TW200301988A - Axial gap type electrical rotation machine - Google Patents

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TW200301988A
TW200301988A TW091134797A TW91134797A TW200301988A TW 200301988 A TW200301988 A TW 200301988A TW 091134797 A TW091134797 A TW 091134797A TW 91134797 A TW91134797 A TW 91134797A TW 200301988 A TW200301988 A TW 200301988A
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axial gap
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Haruyoshi Hino
Shinya Naito
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Yamaha Motor Co Ltd
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Description

200301988 ⑴ 玫、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) [發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種旋轉電機,構成電動馬達或發電機 等,又,使用於車輛驅動源時,利用馬達及發電機之雙方 的作用而由轉子及定子所構成且被當做再生煞車使用。 [先前技術] 電動二輪車等之驅動源及其他一般電動馬達使用徑向間 隙型電動馬達。此種徑向間隙型電動馬達會在轉子側以環 繞軸之圓筒狀方式配設磁石,而在定子側上會以和此磁石 之圓筒面相對之方式設置複數齒,此齒上則會捲繞線圈。 因此,磁石及各齒之相對面的間隙會沿著軸形成圓筒狀。 另一方面,輸出較小之音響機器等的旋轉驅動源則會使 用軸向間隙型電動馬達。此軸向間隙型電動馬達係由固定 於旋轉軸上之圓板狀轉子側的輛、和該轉子側輛相對之圓 板狀定子側的轭、固定於該轉子側或定子側之任一方之轭 的相對面側之磁石、前述轉子側或定子側之另一方之輛的 相對面側上以和前述磁石相對之方式配設成放射狀之複數 齒、以及捲附於該複數之各齒上的線圈所構成,因此,磁 石及齒之相對面的間隙為垂直於軸之平面狀。 圖1 7係傳統軸向間隙型電動馬達之磁通說明圖。圖中只 針對1個齒3標示磁通,對於其左右鄰之齒3則省略圖示。 定子1具有由鋼板之積層體所構成之圓板狀定子軛2,此 定子軛2上則以放射狀配設著由複數相同鋼板之積層體所 構成之齒3。各齒3上捲繞著線圏(圖上未標示)。以和此定 200301988 一_ r^\ 發明說明績頁 子之齒3相對的方式配設著圓板狀轉子(圖上未標示)。此 轉子上固定著和齒3之上面保持一定間隙之磁石。又,圓 板狀係包含圓形及平板環狀(甜甜圈形狀)。 圖上未標示之轉子及定子之間會形成磁性電路,來自磁 石Ν極之磁通,會從齒3流至定子軛2(箭頭Α),然後,通過 其他齒3流至磁石S極(圖上未標示)。利用對線圈通電,可 以使該線圈之齒被激磁,而吸引或排斥和齒上面相對之轉 子上的磁石。利用依序切換對線圈之通電,可使被激磁之 齒依序移動,轉子則會和磁石同時旋轉。 因為此種軸向間隙型馬達之磁石及齒的相對面會和軸方 向成垂直,和徑向間隙型相比,軸方向^較短。即使增大 輸大時,因不必增加軸方向之長度即可增加間隙相對面, 故有益於馬達之薄化。 然而,前述軸向間隙型電動馬達中,對線圈通電而從齒 3流至定子軛2之磁通,因轉子側之磁石會旋轉,故其方向 及大小會變化,而因為對應該變化量之電磁感應,在定子 挑2内之以齒3為中心的周圍會流過旋過狀感應電流Β (圖 1 7)。此感應電流Β會變成焦耳熱而造成能量損失、降低馬 達效率。 