CN1328838C - 旋转式电动机 - Google Patents

Abstract

提供一种生产率/维修性高的旋转式电动机。由于在轴部(43)或者分阶段地被拉深加工了的部分上，形成了与旋转轴线正交的平面(47)，所以在将磁极(42)粘结到转子(40)上时，利用夹具等，控制以将该正交的平面(47)为基准的什么程度的压力推压，或者离开平面(47)的距离，由此能够以良好的精度进行间隙的控制。

Description

旋转式电动机

技术领域

本发明涉及用于电动摩托车的电动马达等旋转式电动机，特别是，涉及生产率/维修性高的旋转式电动机。

背景技术

近年来，作为电动摩托车的动力源，将轴向间隙型电动马达使用在后车轴上。这种马达由固定到从车身架延伸的后臂上的定子，以及相对于该定子旋转、将动力传递给后轮的转子构成。

转子将设置磁极的面和可旋转地支承在轴承上的轴部连接构成，为了防止电池的过度充电以及使推着行进更加轻便，经由单向离合器将动力传递给后轮。

此外，在生产工艺中，在将磁极粘结到磁轭上时，通过将磁极载置涂布了粘结剂的磁轭上、将磁极推压到磁轭上，将磁极的高度调整到理想的状态。

如上所述，由于电动摩托车的轴向马达中的转子磁轭，通过连接设置磁极的面和可旋转地支承在轴承上的轴部构成，所以，需要焊接等工序以及对每个部件进行管理，生产性能差，结果是成本增高。

此外，由于转子磁轭不具有能够容纳单向离合器的形状，所以，后轮的宽度变宽，空气阻力加大，并且降低设计的自由度。

此外，由于未通电的定子绕组被具有强磁力的磁极吸引，所以，在对电动摩托车进行维修时等情况下，转子的拆卸变得很不容易。

此外，在向磁轭上安装磁极时，由于只将磁极推压到磁轭上，所以，磁极的高度会发生起伏，很难使得与定子的间隙达到所希望的状态。因此，结果会导致生产率的降低。

此外，所述内容对于包含发电机的旋转式电动机，也是一样的。

发明内容

在此，本发明的目的是提供一种生产率/维修性高的旋转式电动机。

为了解决上述现有的课题，技术方案1的本发明，作为一种旋转式电动机，具有被固定了的定子和借助来自该定子的电磁能进行旋转的转子，前述转子在外周侧具有设置磁极的面，从该面分阶段地被拉深加工成同心圆状，在内周侧形成了位于转子的旋转轴线上的圆筒形轴部，在前述轴部或者前述被分阶段地被拉深加工了的部分上形成了与前述旋转轴线正交的面。

此外，技术方案2的本发明，在技术方案1所述的旋转式电动机中，利用前述分阶段地被拉深加工了的部分，形成容纳单向离合器的空间。

此外，技术方案3的本发明，在技术方案1或2所述的旋转式电动机中，前述设置磁极的面和前述分阶段地被拉深加工了的部分和前述轴部成一整体地形成。

此外，技术方案4的本发明，在技术方案1至3中任意一项所述的旋转式电动机中，在与前述转子旋转时的旋转轴线正交的该转子中的面上形成阴螺纹。

此外，技术方案5的本发明，在技术方案4所述的旋转式电动机中，前述阴螺纹形成在前述旋转轴线上。

此外，技术方案6的本发明，在技术方案4所述的旋转式电动机中，前述阴螺纹形成多个且在前述旋转轴线的周围均匀地形成。

附图说明

图1是适用了根据本发明的电动马达的电动摩托车的侧视图。

图2中，图2(a)是定子的俯视图，图2(b)是其A-A线剖面图。

图3(a)是转子的俯视图，图3(b)是其A-A线剖面图。

图4是表示容纳单向离合器的转子40的图。

图5是表示转子40的拆卸方法的图。

图6是表示转子40A的拆卸方法的图。

图7(a)是表示转子40的详细的形状的图，图7(b)是表示其A部分的放大图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是适用了根据本发明的电动马达的电动摩托车的侧视图。

