定子的制造方法、旋转电机的制造方法、及铁心块与流程

文档序号:11454243阅读:368来源:国知局
定子的制造方法、旋转电机的制造方法、及铁心块与流程

本发明涉及例如能够缩窄插槽开口宽度的定子的制造方法、旋转电机的制造方法及铁心块。



背景技术:

近年来,对于电动机或发电机等旋转电机要求小型高输出化。作为解决该要求的手段,可列举缩窄定子的插槽开口宽度的方案。

即,当缩窄插槽开口宽度时,磁阻减少,旋转电机的效率提高,因此能够实现旋转电机的小型高输出化。

然而,当缩窄插槽开口宽度时,存在线圈向插槽的装配变得困难的问题。

作为解决这种问题的定子,提出了如下的方案:齿具备齿主体部和齿前端部,在装配线圈后,将齿前端部朝向作为周向的外侧的插槽侧打开,由此加工成滑履的形状,缩窄插槽开口宽度(例如,参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-239721号公报(第四页,第四图)



技术实现要素:

发明所要解决的课题

对于专利文献1记载的定子,在向定子芯装配了线圈之后,使配置在齿前端部的冲头从内侧向径向外侧移动,对齿前端部进行加压而使齿前端部打开并朝向周向的外侧。

专利文献1记载的定子芯在齿主体部与齿前端部的连接部设有向周向凹陷的切口,当打开齿前端部时,齿前端部一边进行塑性变形一边转动,切口的齿主体部侧的面与切口的齿前端部侧的面进行接触。

然而,由于切口的齿主体部侧的面与齿主体部的周向的侧面所成的角度为钝角,因此在齿主体部与齿前端部的连接部处的弯折的部分作用有周向上的大的拉伸应力,存在齿前端部可能断裂的问题。

本发明为了解决上述的问题而作出,其目的在于得到一种即便将作为齿前端部的突起朝向周向进行弯折而加工成滑履的形状,也能降低因弯折而产生的施加于齿主体部与滑履的连接部的拉伸应力,从而防止滑履断裂的定子的制造方法、旋转电机的制造方法、及铁心块。

用于解决课题的方案

本发明的定子的制造方法是具备定子铁心和装配于所述定子铁心的线圈的定子的制造方法,其中,

形成所述定子铁心的铁心块具备背轭部和从所述背轭部沿径向突出的齿,

装配所述线圈之前的所述铁心块的所述齿具备齿主体部和在所述齿主体部的径向前端的周向的缘部设置的突起部,在所述齿主体部与所述突起部的交界部设有向周向的内侧凹陷的槽即齿槽,

所述齿主体部的周向的侧面即齿主体部侧面与所述齿槽的从所述齿主体部侧面连续的面即齿主体部触抵部所成的角度为直角或锐角,

在所述突起部中,在所述突起部的周向上处于最外侧的外周侧侧面即突起部外侧侧面处于从所述齿主体部侧面延长的延长线的位置或者比所述延长线在周向上靠内侧的位置,

通过将装配有所述线圈的所述铁心块的所述突起部向周向的外侧转动,使所述突起部的前端朝向周向的外侧,并使位于所述突起部外侧侧面与所述齿槽之间的所述突起部的外周侧侧面即突起部触抵部与所述齿主体部触抵部紧贴,从而在所述齿形成滑履。

本发明的旋转电机的制造方法是将转子相对于定子呈同心圆状配置的旋转电机的制造方法,其中,通过上述的定子的制造方法来制造所述定子。

本发明的铁心块具备背轭部和从所述背轭部沿径向突出的齿,其中,

所述铁心块的所述齿具备齿主体部和在所述齿主体部的径向前端的周向的缘部设置的突起部,在所述齿主体部与所述突起部的交界部设有向周向的内侧凹陷的槽即齿槽,

所述齿主体部的周向的侧面即齿主体部侧面与所述齿槽的从所述齿主体部侧面连续的面即齿主体部触抵部所成的角度为直角或锐角,

在所述突起部中,在所述突起部的周向上处于最外侧的外周侧侧面即突起部外侧侧面处于从所述齿主体部侧面延长的延长线的位置或者比所述延长线在周向上靠内侧的位置。

发明效果

根据本发明,在装配线圈之前的铁心块中,齿主体部的周向的侧面即齿主体部侧面与从齿主体部侧面连续的齿槽的面即齿主体部触抵部所成的角度为直角或锐角,使突起部触抵部与齿主体部触抵部紧贴而在齿上形成滑履,因此,即使将突起部向周向的外侧弯折而加工成滑履,也能降低因弯折而产生的齿主体部与突起部的连接部的拉伸应力,能够防止滑履的断裂。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电枢的立体示意图。

