轴向间隙型旋转电的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种轴向间隙型旋转电机，其抑制涡电流的产生并实现马达效率的提高。轴向间隙型旋转电机(100)具有固定于旋转轴(188)的一对转子、定子、保持定子的保持构件(110)、以及壳体(180)。定子具有沿着旋转轴(188)的周向配置的多个铁芯(121)和卷绕于铁芯(121)的绕组。保持构件(110)及壳体(180)具有导电性。保持构件(110)具有固定于壳体(180)的内壁的外周部(111)和从外周部(111)朝向旋转轴(188)突出的突出部(112)。突出部(112)沿着旋转轴(188)的周向设有多个。铁芯(121)被沿着旋转轴(188)的周向相邻的一对突出部(112)夹持，在一对突出部(112)的前端部(112a)间设有遮断前端部(112a)间的涡电流的路径的间隙(S)。
【专利说明】轴向间隙型旋转电机
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种轴向间隙型旋转电机。
【背景技术】
[0002]已知有2转子I定子型的轴向间隙型旋转电机，其具有如下所述的构造:将一对圆板形状的转子配置为在旋转轴的轴向上对置，在该一对转子之间隔着规定的间隙夹有定子(参照专利文献I)。
[0003]在2转子I定子型的轴向间隙型旋转电机中，在一对转子间构成定子的多个定子铁芯配置在旋转轴的周围。因此，需要在定子铁芯的周向外侧保持定子铁芯。在专利文献I中记载有如下所述的轴向间隙型旋转电机，即，卷绕有定子绕组的定子铁芯(齿)嵌合于在圆盘状的保持构件(背轭)的径向外侧设置的切口，保持构件(背轭)通过压入、热套而向壳体(外壳)安装(参照专利文献I的图15、图16)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008-245504号公报发明概要
[0007]发明要解决的课题
[0008]在专利文献I的图15、图16所示的旋转电机中，当因定子绕组产生的磁通量作用于定子铁芯(齿)时，以保持构件及壳体为路径而在定子铁芯(齿)的周围产生涡电流。
[0009]
【发明内容】
[0010]解决方案
[0011]技术方案I所记载的轴向间隙型旋转电机的特征在于，所述轴向间隙型旋转电机具备:固定于旋转轴的一对转子；配置在一对转子间的定子；保持定子的保持构件；以及收容一对转子、定子及保持构件的壳体，定子具有沿着旋转轴的周向配置的多个铁芯和卷绕于铁芯的绕组，保持构件及壳体具有导电性，保持构件具有固定于壳体的内壁的外周部和从外周部向旋转轴突出的突出部，突出部沿着旋转轴的周向设有多个，铁芯被沿着旋转轴的周向相邻的一对突出部夹持，在一对突出部的前端部间设有用于遮断前端部间的涡电流的路径的间隙。
[0012]发明效果
[0013]根据本发明，能够抑制涡电流的产生，并实现马达效率的提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的结构的立体图。
[0015]图2是从与旋转轴正交的方向观察本发明的第一实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的剖面示意图。
[0016]图3是表示铁芯的结构的立体图。
[0017]图4是从旋转轴的轴向观察轴向间隙型旋转电机的剖面示意图。
[0018]图5是表示固定于壳体的中心托架的保持构件的局部立体图。
[0019]图6是用于说明在保持构件上安装定子的方法的图。
[0020]图7中，(a)是本实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的局部平面示意图，(b)是表示(a)的比较例的图。
[0021]图8是用于说明将在本发明的第二实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机中应用的铁芯安装于保持构件的方法的图。
[0022]图9是用于说明在第三实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机中应用的铁芯安装开口弹性挡环的方法的图。
[0023]图10是用于说明将图9的带有开口弹性挡环的铁芯安装于保持构件的方法的图。
