本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其中，形成為圓筒狀的定子鐵心嵌合固定于框架的內(nèi)周側(cè)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子中，將薄板層疊而形成為筒狀的定子鐵心嵌合固定于筒狀的框架的內(nèi)周側(cè)，通過使冷卻水或冷卻油等冷卻流體在框架的外周側(cè)流動(dòng)而對(duì)定子鐵心部分處的發(fā)熱進(jìn)行冷卻(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特許第5136069號(hào)公報(bào)

在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子中，在框架的因形成冷卻通路而產(chǎn)生的薄壁部與沒有冷卻通路的厚壁部處定子鐵心的固定力不同，壓縮應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生不平衡。此外，在驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的狀態(tài)下，定子鐵心會(huì)發(fā)熱而在周向上擴(kuò)大。另一方面，框架被冷卻流體冷卻，因此，上述壓縮應(yīng)力的不平衡進(jìn)一步變得顯著，嵌合固定于框架的厚壁部的定子鐵心可能會(huì)產(chǎn)生變形和鐵損的增加。在為了避免上述變形和鐵損而減小過盈量的情況下，存在以下技術(shù)問題：在旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)等定子鐵心未過熱的狀態(tài)下，框架的薄壁部處的固定力減小，可能導(dǎo)致定子鐵心的偏移和脫落，并且，該部分的定子鐵心和框架的緊貼性降低，也可能導(dǎo)致冷卻效果降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其能在框架的因形成冷卻通路而產(chǎn)生的薄壁部與沒有冷卻通路的厚壁部處降低定子鐵心的壓縮應(yīng)力的不平衡。

本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子包括：定子鐵心，該定子鐵心形成為筒狀；以及框架，所述定子鐵心以規(guī)定的過盈量嵌合固定在所述框架的內(nèi)周側(cè)，并且，在所述框架的外周側(cè)形成有對(duì)所述定子鐵心進(jìn)行冷卻的冷卻流體的通路，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的特征在于，所述框架的因形成冷卻通路而產(chǎn)生的薄壁部的所述過盈量比沒有冷卻通路的厚壁部的所述過盈量要大。

根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子包括：定子鐵心，該定子鐵心形成為筒狀；以及框架，所述定子鐵心以規(guī)定的過盈量嵌合固定在所述框架的內(nèi)周側(cè)，并且，在所述框架的外周側(cè)形成有對(duì)所述定子鐵心進(jìn)行冷卻的冷卻流體的通路，所述框架的因形成冷卻通路而產(chǎn)生的薄壁部的所述過盈量比沒有冷卻通路的厚壁部的所述過盈量要大，因此，存在以下效果：可以獲得一種能在框架的薄壁部和厚壁部處降低定子鐵心的壓縮應(yīng)力的不平衡的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的示意結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的框架的剖視圖。

圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的框架的內(nèi)周側(cè)錐面部的剖視圖。

(符號(hào)說明)

1轉(zhuǎn)子

2定子鐵心

3定子繞組

4框架

4a錐面部

5外筒框架

6通路

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但在各圖中，對(duì)于相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同符號(hào)來進(jìn)行說明。

實(shí)施方式一

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的示意結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖1中，定子鐵心2是通過沿軸向?qū)盈B被沖裁加工成規(guī)定形狀的薄鋼板而形成為筒狀的，并固定有定子繞組3，其中，上述定子鐵心2配置于被支承成能自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子1的外周側(cè)。另外，定子鐵心2通過熱套或壓入以規(guī)定的過盈量嵌合固定于框架4的內(nèi)周側(cè)，該框架4是對(duì)薄鐵板進(jìn)行整形而形成為筒狀的。在框架4的外周側(cè)安裝有外筒框架5，在上述框架4與外筒框架5之間形成有對(duì)定子鐵心2進(jìn)行冷卻的冷卻水或冷卻油等冷卻流體的通路6。

另外，在上述說明中，對(duì)框架4是將薄鐵板成形而形成為筒狀的情況進(jìn)行了說明，但框架4的制作方法并不限定于薄板成形，另外，材質(zhì)也不限定于鐵。

框架4的形成有冷卻用的通路6的部分為了高效地將來自定子鐵心2的熱量傳遞至冷卻流體而盡可能形成為薄壁，因此，與框架4的沒有冷卻用的通路6的厚壁部相比會(huì)產(chǎn)生大幅的剛性差異，當(dāng)將嵌合固定框架4和定子鐵心2時(shí)的過盈量設(shè)為恒定時(shí)，在框架4的壁厚部處固定定子鐵心2的緊固力會(huì)變得過大，從而可能產(chǎn)生定子鐵心2在軸向上變形，或鐵損增加。另外，在框架4的存在通路6的薄壁部處，可能會(huì)因緊固力不足而導(dǎo)致定子鐵心2的固定變得不充分，或者因緊貼性降低而導(dǎo)致熱傳導(dǎo)變差、從而導(dǎo)致定子鐵心2的冷卻變差。為了消除上述可能性，使框架4的圖1所示的薄壁部a的內(nèi)徑設(shè)置得比厚壁部b的內(nèi)徑要小。

