CN116317252A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生产性及电动机效率比以往高的旋转电机。本发明的旋转电机的特征在于，具备旋转轴、可绕旋转轴旋转的具有转子铁芯的转子、以及与转子铁芯隔着间隙对置配置的具有定子铁芯的定子，定子具有包括卷绕绕组的齿芯(1)以及与齿芯(1)相邻的芯背芯(2)的定子芯(3)，齿芯(1)和芯背芯(2)分别包括将多张软磁性材料的箔带层叠而成的层叠体。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种旋转电机。

背景技术

用作工业机械的动力源或汽车驱动用的旋转电机要求高效率化。电动机的高效率化一般采用的是在使用的材料中利用损耗低的材料或使用高能积的永磁体的设计。电动机的损耗主要由铜损和铁损、机械损耗构成，如果决定了要求规格的输出特性(转速和扭矩)，则机械损耗是唯一确定的，因此，减少铁损和铜损的设计变得重要。

铜损主要由线圈的电阻值和电流的关系确定，进行通过冷却来抑制线圈电阻值的降低或磁体的剩余磁通密度的降低的设计。

另一方面，铁损能够通过使用的软磁性材料来降低。在一般的电动机中，在铁芯部分采用电磁钢板，根据其厚度或Si的含量等，利用损耗水平不同的电动机。在软磁性材料中存在磁导率比电磁钢板高、铁损低的铁基非晶材料或铁基的高Bs纳米晶体材料等高功能材料，但在这些材料系统中，其板厚为0.025mm，非常薄，操作性差。另外，铁基非晶态金属的硬度是维氏硬度，为900，硬至电磁钢板的5倍～10倍左右，加工困难。另外，在铁基纳米晶体材料中，因为是脆性坯料，所以基于冲压加工的形状形成是困难的。这样，因为制造上的课题多，所有难以将这些高功能材料应用于电动机。

因此，在专利文献1及专利文献2中，示出了为了在径向型的电动机定子芯中利用铁基非晶材料箔带而仅将齿的一部分由铁基非晶材料箔带的层叠体构成的方案。为如下方法：层叠将齿部分切断加工成梯形状的部件，将其与磁轭部分的磁性体组合，获得定子的形状。在该方法中，因为能够仅通过切断非晶箔带而构成，所以生产性优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－68567号公报

专利文献2：日本特开2019－161964号公报

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1及专利文献2等所示的对于径向间隙型旋转电机的铁基非晶材料向电动机芯的应用方法能够仅通过切断而形成铁基非晶材料的形状，因此，是有效的方法。然而，在将构成后轭部的部分由电磁钢板等磁性材料构成的情况下，如果通过冲压冲裁圆环状的芯背部，则必须将内周部作为废品废弃。另外，芯背部分的磁通密度低，是铁损少的部分，但电磁钢板的铁损与非晶材料等高功能材料相比，高10倍左右。因此，期望用于进一步提高生产性(材料利用率)及电动机的损耗降低的措施。

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供生产性及电动机效率比以往高的旋转电机。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述课题，本发明提供一种旋转电机，其一方式的特征在于，

具备旋转轴、可绕旋转轴旋转的具有转子铁芯的转子、以及与转子铁芯隔着间隙对置配置的具有定子铁芯的定子。定子具有包括卷绕绕组的齿芯及与齿芯相邻的芯背芯的定子芯，齿芯及芯背芯分别包括将多张软磁性材料的箔带层叠而成的层叠体。

