TW588493B - Axial gap type electrical rotation machine - Google Patents

Description

588493 ⑴ 政、發明攀明 (發明說明應敘4 :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 於旋轉軸上之圆板狀轉子側的軛、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軛 的相對面側之磁石、前述轉子側或定子侧之另一方之概的 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2 2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 588493 (2) 構成之齒3。各齒3上捲繞著線圈（圖上未標示）。以和此定 子之齒3相1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N極之磁通，會從齒3流至定子軛2(箭頭A)，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，軸方向會較短。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，因對線圈通電而從 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 子軛2内之以齒3為中心的周圍會流過旋渦狀感應電流B (圖22)。此感應電流B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。 588493

(3) 因此，此種軸向間隙型電動馬達雖然因為較薄而被認為 適合裝設公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，其特徵為，前述齒係由齒用板材之積層體所構成，且 前述齒用板材之疊合面係配設於圓周方向。 利用此構成，可有效地減少從磁石流至齒之磁通所造成 之感應電流。其理由如下所示。 磁石因為是圓板（甜甜圈形狀），齒之圓周方向上，即使 未和齒相對之部份亦會存在磁石。來自此磁石的磁通^不 會進入齒之相對面（上面），而會進入放射方向側之側面（橫 面）（圖1 7、圖8之C)。此側面為齒用板材之疊合面側時，因 面内會形成渦電流，故會有較大之感應電流流過。 • 8· * 588493

(4)

另一方面，放射方向上，即使磁石突出齒相對面亦只為 少許，故来自此磁石之磁通（圖17、圖18之D)量亦僅為少 許。因此，即使此面為齒用板材之疊合面，損失亦會較小。 亦即，和齒相對之磁石有部份矩形相對面及其4邊之外側 邊緣會實際向齒突出。此4邊突出部份係放射方向之内外2 邊及圓周方向之左右2邊。其中，因為圓周方向之突出部 份會大於放射方向之突出，故以和來自圓周方向之磁通相 對的方式配設各齒用板材之側面（代表板厚之面），可使渦 電流不形成，而減少感應電流。 換言之，因為放射方向之突出部份小於圓周方向之突出 部份，使此部份之磁通位於齒用板材之疊合面側，可使感 應電流變小。 又，來自磁石之磁通，幾乎會全部通過矩形齒之上面並 進入齒内，故來自突出部份之磁通會較少。

較佳之構成例的特徵上，設於前述軛之齒固定用固定孔 係具有長方形之形狀，而其較長之方向為放射方向。 利用此構成，可看到各齒用板材之側面的面（渦電流不 易流過之面）配設於較長之方向，使此面配設於磁通較大 側，故可有效減少感應電流。 較佳構成例的特徵上，前述固定孔為長方形。 利用此構成，可以一定形狀之齒用板材的積層來形成 齒。 較佳構成例的特徵上，前述齒之疊合面側及定子之固定 孔間設有磁阻部。 588493 (5)

利用此構成，容易形成渦電流之齒用板材疊合面側及·固 定孔間，卤會形成例如空間等而提高其磁阻，故通過此面 之磁通會變小，而減少感應電流。 較佳構成例的特徵上，代表前述各齒用板材之板厚的側 面及定子軛之固定孔間，會設置以感應電流為對象之電阻 部。

利用此構成，可有效減少感應電流。亦即，一般壓入固 定孔内之積層齒壓入面會密合而使電流容易流過，故積層 之齒用板材間會有渦電流流過。本發明中，利用在此壓入 密合面設置空間或絕緣材等，可提高電阻而減少感應電 流。 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輪車 的側面圖。

此電動二輪車10上，裝配著插通於固裝於主架4前端之 前管5的龍頭6之轉向軸（圖上未標示），並經由連結於其上 之前叉7支撐前輪8。車體中央部設有鞍座9，其下側之主 架4上則固定著電瓶1 1。主架4之中央部朝後經由樞軸1 2利 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。 -10- 588493

