CN113508511B - 轴向间隙型旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的轴向间隙型旋转电机(1000)包括：转子(200)和隔着沿转子(200)的轴心(700)方向设置的间隙而与转子(200)相对地配置的定子(100)，其中，转子(200)包括：基座(220)、沿着转子(200)的周向设置于基座(220)的定子(100)侧的端面(221)的槽(222)、配置于槽(222)的磁铁(210)、以及将磁铁(210)模塑固定在槽(222)内的树脂(230)，基座(220)具有与槽(222)连通而能够填充树脂(230)的凹部(2231、2243)，基座(220)的一部分与填充于凹部(2231、2243)的树脂(230)的定子(100)侧邻接。

Description

轴向间隙型旋转电机

技术领域

本发明涉及轴向间隙型旋转电机。

背景技术

轴向间隙型的旋转电机具有圆盘状的转子和定子在旋转轴心方向上相对配置的结构。作为转矩的产生面的转子与定子的相对面积与转子直径的2次方成比例地增加，所以通过设为纵横比小的形状即径向尺寸比轴长大的形状，具有容易提高输出、效率等特性的特长。

该轴向间隙型旋转电机的转子由紧固于旋转轴的磁轭和配置于其表面的磁铁构成，存在利用树脂将磁铁和磁轭一体地模塑而成的转子。例如，在专利文献1中公开了一种转子，配置于背轭的一个端面上的永磁铁通过模塑成型的由合成树脂构成的防脱机构而保持于背轭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-86142号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所公开的轴向间隙型旋转电机的转子中，由于模塑成型的由合成树脂构成的防脱机构与外部空气接触，所以有可能因氧气等环境物质、外部空气的热而劣化，而无法保持永磁铁。本发明的目的在于提供一种即使将磁铁和磁轭一体模塑而成的转子的树脂劣化，也能够防止转子破损的轴向间隙型旋转电机。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明提供一种轴向间隙型旋转电机，包括转子和隔着沿所述转子的中心轴方向设置的间隙而与所述转子相对地配置的定子，所述轴向间隙型旋转电机的特征在于：所述转子包括：基座、沿着所述转子的周向设置于所述基座的定子侧的端面的槽、配置于所述槽的磁铁、以及将所述磁铁模塑固定在所述槽内的树脂，所述基座具有与所述槽连通而能够填充所述树脂的凹部，所述基座的一部分与填充于所述凹部的树脂的定子侧邻接。

发明效果

根据本发明，能够防止用树脂一体地模塑磁铁和磁轭的转子中的该树脂的劣化、破损，所以能够使转子长寿命化。上述以外的课题、结构和效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。

附图说明

图1A是使用了本发明的第1实施方式的转子的轴向间隙型电动机的剖视立体图。

图1B是在本发明的第1实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图1C是本发明的第1实施方式的转子的放大剖视图。

图2A是在本发明的第2实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图2B是本发明的第2实施方式的转子的放大剖视图。

图3是表示本发明的第2实施方式的转子所使用的多个永磁铁的其他形状的立体图。

图4A是在本发明的第3实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图4B是本发明的第3实施方式的转子的放大剖视图。

图5A是在本发明的第4实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图5B是本发明的第4实施方式的转子的放大剖视图。

图6A是在本发明的第5实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图6B是本发明的第5实施方式的转子的放大剖视图。

图7A是在本发明的第6实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图7B是本发明的第6实施方式的转子的放大剖视图。

图8A是在本发明的第7实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图8B是本发明的第7实施方式的转子的放大剖视图。

图9A是在本发明的第8实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图。

图9B是本发明的第8实施方式的转子的放大剖视图。

图10是本发明的另一实施方式的转子的放大剖视图。

图11是本发明的另一实施方式的转子的放大剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图，对本发明的第1～第8实施方式的轴向间隙型电动机的转子的结构和动作进行说明。其中，在各图中，同一附图标记表示同一部分。

〔第1实施方式〕

图1A是使用了本发明的第1实施方式的转子的轴向间隙型电动机的剖视立体图，图1B是在第1实施方式的转子上嵌合了轴的剖视立体图，图1C是本发明的第1实施方式的转子的放大剖视图。其中，图1B的转子省略了树脂，以了解永磁铁和磁轭内部的形状。

如图1A所示，轴向间隙型电动机1000(以下称为电动机1000)是以2个转子(rotor)200夹着定子(stator)100的方式面相对的双转子型的旋转电机。电动机1000包括定子100、转子200、壳体300、托架400、轴500和轴承600。

定子100具有以轴500为中心排列成环状的多个(在本实施方式中为12个)铁芯构件140。各铁芯构件140包括：两端面为大致梯形的柱体的铁芯110；覆盖铁芯110的侧面的筒状的绕线管(未图示)；和经由绕线管卷绕于铁芯110的侧面的线圈120。排列成环状的12个铁芯构件140分别在壳体300内被树脂130一体地模塑加工，成形为1个定子100。作为铁芯110，能够利用电磁钢板、非晶金属的层叠体、压粉磁芯等软磁性体。

转子200隔着沿着轴心700方向设置的间隙与定子100相对。与转子200嵌合的轴500经由轴承600旋转自如地由托架400支承，通过向定子100通电而与旋转的转子200一起旋转，输出转子200的旋转力。托架400经由轴承600以轴500旋转自如的方式支承轴500，并且固定于壳体300的两端，保护转子200。在壳体300的外周侧面设置有具有与线圈120电连接的端子的端子座(未图示)，能够将1次侧的电线与2次侧的电线电连接。

如图1B所示，转子200包括：大致圆盘状的基座220；沿着转子200的周向设置于基座220的定子100侧的端面221的槽222；配置于槽222的永磁铁(磁铁)210；和将永磁铁210模塑固定在槽222内的树脂230(参照图1A)。