图2是本发明的实施方式1的定子所使用的装配线圈之前的铁心块的立体示意图。

图3是本发明的实施方式1的装配线圈之前的铁心块的正面示意图。

图4是表示图3的铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

图5是说明本发明的实施方式1的铁心块中的突起部向径向的外侧方向弯折之前的状态(a)和弯折而成为滑履的状态(b)的示意图。

图6是表示在本发明的实施方式1的安装于线圈的铁心块的齿的突起部安设有突起部加工夹具的状态的示意图。

图7是表示使本发明的实施方式1的安装于线圈的铁心块的齿的突起部向周向外侧转动而成为滑履的状态的示意图。

图8是表示在本发明的实施方式1的定子的齿形成有滑履的铁心块的示意图。

图9是在本发明的实施方式1的定子中,说明在形成有滑履的齿处产生的应力的示意图。

图10是相对性地表示使本发明的实施方式1的定子的突起部转动而形成滑履时的、齿主体部的面与突起部的面相接之后突起部向周向的外侧移动的量的坐标图。

图11是本发明的实施方式2的定子所使用的装配线圈之前的铁心块的立体示意图。

图12是本发明的实施方式2的装配线圈之前的铁心块的正面示意图。

图13是表示图12的铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

图14是说明本发明的实施方式2的铁心块中的突起部向径向的外侧方向弯折之前的状态(a)和弯折而成为滑履的状态(b)的示意图。

图15是表示本发明的实施方式2的定子中的形成有滑履的铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

图16是本发明的实施方式3的定子所使用的装配线圈之前的铁心块的立体示意图。

图17是从图16的箭头c的方向观察本发明的实施方式3的装配线圈之前的第一铁心块的示意图。

图18是从图16的箭头c的方向观察本发明的实施方式3的装配线圈之前的第二铁心块的示意图。

图19是表示本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的第一铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

图20是表示本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的第二铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

图21是本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的铁心块的立体示意图。

图22是本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的铁心块的正面示意图。

图23是本发明的实施方式4的旋转电机的立体示意图。

图24是从箭头d的方向观察图23的旋转电机的正面示意图。

具体实施方式

以下,使用附图对本发明的定子及旋转电机进行说明。

只要没有特别指定,本发明的周向、径向、轴向就分别表示定子或旋转电机的周向、径向、轴向。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1的定子的正面立体示意图。

在本实施方式中,将定子的轴向的端面侧作为正面。

如图1所示,本实施方式的定子2具备定子铁心20、装配于定子铁心20的线圈21、设置在线圈21与定子铁心20之间的绝缘纸22。

定子铁心20是将多个铁心块23沿周向呈圆环状地配置而形成的所谓分割形定子铁心。在图1中也示出了定子铁心20未插入于线圈21的状态的1个铁心块23。

在本实施方式中,定子铁心20是分割形定子铁心,但是定子铁心也可以是在形成于径向外侧的背轭的部分处未被分割的一体型定子铁心。

绝缘纸22使定子铁心20与线圈21绝缘,绝缘纸22可以是纸片,也可以是能够弯折而形成形状的绝缘性的树脂片,例如,可使用全芳香族聚酰胺。需要说明的是,即使材料为树脂,在说明上也称为绝缘纸。

图2是本发明的实施方式1的定子所使用的装配线圈之前的铁心块的立体示意图。

如图2所示,本实施方式的装配线圈之前的铁心块23具备背轭部23a和从背轭部23a向径向内侧突出的2个齿23b。两齿23b之间及各齿23b与相邻的铁心块23的齿23b之间成为插槽23c。并且,在插槽23c配设线圈21。

另外,铁心块23通过将多个铁心片230在轴向上层叠而形成。

铁心片230主要使用电磁钢板,多使用厚度为0.1至1.0mm的电磁钢板。

在本实施方式中,每1个铁心块23带有2个齿23b,但是只要带有1个以上的齿23b即可。

图3是本发明的实施方式1的装配线圈之前的铁心块的正面示意图。

如图3所示,在铁心块23中,齿23b由齿主体部61和位于径向前端侧的突起部62形成。并且,在齿主体部61的前端,突起部62设置在周向的一方侧及另一方侧的缘部这2个部位。

