专利名称：旋转电机的定子铁心和定子及使用它们的旋转电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及在例如电动机、发电机、同步机等旋转电机中的特别是可充分有效地减少振动和噪音的旋转电机的的定子铁心和定子及使用它们的旋转电机。
图1A为示出这种现有感应电动机的构成例的纵断面图。
如图1A所示，定子1由定子框架2和配合固定于该定子框架2的定子铁心3构成。
另外，在通过轴承5支承的旋转轴6上安装转子铁心7构成转子4。
可是，最近，由逆变器(inverter)对这样的感应电动机进行速度控制的情形变得多起来。
然而，在采用逆变器的速度控制运行中，由于速度产生变化，所以，作为电磁力的频率和感应电动机的构造系的定子铁心3的固有振动频率一致而出现共振现象，存在产生大的振动和噪音的可能性变得非常高的问题。另外，由于速度变化，所以，不能避免共振点。
即，在旋转电机的运行过程中，根据定子铁心3的电磁力分布，如图1B中的双点划线所示椭圆振动模式那样，发生振动模式8。该定子铁心3的振动模式8在旋转电机的运行过程中回转，当传递到定子框架2时，该定子框架2反复进行拉伸和压缩。这样，在定子框架2产生应变，成为旋转电机整体的发生振动的原因。
然而，在上述那样的现有旋转电机中，存在如下那样应解决的问题。
(a)定子铁心3呈圆筒状那样的对称形，不能避免在大容量的旋转电机等明显出现的定子铁心3的磁动势分布产生的定子铁心3的椭圆振动模式8的振动，引起旋转电机的振动增大，使旋转电机各部的应力增加，成为寿命缩短的一个原因。
(b)为了获得能够承受电磁力的定子铁心3的刚性以降低振动和噪音，具有增大定子铁心3的外径的方法，但会导致旋转电机大型化和重量增加。
(c)一般的固有振动频率由上述那样的式(f1)表示。f=12πKM······(f1)]]>其中，f固有振动频率，K刚性，M质量。
如由上述(b)项说明的那样，在提高了刚性K的场合，由于质量M也增加，所以，固有振动频率变化不很大，避免共振点的效果较小。
(d)当定子铁心3大型化和重量大时，当然需要大量的使用材料，其制造设备和试验装置等也大型化。为此，旋转电机的制造效率也差，并且变得昂贵。
另外，本发明的目的在于提供一种可由小规模的制造·试验设备实现生产体制的、制造效率高而且可以低成本制造的旋转电机。
本发明的第1方面的旋转电机的定子铁心的特征在于上述定子铁心本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且各成为对角的边的长度不对称。
另外，本发明的第2方面的旋转电机的定子的特征在于在上述第1方面的旋转电机的定子铁心上至少设置2面用于将该定子铁心本体安装到安装场所的安装用座。
在这里，也可使上述定子铁心的安装用座位置为上述定子铁心的平均外径与到上述定子铁心的齿槽底的距离的正中间轴半径的4/3倍。
另外，本发明的第3方面的旋转电机的定子铁心的特征在于上述定子铁心本体的外径形状为多角形，其角数为3以上的奇数，而且在各成为平面的边上安装用于将该定子铁心本体支承到支承场所的支承用的肋。
本发明的第4方面的旋转电机的定子铁心的特征在于上述定子铁心本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且在各成为平面的边上安装用于将该定子铁心本体支承到支承场所的支承用的肋。
另外，本发明的第5方面的旋转电机的定子的特征在于通过上述支承用的肋将上述第3方面的旋转电机的定子铁心接合到定子框架。
另外，本发明的第6方面的旋转电机的定子的特征在于通过上述支承用的肋将上述第4方面的旋转电机的定子铁心接合到定子框架。
在这里，也可将上述支承用的肋和定子铁心本体一体化。另外，也可使上述定子铁心本体扭斜地叠层。另外，也可使安装于定子铁心的支承用的肋的与定子框架的安装高度为从上述定子铁心中心到外径的距离与上述定子铁心中心到上述定子铁心的齿槽底的距离的正中间轴半径的4/3倍(即是半径为该两距离的和的二分之一的、中心为上述定子铁芯中心的轴的半径的4/3倍)。
另外，本发明的第7方面的由定子和转子构成的旋转电机的特征在于上述定子由上述第1方面、第3方面、第4方面中的任一方面的定子铁心构成。
另外，本发明的第8方面的由定子和转子构成的旋转电机的特征在于上述定子为上述第2方面、第5方面、第6方面中的任一方面的定子。
因此，在本发明的第1方面，旋转电机的定子铁心的上述定子铁心本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且各成为对角的边的长度不对称，这样，即使在偶数角形的构造物的场合，在作用于定子铁心的内径的电磁力产生的振动传递到定子铁心的外径时，由固有模式抵消电磁模式，可减小旋转电机整体的振动和噪音。
