CN1596495A - 轴隙式旋转电机 - Google Patents

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Abstract

一种轴隙式电机,它包括:成圆板形且固定在旋转轴上的转子侧轭;成圆板形且与转子侧轭相向的定子侧轭(23);固定在转子侧轭或定子侧轭中的任一个轭的相向面侧上的磁铁;多个齿(24),成辐射状且与磁铁相向地布置在转子侧轭或定子侧轭中的另一个轭的相向面侧上,并且固定在该轭上;以及缠绕在多个齿上的线圈(25),其中所述轭(23)进一步具有包括孔或凹槽的紧固部分,它用于插入所要紧固的齿(24)的一部分,并且在紧固部分周围设有用来抵御感应电流的阻抗部分(狭缝(36))。

Description

轴隙式旋转电机
技术领域
本发明涉及一种具有转子和定子的旋转电机,该旋转电机构成电动机、发电机等,并且在将其用作车辆的驱动源时,将电动机和发电机两者的作用用作再生制动器。
背景技术
径隙式电动机用作电动二轮车等的驱动源等的普通电动机。该径隙式电动机在例如转子的侧面上设有围绕着一轴线成圆筒形的磁铁,并且在定子的侧面上设有与磁铁的圆筒表面相向的多个齿,并且围绕着该齿缠绕有线圈。因此,在磁铁和各齿的相向的表面之间的间隙沿着轴线形成为圆柱形。
而轴隙式电动机用作输出功率相对较小的音响设备等的旋转驱动源。轴隙式电动机包括:成圆板状且固定在旋转轴上的转子侧轭;成圆板状且与转子侧轭相向的定子侧轭;固定在该转子侧轭和定子侧轭中的任一轭的相向一侧上的磁铁;多个齿,该齿成辐射状并且与磁铁相向地布置在与转子侧轭和定子侧轭中的另一个轭相向的一侧上;以及缠绕在各齿上的线圈。因此,在磁铁和齿的相向的表面之间的间隙形成为与轴线垂直的平面形状。
图17为背景技术的轴隙式电动机的磁通的说明图。该图只显示出关于一个齿3的磁通,而省略了关于左右相邻齿3的图示。
定子1设有具有钢板层压件的成圆板形的定子轭2以及多个齿3,每个齿同样具有成辐射状地布置在定子轭2上的钢板层压件。每个齿3缠绕有一线圈(未示出)。成圆板形的转子(未示出)与定子的齿3相向地布置。磁铁以离齿3的上表面预定的间隙固定在转子上。顺便说一下,所述“圆板形”包括圆形和平面环形(圆环形)。
磁路形成在转子(未示出)和定子之间,并且来自磁铁的N极的磁通流向齿3和定子轭2(箭头A),并且穿过另一个齿3流向磁铁的S极(未示出)。通过给线圈通电,对该线圈的齿进行励磁以吸引、推斥与该齿的上表面相向的转子的磁铁。通过依次切换对线圈的通电,被励磁的齿依次移动,从而转子与磁铁一起转动。
根据这种轴隙式电动机,磁铁和齿的相向表面与轴向垂直,因此轴向长度变得比径隙式的长度更短。还有在提高输出功率的情况下,隔着间隙彼此相向的相向表面可以增加,而无需加长轴向长度,因此这种结构有助于使该电动机更薄。
但是,根据上述轴隙式电动机,通过给线圈通电,在转子侧上的磁铁转动,所以从齿3流向定子轭2的磁通的方向和大小变化,并且对应于该变化量而产生出的电磁感应,使涡流状的感应电流B在定子轭2内、以齿3为中心在其周围流动(图17)。感应电流B变为焦耳热,从而造成能量损失,并且降低了电动机效率。
虽然由发热造成的热量损失在低输出功率的情况下不会产生严重问题,但是当在例如电动二轮车中使用强磁铁来实现大扭矩时,该损耗明显增加,并且温度上升率也增加,从而形成高温。
因此,虽然这种轴隙式电动机为薄型并且被认为优选安装在电动二轮车的轴等上,但是在扭矩较高并且采用了强磁铁的电动二轮车的情况中会明显降低电动机效率,因此该轴隙式电动机没有被用作驱动源。
考虑到上述背景技术,本发明的一个目的在于提供一种轴隙式旋转电动机,该电动机作为采用强磁铁的具有高扭矩的驱动源,体积小,并且通过降低由感应电流引起的能量损耗可以实现高电动机效率。
发明内容
为了实现上述目的,本发明提供一种轴隙式旋转电机,它包括:成圆板形且固定在旋转轴上的转子侧轭;成圆板形且与转子侧轭相向的定子侧轭;固定在转子侧轭或定子侧轭中的任一个轭的相向面侧上的磁铁;多个齿,成辐射状地且与磁铁相向地布置在转子侧轭或定子侧轭中的另一个轭的相向面侧上;以及缠绕在所述多个齿的每一个上的线圈,其中所述轭具有紧固部分,它包括孔或凹槽,用于插入并固定所述齿的一部分,并且在所述紧固部分周围设有用来抵御感应电流的阻抗部分。
根据这种结构,在因通过该齿的磁通发生变化而在定子轭内的齿周围处产生出涡流状感应电流的情况下,通过例如在齿周围处切割该轭构成狭缝而形成用来抵御感应电流的阻抗部分,从而阻断或降低了感应电流。因此降低了能耗并且实现了高电机效率。
顺便说一下,形成在轭上、用于紧固齿的孔或凹槽可以用于例如压配或简单地插入或装配该齿并且通过螺钉或焊剂等其它方法来固定该齿。另外,可以通过用树脂密封该齿来将其固定粘接。该孔在板厚方向上贯穿过该轭,而该凹槽部分不贯穿。在通孔的情况中,通过层压所有都穿孔的钢板来形成轭。在凹槽的情况中,通过层压穿孔的钢板并且将没有穿孔的钢板层压在下面来形成该轭。也就是说,该凹槽形成有到轭的板厚的中间的通孔。
一个优选的结构示例的特征在于,由设在所述轭处的空间部分或通过切割该轭来形成所述阻抗部分。
