軸向間隙型旋轉電的制造方法

軸向間隙型旋轉電的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種軸向間隙型旋轉電機，其抑制渦電流的產生并實現馬達效率的提高。軸向間隙型旋轉電機(100)具有固定于旋轉軸(188)的一對轉子、定子、保持定子的保持構件(110)、以及殼體(180)。定子具有沿著旋轉軸(188)的周向配置的多個鐵芯(121)和卷繞于鐵芯(121)的繞組。保持構件(110)及殼體(180)具有導電性。保持構件(110)具有固定于殼體(180)的內壁的外周部(111)和從外周部(111)朝向旋轉軸(188)突出的突出部(112)。突出部(112)沿著旋轉軸(188)的周向設有多個。鐵芯(121)被沿著旋轉軸(188)的周向相鄰的一對突出部(112)夾持，在一對突出部(112)的前端部(112a)間設有遮斷前端部(112a)間的渦電流的路徑的間隙(S)。
【專利說明】軸向間隙型旋轉電機

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種軸向間隙型旋轉電機。

【背景技術】
[0002]已知有2轉子I定子型的軸向間隙型旋轉電機，其具有如下所述的構造:將一對圓板形狀的轉子配置為在旋轉軸的軸向上對置，在該一對轉子之間隔著規定的間隙夾有定子(參照專利文獻I)。
[0003]在2轉子I定子型的軸向間隙型旋轉電機中，在一對轉子間構成定子的多個定子鐵芯配置在旋轉軸的周圍。因此，需要在定子鐵芯的周向外側保持定子鐵芯。在專利文獻I中記載有如下所述的軸向間隙型旋轉電機，即，卷繞有定子繞組的定子鐵芯(齒)嵌合于在圓盤狀的保持構件(背軛)的徑向外側設置的切口，保持構件(背軛)通過壓入、熱套而向殼體(外殼)安裝(參照專利文獻I的圖15、圖16)。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2008-245504號公報發明概要
[0007]發明要解決的課題
[0008]在專利文獻I的圖15、圖16所示的旋轉電機中，當因定子繞組產生的磁通量作用于定子鐵芯(齒)時，以保持構件及殼體為路徑而在定子鐵芯(齒)的周圍產生渦電流。
[0009]


【發明內容】

[0010]解決方案
[0011]技術方案I所記載的軸向間隙型旋轉電機的特征在于，所述軸向間隙型旋轉電機具備:固定于旋轉軸的一對轉子；配置在一對轉子間的定子；保持定子的保持構件；以及收容一對轉子、定子及保持構件的殼體，定子具有沿著旋轉軸的周向配置的多個鐵芯和卷繞于鐵芯的繞組，保持構件及殼體具有導電性，保持構件具有固定于殼體的內壁的外周部和從外周部向旋轉軸突出的突出部，突出部沿著旋轉軸的周向設有多個，鐵芯被沿著旋轉軸的周向相鄰的一對突出部夾持，在一對突出部的前端部間設有用于遮斷前端部間的渦電流的路徑的間隙。
[0012]發明效果
[0013]根據本發明，能夠抑制渦電流的產生，并實現馬達效率的提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的結構的立體圖。
[0015]圖2是從與旋轉軸正交的方向觀察本發明的第一實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的剖面示意圖。
[0016]圖3是表示鐵芯的結構的立體圖。
[0017]圖4是從旋轉軸的軸向觀察軸向間隙型旋轉電機的剖面示意圖。
[0018]圖5是表示固定于殼體的中心托架的保持構件的局部立體圖。
[0019]圖6是用于說明在保持構件上安裝定子的方法的圖。
[0020]圖7中，(a)是本實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的局部平面示意圖，(b)是表示(a)的比較例的圖。
[0021]圖8是用于說明將在本發明的第二實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機中應用的鐵芯安裝于保持構件的方法的圖。
[0022]圖9是用于說明在第三實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機中應用的鐵芯安裝開口彈性擋環的方法的圖。
[0023]圖10是用于說明將圖9的帶有開口彈性擋環的鐵芯安裝于保持構件的方法的圖。
