CN114467242A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的旋转电机中，在定子铁芯(7)的芯体背部(10a)的外周表面侧具备焊接部(11a、11b)，该焊接部(11a、11b)设置成位于定子铁芯(7)的层叠方向的端部并跨越包含电磁钢板在内的多层电磁钢板，该焊接部(11a、11b)被局部地设置在定子铁芯(7)的层叠方向上。

Description

旋转电机

技术领域

本申请涉及旋转电机。

背景技术

众所周知一种旋转电机，其定子包括电枢线圈，其转子包括励磁磁极。这种旋转电机在作为电动机动作时，利用提供给电枢线圈的交流功率在定子上产生旋转磁场，使转子旋转。旋转电机的定子包括定子铁芯，其形成有多个数量的槽以容纳电枢线圈的线圈导体。定子铁芯构成为将层叠多个被冲压成预定形状的薄板状的电磁钢板而形成的多个分割芯体排列成环形，或者构成为层叠多个预先被冲压成一体形成为环形的薄板状的电磁钢板。

上述定子铁芯是通过敲击并压接模具的“冲裁式压接”或粘合剂等方式，将所层叠的多个电磁钢板固定为一体而构成的。这样构成的环形定子铁芯被烧嵌或压入至定子的外壳的内周表面并被固定到外壳。固定到轴的转子被插入设置在定子铁芯中的中央空间部中。轴经由轴承以可自由旋转的方式被定子的外壳所支承。

如上所述，定子铁芯是将薄板状的电磁钢板层叠而构成的，因此，在通过烧嵌或压入将定子铁芯固定到外壳的内周表面时，由于通过外壳而施加到定子铁芯上的紧固应力，定子铁芯的应力集中部有可能发生因屈曲而导致的变形、或者层叠方向的端部的电磁钢板发生剥离等现象。尤其在使多个分割芯体排列成环形而构成的定子铁芯中，这种可能性更高。另外，在将用于将旋转电机固定在车辆构造物等上的凸缘安装在外壳上时，外壳上会局部地形成压缩应力集中的部位，固定在外壳内部的定子铁芯有可能发生变形。

专利文献1公开了一种旋转电机，其通过在定子铁芯中与外壳的凸缘相对应的位置设置沿定子铁芯的层叠方向延伸的焊接所形成的增强部，从而抑制构成定子铁芯的钢板的变形。另外，专利文献2公开了一种旋转电机，其在定子铁芯的层叠方向的两端部设置紧固应力抑制板，以抑制当将定子铁芯烧嵌或压入至外壳时施加到定子铁芯的紧固应力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012－105388号公报

专利文献2：日本专利特开2006－296010号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

根据专利文献1所公开的现有旋转电机，虽然能够抑制定子铁芯的变形，但是，例如当在定子铁芯上设置了在电磁钢板的整个层叠方向上焊接得到的增强部时，由于焊接引起的多个电磁钢板之间的短路可能会导致铁损耗增加，从而降低旋转电机的效率。另外，当在定子铁芯的芯体背部侧设置在电磁钢板的整个层叠方向上焊接得到的增强部时，位于定子铁芯的齿部径向上的尖端侧的被层叠的电磁钢板，由于焊接得到的增强部的反作用力而分离打开，有可能导致噪音或振动的增加。

另外，根据专利文献2所公开的现有旋转电机，通过在定子铁芯的层叠方向的两端部设置紧固应力抑制板，能够抑制定子铁芯的变形，但是由于部件数量的增加，不仅导致材料费的增加，而且由于用于安装应力抑制板的制造工序数的增加，使得制造成本增加、成本变高。

