CN102906966A - 旋转电机以及旋转电机的定子 - Google Patents

Abstract

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。

Description

旋转电机以及旋转电机的定子

技术领域

本发明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。

背景技术

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1）。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1：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。

发明内容

发明所要解决的问题

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－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。

本发明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1的旋转电机的发明结构，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的发明结构，在技术方案1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的发明结构，在技术方案1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的发明结构，在技术方案1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的发明结构，在技术方案1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发明结构，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的发明结构，在技术方案1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的发明结构，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。

发明的效果

根据技术方案1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半径方向内侧的力矩。因此，减小后磁轭部和齿部的接合部位的应力，从而能够防止芯齿的压曲。

也就是说，既能够维持保持环对芯齿的保持力，又能够减小芯齿的压曲。

另外，由于能够减小在芯齿中产生的应力，因此能够减小芯齿内的应力铁损，从而提高旋转电机的效率。

另外，包含凸部以及凹部的后磁轭部的外周面，能够通过冲压成形等容易地形成，而且也不必增加部件数量，因此能够形成低成本的旋转电机。

根据技术方案2的旋转电机，通过使凸部以及凹部由正弦曲线或者余弦曲线形成，来减少用于形成凸部以及凹部的运算量，从而能够容易地形成凸部以及凹部。

根据技术方案3的旋转电机，通过使各芯齿具有沿着圆周方向延伸并沿着轴向贯通后磁轭部的狭缝，使狭缝成为缓冲部位，从而能够减小从保持环向后磁轭部的外周面施加的面压，从而能够进一步减小芯齿的压曲。

根据技术方案4的旋转电机，在芯齿中，通过使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，使保持环对芯齿的保持力和后磁轭部的两端部从保持环接受的面压的减小量保持恰当的平衡，从而能够进一步共同实现，维持芯齿的保持力以及减小芯齿的压曲。

根据技术方案5的旋转电机，通过使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，使保持环对芯齿的保持力和后磁轭部的两端部从保持环接受的面压的减小量进一步保持恰当的平衡。

根据技术方案6的旋转电机的定子，后磁轭部的外周面具有：凸部，在圆周方向的中央部，相对于与上述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，相对于上述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向半径方向外侧的力矩。因此，减小上述的向半径方向内侧的力矩，减小后磁轭部和齿部的接合部位上的应力，从而能够防止芯齿的压曲。

也就是说，既能够维持保持环对芯齿的保持力，又能够减小芯齿的压曲。

另外，由于能够减小在芯齿上产生的应力，因此能够减小芯齿内的应力铁损，从而提高旋转电机的效率。

另外，包含凸部以及凹部的后磁轭部的外周面，能够通过冲压成形等容易地形成，而且也不必增加部件数量，因此能够形成低成本的旋转电机。

根据技术方案7的旋转电机，通过使一同平滑地形成的凸部和凹部彼此平滑地连接，能够进一步减小芯齿中产生的应力。

根据技术方案8的旋转电机的定子，通过使一同平滑地形成的凸部和凹部彼此平滑地连接，能够进一步减小芯齿中产生的应力。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式中的电动马达装载于车辆的状态的剖视图。

图2是图1所示的电动马达的定子的俯视图。

图3是图2所示的定子所包含的单个芯齿的俯视图。

图4是变形实施方式中的单个芯齿的俯视图。

图5是用于说明形成后磁轭部的外周面形状的方法的示意图。

图6是用于说明后磁轭部的外周面形状的坐标的图。

图7是将本实施方式中的后磁轭部的外周面形状与现有技术的部件进行比较来示出的放大图。

图8是示出在本实施方式中的芯齿上所产生的应力分布的图。

图9是示出在现有技术的部件中的芯齿上所产生的应力分布的图。

图10是用于说明在芯齿上产生应力的机理的示意图。

图11是用于说明在具有狭缝的芯齿上产生应力的机理的示意图。

具体实施方式

基于图1至图9，对本发明的一个实施方式中的电动马达1进行说明。电动马达1（相当于本发明的旋转电机）是混合动力车辆的车轮驱动用的同步马达。但是，本发明并不一定限定于此，而能够应用于在家庭用电器上设置的马达或者用于驱动一般的产业用机械的马达等所有电动马达。

