CN107005103B - 旋转电机用定子铁芯、旋转电机及旋转电机的制造方法 - Google Patents

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Abstract

旋转电机用定子铁芯(8)具有多个分割铁芯(8S),该分割铁芯(8S)是由至少一个第1铁芯部件(20)和至少1个第2铁芯部件(30)层叠成的,该第1铁芯部件(20)具有:圆弧形状的第1磁轭(21);第1齿(22),其从所述第1磁轭(21)的圆弧的内周侧凸出;凹部(23),其设置于所述第1磁轭(21)的第1端部(21Ta);以及凸部(24),其设置于所述第1磁轭(21)的第2端部(21Tb),该第2铁芯部件(30)具有:第2磁轭(31),其为圆弧形状且两个端部(31Ta、31Tb)为直线状;以及第2齿(32),其从所述第2磁轭(31)的圆弧的内周侧凸出,将多个所述分割铁芯(8S)彼此的所述凹部(23)和所述凸部(24)进行组合而形成环状构造体,所述凹部(23)的在所述环状构造体的径向上的尺寸,比所述凸部(24)的在所述环状构造体的径向上的尺寸大。

Description

旋转电机用定子铁芯、旋转电机及旋转电机的制造方法
技术领域
本发明涉及将多个分割的铁芯组合后的环状的旋转电机用定子铁芯、旋转电机及旋转电机的制造方法。
背景技术
在用于各种用途的旋转电机中,环状的定子铁芯分为:圆形铁芯,其是将在沿定子铁芯的圆周的方向上成为一体的1片电磁钢板进行层叠而形成的;以及分割铁芯,其是如下形成的,即,对在沿定子铁芯的圆周的方向上成为一体的1片电磁钢板沿前述方向进行分割,在层叠而形成铁芯之后,将多个铁芯进行组装。
车辆的动力转向用、工业机械的伺服用以及电梯用的旋转电机要求齿槽扭矩小以及负载时的扭矩脉动小。分割铁芯的定子铁芯不同于圆形铁芯的定子铁芯,在组装时决定圆度。如果定子铁芯的内径的圆度降低,则会发生磁通的不均匀,产生齿槽扭矩。为了对使用分割铁芯的定子铁芯的旋转电机的齿槽扭矩进行抑制,需要提高定子铁芯的内径的圆度。
为了提高定子铁芯的内径的圆度,需要高精度的制造装置。在专利文献1及专利文献2中,提出了提高定子铁芯的内径的圆度而降低齿槽扭矩的方法。
专利文献1:日本特开2008-131679号公报
专利文献2:日本特开2006-187176号公报
发明内容
在专利文献1及专利文献2所记载的发明中,通过在分割铁芯的结合部设置间隙,从而在将分割铁芯一体化而形成定子铁芯时,由分割铁芯的间隙吸收分割铁芯的尺寸误差,由此改善了定子铁芯的内径的圆度。但是,在专利文献1及专利文献2所记载的发明中,可能会由间隙导致磁阻增加,定子铁芯的磁特性降低。
在专利文献1所记载的发明中,为了对磁特性的降低的影响进行抑制,设置将相邻的分割铁芯的层叠部件沿轴向进行重叠的搭接部,通过将该搭接部设为磁通的经过路径,从而抑制了对旋转电机的特性造成的影响。但是,由于磁通沿径向流动会导致产生铁损,因此可能会增加损耗而使电动机特性降低。
本发明的目的在于提供一种能够一边对磁特性的降低及损耗进行抑制、一边降低旋转电机的齿槽扭矩的旋转电机用定子铁芯。
为了解决上述课题、实现目的,本发明涉及的旋转电机用定子铁芯的特征在于,具有多个分割铁芯,该分割铁芯是由至少一个第1铁芯部件和至少1个第2铁芯部件层叠成的,该第1铁芯部件具有:圆弧形状的第1磁轭;第1齿,其从所述第1磁轭的圆弧的内周侧凸出;凹部,其设置于所述第1磁轭的第1端部;以及凸部,其设置于所述第1磁轭的第2端部,该第2铁芯部件具有:第2磁轭,其为圆弧形状且两个端部为直线状;以及第2齿,其从所述第2磁轭的圆弧的内周侧凸出,将多个所述分割铁芯彼此的所述凹部和所述凸部进行组合而形成环状构造体,所述凹部的在所述环状构造体的径向上的尺寸,比所述凸部的在所述环状构造体的径向上的尺寸大。
发明的效果
根据本发明,能提供一种能够一边对磁特性的降低及损耗进行抑制、一边降低旋转电机的齿槽扭矩的旋转电机用定子铁芯。
附图说明
图1是实施方式涉及的旋转电机的斜视图。
图2是表示将实施方式涉及的旋转电机沿与旋转轴平行且经过旋转轴的平面进行切断后的状态的剖视图。
图3是图2的A-A矢向视图。
