CN105027396A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够抑制噪音的旋转电机。因此，电动机(旋转电机)(1)具有：圆环状的定子(2)、收纳定子(2)的电动机壳体(4)、将定子(2)的轴方向一端支承于电动机壳体(4)的圆环状的内框(3)，内框(3)在半径方向外侧具有与定子(2)的结合部即螺栓联接部(30)，在半径方向内侧具有与电动机壳体(4)的结合部即螺栓联接部(32)，在螺栓联接部(30、32)间(连接部33)，半径方向的刚性低。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机。

背景技术

目前，已知有将定子(固定子)收纳于电动机壳体(筐体)的旋转电机。例如，专利文献1所述的旋转电机具备圆环状的定子和有底圆筒状的电动机壳体，通过将定子的轴方向一端经由多个螺栓与电动机壳体的成为底部的壁部联接，将定子悬臂支承于电动机壳体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2000－14103号公报

发明所要解决的课题

但是，在现有的上述旋转电机中，因为支承定子的壁部的半径方向的刚性高，所以存在如下问题：导致定子的电磁激振力(起振力)经由壁部传递到电动机壳体，有可能产生向电动机壳体外部的噪音。

发明内容

本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制噪音的旋转电机。

为了实现该目的，本发明的旋转电机具有在半径方向外侧具备与定子的结合部，且在半径方向内侧具备与电动机壳体的结合部的圆环状的支承部件作为将定子支承于电动机壳体的支承部件，这些结合部间的支承部件的半径方向的刚性低。

支承部件将定子的半径方向的电磁激振力在衰减以后传递到电动机壳体。在此，上述结合部间的支承部件的半径方向的刚性低。因而，能够更有效地抑制噪音。

附图说明

图1表示的是用通过实施例1的电动机1的轴心O的平面剖切实施例1的电动机1的截面；

图2是从x轴负方向侧观察实施例1的定子2和内框3的组件的立体图；

图3是从x轴正方向侧观察实施例1的定子2和内框3的组件的立体图；

图4是用通过其轴心O的平面剖切实施例1的电动机1的截面的示意图；

图5是从x轴负方向侧观察实施例2的定子2和内框3的组件的立体图；

图6是从x轴正方向侧观察实施例2的定子2和内框3的组件的立体图；

图7表示的是用通过轴心O的平面剖切实施例2的定子2和内框3的组件的截面；

图8是从x轴正方向侧观察实施例2的定子2和内框3的组件的、用通过轴心O的平面剖切而成的部分截面的立体图；

图9是从x轴负方向侧观察实施例2的定子2和内框3的组件的、用通过轴心O的平面剖切而成的部分截面的立体图；

图10是从x轴负方向侧观察实施例3的定子2和内框3的组件的立体图；

图11是从x轴正方向侧观察实施例3的定子2和内框3的组件的立体图；

图12是从x轴负方向侧观察实施例4的定子2和内框3的组件的立体图；

图13是从x轴正方向侧观察实施例4的定子2和内框3的组件的立体图；

图14是从x轴正方向侧观察实施例4的定子2和内框3的组件的、用通过轴心O的平面剖切而成的部分截面的立体图；

图15是从x轴正方向侧观察实施例4的定子2和内框3的组件的、用平行于轴心O的平面剖切而成的部分截面的立体图。

符号说明

2   定子

2b   线圈

3   内框(支承部件)

30   螺栓联接部(第一结合部)

32   螺栓联接部(第二结合部)

33   连接部

330   孔(减重部)

331   筋

4   电动机壳体

41   轴承部

具体实施方式

下面，基于实施例对本发明的实施方式进行详细说明。

[实施例1]

[构成]

首先，说明构成。本实施例的旋转电机(下称电动机1)用于电动汽车的轮内电动机(车轮驱动单元)，设置于各车轮，可单独地驱动车轮而使车辆行驶。电动机1收纳于旋转自如地支承车轮的未图示的车轮支承部件的内部。电动机1为三相交流电动机，在电源(蓄电池)放电时，作为电动机(动机机)发挥功能，通过将从逆变器供给的三相交流附加于定子线圈而产生动力。在蓄电池充电时，作为发电机(发电机)发挥功能，将来自定子线圈的三相交流供给到逆变器。此外，也可以将电动机1用于混合动力车辆等的驱动单元等，用途没有特别限定。另外，电动机1不局限于三相交流。

电动机1具有：圆环状的定子2、收纳于定子2的内周侧的未图示的转子(转子)、收纳定子2的电动机壳体4、相对于电动机壳体4固定支承定子2的轴方向一端的圆环状的作为支承部件的内框3。图1表示的是用通过其轴心O的平面剖切电动机1的截面。为了方便说明，表示的是分别通过螺栓5、6的轴心的截面。沿轴心O延伸的方向设置x轴，以相对于定子2配置内框3的一侧(或在电动机壳体4中设置底部4b的一侧)为正方向。图2是从x轴负方向侧看结合定子2和内框3的组件的立体图，图3是从x轴正方向侧看该组件的立体图。

定子2具有：定子铁芯2a、卷绕于定子铁芯2a的线圈2b。定子铁芯2a为圆环状(中空圆筒形状)，在其内周面具有沿周方向环状排列的多个(本实施例中，为18个)齿20。各齿20以沿径方向延伸的方式设置，在相邻的齿20间形成有槽21。线圈2b的绕组以与槽21嵌合的方式卷绕在齿20上。定子铁芯2a例如通过将多个铁芯块(分割定子铁芯)配置成圆环状而构成。铁芯块例如通过沿轴方向层叠磁性体的电磁钢板而构成。定子铁芯2a在外周面具有多个(本实施例中，为3个)螺栓联接部22。螺栓联接部22是以从定子2的外周面向半径方向外侧突出的方式设置的定子侧凸缘部，沿周方向彼此大致等间隔地(相差120°)形成。在螺栓联接部22，沿轴方向贯通形成有***联接螺栓5的孔220。

