專利名稱：旋轉電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明，有關具有構架的旋轉電機，特別是有關構架的形狀。
背景技術：
嵌齒轉矩(cogging torque)發(fā)生的主要原因之一是因定子芯(以下也稱為定子鐵心)轉子旋轉方向(以下也單稱為旋轉方向)的應力引起的轉子轉軸中心周圍的磁特性的非對稱性(磁路的變形)。這種定子芯內的應力分布的原因一般認為是構架的不均勻緊固。這主要是構架的轉子轉軸周圍的壁厚不均勻引起的。一般，傾向于多使用矩形構架(外形為方形柱形狀的構架)，這成為上述壁厚不均勻引起應力發(fā)生的主要原因。
著眼于因上述固定芯磁路變形引起的嵌齒轉矩的現(xiàn)有的旋轉電機，由具有金屬制構架的定子、被配置在定子內部空間的轉子、可自由旋轉地從軸向兩側支持轉子的負荷側及反負荷側外殼而構成的伺服電機，把金屬制構架做成具有凸片的形狀，使凸片底部的構架本體的壁厚大致均勻，利用在加熱的該金屬制構架上插入鐵心后進行冷卻并加以固定的燒嵌固定或者用加熱硬化型粘結劑固定金屬制構架和鐵心的粘結固定制作定子時，將防止鐵心變形，并防止嵌齒轉矩的惡化(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1特開2001-95199號公報(第1頁，第1圖)發(fā)明內容發(fā)明需要解決的課題現(xiàn)有的旋轉電機，其構成如上所示，為了使外形為方形柱的金屬制構架本體的壁厚(以下也稱為構架厚)大致均勻，鑒于外形為矩形形狀，故需要做成具有90°機械角的旋轉對稱性(每旋轉90°成為同一形狀)的那種帶凸片的結構，從而存在著整體上壁厚變薄引起機械強度不足，必須形成多個凸片而引起工作效率降低等的問題。
本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有的問題而進行的，其目的是提供可保持構架的機械強度和工作效率，同時降低因構架形狀而發(fā)生的鐵心磁路變形帶來的嵌齒轉矩的旋轉電機。
解決課題的手段本發(fā)明相關的旋轉電機，具備具有構架且定子槽數(shù)Ns為12的定子、被配置于該定子內部空間的轉子極數(shù)Np為8的轉子的旋轉電機中，對以上述構架內周中心和中心以外的任意點的連線為基準的上述中心點周圍的機械角θ處的構架厚T(θ)如式(1)在圓周方向進行傅立葉級數(shù)展開，[數(shù)1]T(θ)=Σn=0∞Tncos(nθ+φn)···(1)]]>(式中，n＝0、1、2、3、…，Tn是把T(θ)如式(1)進行傅立葉級數(shù)展開時構架厚的n冪組分的大小，n為相位)。
當定子槽數(shù)Ns和轉子磁極數(shù)Np之差設為k(＝|Ns-Np|)時，為了使式(2)所示的構架厚T(θ)的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪組分Tk和Np冪組分TNp的各含有率之和P在12％以下，以上述構架的一部分不具有90°機械角的旋轉對稱性的配置，設置了空隙部。該空隙部是為了緩解從構架施加轉子的應力，是應力緩和用空隙部。
P=(Tk+TNp)/Σn=0∞Tn×100[%]···(2)]]>發(fā)明效果可以在殘留構架厚旋轉非對稱性的同時，有效地抑制構架厚的轉子轉軸周圍的非對稱性引起的、因定子芯內的應力分布不均勻性產生的嵌齒轉矩極數(shù)組分。
附圖簡單說明

圖1是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的未設應力緩和用空隙部的構架的主視圖。
圖2是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的設有應力緩和用空隙部的構架一例的主視圖。