[0024]图11是从与旋转轴正交的方向观察本发明的第四实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的剖面示意图。
[0025]图12是表示固定于壳体的中心托架的保持构件的局部立体图。
[0026]图13是表示铁芯的保持构造的局部剖面立体图。
[0027]图14是从与旋转轴正交的方向观察本发明的第五实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的剖面示意图。
[0028]图15是表示铁芯的保持构造的局部放大立体图。
[0029]图16是表示变形例所涉及的轴向间隙型旋转电机的分割保持构件的局部放大立体图。
[0030]附图标记说明如下:
[0031]100:马达，110:保持构件，111:外周部，112:突出部，112a:前端部，112e:周向外缘部，114:开口部，120:定子，121:铁芯，121a:磁性薄板，121b:绝缘层，1211:内侧面，121ο:外侧面，121s:侧面，122:绕组，122a:分割绕组，123:中间线，124:卷线端部，150:转子,151:构造件，151a:凹部，151b:轴孔，152:磁铁，180:壳体，181:端部托架，182:中心托架,186:轴承，188:旋转轴，221:铁芯，225:嵌合槽，330:开口弹性挡环，333:侧面抵接部，333a:嵌合槽，333b:嵌合凸部，334:外侧抵接部，335:内侧抵接部，418:贯通孔，440:铸模体，519:贯通孔，529:贯通孔，560:螺栓，561:轴部，562:头部，563:螺母，610:分割保持构件，611:外周部，612:突出部，919:连结部。
【具体实施方式】
[0032]以下，参照附图，对本发明所涉及的轴向间隙型旋转电机(轴向间隙型马达)的一实施方式进行说明。
[0033]第一实施方式
[0034]图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的结构的立体图。在图1中，省略保持旋转轴188、定子铁芯121的保持构件110以及端部托架181的图示，将中心托架182的一部分剖开。需要说明的是，关于在定子铁芯121卷绕多次的定子绕组122，在各附图中示意性地表示。图2是从与旋转轴188正交的方向观察本发明的第一实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的剖面示意图，以包括旋转轴188的中心轴在内且与旋转轴188的轴向平行的平面示出将后述的突出部112的周向中心剖开后的剖面。
[0035]轴向间隙型旋转电机(以下，仅记作马达100)具备:旋转轴188(在图1中未图示)；固定于旋转轴188的一对转子150 ;配置在一对转子150间的定子120 ;保持定子120的保持构件110 (在图1中未图示)；收容一对转子150、定子120及保持构件110的壳体180。本实施方式的马达100是具有在一对转子150之间隔着规定的间隙而夹着定子120的构造的2转子I定子型的轴向间隙型旋转电机，与I转子I定子型的轴向间隙型旋转电机相比较，能够利用更多的磁铁磁通量，从高效率化/高输出密度化这点出发是有利的。
[0036]一对转子150以在旋转轴188的轴向(以下，仅记作轴向)上隔开规定的间隔的方式彼此对置地配置。一对转子150分别具有相同的形状，因此以一方的转子150为代表进行说明。转子150在中心设有供旋转轴188穿过的轴孔151b。转子150通过向轴孔151b插入旋转轴188而被固定，由此与旋转轴188形成为一体。
[0037]转子150具备圆板状的构造件151和8个磁铁152。在构造件151沿着旋转轴188的周向(以下，仅记作周向)设有供磁铁152嵌合的凹部151a(参照图2)。磁铁152沿着周向等间隔地配置在凹部151a。磁铁152沿着轴向被磁化，轴向的一方侧为S极，另一方侧为N极。磁铁152以使沿着周向相邻的磁极交替成为相反朝向的方式、即以成为N、S、N、S、…的方式配置。
[0038]图示上侧的转子150的磁铁152与图示下侧的转子150的磁铁152在从轴向观察时，沿着周向以相同形状配置在相同位置处。