此種熱造成之能量損失,在低輸出時並不會引起大問 題,然而,例如電動二輪車為了獲得較大之轉矩而使用強 力磁石時,不但損失會明顯增大,溫度上昇率亦會提高而 形成南溫。 因此,此種軸向間隙型電動馬達雖然因為較薄而被認為 200301988 發明說明續頁 (3) 適合裝設於電動二輪車之車軸等,然而,對為追求高轉矩 而使用強力磁石之電動二輪車而言,因為馬達效率明顯降 低而無法將其當做驅動源利用。 在考慮前述傳統技術下,本發明之目的係提供一種軸向 間隙型電動馬達,可降低因感應電流而導致的能量損失, 小型卻可獲得高馬達效率,且可當做使用強力磁石之高轉 矩驅動源應用。 [發明内容] 為了達成前述目的,本發明提供一種軸向間隙型旋轉電 機,係由固定於旋轉軸之圓板狀轉子側的軛、和該轉子側 軛相對之圓板狀定子側的軛、固定於該轉子側或定子側之 任一方之輛的相對面側之磁石、前述轉子側或定子側之另 一方之輛的相對面側上以和前述磁石相對之方式配設成放 射狀之複數齒、以及捲附於該複數之各齒上的線圈所構 成,且具有由以插入部份前述齒並固定為目的之孔或凹部 所構成之固定部,其特徵則係在前述固定部之周圍會設置 針對感應電流之電阻部。 利用此構成,因為通過齒之磁通的變化而在定子軛内之 齒周圍產生的旋渦狀感應電流,會因為例如切斷齒周圍之 軛的開缝等而形成針對感應電流之電阻部,而使感應電流 被斷流或降低。因此,可降低能量損失,而得到高馬達效 率〇 又,在軛上形成之齒固定用孔或凹部,可以為例如壓入 型,或者,也可以為單純插入或嵌合然後再以螺絲或焊接 200301988 (4) 發明說明續頁 等其他手段來進行固定。又,以樹脂等之密封來實施接合 固定亦可。孔的話,會在軛之板厚方向形成貫穿,而凹部 則不會貫穿。貫通孔時,係以對全部都開好孔之鋼板實施 積層之方式來形成軛。凹部時,則係以對開好孔之鋼板實 施積層再在其下方積層未開孔之鋼板來形成軛。亦即,凹 部係由未完全貫穿軛之厚度的前述貫通孔所形成。 較佳之構成例的特徵上,前述電阻部係利用設於前述軛 之空間部或切口來形成。 利用此構成,感應電流流過之部份的軛會形成切口或空 間部,利用空氣層之存在,可減少感應電流。切口為幾乎 沒有間隙之形態下而為分離之形狀。空間部之形狀則可以 為寬度較小之開縫狀,亦可為長圓形或其他適當形狀。 其他之較佳構成例的特徵上,前述電阻部係以和前述軛 不同之材質的材料形成。 利用此構成,感應電流流過之部份的輛上會形成例如切 口或開缝,利用對其裝設絕緣膜或對其充填樹脂即可減少 感應電流。或者,不要在軛上形成缺口,而以化學處理或 雷射處理等其他處理使感應電流流過之部份產生變質,利 用使其具有絕緣性來減少感應電流。 其他之較佳構成例的特徵上,前述電阻部係形成於前述 固定部之内緣側或外緣側。 利用此構成,由圓板狀軛上之圓環狀複數孔或凹部所構 成之固定部的内緣側或外緣側上,會形成前述切口或開縫 等電阻部,而可減少感應電流。此時,可針對複數之固定 200301988 發明說明續頁 (5) 部的整體,統一形成於内緣側或外緣側,亦可交互形成於 内緣側及外緣側,或者以複數個為單位來形成。 其他之較佳構成例的特徵上,前述電阻部係形成於相鄰 之固定部間。 利用此構成,由配設於圓板狀軛上之圓環狀複數孔或凹 部所構成的固定部,在相鄰之固定部間會形成前述切口或 開缝等電阻部,而減少感應電流。
例如,針對圓環狀配設之複數齒,以沿著圓周方向切斷 相鄰之齒間的軛之方式來形成開縫,可將對軛内圓周方向 流動之磁通的影響抑制於最小。此時,以電角度相當於360° 之1組齒來連結這些齒之孔,在圓周方向形成開縫,而可 有效對感應電流進行斷流,並提高馬達效率。 其他之較佳構成例的特徵上,前述電阻部之形成並未到 達前述固定部,而使該固定部之邊緣的軛為連續狀態。