根据该结构,通过切割该轭或在感应电流流过的部分的轭上形成空间部分来介入空气层,降低了感应电流。该切口可以通过将轭分割成几乎不存在间隙的状态的形状来形成。空间部分的形状可以为具有薄宽度的狭缝形状,或者可以由椭圆形等适当形状构成。
另一个优选结构示例的特征在于,通过由与所述轭的材料不同的材料制成的构件来形成阻抗部分。
根据该结构,例如切口或狭缝形成在感应电流流过的部分的轭上,将绝缘薄膜安装在其上或者将树脂填充到其中,由此降低了感应电流。或者,可以通过化学处理、激光处理等处理方法使感应电流流过的部分变性来提供绝缘性能,从而可以降低感应电流。
另一个优选结构示例的特征在于,所述阻抗部分形成在所述紧固部分的内周边侧或外周边侧上。
根据该结构,通过在具有成环形设在成圆板形的轭上的多个孔或凹槽的紧固部分的内周边侧或外周边侧上形成切口、狭缝等阻抗部分,降低了感应电流。在该情况中,这些阻抗部分可以对于所有紧固部分统一地形成在内周边侧或外周边侧上,或者可以交替地形成在内周边侧和外周边侧上,或者内周边侧多个、外周边侧多个地交替设置
另一个优选结构示例的特征在于,所述阻抗部分形成在彼此邻接的所述紧固部分之间。
根据该结构,通过在邻接的具有成环形设在成圆板形的轭处的多个孔或凹槽的紧固部分之间形成切口、狭缝等阻抗部分,降低了感应电流。
例如,对于通过成环形排列布置的多个齿,通过沿着圆周方向切割在相邻齿之间的轭来形成狭缝,从而可以减小在轭内沿着圆周方向流动的磁通的影响。在该情况中,通过连接构成对应于360°电角度的一组齿的孔,形成沿着圆周方向的狭缝,由此可以有效地阻断感应电流,并且可以提高电机效率。
另一个优选结构示例的特征在于,将所述阻抗部分形成为没有到达紧固部分,而使在紧固部分的周边处的轭成为连续状态。
根据该结构,由切口、狭缝等形成的阻抗部分没有向紧固部分的孔或凹槽的周边开放,因此,在将该齿压配到紧固部分上时,抑制了轭的变形,并且可以牢靠地固定保持该齿,而且可以在磁铁和齿之间保持高度精确的间隙。
另一个优选结构示例的特征在于,所述阻抗部分相对于所述轭的板厚方向没有完全从一个表面形成到另一个表面,相对于轭的板厚方向,所述阻抗部分或者在所述一个表面侧或者在中间部分没有形成。
根据该结构,由切口、狭缝等形成的阻抗部分没有形成在轭的整个板厚上,因此当将该齿压配到紧固部分上时,抑制了轭的变形,并且可以将该齿牢固地固定保持在其上,而且在该磁铁和齿之间保持了高度精确的间隙。
另一个优选结构示例的特征在于,固定有所述齿的所述轭由树脂模制件密封。
根据本发明,通过用树脂固化安装有齿的轭,可以牢牢地固定保持该齿。另外,当由于将齿压配到轭上而使该轭变形时,通过在模制时在变形被校正的状态下将轭设定在模具中,并使树脂流入到其中,可以提供具有高精度尺寸和形状的轭。
根据一优选应用示例,本发明的轴隙式电动机用作电动二轮车的驱动源。
根据该应用示例,通过采用本发明的电动机作为采用了强磁铁的具有高扭矩的电动二轮车的驱动源,可以通过抑制感应电流来抑制能量损失,从而提高电机效率,可以延长电池使用寿命,并且可以抑制过热。另外,由于实现了在轴向上的薄形化,所以当安装在轴上时,可以将该电机紧凑地安装在车宽方向上,并且可以以该紧凑形状来提供大功率输出。
附图说明
图1为应用了本发明的电动二轮车的侧视图;
图2为图1的电动二轮车的后轮部分的示意图;
图3为根据本发明一实施方案的定子的主要部分的结构的透视图;
图4为本发明该实施方案的作用的说明图;
图5为本发明该实施方案的定子轭的俯视图;
图6为根据本发明另一个实施方案的定子轭的俯视图;
图7为根据本发明再一个实施方案的定子轭的俯视图;
图8为本发明再一个实施方案的形状说明图;
图9显示出一定子轭的剖视图;
图10显示出狭缝形状的示例的说明图;
图11为根据本发明一实施方案的定子的分解视图;
图12为图11的定子的总体透视图;
图13为结合有图12的定子的电动机的总体剖视图;
图14显示出由树脂模制件密封的本发明一实施方案的说明图;
图15为本发明另一个实施方案的透视图;
图16为本发明再一个实施方案的透视图;
图17为在背景技术的定子中的感应电流的说明图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方案进行说明。
图1为应用了本发明的轴隙式电动机的电动二轮车的侧视图。
该电动二轮车10安装有把手6的转向轴(未示出),该转向轴插入到固定连接在主车架4的前端上的头管5上,并且通过与之连接的前叉7支撑着前轮8。鞍座9设在车体的中央部分处,并且电池11固定在鞍座的下侧的主车架4上。摆臂13借助于枢轴12和减震器14从主车架4的中央部分后被可旋转地支撑。电动机壳16一体地形成在摆臂13上的后端部分处。后面所述的根据本发明的轴隙式电机沿后轮15的轴线(未示出)方向并且与该轴共轴地安装在电动机壳16内。
图2为该电动二轮车的后轮部分的主要部分的示意图。
