專利名稱：固定定子鐵芯的方法和電動(dòng)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固定定子鐵芯的方法和具有利用該方法的電機(jī)的 電動(dòng)壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D6，示出了固定在圓筒形殼體150內(nèi)的電機(jī)定子100。定 子100的定子鐵芯110由層疊在一起形成層疊體的多個(gè)定子鐵芯片 111形成(參照?qǐng)D7)。應(yīng)注意在圖6中未示出定子繞組。
圖7示出了制造定子鐵芯片111的工藝。參照?qǐng)D7，將普通的電 磁鋼板160滾軋到預(yù)定厚度。每個(gè)定子鐵芯片lll都是通過利用沖 模從鋼板160沖裁出的。將預(yù)定數(shù)量的定子鐵芯片lll層疊起來以 形成定子鐵芯110。
參照?qǐng)D8，在垂直于鋼板160的滾軋方向上，鋼板160的厚度存 在變化。在制造需要垂直度的定子鐵芯110時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)沖裁出的定子 鐵芯片lll并一個(gè)挨一個(gè)地層疊起來，從而實(shí)現(xiàn)垂直度。
再次參照?qǐng)D6，定子鐵芯110在其內(nèi)周表面上具有多個(gè)齒部 IIOA，繞每個(gè)齒部IIOA纏繞銅導(dǎo)線(未示出)，從而形成電機(jī)的定 子IOO。銅導(dǎo)線與齒部IIOA絕緣。通過諸如熱套配合的任何適當(dāng)方 法將定子IOO固定在殼體150內(nèi)。如圖6所示，定子100在其全部 周邊范圍內(nèi)都被殼體150所固定。
日本專利申請(qǐng)公開No.10-24333公開了 一種制造軸向輪廓為圓 形或真正的圓形的定子鐵芯片的方法。特別地，將沖?？刂瞥墒沟?通過對(duì)在垂直于電磁鋼板的滾軋方向拉長(zhǎng)而在滾軋方向上收縮的定 子鐵芯片的橢圓形狀進(jìn)行矯正來制造具有真正的圓形的定子鐵芯 片。日本專利申請(qǐng)/>開No.2006-2998W^開了一種電動(dòng)壓縮機(jī)，該 電動(dòng)壓縮機(jī)包括內(nèi)周表面形成有多個(gè)突出部的殼體，用于該壓縮機(jī)
5的電機(jī)的定子通過所述多個(gè)突出部固定于殼體。
如圖9所示，利用沖模從鋼板160沖裁出的定子鐵芯片111發(fā) 生應(yīng)變。圖9示出了用于從鋼板160沖裁出定子鐵芯片lll的沖模 的外輪廓和沖裁出的定子鐵芯片111的外輪廓。盡管沖模的外輪廓 為圓形，但沖裁出的定子鐵芯片lll的外輪廓為橢圓形。也就是說， 由圓形沖模切出的定子鐵芯片lll的外輪廓為橢圓形。更特別地， 可將定子鐵芯片111形成為使得其外徑在鋼板160的滾軋方向上增 大，而在垂直于滾軋方向的方向上減小?？商娲?，可將定子鐵芯 片111形成為使得其外徑在鋼板160的滾軋方向上減小，而在垂直 于滾軋方向的方向上增大。
由于從電磁鋼板160沖裁出的定子鐵芯片111的應(yīng)變?cè)谝粋€(gè)產(chǎn) 品批次與另一個(gè)產(chǎn)品批次之間彼此不同，所以定子鐵芯110的制造 商必須對(duì)定子鐵芯片111的外徑尺寸進(jìn)行控制。因此，制造商必須 對(duì)沖模進(jìn)行調(diào)整，以使落在公差范圍之外的定子鐵芯片的數(shù)量最小 化，并確保加工能力。
殼體150的外周表面可具有通過刨削加工而形成的平直部分， 在該平直部分上安裝傳感器。然而，當(dāng)在定子鐵芯110的外周表面 發(fā)生了應(yīng)變的情況下將定子100固定在殼體150中時(shí)，該平直部分 的平面度變差。如果所述傳感器安裝在這樣的平面度變差的平直部 分上，那該傳感器可能由于靈敏度差而不能適當(dāng)?shù)仄鹱饔?。為了?免這種問題，首先將定子100固定在殼體150中，然后在對(duì)用于傳 感器的平直部分執(zhí)行刨削加工之前進(jìn)行任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)置以防止外界 物質(zhì)進(jìn)入到殼體150中。
