專利名稱：軸向氣隙型電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子與定子沿轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向?qū)χ门渲玫妮S向氣隙型電動機，更詳細地說是涉及部件組裝工時少、能夠在短時間內(nèi)簡單組裝的軸向氣隙型電動機。
背景技術(shù)：
軸向氣隙型電動機，例如如專利文獻1(日本專利申請公報第2004-282989號)所示那樣，是在定子的一個或兩個側(cè)面隔開規(guī)定空隙地對置配置轉(zhuǎn)子而成的電動機，其具有下述特征與內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機等徑向間隙型電動機相比，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸方向的厚度形成得較薄，即、能夠形成為扁平形狀。
專利文獻1所述的軸向氣隙型電動機，通過將多個扇形鐵心構(gòu)件連成環(huán)狀而形成定子。這樣，預(yù)先在單個鐵心構(gòu)件上卷繞線圈，然后將它們連成環(huán)狀并接線，便可簡單地形成定子。
然而，在這樣的定子結(jié)構(gòu)中，以往是通過使設(shè)置于鐵心構(gòu)件的凸緣部的一側(cè)端部上的凹部、和設(shè)置于鄰接鐵心構(gòu)件的凸緣部的另一側(cè)端部上的突起部凹凸嵌合，而組裝成環(huán)狀，但這僅僅是進行樹脂模制時用于放入到模具內(nèi)的臨時措施，所以，稍微的沖擊便容易使連結(jié)解除。
另外，還存在下述問題在將線圈卷繞到鐵心構(gòu)件上后，必須對應(yīng)各相而對從各鐵心構(gòu)件引出的線圈進行接線，從而接線作業(yè)及搭線處理也比較耗費時間。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于，在由多個鐵心構(gòu)件構(gòu)成定子的軸向氣隙型電動機中，減少鐵心構(gòu)件的組裝工時，而以較短的時間完成組裝。
為解決上述問題，本發(fā)明具備如下所述的若干特征。本發(fā)明的軸向氣隙型電動機，定子和轉(zhuǎn)子沿所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向隔開規(guī)定空隙地對置配置，所述定子具有以所述轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線為中心配置成環(huán)狀的多個鐵心構(gòu)件，所述鐵心構(gòu)件彼此經(jīng)由規(guī)定的連結(jié)機構(gòu)而相互連結(jié)，其特征在于，所述各鐵心構(gòu)件形成為具有定子鐵心和將所述定子鐵心的繞線部絕緣的絕緣體的繞線管狀，所述絕緣體具有沿所述定子鐵心的齒面平行的一對凸緣部，在所述各凸緣部的圓周方向上的一端，突出設(shè)置有作為第一連結(jié)機構(gòu)的鉤部，在所述各凸緣部的圓周方向上的另一端，突出設(shè)置有圓柱狀的卡止軸，鄰接的所述鐵心構(gòu)件的所述鉤部卡止在所述卡止軸上。
這樣，通過將設(shè)置在定子芯的絕緣體的凸緣部上的鉤部卡止到設(shè)置于鄰接定子芯的絕緣體的凸緣部上的卡止軸上，能夠更加牢固地連結(jié)定子芯彼此。
本發(fā)明的特征在于，所述鉤部以及所述卡止軸設(shè)置于所述凸緣部的外周側(cè)，在所述凸緣部的內(nèi)周側(cè)還設(shè)有第二連結(jié)機構(gòu)，所述第二連結(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在所述凸緣部的圓周方向上的一端的卡止凸部、和設(shè)置在所述凸緣部的圓周方向上的另一端且與所述卡止凸部吻合的卡止凹部。
這樣，通過在凸緣部的外周側(cè)設(shè)置包括鉤部和卡止軸的第一連結(jié)機構(gòu)，在凸緣部的內(nèi)周側(cè)設(shè)置包括卡止凸部和卡止凹部的第二連結(jié)機構(gòu)，能夠進一步提高定子芯的組裝精度。
本發(fā)明的特征在于，在所述各凸緣部上還設(shè)置有向所述卡止軸引導(dǎo)所述鉤部的引導(dǎo)部，在所述引導(dǎo)部設(shè)有與所述卡止軸一起夾持所述鉤部的一部分的夾持部。
這樣，通過設(shè)置用于將鉤部向卡止軸引導(dǎo)的引導(dǎo)部，而借助引導(dǎo)部的一部分與卡止軸一起將鉤部夾入，能夠可靠地將鉤部引導(dǎo)至卡止軸的卡止位置，并能夠維持該卡止?fàn)顟B(tài)。