通過如上所述使薄壁部a的內(nèi)徑設(shè)定得比厚壁部b的內(nèi)徑要小，在厚壁部處不會(huì)用力地緊固定子鐵心2，能實(shí)現(xiàn)軸向上的緊固力的均勻化，因此，能消除在嵌合于厚壁部的部分的定子鐵心2處因壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生的鐵損的不平衡(對(duì)聲音、振動(dòng)、效率產(chǎn)生影響)和層疊的定子鐵心2在軸向上的變形。這尤其能抑制以下情況：在旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，來自定子鐵心2、定子繞組3的發(fā)熱使定子鐵心2發(fā)生熱膨脹，且框架4被冷卻流體冷卻，導(dǎo)致厚壁部的緊固力(壓縮應(yīng)力)進(jìn)一步變大。

另外，定子框架4的薄壁部以某一程度緊固的狀態(tài)對(duì)定子鐵心2進(jìn)行固定，因此，能滿足常溫時(shí)的固定力，并且，若是薄壁部，則壓縮應(yīng)力的上升量在定子鐵心2的溫度上升時(shí)也比厚壁部要小，因此，不會(huì)產(chǎn)生極端的壓縮應(yīng)力增大。此外，通過增大薄壁部的過盈量，提高了定子鐵心2與框架4的緊貼性，使熱傳導(dǎo)變佳，從而較佳地冷卻定子鐵心2。

實(shí)施方式二

圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的框架的剖視圖，圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的框架的內(nèi)周側(cè)錐面部的局部剖視圖，圖3是圖2的c部細(xì)節(jié)。

在上述實(shí)施方式一中，對(duì)框架4的薄壁部的內(nèi)徑比厚壁部的內(nèi)徑要小的情況進(jìn)行了說明，但是，若因內(nèi)徑的不同而存在臺(tái)階，則在將定子鐵心2與框架4嵌合時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生定子鐵心2卡在臺(tái)階上而不能筆直地嵌合、或者在刮削框架4的臺(tái)階的狀態(tài)下進(jìn)行嵌合而導(dǎo)致壓入力變得過大等情況，但是，在實(shí)施方式二中，如圖2及圖3所示，通過將框架4的內(nèi)周側(cè)的大徑部和小徑部間的臺(tái)階設(shè)為錐面部4a，能進(jìn)行順利的嵌合。

另外，其它部分與上述實(shí)施方式一相同，因此，省略說明。

實(shí)施方式三

在上述實(shí)施方式一中，對(duì)框架4的薄壁部的內(nèi)徑比厚壁部的內(nèi)徑要小的情況進(jìn)行了說明，但是，在實(shí)施方式三中，在框架4的內(nèi)徑保持恒定的狀態(tài)下，也可使定子鐵心2的與圖1所示的薄壁部a相對(duì)應(yīng)的位置的外徑大于與厚壁部b相對(duì)應(yīng)的位置的外徑，能獲得與實(shí)施方式一相同的效果。

另外，其它部分與上述實(shí)施方式一相同，因此，省略說明。

另外，本發(fā)明在其發(fā)明的范圍內(nèi)，能將各實(shí)施方式自由組合，或是將各實(shí)施方式適當(dāng)變形、省略，并不因上述實(shí)施方式而限定本發(fā)明。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，在框架的因形成冷卻通路而產(chǎn)生的薄壁部和沒有冷卻通路的厚壁部處能降低定子鐵心的壓縮應(yīng)力的不平衡。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子包括：定子鐵心(2)，該定子鐵心(2)形成為筒狀；以及框架(4)，定子鐵心(2)以規(guī)定的過盈量嵌合固定于框架(4)的內(nèi)周側(cè)，并且，在框架(4)的外周側(cè)形成有對(duì)定子鐵心(2)進(jìn)行冷卻的冷卻流體的通路(6)，框架(4)的因形成冷卻通路(6)而產(chǎn)生的薄壁部(A)的過盈量比沒有冷卻通路(6)的厚壁部(B)的過盈量要大。

技術(shù)研發(fā)人員：大橋直樹;井上正哉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三菱電機(jī)株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：2016.11.23
技術(shù)公布日：2017.10.20