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DE4421399C2 - Electric motor - Google Patents

Electric motor

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Publication number
DE4421399C2
DE4421399C2 DE19944421399 DE4421399A DE4421399C2 DE 4421399 C2 DE4421399 C2 DE 4421399C2 DE 19944421399 DE19944421399 DE 19944421399 DE 4421399 A DE4421399 A DE 4421399A DE 4421399 C2 DE4421399 C2 DE 4421399C2
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Germany
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stator core
layered
core
welding
electric motor
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DE19944421399
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Hiroya Motoi
Kouichi Toyoda
Masayuki Morioka
Minoru Chamura
Seiji Kikuchi
Kazumi Harada
Mikio Hirano
Keiko Matuzaki
Kazunori Morita
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Panasonic Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

In jüngerer Zeit sind in weitem Umfang drehzahlveränderliche Elektromotoren verwendet worden, die durch Steuereinrichtungen geregelt werden. Zu diesem Zweck besteht ein erhöhter Bedarf an Gleichförmigkeit der Kennlinien der Elektromotore, wie z. B. der Gleichförmigkeit des während einer Umdrehung des Elekromotors erzeugten Drehmo­ ments, und in der Gleichförmigkeit in der Leistung und/oder den Betriebseigenschaften unter den einzelnen Elektromotoren. Auch besteht ein erhöhter Bedarf für eine Verringerung in der Größe und im Gewicht aufgrund der jüngsten Erweiterung der Anwen­ dungsgebiete dieser Elektromotoren.More recently, the speed has changed widely Electric motors have been used by control devices be managed. To this There is an increased need for uniformity of the purpose Characteristic curves of the electric motors, such as. B. uniformity of the torque generated during one revolution of the electric motor ment, and in uniformity in performance and / or Operating characteristics among the individual electric motors. Also there is an increased need for a reduction in size and in weight due to the recent expansion of users areas of application of these electric motors.

Im folgenden werden herkömmliche Elektromotoren unter Bezug­ nahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben.In the following, conventional electric motors will be described with reference to FIGS . 5 and 6.

Die Fig. 5 ist eine teilweise aufgebrochene Perspektivdarstel­ lung eines geschichteten Statorkerns eines herkömmlichen Elek­ tromotors zur Erläuterung einer Art der Ausbildung oder Fixie­ rung des herkömmlichen geschichteten Kerns. Gemäß Fig. 5 hat jede Stahlplatte oder jedes Blech eine Mehrzahl von halbku­ gelförmigen Verbindungsbuckeln oder -warzen 1 zur Kopplung der einander benachbarten Stahlbleche. Der geschichtete Kern wird durch Laminieren der Stahlbleche zu einer gegebenen Dicke in einem Werkzeug gebildet. The Fig. 5 is a partially broken development Perspektivdarstel a laminated stator core of a conventional Elek tromotors for explaining a type of training or Fixie tion of the conventional laminated core. Referring to FIG. 5, each steel plate or each plate having a plurality of connection bosses halbku gel or -warzen 1 for coupling of the adjacent steel sheets. The layered core is formed by laminating the steel sheets to a given thickness in a tool.

Die Fig. 6 ist ebenfalls eine teilweise aufgebrochene Perspek­ tivdarstellung eines geschichteten Statorkerns eines herkömmli­ chen Elektromotors zur Erläuterung einer anderen Art der Aus­ bildung oder Fixierung des herkömmlichen geschichteten Kerns. Gemäß Fig. 6 hat jedes der Stahlbleche eine Mehrzahl von Schweißfugen 3 an seinem Außenumfang. Der geschichtete Kern wird durch Verschweißen der Stahlbleche an ihren jeweiligen Schweißfugen 3 unter Anwendung des Elektroschweißens, z. B. des WIG-Schweißens (Wolfram-Inertgas-Schweißen), gebildet.The Fig. 6 is also a partly broken perspec tivdarstellung a laminated stator core of an electric motor herkömmli chen for explaining another form of of education or fixation of the conventional laminated core. Referring to FIG. 6, each of the steel sheets, a plurality of weld joints 3 at its outer periphery. The layered core is made by welding the steel sheets to their respective weld joints 3 using electric welding, e.g. B. the TIG welding (tungsten inert gas welding).