參照?qǐng)D6和圖10，每個(gè)定子鐵芯片具有18個(gè)槽，在一個(gè)挨一個(gè) 地層疊上述發(fā)生了應(yīng)變的定子鐵芯片以形成層疊定子鐵芯時(shí)，將每 個(gè)定子鐵芯片轉(zhuǎn)過60度。如果通過熱套配合將這種定子鐵芯110固 定在殼體150中，那么殼體150的內(nèi)周表面與定子鐵芯110的外周 表面之間的接觸區(qū)域比定子鐵芯110的軸向輪廓為真正的圓形的情 況時(shí)的接觸區(qū)域小。結(jié)果，由于定子100在殼體150中的固定未能 抵擋在高負(fù)載下運(yùn)行的電機(jī)的力矩，恐怕會(huì)使定子100旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明涉及一種在不受定子鐵芯片應(yīng)變的影響下將定子鐵芯固定在殼體中的方法，且在裝配后殼體幾乎不變形。另外，本發(fā)明還 涉及一種具有利用所述方法的電機(jī)的電動(dòng)壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種將定子鐵芯固定在圓筒形殼體中的方法。該方 法包括如下步驟。第一步是通過利用沖模從電磁鋼板中沖裁出多個(gè) 定子鐵芯片的步驟。沖模具有用于從電磁形鋼板中沖裁出定子鐵芯 片的圓形外輪廓，且每個(gè)沖裁出的定子鐵芯片都具有外輪廓。第二 步是通過一個(gè)挨一個(gè)地層疊沖裁出的定子鐵芯片而形成定子鐵芯的 步驟。第三步是在以下角度位置設(shè)定定子鐵芯對(duì)殼體的非固定位置
的步驟沖模的外輪廓的直徑尺寸與定子鐵芯的外輪廓的直徑尺寸 之間的差值相對(duì)較大的位置。
本發(fā)明還提供一種其內(nèi)具有壓縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)壓縮機(jī)。該電動(dòng)壓 縮機(jī)包括圓筒形殼體和環(huán)形定子鐵芯。通過所述定子鐵芯的外周表 面的至少 一部分與所述電機(jī)殼體的內(nèi)部突出部接觸而將所述定子鐵 芯固定在所述電機(jī)殼體中。定子鐵芯由一個(gè)挨一個(gè)地層疊起來的多 個(gè)定子鐵芯片形成。每個(gè)定子鐵芯片都是通過利用沖模而從電磁鋼 板中沖裁出來的。該沖模具有用于從電磁鋼板中沖裁出定子鐵芯片 的圓形外輪廓，且每個(gè)沖裁出的定子鐵芯片都具有外輪廓。在所述 內(nèi)部突出部之間于以下角度位置設(shè)定定子鐵芯對(duì)所述電機(jī)殼體的非 固定位置沖模的外輪廓的直徑尺寸與定子鐵芯的外輪廓的直徑尺 寸之間的差值相對(duì)較大的位置。
從結(jié)合了附圖的下面描述中，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將顯而 易見，以下描述通過示例的方式示出了本發(fā)明的原理。


利用權(quán)利要求中的特征闡述了被認(rèn)為是具有新穎性的本發(fā)明的 特征。通過參考結(jié)合了附圖的當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施方式的下面描述，本 發(fā)明連同其目的和優(yōu)點(diǎn)能夠得到最好的理解，其中
圖1是示出了固定于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的殼體的定子的示意性截面圖2是示出轉(zhuǎn)動(dòng)以及層疊用于圖l的定子的定子鐵芯片的方式 的分解立體圖3是示出定子鐵芯片的應(yīng)變的示例性視圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的固定位置和非固定位置之間的邊界的 視圖5是示出根據(jù)固定于本發(fā)明另一實(shí)施方式的殼體的定子的示 意性截面圖6是示出固定于根據(jù)背景技術(shù)的殼體的定子示意性截面圖7是示出定子鐵芯片和從中沖裁出定子鐵芯片的電磁鋼板的 平面圖8是示出電磁鋼板的厚度變化的立體圖9是示出定子鐵芯片的應(yīng)變的示例性視圖IO是示出層疊在殼體中的定子鐵芯片的示意性截面圖；以及