[0039]定子120具有沿着周向等间隔地配置的多个定子铁芯(以下，仅记作铁芯121)和卷绕于各个铁芯121的定子绕组(以下，仅记作绕组122)。定子120由保持构件110(在图1中未图示)保持，保持构件110固定于壳体180。保持构件110及壳体180由具有导电性的金属构成。
[0040]如图2所示，壳体180构成为包括圆筒状的中心托架182和关闭中心托架182的两端开口的端部托架181。由中心托架182和一对端部托架181围起的空间为收容一对转子150、定子120及保持构件110的收容空间。在各端部托架181设有供旋转轴188贯通的贯通孔，在贯通孔设有轴承186。旋转轴188被轴承186保持为能够旋转。
[0041]图3是表示铁芯121的结构的立体图。铁芯121层叠由非晶体金属构成的非晶体箔带、电磁钢板等磁性薄板121a而成，呈长方体形状。在磁性薄板121a间形成具有绝缘性的绝缘层121b，磁性薄板121a间被绝缘。需要说明的是,磁性薄板121a及绝缘层121b的厚度被夸张示出。如此，通过将铁芯121设为磁性薄板121a与绝缘层121b的层叠构造，能够抑制涡电流的产生。
[0042]图4是从轴向观察马达100的剖面示意图，示出由图2中的IV-1V线剖开的剖面。需要说明的是，在图4中省略绕组的图示。图5是表示固定于壳体180的中心托架182的保持构件110的局部立体图，是表示沿着图4的V-V线剖开时的立体图。保持构件110具有圆环状的外周部111和从外周部111向旋转轴188突出的突出部112。
[0043]保持构件110通过热套或压入而安装于壳体180的中心托架182，保持构件110的外周部111固定于中心托架182的内壁。通过热套或压入能够将保持构件110稳固地固定于中心托架182，并且能够将由绕组122、铁芯121产生的热量经由保持构件110而高效地传递至壳体180。突出部112沿着旋转轴188的周向而隔开规定的间隔地设有9个。在沿着周向相邻的一对突出部112间设有供铁芯121压入的开口部114(参照图5)。
[0044]各铁芯121通过压入或热套而安装于开口部114，并由在旋转轴188的周向上邻接的一对突出部112夹持。铁芯121以磁性薄板121a与旋转轴188的径向(以下，仅记作径向)大致正交的方式配置。需要说明的是，为了便于说明，如图4所示，将立方体形状的铁芯121的外周面中的靠近旋转轴188的面作为内侧面1211、将靠近壳体180的中心托架182的面作为外侧面121ο、将连结内侧面121i与外侧面121ο的与轴向平行的两面作为侧面121s而进行说明。
[0045]一对突出部112与铁芯121的两侧面121s的轴向中央部抵接，从两侧夹着铁芯121进行保持(参照图6(b))。如图4所示，铁芯121的外侧面121ο与保持构件110的外周部111抵接。突出部112的径向的长度(距离外周部111的突出长度)X1比铁芯121的径向(磁性薄板121a的层叠方向)的长度X2长(XI > X2)。在一对突出部112的前端部112a间设有间隙S。因此，相邻的突出部112彼此在比铁芯121的内侧面121i靠旋转轴188侧的区域内不进行电连接。
[0046]参照图6，对在保持构件110安装定子120的方法的一例进行说明。如图6 (a)所示，通过压入或热套而在开口部114安装铁芯121，该开口部114形成于在周向上邻接的一对突出部112间。当将铁芯121安装于开口部114时，如图示那样从中心托架182的中心侧朝向径向外侧而插入铁芯121，使铁芯121的外侧面121ο与外周部111抵接。需要说明的是，铁芯121可以在将保持构件110安装于中心托架182之前安装于保持构件110，也可以在将保持构件110安装于中心托架182之后安装于保持构件110。
[0047]如图6(b)所示，绕组122具有隔着保持构件110而在轴向上被分割的一对分割绕组122a、122b，一对分割绕组122a、122b由中间线123连接。卷线端部124从各个分割绕组122a、122b延伸。分割绕组122a、122b分别预先卷绕于未图示的具有绝缘性的线轴而成，通过将分割绕组122a、122b组装于铁芯121而形成定子120。需要说明的是，也可以不使用线轴(未图示)而将绕组122卷绕于铁芯121。
