CN101904077B - 电枢用磁芯、电枢、旋转电机以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明在通过层叠被冲压成预先确定的形状的多个磁性体板(12)而形成的电枢用磁芯(10)中，包括电枢绕组(30)被卷绕的棱柱部(14)、被埋设在磁轭(20)的凹部(22)中的第一长方体部(16)。以旋转轴(Q)为法线的面中的棱柱部(14)的截面形状大致形成梯形，该面中的第一长方体部(16)的截面形状大致形成长方形。当冲压磁性体板(12)时，构成棱柱部(14)的部位的冲压工序与构成第一长方体部(16)的部位的冲压工序分开进行。在两个部位的边界附近，在冲压工序所使用的模具的能够冲压的区域按照规定的宽度重叠，以避免应力集中在边界区域。

Description

电枢用磁芯、电枢、旋转电机以及压缩机

技术领域

本发明涉及电枢用磁芯以及电枢，特别是能够应用在轴向间隙式的旋转电机中。

背景技术

旋转电机包括电枢以及励磁元件。特别是在轴向间隙式的旋转电机中，隔着沿着与旋转轴垂直的面扩展的气隙，电枢与励磁元件沿着旋转轴被相对配置。电枢具有磁轭、在该磁轭中所设的电枢齿、以该电枢齿为芯进行卷绕的绕组。励磁元件通过由电枢产生的旋转磁场旋转。

通过使交流流到绕组，磁通流到电枢内，因该磁通在磁轭以及电枢齿中产生涡电流。

由于在电枢齿中，磁通沿着旋转轴流动，因此，如果采用沿着与旋转轴平行的方向层叠的电磁钢板作为电枢齿，那么，该磁通就会横切所层叠的电磁钢板的界面。在此情况下，电枢齿中的磁路的磁阻增大，而且，在电枢齿中容易产生涡电流。另一方面，如果采用沿着与旋转轴垂直的方向所层叠的电磁钢板作为电枢齿，那么，不仅能够减少横切电磁钢板的界面的磁通，并且能够降低涡电流。这种技术在专利文献1中被公开。

此外，通过使相邻的电枢齿的相对面相互平行，电枢绕组的占空因数就会提高。在采用层叠的电磁钢板实现这种电枢齿的情况下，必须将电磁钢板冲压成不同的形状。这种技术在专利文献2以及专利文献3中被公开。

专利文献1：国际公开第03/047070号小册子

专利文献2：日本特开2005-287217号公报

专利文献3：日本特开2005-224054号公报

发明内容

在上述专利文献1至专利文献3中公开的技术均在磁轭中所设的孔中埋设有用层叠钢板形成的电枢齿。如果使相邻的电枢齿的两个相对面平行，那么，该面就不与电磁钢板的延伸方向平行。为了实现该非平行的面，在将电磁钢板冲压成不同的形状并将其层叠而形成电枢齿的情况下，仔细观察发现，该面呈现阶梯状。

通常情况下，在磁轭中所设的孔不与上述阶梯状的形状对应，因此，如果在磁轭中所设的孔中埋设该电枢齿，那么，在该非平行的面与该孔之间就会产生以电磁钢板的厚度作为一边的三角形的间隙(余隙)。该余隙对于从电枢齿到磁轭的磁通成为气隙，并且成为磁阻增加、甚至铜损增大的主要原因。在上述专利文献1至专利文献3中并没有暗示这样的间隙。

本发明鉴于上述技术课题，其目的在于，提供一种不破坏绕组的占空因数地降低电枢齿和磁轭间的磁阻的技术。

为了解决上述技术课题，第一发明是一种电枢用磁芯(10、10a、10c、10d、10e)，通过层叠多个第一磁性体板(12a、12b、12c)而形成，所述电枢用磁芯包括：与所述第一磁性体板被层叠的层叠方向正交的第一方向上的长度(WB)在整个层叠方向上或者一部分层叠方向上逐渐变宽、以与所述层叠方向和所述第一方向都正交的第二方向(Q)作为高度的棱柱部(14)；和在所述第二方向上与所述棱柱部相邻、所述第一方向上的长度(WL、WLc)为一定的第一长方体部(16、16c，16d)。

第二发明是在第一发明中，还包括柱体部(15d)，其在所述第二方向(Q)上与所述棱柱部(14)相邻、并且在所述层叠方向上与所述第一长方体部(16d)相邻，所述第一方向上的长度沿着所述层叠方向从所述第一长方体部的所述第一方向的长度(WL)起逐渐变窄。

第三发明是在第一发明中，所述第一长方体部(16)的所述第一方向上的长度(WL)在所述棱柱部的所述第一方向上的长度(WB)的最小值以下。

第四发明是在第一或第二发明中，所述第一长方体部(16c)的所述第一方向上的长度(WLc)比所述棱柱部(14)的所述第一方向上的长度(WB)的最大值大。

第五发明是在第一至第四发明中的任意一个发明中，所述电枢用磁芯在所述第一长方体部(16a)的与所述棱柱部(14)相反的一侧的端部还具备凸缘部(18a)，所述凸缘部的所述第一方向上的长度(WS)比所述第一长方体部的所述第一方向上的长度(WL)长。

第六发明是一种电枢(40、40a、40c、40d、40e、40f)，它包括：第一或第三至第五中的任意一个发明的电枢用磁芯(10、10a、10c)；具有将所述第一长方体部埋入的凹部(22、22a、22c、22d、22e、22f)的磁轭(20、20a、20c、20d、20e、20f)；和卷绕在所述棱柱部的电枢绕组(30、30a、30c)，所述电枢用磁芯在所述磁轭上以与所述第二方向平行的旋转轴(Q)为中心呈环状地配置多个，相邻的所述棱柱部(14)的相互对置的边缘相互平行地形成或者配置。

第七发明是在第六发明中，还包括对埋入到所述凹部(22d、22e、22f)中的所述第一长方体部(16、16d)在以所述旋转轴(Q)为中心的径向施力的弹性体(32)。

第八发明是一种电枢(40d、40e)，它包括：第二发明的电枢用磁芯(10d、10e)；具有将所述第一长方体部(16d)和所述柱体部(15d)埋入的凹部(22d)的磁轭(20d)；卷绕在所述棱柱部(14)的电枢绕组(30)；和向所述变窄的方向对所述电枢用磁芯施力的弹性体(32)。

第九发明是在第六或者第七发明中，所述电枢用磁芯(10e)在比所述第一长方体部(16d)更靠所述旋转轴(Q)侧，还具有所述第一方向上的长度(WL)比所述第一长方体部短的第二长方体部(17d)，与所述第二长方体部的所述层叠方向的长度相比，与所述第二长方体部嵌合的所述凹部(22d、22e、22f)的所述层叠方向的长度长。

第十发明是在第七至第九中任意的一个发明中，所述第一磁性体板(12d)中现出所述层叠方向的端部的所述第一磁性体板(12u)具有所述弹性体(32e)。

第十一发明是在第十发明中，所述弹性体(32)在所述层叠方向的端部具有从所述第一磁性体板(12u)向所述凹部(22e)突出的突部(32e)。

第十二发明是在一种电枢(40、40a)中，包括第三发明的电枢用磁芯(10、10a)；和在所述棱柱部(14)上安装另行准备的空芯线圈的电枢绕组(30、30a)。

第十三发明是一种电枢(40c)，包括第一至第五中任意一项发明的电枢用磁芯(10c)；和直接或者隔着绝缘物被卷绕在所述棱柱部(14)上的电枢绕组(30c)。

第十四发明是在第六至第十三中任意一项的发明中，所述磁轭(20、20c)通过在所述旋转轴(Q)方向上层叠多个第二磁性体板(24、24c)而形成。

第十五发明是在第七至第九中任意一项的发明中，所述磁轭(20e)通过在所述旋转轴(Q)方向上层叠多个第二磁性体板(24e)而形成，所述多个第二磁性体板中的至少一个所述第二磁性体板具有从所述凹部(22e)的边缘向所述凹部突出的突部(32d)。

