專利名稱:旋轉(zhuǎn)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過向定子的芯通電來驅(qū)動轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機。
背景技術(shù):
例如,在專利文獻I中公開了如下的旋轉(zhuǎn)電機的現(xiàn)有技術(shù),該旋轉(zhuǎn)電機具有定子,是分別被卷繞線圈的多個芯以圓環(huán)狀保持在保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周面而形成的;轉(zhuǎn)子,是以在半徑方向上與定子相向的方式形成的。上述旋轉(zhuǎn)電機主要作為混合動力車輛的車輪驅(qū)動用的馬達而使用,使多個芯以圓環(huán)狀排列的狀態(tài)固定在保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周面,然后將保持環(huán)安裝于馬達殼體內(nèi)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻·
專利文獻專利文獻I :日本專利第3666727號公報。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在上述專利文獻I中公開的旋轉(zhuǎn)電機中,多個分割芯6壓入并固定在保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周部。圖16表示在多個分割芯6以圓環(huán)狀排列并安裝于定子的保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周面的情況下,在各分割芯6上產(chǎn)生的應(yīng)力的狀態(tài)。各分割芯6具有齒部61,被卷繞省略圖示的線圈;后磁軛部62,與齒部61的半徑方向外側(cè)相連接。彼此相鄰的分割芯6,在使后磁軛部62的圓周方向的端部彼此對接的狀態(tài),以規(guī)定的過盈量(分割芯6的外徑-保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)徑)壓入于保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周部。如圖16所不,由于分割芯6向保持環(huán)5的圓筒部51壓入,所以各后磁軛部62的外周面從保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周面受到向半徑方向內(nèi)側(cè)作用的大致均等的按壓力(面壓)。另外,后磁軛部62的兩端部從相鄰的分割芯6的后磁軛部62受到向圓周方向作用的按壓力。因此,在后磁輒部62中各易廣生壓縮應(yīng)力。在此,旋轉(zhuǎn)電機的各構(gòu)件存在尺寸上的偏差,由于該偏差上述過盈量也變動。當(dāng)考慮尺寸上的偏差來設(shè)定各構(gòu)件的尺寸而在最壞的情況下也能夠維持上述規(guī)定的過盈量時,在過盈量大的情況下,從保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周面施加于后磁軛部62的外周面的面壓增加。并且,在后磁軛部62上產(chǎn)生的應(yīng)力過大的情況下,使后磁軛部62內(nèi)部的鐵損(應(yīng)力鐵損)增加,從而降低旋轉(zhuǎn)電機的效率。另外,由于各分割芯6是將多個薄的電磁鋼板層疊而形成的,因此產(chǎn)生后磁軛部62的壓曲,即,后磁軛部62因壓縮負載產(chǎn)生向軸向彎曲的變形,從而可能損傷旋轉(zhuǎn)電機。作為將多個分割芯6固定于保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周面的方法,除了上述的常溫下的壓入方法之外,還存在熱壓配合。其為如下方法,即,在對保持環(huán)5進行加熱而使圓筒部51的內(nèi)徑擴張的狀態(tài)下,嵌入以圓環(huán)狀排列的多個分割芯,然后對保持環(huán)5進行冷卻使圓筒部51的內(nèi)徑收縮,來在保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周面固定多個分割芯6。但是,即使采用該方法,在分割芯6和冷卻后的保持環(huán)5的圓筒部51之間的過盈量大的情況下,也與壓入時的情況相同,由于在后磁軛部62上產(chǎn)生的過大的應(yīng)力,后磁軛部62內(nèi)部的鐵損增加而旋轉(zhuǎn)電機的效率可能降低以及后磁軛部62壓曲而旋轉(zhuǎn)電機可能損傷。為了將分割芯6牢固地安裝到保持環(huán)5的圓筒部51上,分割芯6和保持環(huán)5的圓筒部51之間需要規(guī)定值以上的過盈量,該過盈量越大,從保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周面施加于后磁軛部62的外周面的面壓越大,在后磁軛部62上產(chǎn)生的應(yīng)力也越大。S卩,存在維持保持環(huán)5對分割芯6的保持力與因后磁軛部62內(nèi)部的鐵損增加而引起的旋轉(zhuǎn)電機的效率降低以及因后磁軛部62的壓曲而引起的旋轉(zhuǎn)電機的損傷是相對立的問題。從保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周面施加于后磁軛部62的外周面的面壓,能夠通過使保持環(huán)5的圓筒部51的厚度變薄來減小。但是,若使保持環(huán)5的圓筒部51的厚度變薄,則當(dāng)使多個分割芯6壓入或者熱壓配合在保持環(huán)5的圓筒部51的內(nèi)周部時,保持環(huán)5的圓筒部51可能會斷裂。
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的,其目的在于提供一種能夠一邊維持保持環(huán)對分割芯的保持力,一邊減小因來自保持環(huán)的面壓而引起的芯內(nèi)部的鐵損且能夠防止芯的壓曲的旋轉(zhuǎn)電機。用于解決問題的手段為了解決上述問題,技術(shù)方案I的發(fā)明,具有轉(zhuǎn)子,被安裝為能夠相對于殼體旋轉(zhuǎn),定子,被設(shè)置為在上述轉(zhuǎn)子的半徑方向外側(cè)與上述轉(zhuǎn)子相向,并且具有保持環(huán)和多個分割芯,其中,上述保持環(huán)具有圓筒部并安裝在上述殼體上,上述多個分割芯是將電磁鋼板制成的芯板層疊而成的,且分別被卷繞線圈,并且多個分割芯固定于上述圓筒部的內(nèi)周面;各上述分割芯在其安裝在上述保持環(huán)上的狀態(tài)下,具有齒部,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈,后磁軛部,與上述齒部的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸;多個上述分割芯,在相鄰的上述后磁軛部的端面彼此抵接而以圓環(huán)狀配置的狀態(tài)下,壓入或者熱壓配合在上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周,具有過盈量而被施加面壓,由此嵌入于上述保持環(huán),在上述分割芯的上述后磁軛部,除了上述后磁軛部的周向兩端部之外,貫穿設(shè)置有狹縫。技術(shù)方案2的發(fā)明,在技術(shù)方案I的基礎(chǔ)上,上述狹縫形成為,從該狹縫至上述后磁軛部的外周的距離與從上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周至外周的距離相同。技術(shù)方案3的發(fā)明,在技術(shù)方案I的基礎(chǔ)上,上述狹縫形成為,上述面壓越大,從上述狹縫至上述后磁軛部的外周的距離相對于從上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周至外周的距離的比例越大。技術(shù)方案4的發(fā)明,在技術(shù)方案I至3中任一項的基礎(chǔ)上,上述分割芯的上述層疊的各電磁鋼板在從上述狹縫至上述后磁軛部的外周之間彼此被榫鉚。技術(shù)方案5的發(fā)明,在技術(shù)方案I至3中任一項的基礎(chǔ)上,上述分割芯的上述層疊的各電磁鋼板在從上述狹縫至上述后磁軛部的外周之間彼此被粘接。技術(shù)方案6的發(fā)明,具有轉(zhuǎn)子,被安裝為能夠相對于殼體旋轉(zhuǎn),定子,被設(shè)置為在上述轉(zhuǎn)子的半徑方向外側(cè)與上述轉(zhuǎn)子相向,并且具有保持環(huán)和多個分割芯,其中,上述保持環(huán)具有圓筒部并安裝在上述殼體上,上述多個分割芯是將電磁鋼板制成的芯板層疊而成的,且分別被卷繞線圈,并且多個分割芯固定于上述圓筒部的內(nèi)周面;各上述分割芯在其安裝在上述保持環(huán)上的狀態(tài)下,具有齒部,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈,后磁軛部,與上述齒部的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸;多個上述分割芯,在相鄰的上述后磁軛部的端面彼此抵接而以圓環(huán)狀配置的狀態(tài)下,壓入或者熱壓配合在上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周,具有過盈量而被施加面壓,由此嵌入于上述保持環(huán),至少在上述后磁軛部的圓周方向中央部分,在上述后磁軛部形成將圓周方向設(shè)為長度方向的狹縫。技術(shù)方案7的發(fā)明,在技術(shù)方案6的基礎(chǔ)上,上述狹縫的圓周方向的長度為上述齒部的圓周方向長度以上。技術(shù)方案8的發(fā)明,在技術(shù)方案I至7中任一項的基礎(chǔ)上,在上述后磁軛部的外周緣部形成上述狹縫。技術(shù)方案9的發(fā)明為技術(shù)方案I所述的旋轉(zhuǎn)電機,各上述分割芯是使多個第一芯板以及多個第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,上述第一芯板形成為,使該第一芯板的外周比上述第二芯板的外周向半徑方向外側(cè)突出,在上述第一芯板的上述后磁軛部,除了上述后磁軛部的周向兩端部之外,貫穿設(shè)置有狹縫。
