JP7233451B2 - Axial gap type rotary electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、アキシャルギャップ型回転電機に係り、樹脂モールドステータを有するアキシャルギャップ型回転電機に関する。 The present invention relates to an axial gap type rotating electrical machine, and more particularly to an axial gap type rotating electrical machine having a resin molded stator.
アキシャルギャップ型回転電機が知られている。例えば、アキシャルギャップ型回転電機は、回転軸方向に一対の円板形状のロータが対向するように配置し、この一対のロータの間に、軸方向に所定のギャップを介してステータを挟み込む構成の2ロータ-1ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機等がある。ロータは、基台としてのバックヨークと、回転方向に複数配置された磁石とから構成され、ステータは、磁束面を軸方向として回転方向に配置する複数のコアユニットから構成される態様等がある。 An axial gap type rotary electric machine is known. For example, an axial gap type rotary electric machine has a structure in which a pair of disk-shaped rotors are arranged to face each other in the direction of the rotation axis, and a stator is sandwiched between the pair of rotors with a predetermined gap in the axial direction. There is a 2-rotor-1-stator type axial gap type rotary electric machine. The rotor is composed of a back yoke as a base and a plurality of magnets arranged in the rotational direction, and the stator is composed of a plurality of core units arranged in the rotational direction with the magnetic flux surface as the axial direction. .
また、アキシャルギャップ型回転電機は、樹脂によってステータをハウジング内周と共に一体的にモールドすることで、絶縁性や耐久性の向上やハウジング内でのステータの固定を確保する構成のものもある。特許文献1は、アキシャルギャップ型の回転電機であって、ハウジング内周に、螺旋状の凸部や所定間隔で回転方向に配列する複数の係止突起を備え、軸心側には複数のステータコアがハウジング内周に沿って環状に配列し、ハウジングとステータに対して樹脂を封入して一体的に構成する樹脂モールドステータを備えるアキシャルギャップ型の回転電機を開示する。特許文献1は、凸部や係止突起によってステータのハウジング内固定をより確実にすることができる。
In some axial gap type rotating electric machines, the stator is integrally molded with the inner periphery of the housing with resin to improve insulation and durability and to ensure fixation of the stator within the housing.
アキシャルギャップ型回転電機は、軸短化(扁平構造)や体格あたりのステータ・ロータの対向面積を大とすることが可能なために高効率化が可能になるというメリットがある。これらの利点を最大化するにあたり、ステータ・ロータ間の狭小なギャップ管理や構成部品同士の気密性確保は重要である。 Axial gap type rotary electric machines have the advantage of being able to achieve high efficiency because they can have a shorter shaft (flat structure) and a larger opposing area of the stator and rotor per body size. In maximizing these advantages, it is important to manage a narrow gap between the stator and rotor and ensure airtightness between components.
ステータをハウジングといった格納筺体内と共にモールド成型する際、樹脂型と筺体内周との隙間から樹脂がロータ側に漏れでる虞がある。特に、絶縁性やステータの安定設置の要請から、樹脂の封入圧は高圧となる傾向があり、これが樹脂漏れを助長する虞もある。 When the stator is molded together with a housing such as a housing, the resin may leak to the rotor through a gap between the resin mold and the inner periphery of the housing. In particular, there is a tendency that the sealing pressure of the resin tends to be high due to the demand for insulation and stable installation of the stator, which may promote resin leakage.
筺体内周に漏れ出た樹脂を放置したままでは、回転駆動時の振動や経年変化等によって剥がれ落ちる虞もある。剥がれた樹脂片がギャップ間に侵入すれば、磁束面や磁石面の損傷を招来したり、他の駆動部品等に影響を与えたりすることも考えられ、性能や信頼面で課題が残る。 If the resin that has leaked into the inner circumference of the housing is left unattended, there is a risk that it will peel off due to vibration during rotational driving, aging, and the like. If the peeled resin piece enters the gap, it may cause damage to the magnetic flux surface or the magnet surface, or may affect other driving parts, etc., and problems remain in terms of performance and reliability.
これに対し、樹脂封入後、樹脂型を抜いた後に漏れた樹脂を除去するとしても、かかる作業に伴い筺体内周やステータ面が損傷するという保守面の課題や、作業性の低下という課題も残る。 On the other hand, even if the leaked resin is removed after the resin mold is removed after encapsulating the resin, there are maintenance issues such as damage to the inner periphery of the housing and the stator surface due to such work, and the problem of reduced workability. remain.
