專利名稱：軸向間隙型電動機及泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子和定子沿轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向具有規(guī)定的空隙地彼此相對配置的一個轉(zhuǎn)子式的軸向間隙型電動機，進一步詳細而言，涉及將構(gòu)成定子鐵芯的磁軛的各磁軛片彼此之間可靠地磁性連結(jié)而更高效率的軸向間隙型電動機。
背景技術(shù)：
例如專利文獻I所示，軸向間隙型電動機是在定子的一個或兩個方向的側(cè)面隔開規(guī)定空隙地與定子相對配置轉(zhuǎn)子而成的電動機，與徑向間隙型電動機相比，能夠與輸出大小無關(guān)地縮短旋轉(zhuǎn)軸方向的整體長度。定子是通過將多個鐵芯構(gòu)件彼此以轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向為中心地連結(jié)成環(huán)狀 而形成。由此，通過在各鐵芯構(gòu)件上預(yù)先進行繞線，將各鐵芯構(gòu)件彼此連結(jié)并連線，就能簡單地進行定子的組裝。此外，例如專利文獻2所示，對于在定子的一個面配置一個轉(zhuǎn)子的、所謂單轉(zhuǎn)子的軸向間隙型電動機的情況下，優(yōu)選在定子鐵芯的與轉(zhuǎn)子相反一側(cè)設(shè)置將設(shè)于鐵芯構(gòu)件上的磁軛片連結(jié)而構(gòu)成的磁軛，謀求磁通路徑的擴大，實現(xiàn)更高輸出化。但是，在采用上述的分割鐵芯型的軸向間隙型電動機的情況下，由于使相鄰的鐵芯構(gòu)件的磁軛片的端面彼此相互接觸而形成一個磁回路，因此不能使接觸面積足夠大，有可能磁阻力變大。此外，若接觸面積不夠大，則在例如受到?jīng)_擊時，端面彼此的接觸容易分離，因此可能磁阻力進一步變大，電動機的磁損失變大。此外，作為軸向間隙型電動機的用途的一例，例如有專利文獻3所示的泵裝置。該泵裝置具有經(jīng)由規(guī)定的分隔壁而被劃分的電動機室和泵室，定子配置在電動機室內(nèi)，轉(zhuǎn)子配置在泵室內(nèi)。在轉(zhuǎn)子上一體地設(shè)有泵用葉輪，利用轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力能夠?qū)⑦M入泵室內(nèi)的流體排出。但是，在泵裝置使用上述的分割鐵芯型的軸向間隙型電動機的情況下存在如下的問題。即，專利文獻I所示的軸向間隙型電動機中，在絕緣體的凸緣部的側(cè)面設(shè)有用于將各鐵芯構(gòu)件彼此連結(jié)的連結(jié)機構(gòu)、處理過渡線的橋等。因此，由于凸緣部的一部分從齒面飛出，因此在組裝到泵裝置的電動機室的情況下，定子的齒面與轉(zhuǎn)子的磁鐵面的間隙必然變大，結(jié)果馬達輸出降低。專利文獻I :日本特開2008 - 118833號公報，
專利文獻2 :日本特開2006 - 50745號公報，
專利文獻3 :日本特開平09 - 209969號公報。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的，其目的在于提供一種磁損失少、高輸出的單轉(zhuǎn)子型的軸向間隙型電動機及使用該軸向間隙型電動機的泵裝置。為了達到上述的目的，本發(fā)明包括以下所示的幾個特征。技術(shù)方案I的軸向間隙型電動機中，定子和轉(zhuǎn)子沿著上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向具有規(guī)定的空隙地相對配置，上述定子具有以上述轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線為中心配置成環(huán)狀的多個鐵芯構(gòu)件，上述鐵芯構(gòu)件彼此通過規(guī)定的連結(jié)機構(gòu)而被相互連結(jié)，其中，上述各鐵芯構(gòu)件包括定子鐵芯，該定子鐵芯具有與上述轉(zhuǎn)子相對的齒面，從該齒面沿上述軸線方向延伸、并卷繞有繞線的繞線部，以及用于將上述各鐵芯構(gòu)件彼此連結(jié)而在上述定子的上述軸線方向的一端側(cè)形成環(huán)狀的磁軛的一部分的磁軛片，在上述磁軛片的圓周方向的兩端側(cè)設(shè)有與在圓周方向相鄰的上述鐵芯構(gòu)件的上述磁軛片抵接的抵接面，設(shè)上述抵接面的表面積為As、從圓周方向觀察的上述磁軛片的側(cè)面的投影面積為Ap時,形成為As > Ap。