CN108370178B - 轴向间隙型旋转电机及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

具备:转子;定子,其具有定子铁芯,定子铁芯包括形成为中空圆盘状的芯背及从芯背的轴向一面沿轴向延伸并沿周向排列地配置的多个齿,齿的前端部在轴向上与转子相向;外壳,其具有供芯背的轴向另一面叠置的底部,该轴向另一面是在轴向上与芯背的轴向一面相反的一侧的面;以及固定构件,其在径向上从芯背偏移的位置固定于底部,将芯背的轴向一面朝向底部按压。

Description

轴向间隙型旋转电机及其制造方法
技术领域
本发明涉及转子与定子在轴向上相向的轴向间隙型旋转电机及其制造方法。
背景技术
以往,已知有一种轴向间隙型旋转电机,其具备转子、在轴向上与转子相向的定子、以及将定子固定的外壳,定子利用粘接剂而固定于外壳(例如,参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-154610号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,由于定子利用粘接剂而固定于外壳,因此存在在环境温度上升时定子与外壳的固定强度下降的问题。
本发明提供一种能够提高定子与外壳的固定强度的轴向间隙型旋转电机及其制造方法。
用于解决课题的方案
本发明的轴向间隙型旋转电机具备:转子;定子,其具有定子铁芯,该定子铁芯包括形成为中空圆盘状的芯背及从芯背的轴向一面沿轴向延伸并沿周向排列地配置的多个齿,齿的前端部在轴向上与转子相向;外壳,其具有供芯背的轴向另一面叠置的底部,该轴向另一面是在轴向上与芯背的轴向一面相反的一侧的面;以及固定构件,其在径向上从芯背偏移的位置固定于底部,将芯背的轴向一面朝向底部按压。
发明效果
根据本发明的轴向间隙型旋转电机,固定于外壳的固定构件将芯背朝向外壳的底部按压,因此能够提高定子与外壳的固定强度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的轴向间隙型旋转电机的主要部分的局部剖切立体图。
图2是表示图1的轴向间隙型旋转电机的主要部分的立体图。
图3是表示图1的定子的立体图。
图4是表示将图2的定子固定于外壳的固定构件的立体图。
图5是表示使用图4的固定构件将定子固定于外壳的状态的纵向剖视图。
图6是表示图3的定子铁芯的变形例的立体图。
图7是表示图6的定子铁芯固定于外壳的状态的立体图。
图8是表示图6的定子铁芯固定于外壳的状态的纵向剖视图。
图9是表示图3的定子铁芯的变形例的立体图。
图10是表示图9的定子铁芯固定于外壳的状态的纵向剖视图。
图11是表示图9的定子铁芯的变形例的立体图。
图12是表示图4的固定构件的变形例的立体图。
图13是表示使用图12的固定构件固定于外壳的定子的立体图。
图14是表示图10的固定构件的变形例的立体图。
图15是表示本发明的实施方式2的轴向间隙型旋转电机的定子铁芯的立体图。
图16是表示在图15的定子铁芯产生的涡电流的立体图。
图17是表示在由沿轴向层叠的电磁钢板构成的定子铁芯产生的涡电流的立体图。
图18是表示本发明的实施方式3的轴向间隙型旋转电机的定子铁芯的立体图。
图19是表示将图18的定子固定于外壳的固定构件的变形例的立体图。
图20是表示图19的固定构件的纵向剖视图。
图21是表示图18的定子铁芯的变形例的立体图。