此外，在说明中称为旋转轴方向或者轴向的情况下，若没有特别的说明，则表示沿着电动马达1的旋转轴C的方向即图1中的左右方向。另外，在图1中，称左方为电动马达1以及离合器装置3的前方，称右方为后方，但是这些与实际车辆上的方向无关。另外，在图2中，省略了芯体16的线圈骨架（bobbin）162、163以及线圈164。而且，在图6以及图7中，省略了狭缝161d。

如图1所示，马达壳体11（相当于本发明的壳体）在内置有转子13以及定子14的状态下，被马达盖12封固前方。在马达盖12的前方安装有未图示的车辆的发动机，在马达壳体11的后方配设有变速器（未图示）。

另外，在构成电动马达1的转子13和发动机之间，安装有作为湿式多板离合器的常闭型的离合器装置3。而且，电动马达1通过变速器与未图示的车辆的驱动轮相连接，电动马达1的驱动力输入至驱动轮。

安装了图1所示的电动马达1的车辆，在通过发动机行驶的情况下，发动机经由变速器使驱动轮旋转。另外，在通过电动马达1行驶的情况下，电动马达1经由变速器使驱动轮旋转。此时，使离合器装置3分离（release）来解除发动机和电动马达1之间的连接。而且，电动马达1通过离合器装置3被发动机驱动，还发挥发电机的功能。

在马达盖12的内周端通过轴承31安装有离合器装置3的输入轴32，该输入轴32能够以旋转轴C为中心旋转。旋转轴C也是发动机、电动马达1以及变速器的涡轮轴2的旋转轴。输入轴32与发动机的曲轴相连接。

另外，输入轴32通过离合器装置3的卡合部33与离合器外圈（clutchouter）34相连接。通过使卡合部33卡合或脱离，使输入轴32和离合器外圈34连接或分离。

离合器外圈34与电动马达1的转子13相连接，并且向半径方向内侧延伸，在内端与涡轮轴2花键嵌合。另外，在离合器外圈34和马达壳体11的固定壁111之间安装有轴承装置35，以便两者能够进行相对旋转。

电动马达1的转子13通过离合器外圈34能够旋转地安装在马达壳体11上。转子13是如下形成的，即，由一对保持板132a、132b夹住层叠的多个电磁钢板131，使固定构件133贯通上述结构，并铆接固定构件133的端部，来形成转子13。另外，在转子13的圆周上设置有未图示的多个场磁极（fieldpole）用磁铁。一个保持板132b安装在离合器外圈34上，由此，转子13与离合器外圈34相连接。

另外，在马达壳体11的内周面，以与转子13在半径方向上相向的方式，安装有电动马达1的定子14。定子14以如下方式形成，即，在定子环15（相当于本发明的保持环）的圆筒部151的内周面，以圆环状排列的方式安装有旋转磁场产生用的多个芯体16（图2所示）。

定子环15是对钢板进行冲压成形来形成的，如图2所示，具有环状的圆筒部151和外周凸缘152，所述外周凸缘152与圆筒部151的轴向的一侧的端部相连接，在整周上向半径方向外侧延伸。

另外，在外周凸缘152的圆周上的3个位置，分别形成有向半径方向外侧进一步延伸的安装凸缘153。安装凸缘153是为了在马达壳体11上安装定子14而形成的，分别贯通有一个或者一对安装孔154。

在定子环15中，圆筒部151与外周凸缘152及安装凸缘153连接的部位，在整周上形成为具有规定大小的曲率的曲面。

另一方面，各芯体16具有通过使多个硅钢板（电磁钢板）层叠而形成的芯齿161。在芯齿161上安装有一对线圈骨架162、163，线圈骨架162、163以包围芯齿161的外周面的方式彼此相嵌合。而且，在线圈骨架162、163的周围卷绕有用于产生旋转磁场的线圈164（图1所示）。卷绕在芯体16的周围的线圈164，通过未图示的总线环（bus ring）与外部的变换器（inverter）相连接。

在具有上述结构的电动马达1中，例如通过向线圈164供给三相交流电流，在定子14中产生旋转磁场，借助因旋转磁场引起的吸引力或者排斥力转子13相对于定子14旋转。

上述芯齿161在其安装定子环15上的状态下，具有：齿部161a，沿着半径方向延伸，并卷绕有线圈164；后磁轭部161b，与齿部161a的半径方向外侧相连接，并沿着圆周方向延伸。这样，各芯齿161大概呈T字状（图3所示）。