图4是实施方式涉及的定子铁芯的俯视图。
图5是实施方式涉及的第1铁芯部件的斜视图。
图6是实施方式涉及的第1铁芯部件的俯视图。
图7是实施方式涉及的第2铁芯部件的斜视图。
图8是实施方式涉及的第2铁芯部件的俯视图。
图9是实施方式涉及的分割铁芯的斜视图。
图10是实施方式涉及的分割铁芯的斜视图。
图11是将实施方式涉及的分割铁芯组合后的部分的放大图。
图12是将实施方式涉及的分割铁芯组合后的部分的放大图。
图13是将实施方式涉及的分割铁芯组合后的部分的放大图。
图14是实施方式涉及的旋转电机的制造方法的流程图。
图15是表示实施方式涉及的旋转电机的制造方法的图。
图16是表示实施方式涉及的旋转电机的制造方法的图。
图17是表示实施方式涉及的旋转电机的制造方法的图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式涉及的旋转电机用定子铁芯、旋转电机及旋转电机用定子铁芯的制造方法进行详细说明。本发明不限定于下面所示的实施方式。
实施方式.
在实施方式中,旋转电机例示为永磁铁电动机。在实施方式中,旋转电机具有分割的定子即可,不限定于永磁铁电动机,也可以为SRM(Switched Reluctance Motor)。另外,旋转电机不限定于电动机即产生动力的装置,也可以为产生电力的发电机。
图1是实施方式涉及的旋转电机的斜视图。图2是表示将实施方式涉及的旋转电机沿与旋转轴平行且经过旋转轴的平面进行切断后的状态的剖视图。如图1所示,旋转电机1具有框体2和轴3。如图2所示,框体2收容有:一对轴承4T、4B,它们对轴3进行支撑;定子6;以及转子10,其具有安装有轴3的转子铁芯5以及在转子铁芯5安装的永磁铁7。转子铁芯5安装于轴3。轴3及转子10绕旋转中心轴Zr进行旋转。
框体2具有筒状的侧部2S、在侧部2S的一端安装的第1凸缘2T、以及在侧部2S的另一端安装的第2凸缘2B。如图2所示,侧部2S具有沿与轴3及转子10的旋转中心轴Zr平行的方向贯穿的通孔2SH。在实施方式中,侧部2S是将四方柱的4个角部设为向旋转中心轴Zr凸出的曲面的形状,但侧部2S的形状不限定于这种形状。
侧部2S在内表面2SI安装定子6。侧部2S的内表面2SI的沿与旋转中心轴Zr正交的平面进行切断时的剖面为圆形。定子6配置于侧部2S的通孔2SH。转子10配置于定子6的内侧。侧部2S的通孔2SH由在侧部2S的一个端部安装的第1凸缘2T和在另一个端部安装的第2凸缘2B所封闭。定子6及转子10被收容于由侧部2S、第1凸缘2T、以及第2凸缘2B包围的空间即通孔2SH内。
第1凸缘2T具有由安装有转子铁芯5的轴3贯穿的孔2TH。在第1凸缘2T的孔2TH安装有轴承4T。在第2凸缘2B安装有轴承4B。如上所述,轴3的一端部和另一端部由一对轴承4T、4B进行支撑,因此轴3及转子10隔着一对轴承4T、4B而由第1凸缘2T和第2凸缘2B进行支撑。一对轴承4T、4B例示为滚珠轴承,但不限定于此。
图3是图2的A-A矢向视图。图3示出了从图2的箭头A方向观察将旋转电机1沿与旋转中心轴Zr正交的平面进行切断后的剖面的状态。定子6具有旋转电机用定子铁芯即定子铁芯8和在定子铁芯8的齿处卷绕的绕组9。定子铁芯8是将多个分割铁芯8S组合而形成的环状构造体。在实施方式中,定子铁芯8是由12个分割铁芯8S形成的,但形成定子铁芯8的分割铁芯8S的数量没有限定。
转子10配置于环状构造体即定子铁芯8的径向内侧。径向是图3的由箭头RD表示的方向,是与转子10的旋转中心轴Zr正交的方向。转子10的转子铁芯5是圆柱形状的构造体。转子铁芯5是将多个作为磁体的电磁钢板的圆板层叠而形成的。在转子铁芯5的外周面5P安装有多个永磁铁7。多个永磁铁7沿顺着转子铁芯5的圆周的方向CRD,交替地配置N极和S极。在实施方式中,转子10具有10个永磁铁7,但转子10所具有的永磁铁7的数量没有限定。
永磁铁7通过粘接而安装于转子铁芯5,但将永磁铁7安装至转子铁芯5的方法不限定于此。在实施方式中,永磁铁7安装于转子铁芯5的外周面5P,但也可以在转子铁芯5设置沿旋转中心轴Zr方向贯穿的孔,将永磁铁7安装于该孔。
