JP6547006B2 - アキシャルギャップ型回転電機及び回転電機用固定子 - Google Patents

Description

本発明は，アキシャルギャップ型回転電機及び回転電機用固定子に係り、樹脂でモールドする回転電機用固定子及び当該固定子を有する回転電機に関する。

回転電機の薄型化および高効率化に有効な手段として，アキシャルギャップ型回転電機が知られている。特許文献１は、複数の固定子コアメンバを環状に配置し、軸方向の両側から固定子を挟むように配置された２つのロータを備え、これらの磁束面が軸方向で所定のギャップを対向するアキシャルギャップ型回転電機を開示する。

一般に、アキシャルギャップ型回転電機は、トルクを発生する固定子と回転子の対向面積（以下、「ギャップ面積」という場合がある。）が径の２乗に比例するため、薄型化するほど体格あたりの出力や効率を高めることができる。特に、回転子を比較的容易に構成可能であることから、ネオジウムやフェライトといった永久磁石を用いたアキシャルギャップ型回転電機の開発も進められている。

永久磁石型回転電機をインバータ駆動する場合、巻線に磁石位置と同期した電流を流すことでトルクを得るようになっている。このときインバータが発生するコモンモード電圧が回転子側に静電結合し、軸受の内外輪間に電圧（以下、「軸電圧」という。）が発生する。過大な軸電圧は軸受電食を引き起こし、軸受の寿命を低下させることが知られている。アキシャルギャップ型回転電機は、固定子を挟み込むように２枚の回転子を配置した構造や、反対に回転子を挟み込むように２つの固定子を配置する構造など、体格あたりのギャップ面積を大きくすることでより効率的にトルクを発生させる等の工夫を図ることもある。このような巻線と回転子の対向面積が拡大する傾向は、軸電圧の増加傾向に起因する。

また、アキシャルギャップ型回転電機では、シャフトが固定子の径方向中央を貫く配置関係となることから、巻線がシャフトに対して同心円状に対向する。一般に、回転電機の小型化、高出力化、高効率化や低コスト化を図るには，限られた空間にコアや電線を密に配置すること即ち空間利用率を高めることが有効である。このため，巻線とシャフト間の距離は近接する場合が多く、軸電圧に及ぼす影響をより無視することができない。

軸電圧の低減手段の１つとして，巻線と回転子間の静電遮蔽が有効であることが知られている。上記特許文献１は、固定子コアと、ハウジングとを導通する板状の導電材により巻線と回転子間を遮蔽し、更に、シャフトと、これに同心円状に対向する巻線との間に、シャフトの外周形状に沿った筒状の遮蔽部材を配置し、この遮蔽部材とハウジングとを上記導電材で電気的に接続することで軸電圧の発生を防止する構成を開示する。
かかる構造は、巻線と回転子およびシャフト間に発生する静電容量の大部分を遮蔽する。よって、当該領域に発生する静電の遮蔽により、アキシャルギャップ型回転電機の軸電圧が大幅に低減することができる構造である。

特開２０１４−１７９１５号公報

アキシャルギャップ回転電機の小型化・高密度化を図ることを考える。小型化や高密度化は、各構成部材の簡素化や薄肉化を進めることで実現することができるが、一般に薄肉化と強度はトレードオフの傾向にある。例えば、特許文献１が開示する上記遮蔽部材を薄肉化することでも、巻線とシャフト間のギャップを更に小さくすることができ、径方向の小型化やコイル積率を増加することで出力が向上し、定格に対する小型化を図ることが可能である。

ここで、アキシャルギャップ型回転電機の固定子を樹脂でモールドする工程例を、図を用いて説明する。図１に、固定子の樹脂モールド工程の一態様を模式的に示す。図１（ａ）の軸方向従断面図に示すように、ハウジング５０の一方内筒側から、ハウジング内径と概略同径の下型２０１を挿入する。図１（ｂ）の回転軸方向から観察した正面図に示すように、下型２０１の上面に、回転軸心を中心に複数のコアメンバＸを環状に配置する。シャフトが挿通する軸心には、筒乃至棒状の芯２０２を配置する。芯材２０２は、シャフト外周と、モールド後の固定子が非接触となる径を有する。また、芯材２０２の外周面と、固定子巻線２２０との間に、芯２０２の外周形状に沿った筒状の遮蔽部材Ｘを配置する。