⑹ 後輪4之輪胎15a，裝配於固定於車軸17之輪圈18上。 和擺臂1 3咸一體之馬達外殼丨6内，裝設著軸向間隙型的電 動馬達19°此電動馬達19係由轉子軸20、固定於此轉子軸 20上之轉子輪21、固定於轉子軛21之磁石22、固定於馬達 外殼16之定子軛23、和磁石22相對並以放射狀排列固定於 定子桃23上之複數齒24、及捲繞於各齒24上之線圈25所構 成。 轉子轴20之一方端部會以相對於馬達外殼16為可旋轉 之方式獲得軸承a(bearing)26之支撐，另一方端部會以相 對於車軸17為可旋轉之方式獲得軸承27之支撐。轉子軸20 經由行星齒輪機構2 8連結至車軸1 7。此行星機構2 8本身係 公知之物’由固定於馬達外殼側之筒狀外殼2 9、設於此筒 狀外殼29之内面的環形齒輪3〇、設於轉子軸2〇之太陽齒輪 31、和此太陽齒輪31及環形齒輪30齒合並進行自轉及公轉 之行星齒輪3 2、支持此行星齒輪3 2之托架3 3、及和支持托 架3 3之車軸1 7成一體的托架支持板3 4所構成。車軸丨7則利 用軸承a 3 5以相對於外殼2 9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部份的重要部 位構成圖° 在由鋼板之積層體所構成之圓板狀（甜甜圈形狀）定手轭 23上’以放射狀配設著由鋼板之積層體所構成之複數齒 24，例如採壓入固定方式。如後述之圖η所示，定手軛23 係利用由鋼板沖切加工（在本例中，如圖3所示之姑姑圈办 狀）而成之轆用板材123積層而成。又，如圖11所示，象2 4 •11 - 588493

⑺ 係利用if鋼板沖切加工而成之齒用板材1 2 4積層而成。 齒用板袷124之積層上，係以正面、背面之板面124a為 積層面。相當於鋼板之板厚的側面124b，會從積層體之齒 2 4的側面露出。在本例中，積層方向為半徑方向（放射方 向），以使疊合面--板面124a的方向為圓周方向之方式，將 齒24壓入軛23並固定。

各齒24上捲繞者線圈25(圖2)。如前述圖2所示，和前述 齒24相對，固定於圓板狀之轉子軛21的磁石22會以一定間 隙間隔配設。本實施形態中，會切斷各齒2 4之外緣側的定 子軛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2 4之線圈（圖上未標示）進行通電，可使該 線圈之齒2 4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，並經由磁石、特定之齒24、及定子軛23形成磁路。形 成此磁路之磁通，會如箭頭A所示，從特定之齒24流經定 子耗23。此時，磁通會隨著轉子之旋轉而變化，如圖17之 說明所示，齒2 4之周圍的定子軛2 3内會發生感應電流（圖 之虛線位置）。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°卩可使感應電流 斷流或減少。此種電阻部旅未限定為具有細長間隔之開 .12- 588493

⑻ 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 定子軛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2 4a)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軛的平面圖。 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軛的平面圖。 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23之圓周方向（垂直放射方向之方向）形 成開縫3 6。利用此開縫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。 -13- (9) (9)588493 此時，、因係以連結電角度為3 6 〇。之一組齒2 4來形成開縫 3 6，而可女效抑制感應電流之產生。圖7之實例，係1 8靖 12極之馬達時，以相鄰之3個齒24(U相、V相、W相）來衫 成360。之電角度的實例，以連結各齒壓入孔37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。 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3 6並未完全切斷齒壓入孔3 7，而橡 齒壓入孔3 7之邊緣仍為連續狀態，而在開縫端部形成速结 部1 3 6。利用此方式，除了可減少感應電流以外，亦 < 防 止為了形成開縫36而在壓入齒時產生定子軛變形及齒t 壓入固定力降低。又，圖之實例係應用於在齒之外緣側衫 成開縫3 6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3 7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X-X線剖面圖。 如（A)所示，定子扼23係扼用板材123之積層體，在壓入 孔3 7及開縫3 6之間會形成連結部1 3 6。 (B) 則為（A)之變形例，為開縫36並未貫通定子輛23之板 厚方向而只形成至途中的實例。在本實例中，最下方之扼 用板材1 2 3未形成開縫用開口 β如上面所述，利用設置連 結部1 3 6、以及軛板厚方向之開缝非形成部，可增加防止 軛變形的效果。 (C) 係壓入孔37未貫通軛23之板厚方向而只形成至途中 588493 (ίο) 之凹部形狀的壓入孔3 7。本實例中，最下方之軛用板材1 2 3 上未形成邊入孔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36。利 用此方式，可使開縫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) 係放射方向之開縫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， 開縫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37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。 (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 1係本發明之定子的分解構成圖。 -15· 588493