转子以与定子2大致同轴的方式配置于定子2的内周。转子相对于定子2经由径向间隙(径方向间隙)而配置，通过该间隙，形成磁路。转子例如具有：通过层叠多个电磁钢板而构成的转子铁芯、和配置(埋设)于转子铁芯的多个永久磁铁。在转子上固定设置有电动机1的未图示的输出轴。输出轴通过配置于转子的轴线方向两侧的轴承，相对于车轮支承部件被旋转自如地支承。输出轴的一端侧(接近车轮的x轴正方向侧)由设置于电动机壳体4的半径方向内侧的轴承旋转自如地支承，并且与车轮(轮毂)结合。当向定子2通电时，通过定子2产生的电磁力，转子被旋转驱动。从该电动机1输出的旋转驱动力经由输出轴作为旋转力传递到车轮，通过使车轮与输出轴一体旋转，可实现电动汽车的行驶。在车辆的再生制动时，车轮因车身的惯性力而旋转，通过来自车轮的旋转力，经由输出轴而驱动电动机1。此时，电动机1作为发电机而工作，发出的电力经由逆变器储备于蓄电池。

电动机壳体4为电动机1的外框(外框)，具有从电动机外部保护定子2等的功能，相对于车轮支承部件而固定设置。如图1所示，电动机壳体4为有底圆筒状，具有沿轴方向延伸的圆筒部4a和向半径方向扩展的圆板状的底部4b。在圆筒部4a设有用于相对于车轮支承部件固定电动机壳体4的托架部40。在以堵塞圆筒部4a的x轴正方向侧的开口部的方式设置的底部4b的半径方向内侧，设有设置用于旋转自如地支承输出轴的轴承的大致圆筒状的轴承部41。在底部4b，大致圆环状地设有包围轴承部41(轴承)的螺栓联接部42。螺栓联接部42与轴承部41一体地设置于轴承部41(轴承)的外周侧。在螺栓联接部42，沿周方向大致等间隔地排列而袋状地形成有多个(本实施例中，为8个)***联接螺栓6的孔(内螺纹部)420。螺栓联接部42在x轴方向上设置为比底部4b的其他部位厚壁可充分确保孔420的周围的强度的程度，刚性比较高。在电动机壳体4(圆筒部4a)的内周侧，与电动机壳体4(圆筒部4a)大致同轴地配置有定子2。定子2相对于电动机壳体4(圆筒部4a)经由径向间隙(径方向间隙)CL1而配置。

内框3为电动机1的内框，是用于相对于电动机壳体4保持定子2的支承部件。内框3由例如铝系或铁系的金属材料形成。内框3为环式圆板状，具有：沿轴方向延伸的圆筒部3a、从圆筒部3a的轴方向一端侧(x轴正方向侧)的内周向半径方向内侧扩展的环式圆板状的板部3b。圆筒部3a在外周面具有多个(本实施例中，3个)螺栓联接部30。螺栓联接部30是以从圆筒部3a的外周面向半径方向外侧突出的方式设置的内框侧凸缘部，沿周方向彼此大致等间隔地(相差120°)形成。在螺栓联接部30，沿轴方向贯通形成有被联接螺栓5***的孔(内螺纹部)300。

在从x轴方向看时，在以圆筒部3a的螺栓联接部30的孔300与定子2的螺栓联接部22的孔220大致一致的方式将内框3(圆筒部3a)和定子2(定子铁芯2a)定位的状态下，联接螺栓5从x轴负方向侧***两孔300、320进行联接。由此，内框3(圆筒部3a)相对于定子2(定子铁芯2a)而固定。即，螺栓联接部30是内框3的与定子2的结合部(第一结合部)，设置于内框3的半径方向外侧。此外，在从x轴方向看时，圆筒部3a的半径方向外侧的外周面34以收敛在定子铁芯2a的半径方向外侧的外周面23内的方式设置。内框3(圆筒部3a)在与定子2结合后的状态下，相对于电动机壳体4(圆筒部4a)经由径向间隙(径方向间隙)CL2而配置。

在板部3b的大致中央设有贯通孔31，并且包围贯通孔31地大致圆环状地设有螺栓联接部32。在贯通孔31内，嵌合设置有电动机壳体4的轴承部41。在螺栓联接部32，沿周方向大致等间隔地排列并沿轴方向贯通形成有多个(本实施例中，8个)被联接螺栓6***的孔320。如图2所示，在板部3b的x轴负方向侧的面上且在各孔320的周围，设有凹部321，该凹部321设置为比螺栓联接部32的其他部位薄。如图1所示，在凹部321收纳联接螺栓6的头部。在从x轴方向看时，在以板部3b的螺栓联接部32的孔320与电动机壳体4的螺栓联接部42的孔420大致一致的方式将内框3(板部3b)相对于电动机壳体4定位的状态下，联接螺栓6从x轴负方向侧***两孔320、420内进行联接。由此，在比定子铁芯2a更靠半径方向内侧的位置，内框3通过螺栓6相对于电动机壳体4被固定。即，螺栓联接部32是内框3的与电动机壳体4的结合部(第二结合部)，设置于内框3的半径方向内侧。在内框3与定子2结合的状态下，螺栓联接部32位于比定子铁芯2a更靠半径方向内侧，在轴方向上与转子对向。

