WO2018142463A1 - アキシャルギャップ型回転電機 - Google Patents

アキシャルギャップ型回転電機 Download PDF

Info

Publication number
WO2018142463A1
WO2018142463A1 PCT/JP2017/003408 JP2017003408W WO2018142463A1 WO 2018142463 A1 WO2018142463 A1 WO 2018142463A1 JP 2017003408 W JP2017003408 W JP 2017003408W WO 2018142463 A1 WO2018142463 A1 WO 2018142463A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bobbin
notch
axial gap
shape
core
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/003408
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高橋　秀一
恭永 米岡
利文 鈴木
酒井　亨
山崎　克之
高橋　大作
大輔 倉井
潤 櫻井
Original Assignee
株式会社日立産機システム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立産機システム filed Critical 株式会社日立産機システム
Priority to JP2018565104A priority Critical patent/JPWO2018142463A1/ja
Priority to CN201780045965.4A priority patent/CN109478809B/zh
Priority to PCT/JP2017/003408 priority patent/WO2018142463A1/ja
Priority to US16/329,837 priority patent/US10886803B2/en
Priority to EP17895472.3A priority patent/EP3579381A4/en
Priority to TW107101393A priority patent/TWI687026B/zh
Publication of WO2018142463A1 publication Critical patent/WO2018142463A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2793—Rotors axially facing stators
    • H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2798—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets where both axial sides of the stator face a rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/182—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to stators axially facing the rotor, i.e. with axial or conical air gap
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Definitions