技術(shù)方案10的發(fā)明,在技術(shù)方案9的基礎(chǔ)上,上述第一芯板形成為,從該第一芯板的外周至上述第二芯板的外周的距離為上述過盈量以上。技術(shù)方案11的發(fā)明,在技術(shù)方案9或10的基礎(chǔ)上,多個上述分割芯是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的上述分割芯的上述第一芯板的上述后磁軛部的周向端面彼此的抵接位置和上述第二芯板的上述后磁軛部的周向端面彼此的接合位置沿著周向偏移的方式,使上述第一芯板以及上述第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個上述分割芯嵌入于上述保持環(huán)。技術(shù)方案12的發(fā)明,在技術(shù)方案9至11中任一項的基礎(chǔ)上,多個上述分割芯是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的上述分割芯的上述第一芯板的上述后磁軛部的周向端面彼此抵接,而在上述第二芯板的上述后磁軛部的周向端面之間產(chǎn)生空隙的方式,使上述第一芯板以及上述第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個上述分割芯嵌入于上述保持環(huán)。技術(shù)方案13的發(fā)明,在技術(shù)方案9至12中任一項的基礎(chǔ)上,上述狹縫通過沖壓加工形成于上述第一芯板,層疊的多個上述第一芯板以及多個上述第二芯板被榫鉚。技術(shù)方案14的發(fā)明,在技術(shù)方案9至13中任一項的基礎(chǔ)上,在上述第一芯板的外周形成有缺口,該缺口用于與上述第二芯板層疊時的定位,并且該缺口到達上述第二芯板的外周。技術(shù)方案15的發(fā)明,在技術(shù)方案9至14中任一項的基礎(chǔ)上,在多個上述第一芯板以及多個上述第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的上述分割芯的兩端層疊有上述第二芯板。技術(shù)方案16的發(fā)明,具有轉(zhuǎn)子,被安裝為能夠相對于殼體旋轉(zhuǎn),定子,被設(shè)置為在上述轉(zhuǎn)子的半徑方向外側(cè)與上述轉(zhuǎn)子相向,并且具有保持環(huán)和多個分割芯,其中,上述保持環(huán)具有圓筒部并安裝在上述殼體上,上述多個分割芯是將電磁鋼板制成的芯板層疊而成的,且分別被卷繞線圈,并且多個分割芯固定于上述圓筒部的內(nèi)周面;各上述分割芯在其安裝在上述保持環(huán)上的狀態(tài)下,具有齒部,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈,后磁軛部,與上述齒部的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸;多個上述分割芯,在相鄰的上述后磁軛部的端面彼此抵接而以圓環(huán)狀配置的狀態(tài)下,壓入或者熱壓配合在上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周,具有過盈量而被施加面壓,由此嵌入于上述保持環(huán),各上述分割芯是使多個第一芯板以及多個第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,上述第一芯板形成為,該第一芯板的外周比上述第二芯板的外周向半徑方向外側(cè)突出,至少在上述第一芯板的上述后磁軛部的圓周方向中央部分,在上述后磁軛部形成將圓周方向設(shè)為長度方向的狹縫。技術(shù)方案17的發(fā)明,在技術(shù)方案16的基礎(chǔ)上,上述狹縫的圓周方向的長度為上述第一芯板的上述齒部的圓周方向長度以上。技術(shù)方案18的發(fā)明,在技術(shù)方案9至17的任一項的基礎(chǔ)上,在上述第一芯板的上述后磁軛部的外周緣部形成有上述狹縫。發(fā)明的效果根據(jù)技術(shù)方案I的發(fā)明,在分割芯的后磁軛部,除了后磁軛部的周向兩端部之外,貫穿狹縫。由此,狹縫成為緩沖部位而狹縫和后磁軛部的外周之間的部分(下面稱為橋部)受到來自保持環(huán)的圓筒部的大部分面壓,因此能夠減小除了橋部之外的后磁軛部從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)對分割芯的保 持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明,狹縫形成為,從該狹縫到后磁軛部的外周的距離即橋部的半徑方向的厚度與從保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周到外周的距離即保持環(huán)的圓筒部的半徑方向的厚度相同。通過使橋部的半徑方向的厚度和保持環(huán)的圓筒部的半徑方向的厚度相同,使橋部承受來自保持環(huán)的圓筒部的大部分面壓,因此能夠減小在除了橋部之外的后磁軛部產(chǎn)生的應(yīng)力,例如能夠減少到以往所產(chǎn)生的應(yīng)力的一半。從保持環(huán)看上去分割芯的剛性降低,因此能夠使保持環(huán)的圓筒部的半徑方向的厚度比現(xiàn)有的圓筒部的半徑方向的厚度薄,結(jié)果,能夠使分割芯的外徑增加圓筒部的半徑方向的厚度變薄的量,并在該部分形成橋部。在促進殼體的小型化中,保持環(huán)的圓筒部的外徑不能大到規(guī)定以上,但是在保持環(huán)的圓筒部的外徑保持現(xiàn)有的圓筒部的外徑的狀態(tài)下,使保持環(huán)的圓筒部的半徑方向的厚度為現(xiàn)有的圓筒部的半徑方向的厚度的例如1/2,使分割芯的外徑僅增加現(xiàn)有的圓筒部的半徑方向的厚度的1/2大小,并在該部分形成橋部,從而能夠使保持環(huán)的圓筒部的剛性和橋部的剛性大致相同,能夠使橋部承受來自保持環(huán)的圓筒部的大部分面壓。因此,在保持旋轉(zhuǎn)電機的大小與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的大小相同的狀態(tài)下,使除了橋部之外的后磁軛部的面積(體積)與現(xiàn)有大致相同,能夠確保磁通量與現(xiàn)有相同,既能夠維持保持環(huán)對分割芯的保持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明,狹縫形成為,來自保持環(huán)的圓筒部的面壓越大,從狹縫至后磁軛部的外周的距離即橋部的半徑方向的厚度相對于從保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周至外周的距離即保持環(huán)的圓筒部的半徑方向的厚度的比例越大。由此,提高橋部的強度,即使來自保持環(huán)的圓筒部的面壓變大,也能夠承受該大部分面壓,從而能夠減小在除了橋部之外的后磁軛部產(chǎn)生的應(yīng)力。根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明,分割芯的層疊的各電磁鋼板在從狹縫至后磁軛部的外周之間彼此被榫鉚。由此,能夠防止后磁軛部,尤其橋部壓曲而在軸向彎曲的情況,從而能夠防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明,分割芯的層疊的各電磁鋼板在從狹縫至后磁軛部的外周之間被粘接。由此,即使在橋部的半徑方向的厚度薄而不能進行榫鉚的情況下,也能夠防止后磁軛部,尤其橋部壓曲而在軸向彎曲的情況,從而能夠防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明,狹縫形成為,至少在后磁軛部的圓周方向中央部分,使圓周方向成為長度方向。由此,狹縫成為緩沖部位而橋部受到來自保持環(huán)的圓筒部的大部分面壓,因此能夠減小除了橋部之外的后磁軛部從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)對分割芯的保持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案7的發(fā)明,狹縫形成為,其圓周方向的長度為齒部的圓周方向長度以上。狹縫在圓周方向上越長,除了橋部之外的后磁軛部從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓減小越多,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,能夠進一步減小后磁軛部內(nèi)部的鐵損來大大提高旋轉(zhuǎn)電機的效率,另外能夠防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明,狹縫貫穿設(shè)置于分割芯的后磁軛部的外周緣部。由此,僅由設(shè)置于后磁軛部的外周緣部的橋部受到來自保持環(huán)的圓筒部的面壓,因此能夠在后磁軛部的大部分部位減小從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既 能夠維持保持環(huán)對分割芯的保持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案9的發(fā)明,各分割芯是使多個第一芯板以及多個第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,第一芯板形成為,使該第一芯板的外周比第二芯板的外周向半徑方向外側(cè)突出,在第一芯板的后磁軛部,除了后磁軛部的周向兩端部以外,貫穿設(shè)置有狹縫。由此,僅由比第二芯板的后磁軛部突出的第一芯板的后磁軛部受到來自保持環(huán)的圓筒部的面壓。因此,形成于第一芯板的狹縫成為緩沖部位而該狹縫和第一芯板的后磁軛部的外周之間的部分(下面稱為橋部)受到來自保持環(huán)的圓筒部的面壓,因此能夠減小除了橋部之外的后磁軛部從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。而且,受到面壓的第一芯板被不受面壓的第二芯板夾住并固定在保持環(huán)上,因此能夠抑制橋部的軸向的移動,即使不通過榫鉚或粘接等固定各橋部,也能夠防止橋部壓曲而在軸向彎曲的情況。既能夠維持保持環(huán)對分割芯的保持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案10的發(fā)明,第一芯板形成為,從該第一芯板的外周至第二芯板的外周的距離為過盈量以上。由此,來自保持環(huán)的圓筒部的面壓,不施加于第二芯板的后磁軛部,而僅由第一芯板的后磁軛部受到該面壓,因此能夠可靠地減小在第二芯板的后磁軛部產(chǎn)生的應(yīng)力,從而能夠減小第二芯板的后磁軛部內(nèi)部的鐵損。根據(jù)技術(shù)方案11的發(fā)明,多個分割芯是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯的第一芯板的后磁軛部的周向端面彼此的抵接位置和第二芯板的后磁軛部的周向端面彼此的接合位置沿著周向偏移的方式,使第一芯板以及第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個分割芯嵌入于保持環(huán)。由此,第一芯板的后磁軛部被相鄰的第二芯板的后磁軛部夾持,因此第一芯板的后磁軛部的周向端面不會與相鄰的第二芯板的后磁軛部的周向端面相接觸而彎曲,從而能夠使該后磁軛部的周向端面彼此可靠地抵接。根據(jù)技術(shù)方案12的發(fā)明,多個分割芯是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯的第一芯板的后磁軛部的周向端面彼此抵接,而在第二芯板的后磁軛部的周向端面之間產(chǎn)生空隙的方式,使第一芯板以及第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個分割芯嵌入于上述保持環(huán)。由此,來自保持環(huán)的圓筒部的面壓幾乎不傳遞至分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯的第二芯板的后磁軛部之間,從而能夠防止第二芯板的后磁軛部內(nèi)部的鐵損的增加。根據(jù)技術(shù)方案13的發(fā)明,狹縫通過沖壓加工形成于第一芯板,層疊的多個第一芯板以及多個第二芯板被榫鉚。在使狹縫的半徑方向的寬度增大至能夠進行沖壓加工的寬度的情況下,橋部從保持環(huán)的圓筒部受到壓縮負載而壓曲,從而容易在軸向彎曲。