圖ll是示出具有電機(jī)的密封式電動(dòng)壓縮機(jī)的截面圖，該電機(jī)具 有根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的固定于壓縮機(jī)的殼體的定子。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的將定子鐵芯固定在 密封式電動(dòng)壓縮機(jī)的殼體中的方法進(jìn)行描述。這樣的電動(dòng)壓縮機(jī)內(nèi)具 有壓縮機(jī)構(gòu)。首先將描述電動(dòng)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意在圖11中看到的 電動(dòng)壓縮機(jī)的右手側(cè)和左手側(cè)分別對(duì)應(yīng)于電動(dòng)壓縮機(jī)的前部和后部。 如圖11所示，電動(dòng)壓縮機(jī)10包括封閉的殼體組件11。該殼體組件11 包括前部殼體13和后端封閉的圓筒形主殼體12,前部殼體13固定地 連接于主殼體12的前端。該主殼體12由例如鑄鋁制成。主殼體12包 括壓縮器殼體部14、與壓縮器殼體部14 一體成形的電機(jī)殼體部15、 以及與電機(jī)殼體部15 —體成形的后殼體部16。在下文中將電機(jī)殼體 部15稱為電機(jī)殼體15。
壓縮器殼體部14內(nèi)具有渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)17。該壓縮機(jī)構(gòu)17包括基板18、位于基&18的前部中的定渦旋構(gòu)件19、以及設(shè)置在基板18 和定渦旋構(gòu)件19之間的動(dòng)渦旋構(gòu)件20?；?8和定渦旋構(gòu)件19在壓 縮器殼體部14內(nèi)周表面的階梯部分處固定地配合在壓縮器殼體部14 中。定渦旋構(gòu)件19連同動(dòng)渦旋構(gòu)件20 —起在它們之間形成壓縮腔室 21。壓縮器殼體部14內(nèi)具有位于14118后面的抽吸腔室22。抽吸腔 室22中的制冷劑氣體通過形成在基NL18中的抽吸口 18A被^UV到壓 縮腔室21中，以用于在壓縮腔室21中進(jìn)行的壓縮。在壓縮腔室21中 被壓縮的氣體通過形成在定渦旋構(gòu)件19中的排出口 19A排出到形成于 前部殼體13中的排出腔室23。
前部殼體13具有用于將被壓縮的制冷劑氣體輸送到壓縮機(jī)10的 外部制冷劑回路中的出口 13A。后部殼體16具有用于將制冷劑氣體從 外部制冷劑回路引入到抽吸腔室22中的入口 16A。
圓筒形電機(jī)殼體15內(nèi)具有包括定子31和轉(zhuǎn)子35的電機(jī)M。定子 31在電機(jī)殼體15中固定地配合成與電機(jī)殼體15的內(nèi)周表面緊密接觸。 該定子31包括環(huán)形的由鐵制成的定子鐵芯32、以及定子繞組33。定 子繞組33纏繞并設(shè)置在形成于定子鐵芯32的內(nèi)周表面中的多個(gè)槽 32A中(參照?qǐng)D1，將在后文中對(duì)此進(jìn)行描迷)。定子鐵芯32牢牢地緊 固于電機(jī)殼體15。后部殼體16在其內(nèi)部后端處具有凸臺(tái)16B,在該凸 臺(tái)16B中具有軸承29?；?8在其背部處具有凸臺(tái)18B,在該凸臺(tái) 18B中具有軸承30。轉(zhuǎn)軸28以可旋轉(zhuǎn)的方式由軸承29和30支撐。轉(zhuǎn) 軸28在其前端處設(shè)有偏心銷34，偏心銷34通過軸承容納于形成在動(dòng) 渦旋構(gòu)件20的背部處的凸臺(tái)20A。轉(zhuǎn)子35固定地配合在轉(zhuǎn)軸28上。 電機(jī)殼體15在其外周表面上具有平直部分15A，逆變器50安裝在該 平直部分15A上。
當(dāng)電流施加機(jī)構(gòu)(未示出)施加交流電穿過定子繞組33時(shí)，定 子31和轉(zhuǎn)子35引發(fā)電磁感應(yīng)以使轉(zhuǎn)軸28旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)軸28的旋轉(zhuǎn)引 起偏心銷34繞轉(zhuǎn)軸28的軸線旋轉(zhuǎn)，使得動(dòng)渦旋構(gòu)件20繞轉(zhuǎn)軸28 的軸線旋轉(zhuǎn)而不是繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)。因此，壓縮機(jī)構(gòu)n對(duì)制冷 劑氣體進(jìn)行壓縮。
