TWI771863B - 軸向間隙型旋轉電機 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種即便長期使用亦可防止將定子芯與殼體電性連接之導電性塗料被切斷之軸向間隙型旋轉電機。 本發明具備：複數個定子芯21，其等於鐵芯22捲繞有線圈24；定子2，其環狀排列有複數個定子芯21；轉子3，其介隔氣隙與定子2對向；殼體5，其覆蓋定子2；鑄模樹脂9，其填充於定子2與殼體5之間；嵌合部521，其設置於殼體5並與鑄模樹脂9嵌合；及導電性構件10，其設置於鑄模樹脂9中以嵌合部521為中心之特定區域12，並將鐵芯22與殼體5電性連接。

Description

軸向間隙型旋轉電機

本發明係關於一種軸向間隙型旋轉電機。

於軸向間隙型旋轉電機中，藉由鑄模樹脂將定子芯電性絕緣，該軸向間隙型旋轉電機係將於鐵芯直接或介隔繞線管捲繞有線圈之定子芯相對於旋轉軸以環狀排列，且於與殼體之間填充鑄模樹脂而於殼體固定定子芯。因此，定子芯之電位成為浮動電位，藉由蓄積於定子芯與轉子之間之靜電電容而產生軸電壓。該軸電壓大於軸承之油膜之絕緣破壞電壓之情形時，於軸承產生電腐蝕而成為軸承之壽命降低之原因之一。於專利文獻1揭示有減少該軸電壓之技術。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]

日本專利特開2014-017915號公報

於專利文獻1，揭示有於藉由板狀之導電性構件將定子芯與殼體電性連接後以樹脂鑄模保持定子之軸向間隙型旋轉電機。於該軸向間隙型旋轉電機中，由於藉由板狀之導電性構件將定子芯接地至殼體，故抑制定子芯之電位成為浮動電位，可防止軸電壓之產生。

於該軸向間隙型旋轉電機中，若可於樹脂鑄模之與轉子對向之面塗佈導電性塗料而將定子芯與殼體電性連接，則不需要板狀之導電性構件而預測削減製造成本。然而，若長期使用軸向間隙型旋轉電機，則有於樹脂鑄模與殼體之間產生間隙之情形。於替代板狀之導電性構件而使用導電性塗料之情形時，伴隨該間隙之產生而切斷導電性塗料，有定子芯再次被電性絕緣之擔憂。

本發明之目的在於提供一種即便長期使用亦可防止將定子芯與殼體電性連接之導電性塗料被切斷之軸向間隙型旋轉電機。

為了達成上述目的，本發明具備：複數個定子芯，其等於鐵芯捲繞有線圈；定子，其環狀排列有上述複數個定子芯；轉子，其介隔氣隙與上述定子對向；殼體，其覆蓋上述定子；鑄模樹脂，其填充於上述定子與上述殼體之間；嵌合部，其設置於上述殼體並與上述鑄模樹脂嵌合；及導電性構件，其設置於上述鑄模樹脂之與上述轉子對向之表面上以上述嵌合部為中心之特定區域，將上述鐵芯與上述殼體電性連接。

根據本發明，可降低軸向間隙型旋轉電機之製造成本，且即便長期使用軸向間隙型旋轉電機亦可抑制軸承電腐蝕之產生。上述以外之問題、構成及效果藉由以下實施形態之說明而明瞭。

1,20,30,40,50,60,70,80,100:軸向間隙型旋轉電機

2:定子

3:轉子

4:機械軸

5:殼體

6:軸承

7:前殼體

8:後殼體

9:鑄模樹脂

10:導電性塗料

11:間隙

12:特定區域

21:定子芯

22:鐵芯

23:繞線管

24:線圈

25:軸心孔

31:磁鐵

32:基台

51:圓筒部

52:引導部

53:出口開口部

54:端子台

55:端子箱

56:受熱部

57:對向部

91:第1絕緣部

92:第2絕緣部

93:第3絕緣部

101:渦電流

102:渦電流

221:突出部

222:側壁

251:邊緣

521:嵌合部

522:內周壁

523:凸構件

524:第一凸部

525:第二凸部

526:凹部

AB:線段

C-D:半圓筒區域

O:殼體之中心/旋轉軸

圖1係比較例之軸向間隙型旋轉電機之剖面立體圖。

圖2係比較例之軸向間隙型旋轉電機之殼體與定子之剖視圖。

圖3係比較例之軸向間隙型旋轉電機之定子、轉子、及殼體之圓筒部之立體圖。

圖4係自機械軸之軸向觀察長期使用比較例之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與定子之模式圖。

圖5係自機械軸之軸向觀察長期使用比較例之軸向間隙型旋轉電機後之殼體與定子之模式圖。

圖6係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與定子之模式圖。

圖7係本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機之嵌合部之放大立體圖。

圖8係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第2實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與定子之模式圖。

圖9係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第3實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與定子之模式圖。

圖10係本發明之第3實施形態之軸向間隙型旋轉電機之嵌合部之放大 立體圖。

圖11係本發明之第4實施形態之軸向間隙型旋轉電機之嵌合部之放大立體圖，(a)為將凸構件安裝於殼體之引導部前之圖，(b)為將凸構件安裝於殼體之引導部後之圖。

圖12係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第5實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與具有板狀之第1絕緣部之定子之模式圖。

圖13係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第5實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與具有環狀之第1絕緣部之定子之模式圖。

圖14係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第6實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與定子之模式圖。

圖15係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第7實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與定子之模式圖。

圖16係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第8實施形態之軸向間隙型旋轉電機前之殼體與定子之模式圖。