圖3是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的設有應力緩和用空隙部的構架其他例的主視圖。
圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的設有應力緩和用空隙部的構架另外其他例的主視圖。
圖5是說明本發(fā)明實施形態(tài)一的旋轉電機所使用的定子形狀的主視圖。
圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)一的旋轉電機所使用的轉子的主視圖。
圖7是說明本發(fā)明實施形態(tài)一相關的構架位置θ和構架厚T(θ)關系的圖。
圖8是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖1構架的各構架位置(θ)的構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖9是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖2構架的各構架位置(θ)的構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖10是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖3構架的各構架位置(θ)的構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖11是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖4構架的各構架位置(θ)的構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖12是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖1構架的各構架位置(θ)的有效構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖13是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖2構架的各構架位置(θ)的有效構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖14是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖3構架的各構架位置(θ)的有效構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖15是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的圖4構架的各構架位置(θ)的有效構架厚(T(θ))相對構架平均厚的百分率的曲線圖。
圖16是表示本發(fā)明實施形態(tài)一相關的有效構架厚K冪組分Tk含有率和Np冪組分TNp含有率之和P與每轉8峰的嵌齒轉矩組分的關系的曲線圖。
圖17是表示本發(fā)明實施形態(tài)二的構架一例的主視圖。
圖18是表示本發(fā)明實施形態(tài)三的構架一例的主視圖。
圖19是表示本發(fā)明實施形態(tài)四的構架一例的立體圖。
圖20是表示本發(fā)明實施形態(tài)四的構架一例的側視圖。
符號說明20構架；201應力緩和溝；202、202a、202b應力緩和孔；21定子鐵心；22定子繞組；31永久磁鐵；32轉子鐵心具體實施方式
實施形態(tài)一在如圖1所示的未設比較基本用的應力緩和用空隙部的金屬制(例如鋁制)構架20上，進行如圖5所示的定子槽數(shù)Ns為12的定子鐵心(定子芯)21的燒嵌，并安裝如圖6所示的轉子極數(shù)Np為8的轉子，進行嵌齒轉矩波形的測定及嵌齒轉矩波形的頻率分析。結果，觀察到了較大的被認為是因構架形狀而發(fā)生的每轉8峰的嵌齒轉矩組分(Np冪組分)。
