旋转电机制造技术

技术编号:23674287 阅读:70 留言:0更新日期:2020-04-04 19:19
提供了旋转电机,其包括:定子,该定子具有环形形状的定子芯;转子,转子布置成在径向方向上面向定子并且包括沿着周向方向的一对磁极或多对磁极;以及壳体,该壳体具有筒形形状并且在该壳体中定子芯固定至该壳体的内周表面,其中,定子芯包括固定至壳体的内周表面的具有环形形状的后轭、以及从该后轭的内周沿着径向方向设置的齿;在后轭的外周上设置有在径向方向上向外敞开的切口;并且该切口设置成与齿的在周向方向上的范围交叠。

Rotating electric machine

【技术实现步骤摘要】
旋转电机
本公开涉及旋转电机。
技术介绍
传统旋转电机的一个示例包括固定至具有筒形形状壳体的内周表面环形形状的定子和在径向方向上面向定子布置的转子。定子设置有具有环形形状的定子芯和绕定子芯的槽卷绕的定子绕组。定子芯通过按压装配、粘接、预紧装配等固定至壳体、进而固定至壳体的内周表面。在这种旋转电机中,由于在周向方向上产生了扭矩,所以当将定子固定至壳体时,需要防止定子沿周向方向旋转。在这方面,例如,JP-A-2014-138434公开了一种构型,在该构型中,在壳体与定子芯之间设置有在径向方向上施加压缩应力的固定部分,使得固定部分咬入到壳体的内周表面或定子芯的外周表面。因此,定子可以适当地固定至壳体。然而,根据在上述专利文献中所公开的构型,相比于按压装配的情况,在设置或粘接有固定部分的情况下,部件或制造步骤的数量是增加的,因此增加了制造成本。然而,在按压装配之前需要确保足够的按压装配裕度以便在执行按压装配时适当地防止定子旋转,使得定子芯的外径被设定为大于固定前的壳体内径。在这种情况下,担心的是过大的应力可能会被施加至定子芯,使得定子芯可能会变形。在定子芯变形的情况下,担心的是磁损耗可能会变得太高。
技术实现思路
本公开是鉴于上述情况而完成的,并且本公开提供了能够在将定子芯按压装配至壳体时抑制定子芯的变形的旋转电机。作为本专利技术的第一方面,提供了旋转电机,其包括:定子,该定子具有呈环形形状的定子芯;转子,转子布置成在径向方向上面向定子并且包括沿着周向方向的一对磁极或多对磁极;以及壳体,该壳体具有筒形形状并且在该壳体中定子芯固定至该壳体的内周表面,其中,定子芯包括固定至壳体的内周表面的具有环形形状的后轭、以及从该后轭的内周沿着径向方向设置的齿;在后轭的外周上设置有在径向方向上向外敞开的切口;并且该切口设置成与齿在周向方向上的范围交叠。切口设置在后轭的外周上,该切口在径向方向上朝向外敞开。因此,即使当后轭被按压装配至壳体的内周时,也可以通过切口释放沿径向方向施加至后轭的应力。因此,可以防止后轭变形。此外,切口设置成与齿的在周向方向上的范围交叠。因此,后轭在径向方向上的厚度是确定的,并磁通量流动的磁路是确定的。也就是说,可以抑制磁饱和或磁通量的失真。因此,抑制了磁损耗,并且可以实现小尺寸和轻重量的旋转电机。此外,电流量是减少的使得可以抑制热量。此外,可以抑制扭矩波动。附图说明在附图中:图1是示出了根据本公开的实施方式的马达的轴向横截面视图的图;图2是示出了马达的径向横截面视图的;图3是示出了定子芯的一部分的轴向横截面视图的图;图4是示出了放大的定子的径向横截面视图的图;图5是示出了齿的倾斜结构的立体图的图;以及图6是示出了齿的倾斜结构的立体图的图。具体实施方式下文中,将参照附图描述本公开的各实施方式。在各个实施方式中,相同的附图标记应用于相同的部分或等同的部分,并且对它们的说明将应用于具有相同附图标记的部分。例如,作为第一实施方式的旋转电机的马达10用于电动转向装置(在下文中被称为EPS装置),电动转向装置辅助由驾驶员实施的转向操作。图1中所示的马达10是永磁马达。具体地,马达10构造为具有三相绕组的永磁马达。换句话说,马达10构造为无刷马达。三相绕组可以具有两个系统。马达10设置有壳体20、固定至壳体20的定子30、相对于定子30旋转的转子40、以及固定有转子40的旋转轴11。在下文中,根据本实施方式,轴向方向指的是旋转轴11的轴向方向(轴向方向在图1中由箭头Y1标示)。径向方向指的是旋转轴11的径向方向(径向方向在图1中由箭头Y2标示)。周向方向指的是旋转轴11的周向方向(周向方向在图1中由箭头Y3标示)。壳体20形成为筒形形状。壳体20容纳定子30和转子40等。壳体20包括覆盖构件21、22,覆盖构件21、22各自具有圆盘形状。壳体20的在其轴向方向上的两端处的开口由相应的覆盖构件21和22覆盖。在图1中,布置在左侧的覆盖构件21形成为具有与壳体20的外径相似的外径的圆盘形状并且通过螺钉等被固定至壳体20。在图1中,布置在右侧的覆盖构件22形成为具有与壳体20的内径相似的内径的圆盘形状并且通过螺钉等被按压装配至壳体20的内周表面。在壳体20中(具体地,在覆盖构件21和22中)设置有轴承23和24。轴承23和24将旋转轴11支承成能够旋转。壳体20的内周表面的中心轴线与旋转轴11的中心轴线相同。此外,如图2所示,壳体20的内周表面在径向方向上的横截面形状是没有凹凸(即,凹形部和凸形部)的形状的正圆形形状。在旋转轴11的梢端侧设置有角度传感器12。角度传感器12可以是磁传感器或解角器。定子30设置成具有筒形形状,并且沿壳体20的内周布置在壳体的轴向方向上的大致中央部分处。定子30固定至壳体20的内周表面,其中,定子30的中心是旋转轴11的中心轴线O。定子30构成磁路的一部分并且包括定子芯31和定子绕组32(电枢线圈)。定子线圈30具有环形形状并且布置成在径向方向上面向转子40的外周侧。定子绕组32绕定子芯31卷绕。如图2所示,定子芯31包括具有环形形状的后轭33、以及从后轭33朝向径向方向上的内侧突出并沿周向方向以预定间隔布置的多个齿34。在相邻的齿34之间形成有多个槽35(定子槽)。槽35在周向方向上以相同的间隔布置。定子绕组32绕槽35卷绕。根据本实施方式,齿34的数量为60,并且槽的数量为60。然而,齿34和槽的数量可以设定为任何数量。这些槽35在周向方向上用作U相槽、V相槽以及W相槽。定子绕组32被容纳/支承在槽35中。定子芯31构造为整合了沿定子芯31的轴向方向层压的多个芯冲片31a的集成结构。每个芯冲片具有环形形状并且包括多个薄板形的磁性材料。芯冲片31a是通过对带状电磁钢片进行冲压而形成的。根据本实施方式,实施铆接过程以固定被层压的各个芯冲片31a。更详细地,如图2和图3所示,在每个芯冲片31a的在轴向方向上的一个表面处沿轴向方向设置有多个凹形部分31b(根据本实施方式为12个部分)。各个凹形部分31b布置成在周向方向上具有相同的间隔。另外,在每个芯冲片31a的在轴向方向上的另一表面处沿轴向方向设置有多个凸形部分31c(根据本实施方式为12个部分)。各个凸形部分31c布置成在周向方向上具有相同的间隔。当层压芯冲片31a时,凹形部分31b和凸形部分31c在径向方向和周向方向上的位置相同。此外,凹形部分31b在轴向方向上的深度尺寸和凸形部分31c在轴向方向上的高度尺寸大致相同。当从轴向方向观察时,凹形部分31b和凸形部分31c形成为大致圆形的形状。应注意的是,通过使用杆状夹具,将压力从各个芯冲片31a的一个表面侧施加至该芯冲片31a以使芯冲片31a塑性变形,从而可以同时提供凹形部分31b和凸形部分31c。如图3所示,凹形部分31b和凸形部分31c设置在后轭33中。此外,凹形部分31b和凸形部分31c沿周向方向设置在齿34的根部部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机(10),包括:/n定子(30),所述定子(30)具有呈环形形状的定子芯(31);/n转子,所述转子布置成在径向方向上面向所述定子,所述转子包括沿着周向方向的一对磁极或多对磁极;以及/n壳体(20),所述壳体(20)具有筒形形状,其中,所述定子芯固定至所述壳体(20)的内周表面,/n其中,/n所述定子芯包括后轭(33)和齿(34),所述后轭(33)具有环形形状且固定至所述壳体的所述内周表面,所述齿(34)从所述后轭的内周沿着所述径向方向设置;/n在所述后轭的外周中设置有在所述径向方向上向外敞开的切口;并且/n所述切口设置成与所述齿的在所述周向方向上的范围交叠。/n

