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轴向间隙型旋转电机的制作方法

2022-10-26 20:54:19 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及轴向间隙型旋转电机。


背景技术:

2.在旋转轴向上定子与转子隔着规定的气隙相对的轴向间隙型旋转电机中,线圈与转子之间的静电电容容易增大,容易产生轴电压。特别是,定子芯体被模塑树脂密封的定子中,定子芯体因模塑树脂而电绝缘,所以定子的电位成为悬浮电位,线圈与转子之间的静电电容进一步增大,轴电压进一步增加。当该轴电压超过轴承的油膜的绝缘破坏电压时,在轴承中发生电腐蚀,轴承的寿命缩短。专利文献1中公开了减小该轴电压的技术。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本专利第6208331号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.专利文献1中公开的轴向间隙型旋转电机中,用板状导电体将铁芯中的定子的外径侧的侧面与壳体电连接,使铁芯成为接地电位而减小轴电压,并且在绕线架的凸缘部的与转子相对的相对面上配置带状导电体而将线圈与转子之间屏蔽,减小静电电容而进一步减小轴电压。但是,板状导电体和带状导电体需要预先加工成为与安装的部位相合的形状的步骤。
8.于是,发明人想到如果用不需要预先加工成为与安装的部位相匹配的形状的步骤的替代部件将铁芯与壳体电连接、将线圈与转子之间屏蔽,则能够提高生产效率。进而,发明人得出了铁芯与模塑树脂之间或铁芯与绕线架之间可能因经年劣化而产生间隙、使用上述替代部件将铁芯与壳体电连接的情况下需要注意这一点的结论。
9.本发明目的在于提供一种能够提高定子的生产效率、并且防止铁芯与壳体的电连接因经年劣化而断线的轴向间隙型旋转电机。
10.用于解决课题的技术方案
11.为了达成上述目的,本发明包括:在铁芯上卷绕有线圈的多个定子芯体;由所述多个定子芯体排列成环状而构成的定子;隔着气隙与所述定子相对的转子;覆盖所述定子的壳体;密封所述铁芯的侧面的模塑树脂,其具有与所述转子相对的相对面;与所述壳体电连接的环状的第一导电体,其以包围所述铁芯的周围的方式设置在所述相对面上,在所述铁芯的周围的一部分形成有缺口部;和设置成将所述第一导电体和所述铁芯电连接的第二导电体,其在所述相对面上位于所述铁芯的所述定子的内径侧和外径侧中的至少一侧。
12.发明效果
13.根据本发明的轴向间隙型旋转电机,能够提高定子的生产效率,并且防止因经年劣化而发生电腐蚀,防止寿命减少。上述以外的课题、结构和效果,将通过以下实施方式的
说明而说明。
附图说明
14.图1是比较例的轴向间隙型旋转电机的截面立体图。
15.图2是比较例的轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的轴向截面图。
16.图3是比较例的轴向间隙型旋转电机的定子和转子和壳体的立体图。
17.图4是比较例的从设置了导电体的一侧的轴向观察轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的示意图。
18.图5是本发明的第一实施方式的从转子一侧观察轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的示意图。
19.图6是本发明的第二实施方式的从转子一侧观察轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的示意图。
20.图7是本发明的第三实施方式的从转子一侧观察轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的示意图。
21.图8是本发明的第四实施方式的从转子一侧观察轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的示意图。
22.图9是本发明的第四实施方式的轴向间隙型旋转电机的嵌合部的放大立体图。
23.图10是本发明的第五实施方式的轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的轴向截面图。
24.图11是本发明的第六实施方式的从转子一侧观察轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的示意图。
25.图12是本发明的第六实施方式的轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的轴向截面图。