第十六是在第十五发明中，所述突部(32d)自所述凹部(22e)的边缘起的长度(L1)比所述凹部的深度(L0)短。

第十七发明是在第十五或者第十六发明中，所述第二磁性体板(24e)中的相对于具有所述突部(32d)的第二磁性体板而位于所述旋转轴(Q)方向的一侧的所述第二磁性体板，在与所述突部对应的位置形成容纳所述突部的缺口部(34e)。

第十八发明是在第六至第八中任意一项的发明中，所述磁轭(20a)通过粉末压制而形成。

第十九发明是在第六至第十八中任意一项的发明中，所述磁轭(20a)具有埋设所述第一长方体部(16)的凹部(22a)，所述凹部在所述磁轭中还以所述旋转轴(Q)为中心在所述径向的外侧开口。

第二十发明是在第六至第十八中任意一项的发明中，所述磁轭(20c)具有埋设所述第一长方体部(16c)的凹部(22c)，所述凹部在所述磁轭中，还以所述旋转轴(Q)为中心在所述径向的内侧开口。

第二十一发明是在第六至第十八中任意一项的发明中，所述第一长方体部(16、16c)的所述第一方向上的长度(WL、WLc)为：在以所述旋转轴(Q)为中心、以到所述电枢用磁芯(10、10a、10c)的最靠近所述旋转轴的位置的长度(r、rc)为半径的圆的圆周(2πr、2πrc)除以被埋设在所述磁轭(20、20c)的所述凹部(22、22c)中的所述电枢用磁芯的数量(n、nc)所得的长度(2πr/n、2πrc/nc)以下。

第二十二发明是在第二十一发明中，所述第一长方体部(16c)的所述第一方向上的长度(WLc)，与以所述旋转轴(Q)为中心、以到所述电枢用磁芯(10c)的最靠近所述旋转轴的位置的长度(rc)为半径的圆的圆周(2πrc)除以被埋设在所述磁轭(20c)的所述凹部(22c)中的所述电枢用磁芯的数量(nc)所得的长度(2πrc/nc)大致相等。

第二十三发明是在第二十二发明中，所述磁轭(20c)在比所述电枢用磁芯(10c)更靠近所述径向的外侧、和在所述磁轭中与埋设所述电枢用磁芯的一侧相反的一侧之间短路。

第二十四发明是在第六至第二十三中任意一项的发明中，所述磁轭(20c)在与埋设所述电枢用磁芯(10c)的一侧相反的一侧还具有底面部(26c)。

第二十五发明是在第二十四发明中，所述底面部(26c)、所述第二磁性体板(24c)均由在所述旋转轴(Q)方向上层叠的薄板构成，构成所述底面部的薄板的所述旋转轴方向的厚度比构成一个所述第二磁性体板的薄板的所述旋转轴方向的厚度厚。

第二十六发明是在第二十五发明中，所述底面部(26c)由非磁性金属形成。

第二十七发明是一种旋转电机(60)，它包括第六至第二十六中任意一项发明的电枢(40、40a、40c)；和沿着所述旋转轴(Q)与所述电枢用磁芯(10、10a、10c)相对置配置的励磁元件(50)。

第二十八发明是在第二十七发明中，所述励磁元件(50)包括产生励磁磁通的磁铁(52)。

第二十九发明是一种压缩机(70)，它搭载第二十七或者第二十八发明的旋转电机(60)。

发明效果

根据第一发明，由于电枢用磁芯具备多个被层叠的第一磁性体板，因此，能够减少涡电流。在棱柱部上卷绕电枢绕组，将第一长方体部埋入磁轭中，能得到轴向间隙用的电枢。当在磁轭中设置多个该电枢用磁芯时，将棱柱部变宽的一侧设置成外周侧，这样，电枢用磁芯就能有效地占用空间。而且，将第一长方体部用作被埋入磁轭中的部分，这样，无论棱柱部的形状如何，都能缩小磁轭具有的凹部和第一长方体部之间的余隙，于是就能减少电枢齿与磁轭之间的磁阻。

根据第二发明，能够增大电枢用磁芯和凹部的第一方向上的接触面积。

根据第三发明，可以很容易地将另行准备的空芯线圈从长方体部侧安装到棱柱部上。第一磁性体板的冲压(打抜き)也简单易行。

根据第四发明，第一长方体部与棱柱部相比截面积并不小，因此，棱柱部的磁通不会发生磁饱和，借助第一长方体部流入磁轭中，因此，电枢用磁芯和磁轭之间的磁阻小。此外，第一磁性体板的冲压也简单易行。

根据第五发明，使凸缘部沿着旋转轴方向接触后述的磁轭部，这样，即使从棱柱部侧牵拉电枢用磁芯，也能避免或者抑制电枢用磁芯从磁轭中脱落。

根据第六发明，当在棱柱部间的间隙中设置宽度相等的线圈时，提高电枢绕组的占空因数，并且减少电枢用磁芯与磁轭之间的间隙，从而能够增大两者间的紧固力以及降低两者间的磁阻。

根据第七发明，将电枢用磁芯牢固地保持在磁轭中，这样就能避免或者抑制晃动(ガタツキ)。

根据第八发明，能够增大电枢用磁芯与凹部在第一方向上的接触面积，减少流经第一方向的磁通的间隙。

根据第九发明，电枢用磁芯被弹性体施力，因此，能够增大电枢用磁芯与凹部在第一方向上的接触面积，减少流经第一方向的磁通的间隙。

根据第十发明，如果在凹部中埋入电枢用磁芯，那么，凹部的一部分就会容易地压弯弹性体。

根据第十一发明，如果在凹部中埋入电枢用磁芯，那么，凹部的一部分就会压弯突部，因此，可以采用突部作为所述弹性体，制造简单易行。

根据第十二发明，另行准备占空因数高的空芯线圈，可以将其用作电枢绕组。

根据第十三发明，能够将电枢绕组牢固地紧固在电枢用磁芯上，并且能够避免或者抑制崩开。

根据第十四发明，可以用铁损少的电磁钢板形成磁轭。

根据第十五发明，如果在凹部中埋入电枢用磁芯，那么，电枢用磁芯的一部分压弯突部，因此，可以采用突部作为所述弹性体，制造简单易行。

根据第十六发明，在凹部未贯通磁轭的情况下，如果在凹部中埋入电枢用磁芯，那么，就能避免弹性体夹在凹部的底面与电枢用磁芯的底面之间。

根据第十七发明，在缺口部中收纳被压弯的突部，这样就能按照突部的厚度即具有突部的磁性体板的厚度相应地减小电枢用磁芯与凹部的间隙。

根据第十八发明，与采用层叠间的固定并不十分牢固的层叠钢板形成的情况相比，固有振动频率高，因此，抗振性强。特别是磁通顺畅地流向与磁轭的埋设了电枢用磁芯的一侧相反的一侧(磁轭底部)。特别是适合采用了第二发明涉及的电枢用磁芯的情况。

根据第十九发明，由于能够从径向的外侧插入第一长方体部，因此，容易在凹部中埋设电枢用磁芯。特别是适合采用了第四发明涉及的电枢用磁芯的情况。

根据第二十发明，由于能够从径向的内侧插入第一长方体部，因此，容易在凹部中埋设电枢用磁芯。特别是适合采用了第四发明涉及的电枢用磁芯的情况。此外，与第十发明相比，在电枢旋转的情况下，即使旋转产生的离心力作用在电枢用磁芯上，电枢用磁芯也难以从凹部中脱落，在这一点上更加有利。

根据第二十一发明，相邻的电枢用磁芯的各个第一长方体部互不影响，能够在磁轭中埋设电枢用磁芯。

根据第二十二发明，由于一个第一长方体部在不影响其它的第一长方体部的情况下有效地利用可占有的空间来获得更多的交链磁通，并且，由于后磁轭并不完全覆盖一个电枢用磁芯的第一长方体部，因此，不会在后磁轭中产生围绕第一长方体部的涡电流。