Anstelle des Elektroschweißens, z. B. des WIG-Schweißens, wurde in jüngerer Zeit das Laserschweißen entwickelt, wie in der ungeprüften JP-Patentveröffentlichung Nr. 56-66923 offenbart ist, wobei ein geschichteter Kern unter Anwendung des Laser­ schweißens gebildet wird.Instead of electric welding, e.g. B. the TIG welding was Laser welding has recently developed, as in the Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-66923 is a layered core using the laser welding is formed.

Keiner der vorerwähnten geschichteten Kerne ist im Hinblick auf eine Genauigkeit des Innendurchmessers längs einer Achse des geschichteten Kerns oder auf eine Zylindrizität des ge­ schichteten Kerns und im Hinblick auf eine Steifigkeit sowie Festigkeit des geschichteten Kerns zufriedenstellend, was je­ doch Faktoren sind, um die Eigenschaften und Kenngrößen des Elektromotors zu bestimmen.None of the above-mentioned layered cores is in view to an accuracy of the inner diameter along an axis of the layered core or on a cylindricity of the ge layered core and in terms of stiffness as well Strength of the layered core satisfactory, what ever However, factors are important to the properties and parameters of the To determine the electric motor.

Was den geschichteten Kern mit den halbkugelförmigen Verbin­ dungsbuckeln 1, der in Fig. 5 gezeigt ist, angeht, werden bei­ spielsweise die Stahlbleche unter Verwendung der Verbindungs­ buckel 1 als Positioniergrundlagen oder -bezüge in Lage ge­ bracht, d. h., die Stahlbleche werden nicht unter Verwendung der Innendurchmesserteile oder der Innenumfänge als Positio­ niergrundlagen oder -bezüge geschichtet. Demzufolge wird eine Zylindrizität des geschichteten Kerns von Fig. 5 mäßig, d. h. etwa 0,2 mm, wenn ein Innendurchmesser des geschichteten Kerns bzw. dessen laminierte Dicke 25 mm bzw. 20 mm betragen. Ferner wird die Anzahl der Orte, an denen die Verbindungsbuckel 1 ausge­ bildet werden, mit hoher Wahrscheinlichkeit durch die Bauform des geschichteten Kerns eingeschränkt. Als Ergebnis hat sich das Problem gestellt, daß gezahnte Teile (Pole oder Polstücke), die längs des Innenumfangs des geschichteten Kerns ausgebil­ det werden und die zur Erzeugung von Vibrationen neigen, nicht zuverlässig fixiert werden können oder daß im Gegensatz hier­ zu Querschnittsflächen von Spalten oder Nuten, die die ent­ sprechenden Pole zwischen sich bestimmen und Statorwicklungen aufnehmen, ungern verkleinert werden, um die Verbindungsbuckel 1 schaffen zu können.As for the layered core with the hemispherical connec tion bosses 1 , which is shown in Fig. 5, the steel sheets are used in example using the connection bosses 1 as positioning bases or covers ge in position, that is, the steel sheets are not used the inner diameter parts or the inner circumferences layered as positioning bases or covers. Accordingly, a cylindricity of the layered core of Fig. 5 becomes moderate, that is, about 0.2 mm when an inner diameter of the layered core or its laminated thickness is 25 mm and 20 mm, respectively. Furthermore, the number of locations at which the connection bosses 1 are formed is most likely restricted by the design of the layered core. As a result, the problem has arisen that toothed parts (poles or pole pieces) which are formed along the inner circumference of the layered core and which tend to generate vibrations cannot be reliably fixed or, in contrast to cross-sectional areas of gaps or Grooves that determine the corresponding poles between themselves and accommodate stator windings are reluctant to be reduced in size to create the connection boss 1 .