  • the present invention relates to an axial gap type rotating electrical machine, and more particularly to an axial gap type rotating electrical machine suitable for use in molding a stator (stator).
  • An axial gap type rotating electrical machine is configured such that a cylindrical stator and a disk-shaped rotor are disposed so as to face each other with a predetermined air gap in the radial direction of the rotation axis.
  • the stator includes a plurality of iron cores arranged to warp in the inner peripheral direction of the housing portion, and a coil wound around the cores.
  • the gap surface for generating torque increases in proportion to the square of the diameter. Therefore, the axial gap type rotating electrical machine has a high efficiency and a thin shape compared to the radial gap type with a gap in the radial direction. It is considered a suitable rotating electrical machine.
  • a double rotor type axial gap type rotating electrical machine in which a single stator is sandwiched between two rotors can secure twice the gap area, and thus may have better characteristics. It is attracting attention as a structure.
  • this double rotor type axial gap type rotating electrical machine since the iron core and the coil are arranged independently, they are often supported and fixed to the housing by a mold resin.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a plurality of core units are integrally formed by resin molding (paragraph number 0006).
  • the mold 700 is provided with a projection 703 near the center of the outermost periphery of the core unit (paragraph number 0025, FIG. 5), and the insulating property corresponding to the displacement with respect to the sealing pressure of the resin by the recess 802 formed when the resin 800 is cured. (Paragraph number 0034, FIG. 7).
  • Patent Document 1 it is assumed that, when a resin mold is formed, the mold is characterized and the core unit can be prevented from being displaced by the shape of the resin formed thereby.
  • thermosetting resin In general, a thermosetting resin is often used when molding with a resin mold. When such a resin is used, in the latter half of the resin encapsulation process, the resin injected earlier begins to cure, and it is necessary to encapsulate the resin at a high pressure in order to fill the resin to every corner.
  • An axial gap type rotating electrical machine that can be easily manufactured by making the resin mold easy to flow when the stator is formed by molding is desired.
  • the axial gap type rotating electrical machine preferably includes a stator in which a plurality of core units formed of a core, a coil, and a bobbin are annularly arranged along the inner peripheral surface of the housing with a rotation axis as a center.
  • An axial gap type rotating electrical machine having a rotor facing the end face of a core through a predetermined gap in the axial diameter direction, wherein the bobbin has a cylindrical shape and has a predetermined shape in the outer circumferential direction above and below the cylindrical shape. It has a collar portion that has been partially stretched, and a notch is provided on the side surface in the vicinity of the inner circumferential direction or the outer circumferential direction of the collar portion of the bobbin.
  • the notch portion has an acute angle shape and is provided at the tip in the inner circumferential direction of the collar portion of the bobbin.
  • the notch portion has a substantially semicircular shape or a substantially semi-elliptical shape, and is provided on the side surface portion in the vicinity of the outer peripheral direction of the collar portion of the bobbin.
  • the stator when the stator is molded, it is possible to provide an axial gap type rotating electrical machine that can easily flow through the resin mold and avoid breakage of the bobbin of the core unit.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram of the axial gap type rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 (the 1). It is a schematic block diagram of the axial gap type rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 (the 2). It is a perspective view of the core unit which concerns on a prior art. It is a perspective view of the bobbin concerning a prior art. It is a figure which shows the mode of the resin mold shaping
  • FIG. 3 is a top view of the bobbin according to the first embodiment (No. 2).
  • FIG. 3 is a top view of the bobbin according to the first embodiment (No. 3).
  • 6 is a top view of a bobbin according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a bottom view of a bobbin according to Embodiment 2.
  • FIG. 1A shows a schematic configuration of a double rotor type axial gap type permanent magnet synchronous motor 1 (hereinafter sometimes simply referred to as “motor 1”) according to the first embodiment.
  • the motor 1 includes a doughnut-shaped stator 19 disposed along the inner peripheral surface of the housing 50, and two disk-shaped rotors 30 having predetermined air pressure in the rotational axis radial direction. They are arranged so as to face each other with a gap interposed therebetween.
  • the rotor 30 has a disk center fixed to the rotating shaft 40.
  • the rotating shaft 40 is disposed through the central portion of the stator 19, and both end portions thereof are rotatably fixed to the end bracket 60 via bearings 70.
  • the end bracket 60 is fixed in the vicinity of both opening ends of the housing 50 having a substantially cylindrical shape.
  • the rotor 30 is provided with a permanent magnet 31 via a rotor base 32 on a circular yoke 33.
  • the permanent magnet is composed of a plurality of flat-plate magnets having a substantially sector shape centering on the direction of the rotation axis 40, and magnets having different polarities are arranged in the rotation direction.
  • the permanent magnet 31 shall apply a ferrite, it is not restricted to this.
  • the yoke 33 may be omitted.
  • the armature configuration of the motor 1 is shown in the perspective view of FIG. 1B.
  • the stator 19 is composed of twelve core units 20 arranged along the inner periphery of the housing 50 with the rotation axis A as the center direction.
  • One core unit 20 constitutes one slot.
  • the core units 20 and the inner peripheral surface of the housing 50 are formed integrally with each other by a resin mold and fixed to a stator (described later).
  • the core unit 20 includes a bobbin 22, a core 21, and a coil 23 as shown in FIG. 2A.
  • the core 21 is an amorphous metal mainly composed of iron having a substantially trapezoidal or triangular prism shape formed by sequentially laminating metal plates formed so as to gradually increase in width in the radial direction.