另外，在本发明的第2方面，在定子铁心至少设置2面用于将该定子铁心本体安装到安装场所的安装用座，这样，各成为对角的边的长度不对称，与上述第1方面的场合一样，在作用于定子铁心的内径的电磁力产生的振动传递到定子铁心的外径时，由固有模式抵消电磁模式，可减小旋转电机整体的振动和噪音。
另外，由于将安装用座设置到定子铁心，所以，不仅稳定性良好，而且也可使得与安装系统的固有振动频率失谐。
在这里，作为使固有振动频率失谐的方法，通过改变例如从安装面到定子铁心中心的距离，可改变固有振动频率。
另外，通过使定子铁心的安装用座位置为上述定子铁心的平均外径与上述定子铁心的齿槽底的距离的正中间轴半径的4/3倍，对于该位置，由于不产生定子铁心的电磁力导致的椭圆模式变形时的切线方向的位移，所以，可进一步抑制传递到定子铁心的安装部的振动。
另外，在本发明的第3方面，定子铁心本体的外径形状为多角形，其角数为3以上的奇数，而且在各成为平面的边安装用于将该定子铁心本体支承到支承场所的支承用的肋，这样，由固有模式抵消电磁模式的作用进一步增大，可进一步减小旋转电机的振动和噪音。
另外，通过定子铁心的支承用肋可实现定子整体的高刚性化，获得能够承受电磁力的定子铁心的刚性，可使旋转电机整体小型化和轻量化。
另外，在发明的第4方面，定子铁心本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且在各成为平面的边上安装用于将该定子铁心本体支承到支承场所的支承用的肋，这样，不仅具有与第3方面的场合一样的作用，而且在奇数角度的场合，将顶点配置到上下左右的任一方，所以，偶数角形的场合对小型化更有利。
另外，在本发明的第5方面，通过支承用的肋将定子铁心接合到定子框架，这样，不仅具有与第3方面的场合一样的作用，而且可扩大旋转电机的外观形状的设计自由度。
另外，由于在定子铁心与定子框架之间形成空间，所以，可利用该空间提高通风等冷却性能。这样，可进一步小型化和轻量化。
另外，由于旋转电机的定子框架的温度也可降低，所以，可更安全并且可改善对环境性，还可延长寿命。
另外，在本发明的第6方面，通过上述支承用的肋将定子铁心接合到定子框架，这样，不仅可获得与上述第5方面的场合一样的作用，而且，通过配置支承用的肋，即使上下左右对称，也可由固有模式抵消电磁模式。
另外，在奇数角度的场合，将顶点配置到上下左右的任一方，所以，偶数角形的场合对小型化更有利。
通过使支承用的肋和定子铁心本体一体化，不仅可获得与上述第3、第4方面的场合一样的作用，而且，由于刚性提高和没有接合部，所以，还可提高散热性。
另外，通过使定子铁心本体扭斜地叠层，从而使定子铁心或定子铁心的齿槽扭斜(扭转)，可分散电磁力。
另外，使安装于定子铁心的支承用的肋的与定子框架的安装高度为从定子铁心中心到外径的距离与到定子铁心的齿槽底的距离的正中间轴半径的4/3倍，对于该位置，由于不产生定子铁心的电磁力导致的椭圆模式变形时的切线方向的位移，所以，可进一步抑制传递到定子铁心的安装部的振动。
另外，在本发明的第7方面，定子由上述第1方面、第3方面、第4方面中的任一方面的定子铁心构成，这样，即使为大容量也可实现旋转电机的小型化和高刚性，旋转电机的生产体制也可由小规模的制造和试验设备实现，所以，制造效率高，而且可按低成本制造。
另外，在本发明的第8方面，定子为上述第2方面、第5方面、第6方面中的任一方面的定子，这样，即使为大容量也可实现旋转电机的小型化和高刚性，旋转电机的生产体制也可由小规模的制造和试验设备实现，所以，制造效率高，而且可按低成本制造。
本发明的其它目的和优点将在后面进一步说明，并且根据该说明，一部分将是显而易见的，或可以通过本发明的实践而理解。本发明的目的和优点可通过详细指出的手段和组合而实现。
图2A和2B为用于说明噪音发生的机理的图。
图3为用于说明圆环振动模式的图。
图4A和4B为用于说明电磁模式的图。
图5A和5B为用于从电磁力和固有模式的关系说明产生振动的结构的图。
图6为示出本发明第1实施例的的旋转电机的定子铁心的整体构成例的透视图。
图7A和7B为示出本发明第2实施例的旋转电机的定子的整体构成例的透视图。
图8为示出本发明第3实施例的旋转电机的定子的整体构成例的透视图。
图9A和9B为示出本发明第4实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图。
图10A和10B为示出本发明第5实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图。
图11为示出本发明第6实施例的旋转电机的定子的整体构成例的正面图。
图12为示出本发明第7实施例的旋转电机的定子的整体构成例的正面图。