另外,在齿主体部61与突起部62的交界部设有向周向的内侧凹陷的槽(记为齿槽)24b。

另外,插槽23c的径向内侧的前端成为插槽开口部。

图4是表示图3的铁心块23的齿的前端侧部分的示意图。

如图4所示,齿槽24b由齿主体部触抵部(ティース本体部あて止め部)24c、齿主体部抵接部24d、避让部24e、突起部抵接部24g形成,该齿主体部触抵部24c是从齿主体部61的周向的侧面即齿主体部侧面23f连续的面,该齿主体部抵接部24d是从齿主体部触抵部24c连续的面,该避让部24e是从齿主体部抵接部24d连续的面,该突起部抵接部24g是从避让部24e连续的面。

另外,从突起部抵接部24g连续的突起部62的外周侧侧面成为突起部触抵部24f。

突起部62中的从突起部触抵部24f连续的外周侧侧面成为突起部外侧侧面24h。并且,突起部外侧侧面24h处于从齿主体部侧面23f延长的延长线m的位置上。

另外,齿主体部61与突起部62的连接部成为弯折部24i。

另外,齿主体部触抵部24c、齿主体部抵接部24d、突起部抵接部24g、以及突起部触抵部24f为平面。

另外,突起部62的前端即突起部前端24m在图中为圆弧状,但是没有限定为圆弧状。

图5是说明本发明的实施方式1的铁心块中的突起部62向径向的外侧方向弯折之前的状态(a)和突起部62弯折而形成为滑履26的形状之后的状态(b)的示意图。

在图5中,仅示出铁心块23的1个齿。而且,线圈21和绝缘纸22省略而未图示。

如图5所示,在本实施方式中,在将线圈21装配于定子铁心20之后,使突起部62以处于弯折部24i的部分的弯曲旋转中心24n为轴,向周向的外侧转动,将突起部62形成为滑履26的形状。

即,当将突起部62在弯折部24i向周向的外侧方向弯折时,突起部触抵部24f与齿主体部触抵部24c紧贴,并且突起部抵接部24g与齿主体部抵接部24d紧贴。并且,突起部前端24m朝向周向的外侧,将突起部62形成为滑履26的形状。

另外,当突起部62被弯折而成为滑履26时,突起部外侧侧面24h成为滑履外侧侧面26a,从突起部前端24m连续的、突起部62的周向的内侧侧面即突起部内侧侧面24j成为滑履内侧侧面26b。

并且,由齿主体部前端侧端面24k和2个滑履内侧侧面26b形成转子相向面26c,所述齿主体部前端侧端面24k是齿主体部61的轴向的前端侧的端面,所述2个滑履内侧侧面26b与齿主体部前端侧端面24k相连,所述转子相向面26c是在作为旋转电机的情况下与配设于内周侧的转子的外周面隔有空隙而相向的面。

接下来,说明本实施方式的齿槽24b的构造。

如图5(a)所示,将通过齿主体部侧面23f与齿主体部触抵部24c的连接边24o及弯曲旋转中心24n、并与齿23b的轴向的端面平行的线设为线l1。另外,将在连接边24o的位置处与线l1垂直地形成、并与齿23b的轴向的端面平行的线设为线l2。

并且,将线l2与齿主体部侧面23f所成的角度设为角度θ1。

在本实施方式中,与连接边24o相比,弯曲旋转中心24n在径向上靠内侧且在周向上也靠内侧,因此角度θ1大于0°且小于90°。

在本实施方式的铁心块23的齿槽24b中,齿主体部侧面23f与齿主体部触抵部24c所成的角度即齿槽角θ为角度θ1以上且90°以下。即,齿槽24b的齿槽角θ为锐角或直角。