下型２０１、コアメンバ２００、芯材２０２及び遮蔽部材Ｘを配置した後、ハウジング５０の内径と概略同径の上型（不図示）を挿入する。上型や下型には、固定子側に樹脂を封入する孔が設けられており、所定の圧力で樹脂を封入する。その後、上型、芯２０２、下型２０１をハウジング５０から抜き取ると、ハウジング５０に固定されるとともに、表面がモールドされた状態の樹脂モールド固定子を得ることができる。なお、遮蔽部材Ｘは、固定子の中央で保持され、その一部とハウジング５０を導通板で電気的に接続することで、軸電圧を防止できるようになっている。

モールドによる固定子の十分な保持強度を得るためには，上記部品の隙間まで樹脂を均一に充填する必要がある。このためより強度的な信頼性を確保する上で、樹脂の封入圧力を高圧にすることも少なくない。小型化のために薄肉化された遮蔽部材Ｘは、かかる高圧封入樹脂の圧力によって変形し、結果、シャフト側への必要なギャップの確保や、樹脂の均一な充填等が叶わなくなるという虞もある。例えば、図１（ｂ）の符号ｃのように、遮蔽部材Ｘの撓み変形は、樹脂３０の不均一充填を招来する。

遮蔽部材の変形が回転電機に及ぼす影響を述べる。先ず（１）巻線とシャフト間の遮蔽領域が減少することで軸電圧の低減効果が減少する。また、（２）遮蔽部材が巻線に近づくため安定して電気的絶縁距離を確保することが困難になる。更に、（３）遮蔽部材の内側に厚みや位置がばらついた樹脂層が形成されるため、回転電機運転時の振動や熱応力などにより当該樹脂の脱離，これによる回転電機の異音や破損の虞がある。
軸受電力に対する信頼性の確保し、小型化、高密度化や性能を実現する技術が望まれる。

上記課題を解決するために、例えば、請求の範囲に記載の構成を適用する。即ち周方向に巻線が巻き回された固定子コアを有する複数のコアメンバが回転軸を中心に環状に配置して、樹脂で一体的にモールドされた固定子と、前記固定子の磁束面と回転軸方向でギャップを介して対向する回転子と、前記回転子と共回りし、前記固定子の回転軸心を貫通する回転軸とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、前記固定子が、前記回転軸の外周形状に沿った筒形状を有し、前記巻線と前記回転軸の径方向対向部を電気的に遮蔽する遮蔽部材を有するものであり、前記遮蔽部材が、前記巻線と前記回転軸の径方向対向部分に挟まれる全周面に、径方方向に貫通する複数の連通孔を密度一定に有するものであり、前記全周面に占める前記複数の連通孔の面積割合が、前記複数の連通孔以外の部分の面積割合よりも大であり、前記遮蔽部材の少なくとも一部に、前記連通孔を介して、外径側から内径側に渡って前記樹脂が充填する構成である。

また、他の構成としては、例えば、周方向に巻線が巻き回された固定子コアを有する複数のコアメンバが、回転軸を中心に環状に配置して、樹脂で一体的にモールドされた固定子と、前記固定子の磁束面と回転軸方向でギャップを介して対向する回転子と、前記回転子と共回りし、前記固定子の回転軸心を貫通する回転軸とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、前記固定子が、前記シャフトの外周形状に沿って延伸する筒形状有し、前記巻線と、前記回転軸との径方向対向部分を電機的に遮蔽する遮蔽部材を有するものであり、前記遮蔽部材が、網状部材からなり、前記遮蔽部材の少なくとも一部に、該網状部材の網目を介して、外径側から内径側に渡って前記樹脂が充填する構成である。