图22是表示将图21的定子固定于外壳的固定构件的立体图。
图23是表示图22的固定构件的纵向剖视图。
图24是表示图18的定子铁芯的变形例的纵向剖视图。
图25是表示定子铁芯及固定构件向外壳固定的固定方法的说明图。
图26是表示对具有内径侧固定部的定子铁芯施加绕组的方法的说明图。
图27是表示将图26的定子铁芯与固定构件一起向外壳固定的方法的说明图。
具体实施方式
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1的轴向间隙型旋转电机的主要部分的局部剖切立体图,图2是表示图1的轴向间隙型旋转电机的主要部分的立体图。在该例中,轴向间隙型旋转电机为永久磁铁型同步旋转电机。轴向间隙型旋转电机具备转子1、在轴向上与转子1相向的定子2、以及将定子2固定的外壳3。需要说明的是,在图1中未示出外壳3,在图2中未示出转子1。转子1固定于未图示的轴。轴由铁等块状磁性体构成。轴的轴向两端部经由未图示的一对轴承而能够旋转地支承于外壳3。需要说明的是,轴也可以由非磁性体构成。
转子1具有:形成为中空圆盘状的永久磁铁保持体11;以及固定于永久磁铁保持体11的多个永久磁铁12。永久磁铁保持体11以永久磁铁保持体11的轴线与轴的轴线重叠的方式固定于轴。多个永久磁铁12在周向上等间隔排列地配置在永久磁铁保持体11的径向中间部。
永久磁铁12形成为在沿轴向观察时随着趋向永久磁铁保持体11的径向外侧而周向长度变大的扇形形状。各个永久磁铁12沿轴向磁化,以使轴向端面成为N极或S极。多个永久磁铁12以在沿轴向观察时N极与S极在周向上交替排列的方式配置。
在图1中示出1个定子2,但在该轴向间隙型旋转电机中,具备在轴向上分离地配置的一对定子2。在一对定子2之间配置转子1。一对定子2中的一方的定子2与转子1的轴向两端面中的一方的面相向,一对定子2中的另一方的定子2与转子1的轴向两端面中的另一方的面相向。
图3是表示图1的定子2的立体图。定子2具有定子铁芯21和设置于定子铁芯21的未图示的定子绕组。定子绕组用作转矩产生用驱动绕组。
定子铁芯21具有中空圆盘状的芯背211和从芯背211的轴向一面沿轴向延伸的多个齿212。在周向上相邻的齿212之间形成有配置定子绕组的空间即插槽213。定子铁芯21以定子铁芯21的轴线与轴的轴线重叠的方式固定于外壳3。多个齿212在周向上等间隔排列地配置在芯背211的径向中间部。定子2以齿212的前端部与转子1相向的方式配置。
齿212形成为在从轴向观察时随着趋向芯背211的径向外侧而周向长度变大的扇形形状。从齿212产生的磁通随着趋向径向外侧而变大。由此,能够有效利用永久磁铁12的磁动势。齿212的前端部与转子1之间空出一定的间隙地与转子1相向。
定子绕组通过导体线不跨越插槽213地卷绕于齿212而构成。即,定子绕组以所谓集中绕组方式卷绕于齿212。各相的定子绕组卷绕于各自的齿212。各相的定子绕组的末端线圈相互在周向上不重叠。定子绕组成为多相的相线圈。
该轴向间隙型旋转电机为例如3相的2:3系列。向按照U相、V相、W相的顺序卷绕的各个定子绕组供给分别相位相差120°的电流。由此,在定子2产生旋转磁场。
如图2所示,外壳3具有中空圆盘状的底部31和固定于底部31的周缘部并从底部31沿轴向延伸的圆筒部32。外壳3由非磁性体构成。芯背211的轴向另一面叠置于底部31,该轴向另一面是在轴向上与芯背211的轴向一面相反的一侧的面。底部31与芯背211的轴向另一面相互紧贴。