内框3在圆筒部3a(第一结合部)与定子2结合，并且在板部3b的内周侧(第二结合部)与电动机壳体4结合。即，内框3在比定子2更靠半径方向内侧将定子2支承于电动机壳体4。定子2以其轴心与电动机壳体4的轴心O大致一致的方式经由内框3与电动机壳体4结合。由此，定子2的轴方向的一端(x轴正方向端)相对电动机壳体4被悬臂支承。

在内框3的板部3b，在比螺栓联接部32更靠半径方向外侧且在比圆筒部3a(螺栓联接部30)更靠半径方向内侧，设有连接部33。连接部33是连接圆筒部3a和螺栓联接部32的部分，且是包围螺栓联接部32而大致圆环状地设置为x轴方向尺寸比螺栓联接部32小(即，板厚较薄)的薄壁部。板部3b设置于圆筒部3a的x轴正方向端，在内框3(圆筒部3a)与定子2结合的状态下，连接部33相对于定子线圈2b经由轴向间隙(相当于圆筒部3a的x轴方向尺寸的轴方向间隙)CL3而配置。另外，在内框3(螺栓联接部32)与电动机壳体4结合的状态下，连接部33相对于电动机壳体4(底部4b)经由轴向间隙(轴方向间隙)CL4而配置。在连接部33，沿周方向大致等间隔地排列且沿轴方向贯通形成有多个(本实施例中，18个)作为减重部的孔330。在内框3与定子2结合且收纳于电动机壳体4的状态下，孔330位于在半径方向上相对于定子铁芯2a(齿20或定子线圈2b)重叠的位置。换句话说，孔330在轴方向上与定子线圈2b对向，在从x轴方向看时，孔330的至少一部分被定子线圈2b隐藏。此外，减重部也可以不是贯通孔330，而是具有袋状的孔(凹部)。

将内框3的刚性设置为比电动机壳体4的刚性低。具体而言，将内框3的板部3b(连接部33)的半径方向的刚性设置为比电动机壳体4的底部4b的半径方向的刚性低。进而，通过在板部3b的连接部33(螺栓联接部30、32间)设置沿周方向排列的多个减重部(孔330)，使连接部33(螺栓联接部30、32间)的内框3的半径方向的刚性比未设置这些减重部(孔330)的情况低。另外，通过设置减重部(孔330)，使板部3b的连接部33(螺栓联接部30、32间)的半径方向的刚性比同一板部3b(连接部33)的周方向的刚性低。

[作用]

接着，说明作用效果。电动机1在作为电动机产生驱动力时、及作为发电机进行发电时，都会振动。定子铁芯2a是电动机1的振动的振荡源，当定子铁芯2a的电磁激振力传递到电动机壳体4时，就会导致产生向电动机壳体4的外部的噪音。例如，定子铁芯2a在外周部以比较大的振幅进行放射状地(半径方向)振动。通过这种定子2的半径方向的电磁激振力，产生振动或噪音。定子2的电磁激振力通过在转子和定子2相对旋转时由转子的磁极产生的磁场磁通的磁路每当转子的磁极横切设置于定子2的槽21的开口部都会发生周期性变化，且在间隙内的磁通分布上发生变化而产生。半径方向的电磁激振力的旋转次数、空间次数、振幅依赖于电动机1的磁极数(转子的有效磁极张角的极数和设置于定子2的槽21的数量)等。作为半径方向的电磁激振力造成的振动模式，有定子2在电动机1的半径方向上进行同相振动的圆环0次模式等。当依赖于电动机1的磁极数的上述电磁激振力激发电动机壳体4的构造引起的共振模式时，就成为刺耳的高音色的噪音。

当将定子2的外周相对于电动机壳体4的内周而固定时，定子2的振动就会以比较短的振动传递路径向电动机壳体4传递。另外，当将定子2用电动机壳体4的内周面43支承时，定子2和电动机壳体4就进行面接触，通过定子2的半径方向的振动经由上述接触面直接传递到电动机壳体4，导致向电动机壳体4的外部的噪音变大。例如，在将定子2热压配合于电动机壳体4的内周的构造中，会导致定子2的电磁激振力造成的圆环0次模式的振动直接传递到电动机壳体4。因此，电动机噪音36次变差。在此，“电动机噪音n次”表示为产生一次振动而电动机旋转了n转。这样，在上述的固定或支承的构造中，不能降低从定子2向电动机壳体4传递的振动，电动机1的音振性能有可能变差。与此相对，在本实施例中，采用的是以定子2相对于电动机壳体4浮起的状态进行支承的浮动构造。具体而言，使定子2在半径方向上远离电动机壳体4的内周，且在轴方向上远离定子2的电动机壳体4的部位固定定子2。因而，能够降低驾驶员感觉到不舒服的来自电动机1的上述噪音，能够提供舒适的车室内空间。