本申请公开了用于解决以往旋转电机中的如上所述的问题的技术，其目的在于提供一种高效率且低成本的旋转电机。

用于解决技术问题的技术手段

本申请所公开的旋转电机，包括：

外壳；

定子铁芯，该定子铁芯构成为层叠多个电磁钢板，具有芯体背部和从所述芯体背部沿径向内侧延伸的齿部；以及

转子，该转子配置在所述定子铁芯的径向内侧，以可自由旋转的方式被具有所述定子铁芯的定子所支承，

所述定子铁芯构成为通过烧嵌或压入而被固定到所述外壳，所述旋转电机的特征在于，

所述芯体背部包括焊接部，该焊接部从所述层叠方向的端部沿所述层叠方向延伸并跨越多个所述电磁钢板，

所述焊接部被局部地设置在所述芯体背部的所述层叠方向的两端部之间。

此外，本申请所公开的旋转电机包括：

外壳；

定子铁芯，该定子铁芯构成为层叠多个电磁钢板，具有环形的芯体背部和从所述芯体背部沿径向内侧延伸的齿部；以及

转子，该转子配置在所述定子铁芯的径向内侧，以可自由旋转的方式被具有所述定子铁芯的定子所支承，

所述定子铁芯通过烧嵌或压入而被固定到所述外壳，所述旋转电机的特征在于，

所述芯体背部包括焊接部，该焊接部在所述层叠方向的两端部之间沿所述层叠方向连续地延伸并跨越多个所述电磁钢板，

所述焊接部中，位于所述两端部一侧的部位的宽度形成得比位于所述层叠方向的中央部的一侧的部位的宽度要大。

发明效果

根据本申请所公开的旋转电机，定子铁芯的芯体背部包括从电磁钢板的层叠方向的端部沿层叠方向延伸并跨越多个电磁钢板的焊接部，所述焊接部被局部地设置在所述芯体背部的所述层叠方向的两端部之间，因此能获得高效率且低成本的旋转电机。

另外，根据本申请所公开的旋转电机，定子铁芯的芯体背部包括焊接部，该焊接部在电磁钢板的层叠方向的两端部之间沿所述层叠方向连续地延伸并跨越多个所述电磁钢板，所述焊接部中，位于所述两端部的一侧的部位的宽度形成得比位于所述层叠方向的中央部的一侧的部位的宽度要大，因此能获得高效率且低成本的旋转电机。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的旋转电机的结构的立体图。

图2是表示实施方式1所涉及的旋转电机的结构的剖视图。

图3是表示实施方式1所涉及的旋转电机中的定子铁芯与外壳的俯视图。

图4是表示实施方式1所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的俯视图。

图5是表示实施方式1所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的侧视图。

图6是表示实施方式2所涉及的旋转电机中的定子铁芯的俯视图。

图7是表示实施方式2所涉及的旋转电机中的定子铁芯的变形例的俯视图。

图8是表示实施方式3所涉及的旋转电机中的定子铁芯的俯视图。

图9是表示实施方式3所涉及的旋转电机中的定子铁芯的变形例的俯视图。

图10是表示实施方式4所涉及的旋转电机中的示出定子铁芯的焊接部的俯视图。

图11是表示实施方式5所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的俯视图。

图12是表示实施方式5所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的焊接部的侧视图。

图13是表示实施方式6所涉及的旋转电机中的定子铁芯的焊接部的俯视图。

图14是表示实施方式7所涉及的旋转电机中的定子铁芯的俯视图。

具体实施方式

实施方式1.

基于附图对实施方式1所涉及的旋转电机进行说明。图1是表示实施方式1所涉及的旋转电机的结构的立体图，图2是表示实施方式1所涉及的旋转电机的结构的剖视图，图3是表示实施方式1所涉及的旋转电机的定子铁芯和外壳的俯视图。在图1、图2和图3中，旋转电机1包括定子2和转子3。定子2具有使多个分割芯体10排列成环形而构成的定子铁芯7、以构成为圆筒形的外壳4、安装在定子铁芯7上的作为电枢线圈的定子线圈8、以及一对支架(未图示出)。

如图3所示，使多个分割芯体10排列成环形而构成的定子铁芯7具有芯体背部10a和从芯体背部10a沿径向的内侧延伸的多个齿72。构成为环形的定子铁芯7通过烧嵌或压入而固定到外壳4，从而使得芯体背部71的外周表面部与外壳4的内周表面部抵接。构成定子线圈8的线圈导体的横截面形成为矩形或圆形。该线圈导体插入到在定子铁芯7的相邻齿72之间形成的槽73中。