如图1的箭头A所示,从永久磁铁12的N极产生的磁通进入与永久磁铁12的N极相向的定子铁芯21的齿212的前端部,然后在轴向上通过齿212,进入芯背211。进入到芯背211的磁通在周向上通过芯背211,进入在周向上同与永久磁铁12的N极相向的齿212邻接的齿212的基端部。进入到齿212的基端部的磁通在轴向上通过齿212,进入永久磁铁12的S极。从永久磁铁12产生的磁通以三维方式在定子铁芯21内通过。与磁通在径向及周向上以二维方式在同一面内通过的径向间隙型旋转电机相比,该轴向间隙型旋转电机虽然磁通流动的方向不同,但旋转电机的转矩产生原理与径向间隙型旋转电机相同。
图4是表示将图2的定子2固定于外壳3的固定构件的立体图,图5是表示使用图4的固定构件将定子2固定于外壳3的状态的纵向剖视图。固定构件4具有:内径侧固定部41,其在比芯背211靠径向的内侧的位置固定于底部31;爪部42a,其固定于内径侧固定部41,从内径侧固定部41向径向外侧延伸,将芯背211的轴向一面中的径向内侧部分朝向底部31按压;以及螺栓43,其是用于将内径侧固定部41固定于底部31的紧固构件。在内径侧固定部41形成有在轴向上贯通的贯通孔411。向贯通孔411插入螺栓43,螺栓43的前端部插入到形成于底部31的螺纹孔。由此,将内径侧固定部41固定于底部31的与转子1相向的面,以使爪部42a将芯背211的轴向一面中的径向内侧部分朝向底部31按压。
由于在轴向上从固定构件4受到按压力而将定子2固定于外壳3,因此,不使用粘接剂或模制树脂等而将定子2机械性地固定于外壳3。由此,能够相对于外壳3从轴向的转子1侧装配定子2。另外,不需要粘接剂涂装或模制成形等复杂的工序。另外,在高温环境下,有可能由于粘接剂的粘接强度的下降而使固定强度下降、或者由于模制树脂热劣化而使固定强度下降,但本发明由于固定构件4将定子2机械性地固定于外壳3,因此即使在高温环境下,也维持定子2向外壳3的固定强度。
在定子绕组发生的铜损所产生的热经由定子铁芯21向外壳3传导。外壳3由自然冷却或水冷等强制冷却来冷却。由于固定构件4与定子铁芯21进行面接触,因此从定子铁芯21向固定构件4也传导热。由于固定构件4与外壳3进行面接触,因此从固定构件4向外壳3也传导热。因此,通过固定构件4,提高轴向间隙型旋转电机的冷却效果。
如以上说明所述,根据本发明的实施方式1的轴向间隙型旋转电机,具备:转子1;定子2,其具有定子铁芯21,该定子铁芯21包括形成为中空圆盘状的芯背211及从芯背211的轴向一面沿轴向延伸并沿周向排列地配置的多个齿212,齿212的前端部在轴向上与转子1相向;外壳3,其具有供芯背211的轴向另一面叠置的底部31,该轴向另一面是在轴向上与芯背211的轴向一面相反的一侧的面;以及固定构件4,其在径向上从芯背211偏移的位置固定于底部31,将芯背211的轴向一面朝向底部31按压,因此,能够提高定子2与外壳3的固定强度。
另外,固定构件4具有:内径侧固定部41,其在比芯背211靠径向的内侧的位置固定于底部31;以及爪部42a,其固定于内径侧固定部41,将芯背211的轴向一面中的径向内侧部分朝向底部31按压,因此,能够防止外壳3的径向的尺寸变大。
需要说明的是,固定构件4也可以具有:外径侧固定部,其在比芯背211靠径向的外侧的位置固定于底部31;爪部,其固定于外径侧固定部,从外径侧固定部向径向内侧延伸,将芯背211的轴向一面中的径向外侧部分朝向底部31按压;以及螺栓,其是用于将外径侧固定部44固定于底部31的紧固构件。即使在该情况下,也能够得到同样的效果。