[0024]圖11是從與旋轉軸正交的方向觀察本發明的第四實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的剖面示意圖。
[0025]圖12是表示固定于殼體的中心托架的保持構件的局部立體圖。
[0026]圖13是表示鐵芯的保持構造的局部剖面立體圖。
[0027]圖14是從與旋轉軸正交的方向觀察本發明的第五實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的剖面示意圖。
[0028]圖15是表示鐵芯的保持構造的局部放大立體圖。
[0029]圖16是表示變形例所涉及的軸向間隙型旋轉電機的分割保持構件的局部放大立體圖。
[0030]附圖標記說明如下:
[0031]100:馬達，110:保持構件，111:外周部，112:突出部，112a:前端部，112e:周向外緣部，114:開口部，120:定子，121:鐵芯，121a:磁性薄板，121b:絕緣層，1211:內側面，121ο:外側面，121s:側面，122:繞組，122a:分割繞組，123:中間線，124:卷線端部，150:轉子,151:構造件，151a:凹部，151b:軸孔，152:磁鐵，180:殼體，181:端部托架，182:中心托架,186:軸承，188:旋轉軸，221:鐵芯，225:嵌合槽，330:開口彈性擋環，333:側面抵接部，333a:嵌合槽，333b:嵌合凸部，334:外側抵接部，335:內側抵接部，418:貫通孔，440:鑄模體，519:貫通孔，529:貫通孔，560:螺栓，561:軸部，562:頭部，563:螺母，610:分割保持構件，611:外周部，612:突出部，919:連結部。

【具體實施方式】
[0032]以下，參照附圖，對本發明所涉及的軸向間隙型旋轉電機(軸向間隙型馬達)的一實施方式進行說明。
[0033]第一實施方式
[0034]圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的結構的立體圖。在圖1中，省略保持旋轉軸188、定子鐵芯121的保持構件110以及端部托架181的圖示，將中心托架182的一部分剖開。需要說明的是，關于在定子鐵芯121卷繞多次的定子繞組122，在各附圖中示意性地表示。圖2是從與旋轉軸188正交的方向觀察本發明的第一實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的剖面示意圖，以包括旋轉軸188的中心軸在內且與旋轉軸188的軸向平行的平面示出將后述的突出部112的周向中心剖開后的剖面。
[0035]軸向間隙型旋轉電機(以下，僅記作馬達100)具備:旋轉軸188(在圖1中未圖示)；固定于旋轉軸188的一對轉子150 ;配置在一對轉子150間的定子120 ;保持定子120的保持構件110 (在圖1中未圖示)；收容一對轉子150、定子120及保持構件110的殼體180。本實施方式的馬達100是具有在一對轉子150之間隔著規定的間隙而夾著定子120的構造的2轉子I定子型的軸向間隙型旋轉電機，與I轉子I定子型的軸向間隙型旋轉電機相比較，能夠利用更多的磁鐵磁通量，從高效率化/高輸出密度化這點出發是有利的。
[0036]一對轉子150以在旋轉軸188的軸向(以下，僅記作軸向)上隔開規定的間隔的方式彼此對置地配置。一對轉子150分別具有相同的形狀，因此以一方的轉子150為代表進行說明。轉子150在中心設有供旋轉軸188穿過的軸孔151b。轉子150通過向軸孔151b插入旋轉軸188而被固定，由此與旋轉軸188形成為一體。
[0037]轉子150具備圓板狀的構造件151和8個磁鐵152。在構造件151沿著旋轉軸188的周向(以下，僅記作周向)設有供磁鐵152嵌合的凹部151a(參照圖2)。磁鐵152沿著周向等間隔地配置在凹部151a。磁鐵152沿著軸向被磁化，軸向的一方側為S極，另一方側為N極。磁鐵152以使沿著周向相鄰的磁極交替成為相反朝向的方式、即以成為N、S、N、S、…的方式配置。
[0038]圖示上側的轉子150的磁鐵152與圖示下側的轉子150的磁鐵152在從軸向觀察時，沿著周向以相同形狀配置在相同位置處。