更には、例えば、周方向に巻線が巻き回され、回転軸方向の磁束を発生する固定子コアを有する複数のコアメンバが回転軸を中心に環状に配置し、樹脂でモールドされた一体環状体となる回転電機用固定子であって、前記固定子が、回転軸を挿入する貫通穴と、前記回転軸の外周形状に沿った筒形状をなし、前記巻線と、回転軸との径方向対向部分を電気的に遮蔽する遮蔽部材とを有するものであり、前記遮蔽部材が、前記巻線と回転軸の径方向対向部分に挟まれる全周面に、径方方向に貫通する複数の連通孔を密度一定に有するものであり、前記全周面に占める前記複数の連通孔の面積割合が、前記複数の連通孔以外の部分の面積割合よりも大であり、前記遮蔽部材の少なくとも一部に、前記連通孔を介して、外径側から内径側に渡って前記樹脂が充填する構成である。

本発明の一側面によれば、軸電圧低減による軸受電食の抑制と、小型化、高出力、高効率及び低コスト化とを達成することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の記載から明らかになる。

従来技術を説明するための模式図である。 本発明を適用した実施例であるモータの軸方向従断面図である。 本実施例によるコアメンバの構成を模式的に示す斜視図である。 本実施例による遮蔽部材の配置例を模式的示す縦断面斜視図である。 本実施例による遮蔽部材の連通孔を説明するため模式図である。 本実施例による遮蔽部材を適用した場合の樹脂モールド工程の様を示す模式図である。 本実施例による遮蔽部材の構成例を模式的に示す斜視図である。 本実施例による遮蔽部材の部材例を示す模式図である。 本実施例による接地用の導通部材の構成を模式的に示す従断面斜視図である。 本実施例による導通部材の接地構成を模式的に示す。

以下、図面を用いて本発明の実施例１を説明する。図２に、本発明を適用した実施例であるモータ１００の軸方向従断面図を示す。モータ１００は、円環状の１つの固定子１０と、これを軸方向から挟むように、円盤状の２つの回転子４０とを備え、これらの磁束面が回転軸方向に所定のエアギャップを介して対向するダブルロータ型のアキシャルギャップ型永久磁石式同期電動機である。

固定子１０は、シャフト７０を中心として、複数のコアメンバ２０が径方向に環状に配置され、ハウジング５０内において、これら複数のコアメンバ２０が、樹脂３０によって一体モールド成形された構成である。モールドによって複数のコアメンバ２０が、中央に回転軸７０を挿入する貫通穴を有する環状体となり、ハウジング内に一体に固定されるようになっている。なお、本発明はハウジング５０内でのモールドに限定されるものではなく、これに代えて成形型を用いて樹脂モールドした固定子を得る構成にも適用できるものである。

図３に、コアメンバ２０の斜視図を模式的に示す。図２（ａ）に示す様に、コアメンバ２０は、コア２１、コアの外周に巻回される巻線２２及びこれらの間に配置して絶縁を行うボビン２３からなる。コア２１は、積層鋼板、厚粉、削り出し等による金属心である。本実施例では、厚さ０．１~０．３mm程度のアモルファス箔帯を径方向に積層した柱体形状のコアを用いるものとする。

図２（ｂ）に、ボビン２３の斜視図を示す。ボビン２３は、樹脂等の絶縁部材からなり、コア２１の外周形状に沿って成形された筒形状を有する。なお、絶縁部材として絶縁紙や、巻線に塗布した絶縁剤で代替することも可能であり、本発明はこれらの例に限定されない。コア２１を内筒に挿入したボビン２３の外周に巻線２２を巻き回したり、巻線２２を外筒に巻き回したボビン２３の内筒にコア２１を挿入したりすることで、コアメンバ２０を得る。また、ボビン２３は軸方向の両端縁部に、筒部の外周に沿って所定距離幅回転方向に延伸する鍔部２４と、これらの間に軸方向に延伸する筒部２５を有する。本実施例において、鍔部２４の回転軸心方向先端２４ａは、遮蔽部材９０と接触し、コアメンバ２０の位置決めとして機能すると共に巻線２２の巻き回し限界を定める機能を有する。即ち巻線２２と、遮蔽部材９０とは非接触とする必要から、筒部２５との付け根から回転軸心方向先端２４ａ位置未満までが巻線位置であることを規制することができる。