下面將更為詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī) 10的定子鐵芯32。圖1示出了電機(jī)殼體15中的定子鐵芯32的示意 性截面圖。如圖2所示，定子鐵芯32是通過層疊多個(gè)定子鐵芯片32B而形成的，每個(gè)定子鐵芯片32都是從電磁鋼板(圖7)沖裁出 的。如已經(jīng)參照?qǐng)D7所描述的，電磁鋼板160被滾軋到預(yù)定的厚度。 通過使用沖模從電磁鋼板160沖裁出定子鐵芯片32B,并將定子鐵 芯片32B—個(gè)挨一個(gè)地層疊在一起，從而形成層疊的定子鐵芯32。 當(dāng)從定子鐵芯32的軸向方向觀察時(shí)，定子鐵芯32的外周具有大致 的圓形。
參照?qǐng)Dl，定子鐵芯32具有多達(dá)18個(gè)槽32A。為了圖示方便， 在圖1中未示出定子繞組33。
如圖2所示，在層疊定子鐵芯片32B時(shí)，交替地將定子鐵芯片 32B相對(duì)于從中沖裁出定子鐵芯片32B的鋼板160的滾軋方向轉(zhuǎn)過 180度。也就是說，層疊的定子鐵芯32中的每個(gè)定子鐵芯片32B都 從其相鄰的定子鐵芯片32B相對(duì)于鋼板160的滾軋方向轉(zhuǎn)過180度。 如已經(jīng)參照?qǐng)D8所描述的，在與鋼板160的滾軋方向垂直的方向上， 鋼板160的厚度存在變化。然而，上述層疊方式使得能夠相對(duì)于所 產(chǎn)生的定子鐵芯32的端面精確垂直地層疊定子鐵芯片32B，并能夠 減少定子鐵芯32高度上的變化。
將進(jìn)一步描述定子鐵芯32的層疊結(jié)構(gòu)。如圖3所示，通過圓形 沖模從鋼板160上沖裁出的定子鐵芯片32B或之后經(jīng)過附加的退火 熱處理的定子鐵芯片32B的外輪廓變?yōu)闄E圓形或曲線形。如圖3所 示，在本實(shí)施方式中，上述沖裁所引起的橢圓的長(zhǎng)軸處于鋼板160 的滾軋方向上，而其短軸處于垂直于上述滾軋方向的方向上。
如圖3所示，沖裁出的鋼板的外輪廓(橢圓形)和沖模的外輪 廓(圓形)在相對(duì)于沿鋼板160的滾軋方向延伸的橢圓長(zhǎng)軸成大約 45度、135度、225度以及315度的角度處彼此相交。因此，沖模 的圓形和沖裁出的定子鐵芯片32B的橢圓形之間在半徑上的差值3 (變化)在定子鐵芯片32B的大約45度、135度、225度以及315
度的角度位置e處最小。
因此，定子鐵芯片32B在其相對(duì)于沿所述滾軋方向延伸的橢圓 長(zhǎng)軸成大約45度、135度、225度以及315度的角度位置處受到的 應(yīng)變影響非常小或可以忽略不計(jì)。圖4示出了圖3的定子鐵芯片的 直徑尺寸的公差。
10參照?qǐng)D4，點(diǎn)劃線A表示直徑位于中間偏差處且形成直徑為A mm的圓的定子鐵芯片輪廓。實(shí)線B表示直徑位于上偏差處且形成 直徑為A+amm的圓的定子鐵芯片輪廓。實(shí)線C表示直徑位于下偏 差處且形成直徑為A-a mm的圓的定子鐵芯片輪廓。因此，實(shí)線B 和C所示的圓分別代表了其直徑分別具有上偏差和下偏差的沖模輪 廓。
實(shí)線D表示沖裁出的定子鐵芯片32B的橢圓形輪廓。在利用圓 形沖模從具有統(tǒng)一厚度0.35 mm的電磁鋼板160沖裁定子鐵芯片 32B時(shí)，在鋼板160中沿其滾軋方向發(fā)生應(yīng)變，該應(yīng)變約為沖裁出 的定子鐵芯片32B的直徑的0.05%。應(yīng)變同樣發(fā)生在垂直于滾軋方 向的方向上，該應(yīng)變同樣為沖裁出的定子鐵芯片32B的直徑的 0.05%。當(dāng)直徑為A mm的定子鐵芯片中發(fā)生0.05%的應(yīng)變時(shí)，沿 滾軋方向測(cè)量出的鐵芯片的直徑變?yōu)锳+0.0005A mm，且同一鐵芯 片在垂直于滾軋方向的方向上的直徑變?yōu)锳-0.0005A mm。因此， 圖4的實(shí)線D所示的橢圓在滾軋方向上的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為A+0.0005A mm，且同一橢圓在垂直于滾軋方向的方向上的短軸長(zhǎng)度為 A-0.0005A mm。實(shí)線D所示的橢圓的中心與點(diǎn)劃線A所示的圓的 中心相重合。在本實(shí)施方式中，0.0005A的長(zhǎng)度比a的長(zhǎng)度大。
因此，圖4示出了直徑Amm在土amm的直徑^^差范圍內(nèi)且應(yīng) 變?yōu)?.05%的定子鐵芯片。實(shí)線B所示的圓和實(shí)線D所示的橢圓具 有共同的交點(diǎn)Pil、 Pi4、 Pi5和Pi8。實(shí)線C所示的圓和實(shí)線D所 示的橢圓具有共同的交點(diǎn)Pi2、 Pi3、 Pi6和Pi7。交點(diǎn)Pil、 Pi2、 Pi3、 Pi4、 Pi5、 Pi6、 Pi7和Pi8分別位于相對(duì)于沿著滾軋方向的橢圓長(zhǎng)
