[发明专利]电动马达及定子组件

说明书

一种定子组件，该定子组件具有筒形的马达壳体(30)和通过收缩配合过程固定至马达壳体的内周壁的定子(40)。定子的定子芯包括与马达壳体接触的突出部(41)和在径向方向上小于该突出部的止挡部(44)。止挡部在实际使用温度范围内与马达壳体接触。突出部和止挡部以周期性的方式沿周向方向交替地布置。由一个或更多个突出部(41)以及一个或更多个止挡部(44)构成周期单元。多个定子芯片堆叠成使得周期单元沿轴向方向交替地布置，并且相邻的定子芯片沿周向方向偏移预定的偏移角(θ)。突出部(41)在该突出部与马达壳体接触的位置处的曲率半径(R1)小于该突出部的外切圆的半径(D1/2)。

技术领域

本发明涉及电动马达及用于该电动马达的定子组件。

背景技术

电动马达在技术领域中是已知的，据此，定子通过比如收缩配合过程的过盈配合过程而组装至筒形壳体的内周壁。

例如，如在日本专利公开No.2008-193778中所公开的，沿定子的周向方向交替地设置有接触区域和非接触区域，其中，定子的外周的一部分在接触区域中与马达壳体的内周表面接触，而定子的外周的另一部分在非接触区域中不与马达壳体的内周表面接触。上述结构不仅减少了由压缩应力造成的磁性性能的劣化而且减少了铁损。

发明内容

在上述现有技术中，定子具有接触区域，在该接触区域中，定子的外周的一部分与马达壳体的内周表面接触。在本公开中，这种接触区域的部分被称为突出部。在接触区域中，周向方向上的拉伸应力通过突出部而施加至马达壳体。当施加至马达壳体的这种周向应力变大时，马达壳体可能会损坏和破裂。

本公开是鉴于上述问题而产生的。

本公开的目的是提供一种电动马达和定子组件，根据该电动马达和定子组件，使得通过定子与马达壳体之间的过盈配合过程而施加至马达壳体的周向应力均匀化。

根据本公开的一个特征，定子组件包括具有筒形形状的马达壳体和通过收缩配合过程而固定至马达壳体的内周壁的定子。该定子具有单件型定子芯，其中，具有环形形状的多个定子芯片沿轴向方向堆叠。替代性地，定子具有分隔型定子芯，其中，多个定子芯单元沿周向方向彼此连接并且多个定子芯片在定子芯单元中的每个定子芯单元中沿轴向方向堆叠。

总体上，术语“过盈配合过程”包括压配合过程、收缩配合过程或冷配合过程。当本领域技术人员观察并分析处于成品状态的定子组件时，可以识别出使用的是哪种配合过程来使定子固定至马达壳体。在本公开中，在定子组件已被完成的条件下来说明定子组件的结构。处于成品状态的定子组件不应受到制造过程的限制。

定子芯包括多个突出部和多个止挡部。突出部的外周表面的周向上的至少一部分与马达壳体的内周壁接触。多个止挡部中的每个止挡部在径向方向上小于突出部中的每个突出部，并且止挡部的外周表面的周向上的至少一部分在实际使用温度范围中的一部分中与马达壳体的内周壁接触。

突出部和止挡部以周期性的方式沿周向方向交替布置，其中，由一个或多于一个的突出部以及一个或多于一个的止挡部构成周期单元。定子芯片堆叠成使得周期单元沿轴向方向交替布置并且相邻定子芯片沿周向方向偏移预定的偏移角。从相邻定子芯片沿周向方向偏移的定子芯片的数目不限于一个。

在本公开中，突出部的在突出部与马达壳体的内周壁接触的位置处的曲率半径小于突出部的外切圆的半径。在收缩配合过程中，突出部先于止挡部与马达壳体的内周壁接触。在定子变形以及由此引起的突出部与马达壳体的内周壁接触之后，突出部和止挡部两者最终均与马达壳体的内周壁接触。因此，可以避免外周应力集中在突出部与马达壳体之间的接触部分上的情况。由此可以在周向方向上使外周应力均匀化。

根据本公开的实施方式中的一个实施方式，偏移角由以下公式计算：

θ＝360×n/(m×N)[°]，