32的部分，由此能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實施方式 相同的作用效果。
其次，基于圖23，說明本發(fā)明的第四實施方式。
實施例4
在第一實施方式中，用其他部件構(gòu)成了第一、第二凸緣部件32、 33 和連結(jié)部件34……，但第四實施方式的連結(jié)部件34……的全部與第一凸 緣部件32 —體地形成。
在該第四實施方式中，也電絕緣將第一凸緣部件32側(cè)的連結(jié)部件 34……結(jié)合于第二凸緣部件33的部分，由此能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實施方式相 同地的作用效果。
其次，基于圖24 圖26，說明本發(fā)明的第五實施方式。
實施例5
第一實施方式的環(huán)40在第二凸緣部件33側(cè)的側(cè)緣具備20個定位槽 40b……，但第五實施方式的環(huán)40不具備所述定位槽40b……，代替其， 在環(huán)40的第一凸緣部件32側(cè)的側(cè)緣以90°間隔具備四個定位突起 40a……。各定位突起40a卡合于鄰接的一對連結(jié)部件34、 34之間，將環(huán) 40定位于旋轉(zhuǎn)方向上。
通過廢除定位槽40b，各連結(jié)部件34的卡止突起34f與環(huán)40的側(cè)緣 直接卡合，但由第一彈簧41L的彈撥力施力的環(huán)40的載荷向卡止突起 34f……傳遞，不向第二感應磁極39R……傳遞地設(shè)定所述卡止突起 34f*"…的位置。
實施例6其次，基于圖27 圖33，說明本發(fā)明的第六實施方式。還有，第六 實施方式在外轉(zhuǎn)子13的結(jié)構(gòu)上與第一實施方式不同，其他結(jié)構(gòu)與第一實 施方式相同。
如圖33所示，外轉(zhuǎn)子13的籠狀的轉(zhuǎn)子體31是組裝包括作為導電性 材料的鐵或鋼鐵的圓板狀的第一、第二凸緣部件32、 33、和包括非導電性 的樹脂的大致圓筒狀的圓筒部件134而成的。從第一凸緣部件32的中心 向軸線L上突出的第一外轉(zhuǎn)子軸32a通過滾珠軸承35旋轉(zhuǎn)自如地支承于 外殼11的蓋部17，并且，從第二凸緣部件33的中心向軸線L上突出的第 二外轉(zhuǎn)子軸33a通過滾珠軸承36旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼11的主體部15。 作為外轉(zhuǎn)子13的輸出軸的第二外轉(zhuǎn)子軸33a貫通外殼11的主體部15而 向外部延伸出。
圓筒部件134 —體地具備在其兩端形成的一對環(huán)狀的固定部134a、 134a;在軸線L方向上延伸，在周向上以等間隔配置，那些兩端與所述兩 個固定部134a、 134a連結(jié)的多根(在本實施方式中為20根)感應磁極支 承部134b……。在與感應磁極支承部134b……的兩端連結(jié)的一對固定部 134a、 134a中預先插入螺母41……，將貫通第一、第二凸緣部件32、 33 的螺釘37……經(jīng)由墊片38……螺合于所述螺母41……，由此，構(gòu)成圓筒 部件134和第一、第二凸緣部件32、 33—體化的籠狀的轉(zhuǎn)子體31。期望 螺釘37……及螺母41……由弱磁性體構(gòu)成。其理由從圖29明確可知，因 為所述螺釘37……及螺母41……到達至構(gòu)成磁路的部分。
此時，圓筒部件134由非導電性的樹脂構(gòu)成，因此，第一、第二凸緣 部件32、 33相互電絕緣。從而，能夠可靠地遮斷經(jīng)由第一凸緣部件32、 圓筒部件134的感應磁極支承部134b……、第二凸緣部件33及圓筒部件 134的感應磁極支承部134b……構(gòu)成的電閉合電路(參照圖29的箭頭)， 由此能夠防止在所述閉合電路產(chǎn)生渦電流的情況，能夠?qū)⒎艧峄蚰芰繐p失 抑制為最小限度。
如圖27 圖33所示，在圓筒部件134的20根感應磁極支承部 134b……之間形成有與軸線L平行地延伸的20條縫隙，在各縫隙中支承 軟磁性體制的第一感應磁極39L及第二感應磁極39R。第一、第二感應磁 極39L……、39R……在金屬模成形圓筒部件134時一體地插入。第一、第二感應磁極39L……、39R……的外周面及內(nèi)周面從圓筒部件134的外
周面及內(nèi)周面露出。
如圖29及圖32所示，第一、第二感應磁極39L、 39R由在軸線L方
向上層疊的多個鋼板構(gòu)成，在沿軸線L的兩側(cè)面形成有四角剖面的凹部 39a、 39a，這些凹部39a、 39a與位于其兩側(cè)的圓筒部件134的感應磁極支 承部134b……的凸部134c、 134c凹凸卡合，由此防止第一、第二感應磁 極39L、 39R的徑向的脫落。
如圖29及圖33所示，在圓筒部件134的中央部外周嵌合將弱磁性體 (非磁性體)的帶狀金屬板形成為環(huán)狀的環(huán)40。環(huán)40嵌合于第一感應磁 極39L……及第二感應磁極39R……之間，且在其側(cè)緣以90。間隔設(shè)置的 四個止轉(zhuǎn)突起40a……卡合于鄰接的第一感應磁極39L……之間，由此在 周向上被止轉(zhuǎn)。