图13为示出本发明第8实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图。
图14为示出本发明第9实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图。
图15A和15B为示出本发明第10实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图。
图16A和16B为示出本发明第11实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图。
图17为示出本发明第12实施例的旋转电机的定子的整体构成例的正面图。
图18为示出本发明第13实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图。
图2A和2B为用于说明振动和噪音发生的机理的图。
该振动和噪音的发生机理如图2A和2B所示那样，在作用于转子铁心与定子铁心的气隙的电磁力的频率和定子铁心的固有振动频率共振动的场合，定子框架剧烈振动，该振动发散到空气中，产生噪音。
该电磁力产生的定子框架的变形模式一般为圆环振动模式的椭圆形(n＝2)。定子铁心的磁动势分布可能产生由图中粗线示出的那样的振动模式。该定子铁心的振动模式在旋转电机的运行中回转，传递到定子框架时，定子框架反复进行拉伸和压缩。这样，在定子框架上产生应变，或成为旋转电机整体振动发生的原因。
该圆环振动模式为图3所示那样的在径向上产生外径变形的模式，由膨胀收缩(模式n＝0)、并进(模式n＝1)、椭圆(模式n＝2)、三角形(模式n＝3)、四角形(模式n＝4)、五角形(模式n＝5)等表示。
过去，电动机的定子框架在大多数情况下呈左右对称状。
为此，产生于定子铁心的椭圆(模式n＝2)的变形振动易于传递到定子框架，在电磁力与定子铁心共振的场合，会产生大的振动和噪音。
为此，为了降低这样的电动机中的振动和噪音，需要使发生于定子铁心的圆环振动的椭圆(模式n＝2)的变形难以传递到定子框架。
例如，通过使定子框架成为难以变形成椭圆的构造，使得外径振动不易产生，可降低振动和噪音。
下面，具体说明噪音发生的原理。
对于电磁力，由于为旋转磁场，所以，当从定子铁心的某一位置观看时，如图4A和4B所示那样，在定子铁心的内径作为强制振动产生按n＝2(椭圆)n＝4(四角形)……随时间回转而产生变化的模式。
上述电磁力的模式由式子表示时可由式(1)表示。
fM＝A·cos(ωt-Mθ) …(1)其中，fM电磁力，A电磁力的振幅，ω电磁力的角振动频率，M电磁力模式次数，θ机械角，t时间。
另一方面，定子铁心的固有振动模式φN在仅考虑圆环的面内振动时，由式(2)表示。
φN＝ΦN·cosN(θ-α) …(2)其中，φN圆环的固有振动模式，ΦN固有振动模式的振幅，N固有振动模式的次数，α相位。
因此，由上述式(1)和式(2)，设作用于电动机的电磁力产生的圆环的振动振幅为z时，可由式(3)表示。
z＝fM·φN…(3)这由于为某角度θ的振动，所以，圆环整体的振动振幅Z通过关于θ沿全周对圆环积分，从而可根据式(4)求出。z=∫02πzdθ=∫02πfM·φNdθ······(4)]]>即，用具体的数值进行说明时，固有振动模式N＝2和电磁力模式M＝2的发生的振动Z如图5A所示那样，可根据矢量积求出。
在这里，径向的朝外的矢量为正，朝内的矢量为负。对于计算的点数，在示意性的计算中，对代表性的8点进行计算。 矢量积的值为发生Z＝4的振动。
发生电磁力模式M＝2和固有振动模式N＝3的振动Z如图5B所示那样，可根据矢量积求出。 在电磁力模式M＝2和固有振动模式N＝3的组合下，Z＝0，不发生振动。
即，以上那样的关系表明，固有振动模式与电磁力模式不一致为不产生振动和噪音的条件。
一般情况下，定子铁心变形时的变形量与1/(模态数)3成比例地减小，所以，模态数越大则振动越低。
即，由于上述电磁力形成的强制模式为M＝2(椭圆)，所以，通过使定子铁心的外径形状为圆环振动模式n＝3、5、7……，可使振动相互抵消，可使模式不一致，即可减小振动的噪音。
作为其方法，使定子铁心的形状不对称。
由于在定子铁心感应的电磁助振力的助振力模式M为偶数的圆环振动模式M＝2、4、6、8，所以，通过使定子铁心的外径形状为圆环振动模式n＝3、5、7……，可使模式不一致。
这样的方法也可通过使定子铁心的形状为非对称而加以实现。
下面，参照
基于上述那样的想法的本发明的实施例。
图6为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的透视图。
