CN112865345B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能降低框架的刚度并且在用框架保持定子铁芯时抑制定子铁芯的变形的旋转电机。旋转电机(100)包括：转子(1)，该转子(1)被保持成能够旋转；以及定子(2)，该定子(2)与转子(1)相对，且具有形成有多个切槽的定子铁芯(2a)。定子(2)包括：线圈(2b)，该线圈卷绕于形成多个切槽的极齿部；以及圆环状的框架(2d)，该框架保持定子铁芯(2a)的外周，在框架(2d)形成有主体部(T)和凸缘部(F)，并且在主体部(T)和凸缘部(F)设置有缺口部(N)，通过主体部(T)保持定子铁芯(2a)，在凸缘部(F)设有跨过缺口部(N)的加强构件(5)。

Description

旋转电机

技术领域

本申请涉及旋转电机。

背景技术

混合动力车辆通常使用例如专利文献1公开的那样的、将设有凸缘部的框架压入定子铁芯，用螺钉构件将凸缘部紧固并结合于车辆侧外壳的旋转电机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016-32355号公报

在专利文献1公开的旋转电机中，存在以下技术问题：在将框架压入定子铁芯时，压入负载变大而使定子铁芯发生变形，导致定子铁芯的圆度变差。因此，考虑通过在框架形成缺口，降低框架的刚度来抑制定子铁芯的变形的结构。但是，存在由于形成缺口而导致框架的刚度降低的技术问题。

发明内容

本发明公开了用于解决如上所述的技术问题的技术，其目的在于提供一种能降低框架的刚度并且在用框架保持定子铁芯时抑制定子铁芯的变形的旋转电机。

本发明所公开的旋转电机包括：转子，该转子被保持成能够旋转；以及定子，该定子与所述转子相对，且具有形成有多个切槽的定子铁芯，所述定子包括：线圈，该线圈卷绕于形成多个所述切槽的极齿部；以及圆环状的框架，该框架保持所述定子铁芯的外周，在所述框架形成有主体部和凸缘部，并且在所述主体部和所述凸缘部设置有缺口部，通过所述主体部保持所述定子铁芯，在所述凸缘部设有跨过所述缺口部的加强构件。

根据本发明公开的旋转电机，能提供一种能降低框架的刚度并在用框架保持定子铁芯时抑制定子铁芯的变形的旋转电机。

附图说明

图1是实施方式一的旋转电机的立体图。

图2是表示实施方式一的旋转电机的定子的剖视图。

图3是表示实施方式一的旋转电机的定子的立体图。

图4是表示实施方式一的旋转电机的框架的其他示例的俯视图。

图5是表示实施方式二的旋转电机的定子的立体图。

图6是表示实施方式二的旋转电机的定子的其他示例的立体图。

图7是表示实施方式二的旋转电机的定子的另一其他示例的剖视图。

(符号说明)

1 转子

2 定子

2a 定子铁芯

2b 线圈

2c 绝缘覆膜

2d 框架

2e 电力供给部

2f 旋转传感器

2g 传感器安装螺钉

2h 框架安装螺钉

3 壳体

4 转子轴

5 加强构件

5a 螺钉构件

100 旋转电机

F 凸缘部

T 主体部

N、Na 缺口部

具体实施方式

以下，使用附图对本申请的旋转电机的优选实施方式进行说明。另外，在各图中，对相同或相似的构成部分标注相同的符号，对应的各构成构件的尺寸、或者缩放尺寸比各自独立。

实施方式一

图1是实施方式一的旋转电机的立体图，图2是表示实施方式一的旋转电机的定子的剖视图。

在图1和图2中，旋转电机100包括：被保持成能够旋转的转子1；以及层叠较薄的电磁钢板而构成并且与转子1相对而形成有多个切槽的定子2，定子2组装于圆筒状的壳体3。定子2包括：定子铁芯2a、隔着绝缘构件卷绕于定子铁芯2a的极齿部的线圈2b、覆盖线圈2b的绝缘覆膜2c、圆环状的框架2d、电力供给部2e、检测转子1的旋转位置的旋转位置检测器即旋转传感器2f、将旋转传感器2f安装于壳体3的传感器安装螺钉2g、将形成于框架2d的凸缘部F安装于壳体3的框架安装螺钉2h以及取出旋转传感器2f的检测信号的信号线、对于电力供给部2e的配线构件等。上述信号线和配线构件均没有图示。符号4表示转子轴。另外，框架2d的凸缘部F和壳体3有时也会代替框架安装螺钉2h而通过焊接等固定。