本发明的更具体的结构记载于权利要求书。

发明效果

根据本发明，能够提供生产性及电动机效率比以往高的旋转电机。

上述以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明而得以阐明。

附图说明

图1(a)是本发明的定子芯、外壳以及定子芯抑制部件的分解立体图。

图1(b)是齿芯的立体图。

图1(c)是芯背的立体图。

图2是表示构成本发明的旋转电机的齿芯、芯背芯的制造装置的一例的示意图。

图3是齿芯和容纳齿芯的齿芯用树脂线圈架的立体图。

图4是芯背芯和容纳芯背芯的芯背芯用树脂线圈架的立体图。

图5是定子芯、外壳及定子芯抑制部件的立体图。

图6是在图5的结构上配置有绕组的图。

图7(a)是表示本发明的旋转电机(径向间隙型外转子型)的结构的一例的分解立体图。

图7(b)是表示图7(a)的转子芯、磁体及轴的图。

图7(c)是在图7(a)上配置有轴23、电动机安装板及绕组的图。

图7(d)是从轴的轴向观察图7(a)的定子芯、外壳、转子芯及磁体的图。

图8是表示铁基非晶态金属及电磁钢板(JIS35A300)的磁特性的图表。

图9是表示铁基非晶态金属及电磁钢板(JIS35A300)的磁特性的图表。

图10是表示一般的外转子型的旋转电机的磁场分析的结果的图。

图11是表示本发明的旋转电机的磁场分析的结果的图。

图12是以往结构的旋转电机的线圈感应电动势波形计算结果。

图13是本发明的旋转电机的线圈感应电动势波形计算结果。

图14是以往结构的旋转电机的齿槽扭矩计算结果。

图15是本发明的旋转电机的齿槽扭矩计算结果。

图16是以往结构的旋转电机和本发明的旋转电机的输出扭矩计算结果。

图17是本发明的旋转电机和本发明的旋转电机的输出扭矩计算结果。

图18(a)是表示仅将齿芯设为软磁性材料金属箔带片的层叠体时的结构的图。

图18(b)是表示图18(a)的电动机效率的图表。

图19(a)是表示将齿芯及芯背芯双方设为软磁性材料金属箔带片的层叠体时的结构的图。

图19(b)是表示图19(a)的电动机效率的图表。

图20(a)是构成本发明的旋转电机的定子的立体图。

图20(b)是图20(a)的定子芯的俯视图。

图20(c)是图20(b)的齿芯的立体图。

图21(a)是定子芯的俯视图。

图21(b)是图21(a)的局部放大图。

图22(a)是表示定子芯及保持部件的图。

图22(b)是表示保持部件的图。

图22(c)是表示齿芯及芯背芯的图。

图23(a)是定子芯的俯视图。

图23(b)是图23(a)的剖视图。

图23(c)是图23(a)的保持部件的图。

图23(d)是图23(a)的按压部件的图。

图24是表示用于定子线圈的绝缘的树脂线圈架的图。

图25是表示用于定子线圈及齿的绝缘的树脂线圈架的图。

图26(a)是表示将安装有图25的线圈架的定子芯组组装为电动机的定子的状态的图。

图26(b)是表示将安装有图25的线圈架的定子芯组组装为电动机的定子的状态的图。

图27是表示本发明的定子的旋转电机的组装状态的图。

图28是表示本发明的定子的旋转电机的组装状态的图。

图29(a)是表示四极四槽的旋转电机的结构的图。

图29(b)是表示四极四槽的旋转电机的结构的图。

具体实施方式

以下，使用附图等对本发明的实施方式进行说明。以下的说明表示本发明的内容的具体例，本发明不限于这些说明，本领域技术人员能够在本说明书所公开的技术思想的范围内进行各种变更及修正。另外，在用于说明本发明的全图中，具有相同功能的标注相同的符号，有时省略其重复的说明。

如上所述，本发明的旋转电机具备旋转轴、可绕旋转轴旋转的具有转子铁芯的转子、以及与转子铁芯隔着间隙对置配置的具有定子铁芯的定子。定子具有包括卷绕绕组的齿芯及与齿芯相邻的芯背芯(core back core(芯外径处的芯))的定子芯。以下对定子芯的详情进行说明。

图1(a)是本发明的定子芯3、外壳5及定子芯抑制部件6的分解立体图，图1(b)是齿芯1的立体图，图1(c)是芯背芯2的立体图。如图1(a)～图1(c)所示，定子芯3是具有构成齿部的齿芯1及构成芯背部的芯背芯2且分别具有软磁性材料的箔带片层叠的结构的层叠铁芯。即，齿芯1具有软磁性箔带片100的层叠体，芯背芯2具有软磁性箔带片200的层叠体。在本实施方式中，软磁性箔带片100在俯视时具有梯形形状，软磁性箔带片200在俯视时具有正方形形状，但不限于这些形状。这些层叠体(芯块)由软磁材料构成，特别期望由铁基的非晶态金属箔带或高饱和磁通密度(Bs)纳米晶合金箔带构成。