  • the cross-sectional shape of the core 21 may be a cross-section having two oblique sides having intersections in the extending direction other than the general trapezoidal shape or the triangular shape.
  • the metal plate to be laminated may be iron or the like, but in this embodiment, the metal containing amorphous is thinned into a tape shape, and the core 21 is obtained by sequentially laminating the width in the rotation direction. It has become.
  • the bobbin 22 has a trapezoidal cylindrical main body portion 22A having an inner cylindrical portion 22C having an inner diameter substantially matching the shape of the outer periphery of the laminated iron core having a trapezoidal column shape, and the main body portion 22A.
  • the main body portion 22A and a flange portion 22B extending a predetermined length over the entire circumference in the vertical direction.
  • the bobbin 22 has a length that can cover the vicinity of both ends in the direction.
  • the bobbin 22 is generally provided by resin molding.
  • the bobbin 22 is a resin material, it is an important issue to mold the bobbin 22 so as to withstand the enclosed pressure during resin molding.
  • the notch 22a provided in the outer peripheral direction of the collar portion 22B is for drawing out the lead wire 24 of the coil.
  • a convex portion 22b having a protrusion with a certain width in the vertical direction is formed so as to surround the outer periphery of the inner cylindrical portion 22C of the main body portion 22A.
  • the core unit 20 has a core 21 inserted on the inner diameter side of the main body portion 22A of the bobbin 22, and a coil 23 is wound between the outer periphery of the main body portion 22A and the flange portions 22B at both ends. Composed.
  • the housing 50 When resin molding is performed so as to be integrated with the core units 20 and the inner periphery of the housing 50, as shown in FIG. 3, the housing 50 is inserted into a lower mold 62 having substantially the same inner diameter.
  • a cylindrical middle mold 61 for forming an axial space through which the rotating shaft passes later is disposed in the center of the lower mold 62 from the opposite opening.
  • the core units 20 are arranged in an annular shape around the middle mold 61.
  • the collar portion 22B of the bobbin performs positioning in the radial direction and positioning in the rotating shaft rotation direction with the adjacent core unit 20.
  • an upper mold having an outer diameter substantially matching the inner diameter of the housing 50 and having a cylindrical space in the center for penetrating the middle mold 61 is inserted from the housing opening opposite to the lower mold 62, and the core The unit 20 is sandwiched and supported. Thereafter, the mold resin 80 is sealed from the opposing surfaces of the upper mold and the lower mold 62. As shown in FIG. 4, the mold resin 80 is filled between the core units 20, the inner peripheral surface of the housing 50, the direction of the middle mold 61, and the surface facing the rotor 30 of the collar portion 22 ⁇ / b> B of the bobbin without a substantial gap.
  • the As the mold resin 80 a thermosetting unsaturated polyester resin (for example, BMC (Bulk Molding Compound)) having a low molding shrinkage ratio and high dimensional stability is usually used.
  • a substantially semicircular or substantially semi-elliptical cutout portion 22d is formed in both directions on the side surface close to the outer peripheral direction of the collar portion 22B on the upper surface, and the rib portion 22B on the lower surface is formed.
  • a notch 22c is formed at the tip in the inner circumferential direction, and has an acute angle shape.
  • the direction facing the mold 62 is the lower surface of the bobbin 22, and the opposite direction, that is, the direction in which the mold resin 80 is poured is the upper surface of the bobbin 22.
  • the mold resin 80 When the mold resin 80 is filled with high pressure, the mold resin 80 is gradually filled from the lower surface portion to the upper surface, and the sealing pressure becomes maximum in the vicinity of the collar portion 22B on the upper surface of the bobbin 22.
  • the bobbin 22 may be damaged due to resin (plastic) molding.
  • FIG. 7 is a top view of the bobbin according to this embodiment in FIG. 7A).
  • the notch 22d has a semicircular shape in FIG. 7A, it may have a semi-elliptical shape or a hole shape formed by approximately half of a square or a rectangle.
  • the notch 22e of the flow path for passing the mold resin 80 is formed, but the notch portion 22c of the present embodiment is more obtuse. That is, it is desirable to satisfy the relationship of ⁇ ⁇ , where the cutting angle ⁇ of the notch portion 22e of the bobbin of the prior art and the cutting angle ⁇ of the notch portion 22c of the bobbin of this embodiment.
  • a notch 22g is provided in both directions of the tip of the bobbin 22 in the inner circumferential direction so that a protrusion 22f is formed at the tip, and a flow path for passing the mold resin 80 therethrough. May be secured.
  • the entire upper collar portion 22B has a substantially trapezoidal shape so as to provide a notch 22h in contact with the lower side of the convex portion 22b at the tip in the inner circumferential direction of the bobbin 22.
  • the shape of the bobbin in the rotation axis direction may be a linear shape, and a flow path for passing the mold resin 80 may be secured.
  • the bobbin shape of the first embodiment is changed, and the other parts are the same.
  • the shape of the bobbin 22 of the present embodiment is not formed with a convex portion 22b having a protruding portion with a certain width in the vertical direction so as to surround the outer periphery of the inner cylindrical portion 22C of the main body portion 22A. Similar to the first embodiment, the notch 22c and the notch 22d are provided in the collar portion 22B on the upper surface. In the collar portion 22B on the lower surface, the convex portion 22b is not formed, and the notch portion 22e for the flow path of the mold resin 80 is not formed.
  • the possibility of breakage of the bobbin during the molding of the stator can be reduced and the productivity can be improved.
  • SYMBOLS 1 Motor motor, 19 ... Stator, 20 ... Core unit, 21 ... Core, 22 ... Bobbin, 22A ... Main body part, 22B ... Collar part, 22C ... Inner cylinder part, 22a, 22c-22g, 22h ... Notch part 22b, 22f ... convex, 23 ... coil, 24 ... leader, 30 ... rotor, 31 ... permanent magnet, 32 ... rotor base, 33 ... yoke, 40 ... rotary shaft, 50 ... housing, 60 ... end bracket, 70 ... Bearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