如圖30及圖31所示，若外轉(zhuǎn)子13旋轉(zhuǎn)，則由于向第一、第二感應 磁極39L……、39R……施加的離心力，圓筒部件134欲向徑向外側(cè)撓曲， 但通過用環(huán)40將圓筒部件134的軸線L方向中央部向徑向朝內(nèi)按壓，能 夠有效地抑制圓筒部件134的變形，能夠進行外轉(zhuǎn)子13的高速旋轉(zhuǎn)。尤 其，將環(huán)40配置于第一感應磁極39L……和第二感應磁極39R……之間， 因此，能夠有效地支承作用于重量大的第一、第二感應磁極39L……、 39R……的離心力。
根據(jù)本實施方式可知，用樹脂將外轉(zhuǎn)子13的圓筒部件134 —體地金 屬模成形，因此，能夠削減所述圓筒部件134自身的部件件數(shù)，而且，在 金屬模成形圓筒部件134時，在其內(nèi)部埋入第一、第二感應磁極39L……、 39R……而固定，因此，不需要用于將第一、第二感應磁極39L……、 39R……固定于圓筒部件134的特別的固定部件，從而能夠提高外轉(zhuǎn)子13 的批量生產(chǎn)性，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。
另外，第一、第二感應磁極39L……、39R……向圓筒部件134的外 周面及內(nèi)周面露出，因此，能夠減少與第一、第二定子12L、 12R的第一、 第二電樞21L……、21R……的氣隙、或與內(nèi)轉(zhuǎn)子14的第一、第二永久磁 鐵52L……、52R……的氣隙，能夠提高磁效率。
其次，基于圖34，說明本發(fā)明的第七實施方式。實施例7
在第六實施方式中，在圓筒部件134的鄰接的感應磁極支承部
134b……之間支承的第一、第二感應磁極39L……、39R……的外周面及 內(nèi)周面露出，但在第七實施方式中，第一、第二感應磁極39L……、39R…… 的外周面及內(nèi)周面被在鄰接的感應磁極支承部134b……之間架設(shè)的薄的 樹脂膜134d……完全地覆蓋，從而不能從外部目視。通過該結(jié)構(gòu)，第一、 第二感應磁極39L……、39R……不會由于離心力而向外側(cè)飛出，不需要 使感應磁極支承部134b……及第一、第二感應磁極39L……、39R……凹 凸卡合。
以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明可以在不脫離其宗旨的范 圍內(nèi)進行各種設(shè)計變更。
例如，在實施方式中，例示了電動機M，但本發(fā)明還可以適用于固定 外轉(zhuǎn)子及內(nèi)轉(zhuǎn)子的一方，使另一方旋轉(zhuǎn)，由此在定子產(chǎn)生電動勢的發(fā)電機、 或在定子設(shè)置永久磁鐵，在外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子及定子的三個部件之間傳遞驅(qū) 動力的所謂的磁齒輪中。
另外，在實施方式中，在徑向外側(cè)配置的定子12L、 12R設(shè)置有電樞 21L……、21R……，在徑向內(nèi)側(cè)配置的內(nèi)轉(zhuǎn)子14設(shè)置有永久磁鐵52L……、 52R……，但電樞21L……、21R……及永久磁鐵52L……、52R……的位 置關(guān)系可以相反。
另外，在實施方式中，在第一凸緣部件32、第二凸緣部件33及連結(jié) 部件34……的全部實施絕緣涂敷，但在第一凸緣部件32、第二凸緣部件 33及連結(jié)部件34……的任一個或兩個實施絕緣涂敷的情況下，能夠遮斷 渦電流流過的閉合電路。
另外，在實施方式中，在外轉(zhuǎn)子13的第一、第二凸緣部件32、 33及 連結(jié)部件34……使用了鋁或鋁合金，但可以代替其，使用鈦、鈦合金、不 銹鋼等。
鋁或鋁合金具有廉價且輕量，加工容易，而且進行耐酸鋁加工就能夠 容易地絕緣涂敷的優(yōu)點，但由于電阻值低，存在渦電流容易流過的問題。
鈦或鈦合金具有由于電阻值高，因此，渦電流難以流過，而且相對于 重量，強度高，因此，能夠輕量化外轉(zhuǎn)子13的優(yōu)點，但存在材料費或絕緣涂敷的費用高的問題。
不銹鋼具有由于電阻值比鈦或鈦合金更高，因此，渦電流難以流過， 材料費也比較低廉，加工也比較容易的優(yōu)點，但重量重，電特性不穩(wěn)定(有 時由于熱處理等，成為磁性體)，存在絕緣涂敷的費用高的問題。
另外，在實施方式中，結(jié)合第一、第二凸緣部件32、 33和連結(jié)部件
34……的部分均被絕緣，但只要在渦電流流過的閉合電路中存在的四處結(jié)
合部中至少一處，就能夠?qū)崿F(xiàn)期望的目的。
另外，在實施方式中，用螺釘37……固定第一、第二凸緣部件32、 33和連結(jié)部件34……，但固定方案不限定于螺釘37……，可以采用斂縫、 壓入、鉚接、鉗夾、焊接等任意的方案。
另外，在實施方式中，在外轉(zhuǎn)子13的圓筒部件134使用樹脂，但可 以采用樹脂以外的任意的非導電性材料。
