旋转电机制造技术

旋转电机(1)具备：在外周部埋设有多个永久磁铁(13)的能够旋转的转子(10)；固定设置在所述转子(10)的周围且在定子芯部(21)设有多个线圈(22)的定子(20)；及将所述转子(10)和所述定子(20)收纳在内部的马达壳体(30)，旋转电机构成为通过插通从所述定子芯部(21)的外周向径向外侧突出设置的多个固定部(24)的螺栓(紧固件)(23)将所述定子(20)固定于所述马达壳体(30)，在所述定子芯部(21)的所述固定部(24)附近且径向上不与所述固定部(24)重叠的位置，形成有沿轴向贯通的磁通屏障(25)。此处，固定部(24)在所述定子芯部(21)的周向上以等角度间距配置，所述磁通屏障(25)形成于所述固定部(24)的周向两侧。定部(24)的周向两侧。定部(24)的周向两侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机


[0001]本专利技术涉及一种旋转电机，其采用通过螺栓等紧固件将收纳在马达壳体内的定子固定在马达壳体上的结构。本申请基于2021年8月25日申请的日本申请特愿2021
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137553号主张优先权，在此引用其内容。

技术介绍

[0002]在将能够旋转的转子和配置在该转子的外周的定子收纳在马达壳体内而构成的旋转电机中，定子固定在马达壳体上，在该定子向马达壳体的固定方式中，有热压配合方式和螺栓紧固方式或并用两种方式的方式。此外，根据马达的不同，作为定子向马达壳体的固定方式，有时采用压入方式或粘接方式。
[0003]在采用螺栓紧固方式作为定子向马达壳体的固定方式的情况下，在定子的外周形成有向径向外侧突出的多个固定部，定子通过插通于各固定部的螺栓等紧固件的紧固而固定于马达壳体。
[0004]然而，构成定子的定子芯部通过将环状的多个电磁钢板沿轴向层叠并利用铆接等将多个电磁钢板彼此相互连结而成型为圆筒状，但在专利文献1中，为了将在定子芯部内产生的涡电流损失抑制得较低，规定了构成定子芯部的电磁钢板的利用铆接等的连结部位与固定部的周向间距。具体而言，在紧固部的数量为奇数的情况下，以与紧固部相对于转子旋转中心的周向间距相同或相当于其约数的周向间距形成固定部，在紧固部的数量为偶数的情况下，以与紧固部相对于转子旋转中心的周向间距的约数或180
°
的约数相当的周向间距形成固定部。
[0005]另外，在专利文献2中，在采用热压配合方式和螺栓紧固方式作为定子的固定方式的旋转电机中，为了提高定子向马达壳体的紧固力，并且抑制由紧固引起的定子的变形，提出了在定子的固定部(突出部)的根部形成凹部的结构。现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
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060326号公报专利文献2：WO2014/046101号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0007]但是，在采用螺栓紧固方式作为定子向马达壳体的固定方式的情况下，在定子芯部的外周缘，形成有用于供螺栓插通的插通孔的多个固定部朝向径向外侧一体地突出设置，但在设置有这些固定部的定子芯部中，固定部附近的磁通密度的分布相对于未设置固定部的定子芯部在周向上不均匀。或者，在三相交流马达中，有可能产生三相(U、V、W相)的磁动势的不平衡、或者伴随着三相电流的不平衡的磁不平衡。因此，在采用螺栓紧固方式作
为三相交流马达或定子的固定方式的旋转电机中，产生转矩脉动(输出转矩的变动幅度)变大、振动和噪音变大的问题。
[0008]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够将转矩脉动抑制得较小而将振动和噪音抑制得较低的旋转电机。解决技术问题所采用的技术方案
[0009]为了实现上述目的，本专利技术是一种旋转电机，其具备：能够旋转的转子，所述转子在外周部埋设有多个永久磁铁；定子，所述定子固定设置在所述转子的周围，且在定子芯部上设有多个线圈；以及马达壳体，所述马达壳体在内部收纳所述转子和所述定子，所述旋转电机是通过紧固件将所述定子固定于所述马达壳体而构成的，所述紧固件插通从所述定子芯部的外周缘向径向外侧突出设置的多个固定部，所述旋转电机的特征在于，在所述定子芯部的所述固定部附近且在径向上不与所述固定部重叠的位置，形成有沿轴向贯通的磁通屏障。专利技术效果