技術(shù)方案2是在上述技術(shù)方案I中，上述各抵接面包括兩個以上的面，其中的至少一個面與上述齒面大致平行地設(shè)置。技術(shù)方案3是在上述技術(shù)方案I或2中，上述各抵接面包括圓弧面，上述圓弧面形成為在圓周方向上呈凸或凹形狀。
技術(shù)方案4是在上述技術(shù)方案1、2或3中，在上述各抵接面上設(shè)有用于防止在上述抵接面彼此匹配的狀態(tài)下的錯位的錯位防止機構(gòu)。技術(shù)方案5是在上述技術(shù)方案I中，上述鐵芯構(gòu)件還包括除了上述繞線部的齒面之外覆蓋上述定子鐵芯的外周的絕緣體，上述絕緣體形成為具有沿著上述齒面及上述磁軛片平行的一對凸緣部的卷軸狀，上述齒面?zhèn)鹊纳鲜鐾咕壭纬蔀樵谏鲜鲚S線方向上比上述齒面低。技術(shù)方案6是在上述技術(shù)方案5中，在上述凸緣部的圓周方向的一端側(cè)突出設(shè)置有作為第一連結(jié)機構(gòu)的鉤部，在上述凸緣部的圓周方向的另一端側(cè)設(shè)有供上述鉤部卡止的卡止軸，上述卡止軸形成為在上述軸線方向上其軸向高度低于上述齒面。技術(shù)方案7是在上述技術(shù)方案5或6中，在將上述鐵芯構(gòu)件彼此連結(jié)時，相鄰的上述各凸緣部的一部分配置成沿著上述軸線方向相互重合，上述磁軛片側(cè)的上述凸緣部彼此重合的抵接部與上述鐵芯構(gòu)件的抵接部以重合的方向與上述軸線方向交錯的方式配置。技術(shù)方案8是在上述技術(shù)方案I或2中，上述鐵芯構(gòu)件由層疊鋼板構(gòu)成，上述抵接面設(shè)置成與上述層疊鋼板的層疊方向大致平行，并且與上述軸線方向垂直。此外，本發(fā)明還包括組裝上述軸向間隙型電動機而成的泵裝置。技術(shù)方案9是使用上述技術(shù)方案5 7中任一項所述的軸向間隙型電動機的泵裝置，上述泵裝置被設(shè)有軸線方向的厚度厚的部分和厚度薄的部分的分隔壁劃分為電動機室和泵室，上述軸向間隙型電動機的定子以使上述齒面與上述分隔壁的厚度薄的部分相對的方式配置在上述電動機室內(nèi)，上述軸向間隙型電動機的轉(zhuǎn)子隔著上述分隔壁與上述定子相對地配置在上述泵室內(nèi)。根據(jù)技術(shù)方案1，通過在將磁軛片彼此相互連結(jié)時抵接的抵接面的表面積設(shè)為As、從圓周方向觀察的上述磁軛片的側(cè)面的投影面積設(shè)為Ap時,抵接面形成為As > Ap,從而能夠可靠地使抵接面彼此抵接，因此能夠確保磁通路徑。根據(jù)技術(shù)方案2及3，由于抵接面至少包括兩個以上的面，從而通過將抵接面設(shè)置兩個面以上，能夠簡單地增加接觸面積。而且，由于抵接面包含圓弧面，能夠比平坦面更增大表面積，能夠提高磁通密度。根據(jù)技術(shù)方案4，通過在抵接面上設(shè)置用于防止抵接面彼此的錯位的錯位防止機構(gòu)，從而即使外加了外力，抵接面也在錯位防止機構(gòu)的作用下彼此連結(jié)，因此能夠可靠地維持連結(jié)。根據(jù)技術(shù)方案5，通過形成為使安裝于鐵芯構(gòu)件上的絕緣體的一對凸緣部中齒面?zhèn)鹊耐咕壴谳S線方向上低于齒面，從而齒面成為最高位置，能夠減小與轉(zhuǎn)子之間的間隙，能夠減小軸向尺寸。根據(jù)技術(shù)方案6，通過形成為使在凸緣部的圓周方向的另一端側(cè)設(shè)置的卡止軸的軸向高度在軸線方向上低于齒面，從而卡止軸不會成為妨礙，能夠減小與轉(zhuǎn)子之間的間隙。根據(jù)技術(shù)方案7，在將鐵芯構(gòu)件彼此連結(jié)時，相鄰的上述鐵芯構(gòu)件的凸緣部的一部分沿著上述軸線方向相互重合地配置，凸緣部的抵接面從軸線方向的某ー側(cè)抵接，磁軛片的抵接面從軸線方向的另ー側(cè)抵接的方式相對于軸線方向反向配置，因此能夠可靠地防止鐵芯構(gòu)件脫離軸線方向。