图1所示的电动摩托车1，在其车身前方上部具有前管2，在该前管2内可自由转动地穿通有图中未示出的转向轴。同时，在该转向轴的上端上安装有车把3。并且，在车把3的两端上安装有把手4，图中未示出的右侧(图1的里侧)的把手4构成可转动的节气门操纵把手。

左右一对前叉5的上部安装在前管2的下部，前轮6由前车轴7可自由旋转地轴支承在各个前叉5的下端。此外，在前述车把3的中央上部配置仪表8，在该仪表8的下方配置前照灯9，在其两侧分别设置闪光灯10(图1中只示出其中一个)。

从前管2向车身后方延伸设置有左右一对车身架11。即，车身架11为圆形管状，从前管2向车身后方沿斜下方延伸后，向后方弯曲成圆弧状，且在车身后方大致水平地延伸。从各个车身架11的后端部，向斜上方，延伸设置左右一对车身架12，并在车座13的后方相互连接。在左右一对车身架12之间配置有电池组14。

其中，在上述左右车身架12上，连接有呈倒U字形的座撑(图中未示出)，由左右一对撑条15(图中只示出一个)支承。在座撑上可开闭地配置有前述车座13。

同时，在安装于车身架12的后端上的后挡泥板16的后面，安装有尾灯17，在其左右配置有闪光灯18(图中只示出一个)。

另一方面，在左右车身架11的后端部上，分别熔敷有左右一对后臂托架19(图中只示出一个)，后臂20的前端利用枢轴21可上下自由摇动地支承在后臂托架19上。同时，作为驱动轮的后轮22可自由旋转地轴支承在该后臂20的后端上，后臂20和后轮22由后缓冲器23悬挂在车身架12上。

此外，在左右车身架11的下方，分别安装有脚踏板24(图中只示出一个)，在后臂20的下部，设置有由轴26可自由转动地轴支承的侧支架25，侧支架25利用复位弹簧27向闭合侧加载。

在后臂20的后端的大致圆形的部分上，容纳有轴向间隙式电动马达28。

图2(a)是定子的俯视图，图2(b)是其A-A线剖面图。作为电动马达28的结构部件的定子31，收容并固定到作为后臂20的后端部上的筐体的外壳内。定子31，将多个由铁心(齿)和线圈构成的绕组32配置成圆形，利用树脂等浇铸而构成。但是，在定子31中的车身前方侧，由于设置编码器基板(图中未示出)，所以除去绕组32。

图3(a)是转子的俯视图，图3(b)是其A-A线剖面图。

转子40借助来自定子31的电磁能旋转，将磁极42粘结到磁轭41上构成。磁轭41，将冲压加工成圆盘状的金属板分阶段地拉深加工成同心圆状，在最中心的部分上，形成了圆筒形的轴部43。轴部43是可旋转地保持磁轭41的部分。在磁轭41的外周部上，交替地粘结S极及N极的矩形的磁极42。即，磁轭41，由于将设置磁极的面和分阶段地被拉深加工了的部分和轴部43形成一个整体，所以可以廉价地制造。此外，由分阶段地被拉深加工了的部分，形成有容纳单向离合器的空间44。

图4是表示容纳了单向离合器的转子40的图，图4(a)是图4(b)的A-A线剖面图，图4(b)是图4(a)的B-B线剖面图。单向离合器50，为了防止电池的过度充电以及使推着行进更加轻便，允许从电动马达28向后轮的动力传动，隔断向其相反方向的动力传动。单向离合器50，被压入到将轴承45压入到轴部43内侧的磁轭41的空间44内。单向离合器50是，将多个圆柱状的滚柱53分别保持在圆筒状的外轮51和内轮52之间的。滚柱彼此之间由滚柱保持部54分离并保持。滚柱保持部54具有将对应于圆筒的上部的滚柱53的部分切口的形状。外轮51被压入并固定到磁轭41上。内轮52经由行星齿轮变速器(均未在图中示出)使后轮22旋转。在外轮51的内周部与滚柱对向的位置上，形成有左右深度不同的槽55。

箭头Y表示当后轮22被驱动时的磁轭41的旋转方向。销57内装有螺旋弹簧，且一端连接到外轮51上，另一端连接到滚柱保持部54上，并将滚柱保持部54向Y方向加载，结果滚柱53向槽55的浅的部分被加载。

