[发明专利]电动马达及带减速器的电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如装设在车辆上的电动马达及使用该电动马达的带减速器的电动机。

本申请要求2009年5月1日在日本提出申请的日本专利特愿2009-112131号的优先权，在此援引其内容。

背景技术

作为电动马达，例如有以下的带电刷的电动马达，其在有底筒状的轭的内周面配置多个整流片型永磁铁，并将电枢(armature)能自由旋转地设置在该永磁铁的径向内侧。电枢具有套装固定在转轴上的电枢铁芯和配设有多个整流片的整流器(日文：コンミテ一タ)。电枢铁芯设有多个朝径向外侧延伸的极齿，在这些极齿之间形成多个沿轴向较长的切槽。绕组穿过该切槽，绕组以集中卷绕或分散卷绕的方式卷装在各极齿上。

绕组与整流器的整流片导通。各整流片与用于进行供电的电刷滑动接触，并通过该电刷对绕组供给电流。一旦对绕组供给电流，就形成磁场，并利用在该磁场与永磁铁之间产生的磁吸引力或排斥力来使电枢旋转。

但是，在使用整流片型永磁铁的情况下，由于在各永磁铁之间形成有空隙，因此，以永磁铁的周向两端为界而使得磁通的变化变大。因此，当各极齿经过永磁铁的两端时，因对各极齿的磁吸引力或排斥力大幅变化而使顿转扭矩(cogging torque)变大。

因此，提出一种如下的技术：从永磁铁的中央朝向周向两端慢慢增大永磁铁与电枢铁芯之间的气隙，减小各极齿经过永磁铁两端时的磁吸引力和排斥力的变化(例如参照专利文献1、专利文献2)。

此外，还提出一种如下的技术：在确保永磁铁的周向两端与电枢铁芯之间的气隙的同时，将永磁铁的周向两端的壁厚形成为比中央部分的壁厚大，从而防止永磁铁的破裂(例如参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭56-94958号公报

专利文献2：日本专利特开2005-20914号公报

专利文献3：日本专利特开平9-224337号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在上述现有技术中，整流片型永磁铁形成为瓦片状，因此，在永磁铁的加工厚度上受到制约。因此，具有如下技术问题：必须使永磁铁的大小增大至所需的大小以上，尤其是，在使用钕烧结磁铁等稀土类磁铁来成型永磁铁的情况下，很难进行切削加工，从而很难薄壁化。

因此，本发明基于上述问题而作，其提供一种电动马达及带减速器的电动机，其中，上述电动马达在减少顿转扭矩的同时使用所需最小限度的永磁铁来实现轻量化、小型化及低成本化，并且能提高电动机特性。

解决技术问题所采用的技术方案

(1)为解决上述技术问题，本发明一实施方式的电动马达包括：有底筒状的轭；六个平板形状的永磁铁，这些永磁铁被固定于上述轭的内周面；电枢，该电枢在上述永磁铁的径向内侧被支承成能自由旋转；以及一对电刷，这一对电刷用于对上述电枢供电，上述电枢具有：转轴；电枢铁芯，该电枢铁芯被套装固定于上述转轴；整流器，该整流器与上述电枢铁芯相邻设置，并在周向上配置有九个整流片，上述电枢铁芯具有：九个极齿，这些极齿朝向径向外侧延伸；九个切槽，这些切槽形成在各极齿之间，并沿轴向延伸，将绕组卷装在各极齿上，并将该绕组的末端部与上述整流片连接，将上述轭的周壁形成为沿轴向俯视呈多边形，在上述周壁的平坦部配置上述永磁铁，将第一轴承部一体形成于上述轭的底壁，该第一轴承部用于将上述转轴的一端支承成能自由旋转，上述轭的开口部与刷握收纳部一体成型，该刷握收纳部能收纳对上述电刷进行保持的刷握单元，通过使上述电刷与上述整流片滑动接触，从而对上述绕组供电。

这样，在六极九切槽九整流片的电动马达中，由于使用平板形状的永磁铁，因而，不需要对永磁铁实施复杂的加工。因此，即便在例如使用稀土类磁铁作为永磁铁的情况下，也能通过切削加工等容易地实现永磁铁的薄型化。因此，能实现永磁铁的轻量化、低成本化，也能实现电动马达整体的小型化。

此外，通过将轭的周壁形成为沿轴向俯视呈多边形，并将永磁铁配置在平坦部，即便永磁铁为平板形状，也能可靠地固接至轭的内周面。而且，从永磁铁的中央朝向周向上的两端，能慢慢增大永磁铁与电枢铁芯之间的气隙。因此，能减小各极齿经过永磁铁两端时的磁吸引力和排斥力的变化，从而能使顿转扭矩减小。

此外，不会增大轭的外径，能使电枢铁芯的外径增大永磁铁所减薄的量。因此，与以往相比，更能确保绕组的卷装空间，通过增加绕组的卷装圈数，能使转矩性能提高。