但是,受到面壓的第一芯板被不受面壓的第二芯板夾住而固定于保持環(huán),因此能夠抑制橋部的軸向的移動來防止壓曲,結(jié)果,能夠使狹縫的半徑方向的寬度增大至能夠進 行沖壓加工的寬度。因此,僅通過一系列的沖壓加工,就能夠形成狹縫以及第一芯板以及第二芯板的表背面的榫鉚用的凹凸部,因此能夠減小分割芯的制造成本。根據(jù)技術(shù)方案14的發(fā)明,在第一芯板的外周形成有缺口,該缺口用于與第二芯板層疊時的定位,并且該缺口到達第二芯板的外周。多個第一芯板以及多個第二芯板在模內(nèi)層疊,但是由于第一芯板形成為,該第一芯板的外周比第二芯板的外周向半徑方向外側(cè)突出,因此僅有第一芯板的外周與模的內(nèi)壁相抵接,而第二芯板的外周不與模的內(nèi)壁相抵接。因此,難以在模內(nèi)高精度地層疊多個第一芯板以及多個第二芯板。但是到達第二芯板的外周的定位用的缺口形成于第一芯板的外周,因此通過在模的內(nèi)壁設(shè)置嵌入于定位用的缺口的定位構(gòu)件,能夠在模內(nèi)高精度地層疊多個第一芯板以及多個第二芯板。根據(jù)技術(shù)方案15的發(fā)明,層疊的分割芯在兩端層疊有第二芯板。由此,在層疊在兩端的第二芯板的內(nèi)層側(cè)夾住第一芯板,因此能夠抑制第一芯板的橋部向軸向的移動,從而能夠防止橋部壓曲而在軸向彎曲的情況。根據(jù)技術(shù)方案16的發(fā)明,各分割芯是使多個第一芯板以及多個第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,第一芯板形成為,該第一芯板的外周比第二芯板的外周向半徑方向外側(cè)突出,至少在后磁軛部的圓周方向中央部分形成將圓周方向設(shè)為長度方向的狹縫。由此,僅由比第二芯板的后磁軛部突出的第一芯板的后磁軛部受到來自保持環(huán)的圓筒部的面壓。因此,形成于第一芯板的狹縫成為緩沖部位而橋部受到來自保持環(huán)的圓筒部的面壓,因此能夠減小除了橋部之外的后磁軛部從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。而且,受到面壓的第一芯板被不受面壓的第二芯板夾住并固定在保持環(huán)上,因此能夠抑制橋部的軸向的移動,即使不通過榫鉚或粘接等固定各橋部,也能夠防止橋部壓曲而在軸向彎曲的情況。既能夠維持保持環(huán)對分割芯的保持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來提高旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案17的發(fā)明,狹縫形成為,其圓周方向的長度為第一芯板的齒部的圓周方向長度以上。狹縫在圓周方向上越長,除了橋部之外的第一芯板的后磁軛部從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓減小越多,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,能夠進一步減小第一芯板的后磁軛部內(nèi)部的鐵損來大幅度提高旋轉(zhuǎn)電機的效率,另外能夠防止第一芯板的后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。根據(jù)技術(shù)方案18的發(fā)明,在第一芯板的后磁軛部的外周緣部貫穿設(shè)置有狹縫。由此,僅由設(shè)置于后磁軛部的外周緣部的橋部受到來自保持環(huán)的圓筒部的面壓,因此能夠在后磁軛部的大部分部位減小從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)對分割芯的保持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。
圖I是示出具有本發(fā)明的第一以及第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的混合動力車輛的車輪驅(qū)動系統(tǒng)的剖視圖。圖2是第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的定子的俯視圖。圖3是圖2所示的定子所包含的單個分割芯的俯視圖。圖4中的(A)是示出本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的保持環(huán)的圓筒部和分割芯的過盈量與面壓間的關(guān)系的圖,圖4中(B)是示出現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的保持環(huán)的圓筒部和分割芯的過 盈量與面壓間的關(guān)系的圖。圖5中的(A)、圖5中的(B)、圖5中的(C)是示出利用有限元法(FEM)解析在本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的分割芯安裝于保持環(huán)的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布、磁通量密度分布以及鐵損密度分布的結(jié)果的圖。圖6中的(A)、圖6中的(B)、圖6中的(C)是示出利用有限元法(FEM)解析在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的分割芯安裝于保持環(huán)的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布、磁通量密度分布以及鐵損密度分布的結(jié)果的圖。圖7是第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的定子的俯視圖。圖8是圖7所示的定子所包含的單個分割芯的分解立體圖。圖9是構(gòu)成圖8所不的分割芯的第一芯板以及第二芯板的俯視圖。圖10是示出圖8所示的分割芯的一部分的側(cè)視圖。圖11是示出相鄰的分割芯的接合部的圖。圖12是示出相鄰的分割芯的接合部的另外一例的圖。圖13是示出在形成圖8所示的分割芯時的模內(nèi)的情況的俯視圖。圖14中的(A)是示出本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的保持環(huán)的圓筒部和分割芯的過盈量與面壓間的關(guān)系的圖,圖14中的(B)是示出現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的保持環(huán)的圓筒部和分割芯的過盈量與面壓間的關(guān)系的圖。圖15中的(A)是示出利用有限元法(FEM)解析在本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的分割芯安裝于保持環(huán)的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布、磁通量密度分布以及鐵損密度分布的結(jié)果的圖,圖15中的(B)是示出利用有限元法(FEM)解析在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的分割芯安裝于保持環(huán)的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布、磁通量密度分布以及鐵損密度分布的結(jié)果的圖。圖16是用于說明在旋轉(zhuǎn)電機的分割芯上產(chǎn)生應(yīng)力的機理的不意圖。
具體實施例方式參照圖I至圖3,對本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機進行說明。該旋轉(zhuǎn)電機I是混合動力車輛的車輪驅(qū)動用的同步馬達。此外,在圖I中,稱左方為旋轉(zhuǎn)電機I以及離合器裝置3的前方,稱右方為后方,但是與實際車輛上的方向沒有關(guān)系。另外,在說明中稱為旋轉(zhuǎn)軸方向或者軸向的情況下,若沒有特別的說明,則表示沿著旋轉(zhuǎn)電機I的旋轉(zhuǎn)軸C的方向,即圖I中的左右方向。另外,在圖2以及圖3中,省略了與分割芯16嵌合的線圈骨架(bobbin) 162,163 以及線圈 164。如圖I所示,馬達殼體11 (相當(dāng)于本發(fā)明的“殼體”)在內(nèi)置有構(gòu)成旋轉(zhuǎn)電機I的轉(zhuǎn)子13以及定子14的狀態(tài)下,被馬達蓋12封固前方。在馬達蓋12的前方安裝有未圖示的車輛的發(fā)動機,在馬達殼體11的后方配設(shè)有未圖示的變速器。另外,在轉(zhuǎn)子13和發(fā)動機之間,安裝有作為濕式多板離合器的常閉型的離合器裝置3。而且,旋轉(zhuǎn)電機I經(jīng)由變速器與未圖示的車輛的驅(qū)動輪相連接,旋轉(zhuǎn)電機I的驅(qū)動力輸入至驅(qū)動輪。安裝了旋轉(zhuǎn)電機I的車輛,在通過發(fā)動機行駛的情況下,發(fā)動機經(jīng)由變速器使驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)。此時,也能夠使旋轉(zhuǎn)電機I進行動作來輔助發(fā)動機。另外,在通過旋轉(zhuǎn)電機I行駛的情況下,旋轉(zhuǎn)電機I經(jīng)由變速器使驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)。此時,使離合器裝置3分離(release)來解除發(fā)動機和旋轉(zhuǎn)電機I之間的連接。而且,旋轉(zhuǎn)電機I經(jīng)由離合器裝置3被發(fā)動機驅(qū)動,發(fā)揮發(fā)電機的功能。在馬達蓋12的內(nèi)周端通過軸承31安裝有離合器裝置3的輸入軸32,該輸入軸32能夠以旋轉(zhuǎn)軸C為中心旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸C也是發(fā)動機、旋轉(zhuǎn)電機I以及變速器的渦輪軸2的·旋轉(zhuǎn)軸。輸入軸32與發(fā)動機的曲軸相連接。另外,輸入軸32通過離合器裝置3的卡合部33與離合器外圈(clutch outer)34相連接。通過使卡合部33卡合或脫離,使輸入軸32和離合器外圈34連接或分離。離合器外圈34與旋轉(zhuǎn)電機I的轉(zhuǎn)子13相連接,并且向半徑方向內(nèi)側(cè)延伸,在內(nèi)端與渦輪軸2花鍵嵌合。另外,在離合器外圈34和馬達殼體11的固定壁111之間安裝有軸承裝置35,以使兩者能夠進行相對旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)電機I的轉(zhuǎn)子13通過離合器外圈34能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在馬達殼體11上。轉(zhuǎn)子13是如下形成的,即,由一對保持板132a、132b夾住層疊的多個電磁鋼板131,使固定構(gòu)件133貫通上述結(jié)構(gòu),并鉚接固定構(gòu)件133的端部,來形成轉(zhuǎn)子13。另外,在轉(zhuǎn)子13的圓周上設(shè)置有未圖不的多個場磁極(fieldpole)用磁鐵。一個保持板132b安裝在離合器外圈34上,由此,轉(zhuǎn)子13與離合器外圈34相連接。另外,在馬達殼體11的內(nèi)周面,以在半徑方向上與轉(zhuǎn)子13相向的方式,安裝有旋轉(zhuǎn)電機I的定子14。