转子3经由固定到轴5的轴承6被定子2的一对支架(未图示出)以可旋转的方式支承。转子3包括通过压入等被固定到轴5的转子铁芯9。转子铁芯9通过将被形成为薄板状的电磁钢板层叠而构成，包括多个永磁体(未图示出)，该多个永磁体存储于在电磁钢板的层叠方向上贯通外周表面侧的孔内部。多个永磁体在转子铁芯9的周向上以等间距排列，分别构成励磁磁极。

在如上所述构成的旋转电机1中，例如，三相交流电被提供给定子线圈8，从而在定子2中产生旋转磁场，并且转子3通过设置在转子3中的励磁磁极所产生的磁通与旋转磁场的相互作用来旋转。

图4是实施方式1所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的俯视图，图5是实施方式1所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的侧视图。在图4、图5中，定子2的定子铁芯7通过使48个分割芯体10排列成环形来构成。其中，构成定子铁芯7的分割芯体10的个数并不限于48个。

通过将分割芯体10用于定子铁芯7，从而能通过提高定子线圈8的占积率和输出密度来提高效率，降低模具成本，并实现将线圈导体绕卷的绕组作业高速化。构成定子铁芯7的分割芯体10大体上如下来那样制作。即，首先通过冲压加工对板厚0.2[mm]～0.5[mm]左右的电磁钢板进行冲压，形成分割芯体用的电磁钢板。接着，在其板厚方向上层叠多个该分割芯体用的电磁钢板以形成层叠块。然后，在层叠方向上将模具冲压到该层叠块，以进行所谓的“冲裁式压接(blanking-type crimping)”或涂覆粘合剂，将被层叠的多个分割芯体用的电磁钢板固定为一体，以制作一个分割芯体10。

分割芯体10具有包括芯体背部10a和齿部10b的形状。齿部10b包括一个齿105，并且在该齿105的两侧与相邻的分割芯体一起形成用于形成槽的切口106a、106b。在图5所示的分割芯体10的芯体背部10a的最外径侧、即芯体背部10a的外周表面部101中形成有沿电磁钢板的层叠方向延伸的凹槽102。第一焊接部11a、第二焊接部11b分别形成在凹槽102的底部。在以下说明中，将设置在定子铁芯7的周向的同一位置处的第一焊接部11a和第二焊接部11b简单地统称为“焊接部”。实施方式1中，焊接部是48个。

第一焊接部11a和第二焊接部11b分别被局部地设置在芯体背部10a的层叠方向的两个端部之间。即如图5所示，第一焊接部11a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部103起在分割芯体10的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。第二焊接部11b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部104起在分割芯体10的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。如上所述，设置在分割芯体10的周向的同一位置处的第一焊接部11a和第二焊接部11b在层叠方向上彼此分离。

定子铁芯7的外形尺寸相对于圆筒形的外壳4的内径尺寸被设定得较大，向定子铁芯7提供例如0.1[mm]～0.4[mm]左右的紧固余量。定子铁芯7通过烧嵌(shrink-fitting)或压入(press-fitting)等工艺被插入外壳4的内部，并且定子铁芯7的外周表面部与外壳4的内周表面部抵接并被固定到外壳4。此时，由于因向定子铁芯7提供紧固余量而产生的压入应力，定子铁芯7被施加有向径向外侧的紧固应力，同时，由于分割芯体10被排列成环形，因此相邻的分割芯体10彼此相互抵接的部分受到周向的反作用力。

此时，由于电磁钢板的板厚越薄，作为电磁钢板的层叠板的分割芯体10的刚性越低，容易在周向的反作用力下发生屈曲，因此存在为了提高旋转电机1的性能而促进电磁钢板的进一步薄板化的问题。另外，即使层叠间通过冲裁式压接或粘合剂而被固定，当周向的反作用力大于层叠间的固着强度时，或者当由于旋转电机1运行时的振动或热量的影响而使分割芯体10的层叠间的固着强度降低时，也有可能无法承受周向的反作用力而发生屈曲变形。

