JP2010017057A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁性材料からなる板材を軸線方向に複数枚積層して構成された固定子4を有する磁石発電機1において、固定子4の軸線方向の両側に配された側部板材41A,41Bの一方の面に、軸線方向に沿う突起が形成されており、固定子4の側部板材41A,41B以外の中間板材42に、側部板材41A,41Bの突起を挿通可能な貫通孔が形成され、中間板材42はリベット62によって積層した状態で固定され、側部板材41A,41Bのリベット62に対応する位置に、リベット62の頭部62aを受容して側部板材41A,41Bからの突出を回避するための貫通孔63が形成されている。
【選択図】図3
Description
また、コアエンドプレートである端部積層板のリベット孔に皿もみ加工を施す一方、リベットの頭部を皿状に形成することで、端部積層板からのリベット頭部の突出を防止しているものがある(例えば、特許文献2参照)。
ところで、上述の特許文献1のように構成した固定子コアでは、リベットのかしめ高さなどを管理するために、専用の治具(金型)が必要であった。
さらに、板材の積層方法(固定子コアの厚みなど)が異なると、リベットの種類も変更する必要があり、製品管理が煩雑になる問題があった。
ここで、同一の板厚の板材だけでもダボかしめ等を行って一体化し、この分リベット点数を減少することも考えられるが、ダボかしめを行うための装置が必要になり、結局製造コストがかかってしまう。
また、側部板材には、中間板材側の面に突起が形成されているだけの簡単な構成であるため、複数の板材を固定して固定子を製造した際に、固定子の表面に突出部が形成されない。これに加え、中間板材を固定部材によって積層固定するにあたって、側部板材の固定部材に対応する位置に固定部材の端部を受容して前記側部板材からの突出を回避するための孔を形成するので、固定部材に複雑な加工を施すことなく、側部板材からの固定部材の突出を防止できる。
このように構成することで、確実に固定部材の端部を側部板材に没入させることができる。
このように構成することで、突起を貫通孔に圧入する際に、突起と貫通孔とが点接触しながら突起を圧入することができる。
このように構成することで、貫通孔の各辺で突起を保持することができる。また、突起を円形形状で製造したため、製品精度を確保しやすく、生産効率を向上することができる。
このように構成することで、突起と貫通孔の中心軸が水平面内において一致していれば、貫通孔の4辺において突起を確実に点接触で保持することができる。また、貫通孔が正方形状で構成されるため、容易に中間板材を製造することができる。
このように構成することで、貫通孔の対向する2辺と突起との点接触している2点の位置が固定子の同一径方向からずれて配置される。このため、固定子が水平面内において径方向に振動した際に、突起と貫通孔との点接触箇所が当該振動に対して側部板材と中間板材との位置ずれを抑制する方向に作用する。
また、側部板材には、中間板材側の面に突起が形成されているだけの簡単な構成であるため、複数の板材を固定して固定子を製造した際に、固定子の表面に突出部が形成されない。これに加え、中間板材を固定部材によって積層固定するにあたって、側部板材の固定部材に対応する位置に固定部材の端部を受容して前記側部板材からの突出を回避するための孔を形成するので、固定部材に複雑な加工を施すことなく、側部板材からの固定部材の突出を防止できる。
このため、固定部材を用いて中間板材を固定しつつ固定子に密着するように配される部材に突出部との干渉を回避するための加工を施す必要がないので、安価にレイアウト性を高めることができる。
図1、図2に示すように、本実施形態に係る回転電機である磁石発電機1は、例えば自動二輪車に用いられるアウターロータ型の発電機であって、エンジンのクランクシャフト2の先端に固定された回転子3と、エンジンのケース7に固定される固定子4とを備えている。
図3〜図6に示すように、固定子鉄心17は、磁性材料からなる板材を複数枚積層したものである。本実施形態において、固定子鉄心17は、両側(図4の上端および下端)に配された側部板材41(41A,41B)と、側部板材41A,41B間に配された中間板材42とで構成されている。側部板材41および中間板材42は、平面視において略同一の外形で形成されている。
図7に示すように、固定子鉄心17を製造するには、まず、中間板材42を所定枚数積層する。このとき、コア部43に形成されたネジ孔20、リベット孔61、および貫通孔46の位置が軸線方向に一致するようにして積層する。そして、中間板材42の一方の面からリベット孔61にリベット62を挿入し、他方の面から突出したリベット62の先端を座屈変形させてかしめ、中間板材42を積層した状態で固定する。
このため、固定子鉄心17(固定子4)に密着するように配されるエンジンのケース7に突出部との干渉を回避するための加工を施す必要がないので、安価にレイアウト性を高めることができる。
例えば、本実施形態では回転電機として磁石発電機1を用いて説明をしたが、複数の板材を積層して固定子鉄心を構成するような構造であれば、回転電機を磁石発電機1に代わってモータとして使用してもよい。
さらに、上述の実施形態では、中間板材42を積層した状態で固定するための固定部材としてリベット62を用いた場合について説明した。しかしながら、これにかぎられるものではなく、ボルト・ナットを用いて中間板材42を用いてもよい。この場合、側部板材41A,41Bの貫通孔63の直径E1(図3(b)参照)をボルト・ナットの各頭部の直径よりも大きく設定すればよい。また、側部板材41A,41Bの厚さH1をボルト・ナットの各頭部の厚さよりも厚く設定することが望ましい。
Claims (6)
- 磁性材料からなる板材を軸線方向に複数枚積層して構成された固定子を有する回転電機において、
前記固定子の軸線方向の両側に配された側部板材の一方の面に、軸線方向に沿う突起が形成され、
前記固定子の前記側部板材以外の中間板材に、前記側部板材の前記突起を挿通可能な貫通孔が形成され、
前記中間板材は固定部材によって積層した状態で固定され、
前記側部板材の前記固定部材に対応する位置に、前記固定部材の端部を受容して前記側部板材からの突出を回避するための孔が形成されていることを特徴とする回転電機。 - 前記側部板材が、前記固定部材の端部の厚さよりも軸線方向に厚く形成されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
- 前記突起と前記貫通孔との形状が、軸線方向に直交する水平面内において異なる形状で構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転電機。
- 前記水平面内において、前記突起が円形状で形成され、前記貫通孔が多角形状に形成されており、
前記突起を前記貫通孔に圧入した際に、前記突起が前記貫通孔の各辺に接触するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の回転電機。 - 前記水平面内において、前記突起が略真円形状で形成されており、前記貫通孔が略正方形状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の回転電機。
- 前記貫通孔が、前記中間板材の同心円上で周方向に略等間隔に形成され、
正多角形状からなる前記貫通孔の対向する頂部が、前記中間板材の径方向に一致するように前記貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の回転電機。
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