⑼ 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i 3 6之定子軛2 3，係由鋼板構成之軛用板材1 2 3 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23之各齒壓入孔37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 以玫射狀排列且被壓入並固定於圓環狀定子輛2 3上°利用 此方式，可形成定子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13係組合著圖12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 42、及筒狀之側蓋43所構成。前蓋4 1上固定著形成本發明 之開縫36的定子耗23。轉子轴20之端部會利用軸承a26以 可旋轉之方式裝設於前蓋41上。而轉子軸20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固定於轉子軛21上。轉子軛21上則固定著磁石 22。被壓入至定子軛23内的齒24則會利用特定齒輪g配置 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、為剖面 圖。 軛23上以環狀裝設著複數之齒24，各齒24上則利用筒管 -16- 588493

(12) 38捲繞著線圈25。由此軛23及齒24所構成之定子1的整 體，大部备會被以樹脂模1 3 1之模成形進行密封。此樹脂 模體之下面側及基板裝設部1 3 2上，會形成定位用轂1 3 〇 ' 1 3 4。1 3 5係基板裝設用螺絲孔。1 3 3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 3 6，並裝設著環 137。

利用以樹脂模密封定子1，可使裝設著線圈等之齒24綠 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1 3 1之成形體上。此實例中，壓 銷痕跡1 3 8會形成於各齒2 3間之軛上，此部份沒有樹脂而 使軛表面露出。這些壓銷痕跡138亦會形成於定子1之背面 側0 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2 4之積層方向。亦即，圖1 5之實例 中，構成積層體之齒24的各齒用板材124的疊合面一板面 12 4a(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1 2 4之側面1 2 4b (代表鋼板之板厚的面）則配設 於定子軛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 -17· 588493

(13) 為放射方向，亦和前述板面124a為圓周方向之實例（圖Η) 相同，可士j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，壓入定子軛2 3之齒2 4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4 5。又，此實 例中，齒2 4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1 2 4 之疊合面〜板面124a，長邊側則配設各齒用板材124之側面 124b(代表板厚之面）。因此，間隙45會形成於齒24之疊合 面--板面124a側之長方形的短邊側上。此間隙45係以使設 於定子軛23上之齒壓入孔37產生切口之方式來形成。 利用此間隙4 5，可減少通過配置於圓周方向之短邊側板 面1 2 4 a的磁通，而因此磁通而產生之感應電流會減少，故 可進一步減少能量損失。又，將各板材124之側面124b配 置於長邊側’可利用其積層境界面之電阻，有效減少長邊 側產生之較大感應電流。 圖17係使前述圖丨5示之齒24的各齒用板材124板面124a 為放射方向’並以圓周方向進行積層，而使壓入部之長邊 側成為板面124a時之磁通流動的說明圖。 以和齒24之上面側相對之方式配設著圖上未標示之磁 石磁通（圖上未標示）不但會從此磁石流入齒上面，除了 從上面流入之磁通以外尚會從齒上部之側面流入磁通C及 磁通此時’從齒24之疊合面—板面12牠側流入之磁通 c’會大於從代表板厚之面_齒用板材ι24之側面124b流入 -18- 588493

之磁通D_。因板面1 24a之面内會流過渦電流，而會依據各 板材124之'面内的磁通C產生相對較大之感應電流E。 又，從齒2 4流向定子軛2 3側之磁通方面，從具有長方形 剖面之壓入部的長邊側會流出較大之磁通F，而短邊側則 會流出較小之磁通G。而其出口側之磁通，亦會依據長邊 側之較大磁通而在各鋼板之面内產生相對較大之感應電 流Η 〇

