专利名称：电动马达和制造该电动马达的方法
技术领域：
本发明涉及一种电动马达和马达驱动压缩机。
背景技术：
收缩配合用于固定地将电动马达的定子铁芯装配到外壳中(参见日本专利申请公开No.2005-214160)。日本专利申请公开No.2005-214160披露，设定由铝基材料制成的外壳内径与紧固干涉(fastening interference)之间的特定关系，以固定地将定子铁芯装配到外壳内。
但是，将定子铁芯固定地装配到外壳内以使外壳内周均匀地连接到定子铁芯外周上是非常困难的。为此，优选地，应当在外壳内周上圆周地设置多个压接触保持部分，以致接触定子铁芯外周，从而保持定子铁芯，正如日本专利申请公开No.2005-127152中所披露的那样。
但是，与定子铁芯外周接触的多个压接触保持部分可以在圆周上隔开不规则的间隔，如日本专利申请公开No.2005-127152的图1所示。在这样的情况下，定子铁芯的形状往往会由于收缩配合而发生不均匀变形，这样，定子铁芯内周(或面向转子外周的齿的远端表面)可能变形偏离理想圆。如果这样，定子铁芯内周和转子外周表面之间的间隔在转子的整个外周上变得不一致。这导致旋转电动马达的外壳的振动增大。
本发明的目的是改善定子铁芯内周(或面向转子外周的齿的远端表面)与转子外周表面之间间隔的一致性。
发明内容
依照本发明的第一个方面是，提供一种电动马达，该电动马达包括环形外壳和具有形状不同于理想圆的内周的环形定子铁芯。定子铁芯由外壳支撑，使得定子铁芯外周与外壳内周彼此部分地接触。当定子铁芯通过收缩配合固定地装配在外壳内时，定子铁芯内周发生变形，变得接近于理想圆的形状。
依照本发明的第二个方面是，提供一种制造电动马达的方法，所述电动马达具有环形定子铁芯和环形外壳。该方法包括下列步骤形成具有形状不同于理想圆的内周的定子铁芯；和将定子铁芯固定到外壳上，使得定子铁芯内周通过收缩配合发生变形，变得接近于理想圆的形状。
结合附图，通过举例示出本发明的原理，从下面的说明书中本发明的其它方面和优点将变得更明显。
本发明具有新颖性的特征尤其阐述在附带的权利要求书中。参考当前优选实施例的下列描述以及附图，可以更好地理解本发明及其目的和优点，其中图1是依照本发明第一优选实施例的压缩机的纵向剖视图；图2A是依照第一优选实施例的马达壳体和定子铁芯的剖视图；图2B是示意图，显示了依照第一优选实施例的定子铁芯在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯在收缩配合前后的内周形状之间的关系；图2C是示意图，显示了传统定子铁芯在收缩配合前后的外周形状之间的关系和传统定子铁芯在收缩配合前后的内周形状之间的关系；图3A是具有传统定子铁芯的电动马达的转速、电动马达的加速度和马达外壳的振动之间的关系曲线图；图3B是依照第一优选实施例具有定子铁芯的电动马达的转速、电动马达的加速度和马达外壳的振动之间的关系曲线图；图4A是依照本发明第二优选实施例的马达壳体和定子铁芯的剖视图；图4B是示意图，显示了依照第二优选实施例定子铁芯在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯在收缩配合前后的内周形状之间的关系；图5A是依照本发明第三优选实施例的马达壳体和定子铁芯的剖视图；图5B是示意图，显示了依照第三优选实施例定子铁芯在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯在收缩配合前后的内周形状之间的关系；图6A是依照本发明第四优选实施例的马达壳体和定子铁芯的剖视图；图6B是示意图，显示了依照第四优选实施例定子铁芯在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯在收缩配合前后的内周形状之间的关系；图7A是依照本发明第五优选实施例的马达壳体和定子铁芯的剖视图；图7B是示意图，显示了依照第五优选实施例定子铁芯在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯在收缩配合前后的内周形状之间的关系；图8A是依照本发明第六优选实施例的马达壳体和定子铁芯的剖视图；和图8B是示意图，显示了依照第六优选实施例的定子铁芯在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯在收缩配合前后的内周形状之间的关系。