当定子铁芯7被烧嵌或压入至外壳4时，在分割芯体10彼此相互抵接的部分处产生周向的反作用力，通过该反作用力产生试图使分割芯体10发生弯曲变形的力。然而，根据本发明实施方式1所涉及的旋转电机，由于要弯曲变形的力被以从层叠方向的一个端部103和另一个端部104分别沿层叠方向延伸的方式设置的高刚性的第一焊接部11a和第二焊接部11b所抑制，因此在分割芯体10、以及定子铁芯7中不会发生弯曲变形。

当定子铁芯7被烧嵌或压入至外壳4时，在分割芯体10的层叠方向的两端部即一个端部103和另一个端部104接触的外壳4的部位处，紧固应力变得特别高。因此，通过将第一焊接部11a和第二焊接部11b分别设置在与该应力变得特别高的部分相对应的分割芯体10的一个端部103和另一个端部104上，从而能提高分割芯体10的刚性。

根据以上所述的实施方式1所涉及的旋转电机，例如即使在向分割芯体10的周向施加的反作用力大于层叠间的压接强度或粘合剂的固着强度的情况下，也能够抑制因分割芯体的弯曲而导致的变形或分割芯体的端部的翻起。另外，根据实施方式1的结构，即使将电磁钢板薄板化，也能够通过设置在层叠方向的两端部附近的焊接部来抑制电磁钢板的变形，因此能够提供高性能的旋转电机。

此外，将焊接部位限定在层叠方向的两端部的附近，由此能够抑制因焊接而产生的层叠间短路所造成的涡流损耗的影响。此外，由于焊接能够抑制电磁钢板在分割芯体10的齿部10b处剥离开，因此能够提供高效率且噪声和振动较小的旋转电机。

另外，从层叠方向的两端部开始焊接的范围由外壳4和分割芯体10的紧固余量来决定。然后，其紧固余量设定在能够抑制分割芯体10的弯曲载重的范围内。

实施方式2.

接着，基于附图对实施方式2所涉及的旋转电机进行说明。图6是实施方式2所涉及的旋转电机中的定子铁心的俯视图。图7是实施方式2所涉及的旋转电机中的定子铁心的俯视图。实施方式2所涉及的旋转电机的整体结构与图1及图2相同。实施方式2所涉及的旋转电机1的定子铁芯7由排列成环形的24个分割芯体10构成。

图4所示的实施方式1的分割芯体10的齿部10b具备一个齿部105，而实施方式2的分割芯体10的齿部10b如图6所示包含两个齿部721、722，在两个齿部721、722之间形成一个槽108。第一焊接部12a和第二焊接部12b以及第三焊接部13a和第四焊接部13b分别设置在与两个齿721、722相对应的芯体背部10a的周表面部上。在以下说明中，将设置在定子铁芯7的周向的同一位置处的第一焊接部12a和第二焊接部12b以及第三焊接部13a和第四焊接部13b简单地统称为“焊接部”。一个分割芯体10设置有两个焊接部，并且整个定子铁芯7设置有48个焊接部。

第一焊接部12a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部起在分割芯体10的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。第二焊接部12b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部起在分割芯体10的轴长的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。如上所述，第一焊接部12a和第二焊接部12b在层叠方向上相互分离设置。

同样地，第三焊接部13a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部起在分割芯体10的轴长的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。第四焊接部13b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部起在分割芯体10的轴长的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。如上所述，第三焊接部13a和第四焊接部13b在层叠方向上相互分离设置。

根据实施方式2所涉及的旋转电机，通过设置在芯体背部的外径侧表面即外周表面部的焊接部，与实施方式1的情况相同，能够得到抑制电磁钢板的变形或端部的翻起的效果。例如，如图7所示，分割芯体的数量可以是4个，这些数量并不限于此。另外，分割芯体中的齿的数量和定子铁芯7的外周表面部中的焊接部的数量并不限于上述数量。

实施方式3.