Was den geschichteten Kern angeht, der an Teilen an seinem Außenumfang z. B. durch Elektroschweißen verschweißt wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist, so kann der Kern nur an den Schweißfu­ gen 3 der Stahlbleche verschweißt werden, so daß, wenn keine Schweißfugen vorgesehen werden, an jedem Stahlblech Schweißrän­ der geschaffen werden sollten, um die Stahlbleche zur Ausbil­ dung des geschichteten Kerns zu verschweißen. Weil ferner die Stahlbleche nicht unter Verwendung ihrer Innendurchmesserteile oder ihrer Innenumfänge als Positioniergrundlagen oder -bezü­ ge geschichtet werden, wird in ähnlicher Weise wie bei dem ge­ schichteten Kern der Fig. 5 die Zylindrizität des geschichteten Statorkerns der Fig. 6 schlecht. Weil darüber hinaus der ge­ schichtete Kern an seinem Außenumfang verschweißt wird, kön­ nen Pole oder Polstücke, die längs des Innenumfangs ausgebil­ det sind, wo die Neigung zur Erzeugung von Schwingungen be­ steht, nicht zuverlässig fixiert werden, so daß auch der ge­ schichtete Kern der Fig. 6 ein Problem hinsichtlich seiner Steifigkeit und/oder Festigkeit aufwirft.As for the layered core, the z. B. is welded by electric welding, as shown in Fig. 6, the core can only be welded to the welding joints 3 of the steel sheets, so that if no welding joints are provided, welding edges should be created on each steel sheet in order to Weld steel sheets to form the layered core. Furthermore, because the steel sheets are not layered using their inner diameter parts or inner circumferences as positioning bases or coverings, the cylindricity of the layered stator core of FIG. 6 becomes poor in a manner similar to that of the layered core of FIG. 5. In addition, because the ge layered core is welded on its outer circumference, NEN poles or pole pieces, which are ausgebil det along the inner circumference, where there is a tendency to generate vibrations, are not reliably fixed, so that the ge layered core Fig. 6 poses a problem with its rigidity and / or strength.

Wenngleich die oben gebannte Veröffentlichung einen geschich­ teten Kern beschreibt, der unter Verwendung des Laserschwei­ ßens gebildet wird, so wird gemäß dieser Veröffentlichung der geschichtete Kern lediglich an Teilen seiner Außenfläche verschweißt, was zu dem Kern der Fig. 6 gleichartig ist. Dem­ zufolge stellt sich auch bei dem geschichteten Kern der ge­ nannten Veröffentlichung das Problem bezüglich seiner Zylindri­ zität und Festigkeit wie bei dem geschichteten Kern, der in Fig. 6 gezeigt ist. According to this publication, although the above-mentioned publication describes a layered core that is formed using laser welding, the layered core is only welded on parts of its outer surface, which is similar to the core of FIG. 6. Accordingly, the stratified core of the above-mentioned publication also has the problem of its cylindricity and strength as with the stratified core shown in FIG. 6.

Aus der DE-PS 450 295 ist ein Elektromotor mit einem Statorkern bekannt, der aus zahlreichen Blechteilen zusammengesetzt ist. Diese Blechteile werden mittels Verschweißen zu einem Element zusammengefügt. Im wesentlichen ist dieser Statorkern aus zwei Deckblechen und zwei den Umfang des Statorkerns bildenden Ble­ chen zusammengefügt.From DE-PS 450 295 is an electric motor with a stator core known, which is composed of numerous sheet metal parts. These sheet metal parts become one element by welding put together. This stator core is essentially made up of two Cover sheets and two sheets forming the circumference of the stator core chen put together.

