專利名稱：電動機及其制造方法
技術領域：
本發明涉及使用沿周向排列多個單元鐵芯而成的分割型定子鐵芯的電動機及其制造方法。
背景技術：
以往，為了達到有效利用鋼材，將沿周向分割的單元鐵芯鄰接配置成為具有圓形或方形的大致環狀的分割型定子鐵芯。
主要目的是為了在用沖壓加工等形成傳統環形場合發生的、不作鐵芯用的內側或外側的鋼材的浪費減少。
然而，上述結構由于能對鄰接單元鐵芯的相互鄰接部分的位置進行適當選擇，成為在單元鐵芯間作用的磁吸引力不平衡。因此，存在因單元鐵芯間的磁吸引力而發生振動噪音的課題。
此外，形成單元鐵芯的多片層疊的鋼板系將進行表面絕緣處理過的硅鋼片用沖壓形成規定形狀，然而，因沖壓在鋼板端部形成翹曲或毛刺。在將這些多個單元鐵芯鄰接配置成環狀的定子鐵芯中，當相互鄰接的單元鐵芯沿層疊方向相互錯開、在鋼片上產生翹曲、毛刺，一側的單元鐵芯鋼片相互間因鄰接對方單元鐵芯的鋼片端部而成短路狀態。當形成這樣的狀態時，還在單元鐵芯內沿鋼片層疊方向發生渦流、使鐵損增加的問題。
發明內容
本發明的首要目的在于提供能盡量抑制在單元鐵芯間作用的磁吸引力的不平衡、防止發生振動噪音的電動機及其制造方法。
本發明的另一目的在于提供具備由單元鐵芯組成的定子鐵芯、使鐵損減少的電動機。
根據本發明的電動機，由轉子與分割型定子鐵芯構成，該分割型定子鐵芯由多個單元鐵芯組成，每一單元鐵芯具有不同的多相，且由一軛鐵部和與其連成一體、用作繞制線圈用的多個伸出極構成，上述單元鐵芯以端部之間相互抵接的狀態鄰接配置，上述單元鐵芯的端部之間相互鄰接的各個位置的通過磁通量相互大致相同。
當向此電動機繞組通電后產生旋轉磁場使轉子旋轉。此時，在成為從軛鐵部通過的磁通量隨轉子旋轉時刻變化，在與各相對應設置多個伸出極的場合，通過的磁通量成為大致相同的部分，在定子鐵芯的軛鐵中以一定的角度周期存在。
在本發明中，形成在1單元鐵芯內具備的伸出極數使這些周期與單元鐵芯相互鄰接部分一致，成為通過單元鐵芯相互鄰接部分的磁通量時刻變化，在各單元鐵芯相互鄰接部分大致相同。
因此、通過將各單元鐵芯相互鄰接部分位置設定在通過軛鐵部的磁通量成為大致相同的位置上，能通過使在單元鐵芯間作用的磁吸引力平衡而達到作用相互抵消，能使因單元鐵芯間的磁吸引力引起的振動噪音得到防止。
在本發明第1實施例中，各單元鐵芯具有為繞組相數的正整數倍數目的伸出極，為了按最大數目分割單元鐵芯，整數倍為1較適當。
在第2實施例中，上述各單元鐵芯具備按下式確定的該伸出極數。
每一單元鐵芯的伸出極數＝CM(Nt/CD(Nt，Np)，Nf)式中，CM(A，B)整數A與整B的公倍數CD(A，B)整數A與整數B的公約數Nt 定子的總伸出極數(≥2)Np 轉子的總磁極數(≥2)Nf 繞組相數。
在使用具有多個磁極轉子的場合，在單元鐵芯的相互鄰接部分中，磁通量成為大致相同的位置，除了具備1單元鐵芯的伸出極數為繞組相數的正整數倍的條件，使轉子總磁極數為單元鐵芯數的整數倍較合適。
在此、在上式中，由于通過求出定子總伸出極數Nt與轉子總磁極數Np的公約數求出單元鐵芯數，用該單元鐵芯數對定子總磁極數Nt除運算結果表示1單元鐵芯可能具有的最小伸出極數。因此，能用這樣求出的最小伸出極數與繞組相數Nf的公倍數求出每1單元鐵芯的伸出極數。
在第3實施例中，上述各單元鐵芯的相互鄰接部分的位置位于伸出極角節距與繞組相數的倍數和其與轉子磁極角節距的倍數相一致的角度位置上。
在第4實施例中，上述伸出極具有由從該旋轉中心至頂端的半徑長或伸出極頂端的旋轉方向角度寬或由該兩者共同確定的頂端形狀，使該頂端形狀互不相同的多種伸出極鄰接排列模式沿周向反復。