利用此構成,由切口或開縫等構成之電阻部不會在固定 部之孔或凹部的邊緣形成開口 ,將齒壓入固定部時,可抑 制軛之變形並確實固定齒,同時,亦可維持磁石及齒間之 高精度間隙間隔。 利用其他之較佳構成例的特徵上,以軛之板厚方向而 言,不會在從一側面直到另一側面之整體上形成前述電阻 部,而在其中之一側面或中間部有未形成前述電阻部之部 份。 利用此構成,由切口或開縫等所構成之電阻部因不會形 成於軛之板厚整體,將齒壓入固定部時,可抑制軛之變形 -10· 200301988 (6) 發明說明續貢 並確實固定齒,同時,亦可維持磁石及齒間之高精度 間隔。 其他之較佳構成例的特徵上,固定前述齒之軛係利 脂模進行密封。 利用此構成,因為以樹脂固定裝設著齒之軛,可確 定齒。又,因為壓入齒而使軛變形時,在模成形時, 正變形之狀態將軛設定於模具内並注入樹脂,即可得 精度尺寸形狀之軛。 較佳之適用例中,係將本發明之軸向間隙型電動馬 做電動二輪車之驅動源使用。 依據此適用例,利用本發明之電動馬達做為使用強 石之高轉矩電動二輪車驅動源,因可抑制感應電流而 制能量損失並提高馬達效率,且可延長電瓶行駛距離 時亦可抑制過熱。又,為了追求軸方向之薄化而裝設 軸上時,可以在車寬方向有較小型之裝設,且以小型 即可獲得較大之輸出。 [實施方式] 以下,參照圖面說明本發明實施形態。 圖1係應用本發明之軸向間隙型電動馬達之電動二 的側面圖。 此電動二輪車10上,裝配著插通於固裝於主架4前 前管5的龍頭6之轉向軸(圖上未標示),並經由連結於 之前叉7支撐前輪8。車體中央部設有鞍座9,其下側 架4上則固定著電瓶1 1。主架4之中央部朝後經由樞軸 間隙 用樹 實固 以矯 到高
達當 力磁 可抑 ,同 於車 形狀 輪車 端之 其上 之主 12利
-11 - 200301988 (7) 發明說明續頁 用減震器1 4以可擺動方式固定擺臂1 3。擺臂1 3之後端部則 和馬達外殼1 6成一體形成。此馬達外殼1 6内則裝配設後輪 1 5 (圖上未標示)、以及和該車軸同軸之後面說明之本發明 軸向間隙型電動馬達。 圖2係前述電動二輪車之後輪部份的重要部位構成圖。 後輪1 5之輪胎1 5 a,裝配於固定於車軸1 7之輪圈1 8上。 和擺臂1 3成一體之馬達外殼1 6内,裝設著軸向間隙型的電
動馬達1 9。此電動馬達1 9係由轉子軸2 0、固定於此轉子軸 20上之轉子軛21、固定於轉子軛21之磁石22、固定於馬達 外殼1 6之定子軛2 3、和磁石2 2相對並以放射狀排列固定於 足子軛23上之複數齒24、及捲繞於各齒24上之線圈25所構 成0 轉子轴2 0之一方端邵會以相對於馬達 方式獲得軸承a(bearing)26之支撐,另一方端 車軸17為可旋轉之方式獲得軸承27之支撐。 行星齒輪機構2 8連結至車軸丨7。此行星機構 之物,由固足於馬達外殼側之筒狀外殼2 9、 殼29之内面的環形齒輪3〇、設於轉子軸“之 矛此太陽齒輪3 1及垓形齒輪.3 〇嚙合並進行自 星齒輪32、支持此行星齒輪32之托架33、及 之車軸17成-體的托架支持板34所構成。車 承a35以相對於外殼29為可旋轉之方式裝設。 圖3係本發明軸向間隙型電動馬達之定子 位構成圖。 部會以 轉子軸 2 8本身 设於此 太陽齒 轉及公 和支持 軸1 7則 邵份 的 相 20 係
重要部 •12- 200301988 發明說明續頁 (8) 二祕此之圓板狀(甜甜圈形狀)定子辆 在由鋼板之積層體所構成之 、、自粉丧 / $ ¥ &鋼板之積層體所構成之 2 3上,以放射狀配5又者田 ,々^ γ ,^後述之圖1 1所示,定子軛) 24,例如採壓入固定方式。如伖 ^ ^ 丄 d <例中,如圖3所示之甜甜圈开/ 係利用由鋼板沖切加工(在本1 . 〇d *財,士* 〇又,如圖Η所示’酱 狀)而成之軛用板材123積層们成 . 係利用由鋼板沖切加工而成之齒用板材124積層而纟 太 齒用板材124之積層上’係以正面、背面(板面以4^ ^
層面。相當於鋼板之板厚的側面l24b,會從積層體之齒24 ^側面露出。在本例中,積層方向為半徑方向(放射方向), 以使疊合面--板面…·,-.…“ “ m ’將齒 麼入輛23並固定。 各齒2 4上捲繞著線圈2 5 (圖2)。如前述圖2所不’和^ ^ 齒24相對,固定於圓板狀之轉子軛2 1的磁石22會以/疋間 隙間隔配設。本實施形態中,會切斷各齒2 4足外緣側的疋 子輕2 3來形成開縫3 6。
