[实用新型]电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动机。

背景技术

现有技术下，在小型同步电动机或步进电动机等中，使用在圆周方向上排列有多个极齿的定子。而且，在步进电动机的情况下，其极齿一般形成为梯形(参照专利文献1的图8)。这是因为若形成为长方形的话，则制动转矩(Detent Torque)变强，且齿槽效应增大，从而成为无法顺畅地进行旋转的状态。因此将极齿形成为梯形。

也就是说，如图12和图13所示，现有的步进电动机的定子磁轭(StatorYoke)101，呈在圆周方向上排列配设有多个梯形的极齿102的形状。在该例中，相对于通过多个极齿102所包围的圆形空间103的中心的中心线104，极齿102以将该中心线104包围那样而排列于圆周方向。在圆形空间103中配置有转子，在极齿102的外周上卷绕有励磁线圈。而且，成为该梯形的极齿102的侧面的圆周方向面105，如图13所示，成为沿着相对于中心线104的法线106的面。

将从转子侧观察极齿102的状态表示于图14。如该图14所示，在两圆周方向面105成为沿着相对于中心线104的法线106的面的极齿102的情况下，极齿102的转子侧的面的外形呈完整的梯形，另外，励磁线圈侧的面的外形也呈完整的梯形。由于极齿102的励磁线圈侧的面相比转子侧的面更位于外周侧，因此，从转子侧观察极齿102时，能够在转子侧的面的圆周方向外侧看见极齿102的两圆周方向面105。在图14中，前端部108侧的圆周方向宽度W62，小于极齿102的根基部107侧的成为圆周方向面105圆周方向上的宽度尺寸的圆周方向宽度W61，同时，圆周方向宽度W61随着朝向前端侧而宽度成比例地变窄，在前端部108中，其宽度成为圆周方向宽度W62。

专利文献1：日本公开公报、特开2000-350431号(图8)

实用新型内容

但是，在梯形的极齿102的情况下，由于使电动机的径向的大小变小，因此，欲使极齿102变薄的话，则变得容易产生磁饱和，且电动机的转矩(回转力)不会提升。而且，通过申请人的实验明确了，采用这样的构成、即保持梯形的极齿102而使极齿102变薄的构成的话，则会产生磁饱和，产生作为电动机的静止转矩的制动转矩变大的倾向的情况。

若欲避免该磁饱和而使梯形的极齿102整体地变大的话，则一个极齿102的根基部107和前端部108同时在圆周方向扩大。其结果是，在根基部107中，会超过转子的一个磁极的宽度而大幅地跨越两个磁极。若产生这样的状态的话，则会发生电动机的转矩下降(torque down)的情况。

另外，若欲提高电动机的转矩(电动机的回转力)，而将极齿不形成为梯形而形成为长方形的话，则如已述那样，制动转矩变大且产生齿槽效应，从而无法顺畅地进行旋转。

本实用新型涉及的几个形态，是制动转矩不会变大，另一方面能够提高电动机的转矩的电动机。

本实用新型的形态之一的电动机，设有：具有在圆周方向上配设有多个极齿的磁轭及励磁线圈的定子，和配设于被极齿包围的空间中的转子，其特征在于，在极齿的根基部侧，具有使极齿的与转子相对的内侧面积和极齿的与励磁线圈相对的外侧面积的差，相比通过沿着法线的面而形成极齿的两圆周方向面时的差变大的部分，其中，法线是相对于被极齿包围的圆形空间的中心线的法线。

在该构成中，由于磁通不会集中且极齿的根基部的内侧的面积变小，因此制动转矩不会变大，而且，由于根基部的外侧的面积变大，因此变得难以产生磁饱和，进而制动转矩更不会变大。另外，由于难以产生磁饱和，因此能够谋求电动机的转矩提升。

本实用新型的其他形态之一的电动机，设有：具有在圆周方向上配设有多个极齿的磁轭及励磁线圈的定子，和配设于被极齿包围的空间中的转子，其特征在于，极齿呈其圆周方向的宽度随着从其根基朝向前端而变窄的形状，并被形成为极齿的至少根基部侧的圆周方向面相对于转子倾斜地相对。具体地说，在极齿的根基部上，能够以连接极齿的外周面的圆周方向端与内周面的圆周方向端的直线，相比极齿的外周面的圆周方向端上的法线更朝向极齿的圆周方向中央侧那样，而配置根基部侧的圆周方向面，该情况下，在将极齿之一以根基朝下、前端朝上而观察时的磁轭的环状部的顶端位置上，圆周方向两端的两个圆周方向面所形成的角度θ1，大于极齿的外周面的圆周方向两端的两条法线所形成的角度θ0。