JP2006157997A - Stator for dynamo-electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を備えた回転電機の固定子に関する。 The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine having a stator core formed by laminating a plurality of iron core materials.
従来より、一般的な回転電機の固定子としては、薄板状の電磁鋼板を円環状に打ち抜くことにより鉄心材を得て、これらを積層して構成された円筒状の固定子鉄心を有する構成が知られている。ここで、このような固定子鉄心は、上述のように鉄心材を複数積層して構成されているので、互いの鉄心材同士が容易にばらけてしまう。このため、固定子鉄心にコイルを収納或いは巻回し、ケースに固定するまでは、前記鉄心材同士(固定子鉄心)の仮止めが必要である。そこで、従来においてその仮止めは、図10に示すように、例えば前記固定子鉄心100の外周を積層方向にレーザー等で溶接することにより行われている。そして、その後固定子鉄心100のボルト孔101にボルト102を挿入し、ナット103にて締め付けることにより固定子鉄心100を確実に固定すると共に、ケース(図示せず)に対しても固定するようにしている。
なお、特許文献1にもレーザーを用いて鉄心材(電磁鋼板)を溶接する類似の構成が開示されている(特に段落番号「0021」及び図1参照)。
しかしながら、上記構成の場合、次のような問題があった。即ち、仮止めの際に固定子鉄心100を溶接してしまうと、溶接時の熱の影響により、その溶接箇所104がひずんでしまい、僅かではあるが寸法変化が発生してしまう上、溶接により鉄損が増える不具合があった。
However, the above configuration has the following problems. That is, if the
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、寸法変化を低減させることができ、且つ鉄損の増加を防止できる回転電機の固定子を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the stator of the rotary electric machine which can reduce a dimensional change and can prevent the increase in a core loss.
上記課題を解決するために、本発明は、複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を有する回転電機の固定子において、
前記鉄心材に貫通孔を複数形成し、前記鉄心材を積層して固定子鉄心を得た後に前記貫通孔に結束部材を挿入してその結束部材の弾性力により前記鉄心材同士を結束するように構成したことを特徴とする(請求項1の発明)。
この構成によれば、固定子鉄心を構成する鉄心材同士は、溶接によらなくても、結束部材によって確実に結束されるようになる。
In order to solve the above problems, the present invention provides a stator for a rotating electrical machine having a stator core formed by laminating a plurality of iron core materials.
A plurality of through holes are formed in the iron core material, and the iron core materials are stacked to obtain a stator core, and then a binding member is inserted into the through hole and the iron core materials are bound together by the elastic force of the binding member. The present invention is characterized in that (Invention of Claim 1).
According to this structure, even if it does not depend on welding, the iron core materials which comprise a stator iron core will be bound reliably by a binding member.
以上のように、本発明の回転電機の固定子によれば、寸法変化を低減させることができ、且つ鉄失の増加を防止することができる。 As described above, according to the stator of the rotating electrical machine of the present invention, it is possible to reduce the dimensional change and prevent an increase in iron loss.
以下、本発明の第1の実施例を図1〜図3を参照して説明する。なお、図1は本実施例の回転電機の固定子を図示したものであり、(a)は正面図、(b)は側面図である。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 illustrates a stator of a rotating electric machine according to the present embodiment, where (a) is a front view and (b) is a side view.
図1に示すように、回転電機の固定子1は、後述する鉄心材(電磁鋼板)を積層してなる円筒状の固定子鉄心2の内周面に、例えばエナメルにより形成されたコイル3を収納することにより構成されている。このとき、コイル3の両端部は固定子鉄心2の両端部から突出してコイルエンド4とされており、このコイルエンド4には給電端5(図1(b)参照)が電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, a
ところで、前記固定子鉄心2の形成においては、まず薄板状の電磁鋼板を略円環状に打ち抜くことにより形成した鉄心材2a(形状は、図1(a)参照)を得て、これらの鉄心材2aを、図1(b)に示すように、複数枚積層することより行われる。鉄心材2aには、外周へ突出するような耳部6が120度間隔で3箇所形成されている。この耳部6には、ボルト孔6a(図1(b)参照)が設けられている。このボルト孔6aには、ボルト7(図1(b)参照)が挿通されると共に、このボルト7にはナット8が螺合されるようになっている。
By the way, in the formation of the
また、鉄心材2aの外周近傍には、図1(a)に示すように、周方向に且つ等間隔を存するように複数(本実施例では8箇所)の貫通孔9が形成されている。この貫通孔9には、図3に示すような、結束部材に相当する断面「C」字状の長尺な貫通棒10が挿入(図2参照)されている。貫通棒10は、例えばステンレスから形成されるもので、断面が「C」字状であるため、当該貫通棒10を内周方向に窄めるように押圧すればその外径を収縮させることができる共に、このとき外周方向へ弾性反発力が得られるように構成されている。なお、貫通棒10の外径は貫通孔8の内径より若干大きく形成されるものである。
Further, in the vicinity of the outer periphery of the