軸成ei、 e2、 93、 e4、 es、 e6、 07和e8的角度位置處。應(yīng)當(dāng)注意，
為了^1于理解本發(fā)明，圖3和圖4均以夸大的方式示出了用于定子 鐵芯片32B的橢圓板。
考慮到上述橢圓形，圖1的電機(jī)殼體15在其內(nèi)表面上具有用于 將定子鐵芯31固定在電機(jī)殼體15中的突出部41A、 41B、 41C和 41D。突出部41A、 41B、 41C和41D在其末端面處與定子鐵芯32 的外周表面接觸。也就是說，通過使定子鐵芯32的外周表面的至少 一部分與電機(jī)殼體15的內(nèi)表面相接觸而將定子鐵芯32固定在電機(jī) 殼體15中。突出部41A、 41B、 41C和41D的徑向側(cè)部按照如下所述來確 定。參照?qǐng)D1和圖4，將第一突出部41A設(shè)置成使其兩個(gè)相背的徑 向側(cè)部與橢圓D的長(zhǎng)軸分別形成角度01和92。與此類似，將第二 突出部41b設(shè)置成使其兩個(gè)相背的徑向側(cè)部與橢圓d的長(zhǎng)軸分別形 成角度93和04。將第三突出部41C設(shè)置成使其兩個(gè)相背的徑向側(cè) 部與橢圓D的長(zhǎng)軸分別形成角度05和06。將第四突出部41D設(shè)置 成使其兩個(gè)相背的徑向側(cè)部與橢圓D的長(zhǎng)軸分別形成角度97和08。
因此，定子鐵芯32在以下角度位置固定在電機(jī)殼體15中沖 模的外輪廓的直徑尺寸與沖裁出的定子鐵芯片32b的外輪廓的直徑 尺寸之間的差值8相對(duì)較小的位置。為此，將固定位置的范圍設(shè)定
在相對(duì)于橢圓d的長(zhǎng)軸成ei和e2之間的范圍內(nèi)、成e3和e4之間
的范圍內(nèi)、成65和06之間的范圍內(nèi)以及成97和68之間的范圍內(nèi)。 另一方面，定子鐵芯32不在以下角度位置固定于電機(jī)殼體15中 沖模的外輪廓的直徑尺寸與沖裁出的定子鐵芯片32B的外輪廓的直 徑尺寸之間的差值5相對(duì)較大的位置。為此，將非固定位置的范圍 i殳定在相對(duì)于橢圓D的長(zhǎng)軸成08和01之間的范圍、成04和95之 間的范圍、成02和e3之間的范圍以及成06和07之間的范圍。
因此，固定范圍(eisesG2， 93^04， 05^566, 97^08)根 據(jù)定子鐵芯32的容許公差而改變。所述交點(diǎn)能夠從圖4中的圓b、 C以及橢圓d的聯(lián)立方程得出，并且這些交點(diǎn)的信息能夠使用在電 機(jī)殼體15的內(nèi)表面上的突出部的設(shè)計(jì)中。也就是說，圖4中的交點(diǎn) Pil至Pi8是將定子鐵芯32固定到電機(jī)殼體15上時(shí)的固定位置與非 固定位置之間的邊界。
由于從電磁鋼板中沖裁出的定子鐵芯的應(yīng)變?cè)谝粋€(gè)生產(chǎn)批次與 另一個(gè)生產(chǎn)批次之間而彼此不同，因此定子鐵芯110的制造商必須 對(duì)定子鐵芯片111的直徑尺寸進(jìn)行控制。因此，制造商必須對(duì)沖模 進(jìn)行調(diào)整，以使落在公差之外的定子鐵芯片的數(shù)量最小化，并確保 加工能力。然而，根據(jù)本實(shí)施方式，不用管從一個(gè)生產(chǎn)批次到另一 個(gè)生產(chǎn)批次的應(yīng)變的變化，定子鐵芯32在以下角度位置固定在電機(jī) 殼體15中沖模的外輪廓的直徑尺寸與沖裁出的定子鐵芯片32B 的外輪廓的直徑尺寸之間的差值3相對(duì)較小的位置。這樣做能夠?qū)?定子鐵芯32牢固地固定到電機(jī)殼體15而不受定子鐵芯片32B的應(yīng)變的影響。因此，不必為了控制定子鐵芯片的外輪廓的直徑尺寸而 調(diào)整沖模。