后轮15的轮胎15a安装于固定在轴17上的轮子18上。轴隙式电动机19安装在与摆臂13成一体的电动机壳16内。该电动机19包括转子轴20、固定在转子轴20上的转子轭21、固定在转子轭21上的磁铁22、固定在电动机壳16上的定子轭23、与在径向上对准磁铁22并且与之相向地固定在定子轭23上的多个齿24、以及缠绕在每个齿24上的线圈25。
转子20的一个端部通过轴承26由电动机壳16可旋转地支撑,并且其另一个端部通过轴支撑件27由轴17可旋转地支撑。转子轴20通过行星机构28与轴17连接。该行星机构28本身是公知的,并且包括圆柱形外壳29、设在外壳29的内表面处的环形齿轮30、设在转子轴20处的太阳齿轮31、通过与太阳齿轮31和环形齿轮30啮合而自转动并公转的行星齿轮32、支撑着行星齿轮32的支架3、3以及支撑着支架33并且与轴17成一体的支架支撑板34。轴17通过轴承35可转动地连接在外壳29上。
图3为根据本发明的轴隙式电动机的定子部分的主要部分的示意图。
多个齿24成辐射状地布置在具有钢板层压件的成圆板形(圆环形)的定子轭23上,其中每个齿都具有钢板层压件,并且例如固定压配在所述定子轭23上。如后面所述的图11所示,通过层压板构件123来形成定子轭23,其中,所述板构件123用于轭,其由冲压钢板(在该实施例中如在图3中所示那样成圆环形)构成。另外,如图11所示,通过层压板构件124来形成齿24,其中,所述板构件124用于齿,其由冲压钢板构成。
通过将前后板表面124a叠置来层压用于齿的板构件124。与钢板的板厚相对应的侧面124b暴露于作为层压件的齿24的侧面。根据该实施例,层压方向为半径方向(辐射方向),并且以使成为叠合面的板表面124a的方向成为圆周方向的方式将齿24固定压配在轭23上。
线圈25(图2)缠绕在每个齿24上。如在上面所述的图2中所示那样,固定在成圆板形的转子轭21上的磁铁22相向着齿24布置,并且在它们之间存在预定的间隙。根据该实施方案,通过切割在每个齿24的外圆周侧面上的定子轭23来形成狭缝36。
图4为设在定子轭处的狭缝的作用的说明图。
通过给缠绕在每个齿24上的线圈(未示出)通电,激励线圈的齿24以吸引、排斥与该齿的上表面相向的转子(未示出)的磁铁。通过依次切换被励磁的线圈,从而通过依次吸引、排斥磁铁而使转子转动。在该情况下,磁通从磁铁侧流向齿24,并且形成经过磁铁、预定齿24和定子轭23的磁路。形成磁路的磁通如箭头A所示那样从预定齿24流经定子轭23。如参照图17所述那样,在齿24周围处在定子轭23内产生出感应电流(在图中的虚线位置处)。但是根据该实施方案,由于在每个齿24的齿根部分的压配部分的外周边侧上的定子轭23处形成有用于构成绝缘层的狭缝36,因此感应电流受阻,并且实质上没有感应电流流过。
也就是说,狭缝36对于感应电流构成阻抗部分,从而阻断或降低感应电流被。阻抗部分不限于具有微小间隔的狭缝,也可以通过几乎没有任何间隔的切口的空间部分或具有其它形状的孔等来形成。另外,可以插入绝缘薄膜,或者可以在其中填充树脂等绝缘剂。或者,可以采用化学处理、激光处理等处理方法使感应电流流过的部分变性而具有绝缘性能,从而降低感应电流。
图5为根据本发明该实施方案的定子轭的俯视图。
成环形形状的定子轭23形成为由多个齿压配孔37贯穿。通过切割定子轭23来形成向每个压配孔37的外周边侧开口的狭缝37。
压配孔37为用于将齿的一部分(在图11中的压配部分24a)插入以将其固定在轭上的紧固部分。该紧固部分可以是如在后面所述的图9(A)中所示那样沿着板厚方向贯穿轭23的孔,或者可以是没有从中贯穿但是如图9(C)所示那样形成为到其中间的孔的凹槽。
图6为根据本发明另一个实施方案的定子轭的俯视图。
通过切割形成在定子轭23处的每个齿压配孔37的内周边侧,该实施方案形成有狭缝36。即使在这样切割每个齿压配孔37的内周边侧时,与图5的实施例类似,也可以阻断感应电流。
图7为根据本发明再一个实施方案的定子轭的俯视图。
通过使彼此邻接的齿压配孔37的径向方向的中央部分连通该实施方案形成有圆弧形或直线形狭缝36。这样,该狭缝36沿着定子轭23的圆周方向(与放射方向垂直的方向)形成。通过该狭缝36,可以阻断或降低在固定有齿的压配孔周围处形成的感应电流。
在该情况中,通过将构成360°电角度的一组齿24连接来形成狭缝36,可以有效地抑制涡电流的产生。图7的实施例为通过在具有18个槽和12个磁极的电机中用三个相邻的齿24(U相、V相、W相)形成360°电角度的实施例,通过将彼此相邻的每三个齿压配孔37在相应齿压配孔37的径向方向中央部分处连接来形成狭缝36。另外,狭缝36的位置也可以不是中央部分。
图8为本发明再一个实施方案的形状的说明图。
该实施方案在齿压配孔37之前切割狭缝36,没有使狭缝向齿压配孔37开口,且在狭缝的端部处形成有连接部分136,从而使齿压配孔37的周边成为连续状态。由此,不仅降低了感应电流,而且还可以防止定子轭变形,并且防止由于形成狭缝36而使保持该压配孔的力降低。另外,虽然图的示例显示出应用于在齿的外周边侧上形成有狭缝36的图5的实施方案的示例,对于图6和7的实施例,同样狭缝36可以形成为没有向齿压配孔37开口,而是处于使齿压配孔37的周边连续的状态中。
图9显示出沿着图8的线X-X剖开的一部分轭23的剖视图。