在转子铁芯5与定子铁芯8的内周部8I之间,设置有间隙SA。在间隙SA产生永磁铁7的磁通。利用通过由永磁铁7产生的磁通与由绕组9产生的磁通之间的作用而产生的扭矩,转子10进行旋转。下面,对定子铁芯8进行更详细的说明。
图4是实施方式涉及的定子铁芯的俯视图。图5是实施方式涉及的第1铁芯部件的斜视图。图6是实施方式涉及的第1铁芯部件的俯视图。图7是实施方式涉及的第2铁芯部件的斜视图。图8是实施方式涉及的第2铁芯部件的俯视图。图9及图10是实施方式涉及的分割铁芯的斜视图。图11是将实施方式涉及的分割铁芯组合后的部分的放大图。图5至图8的由标号IN所示的箭头表示定子铁芯8的中心、即旋转中心轴Zr侧。
如图4所示,形成为环状构造体的定子铁芯8的多个分割铁芯8S具有磁轭8SY、齿8ST、缺口8SS、凹部8U以及凸部8T。磁轭8SY的从旋转中心轴Zr的方向观察到的形状为圆弧形状。齿8ST从含有圆弧的形状的磁轭8SY的内周部8SYI侧向旋转中心轴Zr凸出。缺口8SS设置于含有圆弧的形状的磁轭8SY的外周部8SYE。凹部8U设置于磁轭8SY的一端部。凸部8T设置于磁轭8SY的另一端部。
磁轭8SY的圆弧的外周部8SYE呈圆弧状。外周部8SYE的曲率半径的大小略大于图3所示的侧部2S的内表面2SI的半径的大小。即,定子铁芯8的外周部8SYE的直径De略大于图3所示的侧部2S的内表面2SI的直径Dfi的大小。根据这种构造,定子铁芯8通过热装而安装于框体2的侧部2S。
定子铁芯8的内径Di是经过旋转中心轴Zr、且两端点位于定子铁芯8的内周部8I的表面上的线段的长度。根据分割铁芯8S的组装精度,有时定子铁芯8的内径Di的大小会根据在沿定子铁芯8的圆周的方向C上的位置而不同。在沿定子铁芯8的圆周的方向C上的位置的定子铁芯8的内径Di的大小的波动越小,则内径Di的圆度越高。
在定子铁芯8安装至框体2的侧部2S时,缺口8SS与图2及图3所示的在侧部2S的内表面2SI设置的凸起部进行卡合,实现定子铁芯8的定位以及降低在沿圆周的方向上的偏移。在实施方式中,分割铁芯8S具有缺口8SS,但缺口8SS对于分割铁芯8S而言不是必需的。
由于齿8ST从磁轭8SY的圆弧的内周部8SYI侧向旋转中心轴Zr凸出,因此分割铁芯8S的从旋转中心轴Zr的方向观察到的形状呈T字形状。分割铁芯8S通过圆弧形状的磁轭8SY的端部彼此组合而形成环状构造体的定子铁芯8。在多个分割铁芯8S进行组合的情况下,在磁轭8SY的一端部设置的凹部8U与在相邻的磁轭8SY的另一端部设置的凸部8T进行组合。在相邻的分割铁芯8S、8S之间,凹部8U与凸部8T进行组合,因此定子铁芯8的分割铁芯8S的旋转中心轴Zr方向以及与旋转中心轴Zr正交的方向即径向的偏移被抑制。
在实施方式中,定子铁芯8具有12个齿8ST。相邻的齿8ST、8ST之间是槽8SL。因此,在实施方式中,定子铁芯8具有12个槽8SL。定子铁芯8在分割铁芯8S的齿8ST处卷绕图3所示的绕组9。齿8ST及槽8SL的数量不限定于12个,与旋转电机1的规格相对应地适当进行变更。
定子铁芯8所具有的分割铁芯8S是由至少一个第1铁芯部件20和至少1个第2铁芯部件30层叠成的,该第1铁芯部件20如图5及图6所示,具有:含有圆弧的形状的第1磁轭21;第1齿22,其从第1磁轭21的内周部21I侧凸出;凹部23,其设置于第1磁轭21的第1端部21Ta;以及凸部24,其设置于第1磁轭21的第2端部21Tb,该第2铁芯部件30如图7及图8所示,具有:第2磁轭31,其为含有圆弧的形状且两个端部31Ta、31Tb为直线状;以及第2齿32,其从第2磁轭31的内周部31I侧凸出。下面,适当地将第2磁轭31的端部31Ta称为第1端部31Ta,适当地将端部31Tb称为第2端部31Tb。
第1铁芯部件20及第2铁芯部件30均为由作为磁体的电磁钢板制造的板状的部件。将作为板状的部件的第1铁芯部件20及第2铁芯部件30的与厚度方向正交的面设为表面20P及表面30P。第1铁芯部件20的第1齿22从第1磁轭21的圆弧的内周部21I侧向旋转中心轴Zr凸出,因此第1铁芯部件20的从与表面20P正交的方向观察到的形状呈T字形状。同样地,第2铁芯部件30的第2齿32从第2磁轭31的圆弧的内周部31I侧向旋转中心轴Zr凸出,因此第2铁芯部件30的从与表面30P正交的方向观察到的形状呈T字形状。