樹脂モールドステータの利点を十分に生かしつつ性能面、信頼面、作業面の利点を追求し得る技術が望まれる。 There is a demand for a technique that can pursue the advantages in terms of performance, reliability, and workability while making full use of the advantages of the resin-molded stator.
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等を採用する。即ち 回転軸方向に磁束面を有する複数のコアユニットが、前記回転軸を中心に環状に配列してなるステータと、前記ステータの磁束面と軸方向に面対向するロータと、該ステータを格納する内筒空間を有する筺体と、前記ステータの一部又は全部を覆うと共に該ステータと前記内筒空間の内周に封入されることで前記ステータと前記内筒空間の内周を一体的に接続するモールド樹脂とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、前記筺体が、前記内筒空間の内周の一部に、軸心側への所定厚みをもって前記内周に沿った環状の肉厚部を有するものであり、前記モールド樹脂と前記内筒空間内周の軸方向端部の境界が、径方向で一致するものである。 In order to solve the above problems, for example, the configurations described in the claims are adopted. That is, a plurality of core units having a magnetic flux surface in the direction of the rotation axis are arranged in an annular shape around the rotation axis, a rotor axially facing the magnetic flux surface of the stator, and the stator are housed. A housing having an inner cylinder space and a housing that covers part or all of the stator and is enclosed in the stator and the inner circumference of the inner cylinder space to integrally connect the stator and the inner circumference of the inner cylinder space. In the axial gap type rotary electric machine having a mold resin, the housing has an annular thick portion along the inner circumference with a predetermined thickness toward the axial center in a part of the inner circumference of the inner cylindrical space. A boundary between the mold resin and an axial end of the inner circumference of the inner cylinder space coincides in the radial direction.
本発明の一側面によれば、モールド樹脂がロータ側に剥離する虞が低減し、性能、信頼性、耐久性、作業性の向上効果がある。
本発明の他の課題・構成・効果は以下の記載から明らかになる。
According to one aspect of the present invention, the risk of the mold resin peeling off toward the rotor is reduced, and there are effects of improving performance, reliability, durability, and workability.
Other problems, configurations, and effects of the present invention will become clear from the following description.
以下、本発明を適用した実施例であるアキシャルギャップ型電動機(以下、単に「モータ」と称する場合がある。)100について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施例はモータを例とするが、本発明はジェネレータにも適用することができる。 Hereinafter, an axial gap type electric motor (hereinafter sometimes simply referred to as "motor") 100, which is an embodiment to which the present invention is applied, will be described in detail with reference to the drawings. Although this embodiment uses a motor as an example, the present invention can also be applied to a generator.
図1に、モータ100の回転軸方向縦断面を模式的に示す。モータ100は、ハウジング1、ブラケット2、軸受3、回転軸4、ロータ7及びステータ12を備える。ハウジング1は、モータハウジングであり、ステータ等を格納する筺体の例である。ハウジング1は、筒形状からなり、回転軸4、ロータ7及びステータ12を内包する内筒空間を有する。