具体实施方式
26.以下,使用附图对于本发明的第一~第五实施方式的轴向间隙型旋转电机的结构和动作进行说明。其中,各图中,相同的附图标记表示相同的部分。
27.图1是比较例的轴向间隙型旋转电机的截面立体图。如图1所示,比较例的轴向间隙型旋转电机100是2个转子夹着定子的双转子型。
28.轴向间隙型旋转电机100包括定子2、2个转子3、轴4、壳体5、2个轴承6、前壳体7和后壳体8。
29.定子2是将多个定子芯体21排列成环状而构成的电枢。定子芯体21具有铁芯22、绕线架23和线圈24。铁芯22是使冲切为规定形状的电磁钢板等软磁性薄板在定子2的径向上层叠而成的铁块。另外,为了减少铁损,优选使用非晶金属作为软磁性薄板。绕线架23是筒状的树脂。在绕线架23中插入铁芯22。线圈24是用于发生磁场的电线,卷绕在绕线架23上。
30.转子3具有多个磁体31、背轭32和基台33。多个磁体31隔着背轭32环状地固定在基台33的定子2一侧的面上,并且隔着气隙与定子2相对。背轭32是将带状的电磁钢板卷绕而成的卷铁芯,固定在基台33的定子2一侧的面上所形成的圆环状的槽33a中。基台33是具有圆环状的槽33a和贯通孔33b的圆板状的非磁性体。贯通孔33b设置在基台33的中央,轴4插
入其中。
31.轴4是旋转轴,被2个轴承6支承。另外,2个轴承6分别固定在前壳体7和后壳体8上。
32.壳体5是覆盖定子2的部件。在壳体5上安装有前壳体7和后壳体8。前壳体7和后壳体8是圆盘状的部件,安装在壳体5的两端,将壳体5的开口封闭。
33.图2是比较例的轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的轴向截面图。在壳体5上,圆板状的引导部52从覆盖定子2的圆筒部51的内周面起在内径方向上突出。定子2被引导部52定位在壳体5内的规定部位。
34.另外,对于定位在壳体5内的规定部位的定子2,用模塑树脂9进行模塑。模塑树脂9是以引导部52的与转子3相对的相对面521露出的方式对定子2在壳体5内进行模塑的成形材料,在中央具有作为贯通孔的轴心孔25。在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91中的、引导部52的相对面521所露出的一侧的相对面91上设置了导电体10。导电体10与铁芯22和引导部52接触。
35.图3是比较例的轴向间隙型旋转电机的定子和转子和壳体的立体图。另外,为了明示定子子21的配置和模塑树脂9的形状,省略壳体5的圆筒部前侧和导电体10和引导部52地进行了图示。如图3所示,模塑树脂9对将多个定子芯体21排列成环状而构成的定子2进行模塑,固定在壳体5上。
36.图4是比较例的从设置了导电体10的一侧的轴向观察轴向间隙型旋转电机100的定子2和壳体5的示意图。
37.如上所述,在模塑树脂9上在中央设置作为贯通孔的轴心孔25,在与转子3相对的相对面91上设置的导电体10与铁芯22和引导部52接触。因此,导电体10将壳体5与铁芯22电连接。通过这样,铁芯22经由导电体10通过壳体5接地,防止铁芯22的电位成为漂移电位,抑制了轴电压的产生。
38.使用在设置(涂敷)后硬化的液状的导电性部件、例如导电性涂料或导电性粘合剂(以下称为导电性涂料等)作为导电体10。因此,不需要将导电体10预先加工成为与安装的部位相匹配的形状的步骤,能够提高生产效率。
39.作为导电性涂料等的基材,例如单独或混合地使用环氧类树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、硅酮类树脂。另外,作为导电性涂料等的导电性颗粒,使用具有导电性的物质、例如银、铜、金、镍、铝、碳,特别优选电阻值低的物质(即导电性高的物质)、例如银或铜。另外,也可以将加热熔解后固化的浆状导电性颗粒用于导电体10。
40.另外,导电体10优选是非磁性体。非磁性体的导电体10将从线圈24向转子3感应产生的共模电压引起的静电耦合屏蔽(shield)。由此,对轴承6施加的电压减小,轴承6的电腐蚀受到抑制。从而,非磁性体的导电体10优选设置在定子2的与转子3相对的整个相对面上。
41.另一方面,比较例的轴向间隙型旋转电机100存在以下课题。即,由在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上涂敷的导电体10形成分别包围多个铁芯22的多个环状部101。因此,分别沿着多个环状部101流动电流,在导电体10中产生多个涡电流。另外,由在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上涂敷的导电体10形成包围轴心孔25的圆环部102。因此,在导电体10中沿着圆环部102产生涡电流。从而,轴向间隙型旋转电机100存在因涡电流损耗增加而导致效率降低的课题。