[0039]定子120具有沿著周向等間隔地配置的多個定子鐵芯(以下，僅記作鐵芯121)和卷繞于各個鐵芯121的定子繞組(以下，僅記作繞組122)。定子120由保持構件110(在圖1中未圖示)保持，保持構件110固定于殼體180。保持構件110及殼體180由具有導電性的金屬構成。
[0040]如圖2所示，殼體180構成為包括圓筒狀的中心托架182和關閉中心托架182的兩端開口的端部托架181。由中心托架182和一對端部托架181圍起的空間為收容一對轉子150、定子120及保持構件110的收容空間。在各端部托架181設有供旋轉軸188貫通的貫通孔，在貫通孔設有軸承186。旋轉軸188被軸承186保持為能夠旋轉。
[0041]圖3是表示鐵芯121的結構的立體圖。鐵芯121層疊由非晶體金屬構成的非晶體箔帶、電磁鋼板等磁性薄板121a而成，呈長方體形狀。在磁性薄板121a間形成具有絕緣性的絕緣層121b，磁性薄板121a間被絕緣。需要說明的是,磁性薄板121a及絕緣層121b的厚度被夸張示出。如此，通過將鐵芯121設為磁性薄板121a與絕緣層121b的層疊構造，能夠抑制渦電流的產生。
[0042]圖4是從軸向觀察馬達100的剖面示意圖，示出由圖2中的IV-1V線剖開的剖面。需要說明的是，在圖4中省略繞組的圖示。圖5是表示固定于殼體180的中心托架182的保持構件110的局部立體圖，是表示沿著圖4的V-V線剖開時的立體圖。保持構件110具有圓環狀的外周部111和從外周部111向旋轉軸188突出的突出部112。
[0043]保持構件110通過熱套或壓入而安裝于殼體180的中心托架182，保持構件110的外周部111固定于中心托架182的內壁。通過熱套或壓入能夠將保持構件110穩固地固定于中心托架182，并且能夠將由繞組122、鐵芯121產生的熱量經由保持構件110而高效地傳遞至殼體180。突出部112沿著旋轉軸188的周向而隔開規定的間隔地設有9個。在沿著周向相鄰的一對突出部112間設有供鐵芯121壓入的開口部114(參照圖5)。
[0044]各鐵芯121通過壓入或熱套而安裝于開口部114，并由在旋轉軸188的周向上鄰接的一對突出部112夾持。鐵芯121以磁性薄板121a與旋轉軸188的徑向(以下，僅記作徑向)大致正交的方式配置。需要說明的是，為了便于說明，如圖4所示，將立方體形狀的鐵芯121的外周面中的靠近旋轉軸188的面作為內側面1211、將靠近殼體180的中心托架182的面作為外側面121ο、將連結內側面121i與外側面121ο的與軸向平行的兩面作為側面121s而進行說明。
[0045]一對突出部112與鐵芯121的兩側面121s的軸向中央部抵接，從兩側夾著鐵芯121進行保持(參照圖6(b))。如圖4所示，鐵芯121的外側面121ο與保持構件110的外周部111抵接。突出部112的徑向的長度(距離外周部111的突出長度)X1比鐵芯121的徑向(磁性薄板121a的層疊方向)的長度X2長(XI > X2)。在一對突出部112的前端部112a間設有間隙S。因此，相鄰的突出部112彼此在比鐵芯121的內側面121i靠旋轉軸188側的區域內不進行電連接。
[0046]參照圖6，對在保持構件110安裝定子120的方法的一例進行說明。如圖6 (a)所示，通過壓入或熱套而在開口部114安裝鐵芯121，該開口部114形成于在周向上鄰接的一對突出部112間。當將鐵芯121安裝于開口部114時，如圖示那樣從中心托架182的中心側朝向徑向外側而插入鐵芯121，使鐵芯121的外側面121ο與外周部111抵接。需要說明的是，鐵芯121可以在將保持構件110安裝于中心托架182之前安裝于保持構件110，也可以在將保持構件110安裝于中心托架182之后安裝于保持構件110。
[0047]如圖6(b)所示，繞組122具有隔著保持構件110而在軸向上被分割的一對分割繞組122a、122b，一對分割繞組122a、122b由中間線123連接。卷線端部124從各個分割繞組122a、122b延伸。分割繞組122a、122b分別預先卷繞于未圖示的具有絕緣性的線軸而成，通過將分割繞組122a、122b組裝于鐵芯121而形成定子120。需要說明的是，也可以不使用線軸(未圖示)而將繞組122卷繞于鐵芯121。