在第1铁芯部件20的第1磁轭21的第1端部21Ta设置凹部23,在第1磁轭21的第2端部21Tb设置凸部24。在第2铁芯部件30的第2磁轭31的第1端部31Ta及第2端部31Tb没有设置凹部23及凸部24。因此,在从与表面30P正交的方向观察第2铁芯部件30的情况下,第2磁轭31的第1端部31Ta及第2端部31Tb均呈直线状。
如果将第1铁芯部件20和第2铁芯部件30进行层叠,则表面20P彼此或者表面20P与表面30P进行接触。如果将第1铁芯部件20和第2铁芯部件30进行层叠,则形成图9及图10所示的分割铁芯8S。第1铁芯部件20的第1磁轭21和第2铁芯部件30的第2磁轭31层叠后的部分成为分割铁芯8S的磁轭8SY。另外,第1铁芯部件20的第1齿22和第2铁芯部件30的第2齿32层叠后的部分成为分割铁芯8S的齿8ST。如上所述,图3所示的绕组9卷绕于分割铁芯8S的齿8ST。因此,卷绕于第1铁芯部件20的第1齿22和第2铁芯部件30的第2齿32。
分割铁芯8S是通过将至少1个第1铁芯部件20和至少1个第2铁芯部件30进行层叠并对第1铁芯部件20及第2铁芯部件30的层叠体进行铆接紧固而制造的。除此之外,分割铁芯8S也可以是通过对第1铁芯部件20及第2铁芯部件30的层叠体利用铆钉进行紧固、或者利用螺钉进行紧固、或者通过熔接进行接合、或者通过粘接进行接合而制造的。此外,转子铁芯5也是以与分割铁芯8S同样的方式而制造的。
在实施方式中,如图9及图10所示,按照多个第2铁芯部件30、多个第1铁芯部件20、多个第2铁芯部件30的顺序层叠而形成分割铁芯8S。即,分割铁芯8S是由2个层叠了多个第2铁芯部件30的集合体夹着层叠了多个第1铁芯部件20的集合体而形成的。分割铁芯8S不限定于这种构造,只要是由至少2个第2铁芯部件30夹着至少1个第1铁芯部件20而形成即可。第1铁芯部件20及第2铁芯部件30层叠的方向是与旋转电机1的旋转中心轴Zr平行的方向。下面,适当地将第1铁芯部件20及第2铁芯部件30层叠的方向称为层叠方向。
分割铁芯8S是由至少2个第2铁芯部件30夹着至少1个第1铁芯部件20的构造。因此,分割铁芯8S的凹部23及凸部24形成于在第1铁芯部件20及第2铁芯部件30层叠的方向的两端配置的第2铁芯部件30、30之间。即,关于分割铁芯8S的凹部23及凸部24,由于在层叠方向的两侧设置第2铁芯部件30,因此如果多个分割铁芯8S进行组合而将凸部24嵌入至凹部23,则分割铁芯8S的向层叠方向的移动被抑制。
分割铁芯8S的凹部8U和凸部8T优选在层叠方向上设置于相同的位置。由此,能够对定子铁芯8的两端部的在与旋转中心轴Zr平行的方向上的偏移进行抑制。在实施方式中,凹部8U和凸部8T设置于层叠方向的中央部,但只要在层叠方向上位于相同的位置即可,也可以不设置于层叠方向的中央部。作为一个例子,凹部8U和凸部8T也可以设置于分割铁芯8S的层叠方向上的一个端部。
定子铁芯8是将多个分割铁芯8S彼此的凹部8U和凸部8T进行组合而形成的环状构造体。如图11所示,第1铁芯部件20的凹部23的在定子铁芯8的径向RD上的尺寸a,比凸部24的在定子铁芯8的径向RD上的尺寸b大。根据这种构造,如果将多个分割铁芯8S进行组合而形成定子铁芯8,则会容许分割铁芯8S的向定子铁芯8的径向RD的移动。
如果将定子铁芯8的内径Di的最大值设为M,将最小值设为N,则优选设为a-b>M-N。这样,定子铁芯8的内径Di的大小的波动更可靠地被分割铁芯8S的凹部23及凸部24吸收。
第1铁芯部件20的凹部23的在沿定子铁芯8的圆周的方向C上的尺寸Tu,与凸部24的在沿定子铁芯8的圆周的方向C上的尺寸Tt相等。根据这种构造,如果将多个分割铁芯8S进行组合,则在相邻的分割铁芯8S、8S之间,凸部24与凹部23的底23B接触。其结果,在将多个分割铁芯8S组合的情况下,相邻的分割铁芯8S、8S的第1端部21Ta、31Ta与第2端部21Tb、31Tb接触而磁阻降低,因此定子铁芯8的磁特性得到提高。