降低這個每轉8峰的嵌齒轉矩組分(Np冪組分)很重要。因此，以下，只著眼于每轉8峰的嵌齒轉矩組分(以下也單稱為嵌齒轉矩8峰組分)。
這個嵌齒轉矩8峰組分，在定子芯21的磁特性(磁導)出現(xiàn)旋轉非對稱性時發(fā)生。該固定芯21的非對稱性因構架20的壁厚不均勻性引起，在定子的轉子轉軸中心周圍產生應力分布不均勻性(以下稱為應力不均勻性)，由于伴隨該應力不均勻產生磁特性的不均勻性，所以定子芯2的磁特性也產生旋轉非對稱性(變形)。
另一方面，每轉8峰的嵌齒轉矩組分，由于后述的理由，可以認為在很大程度上受構架厚的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)內，與極數(shù)和槽數(shù)之差對應的k冪組分及與轉子極數(shù)對應的Np冪組分左右。
如上所述，只著眼于嵌齒轉矩8峰組分時，發(fā)現(xiàn)了以下的問題。
把T(θ)設為以構架內周中心(旋轉電機組裝成構架內周中心和轉子轉軸中心一致)和中心以外的任意點的連線為基準的上述中心點周圍的機械角θ處的構架厚。著眼于把T(θ)在圓周方向進行傅立葉級數(shù)展開時的k冪組分Tk和Np冪組分TNp的各含有率之和P，看到了該值與嵌齒轉矩8峰組分的大小的相關。這里，定子槽數(shù)為Ns、轉子磁極數(shù)為Np、兩者之差為k(＝|Ns-Np|)。
對圖1～圖4所示的各種構架形狀的結果表示在表1及圖16中。
關于圖1～圖4所示的構架形狀，本發(fā)明的發(fā)明人等這次進行了試制評價。作為構架20，可舉例鋁等金屬制構架，例如對伺服電機而言，構架20的主流外形為近似方形柱形狀(與轉子的轉軸或構架內周中心軸正交的斷面的外形為近似矩形狀)。圖1～圖4所示的構架，其與轉子的轉軸(構架內周的中心軸)正交的端面的外形為近似正方形狀。圖1是未設應力緩和用空隙部的基本構架，圖2～圖4是為了降低嵌齒轉矩(因構架形狀而發(fā)生的鐵心磁路變形帶來的嵌齒轉矩)，作為應力緩和用空隙部，在構架20外周部設置了應力緩和溝201以及在構架20內部設置了應力緩和孔202時的情況。此外，應力緩和孔202雖然有時與部分既有的螺栓(或者螺釘)孔重合，但是也包含不與螺栓(或者螺釘)孔重復的。在這些構架20上，進行如圖5所示的定子鐵心(定子芯)21的燒嵌，并安裝如圖6所示的轉子，進行嵌齒轉矩波形的測定及嵌齒轉矩波形的頻率分析。
如圖5所示，把在定子鐵心21上纏繞了定子繞組22的定子槽數(shù)為12的定子本體燒嵌在構架20上以構成定子。作為與定子本體一起構成永久磁鐵式旋轉電機本體的轉子，使用了如圖6所示的具備轉子鐵心32和永久磁鐵31的極數(shù)為8的轉子。這是因為由于該極數(shù)的施工例較多，所以作為本實施形態(tài)的例示非常具有意義。此外，雖然圖中未顯示，但是本實施形態(tài)的旋轉電機，具備可自由旋轉地從軸向兩側支持轉子的負荷側及反負荷側外殼。
圖7表示構架位置(角度θ)和構架厚T(θ)的關系。這里，當構架20存在孔等空隙部時，該部分的構架厚，把最薄部即從構架20內周到孔等的最短距離定義為構架厚。
當構架20存在空隙部時，因外周部的熱收縮從空隙部向定子付與壓縮應力，由于可以在空隙部簡單地進行變形，所以對定子的影響很小。當然，雖然空隙部周邊構件的存在往往不能把它視為零，但是該給予與不介于空隙部的情況相比，小很多，所以作為簡化處理，可忽略不計。
由圖7可知，表示構架20位置的角度θ，是以構架20內周中心O和中心以外的任意點R0的連線為基準的中心點O的周圍的機械角。也就是說，以上述構架20的內周中心O和中心以外的任意點R0的連線為基準線時，例如構架20上的點R2的構架厚，使用從中心O到點R2的連線與上述基準線在逆時針方向所構成的角θ2為T(θ2)。圖7所示的是θ1、θ2、θ3、θ4(與點R1、R2、R3、R4對應)四處的構架位置(θ)。