[0048]如上述那樣，在本實施方式中，在一對突出部112的前端部112a間設有間隙S。該間隙S是為了遮斷前端部112a間的渦電流的路徑而設置的。與比較例進行比較而具體說明因設置間隙S獲得的作用效果。圖7(a)是本實施方式所涉及的馬達100的局部平面示意圖，圖7(b)是表示圖7(a)的比較例的圖。需要說明的是，在圖7中省略繞組122的圖示而示意性地示出表示在繞組122中流通的電流的朝向的箭頭C。另外，在圖7中示意性地示出表示因在繞組122流通電流而產生的磁通量的朝向的箭頭M、和表示由該磁通量產生的渦電流的朝向的箭頭E。箭頭M表示從紙面里側朝向近前側且與紙面垂直的箭頭。
[0049]如圖7(a)所示，在本實施方式中，間隙S設于鐵芯121的內側面121i偵彳，前端部112a間開放。換句話說，鄰接的前端部112a彼此不會借助具有導電性的構件等進行電連接。與此相對地，如圖7(b)所示，在比較例中，外側面121ο側的外周部111開放，在鄰接的外周部111間設有間隙SI，前端部112a彼此由連結部919連結。連結部919與前端部112a一體成形。因此，在比較例中，鄰接的前端部112a彼此電連接。
[0050]如圖7(b)所示，在比較例中，在繞組122流通電流(參照箭頭C)，當由繞組122產生的磁通量(參照箭頭M)作用于鐵芯121時，產生抵消該磁通量那樣的磁通量的渦電流(參照箭頭E)以保持構件110及殼體180為路徑在鐵芯121的周圍產生。
[0051]與此相對地，如圖7(a)所示，在本實施方式中，因間隙S而導致一對突出部112的前端部112a間開放，突出部112的前端部112a彼此沒有在鐵芯121的內側(旋轉軸188偵U進行電連接。換句話說，前端部112a間的渦電流的路徑被遮斷(參照箭頭Ε)。因此，即使在繞組122流通電流(參照箭頭C)，由繞組122產生的磁通量(參照箭頭M)作用于鐵芯121，也能夠抑制在鐵芯121的周圍流通那樣的渦電流的產生。其結果是，在本實施方式中，與比較例相比，能夠抑制渦電流損失，從而能夠實現馬達效率的提高。
[0052]根據上述的第一實施方式，獲得如下的作用效果。
[0053](I)在鄰接的一對突出部112的前端部112a間設有遮斷前端部112a間的渦電流的路徑的間隙S。因此，能夠抑制渦電流損失，能夠實現馬達效率的提高。
[0054](2)由于利用金屬制的保持構件110的突出部112來保持鐵芯121，因此與僅由樹脂構成的鑄模體來保持鐵芯121的情況相比，能夠穩固地固定鐵芯121。
[0055]第二實施方式
[0056]參照圖8對第二實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機進行說明。圖8是與圖6相同的圖，是用于說明將在第二實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機中應用的鐵芯221安裝于保持構件110的方法的圖。在附圖中，對與第一實施方式相同或相當的部分標注相同的附圖標記，并省略說明。以下，對與第一實施方式不同之處進行詳細說明。
[0057]在第二實施方式中，在鐵芯221的側面121s形成有供鄰接的一對突出部112嵌合的嵌合槽225。需要說明的是，為了容易地形成嵌合槽225，優選將加工性好的電磁鋼板等用于磁性薄板121a。
[0058]嵌合槽225在鐵芯221中的軸向中央部處與軸向正交地延伸。嵌合槽225是與突出部112的周向外緣部112e嵌合的部分，與突出部112的周向外緣部112e的形狀對應地設置。
[0059]如圖8(a)及圖8(b)所示，以突出部112的周向外緣部112e嵌合于嵌合槽225的方式，從中心托架182的中心側朝向徑向外側而插入鐵芯221，使鐵芯221的外側面121ο與外周部111抵接。
[0060]需要說明的是，鐵芯221與第一實施方式相同地，能夠通過壓入或熱套而安裝于開口部114。
[0061]如圖8(b)所示，在鄰接的一對突出部112的前端部112a間設有遮斷前端部112a間的渦電流的路徑的間隙S。
[0062]根據上述的第二實施方式，除了與第一實施方式相同的作用效果以外，起到以下的作用效果。
[0063](3)由于在鐵芯121形成有供一對突出部112嵌合的嵌合槽225，因此鐵芯121的定位精度提聞，制造效率提聞。
[0064](4)能夠進一步提高鐵芯121在軸向上的固定強度。
[0065]第三實施方式