另外，在由电动机壳体4直接保持定子2的电动机中，定子2产生的振动会直接传递到电动机壳体4，电动机壳体4成为振动源，导致产生较大的噪音。例如，在定子2不是经由内框3而是通过螺栓5而直接固定于电动机壳体4的情况下，施加于定子2的振动能量经由通过螺栓5一体化的固定部位直接传递到(未降低)电动机壳体4。在该情况下，定子2和电动机壳体4通过三个螺栓5成为三点支承的构造，因此，比将定子2热压配合于电动机壳体4的内周的情况更有利(圆环0次模式引起的电动机噪音36次得到某种程度改善)，但会留下圆环0次模式引起的振动的影响。另外，通过螺栓5实现的支承部成为鼓肚而进行振动的圆环3次模式，电动机噪音12次变差。与此相对，在本实施例中，通过经由内框3将定子2固定于电动机壳体4，施加于定子2的振动能量的一部分因使内框3弹性变形而消耗。因此，能够经由内框3来降低向电动机壳体4传递的振动能量。因此，能够抑制电动机壳体4振动而电动机壳体4自身成为振动源及噪音源的情况。由此，能够降低驾驶员感觉到不舒服的来自电动机1的上述噪音，能够提供舒适的车室内空间。

更具体而言，在经由内框3将定子2支承于电动机壳体4的状态下，在定子2(定子铁芯2a)的半径方向外侧的外周面23、和电动机壳体4(圆筒部4a)的半径方向内侧的内周面43之间设有半径方向的间隙(间隔或间隙)CL1。关于间隙CL2，也同样。即，内框3不是将定子2相对于有底圆筒状的电动机壳体4(圆筒部4a)的半径方向内侧的内周面43而固定，而是相对于在电动机1的轴方向(x轴方向)上相对于定子2离开的电动机壳体4的底部4b而固定。因而，能够避免定子2的半径方向的振动经由半径方向的接触面传递到电动机壳体4的事态。进而，在定子2和内框3(连接部33)之间、及在电动机壳体4和内框3(连接部33)之间分别设有间隙CL3、CL4。因此，来自定子2的振动主要经由内框3的螺栓联接部30、32间的连接部33传递到电动机壳体4。因而，电动机1的振动以比较长的振动传递路径向外部传递，振动以衰减的方式进行传递。因此，因为从定子2向电动机壳体4传递的振动降低，且电动机1的振动或噪音的外部排出降低，所以能够提高电动机1的音振性能。此外，间隙CL1(CL2)只要是用于不使电动机壳体4的内周面43和定子2的外周面23(内框3的外周面34)进行面接触的间隙足够，不必为空隙，例如，容许在间隙CL1(CL2)中夹有缓冲材料等。

此外，也考虑将定子2双悬臂式支承于电动机壳体4(由电动机壳体4的轴方向两端支承定子2)的情况。但是，在这种情况下，会导致定子2的半径方向的振动经由定子2的轴方向两侧的支承部传递到电动机壳体4。因而，不能充分降低从定子2向电动机壳体4传递的振动，电动机1的音振性能有可能变差。与此相对，在本实施例中，采用的是将定子2相对于电动机壳体4进行悬臂支承的构造。因而，将从定子2向电动机壳体4的振动传递路径仅限制在轴方向一侧，由此，通过降低从定子2向电动机壳体4传递的振动，能够提高电动机1的音振性能。

图4表示的是用通过其轴心O的平面剖切电动机1的截面的示意图。通过电磁激振力，定子2因圆环0次模式而在半径方向上被位移激振。设此时的半径方向的位移量为y。当设内框3的板部3b的螺栓联接部30、32间(连接部33)的半径方向的刚性为k，且设从内框3向电动机壳体4传递的半径方向的力为f时，则f＝k×y的式子成立。换句话说，内框3的板部3b(连接部33)作为吸收半径方向的位移(振动)的弹性部件(弹簧)发挥功能，可将其半径方向的刚性k看作是弹簧常数。本实施例是通过调节弹簧常数(刚性)k的值来减小力f，从而降低电动机1的振动或噪音的外部排出的例子。具体而言，将连接部33的半径方向的刚性k设置为比电动机壳体4的底部4b的半径方向的刚性低。因而，与将刚性k设置为与电动机壳体4的底部4b的刚性同等或比其高的情况相比，能够减小力f，由此，能够充分发挥作为内框3的振动吸收部件的功能，能够降低从定子2向电动机壳体4传递的振动。这样，内框3的连接部33就构成降低内框3的半径方向的振动传递力(在内框3中，沿半径方向向电动机壳体4传递的振动)的径向振动抑制部。

此外，也考虑不仅在定子2(定子铁芯2a)的轴方向端面而且也在定子2的半径方向外侧的外周面23配置内框3的结构。例如，考虑将内框3设为有底圆筒状，且将其筒状部分配置在定子铁芯2a的半径方向外侧。但是，在这种情况下，内框3(板部3b)的半径方向的刚性有可能升高。与此相对，在本实施例中，通过不在定子铁芯2a的半径方向外侧配置内框3，能够更可靠地使内框3(板部3b)的半径方向的刚性下降。另外，既能够确保定子2的径方向尺寸，又能够抑制电动机1整体的径方向尺寸的大型化。

在板部3b(连接部33)设有多个孔330作为减重部。这样，通过设置减重部，能够容易将刚性k设定为比电动机壳体4的底部4b低。另外，在通过定子2的电磁激振力而经由内框3(连接部33)传递的振动的主要方向为半径方向时，如果内框3的半径方向的刚性高，则导致内框3将定子2的半径方向的电磁激振力在没有太降低的状态下传递到电动机壳体4。因而，不能充分抑制噪音。与此相对，在本实施例中，通过在内框3的连接部33设置减重部(孔330)，使连接部33的内框3的半径方向的刚性k比未设置减重部(孔330)的情况低。这样，能够降低内框3(连接部33)的半径方向的刚性k，能够更有效地降低从定子2经由内框3向电动机壳体4传递的半径方向的振动能量(力f)。