基座220是由铁、压粉磁芯等软磁性体构成并发挥轭铁(磁轭)的作用的大致圆盘状的部件，支承永磁铁210，并且以共同旋转的方式与轴500结合。另外，如上所述，在基座220的定子100侧的端面221沿着转子200的周向设置有槽222。永磁铁210是环状的圆板，配置于基座220的槽222。

如图1C所示，槽222由内周壁223、外周壁224和底面225构成。

内周壁223在将永磁铁210配置于槽222时，在与永磁铁210的内周侧面2102之间形成用于填充树脂230的空间。因此，内周壁223距轴心700的距离比永磁铁210的内周侧面2102距轴心700的距离小。另外，在内周壁223设置有凹部2231。

在外周壁224的底面225一侧形成有供永磁铁210的外周侧面2101抵接的小径面2241。而且，在外周壁224的定子100一侧形成有大径面2242，在小径面2241与大径面2242之间的外周壁224形成有凹部2243。

此外，在本实施方式中，将凹部2231形成于内周壁223的整周，但也可以仅形成于内周壁223的一部分。另外，将凹部2243形成于外周壁224的整周，但同样也可以不形成于外周壁224的整周而仅形成于一部分。此外，为了提高填充于凹部2231、2243的树脂230的强度，需要降低伴随离心力、温度上升等而在树脂230产生的应力。因此，在加工凹部2231、2243的情况下，优选在角上设置倒圆角。

永磁铁210的外周侧面2101与外周壁224的小径面2241抵接。因此，永磁铁210在基座220的周向上被固定。另外，永磁铁210的内周侧面2102形成为在轴心700方向上随着向定子100一侧去而内径扩大。即，在永磁铁210形成有随着向定子100一侧去而内径扩大的孔。此外，永磁铁210由粘结磁铁、铁氧体磁铁形成而产生磁场，对从定子100的铁芯构件140产生的磁力反复进行吸引、排斥，使转子200以轴心700为中心旋转。因此，以具有与交流电源的相位数和铁芯构件140的个数对应的磁极数的方式，对环状的永磁铁210的表面进行磁化。

在基座220的槽222中配置有永磁铁210和通过模塑成型而填充的树脂230，将永磁铁210模塑固定于基座220。在外周壁224的大径面2242和凹部2243与永磁铁210的外周侧面2101之间、以及内周壁223与永磁铁210的内周侧面2102之间填充树脂230并固化。另外，基座220和永磁铁210、树脂230优选使用线膨胀系数接近的材料制作，使在转子200产生的热应力降低。

并且，基座220具有与槽222连通而能够填充树脂230的凹部2231、2243，在凹部2231、2243中填充树脂230。着眼于基座以外的结构，通过树脂进入凹部2231、2243而形成凸部2301、2302。并且，在作为填充于2个凹部2231、2243的树脂230的凸部2301、2302的定子100一侧(图1C中的下侧)，分别邻接有作为基座220的一部分(基座220中的凹部2231、2243的定子100一侧的部分)的止动部2232、2244。通过止动部2232、2244，转子的磁铁被磁吸引力吸引到定子一侧，能够防止从基座脱落。换言之，在包含转子200的轴心700的转子200的截面中，当沿着与轴心700平行的轴线A-A、B-B方向观察转子200时，基座220包括以在作为基座220的一部分的止动部2232、2244的定子100的相反侧相邻接地出现作为树脂230的一部分的凸部2301、2302的方式设置的凹部2231、2243。另外，作为填充于凹部2231、2243的树脂230的凸部2301、2302，被凹部2231、2243和树脂230覆盖，设置于转子200的内部。此外，本实施方式的基座220具有2个与槽222连通而能够填充树脂230的凹部，但也可以仅具有1个凹部。

具有这样的结构的电动机1000如下进行动作。在端子座的1次侧连接有来自逆变器的输出线，向线圈120通电3相的交流电流。由此，在定子100形成旋转磁场，通过永磁铁210与形成于转子200的直流磁场吸引排斥而产生转矩。在电动机驱动时，不仅对配置于转子200的槽222的永磁铁210产生在其径向上产生的离心力，还在轴心700方向的定子100一侧产生磁吸引力。

在本实施方式中，基座220具有与槽222连通而填充树脂230的凹部2231、2243，在作为填充于该凹部2231、2243的树脂230的凸部2301、2302的定子100一侧，邻接有作为基座220的一部分(凹部2231、2243的定子100一侧的部分)的止动部2232、2244，以阻碍树脂230的沿着轴心700方向的移动。在该结构中，凹部2231、2243内的作为树脂230的凸部2301、2302位于转子200的内部，所以凹部2231、2243内的作为树脂230的凸部2301、2302与外部空气的接触被切断。因此，能够抑制凹部2231、2243内的作为树脂230的凸部2301、2302如在转子200的表面露出的树脂230那样容易因氧气等环境物质、外部空气的热而劣化，所以能够防止由于转子200的持续使用而永磁铁210的保持功能(轴心700方向上的永磁铁210的约束功能)降低。此外，在本实施方式中，由于将凹部2231在内周壁223的整周形成为环状，将凹部2241在槽222的外周壁224的整周形成为环状，所以能够进一步增强永磁铁210的保持功能。

在本实施方式中，通过使树脂230和永磁铁210经由随着向定子100一侧去而内径扩大的永磁铁210的内周侧面2102相互抵接，来增强树脂230对永磁铁210的保持功能(轴心700方向上的永磁铁210的约束功能)。即，与将永磁铁210的内周侧面设置成大致铅垂的情况相比，能够将永磁铁210牢固地保持在基座220上。