42.另外,长期使用轴向间隙型旋转电机100时,存在模塑树脂9的将铁芯22的各个侧
面密封的密封面92~95变形、与铁芯22的各侧面分离、在密封面92~95与铁芯22的各侧面之间产生间隙的情况。在密封面92~95与铁芯22的各侧面之间产生间隙时,导电体10断裂,导电体10与铁芯22的电连接切断。这时,铁芯22的电位成为悬浮电位,产生轴电压。从而,比较例的轴向间隙型旋转电机100存在长期使用时会在轴承6中发生电腐蚀而寿命减少的课题。
43.(第一实施方式)
44.图5是本发明的第一实施方式的从转子3一侧观察轴向间隙型旋转电机1的壳体5和定子2的示意图。本实施方式的轴向间隙型旋转电机1与比较例的轴向间隙型旋转电机100的不同点在于导电体10的结构、形状和配置。
45.本实施方式的轴向间隙型旋转电机1的导电体10由第一导电体11和多个(与铁芯22相同数量的)第二导电体12构成。
46.第一导电体11是以包围铁芯22的周围的方式设置在将定子芯体21密封的模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上的、在铁芯22的周围的一部分上具有缺口部13的环状的导电体,与壳体5电连接。
47.接着,用图5详细说明本实施方式的第一导电体11。第一导电体11是在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上涂敷的导电性涂料等,具有外径部111、多个中间部112、内径部113和多个缺口部13。
48.外径部111是在将环状地配置的多个铁芯22的外侧的侧面密封的模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上涂敷的环状的导电性涂料等。在外径部111与各个铁芯22之间,设置了从模塑树脂9的与转子3相对的相对面91突起的第一绝缘带141。因此,外径部111通过第一绝缘带141而相对于各个铁芯22绝缘。另外,外径部111的外径方向的端部与壳体5的引导部52相连。因此,第一导电体11与壳体5电连接。
49.多个中间部112是在将多个铁芯22中的相邻的2个铁芯22的侧面密封的模塑树脂9的与转子3相对的多个相对面91上涂敷的矩形形状的导电性涂料等。在相邻的2个铁芯22与各个中间部112之间,设置了从模塑树脂9的与转子3相对的相对面91突起的第二绝缘带142和第三绝缘带143。因此,各个中间部112通过第二绝缘带142和第三绝缘带143而相对于相邻的2个铁芯22分别绝缘。
50.内径部113是在将环状地配置的多个铁芯22的内侧的侧面密封的模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上涂敷的环状的导电性涂料等。在内径部113与各个铁芯22之间,设置了从模塑树脂9的与转子3相对的相对面91突起的第四绝缘带144。因此,内径部113通过第四绝缘带144而相对于各个铁芯22绝缘。另外,内径部113的内径方向的端部与从模塑树脂9的与转子3相对的相对面91沿着轴心孔25环状地突起的环状凸部251相接。从而,内径部113因环状凸部251而相对于轴心孔25隔开。因此,在涂敷内径部113的步骤中,能够防止导电性涂料等向轴心孔25流出。
51.将分别形成外径部111、多个中间部112和内径部113的导电性涂料等连接。因此,各个铁芯22被分别形成外径部111、多个中间部112和内径部113的导电性涂料等包围。因此,在各个铁芯22的周围,形成了环状地包围各个铁芯22的作为导电性涂料等的环状部114。从而,第一导电体11是形成包围环状地配置的各个铁芯22的周围的环状部114的导电性涂料等的集合体。
52.另外,由第一绝缘带141~第四绝缘带144形成了包围各个铁芯22的周围的环状的绝缘带14。因此,各个铁芯22与第一导电体11被绝缘带14绝缘。
53.缺口部13是将包围铁芯22的环状部114电切断的部分。缺口部13将环状部114电切断,由此将沿着环状部114流过的电流切断,能够防止产生涡电流。
54.缺口部13具体而言是从模塑树脂9的与转子3相对的相对面91突起的、与环状部114的内侧和外侧的绝缘部连接的绝缘体。缺口部13与环状部114的内侧和外侧的绝缘部连接,由此将环状部114电切断。相反,缺口部13与环状部114的内侧或外侧的导电体连接的情况下,不将环状部114电切断。例如,缺口部13与作为环状部114的外侧的导电体的壳体5的引导部52连接的情况下,沿着环状部114流动的电流在与缺口部13连接的引导部52中流动而没有被切断。