如图9(A)所示,定子轭23为用于轭的板构件123的层压件,并且连接部分136形成在压配孔37和狭缝36之间。
图9(B)为图9(A)的这样一个变形实施例:狭缝36没有沿着轭23的板厚方向贯穿,而是形成为到其中途。根据该实施例,轭的最下面的板构件123没有形成用于狭缝的开口。这样,通过与连接部分136一起在沿着轭的板厚方向也设置其中狭缝没有形成的部分,提高了防止轭变形的效果。
图9(C)显示出以凹槽形状的压配孔37,其中压配孔37没有沿着轭37的板厚方向贯穿而是形成到其中部。根据该实施例,该轭的最下面的板构件113没有形成压配孔37。
图10(A)至10(G)显示出根据本发明抵御感应电流的阻抗部分的形状的再一个实施例。
图10(A)显示出狭缝36交替地形成在压配孔37的内周边侧和外周边侧上。这些狭缝36可以不是内周边侧一个、外周边侧一个地交替设置在压配孔37的内、外周边侧处,也可以是内周边侧多个、外周边侧多个地交替设置。
图10(B)显示出其中两个狭缝36从反向方向形成在外周边侧(或内周边侧)上。通过将其中两个(或多个)成迷宫形状的狭缝布置成在一侧的这些狭缝的端部没有开放而是连续的关闭状态,与图8的实施例类似,不仅保持了轭的强度,而且还提高了抵御感应电流的阻抗,并且提高了降低感应电流的效果。
在图10(C)中,沿着辐射方向的狭缝36的两个端部没有开放而是关闭地相连。也就是说,在图8的实施例中,针对轭23的外周边侧,也使狭缝36的端部与在内周边侧上的一样地连续。
在图10(D)中,沿着辐射方向的狭缝36斜向倾斜。该狭缝36也可以弯曲。
在图10(E)中,在彼此邻接的压配孔37之间以类似于图10(B)的迷宫形状沿着圆周方向设置多个(在该实施例中为三个)狭缝36。
在图10(F)中,在彼此邻接的压配孔37之间,沿着圆周方向设置狭缝36,该狭缝36与图10(C)类似通过关闭其两个端部而连续。
在图10(G)中,通过在压配孔37的内周边侧和外周边侧上形成圆形孔36′代替狭缝36,构成抵御感应电流的阻抗部分。阻抗部分(孔36′)的形状、位置和数量并不限于该图的实施例。
图11为根据本发明的定子的分解视图。
根据该实施例,显示出根据图5的实施方案的定子。在齿压配孔37的外周边侧上形成有狭缝36的定子轭23为板构件123的层压件,该板构件123用于轭且由钢板形成。齿24为板构件124的层压件,该板构件124用于轭且由钢板形成,齿24穿过安装在定子轭23的每个齿压配孔37的位置处的由绝缘件制成的线圈架(绝缘体)38和线圈架凸缘39,插入定子轭23。齿24通过将压配部分24a在其下端处压配进齿压配孔37中而被固定保持。线圈25通过线圈架38缠绕在齿24上。
图12为根据本发明的定子的总体透视图。
如在上述图11中所示那样,通过线圈架38缠绕有线圈25的齿38成辐射状地排列在环形定子轭23上,并且进行压配而被固定地保持着。由此形成定子1。根据该实施例,在每个齿24的外周边侧的定子轭23上形成狭缝36。
图13为与图12的定子结合的电动机的总体剖视图。
包围着整个电动机的电动机壳40包括圆形的前盖41和后盖42以及圆筒形的侧盖43。前盖41与形成有本发明的上述狭缝36的定子轭23固定在一起。转子轴20的一个端部通过轴承26可转动地安装在前盖41上。转子轴20的外端部附近通过轴承44由后盖42可转动地支撑。转子轭21固定在转子轴20上。转子轭21上固定有磁铁22。压配到定子轭23上的齿24布置成隔有预定间隙G而与磁铁22相向的状态。
图14显示出由树脂模制件密封的定子。图14(A)为一俯视图,而图14(B)为一剖视图。
轭23上安装有成环形的多个齿24,并且每个齿24通过线圈架38缠绕有线圈25。基本上整个这样的具有轭23和齿24的定子1被模制,并且由树脂部件131密封。在树脂模制部件的下表面侧和底板连接部分132上形成有定位凸起130、134。符号135表示用于安装底板的螺纹孔。树脂模制部件的周边部分形成有安装孔136,并且安装有凸缘137。
通过这样用树脂模制件密封定子1,安装有线圈等的齿24牢牢地由轭23固定保持着。另外,当形成上述各种狭缝36等以便降低感应电流时,该轭容易在压配该齿中变形,但是即使在轭变形时,也由于在对轭进行模制时,可以将该轭设定在由模具校正的状态中,并且可以将定子模制成具有高尺寸精度的非变形形状。
当这样校正变形时,设在模具上用来校正该轭的保持销的标记138形成在树脂模制件131的模制部件处。在该实施例中,保持销的标记138形成在各齿23之间的轭上,该部分没有树脂,轭的表面暴露。保持销的标记138也形成在定子1的后表面侧上。
图15为根据本发明另一个实施方案的齿的透视图。
根据该实施方案,齿24的层压方向改变了。也就是说,根据图15的实施例,成为构成层压件的齿24的齿用的各板构件124的叠合面的板表面124a(指的是每块板构件124的前后表面)沿着定子轭23的辐射方向布置。该齿用板构件124的侧面124b(显示出钢板的板厚的面)沿着定子轭23的圆周方向布置。
即使成为该齿用各板构件124的叠合面的板表面124a像这样成为辐射方向,与使该板表面124a成为圆周方向的上述实施例(图11)类似,通过该狭缝36可以充分实现降低感应电流的效果。