在這樣的伸出極排列模式中，在單元鐵芯的相互鄰接部分使磁通量成為大致相同的位置，除了具備單元鐵芯的伸出極數為繞組相數的整數倍的條件外，有必要在單元鐵芯的相互鄰接部分，使伸出極的排列模式一致。通過將伸出極數作為頂端形狀的種類數與繞組相數的公倍使上述數得到滿足，在此場合，希望公倍數為最小公倍數。
對應于本發明另一目的電動機的分割型定子鐵芯由在通過電氣絕緣材料制的隔離保持構件使端部相互間鄰接狀態配置的多單元鐵芯組成，這些單元鐵芯系將多片表面經絕緣處理的鋼片進行層疊構成。
在此電動機中，由于用隔離保持構件使鄰接配置的單元鐵芯相互鄰接間隔離，能達到使鄰接的單元鐵芯相互鄰接部間絕緣、使渦流損失減少。
適于將單元鐵芯端部相互間的隔離間距設定為0.01mm以上、0.15mm以下。
通過將鄰接配置的多單元鐵芯進行一體地模制，使單元鐵芯相互連接，也可使該模制材料兼作隔離保持構件。
此外，也可以構成具備電氣絕緣材料制的一對保持框，此各保持框分別具有嵌合在單元鐵芯外面的嵌合部，使在嵌合于此嵌合部上狀態的鄰接排列狀態的各單元鐵芯相互鄰接間保持規定間隔。
圖1為表示本發明第1實施例定子鐵芯的俯視圖，圖2為表示本發明第2實施例定子鐵芯和轉子的俯視圖，圖3為表示本發明第3實施例轉子和定子鐵芯組裝俯視圖，圖4為表示第3實施例的變形例的與圖3相當的圖，圖5為本發明第4實施例電動機中、將圖6所示單元鐵芯連接部分的俯視放大橫剖面圖，圖6為本發明第4實施例電動機俯視圖，圖7為圖6所示單元鐵芯連接部分的主視放大縱剖面圖，圖8為表示單位鐵芯端部間隔與鐵損間關系的圖，圖9為表示本發明第5實施例電動機俯視橫剖面圖，圖10為圖9所示電動機俯視局部放大橫剖面圖，圖11為說明圖9所示電動機制造方法的成形模具部分的俯視橫剖面圖，圖12-15為說明本發明第6實施例電動機制造程序的俯視圖，圖16為表示本發明第4實施例定子與保持框的分解立體圖，圖17為沿圖16的17-17線的剖面圖，圖18為沿圖16的18-18線的剖面圖。
具體實施例方式
以下、參照圖1說明適用于內轉式電動機的本發明第1實施例。
圖1表示內轉式電動機使用的分割型定子鐵芯的平面。圖1中，分割型定子鐵芯1用3個單元鐵芯2形成。這些單元鐵芯2系通過將沖壓成形的硅鋼片層疊形成，用焊接使鄰接的單元鐵芯的鄰接部分的外周面相連接。在此場合，各單元鐵芯2在其鄰接部分存在微小空間狀態相鄰接。
各單元鐵芯2由一軛鐵3和從該軛鐵伸出的三個伸出極4a-4c組成，對各伸出極4a-4c與其它單元鐵芯2中的同標號的伸出極4a-4c按照同相進行集中繞線(未圖示)。就是，在3個伸出極4a上進行a相繞線，在3個伸出極4b上進行b相繞線，在3個伸出極4c上進行C相繞線，將定子鐵芯1作為整體進行3相繞線，在一個單元鐵芯2內，伸出極數與繞線相數一致。
對于這樣構成的定子鐵芯1，具有各單元鐵芯2的相互鄰接部分位于伸出極4a與伸出極4c間，也就是位于任一a相繞組與C相繞組間，就是將鄰接部分夾住的繞組相排列模式對于一切的鄰接部分皆相同的特點。
然而、在定子鐵芯1中、在多個伸出極4a-4c上形成繞組各相的場合，通過的磁通量呈大致相同的軛鐵部3以一定的角度周期存在。就是，對于軛鐵部3、磁通量呈大致相同的部位以一定的角度周期存在，作為該角度周期、就是為繞組相數的整數倍的伸出極數節距。
因此，在如上構成定子鐵芯1的場合，由于繞組相數為3、伸出極數為3，一單元鐵芯的伸出極數為繞組相數的整數倍(本例為1倍)，成為將定子鐵芯1分割成使從各單元鐵芯2的相互鄰接部分通過的磁通量相互經常相同。