Die GB-PS 985 664 beschreibt einen Elektromotor mit einem ge­ schichteten Statorkern. Bei diesem Elektromotor wird der Stator­ kern durch das Aufeinanderschichten relativ dünner plattenarti­ ger Elemente verwirklicht. Dieser Statorkern ist mehrteilig auf­ gebaut. Das in der Patentschrift beschriebene Ausführungsbei­ spiel weist einen sechsstöckigen Statorkern auf. Die Pole werden durch Verschweißen einer Vielzahl von Elementen einzeln gebildet und mittels Schrauben mit einem äußeren und einem inneren Ele­ ment verbunden, wobei das innere Element gemäß der Beschreibung ebenfalls aus geschichteten Platten bestehen soll.GB-PS 985 664 describes an electric motor with a ge layered stator core. With this electric motor, the stator core due to the stacking of relatively thin plate types elements realized. This stator core is made up of several parts built. The embodiment described in the patent game has a six-tier stator core. The poles are formed individually by welding a plurality of elements and by means of screws with an outer and an inner ele ment connected, the inner element according to the description should also consist of layered plates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstig herzustellenden Statorkern für einen Elektromotor zu schaffen, der mit hoher Genauigkeit zu fertigen ist, um das gewünschte Maß für den Luftspalt zwischen Rotor und Statorkern einzuhalten.The invention is based, an inexpensive task to create a stator core for an electric motor, which is to be manufactured with high accuracy to the desired degree for the air gap between rotor and stator core.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst. Der erfindungsgemäße Statorkern wird durch eine Vielzahl geschichteter plattenartiger Elemente aufgebaut, die an ihrem inneren Umfang eine Mehrzahl von Polen besitzen. Das Verbinden dieser plattenartigen geschichteten Elemente erfolgt mittels La­ serschweißen, wobei die Schweißlinie parallel zur Achse des ge­ schichteten Statorkerns verläuft und gegenüber dem Rotor ange­ ordnet ist. Diese Konstruktion des Statorkerns hat sich als aus­ gesprochen kostengünstig und darüberhinaus präzise erwiesen.This object is ge by the features of claim 1 solves. The stator core according to the invention is characterized by a large number layered plate-like elements built on their possess a plurality of poles on the inner circumference. The connecting these plate-like layered elements are made using La welding, the welding line parallel to the axis of the ge layered stator core runs and opposite the rotor is arranged. This construction of the stator core has turned out to be spoken inexpensively and moreover proven precise.

Die zunächst bestehenden Bedenken hinsichtlich einer Schweißung im Innenbereich des Statorkerns, da befürchtet wurde, daß durch diese Schweißung die geforderte hohe Genauigkeit hinsichtlich des Luftspaltes zwischen Rotor und Statorkern nicht eingehalten werden kann, erwiesen sich als unbegründet. Die Erfinder haben herausgefunden, daß überraschenderweise gerade bei dieser Wahl der Schweißstelle es nur zu geringstem Wärmeverzug kommt und da­ her eine sehr hohe Genauigkeit erzielt werden kann.The initial concerns about welding inside the stator core, since it was feared that this weld meets the required high accuracy the air gap between the rotor and the stator core is not observed proved to be unfounded. The inventors have found that, surprisingly, precisely with this choice the welding point there is only minimal heat distortion and there very high accuracy can be achieved.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von lediglich bei­ spielhaft gegebenen bevorzugten Ausführungsformen verdeut­ licht.The present invention is based on the following Drawings reference description of only at exemplifies given preferred embodiments light.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Perspektivdarstellung eines geschichteten Statorkerns eines Elektromotors gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 1 is a partially cutaway perspective view of a laminated stator core of an electric motor according to a first preferred embodiment of the invention;

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Elektromotors mit einem dar­ in eingegliederten Statorkern gemäß der Ausführungsform von Fig. 1, wobei der Schnitt längs der Statorkernachse verläuft; Fig. 2 is a longitudinal section of an electric motor with a stator core is incorporated in accordance with the embodiment of Figure 1, the section being taken along the Statorkernachse.