圖4係設於前述定子軛之開縫的作用說明圖。 對捲繞於各齒24之線圈(圖上未標示)進行通電,可使該 線圈之齒24被激磁,而吸引及排斥和齒上面相對之轉子(圖 上未標示)之磁石。依序切換激磁之線圈,可依序吸引、 排斥磁石而使轉子旋轉。此時,磁通會從磁石側流向齒24, 旅經由磁石、特定之齒2 4、及定子輕2 3形成磁路。形成此 磁路之磁通,會如箭頭A所示,從特定之齒2 4流經定子軛 2 3。此時,磁通會隨著轉子之旋轉而變化,如圖1 7之說明 所系,齒2 4之周圍的定子軛2 3内會發生感應電流(圖之虛 -13 - 200301988 發明說明續頁 (9) 線位置)。然而,本實施形態中,各齒2 4根部之壓入部外 緣側的定子軛2 3上形成絕緣層之開縫3 6,因而使感應電流 斷流,而不會有實質之感應電流流過。 亦即,開縫3 6會成為感應電流之電阻部,可使感應電流 斷流或減少。此種電阻部並未限定為具有細長間隔之開 縫,亦可以幾乎無間隔之切口或其他形狀之孔等空間部來 形成。又,亦可夾入絕緣膜或充填樹脂等絕緣劑。或者, 亦可以不切割軛而以化學處理或雷射處理等其他處理使感 應電流流過之部份產生變質之方式,使其具有絕緣性而減 少感應電流。 圖5係前述本發明實施形態之定子軛的平面圖。 複數之齒壓入孔37之形成上,會貫通圓環狀之定子軛 2 3。在各壓入孔3 7之外緣側形成開口之開縫3 6,會以切斷 定子輛23之方式形成。 此壓入孔3 7係以將齒之一部份(圖1 1之壓入部24a)插入 並固定於軛為目的之固定部。如後述之圖9(A)所示,此固 定部(壓入孔37)可以為以板厚方向貫通軛23之孔,亦可以 如圖9(C)所示,為未完全貫通之孔所形成的凹部。 圖6係本發明另一實施形態之定子輛的平面圖。 本實施形態係以切斷形成於定子軛2 3上之各齒壓入孔3 7 的内緣側來形成開縫3 6。如上所示,切斷各齒壓入孔3 7之 内緣側,亦可獲得如圖5實例所示之感應電流斷流的效果。 圖7係本發明又一實施形態之定子輛的平面圖。 本實施形態係以使相鄰齒壓入孔3 7之放射方向的中央部 -14- 200301988 發明說明續頁 (ίο) 互相連通,形成圓弧狀或直線狀之開縫3 6 °利用此方式’ 可沿著定子軛2 3之圓周方向(垂直放射方向足方向)形成開 縫3 6。利用此開缝3 6,可使形成於固定著齒之壓入孔周圍 的感應電流因而斷流或減少。 此時,因係以連結電角度為360。之一組齒24來形成開縫 ‘ 3ό ,而可有效抑制感應電流之產生。圖7尤貫例,係1 8槽1 2 · 極之馬達時,以相鄰之3個齒24(ϋ相、V相、W相)來形成360。 之電角度的實例,以連結各齒壓入孔3 7之放射方向的中央 · 部,分別在相鄰之3個齒壓入孔3 7上形成開縫3 6。又,開 縫3 6之位置亦可在中央部以外。 1 圖8係本發明之又一實施形態的形狀說明圖 本實施形態中,開縫36並未完全切斷齒壓入孔37,而使 齒壓入孔37之邊緣仍為連續狀態,而在開縫端部形成連結 部丨36。利用此方式,除了可減少感應電流以外,亦可防 止為了形成開縫36而在壓入齒時產生足子軛變形及齒之壓 入固定力降低。又,圖之實例係應用於在齒之外緣側形成 開縫36之圖5實施形態的實例,然而,對於圖6及圖7之實 _ 例,亦可在不完全切斷齒壓入孔37而使齒壓入孔3 7之邊緣 保持連續狀態下形成開缝3 6。 圖9係圖8之軛23的Χ-Χ線剖面圖。 、 如(Α)所系,定子軛23係軛用板材m之積層體,在壓入 孔37及開縫36之間會形成連結部136。 (B)則為(A)之變形例,為開縫36並未貫通定子軛23之板 厚方向而只形成至途中的實例。在本實例中,最下方之軛 -15 - 200301988 (ii) 發明說明績頁 用板材123未形成開缝用開口 。如上面所述,利用設置連 結部1 36、以及軛板厚方向之開縫非形成部,可增加防止 轭變形的效果。 (C)係壓入孔3 7未貫通軛2 3之板厚方向而只形成至途中 之凹部形狀的壓入孔3 7。本實例中,最下方之軛用板材1 23 上未形成壓入孔3 7。
圖10(A)〜(G)係本發明之針對感應電流之電阻部的又一 形狀實例圖。 (A) 係在壓入孔3 7之内緣側及外緣側交互形成開縫3 6。 設置上,亦可為1個以上之數個才交替之方式。 (B) 係在外緣側(或内緣側)上以逆向形成2個開縫3 6。利 用此方式,可使開缝之一方端部成為封閉之連續狀態,並 以曲徑狀排列2個(或以上)之開縫,可如圖8之實例所示, 可維持軛之強度,同時可增加對感應電流之電阻,而擴大 減少感應電流之效果。