当电动马达28被驱动且磁轭41向Y方向旋转时，外轮51向相同的方向转动，外轮51将滚柱保持部54向Y方向加载，滚柱53进一步向槽55的浅的部分被加载。从而，滚柱53被外轮51和内轮52夹持，将来自外轮51的驱动力传递给内轮52。从而，后轮22被驱动。

反之，在行进当中，在关闭节气门的情况，或在推着行进的情况下，后轮22旋转，伴随着这一旋转内轮52旋转，就按照这个状态，来自转子40的驱动力不会传递给外轮51。在这种情况下，由于内轮52抗拒销57的力，将滚柱53向槽55的深的部分加载，所以，没有从内轮52经由外轮51向电动马达28上传递力。从而，在这种情况下，可以防止电动马达28发电等不良情况。

此外，通过将磁轭41分阶段地进行拉深加工，能够将空间不设置在与转子40的磁轭41形成为一整体的轴的外周，而是设置在内侧。因此，利用该空间，可以配置单向离合器，可以更加紧凑。即，由于利用分阶段地被拉深加工了的部分形成容纳单向离合器50的空间，所以，可以将单向离合器50配置在旋转轴线近旁，其结果，可以降低惯性矩，以低的转矩旋转驱动。此外，后轮22变得紧凑，可以实现细且设计自由度高的后车轮。由于可以缩小后轮22的宽度，所以可以进行大的倾斜。

同时，在这种转子40中，圆筒形的轴部43的顶部，即，在相对旋转轴线正交的面的旋转轴线上，形成阴螺纹46，可以螺纹配合螺栓。

图5是表示转子40的拆卸方法的图。如实线所示，转子40，其轴部43插入到设置在后臂20的后端部上的作为筐体的外壳201上的轴承61、62内，被定子31吸引。在维修等中将转子40卸下时，将螺栓63插入到轴部43的内侧，并与阴螺纹46进行螺纹配合拧紧。这样，螺栓63的前端部与轴部43的顶部相比相对地突出。由于该螺栓63的前端部与外壳201的内侧接触，所以，螺栓63的推进力借助来自外壳201的相反作用，使磁轭41抗拒磁极42的磁力而渐渐地远离定子31。从而，如双点划线所示，可以很容易地将转子40从安装在外壳201上的定子31卸下来。此外，由于在托架201的内侧中的螺栓63的前端部的接触位置上，形成有后壁部64，所以，可以防止外壳201的破损等。

其次，对其它方式的转子进行说明。

形成在转子上的阴螺纹，由于只要设置在与旋转轴线正交的面上即可，所以，如前述的转子40的情况那样，也可以设置在轴部的顶部上，也可以在旋转轴线的周围均匀地形成多个阴螺纹。根据这种结构，转子的拆卸也变得容易，可以提高维修性能。

图6是表示形成多个阴螺纹、且均匀地形成在旋转轴线的周围的转子40A的拆卸方法的图。

转子40A的磁轭41A，在后轮22的旋转轴线22a的周围均匀地形成有多个阴螺纹46A(在图6中只示出其中一个)。在进行维修等情况下，将转子40A拆卸时，从与定子31的相反侧，将对应的各个螺栓63螺纹配合到各个阴螺纹46A上，均匀地拧紧各个螺栓63。这样的话，由于螺栓63的前端部比磁轭41A突出，而与定子31接触，所以，螺栓63的推进力，借助反作用，抗拒磁极42的磁力，使磁轭41A渐渐远离定子31。从而，如双点划线所示，可以很容易地将转子40A从安装在外壳201上的定子31上拆卸。此外，由于在旋转轴线22a的周围均匀地设置有阴螺纹46A，所以转子40A的姿势很稳定。

图7(a)是表示转子40的详细形状的图，图7(b)是其A部分的放大图。

在转子40的磁轭41中，由于形成有与旋转轴线正交的平面47，所以，在将磁极42粘结到磁轭41上时，利用夹具等，控制以平面47为基准的什么程度的压力推压或离开平面47的距离，由此能够以良好的精度进行间隙的控制(所谓的位置确定)。