把圖1～圖4的各構架位置(θ)的構架厚(T(θ))相對構架平均厚T0的百分率表示在圖8～圖11中。此外，圖8～圖11考慮了構架的對稱性，只表示了機械角為180°(180Degree)部分。由圖8～圖11可知，構架厚因構架位置(角度θ)而異，大約在構架平均厚T0的50％～250％的范圍內變動。
接著，當通過燒嵌等使構架20收縮系接在定子(定子芯21)上時，構架20和定子的接觸部分相互發(fā)生力A的作用。當把該力A設為內壓A，設厚壁圓筒內徑為r1，外徑為r2的話，那么作用于半徑r部分的半徑方向應力V為下式，這是大家眾所周知的。
V=Ar12(1-r22r2)r22-r12]]>
也就是說，由于半徑方向應力與r2成反比，所以伴隨r接近外徑r2，應力急劇衰減。即可以換言之，無論r較大部分的形狀發(fā)生多少變化，也不會對內壓A即相對定子芯21的外壓A產生影響。
為此，作為本實施形態(tài)，有效構架厚定義如下。
所謂有效構架厚，是指構架厚的不均勻性對定子芯21的磁特性分布產生比較大影響的構架厚。
在本實施形態(tài)中，設平均構架厚為T0時，當構架厚為2T0以上時，則構架厚為2T0。
這在構架20具有例如與其他部件固定用的連結部，或者具有散熱用的凸片時，如上所述，遠離定子芯21的外徑的構架構件幾乎不會給予定子芯21緊固力。為了消除這種構架部分，把構架厚設為2T0。以下，把經過這種置換而生成的構架厚稱為有效構架厚T(θ)。
也就是說，這是因為，當未消除這種構架部分時，由于例如離開定子芯21的外形而突出的本來理應不影響嵌齒轉矩的構架構件形狀，使后述的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的主要冪數(shù)組分變大，從而認為不能對為掌握構架厚對嵌齒轉矩的影響所必要的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的主要冪數(shù)的組分比進行分析討論。
即通過使用設有上述上限厚的構架厚替代實際的構架厚，可以提高構架20的形狀的傅立葉級數(shù)展開的冪數(shù)分析精度。
如上定義了有效構架厚時的圖1～圖4的各構架位置(θ)的有效構架厚(T(θ))相對構架平均厚(有效構架厚的平均值)的百分率表示在圖12～圖15中。
下面，為了對構架厚(有效構架厚)的各組分和嵌齒轉矩的相關關系進行討論，對構架厚(有效構架厚)進行了傅立葉級數(shù)展開。通過傅立葉級數(shù)展開，某個角度θ的構架厚(有效構架厚)T(θ)為下式。
T(θ)=Σn=0∞Tncos(nθ+φn)···(1)]]>
式中，n＝0、1、2、3、…，Tn是把T(θ)如式(1)進行傅立葉級數(shù)展開時構架厚的n冪組分的大小，n為相位。
此外，當定子槽數(shù)Ns(＝12)和轉子磁極數(shù)Np(＝8)之差設為k(＝|Ns-Np|＝4)時，構架厚(有效構架厚)的k冪(＝4冪)組分Tk和Np冪(＝8冪)組分TNp的含有率之和P可由下式表示。
P=(Tk+TNP)Σn=0∞Tn×100[%]···(2)]]>圖16表示有效構架厚的K冪(4冪)組分Tk和Np冪(8冪)組分TNp的含有率之和P與每轉8峰的嵌齒轉矩組分的關系。
另外，在表1及圖16中，作為每轉8峰的嵌齒轉矩組分，利用以圖1的構架20為基準時的比進行表示。


由表1及圖16可知，伴隨有效構架厚的4冪組分和8冪組分的含有率之和P的增加，每轉8峰的嵌齒轉矩組分也增加，P和每轉8峰的嵌齒轉矩存在相關。因而得出，為了降低嵌齒轉矩，需要盡量降低P。