另外,齿主体部触抵部24c的长度与突起部触抵部24f的长度相等,齿主体部抵接部24d的长度与突起部抵接部24g的长度相等。

另外,齿主体部触抵部24c与齿主体部抵接部24d所成的角度和突起部触抵部24f与突起部抵接部24g所成的角度相等。

接下来,说明本实施方式的定子的制造方法。

第一,将磁性钢板冲裁成规定的形状,形成铁心片230。

第二,将铁心片230层叠,形成铁心块23。

第三,向组装成圆筒状的线圈21安装绝缘纸22。

第四,从外周侧向安装有绝缘纸22的线圈21插入齿23b。并且,将向线圈21插入了齿23b的多个铁心块23在周向上相连而形成为圆环状。

第五,对各铁心块23的齿23b中的突起部62进行加工,形成为滑履26,从而制作定子2。

接下来,说明对突起部62进行加工来形成滑履26的方法。

图6是表示在本发明的实施方式1的安装于线圈的铁心块的齿的突起部安设有突起部加工夹具的状态的示意图。

图7是表示使本发明的实施方式1的安装于线圈的铁心块的齿的突起部向周向外侧转动而形成为滑履的形状的状态的示意图。

在图6和图7中,省略而未图示线圈21和绝缘纸22。

如图6所示,使与铁心块23的轴长相等或者比轴长更长的压弯夹具25的径向的外侧的面与突起部62的突起部前端24m接触。

此时,4个部位的全部的突起部62与压弯夹具25接触。

接下来,使压弯夹具25向箭头b所示的径向的外侧移动,来使突起部62向周向外侧的方向转动。

于是,如图7所示,齿23b的突起部62的弯折部24i发生塑性变形,形成比齿主体部侧面23f向周向的外侧即插槽侧突出的滑履26。将该形成有滑履26的齿称为滑履形成齿63。

在本实施方式中,利用与突起部62接触的面为圆弧的压弯夹具,将铁心块23的全部的突起部62同时弯折。然而,也可以将形成于铁心块23的全部的突起部62不同时弯折,而是分别弯折。

图8是表示在本发明的实施方式1的定子的齿中形成有滑履的铁心块的示意图。

图8也省略而未图示线圈21和绝缘纸22。

如图8所示,具有所形成的滑履26的滑履形成齿63形成有齿主体部触抵部24c与突起部触抵部24f接触的触抵部接触面27a。

并且,形成有齿主体部抵接部24d与突起部抵接部24g接触的抵接部接触面27b。

另外,一方的滑履内侧侧面26b、齿主体部前端侧端面24k、以及另一方的滑履内侧侧面26b在同一圆周上排列,成为转子相向面26c。

另外,在形成滑履26时,避让部24e形成为使产生于弯折部24i的拉伸应力降低的形状,而在形成滑履26之后,为了确保磁路而尽量减小避让部24e。

另外,在齿形成有滑履的滑履形成铁心块64中,相邻的滑履26的周向的间隔即滑履间隔w2比插槽开口部的宽度w1窄,成为不使线圈21和绝缘纸22从插槽23c脱落的间隔。此外,当形成滑履形成块64时,滑履26沿着齿主体部侧面23f的周向且向滑履间隔w2缩窄的一侧突出。

接下来,说明本实施方式的定子2的效果。

图9是在本发明的实施方式1的定子中,说明在形成有滑履的齿处产生的应力的示意图。

在本实施方式的定子2中,当向铁心块23的突起部62施加力而使突起部62向周向的外侧转动来形成为滑履26的形状时,在弯折部24i的径向内侧作用有拉伸应力σt,在径向外侧作用有压缩应力σc。

另外,向齿主体部触抵部24c与突起部触抵部24f接触而形成的触抵部接触面27a施加与该面27a垂直的垂直方向上的反作用力f。

在齿槽角θ为锐角的情况下,反作用力f的径向分力fy朝向径向的内侧方向,周向分力fx从齿主体部侧面23f朝向周向的内侧方向。这种情况下,弯折部24i的径向内侧的拉伸应力σt减少,径向外侧的压缩应力σc增加,因此提高了防止滑履26断裂的效果。

即,定子的制造成品率得以提高,因此能实现定子及旋转电机的进一步的生产性提高和低成本化。

另外,与在先技术文献1记载的定子进行比较来说明在本实施方式的定子2的弯折部24i产生的应力的效果。

图10是相对性地表示使本发明的实施方式1的定子的突起部62转动而形成有滑履26时的、在齿主体部的面与突起部的面相接之后突起部向周向的外侧移动的量的坐标图。

在图10中,s1是本实施方式的定子2的数据,s2是比较用的在先技术文献1记载的定子的数据。

如图10所示,在先技术文献1的定子的突起部的移动量平均为0.0187mm,相对于此,本实施方式的定子2的突起部的移动量平均为相当小的0.0015mm。这是由于本实施方式的定子2的齿槽角θ为锐角或直角而引起的。