コアとコイルとボビンにより形成される複数のコアユニットが、回転軸を中心としてハウジング内周面に沿って環状に配置された固定子と、回転軸径方向に所定のギャップを介してコアの端面と面対向する回転子とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、ボビンは、筒型形状をなし、筒型形状の上下に外周方向にわたり所定分延伸したつば部を有し、ボビンのつば部の内周方向の先端部に切欠き部を設け、鋭角形状をなすようにした。また、ボビンの外周方向の近傍の側面部に、ほぼ円形形状の切欠き部を設けるようにした。　これにより、ステータをモールド成形する場合に、樹脂モールドを流れやすくして、コアユニットのボビンの破損を回避することができる。

Description

アキシャルギャップ型回転電機
　本発明は、アキシャルギャップ型回転電機に係り、特に、ステータ（固定子）をモールド成形する用途に用いて好適なアキシャルギャップ型回転電機に関する。
　アキシャルギャップ型回転電機は，円筒状の固定子と円盤状の回転子を、回転軸径方向に所定のエアギャップを介して面対向して配置したものである。固定子は、ハウジング部内周方向に反って配置した複数の鉄心と、これに巻き回されたコイルとを含む。アキシャルギャップ型回転電機は、トルクを発生するギャップ面が、おおよそ径の２乗に比例して増加するため、径方向にギャプを有する機構のラジアルギャップ型と比較して、高能率で薄型形状に好適な回転電機と考えられている。
　特に、２枚の回転子で一つの固定子を挟み込んだダブルロータ型のアキシャルギャップ型回転電機は，２倍のギャップ面積を確保することができるため、より優れた特性を得られる可能性がある構造として注目されている。このダブルロータ型のアキシャルギャップ型回転電機では、鉄心及びコイルが独立して配置されるため、モールド樹脂でこれらをハウジングに支持固定することが多い。
　例えば、特許文献１には、複数のコアユニットを一体にして樹脂モールドにより成形する技術が開示されている（段落番号０００６）。また、型７００にコアユニットの最外周の中央付近に突起７０３を設け（段落番号００２５、図５）、樹脂８００の硬化時に、形成される凹部８０２により樹脂の封入圧に対するズレに対応した絶縁性を確保することができるとしている（段落番号００３４、図７）。
国際公開第２０１６／１７０６０８号公報
　上記特許文献１は、樹脂モールドの形成時に、型に特徴を持たせて、それによって形成される樹脂の形状によって、コアユニットのズレを防止できるものとしている。
　一般に、樹脂モールドによって成形する場合には熱硬化性樹脂が使用されることが多い。このような樹脂を用いた場合、樹脂封入工程の後半では、先に注入した樹脂の硬化が始まり隅々まで樹脂を充填するには高圧で樹脂封入をする必要がある。
　モールドによってステータを成形する際に、樹脂モールドを流れやすくして簡便に製造できるアキシャルギャップ型回転電機が望まれる。
　本発明のアキシャルギャップ型回転電機は、好ましくは、コアとコイルとボビンにより形成される複数のコアユニットが、回転軸を中心としてハウジング内周面に沿って環状に配置された固定子と、回転軸径方向に所定のギャップを介してコアの端面と面対向する回転子とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、ボビンは、筒型形状をなし、筒型形状の上下に外周方向にわたり所定分延伸したつば部を有し、ボビンのつば部の内周方向または外周方向の近傍の側面に切欠き部を設けたようにしたものである。
　また、好ましくは、切欠き部は、鋭角形状をなし、ボビンのつば部の内周方向の先端に設けたようにしたものである。
　また、好ましくは、切欠き部は、ほぼ半円形状、又は、ほぼ半楕円形状をなし、ボビンのつば部の外周方向の近傍の側面部に設けたようにしたものである。
　本発明によれば、ステータをモールド成形する場合に、樹脂モールドを流れやすくして、コアユニットのボビンの破損を回避することのできるアキシャルギャップ型回転電機を提供することができる。
実施形態１に係るアキシャルギャップ型回転電機の概要構成図である（その一）。 実施形態１に係るアキシャルギャップ型回転電機の概要構成図である（その二）。 従来技術に係るコアユニットの斜視図である。 従来技術に係るボビンの斜視図である。 固定子の樹脂モールド成形の様子を示す図である。 固定子の樹脂モールド成形の要部拡大図である。 実施形態１に係るボビンの斜視図である。 従来技術に係るボビンの上面図である。 従来技術に係るボビンの下面図である。 実施形態１に係るボビンの上面図である（その一）。 実施形態１に係るボビンの上面図である（その二）。 実施形態１に係るボビンの上面図である（その三）。 実施形態２に係るボビンの上面図である。 実施形態２に係るボビンの下面図である。