根据第二十三发明，在电枢旋转的情况下，即使旋转产生的离心力作用在电枢用磁芯上，磁轭的径向外侧的短路部位能够抑制电枢用磁芯的脱落或移动。

根据第二十四发明，能够可靠地保持电枢用磁芯。

根据第二十五发明，能够更加可靠地保持电枢用磁芯，同时能够减少被有效用作磁路的第二磁性体板的铁损，并增强被有效用作确保强度的底面部的强度。

根据第二十六发明，即使采用第二十四发明，也能够使磁通不通过底面部来减少涡电流。

根据第二十七发明，旋转电机的输出增大。

根据第二十八发明，流经电枢齿的磁通包含很多谐波，并且磁通密度增加，但是，由于使用电枢齿降低铁损的效果明显，因此，能够高效地产生扭矩。

根据第二十九发明，由于能够采用小型且高扭矩的旋转电机，因此，压缩制冷剂时的损失小。特别是有利于降低铁损、且降低铜损，因此，应用在低速旋转且稳定运转比例大的空调机和冷冻机用的压缩机中，尤其能够减少耗电。

本发明的目的、特征、方面以及优点，通过以下详细的说明和附图将会更加明白。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式涉及的电枢的分解立体图。

图2是电枢的组装图。

图3是说明第一磁性体板的冲压例子的图。

图4是本发明的第二实施方式的电枢的分解立体图。

图5是说明第一磁性体板的冲压例子的图。

图6是电枢的部分放大图。

图7是变形例涉及的电枢的部分放大图。

图8是本发明的第三实施方式涉及的电枢的分解立体图。

图9是电枢的组装图。

图10是说明第一磁性体板的冲压例子的图。

图11是举例表示在本发明的第四实施方式涉及的电枢中所采用的磁轭的一部分的平面图。

图12是表示凹部的一部分的放大立体图。

图13是埋入凹部中的电枢用磁芯的一部分的放大截面图。

图14是表示电枢用磁芯的图。

图15是变形例涉及的电枢用磁芯的立体图。

图16是在磁轭中附设电枢用磁芯时的截面图。

图17是表示变形例涉及的长方体部的平面图。

图18是表示本发明涉及的旋转电机的分解立体图。

图19是表示本发明涉及的压缩机的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的最佳实施方式进行说明。此外，在以图1为主的以下附图中仅表示与本发明有关的部件。

(第一实施方式)

图1是本发明的第一实施方式涉及的电枢40的分解立体图，是沿着旋转轴Q的方向的分解图。此外，图2是电枢40的组装图。如图1所示，电枢40具备电枢用磁芯10、磁轭20和电枢绕组30，例如，它被应用在轴向间隙式的电机(图示省略)中。此外，只要在本发明中没有特别说明，电枢绕组并非指构成它的一根根导线，而是指导线被卷在一起的状态。这在附图中也同样。此外，卷线起始端与卷线终端的引出线、以及它们的连结线在附图中也被省略。图2仅表示一个电枢绕组，其它的电枢绕组省略，以能够图示电枢磁芯的形态。

电枢用磁芯10通过层叠多个磁性体板(相当于解决课题的技术手段中的“第一磁性体板”)12而形成。磁性体板12的与其层叠方向正交的第一方向上的长度WB从层叠方向的一侧朝着另一侧逐渐变宽。此处，该一侧相当于以旋转轴Q为中心将多个电枢用磁芯10呈环状地配置时的内周侧，该另一侧相当于外周侧。此外，在前述另一侧的端部附近，一部分具有第一方向上的长度WB从层叠方向的一侧朝着另一侧逐渐变窄的部分。

采用此方法层叠的电枢用磁芯10具有以与该层叠方向和第一方向都正交的旋转轴(相当于解决课题的技术手段中的“第二方向”)Q为高度的棱柱部14。在棱柱部14的周围以旋转轴Q作为绕轴设置电枢绕组30。此处，虽用“棱柱”表示，但是，它也包括在角部设置倒角等形成圆形的形状。实际上由于层叠冲压后钢板，因此，层叠面由微小的(一枚钢板的厚度)段坡构成，但是，以不考虑这种程度的段坡的形状表现“棱柱”。

即，棱柱部14也可以如图示那样在与旋转轴Q平行的边缘形成倒角，因此，长度WB并非局限于从内周侧向外周侧去逐渐变宽。

此外，电枢用磁芯10具备在旋转轴Q方向上与棱柱部14相邻且第一方向上的长度WL为一定的第一长方体部16。而且，电枢用磁芯10也可以具有，在棱柱部14上在与第一长方体部16相反的一侧从棱柱部14朝着以旋转轴Q为法线的面内方向突出的凸缘部15。换言之，电枢用磁芯10在旋转轴Q方向上具有高度的棱柱部14的一侧(图中的上侧)具有凸缘部15，在另一侧(图中的下侧)具有第一长方体部16。此外，凸缘部15并非一定在磁性体板12的层叠方向上形成固定的宽度，其宽度也可以沿着径向变化。特别是棱柱部的圆周方向的边最好与凸缘部的圆周方向的边平行。

第一长方体部16的第一方向上的长度WL在以旋转轴Q为中心、以到电枢用磁芯10的最靠近旋转轴Q的位置的长度r为半径的圆的圆周2πr除以被埋设在磁轭20的凹部22中的电枢用磁芯10的数量n所得的长度2πr/n以下。此处，在图1中表示电枢用磁芯10的数量n＝9时的例子，但是，也可以根据所要求的旋转电机的能力等适当加以更改。此外，如果第一长方体部的前述第一方向上的长度(WL)在前述棱柱部的前述第一方向上的长度(WB)的最小值以下，就会满足该条件。

磁轭20通过在旋转轴Q方向层叠多个磁性体板(相当于解决课题的技术手段中的“第二磁性体板”)24而形成，并且具有能够埋设电枢用磁芯10的第一长方体部16的凹部22。凹部22可以贯通磁轭20(图示省略)，但是，按照不贯通的方式以规定深度形成凹部22(参照图1)，这样，磁轭20的强度增大，并且能够规定电枢用磁芯10的埋设深度。磁轭20并非一定通过层叠多个磁性体板24而形成，也可以采用粉末压制等方式一体形成。即使凹部贯通磁轭，在磁轭中的埋设深度也能由棱柱部与第一长方体部之间的段坡所规定。

对于这种磁轭20，电枢用磁芯10在磁轭20上以旋转轴Q为中心呈环状地配置多个，相邻的棱柱部14以及凸缘部15的各个边缘相互平行地形成或者配置。此外，优先考虑磁轭20的大小(旋转电机等的大小)在磁轭20上配置多个的电枢用磁芯10，按照相邻的棱柱部14以及凸缘部15的各个边缘相互平行的方式形成，或者，优先考虑一个电枢用磁芯10所具有的两个该边缘所形成的角度来形成多个电枢用磁芯10，按照相邻的棱柱部14以及凸缘部15的各个边缘相互平行的方式配置该多个电枢用磁芯10，这两种方法可任意采用。

图3(a)(b)(c)是说明磁性体板12的冲压例子，是将磁性体板12与模具102、103、104a、104b的边界分离表示的图。在磁性体板12的层叠方向上，电枢用磁芯10的棱柱部14的宽度逐渐变宽，与此相反，第一长方体部16形成为一定的宽度。从通过冲压形成磁性体板12的观点来看，根据后述的理由，第一长方体部16的第一方向上的长度WL最好形成为棱柱部14的第一方向上的长度WB的最小值以下。