具体实施例方式
参照图1-3，下面将描述依照本发明的第一优选实施例。参照图1，涡旋式马达驱动压缩机10具有作为压缩运动主体的可动涡旋元件11、固定涡旋元件13、作为环形外壳的环形马达外壳16和电动马达26，该电动马达26包括旋转轴12。当旋转轴12旋转时，可动涡旋元件11沿轨道运行(orbited)，从而减小可动涡旋元件11与固定涡旋元件13之间的压缩室14的体积。制冷剂气体从外部制冷剂回路15引入马达外壳16内，通过吸入孔17被吸入压缩室14。压缩室14中的制冷剂气体通过排出口19推开排出阀20排至排出室21。排出室21中的制冷剂气体从压缩机10流至外部制冷剂回路15，然后返回马达外壳16内。
在外部制冷剂回路15中设置有用于除去制冷剂中的热量的热交换器或冷凝器23、膨胀阀24和用于将外界热量传递给制冷剂的热交换器或蒸发器25。转子27设置在马达外壳16中的旋转轴12上，定子28设置在马达外壳16的内周表面160上。转子27包括固定在旋转轴12上的转子铁芯271和设置在转子铁芯271圆周上的多个永久磁铁272。面对定子28的任意两个圆周相邻的永久磁铁272的磁极彼此不同。
参照图2A，定子28包括环形定子铁芯29和线圈30，线圈30绕定子铁芯29缠绕。多个齿290形成在定子铁芯29的内周上，并间隔开规则的齿距。齿290具有远端表面294，远端表面294面对转子27的外周表面，远端表面294是与转子27的中心轴线C同轴的圆弧表面。当向线圈30供给电流时，转子27旋转。由此，旋转轴12和可动涡旋元件11绕转子27旋转。线圈30的激励通过反相器(未显示)的转换来实现。转子27和定子28构成电动马达26。如图1所示，定子铁芯29通过叠置多个芯板31形成，芯板31由金属磁性材料制成。
参照图2A，马达外壳16具有多个支撑突起32-35(在第一优选实施例中为4个)，所述支撑突起32-35一体形成在内周表面160上。马达外壳16的内周表面160为圆周形状，支撑突起32-35接触定子铁芯29的外周表面291，该外周表面291是沿中心轴线C方向在定子铁芯29的整个厚度上的圆周形状。更具体地说，定子铁芯29通过支撑突起32-35支撑在其外周的多个点上(在第一优选实施例中为4个点)。换句话说，定子铁芯29由马达外壳16支撑，使马达外壳16内周的一部分接触定子铁芯29外周的一部分。马达外壳16是支撑定子铁芯29的外壳。
支撑突起32-35具有形成平表面的远端表面321、331、341和351。远端表面321、331、341和351在其宽度方向上的中点322、332、342和352接触定子铁芯29的外周表面291。中点322、332、342和352位于与转子27的中心轴线C同轴的圆上。
定子铁芯29通过收缩配合固定地装配在马达外壳16中。更具体地说，在马达外壳16通过加热膨胀后，将定子铁芯29插入马达外壳16中。然后冷却至室温，马达外壳16收缩，从而将定子铁芯29固定在其中。
围绕中心轴线C的支撑突起32和33的中点322和332之间的间隔角θ1等于围绕中心轴线C的支撑突起34和35的中点342和352之间的间隔角。围绕中心轴线C的支撑突起32和35的中点322和352之间的间隔角θ2等于围绕中心轴线C的支撑突起33和34的中点332和342之间的间隔角。中点322与332之间以及中点342与352之间的间隔角θ1设定成小于中点322与352之间以及中点332与342之间的间隔角θ2。更具体地说，间隔角θ1和θ2之间的关系如下θ1＜90°＜θ2。
另外，中点322、342和中心轴线C位于一条直线上，中点332、352和中心轴线C位于另一条直线上。