旋转电机的整体构成与图1的现有技术同样的构成，所以，对相同部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图6所示，对于本实施例的旋转电机的定子铁心10，将定子铁心10本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且各成为对角的边即本例中的L1、L2的长度不对称。
在这样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，将定子铁心10本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且各成为对角的边即本例中的L1、L2的长度不对称，这样，即使在偶数角形的构造物的场合，当作用于定子铁心10的内径的电磁力振动传递到定子铁心10的外径时，由固有模式抵消电磁模式，可减小旋转电机整体的振动和噪音。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子铁心中，抑制旋转电机运行时产生的电磁力导致的振动，可充分有效地降低振动和噪音。
(第2实施例)图7A为示出本实施例的旋转电机的定子的整体构成例的透视图，对与图1相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图7A所示，本实施例的旋转电机的定子在具有图1所示第1实施例的构成的旋转电机的定子铁心11上至少设置2面用于将该定子铁心11本体安装到安装场所的安装用座12。
安装用座12也可为定子铁心11的外周侧。
在这样构成的本实施例的旋转电机的定子中，通过在定子铁心11上至少设置2面用于将该定子铁心11本体安装到安装场所的安装用座12，使各成为对角的边例如L1、L2不对称，与上述第1实施例的场合一样，与作用于定子铁心11的内径的电磁力产生的振动传递到定子铁心11的外径时，由固有模式抵消电磁模式，可减小旋转电机整体的振动和噪音。
即，按照图7B的振动模式，固有振动频率由下述那样的式(f2)表示。f=12π3EILe3gW······(f2)]]>其中，E杨式模量，I断面二次矩，Le从安装面到重心的距离，K质量。
为了使固有振动频率变化，可通过改变从定子铁心11的安装面到重心的距离加以对应。
这样，与上述第1实施例的场合一样，在作用于定子铁心11的内径的电磁力产生的振动传递到定子铁心11的外径时，由固有模式抵消电磁模式，可减小旋转电机整体的振动和噪音。
另外，通过在定子铁心11设置安装用座12，不仅稳定性好，而且可使得与安装系的固有振动频率失谐。
作为使固有振动频率失谐的方法，通过改变例如从安装面到定子铁心中心的距离，可改变固有振动频率。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子中，可抑制旋转电机运行时产生的电磁力导致的振动，充分有效地降低振动和噪音。
另外，不仅稳定性好，而且可使得与安装系的固有振动频率失谐。
(第3实施形式)图8为示出本实施例的旋转电机的定子的整体构成例的透视图，对与图7相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图8所示，对于本实施例的旋转电机的定子，在具有上述图7所示第2实施例的构成的旋转电机的定子中，使定子铁心11的安装用座12的位置为定子铁心11的平均外径R2与从定子铁心11的中心到定子铁心11的齿槽底的距离R1的正中间轴半径的4/3倍(即该正中间轴是，中心为上述定子铁心11中心，半径为上述定子铁心11的平均外径R2和从定子铁心11中心到定子铁心11的齿槽底的距离R1的和的1/2的轴)。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子中，使定子铁心11的安装用座12的位置为定子铁心11的平均外径R2与到定子铁心11的齿槽底的距离R1的正中间轴半径的4/3倍，这样，对于该位置，由于不产生定子铁心11的电磁力导致的椭圆模式变形时的切线方向的位移，所以，可进一步抑制传递到定子铁心11的安装部的振动。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子中，可进一步抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，可进一步充分有效地减小振动和噪音。
(第4实施例)图9A和9B为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图。