图6是表示图3的定子铁芯21的变形例的立体图,图7是表示图6的定子铁芯21固定于外壳3的状态的立体图,图8是表示图6的定子铁芯21固定于外壳3的状态的纵向剖视图。也可以在与各个插槽213相向的芯背211的部分且在径向内侧部分,延伸至径向内侧端部地形成槽214a。槽214a以开口部朝向插槽213的方式配置。
爪部42a插入到槽214a。爪部42a将槽214a的轴向一面朝向底部31按压。由于爪部42a插入到槽214a,因此爪部42a未配置于插槽213。
在芯背211未形成槽214a的情况下,爪部42a配置于插槽213。由此,插槽213中的配置定子绕组的区域即插槽面积减少。另一方面,在芯背211形成有槽214a的情况下,爪部42a不配置于插槽213。由此,插槽面积不减少,能够有效地使用配置定子绕组的空间。
芯背211的径向内侧部分与芯背211的径向外侧部分相比,通过的磁通量少。因此,在径向内侧部分形成有槽214a的芯背211与在径向外侧部分形成有槽的芯背相比,对因形成槽而减少的磁路的影响少。
图9是表示图3的定子铁芯21的变形例的立体图,图10是表示图9的定子铁芯21固定于外壳3的状态的纵向剖视图。也可以在与各个插槽213相向的芯背211的部分且在径向外侧部分,延伸至径向外侧端部地形成槽214b。槽214b以开口部朝向插槽213的方式配置。
在该情况下,固定构件4具有:外径侧固定部44,其在比芯背211靠径向的外侧的位置固定于底部31;爪部42b,其固定于外径侧固定部44,从外径侧固定部44向径向内侧延伸,将芯背211的轴向一面中的径向外侧部分朝向底部31按压;以及螺栓45,其是用于将外径侧固定部44固定于底部31的紧固构件。
爪部42b插入到槽214b。爪部42b将槽214b的轴向一面朝向底部31按压。由于爪部42b插入到槽214b,因此爪部42b未配置于插槽213。
在轴向间隙型旋转电机中,与芯背211的径向内侧部分相比,芯背211的径向外侧部分的通过的磁通量多。因此,与芯背211的径向内侧部分相比,芯背211的径向外侧部分的作用的轴向的电磁力大。当在芯背211的径向外侧部分形成槽214b时,与在芯背211的径向内侧部分形成槽214a的情况相比,磁路截面积减少,磁阻增加,电动机特性可能会下降,但通过将芯背211的电磁力大的部分朝向底部31按压,能够进一步提高定子铁芯21向外壳3的固定强度。
图11是表示图9的定子铁芯21的变形例的立体图。芯背211具有:形成有槽214b的芯背主体215;以及在与齿212从芯背主体215延伸的方向相反的方向上从芯背主体215突出的厚壁部216。厚壁部216以在沿轴向观察时与槽214b重叠的方式配置。
在轴向间隙型旋转电机中,与芯背211的径向内侧部分相比,芯背211的径向外侧部分的通过的磁通量多。因此,芯背211在径向外侧部分配置在齿212延伸的方向的相反侧的方向上突出的厚壁部216,从而能够充分地确保磁通量多的部分的磁路,得到良好的磁特性。
在转子1的轴向两侧配置定子2的情况下,各个定子2的定子铁芯21的相位会对旋转电机的特性产生影响。通过将厚壁部216用作周向的定位,能够提高装配精度。在厚壁部216不仅配置在芯背211的径向外侧部分还配置在芯背211的径向内侧部分的情况下,也能够得到同样的效果。