　以下、図１Ａないし図９を用いて本発明を適用した各実施形態を説明する。
実施形態１
　先ず、図１Ａ及び図１Ｂを用いて実施形態１に係るアキシャルギャップ型回転電機の全体構成について説明する。
　図１Ａの断面図は、実施形態１に係るダブルロータ型アキシャルギャップ型永久磁石同期モータ１（以下、単に「モータ１」という場合がある。）の概要構成を表わしている。
　モータ１は、図１Ａに示されるように、ハウジング５０の内周面に沿って配置されたドーナツ形状の固定子１９を、円盤状の２つの回転子３０が、回転軸径方向に所定のエアギャップを介してはさむようにして、それぞれ面対向して配置されている。
　回転子３０は、円盤中央が回転軸４０と固定されている。そして、回転軸４０は、固定子１９の中央部分を貫通して配置され、両端部が軸受７０を介してエンドブラケット６０と回転可能に固定されている。また、エンドブラケット６０は、概略円筒形からなるハウジング５０の両開口端部付近で固定される。
　さらに、回転子３０は、円形のヨーク３３に、ローターベース３２を介して永久磁石３１を備えている。永久磁石は、回転軸４０方向を中心とする概略扇形の形状からなる複数の平板状の磁石からなり、回転方向に異なる極性の磁石が配置される。なお、永久磁石３１はフェライトを適用するものとするが、これに限るものではない。例えばヨーク３３を省略する構成としてもよい。
　モータ１の電機子構成を、図１Ｂの斜視図に示す。固定子１９は、回転軸心Ａを中心方向としてハウジング５０の内周に沿って配置された１２個のコアユニット２０からなる。一つのコアユニット２０が、１スロットを構成するようになっている。また、コアユニット２０同士及びハウジング５０の内周面は、樹脂モールドによって互いに一体的に成形され、固定子に固定されるようになっている（後述）。
　次に、図２Ａ、図２Ｂを用いて従来技術に係るコアユニットの構成について説明する。
　コアユニット２０は、図２Ａに示されるように、ボビン２２、コア２１及びコイル２３を備えてなる。コア２１は、徐々に幅が大きくなるように成形された金属板が径方向に順次積層されてなる概略台形あるいは三角柱状の形状を有する鉄を主成分とするアモルファス金属である。なお、コア２１の断面形状には、概略台形や三角形以外にも、延長方向に交点を有する二つの斜辺を有する断面であればよい。積層される金属板としては、鉄等であってもよいが、本実施形態ではアモルファスを含有する金属をテープ状に薄板化し、順次回転方向幅を大にして積層することでコア２１を得るようになっている。
　ボビン２２は、図２Ｂの斜視図に示されるように、台形柱形状である積層鉄心外周の形状に概略一致する内径となる内筒部２２Ｃを有する台形筒形状の本体部２２Ａと、本体部２２Ａの両端部に設けられて、本体部２２Ａの外筒部と鉛直の全周方向に渡って所定長さ分延伸するつば部２２Ｂとからなる。本体部２２Ａは、コア２１の外径と概略同一あるいは若干大きい内径を有する内筒部２２Ｃに、積層鉄心を挿入した際、コア２１の外周両端部（すなわち、外周上で回転軸心Ａの延伸方向の両端部）近傍を覆うことができる長さを有する。ボビン２２は、コイルと鉄心の絶縁を確保できるものであれば種々の素材を適用できるが、一般には樹脂成形によって提供される。ボビン２２が樹脂の素材のときには、樹脂モールド成形時の封入圧に耐えるようにモールド成形することが重要な課題となる。
　つば部２２Ｂの外周方向に設けられる切欠き部２２ａは、コイルの引出線２４を引き出すためのものである。また、本体部２２Ａの内筒部２２Ｃの外周を取り囲むように、上下に一定幅の出っ張りを有する凸部２２ｂが形成されている。
　コアユニット２０は、図２Ａに示されように、ボビン２２の本体部２２Ａの内径側にコア２１が挿入され、本体部２２Ａの外周、両端のつば部２２Ｂの間にコイル２３が巻き回されて構成される。
　次に、図３及び図４を用いてコアユニット２０同士及びハウジング５０内周と一体に成形する樹脂モールド工程の様子を説明する。
　コアユニット２０同士及びハウジング５０内周と一体に成形する樹脂モールドする際には、図３に示されるように、ハウジング５０が、その内径が略一致する下金型６２に挿入され、ハウジング５０の反対側開口から、後に回転軸が貫通するための軸芯空間を形成するための筒状の中金型６１が、下金型６２の中央に配置される。コアユニット２０が、中金型６１を中心として環状に配列される。このとき、ボビンのつば部２２Ｂが、径方向の位置決めや隣接するコアユニット２０との回転軸回転方向の位置決めを行うようになっている。