并且，通過將未圖示的轉子配置在上述構成的定子鐵芯1內構成電動機。
根據這樣的結構，設定成使單元鐵芯2的相互鄰接部分位置位于為繞組相數的整數倍的每伸出極數，由于在構成定子鐵芯1的單元鐵芯2間作用的磁吸引力相互大致相同，故能使因單元鐵芯2間磁吸引力的不平衡引起的振動噪音的發生得到防止。
在本實施例中，由于作為整數倍為1倍，能將單元鐵芯2的數目按最大數分割，從而能達到有效利用鐵芯材料。
此外，由于通過僅考慮單元鐵芯2的相互鄰接部分的位置就能實施，因此能不提高制造成本，從而容易實施。
現參照圖2說明適于內轉式永久磁鐵電動機的本發明第2實施例。
圖2表示使用了本發明定子鐵芯的內轉式永久磁鐵電動機的橫剖面圖。在此圖2中，定子鐵芯5由4個單元鐵芯6構成，各單元鐵芯6具有一軛鐵部7和由此伸出的3個伸出極8a-8c。對各單元鐵芯6中的各伸出極8a-8c與其它單元鐵芯6中的同標號的伸出極8a-8c按照同相進行集中繞線。就是對定子鐵芯5作為整體進行3相繞線，一單元鐵芯6內的伸出極數3與繞組相數3一致。
另外，將轉子9構成在成為磁路10的軛鐵部7的周面上具有8個永久磁鐵11。在此場合，由于轉子9的總磁極數為8、定子鐵芯5的單元鐵芯數為4，轉子9的總磁極數成為能用定子鐵芯5的單元鐵芯數除盡的磁極數。此外、相對于定子鐵芯5的1單元鐵芯6的磁極數為2。
此外，將所有單元鐵芯6的相互鄰接部分形成燕尾槽形狀，且同時存在于伸出極8a與8c之間，此種將其夾住的繞組的相排列模式對所有相互鄰接部分相同。而且，各相互鄰接部分中的各伸出極與轉子永久磁鐵11的面對面模式也相互相同。這是由于伸出極8a-8c在各單元鐵芯6與轉子9的磁極11在相同電氣角度位置面對面。這意味著能使通過各單元鐵芯6的互相鄰接部分的磁能量相同地分割鐵芯。
這樣、可用下式求出使這樣的單元鐵芯相互鄰接部分的磁通量相互大致相同的每單元鐵芯的伸出極數。
式中，每單元鐵芯的伸出極數＝CM(Nt/CD(Nt，Np)，Nf)式中，CM(A，B)整數A與整B的公倍數CD(A，B)整數A與整數B的公約數Nt 定子的總伸出極數(≥2)Np 轉子的總磁極數(≥2)Nf 繞組相數。
就是，在使用具有多磁極轉子場合，在單元鐵芯6的相互鄰接部分的磁通量大致相同的位置除了如在第1實施例已說明的、1單元鐵芯6的伸出極數為繞組相數的整數倍的條件外，有必要使轉子9的總磁極數是單元鐵芯數的整數倍。
這里，在上式中，由于通過求出定子總伸出極數Nt與轉子的總磁極數Np的公約數就求出單元鐵芯數，通過用該單元鐵芯數對定子的總磁極數Nt進行除運算，即表示1單元鐵芯具有的可以最小伸出極數。因此，能用這樣求出的最小伸出極數與繞組相數Nf的公倍數求出每一單元鐵芯的伸出極數。
根據第2實施例，在內轉式永久磁鐵電動機中，各單元鐵芯6的互相鄰接部分，轉子9的總磁極數被用定子鐵芯5的單元鐵芯6的數除盡的同時、由于在所有的互相鄰接部分將各相互鄰接部分夾住的繞組的相排列模式相互相同，與第1實施例一樣，即使在構成定子鐵芯5的單元鐵芯6間磁吸引力起作用，也由于在單元鐵芯6間起作用的磁吸引力大致相同，而能用單元鐵芯6間的磁吸引力防止振動的的發生。
在此場合，在求出最小伸出極數與繞組相數Nf的公倍數之際，在求出這些最小公倍數時、能求出1單元鐵芯具備的最小伸出極數。這意味著能將單元鐵芯6按最大數分割，故能達到有效利用鐵芯材料。
現參照圖3對適于外轉式永久磁鐵電動機的本發明第3實施例進行說明。