旋转电机的整体构成与图1的现有技术一样，所以，相同部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图9A和9B所示那样，本实施例的旋转电机的定子铁心13本体的外径形状为多角形，其角数为3以上的奇数，而且在各成为平面的边上例如由焊接等安装用于将该定子铁心13本体支承到支承场所的支承用的肋14。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，定子铁心13本体的外径形状为多角形，其角数为3以上的奇数，而且在各成为平面的边上安装用于将该定子铁心13本体支承到支承场所的支承用的肋14，这样，固有模式抵消电磁模式的作用进一步增大，可进一步减小旋转电机的振动和噪音。
另外，通过定子铁心13的支承用肋14可实现定子整体的高刚性化，获得能够承受电磁力的定子铁心13的刚性，可使旋转电机整体小型化和轻量化。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子铁心中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可使旋转电机整体小型化和轻量化。
(第5实施例)图10A和10B为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图。
旋转电机的整体构成与图1的现有技术一样，所以，相同部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图10A和10B所示那样，本实施例的旋转电机的定子铁心15本体的外径形状为多角形，其角数为4以上的偶数，而且在各成为平面的边上例如由焊接等安装用于将该定子铁心15本体支承到支承场所的支承用的肋16。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，定子铁心15本体的外径形状为多角形，其角数为4以上的偶数，而且在各成为平面的边上安装用于将该定子铁心15本体支承到支承场所的支承用的肋16，这样，不仅具有与上述第4实施例的场合一样的作用，而且在奇数角度的场合，将顶点配置到上下左右中的任一方，所以，偶数角形的场合对小型化特别有利。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子铁心中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可使旋转电机整体小型化和轻量化。
(第6实施例)图11为示出本实施例的旋转电机的定子的整体构成例的正面图，与图9相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图11所示那样，对于本实施例的旋转电机的定子，通过上述支承用的肋14使具有上述图9所示第4实施例的构成的旋转电机的定子铁心13与定子框架17接合。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子中，通过支承用的肋14使定子铁心13与定子框架17接合，这样，不仅可获得与上述第4实施例的场合一样的作用，而且可扩大旋转电机的外观形状的设计自由度。
另外，由于在定子铁心13与定子框架17之间形成空间，所以，可利用该空间提高通风等冷却性能。这样，可使旋转电机整体进一步小型化和轻量化。
另外，由于旋转电机的定子框架的温度也可降低，所以，可更安全并且可改善对环境性，还可延长寿命。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可扩大旋转电机的外观形状的设计自由度。
另外，可使旋转电机整体小型化和轻量化。
另外，可更安全并且可改善对环境性，还可延长寿命。
(第7实施例)图12为示出本实施例的旋转电机的定子的整体构成例的正面图，与图10相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图12所示那样，对于本实施例的旋转电机的定子，通过上述支承用的肋16使具有上述图10所示第5实施例的构成的旋转电机的定子铁心15与定子框架17接合。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子中，通过支承用的肋16使定子铁心15与定子框架17接合，这样，不仅可获得与上述第6实施例的场合一样的作用，而且，通过配置支承用的肋16，即使上下左右对称，也可由固有模式抵消电磁模式。
另外，在为奇数角形的场合，将顶点配置到上下左右的任一方，所以，偶数角形的场合对小型化特别有利。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可扩大旋转电机的外观形状的设计自由度。
另外，可使旋转电机整体进一步小型化和轻量化。
另外，可更安全并且可改善对环境性，还可延长寿命。