在图1(a)中示出十二槽的外转子用的定子芯。通过将图1(b)及(c)所示的齿芯1和芯背芯2交替沿周向配置，能够构成如图所示的定子形状。因为是十二槽，所以齿1的梯形形状的打开角度成为30度。另外，因为将梯形的齿芯1和长方形的芯背芯2沿周向配置，所以内周部(旋转轴侧)成为多边形。在该情况下成为二十四边形。因此，用于配置该齿芯1和芯背芯2的外壳5的外径形状也需要构成与其匹配的多边形的形状。

通常，外壳5由铝等金属构成。能够通过拉刀加工等高精度地加工外径的形状。在图1(a)中记载了在配置齿芯1及芯背芯2之后用于从旋转轴方向保持这些层叠芯块的定子芯抑制部件6的结构。通过将定子芯抑制部件6从旋转轴的轴向装配，并通过螺丝等固定于外壳5，能够牢固地固定芯块。也可以在外壳和定子芯之间设置有具有内周面可与定子芯的外周面嵌合的形状的定子芯保持用衬套(bush(轴套))。

图2是表示构成本发明的旋转电机的齿芯、芯背芯的制造装置的一例的示意图。在图2的结构中，软磁性材料箔带坯料11利用用于供给的进给辊18、19以等间距进给而供给。送出的软磁性材料箔带坯料11被送到用于剪切切断的模具单元。

模具单元由上模和下模的组合构成，就下模而言，在下基板15上配置有模具支架17，在其支架上安装有下刀12。上模成为在上基板14上安装有模具支架16、在其支架上安装有上刀13的结构。上刀13相对于固定的下刀12构成为设定切断余隙且可上下移动。

通过进给辊18、19送出的软磁性材料箔带坯料11是以等间距被送到模具的切断刀间且通过上刀13向下切断刀侧移动而在余隙部分被剪切加工的结构。通过该方法切落的软磁性材料箔带片在下基板15之上堆积为层叠体(在此为芯背芯2)。软磁性材料箔带片的层叠体通过切断次数管理以规定的张数确定层叠方向长度。可通过配备于模具的自动的卷带单元自动进行绝缘带的保持，能够自动生产并排保持的齿芯1的层叠体或芯背芯2的层叠体。根据这样的方式，是如下方法：因为切断刀是简单的形状，所以向模具的安装拆卸容易，而且价格便宜，也容易进行再研磨等维护，因此，可针对软磁性材料箔带的硬度或薄度充分地抑制制造成本。因为成为本发明的齿部分的软磁性材料箔带的截面形状是较小的零件，所以不需要需要大的推力的冲压机械，如上所述的零件的切断速度能够期待500SPM以上的高速切断。而且，通过供给多张重叠的软磁性材料箔带坯料11，能够以可商业性地期待效果的制造速度进行芯的制造。

图3是齿芯1和容纳齿芯1的齿芯用树脂线圈架(bobbin(保持架))8的立体图，图4是芯背芯2和容纳芯背芯2的芯背芯用树脂线圈架7的立体图。如图3及图4所示，通过将构成齿芯1和芯背芯2的层叠体的一部分容纳于树脂制的线圈架7、8，能够在层叠方向上保持为不散乱。树脂制的线圈架7、8能够分别向保持与容纳的层叠体相同的形状的树脂制线圈架插入层叠体并保持。

作为齿芯1的外形和树脂制的线圈架8的材料，优选绝缘材料，优选PBT、PPS、PP及LCP等。需要根据电动机的耐热温度等选定材料。

图5是定子芯3、外壳5及定子芯抑制部件6的立体图，图6是在图5的结构上配置有绕组的图。如图5所示，芯背芯用树脂线圈架7和齿芯用树脂线圈架8成为不干扰的位置关系，设为成为在如图6那样组装之后配置绕组26的槽部的芯绝缘的形状。由此，在槽内没有芯露出的部分，因此，能够通过卷绕配置线圈来构成定子。