55.另外,本实施方式的轴向间隙型旋转电机1的缺口部13与作为环状部114的内侧的绝缘部的第四绝缘带144连接,与作为环状部114的外侧的绝缘部的环状凸部251连接。
56.另外,本实施方式的轴向间隙型旋转电机1的缺口部13如上所述地与环状凸部251连接。因此,内径部113被缺口部13切断。
57.另外,本实施方式的轴向间隙型旋转电机1与比较例的轴向间隙型旋转电机100同样地,长期使用时存在将铁芯22的各侧面密封的模塑树脂9的密封面92~95变形而离开铁芯22、在密封面92~95与铁芯22之间产生间隙的情况。
58.发明人等根据长期使用后的轴向间隙型旋转电机得出了该间隙的产生具有在定子2的周向上将铁芯22的侧面密封的密封面92、93处较多、在定子2的内径侧和外径侧将铁芯22的侧面密封的密封面93、94处较少、在定子2的内径侧将铁芯22的侧面密封的密封面94处最少的倾向的结论。因此,本发明的轴向间隙型旋转电机具有在模塑树脂9的与转子3相对的相对面上位于铁芯22中的定子2的内径侧和外径侧中的至少一侧,以将第一导电体11与铁芯22电连接的方式涂敷的导电体涂料等即第二导电体12。
59.特别是,本实施方式的轴向间隙型旋转电机1中,如图5所示,第二导电体12在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上位于铁芯22中的定子2的内径侧,将环状地配置的各个铁芯22的内径侧的内径部222与第一导电体11的内径部113电连接。
60.另外,第二导电体12可以如图5所示,不仅在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上、也在各个铁芯22的与转子3相对的端面221和第一导电体11的内径部113上涂敷。
61.另外,第二导电体12可以在将多个钢板在定子2的径向上层叠而成的铁芯22的与转子3相对的端面221上涂敷成线状,将多个钢板电连接。
62.另外,第一导电体11与第二导电体12可以由相同的导电部件形成。
63.另外,第一导电体11与第二导电体12也可以由不同的导电部件形成,例如使用导电性涂料等形成第一导电体11,用在粘合层中混合了导电性的填料的带即导电性带形成第二导电体12。其理由如下所述。
64.第一导电体11仅设置在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上,包围各个铁芯22,具有缺口部13,是将圆弧和矩形组合而成的复杂的形状。与此相对,第二导电体12设置在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上、铁芯22的与转子3相对的端面221上、以及第一导电体11上这3个不同部分上,是矩形这样简单的形状。
65.另一方面,导电性涂料等是在涂敷之后硬化的液状,因此如上所述,不需要预先加
工成为与安装的部位相匹配的形状的步骤。另外,即使是复杂的形状也能够容易地应对。但是,导电性涂料等是液体,所以存在取决于进行涂敷的材质的亲和性而产生浓淡或变形的情况。因此,将导电性涂料等涂敷在一个面上的情况下,优选涂敷在由相同的材质形成的面上。另外,导电性涂料等在涂敷之后硬化,所以与进行涂敷的面密合。因此,进行涂敷的面断裂时导电性涂料等也易于断裂。由此,适合第一导电体11。
66.另一方面,导电性带是固体,因此难以容易地应对复杂的形状。但是,不依赖于进行涂敷的材质地粘贴,不会产生浓淡或变形。因此,导电性带能够涂敷在由不同的材质形成的面上。另外,导电性带因为粘贴固体,所以并不与进行涂敷的面密合。因此,即使进行涂敷的面断裂,导电性带也难以断裂。由此,适合第二导电体12。
67.[效果]
[0068]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机1中,因为第一导电体11与壳体5电连接,所以能够使第一导电体11通过壳体5接地,能够防止第一导电体11的电位成为漂移电位,防止产生轴电压。
[0069]
另外,各个铁芯22通过各个第二导电体12与第一导电体11电连接。因此,能够使各个铁芯22经由第一导电体11和多个第二导电体12通过壳体5接地,能够防止各个铁芯22的电位成为漂移电位,防止产生轴电压。
[0070]