以下，使用圖式對本發明之第1~第8實施形態之軸向間隙型旋轉電機之構成及動作進行說明。另，於各圖中，同一符號表示同一部分。

圖1係比較例之軸向間隙型旋轉電機之剖面立體圖。如圖1所示，比較例之軸向間隙型旋轉電機100為由2個轉子夾著定子之雙轉子型。

軸向間隙型旋轉電機100具備定子2、轉子3、機械軸4、殼體5、軸承 6、前殼體7、及後殼體8。

定子2係將複數個定子芯21相對於機械軸4以環狀排列並固定之電樞。定子芯21具備鐵芯22、繞線管23、及線圈24。鐵芯22係積層有沖壓成特定形狀之電磁鋼板等軟磁性薄板之鐵塊。繞線管23為筒狀之樹脂。線圈24為使磁場產生之電線。於繞線管23之內筒部插入鐵芯22。又，於繞線管23之外筒部捲繞線圈24。

轉子3具有複數個扇狀之磁鐵31與圓板狀之基台32。複數個扇狀之磁鐵31以環狀固定於圓板狀之基台32之定子2側之端面，且介隔氣隙與定子2對向。於基台32之中心結合有機械軸4。因此，機械軸4與轉子3一起旋轉。

機械軸4為輸出動力之旋轉軸。機械軸4藉由2個軸承6支持。2個軸承6之各者裝備於前殼體7與後殼體8。

殼體5為具有覆蓋定子2之圓筒部51之金屬構件。於殼體5之端部，安裝有前殼體7與後殼體8。

於圖2顯示比較例之軸向間隙型旋轉電機100之殼體5與定子2之剖視圖。於殼體5之圓筒部51，如圖2所示，設置有朝殼體5之內徑方向突出之引導部52。定子2藉由引導部52配置於殼體5內之特定位置。在定位於殼體5內之定子2與殼體5之間，如圖2所示，填充鑄模樹脂9並固化。藉此， 定子2被固定於殼體5。

如此構成之軸向間隙型旋轉電機100於對線圈24供給交流電力時輸出旋轉轉矩，可作為馬達使用。又，軸向間隙型旋轉電機100於對機械軸4供給旋轉動力時輸出電力，可作為發電機使用。

圖3係比較例之軸向間隙型旋轉電機100之定子2、轉子3、及殼體5之圓筒部51之立體圖。另，為了使鑄模樹脂9之形狀更清晰，省略殼體5之圓筒部51之前側。又，對引導部52亦予以省略。

如圖3所示，鑄模樹脂9填充於定子2與殼體5之間並固化。因此，如上所述，定子2藉由鑄模樹脂9固定於殼體5。又，鐵芯22之端部於鑄模樹脂9之與轉子3對向之面突出而形成突出部221。藉此，定子2於與轉子3對向之面具有複數個突出部221。

圖4係自機械軸4之軸向觀察長期使用比較例之軸向間隙型旋轉電機100前之殼體5及定子2之模式圖。

如圖4所示，鑄模樹脂9於與轉子3對向之表面，具有複數個突出部221與1個軸心孔25。又，於與轉子3對向之鑄模樹脂9和引導部52之表面設置有導電性構件10。

設置於鑄模樹脂9之表面之導電性構件10與突出部221之側面222接 觸。藉此，具有引導部52之殼體5與鐵芯22藉由導電性構件10電性連接。

另，導電性構件10較佳為導電性塗料。據此，可以將導電性塗料塗佈於鑄模樹脂9與引導部52之表面之簡單步驟設置導電性構件10，可削減製造成本。

於導電性塗料之基底基材，單獨或混合使用例如環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、矽酮系樹脂等。又，導電性塗料之導電性粒子為具有導電性之物質即可，使用例如銀、銅、金、鎳、鋁、碳等，尤佳為電阻值較低之銀或銅。又，導電性構件10亦可使用膏狀導電性粒子熔融後固化之材料。

又，導電性構件10較佳為非磁性體。藉由將非磁性體之導電性構件10設置於鑄模樹脂9之與轉子3對向之面，導電性構件10可遮蔽(屏蔽)因自線圈24向轉子3感應之共模電壓引起之靜電耦合。藉此，減少施加於軸承6之電壓。因此，抑制軸承6之電腐蝕。因此，非磁性體之導電性構件10較佳設置於鑄模樹脂9之與轉子3對向之整面。

另一方面，於突出部221之與轉子3對向之表面，不設置導電性構件10。藉此，自線圈24發出之旋轉磁力不被導電性構件10屏蔽，而自鐵芯22之一端面通過另一端面，使轉子3旋轉。藉此，可防止軸向間隙型旋轉電機100之馬達效率降低。

另，若於複數個突出部221各者之周圍設置導電性構件10，則渦電流101(箭頭之方向為例示)於突出部221之周圍循環。又，渦電流102(箭頭之方向為例示)於導電性構件10循環，該導電性構件10設置成自軸心孔25之邊緣251向殼體5延伸，且通過複數個突出部221中於定子2之周向上相鄰之2個突出部221之間。

於殼體5之圓筒部51，設置有用以拉出與線圈24接線之連接線(未圖示)之出口開口部53。且，於設置有出口開口部53之圓筒部51之外側設置有端子台54。於端子台54，電性連接有自出口開口部53拉出之連接線(未圖示)、與電性連接於電源之電線(未圖示)。

於設置有端子台54之圓筒部51，安裝有覆蓋端子台54之端子箱55。與電源電性連接之端子台54發熱。因此，圓筒部51具有接收自端子台54發出之熱之受熱部56。

圖5係自機械軸4之軸向觀察長期使用比較例之軸向間隙型旋轉電機100後之殼體5及定子2之模式圖。與長期使用比較例之軸向間隙型旋轉電機100前之定子2不同之點為，於引導部52與鑄模樹脂9之間具有間隙11。