根據(jù)技術(shù)方案8，通過使用層疊了電磁鋼板而成的層疊鋼板構(gòu)成鐵芯構(gòu)件，從而ー張鋼板與多張鋼板接觸，因此可確保磁路。而且，即使磁通集中于ー張鋼板上，也能向周圍 的鋼板分散，可緩和磁飽和。根據(jù)技術(shù)方案9,在電動機室內(nèi)配置技術(shù)方案1 7的任一項所述的軸向間隙型電動機的定子，在泵室內(nèi)配置技術(shù)方案廣7的任一項所述的軸向間隙型電動機的轉(zhuǎn)子，從而能夠盡量減小隔著分隔壁相對配置的定子與轉(zhuǎn)子的距離，能夠盡量提高電動機輸出。


圖I是本發(fā)明的ー實施方式的軸向間隙型電動機的要部剖面 圖2 Ca)是從齒面?zhèn)扔^察上述軸向間隙型電動機的定子的立體圖，圖2 (b)是從磁軛側(cè)觀察上述軸向間隙型電動機的定子的立體 圖3 Ca)是從齒面?zhèn)扔^察上述定子的主視圖，圖3 (b)是從磁軛側(cè)觀察上述定子的主視 圖4是上述定子的側(cè)視 圖5 Ca)是圖3 (a)的A — A剖面圖，圖5 (b)是圖3 (a)的D — D剖面圖，圖5 (c)是定子鐵芯的連結(jié)部的放大剖面 圖6 (a)是從齒面?zhèn)扔^察上述定子的鐵芯構(gòu)件的立體圖，圖6 (b)是從磁軛側(cè)觀察上述鐵芯構(gòu)件的立體 圖7 Ca)是上述鐵芯構(gòu)件的主視圖，圖7 (b)是后視圖，圖7 (c)是俯視圖，圖7 Cd)是B — B剖面圖，圖7 (e)是C 一 C剖面 圖8 (a)是從內(nèi)徑側(cè)觀察定子鐵芯的立體圖，圖8 (b)是從外徑側(cè)觀察定子鐵芯的立體 圖9 (a)是從內(nèi)徑側(cè)觀察定子鐵芯的主視圖，圖9 (b)是后視圖，圖9 (C)是俯視圖，圖9 (d)是仰視 圖10 (a)是將定子鐵芯彼此連結(jié)的狀態(tài)的示意圖，圖10 (b)是用陰影線表示其連結(jié)部分的示意 圖11 (a)是表示抵接面的嚙合狀態(tài)的示意圖，圖11 (b)是表示抵接面的嚙合的變形例的不意圖，圖11 (c)是表不抵接面為圓弧狀的變形例的不意 圖12 (a)是將定子鐵芯彼此連結(jié)的狀態(tài)的示意圖，圖12 (b)是用陰影線表示其連結(jié)部分的示意 圖13是表示抵接面的嚙合狀態(tài)的示意 圖14是說明定子鐵芯的組裝順序的一例的示意 圖15是說明定子鐵芯的組裝順序的一例的示意 圖16 (a)是從內(nèi)徑側(cè)觀察具有第一錯位防止機構(gòu)的定子鐵芯立體圖，圖16 (b)是從外徑側(cè)觀察上述定子鐵芯的立體圖，圖16 (c)是表示第一錯位機構(gòu)的卡止狀態(tài)的示意圖；圖17 (a)是從內(nèi)徑側(cè)觀察具有第二錯位防止機構(gòu)的定子鐵芯的立體圖，圖17 (b)是從外徑側(cè)觀察上述定子鐵芯的立體 圖18 (a)是組裝了本發(fā)明的軸向間隙型電動機而成的泵裝置的立體圖，圖18 (b)是要部剖面圖； 圖19是上述泵裝置的分隔壁的立體圖。附圖標記說明
I :軸向間隙型電動機，2 :定子，21a 21i :鐵芯構(gòu)件，22 :繞線部，22a :齒面，23 :磁軛片，231 :第一抵接面，232 :第二抵接面，24 :定子鐵芯，3 :轉(zhuǎn)子，31 :轉(zhuǎn)子磁鐵，32 :轉(zhuǎn)子后部磁軛，40 :絕緣體，41、41 :凸緣部，42 :外筒部，43 :鉤部，44 :卡止軸，45 :卡止肋，46 :卡止槽，P:泵裝置。
具體實施例方式接著，參照