另外，通过在基座220的内周壁223和外周壁224与永磁铁210之间设置间隙，能够提高对于永磁铁210的漏磁通的磁阻，能够抑制电动机输出、效率的降低。另外，通过使用环状的永磁铁210，即使离心力变大，也能够防止永磁铁210的飞散。

另外，对于通过铸造、锻造制作的圆盘状的结构，利用车床切削槽222，由此能够简单地追加加工凹部2231、2243，能够以低成本制作基座220。

〔第2实施方式〕

接着，使用附图对本发明的第2实施方式的转子进行说明。图2A是在本发明的第2实施方式的转子201上嵌合了轴500的剖视立体图，图2B是本发明的第2实施方式的转子201的放大剖视图。此外，图2A的负载相反侧的转子201(下侧)省略了树脂231，以了解永磁铁211和基座220内部的形状。

本实施方式与第1实施方式的不同点在于永磁铁211和树脂231的形状。因此，电动机的截面与图1A相同，所以省略，关于与第1实施例重复的部件、结构等，原则上省略说明。

如图2A所示，本实施方式的转子201包括：大致圆盘状的基座220；沿着转子201的周向设置于基座220的定子100一侧的端面221的槽222；以规定的间隔配置于槽222的磁极数的永磁铁211；和将磁极数的永磁铁211模塑固定在槽222内的树脂231。基座220与第1实施方式相同，所以省略说明。永磁铁211是扇状的板，在基座220的槽222内配置有磁极数。

如图2B所示，永磁铁211的外周侧面2111与小径面2241抵接。此外，永磁铁211与第1实施方式相同，由粘结磁铁、铁氧体磁铁形成，产生磁场，对从定子100的铁芯构件140产生的磁力反复进行吸引、排斥，使转子201以轴心700为中心旋转。因此，在基座220的槽222内配置有与交流电源的相位数和铁芯构件140的个数对应的磁极数的永磁铁211。

另外，配置于基座220的槽222的永磁铁211的周围被树脂231填充。永磁铁211的内周侧面2112形成为，与槽222的内周壁223的间隔在轴心700方向上随着向定子100一侧去而扩大。因此，通过与永磁铁211的内周侧面2112抵接的树脂231，永磁铁211无法向轴心700方向的定子100一侧和基座220的内径方向移动。另外，磁极数的永磁铁211的外周侧面2111分别与小径面2241抵接，在大径面2242与凹部2243之间填充有树脂230，所以无法向基座220的外径方向移动。

并且，与第1实施方式同样地，在构成基座220的槽222的内周壁223和外周壁224分别形成有凹部2231和凹部2243，填充有树脂231，形成有凸部2311、2312。因此，基座220具有与槽222连通而填充树脂231的凹部2231、2243，在作为填充于该凹部2231、2243的树脂231的凸部2311、2312的定子100一侧，分别邻接有作为基座220的一部分(凹部2231、2243的定子100一侧的部分)的止动部2232、2244，以阻碍树脂231的沿着轴心700方向的移动。即，在包含转子201的轴心700的转子201的截面中，当沿着与轴心700平行的轴线A-A、B-B方向观察转子201时，基座220包括以在作为基座220的一部分的止动部2232、2244的定子100的相反侧邻接地出现作为树脂231的一部分的凸部2311、2312的方式设置的凹部2231、2243。另外，作为填充于凹部2231、2243的树脂231的凸部2311、2312被凹部2231、2243和树脂231覆盖，设置于转子201的内部。

另外，树脂231不仅填充于基座220的槽222的外周壁224与永磁铁211的外周侧面2111之间、以及基座220的内周壁223与永磁铁211的内周侧面2112之间，还填充于在基座220的周向上邻接的永磁铁211之间。因此，永磁铁211无法沿周向移动。另外，填充于在周向上邻接的永磁铁211之间的树脂231，使填充于基座220的槽222的外周壁224与永磁铁211的外周侧面2111之间的树脂231和填充于基座220的内周壁223与永磁铁211的内周侧面2112之间的树脂231连结。

在本实施方式中，与第1实施方式不同，永磁铁211不是圆环而是分割的结构。因此，即使不使永磁铁211的外径为高精度，也能够使永磁铁211的外周侧面2111与槽222的外周壁224的小径面2241抵接，能够抑制永磁铁211的加工成本。另外，在高输出电动机、高输出密度电动机中，由于转子大径化、高速化，所以对永磁铁211施加大的离心力。第1实施方式的永磁铁210为环状，所以相对于离心力产生张应力。另一方面，本实施方式的永磁铁211为分割的结构，所以相对于离心力不产生张应力。因此，较大的离心力直接成为使永磁铁211向外径方向飞散的力。但是，在本实施方式的转子201中，成为分割的结构的永磁铁211的外周侧面2111分别与小径面2241抵接，所以能够防止永磁铁211分别向外径方向飞散。另外，在与永磁铁的外周侧面2111抵接的抵接部由树脂形成的比较例的转子中，为了能够承受离心力，需要使抵接部变厚。但是，在本实施方式中，与永磁铁211的外周侧面2111抵接的小径面2241由铁或压粉磁芯等形成，所以能够变薄，能够使转子201的外径小型化。另外，由于将小径面2241设置于槽222的底面225侧的外周壁224，所以能够减小因作用于永磁铁211的离心力而施加于外周壁224的外径方向的弯矩，并且外周壁224因小径面2241而厚壁化，也能够提高刚性。另外，通过在磁极数的永磁铁211之间设置间隙，能够提高对永磁铁211的漏磁通的磁阻，能够抑制电动机输出、效率的降低。