如上所述，形成于框架2d的凸缘部F通过框架安装螺钉2h或者焊接等固定于壳体3。尤其是，在以夹入的方式组装于车辆的发动机和变速器的扁平的旋转电机中，壳体3的轴向两端的空间较窄，为了确保配置取出旋转传感器2f的检测信号的信号线的空间，在框架2d的主体部T的外周设置缺口部N。

层叠薄的电磁钢板而成的定子铁芯2a通过铆接或焊接组装而成，以防止电磁钢板散开。此外，定子铁芯2a由一体或者分割的铁芯构成为圆环状。定子铁芯2a具有形成多个切槽的极齿部，在极齿部的侧面组装有绝缘构件，由绝缘覆膜2c覆盖的线圈2b隔着绝缘构件卷绕于定子铁芯2a的极齿部，从线圈2b引出用于与接线构件连接的末端线。在接线构件设有电力供给部2e，例如与逆变器连接。

定子铁芯2a的外周通过压入、热装、或者焊接等被圆环状的框架2d保持。在框架2d的主体部T的外周设有缺口部N，以减小刚度，从而容易与定子铁芯2a匹配。此时，通过用板厚为1～9mm左右的薄板制作框架2d，不设置缺口部N就能和缺口部N同样地降低刚度，也可以设成容易与定子铁芯2a匹配的结构，但是担心框架2d的刚度会下降。此外，在定子2安装有旋转传感器2f或者温度传感器等传感器，需要用于确保配置信号线的空间的缺口部N，该信号线将传感器的检测信号向外部取出。

在框架2d形成有凸缘部F和主体部T，框架2d经由设于凸缘部F的孔通过框架安装螺钉2h紧固于壳体3。在框架2d的主体部T的外周以等间距或者可以看作等间距的间距即大致相等的间距设有多个缺口部N。框架2d通过冲压加工制作而成，在平板的状态下对相当于缺口部N的孔进行冲压后形成主体部T，或者在使主体部T成型之后通过冲裁或者切削形成缺口部N。

通过形成主体部T时的残留应力，使主体部T以缺口部N为基准点发生变形。例如，在为了配置信号线而形成一个缺口部N或者以不相等的间距形成多个缺口部N的情况下，缺口部N的相互之间的刚度不均匀，使各自的变形量不均匀，因此会导致框架2d的圆度变差。因此，在本实施方式中，以大致相等的间距、理想的是以等间距配置多个缺口部N，使缺口部N的相互之间的刚度均匀，从而减小框架2d的变形。

虽然在缺口部N之间设置一个或者多个凸缘部F，并用框架安装螺钉2h将框架2d紧固于壳体3会成为在振动时难以振动的结构，但是当框架2d的刚度降低而输入了过大的振动时，会担心发生破损。因此，在本实施方式中，如图1或者图3所示，通过螺钉构件5a使加强构件5跨过凸缘部F的缺口部N安装于框架2d并使框架2d紧固，从而实现框架2d的刚度的提高。另外，虽然在图1或者图3中，在一个部位设置加强构件5，但是也可以在跨过缺口部N的所有部位设置加强构件5。

此外，当在凸缘部F设置旋转传感器2f时，通过设置加强构件5也能抑制旋转传感器2f的振动，从而提高转子1的位置检测精度。

在本实施方式中，在设于凸缘部F的加强构件5设置旋转传感器2f，根据如上所述的结构，由于能在框架2d的缺口部N配置旋转传感器2f的信号线，因此能有效利用空间。

此外，虽然在图1或者图3所示的例子中将加强构件5设于凸缘部F的一个部位，但是如图4的缺口部Na所示，在一部分存在比其他缺口部N大的缺口部Na，当存在框架2d的刚度比其他部位低的部位时，能通过在该部位设置加强构件5来有效地加强刚度。