　その後、ハウジング５０の内径と概略一致する外径を有すると共に中金型６１を貫通するために中央に円筒空間を有する上金型が、下金型６２と反対側のハウジング開口から挿入され、コアユニット２０を挟みこんで支持する。その後、上金型及び下金型６２の対向面からモールド樹脂８０が封入されるようになっている。モールド樹脂８０は、図４に示されるように、コアユニット２０間、ハウジング５０内周面、中金型６１方向及びボビンのつば部２２Ｂの回転子３０との対向面上に略隙間なく充填される。このモールド樹脂８０は、成形収縮率が低く、寸法安定性が高い熱硬化性の不飽和ポリエステル樹脂（例えば、ＢＭＣ（Bulk　Molding　Compound））が使われるのが通例である。
　次に、図５ないし図７Ｃを用いて実施形態１に係るボビンの形状について説明する。
　本実施形態に係るボビン２２は、上面のつば部２２Ｂの外周方向に近い側面の両方向に、ほぼ半円形状、又は、ほぼ半楕円形状の切欠き部２２ｄが形成され、下面のつば部２２Ｂの内周方向の先端部に切欠き部２２ｃが形成され、鋭角形状になっている。ここで、図３に示したように、金型６２に相対する方向がボビン２２の下面となり、それと相対する方、すなわち、モールド樹脂８０がそそぎ込まれる方向がボビン２２の上面となる。
　モールド樹脂８０が高圧で充填されるときには、下面の部分から上面にモールド樹脂８０が徐々に満たされ、ボビン２２の上面のつば部２２Ｂの近傍で封入圧が最大となる。ボビン２２は、樹脂（プラスチック）成形のため破損する虞がある。そのため、本実施形態では、モールド樹脂８０の流路を確保し、モールド成形の終盤時において、ボビン２２の上面のつば部２２Ｂの近傍における封入圧を減少させるために、上面のつば部２２Ｂの外周方向に近い側面に切欠き部２２ｄが形成され、下面のつば部２２Ｂの内周方向の先端部に鋭角形状の切欠き部２２ｃを設けたものである（図６Ａの従来技術に係るボビンの上面図と図７Ａの本実施形態に係るボビンの上面図の比較）。
　なお、切欠き部２２ｄは、図７Ａでは、半円形形状になっているが、半楕円形形状でもよいし、正方形、長方形の約半分が形成する穴の形状でもよい。
　従来技術の下面のつば部２２Ｂでも、モールド樹脂８０を通すための流路の切欠き２２ｅが形成されていたが、本実施形態の切欠き部２２ｃはより鈍角的になっている。すなわち、従来技術のボビンの切欠き部２２ｅの切り込み角度φ、本実施形態のボビンの切欠き部２２ｃの切り込み角度θとしたときに、φ＜θの関係が成立するようにすることが望ましい。
　また、図７Ｂに示されるように、ボビン２２の内周方向の先端の両方向に切欠き部２２ｇを設けて、先端に凸部２２ｆを形成させるようにして、モールド樹脂８０を通すための流路を確保するようにしてもよい。
　さらに、図７Ｃに示されるように、ボビン２２の内周方向の先端に、凸部２２ｂの下辺に当接する切欠き部２２ｈを設けるようにして、上面のつば部２２Ｂ全体をほぼ台形形状で、ボビンの回転軸方向の形状を直線形状にして、モールド樹脂８０を通すための流路を確保するようにしてもよい。
実施形態２
　次に、図８及び図９を用いて第二のアキシャルギャップ型回転電機について説明する。
　本実施形態では、実施形態１のボビンの形状を変更したものであり、その他の部分は同様である。
　本実施形態のボビン２２の形状は、本体部２２Ａの内筒部２２Ｃの外周を取り囲むように、上下に一定幅の出っ張りを有する凸部２２ｂは形成されていない。上面のつば部２２Ｂに切欠き部２２ｃ、切欠き部２２ｄが設けられることは実施形態１と同様である。下面のつば部２２Ｂにおいても凸部２２ｂは形成されておらず、モールド樹脂８０の流路のための切欠き部２２ｅは形成されていない。
　以上説明してきたように、本実施形態のアキシャルギャップ型回転電機のボビンの形状によれば、固定子のモールド成形時におけるボビンの破損の虞を低減して、生産性を向上させることができる。
　１…モータモータ、１９…固定子、２０…コアユニット、２１…コア、２２…ボビン、２２Ａ…本体部、２２Ｂ…つば部、２２Ｃ…内筒部、２２ａ、２２ｃ～２２ｇ、２２ｈ…切欠き部、２２ｂ、２２ｆ…凸部、２３…コイル、２４…引出線、３０…回転子、３１…永久磁石、３２…ローターベース、３３…ヨーク、４０…回転軸、５０…ハウジング、６０…エンドブラケット、７０…軸受