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Elektromotor der Fig. 2 längs einer zur Achse des Statorkerns rechtwinkligen Ebene; . Fig. 3 is a cross section through the electric motor of Figure 2 taken along a direction perpendicular to the axis of the stator core plane;

Fig. 4 einen Querschnitt eines geschichteten Statorkerns eines Elektromotors in einer zweiten bevorzugten Ausführungs­ form gemäß der Erfindung, wobei der Schnitt rechtwinklig zur Achse des Statorkerns verläuft; Fig. 4 is a cross section of a laminated stator core of an electric motor in a second preferred form of execution according to the invention, the section being perpendicular to the axis of the stator core;

Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene Perspektivdarstellung eines geschichteten Statorkerns eines herkömmlichen Elektro­ motors zur Erläuterung der Art der Ausbildung und Fixierung des geschichteten Kerns; Fig. 5 is a partially cutaway perspective view of a layered stator core of a conventional electric motor to explain the type of formation and fixation of the layered core;

Fig. 6 eine teilweise aufgeschnittene Perspektivdarstellung eines anderen herkömmlichen geschichteten Statorkerns zur Er­ läuterung dessen Ausbildung und Fixierung. Fig. 6 is a partially cutaway perspective view of another conventional layered stator core for He elucidating its formation and fixation.

Die Fig. 1 zeigt in einer teilweise aufgeschnittenen Perspektiv­ darstellung einen geschichteten Statorkern 10 eines Elektromo­ tors in einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Statorkern 10 ist aus einer Mehrzahl von Stahlplatten oder -blechen, die Bauelemente eines Fertigteils bilden, zu­ sammengesetzt. Insbesondere sind die Stahlbleche 12 nacheinan­ der aufeinandergeschichtet, um einen geschichteten Statorkern 10 von zylindrischer Gestalt zu bilden. Jedes der Stahlbleche 12 besitzt eine Mehrzahl von Zähnen oder Polstücken 14 an seinem Innendurchmesserteil oder längs seines Innenumfangs. Demzu­ folge hat der geschichtete Statorkern 10 eine Mehrzahl von axial sich erstreckenden Polen (Zahnteilen) 16 an seinem In­ nendurchmesserteil und längs seines Innenumfangs. Insbesondere besteht jeder der Pole 16 aus den Polstücken 14 der Stahlble­ che 12, so daß sich die Pole längs einer Achse des Statorkerns 10 oder in einer Schichtungsrichtung der Stahlbleche 12 er­ strecken. Mit der Bezugszahl 18 sind Teile der Polstücke 14 der Stahlbleche 12 bezeichnet, die durch ein Laserschweißen miteinander verschweißt sind. Fig. 1 shows a partially cut perspective view of a layered stator core 10 of an electromotive in a first preferred embodiment of the invention. The stator core 10 is composed of a plurality of steel plates or sheets, which form components of a prefabricated part. In particular, the steel sheets 12 are stacked one after the other to form a layered stator core 10 of a cylindrical shape. Each of the steel sheets 12 has a plurality of teeth or pole pieces 14 on its inner diameter part or along its inner circumference. Accordingly, the layered stator core 10 has a plurality of axially extending poles (tooth parts) 16 on its inner diameter part and along its inner circumference. In particular, each of the poles 16 consists of the pole pieces 14 of the steel sheet 12 , so that the poles extend along an axis of the stator core 10 or in a stratification direction of the steel sheets 12 . With the reference number 18 parts of the pole pieces 14 of the steel sheets 12 are designated, which are welded together by laser welding.

Die Fig. 2 ist ein Längsschnitt eines Elektromotors, dem der geschichtete Statorkern 10 der Fig. 1 eingegliedert ist, wo­ bei der Schnitt längs der Achse des Statorkerns 10 oder längs der Achse einer Abtriebswelle des Motors verläuft. Ein Rotor 20 ist im Statorkern 10 so angeordnet, daß er dem Innenumfang oder den Polen 16 des Statorkerns 10 gegenüberliegt bzw. zu­ gewandt ist. Die Fig. 3 zeigt den Elektromotor von Fig. 2 in einer zur Achse des Statorkerns 10 rechtwinkligen Schnittebene. FIG. 2 is a longitudinal section of an electric motor to which the layered stator core 10 of FIG. 1 is incorporated, where the section runs along the axis of the stator core 10 or along the axis of an output shaft of the motor. A rotor 20 is arranged in the stator core 10 so that it is opposite or facing the inner circumference or the poles 16 of the stator core 10 . FIG. 3 shows the electric motor of FIG. 2 in a sectional plane perpendicular to the axis of the stator core 10 .

