专利名称：轴向气隙型电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及定子和转子沿转子的转动轴线方向具有既定空隙地对置配置的轴向气隙型电动机，更加详细地说，是涉及组装作业性好的轴向气隙型电动机。
背景技术：
轴向气隙型电动机是在定子(固定件)的一方或两方的侧面具有既定空隙地对置配置转子(转动件)的电动机，其特征在于与内齿型等径向间隙型电动机相比可使转动轴方向的厚度薄，即设计为扁平。
例如日本特开2000-253635所示，在轴向气隙型电动机上，通常是预先制作在定子铁心上卷绕了线圈的多个小定子，将该各小定子等间隔地固定在被磁化体构成的圆盘状托架的内周面上从而获得圆盘状定子。
如果这样，只要将各小定子安装在托架上就可简单地组装定子，但小定子之间产生无益的间隙所以不能有效利用磁通，结果齿槽转矩也不可避免地增加。
由于是将小定子安装在圆盘状托架上的结构，所以各小定子间的连线作业麻烦。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于在轴向气隙型电动机中更高效地进行其定子的组装作业。
发明内容
为了达到上述目的，本发明具有以下所示的几项特征。首先，在定子和转子沿上述转子的转动轴线方向具有既定空隙地对置配置的轴向气隙型电动机上，其特征在于在上述定子上包含按每个齿分开的、以上述转动轴线为中心环状配置的多个铁心构件，上述各铁心构件至少由连结相邻的上述铁心构件彼此的连结件相连结。
如果这样，定子由于是环状配置多个各铁心构件且由连结件保持形状，从而不仅组装作业性、连线作业性也极好。
作为更优选的形式，其特征在于上述各铁心构件包含卷绕线圈的颈部、在上述颈部的两端侧形成且具有与上述转子相向的齿面的一对凸缘部，在上述凸缘部上设置卡止部以卡止上述连结件。
如果这样，通过在凸缘部的一部分上形成卡止部，从而不需要复杂的作业，而可预先简单地将各铁心构件彼此排列而并由连结件暂时止动。
又，其特征在于上述铁心构件设置有具有上述齿面的定子铁心、留下上述齿面而覆盖上述定子铁心地形成的绝缘体，在绝缘体上设置有上述卡止部。
如果这样，通过在绝缘体的一部分上构筑卡止部，从而可在绝缘体成型时预先做入卡止部，可更廉价地生产。
本发明也包含以下的发明。即，在定子和转子沿上述转子的转动轴线方向具有既定空隙地对置配置的轴向气隙型电动机上，其特征在于在上述定子上包含按每个齿分开的、以上述转动轴线为中心环状配置的多个铁心构件，在上述各铁心构件上设置利用合成树脂将上述铁心构件彼此一体化时相对于成型模的定位机构。
连结该各铁心构件彼此而制成1个定子的类型(所谓分离铁心型定子)的定子是在各铁心构件彼此的周围利用合成树脂注射成型而固定成一体形成的。在此，通过设置定位机构，从而可在注射成型模内定位的同时环状配置各铁心构件。
又，其特征在于上述各铁心构件包含卷绕线圈的颈部、在上述颈部的两端侧形成且具有与上述转子相向的齿面的一对凸缘部，在上述凸缘部上设置有上述定位机构。
作为更优选的形式，其特征在于上述定位机构在上述凸缘部的一部分上设置有相对于在上述成型模一侧设置的凹部或凸部嵌合的凸部或凹部。
如果这样，通过将定位机构设置在各铁心构件的凸缘部的一部分上，从而只要将各铁心构件放置在金属模上就可简单地定位。又，作为该定位机构，只要在各铁心构件的凸缘部上设置凸部(或凹部)，而在金属模上形成与之配合的凹部(或凸部)就可简单定位。
作为别的形式，其特征在于上述铁心构件设置有具有上述齿面的定子铁心、留下上述齿面而覆盖上述定子铁心地形成的绝缘体，上述定位机构由上述定子铁心的上述齿面与上述绝缘体的凸缘部之间形成的台阶面构成。
如果这样，通过在绝缘体与齿面之间设置台阶，并利用该台阶作为在金属模上的定位机构，从而可利用更简单的方法定位各铁心构件。
图1是本发明的一实施形式的轴向气隙型电动机的主要部分剖面图。
图2是轴向气隙型电动机的定子的铁心构件的立体图。
图3A是固定铁心构件的连结件的立体图。
图3B是图3A的连结件的使用状态图。
图4A是固定铁心构件的连结件的立体图。
图4B是图4A的连结件的使用状态图。
图5A是用于说明铁心构件的定位机构的立体图。
图5B是图5A的铁心构件的剖面图。
图6A是用于说明铁心构件的定位机构的立体图。