間隙11為與殼體5之引導部52之內周壁接觸之鑄模樹脂9自引導部52之內周壁離開而成為空間之部分。若長期使用軸向間隙型旋轉電機100，則有鑄模樹脂9因經年劣化等而收縮之情形。該情形時，與引導部52之內周壁相接之鑄模樹脂9自引導部52離開。且，於引導部52之內周壁與鑄模 樹脂9之間形成間隙11。尤其，發明者等人發現，間隙11之相對於殼體5之中心O之徑向之寬度有於受熱部56、與隔著殼體5之中心O與受熱部56對向之對向部57較其他部分更大之傾向。又，發明者等人發現，於以殼體5之中心O為基準而將發熱體即端子台54所在之方向設為12點之方向之情形時，有位於3點與9點之方向之鑄模樹脂9之收縮量小於位於其他方向之鑄模樹脂9之收縮量之傾向。

若形成間隙11，則設置於引導部52與鑄模樹脂9之表面之導電性構件10被切斷。藉此，殼體5與鐵芯22被電性切斷。因此，定子2被鑄模樹脂9電性絕緣。因此，定子芯21之電位成為浮動電位，於軸承6產生電腐蝕。

因此，本發明設置如下之構造：即便鑄模樹脂9因經年劣化等而欲朝定子2之內徑方向收縮，與引導部52之內周壁相接之鑄模樹脂9亦不自引導部52之內周壁離開；從而避免設置於鑄模樹脂9與引導部52之與轉子3對向之表面之導電性構件10被切斷。

(第1實施形態)

圖6係自機械軸4之軸向觀察長期使用本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1前之殼體5與定子2之模式圖。與比較例之軸向間隙型旋轉電機100不同之點為，於引導部52設置有嵌合部521，於引導部52及鑄模樹脂9之與轉子3對向之表面之以嵌合部521為中心之特定區域12設置有導電性構件10。

於圖7顯示本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1之嵌合部521之放大立體圖。如圖7所示，嵌合部521為自引導部52之內周壁522朝圓筒部51之外徑方向凹陷之凹部。嵌合部521具有圓筒部51之周向上之嵌合部521之間隙寬度於外徑側較內徑側更寬之部分。藉此，嵌合部521具有縮窄形狀之部分。填充於嵌合部521並固化之鑄模樹脂9即便因經年劣化等而於定子2之徑向收縮並自引導部52之內周壁離開之力起作用，亦嵌合於嵌合部521之縮窄形狀之部分，而抑制自引導部52之內周壁離開。

圖6所示之特定區域12係可藉由填充於嵌合部521並固化之鑄模樹脂9，防止與引導部52之內周壁相接之鑄模樹脂9自引導部52之內周壁離開的區域。因此，藉由於特定區域12設置導電性構件10，而維持長期使用之軸向間隙型旋轉電機1之鐵芯22與殼體5之電性連接。藉此，持續抑制軸承6之電腐蝕，可提供對軸承電腐蝕之可靠性較高之軸向間隙型旋轉電機1。

另，特定區域12根據嵌合部521之形狀或鑄模樹脂9之材質，其範圍不同。又，導電性構件10較佳設置於特定區域12之全體，但亦可設置於包含引導部52與鑄模樹脂9之結合部分之特定區域12之一部分。

間隙11之相對於殼體5之中心O之徑向之寬度如比較例般，有於受熱部56與對向部57較其他部分更大之傾向。因此，設置嵌合部521之區域較佳為藉由通過殼體5之中心O與受熱部56之線段AB(通過殼體5之中心軸與受熱部56之面)劃分圓筒部51而得之2個半圓筒區域C-D之至少1個(本實施 形態中如圖6所示為1個)。藉此，嵌合部521避開有間隙11之相對於旋轉軸之徑向之寬度較其他部分更大之傾向的受熱部56與對向部57而設置。藉此，抑制因鑄模樹脂9朝定子2之內徑方向收縮而施加於嵌合部521之力。因此，即便長期使用軸向間隙型旋轉電機1，亦可維持鐵芯22與殼體5之電性連接，可提高對軸承電腐蝕之可靠性。

以上，本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1具備：複數個定子芯21，其等於鐵芯22捲繞有線圈24；定子2，其以環狀排列有複數個定子芯21；轉子3，其介隔氣隙與定子2對向；殼體5，其覆蓋定子2；鑄模樹脂9，其填充於定子2與殼體5之間；嵌合部521，其設置於殼體5並與鑄模樹脂9嵌合；及導電性構件10，其設置於以嵌合部521為中心之鑄模樹脂9之與轉子3對向之表面之特定區域12，並將鐵芯22與殼體5電性連接。

如此構成之軸向間隙型旋轉電機1由於在殼體5之嵌合部521嵌合有鑄模樹脂9，故即便鑄模樹脂9因經年劣化而收縮，亦可抑制鑄模樹脂9自殼體5離開。因此，設置於鑄模樹脂9之與轉子3對向之表面之以嵌合部521為中心之特定區域12的導電性構件10，不會在設置於殼體5上之部分與設置於鑄模樹脂9上之部分被切斷，可維持鐵芯22與殼體5之電性連接。因此，軸向間隙型旋轉電機1即便長期使用，亦藉由導電性構件10將定子芯21接地至殼體5而抑制定子芯21之電位成為浮動電位，可抑制於軸承6產生電腐蝕。又，由於導電性構件10設置於鑄模樹脂9之與轉子3對向之表面，故容易加工且可抑制製造成本。

又，本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1之定子2具有鐵芯22自鑄模樹脂9突出之突出部221，且突出部221之側壁222與導電性構件10電性連接，突出部221於端面(鐵芯22之端面)不具備導電性構件10。因此，自鐵芯22之端面發出至轉子3之磁力未被屏蔽。因此，可防止馬達效率之降低。又，可容易實現鐵芯22與殼體5之電性連接，可抑制製造成本。