图16为本发明再一个实施方案的透视图。
根据该实施方案,在压配到定子轭23上的齿24的内周边侧和外周边侧(只显示出内周边侧)上的压配部分处设有间隙45。另外,根据该实施例,对于齿24的压配部分的矩形断面,其长边为辐射方向,而其短边为圆周方向。在该情况下,成为该齿用板构件124的叠合面的板表面124a布置在短边侧上,而该齿用板构件124的侧面124b(显示出板厚的面)布置在长边侧上。因此,间隙45形成在成为齿24的叠合面的板表面124a侧且成为矩形的短边侧上。通过对设在轭23处的齿压配孔37刻槽来形成间隙45。
通过该间隙45,降低了通过沿着圆周方向布置的短边侧上的板表面124a的磁通,降低了基于该磁通的感应电流,并且进一步减轻了能量损耗。另外,通过将每个板构件124的侧面124b布置在长边侧上,可以利用层压层的边界表面的阻抗有效地降低在长边侧上产生的大感应电流。
工业实用性
如上所述,根据本发明,在因通过齿的磁通变化而在定子轭内侧处的齿周围产生出涡流状感应电流的情况下,通过例如在齿周围切割该轭而形成狭缝,从而形成抵御感应电流的阻抗部分,可以降低或阻断感应电流。因此,降低了能量损耗,并且可以实现高电动机效率。
因此,作为应用本发明的一个示例,通过采用轴隙式旋转电机作为使用强磁铁的具有高扭矩的电动二轮车的驱动源,通过抑制感应电流来抑制能量损耗,可以提高电动机效率,由此可以延长电池工作时间,并且可以抑制过热。另外,由于实现了在轴向方向薄形化,所以在安装在轴上时,可以在车宽方向上紧凑地安装该轴隙式旋转电机,并且可以以紧凑的形状提供大输出功率。

Claims (9)

1.一种轴隙式旋转电机,它包括:
成圆板形且固定在旋转轴上的转子侧轭;
成圆板形且与转子侧轭相向的定子侧轭;
固定在转子侧轭或定子侧轭中的任一个轭的相向面侧上的磁铁;
多个齿,成辐射状地且与磁铁相向地布置在转子侧轭或定子侧轭中的另一个轭的相向面侧上;以及
缠绕在所述多个齿的每一个上的线圈,
其中所述轭具有紧固部分,它包括孔或凹槽,用于插入并固定所述齿的一部分,并且
在所述紧固部分周围设有用来抵御感应电流的阻抗部分。
2.如权利要求1所述的轴隙式旋转电机,其特征在于,由设在所述轭处的空间部分或通过切割该轭来形成所述阻抗部分。
3.如权利要求1所述的轴隙式旋转电机,其特征在于,通过由与所述轭的材料不同的材料制成的构件来形成阻抗部分。
4.如权利要求1所述的轴隙式旋转电机,其特征在于,所述阻抗部分形成在所述紧固部分的外周边侧或内周边侧上。
5.如权利要求1所述的轴隙式旋转电机,其特征在于,所述阻抗部分形成在彼此邻接的紧固部分之间。
6.如权利要求1所述的轴隙式旋转电机,其特征在于,将所述阻抗部分形成为没有到达紧固部分,而使在紧固部分的周边处的轭成为连续状态。
7.如权利要求1所述的轴隙式旋转电机,其特征在于,所述阻抗部分相对于所述轭的板厚方向没有完全从一个表面形成到另一个表面,相对于轭的板厚方向,所述阻抗部分或者在所述一个表面侧或者在中间部分没有形成。
8.如权利要求1所述的轴隙式旋转电机,其特征在于,固定有所述齿的所述轭由树脂模制件密封。
9.一种电动二轮车,其特征在于,采用如权利要求1至8中任一项所述的轴隙式电动机作为驱动源。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102064623A (zh) * 2009-10-26 2011-05-18 日本电产株式会社 电动机、盘驱动装置、转子磁轭的制造方法以及电动机的制造方法
WO2020220621A1 (zh) * 2019-04-29 2020-11-05 广东威灵电机制造有限公司 定子组件及电机
WO2024114004A1 (zh) * 2022-11-30 2024-06-06 浙江盘毂动力科技有限公司 一种向磁场电机及涡流损耗抑制方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7323799B2 (en) * 2001-11-29 2008-01-29 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Axial gap type rotating electric machine
SE0301116D0 (sv) * 2003-04-15 2003-04-15 Hoeganaes Ab Core back of an electrical machine and method for making the same
AU2003273797A1 (en) * 2003-10-18 2005-04-27 Malik Saad Zaghlool/ Awad High power flat three phase electric generator
TWI283103B (en) * 2004-02-06 2007-06-21 Yamaha Motor Co Ltd Rotating electric machine and electrically driven vehicle