特别是,本实施方式的轴向间隙型旋转电机1的第二导电体12在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上,涂敷在铁芯22中的定子2的内径侧。即,第二导电体12涂敷在长期使用轴向间隙型旋转电机1时、将铁芯22的侧面密封的模塑树脂9与铁芯22的侧面之间最难以产生间隙的位置。因此,即使长期使用轴向间隙型旋转电机1,第二导电体12也不易断裂,能够维持铁芯22与第一导电体11的电连接。从而,本实施方式的轴向间隙型旋转电机1即使长期使用也不易在轴承6中发生电腐蚀,能够防止寿命减少。
[0071]
另外,本实施方式的轴向间隙型旋转电机1在第一导电体11所具有的多个环状部114上分别设置了缺口部13。因此,能够将沿着各个环状部114流动的电流切断。从而,能够抑制涡电流,防止轴向间隙型旋转电机1的效率降低。
[0072]
另外,各个缺口部13与形成贯通孔25的开口边缘的模塑树脂即环状凸部251连接,将第一导电体11的内径部113在径向上隔断。因此,能够将沿着内径部113流动的电流切断。从而,能够抑制涡电流,能够防止轴向间隙型旋转电机1的效率降低。
[0073]
另外,各个缺口部13位于铁芯22中的定子芯体21的内径侧。因此,能够防止各个缺口部13的面积增大,能够抑制第一导电体11的面积的减少。从而,能够抑制屏蔽面积的减少。另外,各个缺口部13位于作为环状部114的外侧的导电体的外部环状凸部251所在的、铁芯22中的定子芯体21的内径侧,因此能够抑制第一导电体11的涂敷工作量。能够提高生产效率。
[0074]
另外,第一导电体11和第二导电体12由导电性涂料等构成。因此,不需要将第一导电体11和第二导电体12预先加工成为与安装的部位相匹配的形状的步骤,能够提高生产效率。
[0075]
另外,第二导电体12不仅在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上、也在各个铁芯22的与转子3相对的端面221上以及第一导电体11的内径部113上涂敷。由此,第二导电体12中,与各个铁芯22和第一导电体11的内径部113接触的部分增大。因此,能够提高各个铁
芯22与第一导电体11的内径部113的电连接的可靠性。
[0076]
另外,可以用相同的导电部件形成第一导电体11和第二导电体12。由此,能够抑制制造成本和提高作业效率。
[0077]
另外,也可以用不同的导电部件形成第一导电体11和第二导电体12。由此,能够使用与导电体的形状和设置导电体的部位相匹配的导电部件,提高作业效率和持久性等。
[0078]
另外,第二导电体12优选在各个铁芯22的与转子3相对的端面221上线状地涂敷。由此,能够防止在各个铁芯22的与转子3相对的端面221上涂敷的第二导电体12中产生涡电流。
[0079]
特别是,第二导电体12优选在将多个钢板在定子2的径向上层叠而成的铁芯22的与转子3相对的端面221上线状地涂敷,将多个钢板电连接。由此,能够使构成铁芯22的各个钢板接地,能够可靠地防止铁芯22的电位成为漂移电位。
[0080]
(第二实施方式)
[0081]
图6是本发明的第二实施方式的从转子3一侧观察轴向间隙型旋转电机20的壳体5和定子2的示意图。
[0082]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机20与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1的不同点在于第二导电体15的配置。即,本实施方式的轴向间隙型旋转电机20具有在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上位于铁芯22中的定子2的外径侧的、将配置成环状的各个铁芯22的外径侧的外径部223与第一导电体11的外径部111电连接的第二导电体15。
[0083]
[效果]
[0084]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机20的第二导电体15在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上,位于铁芯22中的定子2的外径侧。因此,铁芯22的接地路径与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1相比更短,能够抑制接地路径的电阻值。从而,能够与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1相比减小各个铁芯22与壳体5的电位差,能够防止产生轴电压。
[0085]