本發(fā)明的特征在于，所述引導(dǎo)部由使所述凸緣部的一部分向所述轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向凹陷的凹部構(gòu)成，所述夾持部由形成于所述引導(dǎo)部與所述凸緣部之間的階梯面構(gòu)成。
這樣，通過使凸緣部的一部分凹陷而形成引導(dǎo)部，利用其階梯面夾持鉤部，不僅能夠簡單地對鉤部進行引導(dǎo)，而且還能減少部件數(shù)量及材料成本。
本發(fā)明的特征在于，所述各鉤部的內(nèi)表面的面間距離形成得比所述各引導(dǎo)部的面間距離稍窄。
這樣，通過將鉤部的面間距離形成得比引導(dǎo)部的面間距離窄，能夠以各鉤部夾持各引導(dǎo)部，從而能夠進行更加牢固的連結(jié)。
本發(fā)明的特征在于，所述鉤部具有沿所述卡止軸卡止的圓弧狀的鉤槽，所述鐵心構(gòu)件經(jīng)由所述鉤槽而以能夠以所述卡止軸為中心轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)。
這樣，具備沿卡止軸卡止的鉤槽，從而能夠在將鉤部鉤掛在卡止軸上的狀態(tài)下一邊使鐵心構(gòu)件旋轉(zhuǎn)一邊進行連結(jié)。
本發(fā)明的特征在于，在所述各凸緣部上設(shè)有用于從所述凸緣部大致垂直地豎立設(shè)置端子銷的筒部，所述端子銷分別通過纏繞而連接卷繞于所述繞線部的線圈的兩端。
這樣，通過在凸緣部上設(shè)置直接保持通過纏繞而連接線圈的端子銷的第一及第二筒部，可將組裝后的線圈的兩端通過纏繞而連接在各端子銷上，不僅能夠簡單地進行接線處理，而且能夠簡單地進行馬達自身的組裝處理。
本發(fā)明的特征在于，所述卡止軸兼作所述筒部。這樣，通過將卡止軸兼作第一及第二筒部中的某一個，能夠更加廉價地進行制造。
本發(fā)明的特征在于，在所述卡止軸和/或所述筒部上設(shè)有加強用的加強肋。這樣，通過在筒部和/或卡止軸的外周設(shè)置加強用的肋，不僅能夠?qū)﹄S著凸緣部的薄壁化而降低了的強度進行加強，而且還能夠防止在進行樹脂模制時筒部或卡止軸發(fā)生熱變形。
本發(fā)明的特征在于，在所述凸緣部上還設(shè)置有對位部，所述對位部用于在以將所述鐵心構(gòu)件彼此連結(jié)成環(huán)狀的狀態(tài)一體地進行樹脂模制時，進行相對于模具的相對對位。
這樣，通過在凸緣部的一部分上設(shè)置進行樹脂模制時用的對位部，而進行定子鐵心與模具的相對對位，一次即可進行馬達的定子的對位。
本發(fā)明的特征在于，在所述各鐵心構(gòu)件上設(shè)有定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)用于以使所述凸緣部的齒面彼此相向的方式沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)軸排列所述各鐵心構(gòu)件。
這樣，通過以齒面彼此對置的方式排列多個定子芯，而能夠從一端至另一端連續(xù)地卷繞線圈，所以，能夠進一步縮短接線處理及組裝處理的時間。
本發(fā)明的特征在于，在所述絕緣體上設(shè)有繞線保護部，所述繞線保護部遮蓋所述定子鐵心的側(cè)面的一部分，以使搭設(shè)于各鐵心構(gòu)件之間的線圈的搭接線不會與定子鐵心直接接觸。
這樣，通過在絕緣體的一部分上設(shè)置遮蓋定子鐵心的側(cè)面的一部分的繞線保護部，能夠可靠地防止線圈的搭接線與定子鐵心直接接觸而發(fā)生破損或損傷的問題。
圖1是本發(fā)明一實施方式的軸向氣隙型電動機的主要部分剖視圖。
圖2A是軸向氣隙型電動機的定子的主視圖。圖2B是定子的側(cè)視圖。
圖3是軸向氣隙型電動機的定子的立體圖。
圖4是放大表示定子的端子銷附近的主要部分剖視圖。
圖5是放大表示定子的引導(dǎo)孔附近的主要部分剖視圖。
圖6是定子鐵心的立體圖。
圖7A是定子鐵心的主視圖，圖7B是定子鐵心的側(cè)視圖。
圖8A是從一側(cè)凸緣部觀察鐵心構(gòu)件的立體圖，圖8B是從另一側(cè)凸緣部觀察鐵心構(gòu)件的立體圖。
圖9A是鐵心構(gòu)件的主視圖，圖9B是鐵心構(gòu)件的后視圖，圖9C是鐵心構(gòu)件的俯視圖，圖9D是鐵心構(gòu)件的仰視圖，圖9E是鐵心構(gòu)件的側(cè)視圖，圖9F是鐵心構(gòu)件的A-A線剖視圖。
圖10A是放大了鐵心構(gòu)件的一側(cè)凸緣部的外周側(cè)的側(cè)視圖。
