[發明專利]旋轉電機的定子鐵芯

在審

• 申請號: 201380058387.X
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN104769823A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 山口康夫
• 申請（專利權）人: 愛信艾達株式會社
• 主分類號: H02K21/16
• 分類號: H02K21/16;H02K1/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及層疊多張鐵芯板而形成的旋轉電機的定子鐵芯。

背景技術

旋轉電機作為各種設備的動力源被廣泛利用。一般的永磁鐵交流旋轉電機構成為具備具有線圈的定子、和具有成為磁極的永磁鐵的轉子。在內轉子型的旋轉電機中，纏繞線圈的定子鐵芯在大多數情況下通過將電磁鋼板沖壓成圓環狀的多個鐵芯層疊為圓筒狀來形成。而且，多個鐵芯板以各自的鐵芯板不分離的方式相互固定。作為固定的方法，有焊接、螺栓緊固、鉚接等。在日本專利第3550971號公報(專利文獻1)中公開了在被設定在圓周方向的多個位置的固定部中固定電磁鋼板的鐵芯板的定子鐵芯。

然而，在設置這種固定部時，若在鐵芯板上形成焊接槽、螺栓孔等，則定子鐵芯中的磁路相應地變小。另外，因鉚接而鐵芯板發生形變的情況下，因形變所帶來的磁特性的變化，有效磁路有可能變小。此處，具有永磁鐵的轉子相對于定子相對旋轉，若磁通通過固定部，則與固定部對應地轉子的扭矩產生變動。若定子鐵芯中的固定部的俯仰角是轉子中的永磁鐵的俯仰角(磁極的俯仰角)的整數倍，則多個磁極周期性地同時通過多個固定部，所以扭矩變動變大。因此，在專利文獻1中提出將固定部的各固定部間角度(α)設定為不是磁極的俯仰角(A)的整數倍的角度(專利文獻1：第3～10段落等)。

另外，因為成為鐵芯板的材料的電磁鋼板的厚度并不是完全均勻，所以若以將對電磁鋼板規定的基準方向在同一方向上對齊的姿勢層疊鐵芯板，則電磁鋼板的厚度的誤差被累積，多張鐵芯板的厚度的合計有可能因定子鐵芯的周方向的位置而較大地不同。因此，一般實施使鐵芯板沿周方向旋轉來層疊的旋轉層疊，實現周方向的各位置上的多張鐵芯板的厚度合計的均勻化。旋轉層疊時的向周方向的旋轉角度的范圍內包括多個固定部，在專利文獻1中，將這些固定部稱為固定部組。而且，將旋轉層疊時的周方向的旋轉角度稱為固定部組間角度(β)。在專利文獻1中還提出將固定部組間角度(β)設定為不是磁極的俯仰角(A)的整數倍的角度(專利文獻1：第11段落等)。

然而，在定子鐵芯的固定中常常應用與焊接相比準備時間短、生產成本也能夠抑制的鉚接。但是，一般，鉚接與焊接相比緊固力較弱，所以與采用焊接的情況下相比，需要較多地設定固定部的數量。若增加固定部的數量，則磁極和固定部沿著旋轉電機的徑向排列成一列的次數也增加。在專利文獻1中，例示出固定部的數量比磁極的數量少的情況下的對策，而對固定部的數量比磁極的數量多的情況下并沒有言及。另外，在專利文獻1中，規定了磁極的俯仰角(A)與固定部間角度(α)的關系、磁極的俯仰角(A)與固定部組間角度(β)的關系，但對于它們(A、α、β)的綜合的關系，不一定定量地規定。因此，希望一種能夠對各種形態的旋轉電機廣泛應用的技術。

專利文獻1:日本專利第3550971號公報

發明內容

鑒于上述背景，期望提供一種在層疊多張鐵芯板，并相互固定來形成旋轉電機的定子鐵芯時，能夠根據與轉子所具備的磁極的相對位置關系來抑制產生的扭矩變動的技術。

鑒于上述課題的本發明的旋轉電機的定子鐵芯的特征構成是為了構成與周方向的多個位置上等間隔形成有磁極的轉子對置配接的定子，而層疊多張鐵芯板，并在周方向的多個位置上所設定的固定部中相互固定多張上述鐵芯板所形成的旋轉電機的定子鐵芯，上述鐵芯板按照預先決定的層疊張數以預先規定的旋轉層疊角度旋轉層疊，在360度除以上述旋轉層疊角度所得的值即旋轉層疊狀態數、上述轉子的磁極的數量即磁極數、和上述固定部的個數即固定部數的關系中，設定為上述固定部數是上述旋轉層疊狀態數的整數倍，并且至少上述固定部數與上述磁極數的公約數僅為“1”，或者僅為“1”以及“2”，并且在上述旋轉層疊狀態數為偶數的情況下，上述旋轉層疊狀態數比上述磁極數少，

并且，在上述旋轉層疊狀態數為偶數的情況下，上述旋轉層疊狀態數比上述磁極數少這一點。另外，按照預先決定的層疊張數以預先規定的旋轉層疊角度旋轉層疊表示按照預先決定的層疊張數并根據預先規定的旋轉層疊角度沿著周方向旋轉的狀態下被層疊。