图12及图13是将实施方式涉及的分割铁芯组合后的部分的放大图。图12示出了将第1铁芯部件20彼此组合后的状态,图13示出了将第2铁芯部件30彼此组合后的状态。图12及图13的箭头MF表示磁通的流动。如果定子铁芯8的内径Di的圆度降低,则图3所示的间隙SA的磁通密度分布会变得不均匀,因此在旋转电机1作为电动机而发挥功能的情况下会产生齿槽扭矩。
如果将通过层叠第1铁芯部件20及第2铁芯部件30而形成的分割铁芯8S的凹部23和凸部24进行结合,则如图12所示,在分割铁芯8S的剖面内的径向RD上产生间隙SR。在形成定子铁芯8的情况下,在圆柱形状的装配架的外周部设置多个分割铁芯8S,将多个分割铁芯8S组合成环状,更具体地说是圆环状。这样,由于间隙SR,在相邻的分割铁芯8S彼此之间产生径向RD的游隙。因此,如果在圆柱形状的装配架的外周部设置多个分割铁芯8S,则分割铁芯8S会沿径向偏移,以使得定子铁芯8的内径Di仿形于装配架的外周部的形状。其结果,由于定子铁芯8的内径Di的圆度得到提高,因此能够对旋转电机1的齿槽扭矩的产生进行抑制,并且能够降低旋转电机1的齿槽扭矩。
如图13所示,第2铁芯部件30没有图12所示的第1铁芯部件20所具有的凹部23及凸部24。因此,在第2铁芯部件30彼此之间直线状的第1端部31Ta与同样直线状的第2端部31Tb进行接触。其结果,第2铁芯部件30彼此组合的部分的磁阻降低,定子铁芯8的磁特性得到提高。
在定子铁芯8中,仅在凹部23与凸部24之间产生磁通的旋转中心轴Zr方向及径向RD的磁通流动。第1铁芯部件20的凹部23及凸部24、即分割铁芯8S的凹部8U及凸部8T是相邻的分割铁芯8S的结合部分的一部分。因此,定子铁芯8能够对旋转中心轴Zr方向及径向RD上的磁通流动进行抑制,所以能够对铁损的产生进行抑制。因此,具有定子铁芯8的电动机1能够对能量消耗进行抑制。下面,对包含定子铁芯的制造方法在内的旋转电机的制造方法进行说明。
图14是实施方式涉及的旋转电机的制造方法的流程图。图15至图17是表示实施方式涉及的旋转电机的制造方法的图。在步骤S101中,如图15所示,将多个第1铁芯部件20和第2铁芯部件30进行层叠。通过该工序形成分割铁芯8S。
接下来,进入至步骤S102,如图16所示,将分割铁芯8S安装至装配架40。具体地说,在圆柱形状的装配架40的外周部41处,将多个分割铁芯8S的内周部8I呈环状进行设置。如果将多个分割铁芯8S的内周部8I安装至装配架40,则分割铁芯8S的内周部8I会仿形于装配架40的外周部41的形状,因此分割铁芯8S沿径向偏移。在相邻的分割铁芯8S、8S彼此的凹部23与凸部24之间,如图12所示,在径向RD上产生间隙SR,因此分割铁芯8S、8S彼此的结合部也沿径向RD偏移,以使得仿形于装配架40的外周部41的形状。通过该工序,在步骤S103中,形成定子铁芯8。
定子铁芯8是将多个分割铁芯8S组合而形成的,无需进行螺合或者铆接,因此容易分解。另外,由于容易分解,因此在将电动机1废弃时也容易对定子铁芯8进行回收,并且由于定子铁芯8可以被分解为多个分割铁芯8S,因此将定子铁芯8分解之后的回收及搬运也变得容易。
在实施方式中,在图4所示的分割铁芯8S的齿8ST处卷绕图3所示的绕组9,然后将多个分割铁芯8S进行组合而形成定子铁芯8。绕组9也可以在形成定子铁芯8之后向齿8ST进行卷绕,也可以在将定子铁芯8安装至框体2的侧部2S之后向齿8ST进行卷绕。
在步骤S104中,如图17所示,将定子铁芯8安装至框体2,更具体地说是框体2的侧部2S。在实施方式中,在装配架40安装的定子铁芯8通过热装而安装至框体2的侧部2S。由于定子铁芯8通过热装而安装至框体2的侧部2S,因此能够削减树脂的部件,并且也能够对旋转电机1的制造所需的设备投资进行抑制。其结果,取得能够使制造设备及制造工序自身的环境负荷降低这样的效果。
在步骤S104中,对侧部2S进行加热直至侧部2S的通孔2SH的内径变得比在装配架40安装的定子铁芯8的外径大为止。接下来,将在装配架40安装的定子铁芯8配置至侧部2S的通孔2SH。随后,如果侧部2S的温度降低,则侧部2S的收缩导致通孔2SH的内径变小,因此定子铁芯8会被固定于侧部2S。
在将定子铁芯8固定于侧部2S之后,将装配架40从定子铁芯8取出。通过将定子铁芯8固定于侧部2S,从而确保定子铁芯8的内径Di的圆度。如实施方式所示,在将定子铁芯8固定于侧部2S之后,将装配架40从定子铁芯8取出,因此在侧部2S固定的定子铁芯8的内径Di的圆度得到确保。