换句话说，相邻的支撑突起32与33之间以及相邻的支撑突起34与35之间的间隔小于支撑突起32与支撑突起35之间以及支撑突起33与支撑突起34之间的间隔。在下文中，一对支撑突起32和33被称为第一对支撑突起，一对支撑突起34和35被称为第二对支撑突起。第一对支撑突起32与33之间以及第二对支撑突起34与35之间的间隔小于彼此相邻的支撑突起32与支撑突起35之间以及彼此相邻的支撑突起33与支撑突起34之间的间隔。
支撑突起32与35之间的间隔角θ2设定成大于90°，以便确保充足的空间，用于在突起32与35之间的马达外壳16部分设置反相器(未显示)，以及用于在上述马达外壳16部分的内周侧设置冷却反相器的冷却装置。支撑突起33与34之间的间隔角θ2设定为等于支撑突起32与35之间的间隔角θ2，支撑突起32与33之间的间隔角θ1设定为等于支撑突起34与35之间的间隔角θ1。因此，支撑突起32-35垂直地、两侧对称地布置。
图2B是示意图，显示了定子铁芯29在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯29在收缩配合前后的内周形状之间的关系。参照图2B，实环形线292表示收缩配合之前定子铁芯29的外周表面291的横截面形状，实环形线293是与收缩配合之前的齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线292和293具有椭圆形形状，该形状具有长轴L1，该长轴L1穿过支撑突起32和33的中点322和332之间的中间点以及支撑突起34和35的中点342与352之间的中间点。换句话说，定子铁芯29的形状在收缩配合之前为椭圆柱形状。点环形线295表示收缩配合之后定子铁芯29的外周表面291的横截面形状，点环形线296是与收缩配合之后的齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线296表示收缩配合之后定子铁芯29的内周表面形状。
应当指出，定子铁芯29从环形线292到环形线295的变形程度是夸张地显示的，定子铁芯29从环形线293到环形线296的变形程度也是夸张地显示的。最大变形部分的变形程度在几十微米到几百微米的范围之内。
由斜线表示的区域R11、R21、R31和R41是对应于定子铁芯29的外周表面291通过收缩配合变形的程度的区域。区域R12、R22、R32和R42是对应于定子铁芯29的内周表面(或环形线296)通过收缩配合变形的程度的区域。更具体地说，定子铁芯29在收缩配合之前的形状通过因子分解(factoring)收缩配合到定子铁芯29的形状中的定子铁芯29在收缩配合之后变形的预先计算的程度来确定。换句话说，确定定子铁芯29在收缩配合之前的形状，使得定子铁芯29内周形状通过收缩配合变形，以在收缩配合之后接近于理想圆。与收缩配合之后齿290的远端表面294重叠的环形线296比与收缩配合之前齿290的远端表面294重叠的环形线293(或椭圆)在形状上更接近于理想圆。收缩配合之后定子铁芯29的外周表面291比与收缩配合之前定子铁芯29的外周表面291重叠的环形线292(或椭圆)在形状上更接近于理想圆。
第一优选实施例具有下列有利效果。
(1)收缩配合之后齿290的远端表面294与环形线296重叠，环形线296在形状上比环形线293更接近于理想圆。换句话说，定子铁芯29在收缩配合之前的形状通过因式分解定子铁芯29收缩配合变形的程度来确定，使定子铁芯29内周形状(或由与齿290的远端表面294重叠的环形线296表示的形状)在收缩配合之后变得接近于理想圆。因而，变形的程度由收缩配合吸收，这样，定子铁芯29在收缩配合之后的形状变得接近理想圆。即，当与收缩配合之前齿290的远端表面294重叠的环形线293具有椭圆形形状时，与收缩配合之后齿290的远端表面294重叠的环形线296在形状上比与收缩配合之前环形线293具有理想圆形形状的情况更接近于理想圆。因而，改善了定子铁芯29内周(或齿290的远端表面294)与转子271外周表面之间间隔的均匀性。