接着，基于附图对实施方式3所涉及的旋转电机进行说明。图8是表示实施方式3所涉及的旋转电机中的定子铁心的俯视图。实施方式3所涉及的旋转电机的整体结构与图1及图2相同。如图8所示，定子铁芯7的内周部具有多个槽73和齿72，形成环形的一体形状。在该定子铁芯7的芯体背部71中与齿72相对应的外周表面部分上设置有48个焊接部。此处，将设置在定子铁芯7的周向的同一位置处的第一焊接部11a和第二焊接部11b简单地统称为“焊接部”。

与实施方式1的情况相同地，这些焊接部分别由第一焊接11a和第二焊接部11b构成。第一焊接部11a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部起在定子铁芯7的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。第二焊接部11b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部起在定子铁芯7的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。如上所述，第一焊接部11a和第二焊接部11b在层叠方向上相互分离设置。

即使在一体形状的定子铁芯7中，在板厚较薄的情况下刚性较弱，在通过烧嵌或压入而固定到外壳4时，有可能会由于压入应力而产生电磁钢板的变形、或铁芯端部的翻起。根据实施方式3的结构，通过设置在芯体背部71的外周表面部的焊接部，与实施方式1的结构相同地，能够得到抑制电磁钢板的变形或端部的翻起的效果。

图9是表示实施方式3所涉及的旋转电机中的定子铁心的变形例的俯视图。如图9所示，并不是如图8所示那样设置有48个焊接部，而是设置了3个焊接部。该实施方式3的变形例的焊接部分别由第一焊接11a和第二焊接部11b构成。第一焊接部11a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部起在定子铁芯7的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。第二焊接部11b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部起在定子铁芯7的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。如上所述，第一焊接部11a和第二焊接部11b在层叠方向上相互分离设置。

能够根据定子铁芯7烧嵌或压入至外壳4时的所述紧固余量而自由地设定焊接部的数量，从而能抑制定子铁芯7的弯曲载重。在设定焊接部位时，焊接部位会发生应变，虽然很小但对定子铁芯7的形状会有影响，当焊接部的数量与旋转电机1的极数N(N为整数)一致时，定子铁芯7的形状会轻微变形为N角形状。当定子铁芯7变形为N角形状时，旋转电机1的电磁激振力由于空间N阶磁导脉动而增加，因此旋转电机1的振动和噪声有时会增大。

然而，如果焊接部的数量为与旋转电机1的极数N不同的数量，则能够抑制这种电磁激振力的增大，因此得到能够提供低振动、低噪声的旋转电机的效果。更优选地，焊接部的数量也最好避免极数N的因数。这是因为，考虑到磁导脉动的高次谐波分量，最好避免变形次数的整数倍与极数N一致的情况。考虑到旋转电机的极数为8时、即[N＝8]时，只要避开8的因数即1、2、4即可。例如，焊接部的数量可以是3、5、6等。

实施方式4.

图10是表示实施方式4所涉及的旋转电机中的定子铁心的焊接部的俯视图。旋转电机的整体结构与图1、图2相同。在实施方式4中，在从定子铁芯7的层叠方向的两端部起在轴长L的至少1[％]的范围内设置的第一焊接部11a和第二焊接部11b形成为焊接宽度从层叠方向的两端部开始变为[h1＞h2]，即焊接宽度随着接近层叠方向的中心而变小。

根据实施方式4，由于外壳4的压入应力最高的、定子铁芯7的层叠方向的两端部的刚性通过增加焊接宽度即焊接范围来提高，因此能够抑制电磁钢板的变形或端部的翻起。另外，通过沿层叠方向减小焊接宽度，从而能够抑制变形或端部翻起的部位以外的部位处能够通过焊接来抑制由于层叠方向上的短路而引起的涡流损耗的影响，因此能够提供高效率的旋转电机。另外，焊接部的数量最好避免旋转电机的极数以及极数的因数，通过这种结构，能够抑制电磁激振力的增大。

实施方式5.