[0010]根据本专利技术，在采用使用螺栓等紧固件将定子固定于马达壳体的结构的旋转电机中，由于在定子芯部的固定部附近且在径向上不与固定部重叠的位置形成有沿轴向贯通的磁通屏障，因此，在该旋转电机作为电动机发挥作用的情况下，定子芯部的磁通分布在周向上大致均匀化。即，由于定子芯部的各固定部附近的磁通的周向的流动被磁通屏障截断，因此，定子芯部中的磁通的周向分布接近没有固定部的定子芯部的旋转磁通的周向分布。其结果是，转子的转矩变动、即转矩脉动被抑制得较小，该旋转电机的振动和噪音被抑制得较低。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的实施方式的旋转电机的纵剖视图。图2是图1的A
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A线剖视图。图3是图2的B部放大详细图。图4是图2的C部放大详细图。图5是将本专利技术的实施方式的旋转电机的各电角度次数下的转矩脉动与具备无固定部和有固定部的定子的以往的旋转电机的转矩脉动进行比较并以柱状图示出的图。
具体实施方式
[0012]以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0013]图1是本专利技术的实施方式的旋转电机的纵剖视图，图2是图1的A
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A线剖视图，图3是图2的B部放大详细图，图4是图2的C部放大详细图。
[0014][旋转电机的结构]本实施方式的旋转电机1是三相同步型电动发电机，作为电动机(motor：马达)或发电机(generator)发挥功能，例如作为电动汽车(EV车)、混合动力车辆(HEV车)等的驱动源使用。如图1所示，该旋转电机1构成为将能够旋转的转子10和固定设置在该转子10的周围的定子20收纳在马达壳体30内。以下，分别对构成旋转电机1的马达壳体30、转子10及定子20进行说明。
[0015](马达壳体)上述马达壳体30由圆板状的罩30B覆盖一端面开口的有底筒状的主体30A的开口部而构成，例如通过铝、铝合金等的压铸而成型。
[0016](转子)上述转子10构成为包括圆筒状的转子芯部11、沿轴向(图1的左右方向)贯通该转子芯部11的中心的圆轴状的轴(马达轴)12以及埋设在转子芯部11的外周部的多个永久磁铁13(参照图2)，轴12的轴向两端部由分别设置在马达壳体30的主体30A和罩30B上的轴承(滚珠轴承)14、15支撑为能够旋转。因此，转子10能够绕轴12的轴中心(旋转中心)旋转。
[0017]上述转子芯部11通过将铁、铁合金等的板状的薄的电磁钢板11a层叠多个而构成为圆柱状，各电磁钢板11a例如通过冲压进行冲裁而成型为环状。在此，多个电磁钢板11a彼此通过铆接、焊接等相互连结而一体化，层叠这些电磁钢板11a而构成的转子芯部11通过铆接、热压配合、螺母紧固等方法固定于轴12的外周。因此，转子芯部11能够与轴12一体地旋转。
[0018]另外，如图2所示，多个永久磁铁13构成为在轴向(图2的纸面垂直方向)上较长的矩形板，在转子芯部11的外周部，在周向上以等角度间距(45
°
间距)配置有将各三个永久磁铁13配置成三角形形状而构成的共计8组磁极部40。另外，在转子芯部11的各永久磁铁13的长度方向两端部，沿轴向(图2的纸面垂直方向)分别贯通设置有剖面为矩形的空洞部16(参照图3及图4)。
[0019]在此，多个(8组)磁极部40由在周向上交替配置的N极磁极部40N和S极磁极部40S构成，在各N极磁极部40N中，如图3所示，配置成三角形形状的三个永久磁铁13(13a、13b、13c)中，沿周向配置的1个永久磁铁13a配置成N极朝向外周侧，沿径向倾斜配置的两个永久磁铁13b、13c配置成N极朝向相对的内面侧。另外，图3所示的d(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，具备：能够旋转的转子，所述转子在外周部埋设有多个永久磁铁；定子，所述定子固定设置在所述转子的周围，且在定子芯部设有多个线圈；以及马达壳体，所述马达壳体在内部收纳所述转子和所述定子；所述旋转电机是通过紧固件将所述定子固定于所述马达壳体而构成的，所述紧固件插通从所述定子芯部的外周缘向径向外侧突出设置的多个固定部，其特征在于，在所述定子芯部的所述固定部附近且在径向上不与所述固定部重叠的位置，形成有沿轴向贯通的磁通屏障。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田智哉，
申请(专利权)人：尼得科株式会社，
类型：发明
国别省市：