轴向间隙型旋转电机制造技术

本发明专利技术的轴向间隙型旋转电机包括：具有在周向上配置的多个磁铁和构成磁铁之间的磁路的磁轭；和在旋转轴方向上隔着间隙与转子相对向地配置的定子，磁轭包括第一磁轭和导电率低于第一磁轭的第二磁轭，磁铁的面配置成与第一磁轭的定子一侧的面接触且与第二磁轭的定子一侧的面接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴向间隙型旋转电机
本专利技术涉及旋转电机，特别涉及轴向间隙型的旋转电机。
技术介绍
轴向间隙型旋转电机，是圆盘状的转子与圆筒状的定子在旋转轴方向上相对的结构。产生转矩的间隙面大约与直径的平方成正比地增加，所以特别对于使薄型形状的旋转电机小型、高效率化是有效的。另外，用2片转子夹着定子的双转子型的轴向间隙型旋转电机中，能够使定子芯体构成为简单的柱状。专利文献1公开了易于进行转子的安装和永磁铁的更换的轴向间隙型的旋转电机。其中，公开了在转子上形成凹部，在该凹部中配置背磁轭，在背磁轭的表面配置磁铁的结构。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-152020号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题双转子型的轴向间隙型旋转电机、和1个转子与1个定子相对的轴向间隙型旋转电机中，在转子的磁铁背面配置磁轭而构成磁路。磁轭内的磁通，以磁铁产生的直流成分为主，但因为存在与定子铁芯的相互作用而也产生交流成分。交流成分会使磁轭表面发生涡电流，导致输出降低和损失增加即效率降低。特别是，如上所述的简单的定子铁芯中，具有在周向上看来定子的磁阻较大的分布，所以磁轭内的交流成分增加，效率降低是显著的。专利文献1中记载的结构中，为了使上述磁轭表面的涡电流减少，考虑配置低导电率的材料作为在凹部中配置的背磁轭。但是，该情况下，存在以下课题。在旋转轴上紧固的磁轭是低导电率磁轭的情况下，因为磁铁在旋转轴方向上叠层，所以因低导电率磁轭的厚度尺寸的不均和表面的凹凸、以及因粘合剂等而产生的各部件之间的间隙，磁铁与定子铁芯之间的距离、即间隙长度易于变得不均。间隙长度的不均是电动机特性的不均和磁铁与定子碰撞的原因。实际使用的低导电率磁轭部件中，存在将电磁钢板在周向或径向上叠层而成的，和使将绝缘涂覆后的铁粉压缩成型而成的压粉磁芯、导电率低的磁性SUS粉压缩成型并烧结而成的等，它们都因加工方法而旋转轴方向的尺寸精度比较低。通过对成型品的表面进行追加加工可以实现精度提高，但会导致成本增加。另一方面，为了提高旋转轴方向的尺寸精度，也能够使高导电率的磁轭凹部的高度比低导电率磁轭的厚度更大，构成为磁铁与磁轭相接。但是，该情况下，在磁铁与低导电率磁轭之间产生间隙，磁阻增加，所以电动机输出和电动机效率降低。本专利技术的目的在于提供一种使磁轭表面的涡电流减少、并且特性不均较小且高效率的轴向间隙型旋转电机。用于解决课题的技术方案本专利技术的优选的一例，是一种轴向间隙型旋转电机，包括：转子，其具有在周向上配置的多个磁铁和构成所述磁铁之间的磁路的磁轭；和在旋转轴方向上隔着间隙与所述转子相对地配置的定子，所述磁轭包括第一磁轭和导电率低于所述第一磁轭的第二磁轭，所述磁铁的面配置成与所述第一磁轭的所述定子一侧的面接触且与所述第二磁轭的所述定子一侧的面接触。专利技术效果根据本专利技术，能够得到一种使磁轭表面的涡电流减少、并且特性不均较小且高效率的轴向间隙型旋转电机。附图说明图1是实施例1中的旋转电机的旋转轴方向的结构图。图2是表示实施例1中的旋转电机的转子的径向的结构的图。图3是实施例2中的旋转电机的旋转轴方向的结构图。图4是表示实施例2中的旋转电机的转子的径向的结构的图。图5是表示实施例3中的旋转电机的转子的径向、说明磁铁与磁轭的位置关系的图。图6是表示实施例4中的旋转电机的转子的径向的结构的图。图7是表示实施例5中的旋转电机的转子的径向的结构的图。具体实施方式以下，对于轴向间隙型旋转电机的实施例使用附图进行说明。实施例1图1是实施例1中的旋转电机1的旋转轴方向40的结构图。旋转电机1是由定子2、和与该定子2在旋转轴方向40上隔着规定间隙长度的间隙配置的1对转子3构成的双转子单定子型的轴向间隙型旋转电机。定子2是在周向上配置多个将定子绕组21卷绕在定子铁芯22外周得到的产物而构成的，被填充绝缘树脂并固定在壳体4上。定子铁芯22为了抑制涡电流的发生，例如用电磁钢板或非晶箔带等磁性薄板的叠层体、或使绝缘涂覆后的铁粉压缩成形的压粉磁芯构成。