(C) 係放射方向之開缝3 6的兩方端部會連結而為封閉狀 態。亦即,在圖8實例中之軛2 3的外緣側亦和内緣側相同, 開缝3 6之端部為連續狀態。 (D) 係使放射方向之開縫3 6呈傾斜狀態。開縫3 6亦可成 彎曲狀。 (E) 係在相鄰之壓入孔3 7間,在圓周方向設置和(B )相同 之曲徑狀複數(本實例中為3個)之開縫3 6。 (F) 係在相鄰之壓入孔37間,在圓周方向設置和(C)同樣 為兩端封閉而成連續狀態之開縫3 6。 -16- 200301988 (12) 發明說明續頁 (G)係在壓入孔37之内緣側及外緣側形成圓形孔36,,用 來取代開縫3 6並當做針對感應電流之電阻部使用。電阻部 (孔3 6 ’)之形狀 '位置、及數量並未限定為圖例所示。 圖1 i係本發明之定子的分解構成圖。 此實例係圖5之實施形態的定子。在齒壓入孔3 7之外緣 側形成開縫3 6之定子軛2 3,係由鋼板構成之軛用板材! 23 的積層體。由鋼板構成之齒用板材124之積層體-齒24會穿 過由載置於此定子軛2 3之各齒壓入孔3 7之位置上的絕緣材 料所構成之筒管(絕緣體)3 8及筒管凸緣3 9插入。齒2 4會將 其下端之壓入部24a壓入齒壓入孔37内並固定。線圈25會 利用筒管38捲繞於齒24上。 圖1 2係本發明之定子的整體斜視圖。 如前述之圖1 1所示,利用筒管3 8捲繞線圈2 5之齒24,會 以放射狀排列且被壓入並固定於圓環狀定子軛2 3上。利用 此方式’可形成足子1。在本實例中,各齒2 4之外緣側的 定子軛2 3上會形成開縫3 6。 圖1 3係組合著圖1 2之定子的電動馬達之整體構成圖。 圍繞馬達整體之馬達外殼40係由圓板狀之前蓋4 1、後蓋 4 2、及筒狀之側蓋4 3所構成。前蓋4丨上固定著形成本發明 之開縫36的足子轭23。轉子軸2〇之端部會利用軸承a2 6以 可旋轉之方式裝設於前蓋41上。而轉子軸2〇之另一端部附 近則會利用軸承a44以可旋轉之方式支撐於後蓋42上。此 轉子軸20固定於轉子輛2 1上。轉子軛2 1上則固定著磁石 22。被壓入至足子辆23内的齒24則會利用特定齒輪G配置 200301988 (13) 發明說明續頁 於和磁石2 2相對之位置上。 圖14係以樹脂模密封之定子。(A)為平面圖、(B)為剖面 圖。
軛2 3上以環狀裝設著複數之齒2 4,各齒2 4上則利用筒管 3 8捲繞著線圈2 5。由此軛2 3及齒2 4所構成之定子1的整體, 大部份會以樹脂材料1 3 1之模鑄成形進行而密封。此樹脂 模體之下面側及基板裝設部1 32上,會形成定位用轂1 3 0、 134。135係基板裝設用螺絲孔。133為3相之各線圈的端部。 樹脂模體之邊緣部上會形成裝設孔1 36,並裝設著環1 37。 利用以樹脂模密封定子1,可使裝設著線圈等之齒2 4確
I 實固定於軛2 3。又,以減少感應電流為目的而形成前述各 種開縫3 6等時,軛很容易在壓入齒時產生變形,即使軛產 生變形,在模成型時亦可以在利用模具進行矯正之狀態下 設定軛,而以無變形之高尺寸精度的形狀來實施定子之模 密封。
以此方式矯正變形時,設於模具上之軛矯正用壓銷的壓 銷痕跡1 3 8會形成於樹脂模13 1之成形體上。此實例中,壓 銷痕跡138會形成於各齒24間之軛上,此部份沒有樹脂而 使軛表面露出。這些壓銷痕跡1 3 8亦會形成於定子1之背面 側。 圖1 5係本發明另一實施形態之定子的斜視圖。 本實施形態係改變齒24之積層方向。亦即,圖15之實例 中,構成積層體之齒24的各齒用板材124的疊合面--板面 -18 - 200301988 發明說明續頁 (14) 124a(指各板材124之正、背兩面),係為定子軛23之放射方 向。齒用板材124之側面124b(代表鋼板之板厚的面)則配設 於定子輕23之圓周方向。 利用此方式,即使各齒用板材124之疊合面一板面124a為 放射方向’亦和前述板面124a為圓周方向之貫例(圖11)相 同,可利用開縫3 6獲得充份之感應電流減少效果。 圖1 6係本發明又一實施形態的斜視圖。
