旋转电机制造技术

本发明专利技术提供一种旋转电机(1000)，包括转子(200)、包围转子(200)的外周的定子(100)、设置在定子(100)的背轭(130)的内周面的在定子(100)的轴向上延伸的第一凹部(133)、以及一端与第一凹部(133)嵌合的齿(120)，形成在第一凹部(133)和与第一凹部(133)嵌合的齿(120)的一端之间的间隙在上述定子的周向上比在定子(100)的径向上小。(100)的径向上小。(100)的径向上小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机


[0001]本专利技术涉及旋转电机。

技术介绍

[0002]为了减少铁损，开发了使用铁基非晶合金(以下称为非晶金属)或纳米晶体材料等软磁性材料作为铁芯的旋转电机。但是，软磁性材料的钢板板厚非常薄，维氏硬度是电磁钢板的5倍以上，制造非常困难，成本较高。专利文献1中公开了解决该课题的旋转电机。
[0003]专利文献1的旋转电机中，定子的铁芯(定子芯体)被分割为在内周面具有多个凹部的圆环形状的背轭、以及一端与上述凹部嵌合且另一端向转子铁芯突出的多个齿。而且，多个齿是通过将非晶金属箔带切断为梯形形状并层叠而制作的。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2019
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68567号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]但是，专利文献1的旋转电机没有考虑因为在背轭的多个凹部和与该多个凹部嵌合的多个齿的一端之间形成的间隙而产生的铁损，在高效率和高输出化的观点上存在改善的余地。
[0009]本专利技术的目的在于提供一种能够减少形成在背轭的多个凹部和与该多个凹部嵌合的多个齿的一端之间的间隙引起的铁损的旋转电机。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011]为了达成上述目的，本专利技术是一种旋转电机，其包括：转子；包围所述转子的外周的定子；第一凹部，其设置在所述定子的背轭的内周面，在所述定子的轴向上延伸；和一端与所述第一凹部嵌合的齿，形成在所述第一凹部和与所述第一凹部嵌合的所述齿的一端之间的间隙在所述定子的周向上比在所述定子的径向上小。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术，能够减少形成在背轭的多个凹部和与该多个凹部嵌合的多个齿的一端之间的间隙引起的铁损。上述以外的课题、结构和效果将通过以下实施方式的说明而说明。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的第一实施方式的旋转电机的立体图。
[0015]图2是图1所示的旋转电机的A
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A向视截面图。
[0016]图3是本专利技术的第一实施方式的旋转电机的定子的横截面图。
[0017]图4是本专利技术的第一实施方式的旋转电机的齿的立体图。
[0018]图5是本专利技术的第一实施方式的形成旋转电机的齿的薄板的平面图。
[0019]图6是本专利技术的第一实施方式的旋转电机的背轭的局部放大图。
[0020]图7是本专利技术的第一实施方式的旋转电机的定子中的一端与背轭的第一凹部嵌合的齿的放大图。
[0021]图8是表示对于本专利技术的第一实施方式的旋转电机的定子的齿与背轭之间的间隙的位置对磁通分布和铁损造成的影响进行分析的结果的表。
[0022]图9是表示本专利技术的第二实施方式的旋转电机的定子中的在背轭的底面与齿的第一底面的间隙中填充的树脂的密度分布的一例的图。
[0023]图10是本专利技术的第二实施方式的旋转电机的定子中的在背轭的第二凹部与齿的第一底面的间隙中填充了树脂的定子芯体的局部放大图。
[0024]图11是表示本专利技术的第三实施方式的旋转电机的定子中的定子的周向上的背轭与齿的相对面的宽度与齿的另一端的宽度的关系的示意图。
[0025]图12是本专利技术的第四实施方式的旋转电机的填充了模塑树脂的定子的局部放大图。
[0026]图13是本专利技术的第四实施方式的旋转电机的制造中使用的成型模具和为了填充模塑树脂而设置在成型模具中的定子的截面图。
[0027]图14是本专利技术的第四实施方式的旋转电机的制造中使用的成型模具和在成型模具中设置的填充了模塑树脂的定子的截面图。
[0028]图15是表示本专利技术的第四实施方式的旋转电机的制造中使用的成型模具的上模具上设置的树脂注入口在定子上方的位置的示意图。
[0029]图16是本专利技术的第五实施方式的旋转电机的定子的局部放大图。
[0030]图17是本专利技术的第六实施方式的旋转电机的定子中在第二凹部设置的发泡树脂发泡前的局部放大图。
[0031]图18是本专利技术的第六实施方式的旋转电机的定子中在第二凹部设置的发泡树脂发泡后的局部放大图。
具体实施方式
[0032]以下，使用附图，对于本专利技术的第一～第六实施方式的旋转电机的结构和动作进行说明。另外，各图中，同一附图标记表示同一部分。另外，各图中，用相互正交的XYZ轴确定方向，将+X规定为“右”、