次に、鉄心材2aを積層して固定子鉄心2を形成する過程を説明する。まず、円環状に打抜かれた鉄心材2aを複数枚積層して円筒状とする。このとき、ボルト孔7及び貫通孔9同士を軸方向に揃えるようにする。この状態で、貫通棒10に対して内周方向へ窄めるような押圧力をかけながら当該貫通棒10を前記軸方向へ揃えられた貫通孔9に挿入する。そして、貫通棒10が完全に貫通孔9に挿入されたときには、貫通棒10は自身の弾性反発力によって外周方向へ拡開(いわゆる、バネのような効果となる。)しようとし、これにより複数枚の鉄心材2aを互いがばらけないように結束、つまり仮止めして固定子鉄心2を形成する。その後は、コイル3を巻装すると共に、ボルト孔6aにボルト7を挿通して、このボルト7にナット8を螺合することにより、固定子鉄心2を確実に固定し、図示しないケースに固定子鉄心2を固定するものである。
Next, the process of forming the
このような構成によれば、まず固定子鉄心2における鉄心材2a同士を仮止めする際に、溶接を施すのではなく、貫通棒10を貫通孔9に挿通し、貫通棒10の弾性反発力にて複数枚の鉄心材2a同士を結束するようにした。このため、鉄心材2a、延いては固定子鉄心2の寸法変化や磁気抵抗(鉄損)を大幅に抑制することができ、これにより回転電機の特性を向上させることができる。
また、貫通孔9を鉄心材2aの外周部近傍に形成したので、回転子鉄心2の外周面は面一となり、前記回転子鉄心2の外径寸法を精度良く調節することができる。
なお、貫通孔9の形成箇所は8箇所に限るものではなく、固定子鉄心の大きさや使用用途に応じて適当に増減させればよい。更に、貫通棒10においても、貫通孔9の全てに挿入するだけでなく、間欠的に挿入するような構成としてもよい。
According to such a configuration, when the
Further, since the
Note that the number of through-
次に、本発明の第2の実施例を図4を参照して説明する。なお、上記第1の実施例と同様な箇所には同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、図4は、貫通棒10周辺の拡大図を示している。
鉄心材2aの外周端には、複数(本実施例では8箇所)の貫通孔20が形成されている。この貫通孔20には、外周外方に望む開口21が形成されており、内部に貫通棒10が挿入されている。
このような構成によれば、上記第1の実施例と略同様な効果が得られると共に、貫通孔20が鉄心材2aの外周部に位置しているので、回転電機の特性を一層向上させることができる。なお、貫通孔20の数、貫通棒10の数は、それぞれ適宜変更することが可能である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location similar to the said 1st Example, and the detailed description is abbreviate | omitted. FIG. 4 shows an enlarged view around the
A plurality (eight places in this embodiment) of through
According to such a configuration, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the
次に、本発明の第3の実施例を図5を参照して説明する。なお、上記第1の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、図5において、ケースの図示は省略している。
図5に示すように、耳部6のボルト孔30には、貫通棒10が挿通されている。この貫通棒10には、その内径に沿った外径を有するボルト(図示せず)が挿通されて、このボルトにはナット(図示せず)が螺合される。なお、図示はしないが、このとき貫通孔9には貫通棒10は挿入されていない。
このような構成によっても、前記第1の実施例と同様な効果をえられる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location similar to the said 1st Example, and the detailed description is abbreviate | omitted. In FIG. 5, the illustration of the case is omitted.
As shown in FIG. 5, the penetrating
Even with such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
図6は、本発明の第4の実施例であり、前期第1及び第3の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。 FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この第4の実施例は、第1の実施例に、第3の実施例を加えた形態をなしており、ボルト31及びナット32が第3の実施例のボルト及びナットに相当する。
このような構成によれば、上記第1の実施例と略同様な効果を得られると共に、仮止めの際の固定具合を一層強固にすることができる。なお、ボルト孔30の全てに貫通棒10を挿入するのに限らず、その数は適宜変更させることができる。
なお、上記第1〜第4の実施例において、貫通棒10の材質はステンレスとしたが、これに限定されるものではなく、適当な弾性反発力が得られるならば、その材質は特に限定するものではない。
In the fourth embodiment, the third embodiment is added to the first embodiment, and the
According to such a configuration, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the fixing condition at the time of temporary fixing can be further strengthened. The number of through-
In the first to fourth embodiments, the material of the penetrating
次に、本発明の第5の実施例を図7及び図8を参照して説明する。なお、上記第1の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図7に示すように、鉄心材2aの貫通孔40には、図8に示すような、長尺なステンレス製の心棒42の外周面(表面)に接着性の樹脂43を被覆することにより構成された貫通棒(結束部材に相当)44が挿入されている。この貫通棒44の外径は、心棒42に接着性の樹脂43を被覆することにより、貫通孔40の内径よりも若干大きく形成されている。なお、本実施例では、貫通孔40の内径は同じとなるように形成されている。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location similar to the said 1st Example, and the detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 7, the through
鉄心材2aを積層して貫通孔40を軸方向へ揃えた後に、前記貫通孔40に貫通棒44を圧入気味に挿入すると、前記接着性の樹脂43の弾性反発力により鉄心材2a同士が結束されて仮止めされ、以って固定子鉄心45が得られる。その後、コイルを巻装して、固定子鉄心45に対して熱処理工程(いわゆる、ワニス処理工程)を施して、前記樹脂43を溶融させ、この樹脂43により固定子鉄心45の鉄心材2a同士、及び鉄心材2aと心棒42とを確実に、且つ強固に固着する。
After the
このような構成によれば、上記第1の実施例と略同様な効果を得ることができると共に、貫通棒44以外のボルトやナット等の別部材を用いる煩わしさを低減させることができる。
なお、本実施例において、貫通棒44の数は特に限定するものではなく、また心棒42の材質も強度等に応じて適宜変更可能であることは言うまでもない。