如图2所示，安装于定子环15的多个芯齿161，在相邻的芯齿161之间，后磁轭部161b的端部彼此对接，由此以圆环状排列，而形成芯列CR。

另外，在各芯齿161上形成有狭缝161d，该狭缝161d在从后磁轭部161b的外周面161c向半径方向内侧位移规定距离的部位，沿着圆周方向延伸（图3所示）。各狭缝161d沿着轴向贯通后磁轭部161b。形成于后磁轭部161b的狭缝161d并不一定限定于图3所示的形状，只要在后磁轭部161b上沿着圆周方向延伸即可，可以应用各种形状。

另外，能够应用于定子14的芯齿161并不一定仅限定于图3所示的芯齿，也可以是图4所示的没有在后磁轭部161e上形成狭缝161d的芯齿161A。

芯齿161或者芯齿161A的外周面161c并不形成为具有单一的曲率的圆弧状。也就是说，如图7所示，外周面161c在圆周方向的中央部具有凸部α，该凸部α相对于与定子15的轴中心相距恒定的距离而形成的真圆（下面称为基准圆φ）向半径方向外侧平滑地突出。另外，在圆周方向的两端部具有凹部β，该凹部β相对于基准圆φ向半径方向内侧平滑地凹陷，凸部α和凹部β平滑地相连接。

在本实施方式中，彼此平滑地连接的凸部α以及凹部β由一个正弦曲线（或者余弦曲线）形成。

对凸部α以及凹部β进行补充说明，在芯齿161、161A的外周面161c上，从基准圆φ到凸部α的半径方向距离和从基准圆φ到凹部β的半径方向距离相同。另外，从定子14的轴中心到后磁轭部161b、161e的外周面161c的半径方向长度的平均值与基准圆φ的半径方向长度相同。

下面，基于图5以及图6，对后磁轭部161b的外周面161c（下面称为外周面161c）的形成方法进行说明。

图5是表示一个芯齿161的示意图。在图5中，CL表示将外周面161c的圆周方向的中央和定子14的轴心连接的直线。图5中的横向表示，假设形成将外周面161c的各位置和定子14的轴心连接的直线，该直线与直线CL所成的角度θ。另外，纵向表示，外周面161c的各位置离定子14的轴心的半径方向距离R（参照图6）。

因此，在图5中，将上述基准圆φ用直线展开来表示。另外，图5中的芯齿161的横向的宽度相当于一个芯齿161所占的在定子14的圆周上的角度θc（在本实施方式中为24°）。

预先所设定的定子14的规格包括定子环15的内径d和平均过盈量s。平均过盈量s设定为，考虑了定子环15对芯齿161的保持力以及防止芯齿161压曲而得到的值。最开始，基于式D=d+s，来决定芯列CR的平均外径D。平均外径D相当于上述基准圆φ的直径。

接着，利用定子14的规格中所包含的过盈量变化幅度（过盈量振幅）Δs，基于式D1=D+Δs以及式D2=D-Δs，分别计算出芯列CR的最大外径D1以及最小外径D2。因此，D=（D1+D2）/2。此外，过盈量振幅Δs设定为考虑了防止芯齿161的压曲而得到的值。

接着，以外周面161c中的圆周方向的中心成为最大点且圆周方向的两端部成为最小点的方式，描画形成外周面161c的正弦曲线（sine curve）或者余弦曲线（cosine curve）。下面，将作为外周面161c而形成的正弦曲线或者余弦曲线称为凸正弦曲线。在此，将芯列的位于凸正弦曲线的最大点的外径设为计算出的最大外径D1，将芯列的位于最小点的外径设为最小外径D2。

为了描画凸正弦曲线，在图5中的表示基准圆φ的直线上，从外周面161c的圆周方向的中心到两端部（在-θc/2≤θ≤θc/2的范围内），分别均等地设置规定数量n的运算点EP（1）~EP（n）。虽然并不限定于此，但是例如可以在横轴的正方向上以分割角度为1°的间隔配置12个运算点EP（n），在横轴的负方向上以分割角度为1°的间隔配置12个运算点EP（n）。