也就是說，由上可知，本實施形態(tài)的轉子磁極數(shù)Np為8、定子槽數(shù)Ns為12的旋轉電機，通過盡量降低有效構架厚4冪組分(極數(shù)和槽數(shù)之差組分即k冪組分)及8冪組分(Np冪組分)的含有率之和，可以抑制每轉8峰的嵌齒轉矩。
此外，由圖16可知，在本實施形態(tài)中，當有效構架厚4冪組分和8冪組分的含有率之和P大約在12％以下時，每轉8峰的嵌齒轉矩組分急劇降低。
進而，在本實施形態(tài)中，構架20由于以不具有90°的旋轉對稱性的配置，設置了應力緩和用空隙部，即不在形狀上給予構架厚(有效構架厚)的4冪組分，所以不會相加90°旋轉對稱性的4冪組分。結果，可以降低上述嵌齒轉矩。
另外，圖16雖然所示的是對有效構架厚進行傅立葉級數(shù)展開時的情況，但是有時也可以對實際的構架厚進行傅立葉級數(shù)展開。例如，在本實施形態(tài)中，如表1所示，4冪組分和8冪組分的含有率之和，在對實際構架厚進行傅立葉級數(shù)展開時與對有效構架厚進行傅立葉級數(shù)展開時，沒有大的差異，幾乎相同。也就是說，本實施形態(tài)中的構架形狀，可以認為幾乎與構架有效厚等價。這時，也可以對實際構架厚進行傅立葉級數(shù)展開。
以下，就與極數(shù)組分的嵌齒轉矩有關的定子芯的構架厚組分，為與極數(shù)和槽數(shù)之差對應的組分及極數(shù)組分的理由，進行詳細說明。
此外，這里所說的“構架厚”意味著“有效構架厚”。
首先，根據(jù)參考文獻(后藤、小林“直流電機嵌齒轉矩的解明和新的降低方法”，《電子學會論文雜志》B，Vol.103-B，p711-718，1983)進行說明。當電樞函數(shù)沒有非對稱性時(理想狀態(tài))，正如上述參考文獻所示，發(fā)生與極數(shù)和槽數(shù)的最小公倍數(shù)對應的組分的嵌齒轉矩。因此，對本實施形態(tài)而言，就因構架厚不均勻的緣故電樞函數(shù)(定子磁導)產生變動的情況進行說明。
首先，關于勵磁函數(shù)，與上述參考文獻相同，公式如下。
式中，P為極數(shù)(關于X0、Xnp等，與參考文獻相同)。
接著，關于電樞函數(shù)，考慮到因構架厚的不均勻而發(fā)生的電樞函數(shù)(定子磁導)的變動，可用下式表示。
式中，S為槽數(shù)，k及Ek是因構架厚不均勻性產生的磁導的每轉脈動數(shù)和振幅。對式(4)進行展開，可得下式。 其中，[數(shù)9] (與理想狀態(tài)下的電樞函數(shù)對應)式(5)的第一項和第二項的形式與上述參考文獻中的式(14)相同，由該項和式(3)及下式的轉矩計算公式，[數(shù)10]
在無工作誤差的狀態(tài)下，將產生以最小公倍數(shù)為基本波的嵌齒轉矩(上述參考文獻中記載了詳細的計算方法，但當nP≠mS時，式(6)為0，不發(fā)生嵌齒轉矩。另一方面，nP＝mS時，式(6)不等于0，將發(fā)生嵌齒轉矩。此外，所謂nP＝mS時，就是指以極數(shù)和槽數(shù)的最小公倍數(shù)為基本波組分的嵌齒轉矩)。
同樣考慮的話，則可得出以下結果。
A.根據(jù)式(5)的第三項和式(3)及式(6)，當k＝nP時，則發(fā)生nP冪(極數(shù))組分的嵌齒轉矩。
B.此外，關于式(5)的第四項，假設因構架厚的不均勻性產生的電樞函數(shù)(磁導)的脈動，比電樞函數(shù)的基本波組分(E1)等小的話，則Ek可忽略不計。
C.根據(jù)式(5)的第五項和式(3)及式(6)，當nP＝nS+k或者nP＝|nS-k|時，也就是說，k＝|nP-mS|及k＝nP+mS時，將發(fā)生nP冪組分的嵌齒轉矩。
考慮到基本波組分(n＝m＝1)是主要組分，由A及C可知，所謂因P冪組分的嵌齒轉矩引起的構架厚組分，為極數(shù)組分或極數(shù)和槽數(shù)之差及和。
也就是說，對于極數(shù)為8及槽數(shù)為12的電機而言，所謂與每轉8峰的振動組分(極組分)的嵌齒轉矩有關的構架厚組分，為構架厚的4冪組分、8冪組分和20冪組分。