除此之外，通过将加强构件5设为圆环形状或者圆弧形状，能提高加强构件5的圆环刚度，实现框架2d的刚度的进一步提高，并且，由于内周部也呈圆形，因此也容易避免与转子1的干涉。

如上所述，实施方式一的旋转电机100包括：转子1，该转子1被保持成能够旋转；以及定子2，该定子2与转子1相对且具有形成有多个切槽的定子铁芯2a，定子2包括：线圈2b，该线圈2b卷绕于形成多个上述切槽的极齿部；以及圆环状的框架2d，该框架2d保持定子铁芯2a的外周，在框架2d形成主体部T和凸缘部F，并且在主体部T和凸缘部F设置缺口部N，通过主体部T保持定子铁芯2a，以跨过缺口部N的方式在凸缘部F设置加强构件5。

因此，根据实施方式一的旋转电机100，能降低框架2d的刚度，并在用框架2d保持定子铁芯2a时抑制定子铁芯2a的变形。

实施方式二

接着，对实施方式二的旋转电机进行说明。图5是实施方式二的旋转电机的立体图。

实施方式二的旋转电机如图5所示，将加强构件5形成为圆环状，并设于在框架2d形成的凸缘部F的整周。通过设为如上所述的结构，能提高框架2d的整体的刚度。另外，关于其它的结构，与实施方式一相同，省略图示说明。

此处，如图6所示，也可以使用图1所示的传感器安装螺钉2g将旋转传感器2f直接安装于加强构件5，如图7所示，也可以使用保持构件6以夹持的方式将旋转传感器2f间接安装于加强构件5。

这样，通过使用传感器安装螺钉2g将旋转传感器2f直接安装于加强构件5，能抑制旋转电机的制造费用，并且也能提高安装部位的调节等设计自由度。除此之外，通过在固定时吸收加强构件5的应变，提高了旋转传感器2f的检测精度。此外，通过使用保持构件6以夹持的方式将旋转传感器2f间接安装于加强构件5，能提高设计自由度。

此外，如图5所示，通过将旋转传感器2f安装于形成为圆环状的加强构件5的一部分，能实现旋转电机的轻量化。此外，能通过减小旋转传感器2f来抑制旋转电机的制造费用。此时，也可以不将旋转传感器2f配置于加强构件5的一部分，而是如图6所示将旋转传感器2f形成为圆环状，配置于加强构件5的整周。通过如上所述地配置，能分散施加于加强构件5的负载从而抑制振动，能进一步提高精度。此外，也可以配置不同形状的旋转传感器2f。

本申请记载有各种各样的例示的实施方式和实施例，但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于应用于特定的实施方式，能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。

因此，未被例示的无数的变形例被设想在本申请所公开的技术范围内。例如，包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况，还包含将至少一个构成要素抽出并与其它实施方式的构成要素组合的情况。

Claims (9)

1.一种旋转电机，包括：转子，该转子被保持成能够旋转；以及定子，该定子与所述转子相对，且具有形成有多个切槽的定子铁芯，所述旋转电机的特征在于，

所述定子包括：线圈，该线圈卷绕于形成多个所述切槽的极齿部；以及圆环状的框架，该框架保持所述定子铁芯的外周，

在所述框架形成有主体部和凸缘部，在所述主体部和所述凸缘部设置有缺口部，并且通过所述主体部保持所述定子铁芯，在所述凸缘部设有跨过所述缺口部的加强构件，

所述加强构件通过在一个所述缺口部的两侧设置的一对安装部来安装。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述缺口部由缺口宽度的大小不同的多个缺口部构成，所述加强构件通过在缺口宽度较大的所述缺口部的两侧设置的一对安装部来安装。

3.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机包括旋转位置检测器，该旋转位置检测器检测所述转子的旋转位置，并且具有取出所述旋转位置的检测信号的信号线，所述旋转位置检测器安装于所述加强构件，所述信号线配置于所述缺口部。

4.如权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转位置检测器直接安装于所述加强构件。

5.如权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转位置检测器经由保持构件安装于所述加强构件。

6.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述加强构件形成为圆环形状或者圆弧形状。

7.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子铁芯是分割的定子铁芯。

8.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述加强构件通过螺钉构件安装于所述凸缘部。

9.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述缺口部以等间距或者能看作等间距的间距设于所述框架。