図１に戻り、回転子４０は，コア２１に対向して配置された永久磁石４１，永久磁石４１の背面に設けられたバックヨーク４２及びこれらを保持するヨーク４３からなる。ヨーク４３は中心に貫通孔を有する環状体であり、貫通孔とシャフト７０が結合する。同様にシャフト７０は、負荷側・反負荷側に軸受８０を配置する。エンドブラケット６０が軸受８０を介して、シャフト７０及び回転子４０を回転自在に保持する。エンドブラケット６０は，ハウジング５０と機械的に接続される。ハウジング５０は電気的に接地された状態で保持される。

巻線２２の内径側には、本実施例の特徴の一つである遮蔽部材９０を有する。図４に、遮蔽部材９０の斜視図を示す。遮蔽部材９０は、シャフト７０の外周と対向する巻線２２の軸方向幅分以上の軸方向長さを少なくとも有する筒形状を有し、かかる部材間を電気的に遮蔽する。遮蔽部材９０は、平板状部材を丸め加工して筒状とする構成でもよいし、成形によりつなぎ目のない筒部材であってもよい。本実施例では、径方向の小型化等の目的から肉厚の薄い部材（例えば、シート状部材）から遮蔽部材９０を得るようなっている。

また、遮蔽部材９０は、全体に、径方向に向かって貫通する連通孔９１を複数有する。連通孔９１は、遮蔽部材９０の周面に対して占める面積の割合が、連通孔９１以外の部分の面積よりも大となる程度に密に配置する。好ましくは、連通孔９１は、遮蔽部材９１の回転軸方向および周方向に、等間隔に規則的に設ける（密度一定）。これにより、樹脂３０に対する遮蔽部材の流路抵抗が均一化され、遮蔽部材９０の変形をより効果的に抑制することが可能である。

より具体的な例としては、各連通孔９１の大きさは均等、隣接する連通孔９１同士の密度は高く又距離は上下左右で均等であるのが好ましい。つまり、図５に模式的に示すように、連通孔９１に疎密があると、流路抵抗が不均一となり樹脂からの圧力分布が発生すると共に遮蔽部材９０の強度も不均一となることから変形が発生する可能性が高くなるためである。また、例えば、連通口の幅又は高さは、遮蔽部材９０の板厚よりも大きくすることが望ましいとも言える。これにより、樹脂３０が連通孔９１を通過する際の流路抵抗を効果的に低減し、内周遮蔽板の変形を抑制することが可能となるためである。

封入により外径側から侵入する樹脂が連通孔９１を通過し、その後直ぐに他の近傍の連通孔９１を介して内径側から外径に流通する構成とすることで、封入樹脂に対する遮蔽部材９０の抵抗を低減させ、変形を防止することができる。かかる効果を得るのに好適な構成として、図４の例では本実施例では網目（メッシュ）形状の金属部材を用いる。また、格子状の網目夫々が、連通孔９１として機能する。この態様では、遮蔽部材９０の内径側の樹脂３０層と外径側の樹脂３０層の接続部がより均等に分散するため，内径側の樹脂３０層の保持強度が均等化する。これにより、内径側の樹脂３０層の脱離が効果的に抑制される。

また、遮蔽部材９０には一部の磁束が鎖交するため，表面に渦電流が流れ損失となる。連通孔９１を複数設けると、渦電流の流路が増加するため等価的に遮蔽部材９０の電気抵抗が増加することになる。これにより、遮蔽部材９０の渦電流損失が低減し、モータ効率が向上するという効果を得ることもできる。

