CN102804551A

CN102804551A - 定子和旋转电机

Info

Publication number: CN102804551A
Application number: CN2011800139678A
Authority: CN
Inventors: 近藤纯; 入江一明
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2012-11-28
Also published as: JPWO2011114758A1; WO2011114758A1

Abstract

本发明提供通过改善定子铁心的变形能够减小齿槽转矩的定子和旋转电机。定子（10）由下述部件构成：定子铁心（11），其通过层叠电磁钢板而形成并且固定在筒状的框架（15）的内侧；以及线圈（18），其卷绕于定子铁心（11），框架（15）的轴向尺寸形成得比定子铁心（11）的轴向尺寸大，并且定子（10）具备加强部件（14、16），加强部件（14、16）设于框架（15）的内侧且定子铁心（11）的轴向两侧并从框架（15）的内侧加强该框架（15）。而且，旋转电机（1）的定子（10）具备加强环（14、16）。优选的是，加强部件的端面从框架的端面突出。

Description

定子和旋转电机

技术领域

本发明涉及定子和旋转电机。

背景技术

以往，已知下述情况：在交流（AC）伺服马达的制造工序中，在将轮状定子铁心插入铝壳内固定时，需要热压配合工序。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-131032号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，例如在将铝制框架与定子铁心热压配合时，定子铁心所使用的钢板和框架所使用的铝存在线膨胀系数的差，需要预想到该差距的较大的热压配合量。

其结果是，与马达轴方向中央部相比较，负载侧和负载相反侧的定子铁心内径尺寸减小，并且使得定子铁心变形。这样的定子铁心的变形的结果是，存在旋转电机的齿槽转矩变大的课题。

本发明正是鉴于该种课题而完成的，其目的在于提供通过改善定子铁心的变形能够减小齿槽转矩的定子和旋转电机。

用于解决课题的方案

为了解决上述问题，本发明如下所述地构成。

本发明的定子由下述部件构成：定子铁心，所述定子铁心通过层叠电磁钢板而形成，并且所述定子铁心固定在筒状的框架的内侧；以及线圈，所述线圈卷绕于所述定子铁心，其中，所述框架的轴向尺寸形成得比所述定子铁心的轴向尺寸大，并且所述定子具备加强部件，所述加强部件设于所述框架的内侧且所述定子铁心的两侧，并且所述加强部件从所述框架的内侧加强该框架。

而且，本发明的旋转电机由下述部件构成：定子，所述定子由定子铁心和卷绕于所述定子铁心的线圈构成，所述定子铁心通过层叠电磁钢板而形成并固定在筒状的框架的内侧；托架，所述托架设于所述框架的轴向两端面；旋转轴，所述旋转轴被旋转自如地支承于所述托架；以及转子，所述转子设于所述定子的内侧并与所述旋转轴一起旋转，其中，所述框架的轴向尺寸形成得比所述定子铁心的轴向尺寸大，所述旋转电机具备加强部件，所述加强部件设于所述框架的内侧且所述定子铁心的两侧，并且所述加强部件从所述框架的内侧加强所述框架。

发明效果

根据本发明，通过具备设于框架的内侧且定子铁心的两侧并从框架的内侧加强框架的加强部件而改善了定子铁心的变形，由此，能够减小齿槽转矩。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的旋转电机的侧剖视图。

图2是本发明的第一实施方式的旋转电机的主要部分侧剖视图。

图3是本发明的第二实施方式的旋转电机的主要部分侧剖视图。

具体实施方式

下面，参考附图说明本发明的实施方式。另外，通过对相同的结构标以相同的符号，从而适当省略重复说明。

<第一实施方式>

图1是本发明的第一实施方式的旋转电机的侧剖视图。下面，用图1说明旋转电机1的结构。定子10具备定子铁心11，所述定子铁心11通过将电磁钢板沿厚度方向（在图1中为左右方向）层叠而形成。在旋转轴12设有转子13。设于定子10的内侧的转子13与旋转轴12一起旋转。

环状部件即加强环14设于框架15的内侧且定子铁心11的一方侧（在图1中为右侧），作为从框架15的内侧对框架15进行加强的加强部件发挥作用，所述框架15为筒状且在内侧具有圆柱状的空间。而且，环状部件即加强环16设于筒状的框架15的内侧且定子铁心11的另一侧（在图1中为左侧），作为从框架15的内侧对框架15进行加强的加强部件发挥作用。因此，作为加强部件的加强环14、16设于框架15的内侧且定子铁心11的两侧。绝缘子17使得卷绕于定子铁心11的线圈18绝缘。

另外，为了方便，图1中的加强环14、16的形状为第二实施方式的形状。

旋转轴12经由轴承36、44旋转自如地支承于负载侧托架34和负载相反侧托架43，所述负载侧托架34和负载相反侧托架43是设于框架15的轴向两端面的支承部件。定子10由密封树脂35、39进行树脂密封。

线圈18经由接线板45与导线46连接在一起。导线46与固定在基座28的插座29连接在一起。基座28设于旋转电机1的外侧。

图2是本发明的第一实施方式的旋转电机的主要部分侧剖视图。加强环14、16从框架15的内侧与框架15接触。而且，加强环14、16与定子铁心11的端面接触。并且，加强环14、16由铁类材料形成，因此加强环14、16的线膨胀系数比由铝形成的框架15的线膨胀系数小。

本发明的旋转电机1或者定子10通过下述方式得到：在将外径直径与定子铁心的外径直径大致相等的加强环14、16以与定子铁心11的端面接触的方式固定后，将框架15与定子铁心11热压配合。

加强环14、16的存在使得定子铁心11的刚性提高，在将框架15与定子铁心11热压配合时，防止了定子铁心11的变形。其结果是，避免了与轴向中央部分相比负载侧和负载相反侧的定子铁心11的内径尺寸变得极其小的情况，确保了定子铁心11的圆度的精度，能够减小齿槽转矩。

而且，避免了与轴向中央部分相比负载侧和负载相反侧的定子铁心11的内径尺寸变得极其小的情况，由此，能够实现定子铁心11的内径与转子13的外径的间隙的狭小化，能够改善旋转电机1的性能。

<第二实施方式>

接着，说明本发明的第二实施方式。第二实施方式是对第一实施方式的加强环14、16的形状加以变更而得到的。其他部分与第一实施方式相同。

图3是本发明的第二实施方式的旋转电机的主要部分侧剖视图。在图3中，定子19、定子铁心20、旋转轴21、转子22、框架24、绝缘子26以及线圈27具有与在第一实施方式中说明的内容相同的结构和功能。并且，加强环23和加强环25的端面具有从框架24的端面突出的突出部23a、25a这一点与第一实施方式的结构不同。

加强环23、25的端面具备从框架24的端面突出的突出部23a、25a，从而能够用突出部23a、25a与作为支承部件的托架进行定位。

即，通过将具有从框架24的端面向轴向突出的长度的加强环23和加强环25组装到定子铁心20的端面，从而能够容易地确保负载侧托架34和负载相反侧托架43的嵌入精度。

另外，在这些负载侧托架34和负载相反侧托架43形成有与突出部23a、25a对应的定位部34a、43a（参照图1）。

这样，加强环23和加强环25的端面从框架24的端面突出，通过加强环23和加强环25的端面的突出部23a、25a和与所述突出部23a、25a对应的定位部34a、43a，将框架24与负载侧托架34和负载相反侧托架43定位。

以上，说明了本发明的实施方式。不过，只要是所谓的本领域技术人员必然能够根据本实施方式进行适当变更，并且实施了该种变更的情况当然也包含在本发明的技术范围中。

例如，旋转电机1并不限定于马达的电动机，也包括发电机等。

而且，除了以上已经叙述过的内容以外，也可以适当组合利用上述各实施方式和各变形例。

此外，本发明能够在不脱离其主旨的范围内加以各种变更地实施，对此不再一一举例示出。

标号说明

1：旋转电机；

10：定子；

11：定子铁心；

12：旋转轴；

13：转子；

14：加强环；

15：框架；

16：加强环；

17：绝缘子；

18：线圈；

19：定子；

20：定子铁心；

21：旋转轴；

22：转子；

23：加强环；

23a：突出部；

24：框架；

25：加强环；

25a：突出部；

26：绝缘子；

27：线圈；

28：基座；

29：插座；

34：负载侧托架；

34a：定位部；

35：密封树脂；

36：轴承；

39：密封树脂；

43：负载相反侧托架；

43a：定位部；

44：轴承；

45：接线板；

46：导线。

Claims

1.一种定子，所述定子由定子铁心和卷绕于所述定子铁心的线圈构成，所述定子铁心通过层叠电磁钢板而形成且固定在筒状的框架的内侧，所述定子的特征在于，

所述框架的轴向尺寸形成得比所述定子铁心的轴向尺寸大，

所述定子具备加强部件，所述加强部件设于所述框架的内侧且所述定子铁心的两侧，并且所述加强部件从所述框架的内侧加强所述框架。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述加强部件的端面从所述框架的端面突出。

3.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述加强部件是从所述框架的内侧与所述框架接触的环状部件。

4.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述加强部件是与所述定子铁心的端面接触的环状部件。

5.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述加强部件的线膨胀系数比所述框架的线膨胀系数小。

6.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述框架与所述定子铁心热压配合。

7.一种旋转电机，所述旋转电机由下述部件构成：定子，所述定子由定子铁心和卷绕于所述定子铁心的线圈构成，所述定子铁心通过层叠电磁钢板而形成并固定在筒状的框架的内侧；支承部件，所述支承部件设于所述框架的轴向两端面；旋转轴，所述旋转轴旋转自如地支承于所述支承部件；以及转子，所述转子设于所述定子的内侧并与所述旋转轴一起旋转，所述旋转电机的特征在于，

所述框架的轴向尺寸形成得比所述定子铁心的轴向尺寸大，

8.根据权利要求7所述的旋转电机，其特征在于，

所述加强部件的端面从所述框架的端面突出，

通过所述加强部件的端面将所述框架与所述支承部件定位。

9.根据权利要求7所述的旋转电机，其特征在于，

10.根据权利要求7所述的旋转电机，其特征在于，

所述加强部件是与所述定子铁心的端面接触的环状部件。

11.根据权利要求7所述的旋转电机，其特征在于，

所述加强部件的线膨胀系数比所述框架的线膨胀系数小。

12.根据权利要求7所述的旋转电机，其特征在于，

所述框架与所述定子铁心热压配合。