本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明并不僅限于此。如圖I所示，該軸向間隙型電動機I包括定子2和轉(zhuǎn)子3，該定子2的除了定子2的齒面22a和磁軛片23的端面之外由樹脂成形體10形成外殼，轉(zhuǎn)子3與定子2的ー個面(圖I中為右側(cè)面)具有規(guī)定空隙(空氣隙)地與其相對配置。在轉(zhuǎn)子3上同軸地固定有轉(zhuǎn)子輸出軸4。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，通過插入成形而與樹脂成形體10 —體成形。在定子2的與轉(zhuǎn)子相反ー側(cè)(圖I中為左側(cè)面?zhèn)?，由樹脂成形體10 —體成形用于安置未圖示的控制基板的基板臺座11。轉(zhuǎn)子3在圓盤狀的轉(zhuǎn)子后部磁軛32 —個面(圖I中為左側(cè)面)以與定子2的齒面22a相対的方式沿圓周方向設(shè)有許多磁鐵31。在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子3的具體結(jié)構(gòu)可以是任意的。此外，在該例子中，轉(zhuǎn)子輸出軸4被收納在設(shè)于定子2上的軸承收納部中的一個軸承支承，但輸出軸的支承構(gòu)造并不僅限于此，可以是任意的。一井參照圖2 圖7，定子2包括以轉(zhuǎn)子輸出軸4的軸線為中心配置成環(huán)狀的多個鐵芯構(gòu)件21a 21i。在該例子中，鐵芯構(gòu)件21a 21i由9個(9個狹縫)構(gòu)成。各鐵芯構(gòu)件21a 21i都是相同形狀，因此以下以鐵芯構(gòu)件21a為例進行說明。鐵芯構(gòu)件21a包括定子鐵芯24、覆蓋定子鐵芯24的外周地安裝的絕緣體40。在該例中，如圖7 (d)的剖面圖所示，定子鐵芯24是沿著定子2的半徑方向(圖7 (a)的上下方向)層疊沖裁成H字狀的電磁鋼板而形成，但除此之外，也可以通過粉體成形、切削加工等方法形成。定子鐵芯24包括隔著絕緣體40在周圍纏繞有未圖示的繞線的繞線部22、和一體地形成于繞線部22的基端側(cè)的磁軛片23，在繞線部22的前端側(cè)(圖I中為右側(cè)面?zhèn)?，一體地設(shè)有與轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子磁鐵31相対的扇狀的齒面22a。定子鐵芯24形成為在繞線部22的兩端具有凸緣狀的齒面22a和磁軛片23的卷軸狀。如圖8及圖9所示，繞線部22形成為隨著從內(nèi)徑側(cè)(圖7 (e)的下側(cè))朝向外徑側(cè)(圖7 (e)的上側(cè))而半徑方向的寬度逐漸變大的截面三角形狀。在該例中，繞線部22形成為梯形狀，但繞線部22的形狀可以根據(jù)使用而任意選擇。齒面22a也形成為隨著從內(nèi)徑側(cè)(圖7 Ca)的下側(cè))朝向外徑側(cè)(圖7 Ca)的上側(cè))而周方向的寬度逐漸變大，從軸線方向觀察形成為扇狀。在該例中，齒面22a形成為扇狀，但其形狀可以根據(jù)使用而任意選擇。 磁軛片23設(shè)于繞線部22的基端側(cè)(圖7 (d)中為右側(cè))，形成為隨著從內(nèi)徑側(cè)(圖7 (b)的下側(cè))朝向外徑側(cè)(圖7 (b)的上側(cè))而周向的寬度逐級變大。磁軛片23形成為周向的寬度大于齒面22a的周向的寬度，在從齒面22a側(cè)觀察定子鐵芯24、鐵芯構(gòu)件21a的情況下，看到磁軛片23的兩端(第一抵接面231、第二抵接面232)的一部分分別從齒面22a的兩端側(cè)突出規(guī)定長度(參照圖7 (a)、圖9 (C))。在磁軛片23的圓周方向的一端側(cè)(圖9 (a)的右側(cè))設(shè)有第一抵接面231，在另一端側(cè)(圖9 Ca)的左側(cè))設(shè)有第二抵接面232。S卩，第一抵接面231由從磁軛片23的底面沿軸線方向低一階地凹下的L字狀的臺階面構(gòu)成，形狀上與相鄰的鐵芯構(gòu)件21b的第二抵接面232匹配。第二抵接面232由從磁軛片23的上表面沿軸線方向低一階地凹下的L字狀的臺階面構(gòu)成，與第一抵接面231為對稱形狀。由此，由于第一抵接面231及第二抵接面232由L字狀的臺階面形成，從而如圖10(a)、圖10 (b)所示，通過使第一抵接面231和第二抵接面232相互面對、交替嚙合，將各抵接面231、232彼此以相互匹配的狀態(tài)連結(jié)。第一及第二抵接面231、232分別形成為L字狀截面，但構(gòu)成為至少包括兩個以上的面。