另外，在實施方式中，作為彈撥部件推薦采用了包括板簧的第一、第 二彈簧41L、 41R，但第一、第二彈簧41L、 41R的結(jié)構(gòu)可以是任意的。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其將由導電性材料構(gòu)成且在共通的軸線(L)上相互對置地遠離而配置的第一凸緣部件(32)及第二凸緣部件(33)的外周部之間用由導電性的弱磁性體構(gòu)成且在以所述軸線(L)為中心的周向上以規(guī)定間隔配置的多個連結(jié)部件(34)連結(jié)，在沿周向鄰接的所述連結(jié)部件(34)之間支承有由軟磁性體構(gòu)成的感應磁極(39L、39R)，所述旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子的特征在于，電絕緣所述第一、第二凸緣部件(32、33)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在所述連結(jié)部件(34)及所述感應磁極(39L、 39R)相接的部分，所述連結(jié)部件(34)的徑向厚度(T2)小于所述感應磁極(39L、 39R)的 徑向厚度(Tl)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述連結(jié)部件(34)為不銹鋼制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述連結(jié)部件(34)為鋁制或鋁合金制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述連結(jié)部件(34)為釹制或鈦合金制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述連結(jié)部件(34)的表面被進行了絕緣處理。
7. —種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，在能夠圍繞共通的軸線(L)旋轉(zhuǎn)地配置的第一凸緣部件(32)及第 二凸緣部件(33)的外周部分別固定由弱磁性體構(gòu)成且在以所述軸線(L) 為中心的周向上以規(guī)定間隔配置的多個連結(jié)部件(34)的兩端部，在沿周 向鄰接的所述連結(jié)部件(34)之間支承有磁極(39L、 39R)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述磁極是由軟磁性體構(gòu)成的感應磁極G9L、 39R)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在所述多個連結(jié)部件(34)的外周配置有弱磁性體制的環(huán)(40)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7 9中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述軸線(L)方向上以規(guī)定間隔配置多個所述磁極(39L、 39R)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在所述軸線(L)方向上以規(guī)定間隔配置多個所述磁極(39L、 39R)，并且在沿所述軸線(L)方向鄰接的所述多個磁極(39L、 39R)之間配置 所述環(huán)(40)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7 11中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第一凸緣部件(32)、所述第二凸緣部件(33)及所述連結(jié)部件 (34)由導電性材料構(gòu)成，對這些中至少一個的表面進行絕緣處理。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7 12中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述第一凸緣部件(32)及所述第二凸緣部件(33)的外周部，沿 周向按規(guī)定間隔以同軸形成有多個定位孔(32c、 33c)及多個螺釘孔(32d、 33d)，在將所述連結(jié)部件(34)的兩端部分別嵌合于所述定位孔(32c、 33c)的狀態(tài)下，將插通于所述螺釘孔(32d、 33d)的螺釘(37)螺合于 在所述連結(jié)部件(34)的兩端部形成的陰螺紋部(34g)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述螺釘(37)由導電性材料構(gòu)成，在所述螺釘(37)和所述第一、第二凸緣部件(32、 33)之間分別夾有絕緣性的墊片(38)。
15. —種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其具有能夠圍繞共通的軸線(L)旋轉(zhuǎn) 地配置的第一凸緣部件(32)及第二凸緣部件(33);在以所述軸線(L) 為中心的周向上以規(guī)定間隔配置且連結(jié)所述第一、第二凸緣部件(32、 33) 的的外周部之間的多個連結(jié)部件(34);支承于沿周向鄰接的所述連結(jié)部 件(34)之間的磁極(39L、 39R)，所述旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子的特征在于，所述磁極(39L、 39R)以能夠在所述軸線(L)方向上移動的方式支 承于所述連結(jié)部件(34)，用在與所述第一、第二凸緣部件(32、 33)的 至少一方之間配置的彈撥部件(41L、 41R)對所述磁極(39L、 39R)向所述軸線(L)方向施力而固定。