另一方面，因構架厚的不均勻而產生的組分，由于推測低冪組分較大，所以本發(fā)明中，主要著眼于極數(shù)和槽數(shù)之差的組分和極數(shù)組分(4冪組分及8冪組分)的兩個組分。
如上所述，利用本實施形態(tài)的話，由于定子槽數(shù)Ns為12、轉子極數(shù)Np為8，對以構架20內周中心O和中心以外的任意點R0的連線為基準的中心點O周圍的機械角θ處的有效構架厚T(θ)如式(1)在圓周方向進行傅立葉級數(shù)展開，為了使式(2)所示的有效構架厚T(θ)的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪(4冪)組分Tk和Np冪(8冪)組分TNp的各含有率之和P在12％以下，以構架20的一部分不具有90°機械角的旋轉對稱性的配置，設置了應力緩和用空隙部201·202，所以與現(xiàn)有的把構架做成具有凸片的形狀以使凸片底部的構架本體壁厚大致均勻的情況相比，由于不需要90°機械角的旋轉對稱性，故增大了設計自由度，也可以形成多個深凸片，并可加厚平均構架厚，所以可以改善構架的機械強度及工作效率。并且，可以降低因構架形狀而發(fā)生的鐵心磁路變形帶來的嵌齒轉矩。
另外，上述就金屬制的構架20進行了說明，但并不限于此，也可以使用揚氏模量與定子(定子芯21)大致相同的陶瓷材料及復合材料。這在以下各實施形態(tài)中雖未特別提到但也一樣的。
實施形態(tài)二圖17是表示本發(fā)明實施形態(tài)二的構架一例的主視圖。
在實施形態(tài)一中，作為應力緩和用空隙部一例，雖然在構架外周部設置了應力緩和溝201，但是正如本實施形態(tài)所示，可以考慮使用在構架內周部設置應力緩和溝201等方法，以降低有效構件厚的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪組分(Tk)和Np冪組分(TNp)，從而降低它們含有率之和。
此外，作為應力緩和用空隙部，不用說，也可以使實施形態(tài)一中所示的構架外周部所設的應力緩和溝201和構架內部所設的應力緩和孔202及本實施形態(tài)所示的構架內周部所設的應力緩和溝201混合存在。
實施形態(tài)三圖18是表示本發(fā)明實施形態(tài)三的構架一例的主視圖。
在上述各實施形態(tài)中，雖然表示的是在與轉子轉軸(或構架內周中心軸)正交的面上的應力緩和溝201的斷面形狀為矩形時的情況，但是正如本實施形態(tài)所示，可以通過以半圓形或近似半橢圓狀的曲線構成上述面中的應力緩和溝201的至少一部分，防止在應力緩和溝201過度應力集中。
此外，同樣如實施形態(tài)一所示，可以通過以圓形或近似橢圓狀的曲線構成與構架內周中心軸正交的面上的應力緩和孔202的斷面形狀的至少一部分，防止在應力緩和孔202部應力過度集中。
實施形態(tài)四圖19及圖20是表示本發(fā)明實施形態(tài)四的構架一例的立體圖及側視圖。
在本實施形態(tài)中，如圖所示，作為應力緩和孔，使貫通了構架構件的貫通孔202b和未貫通的非貫通孔202a混合存在。由此，可以利用構架20的厚度，即轉軸方向的位置，控制構架厚的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的主要冪數(shù)的含有率分布。為此，可以使與作為轉軸方向的平均值而得到的嵌齒轉矩有關的有效構架厚的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪及Np冪組分(4冪及8冪組分)以外的組分控制在增加方向，結果可以降低有效構架厚的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪組分和Np冪組分的含有率，從而可以進一步降低嵌齒轉矩。