所以，使此齒24之疊合面一板面124a為放射方向，並使 具有長方形剖面之壓入部的長邊側成為此板面1 24a的構 成中，如前述圖22所示，流過齒24之周圍整體的感應電流 B，可利用前述之開縫36有效斷流，然而，前述齒24之橫 面上因垂直方向之磁通而產生之相對較大之感應電流E、 H，則會在各齒用板材124之面内流動，因而產生能量損失。

圖18係使前述圖11及圖16所示齒24之各齒用板材124疊 合面—板面124a為圓周方向’並將和其成直角之壓入部的 長邊側當做代表各齒用板材1 2 4之板厚的側面1 2 4b時，磁 通流動之說明圖。 和前述圖1 7相同，以和齒2 4之上面側相對的方式配設著 圖上未標示之磁石。磁通（圖上未標示）不但會從此磁石流 入齒上面，除了從上面流入之磁通以外尚會從齒上部之側 面流入磁通C及磁通D。此時，從齒24之板材124側面124b 之橫面流入的磁通C，會大於從疊谷面一板面124a之橫面 流入之磁通D。 此圖18之齒24因板面124a為圓周方向，故在各板材124 • 19 - 588493

(15) 之面内會依據磁通D而產生感應電流J，然而，因磁通D較 小，故此歲應電流J亦較小。 又，來自齒2 4而從定子軛2 3侧流出之磁通方面，亦和前 述圖1 7相同，從具有長方形剖面之壓入部長邊側會流出較 大的磁通F，而從短邊側則會流出較小之磁通G。此出口側 之磁通方面，在圖18之實例中，齒24之板面124a因係短邊 側’鋼板面内會依據短邊側磁通G產生感應電流K，然而， 因為磁通G較小，故此感應電流K亦較小。 所以，如圖18所示，以代表齒24之各齒用板材124板厚 之側面1 2 4 b側的面為放射方向，且將此面當做長方形剖面 之壓入部長邊側，可以減少因流過齒橫面流入齒内之磁束 所導致之感應電流，而減少能量損失β 圖19(A)〜（Ε)係本發明又一其他實施形態之齒壓入孔的 形狀說明圖。 (Α)係傳統構造，將由鋼板積層體所構成之齒24壓入疋 子軛23之壓入孔37内。此構造中，會產生如前面所述之感 應電流Β。此感應電流Β可利用形成如（Β)所示之開縫3 6來 斷流。然而，若齒24之齒用板材124側面124b侧之面（參… 圖11、圖16)壓接於軛23之壓入孔3 7内面（低電阻接觸）= 會如（c)所示，會經由壓接面有繞過開縫3 6之感應電飢^ 過。本實施形態中，如（D)所示，在齒24之各側面上 置如長度為長邊一半之間隙46(或絕緣膜），使絕緣膜 置互相錯開。利用此方式，玎在整個長逯上彳 ^ ^ Μ晚4 6亦可沿著壓 124之感應電流Υ斷流。如（Ε)所不’此間隙 588493

(16) 入孔3 7之_兩側長邊整體形成（或單側之長邊整體）。 (E)時，i圖20所示，軛23之厚度方向整體都未形成間隙 46，且下部數片軛用板材123亦未形成間隙46，可以利用 此下部數片板材123將齒24之壓入部24a確實固定於壓入 孔3 7内。前述（D)時，亦可以利用未在下部數片軛用板材 123形成間隙46而提高齒24之固定力。