According to such a configuration, it is possible to obtain substantially the same effect as in the first embodiment, and it is possible to reduce the troublesomeness of using separate members such as bolts and nuts other than the through-
In the present embodiment, the number of penetrating
図9は、本発明の第6の実施例であり、第1及び第5の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
耳部6のボルト孔41には、貫通棒44が挿入されている。ボルト孔41と貫通棒44との関係は、第5の実施例の貫通孔40と貫通棒44との関係と同じである。
なお、第5及び第6の実施例では、第1の実施例ないし第4の実施例のようなボルト、ナットを用いないようにすることができる。
ここで、図示はしないが、貫通棒44の心棒42を円筒状に形成して、この心棒にボルトを通して、ナットを螺合するような構成であってもよい。
FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same portions as those in the first and fifth embodiments, and the detailed description thereof is omitted.
A through
In the fifth and sixth embodiments, the bolts and nuts as in the first to fourth embodiments can be omitted.
Here, although not shown in the figure, the configuration may be such that the
図面中において、1は回転電機の固定子、2は固定子鉄心、2aは鉄心材、6aはボルト孔、9は貫通孔、10は貫通棒(結束部材)、20は貫通孔、21は開口、30はボルト孔、40は貫通孔、43は接着性の樹脂、44は貫通棒(結束部材)、45は固定子鉄心である。 In the drawings, 1 is a stator of a rotating electric machine, 2 is a stator core, 2a is an iron core material, 6a is a bolt hole, 9 is a through hole, 10 is a through rod (binding member), 20 is a through hole, and 21 is an opening. , 30 are bolt holes, 40 is a through hole, 43 is an adhesive resin, 44 is a through bar (bundling member), and 45 is a stator core.
Claims (5)
前記鉄心材に貫通孔を複数形成し、前記鉄心材を積層して固定子鉄心を得た後に前記貫通孔に結束部材を挿入してその結束部材の弾性力により前記鉄心材同士を結束するように構成したことを特徴とする回転電機の固定子。 In a stator of a rotating electric machine having a stator core formed by laminating a plurality of iron core materials,
A plurality of through holes are formed in the iron core material, and the iron core materials are stacked to obtain a stator core, and then a binding member is inserted into the through hole and the iron core materials are bound together by the elastic force of the binding member. A stator for a rotating electrical machine, characterized in that it is configured as follows.
前記ボルト孔に結束部材を挿入してその結束部材の弾性力により前記鉄心材同士を結束するように構成したことを特徴とする回転電機の固定子。 In a stator of a rotating electric machine having a stator core formed by laminating a plurality of iron core materials having bolt holes,
A stator for a rotating electrical machine, wherein a binding member is inserted into the bolt hole and the iron core members are bound by elastic force of the binding member.
前記鉄心材に貫通孔を複数形成し、前記鉄心材を積層して固定子鉄心を得た後に前記貫通孔に表面が接着性の樹脂にて被覆された結束部材を挿入して前記鉄心材同士を結束させ、その後熱処理を施して前記樹脂を溶融させることにより前記鉄心材同士を固定するように構成したことを特徴とする回転電機の固定子。 In a stator of a rotating electric machine having a stator core formed by laminating a plurality of iron core materials,
A plurality of through-holes are formed in the iron core material, and the iron core materials are stacked to obtain a stator core, and then a binding member whose surface is coated with an adhesive resin is inserted into the through-holes to insert the iron core materials together. A stator of a rotating electrical machine, wherein the iron core members are fixed together by binding them together and then heat-treating them to melt the resin.
前記ボルト孔に表面が接着性の樹脂にて被覆された結束部材を挿入して前記鉄心材同士を結束させ、その後熱処理を施して前記樹脂を溶融させることにより前記鉄心材同士を固定するようにしたことを特徴とする回転電機の固定子。
In a stator of a rotating electric machine having a stator core formed by laminating a plurality of iron core materials having bolt holes,
Inserting a binding member whose surface is coated with an adhesive resin into the bolt hole to bind the iron core materials together, and then heat-treating to melt the resin so as to fix the iron core materials to each other. A stator of a rotating electrical machine characterized by that.
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