此外，即使是将设置磁极42的面和轴部43组合构成的转子，如果形成与旋转轴线正交的面的话，也会起到同样的作用效果。

此外，由于在转子40A上也构成有与旋转轴线正交的面，所以，在转子40A中也起到相同的作用效果。

此外，本实施方式不仅适用于电动马达，也可以适用于含有发电机的旋转式电动机。

如上面说明的，本实施方式的旋转式电动机，具有被固定的定子和利用来自该定子的电磁能量旋转的转子，转子在外周侧具有设置磁极的面，从该面分阶段地拉深加工成同心圆状，在内周侧形成了位于转子的旋转轴线上的圆筒形的轴部，在轴部或者在分阶段地被拉深加工了的部分上，形成了与旋转轴线垂直的面，所以，在将磁极粘结到转子上时，利用夹具等，控制以将该正交的面为基准的什么程度的压力推压，或者离开该正交的面的距离，由此能够以良好的精度进行间隙的控制。从而，可以提供生产性能/维修性能高的旋转式电动机。

此外，由于利用分阶段地被拉深加工了的部分形成容纳单向离合器的空间，所以，通过将单向离合器容纳到该空间内，可以实现紧凑化及薄型化。

此外，由于将设置磁极的面和分阶段地被拉深加工了的部分和轴部成一整体地形成，所以，使用变得容易，可以提高生产性能。

此外，由于在正交的面上形成了阴螺纹，所以，通过将螺栓螺纹配合到该阴螺纹上，使该螺栓与外壳等接触，可以抗拒定子的吸引力，而容易地将转子拆卸。

此外，由于阴螺纹形成在旋转轴线上，所以，可以平衡良好地将转子拆卸。

此外，由于形成多个阴螺纹并且均匀地形成在旋转轴线的周围，所以，根据这种结构，也可以平衡良好地将转子拆卸。

Claims (7)

1.一种旋转式电动机，其特征在于包括：

含有绕组的定子；

一个端面与前述定子对向配置的磁极；

设置前述磁极，利用来自前述定子的电磁能旋转的转子，

前述转子包含有：

设置前述磁极的另一个端面的外周部的轴向端面；

从该外周部的轴向端面分阶段地拉深加工成同心圆状的部分；

位于转子的内周侧的旋转轴线上的圆筒形的轴部，

前述转子的外周部的轴向端面以与转子的旋转轴线正交的方式形成，同时，

在前述被加工的部分或者轴部上形成了与转子的旋转轴线正交的面，

设置前述磁极的面和前述分阶段地被拉深加工了的部分和前述轴部成一整体地形成，

所述轴部的外周部插入轴承中，通过所述轴承而能够旋转地支承所述转子。

2.如权利要求1所述的旋转式电动机，其特征在于，利用前述分阶段地被拉深加工了的部分形成了容纳单向离合器的空间。

3.如权利要求1所述的旋转式电动机，其特征在于，形成在前述被拉深加工了的部分上的与转子的旋转轴线正交的面，形成在前述被拉深加工了的部分中的、被定子侧的轴承推压的部分上，前述轴部插入前述轴承。

4.一种旋转式电动机，其特征在于：具有固定的定子以及利用来自定子的电磁能旋转的转子；

前述转子，在外周部具有设置磁极的轴向端面，从该面分阶段地被拉深加工成同心圆状，在内周侧形成了位于转子的旋转轴线上的圆筒形轴部，在前述轴部或者前述被拉深加工了的部分上，形成与前述旋转轴线正交的面，设置前述磁极的面和前述分阶段地被拉深加工了的部分和前述轴部成一整体地形成，所述轴部的外周部插入轴承中，通过所述轴承而能够旋转地支承所述转子；

在前述正交的面里形成阴螺纹。

5.如权利要求4所述的旋转式电动机，其特征在于，前述阴螺纹形成在前述旋转轴线上。

6.如权利要求4所述的旋转式电动机，其特征在于，前述阴螺纹形成多个且在前述旋转轴线的周围均匀地形成。

7.如权利要求4所述的旋转式电动机，其特征在于，形成在前述被拉深加工了的部分上的与转子的旋转轴线正交的面，形成在前述被拉深加工了的部分中的、被定子侧的轴承推压的部分上，前述轴部插入前述轴承。

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