旋转电机以及旋转电机的定子制造技术

通过在圆筒状的保持环上以圆环状排列的状态保持多个芯体，来形成旋转电机的定子。各芯体所包含的芯齿在安装在保持环上的状态下，具有：齿部，沿着半径方向延伸，并被卷绕线圈，后磁轭部，与齿部的半径方向外侧相连接，并沿着圆周方向延伸。后磁轭部的外周面具有：凸部，在圆周方向的中央部，相对于与定子的轴心相距恒定距离的基准圆，向半径方向外侧突出，凹部，在圆周方向的两端部，相对于基准圆向半径方向内侧凹陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过向定子芯通电来驱动转子的旋转电机以及旋转电机的定子。
技术介绍
存在关于旋转电机的现有技术，其中，旋转电机包括定子，是分别卷绕有线圈的多个芯以圆环状保持在保持环 的内周面而形成的；转子，是以在半径方向上与定子相向的方式形成的(例如，参照专利文献I)。上述旋转电机主要作为混合动力车辆的车轮驱动用的马达而使用，使多个芯以圆环状排列的状态压入于保持环的内周面，然后将保持环安装于马达壳体内。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3666727号公报；专利文献2 :日本特开2008-86172号公报；专利文献3 :日本特开2008-125333号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题图10表示在多个芯以圆环状排列并安装于定子的保持环5的内周面的情况下，在各芯所包含的芯齿6上产生的应力的状态。各芯齿(core tooth) 6具有齿部61，其卷绕有线圈(在图10以及图11中未图示);后磁轭(backyoke)部62,其与齿部61的半径方向外侧相连接。彼此相邻的芯齿6以使后磁轭部62的圆周方向的端部彼此对接的状态，压入于保持环5的内周面。如图10所示，由于芯齿6向保持环5压入，所以各后磁轭部62的外周面从保持环5受到向半径方向内侧作用的大致均等的按压力(面压)。另外，后磁轭部62的两端部从相邻的芯齿6的后磁轭部62受到圆周方向上的按压力。因此，在失去退路的后磁轭部62的两端部，分别容易产生朝向半径方向内侧的力矩。通常，芯齿6的齿部61形成为具有规定以上的刚性，因此如上述那样，由于在后磁轭部62的两端部产生的力矩，在齿部61和后磁轭部62的接合部SP (图10所示)容易产生压缩应力。各芯齿6是多个薄的电磁钢板层叠而形成的，在产生的应力过大的情况下，一部分电磁钢板成为向定子的轴向弯曲的状态，即所谓的芯齿6的压曲。另外，在芯齿6上产生的应力，使芯齿6内的铁损(应力铁损)增加，从而降低旋转电机的效率。作为减小向保持环5安装所引起的芯齿6的压曲的方法，如图11所示，可以考虑使圆弧状的狭缝63贯通后磁轭部62的方法。由此，形成于后磁轭部62的狭缝63成为对来自保持环5的面压进行缓冲的缓冲部位，从而在某种程度上能够减小芯齿6的压曲。但是，在后磁轭部62的两端部没有形成狭缝63，向后磁轭部62的外周面施加的面压能够直接传递。而且，向后磁轭部62的中央部施加的面压也通过狭缝63的外侧的桥部64传递至两端部。因此，与上述情况同样，由于在后磁轭部62的两端部产生的力矩，在齿部61和后磁轭部62的接合部SP产生压缩应力(图11所示)。另外，作为将芯列固定在保持环的方法，除了上述的常温下的压入之外，还存在热压配合。其为如下方法，即，在对保持环进行加热而扩大其内径的状态下嵌入芯列，然后对保持环进行冷却使内径收缩，来在保持环上固定芯列。但是，即使通过这样的方法，在冷却后的保持环和芯列之间的过盈量大的情况下，与压入时的情况相同，由于施加于外周面的面压，电磁钢板容易压曲。为了将芯牢固地安装到保持环上，芯和保持环之间需要规定值以上的过盈量(芯的外径一保持环的内径)，该过盈量越大在芯上产生的应力也越大。即，存在在保持环中牢固地保持芯和芯齿的压曲是相对立的问题。 作为用于减小此前叙述的芯的压曲的现有技术，存在在保持环的圆筒部上形成多个贯通孔的技术(参照上述专利文献2)。通过在保持环上形成的贯通孔，保持环能够向半径方向扩张，从而能够减小从保持环施加于芯上的面压。但是，相反地，由于形成有贯通孔，保持环的强度容易降低。另外，需要在保持环上形成多个贯通孔的工序，使保持环的制造成本增加。而且，为了缓和在芯上产生的应力，提出了不进行压入或热压配合的工序，而在保持环上固定芯的方法(参照上述专利文献3)。上述方法是在各芯的后磁轭部的外周面形成凹部，并且在与凹部对应的保持环的位置形成多个贯通孔，向贯通孔和凹部中压入销，来将芯固定在保持环上。但是，若这样，则需要在芯以及保持环上形成凹部或贯通孔的工序，而且必须设置压入于芯和保持环中的销，因此导致部件数量增加且制造成本增加。