另外,本实施方式的轴向间隙型旋转电机20的第二导电体15在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上位于铁芯22中的定子2的外径侧。因此,相比于在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上位于铁芯22中的定子2的周向的两侧的第二导电体更不易断裂,能够维持铁芯22与第一导电体11的电连接。从而,本实施方式的轴向间隙型旋转电机20即使长期使用也不易在轴承6中发生电腐蚀,能够防止寿命减少。
[0086]
另外,第二导电体15优选在各个铁芯22的与转子3相对的端面221上线状地涂敷。由此,能够防止在各个铁芯22的与转子3相对的端面221上涂敷的第二导电体15中产生涡电流。
[0087]
第二导电体15特别优选在将多个钢板在定子2的径向上层叠而成的铁芯22的与转子3相对的端面221上线状地涂敷,将多个钢板电连接。由此,能够使构成铁芯22的各个钢板接地,可靠地防止铁芯22的电位成为漂移电位。
[0088]
(第三实施方式)
[0089]
图7是本发明的第三实施方式的从转子3一侧观察轴向间隙型旋转电机30的壳体5和定子2的示意图。
[0090]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机30,如图7所示,具有第一实施方式的轴向间隙
型旋转电机1的第二导电体12和第二实施方式的轴向间隙型旋转电机20的第二导电体15两者。
[0091]
[效果]
[0092]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机30中,第二导电体12在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上,位于铁芯22中的定子2的内径侧。即,第二导电体12涂敷在长期使用轴向间隙型旋转电机30时、将铁芯22密封的模塑树脂9与铁芯22之间最难以产生间隙的位置。因此,即使长期使用轴向间隙型旋转电机1,第二导电体12也不易断裂,能够维持铁芯22与第一导电体11的电连接。从而,本实施方式的轴向间隙型旋转电机30即使长期使用也不易在轴承6中发生电腐蚀,能够防止寿命减少。
[0093]
进而,本实施方式的轴向间隙型旋转电机30的第二导电体15在模塑树脂9的与转子3相对的相对面91上,位于铁芯22中的定子2的外径侧。因此,铁芯22的接地路径与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1相比更短,能够抑制接地路径的电阻值。从而,能够与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1相比减小各个铁芯22与壳体5的电位差,能够进一步防止产生轴电压。
[0094]
(第四实施方式)
[0095]
图8是本发明的第四实施方式的从转子3一侧观察轴向间隙型旋转电机40的壳体5和定子2的示意图。
[0096]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机40与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1的不同点在于,在引导部52上设置了嵌合部522,在以引导部52和模塑树脂9的与转子3相对的表面的嵌合部522为中心的规定区域16中涂敷了第一导电体11。
[0097]
在图9中示出本发明的第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1的嵌合部522的放大立体图。如图9所示,嵌合部522是从引导部52的内周壁523向圆筒部51的外径方向凹陷的凹部。嵌合部522具有圆筒部51的周向上的嵌合部522的间隙的宽度在外径侧比内径侧宽的部分。由此,嵌合部522具有缩窄形状的部分。
[0098]
图8中示出的规定区域16是能够用在嵌合部522中填充并固化后的模塑树脂9来防止与引导部52的内周壁相接触的模塑树脂9离开引导部52的内周壁的区域。
[0099]
另外,取决于嵌合部522的形状和模塑树脂9的材质,规定区域16的范围不同。另外,第一导电体11优选设置在整个规定区域16中,但也可以设置在包括引导部52与模塑树脂9的接合部分的规定区域16的一部分上。
[0100]
[效果]
[0101]
在嵌合部522中填充并固化后的模塑树脂9,即使因经年劣化等而在定子2的径向上收缩,离开引导部52的内周壁的力发生作用,也与嵌合部522的缩窄形状的部分嵌合,防止离开引导部52的内周壁的情况。
[0102]
另外,因为在规定区域16中涂敷了第一导电体11,所以能够维持长期使用后的轴向间隙型旋转电机1的铁芯22与壳体5的电连接。由此,持续抑制轴承6的电腐蚀,能够提供一种对于轴承电腐蚀的可靠性高的轴向间隙型旋转电机40。