本實施形態中,壓入定子輛23之齒24的内緣側及外緣側 (圖上只標示内緣側)之壓入部,會設有間隙45。又,此實 例中,齒24之壓入部的長方形剖面上,長邊為放射方向, 而短邊則為圓周方向、此時,短邊側會配設齒用板材I24 之疊合面”板面124a,長邊側則配設各齒用板材I24之側面 124b(代表板厚之面)。因此’間隙45會形成於齒24之叠合 面__板面ma側之長方形的短邊側上。此間隙45係以使設 於定子軛23上之齒壓入 利用此間隙4 5,可減 面124a的磁通,而因此 可進一步減少能量損失 於長邊側,可利用其積 產生之較大感應電流。
扎37產生切口之方式來形成。 少通過配置於圓周方向之短邊側板 磁通而產生之感應電流會減少’故 。又,將各板材124之側面124b配置 層境界面之電阻,有效減少長邊側 產業上之利用性 如以上說明所示,本教月中 定子軛内之齒的周圍產生的旋 切斷齒周圍之輛來形成開逢等* ,因通過齒之磁通變化而在 渦狀感應電流,可利用例如 ,形成針對感應電流之電阻 -19- 200301988 發明說明續頁 (15) 部,而可使感應電流斷流或減少。因此,可減少能量損失 而得到高馬達效率。 本發明之適用例,即將其當做使用強力磁石之高轉矩電 動二輪車之驅動源使用,而以抑制感應電流來抑制能量損 失並提高馬達效率,且可延長電瓶行駛距離,同時亦可抑 制過熱。又,為了追求軸方向之薄化而裝設於車軸上時, 可以在車寬方向有較小型之裝設,且以小型形狀即可獲得 較大之輸出。
[圖式簡單說明] 圖1係應用本發明之電動二輪車的側面圖。 圖2係圖1之電動二輪車的後輪部份之構成圖。1 圖3係本發明實施形態之定子的重要部位構成斜視圖。 圖4係本發明實施形態之作用說明圖。 圖5係本發明實施形態之定子轭的平面圖。 圖6係本發明另一實施形態之定子軛的平面圖。 圖7係本發明又一實施形態之定子軛的平面圖。
圖8係本發明又一實施形態之形狀說明圖。 圖9(A)-(C)係定子軛之剖面圖。 圖10(A)-(G)係開縫形狀例之說明圖。 圖1 1係本發明實施形態之定子的分解圖。 圖1 2係圖1 1之定子的整體斜視圖。 圖1 3係組合著圖1 2之定子的電動馬達之整體剖面構成 圖。 — 圖14(A)、(B)係以樹脂模密封之本發明實施形態的說明 -20- 200301988 發明說明績頁 (16) 圖。 圖1 5係本發明另一實施形態之斜視圖。 圖1 6係本發明又一實施形態之斜視圖。 圖1 7係傳統定子之感應電流的說明圖。 圖式代表符號說明 1 定子 2 定子輛 3 ^ 24 齒 4 主架 5 前管 6 龍頭 7 前叉 8 前輪 9 鞍座 10 電動二輪車 11 電瓶 12 樞軸 13 擺臂 14 減震 器 15 後輪 15a 輪胎 16、40 馬達 外殼 17 車抽 18 輪圈
200301988 (17) 發明說明續頁 19 20 2 1 22 23 24 a 25 26 ' 35 ' 44 27 28 29 30 3 1 32 33 36 36, 37 38 39 4 1 42 4 3 45 電動馬達 轉子轴 轉子輛 磁石 轭 壓入部 線圈 軸承a 軸承 行星機構 筒狀外殼 環形齒輪 太陽齒輪 行星齒輪 托架 開縫 孔 齒壓入孔 筒管(絕緣體) 筒管凸緣 前蓋 後蓋 側蓋 間隙
-22- 200301988 (18) 發明說明續頁
123 轭用板材 124 齒用板材 124 a 板面 124b 側面 130 、 134 專rL f又 131 樹脂模 132 基板裝設部 133 各線圈之端部 135 螺絲孔 136 連結部 136 裝設孔 137 環 138 壓銷痕跡
-23 -

Claims (1)