又，本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1之殼體5具有因發熱體(端子台54)而接收熱之受熱部56，且嵌合部521設置於藉由通過殼體5之中心軸與受熱部56之面劃分殼體5之圓筒部51而得之2個半圓筒區域C-D之至少1個。據此，嵌合部521避開有鑄模樹脂9之收縮量較其他部分更大之傾向之部分(受熱部56與對向部57)而設置，可進而抑制鑄模樹脂9自殼體5離開。因此，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機1可進而提高對軸承電腐蝕之可靠性。

又，本發明之第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1之嵌合部521具備具有縮窄形狀之部分之凹部。因此，可容易加工嵌合部521，可抑制製造成本。

(第2實施形態)

圖8係自機械軸之軸向觀察長期使用本發明之第2實施形態之軸向間隙型旋轉電機20前之殼體與定子之模式圖。與第1實施形態之軸向間隙型 旋轉電機1不同之點為，如圖8所示，嵌合部521以隔著殼體5之中心O(殼體5之中心軸)對向之方式設置於2個半圓筒區域C-D之兩者。

據此，即便因經年劣化等鑄模樹脂9欲於定子2之徑向收縮，藉由隔著殼體5之中心軸對向之嵌合部521之各者拉住定子2，亦可抑制定子2之中心軸相對於殼體5之中心軸於徑向移動。

又，如上所述，發明者等人發現，於以殼體5之中心O為基準而將發熱體即端子台54所在之方向設為12點之方向之情形時，有以殼體5之中心O為基準位於3點與9點之方向之鑄模樹脂9之收縮量小於位於其他方向之鑄模樹脂9之收縮量之傾向。因此，如圖8所示，於以殼體5之中心O為基準而將發熱體即端子台54所在之方向設為12點之方向之情形時，本發明之第2實施形態之軸向間隙型旋轉電機20之嵌合部521以殼體5之中心O為基準位於3點與9點之方向。據此，鑄模樹脂9朝定子2之內徑方向收縮之寬度較窄，可抑制施加於嵌合部521之力。藉此，軸向間隙型旋轉電機20即便長期使用亦可維持鐵芯22與殼體5之電性連接，可進而提高對軸承電腐蝕之可靠性。

(第3實施形態)

圖9係自機械軸4之軸向觀察長期使用本發明之第3實施形態之軸向間隙型旋轉電機30前之殼體5與定子2之模式圖。與第2實施形態之軸向間隙型旋轉電機20不同之點為，嵌合部521之形狀。

圖10係本發明之第3實施形態之軸向間隙型旋轉電機30之嵌合部521之放大立體圖。如圖10所示，嵌合部521為自引導部52之內周壁522朝圓筒部51之內徑方向突出之凸部。又，嵌合部521具有圓筒部51之周向上之凸部之寬度於外徑側較內徑側更窄之部分。藉此，嵌合部521具有縮窄形狀之部分。

填充於嵌合部521之周圍並固化之鑄模樹脂9即便因經年劣化等朝定子2之內徑方向收縮而欲自引導部52之內周壁522離開，亦嵌合於嵌合部521之縮窄形狀之部分而抑制自引導部52之內周壁522離開。因此，藉由於殼體5與鑄模樹脂9之與轉子3對向之表面之以嵌合部521為中心之特定區域12設置導電性構件10，軸向間隙型旋轉電機30即便長期使用亦可維持鐵芯22與殼體5之電性連接。藉此，軸向間隙型旋轉電機30即便長期使用亦可抑制軸承6之電腐蝕之產生。

又，第2實施形態之嵌合部521為自引導部52之內周壁522朝圓筒部51之外徑方向凹陷之凹部。因此，第2實施形態之鑄模樹脂9填充於定子2與殼體5之間與嵌合部521之凹部。另一方面，本實施形態之嵌合部521為自引導部52之內周壁522朝圓筒部51之內徑方向突出之凸部。因此，本實施形態之鑄模樹脂9填充於嵌合部521之凸部除外之定子2與殼體5之間。因此，本實施形態之鑄模樹脂9與第2實施形態之鑄模樹脂9相比，體積更小。藉此，本實施形態與第2實施形態相比，可使鑄模樹脂9之使用量更少。

又，第2實施形態之導電性構件10設置於由引導部52包圍之鑄模樹脂9之與轉子3對向之表面、及引導部52之與轉子3對向之表面之以嵌合部521為中心之特定區域12。另一方面，本實施形態之導電性構件10藉由設置於由引導部52包圍之鑄模樹脂9及嵌合部521之與轉子3對向之表面，而亦設置於以嵌合部521為中心之特定區域12。因此，本實施形態之導電性構件10與第2實施形態之導電性構件10相比，面積較小。藉此，本實施形態與第2實施形態相比，可減少導電性構件10之使用量，與第2實施形態相比可降低製造成本。

以上，本發明之第3實施形態之軸向間隙型旋轉電機30之嵌合部521具備具有縮窄形狀之部分的凸部。因此，即便填充於嵌合部521之周圍並固化之鑄模樹脂9因經年劣化等而於定子2之徑向收縮、而將要自引導部52之內周壁離開，依然嵌合於嵌合部521之縮窄形狀之部分而抑制自引導部52之內周壁522離開。又，鑄模樹脂9與導電性構件10之使用量與第2實施形態相比較為少量，可降低製造成本。

另，於圖9顯示嵌合部521以隔著殼體5之中心O(殼體5之中心軸)對向之方式設置於2個半圓筒區域C-D兩者之實施形態。但，並非限定於該實施形態，只要至少具備1個嵌合部521即可。又，設置嵌合部521之區域較佳為藉由通過殼體5之中心O與受熱部56之線段AB(通過殼體5之中心軸與受熱部56的面)將圓筒部51予以劃分出之2個半圓筒區域C-D之至少1個(本實施形態中如圖6所示為1個)。

(第4實施形態)