定子14以如下方式形成,即,旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生用的多個分割芯16以圓環(huán)狀排列的方式,在通過熱壓配合且具有過盈量的狀態(tài)下,被施加面壓來嵌入于保持環(huán)15的內(nèi)周面(圖2所示)。保持環(huán)15是對鋼板進行沖壓成形來形成的,具有環(huán)狀的圓筒部151和外周凸緣152,所述外周凸緣152與圓筒部151的軸向的一側(cè)的端部相連接,在整周上向半徑方向外側(cè)延伸,另外,在外周凸緣152的圓周上的3個位置,分別形成有向半徑方向外側(cè)進一步延伸的安裝凸緣153 (圖2所示)。安裝凸緣153是為了在馬達殼體11上安裝定子14而形成的,分別貫通一個安裝孔154或者貫通一個安裝孔154以及一個定位用孔155 (圖2所示)。在保持環(huán)15上,圓筒部151與外周凸緣152以及安裝凸緣153連接的部位,在整周上形成為具有規(guī)定大小的曲率的曲面。另一方面,各分割芯16具有通過使多個硅鋼板(電磁鋼板)層疊而形成的齒部161a。在齒部161a上安裝有一對線圈骨架162、163,線圈骨架162、163以包圍齒部161a的外周面的方式彼此嵌合。而且,在線圈骨架162、163的周圍卷繞有用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的線圈164。卷繞在齒部161a的周圍的線圈164,通過未圖示的總線環(huán)(bus ring)與外部的變換器(inverter)相連接。在具有上述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機I中,例如通過向線圈164供給三相交流電流,在定子14中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子13借助因旋轉(zhuǎn)磁場引起的吸引力或者排斥力相對于定子14旋轉(zhuǎn)。上述分割芯16在其安裝在保持環(huán)15上的狀態(tài)下,具有齒部161a,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈164 ;后磁軛部161b,與齒部161a的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸(圖2、圖3所示)。這樣,各分割芯16大概呈T字狀(圖3所示)。安裝于保持環(huán)15的多個分割芯16,在相鄰的分割芯16之間,后磁軛部161b的端部彼此對接,由此以圓環(huán)狀排列,從而形成芯列CR (圖2所示)。另外,各分割芯16至少在后磁軛部161b的圓周方向中央部分形成有狹縫161d,該狹縫161d將圓周方向設(shè)為長度方向。也就是說,形成有如下的狹縫161d,S卩,所述狹縫161d在從后磁軛部161b的外周面161c向半徑方向內(nèi)側(cè)位移規(guī)定距離的外周緣部,除了后磁軛部161b的周向兩端部,沿著圓周方向延伸,且沿著軸向貫通后磁軛部161b (圖2、圖3所示)。各狹縫161d形成為,圓周方向的長度為齒部161a的圓周方向長度以上。各狹縫161d在狹縫寬度小于鋼板的厚度(t)的兩倍的情況下,例如在t=0. 3mm時狹縫寬度比O. 6mm窄的情況下,需要蝕刻加工或激光加工來形成,但是例如在O. 6mm至O. 8mm時由于比較寬, 因此通過沖壓加工來形成。此外,形成于后磁軛部161b的狹縫161d并不限定于圖3所示的形狀,只要在后磁軛部161b上沿著圓周方向延伸即可,可以應(yīng)用各種形狀。從各狹縫161d到后磁軛部161b的外周面161c的部位即各橋部161e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的大部分面壓,而各狹縫161d成為緩沖部位(圖2所示)。因此,例如為了使在除了橋部161e之外的后磁軛部161b上產(chǎn)生的應(yīng)力減半,使從狹縫161d到后磁軛部161b的外周面161c的距離即橋部161e的半徑方向的厚度db,與從保持環(huán)15的圓筒部151的內(nèi)周到外周的距離即保持環(huán)15的圓筒部151的厚度dr相同(圖3所示)。另外,通過以使橋部161e的半徑方向的厚度db相對于保持環(huán)15的圓筒部151的厚度dr的比例大的方式形成各狹縫161d來提高橋部161e的強度,即使來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓變大,也能夠承受該大部分面壓,從而能夠減小在除了橋部161e之外的后磁軛部161b上產(chǎn)生的應(yīng)力。另外,各狹縫161d形成為,從狹縫161d的端部到后磁軛部161b的端部的部位(下面稱為橋腳部161f),不因在旋轉(zhuǎn)電機I旋轉(zhuǎn)時施加于分割芯16的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或例如在車輛側(cè)面碰撞時施加于分割芯16的軸向力而斷裂。即,由上述的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或軸向力來決定橋腳部161f的圓周方向的長度cb (圖3所示)。如上所述,橋部161e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的大部分面壓而狹縫161d成為緩沖部位,因此為了防止橋部161e因壓縮負載向軸向彎曲的壓曲,在3個位置的點Q上進行榫鉚(夕' 々L· A)(圖3所示)。此外,在除了分割芯16的橋部161e之外的部位上產(chǎn)生的應(yīng)力減小,因此只要在分割芯16的大致中央部的一個位置的點R上進行榫鉚即可(圖3所示)。另外,在橋部161e的半徑方向的厚度薄而不能進行榫鉚的情況下,可以在橋部161e通過粘接劑使層疊的各電磁鋼板彼此粘接。如上所述,多個分割芯16通過熱壓配合安裝于圓筒部151的內(nèi)周面。保持環(huán)15被加熱至規(guī)定溫度,其內(nèi)徑擴張。使分割芯16的后磁軛部161b相互抵接,以圓環(huán)狀排列的狀態(tài)插入加熱了的圓筒部151。在分割芯16插入于圓筒部151內(nèi)之后,保持環(huán)15被冷卻而進行收縮,從而能夠牢固地保持各分割芯16。
另外,作為將分割芯16安裝于保持環(huán)15內(nèi)的方法,也可以應(yīng)用常溫下的壓入方法。而且,在通過壓入使分割芯16保持在保持環(huán)15內(nèi)的情況下,也可以在分割芯16和圓筒部151之間介入粘接劑來提高其保持力。安裝有分割芯16的保持環(huán)15固定于馬達殼體
11。使安裝凸緣153與馬達殼體11的凸起部112抵接之后,通過使安裝螺栓17穿過安裝孔154并與凸起部112螺合,從而將安裝凸緣153安裝到馬達殼體11上。圖4中的(A)是示出本實施方式的保持環(huán)15的圓筒部151和分割芯16的過盈量V與面壓P間的關(guān)系的圖,圖4 中(B)是示出現(xiàn)有的保持環(huán)5的圓筒部51和分割芯6的過盈量V與面壓P間的關(guān)系的圖。圖5中的(A)、圖5中的(B)、圖5中的(C)是示出利用有限元法(FEM)解析在本實施方式的分割芯16安裝于保持環(huán)15的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布、磁通量密度分布以及鐵損密度分布的結(jié)果的圖。圖6中的(A)、圖6中的(B)、圖6中的(C)是示出利用有限元法(FEM)解析在現(xiàn)有的分割芯6安裝于保持環(huán)5的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布、磁通量密度分布以及鐵損密度分布的結(jié)果的圖。在圖5以及圖6中,標注于區(qū)域的數(shù)字越小,最小主應(yīng)力、磁通量密度以及鐵損密度越高,而標注于區(qū)域的數(shù)字越大,最小主應(yīng)力、磁通量密度以及鐵損密度越低。圖4中的(A)、圖4中的(B)所示的面壓P1、P1表示,在保持環(huán)5、15的圓筒部51、151上能夠在圓周方向以及軸向上保持分割芯6、161的最小的面壓,S卩,在保持環(huán)5,15的圓筒部51,151上分割芯6、161不沿著圓周方向旋轉(zhuǎn)且不在軸向上脫落的最小的面壓。另外,面壓P2、P3表示,保持環(huán)5、15的圓筒部51、151的拉伸極限,即表示保持環(huán)5、15的圓筒部51、151斷裂的最大的面壓。在本實施方式的情況下,保持環(huán)15的圓筒部151的軸向的截面積大致是現(xiàn)有的保持環(huán)5的圓筒部51的軸向的截面積的一半,因此面壓P2大致是面壓P3的一半。并且,在本實施方式的分割芯161中,由于來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓P而橋部161e彎曲,因此因過盈量V施加于本實施方式的保持環(huán)15的圓筒部151的負荷,比因相同的過盈量V而施加于現(xiàn)有的保持環(huán)5的圓筒部51的負荷小。因此,在本實施方式中,即使使過盈量V變大也能夠抑制面壓P的增加。即,以往在過盈量為V4時,達到最大的面壓P31 (〈P3),例如為5. 2MPa,而在本實施方式中,在為過盈量V4的I. 5倍以上的過盈量V2時,面壓達到P31的一半的最大的面壓P21 (〈P2),例如為2. 6MPa。這樣能夠使本實施方式的過盈量的成立范圍V1 V2,例如為O. 074mnT0. 48mm(Δ0. 406mm),比現(xiàn)有的過盈量的成立范圍V3 V4,例如為O. 024臟 0· 298mm ( Δ O. 274mm)大。因此,旋轉(zhuǎn)電機I的各構(gòu)件的尺寸上的偏差的允許范圍(加工公差)比現(xiàn)有的范圍大,因此能夠抑制保持環(huán)15的圓筒部151和分割芯16間的面壓過度增加的情況。并且,從圖5中的(A)、圖5中的(B)、圖5中的(C)以及圖6中的(A)、圖6中的(B)、圖6中的(C)中可知,在現(xiàn)有的分割芯6的后磁軛部62上產(chǎn)生的應(yīng)力成為過大的應(yīng)力,例如為33. 4MPa的壓縮應(yīng)力(圖6中的(A)所示),但是就在本實施方式的分割芯16的后磁軛部161b上產(chǎn)生的應(yīng)力而言,僅在橋部161e (虛線的長圓a包圍的部分)形成過大的應(yīng)力,例如為33. 4MPa的壓縮應(yīng)力,而其他部分,尤其后磁軛部161b的兩端部(虛線的橢圓b包圍的部分)的應(yīng)力成為減小了的應(yīng)力,例如為3.8MPa的壓縮應(yīng)力(圖5中的(A)所示)。另外,本實施方式的分割芯16的后磁軛部161b的兩端部(虛線的橢圓包圍的部分)中的磁通量密度(圖5中的(B)所示)比現(xiàn)有的分割芯6的后磁軛部62的兩端部(虛線的橢圓包圍的部分)中的磁通量密度(圖6中的(B)所示)低。并且,本實施方式的分割芯16的后磁軛部161b的兩端部(虛線的橢圓包圍的部分)中的鐵損密度(圖5中的(C)所示)比現(xiàn)有的分割芯6的后磁軛部62的兩端部(虛線的橢圓包圍的部分)中的鐵損密度(圖6中的(C)所示)緩和。如上面說明那樣,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,狹縫161d除了后磁軛部161b的周向兩端部之外,貫通設(shè)置在分割芯16的后磁軛部161b上。