[0048]如上述那样，在本实施方式中，在一对突出部112的前端部112a间设有间隙S。该间隙S是为了遮断前端部112a间的涡电流的路径而设置的。与比较例进行比较而具体说明因设置间隙S获得的作用效果。图7(a)是本实施方式所涉及的马达100的局部平面示意图，图7(b)是表示图7(a)的比较例的图。需要说明的是，在图7中省略绕组122的图示而示意性地示出表示在绕组122中流通的电流的朝向的箭头C。另外，在图7中示意性地示出表示因在绕组122流通电流而产生的磁通量的朝向的箭头M、和表示由该磁通量产生的涡电流的朝向的箭头E。箭头M表示从纸面里侧朝向近前侧且与纸面垂直的箭头。
[0049]如图7(a)所示，在本实施方式中，间隙S设于铁芯121的内侧面121i侦彳，前端部112a间开放。换句话说，邻接的前端部112a彼此不会借助具有导电性的构件等进行电连接。与此相对地，如图7(b)所示，在比较例中，外侧面121ο侧的外周部111开放，在邻接的外周部111间设有间隙SI，前端部112a彼此由连结部919连结。连结部919与前端部112a一体成形。因此，在比较例中，邻接的前端部112a彼此电连接。
[0050]如图7(b)所示，在比较例中，在绕组122流通电流(参照箭头C)，当由绕组122产生的磁通量(参照箭头M)作用于铁芯121时，产生抵消该磁通量那样的磁通量的涡电流(参照箭头E)以保持构件110及壳体180为路径在铁芯121的周围产生。
[0051]与此相对地，如图7(a)所示，在本实施方式中，因间隙S而导致一对突出部112的前端部112a间开放，突出部112的前端部112a彼此没有在铁芯121的内侧(旋转轴188侦U进行电连接。换句话说，前端部112a间的涡电流的路径被遮断(参照箭头Ε)。因此，即使在绕组122流通电流(参照箭头C)，由绕组122产生的磁通量(参照箭头M)作用于铁芯121，也能够抑制在铁芯121的周围流通那样的涡电流的产生。其结果是，在本实施方式中，与比较例相比，能够抑制涡电流损失，从而能够实现马达效率的提高。
[0052]根据上述的第一实施方式，获得如下的作用效果。
[0053](I)在邻接的一对突出部112的前端部112a间设有遮断前端部112a间的涡电流的路径的间隙S。因此，能够抑制涡电流损失，能够实现马达效率的提高。
[0054](2)由于利用金属制的保持构件110的突出部112来保持铁芯121，因此与仅由树脂构成的铸模体来保持铁芯121的情况相比，能够稳固地固定铁芯121。
[0055]第二实施方式
[0056]参照图8对第二实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机进行说明。图8是与图6相同的图，是用于说明将在第二实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机中应用的铁芯221安装于保持构件110的方法的图。在附图中，对与第一实施方式相同或相当的部分标注相同的附图标记，并省略说明。以下，对与第一实施方式不同之处进行详细说明。
[0057]在第二实施方式中，在铁芯221的侧面121s形成有供邻接的一对突出部112嵌合的嵌合槽225。需要说明的是，为了容易地形成嵌合槽225，优选将加工性好的电磁钢板等用于磁性薄板121a。
[0058]嵌合槽225在铁芯221中的轴向中央部处与轴向正交地延伸。嵌合槽225是与突出部112的周向外缘部112e嵌合的部分，与突出部112的周向外缘部112e的形状对应地设置。
[0059]如图8(a)及图8(b)所示，以突出部112的周向外缘部112e嵌合于嵌合槽225的方式，从中心托架182的中心侧朝向径向外侧而插入铁芯221，使铁芯221的外侧面121ο与外周部111抵接。
[0060]需要说明的是，铁芯221与第一实施方式相同地，能够通过压入或热套而安装于开口部114。
[0061]如图8(b)所示，在邻接的一对突出部112的前端部112a间设有遮断前端部112a间的涡电流的路径的间隙S。
[0062]根据上述的第二实施方式，除了与第一实施方式相同的作用效果以外，起到以下的作用效果。
[0063](3)由于在铁芯121形成有供一对突出部112嵌合的嵌合槽225，因此铁芯121的定位精度提闻，制造效率提闻。
[0064](4)能够进一步提高铁芯121在轴向上的固定强度。
[0065]第三实施方式