图12是表示图4的固定构件4的变形例的立体图,图13是表示使用图12的固定构件4固定于外壳3的定子2的立体图。也可以在与各个插槽213相向的芯背211的部分,在径向整个区域延伸地形成槽214c。槽214c以开口部朝向插槽213的方式配置。
在该情况下,固定构件4具有:内径侧固定部41,其在比芯背211靠径向的内侧的位置固定于底部31;外径侧固定部44,其在比芯背211靠径向的外侧的位置固定于底部31;按压部42c,其固定于内径侧固定部41及外径侧固定部44,并插入到槽214c;以及未图示的螺栓,其是用于将内径侧固定部41及外径侧固定部44固定于底部31的紧固构件。在内径侧固定部41形成有供螺栓插入的贯通孔411,在外径侧固定部44形成有供螺栓插入的贯通孔441。内径侧固定部41及外径侧固定部44与底部31进行面接触,因此能够进一步提高轴向间隙型旋转电机的冷却效果。
图14是表示图10的固定构件4的变形例的立体图。外径侧固定部44也可以沿着芯背211的外周面延伸地形成。在图14中,外径侧固定部44形成为中空圆盘状。由于外径侧固定部44沿着芯背211的外周面延伸,因此外径侧固定部44与底部31的接触面积增加。由此,能够进一步提高轴向间隙型旋转电机的冷却效果。需要说明的是,虽然未图示,但内径侧固定部41也可以沿着芯背211的外周面延伸地形成。在该情况下,内径侧固定部41也可以形成为中空圆盘状。
需要说明的是,在上述实施方式1中,定子铁芯21既可以由沿径向层叠的电磁钢板构成,也可以将磁性压粉材料成形为定子铁芯的形状,还可以由块状磁性体构成。
实施方式2
图15是表示本发明的实施方式2的轴向间隙型旋转电机的定子铁芯的立体图。定子铁芯21为将带状电磁钢板卷绕成同心状的卷绕铁芯。需要说明的是,也可以将切割成片状的电磁钢板沿径向层叠。无论在哪种情况下,定子铁芯21都由沿径向层叠的电磁钢板构成。
图16是表示在图15的定子铁芯21产生的涡电流的立体图,图17是表示在由沿轴向层叠的电磁钢板构成的定子铁芯21产生的涡电流的立体图。与轴向平行的磁通通过从圆盘状的芯背211沿轴向突出的齿212。在由沿轴向层叠的电磁钢板构成的定子铁芯21的情况下,磁通朝向与电磁钢板的轧制方向垂直的方向,因此涡电流在电磁钢板流动,产生损失。另一方面,在由沿径向层叠的电磁钢板构成的定子铁芯21的情况下,在电磁钢板的宽度方向两端面配置有绝缘层,因此用于涡电流流动的面积减小,抑制涡电流的产生。结果,能够降低损失。
在由沿轴向层叠的电磁钢板构成的定子铁芯21的情况下,能够将层叠的电磁钢板彼此通过铆接(日文:かしめ)等机械性地接合。另一方面,在将带状电磁钢板卷绕成同心状的卷绕铁芯、即由沿径向层叠的电磁钢板构成的定子铁芯21的情况下,难以将电磁钢板通过铆接等机械性地接合。对于将电磁钢板沿径向层叠而成的铁芯,在将冲裁出插槽213的带状电磁钢板卷绕成同心状之后,将卷绕终端部分通过焊接等进行临时固定,使粘接剂浸渍于层间,将电磁钢板彼此固定。
粘接剂对于沿径向剥落的力具有高强度,但与沿径向剥落的力相比,对于轴向的剪切力而言强度下降。在使用了将电磁钢板沿径向层叠的定子铁芯21的轴向间隙型旋转电机中,对作用于定子铁芯21的轴向吸引力需要采取对策。
需要说明的是,带状电磁钢板也可以在周向上以一周单位切断而分别沿径向层叠。
虽然未图示,但轴向间隙型旋转电机与实施方式1同样地具备图4所示的固定构件4。其他的结构与实施方式1相同。