由此,狹縫161d成為緩沖部位,而橋部161e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的大部分面壓,因此能夠減小除了橋部161e之外的后磁軛部161b從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,又能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率以及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機I,狹縫16Id形成為,橋部16Ie的半徑方向的厚度和保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度相同。通過使橋部16Ie的半徑方向的厚度和保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度相同,橋部161e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的大部分面壓,因此能夠減小在除了橋部161e之外的后磁軛部161b上產(chǎn)生的應(yīng)力,例如為以往所產(chǎn)生的應(yīng)力的一半。從保持環(huán)15看上去分割芯16的剛性降低,因此能夠使保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度比現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度薄,結(jié)果, 能夠使分割芯16的外徑增加圓筒部151的半徑方向的厚度變薄的量,來在該部分形成橋部161e。在促進馬達殼體11的小型化中,保持環(huán)15的圓筒部151的外徑不能大到規(guī)定以上,但是在保持環(huán)15的圓筒部151的外徑保持現(xiàn)有的圓筒部51的外徑的狀態(tài)下,使保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度為現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度的例如1/2,使分割芯16的外徑增加現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度的1/2的量,來在該部分形成橋部161e,能夠使保持環(huán)15的圓筒部151的剛性和橋部161e的剛性大致相同,從而橋部161e能夠承受來自保持環(huán)15的圓筒部151的大部分面壓。因此,在旋轉(zhuǎn)電機I的大小與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的大小相同的狀態(tài)下,使除了橋部161e之外的后磁軛部161b的面積(體積)與現(xiàn)有的后磁軛部的面積大致相同,能夠確保磁通量與現(xiàn)有相同,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,又能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,狹縫161d形成為,來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓越大,橋部161e的半徑方向的厚度相對于保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度的比例越大。由此,提高了橋部161e的強度,即使來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓變大,也能夠承受該大部分面壓,從而能夠減小在除了橋部161e之外的后磁軛部161b上產(chǎn)生的應(yīng)力。另外,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,在分割芯16中,層疊的各電磁鋼板在從狹縫161d至后磁軛部161b的外周面161c之間彼此進行榫鉚。由此,能夠防止后磁軛部161b,尤其橋部161e壓曲而向軸向彎曲的情況,從而能夠防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,在分割芯16中,層疊的各電磁鋼板在從狹縫161d至后磁軛部161b的外周面161c之間彼此進行粘接。由此,即使在橋部161e的半徑方向的厚度薄而不能進行榫鉚的情況下,也能夠防止后磁軛部161b,尤其橋部161e壓曲而向軸向彎曲的情況,從而能夠防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機I,狹縫161d形成為,至少在后磁軛部161b的圓周方向中央部分使圓周方向成為長度方向。由此,狹縫161d成為緩沖部位而橋部161e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的大部分面壓,因此能夠減小除了橋部161e之外的后磁軛部161b從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,有能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,狹縫161d形成為,其圓周方向的長度為齒部161a的圓周方向長度以上。狹縫161d在圓周方向上越長,除了橋部161e之外的后磁軛部161b從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓減小越多,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,能夠進一步減小后磁輒部161b內(nèi)部的鐵損,大幅度提聞旋轉(zhuǎn)電機I的效率,另外能夠防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,狹縫161d貫通設(shè)置在分割芯16的后磁軛部161b的外周面161c的緣部。由此,僅設(shè)置于后磁軛部161b的外周面161c緣部的橋部161e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓,因此能夠在后磁軛部161b的大部分部位減 小從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,又能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率以及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。接著,對本發(fā)明的第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機進行說明。第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的結(jié)構(gòu)與圖I所示的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機I的結(jié)構(gòu)基本相同,只是分割芯16的結(jié)構(gòu)不同。在下面的說明中,與第一實施方式的旋轉(zhuǎn)電機I相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件標注相同的附圖標記并省略詳細說明。如圖7所示,各分割芯16在其安裝在保持環(huán)15上的狀態(tài)下,具有齒部161a,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈164 ;后磁軛部161b,與齒部161a的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸(圖7所示)。這樣,各分割芯16大概呈T字狀。安裝于保持環(huán)15上的多個分割芯16,在相鄰的分割芯16之間,后磁軛部161b的端部彼此對接,由此以圓環(huán)狀排列,從而形成芯列CR。在齒部161a上安裝有一對線圈骨架162、163,線圈骨架162、163以包圍齒部161a的外周面的方式彼此嵌合。而且,在線圈骨架162、163的周圍卷繞有用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的線圈164。卷繞在齒部161a的周圍的線圈164,通過未圖示的總線環(huán)與外部的變換器相連接。在具有上述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機I中,例如通過向線圈164供給三相交流電流,在定子14中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子13借助因旋轉(zhuǎn)磁場引起的吸引力或者排斥力相對于定子14旋轉(zhuǎn)。如圖8所示,各分割芯16是使兩種形狀的硅鋼板制成的第一芯板165以及第二芯板166按規(guī)定的順序,例如每一張交替或者每任意張交替地層疊多張而形成的。第一芯板165至少在第一后磁軛部165b的圓周方向中央部分形成狹縫165d,該狹縫165d將圓周方向設(shè)為長度方向。即,在第一芯板165上形成有狹縫165d,該狹縫165d在從構(gòu)成分割芯16的后磁軛部161b的部分(下面稱為第一后磁軛部165b)的外周165c向半徑方向內(nèi)側(cè)位移規(guī)定距離的外周緣部,除了第一后磁軛部165b的周向兩端部之外,沿著周向延伸,且沿著軸向貫通第一后磁軛部165b。各狹縫165d形成為,圓周方向的長度為第一芯板165的第一齒部165a的圓周方向長度以上。在第二芯板166的構(gòu)成分割芯16的后磁軛部161b的部分(下面稱為第二后磁軛部166b),沒有形成相當(dāng)于上述狹縫165d的部分。