[0066]参照图9及图10对第三实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机进行说明。图9是用于说明在第三实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机中应用的铁芯221安装开口弹性挡环330的方法的图，图10是与图8相同的图，是用于将图9的带有开口弹性挡环330的铁芯221安装于保持构件110的方法的图。在附图中，对与第二实施方式相同或相当的部分标注相同的附图标记，并省略说明。以下，对与第二实施方式的不同之处进行详细说明。
[0067]在第三实施方式中，铁芯221借助由具有绝缘性的树脂材料构成的开口弹性挡环330而安装于保持构件110。需要说明的是，在第二实施方式中，铁芯221的嵌合槽225形成为嵌合于突出部112的周向外缘部112e的大小，但在第三实施方式中形成为供后述的开口弹性挡环330的嵌合凸部333b嵌合的大小。
[0068]如图9(a)所示，开口弹性挡环330具备与铁芯221的外侧面121ο抵接的外侧抵接部334、与铁芯221的两侧面121s抵接的一对侧面抵接部333、以及与铁芯221的内侧面121i抵接的内侧抵接部335，在俯视下呈大致字型。
[0069]一对侧面抵接部333彼此平行地设置，各侧面抵接部333的一端由外侧抵接部334连接，各侧面抵接部333的另一端朝向内侧屈曲90度而成为内侧抵接部335。
[0070]在侧面抵接部333的内侧面形成有向内侧突出的嵌合凸部333b。嵌合凸部333b是嵌合于铁芯221的嵌合槽225的部分，与嵌合槽225的形状对应设置。在侧面抵接部333的外侧面在与嵌合凸部333b对应的位置处形成有朝向内侧凹陷的嵌合槽333a。嵌合槽333a是嵌合于突出部112的周向外缘部112e的部分，与突出部112的周向外缘部112e的形状对应设置。
[0071]开口弹性挡环330以扩宽一对内侧抵接部335间的间隙而使一对侧面抵接部333隔离的方式发生弹性变形，由此，如图9(b)所示，能够安装于铁芯221。开口弹性挡环330的嵌合凸部333b嵌入铁芯221的嵌合槽225，开口弹性挡环330固定于铁芯221。
[0072]如图10(a)及图10(b)所示，以突出部112的周向外缘部112e嵌合于开口弹性挡环330的嵌合槽333a的方式，从中心托架182的中心侧朝向径向外侧而插入带有开口弹性挡环330的铁芯221，使开口弹性挡环330的外侧抵接部334的外侧面与外周部111抵接。
[0073]如图10(b)所示，在邻接的一对突出部112的前端部112a间设有遮断前端部112a间的涡电流的路径的间隙S。
[0074]根据上述的第三实施方式，实现与在第一实施方式中说明的⑴及⑵相同的作用效果。另外，在第三实施方式中，在开口弹性挡环330形成有供一对突出部112嵌合的嵌合槽333a。因此，与在第二实施方式中说明的(3)相同地，安装有开口弹性挡环330的铁芯221的定位精度提高，制造效率提高。另外，与在第二实施方式中说明的(4)相同地，能够进一步提高安装有开口弹性挡环330的铁芯221在轴向上的固定强度。
[0075]此外，根据第三实施方式，除上述的作用效果以外，还起到以下的作用效果。
[0076](5)在第二实施方式中，由于铁芯221的嵌合槽225是直接与突出部112接触的结构，当将铁芯221安装于开口部114时，需要注意不在铁芯221的侧面121s产生剥离地将铁芯221安装于开口部114。与此相对地，在第三实施方式中，铁芯221隔着开口弹性挡环330而被一对突出部112夹持，通过铁芯221与突出部112的接触，能够防止铁芯221的侧面121s剥离。其结果是，在第三实施方式中，与第二实施方式相比，组装作业性提高。
[0077](6)在第二实施方式中，由于构成铁芯221的磁性薄板121a的周向端部与突出部112电连接，因此以各磁性薄板121a和突出部112为路径而产生涡电流。与此相对地，在第三实施方式中，由具有绝缘性的树脂构成的开口弹性挡环330覆盖铁芯221，在铁芯221与突出部112之间配置具有绝缘性的开口弹性挡环330。利用开口弹性挡环330，铁芯221与保持构件110的突出部112电绝缘，因此构成铁芯221的磁性薄板121a的周向端部与突出部112之间的涡电流的路径被遮断。其结果是，在第三实施方式中，与第二实施方式相比，能够抑制润电流损失，能够实现马达效率的进一步提闻。
[0078]第四实施方式