圖10B是放大了鐵心構(gòu)件的另一側(cè)凸緣部的外周側(cè)的側(cè)視圖。
圖11A是圖10A的B-B線剖視圖。
圖11B是圖10A的C-C線剖視圖。
圖12A是表示第一連結(jié)機構(gòu)的變形例的局部放大主視圖。
圖12B是表示第一連結(jié)機構(gòu)的變形例的局部放大俯視圖。
圖13是表示將鐵心構(gòu)件配置成棒狀的狀態(tài)的立體圖。
圖14A-圖14C是說明各鐵心構(gòu)件的連結(jié)步驟的說明圖。
圖15A-圖15D是說明各鐵心構(gòu)件的連結(jié)步驟的說明圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明，但是，本發(fā)明并不限于此。圖1是本發(fā)明一實施方式的軸向氣隙型電動機的主要部分剖視圖。圖2A、圖2B是定子的主視圖和側(cè)視圖，圖3是定子的立體圖。
該軸向氣隙型電動機1包括埋設(shè)在樹脂成型體200內(nèi)的定子2；隔著規(guī)定的空隙(氣隙)對置配置在該定子2的兩側(cè)面的一對轉(zhuǎn)子3、3。各轉(zhuǎn)子3、3同軸地固定在輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的轉(zhuǎn)子輸出軸4上。
定子2以轉(zhuǎn)子輸出軸4的軸線方向為中心形成為環(huán)狀，通過鑲嵌成型而與樹脂成型體200一起一體成型。在樹脂成型體200的兩端安裝有蓋部件10a、10b，用于堵塞樹脂成型體200的兩端。
在樹脂成型體200的兩端設(shè)置有第一以及第二收納部220、230，所述第一以及第二收納部220、230收納包括各轉(zhuǎn)子3、3在內(nèi)的各種馬達機構(gòu)部。
第一收納部220(在圖1的左側(cè))由沿著轉(zhuǎn)子輸出軸4的軸線方向凹陷的凹部構(gòu)成，在其底面上露出定子2的各鐵心構(gòu)件21a～21i的一側(cè)的各齒面22。另外，圖3中，在圖的構(gòu)成上省略了齒面22。
如圖3所示，第一收納部220形成為階梯形狀，具有隨著從外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)其內(nèi)徑階梯式變小的3個內(nèi)周面(第一內(nèi)周面221、第二內(nèi)周面222以及第三內(nèi)周面223)。
在第一內(nèi)周面221和第二內(nèi)周面222之間，沿著齒面22設(shè)置有水平的第一階梯面224。如圖1所示，第一階梯面224是支承蓋部件10a的外周緣的支承面，沿著第一內(nèi)周面221和第一階梯面224，水平安裝蓋部件10a。
在第二內(nèi)周面222和第三內(nèi)周面223之間，設(shè)置有同樣是水平的第二階梯面225。第二階梯面225是支承用于驅(qū)動馬達的電路基板5的支承面，比第一階梯面224更低一級地形成。
如圖4的局部放大剖視圖所示，在第二階梯面225上突出設(shè)置有設(shè)置于定子2上的端子銷6、6的末端部。端子銷6、6從定子2的鐵心構(gòu)件21a～21i的凸緣部310、310大致垂直地豎立設(shè)置，線圈250的始端和終端分別以纏繞的狀態(tài)連接在其一部分上。
端子銷6、6對應(yīng)電動機的各相(U相、V相、W相)，分別以兩個為一組設(shè)置在3處(共計6處)。在本例中，各端子銷6、6分別從鐵心構(gòu)件21a、21d、21g豎立設(shè)置。
由此，如圖1所示，通過沿著第二階梯面225載置電路基板5，可以將端子銷6、6直接插入到設(shè)置在電路基板5上的、未圖示的插入孔中。
作為更優(yōu)選的方案，優(yōu)選使第二階梯面225的端子銷6、6周圍比第二階梯面更低一級地凹陷。由于在鑲嵌成型時模具和銷之間的密封不足，所以合成樹脂會進入到端子銷6、6的周圍而隆起成凸?fàn)?，而根?jù)該方案，可以防止這一問題，從而能夠可靠地水平載置電路基板5。
另外，優(yōu)選地，使與端子銷6、6鄰接的第二內(nèi)周面222的一部分沿著半徑方向進一步凹陷。由此，可以防止從端子銷6、6的末端朝向蓋部件10a短路放電。
在第二階梯面225上還形成有引導(dǎo)孔226。如圖5所示，引導(dǎo)孔226是通過在鑲嵌成型定子2時以下述狀態(tài)進行鑲嵌成型而形成的，所述狀態(tài)是指在設(shè)置于鐵心構(gòu)件21a、21d、21g的對位部360的引導(dǎo)孔361中插入未圖示的導(dǎo)銷的狀態(tài)。