另外，在本实施例中，通过设置减重部(孔330)，使板部3b(连接部33)的半径方向的刚性k比周方向的刚性低。这样，通过在定子2的电磁激振力的向内框3的主要输入方向即半径方向上使内框3的刚性比其他方向(例如周方向)低，能够更有效地降低振动能量(力f)。在这样设置减重部(孔330)时，当然，优选维持内框3整体的强度(内框3实现的定子2的支承强度)。此外，作为减重部，也可以设置任意大小或形状的凹部。在本实施例中，通过设置贯通孔330作为减重部，能够更有效地降低半径方向的刚性k，并且能够使减去的重量增大而使内框3(连接部33)轻量化，由此，能够实现电动机1整体的轻量化。

此外，也可以不将环式圆板状的内框3如本实施例那样在比定子2更靠半径方向内侧与电动机壳体4结合，而是在比定子2更靠半径方向外侧与电动机壳体4结合。但是，在这种情况下，有可能通过定子2的半径方向的电磁激振力，激发电动机壳体4自身具有的固有共振模式，且振动传递特性被放大后的振动向电动机壳体4输入。换句话说，电动机1的振动或噪音有可能受电动机壳体4的共振模式造成的振动放大而变差。另外，电动机壳体4的径方向尺寸有可能增大。如果为了避免该尺寸增大而缩短内框3的连接部33的径方向尺寸(从定子2向电动机壳体4的振动传递路径长)，则从定子2向电动机壳体4传递的振动的降低作用就会不充分，电动机1的振动或噪音有可能变差。

与此相对，在本实施例中，将内框3在比定子2更靠半径方向内侧与电动机壳体4结合。因而，既能够避免上述不良情况，抑制电动机1的大型化，又能够提高电动机1的音振性能等。例如，能够抑制通过定子2的电磁激振力来激发电动机壳体4的共振模式而放大振动的情况。另外，能够降低从定子2向电动机壳体4传递的电磁激振力自身。即，因为通过定子2的电磁激振力而经由内框3传递来的振动的主要方向为半径方向(放射状)，所以从内框3向电动机壳体4的底部4b(螺栓联接部42)输入的力f的矢量成为隔着轴心O而对称的(相反方向)。在此，因为在电动机壳体4的底部4b，螺栓联接部42位于比电动机壳体4(底部4b)的外径更靠半径方向内侧，所以螺栓联接部42的半径比较(比底部4b的半径方向外侧的部分)小。因而，在螺栓联接部42，能够使上述对称的(相反方向的)力f相互抵消(抵消)而降低。另外，内框3(螺栓联接部32)的结合部位即螺栓联接部42的刚性比较(比底部4b的半径方向外侧的部分)高。因而，在螺栓联接部42，容易使上述对称的(相反方向的)力f相互抵消(抵消)而降低。换句话说，在本实施例中，通过将半径方向(放射状)的振动集中传递到半径小且刚性高的部分，可在该部分实现相反方向的振动彼此相互抵消的情况。

在此，螺栓联接部42与用于旋转自如地支承转子的轴承部41设置为一体。即，在为旋转自如地支承转子而设置为厚壁的轴承部41，经由螺栓联接部42连接有内框3(螺栓联接部32)。这样，通过在电动机壳体4的刚性原本比较高的部分(轴承部41、螺栓联接部42)连接(结合)有内框3(螺栓联接部32)，既能够简化电动机1的结构，又能够有效地得到上述振动的抵消作用。此外，通过将螺栓联接部32(螺栓联接部42)设置在比定子铁芯2a更靠半径方向内侧的位置，即使从x轴负方向侧也容易通过螺栓6将内框3和电动机壳体4联接。

在如本实施例那样由导电性的金属材料形成内框3的情况下，有可能在与卷绕于定子2的线圈2b在轴方向上对向的内框3的表面部位产生涡电流。当产生涡电流时，内框3就会发热。因而，需要抑制内框3变成过度高温的情况。另外，通过上述发热，也产生电动机1的能量损失。如果加大内框3和线圈2b之间的轴方向距离(间隙CL3)，则能够抑制涡电流，但当过于加大上述轴方向距离(间隙CL3)时，电动机1整体的轴方向尺寸就会增大，电动机1有可能大型化。与此相对，在本实施例中，在内框3的板部3b的螺栓联接部30、32间(连接部33)，将多个孔330设置在卷绕于定子2的线圈2b(轴方向端部)的附近，具体而言，在轴方向与线圈2b重叠的部分。即，即使孔330设置在连接部33的半径方向的哪个部位，都能够降低内框3(连接部33)的半径方向的刚性，但通过在轴方向与线圈2b重叠的部位设置孔330，能够同时抑制内框3产生涡电流。这样，通过抑制涡电流的产生，能够抑制内框3变成过度高温的情况，且能够降低能量损失。另外，既能够抑制涡电流的产生，又能够使内框3在轴方向接近线圈2b(定子2)(减小间隙CL3)，所以能够紧凑地支承定子2，能够抑制电动机1的(轴方向)大型化。此外，孔330的形状或大小为任意。在本实施例中，因为孔330为圆形，所以成形较容易。

[效果]

下面，列举实施例1的电动机1或定子支承构造实现的效果。

(1)具有圆环状的定子2、收纳定子2的电动机壳体4、将定子2的轴方向一端支承在电动机壳体4的圆环状的内框3(支承部件)，内框3在半径方向外侧具有与定子2的结合部即螺栓联接部30(第一结合部)，在半径方向内侧具有与电动机壳体4的结合部即螺栓联接部32(第二结合部)，在螺栓联接部30、32间(连接部33)，半径方向的刚性k比周方向的刚性低。