[0103]
(第五实施方式)
[0104]
图10是本发明的第五实施方式的轴向间隙型旋转电机50的壳体和定子的轴向截面图。
[0105]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机50与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1的不同点在于,使铁芯22与线圈24通过绝缘片等绝缘体26绝缘,在第一导电体11与线圈24之间不具有绕线架23的凸缘部232。
[0106]
即,第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1中,利用具有包围铁芯22的筒部231、和从筒部231的两端开口附近沿着开口边缘的形状在周向上延伸并限制线圈24的卷绕宽度的凸缘部232的绕线架23,来使铁芯22与线圈24绝缘。与此相对,本实施方式的轴向间隙型旋转电机50用仅具有筒部231而不具有凸缘部232的绝缘体26(例如绝缘片)使铁芯22与线圈24绝缘。因此,本实施方式的轴向间隙型旋转电机50的位于第一导电体11与线圈24之间的模塑树脂9与第一导电体11和线圈24接触。
[0107]
[效果]
[0108]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机50中,绝缘体26不具有凸缘部232。因此,能够容易地制造绕线架23,能够抑制成本。
[0109]
(第六实施方式)
[0110]
图11是本发明的第六实施方式的从转子3一侧观察轴向间隙型旋转电机60的壳体5和定子2的示意图。另外,图12是本发明的第六实施方式的轴向间隙型旋转电机的壳体和定子的轴向截面图。
[0111]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机60与第一实施方式的轴向间隙型旋转电机1的不同点在于,导电体10并非设置在模塑树脂9上而是设置在绕线架23的凸缘部232的与转子3相对的相对面233上。
[0112]
即,本实施方式的轴向间隙型旋转电机60包括经由覆盖铁芯22的侧面的绕线架23卷绕了线圈24的多个定子芯体21;多个定子芯体21排列成环状而构成的定子2;与定子2隔着气隙相对的转子3;覆盖定子2的壳体5;设置在绕线架23的端部的具有与转子3相对的相对面233的凸缘部232;以包围铁芯22的周围的方式在相对面233上设置且在铁芯22的周围的一部分上具有缺口部13的、与壳体5电连接的环状的第一导电体11;和在相对面233上位于铁芯22中的定子2的内径侧的、以将第一导电体11与铁芯22电连接的方式设置的第二导电体12。
[0113]
用图11和图12详细说明本实施方式的第一导电体11。第一导电体11是在绕线架23的凸缘部232的与转子3相对的相对面233上涂敷的导电性涂料等,具有包围铁芯22的周围的环状部114和缺口部13。
[0114]
环状部114与壳体5的引导部52相连。因此,第一导电体11与壳体5电连接。另外,在环状部114与铁芯22之间形成了绝缘带14。绝缘带14是从凸缘部232的与转子3相对的相对面233沿着绕线架23的筒部231的开口环状地突起的绝缘体。因此,各个铁芯22与第一导电体11由绝缘带14绝缘。
[0115]
缺口部13是将包围铁芯22的环状部114电切断的部分。缺口部13将环状部114电切断,由此将沿着环状部114流过的电流切断,防止产生涡电流。
[0116]
缺口部13具体而言是从凸缘部232的与转子3相对的相对面233突起、与绝缘带14和凸缘部232的外缘连接的绝缘体。
[0117]
另外,本实施方式的轴向间隙型旋转电机60,与比较例的轴向间隙型旋转电机100同样地,长期使用时存在与铁芯22的各侧面相连的绕线架23的内侧面234~237变形而离开
铁芯22、在内侧面234~237与铁芯22的各侧面之间产生间隙的情况。
[0118]
发明人等根据长期使用后的轴向间隙型旋转电机得出了该间隙的产生与第一实施方式同样地,具有在定子2的周向上与铁芯22的侧面相连的内侧面234、235处较多、在定子2的内径侧与铁芯22的侧面相连的内侧面237处最少的倾向的结论。因此,本实施方式的轴向间隙型旋转电机60如图11所示,第二导电体12在凸缘部232的与转子3相对的相对面233上位于铁芯22中的定子2的内径侧,将铁芯22的内径侧的内径部222与第一导电体11的内径部113电连接。
[0119]