在第二階梯面225上設(shè)置有卡止爪227，該卡止爪227與設(shè)置在電路基板5上的未圖示的缺口部吻合，用于進行電路基板5相對于定子2的定位?？ㄖ棺?27朝向內(nèi)側(cè)突出設(shè)置，在本例中，以規(guī)定角度設(shè)置在3處。
第二收納部230(在圖1的右側(cè))，由沿著轉(zhuǎn)子輸出軸4的軸線方向凹陷的凹部構(gòu)成，在其底面上露出定子2的各鐵心構(gòu)件21a～21i的另一側(cè)的各齒面22。
第二收納部230形成為階梯狀，具有隨著從外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)其內(nèi)徑階梯式變小的2個內(nèi)周面(第一內(nèi)周面231和第二內(nèi)周面232)。
在第一內(nèi)周面231和第二內(nèi)周面232之間，沿著齒面22設(shè)置有水平的第一階梯面233。如圖1所示，第一階梯面233是支承另一側(cè)的蓋部件10b的外周緣的支承面，沿著第一內(nèi)周面231和第一階梯面233水平安裝蓋部件10b。
在定子2的中心部配置有軸承部240。在本例中，軸承部240具有一對徑向滾珠軸承241、242，其內(nèi)圈被壓嵌在轉(zhuǎn)子輸出軸4上，外圈側(cè)由樹脂成型體200埋設(shè)。在本發(fā)明中，軸承部240的結(jié)構(gòu)任意。
圓盤狀的轉(zhuǎn)子3、3可旋轉(zhuǎn)地配置在第一和第二收納部220、230中。轉(zhuǎn)子3、3，在圓盤狀轉(zhuǎn)子軛架31的與定子2對置的一面?zhèn)龋哂修D(zhuǎn)子磁鐵32，在與定子2對置的一面?zhèn)鹊南喾磦?cè)(電路基板5側(cè))設(shè)置有位置檢測磁鐵33，該位置檢測磁鐵33作為安裝在電路基板5上的位置檢測傳感器51的被檢測部。
另外，在本發(fā)明中，只要轉(zhuǎn)子3、3具有作為軸向氣隙型電動機用的基本結(jié)構(gòu)，其具體形狀任意。雖然在本例中，轉(zhuǎn)子3夾著定子2配置在左右兩側(cè)，但是，也可以僅配置在某一側(cè)。
并且，雖然各轉(zhuǎn)子3，3共有同一個轉(zhuǎn)子輸出軸4，但也可以是對應(yīng)各個轉(zhuǎn)子3、3而分別具有輸出軸的雙輸出軸型。進而，也可以是沒有轉(zhuǎn)子輸出軸4，而通過徑向滾珠軸承直接相對于定子2支承轉(zhuǎn)子3、3的無軸型。
接著，對定子2進行說明。圖6是定子2的立體圖，圖7A和圖7B是定子鐵心的主視圖和側(cè)視圖。圖8A和圖8B是鐵心構(gòu)件的立體圖，圖9A是鐵心構(gòu)件的主視圖，圖9B是后視圖，圖9C是側(cè)視圖，圖9D是俯視圖，圖9E是仰視圖，圖9F是A-A線剖視圖。
如這些圖所示，定子2包括以轉(zhuǎn)子輸出軸4的旋轉(zhuǎn)軸線為中心軸，配置成環(huán)狀的多個(在本例中為9個(9槽))鐵心構(gòu)件21a～21i。由于各鐵心構(gòu)件21a～21i為同一結(jié)構(gòu)，所以在本例中，以鐵心構(gòu)件21a為例進行說明。
如圖8A和圖8B所示，鐵心構(gòu)件21a具有繞線管狀的定子鐵心23，所述定子鐵心23具有左右一對凸緣狀的齒面22、22，線圈250(參照圖1)卷繞在該定子鐵心23上。通過沿著半徑方向?qū)盈B形成為H字形的電磁鋼板而形成定子鐵心23。
在本例中，在定子鐵心23的齒面22的兩端，為了降低齒槽轉(zhuǎn)矩，而分別形成有在圓周方向上以規(guī)定角度傾斜的歪斜(skew)，齒面22的形狀，諸如歪斜的有無等，可以根據(jù)規(guī)格而任意選擇。
定子鐵心23，除了齒面22、22之外整體都由絕緣樹脂構(gòu)成的絕緣體300覆蓋。絕緣體300具備沿著齒面22、22向半徑方向延伸的凸緣部310、310，該凸緣部310、310形成卷繞線圈250的繞線管的一部分。
在各凸緣部310、310上，形成有用于將各鐵心構(gòu)件21a～21i彼此相互連結(jié)的兩個連結(jié)機構(gòu)。首先，作為第一連結(jié)機構(gòu)，在凸緣部310、310的圓周方向上的端部，設(shè)置有用于將各鐵心構(gòu)件21a～21i彼此以轉(zhuǎn)子輸出軸4的軸線為中心連結(jié)成環(huán)狀的鉤部320、320；和卡止該鉤部320、320的卡止軸330、330。
一并參照圖10A和圖10B的局部放大圖，鉤部320、320是在各凸緣部310的外周側(cè)從其圓周方向一側(cè)端部(在圖10A的右端)向外側(cè)突出設(shè)置的凸部，在鉤部320、320的上端面上設(shè)置有沿卡止軸330卡止的鉤槽321。