(第8实施例)图13为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图，与图9相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图13所示那样，对于本实施例的旋转电机的定子铁心，在具有上述图9所示第4实施例那样的构成的旋转电机的定子铁心中使上述支承用的肋14和定子铁心18本体一体化。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，通过使支承用的肋14和定子铁心18本体一体化，不仅可获得与上述第4实施例的场合一样的作用，而且，与肋14另成一体的场合相比，由于刚性提高和没有接合部，所以，还可提高散热性。
这样，可进一步降低振动和噪音并小型化。
另外，由于不由焊接等安装支承用的肋14，所以，还可抑制焊接应变等性能恶化的原因。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子铁心中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可使旋转电机整体进一步小型化和轻量化。
另外，可提高散热性。
另外，还可抑制焊接应变等性能恶化的原因。
(第9实施例)图14为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图，与图10相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图14所示那样，对于本实施例的旋转电机的定子铁心，在具有上述图10所示第5实施例那样的构成的旋转电机的定子铁心中使上述支承用的肋16和定子铁心19本体一体化。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，通过使支承用的肋16和定子铁心19本体一体化，不仅可获得与上述第5实施例的场合一样的作用，而且，与肋16另成一体的场合相比，由于刚性提高和没有接合部，所以，还可提高散热性。
这样，可进一步降低振动和噪音并小型化。
另外，由于不由焊接等安装支承用的肋16，所以，还可抑制焊接应变等性能恶化的原因。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子铁心中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可使旋转电机整体进一步小型化和轻量化。
另外，可提高散热性。
另外，还可抑制焊接应变等性能恶化的原因。
(第10实施例)图15A及图15B为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图，与图13相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图15A和15B所示那样，对于本实施例的旋转电机的定子铁心，在具有上述图13所示第8实施例那样的构成的旋转电机的定子铁心中使定子铁心18本体扭斜地叠层。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，通过使定子铁心18本体扭斜地叠层，不仅可获得与上述第8实施例的场合一样的作用，而且，通过使定子铁心18或定子铁心18的齿槽扭斜(扭转)，可分散电磁力。
这样，不仅可进一步降低振动和噪音，而且可减小旋转电机运行过程中的转矩波动等，提高旋转电机的电特性。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子铁心中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可使旋转电机整体进一步小型化和轻量化。
另外，可提高散热性。
另外，还可抑制焊接应变等性能恶化的原因。
另外，还可减小旋转电机运行过程中的转矩波动，提高旋转电机的电特性。
(第11实施例)图16A和16B为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图和侧面图，与图14相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图16A和16B所示那样，对于本实施例的旋转电机的定子铁心，在具有上述图14所示第9实施例那样的构成的旋转电机的定子铁心中使定子铁心19本体扭斜地叠层。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，通过使定子铁心19本体扭斜地叠层，不仅可获得与上述第9实施例的场合一样的作用，而且，通过使定子铁心19或定子铁心19的齿槽扭斜(扭转)，可分散电磁力。