首先，如图3(a)所示，对图中的左右方向长的带状磁性体120使用冲床以及冲模等模具102，仅对构成第一长方体部16的部位16p进行冲压。被冲压的磁性体120例如沿着纸面上方向移动(例如，图中中空箭头方向)，在磁性体120上，在其延伸方向并列的多个部位16p被依次冲压。如上所述，由于第一长方体部16的长度WL为一定，部位16p的宽度以长度WL固定，无需改变模具102所呈现的凹部101的宽度W1就能使其固定。宽度W1比长度WL宽出冲压的间隙的两倍。接下来，如图3(b)所示，对构成凸缘部15的部位的上部15pt进行冲压。此外，图3(a)以及图3(b)的冲压也可以同时进行。

然后，在磁性体120的移动方向将模具104a、104b相对于各个部位16p进行对位，同时如图3(c)所示，使用模具104a、104b依次对构成棱柱部14的部位14p、以及构成凸缘部15的部位15p的侧部15ps进行冲压。但是，在部位14p中，部位16p侧的边160已经利用模具102形成。

如上所述，由于棱柱部14的长度WB沿着层叠方向逐渐变宽，因此，必须使部位14p的宽度也各异地进行冲压。具体来讲，一边改变模具104a、104b中的对部位14p进行冲压的部分的宽度W2，一边利用模具104a、104b进行冲压。宽度W2比长度WB宽出冲压的间隙的两倍。

此时，模具102所冲压的区域以及模具104a、104b所冲压的区域最好在旋转轴Q的方向上重叠规定的宽度(例如宽度D1)。具体来讲，模具104a、104b最好在沿着旋转轴Q的方向上，与边106相比从部位14p突出。否则难以准确地对部位14p与部位16p的交界区域19进行冲压。

此外，模具103所冲压的区域以及模具104a、104b所冲压的区域最好在磁性体120的延伸方向(与旋转轴Q垂直的方向)上重叠规定的宽度(例如宽度D2)。具体来讲，模具103最好在磁性体120的延伸方向上与构成凸缘部15的部位15p的侧部15ps相比从部位15p突出。否则，难以准确地对部位15p的角部进行冲压。

此处，由于长度WL在长度WB的最小值以下，因此，模具104a、104b的宽度W2一定比模具102的凹部101的宽度W1大。这样就能使用在沿着旋转轴Q的方向上与边160相比从部位14p突出的模具104a、104b。即，当在模具104a、104b形成磁性体板12时，只要调整宽度W2，无需更换模具104a、104b就能从磁性体120依次对磁性体板12进行冲压。例如通过调整模具104a、104b的纸面左右方向(例如图中的两个黑色箭头)上的相对位置关系，容易实现对该宽度W2的调整。

如果第一长方体部16的第一方向上的长度WL在棱柱部14的第一方向上的长度WB的最小值以下，那么，可以将另行准备的空芯线圈卷绕在棱柱部14上用作电枢绕组30。即，将棱柱部14从第一长方体部16侧插入空芯线圈的空芯部分，由此棱柱部14就具有了作为电枢绕组30的磁芯功能。如果棱柱部14具有凸缘部15，那么，将空芯线圈从第一长方体部16侧向棱柱部14安装，在凹部22中埋设第一长方体部16，这样就能用凸缘部15与磁轭20保持电枢绕组30。

(第一实施方式的效果)

如上所述，由于电枢用磁芯10具备多个被层叠的磁性体板12，因此，能够减少涡电流。此外，在棱柱部14上卷绕电枢绕组30，在凹部22中埋入第一长方体部16，就能得到轴向间隙用的电枢40。当在磁轭20中设置多个电枢用磁芯10时，将棱柱部14变宽的一侧设置成外周侧，这样，电枢用磁芯10能有效地利用空间。而且，将第一长方体部16用作被埋入凹部22中的部分，这样，无论棱柱部14的形状如何，都能缩小磁轭20所具有的凹部22与第一长方体部16之间的间隙，从而能够减少电枢用磁芯10与磁轭20之间的磁阻。特别是在将第一长方体部16埋入凹部22中时，能够采用压入或热压。

此外，由于第一长方体部16的第一方向上的长度WL在棱柱部14的第一方向上的长度WB的最小值以下，因此，容易将另行准备的空芯线圈从第一长方体部16侧安装在棱柱部14上。此外，磁性体板12的冲压也容易。

此外，在电枢40中，电枢用磁芯10在磁轭20上以旋转轴Q为中心呈环状地配置多个，相邻的棱柱部14(以及凸缘部15)的边缘相互平行地形成或者配置，因此，能够提高电枢绕组30的占空因数，并减少电枢用磁芯10与磁轭20之间的间隙，增大两者之间的紧固力以及降低两者之间的磁阻。

此外，由于在棱柱部14上安装另行准备的空芯线圈，因此，通过整列卷绕、卷绕成型等，电枢绕组30就能采用占空因数高的空芯线圈。

此外，由于磁轭20通过在旋转轴Q方向层叠多个磁性体板24而形成，因此，能够用铁损少的电磁钢板形成磁轭20。

此外，第一长方体部16的第一方向上的长度WL在以旋转轴Q为中心、以到电枢用磁芯10的最靠近旋转轴Q的位置的长度r为半径的圆的圆周2πr除以被埋设在磁轭20的凹部22中的电枢用磁芯10的数量n所得的长度2πr/n以下，因此，能够在相邻的电枢用磁芯10的各个第一长方体部16之间互不干扰的情况下，在磁轭20中埋设电枢用磁芯10。

(第二实施方式)

在上述第一实施方式中，对仅第一长方体部16被埋设在磁轭20的凹部22中的方式进行了说明，但是，本发明并非局限于此。此处，作为本发明的第二实施方式，参照附图，对在第一长方体部16的端部还具备凸缘部18a的方式进行说明。此外，在以下的实施方式的说明中，如没有特别说明，对于具有与上述第一实施方式同样功能的部分标注相同的符号，并省略其说明。

图4是本发明的第二实施方式涉及的电枢40a的分解立体图，在磁轭20a中附设的多个电枢用磁芯10a中，一个电枢用磁芯10a从磁轭20a中被分离，与电枢绕组30a一并表示。

电枢40a具备电枢用磁芯10a、磁轭20a和电枢绕组30a，例如，它被应用在轴向间隙式电动机(图示省略)中。

电枢用磁芯10a与在上述第一实施方式中所示的电枢用磁芯10同样，通过层叠多个磁性体板12a而形成，并且具备棱柱部14、凸缘部15以及第一长方体部16。而且，电枢用磁芯10a在第一长方体部16上的与棱柱部14相反一侧的端部具备凸缘部18a，凸缘部18a的第一方向上的长度WSa形成得比第一长方体部16的第一方向上的长度WL长。在层叠方向上被设定成相同的长度。即，凸缘部也是长方体。此外，为了避免相邻的凸缘部18a相互干扰，凸缘部18a的第一方向上的长度WSa形成为以旋转轴Q为中心、以到电枢用磁芯10a的最靠近旋转轴Q的位置的长度ra为半径的圆的圆周2πra除以被埋设在磁轭20a的凹部22a中的电枢用磁芯10的数量na(图4中表示na＝9时的例子)所得的长度2πra/na以下。

图5(a)(b)是说明磁性体板12a的冲压例子的图，将磁性体板12a与模具102a、103、104a、104b的边界分离地表示。在本实施方式中，凸缘部18a与第一长方体部16同样，在磁性体板12a的层叠方向上形成一定的宽度。从与上述第一实施方式同样通过冲压形成磁性体板12a的观点来看，如上所述，第一长方体部16的第一方向上的长度WL最好形成为棱柱部14的第一方向上的长度WB的最小值以下、且凸缘部18a的第一方向上的长度WSa以下。

首先，如图5(a)所示，在图中的左右方向上长的带状磁性体120上，使用冲床以及冲模等模具102a、103，对构成第一长方体部16的部位16p、构成凸缘部18a的部位18ap以及构成凸缘部15的部位的上部15pt进行冲压。被冲压的磁性体120例如沿着纸面上方向移动(例如，图中中空箭头方向)，在磁性体120上，在其延伸方向并列的多个部位16p被依次冲压。如上所述，由于第一长方体部16的长度WL以及凸缘部18a的长度WSa为一定，因此，部位16p的宽度以及部位18ap的宽度也分别以长度WL、WSa固定，无需改变模具102a所呈现的凹部101a的宽度W1a、W3a就能使其固定。宽度W1a比长度WL宽出冲压的间隙的两倍，宽度W3a比长度WSa宽出冲压的间隙的两倍。