此間隙46係以實施感應電流之斷流為目的，因此，未限 定為具有空間之空隙，亦可為電性絕緣材料。亦即，只要 是針對感應電流之電阻部即可。

圖20係設於前述壓入部之電阻部（間隙46)之形成例。（A) 係在齒2 4之下端部上之寬度較窄的壓入部2 4 a兩側，設置 間隙46。（B)係含下端之壓入部24a在内之齒24的下部整體 為同一寬度之形狀，在此壓入部24a兩側之軛2 3側形成間 隙46。（c)係擴大齒24之下端部寬度來形成壓入部24a，軛 2 3側之壓入部3 7會在壓入部2 4 a之上側形成間隙4 6，當做 同一貫通孔。又，無論何種情形，亦可只在齒24之單側形 成間隙46。 圖2 1係本發明另一實施形態。 本實施形態和前述實施形態不同，齒2 4之形狀不是長方 形而為梯形。此梯形係外緣側之邊較長而内緣側之邊較 短，且以較長方向為放射方向之細長梯形。和長方形相 比，利用此種梯形之齒24，可縮小相鄰齒24之外緣側的間 隔w。利用此方式，從和齒上面相對之磁石（圖上未標示） 通過齒上面進入内部之磁通會變大，而使從橫面進入突出 -21- 588493

部份之磁通變小，故可減少感應電流。 此種梯幵> 之齒2 4，可以利用如逐漸縮小積層之齒用板材 1 2 4的形狀寬度來形成。 如以上說明所示，本發明中，以將由齒用板材之積層體 構成之齒的各齒用板材疊合面配設於圓周方向，可有效減 少由磁石流至齒之磁通所導致的感應電流。

此，設於耗上之以固定齒為目的之固定孔，具有較長之 形狀，採用以較長方向為放射方向之構成，因可看到各齒 用板材之側面的面（渦電流不易流過之面）配置於較長方 向，且將此面配置於磁通較大之側，故可有效減少感應電 流0 又，採用長方形之前述固定孔的構成，可以利用一定形 狀之齒用板材的積層來形齒。

又，採用在齒之疊合面側及定子軛之固定孔間設置磁阻 部的構成，容易形成渦電流之齒用板材的疊合面側及固定 孔間，例如以形成空間來提高磁阻，故可減少通過此面之 磁通而減少感應電流。 又，採用在代表各齒用板材板厚之側面及定子軛之固定 孔間針對感應電流設置電阻部的構成，可有效減少感應電 流。亦即，一般，壓入至固定孔内之積層齒壓入面會因密 合而使電流容易流過，故積層之齒用板材間會有渦電流流 過，然而，在此壓入密合面設置空間或絕緣材等，可提高 電阻進而減少感應電流。 圖式簡單說明 -22- 588493

(18) 圖1係；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。 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軛的平面圖。 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12係圖11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 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係圖1 5之實施形態之磁通說明圖。 圖1 8係圖1 1之實施形態之磁通說明圖。 圖19(A)-(E)係本發明另一實施形態之說明圖。 圖20(A)-(C)係本發明另一實施形態之說明圖。 圖2 1係本發明另一實施形態之說明圖。 圖2 2係傳統定子之感應電流的說明圖。 • 23· 588493 (19) 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 前又 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 車軸 18 輪圈 19 電動馬達 20 轉子軸 21 轉子軛 22 磁石

-24 588493 (20)

23 24 a 25 26、35、44 27 28 29 30 31 32 33 36 36， 37 38 39 41 42 43 45、46 123 124 124 a 124b 概 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 軛用板材 齒用板材 板面 側面

588493 (21) 130 、 134 轂 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

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Claims (1)

1. 588493 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與軛的相對面側 之磁石、前述轉子側或定子側之另一方與輕的相對面側 上以和前述磁石相對之方式配設成放射狀並固定於該 軛上之複數齒、以及捲附於該複數之各齒上的線圈，其 特徵為： ® 前述齒係包含：齒用板材之積層體，且前述齒用板材 之疊合面配設於圓周方向。 2 ·如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機，其中 設於前述軛上以固定齒為目的之固定孔，係具有較長 形狀，且較長之一側為放射方向。 3 ·如申請專利範圍第2項之軸向間隙型旋轉電機，其中 前述固定孔係長方形。 4.如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機，其中 · 前述齒之疊合面及定子軛之固定孔間，設有磁阻部。 5 ·如申請專利範圍第1項之軸向間隙型旋轉電機，其中 代表前述各齒用板材板厚之側面及定子軛之固定孔 間，設有針對感應電流之電阻部。