圖3表示外轉式電動機轉子和定子鐵芯的俯視平面在此圖3中，定子鐵芯12具有6單元鐵芯13。各單元鐵芯13通過將沖壓加工成規定形狀的硅鋼片層疊形成，具有軛鐵部14和一體的6個伸出極15a-15f。將這些各單元鐵芯13在PPS樹脂的樹脂層上進行嵌入成形。在使各單元鐵芯13的各伸出極15a-15f與其它單元鐵芯13的同標號的伸出極15a-15f保持成為同相關系下進行未圖示的集中繞線。進而將其中的兩個伸出預置成同相，就是成對關系的伸出極15a、15d成為U相，成對關系的伸出極15b、15e成為V相，成對關系的伸出極15c、15f成為W相，在1單元鐵芯上進行2組3相(U、V、W相)的繞線。
在此場合，如上述那樣、使屬同一相的成對伸出極相互從旋轉中心至伸出極最頂端為止的長度(半徑長)和作為伸出極頂端部分周向寬的頂角寬度的組合模式相互不同。在此場合，伸出極15a、15c、15e的半徑長度小、頂端角度寬度大，伸出極15b、15d、15f的半徑長度大、頂角寬度小。就是作為由伸出極半徑長和頂角寬形成的頂端形狀有兩種，且形成交替排列。因此，在將此兩種頂端形狀的排列作為一排列順序模式時，在一個單元鐵芯13中，一排列順序模式內的伸出極數為2、繞組相數為3，伸出極數與繞組相數的積為6，這與各單元鐵芯13的伸出極數6相一致。
此外，在上述構成的定子鐵芯12的外周上配設轉子16。在此轉子16上連接構成24個永久磁鐵17。圖中，帶斜線部分為S極、不帶斜線部分為N極。在此場合，由于定子鐵芯12的單元鐵芯數為6、轉子16的磁極數為24，故能用單元鐵芯數6整除磁極數。
在此、所有單元鐵芯13的相互鄰接部分位于伸出極15a與15f間，夾住各相互鄰接部分的繞組的相排列模式對于全部相互鄰接部分相互相同。進而，由于夾住各相互鄰接部分的伸出極頂端形狀的排列模式相互相同，故使通過各單元鐵芯13的相互鄰接部分的磁通量相同。
此外，伸出極15c與15d也成為相同繞組相間，然而，在伸出極頂端形狀的排列模式上與伸出極15a與15f不同。因此，由于因磁路也不同，成為磁通量不同，而不設單元鐵芯相互鄰接部分。
根據此第3實施例，在外轉式永久磁鐵電動機中，即使在定子鐵芯12的伸出極15a-15f的頂端形狀不相同場合，由于在定子鐵芯12中存在磁通量成為大致相同的位置，故能通過在該位置設定單元鐵芯相互鄰接部分，用在單元鐵芯相互鄰接部分間的磁吸引力防止發生振動噪音。
然而，近年在大直徑電動機的開發中，要求有效利用鐵芯材料，然而在該用途中，繞組相數為3相，每一相具有多個伸出極的結構較多。此外、作為該應用場合的防止振動對策，使用多種伸出極相鄰排列模式產生效果，排列模式內的伸出極數、較多使用作為超過1的自然數的最小的2，在此場合，形成分割鐵芯的結構要包含與通電相數的最小公倍數6的伸出極，然而，在第3實施例中，獲得最大分割數，可得到最好效果。
現用圖4對本發明的上述第3實施例的變形例、對其與圖3的不同之處進行說明。
在圖4中，定子鐵芯18由3個單元鐵芯19構成。各單元鐵芯19具有軛鐵部20和與其一體形成的12個伸出極20a-20l。在各單元鐵芯19的各伸出極20a-20l與其它單元鐵芯19中的同標號的伸出極20a-20l在同樣關系的前提下進行未圖示的集中繞線。此外，將其中的兩個伸出極預置成同相，就是使成對關系的伸出極20a、20d為U相，成對關系的伸出極20b、20e為V相，成對關系的伸出極20c、20h為W相，對于其它成對關系的伸出極也一樣。結果，在一單元鐵芯10上進行4組的3相(U、V、W相)繞線。