芯背芯用树脂线圈架7和齿芯用树脂线圈架8的接合处部分构成为搭接而重叠，设为能够确保沿面和空间的绝缘距离的结构。在图6中，以立体图表示在该定子芯上配置有集中卷绕的绕组26的状态。能够在齿芯1的周围卷绕导体而构成定子芯3。能够应用通过喷嘴方式的绕线机等直接缠绕于芯自身的方法和预先绕线而装配成形的线圈的方法中的任一个。在装配成形的线圈的方法中，因为齿是朝向外周方向变粗的梯形形状，所以组装定子芯3之后的装配是困难的，因此，在组装芯时，需要采用与芯背芯2互不相同地配置组装将齿芯1从内侧插入到预先制作的绕组26进行组装的线圈的方法。

图7(a)是表示本发明的旋转电机(径向间隙型外转子型)的结构的一例的分解立体图，图7(b)是表示图7(a)的转子芯21、永磁体22及轴23的图，图7(c)是在图7(a)上配置有轴23、电动机安装板24及绕组26的图，图7(d)是从轴23的轴向观察图7(a)的定子芯3、外壳5、转子芯21及永磁体22的图。

如图7(b)所示，在由软磁性材料构成的杯形状的转子芯21的内径侧使用粘接等方法固定圆弧状的永磁体22。将N极和S极交替沿周向配置。在本实施例的情况下，图示出十极的情况。杯状的转子芯的底面侧设为设置有用于通风的孔的结构的转子。成为在该转子芯21的中心部分使用铆接等方法固定轴23的结构。轴23比杯状的转子芯长。

在图7(c)中示出将该转子组件组装到图6所示的定子芯3的状态。在外壳5上安装本发明的定子芯组，由定子芯抑制部件6沿轴向保持。在外壳5的中心部插入轴承25，在其内径部插入转子组件的轴23。

轴向相反侧也同样地成为在外壳5的中央插入轴承25，由电动机安装板24保持的结构，成为轴23贯通轴承的内径侧并保持的结构。通过这样组装，因为杯形的转子由轴承保持，所以能够设为可与轴23一起旋转的结构。在图7(d)中示出定子芯3的轴向截面。能够理解线圈和本发明的齿芯1、芯背芯2和永磁体22、杯形的转子芯21的关系。

使用图8～图11，示出使用电磁场分析验证本发明的定子结构是否不损害作为电动机的性能的结果。图8及图9是表示铁基非晶态金属及电磁钢板(JIS35A300)的磁特性的图表。图8及图9表示本次作为比较对象使用的材料的磁特性数据。电磁钢板表示由JIS规定的35A300的磁特性。另外，铁基的非晶态金属箔带的磁特性标示目录值。图8表示直流磁化特性。非晶态金属箔带的磁导率高，但饱和磁化为1.5T，在磁场强度高的区域成为磁通密度比电磁钢板差的特性。图9表示铁损特性。非晶态金属箔带与电磁钢板相比，为1/10的铁损。因为横轴、纵轴均以对数表示，所以两个材料的特性成为平行线的情况表示即使横轴的频率成为高的区域，其关系也不变。

图10表示在制品中有采用实绩的一般的外转子型的旋转电机的磁场分析的结果。一般的电动机成为齿的前端成为伸出形状而收集转子侧的磁通并向齿的主体部引导的结构。因为通过齿的主体部的磁通在芯背部分向两侧分开流动，所以一般而言芯背部分的截面积多设为齿的一半左右。

在该事例中，齿芯和芯背芯的磁路大致同等。观察磁通密度分布，齿前端和主体部变黑，该部分为成为2T左右的磁通密度的区域。

图11是表示本发明的旋转电机的磁场分析的结果的图。磁体转子使用与图10所示的制品相同的制品。芯的磁特性使用铁基非晶态金属箔带的数据。磁通密度的等高线以与图10相同的水准表示。观察定子芯的磁通密度分布，停留在1.5T以下，看起来没有成为特别高的磁通密度的地方。