图6B是图6A的铁心构件的剖面图。
图7A是说明图5所示的铁心构件与金属模的定位机构的说明图。
图7B是说明图6所示的铁心构件与金属模的定位机构的说明图。
图8是将铁心构件装入金属模内的状态的立体图。
具体实施例方式
以下，根据
本发明的实施形式。图1是简要表示本发明的一实施形式的轴向气隙型电动机的内部构造的剖面图，图2是表示环状配置各铁心构件的状态的立体图。另外，本发明不限于此。
该轴向气隙型电动机1具有形成为圆盘状的定子2、以既定空隙(间隙)对置配置在同一定子2的两侧面的一对转子31、32。各转子31、32同轴地固定在输出转动驱动力的转子输出轴4上。
在此例中，轴向气隙型电动机1是在定子2的两侧面具有转子31、32的2双转子型的永久磁铁电动机，但也可是只在定子2的单侧配置转子的单转子型。
定子2及转子31、32收纳在图未示的非磁性体构成的托架内，定子2是其外缘固定在托架的内周面上。在转子31、32上环状配置永久磁铁构成的转子磁铁33。
在定子2上包含多个铁心构件21a～21i，而铁心构件具有有数的与转子31、32的转子磁铁33相向的齿面22。各铁心构件21a～21i环状配置在以转子输出轴4的转动轴线为中心的同心圆上。
如图1所示，各铁心构件21是在以环状配置的状态下利用合成树脂件23一体模铸。另外，图2表示9个铁心构件21a～21i环状配置的状态。
再参照图1，在定子2的中心部配置有轴承部40。在该例中，轴承部40具有一对深沟球轴承41、42，其内轮压入嵌合在转子输出轴4上，外轮侧埋设在合成树脂件23内。在本发明中轴承部40的结构是任意的。
在该例中，各转子31、32共同具有同一转子输出轴4，但也可是每个转子输出轴4具有转子转动轴的双输出轴类型。并且，也可是没有转子输出轴4而相对定子2通过深沟球轴承直接支承转子31、32的无轴形。
下面说明定子2的具体结构。如图2所示，定子2包含以转动轴线为中轴环状配置的9个铁心构件21a～21i。由于各铁心构件21a～21i是同一构成，所以在该例中以铁心构件21a为例(图2的放大图)说明。
铁心构件21a是将沿径向层叠形成为H字形的电磁钢板的定子铁心5、和只留下齿面22而覆盖定子铁心5的外周地形成的绝缘体6组合而构成的，绝缘体6由绝缘树脂的成型品构成。
该铁心构件21a形成为包含一对凸缘部24、24和连结凸缘部24、24彼此的颈部25的绕线管形状，而凸缘部24包含齿面22，在该颈部25上卷绕线圈7(参照图1)。
在各凸缘部24、24的内径侧的侧面(齿面22一侧)设置有一对卡止凸部26、26。卡止凸部26、26是用于将各铁心构件21a～21i彼此以设为环状的状态暂时止动固定的一方的固定机构，在该例中是在绝缘体6上一体成型的轮毂。
在该例中，卡止凸部26、26设置在两方的凸缘部24、24上，但也可设置在任何一方的凸缘部24、24上。
通过相对该卡止凸部26、26安装作为另一方固定机构的连结件，从而各铁心构件21a～21i以环状相连的状态连结。如图3A及3B所示，连结件8A形成由合成树脂等构成的圆盘环状，并设置有嵌入各卡止凸部26的卡止孔81。
在该例中，连结件8A是一般的合成树脂，但当使用与模铸定子2的合成树脂件23同样的合成树脂则在模铸树脂上的亲和性好，所以更优选。另外，除此以外也可是金属质。
在该例中，连结件8A形成环状，但如果可固定至少左右相邻的铁心构件彼此，则可环状地暂时止动铁心构件21a～21i。
在此，如图4A、4B所示，该连结件8B由矩形的板材构成，并设置有可连结相邻的铁心构件的卡止凸部26、26彼此的2个卡止孔81、81。
如果这样，则通过在与铁心构件21a相邻的2个铁心构件21b～21i的卡止凸部26上安装连结件8B，从而可环状固定铁心构件21a～21i彼此。这样的形式也包含在本发明中。
在上述实施形式中，固定机构由凸缘部24上形成的卡止凸部26、连结件8A、8B上形成的固定孔构成，但也可在凸缘部24一侧设置固定孔，反之在连结件一侧设置卡止凸部。
又，在该例中，卡止凸部26在1个铁心构件21a～21i上设置2处，但在使用图3A所示的环状的连结件8A时，卡止凸部26最少设置1处即可。
并且，卡止凸部26设置在凸缘部24的内径侧，但也可设置在外径侧。此时，连结件8A、8B的外径也必须同时增大。