另外,突起部的移动量成为弯折部24i的形变,因此与弯折部24i的应力相关。即,与在先技术文献1的定子相比,本实施方式的定子2的突起部的移动量小,因此在弯折部24i产生的应力小,从这一点出发,也能够防止滑履26的断裂。

另外,由于突起部的移动量小,因此能够减小所形成的滑履26的位置的偏差。

另外,本实施方式的定子2通过形成滑履26而使滑履26的间隔w2比插槽开口部的宽度w1窄,因此,能够防止线圈21和绝缘纸22从插槽23c脱落,并且能够较多地拾取线圈的交链磁通。

在本实施方式中,突起部抵接部24g与齿主体部抵接部24d紧贴,但是只要突起部触抵部24f与齿主体部触抵部24c紧贴即可,突起部抵接部24g与齿主体部抵接部24d也可以不紧贴。

另外,突起部外侧侧面24h处于延长线m的位置,但是也可以是比该延长线m在周向上靠内侧的位置。这种情况下,向装配有绝缘纸的线圈插入齿23b时的插入性提高。

另外,虽然在齿槽24b设置避让部24e,但是也可以没有避让部24e。

在本实施方式中,齿主体部触抵部24c、齿主体部抵接部24d、突起部抵接部24g、以及突起部触抵部24f为平面,但也可以是曲面。这种情况下,齿主体部侧面23f与齿主体部触抵部24c的连接边24o处的切线所成的角度作为齿主体部侧面23f与齿主体部触抵部24c所成的角度即齿槽角θ。

实施方式2.

本实施方式的定子除了铁心块的齿前端部的形状不同以外,与实施方式1的定子2相同。

图11是本发明的实施方式2的定子所使用的装配线圈之前的铁心块的立体示意图。

图12是本发明的实施方式2的装配线圈之前的铁心块的正面示意图。

如图11所示,本实施方式的装配线圈之前的铁心块33通过在轴向上层叠多个铁心片330而形成。

如图11和图12所示,铁心块33具备背轭部33a和从背轭部33a向径向内侧突出的2个齿33b。两齿33b之间及各齿33b与相邻的铁心块33的齿33b之间成为插槽33c。

如图12所示,齿33b由齿主体部71和处于径向的前端侧的突起部72形成。并且,突起部72在齿主体部71的前端,设置在周向的一方侧和另一方侧的缘部这2个部位。

另外,在齿主体部71与突起部72的交界部设有向周向的内侧凹陷的槽即齿槽34b。

另外,插槽33c的径向的内侧的前端成为插槽开口部。

图13是表示图12的铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

如图13所示,齿槽34b由齿主体部触抵部34c、齿主体部抵接部34d、避让部34e、突起部抵接部34g形成,该齿主体部触抵部34c是从齿主体部71的周向侧的侧面即齿主体部侧面33f连续的面,该齿主体部抵接部34d是从齿主体部触抵部34c连续的面,该避让部34e是从齿主体部抵接部34d连续的面,该突起部抵接部34g是从避让部34e连续的面。