[0079]参照图11?图13对第四实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机进行说明。图11是与图2相同的图，是从与旋转轴188正交的方向观察第四实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的剖面不意图。图12是与图5相同的图，是表不固定于壳体180的中心托架182的保持构件110的局部立体图。图13是表示铁芯121的保持构造的局部剖面立体图。在图13中，将铸模体440的一部分剖开示出，并省略设于保持构件110的贯通孔418的图示。在附图中，对与第一实施方式相同或相当的部分标注相同的附图标记，并省略说明。以下，对与第一实施方式的不同之处进行详细说明。
[0080]在第四实施方式中，由保持构件110保持的9个铁芯121及绕组122由具有绝缘性的树脂一体铸模。如图12所示，在保持构件110的外周部111设有沿着轴向贯通的贯通孔418。由树脂构成的铸模体440如以下方式形成。
[0081]在中心托架182固定有保持构件110，向保持构件110的开口部114嵌入铁芯121，准备在铁芯121安装有分割绕组122a、122b的组装体(参照图6(b))。以使中心托架182的中心轴与铅垂方向平行的方式配置该组装体。
[0082]虽未图不,在铁芯121的轴向一方(上方)配置上模，在铁芯121的轴向另一方(下方)配置下模，由上模、下模、中心托架182来形成树脂的填充空间。上模具有与中心托架182的内径大致相同的直径的上模圆板部和从上模圆板部的中央向下方突出的上模圆柱部。下模具有与中心托架182的内径大致相同的直径的下模圆板部和从下模圆板部的中央向上方突出的下模圆柱部。上模圆柱部与下模圆柱部为相同直径，在中心托架182的轴向中心处抵接。由此，形成大致圆筒形状的填充空间。从设于上模的注入孔向该填充空间注入加热软化后的树脂。
[0083]当注入树脂时，在保持构件110的内周侧(旋转轴188侧)，经由间隙S而使软化后的树脂从保持构件110的上侧的空间流向下侧的空间。另外，在保持构件110的外周侧(中心托架182侧)，经由贯通孔418而使软化后的树脂从保持构件110的上侧的空间流向下侧的空间。由此，以遍及填充空间内的整体的方式能够填充软化后的树脂。在软化后的树脂的填充结束之后，通过使树脂固化，以覆盖铁芯121及分割绕组122a、122b的方式形成铸模体440。需要说明的是，如图13所示，铸模体440呈大致圆筒形状，以使突出部112的前端部112a从铸模体440的内周面突出的方式形成。
[0084]如图13所示，在邻接的一对突出部112的前端部112a间设有遮断前端部112a间的涡电流的路径的间隙S。需要说明的是，构成铸模体440的树脂介于邻接的前端部112a间，如上述那样，由于构成铸模体440的树脂具有绝缘性，因此与第一实施方式相同地，能够遮断邻接的前端部112a间的涡电流的路径。
[0085]根据上述的第四实施方式，除与第一实施方式相同的作用效果以外，还起到以下的作用效果。
[0086](7)以覆盖铁芯121及分割绕组122a、122b的方式形成铸模体440。由此，能够进一步提高铁芯121的保持强度。另外，由于能够将由绕组122、铁芯121产生的热量经由铸模体440而传递至壳体180，因此与不设置铸模体440的情况相比，能够高效地将热量传递给壳体180。
[0087](8)在邻接的一对突出部112间形成有间隙S，在保持构件110的外周部111形成有沿着轴向贯通的贯通孔418。因此，在形成铸模体440时，经由间隙S及贯通孔418而使软化后的树脂从保持构件110的轴向一方侧的空间向轴向另一方的空间通过，从而能够在规定的填充空间内的整体容易地充满软化后的树脂。
[0088]第五实施方式
[0089]参照图14及图15对第五实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机进行说明。图14是从与旋转轴188正交的方向观察本发明的第五实施方式所涉及的轴向间隙型旋转电机的剖面示意图，示出以包括旋转轴188的中心轴在内且与旋转轴188的轴向平行的平面将铁芯221的周向中心剖开的剖面。图15是表示铁芯221的保持构造的局部放大立体图。在附图中，对与第三实施方式相同或相当的部分标注相同的附图标记，并省略说明。以下，对与第三实施方式的不同之处进行说明。