图12～图15表示使用图6所示的模型计算出的感应电动势波形和齿槽扭矩的比较。在图12中示出以往结构，在图13中示出本发明的结构。线圈为设为绕线相同的匝数而计算出的结果，但可知感应电动势波形获得几乎同等的结果。成为本发明模型的感应电压常数稍高的结果。另一方面，齿槽扭矩被观察到大的差。在图14的以往结构中，pp值为15mN·m作用，与此相对，在图15的本发明的齿结构中，为110mN·m，增大了8倍左右。因为小至额定输出扭矩的一成以下，所以是不会成为大问题水平。

在图16及图17中示出通入相同电流时的扭矩的计算结果和电动机损耗的比较。图16表示扭矩波形的计算结果。以往结构的扭矩平均值为1.21N·m。这里将扭矩脉动抑制为较小。本发明的结构的扭矩波形每一周期产生12次扭矩脉动，但平均扭矩为1.27N·m，获得大约4％左右的大扭矩。

在图17中示出损耗的计算结果。因为将转速和电流值设为相同，所以机械损耗和铜损相同。就铁损而言，可知由于坯料的不同而本发明的结构的铁损大幅减少。因为输出也大了扭矩大的量，所以就电动机的效率而言，能够确认本发明的电动机更高的结果。这样，能够确认通过将坯料构成为非晶，能够提高电动机的效率，和通过能够100％利用坯料，可提高材料的利用率等效果。

在图18及图19中示出仅将齿芯设为软磁性材料金属箔带片的层叠体的情况和将齿芯及芯背芯双方设为磁性材料金属箔带片的层叠体的情况的电动机效率的比较结果。图18(a)仅将齿芯设为软磁性材料金属箔带片的层叠体，将芯背芯设为电磁钢板。图19(a)将齿芯及芯背芯双方设为磁性材料金属箔带片的层叠体。图18(b)及图19(b)的结果是使用电动机的分析，根据各动作点的扭矩计算、损耗计算结果制作效率图的结果，可知图19(b)具有比图18(b)高的效率。

在图20中示出将本发明的原理应用于内转子型的电动机的实施例。在此前的说明中示出了外转子型(外转型)的旋转电机，但在内转子型(内转型)的旋转电机中也能够同样地构成。

图20(a)是表示本发明的旋转电机的定子芯的图(内转子型)，图20(b)是定子芯的俯视图，图20(c)是齿芯1的立体图。在图20(a)中示出此前提出的在俯视时具有梯形形状的齿的芯截面和电动机定子的立体图。仅通过剪切加工对非晶系的软磁性材料进行加工而利用的方法，提出仅将齿部分设为非晶，芯背部与通过冲压进行冲裁加工的以往的电磁钢板等材料组合而利用。其原因在于，一般而言，因为将定子芯插入固定于具有圆筒状的内径的外壳为前提，所以存在芯的外周部必须是与其匹配的圆弧形状的制约。

另外，其原因在于，一般而言，如图20(a)的定子芯立体图所示，也需要设置用于保持定子的螺栓孔，以承受扭矩反力的方式固定的芯背形状。如果忽视这些约束，则即使是内转子型，也能够构成上述的外转子型所示的结构。在图21(b)中示出内转子型的定子芯形状。将齿芯1设为在俯视时为梯形形状，将芯背芯2设为在俯视时为长方形形状。通过将它们沿周向交替配置，能够获得如图21(a)所示的定子芯形状。

在图示的例子中，示出四十八槽的定子。定子芯的外径侧成为九十六边形。因此，如果保持定子芯的外壳的内周侧具有与其对应的九十六边形的形状，则能够保持该芯。

图22(a)是表示定子芯及定子芯保持部件4的图，图22(b)表示定子芯保持部件4。图22(c)是表示齿芯1及芯背芯2的立体图的图。是与之前示出的外转子型同样的形状，但由于槽数的不同而在齿芯1的打开角度中产生不同。因为此处示出的定子芯为四十八槽，所以360度除以48所得的值即7.5度成为齿芯1的打开角度。将铸件或通过压铸制造的外壳的内径高精度地制成多边形是困难的。特别是经常使电动机外壳具备水冷套功能、或在外周侧形成用于提高强度的肋，保持内周侧的定子的部分大多利用通过车切等后加工成圆筒状的方法提高精度而形成。因此，难以保持具备多边形的外形的定子芯。