如以上说明所述,根据本发明的实施方式2的轴向间隙型旋转电机,具备固定构件4,该固定构件4在径向上从芯背211偏移的位置固定于底部31,将芯背211的轴向一面朝向底部31按压,定子铁芯21由沿径向层叠的电磁钢板构成,因此能够减少在定子铁芯21产生的涡电流,并且减少轴向的剪切力作用于定子铁芯21。
需要说明的是,固定构件4也可以具有:外径侧固定部,其在比芯背211靠径向的外侧的位置固定于底部31;爪部,其固定于外径侧固定部,从外径侧固定部向径向内侧延伸,将芯背211的轴向一面中的径向外侧部分朝向底部31按压;以及螺栓,其是用于将外径侧固定部44固定于底部31的紧固构件。即使在该情况下,也能够得到同样的效果。
另外,如图6所示,也可以在与各个插槽213相向的芯背211的部分且在径向内侧部分,延伸至径向内侧端部地形成槽214a。
另外,如图9所示,也可以在与各个插槽213相向的芯背211的部分且在径向外侧部分,延伸至径向外侧端部地形成槽214b。在该情况下,如图10所示,固定构件4具有:外径侧固定部44,其在比芯背211靠径向的外侧的位置固定于底部31;爪部42b,其固定于外径侧固定部44,从外径侧固定部44向径向内侧延伸,将芯背211的轴向一面中的径向外侧部分朝向底部31按压;以及螺栓45,其是用于将外径侧固定部44固定于底部31的紧固构件。
在轴向间隙型旋转电机中,在芯背211的径向外侧部分产生的磁动势大于在芯背211的径向内侧部分产生的磁动势。因此,通过固定构件4将芯背211的径向外侧部分朝向底部31按压,能够在确保固定构件4对芯背211的轴向上的保持力的同时减少设置固定构件4的面积,将定子铁芯21的内径侧利用于轴承设置等,实现旋转电机的体积的小型化。
另外,在与各个插槽213相向的芯背211的部分且在径向外侧部分形成有槽214b的情况下,如图11所示,芯背211也可以具有:形成有槽214b的芯背主体215;以及厚壁部216,其在与齿212从芯背主体215延伸的方向相反的方向上从芯背主体215突出。在该情况下,厚壁部216以在沿轴向观察时与槽214b重叠的方式配置。厚壁部216也可以不仅设置于芯背211的径向外侧部分,还设置于芯背211的径向内侧部分。
另外,如图14所示,也可以是,固定构件4具有:外径侧固定部44;以及爪部42b,其固定于外径侧固定部44,从外径侧固定部44向径向内侧延伸,将芯背211的轴向一面中的径向外侧部分朝向底部31按压,外径侧固定部44沿着芯背211的外周面延伸地形成。由于外径侧固定部44沿着芯背211的外周面延伸,因此外径侧固定部44与底部31的接触面积增加。由此,能够进一步提高轴向间隙型旋转电机的冷却效果。需要说明的是,虽然未图示,但固定构件4具有内径侧固定部41,内径侧固定部41也可以沿着芯背211的内周面延伸地形成。
实施方式3
图18是表示本发明的实施方式3的轴向间隙型旋转电机的定子铁芯的立体图。轴向间隙型旋转电机由于转矩的产生面为转子1与定子2的相向面,因此有利于径向的尺寸大且轴向的尺寸小的所谓扁平构造化。在如实施方式1、实施方式2那样在插槽213配置固定构件4而产生轴向上的按压力的情况下,为了确保配置定子绕组的空间或者确保芯背211的磁路面积,定子铁芯21的轴向的尺寸有时会变大。
在该轴向间隙型旋转电机中,定子铁芯21具有中空圆盘状的芯背211和从芯背211的轴向一面沿轴向延伸的多个齿212。芯背211具有设置齿212的芯背主体215和从芯背主体215向径向的内侧延伸的内径侧伸出部217。