另外，永磁铁的形状不限于图2A、2B所示的永磁铁211的形状。例如，如图3所示，也可以使用包括在轴心700方向上朝向定子100且基座220的周向上的长度缩小而成为锥形状的轴向缩小部2121的永磁铁212。轴向缩小部2121也被填充于在周向上邻接的永磁铁212之间的树脂231覆盖，由此能够防止永磁铁212在轴心700方向上向定子100侧移动。其中，永磁铁212能够通过将混合有磁粉和树脂的粘结磁铁通过注塑成型而成型来容易地制作。另外，在通过烧结来制作永磁铁212的情况下，通过利用模具的脱模锥度，能够不增加加工费地形成轴向缩小部2121。

〔第3实施方式〕

接着，使用附图对本发明的第3实施方式的转子进行说明。图4A是在本发明的第3实施方式的转子202上嵌合了轴500的剖视立体图，图4B是本发明的第3实施方式的转子202的放大剖视图。其中，图4A的负载相反侧的转子202(下侧)省略了树脂232，以了解永磁铁211和基座240内部的形状。

本实施方式与第2实施方式的不同点在于，基座240的槽242中的内周壁243和外周壁244的形状和树脂232的形状。因此，电动机的截面与图1A大致相同，所以省略，关于与第2实施例重复的部件、结构等，原则上省略说明。

如图4A所示，本实施方式的转子202包括：大致圆盘状的基座240；沿着转子202的周向设置于基座240的定子100一侧的端面241的槽242；配置于槽242的磁极数的永磁铁211；和将磁极数的永磁铁211模塑固定在槽242内的树脂232。基座240在定子100一侧的端面241沿着转子202的周向设置有槽242。

如图4B所示，槽242由内周壁243、外周壁244和底面245构成。在内周壁243上，在底面245侧设置有凹部2431，在外周壁244上，在底面245侧设置有凹部2441。此时，凹部2431、2441的轴心700方向上的定子100的相反侧的侧面与槽242的底面245成为同一面，所以凹部2431、2441的加工能够通过车床与槽242的底面245连续地加工，不需要车刀的对位，能够减少工时。另外，永磁铁211与第2实施方式相同，所以省略说明。

树脂232填充在配置有永磁铁211的槽242中。即，在内周壁243与永磁铁211的内周侧面2112之间、外周壁244与永磁铁211的外周侧面2111之间(凹部2441)、以及在周向上邻接的永磁铁211之间分别填充有树脂232。另外，由于外周壁244与永磁铁211的外周侧面2111之间在轴心700方向上不开口，所以无法直接填充树脂。但是，通过在凹部2441在周向上邻接的永磁铁211之间填充树脂232并使其流动，能够在外周壁244与永磁铁211的外周侧面2111之间填充树脂232。另外，填充于在周向上邻接的永磁铁211之间的树脂232，将填充于内周壁243与永磁铁211的内周侧面2112之间的树脂232和填充于外周壁244与永磁铁211的外周侧面2111之间的树脂232连结。

另外，通过在内周壁243与永磁铁211的内周侧面2112之间填充树脂232而在内周壁243的凹部2431填充树脂232，通过在周向上邻接的永磁铁211之间填充树脂232而在外周壁244的凹部2441填充树脂232。因此，基座240具有与槽242连通而填充树脂232的凹部2431、2441，在作为填充于该凹部2431、2441的树脂232的凸部2321、2322的定子100一侧，邻接有作为基座240的一部分(凹部2431、2441的定子100侧的部分)的止动部2431、2442，以阻碍树脂232的沿着轴心700方向的移动。即，基座240在包含转子202的轴心700的转子202的截面中，包括以在沿着与轴心700平行的轴线A-A、B-B方向(参照图4B)观察转子202时，在作为基座240的一部分的止动部2431、2442的定子100的相反侧邻接地出现作为树脂232的一部分的凸部2321、2322的方式设置的凹部2431、2441。另外，作为填充于凹部2431、2441的树脂232的凸部2321、2322被凹部2431、2441和树脂232覆盖，设置于转子202的内部。

在本实施方式中，凹部2431、2441内的作为树脂232的凸部2321、2322位于转子202的内部，所以凹部2431、2441内的作为树脂232的凸部2321、2322与外部空气的接触被切断。因此，凹部2431、2441内的作为树脂232的凸部2321、2322如在转子202的表面露出的树脂232那样容易因氧气等环境物质、外部空气的热而劣化的情况得到抑制，所以能够防止由于转子202的持续使用而永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)降低。另外，在本实施方式中，由于将凹部2431在内周壁243的整周形成为环状，将凹部2441在外周壁244的整周形成为环状，所以能够进一步增强永磁铁211的保持功能。

另外，永磁铁211的内周侧面2112形成为，与槽242的内周壁243的间隔在轴心700方向上随着向定子100一侧去而扩大。因此，通过使树脂232和永磁铁211经由永磁铁211的内周侧面2112相互抵接，增强树脂232对永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)。即，与大致铅垂地设置永磁铁211的内周侧面的情况相比，能够将永磁铁211牢固地保持在基座240上。

〔第4实施方式〕

接着，使用附图对本发明的第4实施方式的转子进行说明。图5A是在本发明的第4实施方式的转子203上嵌合了轴500的剖视立体图，图5B是本发明的第4实施方式的转子203的放大剖视图。此外，图5A的负载相反侧的转子203(下侧)省略了树脂233，以了解永磁铁211和基座250内部的形状。

本实施方式与第2实施方式的不同点在于基座250和树脂233的形状。因此，电动机的截面与图1A大致相同，所以省略，关于与第2实施例重复的部件、结构等，原则上省略说明。