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X规定为“左”、+Y规定为“上”、
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Y规定为“下”、+Z规定为“前”、
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Z规定为“后”。
[0033](第一实施方式)
[0034]图1是本专利技术的第一实施方式的旋转电机1000的立体图，图2是图1所示的旋转电机1000的A
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A向视截面图。旋转电机1000是内转子型的径向间隙型旋转电机，包括定子(stator)100、转子(rotor)200、轴300、轴承400、第一端部支架500、壳体600和第二端部支架700。
[0035]定子100是产生使转子200旋转的磁力的部分。定子100中，由卷绕了线圈110的多个齿120和与多个齿120结合的圆环状的背轭130形成了定子芯体。背轭130通过压入等方法固定在圆筒状的壳体600的内部。
[0036]转子200是因定子100产生的磁力而旋转的部分。转子200中，设置了由多片层叠板构成的转子芯体(转子铁芯)210、形成于转子芯体210的多个磁体收纳孔(磁体收纳部)211、和在多个磁体收纳孔211中收纳的多个永磁体220。在转子芯体210的中心设置了贯通孔212，轴300通过压入等固定在贯通孔212中。
[0037]轴300是与转子200一同旋转的轴，被固定在第一端部支架500上的轴承400和固定在第二端部支架700上的轴承400可旋转地支承。第一端部支架500和第二端部支架700安装在壳体600的轴向上的两侧，将壳体600的位于轴向的两端的开口部封闭。定子100和转子200被第一端部支架500和壳体600和第二端部支架700保护。
[0038]这样构成的旋转电机1000，在对定子100供电的情况下，轴300旋转而成为电动机，在对轴300提供旋转动力的情况下成为发电机。
[0039]接着，详细说明本实施方式的定子100。图3是定子100的横截面图。定子100具有多个线圈110、分别卷绕有多个线圈110的多个齿120、和在内周壁安装了多个齿120的背轭130。
[0040]多个线圈110分别例如如图3所示，是截面形状为四边形的扁平线，能够以分布卷绕方式分别卷绕在多个齿120上。另外，线圈110也可以使用截面形状是圆形的圆线，也可以用集中卷绕方式卷绕在多个齿120上。
[0041]图4是齿120的立体图。如该图所示，齿120是将多片薄板121层叠而成的柱状的铁芯。齿120具有顶面120a、底面120b、第一底面120c、第二底面120d、第一斜面1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，其特征在于，包括：转子；包围所述转子的外周的定子；第一凹部，其设置在所述定子的背轭的内周面，在所述定子的轴向上延伸；和一端与所述第一凹部嵌合的齿，形成在所述第一凹部和与所述第一凹部嵌合的所述齿的一端之间的间隙在所述定子的周向上比在所述定子的径向上小。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述第一凹部的侧面与所述齿的一端的距离小于所述第一凹部的底面与所述齿的一端的距离。3.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述第一凹部的侧面与所述齿的一端的最短距离小于所述第一凹部的底面与所述齿的一端的最短距离。4.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述第一凹部的侧面与所述齿的一端接触。5.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述齿由低损耗软磁性材料形成。6.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述第一凹部的所述定子的周向上的宽度随着去往所述定子的中心部而减小，所述齿的所述定子的周向上的宽度随着从所述齿的一端去往所述齿的另一端而减小。7.如权利要求5所述的旋转电机，其特征在于：在所述定子的周向上，所述齿的一端与所述第一凹部相对的部分的面积大于所述齿的另一端的面积。8.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：在形成于所述第一凹部和与所述第一凹部嵌合的所述齿的一端之间的间隙中，填充有与所述第一凹部的底面接触并与和所述第一凹部的底面相对的所述齿的一端的端面接触的树脂。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：床井博洋，中原瑞纪，铃木利文，天池将，高桥秀一，米冈恭永，酒井亨，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：