図６に、遮蔽部材９０を適用した場合の樹脂封入時の工程及びモールド後の様を示す。
代表的な樹脂成型としては、真空注型、トランスファー成型、射出成型などがある。トランスファー成型や射出成型は，高い圧力をかけて樹脂を注入することでボイドの生成を抑制する。高圧のために樹脂がワークに及ぼす負荷もあるが、成型時間を大幅に縮小できるというメリットがある。
真空注型では、低圧条件下で樹脂をワークに注入することで空気を除去しボイドの発生を抑制する。遮蔽材やコアメンバなどのワークに及ぼす負荷が小さく、成型時間が長くなる。本実施例では、トランスファー成型、射出成型を適用するものとするが、本発明は、真空注型の場合も、十分に効果をえることができるものである。

図６（ａ）の従断面図に示す様に、芯２０２の巻線２２と対向する部分に、遮蔽部材９０を配置する。遮蔽部材９０は、芯２０２に巻付けるように配置されている。コアメンバ２０、下型２０１及び上型（不図示）の外径側には、ハウジング５０が配置される。成形型及びコアメンバ２０は金型に組み込まれたヒータなどで温度制御される。上型には，１つないし複数の開口部が設けられており、樹脂３０が数秒〜数１０秒で注入される。注入された樹脂３０は，コアメンバ２０間やコアメンバ２０とハウジング５０などの隙間を流路として全体に充填される。樹脂３０には、例えば、数Ｍｐａ〜数１０ＭＰａ程度の圧力が加わる。

図６（ｂ）に、モールド後のＢ−Ｂ´断面を示す。固定子１０、ハウジング５０及び遮蔽部材９０の上面図を示す。遮蔽部材９０の一部が外径側に膨らみ、膨らんだ部分と芯２０２との間に樹脂３０が付着していることがわかる。遮蔽部材９０が略変形することなく、巻線２２とシャフト７０との間に配置され、電機的な遮蔽を行うことができる態様となる。

なお、図６（ｂ）は一例であり、樹脂封入の度に異なる態様となることもある。例えば、図６（ｂ）では、芯２０２と遮蔽部材の間の全てに樹脂が回り込んでいる様を示すが、内径の一部には樹脂が回らずに、表面が芯２０２側に露出することも考えられる。また、遮蔽部材９０が、外径側に微小に押し広げられたりする場合もある。内径側に侵入した樹脂が外径側に押し広げるため等に起因する。このようなバラつきは、材料自体のばらつきに加え、部材の隙間で形成される流路の形状や部材の温度分布或いは他の環境要因（気温、気圧等）によるところが多く、常に全く同じ結果を得ることは困難である。

しかしながら、何れの場合であっても、その変形量や位置のズレは、シャフト７０と対向する巻線部分の電気・磁気的な遮蔽に十分な範囲である。即ち同サイズの連通孔９１が、等密度、等間隔で配置されることで、遮蔽部材９０にかかる抵抗が小、樹脂の圧力分布が発生しにくい及び／又は規則的な組成による遮蔽部材９０強度確保するためである。

特に、連通孔９１が、外径からの内径への樹脂の侵入、侵入した樹脂が外径側に抜けやすくすることで、回り込みによって遮蔽部材９１が樹脂に保持されるようになる。単に、薄肉化したのみの遮蔽部材ではこのような保持態様がほとんど期待できず、回転振動や熱応力等によって回転子から脱落する虞が少なからずあるが、本実施例はこのような課題も解決することができる。

ところで、遮蔽部材９０は、プレス加工や押し出し加工により連続的に一体成形された筒状部材を用いてもよいし、所定肉厚のシート部材からなる格子状のメッシュ部材（網状部材）を切断し、丸め加工したものを適用してもよい。前者は遮蔽部材９０の強度面でのメリットがあり、後者は成形やコスト面でのメリットがある。

図７に、丸め加工の例を示す（なお、同図では部材の格子は省略する。）。所定長さのメッシュ部材の端部を重ねて固定する。固定手段としては、テープ材や接着剤などでも可能であるが、樹脂封入の高圧、加温時の熱膨張等によっては溶接、リベット、ボルト等を適用するのが好ましい。同図では重ね合わせた部分の軸方向両端部及び中央にリベットを施す例である。

図８に、遮蔽部材９１に好適な部材の例を示す。（ａ）は、導電性の線材を編み加工した平織金網の例である。（ｂ）は、導電性の板材を打ち抜き加工したパンチングメタルの例である。（ｃ）は、導電性の板材を網状に加工したエキスパンドメタルの例である。これらの材料を用い遮蔽部材９０を構成することで、連通孔９１を備えた遮蔽部材９０を容易に薄肉化することができ、回転電機の小型化を図れる。同時に、遮蔽部材９０の材料コスト、加工コストを大幅に低減することができる。また、同一のメッシュ材の切断形状，丸め加工径を変更することで形状の異なる回転電機に適用するという加工自由度の向上というメリットも期待できる。

実施例１の遮蔽部材９０は、接地電位とすることで静電遮蔽材として機能する。この為、接地面と、遮蔽部材との確実な接続も信頼性の確保に大きく寄与する。
実施例２では、実施例１の遮蔽部材９０の接地例を示す。なお，実施例１と同一の箇所に関しては同一符号を用い，説明を省略する。

図９に、樹脂封入前の固定子１０、ハウジング５０及び遮蔽部材９０の配置関係を表わす軸方向断面斜視図を示す。同図において、符号９３は、導通部材であり、遮蔽部材９０の一部と、ハウジング５０の一部を電気的に接続し、遮蔽部材９１を接地する機能を有する。導通部材９０は、隣接するコアメンバ２０のコイル同士が対向する間の領域に配置する。例えば、ボビン２３の鍔部２４の付け根付近では巻線２２を巻回さない場合、当該巻線２２と、鍔部２４との間の空間等に導通部材９３を配置する。

導通部材９３は、機械的な柔軟性を有する部材が好ましく、例えば、金属線状部材、金属薄板部材、ワイヤ状部材或いは針金等からなるが、これに限定するものではない。導通部材９３は、モータ１００の径方向に渡って配置する。例えば、コアメンバ１０の鍔部２３と、巻線２２との間付近に配置する。また、導通部材９３は、遮蔽部材９０と、ハウジング５０との接続部分以外は、絶縁部材が施されてされるのが好ましい。本実施例ではビニール線を適用するものとする。

図１０に、遮蔽部材９０と導通部材９３の接続構造を示す。図１０（ａ）に、遮蔽部材９０に接地端子９４を設置した様を示す。遮蔽部材９０、（連通孔／メッシュ等は図示略）は丸め加工し、重なる端部を３点で溶接する。この時、１つの溶接部（例えば、軸方向両端の何れかの溶接点）には、下穴９４ａを有する板状の接地端子９４を径方向から挟み、一体化して接続する。図１０（ｂ）に、接地端子９４と、導通部材９３との接続例の軸方向断面を示す。導通部材９３の軸心側先端に、下穴を有する圧着端子９５を接続する。更に、接地端子９４と圧着端子９５の下穴を利用し、ブラインドリベット９６により遮蔽部材９０に導通部材９３を電気的に接続する。導通部材９３、接地端子９４及びブラインドリベット９６は、樹脂３０によってモールドされるようになっている。

このように導通部材９３は、周辺の巻線２２との絶縁を保つと共に遮蔽部材９０とハウジング５０の間を電気的に確実に接続する。また、導通部材９０、接地端子９４、圧着端子９５及び遮蔽部材９０は、夫々機械的な柔軟性を有するため、樹脂３０の封入圧に対して自身の変形により両端の接続点にかかる荷重を緩和することができる。これにより、遮蔽部材９０の接地に対する信頼性が向上する。