这样，不仅可进一步降低振动和噪音，而且可减小旋转电机运行过程中的转矩波动等，提高旋转电机的电特性。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子铁心中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，更充分有效地降低振动和噪音。
另外，可使旋转电机整体进一步小型化和轻量化。
另外，可提高散热性。
另外，还可抑制焊接应变等性能恶化的原因。
另外，还可减小旋转电机运行过程中的转矩波动，提高旋转电机的电特性。
(第12实施形式)图17为示出本实施例的旋转电机的定子的整体构成例的正面图，对与图11或图12相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图17所示，对于本实施例的旋转电机的定子，在具有上述图11或图12所示第6或第7实施例的构成的旋转电机的定子中，使安装于定子铁心13或15的支承用的肋14或16的与定子框架17的安装高度为从定子铁心13或15中心到外径的距离R2与从定子铁心13或15的中心到定子铁心13或15的齿槽底的距离R1的正中间轴半径的4/3倍(该正中间轴是中心为上述定子铁心13或15的中心、半径为从定子铁心13或15中心到外径的距离R2和从定子铁心13或15的中心到定子铁心13或15的齿槽底的距离R1的和的1/2的轴，即该正中间轴的半径＝(R1+R2)/2)。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子中，使安装于定子铁心13或15的支承用的肋14或16的与定子框架17的安装高度为从定子铁心13或15中心到外径的距离R2与到定子铁心13或15的齿槽底的距离R1的正中间轴半径的4/3倍，这样，对于该位置，由于不产生定子铁心13或15的电磁力导致的椭圆模式变形时的切线方向的位移，所以，可进一步抑制传递到定子铁心13或15的安装部的振动。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子中，可进一步抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，可进一步充分有效地减小振动和噪音。
(第13实施形式)图18为示出本实施例的旋转电机的定子铁心的整体构成例的正面图，对与图13相同的部分采用相同符号，省略其说明，在这里，仅说明不同的部分。
即，如图18所示，对于本实施例的旋转电机的定子，在具有上述图13所示第8实施例的构成的旋转电机的定子铁心中，使安装于定子铁心18的支承用的肋14的与定子框架17的安装高度为从定子铁心18中心到外径的距离R2与到定子铁心18的齿槽底的距离R1的正中间轴半径的4/3倍。
在以上那样构成的本实施例的旋转电机的定子铁心中，使安装于定子铁心18的支承用的肋14的与定子框架17的安装高度为从定子铁心18中心到外径的距离R2与到定子铁心18的齿槽底的距离R1的正中间轴半径的4/3倍，这样，对于该位置，由于不产生定子铁心18的电磁力导致的椭圆模式变形时的切线方向的位移，所以，可进一步抑制传递到定子铁心18的安装部的振动。
如上述那样，在本实施例的旋转电机的定子中，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，可进一步充分有效地减小振动和噪音。
另外，对于本实施例，即使在具有上述图9所示第9实施例的构成的旋转电机的定子铁心中，也可同样地应用，获得与上述场合同样的降低作用效果。
(第14实施例)在本实施例中，对于具有定子1和转子4的旋转电机，定子1由上述第1、第4、第5、第8、第9、第11、第13实施例中的任一个实施例的定子铁心构成。
这样，即使为大容量也可实现旋转电机的小型化和高刚性，生产体制也可由小规模的制造和试验设备实现，所以，制造效率高，而且可按低成本制造。
(第15实施例)在本实施例，对于由定子1和转子4构成的旋转电机，由上述第2、第3、第6、第7、第12实施例中的任一个实施例的定子作为定子1构成旋转电机。
这样，即使为大容量也可实现旋转电机的小型化和高刚性，生产体制也可由小规模的制造和试验设备实现，所以，制造效率高，而且可按低成本制造。
(变型例)本发明不限于上述各实施例，在实施阶段，可在不脱离其要旨的范围内进行各种变型。
例如，本发明不限于在一般产业用和提升设备等的电动机的用途，对于发电机、同步机等其它旋转电机也可与上述场合同样地应用，获得同样的作用效果。
另外，各实施例也可在可能的情况下进行适当组合而实施，在该场合，可获得组合的作用效果。
另外，在上述各实施例中，包含各种阶段的发明，通过适当地组合公开的多个构成部分，可获得多种发明。
