旋转电机用的定子铁芯及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种旋转电机用定子铁芯及其制造方法，能够提高定子绕组的生产率的爪极式旋转电机由于为用磁性体覆盖定子绕组整体的结构，因此电感增大，存在使得功率因数下降的问题。一种旋转电机的定子铁芯，其使各相的定子铁芯在转子的旋转轴方向独立地配置多个，并且使各定子铁芯的磁极在转子的旋转轴的周向上配置成波状，在各磁极间形成沿旋转轴方向延伸的槽，定子绕组能够配置在磁极的波状的内侧的端面侧和形成于旋转轴的轴向的槽中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有定子和转子的。
技术介绍
在现有的电动机或发电机等旋转电机中，定子绕组非常复杂，在生产率方面存在 很大问题。作为改善产生率的旋转电机，例如公知有专利文献1或者专利文献2中记载的 爪极式(claw pole)旋转电机。专利文献1 日本特开2006-296188号公报专利文献2 日本特开2005-151785号公报在上述专利文献1或者专利文献2所记载的爪极式旋转电机中，存在定子绕组的 电感很大的问题。例如在电动机或者发电机中，若定子绕组的电感很大，则电流和电压的相 位差变大，存在使得作为电动机或者发电机的主要特性的功率因数降低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种定子的生产率优秀、而且能够降低定子绕组的电感增 大的旋转电机的定子铁芯。关于本专利技术的旋转电机用的定子铁芯，该旋转电机具有被保持成能够旋转的转 子；以及具有在所述转子的旋转轴方向并列配置的至少两个定子铁芯的定子，所述旋转电 机用的定子铁芯的特征在于，所述旋转电机用的定子铁芯具有定子铁芯的多个磁极，它们 沿着所述转子的旋转轴的周向配置；以及定子铁芯的槽，其沿着所述旋转轴的轴向形成于 所述多个磁极的各磁极之间，沿所述周向配置的各磁极的在所述旋转轴的轴向上的端面按 每个相邻的磁极而在所述旋转轴的轴向上成型为波状，能够在所述磁极的波状的内侧的端 面侧和形成于所述旋转轴的轴向的槽中配置定子绕组，沿所述旋转轴的周向配置的多个定 子铁芯的磁极由在所述旋转轴的轴向上层叠起来的钢板构成。另外，本专利技术的旋转电机用的定子铁芯的制造方法，其特征在于，包括以下工序 从钢板裁切出坯料的第一工序；层叠所述坯料的第二工序；接合所述坯料的第三工序；以 及将所述坯料成型为波状的第四工序，通过组合所述第一工序到第四工序各个工序，在旋 转电机的旋转轴的周向形成定子铁芯的多个磁极，在所述多个磁极的各磁极之间沿所述旋 转轴的轴向形成槽，并成型成使得沿所述周向配置的各磁极的在所述旋转轴的轴向上的端 面按每个相邻的磁极而在所述旋转轴的轴向上呈波状地错开配置。根据本专利技术，具有能够将定子绕组的电感的增大抑制得较小、或者使其降低的效^ ο根据本专利技术的实施方式，没有在一般的爪极式定子中常见的设置在周向的定子绕 组和转子面之间的沿轴向延伸的爪，因此，具有容易生产定子铁芯的优点。另外，在本专利技术的实施方式中，由于没有在周向的定子绕组和转子面之间沿旋转 轴方向延伸、并且与所述定子绕组锁交的形状的爪，因此，与一般的爪极式的定子相比具有能够降低定子绕组的电感的效果。另外，在本专利技术的实施方式中，与一般的爪极式的定子相比，由于包围定子绕组 122的磁性体的区域少，因此能够大幅度降低定子绕组的电感。另外，在本专利技术的实施方式中，如一般的槽齿型旋转电机那样，将定子绕组沿旋转 轴方向配置，并且，将转子铁芯以相为单位分开并在旋转轴方向上并列配置，因此，定子绕 组成为容易生产的形状，具有生产率优秀的效果。另外，在本专利技术的实施方式中，在配置于 周向的磁极之间沿旋转轴方向配置定子绕组，因此，相对于一般的爪极式磁极能够增大定 子磁极的转子侧对置面，效率得以提高。另外，在本专利技术的实施方式中，定子磁极通过将定子铁芯在轴向上层叠起来而形 成，因此，能够大幅度降低涡电流所导致的铁损失。另外，在本专利技术的实施方式中，由于使用层叠钢板，因此，与使用压粉磁芯的情况 相比，具有机械强度非常强的效果。附图说明图1是表示作为本专利技术的一个实施方式的定子的基本结构的立体图。图2A是表示作为实施例的定子的基本结构的整体的立体图。图2B是图2A所示的定子的基本结构的部分剖视图。图2C是图2A所示的定子的基本结构的改变了观察方式的部分剖视图，是图2A所 示的定子的基本结构的与旋转轴垂直的部分剖视图。图3是表示图1所示的定子的基本结构的定子铁芯的立体图。