如图5A所示，本实施方式的转子203包括：大致圆盘状的基座250；沿着转子203的周向设置于基座250的定子100一侧的端面251的槽252；配置于槽252的磁极数的永磁铁211；和将磁极数的永磁铁211模塑固定在槽252内的树脂233。基座250在定子100一侧的端面251沿着转子203的周向设置有槽252。

如图5B所示，槽252由内周壁253、外周壁254和底面255构成。另外，在基座250的定子100相反侧的端面257设置有1个以上的盲孔256。盲孔256经由形成于内周壁253的开口部258与槽252连通。并且，盲孔256的由底部2561和周面2562包围的部分形成凹部2563。另外，在外周壁254的底面255侧设置有供永磁铁211的外周侧面2111抵接的小径面2541，在外周壁254的定子100侧形成有大径面2542。其中，小径面2541和大径面2542与第2实施方式的小径面2241和大径面2242相同，所以省略说明。

树脂233填充在配置有永磁铁211的槽252中。即，在内周壁253与永磁铁211的内周侧面2112之间、外周壁254与永磁铁211的外周侧面2111之间、以及在周向上邻接的永磁铁211之间分别填充有树脂233。此外，填充于在周向上邻接的永磁铁211之间的树脂233，将填充于内周壁253与永磁铁211的内周侧面2112之间的树脂233和填充于外周壁264与永磁铁211的外周侧面2111之间的树脂233连结。

另外，通过在内周壁253与永磁铁211的内周侧面2112之间填充树脂233，经由内周壁253的开口部258向盲孔256填充树脂233，向凹部2563填充树脂233。因此，基座250具有与槽252连通而能够填充树脂233的凹部2563，作为基座250的一部分的盲孔256的底部2561与作为填充于凹部2563的树脂233的凸部2331的定子100一侧邻接，以阻碍树脂233沿着轴心700方向的移动。即，在包含转子203的轴心700的转子203的截面中，当沿着与轴心700平行的轴线A-A方向观察转子203时，基座250包括以在作为基座250的一部分的盲孔256的底部2561中在定子100的相反侧邻接地出现作为树脂233的一部分的凸部2331的方式设置的凹部2563。并且，作为填充于凹部2563的树脂233的凸部2331被凹部2563和其他树脂233覆盖，并设置于转子203的内部。

在本实施方式中，作为填充于盲孔256的树脂233的凸部2331位于转子203的内部，所以凹部2563内的作为树脂233的凸部2331与外部空气的接触被切断。因此，能够抑制凹部2563内的作为树脂233的凸部2331如在转子203的表面露出的树脂233那样容易因氧气等环境物质、外部空气的热而劣化，所以能够防止由于转子203的持续使用而导致永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)降低。

另外，永磁铁211的内周侧面2112与槽252的内周壁253的间隔与第3实施方式同样地形成为在轴心700方向上随着向定子100一侧去而扩大。因此，通过使树脂233和永磁铁211经由永磁铁211的内周侧面2112相互抵接，增强树脂233对永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)。即，与大致铅垂地设置永磁铁211的内周侧面的情况相比，能够将永磁铁211牢固地保持在基座250上。

另外，根据本实施方式，通过在基座250的定子100相反侧的端面257设置多个盲孔256这样的简单的加工，能够设置与槽252连通而能够填充树脂233的凹部2563。此外，在本实施方式中，在基座250的定子100相反侧的端面257设置1个以上盲孔256，但只要不损害基座250的强度，则优选盲孔的数量较多。

〔第5实施方式〕

接着，使用附图对本发明的第5实施方式的转子进行说明。图6A是在本发明的第5实施方式的转子204上嵌合了轴500的剖视立体图，图6B是本发明的第5实施方式的转子204的放大剖视图。此外，图6A的负载相反侧的转子204(下侧)省略了树脂234，以了解永磁铁211和基座260内部的形状。

本实施方式与第2实施方式的不同点在于基座260和树脂234的形状。因此，电动机的截面与图1A大致相同，所以省略，关于与第2实施例重复的部件、结构等，原则上省略说明。

如图6A所示，本实施方式的转子204包括：大致圆盘状的基座260；沿着转子204的周向设置于基座260的定子100一侧的端面261的槽262；配置于槽262的磁极数的永磁铁211；和将磁极数的永磁铁211模塑固定在槽262内的树脂234。基座260在定子100侧的端面261沿着转子204的周向设置有槽262。

如图6B所示，槽262由内周壁263、外周壁264和底面265构成。另外，内周壁263相对于底面265成锐角立起，由内周壁263和底面265夹着的部分形成凹部2631。此时，凹部2631相对于底面265仅将内周壁263加工成锐角，所以内周壁263和底面265能够通过车床连续地加工，能够减少工时。其中，外周壁264(小径面2641和大径面2642)是与第4实施方式相同的结构，所以省略说明。

树脂234填充于配置有永磁铁211的槽262。即，在内周壁263与永磁铁211的内周侧面2112之间、外周壁264与永磁铁211的外周侧面2111之间、以及在周向上邻接的永磁铁211之间分别填充有树脂234。此外，填充于在周向上邻接的永磁铁211之间的树脂234，将填充于内周壁263与永磁铁211的内周侧面2112之间的树脂234和填充于外周壁264与永磁铁211的外周侧面2111之间的树脂234连结。

另外，通过在内周壁263与永磁铁211的内周侧面2112之间填充树脂234，向凹部2631填充树脂234。因此，基座260具有与槽262连通而能够填充树脂234的凹部2631，作为基座260的一部分的内周壁263与作为填充于凹部2631的树脂234的凸部2341的定子100一侧邻接。即，在包含转子204的轴心700的转子204的截面中，当沿着与轴心700平行的轴线A-A方向观察转子204时，基座260包括以在作为基座260的一部分的内周壁263的定子100的相反侧邻接地出现作为树脂234的一部分的凸部2341的方式设置的凹部2631。另外，作为填充于凹部2631的树脂234的凸部2341被凹部2631(内周壁243和底面245)和树脂234覆盖，设置于转子204的内部。