[0090]第五实施方式与第三实施方式的不同之处在于，利用作为紧固构件的螺栓560、螺母563来紧固铁芯221、保持构件110及中心托架182。螺栓560具有轴部561和在轴部561的一端设置的头部562。在轴部561的另一端设有供螺母563螺合的螺纹部。
[0091]在铁芯221的轴向中央部设有沿着磁性薄板121a的层叠方向(即，径向)贯通的贯通孔529。虽未图示，在开口弹性挡环330的外侧抵接部334也设有沿着径向贯通的贯通孔。
[0092]在保持构件110的构成开口部114的外周部111设有沿着径向贯通的贯通孔519。虽未图示，在中心托架182中的与保持构件110的外周部111的贯通孔519对应的位置也设有沿着径向贯通的贯通孔。安装有开口弹性挡环330的铁芯221通过将开口弹性挡环330的嵌合槽333a嵌合于突出部112的周向外缘部112e而安装于保持构件110的开口部114，并由一对突出部112保持。
[0093]螺栓560的轴部561以沿着径向贯通中心托架182的贯通孔、保持构件110的贯通孔519、开口弹性挡环330的贯通孔、及铁芯221的贯通孔529的方式插入。螺栓560从中心托架182的外侧插入各个贯通孔，螺栓560的轴部561的前端部从铁芯221的内侧面121i突出。向设于螺栓560的轴部561的前端部的螺纹部螺合有螺母563，由此利用螺栓560的头部562和螺母563以夹着铁芯221、保持构件110及中心托架182的状态紧固。
[0094]根据上述的第五实施方式，除与第三实施方式相同的作用效果以外，还起到以下的作用效果。
[0095](9)使螺栓560的轴部561沿着径向贯通铁芯221、保持构件110及壳体180，利用螺栓560的头部562和螺母563来紧固铁芯221、保持构件110及壳体180。由此，能够将铁芯221更牢固地固定于保持构件110，能够将保持构件110更牢固地固定于壳体180。
[0096]如下的变形也在本发明的范围内，还可以将变形例中的一个或多个与上述的实施方式组合。
[0097](I)在上述的实施方式中，对通过热套或压入来固定大致圆环状的保持构件110的例子进行说明，但本发明并不局限于此。例如，如图16所示，也可以通过将大致圆环状的保持构件HO沿着周向分割为多个，由此形成分割保持构件610，通过焊接等将多个分割保持构件610沿着中心托架182的内壁固定。各分割保持构件610具有固定于中心托架182的内壁的外周部611和从外周部611向旋转轴188突出的一对突出部612。换句话说，在图16所示的变形例中，能够在各个分割保持构件610各自保持一个铁芯121。在本变形例中，由于能够利用分割保持构件610的分割面来遮断涡电流的路径，因此与一体形成的大致圆环状的保持构件110相比，能够进一步降低因涡电流引起的损失。需要说明的是，分割数并不局限于与铁芯121的数量匹配的情况。
[0098](2)作为上述的实施方式的组合例，也可以在不形成有嵌合槽225的第一实施方式的铁芯121固定与第三实施方式大致相同的开口弹性挡环330，使开口弹性挡环330的嵌合槽333a嵌合于突出部112。在该情况下，开口弹性挡环330中的与铁芯121抵接的面为平面，省略在第三实施方式中说明过的嵌合凸部333b。由于无需在铁芯121形成嵌合槽225，因此与电磁钢板等相比，厚度薄，并且能够利用因硬而导致加工困难的非晶体箔带来形成铁芯121。通过采用非晶体箔带的铁芯121，与层叠电磁钢板而成的铁芯121相比，能够降低能量损失(磁滞损耗)，因此是优选的。
[0099](3)在上述的实施方式中，对在各个转子150设有8个磁铁152、并设有9个构成定子120的铁芯121的例子进行了说明，但本发明并不局限于此。磁铁152的数量、铁芯121的数量能够被适当地设定。
[0100](4)马达的种类并不局限于上述的实施方式。例如，代替磁铁152，也可以采用具备带有突极的转子的开关磁阻马达(SR马达)。
[0101](5)铁芯121、221并不局限于由电磁钢板、非晶体箔带形成的情况。例如，也可以由压粉磁心等软磁性材料形成。