從各狹縫165d到第一后磁軛部165b的外周165c的部位即各橋部165e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓,而各狹縫165d成為緩沖部位(圖7所示)。因此,在第一芯板165和第二芯板166每相同張數(shù)層疊的情況下,為了使在除了橋部165e之外的第一后磁軛部165b上產(chǎn)生的應(yīng)力例如減半,使從狹縫165d到第一后磁軛部165b的外周165c的距離即橋部165e的半徑方向的厚度db,形成為從保持環(huán)15的圓筒部151的內(nèi)周到外周的距離即保持環(huán)15的圓筒部151的厚度dr的兩倍。另外,通過以使橋部165e的半徑方向的厚度db相對于保持環(huán)15的圓筒部151的厚度dr的比例大的方式形成各狹縫165d來提高橋部165e的強度,由此即使來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓變大,也能夠承受該面壓,而能夠減小在除了橋部165e之外的第一后磁軛部165b上產(chǎn)生的應(yīng)力。另外,各狹縫165d形成為,從狹縫165d的端部到第一后磁軛部165b的端部的部位(下面稱為橋腳部165f),不因在旋轉(zhuǎn)電機I旋轉(zhuǎn)時施加于分割芯16的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或例如在車輛側(cè)面碰撞時施加于分割芯16的軸向力而斷裂。即,由上述的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或軸向力來決定橋腳部165f的周向的長度cb。各狹縫165d在狹縫寬度小于鋼板的厚度(t)的兩倍的情況 下,例如在t=0. 3mm時狹縫寬度比O. 6mm窄的情況下,需要蝕刻加工或激光加工來形成,但是例如在O. 6mm至O. 8mm時由于比較寬,因此通過沖壓加工來形成。此外,形成于第一后磁軛部165b的狹縫165d并不限定于圖8所示的形狀,只要在第一后磁軛部165b上沿著圓周方向延伸即可,可以應(yīng)用各種形狀。如圖9所不,在分割芯16中,第一芯板165形成為,該第一芯板165的第一后磁軛部165b的外周165c比第二芯板166的第二后磁軛部166b的外周166c向半徑方向外側(cè)突出。該突出長度,即從第一后磁軛部165b的外周165c到第二后磁軛部166b的外周166c的距離Sb形成為,與保持環(huán)15的圓筒部151的過盈量以上。由此,如圖10所示,在第一后磁軛部165b的外周165c比第二后磁軛部166b的外周166c向半徑方向外側(cè)突出過盈量以上的距離Sb的狀態(tài)下,多個分割芯16嵌入于保持環(huán)15的圓筒部151,因此在保持環(huán)15的圓筒部151的內(nèi)周面沒有抵接第二后磁軛部166b的外周166c,而僅抵接了第一后磁軛部165b的外周165c。另外,如圖9所不,在分割芯16中,第一芯板165的構(gòu)成分割芯16的齒部161a的部分(下面稱為第一齒部165a)與第二芯板166的構(gòu)成分割芯16的齒部161a的部分(下面稱為第二齒部166a)形成為相同的形狀,但是第一芯板165的第一后磁軛部165b相對于第二芯板166的第二后磁軛部166b,在保持各自的外周165c,166c的長度ubl,ub2大致相同的狀態(tài)下,沿著周方向偏移規(guī)定長度vb。由此,如圖11所不,多個分割芯16,在分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯16的第一芯板165的第一后磁軛部165b的周向端面彼此的抵接位置rl和第二芯板166的第二后磁軛部166b的周向端面彼此的接合位置r2沿著周向偏移的狀態(tài)下,使第一芯板165以及第二芯板166交替層疊而成,并且嵌入于保持環(huán)15的圓筒部151。并且,相鄰的第一后磁軛部165b的周向端面彼此抵接,且被第二后磁軛部166b的周向端面部夾持。相鄰的第二后磁軛部166b的周向端面可以彼此輕微地接合,但是也可以以具有微小間隙的方式接合。另外,第二芯板166可以形成為,該第二芯板166的第二后磁軛部166b的外周166c的長度ub2稍微小于第一芯板165的第一后磁軛部165b的外周165c的長度ubl。由此,如圖12所不,多個分割芯16是在分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯16的第一芯板165的第一后磁軛部165b的周向端面彼此抵接,且在第二芯板166的第二后磁軛部166b的周向端面彼此之間產(chǎn)生空隙X的狀態(tài)下,使第一芯板165以及第二芯板166交替層疊而成的。如圖13所示,各分割芯16由如下方式形成,即,通過沖壓加工沖切電磁鋼板而形成的第一芯板165以及第二芯板166在模167內(nèi)定位且依次層疊,并通過進行榫鉚來結(jié)合。在此,如上述那樣,橋部165e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓,而狹縫165d成為緩沖部位。但是,在各分割芯16中,第一芯板165的橋部165e被第二芯板166夾持,因此防止橋部165e因壓縮負載向軸向彎曲而產(chǎn)生壓曲。因此,在模167內(nèi)形成分割芯16時,至少使最下層以及最上層的芯板為不具有狹縫165d的第二芯板166,來不使通過狹縫165d形成容易壓曲的橋部165e的第一芯板165配置于容易產(chǎn)生壓曲的分割芯16的兩端,因此能夠防止橋部165e的壓曲。根據(jù)上述理由,不必對橋部165e進行榫鉚來加強強度,分割芯16在比第一、第二芯板165、166的第一、第二后磁軛部165b、166b的狹縫165d更靠半徑方向內(nèi)側(cè)的周向的兩個位置的點Q和第一、第二齒部165a、166a的大致中央的一個位置的點R上,通過榫鉚來結(jié)合。 另外,第一芯板165的第一后磁軛部165b的外周165c比第二后磁軛部166b的外周166c向半徑方向外側(cè)突出距離sb,因此難以在模167內(nèi)使第二芯板166相對于第一芯板165定位。因此,在第一芯板165的第一后磁軛部165b的外周165c形成有兩個(也可以是3個)缺口 165f,該缺口 165f用于與第二芯板166層疊時的定位,并且該缺口 165f形成為到達至第二芯板166的第二后磁軛部166b的外周166c。并且,在模167內(nèi)作為定位構(gòu)件設(shè)置有兩個(3個)的第一突出部167a和兩個第二突出部167b,其中,第一突出部167a進入缺口 165f與第一、第二后磁軛部165b、166b的外周165c、166c相抵接;第二突出部167b與第一、第二齒部165a、166a的周向的兩側(cè)部相抵接。此外,在第二芯板166的第二后磁軛部166b的外周166c,也在與缺口 165f對應(yīng)的位置上形成微小的缺口,由此能夠進一步提高在模167內(nèi)第二芯板166對于第一芯板165的定位精度。如上所述,多個分割芯16通過熱壓配合安裝于圓筒部151的內(nèi)周面。保持環(huán)15被加熱至規(guī)定溫度而其內(nèi)徑擴張。使分割芯16的后磁軛部161b相互抵接,且多個分割芯16以圓環(huán)狀排列的狀態(tài)插入加熱了的圓筒部151。在分割芯16插入于圓筒部151內(nèi)之后,保持環(huán)15被冷卻而進行收縮,從而能夠牢固地保持各分割芯16。另外,作為將分割芯16安裝于保持環(huán)15內(nèi)的方法,也可以應(yīng)用常溫下的壓入方法。而且,在通過壓入使分割芯16保持在保持環(huán)15內(nèi)的情況下,也可以在分割芯16和圓筒部151之間介入粘接劑來提高其保持力。安裝有分割芯16的保持環(huán)15固定于馬達殼體
11。使安裝凸緣153與馬達殼體11的凸起部112抵接之后,通過使安裝螺栓17穿過安裝孔154并與凸起部112螺合,從而將安裝凸緣153安裝到馬達殼體11上。圖14中的(A)是示出本實施方式的保持環(huán)15的圓筒部151和分割芯16的過盈量V與面壓P間的關(guān)系的圖,圖14中的(B)是示出現(xiàn)有的保持環(huán)5的圓筒部51和分割芯6的過盈量V與面壓P間的關(guān)系的圖。圖15中的(A)是示出利用有限元法(FEM)解析在本實施方式的分割芯16安裝于保持環(huán)15的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布的結(jié)果的圖,左半部分表不第一芯板165的最小主應(yīng)力分布,右半部分表不第二芯板166的最小主應(yīng)力分布。圖15中的(B)是示出利用有限元法(FEM)解析在現(xiàn)有的分割芯6安裝于保持環(huán)5的情況下所產(chǎn)生的最小主應(yīng)力分布的結(jié)果的圖。在圖15中,標注于區(qū)域的數(shù)字越小,最小主應(yīng)力越大,標注于區(qū)域的數(shù)字越大,最小主應(yīng)力越小。圖14中的(A)、圖14中的(B)所示的面壓PU Pl表示,在保持環(huán)5、15的圓筒部51、151上能夠在圓周方向以及軸向上保持分割芯6、161的最小的面壓,即,在保持環(huán)5,15的圓筒部51,151上分割芯6、161不沿著圓周方向旋轉(zhuǎn)且不在軸向上脫落的最小的面壓。另夕卜,面壓P2、P3表示保持環(huán)5、15的圓筒部51、151的拉伸極限,即表示保持環(huán)5、15的圓筒部51、151斷裂的最大的面壓。在本實施方式的情況下,保持環(huán)15的圓筒部151的軸向的截面積大致是現(xiàn)有的保持環(huán)5的圓筒部51的軸向的截面積的一半,因此面壓P2大致是面壓P3的一半。并且,在本實施方式的分割芯161中,由于來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓P而橋部161e彎曲,因此因過盈量V施加于本實施方式的保持環(huán)15的圓筒部151的負荷,比因相同的過盈量V而施加于現(xiàn)有的保持環(huán)5的圓筒部51的負荷小。在本實施方式中,即使使過盈量V變大,也能夠抑制面壓P的增加。S卩,以往在過盈量為V4時,達到最大的面壓P31 (〈P3),而在本實施方式中,在過盈量為過盈量V4的I. 5·倍以上的過盈量V2時,面壓達到P31的一半的最大的面壓P21 (〈P2)。這樣能夠使本實施方式的過盈量的成立范圍Vf V2,比現(xiàn)有的過盈量的成立范圍V3 V4大。因此,旋轉(zhuǎn)電機I的各構(gòu)件的尺寸上的偏差的允許范圍(加工公差)比現(xiàn)有的范圍大,因此能夠抑制保持環(huán)15的圓筒部151和分割芯16間的面壓過度增加的情況。并且,從圖15中的(A)、圖15中的(B)中可知,在現(xiàn)有的分割芯6的后磁軛部62上產(chǎn)生的應(yīng)力成為過大的應(yīng)力(壓縮應(yīng)力)(圖15中的(B)所示),但是在本實施方式的分割芯16的后磁軛部161b上產(chǎn)生的應(yīng)力,在第一芯板165的橋部165e (虛線的長圓a包圍的部分)成為過大的應(yīng)力(壓縮應(yīng)力),而其他部分,尤其第一芯板165的第一后磁軛部165b的中央部(虛線的橢圓b包圍的部分)、第二芯板166的第二齒部166a以及第二后磁軛部166b的應(yīng)力成為被極其減小后的應(yīng)力(壓縮應(yīng)力)(圖15中的(A)所示)。因此,本實施方式的分割芯16的后磁軛部161b的鐵損比現(xiàn)有的分割芯6的后磁軛部62的鐵損小。如上面說明那樣,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,各分割芯16是多個第一芯板165以及多個第二芯板166按規(guī)定順序?qū)盈B而成的,第一芯板165形成為,該第一芯板165的外周165c比第二芯板166的外周166c向半徑方向外側(cè)突出,狹縫165d在除了第一后磁軛部165b的周向兩端部的部分貫穿設(shè)置于第一芯板165的第一后磁軛部165b。由此,僅由比第二芯板166的第二后磁軛部166b突出的第一芯板165的第一后磁軛部165b受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓。因此,形成于第一芯板165的狹縫165d成為緩沖部位,而橋部165e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓,因此能夠減小除了橋部165e之外的第一后磁軛部165b從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。而且,受到面壓的第一芯板165被不受面壓的第二芯板166夾住并固定于保持環(huán)15,因此能夠抑制橋部165e的軸向的移動,即使不通過榫鉚或粘接等方式固定各橋部165e,也能夠防止橋部165e壓曲而向軸向彎曲的情況。因此,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,又能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率以及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。
