旋转电机的定子制造技术

在将层叠铁芯(1)嵌入并固定于框架(3)的结构中，在框架(3)具有由在轴向上具有规定的厚度的仅框架筒状部(3a)构成的部分和包括从框架筒状部(3a)的外周部向外侧伸出的框架伸出部(3b)的框架高刚性部(30)的情况下，针对固定于层叠铁芯(1)中的、框架筒状部(3a)的内径侧、且设有配设于层叠铁芯(1)的全长的铆接件(2a)的第二铁芯(12)，在固定于框架高刚性部(30)的内径侧的第一铁芯(11)不仅设有所述铆接件(2a)还追加设有铆接件(2b)，并在仅必要的部分增加铆接件数量。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机的定子
本申请涉及旋转电机的定子。
技术介绍
以全球变暖为背景，为了削减汽车的二氧化碳排放量而要求提高燃料效率，或者推进装设有马达的汽车的电动化。而且，为了改善燃料效率，要求马达的高输出化。一般而言，在马达的定子中使用由层叠的钢板构成的层叠铁芯，为了将层叠的钢板彼此固定而在层叠铁芯上设置铆接件。此外，作为现有技术，公开了一种技术，对于沿轴向嵌入到相同的截面形状连续的框架的层叠铁芯，在层叠铁芯的轴向两个端部设置周缘部铆接件，该周缘部铆接件沿轴向固定层叠后的铁芯(例如，参照专利文献1)。专利文献1：日本专利第5819037号公报在将层叠铁芯嵌入并保持于圆环状的框架的内径侧的情况下，在嵌合时的应力的作用下有时会发生铁芯在板厚方向上变形的面外变形。为了防止上述面外变形，在层叠铁芯内设有铆接件。当铁芯发生面外变形时，本应在发生了变形的变形部处交链的磁通量流至周围的铁芯，使得变形部周围的铁芯的磁通量密度变高，从而导致马达效率的降低。而且，在因面外变形而使铁芯发生塑性变形的情况下铁损会变差。此外，铆接件设置成使铁芯塑性变形，因此，若铆接件数量增大则铁损会变差，从而导致马达效率的降低。在专利文献1的示例中，在框架的形状沿着轴向保持同样的截面形状，且嵌入到框架内径侧的层叠铁芯所受到的应力在轴向上均等的情况下，通过限定于层叠铁芯中的轴向两个端部设置铆接件以抑制铁芯的面外变形，但在框架的形状并非形成为在轴向上保持同样的截面形状，且层叠铁芯所受到的应力在轴向上根据框架的形状而变化的情况下，有时简单地在层叠铁芯的轴向两个端部设置铆接件并不适于抑制铁芯的面外变形。
技术实现思路
本申请是为了解决上述这种问题而作的，其目的在于获得一种旋转电机的定子，在框架形状沿着轴向变化，嵌入到框架的层叠铁芯所受到的应力在轴向的局部区域中比其他区域更大的情况下，能抑制嵌入到框架的内径侧的层叠铁芯的塑性变形，同时能抑制铁损变差。本申请的旋转电机的定子的特征是，包括：层叠铁芯，所述层叠铁芯在沿着旋转电机的轴的轴向上层叠多个板状的铁芯，并通过铆接件将重叠的所述铁芯彼此固定；以及框架，所述框架嵌入有所述层叠铁芯，所述框架构成为遍及所述层叠铁芯的所述轴向的全长延伸，并一体设有框架筒状部和框架伸出部，其中，所述框架筒状部与所述层叠铁芯的外周面部接触，所述框架伸出部设于所述框架筒状部的所述轴向的一部分的区域，并从所述框架筒状部的外周部向径向外侧伸出，所述层叠铁芯的每层所述铁芯的所述铆接件的个数沿着所述轴向变化，在位于所述框架伸出部的内径侧的所述层叠铁芯的所述轴向的第一区域和除了所述第一区域之外的第二区域中，所述第一区域的所述铆接件的个数的平均值比所述第二区域的所述铆接件的个数的平均值更大。根据本申请的旋转电机的定子，位于框架伸出部的内径侧的层叠铁芯的第一区域的每层铁芯的铆接件的个数的平均值比层叠铁芯的除了第一区域之外的第二区域的每层铁芯的铆接件的个数的平均值更大，因此，通过抑制未施加来自框架伸出部的应力的层叠铁芯的第二区域的铆接件数量，同时使施加有来自框架伸出部的应力的第一区域的铆接件数量比第二区域的铆接件数量更大，能根据从框架受到的应力的大小而在仅必要部分追加配置设于层叠铁芯的铆接件，能抑制铁损、提高马达效率，同时抑制铁芯固定时的面外变形。附图说明图1是表示实施方式1的旋转电机的定子的图，其中，图1的(a)是立体图，图1的(b)是沿着轴向的剖视图。图2是实施方式1的定子的主要部分剖视图。图3的(a)、(b)是构成实施方式1的定子的第一铁芯、第二铁芯的立体图。图4的(a)是构成定子的层叠铁芯的俯视图，图4的(b)是沿着图4的(a)的A－A线的剖视图。图5是表示实施方式1的定子的变形例的主要部分剖视图。图6是表示实施方式1的定子的另一变形例的主要部分剖视图。图7是实施方式2的定子的主要部分剖视图。图8的(a)、(b)、(c)是沿着图7的B1-B1线、B2-B2线、B3-B3线的框架的剖视图。图9的(a)、(b)是构成实施方式3的定子的第一铁芯、第二铁芯的俯视图。图10的(a)、(b)是构成实施方式3的另一个定子的第一铁芯、第二铁芯的俯视图。图11是实施方式4的定子的主要部分剖视图。图12是表示本申请的说明所需的层叠铁芯的状态的图。(符号说明)1层叠铁芯；1a极齿部；1b铁芯背部；2a、2b铆接件；3框架；3a框架筒状部；3b框架伸出部；4线圈；11、11a、11b第一铁芯；12第二铁芯；30框架高刚性部；31切槽；31a切槽形成区域；40流路；41配管部；41a合成厚壁部；100定子；110第一铁芯部；120第二铁芯部。具体实施方式实施方式1使用图1至图6对本申请实施方式1的旋转电机的定子100进行说明。此外，使用图12作为表示层叠铁芯的状态的说明图。图1的(a)是表示实施方式1的定子100的立体图，图1的(b)是沿着图1的(a)的定子100的轴向的剖视图。如这些图所示，定子100构成为在沿着轴向呈筒状延伸的框架3的内径侧供嵌入有卷绕有线圈4的层叠铁芯1。此外，框架3在轴向的一部分区域、例如上端侧具有向径向外侧延伸的框架高刚性部30。框架3有时截面形状沿着轴向变化，且截面积随着该框架3的截面形状变化而变化。图1所示的层叠铁芯1是多块板状的铁芯沿轴向重叠而成的结构，通过对沿着周向分割后的分割铁芯进行组合而整体构成为将轴包围的圆环状。在此，对于层叠铁芯1，使用图12对使层叠铁芯1嵌入到刚性沿着图1的轴向而不同的框架3的情况进行考察。图12的(a)是理想的形状的层叠铁芯201的剖视图，在层叠铁芯201并未产生面外变形。图12的(b)是产生了面外变形的层叠铁芯202的剖视图，未图示的位于框架3的框架高刚性部30的内径侧的铁芯沿着板厚方向变形而形成面外变形部202a，本应流至交链磁通量减少部202b的磁通量流至周围的铁芯，使得周围的铁芯的磁通量密度变高，从而导致马达效率的降低。因此，在本申请中，为了即使在层叠铁芯1所受到的应力根据框架3的形状沿着轴向而不同的情况下，也可抑制层叠铁芯1的面外变形，同时抑制马达效率降低，从而提出一种配合框架形状而在层叠铁芯1的仅必要部分追加设置铆接件的结构。接着，对本申请的框架3的结构进行说明。首先，如图1所示，框架3设置成沿层叠铁芯1的轴向延伸，如图2中沿着定子100的轴向的主要部分剖视图所示，框架3构成为一体设有框架筒状部3a和框架伸出部3b，其中，上述框架筒状部3a与层叠铁芯1的外周面部接触，上述框架伸出部3b设置于上述框架3的框架筒状部3a的轴向的一部分区域，并从框架筒状部3a的外周部向径向外侧伸出。框架3的轴向的配设有框架伸出部3b的区域为框架3的轴向全长中刚性最高的框架高刚性部30。另外，框架3例如设置成在周向上为相同形状。此外，框架筒状部3a和框架伸出部3b例如能设置成圆筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机的定子，其特征在于，包括：/n层叠铁芯，所述层叠铁芯在沿着旋转电机的轴的轴向上层叠多个板状的铁芯，并通过铆接件将重叠的所述铁芯彼此固定；以及/n框架，所述框架嵌入有所述层叠铁芯，/n所述框架构成为遍及所述层叠铁芯的所述轴向的全长延伸，并一体设有框架筒状部和框架伸出部，其中，所述框架筒状部与所述层叠铁芯的外周面部接触，所述框架伸出部设于所述框架筒状部的所述轴向的一部分的区域，并从所述框架筒状部的外周部向径向外侧伸出，/n所述层叠铁芯的每层所述铁芯的所述铆接件的个数沿着所述轴向变化，在位于所述框架伸出部的内径侧的所述层叠铁芯的所述轴向的第一区域和除了所述第一区域之外的第二区域中，所述第一区域的所述铆接件的个数的平均值比所述第二区域的所述铆接件的个数的平均值更大。/n