然后，在磁性体120的移动方向将模具104a、104b相对于部位16p、18ap分别进行对位，同时如图3(b)所示，使用模具104a、104b依次对构成棱柱部14的部位14p、以及构成凸缘部15的部位15p的侧部15ps进行冲压。此时，与上述第一实施方式同样，在部位14p中的部位16p侧的边160已经由模具102a形成。

此时，模具102a所冲压的区域以及模具104a所冲压的区域最好在沿着旋转轴Q的方向上重叠规定的宽度D3。具体来讲，模具104a、104b最好在沿着旋转轴Q的方向上，与边106相比从部位14p突出。否则，则难以准确地对部位14p与部位16p的交界区域19进行冲压。

此外，模具103所冲压的区域以及模具104a、104b所冲压的区域最好在磁性体120的延伸方向(与旋转轴Q垂直的方向)上按照规定的宽度D4重叠。具体来讲，模具103最好在磁性体120的延伸方向上，与构成凸缘部15的部位15p的侧部15ps相比从部位15p突出。否则，则难以准确地对部位15p的角部进行冲压。

图6是电枢40a的部分放大图，表示相当于图4所示的电枢40a的区域P1的区域。磁轭20a例如通过加压铁粉而形成，并且具有埋设第一长方体部16以及凸缘部18a的凹部22a。凹部22a在磁轭20a中，还以旋转轴Q为中心在径向的外侧开口，在内侧并不开口。即，凹部22a的径向的截面形状的一部分呈现与图5所示的模具102a大致相同的形状，能够从径向外侧沿着凹部22a插入电枢用磁芯10a的第一长方体部16以及凸缘部18a。

(第二实施方式的变形例子)

图7是变形例涉及的电枢40a的部分放大图，表示相当于图4所示的电枢40a的区域P2。磁轭20a如图6所示，通过保持凸缘部18a的与第一长方体部16相反一侧的端面来保持电枢用磁芯10a，这在确保电枢40a的强度方面最为理想，但是，如果磁轭20a的凹部22a能够以足够的强度保持棱柱部14与第一长方体部16的边界附近，则如图7所示，凸缘部18a的与第一长方体部16相反一侧的端面也可以露出。

(第二实施方式的效果)

如上所述，电枢用磁芯10a在第一长方体部16的与棱柱部14相反一侧的端部还具备凸缘部18a，凸缘部18a的第一方向上的长度WSa比第一长方体部16的第一方向上的长度WL短，因此，即使电枢用磁芯10a从棱柱部14一侧被拉近，也能避免或者抑制电枢用磁芯10a从磁轭20a中脱落。

此外，如果磁轭20a通过粉末压制形成，那么，与采用层叠钢板形成的方式相比，固有振动频率高，因此，耐振性提高。特别是流向与磁轭20a的埋设电枢用磁芯10a一侧相反的一侧(磁轭的底部)的磁通变得顺畅。

此外，磁轭20a具有埋设第一长方体部16的凹部22a，凹部22a在磁轭20a中，还以旋转轴Q为中心在径向的外侧开口，因此，能够从径向的外侧插入整个第一长方体部16，容易在凹部22a中埋设电枢用磁芯10a。

(第三实施方式)

在上述第一以及第二实施方式中，对第一长方体部16的宽度在棱柱部14的宽度的最小值以下的方式进行了说明，特别是在第二实施方式中，对在第一长方体部16的下侧具备凸缘部18a的方式进行了说明，但是，本发明并非局限于此。第一长方体部16的宽度也可以比棱柱部14的宽度的最小值大。此处，作为本发明的第三实施方式，参照附图对第一长方体部16c的宽度是棱柱部14的宽度的最大值以上的方式进行说明。

图8是本发明的第三实施方式涉及的电枢40c的分解立体图，在沿着旋转轴Q的方向上对其分解表示。此外，图9是电枢40c的组装图。

电枢40c包括电枢用磁芯10c与磁轭20c，例如它被应用在轴向间隙式电动机(图示省略)中。

电枢用磁芯10c与在上述第一实施方式中所示的电枢用磁芯10同样通过层叠多个磁性体板12而形成，并且包括棱柱部14、凸缘部15以及第一长方体部16c，第一长方体部16c的第一方向上的长度WL形成得比棱柱部14的第一方向上的长度WB的最大值大。具体来讲，第一长方体部16c的第一方向上的长度WLc与以旋转轴Q为中心、以到电枢用磁芯10c的最靠近旋转轴Q的位置的长度rc为半径的圆的圆周2πrc除以被埋设在磁轭20c的凹部22c中的电枢用磁芯10c的数量nc(在图8中，表示nc＝12时的例子)所得的长度2πrc/nc大致相等。此外，电枢绕组30c被直接卷绕在电枢用磁芯10c的棱柱部14上。

磁轭20c通过沿着旋转轴Q方向层叠多个磁性体板24c而形成，并且具有埋设第一长方体部16c的凹部22c，凹部22c在磁轭20c中还在以旋转轴Q为中心的径向的内侧部位23c开口。此外，磁轭20c在电枢磁芯10c的径向外侧、以及与在磁轭20c中埋设电枢用磁芯10c的一侧相反的一侧(图中的下侧)短路。即，在磁轭20c延伸的面中，在一侧的主面中形成能够埋设电枢用磁芯10c的第一长方体部16c的凹部22c，在另一侧的主面中未形成凹部22c。此外，磁轭20a在电枢用磁芯10c的径向外侧短路20c，采取某种手段在内周固定，这样就能保持电枢用磁芯10c。

此外，在本实施方式中，与棱柱部14相比，第一长方体部16c在磁轭20c延伸的面内的面积大，因此，如在上述第二实施方式及其变形例中所示，在棱柱部14与第一长方体部16c的交界附近(图5的边160)无法保持电枢用磁芯10c。因此，通过与埋设电枢用磁芯10c的一侧相反的一侧短路，磁轭20c能保持电枢用磁芯10c。

图10(a)(b)是说明磁性体板12c的冲压例子，将磁性体板12c与模具102b、103、104a、104b的边界分离表示。电枢用磁芯10c在磁性体板12c的层叠方向上，其第一长方体部16c形成一定的宽度，该宽度的长度WLc形成为棱柱部14的第一方向上的长度WB的最大值以上。

首先，如图10(a)所示，在以图中的左右方向为宽度方向、沿着上下方向延伸的带状磁性体120上，使用模具102c、103，对构成第一长方体部16c的部位16cp的一部分以及构成凸缘部15的部位15p的上部15pt进行冲压。具体来讲，在部位16cp中，棱柱部14一侧的边180尚未形成。被冲压的磁性体120例如沿着纸面上方向移动(例如，图中中空箭头方向)，在磁性体120上，在其延伸方向排列的多个部位16cp被依次冲压。如上所述，由于第一长方体部16c的长度WLc为一定，因此，部位16cp的宽度也以长度WLc固定，无需改变模具102c所呈现的凹部101c的宽度W1c就能使其固定。宽度W1c比长度WLc宽出冲压的间隙的两倍。

然后，在磁性体120的移动方向将模具104a、104b相对于部位16cp、上部15pt分别进行对位，同时，使用模具104a、104b依次对构成棱柱部14的部位14p、以及构成凸缘部15的部位15p的侧部15ps进行冲压。当部位14p被冲压时，部位16cp的一部分也被冲压，对在前一个工艺中未被冲压的边180进行冲压。

此时，模具102c所冲压的区域以及模具104a、104b所冲压的区域最好在沿着旋转轴Q的方向上重叠规定的宽度D5。具体来讲，模具102c最好在沿着旋转轴Q的方向上与边180相比从部位16cp突出。否则难以准确地对部位16cp与部位14p的交界区域19c进行冲压。