图4是表示作为图2所示的另一实施例的定子的基本结构的定子铁芯的立体图。图5是图3所示的定子铁芯的又一实施方式。图6是使用于图1或图2所示的定子的基本结构的定子绕组。图7是作为本专利技术的一个实施方式的定子的立体图。图8是图7所示的定子的展开图。图9是作为本专利技术的一个实施方式的制造方法第一例。图10是作为本专利技术的一个实施方式的制造方法第二例。图11是作为本专利技术的一个实施方式的制造方法第三例。图12A是定子铁芯的坯料形状的俯视图，是连成环状的坯料。图12B是多个磁极部带有极化性地连成带状的形状。图12C是多个磁极部在直线上连成带状的形状。图13是将坯料层叠成螺旋状的制造工序的立体图。图14A是将坯料成型为波状的工序的立体图，是表示形成为波状前的图。图14B是表示成型为波状后的图。图15A表示一个磁极对定子铁芯，是表示图3至图5所示的定子铁芯的一个磁极 对的图。图15B是表示带有凸缘的定子铁芯的一个磁极对的图。图15C是表示另一固定铁芯的一个磁极对的图。图16A是表示一个相的定子的制造方法的其他实施方式的图。图16B是表示一个相的定子的制造方法的另一实施方式的图。图17是表示一个相的定子的又一实施方式的立体图。图18A是定子绕组的部分剖视图。图18B是定子绕组的部分剖视图。图18C是定子绕组的剖分剖视图。图18D是定子绕组的部分剖视图。图19A是应用到旋转电机的组装前的立体图。图19B是应用到旋转电机的组装后的立体图。符号说明100 三相交流的定子102 定子102U :U 相定子102V:V 相定子102W :ff 相定子104 定子铁芯104U =U相定子铁芯104V =V相定子铁芯104W =W相定子铁芯106A 齿106B 齿108:凸缘112:背面部114:槽116:焊接部122 定子绕组122U =U相定子绕组122V =V相定子绕组122W:W相定子绕组124 磁极间部126 磁极端部128 磁极端部130 磁绝缘板401 外环404 转子412 轴承414 轴承416 后侧壳体148 前侧壳体436 轴6452 贯穿螺栓1001 坯料1101A 冲压机1101B 冲压机1102A:对抗部1102B:对抗部1103:止挡件具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。使用图1至图6对作为本专利技术的一个实施方式的定子102的基本结构进行说明。 图1是表示作为本专利技术的一个实施方式的定子102的基本结构的立体图。图2A 图2C是所述图1所示的定子的基本结构的另一实施例，是在作为图1的 实施方式的基本结构的各磁极部106设置有凸缘108的实施例。图2A是表示作为另一实 施例的定子102的基本结构的整体图，图2B是图2A所示的定子102的基本结构的部分剖 视图，图2C是图2A所示的定子102的基本结构的改变了观察方式的部分剖视图，是图2A 所示的定子102的基本结构的与旋转轴垂直的部分剖视图。图3是表示图1所示的定子102的基本结构的定子铁芯104的立体图，图4是表 示作为图2所示的另一实施例的定子102的基本结构的定子铁芯104的立体图。并且，图 5是图3所示的定子铁芯104的又一实施方式。图6是使用于图1或图2所示的定子102 的基本结构的定子绕组122。图1或者图2A 图2C所示的定子102的基本结构具有定子铁芯104和定子绕组 122。在定子102的基本结构的转子侧，在整周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机用的定子铁芯，该旋转电机具有：被保持成能够旋转的转子；以及具有在所述转子的旋转轴方向并列配置的至少两个定子铁芯的定子，所述旋转电机用的定子铁芯的特征在于，所述旋转电机用的定子铁芯具有：定子铁芯的多个磁极，它们沿着所述转子的旋转轴的周向配置；以及定子铁芯的槽，其沿着所述旋转轴的轴向形成于所述多个磁极的各磁极之间，沿所述周向配置的各磁极的在所述旋转轴的轴向上的端面按每个相邻的磁极而在所述旋转轴的轴向上成型为波状，能够在所述磁极的波状的内侧的端面侧和形成于所述旋转轴的轴向的槽中配置定子绕组，沿所述旋转轴的周向配置的多个定子铁芯的磁极由在所述旋转轴的轴向上层叠起来的钢板构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧山高大，寺前俊哉，上野惠尉，榎本裕治，石川芳寿，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]