此外，關于應力緩和溝201，也同樣可以使從構架構件一端到另一端連續(xù)(貫通了構架構件)的貫通溝和只在從構架構件一端到另一端的一部分上所設(未貫通構架構件)的非貫通溝混合存在，可得到相同的效果。
另外，在實施形態(tài)一至四中，雖然設與構架內周中心軸正交的斷面上的構架20的外形為近似正方形狀，但是正如實施形態(tài)一所詳述那樣，為了對把有效構架厚如式(4)進行傅立葉級數(shù)展開時的展開系數(shù)冪數(shù)進行討論，構架外形狀也可以是正方形以外的矩形、近似多角形或橢圓形。也就是說，定子槽數(shù)為Ns、轉子磁極數(shù)為Np、兩者之差為k(＝|Ns-Np|)時，為了使式(2)所示的有效構架厚T(θ)的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪組分Tk和Np冪組分TNp的各含有率之和P在12％以下，需要以構架的一部分不具有90°的旋轉對稱性的配置，設置應力緩和用空隙部進行構成。
權利要求
1.一種旋轉電機，其特征在于，具備具有構架且定子槽數(shù)Ns為12的定子、被配置于該定子內部空間的轉子極數(shù)Np為8的轉子的旋轉電機中，對以上述構架內周中心和中心以外的任意點的連線為基準的上述中心點周圍的機械角θ處的構架厚T(θ)如式(1)在圓周方向進行傅立葉級數(shù)展開，[數(shù)1]T(θ)=Σn=0∞Tncos(nθ+φn)---(1)]]>(式中，n＝0、1、2、3、…，Tn是把T(θ)如式(1)進行傅立葉級數(shù)展開時構架厚的n冪組分的大小，n為相位)，當定子槽數(shù)Ns和轉子磁極數(shù)Np之差設為k(＝|Ns-Np|)時，為了使式(2)所示的構架厚T(θ)的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪組分Tk和Np冪組分TNp的各含有率之和P在12％以下，以上述構架的一部分不具有90°機械角的旋轉對稱性的配置，設置了應力緩和用空隙部。[數(shù)2]P=(Tk+TNp)/Σn=0∞Tn×100[%]---(2)]]>
2.如權利要求1所述的旋轉電機，其特征在于，設平均構架厚為T0時，當構架厚T(θ)的值在2T0以上時，把構架厚T(θ)作為置換為2T0而形成的有效構架厚，并替代構架厚以對上述有效構架厚在圓周方向進行傅立葉級數(shù)展開。
3.如權利要求1所述的旋轉電機，其特征在于，應力緩和用空隙部是構架外周及內周所設的應力緩和溝以及構架內部所設的應力緩和孔中的至少一個。
4.如權利要求1所述的旋轉電機，其特征在于，與構架內周中心軸正交的面上的應力緩和用空隙部的斷面形狀，至少一部分由曲線構成。
5.如權利要求1所述的旋轉電機，其特征在于，應力緩和用空隙部，其貫通了構架構件的部分和未貫通的部分混合存在。
6.如權利要求1所述的旋轉電機，其特征在于，與構架內周中心軸正交的斷面上的上述構架的外形為近似正方形狀。
全文摘要
在具備具有構架(20)且定子槽數(shù)Ns為12的定子、被配置于定子內部空間的轉子極數(shù)Np為8的轉子的旋轉電機中，對以構架內周中心和中心以外的任意點的連線為基準的上述中心點周圍的機械角θ處的構架厚T(θ)在圓周方向進行傅立葉級數(shù)展開，當定子槽數(shù)Ns和轉子磁極數(shù)Np之差設為k(＝|Ns－Np|)時，為了使式(2)所示的構架厚T(θ)的傅立葉級數(shù)展開系數(shù)的k冪組分T
文檔編號H02K1/18GK1833347SQ20048002284
公開日2006年9月13日 申請日期2004年8月5日 優(yōu)先權日2003年9月1日
發(fā)明者山口信一, 米谷晴之, 藤野千代, 菊池友弘, 宮崎高志 申請人:三菱電機株式會社