另外,从突起部抵接部34g连续的突起部72的外周侧侧面成为突起部触抵部34f。

突起部72中的从突起部触抵部34f连续的外周侧侧面成为突起部外侧侧面34h。

并且,齿主体部触抵部34c、齿主体部抵接部34d、突起部抵接部34g、以及突起部触抵部34f为平面。

另外,齿主体部71的齿主体部侧面33f与齿主体部触抵部34c的连接部为圆弧面即齿主体部圆弧部38a。

另外,突起部72的突起部触抵部34f与突起部外侧侧面34h的连接部为圆弧面即突起部圆弧部38b。

并且,突起部圆弧部38b的半径比齿主体部圆弧部38a的半径大。

另外,突起部外侧侧面34h与从齿主体部侧面33f延长的延长线n平行,但是只要处于比延长线n在周向上靠内侧的位置即可,也可以不平行。

另外,突起部外侧侧面34h处于比延长线n靠周向的内侧的位置,但是也可以处于延长线n的位置。

另外,在突起部外侧侧面34h处于比延长线n靠周向的内侧的位置的情况下,在突起部外侧侧面34h与延长线n之间形成间隙38c。

另外,齿主体部71与突起部72的连接部成为弯折部34i。

另外,突起部72的前端即突起部前端34m的形状为圆弧状,但是没有限定为圆弧状。

图14是说明本发明的实施方式2的铁心块中的突起部72向径向的外侧方向弯折之前的状态(a)和突起部72弯折而形成为滑履36的形状之后的状态(b)的示意图。

图14仅示出铁心块33的1个齿。另外,线圈21和绝缘纸22省略而未图示。

如图14所示,在本实施方式中,使突起部72以处于弯折部34i的部分的弯曲旋转中心34n为轴向周向的外侧转动,将突起部72加工成滑履36的形状。

即,当将突起部72在弯折部34i向周向的外侧方向弯折时,突起部触抵部34f与齿主体部触抵部34c紧贴,并且突起部抵接部34g与齿主体部抵接部34d紧贴。并且,突起部前端34m朝向周向的外侧,将突起部72成形为滑履36的形状。

另外,当突起部72被弯折而成形为滑履36的形状时,突起部外侧侧面34h形成为滑履外侧侧面36a,从突起部前端34m连续的、突起部72的周向的内侧侧面即突起部内侧侧面34j形成为滑履内侧侧面36b。

并且,由齿主体部前端侧端面34k和2个滑履内侧侧面36b形成转子相向面36c,所述齿主体部前端侧端面34k是齿主体部71的轴向的前端侧的端面,所述2个滑履内侧侧面36b与齿主体部前端侧端面34k相连,所述转子相向面36c是在作为旋转电机的情况下与配设于内周侧的转子的外周面隔开空隙而相向的面。

接下来,说明本实施方式的齿槽34b的构造。

如图14(a)所示,将通过齿主体部侧面33f的延长面与齿主体部触抵部24c的延长面交叉的交叉部34o及弯曲旋转中心34n、并与齿33b的轴向的端面平行的线设为线l3。而且,将在交叉部34o的位置处与线l3垂直地形成、并与齿33b的轴向的端面平行的线设为线l4。

并且,将线l4与齿主体部侧面33f所成的角度设为角度θ2。

在本实施方式中,与交叉部34o相比,弯曲旋转中心34n在径向上靠内侧且在周向上靠内侧,因此角度θ2大于0°且小于90°。

在本实施方式的铁心块33的齿槽34b中,齿主体部侧面33f与齿主体部触抵部34c所成的角度即齿槽角θ为角度θ2以上且90°以下。即,齿槽34b的齿槽角θ为锐角或直角。

另外,齿主体部抵接部34d的长度与突起部抵接部34g的长度相等,齿主体部抵接部34d的长度与突起部抵接部34g的长度相等。

此外,齿主体部触抵部34c与齿主体部抵接部34d所成的角度和突起部触抵部34f与突起部抵接部34g所成的角度相等。

虽然铁心片的形状不同,但是本实施方式的定子的制造方法与实施方式1相同。

另外,在向定子铁心装配了线圈之后,对突起部72进行加工而形成滑履36的方法也与实施方式1相同。

图15是表示本发明的实施方式2的定子中的形成有滑履的铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

图15也省略而未图示线圈21和绝缘纸22。

如图15所示,在形成有滑履36的滑履形成齿73,形成有齿主体部触抵部34c与突起部触抵部34f接触的面即触抵部接触面37a。并且,形成有齿主体部抵接部34d与突起部抵接部34g接触的面即抵接部接触面37b。

另外,一方的滑履内侧侧面36b、齿主体部前端侧端面34k、以及另一方的滑履内侧侧面36b在同一圆周上排列,成为转子相向面36c。

另外,在形成滑履36时,避让部34e形成为使产生于弯折部34i的拉伸应力降低的形状,但是在形成滑履36后,为了确保磁路而尽量减小避让部34e。

另外,齿主体部圆弧部38a与突起部圆弧部38b的接触部即圆弧部接触部39为了确保磁路而尽量成为没有间隙的构造。

另外,在形成滑履36之后的滑履形成铁心块74中,相邻的滑履36的周向的间隔即滑履间隔w4比插槽开口部的宽度w3窄,成为不使线圈和绝缘纸从插槽33c脱落的间隔。

接下来,说明本实施方式的定子的效果。

本实施方式的定子也是在齿槽角θ为锐角的情况下,在触抵部接触面37a作用有与实施方式1的定子同样的反作用力,因此弯折部34i的径向内侧的拉伸应力σt减少,径向外侧的压缩应力σc增加,提高了能够防止滑履36断裂的效果。