另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機I,狹縫165d形成為,橋部165e的半徑方向的厚度為保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度的兩倍。雖然橋部165e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓,但是在第一芯板165和第二芯板166每相同張數(shù)層疊的情況下,通過使橋部165e的半徑方向的厚度為保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度的兩倍,能夠減小在除了橋部165e之外的第一后磁軛部165b上產(chǎn)生的應(yīng)力,例如能夠是以往所產(chǎn)生的應(yīng)力的一半。從保持環(huán)15看上去分割芯16的剛性降低,因此能夠使保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度比現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度薄,結(jié)果,能夠使分割芯16的外徑增加圓筒部151的半徑方向的厚度變薄的量,來在該部分形成橋部161e。在促進馬達殼體11的小型化中,保持環(huán)15的圓筒部151的外徑不能大到規(guī)定以上,但是在保持環(huán)15的圓筒部151的外徑保持現(xiàn)有的圓筒部51的外徑的狀態(tài)下,使保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度為現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度的例如1/2,使分割芯16的外徑增加現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度的1/2大小,形成厚度為現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度的兩倍的橋部165e,能夠使保持環(huán)15的圓筒部151的剛性和橋 部161e的剛性大致相同,從而橋部161e能夠承受來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓。具有橋部165e的第一芯板165被不具有橋部165e的第二芯板166夾住,因此即使橋部165e的厚度為現(xiàn)有的圓筒部51的半徑方向的厚度的兩倍而橋部165e的鐵損變大,也不影響整體的鐵損而并沒有特別的問題。因此,在旋轉(zhuǎn)電機I的大小與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的大小相同的狀態(tài)下,使除了橋部161e之外的第一后磁軛部165b的面積(體積)與現(xiàn)有大致相同,能夠確保磁通量與現(xiàn)有同樣,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,又能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率以及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,狹縫165d形成為,來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓越大,橋部165e的半徑方向的厚度相對于保持環(huán)15的圓筒部151的半徑方向的厚度的比例越大。由此,提高橋部165e的強度,即使來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓變大,也能夠承受該面壓,從而能夠減小在除了橋部165e之外的第一后磁軛部165b上產(chǎn)生的應(yīng)力。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機I,第一芯板165形成為,從該第一芯板165的外周165c到第二芯板166的外周166c的距離sb為過盈量以上。由此,來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓不施加于第二芯板166的第二后磁軛部166b,而僅由第一芯板165的第一后磁軛部165b承受該面壓,因此能夠可靠地減小在第二芯板166的第二后磁軛部166b上產(chǎn)生的應(yīng)力,能夠減小第二芯板166的第二后磁軛部166b內(nèi)部的鐵損。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,多個分割芯16是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯16的第一芯板165的第一后磁軛部165b的周向端面彼此的抵接位置rl和第二芯板166的第二后磁軛部166b的周向端面彼此的接合位置r2沿著周方向偏移的方式,使第一芯板165以及第二芯板166按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個分割芯16嵌入于保持環(huán)15中。由此,第一芯板165的第一后磁軛部165b被相鄰的第二芯板166的第一后磁軛部166b夾持,第一芯板165的第一后磁軛部165b的周向端面不會與相鄰的第二芯板166的第二后磁軛部166b的周向端面接觸而彎曲,能夠使第二后磁軛部166b的周向端面彼此可靠地抵接。
另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,多個分割芯16是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯16的第一芯板165的第一后磁軛部165b的周向端面彼此抵接,第二芯板166的第二后磁軛部166b的周向端面彼此之間產(chǎn)生空隙的方式,使第一芯板165以及第二芯板166按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個分割芯16嵌入于保持環(huán)15。由此,來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓幾乎不傳遞至分別構(gòu)成彼此相鄰的分割芯16的第二芯板166的第二后磁軛部166b之間,從而能夠防止第二芯板166的第二后磁軛部166b內(nèi)部的鐵損的增加。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,狹縫165d通過沖壓加工形成于第一芯板165,層疊的多個第一芯板165以及多個第二芯板166被進行榫鉚。在使狹縫165d的半徑方向的寬度擴大至能夠進行沖壓加工的寬度的情況下,橋部165e因從保持環(huán)15的圓筒部151受到的壓縮負載而壓曲,從而容易在軸向上彎曲。但是,受到面壓的第一芯板165被不受面壓的第二芯板166夾住并固定于保持環(huán)15,因此能夠抑制橋部165e的軸向的移動來防止壓曲,結(jié)果,能夠使狹縫165d的半徑方向的寬度擴大至能夠進行沖壓加工的寬度。因此,僅通過一系列的沖壓加工就能夠形成狹縫165d以及第一芯板165以及第二芯板166的表背面的榫鉚用的凹凸部,因此能夠降低分割芯16的制造成本?!?br>
另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,在第一芯板165的外周165c形成缺口165f,該缺口 165f用于與第二芯板166層疊時的定位,并且該缺口 165f到達至第二芯板166的外周166c。多個第一芯板165以及多個第二芯板166在模167內(nèi)層疊,但是第一芯板165形成為,該第一芯板165的外周165c比第二芯板166的外周166c向半徑方向外側(cè)突出,因此僅有第一芯板165的外周165c與模167的內(nèi)壁相抵接,而第二芯板166的外周166c不與模167的內(nèi)壁抵接。因此,難以在模167內(nèi)高精度地層疊多個第一芯板165以及多個第二芯板166。但是,到達至第二芯板166的外周166c的定位用的缺口 165f形成于第一芯板165的外周165c,因此通過在模167的內(nèi)壁設(shè)置第一突出部167a來作為嵌入定位用的缺口165f的定位構(gòu)件,能夠在模167內(nèi)高精度地層疊多個第一芯板165以及多個第二芯板166。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,層疊的分割芯16是通過在兩端層疊第二芯板166來構(gòu)成的。由此,第一芯板165被夾在層疊于兩端的第二芯板166的內(nèi)層側(cè),因此能夠抑制第一芯板165的橋部165e的軸向的移動,從而能夠防止橋部165e壓曲而在軸向上彎曲的情況。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機I,各分割芯16通過使多個第一芯板165以及多個第二芯板166按規(guī)定的順序?qū)盈B而成,第一芯板165形成為,該第一芯板165的外周165c比第二芯板166的外周166c向半徑方向外側(cè)突出,至少在第一后磁軛部165b的圓周方向中央部分形成有圓周方向為長度方向的狹縫165d。由此,僅有比第二芯板166的第二后磁軛部166b突出的第一芯板165的第一后磁軛部165b受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓。因此,形成于第一芯板165的狹縫165d成為緩沖部位,而橋部165e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓,因此能夠減小除了橋部165e之外的第一后磁軛部165b從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。而且,受到面壓的第一芯板165被不受面壓的第二芯板166夾住并固定于保持環(huán)15,因此能夠抑制橋部165e的軸向的移動,即使不通過榫鉚或粘接等固定各橋部165e,也能夠防止橋部165e壓曲而在軸向上彎曲的情況。因此,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,又能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率以及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn)電機1,狹縫165d形成為,其圓周方向的長度為第一芯板165的第一齒部165a的圓周方向長度以上。狹縫165d在圓周方向上越長,除了橋部165e之外的第一后磁軛部165b從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓減小越多,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,能夠進一步減小第一后磁軛部165b內(nèi)部的鐵損,能夠大大提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率,另外能夠防止第一后磁軛部165b的壓曲而防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。