JP2006050745A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ回転電機
JP2006166679A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Nissan Motor Co Ltd アキシャルギャップ型回転電機のステータ構造
JP4613599B2 (ja) * 2004-12-14 2011-01-19 日産自動車株式会社 アキシャルギャップ型回転電機のロータ構造
JP4726564B2 (ja) * 2005-07-20 2011-07-20 ヤマハ発動機株式会社 回転電機及び電動車椅子
JP4993883B2 (ja) * 2005-07-20 2012-08-08 ヤマハ発動機株式会社 回転電機及び電動車椅子
JP4712465B2 (ja) * 2005-07-20 2011-06-29 ヤマハ発動機株式会社 回転電機及び電動車椅子
JPWO2007114079A1 (ja) * 2006-03-27 2009-08-13 ダイキン工業株式会社 モータおよびモータの製造方法および圧縮機
US7679257B2 (en) * 2007-02-23 2010-03-16 Asmo Co., Ltd. Planar commutator, rotor and direct current electric motor
US8131413B2 (en) * 2007-09-25 2012-03-06 Max Power Motors, Llc Electric motor and conversion system for manually powered vehicles
JP4715832B2 (ja) * 2007-10-24 2011-07-06 ダイキン工業株式会社 モータおよびモータの製造方法および圧縮機
JP5041415B2 (ja) * 2007-11-05 2012-10-03 本田技研工業株式会社 アキシャルギャップ型モータ
MX2011003295A (es) * 2008-09-29 2011-07-29 In Motion Technologies Pty Ltd Arreglo de aislamiento del devanado para maquinas de flujo axial.
JP2010088142A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Daikin Ind Ltd インシュレータ及び電機子コア
KR100989684B1 (ko) * 2009-01-19 2010-10-26 뉴모텍(주) 액시얼 타입 모터
JP4710993B2 (ja) 2009-02-26 2011-06-29 ダイキン工業株式会社 電機子用コア
KR20100119209A (ko) * 2009-04-30 2010-11-09 삼성전자주식회사 모터 및 그 제조방법과 세탁기
GB0910637D0 (en) * 2009-06-20 2009-08-05 Univ Gent Permanent magnet machine
US8373319B1 (en) * 2009-09-25 2013-02-12 Jerry Barnes Method and apparatus for a pancake-type motor/generator
US8651246B2 (en) * 2010-09-27 2014-02-18 Xiu-Feng Chen Electromagnetic brake structure
GB201301305D0 (en) * 2013-01-24 2013-03-06 Gkn Evo Edrive Systems Ltd Electrical machines
JP6397571B2 (ja) * 2014-10-17 2018-09-26 コリア エレクトロニクス テクノロジ インスティチュート 平板型モーターの固定子及びこれを利用した平板型モーター
WO2019111777A1 (ja) * 2017-12-07 2019-06-13 京セラインダストリアルツールズ株式会社 固定子鉄心、固定子鉄心の製造方法
FR3075505B1 (fr) * 2017-12-18 2022-03-11 Whylot Sas Stator de moteur ou generatrice electromagnetique avec support individuel de bobinage encliquete sur une dent associee
US11038386B2 (en) * 2018-08-24 2021-06-15 Regal Beloit America, Inc. Axial flux electric machine and methods of assembling the same