Claims (5)

  1. 　コアとコイルとボビンにより形成される複数のコアユニットが、回転軸を中心としてハウジング内周面に沿って環状に配置された固定子と、回転軸径方向に所定のギャップを介して前記コアの端面と面対向する回転子とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、
    　前記ボビンは、筒型形状をなし、筒型形状の上下に外周方向にわたり所定分延伸したつば部を有し、
    　前記ボビンのつば部の内周方向または外周方向の近傍の側面に切欠き部を設けたことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
  2. 　前記切欠き部は、鋭角形状をなし、前記ボビンのつば部の内周方向の先端に設けたことを特徴とする請求項１記載のアキシャルギャップ型回転電機。
  3. 　前記ボビンのモールド形成時の上面にあたるつば部の内周方向の先端部と、前記ボビンのモールド形成時の下面にあたるつば部の内周方向の先端部とに、ともに切欠き部を設け、
    　前記ボビンのモールド形成時の上面にあたるつば部の内周方向の先端部の切欠き部の切り欠き角度が、前記ボビンのモールド形成時の下面にあたるつば部の内周方向の先端部の切欠き部の切り欠き角度より大きいことを特徴とする請求項１記載のアキシャルギャップ型回転電機。
  4. 　前記ボビンのつば部の外周方向の近傍の側面の切欠き部は、ほぼ半円形状、又は、ほぼ半楕円形状をなすことを特徴とする請求項１記載のアキシャルギャップ型回転電機。
  5. 　コアとコイルとボビンにより形成される複数のコアユニットが、回転軸を中心としてハウジング内周面に沿って環状に配置された固定子と、回転軸径方向に所定のギャップを介して前記コアの端面と面対向する回転子とを有するアキシャルギャップ型回転電機であって、
    　前記ボビンは、筒型形状をなし、筒型形状の上下に外周方向にわたり所定分延伸したつば部と、前記ボビンの内筒部の外周を取り囲み上下に一定幅の出っ張りを有する凸部とを有し、
    　前記ボビンのつば部の内周方向の先端部に切欠き部を設け、前記凸部に当接するようにして、前記切欠き部の前記ボビンの回転軸方向の形状を直線形状にしたことを特徴とするアキシャルギャップ型回転電機。
PCT/JP2017/003408 2017-01-31 2017-01-31 アキシャルギャップ型回転電機 WO2018142463A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018565104A JPWO2018142463A1 (ja) 2017-01-31 2017-01-31 アキシャルギャップ型回転電機
CN201780045965.4A CN109478809B (zh) 2017-01-31 2017-01-31 轴向间隙型旋转电机
PCT/JP2017/003408 WO2018142463A1 (ja) 2017-01-31 2017-01-31 アキシャルギャップ型回転電機
US16/329,837 US10886803B2 (en) 2017-01-31 2017-01-31 Axial gap-type rotary electrical machine
EP17895472.3A EP3579381A4 (en) 2017-01-31 2017-01-31 ELECTRIC ROTARY MACHINE WITH AXIAL GAP
TW107101393A TWI687026B (zh) 2017-01-31 2018-01-15 軸向間隙型旋轉電機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/003408 WO2018142463A1 (ja) 2017-01-31 2017-01-31 アキシャルギャップ型回転電機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018142463A1 true WO2018142463A1 (ja) 2018-08-09

Family

ID=63039470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/003408 WO2018142463A1 (ja) 2017-01-31 2017-01-31 アキシャルギャップ型回転電機

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10886803B2 (ja)
EP (1) EP3579381A4 (ja)
JP (1) JPWO2018142463A1 (ja)
CN (1) CN109478809B (ja)
TW (1) TWI687026B (ja)
WO (1) WO2018142463A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021507656A (ja) * 2017-12-18 2021-02-22 ホワイロット 関連する歯にスナップ係合される個別の巻線支持体を有する、モータまたは電磁発電機用ステータ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10818427B2 (en) * 2018-01-12 2020-10-27 Regal Beloit America, Inc. Stator assembly including a bobbin having an extension tab and a retention rib
US10892654B2 (en) * 2018-11-09 2021-01-12 Shenzhen Shanxiang Intelligent Technology Enterprise Axial magnetic field motor with grain-oriented silicon steel sheets