在此場合，如上所述，對于屬于同一相成為成對關系的伸出極，使其相互從旋轉中心至伸出極最頂端的長度(半徑長)與作為伸出極頂端部分的周向寬的頂角寬度的組合模式互不相同。在此場合，伸出極20a、20e、20i的半徑長度小、頂角寬度大，伸出極20b、20f、20j的半徑長度大、頂角寬度小，伸出極20c、20g、20k的半徑長度和頂角寬度都大，伸出極20d、20h、20l的半徑長度和頂角寬度都小。就是，作為用伸出極半徑長度與頂角寬度形成的頂端形狀存在4種，將這些伸出極按不同種類相互鄰接排列。因此，將此種頂端形狀的排列構成一排列模式時、在1單元鐵芯19中的1排列模式內的伸出極數為4、繞組相數為3，伸出極與繞組相數的積為12，這與各單元鐵芯19的伸出極數12相一致。在此結構中，轉子16的磁極數24也能被單元鐵芯數3整除。
在此、全部單元鐵芯19的相互鄰接部分位于伸出極20a與20l間，夾住各相互鄰接部分的繞組的相排列模式相對所有相互鄰接部分相互相同。此外、由于夾住各相互鄰接部分的伸出極頂端形狀的排列模式也相互相同，成為通過各單元鐵芯19的相互鄰接部分的磁通量相同。
此外、在伸出極20c與20d間、20f與20g間以及20i與20j間的相排列模式也相同，而伸出極頂端形狀的排列模式和伸出極20a與20l間相應不同。因此，由于磁通量成為不相同，故在其間可以使單元鐵芯相互鄰接部分不存在。
現參照圖5-8說明本發明第4實施例。首先，圖6表示內轉子永久磁鐵型電動機21。該電動機21的轉子22系通過將轉子軛鐵24安裝在轉軸23上、同時將作為激磁構件的永久磁鐵25安裝在轉子軛鐵24上構成。另外，定子26系通過將繞組28在定子鐵芯27的伸出極29b上繞制構成。使所述繞組28與永久磁鐵25沿徑向面對面進行所述定子鐵芯27與轉子22的組裝，從而構成電動機21。
上述定子鐵芯27系通過連接多個，例如3個單元鐵芯29構成。就是如圖7所示，各單元鐵芯29系通過將多片鋼片30層疊構成。該鋼片30系通過將上下面形成絕緣膜的硅鋼片沖壓成規定形狀形成。
由鋼片30層疊而成的各單元鐵芯29具有圓弧狀軛鐵部29a以及向該部內徑一側伸出形成的伸出極29b。并且，將單元鐵芯29的各端部29d形成平坦狀，在此端部29d的外徑一側形成連接伸出部29c。各鄰接配置的單元鐵芯29的端部29d相互間通過隔離保持構件31面對面相靠，通過用連接件32使連接伸出部29c相互連接，使各單元鐵芯29相連構成定子鐵芯27。
上述隔離保持構件31系由電氣絕緣材料(例如聚酯)制的例如0.1mm的薄膜構成。
因此，通過將端部間隔d設定在0.01mm以上和0.15mm以下，確認因鐵損減少而具有成效。
根據本實施例，由于設置使鄰接配置的單元鐵芯29間隔離的電氣絕緣材料制的隔離保持構件31，能使鄰接單元鐵芯29間絕緣，使渦流損失和鐵損減少。
尤其根據本實施例，由于將單元鐵芯29的隔離距離設定為0.01mm以上，0.15mm以下范圍內的0.1mm，能達到減少渦流損失的同時、因成為可抑制磁阻增大而能使整體鐵損減少。
此外、根據本實施例，由于隔離保持構件31由薄膜狀合成樹脂的電絕緣材料構成，能用較簡單的結構達到減少鐵損。
圖9-11表示本發明第5實施例。在此場合，轉子40為外轉子式，定子41系通過用合成樹脂將各單元鐵芯42進行整體模制成形而連成一體構成。此外，在單元鐵芯42的一端部上形成楔狀凸部42a，在其另一端部上形成楔狀凹部42b。