Wie den Fig. 1 bis 3 zu entnehmen ist, sind die geschichteten Polstücke (Zähne) 14 eines jeden Pols (Zahnteils) 16 unter­ einander an ihren dem Rotor 20 zugewandten Teilen (Polschu­ hen) 18 lasergeschweißt. Die geschichteten Polstücke 14 eines jeden Pols 16 sind längs einer Linie lasergeschweißt, die zur Achse des Statorkerns parallel verläuft und dem Außenum­ fang des Rotors 20 gegenüberliegt.As can be seen in FIGS . 1 to 3, the layered pole pieces (teeth) 14 of each pole (tooth part) 16 are laser welded to one another on their parts facing the rotor 20 (pole shoes) 18 . The layered pole pieces 14 of each pole 16 are laser welded along a line that runs parallel to the axis of the stator core and is opposite the outer circumference of the rotor 20 .

Wie bekannt ist, kann bei einem Laserschweißen die Laserener­ gie mittels einer optischen Faser weitergeleitet werden, so daß die Energie auch zu engen Orten oder Stellen hin übertra­ gen werden kann, soweit die optische Faser reichen kann. Weil darüber hinaus Laserstrahlen unter Verwendung eines optischen Systems mit Linsen konzentriert oder gesammelt werden können, kann ein zu verschweißendes Teil mit der minimalen thermi­ schen Energie geschweißt werden, so daß der Einfluß einer thermischen Verformung auf andere Teile oder Komponenten ver­ mindert werden kann. Weil ferner das Laserschweißen ermög­ licht, solche Teile zu schweißen, die keinen Schweißrand oder keine Schweißfuge haben, kann das Schweißen an gewünsch­ ten Teilen oder Stellen durchgeführt werden, so daß eine opti­ male Gestaltung des Statorkerns 10 frei im Hinblick auf gefor­ derte Eigenschaften des Statorkerns 10 gewählt werden kann, d. h., ohne an die Orte der Schweißränder oder -fugen oder von halbkugelförmigen Verbindungsbuckeln, die im Stand der Tech­ nik erforderlich sind, gebunden zu sein.As is known, the laser energy can be passed on by means of an optical fiber in a laser welding, so that the energy can also be transmitted to narrow places or locations as far as the optical fiber can reach. In addition, because laser beams can be concentrated or collected using a lens optical system, a part to be welded can be welded with the minimum thermal energy, so that the influence of thermal deformation on other parts or components can be reduced. Furthermore, because laser welding enables light to weld such parts that have no welding edge or weld joint, the welding can be carried out at desired parts or locations, so that an optimal design of the stator core 10 is free with regard to required properties of the stator core 10 can be selected, ie, without being tied to the locations of the welding edges or joints or of hemispherical connecting bosses, which are required in the prior art.

Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform wird das Laser­ schweißen angewendet, um jeden der Pole 16 des Statorkerns 10 längs seiner dem Rotor 20 gegenüberliegenden Teile zu ver­ schweißen, d. h. längs der Linie, die dem Außenumfang des Rotors 20 gegenüberliegt. Als Ergebnis kann das Laserschweißen unter Verwendung der Innendurchmesserteile oder des Innenumfangs des Statorkerns 10 als Positioniergrundlage oder -bezug oder insbesondere unter Verwendung der Innendurchmesserteile oder der Innenumfänge der Stahlbleche als Positioniergrundlagen oder -bezüge durchgeführt werden. Diese Art des Schweißens kann eine Genauigkeit im Innendurchmesser längs der Achse des Sta­ torkerns 10, d. h. eine Zylindrizität des Statorkerns 10, auf etwa 0,05 mm steigern, während sie bei etwa 0,2 mm im vorbe­ schriebenen Stand der Technik liegt. Wie ferner den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, sind die bei dieser bevorzugten Aus­ führungsform lasergeschweißten Teile am meisten dem magne­ tischen Fluß vom Rotor 20 ausgesetzt, so daß Geräusche und Vibrationen des Statorkerns mit großer Wahrscheinlichkeit an diesen Teilen auftreten. Da jedoch gerade diese Teile mittels des Laserschweißens eindeutig und fest Fixiert sind, können solche Geräusche und Vibrationen wirksam unterbunden werden.In the first preferred embodiment, laser welding is used to weld each of the poles 16 of the stator core 10 along its opposite parts to the rotor 20 , ie along the line opposite the outer periphery of the rotor 20 . As a result, laser welding can be carried out using the inner diameter parts or the inner circumference of the stator core 10 as a positioning base or reference, or in particular using the inner diameter parts or the inner peripheries of the steel sheets as a positioning base or covers. This type of welding can increase an accuracy in the inner diameter along the axis of the stator core 10 , ie a cylindricity of the stator core 10 , to approximately 0.05 mm, while it is approximately 0.2 mm in the prior art described above. As can also be seen from FIGS . 2 and 3, the laser-welded parts in this preferred embodiment are most exposed to the magnetic flux from the rotor 20 , so that noise and vibrations of the stator core are likely to occur on these parts. However, since these parts are clearly and firmly fixed by means of laser welding, such noises and vibrations can be effectively prevented.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschrieben, die einen Quer­ schnitt eines geschichteten Statorkerns 10a eines Elektromo­ tors in einer zur Achse des Statorkerns 10a rechtwinkligen Ebene zeigt. Der Statorkern 10a weist im wesentlichen diesel­ be Konstruktion wie der Statorkern 10 der ersten Ausführungs­ form mit Ausnahme derjenigen Teile, die mittels Laserschwei­ ßens zu verbinden sind, auf.A second preferred embodiment of the invention will be described with reference to FIG. 4, which shows a cross section of a layered stator core 10 a of an electric motor in a plane perpendicular to the axis of the stator core 10 a. The stator core 10 a has essentially the same construction as the stator core 10 of the first embodiment, with the exception of those parts which are to be connected by means of laser welding.

Gemäß Fig. 4 werden die Pole oder Polstücke 16a des Statorkerns 10a entlang von zwei Linien 18a verschweißt, die zueinander und ferner zur Achse des Statorkerns 10a parallel sind. Jede der beiden Linien (Schweißnähte) 18a liegt der zugeordneten Nut, in der die Statorwicklung aufgenommen wird, gegenüber.According to FIG. 4, the poles or pole pieces 16 a of the stator core 10a are along two lines 18 a are welded to each other and further to the axis of the stator core 10 a in parallel. Each of the two lines (weld seams) 18 a lies opposite the associated slot in which the stator winding is received.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform werden die Pole oder Polstücke des geschichteten Statorkerns unter Verwendung ihres Innendurchmesserteils oder ihres Innenumfangs als Posi­ tionierbasis oder -bezug in gleichartiger Weise wie bei der ersten Ausführungsform verschweißt. Folglich wird wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform die Zylindrizität des Statorkerns 10a verbessert und die Festigkeit oder Steifigkeit des Statorkerns an den Polen 16a ebenfalls erhöht, um somit die Erzeugung von Geräuschen und Vibrationen im Statorkern 10a wie bei der ersten Ausführungsform zu unterbinden. In the second preferred embodiment, the poles or pole pieces of the laminated stator core are welded using their inner diameter part or their inner circumference as a positioning base or cover in the same manner as in the first embodiment. Consequently, as in the first preferred embodiment, the cylindricity of the stator core 10 a is improved and the strength or rigidity of the stator core at the poles 16 a is also increased, thus preventing the generation of noise and vibrations in the stator core 10 a as in the first embodiment.