FIG. 1 schematically shows a vertical cross-section of the
ロータ7は、基台として円盤状のバックヨーク6を有し、バックヨーク6のステータ側の面に、複数の(永久)磁石5を配置する。磁石5は、概略台形や扇形といった種々の形状からなり、回転軸4を中心に回転方向に環状に配置し、隣接する磁石5同士で磁極が異なるようになっている。なお、磁石5を1枚の環状体とし、着磁の際に隣接する極を違える構成であってもよい。
The
バックヨーク6は、中央に軸方向の貫通孔を有し、これに貫通する回転軸4と共回りするように固定される。ロータ7は、ステータ12と軸方向で所定のギャップを介して挟むように2つ配置する。本実施例は、所謂1ステータ・2ロータ構成を例示するが、本発明は、その趣旨を違えぬ範囲で、ステータやロータの数に限定されるものではない。
The back yoke 6 has an axial through hole in the center and is fixed so as to rotate together with the rotating shaft 4 passing through the hole. Two
回転軸4は、延伸方向の両端部がラジアル或いはスラスト方向の軸受3を介して、ブラケット2に回転可能に軸支される。
The rotating shaft 4 is rotatably supported by the
ステータ12は、コア8やコイル9等を有する複数のコアユニット12aが、回転軸4を中心に環状に配置してなる。また、ステータ12は、これら複数のコアユニット12a同士を一体的に覆うモールド樹脂10を有する所謂モールドステータである。モールド樹脂10が配置した後も、ステータ12の中央は軸方向に貫通した孔を有し、回転軸4がこの孔を非接触で貫通するようになっている。
The
また、モールド樹脂10は、ステータ12をハウジング1に固定する機能も有する。モールド樹脂10は、樹脂を封入する封入装置の封入圧によって、後述するハウジング1の一部の内周に配置する肉厚部13とコアユニット12aの間や環状に配置された複数のコアユニット12aの間に回り込むことで、ステータ12をハウジング1の内筒空間に一体的に接続・固定するようになっている。モールド樹脂10は、ステータ12の全部を覆う構成でもよいし、例えば、コア8の軸方向端面といった一部は覆わずに露出させるなど、種々のモールド態様が適用できる。
The
図2に、コアユニット12a及びステータ12の構成を模式的に示す。
図2(a)に、コアユニット12aの外観斜視図を示す。コアユニット12aは、コア8、ボビン11及びコイル9を有する。コア8は、鋼板や箔体の積層による積層コア、圧粉コア、削り出しによるコアなど種々の構成が適用可能であり、概略台形の柱体形状を有する。なお、コアが台形や柱体以外の構成であってもよい。ボビン11は、絶縁部材であり、種々の構成を適用することができるが、本実施例では樹脂性の筒形状を有する部材を適用するものとする。ボビン11の内筒にコア8を配置し、ボビン11の外筒にコイル9が巻き回るようになっている。
FIG. 2 schematically shows the configuration of the
FIG. 2(a) shows an external perspective view of the
図2(b)に示すように、複数のコアユニット12aが環状配置したステータ12の外観斜視図を示す。各コアユニット12aは、概略台形の断面形状を有する各コアユニット12aの上底側を回転軸4側に向けて環状に配置し、負荷側、反負荷側端面の径方向外周に、互いを接続する連結部材14によって締結されるようになっている。なお、本発明において、ステータの構成はかかる例に限定されるものではい。
FIG. 2B shows an external perspective view of the
図3に、ステータ12及びこれがハウジング1に配置した様を示す。図3(a)に示すように、ステータ12の反負荷側の周囲には、各コアユニット12aから引き出た導線(渡線)30が、ハウジング1の内周面に沿って配置する。なお、本実施例では、3本の導線30を図示するが、これに限定するものではない。導線30は、ボビン11の下底側鍔と接続する導線保持部材31によってハウジング1の内周面に保持されるようになっている。
3 shows the
モールド樹脂10を封入する前、図3(b)に示すように、ステータ12は、ハウジング1の内筒に配置する。ハウジング1は、導線30をハウジングの外部に引き出すための引出口33を有する。ハウジング1の内周に沿って配置する導線30は、やがて引出口33から外部に案内され、電源等と接続するようになっている。引出口33は、複数であってもよいし、その位置も本例に限定するものではない。
なお、詳細は後述するが、本実施例では、導線30及び導線保持部材31もステータ12と共にモールド樹脂10にモールドされるようになっている。
Before enclosing the
Although the details will be described later, in this embodiment, the
図4に、モールド樹脂10を封入する工程例を模式的に示す。なお、本図では、図3とは天地(図での上下)が逆転し、図の上側が負荷側として説明する。ハウジング1の反負荷側の開口から下型Bが内筒空間に進入し、ステータ12がハウジング1の内筒空間に配置する。ステータ12の中央には、中型Cが配置する。次いで、上型Aがハウジング1の負荷側開口から内筒空間に挿入することで、ステータ12がハウジング1の肉厚部13内周、上型A、下型B及び中型Cによって囲繞された空間に位置決めされる。
FIG. 4 schematically shows an example of a process for sealing the
