旋转电机制造技术

一种第一定子、第二定子以及转子在转子的旋转轴的轴向上排列的轴向间隙型的旋转电机。第一定子具备第一线圈和由压粉磁芯构成的第一铁芯，第一线圈配置于第一铁芯。第二定子具备第二线圈和由压粉磁芯构成的第二铁芯，第二线圈配置于第二铁芯。第一铁芯具备：具有第一磁轭面的圆环状的第一磁轭；从第一磁轭面突出的多个第一齿；以及指示作为第一磁轭的周向的基准的位置的第一标记。第二铁芯具备：具有与第一磁轭面相对的第二磁轭面的圆环状的第二磁轭；从第二磁轭面突出的多个第二齿；以及指示作为第二磁轭的周向的基准的位置的第二标记。沿旋转轴的轴向观察时，第一标记和第二标记配置在关于旋转轴相互对称的位置。记配置在关于旋转轴相互对称的位置。记配置在关于旋转轴相互对称的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机


[0001]本公开涉及旋转电机。本申请要求基于2019年10月17日提交的日本申请2019
‑
190556号的优先权，并引入了上述日本申请中记载的所有记载内容。

技术介绍

[0002]作为轴向间隙型的旋转电机(电动机、发电机)，在专利文献1的图13中公开了一种将转子夹在一对定子之间的双定子型的旋转电机。定子具备配置线圈的铁芯。铁芯具备圆盘状的磁轭和从磁轭的一面侧突出的多个齿。在齿的外周配置线圈。在专利文献1中，通过在磁轭上设置孔并将柱状的齿嵌入该孔中而构成定子的铁芯。另一方面，转子具有多个永久磁铁。
[0003]在具备一对定子的轴向间隙型的旋转电机中，一个定子、转子、另一个定子在转子的旋转轴的轴向上依次排列。此时，以一个定子的齿与另一个定子的齿相对的方式配置两个定子。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2007/114079号