[0102](6)在第五实施方式中，对将螺栓560的轴部561从中心托架182的外侧插入中心托架182的贯通孔、保持构件110的贯通孔519、开口弹性挡环330的贯通孔、及铁芯221的贯通孔529的例子进行了说明，但本发明并不局限于此。也可以将螺栓560的轴部561从中心托架182的内侧插入铁芯221的贯通孔529、开口弹性挡环330的贯通孔、保持构件110的贯通孔519、及中心托架182的贯通孔并从中心托架182的外侧安装螺母563。
[0103](7)在上述的实施方式中，对铁芯121呈长方体形状的例子进行了说明，但本发明并不局限于此。例如，也可以将磁性薄板卷成辊状而用作卷铁芯，并将卷铁芯以沿着周向分割的方式切断，从而形成扇形形状的铁芯121。在该情况下，开口部114也呈扇形形状，通过将铁芯121沿着轴向插入保持构件110的开口部114，能够将铁芯121安装于保持构件110。
[0104](8)在第三、第五实施方式中，对在开口弹性挡环330设置嵌合槽333a的例子进行了说明，但也可以代替开口弹性挡环330而在供分割绕组122a、122b卷绕的线轴(未图示)设置嵌合槽，使该嵌合槽与突出部112的周向外缘部112e嵌合。
[0105](9)在第一实施方式中，虽未图示，但也可以在铁芯121的两侧面121s设置向外侧突出的凸部，通过使凸部与保持构件110卡合而能够定位。
[0106](10)在第四实施方式中，如图13所示，对以使突出部112的前端部112a从铸模体440的内周面突出的方式形成铸模体440的例子进行了说明，但本发明并不局限于此。也可以通过覆盖前端部112a的方式形成铸模体440。
[0107]只要不损害本发明的特征，本发明并不局限于上述实施方式，在本发明的技术思想的范围内想到的其他方式也包含在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 所述轴向间隙型旋转电机具备: 固定于旋转轴的一对转子； 配置在所述一对转子间的定子； 保持所述定子的保持构件；以及 收容所述一对转子、所述定子及所述保持构件的壳体， 所述定子具有沿着所述旋转轴的周向配置的多个铁芯和卷绕于所述铁芯的绕组， 所述保持构件及所述壳体具有导电性， 所述保持构件具有固定于所述壳体的内壁的外周部和从所述外周部向所述旋转轴突出的突出部， 所述突出部沿着所述旋转轴的周向设有多个， 所述铁芯被沿着所述旋转轴的周向相邻的一对突出部夹持， 在所述一对突出部的前端部间设有用于遮断所述前端部间的涡电流的路径的间隙。
2.根据权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 所述铁芯形成有供所述一对突出部嵌合的嵌合槽。
3.根据权利要求1或2所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 在所述铁芯与所述突出部之间配置有具有绝缘性的绝缘构件。
4.根据权利要求3所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 所述铁芯隔着所述绝缘构件而被所述一对突出部夹持， 在所述绝缘构件形成有供所述一对突出部嵌合的嵌合槽。
5.根据权利要求1或2所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 所述多个铁芯利用树脂铸模为一体。
6.根据权利要求5所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 在所述保持构件的外周部设有沿着所述旋转轴的轴向贯通的贯通孔。
7.根据权利要求1或2所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 所述轴向间隙型旋转电机还具备紧固构件，该紧固构件具有沿着所述旋转轴的径向贯通所述铁芯、所述保持构件及壳体的轴部和设于所述轴部的两端的一对按压部， 利用所述一对按压部来紧固所述铁芯、所述保持构件及壳体。
8.根据权利要求1或2所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于， 所述保持构件沿着所述旋转轴的周向被分割为多个。
【文档编号】H02K16/02GK104253518SQ201410294797
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】出口见多, 床井博洋, 榎本裕治 申请人:株式会社日立制作所