S卩，如圖11 (a)所示，第一及第二抵接面231、232分別包括與軸線方向平行的兩個抵接面231a、231b及232a、232b，和與軸線方向正交的一個抵接面231c、232c。在本發(fā)明中，設(shè)第一抵接面231的表面積As為Asl、抵接面231a、231b、231c的表面積As分別為Sla、Slb、Slc，則第一抵接面231的表面積Asl為Asl = Sla + Slb + Sic。同樣，設(shè)第二抵接面232的表面積As為As2、抵接面232a、232b、232c的表面積分別為S2a、S2b、S2c，則第二抵接面232的表面積As2為As2 = S2a + S2b + S2c。另一方面，設(shè)從圓周方向觀察第一抵接面231及第二抵接面232的磁軛片23的側(cè)面的投影面積Ap為Apl、Ap2時，第一抵接面231的投影面積Apl成為Apl = Sla + Slb (第二抵接面232的投影面積Ap2為S2a + S2b)。因此，第一及第二抵接面231、232形成為Asl > ApU As2 > Ap2。第一抵接面231及第二抵接面232形成為其表面積大于從圓周方向觀察磁軛片23的側(cè)面的投影面積，從而能夠使接觸面積較大，結(jié)果，即使在相鄰的鐵芯構(gòu)件(例如，鐵芯構(gòu)件21a和鐵芯構(gòu)件21b)因尺寸誤差等不能接近、在周向上隔開一些距離地配置的情況下，也能確保使磁通連續(xù)的路徑。由此，能夠使各抵接面231、232的表面積As大于從圓周方向觀察磁軛片23的側(cè)面的投影面積Ap。作為進一步增大表面積的方法，如圖11 (b)所示，可以將第一及第二抵接面231、232分別形成為凹凸，并使它們嚙合。如此，則不僅能夠增大各抵接面231、232的表面積，還能夠更可靠地進行各抵接面231、232的嚙合。
此外，作為與此不同的方法，如圖11 (C)所示，第一及第二抵接面231、232也可以形成為圓弧面。即，可以將一方的第一抵接面231形成為凹狀的圓弧面，將另一方的第二抵接面232形成為與第一抵接面231匹配的凸狀的圓弧面，使二者相互匹配。這樣的方式也包含于本發(fā)明中。即使第一及第二抵接面231、232是一個面，通過形成為圓弧狀，也能增大表面積。進而，通過做成凹凸狀的圓弧面，從而能夠使二者相互匹配，也能一并進行定位。再參照圖6、7，絕緣體40包括覆蓋齒面22a及磁軛片23的內(nèi)周面、且從齒面22a及磁軛片23向半徑方向的兩側(cè)(圖7的上下方向)延伸的凸緣部41、41、和覆蓋繞線部22的外周面的外筒部42。在該例中，絕緣體40由合成樹脂的成型品構(gòu)成，沿著圓周方向被大致對開分割，從定子鐵芯24的兩側(cè)(圖7 Ca)中為左右側(cè))嵌入分割的絕緣體40，從而將絕緣體40安裝在定子鐵芯24上。另外，絕緣體40也可以一體成形在定子鐵芯24上，在本發(fā)明中，絕緣體40的安裝構(gòu)造可以根據(jù)規(guī)格而任意選擇。在絕緣體40的各凸緣部41、41上設(shè)有用于將各鐵芯構(gòu)件21a 21i彼此沿周向相互連結(jié)的兩個連結(jié)機構(gòu)。首先，作為第一連結(jié)機構(gòu)(以下，記作第一連結(jié)機構(gòu))，在凸緣部41、41的圓周方向的端部設(shè)有用于將各鐵芯構(gòu)件21a 21i彼此連結(jié)成以轉(zhuǎn)子輸出軸4為中心的環(huán)狀的鉤部43、和供該鉤部43卡止的卡止軸44。如圖7 Ca)所示，鉤部43設(shè)于各凸緣部41的外徑側(cè)端面，由從各凸緣部41的圓周方向的一端側(cè)的端面向圓周方向的外側(cè)突出設(shè)置的舌片構(gòu)成。在該鉤部43的外徑側(cè)設(shè)有沿著卡止軸44的外周面并與其相匹配的鉤槽431。鉤槽431由沿著卡止軸44的外周面與其相匹配的半圓狀的圓弧面構(gòu)成,通過將鉤槽431鉤掛到在相鄰的鐵芯構(gòu)件設(shè)置的卡止軸44的外周面上，從而能夠使各鐵芯構(gòu)件21a 21i彼此以卡止軸44的軸線為中心地旋轉(zhuǎn)?？ㄖ馆S44呈圓柱狀，從各凸緣部41的外徑側(cè)的側(cè)面、即圓周方向的另一端側(cè)(與鉤部43相反一側(cè))向軸線方向突出設(shè)置。