在将定子铁芯8固定于侧部2S之后,对多个绕组9进行接线。接下来,在步骤S105中,将图1至图3所示的转子10安装至框体2的侧部2S。随后,将图1及图2所示的第1凸缘2T及第2凸缘2B安装至侧部2S,并且安装用于将绕组9和控制装置进行连接的端子,旋转电机1完成。
在实施方式中,第1铁芯部件20优选设为分割铁芯8S的定位及抑制偏差所需的最小限度的数量,也可以为1个。通过这样,能够将图11所示的凸部24与凹部23的底23B之间的间隙以及图12所示的间隙SR设为最小限度。其结果,能够对定子铁芯8的铁损的增加进行抑制,且使磁阻进一步降低而进一步提高磁特性。
在实施方式中,1个第1铁芯部件20及1个第2铁芯部件30均具有1个第1齿22及1个第2齿32,但不限定于此。只要满足由多个分割铁芯8S形成定子铁芯8这一条件,则1个第1铁芯部件20及1个第2铁芯部件30均可以具有大于或等于2个第1齿22以及大于或等于2个第2齿32。这样,能够使分割铁芯8S的数量变少,因此定子铁芯8的制造变得容易。
以上的实施方式示出的结构表示本发明的内容的一个例子,既能够与其他公知的技术进行组合,也能够在不脱离本发明的主旨的范围内对结构的一部分进行省略或者变更。
标号的说明
1旋转电机,2框体,2S侧部,2SI内表面,2TH孔,3轴,5转子铁芯,6定子,7永磁铁,8定子铁芯,8I内周部,8S分割铁芯,8SL槽,8ST齿,8SY磁轭,8SYE外周部,8SYI内周部,8T、24凸部,8U、23凹部,9绕组,10转子,20第1铁芯部件,21第1磁轭,21Ta、31Ta第1端部,21Tb、31Tb第2端部,22第1齿,30第2铁芯部件,31第2磁轭,32第2齿,40装配架,41外周部,SR间隙,Zr旋转中心轴。

Claims (6)

1.一种旋转电机用定子铁芯,其特征在于,具有多个分割铁芯,该分割铁芯是由至少一个第1铁芯部件和至少1个第2铁芯部件层叠成的,
该第1铁芯部件具有:含有圆弧的形状的第1磁轭;第1齿,其从所述第1磁轭的内周侧凸出;凹部,其设置于所述第1磁轭的第1端部;以及凸部,其设置于所述第1磁轭的第2端部,
该第2铁芯部件具有:第2磁轭,其为含有圆弧的形状且两个端部为直线状;以及第2齿,其从所述第2磁轭的内周侧凸出,
将多个所述分割铁芯彼此的所述凹部和所述凸部进行组合而形成环状构造体,所述凹部的在所述环状构造体的径向上的尺寸,比所述凸部的在所述环状构造体的径向上的尺寸大,
以所述分割铁芯能够沿所述环状构造体的所述径向移动的方式,在所述凸部与所述凹部之间沿所述径向并列地形成多个间隙的状态下,所述凸部与所述凹部在所述环状构造体的周向上接触。
2.根据权利要求1所述的旋转电机用定子铁芯,其特征在于,
所述分割铁芯构成为,由至少2个所述第2铁芯部件夹着至少1个所述第1铁芯部件。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机用定子铁芯,其特征在于,
如果将所述环状构造体的内径的最大值设为M,将最小值设为N,将所述凹部的在所述环状构造体的径向上的尺寸设为a,将所述凸部的在所述环状构造体的径向上的尺寸设为b,则a-b>M-N。
4.一种旋转电机,其特征在于,包含下述部件,即:
权利要求1至3中任一项所述的旋转电机用定子铁芯;
绕组,其卷绕于层叠后的所述第1齿和所述第2齿;
框体,其对所述旋转电机用定子铁芯进行保持;以及
转子,其配置于所述旋转电机用定子铁芯的径向内侧。
5.一种旋转电机的制造方法,其特征在于,在对权利要求1至3中任一项所述的旋转电机用定子铁芯进行制造时包含下述工序,即:
将至少一个第1铁芯部件和至少一个第2铁芯部件进行层叠而形成分割铁芯的工序,其中,该第1铁芯部件具有含有圆弧的形状的第1磁轭、从所述第1磁轭的内周侧凸出的第1齿、设置于所述第1磁轭的第1端部的凹部、及设置于所述第1磁轭的第2端部的凸部,该第2铁芯部件具有为含有圆弧的形状且两个端部为直线状的第2磁轭、及从所述第2磁轭的内周侧凸出的第2齿;
通过在圆筒形状的装配架的外侧对多个所述分割铁芯彼此的所述凹部和所述凸部进行组合并配置,从而形成环状的旋转电机用定子铁芯的工序;以及