在本实施方式中，作为填充于凹部2631的树脂234的凸部2341位于转子204的内部，所以作为填充于凹部2631的树脂234的凸部2341与外部空气的接触被切断。因此，能够抑制作为填充于凹部2631的树脂234的凸部2341如在转子204的表面露出的树脂234那样容易因氧气等环境物质、外部空气的热而劣化，所以能够防止由于转子204的持续使用而导致永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)降低。

另外，永磁铁211的内周侧面2112和槽262的内周壁263形成为，在轴心700方向上随着向定子100一侧去而与轴心700的间隔扩大。因此，通过使树脂234和永磁铁211经由永磁铁211的内周侧面2112相互抵接，增强树脂234对永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)。即，与大致铅垂地设置永磁铁211的内周侧面的情况相比，能够将永磁铁211牢固地保持在基座260上。另外，根据本实施方式，通过使内周壁263向槽262的底面265侧倾斜这样的简单的加工，能够设置本发明的凹部。

〔第6实施方式〕

接着，使用附图对本发明的第6实施方式的转子进行说明。图7A是在本发明的第6实施方式的转子205上嵌合了轴500的剖视立体图，图7B是本发明的第6实施方式的转子205的放大剖视图。另外，图7A的负载相反侧的转子205(下侧)省略了树脂235，以了解永磁铁211和基座270内部的形状。

本实施方式与第2实施方式的不同点在于基座270和树脂235的形状。因此，电动机的截面与图1A大致相同，所以省略，关于与第2实施例重复的部件、结构等，原则上省略说明。

如图7A所示，本实施方式的转子205包括：大致圆盘状的基座270；沿着转子205的周向设置于基座270的定子100一侧的端面271的槽272；配置于槽272的磁极数的永磁铁211；在基座270的周向上邻接的永磁铁211之间使头部2771以离开底面275的状态与形成于槽272的底面275的螺纹孔276螺合的螺钉277；和将磁极数的永磁铁211模塑固定在槽272内的树脂235。基座270在定子100一侧的端面271沿着转子205的周向设置有槽272。

如图7B所示，槽272由内周壁273、外周壁274和底面275构成。在底面275上，在基座270的周向上邻接的永磁铁211之间分别设置有螺纹孔276。螺钉277以使头部2771从底面275离开的状态与螺纹孔276螺合。因此，螺钉277的主干部2772从底面275突出，由头部2771和主干部2772形成凹部2773。另外，内周壁273形成为平坦的周面。另外，外周壁274(小径面2741和大径面2742)是与第4实施方式相同的结构，所以省略说明。

树脂235填充在配置有永磁铁211的槽272中。即，在内周壁273与永磁铁211的内周侧面2112之间、外周壁274与永磁铁211的外周侧面2111之间、以及在周向上邻接的永磁铁211之间分别填充有树脂235。此外，填充于在周向上邻接的永磁铁211之间的树脂235，将填充于内周壁273与永磁铁211的内周侧面2112(参照图8A)之间的树脂235和填充于外周壁274与永磁铁211的外周侧面2111(参照图8A)之间的树脂235连结。

另外，通过在周向上邻接的永磁铁211之间填充树脂235，在由头部2771和主干部2772形成的凹部2773中填充树脂235。因此，基座270具有与槽272连通而能够填充树脂235的凹部2773，成为基座270的一部分的螺钉277的头部2771与作为填充于凹部2773的树脂235的凸部2351的定子100一侧邻接，以阻碍树脂235沿着轴心700方向的移动。即，在包含转子205的轴心700的转子205的截面中，当沿着与轴心700平行的轴线A-A方向(参照图7B)观察转子205时，基座270在成为基座270的一部分的螺钉277的头部2771中的定子100的相反侧，具有以邻接地出现作为树脂235的一部分的凸部2351的方式设置的凹部2773。另外，凸部2351被凹部2773和树脂235覆盖，设置在转子205的内部。

在本实施方式中，作为填充于主干部2772的树脂235的凸部2351位于转子205的内部，所以作为填充于凹部2773的树脂235的凸部2351与外部空气的接触被切断。因此，能够抑制作为填充于凹部2773的树脂235的凸部2351如在转子205的表面露出的树脂235那样容易因氧气等环境物质、外部空气的热而劣化，所以能够防止由于转子205的持续使用而导致永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)降低。

另外，永磁铁211的内周侧面2112(参照图7A)和槽272的内周壁273形成为，在轴心700方向上随着向定子100一侧去而与轴心700的间隔扩大。因此，通过使树脂235与永磁铁211经由永磁铁211的内周侧面2112相互抵接，从而增强树脂235对永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)。即，与大致铅垂地设置永磁铁211的内周侧面的情况相比，能够将永磁铁211牢固地保持在基座270上。

另外，根据本实施方式，通过在基座270的底面275设置螺纹孔，并螺合具有头部的螺钉这样的简单的结构，能够设置本发明的凹部2773。

另外，也可以将基座270的内周壁273和外周壁274设为与第1实施方式相同的形状。即，也可以在内周壁273形成凹部2231，在外周壁274在底面275侧形成小径面2241，在定子100侧形成大径面2242，在小径面2241与大径面2242之间形成凹部2243。由此，能够进一步防止树脂235从基座270脱离。另外，示出了在基座270的底面275在周向上邻接的永磁铁211之间分别设置螺纹孔276，在各螺纹孔276螺合有螺钉277的实施方式，但螺纹孔276只要有1个以上即可。另外，也可以在邻接的永磁铁211之间设置多个螺纹孔276。