圖11係本發明之第4實施形態之軸向間隙型旋轉電機之嵌合部521之放大立體圖，(a)為將凸構件523安裝於殼體5之引導部52前之圖，(b)為將凸構件523安裝於殼體5之引導部52後之圖。與第3實施形態之軸向間隙型旋轉電機30不同之點為，嵌合部521由安裝於引導部52之凸構件523形成。

如圖11(a)所示，凸構件523具有第一凸部524與第二凸部525，引導部52具有凹部526。

第一凸部524具有如下之部分：於將凸構件523安裝於引導部52時，圓筒部51之周向上之寬度於外徑側較內徑側更窄。藉此，第一凸部524具有縮窄形狀之部分。因此，即便填充於嵌合部521之周圍並固化之鑄模樹脂9因經年劣化等而於定子2之徑向收縮、而將要自引導部52之內周壁522離開，依然嵌合於嵌合部521之縮窄形狀之部分而抑制自引導部52之內周壁522離開。

又，第二凸部525係安裝於引導部52、且將凸構件523固定於引導部52的部分。又，凹部526係形成於引導部52、且將凸構件523固定的部分。因此，第二凸部525與凹部526嵌合，成為第二凸部525不會自凹部526朝圓筒部51之內徑方向脫落之形狀。

具體而言，如圖11(a)所示，凹部526為於引導部52之內周壁522朝圓 筒部51之外徑方向凹陷之槽，且為具有圓筒部51之周向上之槽寬於外徑側較內徑側更寬之部分的形狀。另一方面，第二凸部525為使凹部526於旋轉軸方向投影之平面形狀為與引導部52相同厚度之柱狀形。藉此，第二凸部525可自旋轉軸方向插入於凹部526，無法朝圓筒部51之內徑方向脫落。

即便填充於凸構件523之第一凸部524之周圍並固化之鑄模樹脂9因經年劣化等朝定子2之內徑方向收縮而欲自引導部52離開第一凸部524，由於第二凸部525插入於凹部526，故亦抑制自引導部52離開。因此，藉由於殼體5與鑄模樹脂9之與轉子3對向之表面之以嵌合部521為中心之特定區域12設置導電性構件10，軸向間隙型旋轉電機30即便長期使用亦可維持鐵芯22與殼體5之電性連接。因此，軸向間隙型旋轉電機30即便長期使用亦可抑制軸承6之電腐蝕之產生。

又，第4實施形態之軸向間隙型旋轉電機由不同於殼體5之構件製作第3實施形態之軸向間隙型旋轉電機30之嵌合部521(自引導部52之內周壁朝圓筒部51之內徑方向突出之凸部)。因此，無需於引導部52形成凸部之複雜加工，可減少加工成本。

另，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機40與第3實施形態同樣，至少具備1個嵌合部521即可。又，設置嵌合部521之區域較佳為藉由通過殼體5之中心O與受熱部56之線段AB(通過殼體5之中心軸與受熱部56之面)劃分圓筒部51而得之2個半圓筒區域C-D之至少1個。

(第5實施形態)

圖12係自機械軸4之軸向觀察長期使用本發明之第5實施形態之軸向間隙型旋轉電機50前之殼體5與具有板狀之第1絕緣部之定子2之模式圖。

與第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1不同之點為，如圖12所示，於定子2之與轉子3對向之表面具有板狀之第1絕緣部91。

板狀之第1絕緣部係自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出，且與複數個突出部221之任1者所具備之側壁222及軸心孔25之邊緣251相接的板狀之鑄模樹脂9。於第1絕緣部91未設置導電性構件10。因此，於突出部221之周圍循環之渦電流101被第1絕緣部91絕緣。因此，第1絕緣部91可防止渦電流於突出部221之周圍循環。

又，第1絕緣部91與突出部221之側壁222及軸心孔25之邊緣251相接即可，亦可如圖13所示，為複數個第1絕緣部91之各者所具備之與側壁222及軸心孔25之邊緣251相接的環狀之鑄模樹脂9。環狀之第1絕緣部91可使強度提高，模具之形狀簡單而可減少製造成本。再者，於將導電性構件10設置於鑄模樹脂9之表面之步驟中，可容易防止導電性構件10漏出至軸心孔25。

即，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機50之定子2具有配置有旋轉軸O之軸心孔25、與將導電性構件10絕緣之第1絕緣部91，且第1絕緣部91與 突出部221之側壁222及軸心孔25之邊緣251相接。據此，於突出部221之周圍循環之渦電流101被與突出部221之側壁222及軸心孔25之邊緣251相接之第1絕緣部91絕緣。因此，可防止渦電流101於突出部221之周圍循環。藉此，可減少渦電流損耗，提高馬達效率。

又，如上所述，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機50之第1絕緣部91由自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出之鑄模樹脂9形成。因此，於突出部221之周圍循環之渦電流101被確實地絕緣。又，於在定子2與殼體5之間填充鑄模樹脂9之步驟中，可容易製作第1絕緣部91，可抑制加工成本。

另，已顯示使鑄模樹脂9自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出而設置第1絕緣部91之例，但未限定於此。例如，亦可使用模板於定子2之與轉子3對向之表面塗佈導電性塗料之導電性構件10，並將未塗佈導電性構件10之部分設為第1絕緣部91。又，亦可將密封狀之導電性構件10貼附於鑄模樹脂9之表面，並將未貼附導電性構件10之部分設為第1絕緣部91。

又，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機50如圖12或圖13所示，具有與第1實施形態相同之嵌合部521。但，軸向間隙型旋轉電機50至少具備1個嵌合部521即可，並非限定於該實施形態。即，軸向間隙型旋轉電機50亦可具有第2至4實施形態之嵌合部521之任一者。

(第6實施形態)

圖14係自機械軸4之軸向觀察長期使用本發明之第6實施形態之軸向間隙型旋轉電機60前之殼體5與定子2之模式圖。

與第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1不同之點為，如圖14所示，於定子2之與轉子3對向之表面設置有複數個第2絕緣部92。