将在所述装配架安装的所述旋转电机用定子铁芯安装至框体的工序,
在形成所述环状的旋转电机用定子铁芯的工序中,以所述分割铁芯能够沿所述定子铁芯的径向移动的方式,在所述凸部与所述凹部之间沿所述定子的径向并列地形成多个间隙的状态下,使所述凸部与所述凹部在所述环状构造体的周向上接触。
6.根据权利要求5所述的旋转电机的制造方法,其特征在于,
所述旋转电机用定子铁芯通过热装而安装至所述框体。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702226C2 (ru) * 2015-08-27 2019-10-07 Битцер Кюльмашиненбау Гмбх Компрессор
US11456629B2 (en) * 2017-12-07 2022-09-27 Kyocera Industrial Tools Corporation Stator with divided cores connected circumferentially
CN111602317B (zh) * 2018-01-24 2022-05-24 三菱电机株式会社 定子以及电动机
JP6584581B1 (ja) * 2018-05-09 2019-10-02 三菱電機株式会社 回転電機
JP6903036B2 (ja) * 2018-07-06 2021-07-14 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機
EP3614529A1 (de) * 2018-08-23 2020-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Einzelzahnsegment
JP7103122B2 (ja) * 2018-09-27 2022-07-20 株式会社デンソー 回転電機
JPWO2020129935A1 (ja) * 2018-12-17 2021-11-18 日本製鉄株式会社 積層コアおよび回転電機
KR102643516B1 (ko) * 2018-12-17 2024-03-06 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 적층 코어 및 회전 전기 기계
JP7211883B2 (ja) * 2019-04-17 2023-01-24 ダイキン工業株式会社 ステータおよびモータ
JP2021048751A (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 セイコーエプソン株式会社 アキシャルギャップモーター
DE102019125862A1 (de) * 2019-09-25 2021-03-25 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Mehrteiliger Stator, elektrische Maschine sowie Verfahren zur Herstellung eines mehrteiligen Stators und einer elektrischen Maschine
JP6830996B1 (ja) * 2019-12-26 2021-02-17 山洋電気株式会社 同期電動機のフレーム構造並びにフレーム及び電機子の製造方法
CN115136454A (zh) * 2020-02-19 2022-09-30 三菱电机株式会社 定子、旋转电机以及压缩机
DE102020105738A1 (de) * 2020-03-04 2021-03-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Segmentiertes Statorblechpaket