这样，通过在定子2的电磁激振力的向内框3的主要输入方向即半径方向使内框3的刚性k比其他方向(周方向)低，能够降低振动能量(力f)，从而能够抑制噪音。

(2)通过在内框3(支承部件)的螺栓联接部30、32间(连接部33)，设置沿周方向排列的多个减重部(孔330)，使螺栓联接部30、32间(连接部33)的内框3的半径方向的刚性比未设置减重部的情况低。

这样，通过在定子2的电磁激振力的向内框3的主要输入方向即半径方向降低内框3的刚性k，能够降低振动能量(力f)，从而能够抑制噪音。

(3)多个减重部具有贯通内框3(连接部33)的孔330。

因而，能够更有效地降低半径方向的刚性k，并且能够实现电动机1的轻量化。

(4)在定子2上卷绕有线圈2b，且在内框3(支承部件)的螺栓联接部30、32间(连接部33)，在轴方向与线圈2b重叠的部分设有孔330。

因而，既能够抑制内框3(连接部33)产生涡电流，从而降低能量损失，又能够抑制电动机1的(轴方向)大型化。

(5)电动机壳体4具有用于旋转自如地支承转子的轴承部41，且将螺栓联接部32(第二结合部)与电动机壳体4的轴承部41连接。

因而，能够抑制激发电动机壳体4的共振模式而放大振动的情况，并且既能够简化电动机1的结构，又能够使向电动机壳体4传递的振动抵消而降低之。

[实施例2]

本实施例的电动机1是通过使连接部33的板厚在半径方向上进行变化而代替在连接部33设置减重部，来降低内框3(连接部33)的半径方向的刚性的电动机。首先，说明构成。图5是从x轴负方向侧看结合本实施例的定子2和内框3的组件的立体图，图6是从x轴正方向侧看该组件的立体图。图7表示的是用通过轴心O的平面剖切上述组件的截面。图8是从x轴正方向侧看用上述平面剖切上述组件的部分截面的立体图，图9是从x轴负方向侧看上述部分截面的立体图。

如图5、图6所示，在连接部33未设置减重部。如图7～图9所示，在内框3的板部3b，螺栓联接部30、32间的连接部33的板厚(x轴方向尺寸)设置为沿半径方向变化。具体而言，连接部33的板厚设置为在半径方向上逐渐变化，且随着从半径方向内侧(轴心O的一侧)向半径方向外侧，逐渐变(以大致一定的比例)薄。连接部33的半径方向的最内侧的板厚与螺栓联接部32的板厚大致相等，半径方向的最外侧的板厚与圆筒部3a的板厚大致相等。因为其他构成与实施例1同样，所以附加同一符号，省略说明。

接着，说明作用效果。通过使连接部33的板厚在半径方向上变化，使内框3(连接部33)的半径方向的刚性比连接部33的板厚在半径方向上不变化而是大致均匀的情况低。具体而言，将连接部33的半径方向的刚性k设置为比电动机壳体4的底部4b的半径方向的刚性低。因而，与实施例1同样，在内框3(连接部33)中，能够降低沿半径方向向电动机壳体4传递的振动，由此，能够更有效地抑制噪音。此外，也可以与实施例1同样地，使连接部33的半径方向的刚性k比连接部33的周方向的刚性低。

另外，在这样使板厚变化时，以维持内框3整体的强度(内框3实现的定子2的支承强度)的方式设置。具体而言，因为从定子2向内框3输入电磁激振力实现的转矩(周方向的力)，所以产生对来自该定子2的转矩的反作用力，因此，板部3b(连接部33)需要具有足够的强度。在此，因为板部3b(连接部33)的半径方向内侧的部分是与电动机壳体4的安装部分的附近，且半径比半径方向外侧的部分小，所以当刚性弱时，难以接受来自定子2的输入转矩。因而，在本实施例中，最低限度地确保板部3b(连接部33)的半径方向内侧部分的板厚，设置为越向比该部分更靠半径方向外侧，板厚越小。由此，既能够在板部3b(连接部33)确保最低限度必要的强度，又能够使板部3b(连接部33)的半径方向的刚性比板厚在半径方向上不变化而是保持上述半径方向内侧部分的情况时低。此外，因为产生对来自定子2的转矩的反作用力，所以连接部33的半径方向的最内侧的板厚只要是能够确保足够的强度的大小即可，也可以比螺栓联接部32的板厚小。

此外，在内框3(连接部33)中，在轴方向上与定子2的线圈2b对向的表面部位，有可能产生涡电流。连接部33和线圈2b之间的轴方向距离(间隙Cl3)越大(要到达的磁力线的强度下降)，该涡电流越小。而且，在连接部33，在轴方向与线圈2b对向的部位是连接部33的半径方向外侧的部分。因而，在如上所述减薄了该部分的板厚的情况下，相应地根据减薄的程度，能够使该部分的连接部33和线圈2b之间的轴方向距离(间隙Cl3)增大，由此，能够抑制涡电流的产生。

此外，为了使连接部33的半径方向的刚性下降，可以按照随着从连接部33的半径方向外侧向半径方向内侧而逐渐变薄的方式设置其板厚，也可以在从连接部33的半径方向内侧向半径方向外侧的中途设置其板厚变薄的部位。其他作用效果与实施例1同样。

接着，列举实施例2的电动机1或定子支承构造实现的效果。

(1)通过使螺栓联接部30、32间的内框3(连接部33)的板厚在半径方向上变化，使螺栓联接部30、32间(连接部33)的内框3的半径方向的刚性比未使板厚在半径方向上变化的情况低。