參照?qǐng)D1,電機(jī)殼體15的外周表面具有通過刨削加工而形成的 平直部分15A，逆變器50安裝在平直部分15A上。在這種情況下， 如果定子鐵芯32在其外周表面上具有應(yīng)變，那么在將定子31固定 到電機(jī)殼體15中時(shí)，平直部分15A的平面度不變差。也就是說， 盡管安裝在平面度已經(jīng)變差的平直部分15A上的逆變器50可能不 能固定到平直部分15A上，但在本實(shí)施方式中能夠預(yù)防該問題。因 此，不必在定子31已經(jīng)固定在電機(jī)殼體15中之后，先進(jìn)行適當(dāng)?shù)?設(shè)置以防止外界物質(zhì)進(jìn)入到電機(jī)殼體15中，然后再對(duì)電機(jī)殼體15 進(jìn)行刨削加工。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方式，壓縮機(jī)IO 裝配之后，電機(jī)殼體15的變形減小從而不會(huì)對(duì)電機(jī)殼體15上的用 于安裝逆變器50的平直部分15A的平面度產(chǎn)生影響。因此，不必 在定子31已經(jīng)固定在電機(jī)殼體15中之后對(duì)電機(jī)殼體15進(jìn)行刨削加 工。
再次參照?qǐng)D6和圖10，每個(gè)定子鐵芯片均具有18個(gè)槽，在一個(gè) 挨一個(gè)地層疊定子鐵芯片以形成層疊的定子鐵芯110時(shí)，將每個(gè)定 子鐵芯片轉(zhuǎn)過60度。如果通過熱套配合將這種定子鐵芯110固定在 殼體15中，那么殼體150的內(nèi)表面與定子鐵芯110的外周表面之間 的接觸區(qū)域比定子鐵芯110的軸向輪廓是真正的圓時(shí)的接觸區(qū)域 小。結(jié)果，由于定子100在殼體150中的固定不能抵擋在高負(fù)載下 運(yùn)行的電機(jī)的力矩，恐怕會(huì)使定子100旋轉(zhuǎn)。然而，根據(jù)本實(shí)施方 式，不用管從一個(gè)生產(chǎn)批次到另一個(gè)生產(chǎn)批次的應(yīng)變的變化，定子 鐵芯32在以下角度位置固定在電機(jī)殼體15中沖模的外輪廓的直 徑尺寸與沖裁出的定子鐵芯片32B的外輪廓的直徑尺寸之間的差值 3相對(duì)較小的位置。在層疊定子鐵芯片32B時(shí)，交替地將定子鐵芯 片32B相對(duì)于從中沖裁出定子鐵芯片32B的鋼板160的滾軋方向轉(zhuǎn) 過180度。這樣做使得電機(jī)殼體15的內(nèi)表面與定子鐵芯32的外周 表面之間的接觸區(qū)域足夠大，以抵抗在高負(fù)載下運(yùn)行的電機(jī)的力矩。
上述實(shí)施方式具有以下有利效果。
(1)已經(jīng)參照?qǐng)Dl和圖3描述了通過使定子鐵芯32的外周表 面的一部分與電機(jī)殼體15的內(nèi)表面接觸而將定子鐵芯32固定在電機(jī)殼體15中的方法。根據(jù)該方法，定子鐵芯32的固定位置的范圍 設(shè)定在以下角度位置沖模的外輪廓的直徑尺寸與定子鐵芯32的外
輪廓的直徑尺寸之間的差值6相對(duì)較小的位置(ei^e^e2， 03^e^e4， e5^es06， e7^ese8)。定子鐵芯32的非固定位置的范圍設(shè)定在以下
角度位置定子鐵芯32的外輪廓的直徑尺寸比沖模的外輪廓的直徑 尺寸大并且沖模的外輪廓的直徑尺寸與定子鐵芯32的外輪廓的直 徑尺寸之間的差值8相對(duì)較大的位置(98￡0501， 04^0505)。因此， 本發(fā)明提供了這樣一種方法根據(jù)該方法，與定子鐵芯片32B的應(yīng) 變無關(guān)地實(shí)現(xiàn)了定子鐵芯32在電機(jī)殼體15中的固定，并且在電動(dòng) 壓縮機(jī)10裝配之后電機(jī)殼體15幾乎不變形。根據(jù)本發(fā)明的方法之 所以是有利的，還在于能夠防止逆變器50在電機(jī)殼體15上低質(zhì)量 地安裝。
(2) 如已經(jīng)參照?qǐng)Dl和圖4所描述的，其直徑處在沖模的外輪 廓的上偏差處的圓(圖4中的實(shí)線B所示)和沖裁出的定子鐵芯片 32B的外輪廓的橢圓(圖4中的實(shí)線D所示)具有共同的交點(diǎn)Pil、 Pi4、 Pi5和Pi8。通過從這些交點(diǎn)Pil、 Pi4、 Pi5和Pi8確定固定位 置與非固定位置之間的邊界，可在考慮了定子鐵芯片的直徑公差的
情況下i史計(jì)電動(dòng)壓縮機(jī)10。
(3) 如已經(jīng)參照?qǐng)D1和圖4所描述的，所述交點(diǎn)能夠從圖4中 的圓B、 C以及橢圓D的聯(lián)立方程得出，并且這些交點(diǎn)的信息能夠 使用在電機(jī)殼體15的內(nèi)表面上的突出部的設(shè)計(jì)中。因此，在設(shè)計(jì)電 機(jī)殼體15時(shí)，控制電機(jī)殼體15的固定位置的直徑公差變得更容易。