ここで、ステータ12は、軸方向でハウジング1の肉厚部13の幅内に位置するようになっている。肉厚部13は、ハウジング1内周の軸方向中央部分で、所定の厚みをもって軸心側に肉厚となる部分である。肉厚部13は、軸方向及び周方向に連続して同厚みをもって軸心方向に環状の凸部となる形状を有する。なお、肉厚部13のすべての領域が同厚み部分で占められる必要はなく、肉厚部13の一部が外周方向への凹部等を有していてもよい。以下に述べるように、モールド樹脂10の封入圧力に対する筐体の耐性を確保できる構成であれば、肉厚部13は、軸方向及び周方向に同厚みで連続した部分で概ね構成されていれば効果をえることができる。
Here, the
モールド樹脂10は、絶縁性と、ステータ12の耐久性と、ハウジング内での確実な固定をするために、樹脂がコアユニット12a間やハウジング内周との間に隙間なく十分に回り込むのが好ましい。このためにモールド樹脂10の封入圧は高圧となる場合もある。ハウジング1は、内部からの高圧環境に十分に耐えうる必要があるため、高圧に晒されるモールド領域に肉厚部13を有することで、径方向への圧力耐性を確保することができる。
It is preferable that the
モールド樹脂10は、上型A・下型Bの樹脂封入穴(不図示)から囲繞空間(ステータ12側)に封入されるようになっている。モールド樹脂10が、コアユニット12a間やコアユニット12aの軸方向端面の一部又は全部やステータ12とハウジング1の肉厚部13の間等に回り込み、ステータ12の絶縁と、ハウジング1との固定とをするようになっている。なお、モールド樹脂10の封入後、上型A、下型B及び中型Cは軸方向に離間する。
The
ここで、モールド樹脂10の封入によって、ステータ12がモールドステータとなるが、上型Aや下型Bと、ハウジング1内周の隙間から樹脂が漏れる虞がある。樹脂漏れの面からは、上型A、下型Bの外径と、ハウジング2の内径とを可能な限り隙間の無い寸法とすることが好ましいが、隙間を完全に無くす精度は作業性やコスト面からの課題が残る。また、ステータ12の安定的固定及び絶縁の信頼性の面から、モールド樹脂10がステータ12及びハウジング1内周間に隙間なく回り込めるように、樹脂の封入圧を高圧とする場合があるのは先に述べたが、かかる圧力は樹脂漏れを助長することにも作用する。モールド樹脂の封入後、隙間から漏れ出たモールド樹脂10を剥離するのは作業面から好ましくなく又そのまま硬化させ放置すれば、経年劣化等や駆動振動による自然剥離を招来し、ステータ12やロータ7といった部品に影響を及ぼす虞もある。
Here, the
そこで、本実施例の特徴の1つは、ハウジング1の肉厚部13の軸方向幅内に、ステータ10及びこれをモールドするモールド樹脂10が配置する構成を有する点である。換言すれば、ハウジング1の内周と、これに接するモールド樹脂10との境界が、肉厚部13の軸方向幅内に位置する構成である。更に換言すれば、モールド樹脂10と、これに接するハウジング1の内周との軸方向幅が、肉厚部13の軸方向幅以内となり、両者の軸方向の接触領域が肉厚部13の径方向投影面以内となる点である。
Therefore, one of the features of this embodiment is that the
このような構成を実現する構成及び一手段を図5及び図6を用いて説明する。
図5(a)は、上型Aをステータ12側から観察した場合の正面図である。上型Aは、ハウジング1の内筒内径よりもやや小且つ肉厚部13の内径よりは大となる外径を有する。ステータ10との対向面の外周寄りには、所定深さの環状の溝A5(図中ハッチングで示す。)を有する。
図5(b)に、図5(a)O-O´線の矢視断面を模式的に示す。溝A5は、図5(c)に示すような環状のシール部材15が配置する場所である。本実施例では、シール部材15の断面径は、溝A5の溝幅と概略同径或いはやや大径とし、溝A5に配置した際に、天地が逆転しても溝A5からシール部材15が脱落しないようになっている。また、溝A5の深さは、シール部材15の断面径よりも小となっている。このように、シール部材15を後述する肉厚部13の軸方向端面13a(段差面)と対向配置することができる。なお、シール部材15の断面形状は円形や楕円形として説明するが、矩形等他の形状であってもよい。
A configuration and means for realizing such a configuration will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
FIG. 5(a) is a front view when the upper die A is observed from the
FIG. 5(b) schematically shows a cross section taken along the line O-O' in FIG. 5(a). The groove A5 is a place where an
シール部材15は、ハウジング1の肉厚部13の軸方向端面13aと、上型Aとの当接面をシールする部材である。シール部材15は、ハウジング1に侵入する上型Aと肉厚部13の軸方向端面13aとの間に位置し、両者に挟まれて押圧されることで変形し、肉厚部13と上型A外周側の当接面の隙間を十分にシールするようになっている。これによって、モールド樹脂10がロータ側に漏えいするのを防止することができる。
本実施例では、シール部材15は、ゴム、軟性樹脂といった弾性部材を適用するものとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上型A及び肉厚部13間の押圧力の大小や両者の材質等によっては、金属や硬質樹脂等を適用することも可能である。例えば、上型Aがステンレスであり、肉厚部13が鉄であった場合、シール部材15として両者よりも硬度が低いアルミを適用する等である。或いはシール部材15にアルミ等の金属を使用する場合には、少なくとも軸方向端面13aを構成する素材よりも硬度の低いことがモータ100の保守の面から好ましい。
このように、肉厚部13の軸方向端面13a及び上型Aの当接面の平滑度に依存するが、これが許される条件であれば、押圧によるアルミ等の金属の変形によってもシール効果をえることができる。
The