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5886851A (ja) * 1981-11-14 1983-05-24 Hitachi Ltd 平面対向型モ−タの電機子コイル
JPH02103752U (ja) * 1989-01-28 1990-08-17
JP2007006699A (ja) * 2003-02-26 2007-01-11 Fujitsu General Ltd アキシャルギャップ型電動機
WO2015075813A1 (ja) * 2013-11-22 2015-05-28 株式会社日立製作所 アキシャルギャップ型回転電機

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4305649B2 (ja) 2003-02-26 2009-07-29 株式会社富士通ゼネラル アキシャルギャップ型電動機
JP2005051929A (ja) 2003-07-29 2005-02-24 Fujitsu General Ltd 電動機
JP2007014147A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Fujitsu General Ltd 電動機
JP4816879B2 (ja) 2005-06-30 2011-11-16 株式会社富士通ゼネラル アキシャルエアギャップ型電動機
JP4868147B2 (ja) * 2006-11-08 2012-02-01 株式会社富士通ゼネラル アキシャルエアギャップ型電動機
JP2012015424A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Panasonic Corp 固体撮像装置
JP5879121B2 (ja) * 2011-12-27 2016-03-08 株式会社日立産機システム アキシャルギャップ回転電機
DE202012005606U1 (de) * 2012-06-11 2013-09-19 Grass Gmbh Möbel und Vorrichtung zum Bewegen einer Möbelklappe eines Möbels
JP5851432B2 (ja) * 2013-02-08 2016-02-03 株式会社日立製作所 回転電機
WO2015145901A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 株式会社日立産機システム アキシャルエアギャップ型電動機及び電動機用ボビン
US10530210B2 (en) * 2014-04-11 2020-01-07 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Axial air gap rotating electric machine
WO2015159329A1 (ja) * 2014-04-14 2015-10-22 株式会社日立産機システム アキシャルエアギャップ型回転電機
WO2015159418A1 (ja) * 2014-04-18 2015-10-22 株式会社日立産機システム アキシャルエアギャップ型回転電機
US10454325B2 (en) * 2014-04-21 2019-10-22 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Axial air gap rotating electric machine and rotating electric machine bobbin
WO2016170608A1 (ja) 2015-04-22 2016-10-27 株式会社日立産機システム アキシャルギャップ型回転電機
EP3425773B1 (en) * 2016-03-02 2022-05-11 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Axial gap type rotating electric machine and rotating electric machine stator bobbin

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5886851A (ja) * 1981-11-14 1983-05-24 Hitachi Ltd 平面対向型モ−タの電機子コイル
JPH02103752U (ja) * 1989-01-28 1990-08-17
JP2007006699A (ja) * 2003-02-26 2007-01-11 Fujitsu General Ltd アキシャルギャップ型電動機
WO2015075813A1 (ja) * 2013-11-22 2015-05-28 株式会社日立製作所 アキシャルギャップ型回転電機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3579381A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021507656A (ja) * 2017-12-18 2021-02-22 ホワイロット 関連する歯にスナップ係合される個別の巻線支持体を有する、モータまたは電磁発電機用ステータ

Also Published As

Publication number Publication date
US20190245418A1 (en) 2019-08-08
US10886803B2 (en) 2021-01-05
TW201830830A (zh) 2018-08-16
CN109478809A (zh) 2019-03-15
JPWO2018142463A1 (ja) 2019-04-04
EP3579381A1 (en) 2019-12-11
EP3579381A4 (en) 2020-10-28
CN109478809B (zh) 2020-09-18
TWI687026B (zh) 2020-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6294471B2 (ja) アキシャルエアギャップ型回転電機及び回転電機用ボビン
JP6294465B2 (ja) アキシャルエアギャップ型電動機及び電動機用ボビン
WO2014208110A1 (ja) アキシャル型回転電機
WO2018138858A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機及びその製造方法
WO2018142463A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機
TWI673937B (zh) 軸向間隙型旋轉電機
WO2018138852A1 (ja) 回転電機
TWI673936B (zh) 軸向間隙型旋轉電機
JP5771958B2 (ja) ポンプ装置
WO2018142465A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機
JPWO2006134800A1 (ja) ステッピングモータ
WO2018142442A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機
TWI793592B (zh) 旋轉電機
WO2016170608A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機
JP2017189019A (ja) アキシャルギャップ型回転電機
JPS5970154A (ja) 小形電動機
WO2015162825A1 (ja) アキシャルエアギャップ型回転電機及び回転電機用ボビン
WO2018142469A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機
JP2007209139A (ja) モータ

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018565104

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17895472

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017895472

Country of ref document: EP

Effective date: 20190902