CN114157055B (zh) * 2021-12-03 2022-12-30 广东美芝制冷设备有限公司 定子、电机、压缩机和制冷设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178410A (zh) * 1996-09-30 1998-04-08 松下电器产业株式会社 旋转式电机的铁心制造方法与铁心
CN1881745A (zh) * 2005-05-26 2006-12-20 株式会社东芝 马达及半导体用连接装置
CN101114779A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 爱信精机株式会社 电机
CN102570645A (zh) * 2012-01-31 2012-07-11 珠海格力电器股份有限公司 定子铁芯、电机及电机制作方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4037953A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-04 Bosch Gmbh Robert Stator fuer eine elektrische maschine
JP2000184636A (ja) * 1998-12-18 2000-06-30 Calsonic Kansei Corp モータ
JP2007006691A (ja) * 2005-05-26 2007-01-11 Toshiba Corp モータ及び半導体用接続装置
JP2007110808A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Toyota Motor Corp モーター用コア
CN101523696B (zh) * 2006-10-13 2012-12-05 株式会社三井高科技 层叠铁芯及其制造方法
TW201006101A (en) * 2008-07-18 2010-02-01 Ho Fo Automation Co Ltd Rotor structure of motor and method of manufacturing same
JP2010233436A (ja) * 2009-03-05 2010-10-14 Yaskawa Electric Corp モータ
JP5660058B2 (ja) * 2012-01-31 2015-01-28 株式会社安川電機 コアブロック、固定子、回転電機およびコアブロックの製造方法
CN202679083U (zh) * 2012-01-31 2013-01-16 株式会社安川电机 铁芯块、定子以及旋转电机
JP6056193B2 (ja) * 2012-05-17 2017-01-11 富士電機株式会社 永久磁石式回転電機
JP5997589B2 (ja) * 2012-11-15 2016-09-28 山洋電気株式会社 分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法
CN203883562U (zh) * 2014-04-23 2014-10-15 广东威灵电机制造有限公司 定子铁芯及定子、电机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178410A (zh) * 1996-09-30 1998-04-08 松下电器产业株式会社 旋转式电机的铁心制造方法与铁心
CN1881745A (zh) * 2005-05-26 2006-12-20 株式会社东芝 马达及半导体用连接装置
CN101114779A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 爱信精机株式会社 电机
CN102570645A (zh) * 2012-01-31 2012-07-11 珠海格力电器股份有限公司 定子铁芯、电机及电机制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI566503B (zh) 2017-01-11
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