在上述例中，使用连结件8A、8B暂时止动固定各铁心构件21a～21i彼此，但各铁心构件21a～21i在环状配置之后装入专用的金属模，在此通过流入合成树脂23从而一体模铸，形成定子2。
本发明的第2实施形式的特征在于在各铁心构件21a～21i上设置相对于金属模的定位机构，利用该定位机构环状配置各铁心构件21a～21i，并使其且一体化。以下参照图5～图8说明其一实施例。
在该例中，各铁心构件21a～21i由于都是同样结构，所以以1个铁心构件21a为例说明。另外，与上述实施形式同样或看作同样的部分采用同样的标记，其说明省略。
如图5所示，该铁心构件21a具有电磁钢板构成的定子铁心5、在其周围形成的绝缘体6，通过组合它们从而形成具有一对凸缘部24、24和连结凸缘部24、24的颈部25的绕线管形状。
在该例中，凸缘部24、24是定子铁心5的齿面22相对绝缘体6在转动轴方向高一级地形成的，从而在绝缘体6与齿面22之间形成有台阶面27。
如果这样，通过齿面22从凸缘部24沿轴向仅伸出台阶面27的高度部分，从而齿面22凸出。因此，如图7A所示，通过在金属模9的接合面上设置与齿面22一致的凹部91，从而如图8所示，只要沿着凹部91设置铁心构件21a～21i，就不仅可以简单地进行环状定位，而且也可不在铁心构件21a～21i上设置暂时止动机构。
在上述例中，设置台阶面27而使齿面22比凸缘部24高一级地形成，利用该台阶作为定位机构，但除此之外也可如图6A及6B所示在构成凸缘部24的绝缘体6的一部分上设置凸部28，在另一方的金属模9上设置凹部92(参照图7B)。
这样也可环状定位铁心构件21a～21i，且其构成也简单，所以可廉价实施。
另外，也可将上述图2所示的卡止凸部26用作定位机构。此时通过在金属模9一侧设置与连结件8A的卡止孔81相当的凹部，从而可使各铁心构件21a～21i在金属模9内定位。
权利要求
1.一种轴向气隙型电动机，定子和转子沿上述转子的转动轴线方向具有既定空隙地对置配置，其特征在于在上述定子上包含按每个齿分开的、以上述转动轴线为中心环状配置的多个铁心构件，上述各铁心构件由连结相邻的上述铁心构件彼此的连结件相连结。
2.如权利要求1所述的轴向气隙型电动机，其特征在于上述各铁心构件包含卷绕线圈的颈部、在上述颈部的两端侧形成且具有与上述转子相向的齿面的一对凸缘部，在上述凸缘部上设置卡止部以卡止上述连结件。
3.如权利要求1所述的轴向气隙型电动机，其特征在于上述铁心构件设置有具有上述齿面的定子铁心、留下上述齿面而覆盖上述定子铁心地形成的绝缘体，在上述绝缘体上设置有上述卡止部。
4.一种轴向气隙型电动机，定子和转子沿上述转子的转动轴线方向具有既定空隙地对置配置，其特征在于在上述定子上包含按每个齿分开的、以上述转动轴线为中心环状配置的多个铁心构件，在上述各铁心构件上设置利用合成树脂将上述铁心构件彼此一体化时相对于成型模的定位机构。
5.如权利要求4所述的轴向气隙型电动机，其特征在于上述各铁心构件包含卷绕线圈的颈部、在上述颈部的两端侧形成且具有与上述转子相向的齿面的一对凸缘部，在上述凸缘部上设置有上述定位机构。
6.如权利要求4或5所述的轴向气隙型电动机，其特征在于上述定位机构在上述凸缘部的一部分上设置有相对于上述成型模一侧设置的凹部或凸部嵌合的凸部或凹部。
7.如权利要求4、5或6所述的轴向气隙型电动机，其特征在于上述铁心构件设置有具有上述齿面的定子铁心、留下上述齿面而覆盖上述定子铁心地形成的绝缘体，上述定位机构由上述定子铁心的上述齿面与上述绝缘体的凸缘部之间形成的台阶面构成。
全文摘要
本发明提供一种更有效进行定子的组装作业的轴向气隙型电动机。在按每个齿(21)分开、以转动轴线为中心环状配置的多个铁心构件(21a～21i)的凸缘部(24)上设置卡止凸部(26)，在该卡止凸部(26)上嵌入连结件(8)而环状连接固定各铁心构件(21a～21i)彼此。
文档编号H02K21/12GK1741353SQ200510096580
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月25日 优先权日2004年8月25日
发明者小岛智则, 丹野俊昭, 筱原孝之, 寺久保英隆 申请人:富士通将军股份有限公司