卡止軸44被設(shè)置成其前端低于齒面22a。由此,通過將卡止軸44的前端設(shè)置在低于齒面22a的位置,從而齒面22a成為鐵芯構(gòu)件21a的軸方向的最外面，即使在例如定子2與轉(zhuǎn)子3之間夾著防水用分隔壁的泵裝置等中使用，也能使定子2與轉(zhuǎn)子3之間的距離盡量小，能夠?qū)⑤敵鼋档鸵种频阶钚∠薅取＝又?，作為第二連結(jié)機構(gòu)(第二連結(jié)機構(gòu))，在凸緣部41、41的內(nèi)徑側(cè)設(shè)有卡止肋45和作為卡止肋45的承接側(cè)的卡止槽46。如圖7 (a)所示，卡止肋45設(shè)于各凸緣部41、41的圓周方向的內(nèi)徑側(cè)端面上，是從在一端側(cè)的端面(圖7 (a)中為右端)向圓周方向的外側(cè)突出設(shè)置的凸狀片，該例中形成為三角形狀。對此，各卡止槽46、46由在各凸緣部41、41的內(nèi)徑側(cè)的側(cè)面、即圓周方向的另一端側(cè)的側(cè)面沿軸線方向低一階地凹下而成的凹槽構(gòu)成(圖7 Ca)中為左端)，形成為與卡止肋45的形狀相匹配的三角形狀的凹槽。在該例中，各卡止肋45、45及卡止槽46、46均形成為三角形狀,但只要是形成為能夠?qū)⒏麒F芯構(gòu)件21a 21i彼此連結(jié)成環(huán)狀的形狀即可，其形狀可以根據(jù)規(guī)格而任意選擇。在各凸緣部41、41中的磁軛片23側(cè)的凸緣部41的側(cè)面設(shè)有在過渡線、端子銷(均未圖示)等的處理中使用的端子臺47、47。如圖6 (b)所示，端子臺47、47是在磁軛片23側(cè)的凸緣部41的外徑側(cè)的側(cè)面突出設(shè)置的支軸，具有規(guī)定間隔地突出設(shè)于2處。在端子臺47、47的前端穿設(shè)有用于供上述的端子銷插入的端子孔。另外，為了使齒面22a為最外面，在齒面22a側(cè)的凸緣部41不設(shè)置端子臺47、47。接著，參照圖14、15，說明鐵芯構(gòu)件21a 21i的連結(jié)順序的一例。在將鐵芯構(gòu)件21a 21i彼此連結(jié)時，將鐵芯構(gòu)件21a的鉤部43鉤掛到相鄰的鐵芯構(gòu)件21i的卡止軸44上。若保持鉤掛著鉤部43的狀態(tài)，使鐵芯構(gòu)件21a以卡止軸44的軸線為中心地沿圖14的箭頭方向轉(zhuǎn)動，則在相鄰的鐵芯構(gòu)件21i的內(nèi)徑側(cè)設(shè)置的卡止肋45沿著鐵芯構(gòu)件21a的卡止槽46插入，成為圖15所示的被連結(jié)的狀態(tài)。通過對各鐵芯構(gòu)件21a 21i分別進行以上的一系列步驟，從而所有鐵芯構(gòu)件21a 21i彼此被連結(jié)成環(huán)狀。在此，如圖5 (a)、圖5 (b)所示，在將各鐵芯構(gòu)件21a 21 i彼此連結(jié)時，相鄰的鐵芯構(gòu)件21a 21 i的凸緣部41、41以使卡止軸周邊部441、441與鉤部43、43沿軸線方向重合的方式抵接。另一方面，磁軛片23的軸向的抵接面231c、232c以沿軸線方向重合的方式(圖5(C))抵接。由此，如圖5 (a)所示，凸緣部41、41與磁軛片23、23的重合方向與軸線方向交錯，凸緣部41、41的脫落方向與磁軛片23、23的脫落方向彼此相反，因此能夠使各鐵芯構(gòu)件21a 21i彼此的連結(jié)更牢固。在該例中，磁軛片23的軸向的抵接面231c、232c被配置成沿軸線方向重合，但也可以如圖12 圖13所示，抵接面231c、232c只要是能沿軸線方向重合即可，可以上下反向地設(shè)置。如上所述，在磁軛片23的圓周方向的兩端設(shè)置的抵接面具有配置成沿軸線方向與相鄰的磁軛片的抵接面重合的抵接面231c的情況下，如圖10或圖12所示那樣，用層疊了電磁鋼板而成的層疊鋼板構(gòu)成鐵芯構(gòu)件21a 21i，從而除了確保磁路之外，還可得到緩和磁飽和的效果。即，如圖10 (b)或圖12 (b)所示，通過使用層疊了電磁鋼板而成的層疊鋼板構(gòu)成鐵芯構(gòu)件，從而由于一張鋼板與多張鋼板接觸，可確保磁路。