In this embodiment, the sealing
As described above, although it depends on the smoothness of the
また、図5(a)等に示すように、本実施例では、溝A5の内側の縁の位置は、肉厚部13による軸方向端面13aの軸心側角(二点鎖線)よりも外側に位置するようになっている。図6を用いて、このような構成等の利点について詳細に説明する。
In addition, as shown in FIG. 5A and the like, in the present embodiment, the position of the inner edge of the groove A5 is positioned outside the axis side angle (double-dot chain line) of the
図6(a)に、上型Aがハウジング1に進入する様、図6(b)に、上型Aと肉厚部13が当接した様の状態遷移を模式的に示す。図6(a)に示すように、押圧を受ける迄は断面形状を維持する。図6(b)に示すように、上型A及び肉厚部の軸方向端面13aが当接し、押圧によってシール部材15が変形する。上述のように、溝A5の内側の縁の位置は、肉厚部13の軸方向端面13aの軸心側角よりも外側である。即ち押圧変形したシール部材15が軸心側にも拡大し且つ当該拡大部分も上型A及び軸方向端面13aによって軸方向に十分に押圧されることで、シール面積の増加が期待できる。
FIG. 6(a) schematically shows the state transition in which the upper die A enters the
また、シール部材15によって隙間がシールされるが、モールド樹脂10の封入圧が高圧であるほど、シール部材15を外周側に押し出そうよとする力も増加する。更には、シール部材15と上型Aの間にも高圧が生ずることから、かかる部分から樹脂が漏れ出る虞もある。この点、本実施例では、シール部材15が上型Aの溝Aに保持される構成であることから、まず、溝A5がシール部材15を強固に保持することで、シール部材15自体が外周側に押し広がるのを防止する。次いで、シール部材15と溝A5との間がラビリンス構成となり、このような構成がシール部材15と溝A5間からモールド樹脂10が漏れるのを防止することができる。
Further, although the gap is sealed by the
図7に、モールド樹脂10の封入後に、各樹脂型を外した状態のステータ12及びハウジング1の回転軸方向縦断面を模式的に示す。負荷側及び反負荷側でのモールド樹脂10と肉厚部13の境界間軸寸も同等或いはモールド樹脂10の方が短くなる。即ち肉厚部の軸方向端面13a、シール部材15等によるシール作用がロータ7側への樹脂漏れを防止する為である。これによりモータ100の性能、信頼性が向上するとともに漏れた樹脂を剥離するといった工程が発生しない。
FIG. 7 schematically shows a vertical cross-section of the
更に、肉厚部13の軸方向の幅寸L1は、ステータ12の軸方向幅寸L2以上となる。即ちモールド樹脂10を圧入する際の圧力に対してハウジング13が十分な圧力耐性を得ることができる。密度高くモールド樹脂10を回り込ませることは、モータ100の絶縁性、耐久性に大きく寄与する。少なくとも高圧(特に径方向への高圧力)負荷のかかる部分に肉厚部13があることで、かかる効果を実現し得る。なお、高圧負荷部分のみを肉厚にすることは、他の部分は薄肉化にすることができ、軽量化も実現し得るし、薄肉部分について空間的な自由度が向上するともいえる。
Further, the axial width L1 of the
なお、負荷側について説明したが、反負荷側のシールについても上記上型Aと同様に、下型Bが、シール部材15及び肉厚部の軸方向端面13aとともに同様な作用によって同様な効果を奏する。
特に、本実施例では、モールド樹脂10が、導線30もステータ等と一体にモールドし、また、引出口33の一部又は全部にまで樹脂が回り込むことで、ステータ12及びそれを構成する部品を十分に一体モールド可能とするとともにモールド樹脂10の漏れも防止することができ、信頼性等で著しい効果を得ることができるといえる。
Although the load side has been described, the seal on the non-load side is similar to that of the upper die A, and the lower die B, together with the
In particular, in this embodiment, the
以上が、本発明を実施するための実施例1である。実施例1によれば、モータ100の性能、耐久性、信頼性、作業性等の向上を図ることができる。
The above is the first embodiment for carrying out the present invention. According to the first embodiment, the performance, durability, reliability, workability, etc. of the
実施例2について説明する。実施例2と実施例1の主な相違点は、以下の2点である。
第1に、上型は、ステータとの対向面外周側に溝を有さずに外周角が段差であり、この段差にシール部材が配置する構成である。
第2に、コアユニットから引き出る導線が、実施例1では、ステータよりも軸方向の反負荷側に突出して配置するのに対し、実施例2では、ステータの径方向投影面内の位置に引出口が配置し、これらと共にモールド樹脂10がステータ12と一体的に回り込む構成である。
Example 2 will be described. The main differences between the second embodiment and the first embodiment are the following two points.