(2)图3B是实验数据曲线图，显示了第一优选实施例的电动马达26的转速、电动马达26的马达外壳16的振动频率与电动马达26的加速度之间的关系，所述电动马达26具有定子铁芯29，定子铁芯29的外周和内周在收缩配合之前具有椭圆形形状。在图3B的曲线图中，X-轴表示电动马达26的马达外壳16所产生的振动频率，Y-轴表示电动马达26的转速，Z-轴表示电动马达26的马达外壳16的加速度。Z-轴的起始点Z0表示加速度为零。在图3B的曲线图中的波形高度，例如，符号Q11和Q12所表示的波形高度，示意性表示了电动马达26的加速度大小。
图3A是实验数据曲线图，显示了具有传统定子铁芯(在图2C中用29A标记)的电动马达(被称为电动马达26A)的转速、电动马达26A的马达外壳16的振动频率与电动马达26A的加速度之间的关系，定子铁芯29A的外周和内周在收缩配合之前具有理想圆形状。在图3A的曲线图中，X-轴表示电动马达26A的马达外壳16所产生的振动频率，Y-轴表示电动马达26A的转速，Z-轴表示电动马达26A的马达外壳16的加速度。Z-轴的起始点Z0表示加速度为零。在图3A的曲线图中的波形高度，例如，符号Q21和Q22所表示的波形高度，示意性表示了电动马达26A的加速度大小。从图3A和3B中可以清楚地看到，电动马达26的马达外壳16所产生的振动比电动马达26A小。
(3)假定，在收缩配合之前外周表面具有理想圆形状的定子铁芯29A通过收缩配合固定于在其内周表面160上具有四个支撑突起32-35的马达外壳16中。参照图2C，实环形线292A表示收缩配合之前定子铁芯29A的外周表面的横截面形状，实环形线293A表示收缩配合之前定子铁芯29A的内周表面的横截面形状。环形线292A和293A彼此同轴。
通过收缩配合，定子铁芯29A发生变形，这样，支撑突起32与33之间的定子铁芯29A部分和支撑突起34与35之间的定子铁芯部分29A径向向内移动。通过收缩配合，定子铁芯29A也发生变形，这样，支撑突起32与35之间的定子铁芯29A部分和支撑突起33与34之间的定子铁芯部分29A径向向外移动。
图2C是示意图，显示了定子铁芯29A在收缩配合前后的外周形状之间的关系和定子铁芯29A在收缩配合前后的内周形状之间的关系。参照图2C，实环形线295A表示收缩配合之后定子铁芯29A的外周表面的横截面形状，实环形线296A表示收缩配合之后定子铁芯29A的内周表面的横截面形状。环形线295A和296A具有椭圆形形状，该形状具有长轴L2，该长轴L2穿过支撑突起32和35的中点322和352之间的中间点以及支撑突起33和34的中点332与342之间的中间点。即，收缩配合之后定子铁芯29A的形状是一椭圆柱形状。
应当指出，定子铁芯29A从环形线292A到环形线295A的变形程度是夸张地显示的，定子铁芯29A从环形线293A到环形线296A的变形程度也是夸张地显示的。最大变形部分的变形程度在几十微米到几百微米的范围之内。
当其外周表面291具有理想圆形状的定子铁芯通过收缩配合固定时，定子铁芯的外周表面291从理想圆形状变形至椭圆形形状。在这种情况下，椭圆形形状具有长轴L2，该长轴L2穿过支撑突起32和35的中点322和352之间的中间点以及支撑突起33和34的中点332与342之间的中间点。
在第一优选实施例中，收缩配合之前定子铁芯29的外周表面291的横截面形状(或环形线292表示的形状)以及定子铁芯29的内周形状(或由与齿290的远端表面294重叠的环形线293表示的形状)为椭圆形形状，该形状具有长轴L1，该长轴L1穿过支撑突起32和33的中点322和332之间的中间点以及支撑突起33和35的中点342与352之间的中间点。换句话说，在收缩配合之前定子铁芯29的形状为椭圆柱形状，该形状具有长轴L1，该长轴L1穿过支撑突起32和33的中点322和332之间的中间点以及支撑突起34和35的中点342与352之间的中间点。通过利用这样的椭圆柱形状，收缩配合之后，椭圆在其长轴L1方向上收缩，并在其短轴方向伸展，以便进一步增强定子铁芯29的圆度。在定子铁芯通过收缩配合固定于在内周表面160具有四个具有上述间隔角θ1和θ2关系的支撑突起32-35的马达外壳16中的结构中，对于收缩配合之前定子铁芯29的形状来说，椭圆柱形状是非常简单的。
