[实用新型]定子以及具有定子的电动机

说明书

电动机的定子(1)具有圆筒形状的定子铁芯(3)。在定子铁芯(3)的内周面上，沿着圆周方向交替地排列有第一芯齿(5)、第二芯齿(6)。第二芯齿(6)的与定子铁芯(3)的中心轴垂直的剖面形状与第一芯齿(5)的剖面形状不同。在第一芯齿(5)上安装有线圈(9)。在第一芯齿(5)与第二芯齿(6)中的一个芯齿上，安装有线圈(9)。在第二芯齿(6)的前端部分与该前端部分的后方的部分之间边界上，第二芯齿(6)的宽度以具有阶梯差或曲面的方式而变窄。

技术领域

本实用新型涉及一种定子以及具有定子的电动机。

背景技术

在马达或发电机等的电动机中，设置有产生旋转磁场来使转子旋转的定子。例如，如图8所示，定子101具有大致圆筒形状的定子铁芯103。在定子铁芯103的内周面上，沿着周方向排列有例如长方形的芯齿105。线圈109被插入相邻的芯齿105之间的槽107中，从而被安装于芯齿105。

当电流流过该线圈109时，线圈109因其电阻而发热，线圈109的温度会上升。若线圈109的温度过度上升，则可能产生线圈被膜被破坏、短路以及发热等问题。因此，需要冷却线圈109。线圈109的冷却，其一部分是通过经由芯齿105向定子铁芯103散热来进行的。

如图8所示，在与定子铁芯103的中心轴垂直的剖面形状为长方形的芯齿105均匀排列的结构中，线圈109在其内侧与芯齿105接触，因此散热性高，但在线圈109的外侧，与芯齿105之间产生有间隙，因此散热性会降低。

如图9所示，还存在如下的结构，即，在定子铁芯103的内周面沿着圆周方向交替排列有剖面形状为长方形的芯齿105和剖面形状为梯形的芯齿106。在该结构中，在线圈109的两侧均与芯齿105接触，因此可以确保高的散热性。

从散热性的观点来看，与图8所示的长方形芯齿105的均匀排列结构相比，图9所示的长方形芯齿105与梯形芯齿106的交替排列结构是有利的。如图10所示，由于转子120的永磁体121与梯形芯齿106的侧面之间的距离比永磁体121与长方形芯齿105的侧面之间的距离近，因而梯形芯齿106从转子120的永磁体121接收的磁引力F2比长方形芯齿105从转子120的永磁体121接收的磁引力F1强。因此，如图11所示，与长方形芯齿105的均匀排列结构相比，长方形芯齿105与梯形芯齿106的交替排列结构具有齿槽扭矩增加的反面性。

在电动机的定子中，线圈散热性能与齿槽扭矩具有折衷(Trade off，难以两全)的关系。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开(PCT申请译文)第2009-5288811号

实用新型内容

期望一种能够确保线圈的散热性并抑制齿槽扭矩增加的电动机的定子。

本公开的一方式的电动机的定子具有圆筒形状的定子铁芯。在定子铁芯的内周面上，沿着圆周方向排列有第一芯齿。在定子铁芯的内周面上，沿着圆周方向与第一芯齿交替地排列有第二芯齿。第二芯齿的与定子铁芯的中心轴垂直的剖面形状与第一芯齿的剖面形状不同。在第一芯齿或第二芯齿上，安装有线圈。在第二芯齿的前端部分与该前端部分的后方的部分之间边界上，第二芯齿的宽度以具有阶梯差或曲面的方式而变窄。

根据本方式，能够使线圈与第一芯齿的侧面接触，且虽然第二芯齿的前端部分与线圈之间空出间隙而不能与线圈接触，但能够在前端部分的后方的部分使线圈与第二芯齿接触。由此，与在第二芯齿的几乎整个区域上与线圈之间产生间隙的情况相比，能够提高线圈的散热性。

另外，第一芯齿的前端的宽度与第二芯齿的前端的宽度相同，第二芯齿的前端部分的形状与第一芯齿的前端部分的形状相同，因此，能够使第二芯齿与转子的磁体之间的磁引力近似于第一芯齿与转子的磁体之间的磁引力。由此，能够抑制齿槽扭矩增加。