因此，考虑在定子芯和外壳之间使用另外的保持部件4的方法。设为简单的环形状，外周侧设为圆形，仅将内周侧构成为多边形。这样的部件能够通过冲压加工或锻造加工等利用模具高精度且低价地加工。在这样的衬套上组装上述的外形侧成为多边形的定子芯组，之后，在进行定子线圈的装配之后组装于外壳，由此，能够构成为电动机定子。

在图23中示出图22所示的定子芯保持部件4的变形例。图23(a)是表示定子芯的图，图23(b)是表示定子芯的截面结构的图。就定子芯保持部件4而言，在图22中示出所有轴向均相同的形状的部件，在图23(c)中示出沿轴向在端部形成阶梯的结构的部件。因为在保持芯时能够作为轴向的定位的基准，所以这些的形状是便利的。在图23(d)中示出芯轴向抑制部件10的形状。该形状也能够通过锻造加工等低价地制造。在图23(c)中示出定子芯保持于定子芯保持部件4的状态。通过覆盖用于沿轴向进行抑制的芯轴向抑制部件10并使用铆接、粘接、焊接等方法进行固定，能够牢固地保持分割的定子芯。图23(d)是表示芯轴向抑制部件10的附图。能够确认通过保持部件4的阶梯部和芯轴向抑制部件10沿轴向约束的状态。

在图24中示出用于定子线圈的绝缘的树脂线圈架结构。在本发明的分割芯的定子芯上组装平角线的线圈时，有时为了其导体和芯的固定而使用树脂制的线圈架。如图24所示，该树脂线圈架9的导体每根独立地绝缘。在通过树脂的射出成型构成时，通过对芯背芯2的层叠体进行嵌件成形，能够获得线圈架和芯背芯2的一体成型品。此时，期望与齿芯1连接的部分嵌件成形为没有树脂的附着的结构。

接着，在图25中示出齿芯1也同样的保持的结构的树脂制线圈架的结构。设为向线圈架的周向单侧悬伸的形状，将齿部设为沿轴向约束的形状。这也能够在主出成形时通过嵌入齿芯1和芯背芯2的层叠体而成形获得一体化的齿芯1、芯背芯2、树脂线圈架9的一体件。树脂线圈架9的材质是绝缘物，期望强度高。能够利用LCP、PPS、PBT及尼龙等热塑性树脂。即使在不通过嵌件成形一体化的情况下，也能够通过使用粘结剂固定预先粘接层叠的齿芯1或芯背芯2的方法等设为如图所示的形状。

在图26中示出将安装有图25所示的线圈架的定子芯组组装为电动机的定子的状态。在图26(a)中示出插入组装于定子芯保持部件4的状态。从该状态插入组装线圈，制成电动机的定子。在线圈组装后，通过树脂模制30覆盖线圈端和槽、定子芯整体，制成如图26(b)所示的模制定子，由此，能够制成具有充分的强度的定子。此外，期望使用热导率高且成形性好的热固化性的环氧树脂或不饱和聚酯树脂等作为模制树脂进行低压成形的方法。

在图27中示出此前示出的内转子型的本发明的定子的电动机组装状态。就上述的定子而言，因为定子芯保持部件4的外周侧为圆筒形状，所以也能够对外壳31采用热套固定等方法。转子被前后侧的端部托架32、33保持为可经由轴承旋转。在图28中示出以图27所示的结构组装的电动机的横剖视图。转子轴29因为经由保持于端部托架32、33的轴承34、35保持，所以保持在不与定子接触而能够旋转的状态。

在图29中示出本发明的变形例作为第三实施例。在图29(a)中示出四极四槽的电动机结构。在此前的说明中，以在俯视时为梯形形状和长方形的组合示出电动机形状，在图29(a)中示出将齿芯1和芯背芯2的所有铁芯形状构成为长方形的例子。因为是长方形的芯形状，所以能够仅通过图2所示的剪切加工进行制造。在该例中，示出仅将芯背芯2连结到一侧的例子，但也能够是将外周侧全部连结的结构。外壳5的内周侧的面在俯视时成为多边形形状，能够由多边形的外壳保持这一点也与本发明的要点一致。