鉤槽321由沿著卡止軸330的外周面卡止的圓弧槽構(gòu)成，通過使鉤槽321卡止到鄰接鐵心構(gòu)件21a～21i的卡止軸330上，鐵心構(gòu)件21a～21i以卡止軸330為中心轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)在一起。
在鉤部320上設(shè)置有用于使鉤部320順利地卡止到卡止軸330上的第一～第三引導(dǎo)面322～324。第一引導(dǎo)面322由從鉤槽321的端緣朝向末端而向右傾斜下降(參照圖10A)的斜面構(gòu)成。
第二引導(dǎo)面323由從第一引導(dǎo)面322的末端朝向凸緣部310側(cè)而向左傾斜下降(參照圖10A)的斜面構(gòu)成；第三引導(dǎo)面324由從第二引導(dǎo)面323的端部朝向凸緣部310的基端而向左傾斜上升(參照圖10A)的斜面構(gòu)成。
在第三引導(dǎo)面324與凸緣部310的根部處，設(shè)置有在將各鐵心構(gòu)件21a～21i彼此連結(jié)后，最后連結(jié)鐵心構(gòu)件21a～21i的兩端時，沿著引導(dǎo)部350抵接的圓弧部325。
卡止軸330、330突出設(shè)置在各凸緣部310、310的外周側(cè)的圓周方向另一端側(cè)(與鉤部320相反一側(cè)的端部)，以圓柱狀一體形成在凸緣部310、310上。在本例中，卡止軸330、330隔著凸緣部310、310同軸設(shè)置。
卡止軸330、330中，在一側(cè)(圖8B的正面?zhèn)?的卡止軸330上沿著軸向設(shè)置有規(guī)定深度的支承孔331。支承孔331由用于豎立設(shè)置端子銷6的插入孔構(gòu)成，端子銷6大致垂直地豎立設(shè)置在其中。
在一側(cè)的卡止軸330上設(shè)置有加強肋332，所述加強肋332用于加強由于引導(dǎo)部350的薄壁化而降低了的、包括卡止軸330在內(nèi)的凸緣部310的強度。在本例中，加強肋332設(shè)置在不受鉤部320干涉的位置上，即設(shè)置在卡止軸330的上表面?zhèn)?。另外，另一?cè)的卡止軸330由單純的圓柱體構(gòu)成。
此外，雖然加強肋332僅設(shè)置在一側(cè)的卡止軸330上，但是，當(dāng)然也可以設(shè)置在兩側(cè)的卡止軸330、330上。而且，只要位于不與鉤部320的卡止位置發(fā)生干涉的位置上，則加強肋332的形狀以及數(shù)量可以任意改變。
作為更優(yōu)選的方案，如圖9C所示，各鉤部320、320的內(nèi)表面的面間距離L2形成得比各凸緣部310、310的引導(dǎo)部350、350的面間距離L1窄。
由此，通過將各鉤部320、320安裝到凸緣部310、310上，鉤部320、320將凸緣部310、310夾入而進行支承，由此，可以更牢固地固定。
在本例中，第一連結(jié)機構(gòu)通過將鉤部320的鉤槽321卡止到卡止軸330上，而將各鐵心構(gòu)件21a～21i彼此連結(jié)起來，除此之外，如圖12A、圖12B所示，也可以在鉤部320的軸向內(nèi)側(cè)設(shè)置凸部326，在凸緣部310的引導(dǎo)部350內(nèi)設(shè)置凹部380，使凸部326凹凸嵌合在凹部380內(nèi)。另外，雖然這里凸部326和凹部380形成為圓形，但是，也可以形成為多邊形。
其次，在凸緣部310、310上設(shè)置有作為第二連結(jié)機構(gòu)的卡止凸部341、341和卡止凹部342、342，所述卡止凹部342、342作為卡止凸部341、341的承接側(cè)?？ㄖ雇共?41、341是從各凸緣部310、310的圓周方向一側(cè)端部(在圖9A中是右側(cè)面)向外側(cè)突出設(shè)置的凸部，在本例中，由形成為三角形狀的舌片構(gòu)成。
與之相對，卡止凹部342、342是由從各凸緣部310、310的圓周方向另一側(cè)端部(在圖9A中是左側(cè)面)朝向內(nèi)側(cè)形成的缺口部構(gòu)成的，形成為與卡止凸部341吻合的三角形狀的槽。
在本例中，各卡止凸部341和卡止凹部342形成為三角形狀，但是，只要是能夠以環(huán)狀將各鐵心構(gòu)件21a～21i彼此相互連結(jié)的形狀，根據(jù)規(guī)格，可以任意變更為四邊形或半圓形等。
由此，通過與第一連結(jié)機構(gòu)一起，使卡止凸部341和卡止凹部342相互吻合，能夠可靠且高精度地以環(huán)狀將各鐵心構(gòu)件21a～21i彼此連結(jié)起來。