与实施方式1相同,如图4所示,固定构件4具有:内径侧固定部41,其在比内径侧伸出部217靠径向的内侧的位置固定于底部31;爪部42a,其固定于内径侧固定部41,将内径侧伸出部217的轴向一面朝向底部31按压;以及未图示的螺栓,其用于将内径侧固定部41固定于底部31。在内径侧固定部41形成有供螺栓插入的贯通孔411。其他的结构与实施方式1或实施方式2相同。
如以上说明所述,根据本发明的实施方式3的轴向间隙型旋转电机,芯背211具有设置齿212的芯背主体215和从芯背主体215向径向的内侧延伸的内径侧伸出部217,因此芯背211的磁路截面积扩大,磁阻减少。由此,通过磁路的磁通量增大,能够提高旋转电机的特性。另外,固定构件4将内径侧伸出部217的轴向一面朝向底部31按压,因此即使在定子铁芯21配置了定子绕组之后,也能够将定子铁芯21向外壳3装配。
图19是表示将图18的定子2固定于外壳的固定构件的变形例的立体图,图20是表示图19的固定构件的纵向剖视图。固定构件4也可以形成为中空圆盘状。具体而言,固定构件4也可以具有:内径侧固定部41,其在比内径侧伸出部217靠径向的内侧的位置固定于底部31;按压部46,其固定于内径侧固定部41,将内径侧伸出部217的轴向一面朝向底部31按压;以及未图示的螺栓,其将内径侧固定部41固定于底部31。需要说明的是,在图20中,按压部46形成为圆环状,但也可以是从内径侧固定部41向径向外侧延伸的爪部。
图21是表示图18的定子铁芯21的变形例的立体图,图22是表示将图21的定子2固定于外壳的固定构件的立体图,图23是表示图22的固定构件的纵向剖视图。芯背211也可以具有设置齿212的芯背主体215和从芯背主体215向径向的外侧延伸的外径侧伸出部218。在该情况下,固定构件4也可以具有:外径侧固定部44,其在比外径侧伸出部218靠径向的外侧的位置固定于底部31;以及按压部47,其固定于外径侧固定部44,将外径侧伸出部218的轴向一面朝向底部31按压。需要说明的是,在图23中,按压部47形成为圆环状,但也可以是从外径侧固定部44向径向内侧延伸的爪部。
图24是表示图18的定子铁芯21的变形例的纵向剖视图。在图24中也示出外壳3及将定子铁芯21固定于外壳3的固定构件4。芯背211也可以具有设置齿212的芯背主体215、从芯背主体215向径向的内侧延伸的内径侧伸出部217、以及从芯背主体215向径向的外侧延伸的外径侧伸出部218。在该情况下,固定构件4也可以具有:内径侧固定部41,其在比内径侧伸出部217靠径向的内侧的位置固定于底部31;按压部46,其固定于内径侧固定部41,将内径侧伸出部217的轴向一面朝向底部31按压;外径侧固定部44,其在比外径侧伸出部218靠径向的外侧的位置固定于底部31;以及按压部47,其固定于外径侧固定部44,将外径侧伸出部218的轴向一面朝向底部31按压。需要说明的是,在图24中,按压部46形成为圆环状,但也可以是从内径侧固定部41向径向外侧延伸的爪部,另外,按压部47形成为圆环状,但也可以是从外径侧固定部44向径向内侧延伸的爪部。
需要说明的是,在各上述实施方式中,说明了具备在轴向上分离的一对定子2的轴向间隙型旋转电机的结构,但也可以是具备1个定子2的轴向间隙型旋转电机。在该情况下,通过还在转子1的与定子2相向的面的轴向相反侧的面设置成为芯背的铁等的构件,能够增大轴向间隙型旋转电机的磁动势。
另外,在各上述实施方式中,说明了从轴向观察时永久磁铁12及齿212成为扇形形状的结构,但并不局限于扇形形状,也可以是例如从轴向观察时永久磁铁12及齿212成为长方形形状的结构。