此外，模具103所冲压的区域以及模具104a、104b所冲压的区域最好在磁性体120的延伸方向(与旋转轴Q垂直的方向)上重叠规定的宽度D6。具体来讲，模具103最好在磁性体120的延伸方向上与构成凸缘部15的部位15p的侧部15ps相比从部位15p突出。否则难以准确地对部位15p的角部进行冲压。

下面，对磁轭20c在旋转轴Q方向上的整体厚度与凹部22c的深度进行考察。为了使磁轭20c在旋转轴Q方向保持电枢用磁芯10c，例如整个磁轭20c的厚度与凹部22c的深度之差相当于磁性体板24c的厚度，那么，附设了电枢用磁芯10c的磁轭20c就可能发生挠曲，磁轭20c的整体厚度与凹部22c的深度之差不足。因此，磁轭20c在与埋设了电枢用磁芯10c的一侧相反的一侧，还可以具有与磁性体板24c相比旋转轴Q方向的厚度更厚的由非磁性金属(例如铝或黄铜等)形成的底面部26c。这样，磁轭20c的刚性增强，能够可靠地保持电枢用磁芯10c。

(第三实施方式的效果)

如上所述，由于第一长方体部16c的第一方向上的长度WLc比棱柱部14的第一方向上的长度WB的最大值大，因此，电枢用磁芯10c与磁轭20c之间的磁阻小。此外，磁性体板12的冲压简单易行。

此外，由于电枢绕组30c被直接卷绕在棱柱部14上，因此，不仅能够将电枢绕组30c紧固在电枢用磁芯10c上，而且能够避免或者抑制绕组崩开。

此外，由于凹部22c在磁轭20c的径向内侧开口，因此，能够从径向内侧插入第一长方体部16c，容易在凹部22c中埋设电枢用磁芯10c。此外，与上述第二实施方式所示的在径向外侧开口的方式相比，采用某种方法在内周固定，这样，电枢用磁芯10c难以从凹部22c中脱落，在这一点上非常有利。

此外，由于第一长方体部16c的第一方向上的长度WLc与在以旋转轴Q为中心、以到电枢用磁芯10c的最靠近旋转轴Q的位置的长度rc为半径的圆的圆周2πrc除以被埋设在磁轭20c的凹部22c中的电枢用磁芯10c的数量nc所得的长度2πrc/nc大致相等，因此，一个长方体部16c不会与其它的第一长方体部16c相互干涉，能够有效地利用可占空间，获得更多的交链磁通。

此外，由于磁轭20c在电枢用磁芯10c的径向外侧、以及在磁轭20c中与埋设了电枢用磁芯10c的一侧相反的一侧短路，因此，即使旋转产生的离心力作用在电枢用磁芯10c上，磁轭20c的径向外侧短路部位也能抑制电枢用磁芯10c的脱落和移动。

而且，如果磁轭20c在与埋设了电枢用磁芯10c的一侧相反的一侧具有底面部26c，那么就能可靠地保持电枢用磁芯10c。

此处，底面部26c、磁性体板24c均由沿着旋转轴Q方向层叠的薄板构成，如果构成底面部26c的薄板的旋转轴Q方向的厚度比构成一个磁性体板24c的薄板的旋转轴Q方向的厚度厚，那么，磁轭20c的刚性就会增强，能够更加可靠地保持电枢用磁芯10c，同时，能够降低被积极用作磁路的磁性体板24c的铁损，增强被积极用作确保强度的底面部26c的强度。

此外，如果底面部26c采用非磁性金属形成，那么，即使旋转轴Q方向的厚度厚，也能减少涡电流。

(第四实施方式)

在上述第一至第三实施方式中，主要对电枢用磁芯10、10a、10c进行了说明，但是，对于采用了上述电枢用磁芯10、10a、10c的电枢，通过以下方式能降低磁阻。此处，作为本发明的第四实施方式，将参照附图对在电枢用磁芯与磁轭之间设置弹性体的方式进行说明。

图11是举例表示在本发明的第四实施方式涉及的电枢中所采用的磁轭20d的一部分的平面图，表示从旋转轴Q方向俯瞰相当于图1的AOB所示部位的部位。此外，图12是表示凹部22d的一部分的放大立体图。

磁轭20d通过沿着旋转轴Q方向层叠以旋转轴Q为中心的呈环状的多个第二磁性体板24d而形成，呈现以旋转轴Q方向作为法线的主面，各个第二磁性体板24d适当地具有孔部23d。具有孔部23d的多个第二磁性体板24d沿着旋转轴Q方向层叠，这样，磁轭20d呈现出在旋转轴Q的周围呈环状地配置多个电枢用磁芯10d(与图14一起在后面阐述)的多个凹部22d。

位于构成磁轭20d的第二磁性体板24d中的最靠近电枢用磁芯10d一侧的第二磁性体板24t具有从凹部22d的径向外侧的边缘朝着径向内侧突出的突部32d。从凹部22d的边缘突出的突部32d的长度L1最好比凹部22d的深度L0短。举具体的例子，例如，凹部22d被4个第二磁性体板24d以及具有突部32d的第二磁性体板24t共计5个第二磁性体板24d、24t规定的情况下，突部32d的长度L1比共计层叠5个第二磁性体板24d、24t时的深度L0短。而且，突部32d的长度L1最好比除了第二磁性体板24t以外的凹部22d的深度L2短。如果满足这样的深度条件，那么，设置突部32d的第二磁性体板24t不必位于最靠近电枢用磁芯10d一侧的位置。

此外，在规定凹部22d的第二磁性体板24d、24t中的除了具有突部32d的第二磁性体板24t以外的第二磁性体板24d，在与突部32d对应的位置呈现出容纳突部32d的缺口部34d。此外，规定缺口部34d的第二磁性体板24d的径向外侧的边缘24e最好在比突部32d的基部32b更向径向内侧突出。换言之，突部32d的基部32b最好位于比除了第二磁性体板24t以外的第二磁性体板24d的径向外侧的边缘更靠近径向外侧的位置。其目的在于避免或者抑制突部32d被折曲时的基部32b中的应力集中，在缺口部34d中容纳折曲后的突部32d，抑制应力集中。

图13是埋入凹部22d中的电枢用磁芯10d的一部分的放大截面图。具有突部32d的第二磁性体板24t具有弹性。在凹部22d中插入电枢用磁芯10d，于是，突部32d被折曲，这样就具有用作朝着旋转轴Q方向在电枢用磁芯10d上施力的弹性体32的功能。在对构成磁轭20d的第二磁性体板24d冲压成型时，使孔部23d的形状各异，这样就能很容易地制造弹性体32。即，只要取代冲压突部32d的模具以及冲压缺口部34d的模具进行冲压即可。

通过使突部32d的长度L1比凹部22d的深度L0短，能够避免在将电枢用磁芯10d埋入凹部22d中的情况下突部32d被夹在磁轭20d的主面与电枢用磁芯10d的底面之间。

此外，通过呈现容纳折曲后的突部32d的缺口部34d，能够与突部32d的厚度、即第二磁性体板24t的厚度相应地减少电枢用磁芯10d与凹部22d的空隙。

特别是，由在径向层叠的第一磁性体板12构成电枢用磁芯10d，因此，层叠方向的公差是一个第一磁性体板12的板厚公差的总和。因此，和与径向垂直的方向的长度相比，径向的长度的公差更大。但是，考虑该公差来控制凹部22d的形状会导致工艺变得复杂、成本增加，因此，必然会发生径向上的晃动。突部32d吸收该晃动，用来避免或者抑制电枢用磁芯10d在凹部22d内部错位。

图14是表示电枢用磁芯10d的图，图14(a)是电枢用磁芯10d的立体图，图14(b)是从旋转轴Q方向俯瞰的平面图。为了减少磁阻、抑制晃动，最好采用图14所示的电枢用磁芯10d来取代图1所示的电枢用磁芯10。