另外,第二导电体12可以如图11所示,不仅在凸缘部232的与转子3相对的相对面233上、也在各个铁芯22的与转子3相对的端面221以及第一导电体11的内径部113上涂敷。
[0120]
另外,第一导电体11与第二导电体12可以由相同的导电体形成。另外,第一导电体11仅设置在绕线架23的凸缘部232的与转子3相对的相对面233上,包围各个铁芯22,具有缺口部13,是将圆弧和矩形组合而成的形状。与此相对,第二导电体12设置在绕线架23的凸缘部232的与转子3相对的相对面233上和铁芯22的与转子3相对的端面221上和第一导电体11上这3个不同部分上,是仅有矩形的简单的形状。因此,第一导电体11与第二导电体12也可以由不同的导电体形成。例如,可以使用导电性涂料作为第一导电体11,使用导电性带作为第二导电体12。
[0121]
[效果]
[0122]
本实施方式的轴向间隙型旋转电机60中,第一导电体11与壳体5电连接,因此能够使第一导电体11通过壳体5接地,能够防止第一导电体11的电位成为漂移电位,防止产生轴电压。
[0123]
另外,铁芯22通过第二导电体12与第一导电体11电连接。因此,能够使铁芯22经由第一导电体11和多个第二导电体12通过壳体5接地,能够防止铁芯22的电位成为漂移电位,防止产生轴电压。
[0124]
特别是,本实施方式的轴向间隙型旋转电机60的第二导电体12在绕线架23的凸缘部232的与转子3相对的相对面233上,涂敷在铁芯22中的定子2的内径侧。即,第二导电体12涂敷在长期使用轴向间隙型旋转电机60时、在与铁芯22相连的绕线架23的内侧面与铁芯22的侧面之间最不易产生间隙的位置。因此,即使长期使用轴向间隙型旋转电机60,第二导电体12也不易断裂,能够维持铁芯22与第一导电体11的电连接。从而,本实施方式的轴向间隙型旋转电机60即使长期使用也不易在轴承6中发生电腐蚀,能够防止寿命减少。
[0125]
另外,本实施方式的轴向间隙型旋转电机60在第一导电体11上设置了缺口部13。因此,能够将沿着环状部114流动的电流切断。从而,能够抑制涡电流,能够防止轴向间隙型旋转电机60的效率降低。
[0126]
另外,第二导电体12不仅在绕线架23的凸缘部232的与转子3相对的相对面233上、也在各个铁芯22的与转子3相对的端面221以及第一导电体11的内径部113上涂敷。由此,能够使各个铁芯22与第一导电体11的内径部113的电连接变得牢固。
[0127]
另外,可以用相同的导电体形成第一导电体11和第二导电体12。由此,能够提高作业效率。
[0128]
另外,也可以使第一导电体11和第二导电体12使用与各自配置在的部位相匹配的材质,由不同的导电体形成。由此,能够提高作业效率和持久性等。
[0129]
另外,第二导电体12优选在各个铁芯22的与转子3相对的端面221上线状地涂敷。由此,能够防止在各个铁芯22的与转子3相对的端面221上涂敷的第二导电体12中产生涡电流。
[0130]
特别是,第二导电体12优选在将多个钢板在定子2的径向上层叠而成的铁芯22的与转子3相对的端面221上线状地涂敷,将多个钢板电连接。由此,能够使构成铁芯22的各个钢板接地,能够可靠地防止铁芯22的电位成为漂移电位。
[0131]
另外,本发明不限定于上述实施方式,包括各种变形例。例如,上述实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细说明的,并不限定于必须具有说明的全部结构。另外,能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构,也能够在某个实施方式的结构上添加其他实施方式的结构。另外,对于各实施方式的结构的一部分,能够追加、删除、置换其他结构。
[0132]
另外,本发明的实施方式也可以是以下方式。轴向间隙型旋转电机可以是单转子型。另外,铁芯22可以使磁性铁粉成型而成。另外,示出了12槽的例子,但也可以是其他槽数。另外,可以在导电体10上设置其他材料、例如复合树脂或薄膜、无机纤维,提高导电体10的粘合性和密合性、耐热性等。另外,可以使涂敷导电性涂料的面成为粗糙面,使粘固效应发生作用。
[0133]
附图标记说明
[0134]
1、20、30、40、50、60、100

轴向间隙型旋转电机,2

定子,3

转子,5

壳体,6

轴承,9

模塑树脂,10

导电体,11

第一导电体,12、15

第二导电体,13

缺口部,21

定子芯体,22

铁芯,23

绕线架23

线圈,91、233、521

相对面。
再多了解一些

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