【技术特征摘要】
20190218 JP 2019-0261891.一种旋转电机的定子，其特征在于，包括：
层叠铁芯，所述层叠铁芯在沿着旋转电机的轴的轴向上层叠多个板状的铁芯，并通过铆接件将重叠的所述铁芯彼此固定；以及
框架，所述框架嵌入有所述层叠铁芯，
所述框架构成为遍及所述层叠铁芯的所述轴向的全长延伸，并一体设有框架筒状部和框架伸出部，其中，所述框架筒状部与所述层叠铁芯的外周面部接触，所述框架伸出部设于所述框架筒状部的所述轴向的一部分的区域，并从所述框架筒状部的外周部向径向外侧伸出，
所述层叠铁芯的每层所述铁芯的所述铆接件的个数沿着所述轴向变化，在位于所述框架伸出部的内径侧的所述层叠铁芯的所述轴向的第一区域和除了所述第一区域之外的第二区域中，所述第一区域的所述铆接件的个数的平均值比所述第二区域的所述铆接件的个数的平均值更大。


2.如权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，
在所述层叠铁芯的所述轴向的所述第一区域的全长上，每层所述铁芯的所述铆接件的个数最大。


3.如权利要求1或2所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述框架的与所述轴向垂直的截面积在形成有所述框架伸出部的区域中的值比所述框架的所述轴向的全长上的平均值更大。


4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述框架的径向的厚度在形成有所述框架伸出部的区域中的值比所述框架的所述轴向的全长上的平均值更大。


5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：木虎竜一，中野正嗣，古西启一，菅野千秋，大桥直树，
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