[0066]參照圖9及圖10對第三實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機進行說明。圖9是用于說明在第三實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機中應用的鐵芯221安裝開口彈性擋環330的方法的圖，圖10是與圖8相同的圖，是用于將圖9的帶有開口彈性擋環330的鐵芯221安裝于保持構件110的方法的圖。在附圖中，對與第二實施方式相同或相當的部分標注相同的附圖標記，并省略說明。以下，對與第二實施方式的不同之處進行詳細說明。
[0067]在第三實施方式中，鐵芯221借助由具有絕緣性的樹脂材料構成的開口彈性擋環330而安裝于保持構件110。需要說明的是，在第二實施方式中，鐵芯221的嵌合槽225形成為嵌合于突出部112的周向外緣部112e的大小，但在第三實施方式中形成為供后述的開口彈性擋環330的嵌合凸部333b嵌合的大小。
[0068]如圖9(a)所示，開口彈性擋環330具備與鐵芯221的外側面121ο抵接的外側抵接部334、與鐵芯221的兩側面121s抵接的一對側面抵接部333、以及與鐵芯221的內側面121i抵接的內側抵接部335，在俯視下呈大致字型。
[0069]一對側面抵接部333彼此平行地設置，各側面抵接部333的一端由外側抵接部334連接，各側面抵接部333的另一端朝向內側屈曲90度而成為內側抵接部335。
[0070]在側面抵接部333的內側面形成有向內側突出的嵌合凸部333b。嵌合凸部333b是嵌合于鐵芯221的嵌合槽225的部分，與嵌合槽225的形狀對應設置。在側面抵接部333的外側面在與嵌合凸部333b對應的位置處形成有朝向內側凹陷的嵌合槽333a。嵌合槽333a是嵌合于突出部112的周向外緣部112e的部分，與突出部112的周向外緣部112e的形狀對應設置。
[0071]開口彈性擋環330以擴寬一對內側抵接部335間的間隙而使一對側面抵接部333隔離的方式發生彈性變形，由此，如圖9(b)所示，能夠安裝于鐵芯221。開口彈性擋環330的嵌合凸部333b嵌入鐵芯221的嵌合槽225，開口彈性擋環330固定于鐵芯221。
[0072]如圖10(a)及圖10(b)所示，以突出部112的周向外緣部112e嵌合于開口彈性擋環330的嵌合槽333a的方式，從中心托架182的中心側朝向徑向外側而插入帶有開口彈性擋環330的鐵芯221，使開口彈性擋環330的外側抵接部334的外側面與外周部111抵接。
[0073]如圖10(b)所示，在鄰接的一對突出部112的前端部112a間設有遮斷前端部112a間的渦電流的路徑的間隙S。
[0074]根據上述的第三實施方式，實現與在第一實施方式中說明的⑴及⑵相同的作用效果。另外，在第三實施方式中，在開口彈性擋環330形成有供一對突出部112嵌合的嵌合槽333a。因此，與在第二實施方式中說明的(3)相同地，安裝有開口彈性擋環330的鐵芯221的定位精度提高，制造效率提高。另外，與在第二實施方式中說明的(4)相同地，能夠進一步提高安裝有開口彈性擋環330的鐵芯221在軸向上的固定強度。
[0075]此外，根據第三實施方式，除上述的作用效果以外，還起到以下的作用效果。
[0076](5)在第二實施方式中，由于鐵芯221的嵌合槽225是直接與突出部112接觸的結構，當將鐵芯221安裝于開口部114時，需要注意不在鐵芯221的側面121s產生剝離地將鐵芯221安裝于開口部114。與此相對地，在第三實施方式中，鐵芯221隔著開口彈性擋環330而被一對突出部112夾持，通過鐵芯221與突出部112的接觸，能夠防止鐵芯221的側面121s剝離。其結果是，在第三實施方式中，與第二實施方式相比，組裝作業性提高。
[0077](6)在第二實施方式中，由于構成鐵芯221的磁性薄板121a的周向端部與突出部112電連接，因此以各磁性薄板121a和突出部112為路徑而產生渦電流。與此相對地，在第三實施方式中，由具有絕緣性的樹脂構成的開口彈性擋環330覆蓋鐵芯221，在鐵芯221與突出部112之間配置具有絕緣性的開口彈性擋環330。利用開口彈性擋環330，鐵芯221與保持構件110的突出部112電絕緣，因此構成鐵芯221的磁性薄板121a的周向端部與突出部112之間的渦電流的路徑被遮斷。其結果是，在第三實施方式中，與第二實施方式相比，能夠抑制潤電流損失，能夠實現馬達效率的進一步提聞。
[0078]第四實施方式