转子3由与旋转轴5连结的磁轭a31、用与磁轭a31不同的材料构成的磁轭b32以及磁铁33构成。磁铁33成形为环状，以周向上相邻的极成为逆向的方式在旋转轴方向40上磁化。磁铁33的与磁轭a31的定子2相对的面、即定子2一侧的面接触地被保持。磁轭b32被配置在磁轭a31的旋转轴方向40上形成的贯通孔中，在磁铁33的背面，接触地配置磁轭b32的定子2一侧的面。使磁铁33与磁轭a31的定子2一侧的面接触地保持之后，从贯通孔将磁轭b32插入直到与磁铁33接触时，能够使磁铁33与磁轭b32可靠地接触。另外，在旋转轴方向40上，与磁铁33的背面侧相反一侧的磁轭b32的面，并不是与磁轭a31等接触的结构。即，是具有空间的开放的结构。从而，磁轭b32的厚度尺寸的不均和表面的凹凸在开放的一侧发生，而不会对间隙长度的不均造成影响。磁铁33的相邻的磁极相互朝向相反方向，磁轭a31、磁轭b32成为相邻的磁极之间的磁路。壳体4中设置了旋转轴5贯通的贯通孔，在贯通孔中设置了轴承6。旋转轴5是被轴承6可旋转地保持的结构。图2是表示实施例1的旋转电机1的转子3的径向的结构的图。径向是作为图2的一个截面的圆形状的转子3的直径的方向。磁轭a31是在周向41上形成多个贯通孔，该贯通孔的侧面与磁轭b32的侧面相对地配置，通过将侧面之间粘合而保持磁轭b32的结构。磁轭b32的材料由导电率比磁轭a31小的、例如电磁钢板、压粉磁芯、电磁SUS等构成。另一方面，磁轭a31例如由S45C这样的机械结构用碳钢或SS400这样的一般结构用轧制钢材等的、导电率比磁轭b32高且具有磁性的结构用材料构成。另外，磁轭a31与磁轭b32相比，旋转轴方向的尺寸精度更高。通过以上结构，用低导电率材料的磁轭b32构成的转子3的电阻增大，能够抑制转子3中发生的涡电流。另外，磁铁33与磁轭a31经由粘合剂的粘合层粘合。因此，磁轭b32的厚度尺寸的不均不会对间隙长度造成影响。磁轭b32与磁铁33可靠地接触地被保持，所以磁阻不会因间隙而增加。从而，能够实现高效率且减小特性不均。实施例2图3表示实施例2中的旋转电机1的旋转轴方向40的结构图。图4是表示旋转电机1的转子3的径向的结构的图。在磁轭a31或磁轭b32侧面形成绝缘层34、例如树脂、陶瓷、金属氧化物。因为绝缘层34，磁轭a31、磁轭b32之间被电绝缘。转子3的电阻因为涡电流流过的路径成为狭窄的区域所以增大。由此，能够抑制转子3中发生的涡电流。实施例3图5表示表示实施例3中的旋转电机1的转子3的径向、说明磁铁33与磁轭a31、磁轭b32的位置关系的图。磁铁33的磁极33a配置在周向41上。另外，通过磁轭的磁通朝向磁通方向33b。相邻的磁极33a之间的边界线向旋转轴方向投影时，磁轭b32以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴向间隙型旋转电机，其特征在于，包括：/n转子，其具有在周向上配置的多个磁铁和构成所述磁铁之间的磁路的磁轭；和/n在旋转轴方向上隔着间隙与所述转子相对地配置的定子，/n所述磁轭包括第一磁轭和导电率低于所述第一磁轭的第二磁轭，/n所述磁铁的面配置成与所述第一磁轭的所述定子一侧的面接触且与所述第二磁轭的所述定子一侧的面接触。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180308 JP 2018-0417091.一种轴向间隙型旋转电机，其特征在于，包括：
转子，其具有在周向上配置的多个磁铁和构成所述磁铁之间的磁路的磁轭；和
在旋转轴方向上隔着间隙与所述转子相对地配置的定子，
所述磁轭包括第一磁轭和导电率低于所述第一磁轭的第二磁轭，
所述磁铁的面配置成与所述第一磁轭的所述定子一侧的面接触且与所述第二磁轭的所述定子一侧的面接触。


2.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：
在所述第一磁轭与所述第二磁轭相对的面上配置有绝缘层。


3.如权利要求1所述的轴向间隙型旋转电机，其特征在于：
所述磁铁的相邻磁极的边界配置在所述第二磁轭的所述定子一侧。


4.如权利要求1所述的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤大祐，床井博洋，榎本裕治，相马宪一，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP