旋转电机以及旋转电机的制造方法技术

本发明专利技术的旋转电机(100)具备定子(3)以及转子(2)，该定子(3)包括外侧芯(31a)、多个内侧芯(31b)以及容纳于槽(6)的线圈(5)，该槽(6)被相邻的内侧芯(31b)的齿部(31b1)的对置的周向侧面以及相邻的内侧芯(31b)的突起(31b2)的内周面包围，在相邻的内侧芯(31b)的周向侧面之间具有间隙，线圈(5)具有容纳于不同的槽(6)的第一槽容纳部(S6)以及第二槽容纳部(S5)和在定子铁芯(31)的轴向的一端面上连接两个槽容纳部(S6、S5)的转弯部(T5)，转弯部(T5)在第一槽容纳部(S6)与第二槽容纳部(S5)在周向上要离远的方向上被弹性施力。

The manufacturing method of rotating motor and rotating motor

The rotating motor (100) of the present invention has a stator (3) and a rotor (2), which includes an outer core (31a), a plurality of inner core (31b), and a coil (5) accommodated in a slot (6), which is surrounded by a circumferential side of the opposite side of the inner core (31b) of the inner core (31b1) and the inner circumferential surface of the adjacent inner core (31b), and in the phase (31b2). There is a gap between the circumferential side of the adjacent inner core (31b), and the coil (5) has a first slot accommodating part (S6) containing different grooves (6) and a second slot accommodating part (S5) and a turning part (T5) of the two slot accommodating part (S6, S5) on the axial part of the stator iron core (31), and the turning part (T5) in the first slot accommodation (S6) and the second tank capacity. The S5 is elastically applied in the direction far away from the circumference.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机以及旋转电机的制造方法
本专利技术涉及高输出、高质量且能够廉价地制造的旋转电机以及旋转电机的制造方法。
技术介绍
作为以往的旋转电机，已知如下旋转电机的构造：通过沿径向分割定子芯，从而提高线圈的占空因数(spacefactor)，实现了高输出(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所记载的旋转电机中，提出了具备将分割芯向定子的径向内侧推压的环形构造物(外侧芯)的旋转电机的定子。专利文献1所示的定子芯具备圆环形的1个外侧芯以及沿周向分割而得到的多个内侧芯，设置从各自的齿部向周向两侧延伸的连接部，从而扩大了外侧芯与内侧芯的抵接面的面积。由此，降低外侧芯与内侧芯之间的磁阻，具有实现了旋转电机的高输出的效果。另外，从齿部沿周向延伸的连接部通过与从邻接的齿部延伸的其它连接部抵接，从而使邻接的内侧芯之间产生压缩应力，能够不增加构件数而将各个内侧芯固定于外侧芯，所以还具有能够廉价地制造旋转电机的效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3414879号
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，在现有文献1所记载的旋转电机的定子中，向各个内侧芯的周向两侧延伸的连接部与在周向上邻接的其它内侧芯的连接部嵌合，所以压缩应力作用于相邻的内侧芯之间，存在铁损增加的课题。另外，为了恰当地管理作用于抵接面的应力，存在对模具的精度有要求、模具的寿命变短而旋转电机的制造成本增加的课题。另一方面，当形成为使在周向上邻接的内侧芯的连接部不在周向上嵌合的结构时，无法固定内侧芯，所以需要另行通过焊接、粘接、树脂填充等固定手段来固定外侧芯和内侧芯，存在旋转电机的材料成本以及制造成本增加的课题。本专利技术是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于提供高输出、高质量且能够廉价地制造的旋转电机以及旋转电机的制造方法。解决技术问题的技术方案本专利技术的旋转电机具备：定子和转子，所述定子包括：圆筒形的外侧芯；多个内侧芯，沿着所述外侧芯的内周面在周向上配置，具有齿部和从所述齿部的径向外侧端部沿周向延伸出的突起；以及线圈，容纳于槽，该槽被相邻的所述内侧芯的所述齿部的对置的周向侧面以及相邻的所述内侧芯的所述突起的内周面包围，所述转子以能够旋转的方式被支承于所述定子的内侧，其中，在相邻的至少两个所述内侧芯的周向侧面之间具有间隙，所述线圈具有：第一槽容纳部以及第二槽容纳部，容纳于不同的所述槽；以及转弯部(turnportion)，在包括所述外侧芯和所述内侧芯的定子铁芯的轴向的一端面上连接所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部，所述转弯部在所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部在周向上要离远的方向上被弹性施力。另外，在本专利技术的上述旋转电机的制造方法中，所述旋转电机具备定子和转子，所述定子包括：圆筒形的外侧芯；多个内侧芯，沿着所述外侧芯的内周面在周向上配置，具有齿部和从所述齿部的径向外侧端部沿周向延伸出的突起；以及线圈，容纳于槽，该槽被相邻的所述内侧芯的所述齿部的对置的周向侧面以及相邻的所述内侧芯的所述突起的内周面包围，所述转子以能够旋转的方式被支承于所述定子的内侧，在相邻的至少两个所述内侧芯的周向侧面之间具有间隙，所述线圈具有：第一槽容纳部以及第二槽容纳部，容纳于不同的所述槽；以及转弯部，在包括所述外侧芯和所述内侧芯的定子铁芯的轴向的一端面上连接所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部，其中，所述旋转电机的制造方法具有：线圈制造工序，事先将所述线圈成形为所述转弯部的周向宽度比安装到所述槽时的宽度大；定子绕组制造工序，组装多个所述线圈来构成线圈笼(coilbasket)；内侧芯配置工序，将所述内侧芯配置于所述线圈笼的外侧；内侧芯插入工序，抓持所述内侧芯而使所述内侧芯向径向内侧移动，一边使各所述线圈的所述转弯部的宽度收缩，一边将所有的所述内侧芯插入到所述线圈笼；以及外侧芯插入工序，将所述外侧芯从轴向插入到插入有所述内侧芯的所述线圈笼的外周侧。专利技术效果根据本专利技术的旋转电机，相邻的内侧芯彼此在周向上不被嵌合，所以能够降低作用于相邻的内侧芯的应力，降低交流磁场所致的磁滞损耗，实现旋转电机的高效率。另外，由于内侧芯彼此不沿周向嵌合，所以能够降低内侧芯的模具的管理成本。进而，无需使用粘接等固定手段，所以能够降低构件数以及工序数，提高旋转电机的生产率。另外，根据本专利技术的旋转电机的制造方法，通过将内侧芯从外周侧插入到组装多个线圈而成的定子绕组，从而能够事先将定子绕组成形为与预定尺寸接近的状态，所以不对定子铁芯与定子绕组之间作用不需要的过大的力。由此，能够提高对线圈与定子铁芯之间的绝缘的可靠性。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的旋转电机的立体图。图2是本专利技术的实施方式1的旋转电机的剖视图。图3是从轴向观察本专利技术的实施方式1的定子时的俯视图。图4是图3的用圈号包围的部分的放大图。图5是本专利技术的实施方式1的线圈的立体图。图6是从轴向上方观察本专利技术的实施方式1的线圈时的俯视图。图7是从径向内侧观察本专利技术的实施方式1的线圈时的主视图。图8是示意性地示出本专利技术的实施方式1的线圈的槽容纳部的槽内的配置的概念图。图9是从径向内侧观察本专利技术的实施方式1的线圈的1个转弯部和与该转弯部连接的两个槽容纳部时的示意图。图10是示出本专利技术的实施方式1的线圈的一部分被插入于槽前后的状态的示意图。图11是仅抽出本专利技术的实施方式1的3个线圈的槽容纳部和转弯部的一部分，从定子的径向内侧观察时的主视示意图。图12是图11的A－A线处的剖视示意图。图13是图12的用圈号包围的部分的放大图。图14是组装本专利技术的实施方式1的线圈而成的定子绕组的立体图。图15是示出在本专利技术的实施方式1的定子绕组的周围沿周向配置有48个内侧芯的状态的立体图。图16是示出将内侧芯插入到本专利技术的实施方式1的定子绕组之后的状态的立体图。图17是示出将本专利技术的实施方式1的外侧芯安装于内侧芯的外侧之后的状态的立体图。图18是从轴向观察本专利技术的实施方式2的定子时的俯视图。图19是图18的用圈号包围的部分的放大图。图20是从轴向观察本专利技术的实施方式3的定子时的俯视图。图21是图20的用圈号包围的部分的放大图。图22是从轴向观察本专利技术的实施方式4的定子时的俯视图。