接着，按照表示基准圆φ的直线上的圆周方向的中心点CP以及各运算点EP（n），分别利用各运算点与直线CL所成的角度θ（n），基于式T（n）=（Δs/2）·cosθ（n），求出凸正弦曲线上的值T（n）。凸正弦曲线上的值T（n）相当于中心点CP以及各运算点EP（n）与外周面161c的平均外径D之差的1/2。

最后，基于式R（n）=D/2+T（n），按照中心点CP以及各运算点EP（n）分别计算出离定子14的轴心的半径方向距离R（n），从而确定分别与中心点CP以及各运算点EP（n）对应的凸正弦曲线上的各点（下面称为轨迹点LP（n））。之后，通过利用了CAD系统等的样条曲线的作图方法，使运算出的轨迹点LP（n）连续，从而通过凸正弦曲线形成外周面161c。此外，对样条曲线的作图方法的详细说明，在专利公开公报的日本特开平5-290106号等上记载。

通过上述的方法，在圆周方向的中央部具有向半径方向外侧平滑地突出的凸部α，并且在圆周方向的两端部具有向半径方向内侧平滑地凹陷的凹部β，从而形成凸部α和凹部β平滑地连接的外周面161c（图7所示）。

在上述的方法中，外周面161c的形状是基于各轨迹点LP（n）与直线CL所成的角度θ（n）和离定子14的轴心的半径方向距离R（n）而形成的。但是，取而代之，如图6所示，也可以将芯齿161放在XY坐标上，基于各轨迹点LP（n）的XY坐标形成外周面161c的形状。

在该情况下，利用式X（n）=R（n）·sinθ（n）以及式Y（n）=R（n）·cosθ（n）来分别计算各轨迹点LP的XY坐标。

如上述那样，多个芯体16通过热压配合安装于圆筒部151的内周面。将完成了的定子环15加热至规定温度，使其内径扩大。使芯齿161的后磁轭部161a与加热了的圆筒部151相互抵接，来使多个芯体16以圆环状排列的状态插入。

在芯体16插入于圆筒部151内之后，定子环15被冷却而进行收缩，从而能够牢固地保持各芯体16。

另外，作为将芯体16安装于定子环15内的方法，也可以应用常温下的压入。而且，在通过压入使芯体16保持在定子环15内的情况下，也可以在芯体16和圆筒部151之间介入粘接剂来提高其保持力。

如图1所示，安装有芯体16的定子环15固定于马达壳体11上。使安装凸缘153与马达壳体11的轴套部112抵接之后，通过使安装螺栓17穿过安装孔154并与轴套部112螺合，从而将安装凸缘153安装到马达壳体11上。

图8是示出了利用有限元法（FEM）解析在本实施方式中的芯齿161安装于定子环15的情况下所产生的应力分布的结果的图。另外，图9是示出了在利用基准圆φ形成外周面161c的芯齿161上产生的应力分布的图。在图8以及图9中，按照各产生的应力划分的区域1~区域8中的各区域，在两个图中表示相互等同的应力产生部位。也就是说，例如，图8中的区域6和图9中的区域6，表示产生了相互同等的应力的情况。

如图8所示，将利用凸正弦曲线形成后磁轭部161b的外周面161c的芯齿161安装到定子环15的情况，与将利用基准圆φ形成外周面161c的芯齿161安装到定子环15的情况（图9）相比，在后磁轭部161b产生的应力更均匀，大大减小在齿部161a和后磁轭部161b的接合部产生的压缩应力。

根据本实施方式，后磁轭部161b的外周面161c具有凸部α和凹部β。其中，凸部α在圆周方向的中央部，相对于离定子14的轴心恒定距离的基准圆φ，向半径方向外侧突出；凹部β处于圆周方向的两端部，相对于基准圆φ向半径方向内侧凹陷。

由此，能够一边维持后磁轭部161b的圆周方向的中央部从定子环15接受的面压，一边减小后磁轭部161b的两端部从定子环15接受的面压。因此，产生后磁轭部161b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半径方向内侧的力矩。因此，能够减小后磁轭部161b和齿部161a的接合部位中的应力，从而能够防止芯齿161的压曲。