[0079]參照圖11?圖13對第四實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機進行說明。圖11是與圖2相同的圖，是從與旋轉軸188正交的方向觀察第四實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的剖面不意圖。圖12是與圖5相同的圖，是表不固定于殼體180的中心托架182的保持構件110的局部立體圖。圖13是表示鐵芯121的保持構造的局部剖面立體圖。在圖13中，將鑄模體440的一部分剖開示出，并省略設于保持構件110的貫通孔418的圖示。在附圖中，對與第一實施方式相同或相當的部分標注相同的附圖標記，并省略說明。以下，對與第一實施方式的不同之處進行詳細說明。
[0080]在第四實施方式中，由保持構件110保持的9個鐵芯121及繞組122由具有絕緣性的樹脂一體鑄模。如圖12所示，在保持構件110的外周部111設有沿著軸向貫通的貫通孔418。由樹脂構成的鑄模體440如以下方式形成。
[0081]在中心托架182固定有保持構件110，向保持構件110的開口部114嵌入鐵芯121，準備在鐵芯121安裝有分割繞組122a、122b的組裝體(參照圖6(b))。以使中心托架182的中心軸與鉛垂方向平行的方式配置該組裝體。
[0082]雖未圖不,在鐵芯121的軸向一方(上方)配置上模，在鐵芯121的軸向另一方(下方)配置下模，由上模、下模、中心托架182來形成樹脂的填充空間。上模具有與中心托架182的內徑大致相同的直徑的上模圓板部和從上模圓板部的中央向下方突出的上模圓柱部。下模具有與中心托架182的內徑大致相同的直徑的下模圓板部和從下模圓板部的中央向上方突出的下模圓柱部。上模圓柱部與下模圓柱部為相同直徑，在中心托架182的軸向中心處抵接。由此，形成大致圓筒形狀的填充空間。從設于上模的注入孔向該填充空間注入加熱軟化后的樹脂。
[0083]當注入樹脂時，在保持構件110的內周側(旋轉軸188側)，經由間隙S而使軟化后的樹脂從保持構件110的上側的空間流向下側的空間。另外，在保持構件110的外周側(中心托架182側)，經由貫通孔418而使軟化后的樹脂從保持構件110的上側的空間流向下側的空間。由此，以遍及填充空間內的整體的方式能夠填充軟化后的樹脂。在軟化后的樹脂的填充結束之后，通過使樹脂固化，以覆蓋鐵芯121及分割繞組122a、122b的方式形成鑄模體440。需要說明的是，如圖13所示，鑄模體440呈大致圓筒形狀，以使突出部112的前端部112a從鑄模體440的內周面突出的方式形成。
[0084]如圖13所示，在鄰接的一對突出部112的前端部112a間設有遮斷前端部112a間的渦電流的路徑的間隙S。需要說明的是，構成鑄模體440的樹脂介于鄰接的前端部112a間，如上述那樣，由于構成鑄模體440的樹脂具有絕緣性，因此與第一實施方式相同地，能夠遮斷鄰接的前端部112a間的渦電流的路徑。
[0085]根據上述的第四實施方式，除與第一實施方式相同的作用效果以外，還起到以下的作用效果。
[0086](7)以覆蓋鐵芯121及分割繞組122a、122b的方式形成鑄模體440。由此，能夠進一步提高鐵芯121的保持強度。另外，由于能夠將由繞組122、鐵芯121產生的熱量經由鑄模體440而傳遞至殼體180，因此與不設置鑄模體440的情況相比，能夠高效地將熱量傳遞給殼體180。
[0087](8)在鄰接的一對突出部112間形成有間隙S，在保持構件110的外周部111形成有沿著軸向貫通的貫通孔418。因此，在形成鑄模體440時，經由間隙S及貫通孔418而使軟化后的樹脂從保持構件110的軸向一方側的空間向軸向另一方的空間通過，從而能夠在規定的填充空間內的整體容易地充滿軟化后的樹脂。
[0088]第五實施方式
[0089]參照圖14及圖15對第五實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機進行說明。圖14是從與旋轉軸188正交的方向觀察本發明的第五實施方式所涉及的軸向間隙型旋轉電機的剖面示意圖，示出以包括旋轉軸188的中心軸在內且與旋轉軸188的軸向平行的平面將鐵芯221的周向中心剖開的剖面。圖15是表示鐵芯221的保持構造的局部放大立體圖。在附圖中，對與第三實施方式相同或相當的部分標注相同的附圖標記，并省略說明。以下，對與第三實施方式的不同之處進行說明。