第2絕緣部92為如下設置之板狀之鑄模樹脂9：自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出，與軸心孔25之邊緣251相接，且沿複數個突出部221中於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221對向之側面延伸，位於相鄰之2個突出部221之間。由於第2絕緣部92不具備導電性構件10，故可將於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102絕緣。

即，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機60之定子2具有鐵芯22自鑄模樹脂9突出之複數個突出部221、配置有旋轉軸O之軸心孔25、及將導電性構件10絕緣之複數個第2絕緣部92，且複數個第2絕緣部92之各者設置成與軸心孔25之邊緣251相接，且位於複數個突出部221中於定子2之周向上相鄰之2個突出部221之間。因此，於相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102被第2絕緣部92絕緣。因此，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機60可減少渦電流損耗，可提高馬達效率。

另，本實施形態已顯示第2絕緣部92沿於定子2之外徑方向上相鄰之2 個突出部221對向之側面延伸之例。但，第2絕緣部92設置成位於複數個突出部221中於定子2之周向上相鄰之2個突出部221之間即可。即，第2絕緣部92亦可於在定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221之間不沿相鄰之2個突出部221對向之側面而延伸。

又，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機60之第2絕緣部92由自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出之鑄模樹脂9形成。因此，於相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102被確實地絕緣。又，於在定子2與殼體5之間填充鑄模樹脂9之步驟中，可容易製作第2絕緣部92，可抑制加工成本。

另，已顯示使鑄模樹脂9自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出而設置第2絕緣部92之例，但未限定於此。例如，亦可使用模板於定子2之與轉子3對向之表面塗佈導電性塗料之導電性構件10，並將未塗佈導電性構件10之部分設為第2絕緣部92。又，亦可將密封狀之導電性構件10貼附於鑄模樹脂9之表面，並將未貼附導電性構件10之部分設為第2絕緣部92。

又，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機60如圖14所示，具有與第1實施形態相同之嵌合部521。但，軸向間隙型旋轉電機60至少具備1個嵌合部521即可，並非限定於該實施形態。即，軸向間隙型旋轉電機60亦可具有第2至4實施形態之嵌合部521之任一者。

(第7實施形態)

圖15係自機械軸4之軸向觀察長期使用本發明之第7實施形態之軸向間隙型旋轉電機70前之殼體5與定子2之模式圖。

與第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1不同之點為，如圖15所示，於定子2之與轉子3對向之表面具有第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92。

第1絕緣部91為如下之環狀之鑄模樹脂9：自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出，且與複數個突出部221之各者所具備之側壁222及軸心孔25之邊緣251相接。

複數個第2絕緣部92為如下設置之鑄模樹脂9：與第1絕緣部91結合，且沿複數個突出部221中於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221對向之側面延伸，位於相鄰之2個突出部221之間。

於第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92未設置導電性構件10。因此，於突出部221之周圍循環之渦電流101被第1絕緣部91絕緣，於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102被第1絕緣部91與第2絕緣部92絕緣。因此，可抑制渦電流損耗，可提高馬達效率。

即，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機70之定子2具有鐵芯22自鑄模樹脂9突出之複數個突出部221、配置有旋轉軸O之軸心孔25、及將導電性構件10絕緣之第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92，且第1絕緣部91與複數 個突出部221之各者之側壁222及軸心孔25之邊緣251相接，複數個第2絕緣部92之各者設置成與第1絕緣部91結合，且位於複數個突出部221中於定子2之周向上相鄰之2個突出部221之間。

如上所述構成之本實施形態之軸向間隙型旋轉電機70可將於突出部221之周圍循環之渦電流101、與於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102同時絕緣。因此，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機70可進而減少渦電流損耗，可進而提高馬達效率。

又，由於在第1絕緣部91結合有複數個第2絕緣部92，故可提高第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92之強度。又，第1絕緣部91為自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出，且與軸心孔25之邊緣251相接之環狀之鑄模樹脂9，而防止設置於鑄模樹脂9之表面之導電性構件10與軸心孔25之邊緣251相接。因此，於將導電性構件10設置於鑄模樹脂9之表面之步驟中，可容易防止導電性構件10漏出至軸心孔25。

另，本實施形態已顯示第2絕緣部92沿於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221對向之側面延伸之例。但，第2絕緣部92設置成位於複數個突出部221中於定子2之周向上相鄰之2個突出部221之間即可。即，第2絕緣部92亦可於在定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221之間不沿相鄰之2個突出部221對向之側面而延伸。

本實施形態已顯示使鑄模樹脂9自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9 之表面突出而設置第1絕緣部91與第2絕緣部92之例，但未限定於此。例如，亦可使用模板於定子2之與轉子3對向之表面塗佈導電性塗料之導電性構件10，並將未塗佈導電性構件10之部分設為第1絕緣部91與第2絕緣部92。又，亦可將密封狀之導電性構件10貼附於鑄模樹脂9之表面，並將未貼附導電性構件10之部分設為第1絕緣部91與第2絕緣部92。

又，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機70如圖15所示，具有與第1實施形態相同之嵌合部521。但，軸向間隙型旋轉電機70至少具備1個嵌合部521即可，並非限定於該實施形態。即，軸向間隙型旋轉電機70亦可具有第2至4實施形態之嵌合部521之任一者。

即，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機70之定子2具有鐵芯22自鑄模樹脂9突出之複數個突出部221、配置有旋轉軸O之軸心孔25、及將導電性構件10絕緣之第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92，且第1絕緣部91與複數個突出部221之各者之側壁222及軸心孔25之邊緣251相接，複數個第2絕緣部92之各者設置成與第1絕緣部91結合，且位於複數個突出部221中於定子2之周向上相鄰之2個突出部221之間。

據此，可將於突出部221之周圍循環之渦電流101、與於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102同時絕緣。因此，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機70可進而減少渦電流損耗，可進而提高馬達效率。