〔第7实施方式〕

接着，使用附图对本发明的第7实施方式的转子进行说明。图8A是在本发明的第7实施方式的转子206上嵌合了轴500的剖视立体图，图8B是本发明的第7实施方式的转子206的放大剖视图。此外，图8A的负载相反侧的转子206(下侧)省略了树脂236，以了解永磁铁211和基座280内部的形状。

本实施方式与第2实施方式的不同点在于基座280和树脂236的形状。因此，电动机的截面与图1A大致相同，所以省略，关于与第2实施例重复的部件、结构等，原则上省略说明。

如图8A所示，本实施方式的转子206包括：大致圆盘状的基座280；沿着转子206的周向设置于基座280的定子100一侧的端面281的槽282；配置于槽282的磁极数的永磁铁211；设置于在周向上邻接的永磁铁211之间的槽282的底面285的贯通孔286；与贯通于基座280的定子100相反侧的端面287的贯通孔286连通的锪孔288；和将磁极数的永磁铁211模塑固定在槽282内的树脂236。基座280在定子100侧的端面281沿着转子206的周向设置有槽282。

如图8B所示，槽282由内周壁283、外周壁284和底面285构成。在底面285上，在基座280的周向上邻接的永磁铁211之间设置有贯通孔286。在贯通孔286的基座280中的定子100相反侧的端面287设置有锪孔288，并形成有凹部2881。另外，内周壁283和外周壁284(小径面2841和大径面2842)是与第6实施方式相同的结构，所以省略说明。

树脂236填充在配置有永磁铁211的槽282中。即，在内周壁283与永磁铁211的内周侧面2112之间、外周壁284与永磁铁211的外周侧面2111之间、以及在周向上邻接的永磁铁211之间分别填充有树脂236。此外，填充于在周向上邻接的永磁铁211之间的树脂236，将填充于内周壁283与永磁铁211的内周侧面2112之间的树脂236和填充于外周壁284与永磁铁211的外周侧面2111之间的树脂236连结。

另外，通过在周向上邻接的永磁铁211之间分别填充树脂236，在贯通孔286和锪孔288中填充树脂236。因此，基座280具有经由贯通孔286与槽282连通而能够填充树脂236的凹部2881，在作为填充于凹部2881的树脂236的凸部2361的定子100一侧，邻接有作为基座280的一部分的锪孔288的底部2882，以阻碍树脂236的沿着轴心700方向的移动。即，在包含转子206的轴心700的转子206的截面中，当沿着与轴心700平行的轴线A-A方向(参照图8B)观察转子206时，基座280包括以在作为基座280的一部分的锪孔288的底部2882的相反侧邻接地出现作为树脂236的一部分的凸部2361的方式设置的凹部2881。另外，作为填充于凹部2881的树脂236的凸部2361被锪孔288的侧面2883、底部2882和树脂236覆盖，并设置于转子206的内部。

在本实施方式中，作为填充于锪孔288的树脂236的凸部2361位于转子206的内部，所以作为凹部2861内的树脂236的凸部2361与外部空气的接触被切断。因此，由于抑制了作为凹部2861内的树脂236的凸部2361如在转子206的表面露出的树脂236那样容易因氧气等环境物质、外部空气的热而劣化，所以能够防止由于转子206的持续使用而导致永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)降低。

另外，永磁铁211的内周侧面2112(参照图8A)与槽282的内周壁283的间隔与第6实施方式同样地形成为在轴心700方向上随着向定子100一侧去而扩大。因此，通过使树脂236和永磁铁211经由永磁铁211的内周侧面2112相互抵接，增强树脂236对永磁铁211的保持功能(轴心700方向上的永磁铁211的约束功能)。即，与大致铅垂地设置永磁铁211的内周侧面的情况相比，能够将永磁铁211牢固地保持在基座280上。另外，根据本实施方式，通过在基座280设置贯通孔286和锪孔288这样的简单的加工，能够设置本发明的凹部。

此外，在本实施方式中，示出了使用锪孔288(阶梯孔)的例子，但只要具有与槽282连通而能够填充树脂236的凹部，且基座280的一部分与填充于凹部的树脂236的定子100一侧邻接即可，也可以是锥形孔、内螺纹孔、向轴心700方向倾斜的孔等。

另外，也可以将基座280的内周壁283和外周壁284设为与第1实施方式相同的形状。即，也可以在内周壁283形成凹部2231，在外周壁284的底面285侧形成小径面2241，在定子100侧形成大径面2242，在小径面2241与大径面2242之间形成凹部2243。由此，能够进一步防止树脂236从基座280脱离。

另外，贯通孔286和锪孔288只要在与基座280的底面285在周向上邻接的永磁铁211之间的任一处设置至少1个即可。

〔第8实施方式〕

接着，使用附图对本发明的第8实施方式的转子进行说明。图9A是在本发明的第8实施方式的转子207上嵌合了轴500的剖视立体图，图9B是本发明的第8实施方式的转子207的放大剖视图。此外，图9A的负载相反侧的转子207(下侧)省略了树脂237，以了解永磁铁211和基座290内部的形状。

本实施方式与第2实施方式的不同点在于，具有基座290的形状、材质和背轭297。因此，电动机的截面与图1A大致相同，所以省略，关于与第2实施例重复的部件、结构等，原则上省略说明。另外，树脂237在也覆盖背轭297这一点上与第2实施方式不同，但由于形状大致相同，所以原则上省略说明。