如圖10A、10B所示，在各凸緣部310、310上還設(shè)置有引導(dǎo)部350，該引導(dǎo)部350將鉤部320引導(dǎo)到卡止軸330上。
引導(dǎo)部350由使凸緣部310、310的一部分沿著轉(zhuǎn)子輸出軸4的軸線方向凹陷的凹部構(gòu)成，在引導(dǎo)部350與凸緣部310的交界部，設(shè)置有對鉤部320進行引導(dǎo)、并且與卡止軸330一起夾持鉤部320的一部分的階梯面351。
階梯面351的一部分形成為階梯狀，形成有用于將鉤部320夾在卡止軸330和階梯面351之間而對其進行支承的夾持部352。由此，階梯面351與鉤部320的一部分抵接，從而可以與卡止軸330一起夾入并牢固地固定鉤部320。
如圖10A和圖11B所示，在凸緣部310上設(shè)置有對位部360，其用于在將各鐵心構(gòu)件21a～21i連結(jié)成環(huán)狀之后，通過鑲嵌成型來一體成型樹脂成型體200時，進行模具與鐵心構(gòu)件21a～21i的相對對位。
對位部360由在一側(cè)凸緣部310的上端大致中央處突出設(shè)置的圓筒狀凸出部構(gòu)成，在其中央設(shè)置有插入未圖示的導(dǎo)銷的引導(dǎo)孔361。引導(dǎo)孔361的底部形成為研缽狀，以便易于將導(dǎo)銷導(dǎo)入。
在圖11A的正面?zhèn)鹊耐咕壊?10上，還設(shè)置有豎立設(shè)置另一個端子銷6的筒部370。在筒部370中設(shè)置有用于豎立設(shè)置端子銷6的支承孔371，端子銷6經(jīng)由支承孔371而大致垂直地豎立設(shè)置。
在圖11B的正面?zhèn)鹊耐咕壊?10上也設(shè)置有與筒部370相同形狀的筒部373。其中，筒部373由單純的圓柱體構(gòu)成，隔著凸緣部310、310而與筒部370同軸地突出設(shè)置。筒部370與卡止軸330設(shè)置在以轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子輸出軸4的中心軸為中心的同心圓上。
在各凸緣部310、310上還具有作為定位機構(gòu)的第一定位部410和第二定位部420，用于以凸緣部310、310的齒面22、22彼此相向的方式將各鐵心構(gòu)件21a～21i沿著規(guī)定的水平旋轉(zhuǎn)軸排列。
第一定位部410具有設(shè)置在凸緣部310的外周側(cè)的一對定位肋411、412，各定位肋411、412分別由從凸緣部310垂直地突出設(shè)置的矩形板體構(gòu)成。各定位肋411、412在凸緣部310上以在定子2的圓周方向和半徑方向上相對錯開的狀態(tài)配置。
第二定位部420具有設(shè)置在凸緣部310的內(nèi)周側(cè)的一對定位肋421、422，各定位肋421、422分別由從凸緣部310垂直地突出設(shè)置的矩形板體構(gòu)成。該定位肋421、422也是在凸緣部310上以在定子2的圓周方向和半徑方向上相對錯開的狀態(tài)配置。
由此，通過以使鄰接的鐵心構(gòu)件(例如21a和21b)的各齒面22彼此相向的方式使定位肋411、412彼此相互嚙合，如圖13所示，可以與各相相對應(yīng)地沿著水平旋轉(zhuǎn)軸O配置鐵心構(gòu)件21a～21c(21d～21f，21g～21i)，從而能在不切斷線圈250的情況下連續(xù)卷繞在鐵心構(gòu)件21a～21c上。
在凸緣部310的上端側(cè)設(shè)置有承擋部390、390，在如圖13所示使這些鐵心構(gòu)件21a～21i彼此的各齒面22彼此對合之際，所述承擋部390、390承擋卡止軸330與對位部360的末端。
承擋部390、390由U字狀地形成在凸緣部310上端側(cè)的凹部構(gòu)成，卡止軸330與對位部360的末端卡止在該處。在本例中，承擋部390、390由凹部構(gòu)成，但是也可以由凸出部等構(gòu)成。
如圖13所示，在凸緣部310的圓周方向一端側(cè)設(shè)置有繞線保護部430，所述繞線保護部430遮蓋定子鐵心23的齒面22的、有凸緣部310突出的側(cè)面。
繞線保護部430由沿著齒面22的側(cè)面豎立設(shè)置的肋構(gòu)成，由此，齒面22的側(cè)面被覆蓋。這樣，在如圖13所示連續(xù)卷繞線圈250時，可以防止搭設(shè)在各鐵心構(gòu)件21a～21i之間的搭接線直接與定子鐵心23接觸而破損或損傷的問題。