又，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機70如圖15所示，具有與第1實施形態相同之嵌合部521。但，軸向間隙型旋轉電機70只要至少具備1個嵌合部521即可，並非限定於該實施形態。即，軸向間隙型旋轉電機70亦可具有第2至4實施形態之嵌合部521之任一者。

(第8實施形態)

圖16係自機械軸4之軸向觀察將本發明之第8實施形態之軸向間隙型旋轉電機80長期使用前之殼體5與定子2之模式圖。

與第1實施形態之軸向間隙型旋轉電機1不同之點為，如圖16所示，於定子2之與轉子3對向之表面具有複數個第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92。

複數個第1絕緣部91各者為如下之板狀之鑄模樹脂9：自供設置導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出，且與複數個突出部221中之任1者所具備之側壁222相接。

複數個第2絕緣部92各者為如下設置之板狀之鑄模樹脂9：自供設置導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出，與軸心孔25之邊緣251相接，且位於複數個突出部221中於定子2之周向相鄰之2個突出部221之間。複數個第2絕緣部92各者之側面與複數個第1絕緣部91中之1者所具備之一端部結合。且，複數個第1絕緣部91中之1者所具備之另一端部與導電性構件10接觸。

於複數個第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92，未設置導電性構件10。因此，於突出部221之周圍循環之渦電流101及於定子2之外徑方向相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102，被第1絕緣部91與第2絕緣部92絕緣。因此，可抑制渦電流損耗，可提高馬達效率。

又，於複數個第1絕緣部91各者與軸心孔25之邊緣251之間具備導電性構件10。因此，可較第7實施形態更為增大用於屏蔽自線圈24向轉子3誘發之共模電壓所引起之靜電耦合的導電性構件10之面積。因此，可減低施加於軸承6之電壓，進而抑制軸承6之電腐蝕。

即，本實施形態之定子2具有鐵芯22自鑄模樹脂9突出之複數個突出部221、供配置旋轉軸O之軸心孔25、及將導電性構件10絕緣之複數個第1絕緣部91與複數個第2絕緣部92，且複數個第1絕緣部91各者與複數個突出部221中之任1者所具備之側壁222相接，複數個第2絕緣部92各者設置成與軸心孔25之邊緣251相接，且位於複數個突出部221中於定子2之周向相鄰之2個突出部221之間；於複數個第2絕緣部92各者，結合複數個第1絕緣部91中之1者，於複數個第1絕緣部91各者與軸心孔25之邊緣251之間具備導電性構件10。

如上構成之本實施形態之軸向間隙型旋轉電機80可將於突出部221之周圍循環之渦電流101、及於定子2之外徑方向相鄰之2個突出部221之間循環之渦電流102加以絕緣。因此，可進而減低渦電流損耗，進而提高馬 達效率。再者，可較第7實施形態更為增大用於屏蔽自線圈24向轉子3誘發之共模電壓所引起之靜電耦合的導電性構件10之面積。因此，可進而減低施加於軸承6之電壓，進而抑制軸承6之電腐蝕。

另，複數個第2絕緣部92亦可藉由自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出且與軸心孔25之邊緣251相接之弧狀之鑄模樹脂9即複數個第3絕緣部93，將複數個第2絕緣部92中於定子2之周向上相鄰之第2絕緣部92之與軸心孔25之邊緣251相接之端部結合。據此，可提高複數個第2絕緣部92之強度。又，藉由第2絕緣部92與第3絕緣部93防止設置於鑄模樹脂9之表面之導電性構件10與軸心孔25之邊緣251相接。因此，於將導電性構件10設置於鑄模樹脂9之表面之步驟中，可容易防止導電性構件10漏出至軸心孔25。

又，本實施形態已顯示第2絕緣部92沿於定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221對向之側面延伸之例。但，第2絕緣部92設置成位於複數個突出部221中於定子2之周向上相鄰之2個突出部221之間即可。即，第2絕緣部92亦可於在定子2之外徑方向上相鄰之2個突出部221之間不沿相鄰之2個突出部221對向之側面而延伸。

本實施形態已顯示使鑄模樹脂9自設置有導電性構件10之鑄模樹脂9之表面突出而設置第1絕緣部91與第2絕緣部92之例，但未限定於此。例如，亦可使用模板於定子2之與轉子3對向之表面塗佈導電性塗料之導電性構件10，並將未塗佈導電性構件10之部分設為第1絕緣部91與第2絕緣部 92。又，亦可將密封狀之導電性構件10貼附於鑄模樹脂9之表面，並將未貼附導電性構件10之部分設為第1絕緣部91與第2絕緣部92。該情形時，提高複數個第2絕緣部92之強度，不需要於將導電性構件10設置於鑄模樹脂9之表面之步驟中防止導電性構件10自軸心孔25溢出之第3絕緣部93。

又，本實施形態之軸向間隙型旋轉電機80如圖16所示，具有與第1實施形態相同之嵌合部521。但，軸向間隙型旋轉電機80至少具備1個嵌合部521即可，並非限定於該實施形態。即，軸向間隙型旋轉電機80亦可具有第2至4實施形態之嵌合部521之任一者。

本發明並非限定於上述之實施形態，包含各種變化例。例如，上述之實施形態係為了容易理解地說明本發明而詳細說明者，未必限定於具備說明之所有構成者。又，可將某實施形態之構成之一部分置換成其他實施形態之構成，又，亦可於某實施形態之構成追加其他實施形態之構成。又，可對各實施形態之構成之一部分進行其他構成之追加、刪除、置換。

另，本發明之實施形態亦可為以下態樣。於上述第1~第8實施形態中，在長期使用軸向間隙型旋轉電機前將導電性構件10設置於特定區域12。但，本發明亦可於長期使用軸向間隙型旋轉電機，於引導部52之內周壁與鑄模樹脂9之間形成間隙11，而切斷設置於引導部52與鑄模樹脂9之表面之導電性構件10後，將導電性構件10設置於特定區域12，而再建殼體5與鐵芯22之電性連接。