EP3846318A4 (en) * 2018-08-31 2022-06-08 Zhejiang Pangood Power Technology Co., Ltd. SEGMENT CORE AND AXIAL FLUX ENGINE
CN109194070A (zh) * 2018-09-07 2019-01-11 华中科技大学 一种轴向磁通永磁电机的拼装定子及其拼装方法
US11791672B2 (en) * 2018-12-18 2023-10-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Core, stator, and rotating electric machine
DK3745559T3 (en) * 2019-05-27 2022-06-07 Magnax Bv Stator til aksialfluxmaskine
FR3100399B1 (fr) * 2019-08-27 2021-09-24 Moving Magnet Tech Machine à bobinage toroïdal
EP4071978B1 (en) * 2020-01-14 2023-11-29 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Axial-gap-dynamoelectric machine
JPWO2021225050A1 (zh) * 2020-05-08 2021-11-11
DE102021106186A1 (de) * 2021-03-15 2022-09-15 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Modular aufgebautes, segmentiertes Statorpaket
KR102538380B1 (ko) * 2022-11-02 2023-05-31 한국전기연구원 전기기기

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2573283A (en) * 1949-05-19 1951-10-30 Walter T Seitz Induction motor
JPS5031245B1 (zh) * 1968-06-27 1975-10-08
US3567978A (en) * 1969-10-24 1971-03-02 Louis W Parker Axial airgap motors with reduced iron losses
JPS4895107U (zh) * 1972-02-16 1973-11-13
JPS5347726B2 (zh) 1972-03-15 1978-12-23
JPS5114122B2 (zh) 1972-03-16 1976-05-07
US4095150A (en) * 1976-07-12 1978-06-13 Karlheinz Senckel Two-phase asynchronous motor
JPS5686843U (zh) * 1979-12-06 1981-07-11
JPS5686843A (en) 1979-12-14 1981-07-15 Haruki Iwata Manufacture of wiper blade
JPS61106053A (ja) 1984-10-30 1986-05-24 Sanyo Electric Co Ltd ブラシレスモ−タ
CA1323650C (en) * 1985-11-12 1993-10-26 Franklin Lee Forbes Electrically commutated motor having an edgewise wound yoke
US4835839A (en) * 1985-11-12 1989-06-06 General Electric Company Method of fabricating a salient pole electronically commutated motor
JPS6416243A (en) 1987-07-09 1989-01-19 Fujitsu Ltd Axial flux type brushless motor
JPS6419950A (en) * 1987-07-13 1989-01-24 Shicoh Eng Co Ltd Disk type single-phase brushless motor
US4959578A (en) * 1987-11-24 1990-09-25 Axial Electric, Inc. Dual rotor axial air gap induction motor
JPH0386051A (ja) 1989-08-29 1991-04-11 Canon Electron Inc 電動機のヨーク