而且，即使磁通集中于一張鋼板上，由于被周圍的鋼板分散，也可緩和磁飽和。在該例中，第一及第二抵接面231、232形成為斷面L字狀，通過使其相互匹配，從而將磁軛片23彼此連結(jié)成環(huán)狀，但也可以具有用于使第一及第二抵接面231、232在連結(jié)的狀態(tài)下不錯位的錯位防止機構(gòu)。參照圖16 Ca) 圖16 (C)，錯位防止機構(gòu)由設(shè)于第一抵接面231的抵接面231c上的卡止凹部233和從第二抵接面232的抵接面232c突出設(shè)置的卡止凸部234構(gòu)成?？ㄖ拱疾?33和卡止凸部234設(shè)于相對匹配的位置?？ㄖ拱疾?33及卡止凸部234分別形成為半球狀，通過二者相互嚙合，從而能夠使磁軛片23彼此維持嚙合狀態(tài)。在該例中，定子鐵芯24使用能夠容易做出任意的立體形狀的壓粉磁心，但本發(fā)明并不僅限于此，可以層疊磁性鋼板而形成，也可以通過切削加工等而形成。卡止凹部233及 卡止凸部234由一組半球狀的凹凸構(gòu)成，但也可以設(shè)置兩組以上，也可以是圓柱狀的凹凸，只要可以彼此匹配來防止錯位即可，其他的變形例也包含于本發(fā)明中。作為防止錯位的其他方法，如圖17 (a)、圖17 (b)所示，可以使第一及第二抵接面231、232的一部從端面沿著圓周方向進一步凹下一階，設(shè)置沿著圓周方向相互抵接的抵接面 231d、232d。由此，第一及第二抵接面231、232具有與軸線方向平行的抵接面(抵接面231a、232b)、與徑向平行的抵接面(抵接面231c、231c’及231c’、232c)、與周向平行的抵接面(抵接面231d、232d)這與三個方向平行的抵接面，從而僅憑使各抵接面231、232彼此相互匹配，就能防止錯位。在組裝后的定子鐵芯2安裝于專用的插入模具(未圖示)后，向模具內(nèi)流入熔融樹月旨，除了齒面22a之外整體由樹脂成形體10—體成形。最后，進行了接線處理、向基板臺座11安裝基板等之后，向規(guī)定的對象裝置裝入定子鐵芯。如圖18 (a)、圖18 (b)所示，在該例中，軸向間隙型電動機I優(yōu)選適用于輸送水等流體的泵裝置P。該泵裝置P的內(nèi)部被隔著規(guī)定的防水用分隔壁Pwa分為電動機室M。和 泵室P。，在轉(zhuǎn)子3的軸線方向具有吸入口 Pin，在半徑方向設(shè)有排出口 P·。軸向間隙型電動機I的定子2配置在電動機室Mc側(cè)，轉(zhuǎn)子3隔著分隔壁Pw地設(shè)于泵室P。側(cè)，在轉(zhuǎn)子3上一體地設(shè)有泵用的葉輪IM，轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力直接驅(qū)動葉輪IM。在該例中，如圖19所示，分隔壁PwS有軸線方向的厚度厚的部分和厚度薄的部分。即，與齒面22a相對的齒面相對部51的軸向厚度形成得較薄，以盡量減小與轉(zhuǎn)子3之間的間隙，除此以外的部分，也就是在齒面相對部51的內(nèi)徑側(cè)及外徑側(cè)、與定子2的樹脂成形體10相對的樹脂成形體相對部52，為了保持強度而形成得較厚。而且，由于將相鄰的齒面相對部51之間的軸向厚度加厚，形成肋53，因此也確保了厚度薄的齒面相對部51的強度。而且,與分隔壁Pw抵接的齒面22a側(cè)的凸緣部41被設(shè)置成齒面22a為軸向的最外面，因此能夠使齒面22a與分隔壁Pw的齒面相對部51緊貼。因而，能夠使齒面22a和轉(zhuǎn)子磁鐵31在軸線方向靠近,能夠抑制定子2與轉(zhuǎn)子3之間的磁損失。在本發(fā)明中，軸向間隙型電動機I最優(yōu)選使用于泵裝置，但除此以外，也可以使用于一般的電動機的用途。即，可以用作各種鼓風機的驅(qū)動等。
權(quán)利要求