另外,根據(jù)第二實施方式的旋轉(zhuǎn) 電機1,狹縫165d貫穿設(shè)置于第一芯板165的第一后磁軛部165b的外周緣部。由此,僅設(shè)置于第一后磁軛部165b的外周緣部的橋部165e受到來自保持環(huán)15的圓筒部151的面壓,因此能夠在第一后磁軛部165b的大部分部位減小從保持環(huán)15的圓筒部151受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)15對分割芯16的保持力,又能夠減少后磁軛部161b內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機I的效率以及防止后磁軛部161b的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機I的損傷。此外,本發(fā)明并不限定于上述各實施方式,能夠進行如下的變形或者擴張。本發(fā)明不僅應(yīng)用于將多個電磁鋼板層疊而形成的分割芯中,也能夠應(yīng)用于將金屬磁性粉末加壓成形而形成的分割芯中。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機能夠應(yīng)用于同步馬達、感應(yīng)馬達、直流馬達等在家庭用電器上設(shè)置的馬達或者用于驅(qū)動一般的產(chǎn)業(yè)用機械的馬達。附圖標記的說明I :旋轉(zhuǎn)電機,11 :馬達殼體(殼體),13 :轉(zhuǎn)子,14 :定子,15 :保持環(huán),16 :分割芯,151 :圓筒部,161a :齒部,161b :后磁軛部,161c :外周面,161d :狹縫,161e :橋部,165 ■ 第一芯板,165a :第一齒部,165b ■ 第一后磁軛部,165c :外周,165d :狹縫,165e :橋部,165f 缺口,166 :第二芯板,165a :第二齒部,165b :第二后磁軛部,166c :外周,167 :模。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 具有: 轉(zhuǎn)子,被安裝為能夠相對于殼體旋轉(zhuǎn), 定子,被設(shè)置為在上述轉(zhuǎn)子的半徑方向外側(cè)與上述轉(zhuǎn)子相向,并且具有保持環(huán)和多個分割芯,其中,上述保持環(huán)具有圓筒部并安裝在上述殼體上,上述多個分割芯是將電磁鋼板制成的芯板層疊而成的,且分別被卷繞線圈,并且多個分割芯固定于上述圓筒部的內(nèi)周面; 各上述分割芯在其安裝在上述保持環(huán)上的狀態(tài)下, 具有: 齒部,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈, 后磁軛部,與上述齒部的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸; 多個上述分割芯,在相鄰的上述后磁軛部的端面彼此抵接而以圓環(huán)狀配置的狀態(tài)下,壓入或者熱壓配合在上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周,具有過盈量而被施加面壓,由此嵌入于上述保持環(huán), 在上述分割芯的上述后磁軛部,除了上述后磁軛部的周向兩端部之外,貫穿設(shè)置有狹縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述狹縫形成為,從該狹縫至上述后磁軛部的外周的距離與從上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周至外周的距離相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述狹縫形成為,上述面壓越大,從上述狹縫至上述后磁軛部的外周的距離相對于從上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周至外周的距離的比例越大。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述分割芯的上述層疊的各電磁鋼板在從上述狹縫至上述后磁軛部的外周之間彼此被榫鉚。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述分割芯的上述層疊的各電磁鋼板在從上述狹縫至上述后磁軛部的外周之間彼此被粘接。
6.—種旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 具有 轉(zhuǎn)子,被安裝為能夠相對于殼體旋轉(zhuǎn), 定子,被設(shè)置為在上述轉(zhuǎn)子的半徑方向外側(cè)與上述轉(zhuǎn)子相向,并且具有保持環(huán)和多個分割芯,其中,上述保持環(huán)具有圓筒部并安裝在上述殼體上,上述多個分割芯是將電磁鋼板制成的芯板層疊而成的,且分別被卷繞線圈,并且多個分割芯固定于上述圓筒部的內(nèi)周面; 各上述分割芯在其安裝在上述保持環(huán)上的狀態(tài)下, 具有 齒部,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈, 后磁軛部,與上述齒部的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸;多個上述分割芯,在相鄰的上述后磁軛部的端面彼此抵接而以圓環(huán)狀配置的狀態(tài)下,壓入或者熱壓配合在上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周,具有過盈量而被施加面壓,由此嵌入于上述保持環(huán), 至少在上述后磁軛部的圓周方向中央部分,在上述后磁軛部形成將圓周方向設(shè)為長度方向的狹縫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述狹縫的圓周方向的長度為上述齒部的圓周方向長度以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在上述后磁軛部的外周緣部形成上述狹縫。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 各上述分割芯是使多個第一芯板以及多個第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的, 上述第一芯板形成為,使該第一芯板的外周比上述第二芯板的外周向半徑方向外側(cè)突出,在上述第一芯板的上述后磁軛部,除了上述后磁軛部的周向兩端部之外,貫穿設(shè)置有狹縫。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述第一芯板形成為,從該第一芯板的外周至上述第二芯板的外周的距離為上述過盈量以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 多個上述分割芯是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的上述分割芯的上述第一芯板的上述后磁軛部的周向端面彼此的抵接位置和上述第二芯板的上述后磁軛部的周向端面彼此的接合位置沿著周向偏移的方式,使上述第一芯板以及上述第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個上述分割芯嵌入于上述保持環(huán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 多個上述分割芯是以使分別構(gòu)成彼此相鄰的上述分割芯的上述第一芯板的上述后磁軛部的周向端面彼此抵接,而在上述第二芯板的上述后磁軛部的周向端面之間產(chǎn)生空隙的方式,使上述第一芯板以及上述第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的,并且多個上述分割芯嵌入于上述保持環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述狹縫通過沖壓加工形成于上述第一芯板,層疊的多個上述第一芯板以及多個上述第二芯板被榫鉚。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在上述第一芯板的外周形成有缺口,該缺口用于與上述第二芯板層疊時的定位,并且該缺口到達上述第二芯板的外周。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 多個上述第一芯板以及多個上述第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的上述分割芯在兩端層疊有上述第二芯板。
16.—種旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 具有 轉(zhuǎn)子,被安裝為能夠相對于殼體旋轉(zhuǎn),定子,被設(shè)置為在上述轉(zhuǎn)子的半徑方向外側(cè)與上述轉(zhuǎn)子相向,并且具有保持環(huán)和多個分割芯,其中,上述保持環(huán)具有圓筒部并安裝在上述殼體上,上述多個分割芯是將電磁鋼板制成的芯板層疊而成的,且分別被卷繞線圈,并且多個分割芯固定于上述圓筒部的內(nèi)周面; 各上述分割芯在其安裝在上述保持環(huán)上的狀態(tài)下, 具有: 齒部,沿著半徑方向延伸,并被卷繞線圈, 后磁軛部,與上述齒部的半徑方向外側(cè)相連接,并沿著圓周方向延伸; 多個上述分割芯,在相鄰的上述后磁軛部的端面彼此抵接而以圓環(huán)狀配置的狀態(tài)下,壓入或者熱壓配合在上述保持環(huán)的圓筒部的內(nèi)周,具有過盈量而被施加面壓,由此嵌入于上述保持環(huán), 各上述分割芯是使多個第一芯板以及多個第二芯板按規(guī)定的順序?qū)盈B而成的, 上述第一芯板形成為,該第一芯板的外周比上述第二芯板的外周向半徑方向外側(cè)突出,至少在上述第一芯板的上述后磁軛部的圓周方向中央部分,在上述后磁軛部形成將圓周方向設(shè)為長度方向的狹縫。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 上述狹縫的圓周方向的長度為上述第一芯板的上述齒部的圓周方向長度以上。
18.根據(jù)權(quán)利要求至9至17中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,其特征在于, 在上述第一芯板的上述后磁軛部的外周緣部形成有上述狹縫。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)電機,在分割芯的后磁軛部的外周面緣部,除了后磁軛部的周向兩端部之外,貫穿設(shè)置狹縫。由此,狹縫成為緩沖部位而橋部受到來自保持環(huán)的圓筒部的大部分面壓,因此能夠減小除了橋部之外的后磁軛部從保持環(huán)的圓筒部受到的面壓,從而能夠減小所產(chǎn)生的應(yīng)力。因此,既能夠維持保持環(huán)對分割芯的保持力,又能夠減少后磁軛部內(nèi)部的鐵損來提高旋轉(zhuǎn)電機的效率以及防止后磁軛部的壓曲來防止旋轉(zhuǎn)電機的損傷。
文檔編號H02K1/18GK102893498SQ201180024659
公開日2013年1月23日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者佐藤知宏 申請人:愛信精機株式會社