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种通过简单的结构就能够减少因来自保持环的面压而引起的芯齿的损伤的旋转电机以及旋转电机的定子。用于解决问题的手段为了解决上述问题，技术方案I的旋转电机的专利技术结构，具有转子，被安装为能够相对于壳体旋转，定子，被设置为在转子的半径方向外侧与转子相向，并且具有保持环和多个芯齿，其中，所述保持环具有圆筒部并安装在壳体上，所述多个芯齿分别被卷绕线圈，并且多个芯齿通过压入或者热压配合以圆环状排列的状态安装在圆筒部的内周面；各芯齿处于安装在保持环上安装的状态下，具有齿部，沿着半径方向延伸，并被卷绕线圈，后磁轭部，与齿部的半径方向外侧相连接，并沿着圆周方向延伸；安装于保持环上的多个芯齿，在相邻的芯齿之间，使后磁轭部的端部彼此对接，来以圆环状排列，各后磁轭部的外周面具有凸部，在圆周方向的中央部，相对于与定子的轴心相距恒定距离的基准圆，向半径方向外侧突出，凹部，在圆周方向的两端部，相对于基准圆向半径方向内侧凹陷。技术方案2的专利技术结构，在技术方案I的旋转电机的基础上，凸部以及凹部由正弦曲线或者余弦曲线形成。技术方案3的专利技术结构，在技术方案I或者2的旋转电机的基础上，各芯齿具有狭缝，该狭缝在从后磁轭部的外周面向半径方向内侧位移规定距离的部位，沿着圆周方向延伸，并且沿着轴向贯通后磁轭部。技术方案4的专利技术结构，在技术方案I至3中任一项旋转电机的基础上，在芯齿中，从基准圆到凸部的半径方向距离和从基准圆到凹部的半径方向距离相同。技术方案5的专利技术结构，在技术方案I至4中任一项旋转电机的基础上，从定子的轴心到后磁轭部的外周面的半径方向长度的平均值与基准圆的半径方向长度相同。技术方案6的旋转电机的定子的专利技术结构，具有保持环，具有圆筒部，多个芯齿，具有齿部以及后磁轭部，其中，所述齿部沿着半径方向延伸，并分别被卷绕线圈，所述后磁轭部与齿部的半径方向外侧相连接，并沿着圆周方向延伸；在相邻的芯齿之间，使后磁轭部的端部彼此对接，通过压入或者热压配合以圆环状排列的状态将所述多个芯齿安装在圆筒部的内周面；各后磁轭部的外周面具有凸部，在圆周方向的中央部，相对于与定子的轴心相距恒定距离的基准圆，向半径方向外侧突出，凹部，在圆周方向的两端部，相对于基准圆向半径方向内侧凹陷。技术方案7的专利技术结构,在技术方案I至5中任一项旋转电机的基础上,在后磁轭 部的外周面，凸部向半径方向外侧平滑地突出，并且凹部向半径方向内侧平滑地凹陷；凸部和凹部彼此平滑地相连接。技术方案8的专利技术结构，在技术方案6的旋转电机的定子的基础上，在后磁轭部的外周面，凸部向半径方向外侧平滑地突出，并且凹部向半径方向内侧平滑地凹陷；凸部和凹部彼此平滑地相连接。专利技术的效果根据技术方案I的旋转电机，后磁轭部的外周面具有凸部，在圆周方向的中央部，相对于与定子的轴心相距恒定距离的基准圆，向半径方向外侧突出；凹部，在圆周方向的两端部，相对于基准圆向半径方向内侧凹陷。由此，能够一边维持后磁轭部的圆周方向的中央部从保持环接受的面压，一边减小后磁轭部的两端部从保持环接受的面压。因此，产生后磁轭部的两端部的向半径方向外侧的力矩，从而能够减小上述的向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.02 JP 2010-1268061.一种旋转电机， 具有: 转子，被安装为能够相对于壳体旋转， 定子，被设置为在上述转子的半径方向外侧与上述转子相向，并且具有保持环和多个芯齿，其中，上述保持环具有圆筒部并安装在上述壳体上，上述多个芯齿分别被卷绕线圈，并且多个芯齿通过压入或者热压配合以圆环状排列的状态安装在上述圆筒部的内周面；各上述芯齿在其安装在上述保持环上的状态下， 具有: 齿部，沿着半径方向延伸，并被卷绕上述线圈， 后磁轭部，与上述齿部的半径方向外侧相连接，并沿着圆周方向延伸； 安装于上述保持环上的多个上述芯齿，在相邻的上述芯齿之间，使上述后磁轭部的端部彼此对接，来以圆环状排列， 该旋转电机的特征在于， 各上述后磁辄部的外周面具有 凸部，在圆周方向的中央部，相对于与上述定子的轴心相距恒定距离而形成的基准圆，向半径方向外侧突出， 凹部，在圆周方向的两端部，相对于上述基准圆向半径方向内侧凹陷。2.根据权利要求I所述的旋转电机，其特征在于，上述凸部以及上述凹部由正弦曲线或者余弦曲线形成。3.根据权利要求I或者2所述的旋转电机，其特征在于，各上述芯齿具有狭缝，所述狭缝在从上述后磁轭部的外周面向半径方向内侧位移规定距离的部位，沿着圆周方向延伸，并且沿着轴向贯通上述后磁轭部。4.根据权利要求I至3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤知宏，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：
国别省市：