这样，通过在定子2的电磁激振力的向内框3的主要输入方向即半径方向上使内框3的刚性k下降，能够降低振动能量(力f)，从而能够抑制噪音。

(2)使螺栓联接部30、32间的内框3(连接部33)的板厚随着从半径方向内侧向半径方向外侧而逐渐变薄。

因而，既能够使内框3的半径方向的刚性k下降，又能够容易确保内框3的强度。

[实施例3]

本实施例的电动机1是在连接部33且在周方向上相邻的孔330之间形成有沿半径方向延伸的筋331的电动机。首先，说明构成。图10是从x轴负方向侧看结合本实施例的定子2和内框3的组件的立体图，图11是从x轴正方向侧看该组件的立体图。

如图10、图11所示，在内框3的板部3b，沿周方向排列设置于连接部33且贯通连接部33的多个孔330构成减重部。在这些周方向上相邻的孔330之间形成有沿内框3(板部3b)的半径方向延伸的筋331。筋331是连接内框3的半径方向内侧(螺栓联接部32)和半径方向外侧(圆筒部3a)的细板状的棒(辐条)，这些筋331以放射状延伸的方式配置有多个。连接部33由这些筋331构成。

筋331的板厚(绕轴心O的方向的尺寸)设置为与圆筒部3a的板厚(半径方向的尺寸)大致相等。筋331的x轴方向尺寸在半径方向的最内侧与螺栓联接部32的板厚(x轴方向的尺寸)大致相等，在随着从那里朝向半径方向外侧逐渐增大以后，成为大致一定(随着向半径方向外侧而稍微变小)。另外，在筋331与圆筒部3a的半径方向内侧的内周面连接的部位(半径方向外侧)，筋331的x轴方向尺寸设置为与圆筒部3a的x轴方向尺寸大致相等。筋331作为整体设置为x轴负方向侧凹下的L字状。也可以通过以在该凹下的部位嵌入定子2的线圈2b的方式相对于定子2设置内框3，来抑制上述组件的x轴方向尺寸的增大。其他结构与实施例1同样，所以附加同一符号，省略说明。

接着，说明作用效果。通过在连接部33形成筋331(作为减重部的孔330)，使内框3(连接部33)的半径方向的刚性下降。具体而言，将连接部33的半径方向的刚性k设置为比电动机壳体4的底部4b的半径方向的刚性低。因而，与实施例1同样，能够在内框3(连接部33)降低沿半径方向向电动机壳体4传递的振动，由此，能够更有效地抑制噪音。另外，在连接部33，作为连接螺栓联接部32和圆筒部3a的构造物，仅设有筋331。因而，在连接部33，能够切实可行地增大孔330所占的比例(减去的重量)，使内框3(连接部33)相应地轻量化，由此，能够实现电动机1整体的轻量化。此外，即使在这样仅设置筋331的情况下，当然，也优选维持内框3整体的强度(内框3实现的定子2的支承强度)。通过在轴方向上与线圈2b重叠的部分设置孔330，能够抑制内框3(连接部33)产生涡电流，这一点与实施例1同样。其他作用效果与实施例1同样。

接着，列举实施例3的电动机1或定子支承构造实现的效果。

(1)在周方向相邻的孔330之间形成有沿内框3(支承部件)的半径方向延伸的筋331。

因而，能够使内框3轻量化，由此，能够实现电动机1的轻量化。

[实施例4]

本实施例的电动机1是在连接部33形成有筋331并且将筋331的截面制成十字状的电动机。首先，说明构成。图12是从x轴负方向侧看结合本实施例的定子2和内框3的组件的立体图，图13是从x轴正方向侧看该组件的立体图。图14是从x轴正方向侧看用通过轴心O的平面剖切上述组件的部分截面的立体图，图15是从x轴正方向侧看用平行于轴心O的平面剖切上述组件的部分截面的立体图。

如图12、图13所示，在内框3的板部3b，沿周方向排列设置于连接部33且贯通连接部33的多个孔330构成减重部。在这些周方向上相邻的孔330之间形成有沿内框3(板部3b)的半径方向延伸的筋331。筋331是连接内框3的半径方向内侧(螺栓联接部32)和半径方向外侧(圆筒部3a)的板状的棒(辐条)，这些筋331以放射状延伸的方式配置有多个。连接部33由这些筋331构成。如图14，图15所示，筋331的、用相对于筋331延伸的方向(半径方向)垂直的平面剖切而成的截面为十字状。筋331的上述截面具有：沿内框3的周方向(绕轴心O的方向)延伸的部分331a、和沿轴方向(x轴方向)延伸的部分331b。

部分331a相当于从连接螺栓联接部32和圆筒部3a的板厚(x轴方向尺寸)大致均匀的板部件中去掉了孔330后的部分。部分331a的x轴方向尺寸(上述板的板厚)设置为与圆筒部3a的板厚(半径方向的尺寸)大致相等。孔330在从x轴方向看时设置为半径方向内侧的周方向(绕轴心O的方向)的尺寸小且半径方向外侧的周方向的尺寸大的大致等腰三角形状。因而，相邻的孔330之间的部分331a的形状设置为半径方向内侧的周方向的尺寸大且半径方向外侧的周方向的尺寸小的大致等腰三角形状。部分331b的形状与实施例3的筋331同样。部分331b以向部分331a的x轴方向两侧突出的方式设置于部分331a的周方向的大致中央位置。部分331a以向部分331b的周方向(绕轴心O的方向)两侧突出的方式设置于部分331b的x轴方向的大致中央位置。其他结构与实施例1同样，所以附加同一符号，省略说明。