即,定子的制造成品率得以提高,因此能实现定子及旋转电机的生产性提高和低成本化。

另外,齿槽角θ为锐角或直角,因此突起部移动量减小。即,所形成的滑履36的位置的偏差减小。此外,在弯折部34i产生的应力减小,从这一点出发,也能够防止滑履36的断裂。

由于滑履的间隔比插槽开口部的宽度窄,因此能够较多地拾取线圈的交链磁通。

另外,如图13所示,在本实施方式的定子中,在突起部外侧侧面34h比从齿主体部侧面33f延长的延长线n靠近周向的内侧的情况下,向装配有绝缘纸的线圈插入齿33b时的插入性提高。

另外,由于在齿主体部71设置齿主体部圆弧部38a,在突起部72设置突起部圆弧部38b,因此向装配有绝缘纸的线圈插入齿33b时,能降低绝缘纸或线圈受损的可能性。

在本实施方式中,突起部抵接部34g与齿主体部抵接部34d紧贴,但是只要突起部触抵部34f与齿主体部触抵部34c紧贴即可,突起部抵接部34g与齿主体部抵接部34d也可以不紧贴。

另外,在齿槽34b设置避让部34e,但也可以没有避让部34e。

在本实施方式中,齿主体部触抵部34c、齿主体部抵接部34d、突起部抵接部24g、以及突起部触抵部24f为平面,但也可以是曲面。这种情况下,齿主体部侧面33f与齿主体部触抵部34c的周向的外侧端部处的切线所成的角度作为齿主体部侧面33f与齿主体部触抵部34c所成的角度即齿槽角θ。

实施方式3.

本实施方式的定子除了铁心块的齿前端部的形状不同以外,与实施方式1的定子2相同。

图16是本发明的实施方式3的定子使用的装配线圈之前的铁心块的立体示意图。

如图16所示,本实施方式的装配线圈之前的铁心块43具备背轭部43a和从背轭部43a向径向的内侧突出的2个齿43b。两齿43b之间及各齿43b与相邻的铁心块43的齿43b之间成为插槽43c。

另外,如图16所示,铁心块43由处于轴向两侧的第一铁心块53和处于轴向中间的第二铁心块54构成。

并且,第一铁心块53通过沿轴向层叠铁心片530而形成。第二铁心块54通过沿轴向层叠铁心片540而形成。

铁心片540可以将铁心片530翻过来使用。

图17是从图16的箭头c的方向观察本发明的实施方式3的装配线圈之前的第一铁心块的示意图。

图18是从图16的箭头c的方向观察本发明的实施方式3的装配线圈之前的第二铁心块的示意图。

如图17所示,在装配线圈之前的第一铁心块53中,齿53b具备齿主体部81和处于径向的前端侧的突起部82。然而,突起部82仅设置在齿主体部81的周向的一方侧(图17的纸面的左侧)的缘部。

并且,在齿主体部81与突起部82的交界部,设有向周向的内侧凹陷的槽即齿槽54b。

另外,齿主体部81的周向的外侧的侧面即齿主体部侧面53f的另一方侧(图17的纸面的右侧)与齿主体部81的轴向的前端侧的端面即齿主体部前端侧端面54k直接连结。

另外,插槽43c的径向的内侧的前端成为插槽开口部。

如图18所示,在装配线圈之前的第二铁心块54中,齿55b也具备齿主体部83和处于径向的前端侧的突起部84。然而,突起部84仅设置在齿主体部83的周向的另一方侧(图18的纸面的右侧)的缘部。

并且,在齿主体部83与突起部84的交界部,设有向周向的内侧凹陷的槽(记为齿槽)56b。

另外,齿55b的齿主体部侧面55f的一方侧(图18的纸面的左侧)与齿主体部83的轴向的前端侧的端面即齿主体部前端侧端面55k直接连结。

另外,插槽43c的径向的内侧的前端成为插槽开口部。

本实施方式的第一铁心块53的齿槽54b和第二铁心块54的齿槽56b的形状与实施方式1的齿槽24b的形状相同。而且,突起部82和突起部84的形状也与实施方式1的突起部62的形状相同。

