[发明专利]旋转电机用的定子铁芯及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有定子和转子的旋转电机用的定子铁芯及其制造方法。

背景技术

在现有的电动机或发电机等旋转电机中，定子绕组非常复杂，在生产率方面存在很大问题。作为改善产生率的旋转电机，例如公知有专利文献1或者专利文献2中记载的爪极式(claw pole)旋转电机。

专利文献1：日本特开2006-296188号公报

专利文献2：日本特开2005-151785号公报

在上述专利文献1或者专利文献2所记载的爪极式旋转电机中，存在定子绕组的电感很大的问题。例如在电动机或者发电机中，若定子绕组的电感很大，则电流和电压的相位差变大，存在使得作为电动机或者发电机的主要特性的功率因数降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定子的生产率优秀、而且能够降低定子绕组的电感增大的旋转电机的定子铁芯。

关于本发明的旋转电机用的定子铁芯，该旋转电机具有：被保持成能够旋转的转子；以及具有在所述转子的旋转轴方向并列配置的至少两个定子铁芯的定子，所述旋转电机用的定子铁芯的特征在于，所述旋转电机用的定子铁芯具有：定子铁芯的多个磁极，它们沿着所述转子的旋转轴的周向配置；以及定子铁芯的槽，其沿着所述旋转轴的轴向形成于所述多个磁极的各磁极之间，沿所述周向配置的各磁极的在所述旋转轴的轴向上的端面按每个相邻的磁极而在所述旋转轴的轴向上成型为波状，能够在所述磁极的波状的内侧的端面侧和形成于所述旋转轴的轴向的槽中配置定子绕组，沿所述旋转轴的周向配置的多个定子铁芯的磁极由在所述旋转轴的轴向上层叠起来的钢板构成。

另外，本发明的旋转电机用的定子铁芯的制造方法，其特征在于，包括以下工序：从钢板裁切出坯料的第一工序；层叠所述坯料的第二工序；接合所述坯料的第三工序；以及将所述坯料成型为波状的第四工序，通过组合所述第一工序到第四工序各个工序，在旋转电机的旋转轴的周向形成定子铁芯的多个磁极，在所述多个磁极的各磁极之间沿所述旋转轴的轴向形成槽，并成型成使得沿所述周向配置的各磁极的在所述旋转轴的轴向上的端面按每个相邻的磁极而在所述旋转轴的轴向上呈波状地错开配置。

根据本发明，具有能够将定子绕组的电感的增大抑制得较小、或者使其降低的效果。

根据本发明的实施方式，没有在一般的爪极式定子中常见的设置在周向的定子绕组和转子面之间的沿轴向延伸的爪，因此，具有容易生产定子铁芯的优点。

另外，在本发明的实施方式中，由于没有在周向的定子绕组和转子面之间沿旋转轴方向延伸、并且与所述定子绕组锁交的形状的爪，因此，与一般的爪极式的定子相比具有能够降低定子绕组的电感的效果。

另外，在本发明的实施方式中，与一般的爪极式的定子相比，由于包围定子绕组122的磁性体的区域少，因此能够大幅度降低定子绕组的电感。

另外，在本发明的实施方式中，如一般的槽齿型旋转电机那样，将定子绕组沿旋转轴方向配置，并且，将转子铁芯以相为单位分开并在旋转轴方向上并列配置，因此，定子绕组成为容易生产的形状，具有生产率优秀的效果。另外，在本发明的实施方式中，在配置于周向的磁极之间沿旋转轴方向配置定子绕组，因此，相对于一般的爪极式磁极能够增大定子磁极的转子侧对置面，效率得以提高。

另外，在本发明的实施方式中，定子磁极通过将定子铁芯在轴向上层叠起来而形成，因此，能够大幅度降低涡电流所导致的铁损失。

另外，在本发明的实施方式中，由于使用层叠钢板，因此，与使用压粉磁芯的情况相比，具有机械强度非常强的效果。

附图说明

图1是表示作为本发明的一个实施方式的定子的基本结构的立体图。

图2A是表示作为实施例的定子的基本结构的整体的立体图。

图2B是图2A所示的定子的基本结构的部分剖视图。

图2C是图2A所示的定子的基本结构的改变了观察方式的部分剖视图，是图2A所示的定子的基本结构的与旋转轴垂直的部分剖视图。

图3是表示图1所示的定子的基本结构的定子铁芯的立体图。

图4是表示作为图2所示的另一实施例的定子的基本结构的定子铁芯的立体图。

图5是图3所示的定子铁芯的又一实施方式。

图6是使用于图1或图2所示的定子的基本结构的定子绕组。

图7是作为本发明的一个实施方式的定子的立体图。

图8是图7所示的定子的展开图。

图9是作为本发明的一个实施方式的制造方法第一例。

图10是作为本发明的一个实施方式的制造方法第二例。