技术实现思路

[0007]本公开的旋转电机是第一定子、第二定子以及转子在所述转子的旋转轴的轴向上排列的轴向间隙型的旋转电机，
[0008]所述第一定子具备第一线圈和由压粉磁芯构成的第一铁芯，所述第一线圈配置于所述第一铁芯，
[0009]所述第二定子具备第二线圈和由压粉磁芯构成的第二铁芯，所述第二线圈配置于所述第二铁芯，
[0010]所述第一铁芯具备：
[0011]圆环状的第一磁轭，具有第一磁轭面；
[0012]多个第一齿，从所述第一磁轭面向所述转子方向突出，并与所述第一磁轭构成为一体；以及
[0013]第一标记，指示作为所述第一磁轭的周向的基准的位置，
[0014]所述第二铁芯具备：
[0015]圆环状的第二磁轭，具有与所述第一磁轭面相对的第二磁轭面；
[0016]多个第二齿，从所述第二磁轭面向所述转子方向突出，并与所述第二磁轭构成为一体；以及
[0017]第二标记，指示作为所述第二磁轭的周向的基准的位置，
[0018]沿所述旋转轴的轴向观察时，所述第一标记和所述第二标记配置在关于所述旋转轴相互对称的位置。
附图说明
[0019]图1是实施方式一的轴向间隙型的旋转电机的局部纵截面图。
[0020]图2是第一定子的第一铁芯的立体图。
[0021]图3是第一定子的第一铁芯的俯视图。
[0022]图4是第二定子的第二铁芯的俯视图。
[0023]图5是示出制作第一齿的模具与供粉机的位置关系的示意图。
[0024]图6是图5的VI
‑
VI截面图。
[0025]图7是第一齿、第二齿以及转子的配置关系的示意图。
[0026]图8是示出试验例中记载的试样No.1的转矩脉动的图表。
[0027]图9是示出试验例中记载的试样No.1的齿槽转矩的图表。
[0028]图10是示出试验例中记载的试样No.2的转矩脉动的图表。
[0029]图11是示出试验例中记载的试样No.2的齿槽转矩的图表。
具体实施方式
[0030]在专利文献1中，单独制作磁轭和齿再将它们组合来制作定子的铁芯。在该构成中，由于将磁轭和齿组合花费工夫，因而旋转电机的生产率不好。
[0031]另外，在专利文献1的构成中，齿从磁轭的突出高度容易产生偏差。当齿的突出高度存在偏差时，随着转矩脉动的增大等，电磁能量损失增大。另外，由于转子的旋转轴容易发生变动，因而随着轴与轴承之间的摩擦的增大等，机械能损失增大。
[0032][本公开的实施方式的说明][0033]本专利技术人们研究了由压粉磁芯构成具备磁轭和多个齿的铁芯。在制作由压粉磁芯构成的铁芯的情况下，使用供粉机向模具内填充磁性粉末，进行加压成形。一般的供粉机在模具上直线往复而向模具内供粉。这里，本专利技术人们得出下述见解：模具中的供粉开始侧的部位具有比供粉机的折返侧的部位容易填充更多磁性粉末的倾向。另外，本专利技术人们得出下述见解：在将通过俯视观察时的模具的中心并沿供粉机的往复方向的直线设为供粉轴线时，位于关于供粉轴线相互对称的位置的部位上的磁性粉末的填充量容易成为相同程度。也就是说，在压粉磁芯的铁芯中，铁芯所具备的多个齿中齿的高度容易从供粉开始侧朝向供粉机的折返侧逐渐降低。另外，位于关于供粉轴线相互对称的位置的齿的突出高度大致相同。基于这些见解，本专利技术人们完成了实施方式所涉及的旋转电机。
[0034]以下，列举本公开的实施方面进行说明。
[0035]<1>实施方式所涉及的旋转电机是第一定子、第二定子以及转子在所述转子的旋转轴的轴向上排列的轴向间隙型的旋转电机，
[0036]所述第一定子具备第一线圈和由压粉磁芯构成的第一铁芯，所述第一线圈配置于所述第一铁芯，
[0037]所述第二定子具备第二线圈和由压粉磁芯构成的第二铁芯，所述第二线圈配置于所述第二铁芯，
[0038]所述第一铁芯具备：
[0039]圆环状的第一磁轭，具有第一磁轭面；
[0040]多个第一齿，从所述第一磁轭面向所述转子方向突出，并与所述第一磁轭构成为
一体；以及
[0041]第一标记，指示作为所述第一磁轭的周向的基准的位置，
[0042]所述第二铁芯具备：
[0043]圆环状的第二磁轭，具有与所述第一磁轭面相对的第二磁轭面；
[0044]多个第二齿，从所述第二磁轭面向所述转子方向突出，并与所述第二磁轭构成为一体；以及
[0045]第二标记，指示作为所述第二磁轭的周向的基准的位置，
[0046]沿所述旋转轴的轴向观察时，所述第一标记和所述第二标记配置在关于所述旋转轴相互对称的位置。
[0047]上述旋转电机的生产率优异。这是因为，上述旋转电机的第一铁芯和第二铁芯都是使磁轭和齿一体成形的压粉磁芯，因而省去将磁轭和齿组合的工序。
[0048]上述旋转电机的能量效率优异。在上述旋转电机中，形成多个齿对。齿对是位于在转子的轴向上相对的位置的第一齿和第二齿的组。这里，由于第一标记和第二标记配置在关于旋转轴相互对称的位置，因而所有的齿对中的齿间距离大致相等。其结果，在转子的周向上的各处由各齿对带来的转矩的偏差变小。也就是说，上述旋转电机中的转矩脉动变小。因此，上述旋转电机中的磁能损失不易增加。另外，由于转矩脉动小，因而转子的旋转轴不易振动。也就是说，旋转轴与轴承之间的摩擦力不易发生变动。因此，可认为旋转电机中的机械能损失不易增加。进而，由于转矩脉动小，因而抑制旋转电机的噪音和振动。
[0049]通过将第一标记和第二标记配置在关于转子的旋转轴相互对称的位置，从而所有的齿对中的齿间距离大致相等，这是因为，由压粉磁芯构成的铁芯中的齿的突出高度具有线对称性。如果不考虑该线对称性而将由压粉磁芯构成的第一铁芯和第二铁芯组合来制作双定子型的旋转电机，则齿间距离的偏差有可能变大。
[0050]上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，是第一定子、第二定子以及转子在所述转子的旋转轴的轴向上排列的轴向间隙型的旋转电机，所述第一定子具备第一线圈和由压粉磁芯构成的第一铁芯，所述第一线圈配置于所述第一铁芯，所述第二定子具备第二线圈和由压粉磁芯构成的第二铁芯，所述第二线圈配置于所述第二铁芯，所述第一铁芯具备：圆环状的第一磁轭，具有第一磁轭面；多个第一齿，从所述第一磁轭面突出；以及第一标记，指示作为所述第一磁轭的周向的基准的位置，所述第二铁芯具备：圆环状的第二磁轭，具有与所述第一磁轭面相对的第二磁轭面；多个第二齿，从所述第二磁轭面突出；以及第二标记，指示作为所述第二磁轭的周向的基准的位置，沿所述旋转轴的轴向观察时，所述第一标记和所述第二标记配置在关于所述旋转轴相互对称的位置。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，在所述第一磁轭上假想沿所述第一磁轭的轴向观察时通过所述第一标记和所述第一磁轭的轴心的第一基准直线，并在所述第二磁轭上假想沿所述第二磁轭的轴向观察时通过所述第二标记和所述第二磁轭的轴心的第二基准直线的情况下，位于关于所述第一基准直线相互对称的位置的多个所述第一齿中从所述第一磁轭面到多个所述第一齿的端面的突出高度的差值为0.15mm以下，位于关于所述第二基准直线相互对称的位置的多个所述第二齿中从所述第二磁轭面到多个所述第二齿的端面的突出高度的差值为0.15mm以下。3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，所述旋转电机具备多个齿对，所述齿对由位于在所述旋转轴的轴向上相对的位置的所述第一齿和所述第二齿构成，将多个所述齿对各自中从所述第一齿的端面的面积重心到所述第二齿的端面的面积重心的距离设为齿间距离，最大的所述齿间距离与最小的所述齿间距离之差为0.08mm以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机，其中，所述第一铁芯中的多个所述第一齿中从所述第一磁轭面的反面到所述第一齿的端面的整体高度的偏差为0.05mm以上且0.15mm以下，所述第二铁芯中的多个所述第二齿中从所述第二磁轭面的反面到所述第二齿的端面的整体高度的偏差为0.05mm以上且0.15mm以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机，其中，所述第一磁轭的厚度的偏差为0.03mm以上且0.10mm以下，所述第二磁轭的厚度的偏差为0.03mm以上且0.10mm以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其中，
多个所述第一齿的突出高度的偏差为0.03mm以上且0.10mm以下，多个所述第二齿的突出高度的偏差为0.03mm以上且0.10mm以下。7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转电机，其中，所述转子具备与所述第一齿的端面相对的第一转子面和与所述第二齿的端面相对的第二转子面，多个所述第一齿中从所述第一磁轭面的反面到所述第一齿的端面的整体高度的偏差为多个所述第一齿与所述第一转子面的距离的平均值的20％以下，多个所述第二齿中从所述第二磁轭面的反面到所述第二齿的...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤达哉，上野友之，中村悠一，
申请(专利权)人：住友电工烧结合金株式会社，
类型：发明
国别省市：