更に、導通部材９３等の柔軟性は、部材寸法や組立精度に起因した寸法ばらつきを吸収することができるため組立の作業性を向上する。ブライドリベットは，接続強度の確保と作業性の両立に寄与する。ここで，ブラインドリベット９６のフランジ部が遮蔽部材９０の内径側に位置するように接続することで、内径側の突出量を小さくできる。これにより，遮蔽部材９０の厚肉化を抑制しモータの小型、高出力、高効率、低コスト化を図ることができる。

なお，また，本図ではビニール線９３の他端をハウジング５０に接続する例を示したが，遮蔽部材９０を接続する接地面は，回転電機として運転する際に接地電位に落とされている部位であればいずれの箇所に接続しても良い。例えば、図示しないが、巻線２２と回転子４０間を遮蔽するための遮蔽材に接続してもよい。具体的には、例えば、鍔部２４の全部又は一部に遮蔽用の金属板状部材等を設置し、この金属板状部材等を接地電位とするアース線を確保する構成である場合である。また、遮蔽部材９０の連通孔９１を導通部材９３との接続に直接利用してもよい。加工・部品コスト面でメリットがある。

このように、実施例１及び２によれば、遮蔽部材９０により（１）確実な軸電圧の低減、（２）遮蔽部材９０と、巻線２２との絶縁距離の確実な確保、更に（３）樹脂３０の欠落による不良防止を実現することができる。また、小型化、性能向上及び信頼性の向上を図ることができる。

また、本発明は上記種々の例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更や置換が可能である。実施例では、ダブルロータ型のアキシャルギャップ型永久磁石同期モータの例を説明したが、他の形式のアキシャルギャップ型永久磁石同期モータであってもよい。また，永久磁石４１を備えていない、シンクロナスリラクタンスモータやスイッチトリラクタンスモータ、誘導モータなどであってもよい。更には、モータではなく発電機であってもよい。

１０…固定子、２０…コアメンバ、２１…コア、２２…巻線、２３…ボビン、２４…鍔部、２４ａ…軸心方向先端部、２５…筒部、３０…樹脂、４０…回転子、４１…永久磁石、４２…バックヨーク、４３…ヨーク、５０…ハウジング、６０…エンドブラケット、７０…シャフト、８０…軸受、９０…遮蔽部材、９１…連通孔、９３…導通部材、９４…接地端子、９４ａ…下穴、９５…圧着端子、９６…ブラインドリベット、１００…モータ、２００…コアメンバ、２０１…下型、２０２…芯、２１０…コア、２２０…巻線、２３０…ボビン、Ａ…回転軸、Ｘ…遮蔽部材

Claims (15)