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述磁極為由軟磁性體構(gòu)成的感應磁極(39L、 39R)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 所述磁極包括沿所述軸線(L)方向并排設(shè)置的第一磁極(39L)及第 二磁極(39R)，夾在所述第一、第二磁極(39L、 39R)之間且作為間隔件發(fā)揮功能的 環(huán)(40)配置于所述連結(jié)部件(34)的徑向外周。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在所述第一凸緣部件(32)和所述第一磁極(39L)之間配置第一彈撥部件(41L)，在所述第二凸緣部件(33)和所述第二磁極(39R)之間配置第二彈 撥部件(41R)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在所述環(huán)(40)的一側(cè)緣突出設(shè)置至少一個止轉(zhuǎn)突起(40a)， 使所述止轉(zhuǎn)突起(40a)與鄰接的一對所述第一磁極(39L)之間或鄰接的一對所述第二磁極(39R)之間卡合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在至少一個所述連結(jié)部件(34)設(shè)置與所述環(huán)(40)的所述第二凸緣部件(33)側(cè)的側(cè)緣卡合的卡止突起(34f)，將所述第一彈撥部件(41L)的彈撥力設(shè)定為比所述第二彈撥部件 (41R)的彈撥力強。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于， 在所述環(huán)(40)的所述第二凸緣部件(33)側(cè)的側(cè)緣形成定位槽(40b)，使所述卡止突起(34f)與所述定位槽(40b)卡合。
22. —種旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，用由非導電性材料構(gòu)成的圓筒部件(134)連結(jié)能夠圍繞共通的軸線 (L)旋轉(zhuǎn)地配置的第一凸緣部件(32)及第二凸緣部件(33)的外周部 之間，在所述圓筒部件(134)上，在以所述軸線(L)為中心的周向上以規(guī)定間隔支承有由軟磁性體構(gòu)成的感應磁極(39L、 39R)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述圓筒部件(134)為樹脂制，所述感應磁極(39L、 39R)在所述圓筒部件(134)的成形時與該圓筒部件(134) —體化。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述感應磁極(39L、 39R)露出在所述圓筒部件(134)的外周面。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述感應磁極(39L、 39R)露出在所述圓筒部件(134)的內(nèi)周面。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22 25中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述圓筒部件(134)包括固定于所述第一、第二凸緣部件(32、33)的一對環(huán)狀固定部(134a);在以所述軸線(L)為中心的周向上以規(guī)定間隔配置且連結(jié)所述一對固定部(134a)的多個棒狀的感應磁極支承部(134b)，在鄰接的感應磁極支承部(134b)之間支承所述感應磁極(39L、 39R)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22 26中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述圓筒部件(134)的外周配置有弱磁性體制的環(huán)(40)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的旋轉(zhuǎn)電機用轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述軸線(L)方向上以規(guī)定間隔配置多個所述感應磁極(39L、39R)，并且所述環(huán)(40)配置于在所述軸線(L)方向上鄰接的所述多個感應磁極(39L、 39R)之間。
全文摘要
在電動機的轉(zhuǎn)子體(31)中，用螺釘(37)連結(jié)導電性材料制的第一、第二凸緣部件(32、33)的外周部、和在周向上以規(guī)定間隔配置的弱磁性體的導電性材料制的多個連結(jié)部件(34)的兩端部，在沿周向鄰接的連結(jié)部件(34)之間支承軟磁性體制的感應磁極(39L、39R)而構(gòu)成。通過絕緣涂敷來電絕緣第一、第二凸緣部件(32、33)和連結(jié)部件(34)的結(jié)合部，因此，能夠減小運行時包括第一凸緣部件(32)、連結(jié)部件(34)、第二凸緣部件(33)及連結(jié)部件(34)的閉合電路的渦電流，能夠?qū)殡S渦電流而放熱或能量損失抑制為最小限度。
文檔編號H02K1/27GK101663807SQ20088001291
公開日2010年3月3日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者圷重光, 大矢聰義, 板東真史, 阿部典行 申請人:本田技研工業(yè)株式會社