接著，參照圖14A～圖14C以及圖15A～圖15D，對鐵心構(gòu)件21a～21i的連結(jié)順序的一例進行說明。首先，如圖14A所示，將鐵心構(gòu)件21a的鉤部320的鉤槽321掛到鄰接鐵心構(gòu)件21b的卡止軸330上。
接著，如圖14B所示，在鉤部320掛在卡止軸330上的狀態(tài)下，以卡止軸330為中心，使鐵心構(gòu)件21b向鐵心構(gòu)件21a側(cè)旋轉(zhuǎn)。由此，鉤部320的末端部一邊轉(zhuǎn)動，一邊通過形成在卡止軸330與階梯面351之間的夾持部352。
若進一步使鐵心構(gòu)件21b向鐵心構(gòu)件21a側(cè)旋轉(zhuǎn)，則如圖14C所示，作為第二連結(jié)機構(gòu)，鐵心構(gòu)件21b的卡止凹部342朝向鐵心構(gòu)件21a的卡止凸部341插入，從而鐵心構(gòu)件21a與鐵心構(gòu)件21b被相互連結(jié)。此時，夾持部352成為止動器而限制鉤部320的末端，從而可以限制鐵心構(gòu)件21a向箭頭方向的移動。
針對各個鐵心構(gòu)件21a～21i反復(fù)進行以上的一系列動作。最后，將鐵心構(gòu)件21a的端部和鐵心構(gòu)件21i的端部連結(jié)。如圖15A所示，使鐵心構(gòu)件21i的鉤部320的末端部與鐵心構(gòu)件21a的卡止軸330抵接。
如果在鉤部320抵接著的狀態(tài)下，將鉤部320向卡止軸330側(cè)推入，則如圖15B所示，鉤部320沿著第一引導(dǎo)面322(參照圖10A)被推至卡止軸330的下側(cè)。
如果進一步推入，則如圖15C所示，鉤部320的第二引導(dǎo)面323與階梯面351抵接，第三引導(dǎo)面324的一部分與齒面22的角部接觸，鉤部320一邊彈性變形，一邊通過卡止軸330與夾持部351之間的狹窄部分。
這里，如果進一步推入鉤部320，則如圖15D所示，鉤部320在第三引導(dǎo)面324的圓弧部325沿著齒面22的邊緣得到引導(dǎo)的情況下被推入，最后，鉤部320的卡止槽321沿著卡止軸330嵌合。由此，鉤部320末端的移動受到夾持部351的限制，從而可以保持圓形。通過以上的一系列動作，鐵心構(gòu)件21a～21i被組裝成環(huán)狀。
組裝好的定子2被安裝到專用的鑲嵌成型模具(未圖示)中，此時，通過使模具的未圖示的導(dǎo)銷與各鐵心構(gòu)件21a～21i的對位部360的引導(dǎo)孔361吻合，可以進行模具與定子2的相對對位。通過該對位作業(yè)，不僅可以進行定子2相對于樹脂成型體200的定位，還可以進行轉(zhuǎn)子3、3與電路基板5的相對對位。
這樣，在組裝到模具內(nèi)之后，將熔融樹脂流入模具內(nèi)而一體成型樹脂成型體200。在該定子2上安裝軸承部240、并在其上組裝轉(zhuǎn)子3、3之后，將電路基板5固定在第一收納部220的第二階梯面225上，并對電路基板5的插入孔與端子銷6進行焊接。
進而，在將絕緣片(未圖示)覆蓋在電路基板5上之后，最后將蓋部件10a、10b安裝到樹脂成型體200的兩面，由此，完成圖1所示的軸向氣隙型電動機1。
在本實施方式中，軸向氣隙型電動機1是定子2為9槽、轉(zhuǎn)子3、3為8極的所謂9槽8極型電動機，但是，定子2的槽數(shù)以及轉(zhuǎn)子3的極數(shù)可以根據(jù)規(guī)格而任意改變。
權(quán)利要求
1.一種軸向氣隙型電動機，定子和轉(zhuǎn)子沿所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向隔開規(guī)定空隙地對置配置，所述定子具有以所述轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線為中心配置成環(huán)狀的多個鐵心構(gòu)件，所述鐵心構(gòu)件彼此經(jīng)由規(guī)定的連結(jié)機構(gòu)而相互連結(jié)，其特征在于，所述各鐵心構(gòu)件形成為具有定子鐵心和將所述定子鐵心的繞線部絕緣的絕緣體的繞線管狀，所述絕緣體具有沿所述定子鐵心的齒面平行的一對凸緣部，在所述各凸緣部的圓周方向上的一端，突出設(shè)置有作為第一連結(jié)機構(gòu)的鉤部，在所述各凸緣部的圓周方向上的另一端，突出設(shè)置有圓柱狀的卡止軸，鄰接的所述鐵心構(gòu)件的所述鉤部卡止在所述卡止軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，所述鉤部以及所述卡止軸設(shè)置于所述凸緣部的外周側(cè