也就是说，既能够维持定子环15对芯齿161的保持力，又能够减小芯齿161的压曲。

另外，由于能够减小芯齿161中发生的应力，因此能够减小芯齿161内的应力铁损，从而能够提高电动马达1的效率。

另外，包含凸部α以及凹部β的后磁轭部161b的外周面能够通过冲压成形等容易地形成，也不必增加部件数量，因此可以形成低成本的电动马达1。

另外，通过由正弦曲线或者余弦曲线来形成凸部α以及凹部β，减少用于形成凸部α以及凹部β的运算量，从而能够容易地形成凸部α以及凹部β。

另外，各芯齿161通过具有沿着圆周方向延伸且沿着轴向贯通后磁轭部161b的狭缝161d，使狭缝161d成为缓冲部位，从而能够减小从定子环15向后磁轭部161b的外周面161c施加的面压，能够进一步减小芯齿161的压曲。

另外，在芯齿161中，通过使从基准圆φ到凸部α的半径方向距离和从基准圆φ到凹部β的半径方向距离相同，使定子环15对芯齿161的保持力和后磁轭部161b的两端部从定子环15接受的面压的减小量保持恰当的平衡，从而进一步能够共同实现，维持对芯齿161的保持力以及减小芯齿161的压曲。

另外，通过使从定子14的轴中心到后磁轭部161b的外周面161c的半径方向长度的平均值与基准圆φ的半径方向长度相同，能够使定子环15对芯齿161的保持力和后磁轭部161b的两端部从定子环15接受的面压的减小量进一步保持恰当的平衡。

另外，通过使一同平滑地形成的凸部α和凹部β彼此平滑地连接，能够进一步减小在芯齿161中产生的应力。

<其他实施方式>

本发明并不限定于上述的实施方式，能够进行如下的变形或者扩充。

在形成后磁轭部161b的外周面161c的情况下，并不一定使用凸正弦曲线，也可以利用二次函数曲线等来形成凸部α以及凹部β。

本发明不仅应用于将多个电磁钢板层叠而形成的芯齿中，也能够应用于将金属磁性粉末加压成形而形成的芯齿中。

另外，本发明中的电动马达1能够应用于同步马达、感应马达、直流马达或者除此之外的所有旋转电机。

产业上的可利用性

本发明的旋转电机以及旋转电机的定子能够利用于混合动力车辆或者电动汽车等四轮车辆、两轮车辆以及另外的车辆或者另外的家庭电机或者产业用机械。

附图标记的说明

在附图中，1表示电动马达（旋转电机），11表示马达壳体（壳体），13表示转子，14表示定子，15表示定子环（保持环）、151表示圆筒部，161、161A表示芯齿，161a表示齿部，161b、161e表示后磁轭部，161c表示外周面，161d表示狭缝，164表示线圈，α表示凸部，β表示凹部，φ表示基准圆。

Claims (8)

1.一种旋转电机，

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，

各上述后磁轭部的外周面具有：

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1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1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1至3中任一项所述的旋转电机，其特征在于，在上述芯齿中，从上述基准圆到上述凸部的半径方向距离和从上述基准圆到上述凹部的半径方向距离相同。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，从上述定子的轴心到上述后磁轭部的外周面的半径方向长度的平均值与上述基准圆的半径方向长度相同。

6.一种旋转电机的定子，

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，上述齿部沿着半径方向延伸，并分别被卷绕线圈，上述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；在相邻的上述芯齿之间，使上述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上述多个芯齿安装在上述圆筒部的内周面；

该旋转电机的定子的特征在于，

各上述后磁轭部的外周面具有：

凸部，在圆周方向的中央部，相对于与上述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，相对于上述基准圆向半径方向内侧凹陷。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

在上述后磁轭部的外周面，

上述凸部向半径方向外侧平滑地突出，并且上述凹部向半径方向内侧平滑地凹陷；

上述凸部和上述凹部彼此平滑地相连接。

8.根据权利要求6所述的旋转电机的定子，其特征在于，

在上述后磁轭部的外周面，

上述凸部向半径方向外侧平滑地突出，并且上述凹部向半径方向内侧平滑地凹陷；

上述凸部和上述凹部彼此平滑地相连接。

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