(4) 如已經(jīng)參照?qǐng)D1和圖3所描述的，定子鐵芯32的非固定 位置的范圍設(shè)定在以下角度位置中沖模的外輪廓的直徑尺寸與定 子鐵芯32的外輪廓的直徑尺寸之間的差值S相對(duì)較大并且定子鐵芯
32的固定不受影響的位置(e2^e^e3， e6^ese7)。由于在非固定位 置中封閉殼體11的徑向厚度減小，相應(yīng)地，殼體ll的重量減輕，
且制造成本降低。當(dāng)具有定子31的電機(jī)使用在密封式電動(dòng)壓縮機(jī) 10中時(shí)，在定子鐵芯固定突出部41A和41B之間的非固定位置處 將逆變器50設(shè)置在電機(jī)殼體15的外周表面上。因此，在壓縮機(jī)IO 運(yùn)行期間，從入口 16A流入并被引入到抽吸腔室22中的制冷劑氣 體能夠穿過突出部41A和41B之間的空間。這有助于有效地冷卻逆變器50。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，而是可以如下所示地實(shí)施。
沖裁出的定子鐵芯片32B在滾軋方向上的應(yīng)變是引起電機(jī)殼體 15變形的原因。鑒于上述應(yīng)變，如圖5所示，在電機(jī)殼體15中固 定定子鐵芯32的范圍可設(shè)定在相對(duì)于滾軋方向成ei和04之間角度 的角度位置以及成05和98之間角度的角度位置。在這種情況下， 在固定到電機(jī)殼體15上時(shí)，可以不用到?jīng)_裁的定子鐵芯片32B在 滾軋方向上的應(yīng)變部分。
已經(jīng)針對(duì)定子鐵芯32的槽32A的數(shù)量是18的情況描述了上述 實(shí)施方式。然而，槽32A的數(shù)量不限于18，定子鐵芯片可以具有任 何數(shù)量的槽。
因此，這些示例和實(shí)施方式要被認(rèn)為是示例性而非限制性的， 并且本發(fā)明不限于這里給定的細(xì)節(jié)，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi) 進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1. 一種將定子鐵芯(32)固定在圓筒形殼體(15)中的方法，其特征在于通過利用沖模從電磁鋼板(160)中沖裁出多個(gè)定子鐵芯片(32B)，其中，所述沖模具有用于從所述電磁鋼板(160)中沖裁出所述定子鐵芯片(32B)的圓形外輪廓(A、B、C)，并且每個(gè)所述沖裁出的定子鐵芯片(32B)都具有外輪廓(D)；通過一個(gè)挨一個(gè)地層疊所述沖裁出的定子鐵芯片(32B)來形成所述定子鐵芯(32)；以及在以下角度位置設(shè)定所述定子鐵芯(32)對(duì)所述圓筒形殼體(15)的非固定位置所述沖模的外輪廓(A、B、C)的直徑尺寸與所述定子鐵芯(32)的外輪廓(D)的直徑尺寸之間的差值(δ)相對(duì)較大的位置(θ8≤θ≤θ1，θ4≤θ≤θ5，θ2≤θ≤θ3，θ6≤θ≤θ7)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在以下角度位置設(shè)定所述定子鐵芯(32 )對(duì)所述圓筒形殼體(15 ) 的固定位置所述沖模的外輪廓(A、 B、 C)的直徑尺寸與所述定子 鐵芯(32)的外輪廓(D)的直徑尺寸之間的差值")相對(duì)較小的 位置(61^02, 03^04, 05^96， 67￡6￡98 )。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于從直徑為所述沖模的圓形外輪廓(B)的上偏差的圓與所述定子 鐵芯(32)的外輪廓(D)的曲線之間的交點(diǎn)(Pil、 Pi4、 Pi5和Pi8) 來確定所述固定位置與所述非固定位置之間的邊界。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于從所述定子鐵芯(32)的外輪廓(D)的曲線分別與直徑為所述 沖模的圓形外輪廓(B)的上偏差的圓和直徑為所述沖模的圓形外輪 廓(C)的下偏差的圓的交點(diǎn)(Pil、 Pi2、 Pi3、 Pi4、 Pi5、 Pi6、 Pi7和Pi8)來確定所述固定位置與非固定位置之間的邊界。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述電磁 鋼板為軋制板，其中所述定子鐵芯(32)是在層疊所述定子鐵芯片(32B)時(shí)通過將所述定子鐵芯片(32B)從相鄰的定子鐵芯片(32B) 相對(duì)于所述鋼板(160)的滾軋方向轉(zhuǎn)過180度角而形成的。