接着，说明作用效果。通过在连接部33形成筋331(作为减重部的孔330)，来降低内框3(连接部33)的半径方向的刚性。具体而言，将连接部33的半径方向的刚性k设置为比电动机壳体4的底部4b的半径方向的刚性低。因而，与实施例1同样，能够在内框3(连接部33)中降低沿半径方向向电动机壳体4传递的振动，由此，能够更有效地抑制噪音。此外，也可以将连接部33的半径方向的刚性k设为比连接部33的周方向的刚性低。

另外，在这样形成筋331时，以维持内框3整体的强度(内框3实现的定子2的支承强度)的方式设置。具体而言，筋331是设有向周方向及轴方向突出的筋部分331a、331b的十字筋。因而，能够提高内框3实现的向电动机壳体4的定子2的固定强度。即，因为通过向周方向突出的部分331a，来维持内框3(连接部33)的周方向的刚性，且产生对来自定子2的电磁激振力实现的转矩(周方向的力)的反作用力，所以能够确保足够的强度。特别是，因为在比半径方向外侧更靠(与电动机壳体4的安装部分的附近，且连接部33的半径比半径方向外侧的部分小)半径方向内侧，将部分331a的周方向的尺寸设置得较大，所以在板部3b(连接部33)容易确保最低限度必要的强度。另外，通过向x轴方向突出的部分331b，能够维持内框3(连接部33)的轴方向的刚性，且能够抑制定子2的轴方向倾倒(相对于轴心O的定子2的轴的倾斜)。

此外，筋331的上述截面不局限于十字状，例如也可以为T字状或Y字状。另外，构成筋331的上述截面的部分331a、331b其突出方向也可以不必为周方向或轴方向。在这些情况下，也能够得到上述作用效果。在本实施例中，因为将筋331的上述截面设为十字状，且将其部分331a、331b的突出方向设为周方向及轴方向，所以能够更有效地确保这些方向的连接部33的刚性。通过在轴方向与线圈2b重叠的部分设有孔330，能够抑制内框3(连接部33)的涡电流的产生，这一点与实施例1同样。其他作用效果与实施例3同样。

接着，列举实施例4的电动机1或定子支承构造实现的效果。

(1)筋331的、用相对于该筋331延伸的方向垂直的平面剖切而成的截面为十字状。

因而，能够确保内框3(连接部33)的周方向及轴方向的刚性，能够提高向电动机壳体4的定子2的固定强度。

(2)筋331的截面具有：沿内框3(支承部件)的周方向延伸的部分331a、和沿轴方向延伸的部分331b。

因而，能够更有效地确保内框3(连接部33)的周方向及轴方向的刚性。

[其他实施例]

以上，基于附图并通过实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明的具体构成并不局限于实施例，即使有不脱离发明主旨的范围的设计变更等，也包含在本发明中。例如，也可以将实施例1～4的各构成适当组合。

Claims (9)

1.一种旋转电机，其特征在于，具备：

圆环状的定子；

收纳所述定子的电动机壳体；

将所述定子的轴方向一端支承于所述电动机壳体的圆环状的支承部件，

所述支承部件在半径方向外侧具有与所述定子的结合部即第一结合部，在半径方向内侧具有与所述电动机壳体的结合部即第二结合部，在所述第一、第二结合部之间，半径方向的刚性比周方向的刚性低。

2.一种旋转电机，其特征在于，具有：

圆环状的定子；

收纳所述定子的电动机壳体；

将所述定子的轴方向一端支承于所述电动机壳体的圆环状的支承部件，

所述支承部件在半径方向外侧具有与所述定子的结合部即第一结合部，在半径方向内侧具有与所述电动机壳体的结合部即第二结合部，

通过使所述第一、第二结合部之间的所述支承部件的板厚在半径方向变化，使所述第一、第二结合部间的所述支承部件的半径方向的刚性比不使所述板厚在半径方向变化的情况低。

3.一种旋转电机，其特征在于，具有

圆环状的定子；

收纳所述定子的电动机壳体；

将所述定子的轴方向一端支承于所述电动机壳体的圆环状的支承部件，

所述支承部件在半径方向外侧具有与所述定子的结合部即第一结合部，在半径方向内侧具有与所述电动机壳体的结合部即第二结合部，

通过在所述支承部件的所述第一、第二结合部之间设置沿周方向排列的多个减重部，使所述第一、第二结合部之间的所述支承部件的半径方向的刚性比未设置所述减重部的情况低。

4.如权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

所述多个减重部具有贯通所述支承部件的孔。

5.如权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，

在周方向上相邻的所述孔之间形成有沿所述支承部件的半径方向延伸的筋。

6.如权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

所述筋的、用相对于该筋延伸的方向垂直的平面剖切而成的截面为十字状。

7.如权利要求4～6中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

在所述定子上卷绕有线圈，

在所述支承部件的所述第一、第二结合部之间，在沿轴方向与所述线圈重叠的部分设有所述孔。

8.如权利要求1～7中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述电动机壳体具有用于旋转自如地支承转子的轴承部，

将所述第二结合部与所述电动机壳体的所述轴承部连接。

9.一种旋转电机的定子支承构造，具有将圆环状的定子在轴方向一端支承于电动机壳体内的圆环状的支承部件，其特征在于，

所述支承部件在半径方向外侧具有与所述定子的结合部即第一结合部，在半径方向内侧具有与所述电动机壳体的结合部即第二结合部，在所述第一、第二结合部之间具有半径方向的刚性比周方向的刚性低的径向振动抑制部。