(4)本发明的电动马达26可以降低由高频振动引起的噪音，因此，适用于压缩机的驱动源。
参照图4A和4B，下面将描述依照本发明的第二优选实施例。同样的参考标记表示与第一优选实施例实质上相似的部件。
参考图4A，马达外壳具有三个在内周表面160上一体形成的支撑突起36-38。支撑突起36-38具有形成平表面的远端表面361、371和381，远端表面361、371和381在宽度方向上的中点362、372和382绕中心轴线C间隔开规则的间隔角120度。定子铁芯29通过三个支撑突起36-38支撑在外周上。
参照图4B，实环形线292B表示收缩配合之前定子铁芯29的外周表面291的横截面形状，实环形线293B是与收缩配合之前齿290的远端表面294重叠的环形线。点环形线295B表示收缩配合之后定子铁芯29的外周表面291的横截面形状，点环形线296B是与收缩配合之后齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线296B表示收缩配合之后定子铁芯29的内周表面形状。在该实施例中，定子铁芯29在横截面上具有三个大半径部分，这些部分相当于收缩配合之后的支撑突起36-38。
由斜线表示的区域Rb11、Rb21、Rb31、Rb41、Rb51和Rb61是对应于定子铁芯29的外周表面291通过收缩配合变形的程度的区域。由斜线表示的区域Rb12、Rb22、Rb32、Rb42、Rb52和R62是对应于定子铁芯29的内周表面通过收缩配合变形的程度的区域。更具体地说，定子铁芯29在收缩配合之前的形状通过因式分解收缩配合到定子铁芯29的形状中的定子铁芯29收缩配合之后变形的预先计算的程度来确定，这样，收缩配合之后定子铁芯29的内周形状变得接近于理想圆。
第二优选实施例具有如第一优选实施例的段(1)所提及的同样有利的效果。此外，在三个点支撑定子铁芯29的结构是用于支撑定子铁芯29的最稳固方式。
参照图5A和5B，下面将描述依照本发明的第三优选实施例。同样的参考标记表示与第一优选实施例实质上相似的部件。
参照图5A，马达外壳16具有两个在内周表面160上一体形成的支撑突起39和40。支撑突起39和40具有形成为平表面的远端表面391和401，支撑突起39和40在宽度方向上的中点391和401绕转子27的中心轴线C间隔开规则的间隔角180度。定子铁芯29通过两个支撑突起39和40支撑在外周上。
参照图5B，实环形线292C表示收缩配合之前定子铁芯29的外周表面291的横截面形状，实环形线293C是与收缩配合之前齿290的远端表面294重叠的环形线。点环形线295C表示收缩配合之后定子铁芯29的外周表面291的横截面形状，点环形线296C是与收缩配合之后齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线296C表示收缩配合之后定子铁芯29的内周表面形状。
由斜线表示的区域Rc11、Rc21、Rc31和Rc41是对应于定子铁芯29的外周表面291通过收缩配合变形的程度的区域。由斜线表示的区域Rc12、Rc22、Rc32和Rc42是对应于定子铁芯29的内周表面通过收缩配合变形的程度的区域。更具体地说，定子铁芯29在收缩配合之前的形状通过因式分解收缩配合到定子铁芯29的形状中的定子铁芯29收缩配合之后变形的预先计算的程度来确定，这样，收缩配合之后定子铁芯29的内周形状变得接近于理想圆。
第三优选实施例具有如第一优选实施例的段(1)所提及的同样有利的效果。
参照图6A和6B，下面将描述依照本发明的第四优选实施例。同样的参考标记表示与第一优选实施例实质上相似的部件。