First, the upper die has no groove on the outer peripheral side of the surface facing the stator and has a step at an outer peripheral angle, and the sealing member is arranged at this step.
Secondly, in the first embodiment, the conductor drawn out from the core unit is arranged to protrude from the stator in the axial direction opposite to the load side. An extraction port is arranged, and the
なお、以下の説明において、実施例1と同様の作用・効果のある部材については同符号を用い、詳細な説明を省略する場合がある。
In the following description, members having the same functions and effects as in
図8に、実施例2による上型Aa(下型Baも同様である。)及びシール部材15bの部分拡大断面を模式的に示す。図8(a)に示すように。上型Aaのステータ12側の外周角は段差A10を有する。段差A10の軸方向寸(幅)は、シール部材15bの断面径よりも大、同等或いは小であってもよい。段差A10の径方向寸(幅)は、シール部材15bの断面径よりも小であるのが好ましい。シール部材15bは、実施例1のシール部材15bよりも断面径が大である弾性部材である。
FIG. 8 schematically shows a partially enlarged cross section of the upper die Aa (the same applies to the lower die Ba) and the sealing member 15b according to Example 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 8(a). The outer peripheral angle of the upper die Aa on the
図8(b)に示すように、上型Aaがハウジング1の内筒に進入し、やがてシール部材15bが肉厚部13の軸方向端面13aと当接する。押圧によってシール部材15bは軸心側及び外周側に広がるように変形する。ここで、本実施例では、段差A10よりも軸心側の上型Aaが肉厚部13の軸方向寸よりもやや短くなる位置まで入り込む。このような構成とすることで、シール部材15bが肉厚部の軸方向端面13aと、段差A10の間でより複雑に変形する。図8(b)の例では、変形したシール部材15bの一部が、より上型Aaの進行方向側まで変形進入し、積極的なシール作用を発生する。
As shown in FIG. 8(b), the upper die Aa enters the inner cylinder of the
図9に、図8(b)のモールド樹脂10の封入工程後に、各樹脂型をハウジング1から抜いた状態のステータ12、モールド樹脂10及びハウジング1の軸方向縦断面を模式的に示す。モールド樹脂10と肉厚部の軸方向端面13aのハウジング内周面での境界は、負荷側、反負荷側ともに軸方向端面13bよりも外側に位置することがない(L3に収まる。)。換言すれば、境界は、軸方向端面13aの軸心側角からより軸方向内側(ステータ12側)に位置する場合もあり得る。
FIG. 9 schematically shows an axial longitudinal section of the
また、ステータ12及びモールド樹脂10が、肉厚部13の径方向投影面以内に含まれる。即ちハウジング内周に沿って漏れ出て、薄肉に貼りつくような樹脂バリは発生しない。更に、モールド封入時の高圧負荷がかかる筐体部分が肉厚部13のみであり、高圧耐性をもってモールド樹脂10が回り込むのを助長する。したがって、モータ100の性能、信頼性、耐久性、作業性の向上に寄与するものであるといえる。
Also, the
[変形例]
以上、実施例1及び2を説明したが、シール部材15(15b)やハウジング1の肉厚部13の変形例について、図10、図11を用いて説明する。
[Modification]
Although the first and second embodiments have been described above, modified examples of the seal member 15 (15b) and the
図10に、上型(下型)、肉厚部、シール部材の種々の構成を示す。
図10(a)は、上型Aが実施例1に示すような溝A5を複数(図では2つ)有し、その溝A5のそれぞれにシール部材15が配置する構成である。なお、複数の溝A5は、軸心側で隣接する溝A5と径が異なり又軸心側に隣接する溝A5を内包する関係である。これに伴い各シール部材15に配置する各シール部材15の径も同様の関係を有する。シール部材15が複数あることで、シール性が確保乃至向上するともいえる。
FIG. 10 shows various configurations of the upper die (lower die), the thick portion, and the sealing member.