在图29(b)中同样地示出四极四槽的电动机结构。齿芯1成为长方形，芯背芯2具有梯形状的芯和仅一侧具有角度的四边形形状的芯。因为该梯形形状的对开形状的芯也能够通过图2所示的剪切加工来制作，所以认为也能够利用这样的形状的芯。在这些例子中，外壳的内径也成为多边形，如果能够由这样的外壳保持，则能够实现本发明的芯。

如上所述，示出了根据本发明，能够提供生产性及电动机效率比以往高的旋转电机。

通过设为如上所述的实施方式，能够仅通过对铁基非晶材料箔带或纳米晶体材料这样的硬、薄，且具有脆性的材料进行切断和简易保持来实现作为电动机的结构。另外，能够将该齿芯作为与单位轴长，对单位轴长的整数倍的轴长的电动机进行系列设计。关于齿芯的制造，因为制作相同的形状、相同的轴长即可，所以通过制造装置的专用机械化，设备能够低价，且能够提高生产性。作为采用该齿芯的电动机的性能，因为能够简便地利用此前不能用于电动机的非晶箔带或铁基纳米晶体材料，所以推进铁损的降低，实现电动机的高效率化或电动机高速化带来的小形、高输出密度化。

此外，本发明不限于上述的实施例，包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明的实施例，并不一定限定于具备说明的所有结构。另外，能够将某实施例的结构的一部分替换成其它实施例的结构，也能够在某实施例的结构中添加其它实施例的结构。另外，能够对各实施例的结构的一部分进行其它结构的追加、上述、替换。

附图标记说明

1…齿芯

2…芯背芯

3…定子芯

4…定子芯保持部件

5…外壳

6…定子芯抑制部件

7…芯背芯用树脂线圈架

8…齿芯用树脂线圈架

9…树脂线圈架

10…芯轴向抑制部件

11…软磁性材料箔带坯料

12…下刀

13…上刀

14…上基板

15…下基板

16…上模具支架

17…下模具支架

18…下进给辊

19…上箔带进给辊

20…带坯料

21…转子芯

22…磁体

23…轴

24…电动机安装板

25…轴承

26…绕组

28…转子铁芯(转子芯)

29…轴

30…线圈端树脂模制

31…外壳

32…前侧端部托架

33…后侧端部托架

34…前侧轴承

35…后侧轴承

100…齿芯箔带片

200…芯背芯箔带片。

Claims (11)

1.一种旋转电机，其特征在于，

具备旋转轴、可绕所述旋转轴旋转的具有转子铁芯的转子、以及与所述转子铁芯隔着间隙对置配置的具有定子铁芯的定子，

所述定子具有包括卷绕有绕组的齿芯以及与所述齿芯相邻的芯背芯的定子芯，

所述齿芯和所述芯背芯分别包括将多张软磁性材料的箔带片层叠而成的层叠体。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

构成所述齿芯和所述芯背芯的软磁性材料的箔带片的形状不同。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

构成所述齿芯的软磁性材料的箔带片的形状在俯视时为梯形形状，构成所述芯背芯的软磁性材料的箔带片的形状在俯视时为长方形形状或正方形形状，将梯形形状的所述齿芯和长方形形状或正方形形状的所述芯背芯沿着所述旋转轴的周向交替地配置，在所述齿芯和所述芯背芯之间形成有容纳所述绕组的槽。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述齿芯和所述芯背芯中的至少一方具有保持所述层叠体的线圈架。

5.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

具有外壳，其表面具有多边形形状，所述多边形形状和所述定子芯的内侧嵌合，保持所述定子芯。

6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

具有抑制部件，其沿所述旋转轴的轴向抑制并固定所述外壳和所述定子芯。

7.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

具有保持所述层叠体的树脂线圈架。

8.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

在所述外壳和所述定子芯之间设置有具有内周面能够与所述定子芯的外周面嵌合的形状的定子芯保持用衬套。

9.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

所述层叠体在俯视时为长方形形状，所述外壳的内周侧的面在俯视时为多边形形状。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述软磁性材料为非晶态金属或纳米晶合金。

11.根据权利要求1～9中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机为内转型或外转型。

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