[0090]第五實施方式與第三實施方式的不同之處在于，利用作為緊固構件的螺栓560、螺母563來緊固鐵芯221、保持構件110及中心托架182。螺栓560具有軸部561和在軸部561的一端設置的頭部562。在軸部561的另一端設有供螺母563螺合的螺紋部。
[0091]在鐵芯221的軸向中央部設有沿著磁性薄板121a的層疊方向(即，徑向)貫通的貫通孔529。雖未圖示，在開口彈性擋環330的外側抵接部334也設有沿著徑向貫通的貫通孔。
[0092]在保持構件110的構成開口部114的外周部111設有沿著徑向貫通的貫通孔519。雖未圖示，在中心托架182中的與保持構件110的外周部111的貫通孔519對應的位置也設有沿著徑向貫通的貫通孔。安裝有開口彈性擋環330的鐵芯221通過將開口彈性擋環330的嵌合槽333a嵌合于突出部112的周向外緣部112e而安裝于保持構件110的開口部114，并由一對突出部112保持。
[0093]螺栓560的軸部561以沿著徑向貫通中心托架182的貫通孔、保持構件110的貫通孔519、開口彈性擋環330的貫通孔、及鐵芯221的貫通孔529的方式插入。螺栓560從中心托架182的外側插入各個貫通孔，螺栓560的軸部561的前端部從鐵芯221的內側面121i突出。向設于螺栓560的軸部561的前端部的螺紋部螺合有螺母563，由此利用螺栓560的頭部562和螺母563以夾著鐵芯221、保持構件110及中心托架182的狀態緊固。
[0094]根據上述的第五實施方式，除與第三實施方式相同的作用效果以外，還起到以下的作用效果。
[0095](9)使螺栓560的軸部561沿著徑向貫通鐵芯221、保持構件110及殼體180，利用螺栓560的頭部562和螺母563來緊固鐵芯221、保持構件110及殼體180。由此，能夠將鐵芯221更牢固地固定于保持構件110，能夠將保持構件110更牢固地固定于殼體180。
[0096]如下的變形也在本發明的范圍內，還可以將變形例中的一個或多個與上述的實施方式組合。
[0097](I)在上述的實施方式中，對通過熱套或壓入來固定大致圓環狀的保持構件110的例子進行說明，但本發明并不局限于此。例如，如圖16所示，也可以通過將大致圓環狀的保持構件HO沿著周向分割為多個，由此形成分割保持構件610，通過焊接等將多個分割保持構件610沿著中心托架182的內壁固定。各分割保持構件610具有固定于中心托架182的內壁的外周部611和從外周部611向旋轉軸188突出的一對突出部612。換句話說，在圖16所示的變形例中，能夠在各個分割保持構件610各自保持一個鐵芯121。在本變形例中，由于能夠利用分割保持構件610的分割面來遮斷渦電流的路徑，因此與一體形成的大致圓環狀的保持構件110相比，能夠進一步降低因渦電流引起的損失。需要說明的是，分割數并不局限于與鐵芯121的數量匹配的情況。
[0098](2)作為上述的實施方式的組合例，也可以在不形成有嵌合槽225的第一實施方式的鐵芯121固定與第三實施方式大致相同的開口彈性擋環330，使開口彈性擋環330的嵌合槽333a嵌合于突出部112。在該情況下，開口彈性擋環330中的與鐵芯121抵接的面為平面，省略在第三實施方式中說明過的嵌合凸部333b。由于無需在鐵芯121形成嵌合槽225，因此與電磁鋼板等相比，厚度薄，并且能夠利用因硬而導致加工困難的非晶體箔帶來形成鐵芯121。通過采用非晶體箔帶的鐵芯121，與層疊電磁鋼板而成的鐵芯121相比，能夠降低能量損失(磁滯損耗)，因此是優選的。
[0099](3)在上述的實施方式中，對在各個轉子150設有8個磁鐵152、并設有9個構成定子120的鐵芯121的例子進行了說明，但本發明并不局限于此。磁鐵152的數量、鐵芯121的數量能夠被適當地設定。
[0100](4)馬達的種類并不局限于上述的實施方式。例如，代替磁鐵152，也可以采用具備帶有突極的轉子的開關磁阻馬達(SR馬達)。
[0101](5)鐵芯121、221并不局限于由電磁鋼板、非晶體箔帶形成的情況。例如，也可以由壓粉磁心等軟磁性材料形成。
