[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及旋转电机，特别地，涉及其定子的保持结构。

背景技术

在装设于汽车等车辆的旋转电机中的例如混合动力汽车(H－EV)用电动机、H－EV用发电机等定子铁心的轴向长度较短的型号的旋转电机中，定子包括定子铁心和安装于定子铁心的外周面部的环构件。此外，该环构件具有：通过热装或压入而安装于定子铁心的外周面部并将定子铁心旋紧的圆筒部；以及将环构件固定于旋转电机的外壳的凸缘部。

专利文献1中记载的现有的旋转电机采用以下结构：在外壳的开口部侧固定设于环构件的轴向的一个端部侧的凸缘部，并使环构件的轴向的另一个端部侧与外壳的底部侧嵌合。与环构件的轴向的另一个端部侧嵌合的外壳的底部侧的内径形成得比环构件的开口部侧的内径小。

另外，专利文献2中记载的现有的旋转电机在环构件的轴向的一个端部侧具有凸缘部，并在轴向的另一个端部侧具有边缘(skirt)区域部。该环构件的边缘区域部的外径形成得比环构件的将定子铁心旋紧的区域的外径大。环构件的凸缘部固定于外壳的开口部，环构件的边缘区域部被配置成与外壳的底面侧的内周面接触。

专利文献3中记载的现有的旋转电机采用以下结构：环构件的凸缘部利用在外壳的轴向上螺合的多个螺栓固定于外壳，利用止动管(Knock pipe)、止动销(knock pin)进行外壳和环构件的定位。

此外，在例如电动汽车(EV)用电动机那样定子铁心的轴向长度较长的型号的旋转电机中，如专利文献4记载的那样，定子铁心通过热装或压入而固定于外壳。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利公开WO2011/080817A1号公报

专利文献2：国际专利公开WO2011/101960A1号公报

专利文献3：日本专利特许第4115961号公报

专利文献4：日本专利特开2009－213209号公报

在专利文献1所记载的现有的旋转电机中，与具有凸缘部的圆筒部的靠轴向的一个端部一侧的外周面部与外壳的内周面部之间的间隙相比，圆筒部的靠轴向的另一个端部一侧的外周面部与外壳的内周面部之间的间隙被设定得较小。此外，该间隙较小的一侧的圆筒部的靠轴向的另一个端部一侧的部分成为用于对圆筒部相对于外壳的半径方向的位置、即定子铁心相对于外壳的半径方向的位置进行确定的定位部。

然而，环构件的圆筒部中的靠轴向的另一个端部一侧的刚度比具有凸缘部的靠轴向的一个端部一侧的刚度低，因此，当将定子铁心压入或热装至环构件时，容易在环构件上产生变形，且在加工环构件时容易降低加工精度，因此，容易产生环构件与外壳在径向上的位置偏离。当产生环构件和外壳在径向上的位置偏离时，定子铁心相对于外壳的轴心偏离，因此，存在容易产生电动机特性的降低、例如产生噪声、转矩特性降低等这样的技术问题。

另外，现有技术文献2中记载的现有的旋转电机通过在环构件的圆筒部的轴向的另一个端部侧设置边缘区域部，能提高刚度，从而能抑制将定子铁心压入或热装至环构件时的变形，但与设有凸缘部的轴向的一个端部侧相比，轴向的另一个端部侧在加工时的加工精度容易降低，因此，环构件和外壳在径向上的位置容易偏离，定子相对于外壳的轴心偏离，存在容易产生电动机特性的降低、例如产生噪声、转矩特性降低等这样的技术问题。

此外，在现有技术文献3中记载的现有的旋转电机中，外壳中的止动管、止动销插入用的孔的轴心与收容环构件的部分的轴心不同，因此，外壳加工时的位置精度较差，另外，环构件中的止动管、止动销插入用的孔的轴心与压入或热装定子铁心的圆筒部的轴心不同，因此，环构件加工时的位置精度较差。因此，容易产生环构件和外壳在径向上的位置偏离，定子相对于外壳的轴心偏离，从而存在容易产生电动机特性的降低、例如产生噪声、转矩特性降低等这样的技术问题。

另外，在现有技术文献4记载的现有的旋转电机中，不使用环构件，就直接将定子铁心压入或热装至框架，因此，不会产生因环构件的变形或加工精度而导致的定子和外壳在径向上的位置偏离，但环构件是由薄板构成的零件，而外壳具有冷却通路、用于将前外壳旋紧的阴螺纹等，外壳的体积、重量大幅变大，因此，存在外壳的压入或热装用的设备变大这样的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有旋转电机中的上述技术问题而作，其目的在于提供能高精度地确定定子铁心和外壳在径向上的位置，并能防止电动机特性变差的旋转电机。