即，如图14(b)所示，当在磁轭20d中埋设有电枢用磁芯10d时，在第一长方体部16d的径向内侧，设置其第一方向上的长度WL沿着径向依次变小的柱体部15d。通过依次缩小第二磁性体板24d的第一方向上的长度WL而规定的周方向的边缘呈现以径向为中心的等腰梯形，该等腰梯形的平行的两个边中，长边与第一长方体部16d的第一方向上的长度WL一致。该两边中的短边在径向内侧与径向垂直。

通过使该圆周方向的边缘以及与它对应的凹部22d的边缘相互平行，这样，在突部32d从径向外侧朝着径向内侧施力的情况下，能够减少电枢用磁芯10d与磁轭20d之间的空隙。

(第四实施方式的变形例)

图15是表示电枢用磁芯10d的变形例子的立体图。此外，图16是在凹部22e中埋设有电枢用磁芯10d、10e时的截面图，表示由旋转轴Q方向和径向所规定的面。弹性体32未必被设置在磁轭20d中，也可以被设置在电枢用磁芯10d一侧。具体的例子如图16(a)所示，在电枢用磁芯10d的、构成径向最外侧的第一磁性体板12u中的第一长方体部16d的一部分上刻成U字形状，使被该U字包围的区域从第一磁性体板12d延伸的面抬起角度θ1(0°＜θ1＜90°)形成突部32e。此外，如图16(b)所示，也可以将被该U字包围的区域抬起角度θ2(90°＜θ2＜180°)形成突部32f。

图17是举例表示第四实施方式的其它变形例涉及的电枢40e的一部分的平面图。并非局限于图11以及图14所示的具有第一长方体部16d和柱体部15d的方式，也可以是具有第一长方体部16d、在比第一长方体部16d更靠近旋转轴Q一侧的第一方向上的长度WL短的第二长方体部17d的方式。具体来讲，从旋转轴Q方向平视，沿着圆周方向延伸的第一长方体部16d、沿着径向延伸的第二长方体部17d略呈T字形状，第二长方体部17d从第一长方体部16d的大致中心朝着径向内侧延伸。

凹部22f也呈现与第一长方体部16d以及第二长方体部17d对应的形状。即，凹部22f在沿着柱方向延伸的部位(以下称作“圆周方向部位”)、以及沿着径向延伸的部位(以下称作“径向部位”)略呈T字形状，该径向部位从该圆周方向部位的大致中心朝着径向内侧延伸。该径向部位的径向长度比第二长方体部17d的径向长度长。

通过采用这种构造，当电枢用磁芯10f被埋设在凹部22e中时，利用突部32d的弹性力，电枢用磁芯10f被朝着旋转轴Q施力，因此，第一长方体部16d的径向内侧的面16S与凹部22e紧贴。这样，流到电枢用磁芯10e的磁通未被空隙阻挡，而是经由第一长方体部16d以及第二长方体部17d在圆周方向流动。

(应用在旋转电机中)

图18是表示本发明涉及的旋转电机60的分解立体图，在沿着旋转轴Q的方向分解表示。旋转电机60包括电枢(定子)40与励磁元件(转子)50，在电枢40中附设的电枢用磁芯10与励磁元件50在旋转轴Q方向上隔着规定的空隙相对。此外，在图18中举例表示了具备上述第一实施方式所示的电枢40的旋转电机60，但是，也可以具备上述第二或者第三实施方式所示的电枢40a、40c。

励磁元件50具备产生励磁磁通的磁铁52和保持磁铁52的磁轭54。在图18中举例表示了附设8个磁铁52的方式，但是，也可以根据所要求的旋转电机60的能力等适当加以更改。

磁铁52在旋转轴Q的周围呈环状地被配置，磁轭54的使旋转轴(图示省略)贯通的贯通孔56被设置在旋转轴Q的周围。此外，实际上磁铁52与磁轭54被相互紧贴地设置。

(应用在旋转电机中时的效果)

如上所述，对于上述第一至第三实施方式中所示的电枢40，通过沿着旋转轴Q相对置地配置励磁元件50而构成旋转电机60，旋转电机60的输出功率大。

此外，由于励磁元件50具有产生励磁磁通的磁铁52，因此，流经电枢用磁芯10的磁通包含很多高频波，且磁通密度大，但是，由于使用电枢用磁芯10降低铁损的效果明显，因此，能够高效地产生扭矩。

(应用在压缩机中)

图19是表示搭载了轴向间隙式电动机60的高压罩式压缩机70的截面图。上述旋转电机60例如能够搭载在压缩机70中。此外，对于轴向间隙式电动机60表示其侧面而非截面。

压缩机70包括：密闭容器72、压缩机构部74、以及轴向间隙式电动机60。压缩机构部74被配置在密闭容器72内，在密闭容器72内且压缩机构部74的上侧配置轴向间隙式电动机60。压缩机构部74借助旋转轴76被轴向间隙式电动机60驱动。此处，上述电枢40能够用作定子，励磁元件50能够用作转子。

吸入管78与密闭容器72下侧的侧方连接，而排出管80与密闭容器72的上侧连接。从吸入管78供给的制冷剂气体被导入压缩机构部74的吸入侧。在密闭容器72内侧，磁轭20的外周侧被固定，然后轴向间隙式电动机60被固定。此外，旋转轴76的下端侧与压缩机构部74连结。

压缩机构部74具有气缸状的本体部82、上端板84以及下端板86。上端板84及下端板86被分别安装在本体部82的开口端的上侧和下侧。旋转轴76贯通上端板84以及下端板86，被插入本体部82的内部。

旋转轴76以能够自由旋转的方式被在压缩机构部74的上端板84上所设置的轴承88、以及在压缩机构部74的下端板86上所设置的轴承90支持。在本体部82内的旋转轴76上设有曲柄销92。在曲柄销92中嵌合活塞94被驱动。在活塞94以及与之对应的气缸之间形成的压缩室96中，制冷剂气体被压缩。活塞94在偏芯的状态下旋转或者进行公转运动，改变压缩室96的容积。

当压缩机构部74由于轴向间隙式电动机60的旋转而被驱动时，制冷剂气体从吸入管78被供给到压缩机构部74，在压缩机构部74(特别是压缩室96)中压缩制冷剂气体。在压缩机构部74中被压缩的高压制冷剂气体从压缩机构部74的排出口98被向密闭容器72内排出。高压制冷剂气体通过在旋转轴76的周围设置的槽(图示省略)、在旋转轴Q方向贯通电枢40(定子)以及励磁元件50的内部的贯通孔(图示省略)、电枢40以及励磁元件50的外周部和密闭容器72的内表面之间的空间等，被送至轴向间隙式电动机60的上部空间。然后，通过排出管80向密闭容器72的外部排出。

(应用在压缩机中时的效果)

如上所述，由于上述轴向间隙式电动机60实现了小型、高扭矩，因此，压缩制冷剂时的损耗小。

以上对本发明进行了详细的说明，但是，上述说明在所有方面仅是一个例子，本发明并非局限于此。尚未列举的无数变形例应该理解为是在不脱离本发明的范围内而能够想到的其它的实施方式。

Claims (22)

1.一种电枢(40、40a、40c、40d、40e、40f)，其特征在于，包括： 

电枢用磁芯(10、10a、10c、10d、10e)，其层叠多个第一磁性体板(12a、12b、12c)而形成，包括：与所述第一磁性体板被层叠的层叠方向正交的第一方向上的长度(WB)在整个层叠方向上或者一部分层叠方向上逐渐变宽、以与所述层叠方向和所述第一方向都正交的第二方向(Q)作为高度的棱柱部(14)；和在所述第二方向上与所述棱柱部相邻、所述第一方向上的长度(WL、WLc)为一定的第一长方体部(16、16c、16d)，其中，该电枢用磁芯(10、10a、10c、10d、10e)是层叠所述棱柱部和所述第一长方体部作为整体的所述第一磁性体板而成， 