参照图6A，定子铁芯29D具有四个在外周表面291上一体形成的支撑突起41-44。支撑突起41-44具有远端表面411、421、431和441，所述远端表面411、421、431和441形成的圆弧形状的曲率比马达外壳16的内周表面160大。因而，远端表面411、421、431和441在其宽度方向上的中点412、422、432和442接触马达外壳16的内周表面160。换句话说，定子铁芯29D通过马达外壳16的接触部分161-164支撑在外周的四个点上。定子铁芯29D由马达外壳16支撑，使马达外壳16内周的一部分接触定子铁芯29D外周的一部分。
远端表面411、421、431和441的中点412、422、432和442以类似于第一优选实施例中的支撑突起32-35的中点322、332、342和352的方式进行布置。更具体地说，相邻支撑突起41与42之间以及相邻支撑突起43与44之间的间隔小于支撑突起41与支撑突起44之间以及支撑突起42与支撑突起43之间的间隔。在下文中，一对支撑突起41和42被称为第一对支撑突起，一对支撑突起43和44被称为第二对支撑突起。第一对支撑突起41与42之间以及第二对支撑突起43与44之间的间隔小于彼此相邻的支撑突起41与支撑突起44之间以及彼此相邻的支撑突起42与支撑突起43之间的间隔。
参照图6B，实环形线292D表示收缩配合之前定子铁芯29D的外周表面291的横截面形状，实环形线293D是与收缩配合之前齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线292D和293D具有椭圆形形状，该形状具有长轴L3，该长轴L3穿过支撑突起41和42的中点412和422之间的中间点以及支撑突起43和44的中点432与442之间的中间点。换句话说，定子铁芯29D的形状在收缩配合之前为椭圆柱形状。点环形线295D表示收缩配合之后定子铁芯29D的外周表面291的横截面形状，点环形线296D是与收缩配合之后齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线296D表示收缩配合之后定子铁芯29D的内周表面形状。
由斜线表示的区域Rd11、Rd21、Rd31和Rd41是对应于定子铁芯29D的外周表面291通过收缩配合变形的程度的区域。由斜线表示的区域Rd12、Rd22、Rd32和Rd42是对应于定子铁芯29D的内周表面通过收缩配合变形的程度的区域。更具体地说，定子铁芯29D在收缩配合之前的形状通过因式分解收缩配合到定子铁芯29D的形状中的定子铁芯29D收缩配合之后变形的预先计算的程度来确定，这样，收缩配合之后定子铁芯29D的内周形状变得接近于理想圆。
第四优选实施例具有如第二优选实施例中段(1)和(3)所提及的同样有利的效果。
参照图7A和7B，下面将描述依照本发明的第五优选实施例。同样的参考标记表示与第一优选实施例实质上相似的部件。
参照图7A，定子铁芯29E具有三个在外周表面291上一体形成的支撑突起45-47。支撑突起45-47具有远端表面451、461和471，所述远端表面451、461和471形成的圆弧形状的曲率比马达外壳16的内周表面160大。因而，远端表面451、461和471在其宽度方向上的中点452、462和472接触马达外壳16的内周表面160。换句话说，定子铁芯29E通过马达外壳16的接触部分165-167支撑在其外周的三个点上。远端表面451、461和471的中点452、462和472以类似于第二优选实施例中的支撑突起36-38的中点362、372和382的方式进行布置。
参照图7B，实环形线292E表示收缩配合之前定子铁芯29E的外周表面291的横截面形状，实环形线293E是与收缩配合之前的齿290的远端表面294重叠的环形线。点环形线295E表示收缩配合之后定子铁芯29E的外周表面291的横截面形状，点环形线296E是与收缩配合之后齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线296E表示收缩配合之后定子铁芯29E的内周表面形状。