FIG. 10(a) shows a configuration in which the upper die A has a plurality of (two in the figure) grooves A5 as shown in Example 1, and a sealing
図10(b)は、上型Aの溝A5が1つであるが、複数のシール部材15を一方が他方を軸心側に内包するように連続して配置する点が特徴である。かかる構成であってもシール性を確保乃至向上させることができる。
図10(c)は、肉厚部の軸方向端面13aが、上型A(又は下型B)の進入方向に傾斜するテーパ形状である様を示す。即ち実施例1等において、軸方向端面13aは、軸心に向かって鉛直となる段差面をもって構成される例であるが、本変形例は、軸心側に向かって傾斜する段差となる構成例である。また、上型Aの外周側角も、軸方向端面13aに沿うような反対テーパ形状を有する。このような嵌め合い関係にある軸方向端面13aと上型Aの外周角の間に、シール部材15を配置する。シール部材15の径上は、他の例と同様に、断面が円形のものでもよいし、図10(c)に示すように板状の環状体であってもよい。このような構成でもシール性の確保又は向上が期待できる。
FIG. 10(b) has one groove A5 in the upper die A, but is characterized in that a plurality of
FIG. 10(c) shows that the
図11に、ハウジング1の肉厚部13の変形例を示す。上述の例では、肉厚部はハウジング1内筒壁から軸心側に向かって肉厚となる構成であったが、本変形例では、軸心側のみならず外周側にも肉厚となる形状である点が特徴の1つである。例えば、樹脂の封入圧をより高圧化する場合や、ハウジング1の耐圧部分以外を更に箔肉化したりする場合にも好適な形状である。更には、軸心側の肉厚部13の厚みをより薄くすればその分ステータ12等を大径にすることもできる。その分不足する耐圧強度を確保するために、外周側に肉厚部13を寄せる等の利用も可能である。
FIG. 11 shows a modification of the
図11に変形例によるハウジング1、ステータ12、モールド樹脂10の縦断面図を模式的に示す。本変形例の特徴の1つは、肉厚部13が、軸心側にのみ肉厚なのではなく、外周側にも肉厚となる点である。
FIG. 11 schematically shows a longitudinal sectional view of
以上、本発明を実施するための種々の例について説明したが、本発明は上記の構成等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構成をとることができる。一実施例での構成の一部又は全部を他の実施例の構成に適用することも可能であるし、一部の構成を省略することも可能である。 Although various examples for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above configurations and the like, and various configurations can be adopted without departing from the spirit of the present invention. A part or all of the configuration of one embodiment can be applied to the configuration of another embodiment, and a part of the configuration can be omitted.
特に、上記実施例等では、負荷側及び反負荷側の両方で、軸方向端面13a(段差)及びシール部材10によるシール等を施すことを例示したが、何れか一方にのみこのような構成を適用することもできる。
In particular, in the above embodiments and the like, both the load side and the anti-load side are sealed by the
また、上記実施例では、永久磁石型の電動機への適用例を挙げて説明したが、誘導型にも適用可能であるし、電動機のみならず発電機への適用も可能である。 Further, in the above embodiment, an example of application to a permanent magnet type electric motor has been described, but the present invention can also be applied to an induction type electric motor, and can be applied not only to electric motors but also to generators.
1…ハウジング、2…ブラケット、3…軸受、4…回転軸、5…永久磁石、6…バックヨーク(基台)、7…ロータ、8…コア、9…コイル、10…モールド樹脂、11…ボビン、12…ステータ、12a…コアユニット、13…肉厚部、13a…(肉厚部の)軸方向端面、14…連結部材、15・15b…シール部材、30…導線(渡線・引出線)、31・・・導線保持部材、33・・・引出口、A・Aa…上型、A5・B5…溝、A10、B・Bb…下型、C…中型、L1…(肉厚部の)軸方向幅寸、L2…(ステータの)軸方向幅寸、L3…(モールド樹脂と肉厚部の)境界間の軸方向幅寸、100…アキシャルギャップ型電動機(モータ)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記筺体が、前記内筒空間の内周の一部に、軸心側への所定厚みをもって前記内周に沿った環状の肉厚部を有するものであり、
前記モールド樹脂の軸方向端部は、前記肉厚部の前記内筒空間の内周において、前記肉厚部の軸方向端部に位置し、前記肉厚部の前記内筒空間の内周より前記軸心側において、前記肉厚部の軸方向端部またはそれより軸方向内側に位置するものであるアキシャルギャップ型回転電機。 A stator in which a plurality of core units having magnetic flux surfaces in the direction of the rotation axis are arranged in a ring around the rotation axis, a rotor facing the magnetic flux surface of the stator in the axial direction, and an interior housing the stator. A housing having a cylindrical space, and a mold that covers part or all of the stator and is enclosed in the stator and the inner circumference of the inner cylindrical space to integrally connect the stator and the inner circumference of the inner cylindrical space. An axial gap type rotating electric machine having a resin,
The housing has, in a part of the inner circumference of the inner cylindrical space, an annular thick portion along the inner circumference with a predetermined thickness toward the axial center,
The axial end portion of the mold resin is located at the axial end portion of the thick portion on the inner circumference of the inner cylindrical space of the thick portion, and is positioned from the inner circumference of the inner cylindrical space of the thick portion. An axial gap type electric rotating machine , which is located at the axial end of the thick portion or axially inward from the thick portion on the axial center side .