具有将所述第一长方体部埋入的凹部(22、22a、22c、22d、22e、22f)的磁轭(20、20a、20c、20d、20e、20f)；和 

卷绕在所述棱柱部的电枢绕组(30、30a、30c)， 

所述电枢用磁芯在所述磁轭上以与所述第二方向平行的旋转轴为中心呈环状地配置多个， 

相邻的所述电枢用磁芯的棱柱部(14)的相互对置的边缘相互平行地形成或者配置， 

所述电枢用磁芯还包括柱体部(15d)，其在所述第二方向(Q)上与所述棱柱部(14)相邻、并且在所述层叠方向上与所述第一长方体部(16d)相邻，所述柱体部所述第一方向上的长度沿着所述层叠方向从所述第一长方体部的所述第一方向的长度(WL)起逐渐变窄。 

2.如权利要求1所述的电枢，其特征在于： 

所述第一长方体部(16)的所述第一方向上的长度(WL)在所述棱柱部(14)的所述第一方向上的长度(WB)的最小值以下。 

3.如权利要求1所述的电枢，其特征在于： 

所述第一长方体部(16c)的所述第一方向上的长度(WLc)比所 述棱柱部(14)的所述第一方向上的长度(WB)的最大值大。 

4.如权利要求1或2所述的电枢，其特征在于： 

所述电枢用磁芯在所述第一长方体部(16)的与所述棱柱部(14)相反的一侧的端部还具备凸缘部(18a)， 

所述凸缘部的所述第一方向上的长度(WS)比所述第一长方体部的所述第一方向上的长度(WL)长。 

5.一种电枢(40、40a、40c、40d、40e、40f)，其特征在于，包括： 

电枢用磁芯(10、10a、10c、10d、10e)，其层叠多个第一磁性体板(12a、12b、12c)而形成，包括：与所述第一磁性体板被层叠的层叠方向正交的第一方向上的长度(WB)在整个层叠方向上或者一部分层叠方向上逐渐变宽、以与所述层叠方向和所述第一方向都正交的第二方向(Q)作为高度的棱柱部(14)；和在所述第二方向上与所述棱柱部相邻、所述第一方向上的长度(WL、WLc)为一定的第一长方体部(16、16c、16d)，其中，该电枢用磁芯(10、10a、10c、10d、10e)是层叠所述棱柱部和所述第一长方体部作为整体的所述第一磁性体板而成， 

具有将所述第一长方体部埋入的凹部(22、22a、22c、22d、22e、22f)的磁轭(20、20a、20c、20d、20e、20f)；和 

卷绕在所述棱柱部的电枢绕组(30、30a、30c)， 

所述电枢用磁芯在所述磁轭上以与所述第二方向平行的旋转轴为中心呈环状地配置多个， 

相邻的所述电枢用磁芯的棱柱部(14)的相互对置的边缘相互平行地形成或者配置， 

所述电枢还包括对埋入到所述凹部(22d、22e、22f)的所述第一长方体部(16、16d)在以所述旋转轴(Q)为中心的径向施力的弹性体(32)。 

6.如权利要求1所述的电枢，其特征在于： 

所述凹部(22d)埋入所述第一长方体部(16d)和所述柱体部(15d)， 

具有向所述棱柱部变窄的方向对所述电枢用磁芯施力的弹性体(32)。 

7.一种电枢(40、40a、40c、40d、40e、40f)，其特征在于，包括： 

电枢用磁芯(10、10a、10c、10d、10e)，其层叠多个第一磁性体板(12a、12b、12c)而形成，包括：与所述第一磁性体板被层叠的层叠方向正交的第一方向上的长度(WB)在整个层叠方向上或者一部分层叠方向上逐渐变宽、以与所述层叠方向和所述第一方向都正交的第二方向(Q)作为高度的棱柱部(14)；和在所述第二方向上与所述棱柱部相邻、所述第一方向上的长度(WL、WLc)为一定的第一长方体部(16、16c、16d)，其中，该电枢用磁芯(10、10a、10c、10d、10e)是层叠所述棱柱部和所述第一长方体部作为整体的所述第一磁性体板而成， 

具有将所述第一长方体部埋入的凹部(22、22a、22c、22d、22e、22f)的磁轭(20、20a、20c、20d、20e、20f)；和 

卷绕在所述棱柱部的电枢绕组(30、30a、30c)， 

所述电枢用磁芯在所述磁轭上以与所述第二方向平行的旋转轴为中心呈环状地配置多个， 

相邻的所述电枢用磁芯的棱柱部(14)的相互对置的边缘相互平行地形成或者配置， 

所述电枢用磁芯(10e)，在比所述第一长方体部(16d)更靠所述旋转轴(Q)侧，还具有所述第一方向上的长度(WL)比所述第一长方体部短的第二长方体部(17d)， 

与所述第二长方体部的所述层叠方向的长度相比，与所述第二长方体部嵌合的所述凹部(22d、22e、22f)的所述层叠方向的长度长。 

8.如权利要求5所述的电枢，其特征在于： 

所述第一磁性体板(12d)中现出所述层叠方向的端部的所述第一磁性体板(12u)具有所述弹性体(32e)。 

9.如权利要求8所述的电枢，其特征在于： 

所述弹性体(32)在所述层叠方向的端部具有从所述第一磁性体板(12u)向所述凹部(22e)突出的突部(32e)。 

10.如权利要求1所述的电枢(40、40c)，其特征在于： 

所述磁轭(20、20c)通过在所述旋转轴(Q)方向层叠多个第二磁性体板(24、24c)而形成。 

11.如权利要求5所述的电枢，其特征在于： 

所述磁轭(20e)通过在所述旋转轴(Q)方向层叠多个第二磁性体板(24e)而形成， 

所述多个第二磁性体板中的至少一个所述第二磁性体板具有从所述凹部(22e)的边缘向所述凹部突出的突部(32d)。 

12.如权利要求11所述的电枢，其特征在于： 

所述突部(32d)自所述凹部(22e)的边缘起的长度(L1)比所述凹部的深度(L0)短。 

13.如权利要求11所述的电枢，其特征在于： 

所述第二磁性体板(24e)中的相对于具有所述突部(32d)的所述第二磁性体板位于所述旋转轴(Q)方向的一侧的所述第二磁性体板，在与所述突部对应的位置形成容纳所述突部的缺口部(34e)。 

14.如权利要求1所述的电枢(40a)，其特征在于： 

所述磁轭(20a)通过粉末压制而形成。 

15.如权利要求1所述的电枢(40a)，其特征在于： 

所述凹部在所述磁轭中还以所述旋转轴(Q)为中心的径向的外侧开口。 

16.如权利要求1所述的电枢(40c)，其特征在于： 

所述凹部在所述磁轭中，还以所述旋转轴(Q)为中心的径向的内侧开口。 

17.如权利要求10所述的电枢(40c)，其特征在于： 

所述磁轭(20c)在与埋设所述电枢用磁芯(10c)的一侧相反的一侧还具有底面部(26c)。 

18.如权利要求17所述的电枢(40c)，其特征在于： 

所述底面部(26c)、所述第二磁性体板(24c)均由在所述旋转轴(Q)方向上层叠的薄板构成， 

构成所述底面部的薄板的所述旋转轴方向上的厚度比构成一个所述第二磁性体板的薄板的所述旋转轴方向的厚度厚。 

19.如权利要求18所述的电枢(40c)，其特征在于： 

所述底面部(26c)由非磁性金属形成。 

20.一种旋转电机(60)，其特征在于：包括 

权利要求1所述的电枢(40、40a、40c)；和 

沿着所述旋转轴(Q)与所述电枢用磁芯(10、10a、10c)相对置配置的励磁元件(50)。 

21.如权利要求20所述的旋转电机(60)，其特征在于： 

所述励磁元件(50)包括产生励磁磁通的磁铁(52)。 

22.一种压缩机(70)，其特征在于： 

搭载权利要求20所述的旋转电机(60)。