由斜线表示的区域Re11、Re21、Re31、Re41、Re51和Re61是对应于定子铁芯29E的外周表面291通过收缩配合变形的程度的区域。由斜线表示的区域Re12、Re22、Re32、Re42、Re52和Re62是对应于定子铁芯29E的内周表面通过收缩配合变形的程度的区域。更具体地说，定子铁芯29E在收缩配合之前的形状通过因式分解收缩配合到定子铁芯29E的形状中的定子铁芯29E收缩配合之后变形的预先计算的程度来确定，这样，收缩配合之后定子铁芯29E的内周形状变得接近于理想圆。
第五优选实施例具有如第二优选实施例同样的有利效果。
参照图8A和8B，下面将描述依照本发明的第六优选实施例。同样的参考标记表示与第一优选实施例实质上相似的部件。
参照图8A，定子铁芯29F具有两个在外周表面291上一体形成的支撑突起48和49。支撑突起48和49具有远端表面481和491，所述远端表面481和491形成的圆弧形状的曲率比马达外壳16的内周表面160大。因而，远端表面481和491在其宽度方向上的中点482和492接触马达外壳16的内周表面160。换句话说，定子铁芯29F通过马达外壳16的接触部分168和169支撑在其外周的两个点上。远端表面481和491的中点482和492以类似于第三优选实施例中的支撑突起39和40的中点392和402的方式进行布置。
参照图8B，实环形线292F表示收缩配合之前定子铁芯29F的外周表面291的横截面形状，实环形线293F是与收缩配合之前齿290的远端表面294重叠的环形线。点环形线295F表示收缩配合之后定子铁芯29F的外周表面291的横截面形状，点环形线296F是与收缩配合之后齿290的远端表面294重叠的环形线。环形线296F表示收缩配合之后定子铁芯29F的内周表面形状。
由斜线表示的区域Rf11、Rf21、Rf31和Rf41是对应于定子铁芯29F的外周表面291通过收缩配合变形的程度的区域。由斜线表示的区域Rf12、Rf22、Rf32和Rf42是对应于定子铁芯29F的内周表面通过收缩配合变形的程度的区域。更具体地说，定子铁芯29F在收缩配合之前的形状通过因式分解收缩配合到定子铁芯29F的形状中的定子铁芯29F收缩配合之后变形的预先计算的程度来确定，这样，收缩配合之后定子铁芯29F的内周形状变得接近于理想圆。
第六优选实施例具有如第一优选实施例的段(1)所提及的同样有利的效果。
可以通过如下的示例来实施本发明。
(1)在马达外壳内周表面上形成的支撑突起的数量可以是五个或以上。
(2)在定子铁芯外周表面上形成的支撑突起的数量可以是五个或以上。
(3)在设置在马达外壳中的支撑突起接触定子铁芯外周表面的结构中，定子铁芯外周表面可以具有除圆周形状之外的其它形状。
(4)在设置在马达外壳中的支撑突起接触定子铁芯外周表面的结构中，外壳内周表面可以具有除圆周形状之外的其它形状。
(5)马达外壳中的支撑突起的远端表面具有的形状，使远端表面表面接触定子铁芯外周表面。
(6)定子铁芯中的支撑突起的远端表面具有的形状，使远端表面表面接触马达外壳内周表面。
(7)本发明适用于其中线圈围绕着连接在旋转轴上的转子铁芯缠绕的电动马达。
(8)本发明适用于活塞式压缩机。在这种情况下，活塞相当于本发明的压缩运动主体。
所以，这里的例子和实施例应当被认为是说明性的，而非限制性的，本发明不局限于在此给出的细节，但在附带的权利要求书的范围之内，可以修改本发明。
权利要求
1.一种电动马达，其包括环形外壳；和具有内周的环形定子铁芯，所述内周的形状不同于理想圆，定子铁芯由外壳支撑，使定子铁芯外周与外壳内周部分地彼此接触，其特征在于当定子铁芯通过收缩配合固定地装配到外壳中时，定子铁芯内周发生变形，以接近于理想圆的形状。
2.如权利要求1所述的电动马达，其中，定子铁芯在收缩配合之前的形状通过因式分解定子铁芯收缩配合变形的程度来确定，以便收缩配合之后定子铁芯的内周形状变得接近于理想圆。
3.如权利要求1所述的电动马达，其中，外壳具有在外壳内周表面上设置并在圆周上间隔开的多个突起，所述突起接触定子铁芯外周表面。