例如，即使从实施例公开的全部构成部分取消几个构成部分，也可解决在涉及本发明要解决的问题的段落中说明的问题(至少1个)，在可获得在涉及发明效果的段落说明的效果(至少1个)的场合，可将取消了该构成部分的构成作为发明。
如以上说明的那样，按照本发明的旋转电机的定子铁心和定子，定子铁心自身难以变型，不易在定子框架产生椭圆模式的变型，可抑制旋转电机运行时发生的电磁力导致的振动，获得充分降低了振动和噪音的效果。
另外，按照本发明的旋转电机的定子铁心和定子，利用定子铁心与定子框架之间的空间，可提高通风等的冷却性能。
这样，可进一步实现小型化和轻量化。
另外，由于旋转电机的定子框架的温度也可降低，所以，可更安全并且可改善对环境性，还可延长寿命。
另外，在定子铁心设置安装用座，通过改变该安装高度，还可使得与安装系的固有振动频率失谐。
另外，按照本发明的旋转电机，即使为大容量也可实现旋转电机的小型化和高刚性，生产体制也可由小规模的制造和试验设备实现，所以，制造效率高，而且可按低成本制造。
其它优点和变型对本技术领域的技术人员是显而易见的。因此，本发明在更为广泛的方面不限于这里示出和说明的具体细节和典型的实施例。在不脱离由附属的权利要求和其等同部分限定的总发明概念的思想或范围的前提下可进行多种变型。
权利要求
1.一种旋转电机的定子铁心，其特征在于上述定子铁心(10)本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且各成为对角的边的长度不对称。
2.一种旋转电机的定子，其特征在于在上述权利要求1所述的旋转电机的定子铁心(11)上至少设置2面用于将该定子铁心(11)本体安装到安装场所的安装用座(12)。
3.根据权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于使上述定子铁心(11)的安装用座(12)的位置为上述定子铁心(11)的平均外径与到上述定子铁心(11)的齿槽底的距离的正中间轴半径的4/3倍。
4.一种旋转电机的定子铁心，其特征在于上述定子铁心(13)本体的外径形状为多角形，其角数为3以上的奇数，而且在各成为平面的边上安装用于将该定子铁心(13)本体支承到支承场所的支承用的肋(14)。
5.一种旋转电机的定子铁心，其特征在于上述定子铁心(15)本体的外径形状形成为多角形，其角数为4以上的偶数，而且在各成为平面的边上安装用于将该定子铁心(15)本体支承到支承场所的支承用的肋(16)。
6.一种旋转电机的定子，其特征在于通过上述支承用的肋(14)将上述权利要求4所述的旋转电机的定子铁心(13)与定子框架(17)接合。
7.一种旋转电机的定子，其特征在于通过上述支承用的肋(16)将上述权利要求5所述的旋转电机的定子铁心(15)与定子框架(17)接合。
8.根据权利要求4所述的旋转电机的定子铁心，其特征在于将上述支承用的肋(14)和定子铁心(18)本体一体化。
9.根据权利要求5所述的旋转电机的定子铁心，其特征在于将上述支承用的肋(16)和定子铁心(19)本体一体化。
10.根据权利要求8所述的旋转电机的定子铁心，其特征在于使上述定子铁心(18)本体扭斜地叠层。
11.根据权利要求9所述的旋转电机的定子铁心，其特征在于使上述定子铁心(19)本体扭斜地叠层。
12.根据权利要求6或7所述的旋转电机的定子，其特征在于使安装于上述定子铁心(13)或(15)的支承用的肋(14)或(16)的与定子框架(17)的安装高度为从上述定子铁心(13)或(15)中心到外径的距离与到上述定子铁心(13)或(15)的齿槽底的距离的正中间轴半径的4/3倍。
13.根据权利要求8或9所述的旋转电机的定子铁心，其特征在于使安装于上述定子铁心(18)的支承用的肋(14)的与定子框架(17)的安装高度为从上述定子铁心(18)中心到外径的距离与到上述定子铁心(18)的齿槽底的距离的正中间轴半径的4/3倍。
14.一种具有定子和转子的旋转电机，其特征在于上述定子由权利要求1、权利要求4、权利要求5中的任一项所述定子铁心构成。
15.一种具有定子和转子的旋转电机，其特征在于上述定子为权利要求2、权利要求6、权利要求7中的任一项所述的定子。
全文摘要
本发明公开一种旋转电机的定子铁心和定子，通过将定子铁心(10)本体的外径形状形成为多角形，使其角数为4以上的偶数，而且各成为对角的边(L1、L2)的长度不对称，另外，至少设置2面用于将该定子铁心(10)本体安装到安装场所的安装用座(12)，这样，可抑制旋转电机运行时产生的电磁力导致的振动，从而可充分有效地降低振动和噪音。
文档编号H02K15/14GK1405946SQ0214315
公开日2003年3月26日 申请日期2002年9月13日 优先权日2001年9月14日
发明者尾崎圭史 申请人:株式会社东芝