图25是表示定子铁芯及固定构件向外壳固定的固定方法的说明图。定子铁芯21及固定构件4的特征在于朝向轴向底部向外壳3固定。在将定子铁芯21沿轴向安置于外壳3之后,将固定构件4沿轴向安置,使用螺栓等将定子铁芯21及固定构件4固定于外壳3。
图26是表示对具有内径侧固定部的定子铁芯施加绕组的方法的说明图,图27是表示将图26的定子铁芯与固定构件一起向外壳固定的方法的说明图。特征在于,在进行了对定子铁芯21施加绕组的绕线工序之后,进行将定子铁芯21及固定构件4向外壳3固定的定子铁芯固定工序。通过在对定子铁芯21施加了绕组之后将定子铁芯21向外壳3固定,装配工序变得容易。
绕组既可以使用对绝缘用的线圈骨架预先施加了绕组的线圈ASSY(总成),也可以在安装了绝缘用的绝缘体之后,对各齿施加绕组。
固定构件4利用螺栓等而固定于外壳3。螺栓优选以在周向上等间距地配置的方式将固定构件4沿周向配置。另外,优选在将所有螺栓进行了临时紧固之后,进行将位于对角线上的螺栓紧固的对角紧固。通过进行对角紧固,提高定子铁芯21的与转子1相向的相向面的平面度的精度。

Claims (4)

1.一种轴向间隙型旋转电机,所述轴向间隙型旋转电机具备:
转子;
定子,其具有定子铁芯,所述定子铁芯包括形成为中空圆盘状的芯背及从所述芯背的轴向一面沿轴向延伸并沿周向排列地配置的多个齿,所述齿的前端部在轴向上与所述转子相向;
外壳,其具有与所述芯背的轴向另一面接触的底部;以及
固定构件,其将所述芯背的轴向一面朝向所述底部按压,
在与沿周向相邻的所述齿之间的空间即插槽沿轴向相邻的所述芯背的部分且在径向的外侧的部分,延伸至径向外侧端部地形成有向所述插槽侧开口的槽,
所述固定构件将所述定子机械性地固定于所述外壳,所述固定构件具有:外径侧固定部,其在比所述芯背靠径向的外侧的位置固定于所述底部;以及爪部,其固定于所述外径侧固定部,不使用粘接剂而与所述槽的轴向一面接触,
所述芯背具有:芯背主体,其形成有所述槽;以及厚壁部,其在与所述齿从所述芯背主体延伸的方向相反的方向上从所述芯背主体突出,
所述厚壁部以在从轴向观察时与所述槽重叠的方式配置。
2.一种轴向间隙型旋转电机,所述轴向间隙型旋转电机具备:
转子;
定子,其具有定子铁芯,所述定子铁芯包括形成为中空圆盘状的芯背及从所述芯背的轴向一面沿轴向延伸并沿周向排列地配置的多个齿,所述齿的前端部在轴向上与所述转子相向;
外壳,其具有与所述芯背的轴向另一面接触的底部;以及
固定构件,其将所述芯背的轴向一面朝向所述底部按压,
在与沿周向相邻的所述齿之间的空间即插槽沿轴向相邻的所述芯背的部分,在径向整个区域延伸地形成有向所述插槽侧开口的槽,
所述固定构件具有:内径侧固定部,其在比所述芯背靠径向的内侧的位置固定于所述底部;外径侧固定部,其在比所述芯背靠径向的外侧的位置固定于所述底部;以及按压部,其固定于所述内径侧固定部及所述外径侧固定部,与所述槽的轴向一面接触。
3.一种轴向间隙型旋转电机的制造方法,其是权利要求1或2所述的轴向间隙型旋转电机的制造方法,其中,
所述轴向间隙型旋转电机的制造方法包括将所述定子铁芯和所述固定构件向所述外壳的所述底部固定的定子铁芯固定工序。
4.根据权利要求3所述的轴向间隙型旋转电机的制造方法,其中,
在所述定子铁芯固定工序之前,还包括向所述定子铁芯安装绕组的绕线工序。
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