  1. 200301988 拾、申請專利範圍 1. 一種軸向間隙型旋轉電機,係包含:固定於旋轉軸之圓 板狀轉子側的輛、和該轉子側輛相對之圓板狀定子側的 軛、固定於該轉子側或定子側之任一方之軛的相對面側 之磁石、前述轉子側或定子側之另一方之軛的相對面側 上和前述磁石相對而配設成放射狀之複數齒、以及捲附 於該複數之各齒上的線圈;前述軛具有用以插入部份前 述齒並固定之孔或凹部之固定部,其特徵為: 在前述固定部之周圍設置針對感應電流之電阻部。 2. 如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機,其中 前述電阻部係利用設於前述軛之空間部或切口來形 成。 3. 如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機,其中 前述電阻邵係以和前述輕不同之材質的構件形成。 4. 如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機,其中 前述電阻部係形成於前述固定部之内緣側或外緣側。 5. 如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機,其中 前述電阻部係形成於相鄰之固定部間。 6. 如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機,其中 前述電阻部之形成並未到達前述固定部,而使該固定 部之邊緣的輕為連續狀態。 7. 如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機,其中 以軛之板厚方向而言,不會在從一側面直到另一側面 之整體上形成前述電阻部,而在其中之一側面或中間部 200301988 申請專利範圍續頁 有未形成前述電阻部之部份。 8. 如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機,其中 固定前述齒之軛係利用樹脂模進行密封。 9. 一種電動二輪車,其特徵為使用如申請專利範圍第1至8 項中任一項之軸向間隙型旋轉電機作為驅動源而使用。
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1450464B1 (en) * 2001-11-29 2009-08-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Axial gap type dynamo-electric machine
SE0301116D0 (sv) * 2003-04-15 2003-04-15 Hoeganaes Ab Core back of an electrical machine and method for making the same
EP1673848B1 (en) * 2003-10-18 2007-01-03 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
WO2007114079A1 (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Daikin Industries, Ltd. 電機子コア、それを用いたモータおよびその製造方法
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
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
WO2010034082A1 (en) 2008-09-29 2010-04-01 In Motion Technologies Pty Ltd Winding insulation arrangement for axial flux machines
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
JP2011091969A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Nippon Densan Corp モータ、ディスク駆動装置、ロータヨークの製造方法、およびモータの製造方法
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
US10340753B2 (en) * 2014-10-17 2019-07-02 Korea Electronics Technology Institute Stator of planar type motor, and planar type motor using same