图11是表示实施方式5所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的俯视图，图12是表示实施方式5所涉及的旋转电机中的构成定子铁芯的分割芯体的焊接部的剖视图，是沿着图11中的X-X的箭头方向的剖视图。旋转电机的整体结构与图1、图2相同。实施方式5所涉及的旋转电机设置有在电磁钢板的层叠方向上贯穿分割芯体10的芯体背部的第一焊接部141a和第二焊接部141b以及第三焊接部142a和第四焊接部142b。

第一焊接部141a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部朝向分割芯体10的层叠方向的中心部被焊接，第二焊接部141b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部朝向分割芯体10的层叠方向的中心部被焊接。第一焊接部141a和第二焊接部141b设置在分割芯体10的周向的同一位置处，并且在层叠方向上相互分离设置。

同样地，第三焊接部142a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部朝向分割芯体10的层叠方向的中心部被焊接，第二焊接部142b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部朝向分割芯体10的层叠方向的中心部被焊接。第三焊接部142a和第四焊接部142b设在分割芯体10的周向的同一位置处，并且在层叠方向上相互分离设置。设置有第一焊接部141a和第二焊接部141b的分割芯体10的周向上的位置与设置有第三焊接部142a和第四焊接部142b的分割芯体10的周向上的位置不同。

如图12所示，第一焊接部141a、第二焊接部141b、第三焊接部142a和第四焊接部142b包括第一倾斜部15a和第二倾斜部15b，该第一倾斜部15a形成为每一个的焊接宽度随着从层叠方向的两端部向层叠方向的中心部接近而变小，第二倾斜部15b具有与第一倾斜部的倾斜角度不同的倾斜角度。

根据实施方式5，由于越是接近定子铁芯7的层叠方向的两端部的部分，所焊接的宽度越宽并且焊接部的刚性越高，因此当定子铁芯7被烧嵌或压入至外壳4时，能够抑制定子铁芯7的变形或端部的翻起等。

另外，定子铁芯7也可以一体地形成为实施方式3所示的环形。根据该结构，能获得与实施方式3所示的效果同样的效果。

另外，在实施方式4、5的示例中，说明了下述示例：在层叠方向上局部地设置焊接部，并且关于该焊接部的宽度，形成为随着从层叠方向的两端部向层叠方向的中心部接近而变小，但是关于形成为随着从层叠方向的两端部向层叠方向的中心部接近而变小的效果，当在分割芯体的整个层叠方向上形成焊接部的情况下也能获得。特别是在层叠方向的中心部，如果焊接部的宽度形成得非常小，则能够最小限度地抑制在整个层叠方向上焊接时的不良影响、即铁损耗的增加、旋转电机的效率降低、以及齿尖端侧的层叠间打开而引起的噪声和振动的增加。即在实施方式4、5的情况下，焊接部能变形为在分割芯体10的整个层叠方向上形成的结构。

实施方式6.

图13是表示实施方式6所涉及的旋转电机中的定子铁心的焊接部的剖视图。旋转电机的整体结构与图1、图2相同。实施方式6将实施方式4的结构变形为在分割芯体的整个层叠方向上形成焊接部的结构。在图13中，从定子铁芯7的层叠方向的两端部设置的焊接部18形成为焊接部18的宽度随着接近层叠方向的中心而变小，从而使得焊接部18的宽度从层叠方向的两端部起变为[h1＞h2]。

此外，在分割芯体10的整个层叠方向上形成焊接部18。焊接部18在层叠方向的中部以小于两端部的焊接宽度h1的宽度在层叠方向上连续设置。例如，当轴长为Lc时，两端部的焊接宽度h1的长度Ld被设定为[Ld≤Lc×0.1]。