關于該定子鐵芯41的制造，首先，將單元鐵芯42配置在成形模具3(圖11簡要表示該模具一部分的結構)的內腔43a內。此時將各單元鐵芯42配置固定成為使鄰接的單元鐵芯42的楔狀凸起42a與楔狀凹部42b間存的間隙在0.03mm以上、0.15mm以下范圍內相嵌合狀態。并且，將合成樹脂(例如聚苯酚亞硫酸鹽、聚乙烯對酞酸鹽)的熔融液向該成型模43注射，也使合成樹脂向上述間隙充填。此后，使合成樹脂固化、形成電氣絕緣層44。此電氣絕緣層44作為隔離保持構件發揮作用。
就是，在此實施例中，通過在單元鐵芯42相互間隙間存在合成樹脂層44a(參照圖10)，使電氣絕緣層44作為隔離保持構件發揮作用。但是，在此場合，即使在單元鐵芯42相互間未充填形成該合成樹脂層44a，由于在外側存在在止動狀態將各單元鐵芯42連接的電氣絕緣層44、故與上述合成樹脂層44a的有無無關，此電氣絕緣層44作為隔離保持構件發揮作用。并且，此電氣絕緣層44也作為連接單元鐵芯42用的連接機構發揮作用，就是構成兼作為隔離保持構件與連接機構使用，能達到減少構件數的目的。
此外，在此實施例中，由于將單元鐵芯42的端部相互的規定間隙設定在0.01mm以上、0.15mm以下的范圍內，在用注射進行模制成形時，即使其注射壓力不過高，也能使合成樹脂良好地進入鄰接的單元鐵芯42間，因此能可靠將單元鐵芯42相互保持成隔離狀態。
圖8表示對有關本發明鐵損的測定結果。特性曲線C表示在單元鐵芯鋼片切斷端不產生沖壓引起的毛刺及翹曲、且在鄰接的兩單元鐵芯相互鄰接部間不存在鋼板層疊方向偏移連接的所謂理想條件下的定子鐵芯場合，使單元鐵芯端部間隔d從0.00mm至0.200mm變化時的鐵損變化。特性曲線D表示實際使用品(不可避免存在微小毛刺、翹曲或連接端部的軸向偏移)的定子鐵芯場合的鐵損變化。
在特性曲線C上，當端部間隔d為0.00mm時、就是把在鋼片30的端部相互間沿周向導通、沿軸向絕緣時作為鐵損指數Ts「1」時、鐵損指數Ts在端部間隔d至約0.02mm減少，其后又逐漸增加，當端部間隔d超過0.15mm時，因磁阻慢慢增大、使鐵損指數Ts增大成為大于「1」。
在特性曲線D上，表示端部間隔d至約為0.01mm、鐵損指數Ts在「1」以上。考慮這是由于端部相互間產生微小接觸的原因。當端部間隔d成為約0.01mm以上時，鐵損減少，約從0.05mm起慢慢與特性曲線C同樣地增加當端部間隔d超過0.15mm時，存在鐵損指數Ts增大成為大于「1」的傾向。
圖12-15表示本發明第6實施例。對在第4實施例所示單元鐵芯29的端部29d，如圖13所示，用加熱機構例如感應加熱裝置51感應加熱達到規定溫度以上(超過后述聚酯系粉體熔點溫度以上)，并且，如圖14所示、使聚酯系粉體進入呈空氣中浮游狀的室52內。據此、使上述粉體呈薄膜狀熔融附著在單元鐵芯29的端部29d上、其后產生固化。結果如圖15所示，在單元鐵芯29的端部上形成隔離保持構件53。在此場合形成此隔離保持構件53的厚度在0.01mm以上、0.15mm以下。
并且，與第1實施例一樣，使各單元鐵芯29相連。在此連接狀態，由于在各單元鐵芯29的端部間存在所述隔離保持構件53，故與第4實施例一樣，能減少鐵損。
尤其根據此實施例能僅在必要部位(單元鐵芯29的端部)設置隔離保持構件53，同時成為能容易形成薄壁的隔離保持構件53，達到提高工藝性。此外，是在各單元鐵芯29的一側端部上形成隔離保持構件53，然而也可以在兩端部上形成隔離保持構件53。在此場合由于在單元鐵芯29的連接狀態，在端部間存在夾有2層隔離保持構件53，可以將一層的隔離保持構件53的厚度尺寸設定在0.005mm以上、0.075mm以下，重要的是將存在于端部間的隔離保持構件53的合計厚度設定成使單元鐵芯29的端部相互間的間隔距離在0.01mm以上、0.15mm以下。