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
JP7331013B2 (ja) * 2018-12-18 2023-08-22 住友電気工業株式会社 コア、ステータ、及び回転電機
EP3944464A4 (en) * 2019-04-29 2022-05-18 Guangdong Welling Motor Manufacturing Co., Ltd. STATOR ASSEMBLY AND MOTOR
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
JP6987327B1 (ja) * 2020-05-08 2021-12-22 住友電気工業株式会社 コア片、ステータコア、ステータ、及び回転電機
DE102021106186A1 (de) * 2021-03-15 2022-09-15 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Modular aufgebautes, segmentiertes Statorpaket
CN114362409A (zh) * 2021-12-16 2022-04-15 广东威灵电机制造有限公司 电机、动力总成及助力自行车
KR102538380B1 (ko) * 2022-11-02 2023-05-31 한국전기연구원 전기기기
CN115912835A (zh) * 2022-11-30 2023-04-04 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

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
WO2003012956A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Rotary electric machine
JP2003079120A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Asmo Co Ltd モータ用コア及び直流モータ
US7173357B2 (en) * 2001-11-29 2007-02-06 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Axial gap type dynamo-electric machine
EP1450464B1 (en) * 2001-11-29 2009-08-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Axial gap type dynamo-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

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002349642A1 (en) 2003-06-10
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ATE441239T1 (de) 2009-09-15
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CN1280969C (zh) 2006-10-18
EP1450464A1 (en) 2004-08-25
TWI303511B (zh) 2008-11-21
EP1450464A4 (en) 2005-02-09
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CN1596495A (zh) 2005-03-16
US7323799B2 (en) 2008-01-29

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