根据实施方式6的结构，通过将由薄板且刚性较弱的电磁钢板构成的定子铁芯7的层叠方向的两端部被焊接，从而两端部的刚性得到提高，并且能够通过刚性较高的焊接部18来抑制定子铁芯7的弯曲而引起的变形和端部的翻起，该定子铁芯7的弯曲是由于将旋转电机的定子铁芯7烧嵌或压入至外壳4中时所产生的紧固应力而引起的。另外，能够提供一种噪声和振动较小的旋转电机，其通过限制焊接部18中确保两端部的刚性所需的焊接宽度h1的区域，并且在除端部以外的区域中在整个层叠方向减小焊接宽度，从而抑制铁损的降低，并抑制齿尖端侧的层叠间的开度。特别是在层叠方向的中心部中，由于焊接部的宽度形成得非常小，因此能够最小限度地抑制在整个层叠方向上焊接时的不良影响、即铁损耗的增加、旋转电机的效率降低、以及齿尖端侧的层叠间打开而引起的噪声和振动的增加。

在实施方式6中，焊接部可以设置为在层叠方向上贯穿芯体背部的内部。还可以构成为定子铁芯构成为使层叠多个电磁钢板而构成的多个分割芯体排列成环形，分割芯体包括芯体背部和一个齿部，焊接部按每多个分割芯体来设置。

还可以构成为定子铁芯构成为使层叠多个电磁钢板而构成的多个分割芯体环形排列，分割芯体包括芯体背部和两个以上的齿部，焊接部按每多个分割芯体来设置。另外，定子铁芯也可以构成为层叠多个一体形成为环形的电磁钢板。

另外，可以以与旋转电机的极数不同的数量设置多个焊接部。另外，可以以与旋转电机的极数的因数不同的数量设置多个焊接部。另外，可以设为在与相邻的分割芯体之间相对应的芯体背部的外周表面部具备芯体间焊接部。

实施方式7.

图14是表示实施方式7所涉及的旋转电机中的定子铁心的立体图。图14中，在实施方式7中，与实施方式1的情况相同地，在一个分割芯体10的芯体背部10a的最外径侧、即芯体背部10a的外周表面部形成有沿电磁钢板的层叠方向延伸的凹槽102。第一焊接部11a、第二焊接部11b分别形成在凹槽102的底部。

即如图14所示，第一焊接部11a构成为从电磁钢板的层叠方向的一个端部起在分割芯体10的轴长L的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。第二焊接部11b构成为从电磁钢板的层叠方向的另一个端部起在分割芯体10的轴长的至少1[％]的长度范围内被焊接到层叠方向上。如上所述，第一焊接部11a和第二焊接部11b在层叠方向上相互分离设置。

如上所述那样构成的多个分割芯体10排列成环形来构成定子铁芯7，但在实施方式7中，在将多个分割芯体10排列成环形之后，在相邻的分割芯体10之间的芯体背部10a的外径侧的表面上设置芯体间焊接部17。

根据实施方式7，通过设置在相邻的分割芯体10之间的芯体间焊接部17，定子铁芯7的刚性得到进一步提高，因此即使在上述紧固余量较大的情况下，也能够抑制烧嵌或压入时的变形或端部的翻起。此外，由于能够设定较大的紧固余量，因此能缓和外壳4的内径和定子铁芯7的外径的公差，并且能抑制成本的增加。芯体间焊接部17可以设置在层叠方向的整个轴长上，也可以局部地设置在层叠方向的轴长上。

虽然本申请记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。因此，在本申请所公开的技术范围内可以设想无数未举例示出的变形例。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、添加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。

工业上的实用性

本申请能够用于旋转电机的领域、以及利用旋转电机的汽车等领域。

标号说明

1旋转电机

2定子

3转子

4外壳

5轴

6轴承

7定子铁芯

8定子线圈

9转子铁芯

10分割芯体

10a、71芯体背部

10b齿部

72、721、722齿

73、108槽

11a、12a、141a第一焊接部

11b、12b、141b第二焊接部

13a、142a第三焊接部

13b、142b第四焊接部

15a第1倾斜部

15b第2倾斜部

17芯体间焊接部。

Claims (20)

1.一种旋转电机，包括：

外壳；

定子铁芯，该定子铁芯被构成为层叠多个电磁钢板，且具有芯体背部和从所述芯体背部沿径向内侧延伸的齿部；以及

转子，该转子配置在所述定子铁芯的径向内侧，以可自由旋转的方式被具有所述定子铁芯的定子所支承，

所述定子铁芯被构成为通过烧嵌或压入被固定到所述外壳，所述旋转电机的特征在于，

所述芯体背部包括焊接部，该焊接部从所述层叠方向的端部沿所述层叠方向延伸并跨越多个所述电磁钢板，

所述焊接部局部地设置在所述芯体背部的所述层叠方向的两端部之间。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部设置在所述芯体背部的外周表面部。

3.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部设置为在所述层叠方向上贯穿所述芯体背部的内部。

4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部形成为宽度从所述芯体背部的所述层叠方向的端部朝向所述层叠方向的中心逐渐变小。

5.如权利要求1至3中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部包括：

第一倾斜部，该第一倾斜部的宽度从所述芯体背部的所述层叠方向的端部朝向所述层叠方向的中心逐渐变小；以及

第二倾斜部，该第二倾斜部的宽度从所述第一倾斜部朝向所述层叠方向的中心逐渐变小，

所述第一倾斜部的倾斜角度与所述第二倾斜部的倾斜角度构成为彼此不同。

6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子铁芯构成为使层叠多个电磁钢板而构成的多个分割芯体排列成环形，

所述分割芯体包括所述芯体背部和一个所述齿部，

所述焊接部按多个所述分割芯体的每一个来设置。

7.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子铁芯构成为使层叠多个电磁钢板而构成的多个分割芯体排列成环形，

所述分割芯体包括所述芯体背部和两个以上的所述齿部，

所述焊接部按多个所述分割芯体的每一个来设置。

8.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子铁芯构成为层叠一体地形成为环形的多个电磁钢板。

9.如权利要求8所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部以与旋转电机的极数不同的数量设置有多个。

10.如权利要求8所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部以与旋转电机的极数的因数不同的数量设置有多个。

11.一种旋转电机，包括：

外壳；

定子铁芯，该定子铁芯被构成为层叠多个电磁钢板，且具有环形的芯体背部和从所述芯体背部沿径向内侧延伸的齿部；以及

转子，该转子配置在所述定子铁芯的径向内侧，以可自由旋转的方式被具有所述定子铁芯的定子所支承，

所述定子铁芯通过收缩或压入而被固定到所述外壳，所述旋转电机的特征在于，

所述芯体背部包括焊接部，该焊接部在所述层叠方向的两端部之间沿所述层叠方向连续地延伸并跨越多个所述电磁钢板，

所述焊接部中，位于所述两端部一侧的部位的宽度形成得比位于所述层叠方向的中央部一侧的部位的宽度要大。

12.如权利要求11所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部设置在所述芯体背部的外周表面部。

13.如权利要求11所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部设置为在所述层叠方向上贯穿所述芯体背部的内部。

14.如权利要求11至13中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部形成为宽度从所述芯体背部的所述层叠方向的端部朝向所述层叠方向的中心逐渐变小。

15.如权利要求11至14中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子铁芯构成为使层叠多个电磁钢板而构成的多个分割芯体排列成环形，

所述分割芯体包括所述芯体背部和一个所述齿部，

所述焊接部按多个所述分割芯体的每一个来设置。

16.如权利要求11至15中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子铁芯构成为使层叠多个电磁钢板而构成的多个分割芯体排列成环形，

所述分割芯体包括所述芯体背部和两个以上的所述齿部，

所述焊接部按多个所述分割芯体的每一个来设置。

17.如权利要求11至15中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子铁芯构成为层叠一体形成为环形的多个电磁钢板。

18.如权利要求17所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部以与旋转电机的极数不同的数量设置有多个。

19.如权利要求17所述的旋转电机，其特征在于，

所述焊接部以与旋转电机的极数的因数不同的数量设置有多个。

20.如权利要求6、7、15、16中的任一项所述的旋转电机，其特征在于，

在与相邻的所述分割芯体之间相对应的所述芯体背部的外周表面部具备芯体间焊接部。

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