[0102](6)在第五實施方式中，對將螺栓560的軸部561從中心托架182的外側插入中心托架182的貫通孔、保持構件110的貫通孔519、開口彈性擋環330的貫通孔、及鐵芯221的貫通孔529的例子進行了說明，但本發明并不局限于此。也可以將螺栓560的軸部561從中心托架182的內側插入鐵芯221的貫通孔529、開口彈性擋環330的貫通孔、保持構件110的貫通孔519、及中心托架182的貫通孔并從中心托架182的外側安裝螺母563。
[0103](7)在上述的實施方式中，對鐵芯121呈長方體形狀的例子進行了說明，但本發明并不局限于此。例如，也可以將磁性薄板卷成輥狀而用作卷鐵芯，并將卷鐵芯以沿著周向分割的方式切斷，從而形成扇形形狀的鐵芯121。在該情況下，開口部114也呈扇形形狀，通過將鐵芯121沿著軸向插入保持構件110的開口部114，能夠將鐵芯121安裝于保持構件110。
[0104](8)在第三、第五實施方式中，對在開口彈性擋環330設置嵌合槽333a的例子進行了說明，但也可以代替開口彈性擋環330而在供分割繞組122a、122b卷繞的線軸(未圖示)設置嵌合槽，使該嵌合槽與突出部112的周向外緣部112e嵌合。
[0105](9)在第一實施方式中，雖未圖示，但也可以在鐵芯121的兩側面121s設置向外側突出的凸部，通過使凸部與保持構件110卡合而能夠定位。
[0106](10)在第四實施方式中，如圖13所示，對以使突出部112的前端部112a從鑄模體440的內周面突出的方式形成鑄模體440的例子進行了說明，但本發明并不局限于此。也可以通過覆蓋前端部112a的方式形成鑄模體440。
[0107]只要不損害本發明的特征，本發明并不局限于上述實施方式，在本發明的技術思想的范圍內想到的其他方式也包含在本發明的范圍內。
【權利要求】
1.一種軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 所述軸向間隙型旋轉電機具備: 固定于旋轉軸的一對轉子； 配置在所述一對轉子間的定子； 保持所述定子的保持構件；以及 收容所述一對轉子、所述定子及所述保持構件的殼體， 所述定子具有沿著所述旋轉軸的周向配置的多個鐵芯和卷繞于所述鐵芯的繞組， 所述保持構件及所述殼體具有導電性， 所述保持構件具有固定于所述殼體的內壁的外周部和從所述外周部向所述旋轉軸突出的突出部， 所述突出部沿著所述旋轉軸的周向設有多個， 所述鐵芯被沿著所述旋轉軸的周向相鄰的一對突出部夾持， 在所述一對突出部的前端部間設有用于遮斷所述前端部間的渦電流的路徑的間隙。
2.根據權利要求1所述的軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 所述鐵芯形成有供所述一對突出部嵌合的嵌合槽。
3.根據權利要求1或2所述的軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 在所述鐵芯與所述突出部之間配置有具有絕緣性的絕緣構件。
4.根據權利要求3所述的軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 所述鐵芯隔著所述絕緣構件而被所述一對突出部夾持， 在所述絕緣構件形成有供所述一對突出部嵌合的嵌合槽。
5.根據權利要求1或2所述的軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 所述多個鐵芯利用樹脂鑄模為一體。
6.根據權利要求5所述的軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 在所述保持構件的外周部設有沿著所述旋轉軸的軸向貫通的貫通孔。
7.根據權利要求1或2所述的軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 所述軸向間隙型旋轉電機還具備緊固構件，該緊固構件具有沿著所述旋轉軸的徑向貫通所述鐵芯、所述保持構件及殼體的軸部和設于所述軸部的兩端的一對按壓部， 利用所述一對按壓部來緊固所述鐵芯、所述保持構件及殼體。
8.根據權利要求1或2所述的軸向間隙型旋轉電機，其特征在于， 所述保持構件沿著所述旋轉軸的周向被分割為多個。
【文檔編號】H02K16/02GK104253518SQ201410294797
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2013年6月28日
【發明者】出口見多, 床井博洋, 榎本裕治 申請人:株式會社日立制作所