如图9A所示，本实施方式的转子207包括：大致圆盘状的基座290；沿转子207的周向设置于基座290的定子100侧的端面291的槽292；配置于槽292的磁极数的永磁铁211；沿转子207的周向设置于槽292的底面295的小槽296；和配置于小槽296的背轭297。基座290由非磁性体的高强度材料形成，在定子100侧的端面291沿着转子207的周向设置有槽292。

如图9B所示，槽292由内周壁293、外周壁294和底面295构成。在底面295分别设置有沿周向设置的小槽296。另外，背轭297由软磁性材料构成，配置于小槽296。此外，槽292的内周壁293和外周壁294是与第2实施方式相同的结构，所以省略说明。

在本实施方式中，由非磁性体的高强度材料形成基座290，在基座290的槽292的底面295沿着转子207的周向设置有宽度比槽292窄且深度浅的小槽296。而且，在小槽296中配置由层叠钢板、压粉磁芯等低损耗的软磁性材料构成的背轭297后，在槽292中配置永磁铁211，用树脂237一体地模塑。通过这样构成，能够降低基座290的涡电流损失。并且，不仅能够使电动机1000高效率化，还能够降低转子207的温度上升。因此，能够使电动机1000运转时的树脂237的温度降低，延长转子的寿命。另外，通过将永磁铁211模塑固定于基座290的槽292，能够将背轭297固定于基座290，所以不需要另外设置保持背轭297的部件，能够抑制成本。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，包含各种变形例。例如，上述的实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明的实施方式，并不限定于必须包括所说明的全部结构。另外，能够将某实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，另外，也能够在某实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。另外，对于各实施方式的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、置换。

此外，本发明的实施方式也可以是以下的方式。即，在上述的实施方式中，示出了在电动机1000中使用以2个转子夹着定子100的方式面相对的双转子型轴向间隙旋转电机的例子，但也可以使用具有1个转子的所谓单转子型轴向间隙旋转电机。

另外，在上述的实施方式中，以与定子100相对的转子的端面成为平面的方式使基座的槽的深度与永磁铁和树脂的厚度大致相同，但并不限定于此。例如，如图10所示的转子208那样，也可以构成为使永磁铁213的厚度比基座220的槽222的深度薄而由树脂238覆盖永磁铁213。另外，如图11所示的转子209那样，也可以构成为使永磁铁214的厚度比基座220的槽222的深度厚，在形成与定子100相对的转子209的端面2091的树脂239、基座220和永磁铁214的表面中，永磁铁214的表面2141最靠近定子100。通过这样构成，能够减少从定子100和永磁铁214放出的磁通的泄漏，能够提高电动机输出、效率。此外，在图10、11中使用基座220进行了表示，但当然也可以使用其他基座。

[附图标记说明]

1000…轴向间隙型电动机(电动机)；100…定子(固定件)；200、201、202、203、204、205、206、207、208、209…转子(转子)；210、211、212、213、214…永磁铁(磁铁)；220、240、250、260、270、280、290…基座；222、242、252、262、272、282、292…槽；223、243、253、263、273、283、293…内周壁；224、244、254、264、274、284、294…外周壁；225、245、255、265、275、285、295…底面；2231、2243、2431、2441…凹部；230、231、232、233、234、235、236、237…树脂；700…旋转轴心。

Claims (13)

1.一种轴向间隙型旋转电机，包括转子和隔着沿所述转子的中心轴方向设置的间隙而与所述转子相对地配置的定子，所述轴向间隙型旋转电机的特征在于：

所述转子包括：基座、沿着所述转子的周向设置于所述基座的定子侧的端面的槽、配置于所述槽的磁铁、以及将所述磁铁模塑固定在所述槽内的树脂，

所述槽设置于所述基座，具有：位于所述基座的内周侧的内周壁；位于所述基座的外周侧的外周壁；和与所述内周壁及所述外周壁连接的底面，

所述磁铁具有：位于所述基座的内周侧的内周侧面；和位于所述基座的外周侧的外周侧面，

所述槽的内周壁和所述槽的外周壁中的至少所述槽的内周壁具有凹部，

所述树脂填充在所述凹部、所述槽的内周壁与所述磁铁的内周侧面之间、以及所述槽的外周壁与所述磁铁的外周侧面之间，

所述基座的一部分与填充于所述凹部的树脂的定子侧邻接。

2.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述凹部在所述槽的内周壁的整周形成为环状。

3.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述凹部是被所述槽的底面和相对于该底面成锐角地立起的内周壁夹着的部分。

4.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述凹部由开设于所述基座的定子相反侧的端面的盲孔形成，

所述盲孔经由形成于所述槽的侧壁的开口部与所述槽连通。

5.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述凹部是利用在形成于所述基座的所述槽的底面的螺纹孔中以使螺钉的头部与所述底面隔开间隔的状态螺合着的该螺钉来形成的。

6.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述凹部由开设于所述基座的定子相反侧的端面的锪孔形成，

所述锪孔与设置于所述槽的底面的贯通孔连通。

7.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述槽的底侧的外侧内周壁与所述磁铁的外周侧面抵接。

8.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述磁铁为环状。

9.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述磁铁沿着所述基座的周向排列有多个。

10.如权利要求9所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述磁铁各自设置有轴向缩小部，该轴向缩小部的所述基座的周向上的长度，随着在所述基座的轴向上去往所述定子侧而缩小。

11.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述基座由软磁性材料构成，通过磁通将所述磁铁之间结合。

12.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

所述基座由非磁性体的高强度材料形成，

在所述基座与所述磁铁之间设置有由软磁性材料构成的轭铁。

13.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：

在形成与所述定子相对的所述转子的面的所述树脂、所述基座和所述磁铁的表面中，所述磁铁的表面最靠近所述定子。