Das Laserschweißen kann insbesondere von Nutzen sein, wenn ein Innendurchmesser des Statorkerns 10 oder 10a, d. h. ein Durchmesser des Innenumfangs des Statorkerns 10 oder 10a, 120 mm oder weniger beträgt. Der Grund hierfür ist, daß ein Brenner oder eine Elektrode eines herkömmlichen elektrischen Schweißgeräts in seiner Abmessung zu groß ist, um in das In­ nere des Statorkerns, der einen derart kleinen Innendurchmes­ ser hat, einzutreten.Laser welding can be particularly useful if an inner diameter of the stator core 10 or 10 a, ie a diameter of the inner circumference of the stator core 10 or 10 a, is 120 mm or less. The reason for this is that a torch or an electrode of a conventional electric welding machine is too large in size to enter the inside of the stator core, which has such a small inside diameter.

Wie aus der vorausgehenden Beschreibung deutlich wird, haben die geschichteten Statorkerne der ersten und zweiten bevorzug­ ten Ausführungsformen die folgenden Vorteile: Da im Vergleich mit dem Stand der Technik die Zylindrizität gesteigert wird, können die gleichförmigen Eigenschaften und Kenndaten der Elektromotoren verwirklicht werden. Da ferner die Gestaltung des Statorkerns mit Blick auf seine geforderten Kenndaten gewählt werden kann, können eine Größen- und Ge­ wichtsverminderung des Elektromotors erreicht werden. Weil darüber hinaus die Pole oder Polstücke des Statorkerns fest fixiert werden, können Geräusche und Vibrationen des Stator­ kerns wirksam verhindert werden, so daß ein Elektromotor mit verminderter Geräusch- und Schwingungsentwicklung verwirklicht werden kann. Durch die Anwendung des Laserschweißens, um die Polstücke des Statorkerns zu verschweißen, können darüber hinaus die vorgenannten Vorteile selbst bei einem klein be­ messenen Elektromotor erzielt werden.As is clear from the foregoing description the layered stator cores of the first and second preferred Embodiments have the following advantages: As compared to the prior art, the cylindricity uniform properties and can be increased Characteristics of the electric motors can be realized. Since further the design of the stator core with a view to its required Characteristics can be selected, a size and Ge weight reduction of the electric motor can be achieved. Because in addition, the poles or pole pieces of the stator core noises and vibrations of the stator can be fixed core can be effectively prevented, so that an electric motor with reduced noise and vibration development realized can be. By applying laser welding to the It is possible to weld pole pieces of the stator core in addition, the aforementioned advantages even with a small be measured electric motor can be achieved.

Claims (3)

1. Geschichteter Statorkern (10, 10a) für einen Elektromotor, der längs seines Innenumfangs eine Mehrzahl von Polen (16, 16a) besitzt, von denen jeder längs einer vorbestimmten Linie (18, 18a) lasergeschweißt ist, wobei die vorbestimmte Linie (18, 18a) parallel zu der Achse des geschichteten Statorkerns (10, 10a) verläuft und einem innerhalb des geschichteten Statorkerns (10, 10a) vorgesehenen Rotor (20) zugewandt ist.1. Layered stator core ( 10 , 10 a) for an electric motor that has a plurality of poles ( 16 , 16 a) along its inner circumference, each of which is laser welded along a predetermined line ( 18 , 18 a), the predetermined line ( 18 , 18 a) runs parallel to the axis of the layered stator core ( 10 , 10 a) and faces a rotor ( 20 ) provided within the layered stator core ( 10 , 10 a). 2. Geschichteter Statorkern nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der von den Polen bestimmte Innenumfang als Posi­ tionierbezug für die vorbestimmte Linie dient.2. Layered stator core according to claim 1, characterized shows that the inner circumference determined by the Poles as Posi tioning reference for the predetermined line. 3. Geschichteter Statorkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Innenumfangs 120 mm oder weniger beträgt.3. Layered stator core according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the diameter of the inner circumference is 120 mm or is less.
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