【技术特征摘要】
20180927 JP 2018-1822261.一种旋转电机(10),包括:
定子(30),所述定子(30)具有呈环形形状的定子芯(31);
转子,所述转子布置成在径向方向上面向所述定子,所述转子包括沿着周向方向的一对磁极或多对磁极;以及
壳体(20),所述壳体(20)具有筒形形状,其中,所述定子芯固定至所述壳体(20)的内周表面,
其中,
所述定子芯包括后轭(33)和齿(34),所述后轭(33)具有环形形状且固定至所述壳体的所述内周表面,所述齿(34)从所述后轭的内周沿着所述径向方向设置;
在所述后轭的外周中设置有在所述径向方向上向外敞开的切口;并且
所述切口设置成与所述齿的在所述周向方向上的范围交叠。


2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
所述定子芯形成为使得从所述后轭的在所述径向方向上的厚度尺寸减去所述切口的在所述径向方向上的厚度尺寸的值被设定为大于所述齿的在所述周向方向上的宽度。


3.根据权利要求1或2所述的旋转电机,其中,
所述齿在所述周向方向上以多个数量设置;
在所述定子芯的所述齿之间设置有槽(35),绕所述槽卷绕有定子绕组;
所述切口以多个数量设置且在所述周向方向上以相同的间隔布置;
所述切口的数量被设定为所述槽的数量除以所述转子中的磁极对的数量的值或者被设定为该值的倍数。


4.根据权利要求1或2所述的旋转电机,其中,
所述定子芯包括多个芯冲片(31a),所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:内藤昭仁藤崎胜也
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本;JP

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