又，亦可於所設置之導電性構件10之上表面，設置其他導電性材料、塗料、單一樹脂、複合樹脂、有機薄膜、無機纖維等，而提高導電性構件10之接著性或密接性、耐熱性等。

又，較佳由導電性塗料形成導電性構件10，且塗佈有導電性塗料之鑄模樹脂9之表面為粗面。藉由將鑄模樹脂9之表面設為粗面，對導電性構件10作用錨固效應，可提高鑄模樹脂9對鑄模樹脂9之表面之接著力與密接力。

又，亦可於殼體5之引導部52設置3個以上之嵌合部521。藉此，可提供進而提高對軸承電腐蝕之可靠性之軸向間隙型旋轉電機。該情形時，3個以上之嵌合部521較佳相對於殼體5之中心O旋轉對稱。藉此，定子2被嵌合部521之各者拉住，可抑制中心軸相對於殼體5之中心軸於徑向偏移。

1:軸向間隙型旋轉電機

2:定子

5:殼體

9:鑄模樹脂

10:導電性塗料

12:特定區域

22:鐵芯

25:軸心孔

51:圓筒部

52:引導部

53:出口開口部

54:端子台

55:端子箱

56:受熱部

57:對向部

221:突出部

222:側壁

251:邊緣

521:嵌合部

AB:線段

C-D:半圓筒區域

Claims (15)

1. 一種軸向間隙型旋轉電機，其特徵在於具備：複數個定子芯，其等於鐵芯捲繞有線圈；定子，其環狀排列有上述複數個定子芯；轉子，其介隔氣隙與上述定子對向；殼體，其覆蓋上述定子；鑄模樹脂，其填充於上述定子與上述殼體之間；嵌合部，其設置於上述殼體，並與上述鑄模樹脂嵌合；及導電性構件，其設置於上述鑄模樹脂之與上述轉子對向之表面上以上述嵌合部為中心之特定區域，將上述鐵芯與上述殼體電性連接。
2. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機，其中上述定子具有上述鐵芯自上述鑄模樹脂突出之突出部，且上述突出部之側壁與上述導電性構件電性連接。
3. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機，其中上述殼體具有因發熱體而接收熱之受熱部，且上述嵌合部設置於藉由通過上述殼體之中心軸與上述受熱部之面將上述殼體之圓筒部予以劃分出的2個半圓筒區域之至少1個。
4. 如請求項3之軸向間隙型旋轉電機，其中上述嵌合部以隔著上述殼體之中心軸而對向之方式設置於上述2個半 圓筒區域之各者。
5. 如請求項4之軸向間隙型旋轉電機，其中當以正交於上述殼體之中心軸之平面上之上述殼體之中心點為基準，將上述受熱部所在之方向設為12點之方向之情形時，上述嵌合部以上述殼體之中心點為基準位於3點之方向與9點之方向。
6. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機，其中上述嵌合部具備具有縮窄形狀之部分的凸部或凹部。
7. 如請求項6之軸向間隙型旋轉電機，其中上述嵌合部具備具有縮窄形狀之部分的凸部，且上述凸部為安裝於上述殼體之構件。
8. 如請求項2之軸向間隙型旋轉電機，其中上述導電性構件設置於上述鑄模樹脂之與上述轉子對向之表面全體。
9. 如請求項2之軸向間隙型旋轉電機，其中上述定子具有供配置旋轉軸之軸心孔、及將上述導電性構件絕緣之第1絕緣部，且上述第1絕緣部與上述突出部之側壁及上述軸心孔之邊緣相接。
10. 如請求項9之軸向間隙型旋轉電機，其中上述第1絕緣部由自供設置上述導電性構件之上述鑄模樹脂之表面突出之鑄模樹脂形成。
11. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機，其中上述定子具有上述鐵芯自上述鑄模樹脂突出之複數個突出部、供配置旋轉軸之軸心孔、及將上述導電性構件絕緣之複數個第2絕緣部，且上述複數個第2絕緣部各者設置成與上述軸心孔之邊緣相接，且位於上述複數個突出部中於上述定子之周向相鄰之2個突出部之間。
12. 如請求項11之軸向間隙型旋轉電機，其中上述第2絕緣部由自供設置上述導電性構件之上述鑄模樹脂之表面突出之鑄模樹脂形成。
13. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機，其中上述定子具有上述鐵芯自上述鑄模樹脂突出之複數個突出部、供配置旋轉軸之軸心孔、及將上述導電性構件絕緣之第1絕緣部與複數個第2絕緣部，且上述第1絕緣部與上述複數個突出部各者之側壁及上述軸心孔之邊緣相接，上述複數個第2絕緣部各者設置成與上述第1絕緣部結合，且位於上述複數個突出部中於上述定子之周向相鄰之2個突出部之間。
14. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機，其中上述定子具有上述鐵芯自上述鑄模樹脂突出之複數個突出部、供配置旋轉軸之軸心孔、及將上述導電性構件絕緣之複數個第1絕緣部與複數個第2絕緣部，且上述複數個第1絕緣部各者與上述複數個突出部中之任1者所具備之側壁相接，上述複數個第2絕緣部各者設置成與上述軸心孔之邊緣相接，且位於上述複數個突出部中於上述定子之周向相鄰之2個突出部之間，於上述複數個第2絕緣部各者，結合上述複數個第1絕緣部中之1者，於上述複數個第1絕緣部各者與上述軸心孔之邊緣之間，具備上述導電性構件。
15. 如請求項1之軸向間隙型旋轉電機，其中由導電性塗料形成上述導電性構件，且塗佈上述導電性塗料之上述鑄模樹脂之表面為粗面。

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