前記肉厚部の軸方向負荷側及び反負荷側の少なくとも一方の端部が、前記内筒空間の内周から軸心方向への段差をもって形成されるものであり、
前記モールド樹脂の軸方向端部は、前記肉厚部の前記内筒空間の内周において、前記段差の軸心側角に位置し、前記肉厚部の前記内筒空間の内周より前記軸心側において、前記段差の軸心側角またはそれより前記軸方向内側に位置するものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 1,
At least one end of the thick portion on the axial load side and the anti-load side is formed with a step in the axial direction from the inner circumference of the inner cylinder space,
The axial end portion of the mold resin is positioned at an axial side angle of the step on the inner circumference of the inner cylindrical space of the thick portion, and is located at an axial side angle of the step from the inner circumference of the inner cylindrical space of the thick portion. An axial gap type electric rotating machine that is located on the center side of the step on the axial side corner or axially inward of the corner of the step .
前記段差が、前記軸心方向に向かって鉛直となるものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 2,
The axial gap type rotary electric machine, wherein the step is vertical toward the axial direction.
前記段差が、前記軸心方向に向かって傾斜するものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 2,
The axial gap type rotary electric machine, wherein the step is inclined toward the axial direction.
前記肉厚部の軸方向負荷側及び反負荷側の少なくとも一方の端部が、前記内筒空間の内周から軸心方向への段差をもって形成されるものであり、
前記モールド樹脂が、前記段差の表面に配置しないものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 1,
At least one end of the thick portion on the axial load side and the anti-load side is formed with a step in the axial direction from the inner circumference of the inner cylinder space,
The axial gap type electric rotating machine, wherein the mold resin is not arranged on the surface of the step.
前記肉厚部が、軸方向及び周方向に同厚みで連続した部分を有するものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 1,
The axial gap type rotary electric machine, wherein the thick portion has a continuous portion with the same thickness in the axial direction and the circumferential direction.
前記コアユニットから引き出る導線が、前記内筒空間の内周に沿って配置するものであり、
前記モールド樹脂が前記導線を前記ステータと共に一体にモールドするものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 1,
A conductor drawn out from the core unit is arranged along the inner circumference of the inner cylinder space,
An axial gap type electric rotating machine, wherein the mold resin integrally molds the conductor with the stator.
前記筐体が、前記導線が外部に引き出る為の引出口を有するものであり、
該引出口は、前記肉厚部の径方向投影面に含まれる位置に配置し、前記モールド樹脂が、前記導線と共に該引出口の一部又は全部を一体にモールドするものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 7,
The housing has a lead-out port for drawing out the conductor wire to the outside,
The outlet is arranged at a position included in the radially projected plane of the thick portion, and the molding resin integrally molds part or all of the outlet together with the conductive wire. electric machine.
前記筐体が、前記導線が外部に引き出る為の引出口を有するものであり、
該引出口は、前記ステータの径方向投影面に含まれる位置に配置し、前記モールド樹脂が、前記導線と共に該引出口の一部又は全部を一体にモールドするものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 7,
The housing has a lead-out port for drawing out the conductor wire to the outside,
The axial gap type rotary electric machine, wherein the outlet is arranged at a position included in a radial projection plane of the stator, and the mold resin integrally molds part or all of the outlet together with the conductor.
前記肉厚部が、前記筐体の径方向外周側にも肉厚となるものであるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 1,
The axial gap type rotary electric machine, wherein the thick portion is also thick on a radially outer peripheral side of the housing.
該回転電機が、電動機又は発電機であり、磁石型又は誘導型であるアキシャルギャップ型回転電機。 The axial gap type rotary electric machine according to claim 1,
An axial gap type rotating electric machine, wherein the rotating electric machine is a motor or a generator, and is of a magnet type or an induction type.
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