圖16-18表示本發明第7實施例。圖16所示的定子鐵芯61為多槽型，單元鐵芯62的個數也多。在各單元鐵芯62的兩端部上，與第5實施例(參照圖9)一樣分別形成楔狀凸部62a與楔狀凹部62b。并且，此單元鐵芯62分別用電氣絕緣材料(例如聚酯)制的具有嵌合部63a與嵌合部63b的一對保持框63進行連接保持。
就是將嵌合部63a和嵌合部63b形成使各單元鐵芯62的軛鐵部62c與各伸出極62d的體部62d’能嵌合的形狀，在使各單元鐵芯62的端部之間相互接合狀態，從上下將這些單元鐵芯62夾住進行嵌合，從而將各單元鐵芯62連接成止動狀態。此時，構成用一對保持框63將楔狀凸部62a與楔狀凹部62b隔離成具有規定間隙(0.01mm以上、0.15mm以下)進行保持。
在此實施例中，由于保持框63還兼作為連接機構使用，故能使構件數目減少。
此外，本發明不限于上述各實施例，例如，電氣絕緣構件的材料不限于聚酯、聚苯酚亞硫酸鹽、聚乙烯對酞酸鹽等，可在不脫離本發明宗旨范圍內作種種變化。
權利要求
1.一種電動機，由轉子與分割型定子鐵芯構成，所述分割型定子鐵芯由多個單元鐵芯構成，且在鄰接的上述單元鐵芯端部相互間以夾有電氣絕緣性隔離保持構件的狀態進行鄰接配置，上述單元鐵芯由通過對表面進行電氣絕緣處理的多片鋼片層疊構成。
2.根據權利要求1所述電動機，其特征在于，將鄰接的單元鐵芯端部相互間的間隔距離設定為0.01mm以上、0.15mm以下。
3.根據權利要求1所述電動機，其特征在于，所述隔離保持構件由薄膜狀合成樹脂的電氣絕緣材料構成。
4.根據權利要求1所述電動機，其特征在于，將鄰接配置的多個單元鐵芯模制形成一體，由進入該鄰接的單元鐵芯端部之間的模制材料構成隔離保持構件。
5.根據權利要求1所述電動機，其特征在于，所述電動機還具備電氣絕緣材料制的一對保持框，所述各保持框具有嵌合在單元鐵芯外面的嵌合部，使在嵌合在此嵌合部上狀態的鄰接排列狀態的各單元鐵芯的相互鄰接部間保持規定的間隔。
6.一種電動機制造方法，包括將多片鋼片層疊形成多個單元鐵芯的工序，其特征還包括將隔離保持構件夾在這些單元鐵芯之間后，將上述單元鐵芯進行相互連接、形成定子鐵芯的工序，以及進行該定子鐵芯與轉子組裝的工序。
7.根據權利要求6所述制造方法，其特征在于將隔離保持構件的厚度尺寸設定在0.01mm以上、0.15mm以下。
8.一種電動機制造方法，包括將多片鋼片層疊形成多個單元鐵芯的工序，其特征在于，還包括通過使在相互間存在規定間隙狀態、用電氣絕緣的合成樹脂將這些單元鐵芯模制形成一體的工序，及以上述單元鐵芯之間存在間隙的狀態進行連接以形成定子鐵芯的工序。
9.根據權利要求8所述制造方法，其特征在于將所述規定間隙設定在0.01mm以上、0.15mm以下。
全文摘要
本發明涉及電動機及其制造方法，例如電動機的分割型定子鐵芯由3單元鐵芯鄰接配置而成，為了使通過各單元鐵芯鄰接部分的磁通量互相大致相同，在1單元鐵芯中使伸出極數成為繞組相數的整數倍。繞組相數為3、伸出極數為3。用此結構可期望使電磁噪音減少。在鄰接配置成環狀的各單元鐵芯的鄰接部間存在電氣絕緣材料制的隔離保持構件，或通過將各單元鐵芯嵌合在電氣絕緣材料制的保持框內進行保持，使各單元鐵芯的鄰接部分間電氣絕緣，用此絕緣可期望減少鐵損。
文檔編號H02K15/12GK1578072SQ20041006857
公開日2005年2月9日 申請日期1999年9月8日 優先權日1998年9月8日
發明者新田勇, 林欽也 申請人:東芝株式會社