)，在所述凸緣部的內(nèi)周側(cè)還設(shè)有第二連結(jié)機構(gòu)，所述第二連結(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在所述凸緣部的圓周方向上的一端的卡止凸部、和設(shè)置在所述凸緣部的圓周方向上的另一端且與所述卡止凸部吻合的卡止凹部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，在所述各凸緣部上還設(shè)置有向所述卡止軸引導(dǎo)所述鉤部的引導(dǎo)部，在所述引導(dǎo)部設(shè)有與所述卡止軸一起夾持所述鉤部的一部分的夾持部。
4.如權(quán)利要求3所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，所述引導(dǎo)部由使所述凸緣部的一部分向所述轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向凹陷的凹部構(gòu)成，所述夾持部由形成于所述引導(dǎo)部與所述凸緣部之間的階梯面構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求3或4所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，所述各鉤部的內(nèi)表面的面間距離形成得比所述各引導(dǎo)部的面間距離稍窄，
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，所述鉤部具有沿所述卡止軸卡止的圓弧狀的鉤槽，所述鐵心構(gòu)件經(jīng)由所述鉤槽而以能夠以所述卡止軸為中心轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，在所述各凸緣部上設(shè)有用于從所述凸緣部大致垂直地豎立設(shè)置端子銷的筒部，所述端子銷分別通過纏繞而連接卷繞于所述繞線部的線圈的兩端。
8.如權(quán)利要求7所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，所述卡止軸兼作所述筒部。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，在所述卡止軸和/或所述筒部上設(shè)有加強用的加強肋。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，在所述凸緣部上還設(shè)置有對位部，所述對位部用于在以將所述鐵心構(gòu)件彼此連結(jié)成環(huán)狀的狀態(tài)一體地進行樹脂模制時，進行相對于模具的相對對位。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，在所述各鐵心構(gòu)件上設(shè)有定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)用于以使所述凸緣部的齒面彼此相向的方式沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)軸排列所述各鐵心構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的軸向氣隙型電動機，其特征在于，在所述絕緣體上設(shè)有繞線保護部，所述繞線保護部遮蓋所述定子鐵心的側(cè)面的一部分，以使搭設(shè)于各鐵心構(gòu)件之間的線圈的搭接線不會與定子鐵心直接接觸。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，在定子由多個鐵心構(gòu)件構(gòu)成的軸向氣隙型電動機中，減少鐵心構(gòu)件的組裝工時而以更短的時間完成組裝。在各鐵心構(gòu)件(21a～21i)的凸緣部(310)的圓周方向上的一端，突出設(shè)置有作為第一連結(jié)機構(gòu)的鉤部(320)，在凸緣部(310)的圓周方向上的另一端，設(shè)有鉤部(320)所卡止的圓柱狀的卡止軸(330)，將這些鐵心構(gòu)件(21a～21i)彼此相互連結(jié)。
文檔編號H02K15/00GK1905315SQ20061010161
公開日2007年1月31日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者松崎博和, 堀內(nèi)義康, 小島智則, 山田雅樹 申請人:富士通將軍股份有限公司