6. —種其內(nèi)具有壓縮機(jī)構(gòu)(17)的電動(dòng)壓縮機(jī)(10)，其特征在 于包括圓筒形電機(jī)殼體(15);以及環(huán)形定子鐵芯(32)，通過所述定子鐵芯(32)的外周表面的至 少一部分與所述電機(jī)殼體(15)的內(nèi)部突出部(41A， 41B, 41C， 41D) 接觸而將所述定子鐵芯固定在所述電機(jī)殼體(15)中，其中，所述定 子鐵芯(32 )是由一個(gè)挨一個(gè)地層疊在一起的多個(gè)定子鐵芯片(32B ) 形成的，其中，每個(gè)所述定子鐵芯片(32B)是通過利用沖模從電磁 鋼板(160)中沖裁下來的，其中所述沖模具有用于從所述電磁鋼板 (160)中沖裁出所述定子鐵芯片(32B)的圓形外輪廓(A、 B、 C)， 并且每個(gè)所述沖裁出的定子鐵芯片(32B )都具有外輪廓(D )，其中， 在所述內(nèi)部突出部(41A, 41B， 41C, 41D)之間于以下角度位置設(shè) 定所述定子鐵芯(32)對(duì)所述電機(jī)殼體(15)的非固定位置所述沖 模的外輪廓(A、 B、 C)的直徑尺寸與所述定子鐵芯(32)的外輪廓(d )的直徑尺寸之間的差值(s )相對(duì)較大的位置(e8^esei， e4se5e5，
7. 如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)壓縮機(jī)(10)，其特征在于，處在所 述定子鐵芯(32)對(duì)所述電機(jī)殼體(15)的固定位置處的所述內(nèi)部突 出部(41A， 41B， 41C, 41D)被設(shè)置在以下角度位置所述沖模的 外輪廓(A、 B、 C)的直徑尺寸與所述定子鐵芯(32)的外輪廓(D)的直徑尺寸之間的差值(s)相對(duì)較小的位置(eisese2， e3^esG4，
8. 如權(quán)利要求7所述的電動(dòng)壓縮機(jī)(10)，其特征在于，直徑為 所述沖模的圓形外輪廓(B)的上偏差的圓與所述定子鐵芯(32)的 外輪廓(D)的曲線具有交點(diǎn)(Pil、 Pi4、 Pi5和Pi8),從這些交點(diǎn) 確定所述固定位置與所述非固定位置之間的邊界。
9. 如權(quán)利要求7所述的電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于，所述定子鐵芯 (32 )的外輪廓(D )的曲線分別與直徑為所述沖模的圓形外輪廓(B)的上偏差的圓和直徑為所述沖模的圓形外輪廓(C)的下偏差的圓相 交，從相交的點(diǎn)(Pil、 Pi2、 Pi3、 Pi4、 Pi5、 Pi6、 Pi7和Pi8)來確 定所述固定位置與所述非固定位置之間的邊界。
10. 如權(quán)利要求6-9中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)壓縮機(jī)(10)，其特征 在于，所述電磁鋼板(160)為軋制板，其中在層疊所述定子鐵芯片(32B)時(shí)所述定子鐵芯片(32B)從相鄰的定子鐵芯片(32B)相對(duì) 于所述鋼板(160)的滾軋方向轉(zhuǎn)過180度角。
全文摘要
公開一種固定定子鐵芯的方法和電動(dòng)壓縮機(jī)。該方法用于將定子鐵芯固定在圓筒形殼體中，該方法包括如下步驟第一步是通過利用沖模從電磁鋼板中沖裁出多個(gè)定子鐵芯片的步驟。沖模具有用于從電磁鋼板中沖裁出定子鐵芯片的圓形外輪廓，且每個(gè)沖裁出的定子鐵芯片都具有外輪廓。第二步是通過一個(gè)挨一個(gè)地層疊沖裁出的定子鐵芯片來形成定子鐵芯的步驟。第三步是在以下角度位置設(shè)定定子鐵芯對(duì)殼體的非固定位置的步驟沖模的外輪廓的直徑尺寸與定子鐵芯的外輪廓的直徑尺寸之間的差值相對(duì)較大的位置。
文檔編號(hào)F04C23/02GK101425727SQ20081017256
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者上辻清, 深作博史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)