在本实施方式中,也是在向定子铁心装配线圈之后,与实施方式1同样地将突起部82和突起部84弯折。

图19是表示本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的第一铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

与实施方式1同样,通过使第一铁心块53的突起部82向周向的外侧转动而使齿槽54b变形。于是,得到图19所示的滑履46从一方的齿主体部侧面53f向周向的外侧突出的滑履形成第一铁心块55。

并且,在滑履形成第一铁心块55中,滑履46与相邻的齿主体部侧面53f的周向的间隔即滑履间隔w6比插槽开口部的宽度w5窄。即,缩窄插槽开口部的周向的一方侧(图19的纸面的左侧)。

图20是表示本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的第二铁心块的齿的前端侧部分的示意图。

与实施方式1同样,通过使第二铁心块56的突起部84向周向的外侧转动而使齿槽56b变形。于是,得到图20所示的、滑履47从另一方的齿主体部侧面55f向周向的外侧突出的滑履形成第二铁心块56。

并且,在滑履形成第二铁心块56中,滑履47与相邻的齿主体部侧面55f的周向的间隔即滑履间隔w8比插槽开口部的宽度w7窄。即,缩窄插槽开口部的周向的另一方侧(图20的纸面的右侧)。

由于本实施方式的定子的构成铁心块43的第一铁心块53和第二铁心块54为上述的构造,因此具有与实施方式1的定子同样的效果。

图21是本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的铁心块的立体示意图。

图22是本发明的实施方式3的定子中的形成有滑履的铁心块的正面示意图。

在图21和图22中,省略而未图示线圈21和绝缘纸22。

如图21和图22所示,在本实施方式的形成有滑履的铁心块(滑履形成铁心块)85中,将插槽开口部的周向的一方侧缩窄的滑履形成第一铁心块55配置在轴向的两侧,将插槽开口部的周向的另一方侧缩窄的滑履形成第二铁心块56配置在轴向的中间,因此定子铁心具有偏斜形状,能够实现可降低转矩脉动和齿槽转矩(coggingtorque)的旋转电机。

另外,如图22所示,由滑履46的滑履内侧侧面46b、滑履47的滑履内侧侧面47b、滑履形成第一铁心块55的齿主体部前端侧端面54k、以及滑履形成第二铁心块56的齿主体部前端侧端面55k形成转子相向面。

本实施方式的滑履形成铁心块85将滑履形成第一铁心块55配置在轴向的两侧,并将滑履形成第二铁心块56配置在轴向的中间,但是没有限定于此,滑履形成第一铁心块55和滑履形成第二铁心块56只要沿轴向配置即可。

在本实施方式中,突起部82和突起部84及齿槽54b和齿槽56b与实施方式1的突起部62及齿槽24b相同,但也可以与实施方式2的突起部72及齿槽34b相同。

实施方式4.

图23是本发明的实施方式4的旋转电机的立体示意图。

图24是从箭头d的方向观察图23的旋转电机的正面示意图。

如图23和图24所示,本实施方式的旋转电机1具备:外周侧的实施方式1的定子2;在定子2的内周侧与定子2的内周面隔开规定的空隙5而呈同心圆状配设的转子3;以及贯通转子3的轴心位置而保持转子3的轴4。并且,定子2与转子3的空隙5的间隔例如为0.1至2.5mm。

如图24所示,本实施方式的转子3具备固定于轴4的转子铁心30和设置于转子铁心30的磁铁6。

本实施方式的转子3为设置有磁铁的永久磁铁型转子,但是没有限定于此,也可以是励磁型转子或笼型转子。

虽然未图示,但是轴4由框架等保持成能够旋转。

转子铁心30例如通过将冲裁电磁钢板而制作的转子铁心片层叠而形成。然而,转子铁心片的制作没有限定为电磁钢板的冲裁。

本实施方式的旋转电机的定子使用实施方式1的定子2,但是也可以使用实施方式2的定子或实施方式3的定子。

需要说明的是,本发明在该发明的范围内,可以将各实施方式自由组合或者对各实施方式进行适当变形、省略。

工业实用性

本发明的定子的制造方法、旋转电机的制造方法及铁心块能够用于要求生产性提高和低成本化的产业用设备。

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