1. 周方向に巻線が巻き回された固定子コアを有する複数のコアメンバが回転軸を中心に環状に配置して、樹脂で一体的にモールドされた固定子と、前記固定子の磁束面と回転軸方向でギャップを介して対向する回転子と、前記回転子と共回りし、前記固定子の回転軸心を貫通する回転軸とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記固定子が、
   前記回転軸の外周形状に沿った筒形状を有し、前記巻線と前記回転軸の径方向対向部を電気的に遮蔽する遮蔽部材を有するものであり、
   前記遮蔽部材が、
   前記巻線と前記回転軸の径方向対向部分に挟まれる全周面に、径方方向に貫通する複数の連通孔を密度一定に有するものであり、
   前記全周面に占める前記複数の連通孔の面積割合が、前記複数の連通孔以外の部分の面積割合よりも大であり、前記遮蔽部材の少なくとも一部に、前記連通孔を介して、外径側から内径側に渡って前記樹脂が充填するものであるアキシャルギャップ型回転電機。
2. 請求項１に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記複数の連通孔の周方向又は回転軸方向長さが、前記遮蔽部材の厚さよりも大であるアキシャルギャップ型回転電機。
3. 周方向に巻線が巻き回された固定子コアを有する複数のコアメンバが、回転軸を中心に環状に配置して、樹脂で一体的にモールドされた固定子と、前記固定子の磁束面と回転軸方向でギャップを介して対向する回転子と、前記回転子と共回りし、前記固定子の回転軸心を貫通する回転軸とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記固定子が、
   前記シャフトの外周形状に沿って延伸する筒形状有し、前記巻線と、前記回転軸との径方向対向部分を電機的に遮蔽する遮蔽部材を有するものであり、
   前記遮蔽部材が、
   網状部材からなり、前記遮蔽部材の少なくとも一部に、該網状部材の網目を介して、外径側から内径側に渡って前記樹脂が充填するものであるアキシャルギャップ型回転電機。
4. 請求項３に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記網状部材が、網目の面積が格子の面積よりも大となるものであるアキシャルギャップ型回転電機。
5. 請求項３に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記網状部材の網目が、密度一定となるものであるアキシャルギャップ型回転電機。
6. 請求項１又は３に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記遮蔽部材が、金属網、パンチングメタル又はエキスパンドメタルからなるものでああるアキシャルギャップ型回転電機。
7. 請求項１又は３に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記遮蔽部材が、前記回転軸の外周形状に沿って、所定長さのシート状部材の端部同士が結合するものであるアキシャルギャップ型回転電機。
8. 請求項１又は３に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記遮蔽部材が、前記の外周形状に沿って、所定長さのシート状部材の端部同士が径方向で重複して結合するものであるアキシャルギャップ型回転電機。
9. 請求項１又は３に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
   前記遮蔽部材と、前記ハウジング内周とを接続する導通部材を更に有し、
   前記導通部材が、隣接するコアメンバ間で、前記巻線が対向する領域に配置するものであるアキシャルギャップ型回転電機。
10. 請求項１又は３に記載のアキシャルギャップ型回転電機であって、
    前記遮蔽部材が、接地端子を更に有し、
    前記接地端子と、前記ハウジング内周とを接続する導通部材を隣接するコアメンバ間で、前記巻線が対向する領域に配置するものであるアキシャルギャップ型回転電機。
11. 周方向に巻線が巻き回され、回転軸方向の磁束を発生する固定子コアを有する複数のコアメンバが回転軸を中心に環状に配置し、樹脂でモールドされた一体環状体となる回転電機用固定子であって、
    前記固定子が、
    回転軸を挿入する貫通穴と、
    前記回転軸の外周形状に沿った筒形状をなし、前記巻線と、回転軸との径方向対向部分を電気的に遮蔽する遮蔽部材とを有するものであり、
    前記遮蔽部材が、
    前記巻線と回転軸の径方向対向部分に挟まれる全周面に、径方方向に貫通する複数の連通孔を密度一定に有するものであり、
    前記全周面に占める前記複数の連通孔の面積割合が、前記複数の連通孔以外の部分の面積割合よりも大であり、前記遮蔽部材の少なくとも一部に、前記連通孔を介して、外径側から内径側に渡って前記樹脂が充填するものである回転電機用固定子。
12. 請求項１１に記載の回転電機用固定子であって、
    前記複数の連通孔の周方向又は回転軸方向長さが、前記遮蔽部材の厚さよりも大である回転電機用固定子。
13. 請求項１１に記載の回転電機用固定子であって、
    前記遮蔽部材が、金属網、パンチングメタル又はエキスパンドメタルからなるものであある回転電機用固定子。
14. 請求項１１に記載の回転電機用固定子であって、
    前記遮蔽部材が、前記回転軸の外周形状に沿って、所定長さのシート状部材の端部同士が結合するものであるアキシャルギャップ型回転電機。
15. 請求項１４に記載の回転電機用固定子であって、
    一方端部が前記遮蔽部材と接続し、隣接する前記コアメンバで対向する巻線の間の領域から前記固定子の外周に向かって他方端部を配置する回転電機用固定子。

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