1.一種軸向間隙型電動機，定子和轉(zhuǎn)子沿著上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線方向具有規(guī)定的空隙地相對配置，上述定子具有以上述轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線為中心配置成環(huán)狀的多個鐵芯構(gòu)件，上述鐵芯構(gòu)件彼此通過規(guī)定的連結(jié)機構(gòu)而被相互連結(jié)，其特征在于， 上述各鐵芯構(gòu)件包括定子鐵芯，該定子鐵芯具有與上述轉(zhuǎn)子相對的齒面，從該齒面沿上述軸線方向延伸、并卷繞有繞線的繞線部，以及用于將上述各鐵芯構(gòu)件彼此連結(jié)而在上述定子的上述軸線方向的一端側(cè)形成環(huán)狀的磁軛的一部分的磁軛片，在上述磁軛片的圓周方向的兩端側(cè)設(shè)有與在圓周方向相鄰的上述鐵芯構(gòu)件的上述磁軛片抵接的抵接面，設(shè)上述抵接面的表面積為As、從圓周方向觀察的上述磁軛片的側(cè)面的投影面積為Ap時，形成為As> Ap0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，上述各抵接面包括兩個以上的面，其中的至少一個面與上述齒面大致平行地設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，上述各抵接面包括圓弧面，上述圓弧面形成為在圓周方向上呈凸或凹形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求r3中任一項所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，在上述各抵接面上設(shè)有用于防止在上述抵接面彼此匹配的狀態(tài)下的錯位的錯位防止機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，上述鐵芯構(gòu)件還包括除了上述繞線部的齒面之外覆蓋上述定子鐵芯的外周的絕緣體，上述絕緣體形成為具有沿著上述齒面及上述磁軛片平行的一對凸緣部的卷軸狀，上述齒面?zhèn)鹊纳鲜鐾咕壭纬蔀樵谏鲜鲚S線方向上比上述齒面低。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，在上述凸緣部的圓周方向的一端側(cè)突出設(shè)置有作為第一連結(jié)機構(gòu)的鉤部，在上述凸緣部的圓周方向的另一端側(cè)設(shè)有供上述鉤部卡止的卡止軸，上述卡止軸形成為在上述軸線方向上其軸向高度低于上述齒面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，在將上述鐵芯構(gòu)件彼此連結(jié)時，相鄰的上述各凸緣部的一部分配置成沿著上述軸線方向相互重合，上述磁軛片側(cè)的上述凸緣部彼此重合的抵接部與上述鐵芯構(gòu)件的抵接部以重合的方向與上述軸線方向交錯的方式配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，上述鐵芯構(gòu)件由層疊鋼板構(gòu)成，上述抵接面設(shè)置成與上述層疊鋼板的層疊方向大致平行，并且與上述軸線方向垂直。
9.一種泵裝置，使用上述權(quán)利要求5 7中的任一項所述的軸向間隙型電動機，其特征在于，上述泵裝置被設(shè)有軸線方向的厚度厚的部分和厚度薄的部分的分隔壁劃分為電動機室和泵室，上述軸向間隙型電動機的定子以使上述齒面與上述分隔壁的厚度薄的部分相對的方式配置在上述電動機室內(nèi)，上述軸向間隙型電動機的轉(zhuǎn)子隔著上述分隔壁與上述定子相對地配置在上述泵室內(nèi)。
全文摘要
提供一種磁損失少、高輸出的單轉(zhuǎn)子型的軸向間隙型電動機及使用該軸向間隙型電動機的泵裝置。在磁軛片(23)的圓周方向的一個側(cè)面和另一側(cè)面上設(shè)置相互匹配的第一抵接面(231)和第二抵接面(232)，設(shè)第一及第二抵接面(231、232)的表面積As為As1、As2，從圓周方向觀察的上述磁軛片的側(cè)面的投影面積Ap為Ap1、Ap2時，則形成為As＞Ap。
文檔編號H02K1/18GK102656772SQ20108005421
公開日2012年9月5日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者前山研, 小島智則, 松崎博和, 藤本元明 申請人:富士通將軍股份有限公司