图23是图22的用圈号包围的部分的放大图。图24是本专利技术的实施方式5的定子的立体图。图25是本专利技术的实施方式6的定子的立体图。图26是从轴向观察本专利技术的实施方式6的定子时的俯视图。图27是图26的用圈号包围的部分的放大图。图28是示出本专利技术的实施方式1的槽底部附近的状态的一个例子。图29是示出本专利技术的实施方式6的槽底部附近的状态的图。具体实施方式实施方式1.以下，使用附图说明本专利技术的实施方式1的旋转电机以及旋转电机的制造方法。图1是旋转电机100的立体图。图2是旋转电机100的剖视图。在本说明书中，如果没有特别说明，则在称为“轴向”、“周向”、“径向”、“内周侧”、“外周侧”、“内周面”、“外周面”时分别为定子的“轴向”、“周向”、“径向”、“内周侧”、“外周侧”、“内周面”、“外周面”。另外，在本说明书中，如果没有特别说明，则在称为“上”、“下”时，在作为基准的位置，设想与轴向垂直的面，以该面为边界而将包含定子的中心点的一侧作为“下”，将与其相反的一侧作为“上”。另外，在比较高度的高低的情况下，将离定子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，具备定子和转子，所述定子包括：圆筒形的外侧芯；多个内侧芯，沿着所述外侧芯的内周面在周向上配置，具有齿部和从所述齿部的径向外侧端部沿周向延伸出的突起；以及线圈，容纳于槽，该槽被相邻的所述内侧芯的所述齿部的对置的周向侧面以及相邻的所述内侧芯的所述突起的内周面包围，所述转子以能够旋转的方式被支承于所述定子的内侧，其中，在相邻的至少两个所述内侧芯的周向侧面之间具有间隙，所述线圈具有：第一槽容纳部以及第二槽容纳部，容纳于不同的所述槽；以及转弯部，在包括所述外侧芯和所述内侧芯的定子铁芯的轴向的一端面上连接所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部，所述转弯部在所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部在周向上要离远的方向上被弹性施力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.28 JP 2015-1892891.一种旋转电机，具备定子和转子，所述定子包括：圆筒形的外侧芯；多个内侧芯，沿着所述外侧芯的内周面在周向上配置，具有齿部和从所述齿部的径向外侧端部沿周向延伸出的突起；以及线圈，容纳于槽，该槽被相邻的所述内侧芯的所述齿部的对置的周向侧面以及相邻的所述内侧芯的所述突起的内周面包围，所述转子以能够旋转的方式被支承于所述定子的内侧，其中，在相邻的至少两个所述内侧芯的周向侧面之间具有间隙，所述线圈具有：第一槽容纳部以及第二槽容纳部，容纳于不同的所述槽；以及转弯部，在包括所述外侧芯和所述内侧芯的定子铁芯的轴向的一端面上连接所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部，所述转弯部在所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部在周向上要离远的方向上被弹性施力。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，在容纳所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部的各个所述槽内，所述第一槽容纳部和所述第二槽容纳部被容纳于在径向上相差所述线圈的一根导线的量的位置。3.根据权利要求1或者2所述的旋转电机，其中，在将所述内侧芯的周向分割数设为N、将N个内侧芯各自的外周长设为J1、J2、……、JN并将所述外侧芯的内径设为Kin时，ΣJN<π·Kin成立。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的旋转电机，其中，所述间隙小于所述转子的转子铁芯的外周面与所述内侧芯的所述齿部的内侧前端部之间的气隙。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的旋转电机，其中，所述内侧芯和所述外侧芯具有定位部，该定位部进行在所述外侧芯的内周面上的所述内侧芯的周向定位。6.根据权利要求5所述的旋转电机，其中，所述定位部是如下的沟槽以及凸部：所述沟槽沿轴向延伸，所述沟槽的与轴向垂直的剖面为V形，所述凸部与所述沟槽抵接，所述凸部的与轴向垂直的剖面为V形。7.根据权利要求1至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野辰郎，江头康平，横川哲也，泽信吉，山村明弘，井上正哉，桥本昭，中村成志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP