[發明專利]電動馬達及定子組件

在審

• 申請號: 202010412455.X
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111987821A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 木村明弘
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K1/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;嚴小艷

一種定子組件，該定子組件具有筒形的馬達殼體(30)和通過收縮配合過程固定至馬達殼體的內周壁的定子(40)。定子的定子芯包括與馬達殼體接觸的突出部(41)和在徑向方向上小于該突出部的止擋部(44)。止擋部在實際使用溫度范圍內與馬達殼體接觸。突出部和止擋部以周期性的方式沿周向方向交替地布置。由一個或更多個突出部(41)以及一個或更多個止擋部(44)構成周期單元。多個定子芯片堆疊成使得周期單元沿軸向方向交替地布置，并且相鄰的定子芯片沿周向方向偏移預定的偏移角(θ)。突出部(41)在該突出部與馬達殼體接觸的位置處的曲率半徑(R1)小于該突出部的外切圓的半徑(D1/2)。

技術領域

本發明涉及電動馬達及用于該電動馬達的定子組件。

背景技術

電動馬達在技術領域中是已知的，據此，定子通過比如收縮配合過程的過盈配合過程而組裝至筒形殼體的內周壁。

例如，如在日本專利公開No.2008-193778中所公開的，沿定子的周向方向交替地設置有接觸區域和非接觸區域，其中，定子的外周的一部分在接觸區域中與馬達殼體的內周表面接觸，而定子的外周的另一部分在非接觸區域中不與馬達殼體的內周表面接觸。上述結構不僅減少了由壓縮應力造成的磁性性能的劣化而且減少了鐵損。

發明內容

在上述現有技術中，定子具有接觸區域，在該接觸區域中，定子的外周的一部分與馬達殼體的內周表面接觸。在本公開中，這種接觸區域的部分被稱為突出部。在接觸區域中，周向方向上的拉伸應力通過突出部而施加至馬達殼體。當施加至馬達殼體的這種周向應力變大時，馬達殼體可能會損壞和破裂。

本公開是鑒于上述問題而產生的。

本公開的目的是提供一種電動馬達和定子組件，根據該電動馬達和定子組件，使得通過定子與馬達殼體之間的過盈配合過程而施加至馬達殼體的周向應力均勻化。

根據本公開的一個特征，定子組件包括具有筒形形狀的馬達殼體和通過收縮配合過程而固定至馬達殼體的內周壁的定子。該定子具有單件型定子芯，其中，具有環形形狀的多個定子芯片沿軸向方向堆疊。替代性地，定子具有分隔型定子芯，其中，多個定子芯單元沿周向方向彼此連接并且多個定子芯片在定子芯單元中的每個定子芯單元中沿軸向方向堆疊。

總體上，術語“過盈配合過程”包括壓配合過程、收縮配合過程或冷配合過程。當本領域技術人員觀察并分析處于成品狀態的定子組件時，可以識別出使用的是哪種配合過程來使定子固定至馬達殼體。在本公開中，在定子組件已被完成的條件下來說明定子組件的結構。處于成品狀態的定子組件不應受到制造過程的限制。

定子芯包括多個突出部和多個止擋部。突出部的外周表面的周向上的至少一部分與馬達殼體的內周壁接觸。多個止擋部中的每個止擋部在徑向方向上小于突出部中的每個突出部，并且止擋部的外周表面的周向上的至少一部分在實際使用溫度范圍中的一部分中與馬達殼體的內周壁接觸。

突出部和止擋部以周期性的方式沿周向方向交替布置，其中，由一個或多于一個的突出部以及一個或多于一個的止擋部構成周期單元。定子芯片堆疊成使得周期單元沿軸向方向交替布置并且相鄰定子芯片沿周向方向偏移預定的偏移角。從相鄰定子芯片沿周向方向偏移的定子芯片的數目不限于一個。

在本公開中，突出部的在突出部與馬達殼體的內周壁接觸的位置處的曲率半徑小于突出部的外切圓的半徑。在收縮配合過程中，突出部先于止擋部與馬達殼體的內周壁接觸。在定子變形以及由此引起的突出部與馬達殼體的內周壁接觸之后，突出部和止擋部兩者最終均與馬達殼體的內周壁接觸。因此，可以避免外周應力集中在突出部與馬達殼體之間的接觸部分上的情況。由此可以在周向方向上使外周應力均勻化。

根據本公開的實施方式中的一個實施方式，偏移角由以下公式計算：

θ＝360×n/(m×N)[°]，