[发明专利]轴向间隙型电动机

说明书

技术领域

本发明涉及轴向间隙型电动机。

本申请基于2007年8月29日申请的专利申请2007-223058号主张优 先权，并在本申请中引用其内容。

背景技术

目前，已知有例如下述的永久磁铁同步机，即，具备从旋转轴方向的 两侧隔着转子而对置配置的一对定子，相对于转子的永久磁铁所产生的励 磁磁通，形成通过一对定子的磁通环(例如，参照专利文献1、专利文献 2)。

专利文献1：日本特开平10-271784号公报；

专利文献2：日本特开2001-136721号公报。

在上述现有技术所涉及的永久磁铁同步机中，具备在周向交替配置有 仅在旋转轴方向的同一方向被磁化的永久磁铁和磁性体的转子的永久磁 铁同步机，与例如具备在周向交替配置有磁化方向反转的永久磁铁的转子 的永久磁铁同步机相比，产生下述问题：磁转矩减半，并且，不能够有效 地利用磁阻转矩。

另外，在具备在周向交替配置有仅磁化方向反转的永久磁铁并且在周 向相邻的磁铁间配置有磁性体的转子的永久磁铁同步机中，由于磁转矩的 相位与磁阻转矩的相位不同，因此，产生不能够有效利用磁转矩及磁阻转 矩的问题。

进而，在这样的永久磁铁发电机中，在形成通过一对定子的所期望的 磁通环之际，期望抑制形成不必要的磁通短路环的情况，从而适当地增大 交链定子的定子绕组的交链磁通量，增大转矩电势。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够抑制形成 不必要的磁通短路环的情况，同时有效利用转子所具备的永久磁铁及磁性 体，从而有效地增大输出的轴向间隙型电动机。

为了解决上述课题而达成所述目的，本发明采用了以下的结构。

即，本发明的第一方式所涉及的轴向间隙型电动机具备：能够绕旋转 轴旋转的转子；从与该转子的旋转轴平行的旋转轴方向的两侧隔着所述转 子而对置配置的一对定子，所述转子具备：沿周向配置以使磁通的方向与 所述旋转轴方向平行的多个主磁铁；配置在所述主磁铁的周向端部附近， 并在与所述旋转轴方向及径向正交的方向上被磁化的副永久磁铁；配置在 所述主磁铁的所述旋转轴方向的一侧及另一侧的至少任一侧的表面上的 磁性部件，所述磁性部件在所述旋转轴方向上的长度比所述副永久磁铁在 所述旋转轴方向上的长度长。

所述轴向间隙型电动机也可以在所述磁性部件的周向端部具备倒角 形状的倒角部。

在所述轴向间隙型电动机中，所述倒角部从径向外方向径向内方以缩 小倾向变化也可。

在所述轴向间隙型电动机中，也可以在所述磁性部件的周向端部设有 径向截面呈大致圆弧状的曲面部。

在所述轴向间隙型电动机中，所述曲面部从径向外方向径向内方以缩 小倾向变化也可。

发明效果

根据本发明的轴向间隙型电动机，在主磁铁的周向端部具备在与主磁 铁的磁化方向正交的方向上被磁化的副永久磁铁。由此，在所谓的主磁铁 及副永久磁铁的海尔贝克(ハルバツハ)配置而产生的磁通透镜效果的作 用下，能够使主磁铁及副永久磁铁的磁通会聚，增大在定子的定子绕组上 交链的磁通量。

而且，通过在主磁铁的表面上具备磁性部件，从而能够增大磁阻转矩， 并且，防止主磁铁的磁导的降低，并抑制主磁铁的减磁。

此外，由于磁性部件在所述旋转轴方向上的长度比副永久磁铁在旋转 轴方向上的长度长，比副永久磁铁还向定子突出，因此，能够更进一步增 大磁阻转矩。由此，能够在不增大转子中的永久磁铁数量的情况下增大可 输出的转矩。

进而，通过将磁性部件的周向端部形成倒角形状，由此能够相对于从 定子向转子突出的齿的前端部、例如因弯曲成大致直角或大致锐角等而容 易产生磁通的泄露的前端增大空隙，并且，能够将磁性部件的周向端部形 成不易产生磁通的泄露的形状。因此，能够在齿的前端部与磁性部件的周 向端部之间抑制产生磁铁磁通(特别是副永久磁铁的磁通)的短路环的情 况，并防止磁阻转矩的降低。此外，通过具备倒角部来抑制转矩脉动的产 生。