JP2547220Y2 (ja) * 1990-07-19 1997-09-10 株式会社ユニシアジェックス アクチュエータ
US5519270A (en) * 1992-08-19 1996-05-21 Fujitsu Limited Spindle motor and disk drive having the same
FR2764748B1 (fr) * 1997-06-13 1999-10-01 Claude Oudet Dispositif d'entrainement electromagnetique a aimant permanent mobile
JPH1118348A (ja) 1997-06-20 1999-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面対向型ブラシレスモータ
JP3460938B2 (ja) * 1997-11-10 2003-10-27 ミネベア株式会社 ブラシレスdcモータ構造
JP4234831B2 (ja) * 1998-12-28 2009-03-04 日本電産シバウラ株式会社 アキシャルギャップモータ
US6445105B1 (en) * 1999-04-06 2002-09-03 General Electric Company Axial flux machine and method of fabrication
JP2001054270A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 面対向型モータ
JP2001238377A (ja) 2000-02-24 2001-08-31 Minebea Co Ltd 回転電機
JP4249014B2 (ja) * 2001-07-31 2009-04-02 ヤマハ発動機株式会社 回転電機
JP2003079120A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Asmo Co Ltd モータ用コア及び直流モータ
ES2682997T3 (es) * 2001-11-29 2018-09-24 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Máquina dinamoeléctrica de tipo de espacio axial
US7323799B2 (en) * 2001-11-29 2008-01-29 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Axial gap type rotating electric machine
US6707221B2 (en) * 2002-04-08 2004-03-16 General Electric Company Axial flux machine, stator and fabrication method
JP4003058B2 (ja) * 2002-07-17 2007-11-07 株式会社富士通ゼネラル 誘導電動機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102064623A (zh) * 2009-10-26 2011-05-18 日本电产株式会社 电动机、盘驱动装置、转子磁轭的制造方法以及电动机的制造方法
CN102064623B (zh) * 2009-10-26 2015-04-22 日本电产株式会社 电动机、盘驱动装置、转子磁轭的制造方法以及电动机的制造方法
WO2020220621A1 (zh) * 2019-04-29 2020-11-05 广东威灵电机制造有限公司 定子组件及电机
WO2024114004A1 (zh) * 2022-11-30 2024-06-06 浙江盘毂动力科技有限公司 一种向磁场电机及涡流损耗抑制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2003047069A1 (ja) 2005-04-14
TWI303511B (zh) 2008-11-21
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KR100678983B1 (ko) 2007-02-06
DE60233517D1 (de) 2009-10-08
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ATE441239T1 (de) 2009-09-15
US20050017596A1 (en) 2005-01-27
TW200301988A (en) 2003-07-16
EP1450464A1 (en) 2004-08-25

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