4.如权利要求3所述的电动马达，其中，收缩配合之前定子铁芯的形状是椭圆柱形状，所述突起为包括第一对相邻突起和第二对相邻突起的四个突起，第一对突起之间以及第二对突起之间的间隔小于彼此相邻的第一对突起中的一个与第二对突起中的一个之间以及彼此相邻的第一对突起中的另一个与第二对突起中的另一个之间的间隔，椭圆柱形状具有长轴，所述长轴在第一对相邻突起之间以及第二对相邻突起之间延伸。
5.如权利要求3所述的电动马达，其中，收缩配合之前定子铁芯的形状为具有长轴的椭圆柱形状，所述突起为以均匀间隔角间隔开的两个突起，所述长轴穿过突起的中点。
6.如权利要求3所述的电动马达，其中，收缩配合之前定子铁芯的形状在横截面上具有多个大半径部分，所述突起以均匀间隔角间隔开，其分别对应于收缩配合之后的大半径部分。
7.如权利要求6所述的电动马达，其中，所述突起的数量为三个，大半径部分的数量为三个。
8.如权利要求1所述的电动马达，其中，定子铁芯具有在定子铁芯外周表面上设置并在圆周上间隔开的多个突起，所述突起接触外壳内周表面。
9.如权利要求8所述的电动马达，其中，收缩配合之前定子铁芯的形状是椭圆柱形状，所述突起为包括第一对相邻突起和第二对相邻突起的四个突起，第一对突起之间以及第二对突起之间的间隔小于彼此相邻的第一对突起中的一个与第二对突起中的一个之间以及彼此相邻的第一对突起中的另一个与第二对突起中的另一个之间的间隔，椭圆柱形状具有长轴，所述长轴在第一对相邻突起之间以及第二对相邻突起之间延伸。
10.如权利要求8所述的电动马达，其中，收缩配合之前定子铁芯的形状为具有长轴的椭圆柱形状，所述突起为以均匀间隔角间隔开的两个突起，所述长轴穿过突起的中点。
11.如权利要求8所述的电动马达，其中，收缩配合之前定子铁芯的形状在横截面上具有多个大半径部分，所述突起以均匀间隔角间隔开，其分别对应于收缩配合之后的大半径部分。
12.如权利要求11所述的电动马达，其中，突起的数量为三个，大半径部分的数量为三个。
13.如权利要求1所述的电动马达，所述电动马达用于马达驱动压缩机，马达驱动压缩机包括由所述电动马达驱动旋转的旋转轴；设置在外壳中的旋转轴上并面对定子铁芯的转子；和由旋转轴的旋转驱动的压缩运动主体，用于在压缩室中压缩气体，并将气体由此排出。
14.一种用于制造具有环形定子铁芯和环形外壳的电动马达的方法，其特征在于形成定子铁芯，所述定子铁芯具有的内周的形状不同于理想圆；和将定子铁芯固定到外壳上，使定子铁芯的内周通过收缩配合变形，以变得接近于理想圆的形状。
15.如权利要求14所述的方法，其中，形成步骤包括，通过因式分解定子铁芯收缩配合变形的程度，确定收缩配合之前定子铁芯的形状，以便使收缩配合之后定子铁芯的内周形状变得接近于理想圆。
16.如权利要求14所述的方法，还包括在形成定子铁芯步骤之后提供多个突起的步骤，所述突起在外壳内周表面和定子铁芯外周表面之一上沿圆周间隔开。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述提供步骤包括提供以均匀间隔沿圆周间隔开的突起。
18.如权利要求16所述的方法，其中，形成步骤包括使定子铁芯形成椭圆柱形状。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述提供步骤包括提供四个突起，所述四个突起包括第一对相邻突起和第二对相邻突起，第一对突起之间以及第二对突起之间的间隔小于彼此相邻的第一对突起中的一个与第二对突起中的一个之间以及彼此相邻的第一对突起中的另一个与第二对突起中的另一个之间的间隔，椭圆柱形状具有长轴，所述长轴在第一对相邻突起之间以及第二对相邻突起之间延伸。
全文摘要
一种电动马达，其包括环形外壳和具有形状不同于理想圆的内周的环形定子铁芯。定子铁芯由外壳支撑，于是定子铁芯外周与外壳内周彼此部分地接触。当定子铁芯通过收缩配合固定地装配到外壳中时，定子铁芯内周发生变形，以接近于理想圆的形状。
文档编号H02K5/04GK101034834SQ200710092399
公开日2007年9月12日 申请日期2007年3月9日 优先权日2006年3月10日
发明者深作博史, 米良实, 佐伯爱 申请人:株式会社丰田自动织机