JP2011147270A - Stator of generator and driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電機あるいは駆動機の固定子に関し、特に、軸線の周りに周方向に沿って配置された複数の板状部材により構成される固定子に関する。 The present invention relates to a generator or a stator of a drive machine, and more particularly to a stator constituted by a plurality of plate-like members arranged around an axis in the circumferential direction.
発電機や電動機は、固定子と、固定子に対して移動可能に配置されている可動子を有している。固定子は、固定子コアと、固定子コアに設けられている固定子巻線を有している。固定子コアは、通常、積層された複数の磁性を有する板状部材により構成される。特に、往復動型の発電機や電動機では、軸線(固定子の中心線)の周りに周方向に沿って配置された(積層された)複数の板状部材により構成される固定子コアを有する固定子と、永久磁石が設けられている可動子コアを有する可動子が用いられている(特許文献1参照)。特許文献1に記載されている固定子コアは、一方の面の外周側にスペーサ(突起)が形成されている複数の板状部材が、周方向に沿って配置されている。特許文献1に記載されている固定子コアは、スペーサによって、隣接する板状部材の間にくさび状の空間が形成されている。
The generator and the electric motor have a stator and a mover arranged to be movable with respect to the stator. The stator has a stator core and a stator winding provided in the stator core. The stator core is usually composed of a plurality of laminated plate-like members having magnetism. In particular, a reciprocating generator or electric motor has a stator core composed of a plurality of plate-like members arranged (stacked) around the axis (center line of the stator) along the circumferential direction. A mover having a stator and a mover core provided with a permanent magnet is used (see Patent Document 1). In the stator core described in
特許文献1に記載されている固定子の固定子コアは、製造時に、複数の板状部材が周方向に沿って配置された状態に仮保持するための保持部材が必要である。このため、製造時の作業効率がよくない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、複数の板状部材が周方向に沿って配置された状態に仮保持するための保持部材を不要とすることができ、それによって、固定子コアの製造時の作業効率を高めることができる技術を提供することを目的とする。
The stator core of the stator described in
The present invention has been devised in view of such points, and a holding member for temporarily holding a plurality of plate-like members arranged in the circumferential direction can be made unnecessary. Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the working efficiency at the time of manufacturing the stator core.
本発明の固定子は、複数の板状部材によって構成されている固定子コアを有している。複数の板状部材は、軸線の周りに周方向に沿って配置されている。固定子は、1つの固定子コアまたは複数の固定子コアによって構成される。板状部材としては、磁性を有する板状部材、典型的には、電磁鋼板が用いられる。なお、「軸線」は、固定子(固定子コア)の中心線を意味する。また、「周方向に沿って配置されている」という記載は、「周方向に沿って全周に配置されている(円に沿って配置されている)」構成や「周方向に沿った一部に配置されている(円弧に沿って配置されている)」構成を意味する。
本発明の固定子は、種々の型式の発電機あるいは駆動機の固定子として用いることができるが、好適には、往復動型の発電機あるいは駆動機の固定子として用いられる。なお、「駆動機」は、電動機を包含するものとして用いられている。
一つの発明の固定子では、周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向外周側の領域において、径方向内周側の連結箇所または径方向外周側の連結箇所のいずれかの連結箇所で連結されている。さらに、径方向内周側の連結箇所と径方向外周側の連結箇所は、周方向に沿って交互に設けられている。隣接して配置されている板状部材が径方向内周側の連結箇所で連結されている場合には、隣接して配置されている板状部材を周方向に沿って配置すると、径方向外周側縁部の間の間隔が広がる。連結箇所での連結方法としては、カシメによる連結方法や溶接による連結方法等の種々の連結方法を用いることができる。一つの発明の固定子は、高い剛性を有する。
「径方向外周側の領域」は、固定子(固定子コア)の径方向長さの中心より外周側の領域、好適には、固定子巻線が収容されるスロットより外周側の領域が対応する。「径方向内周側の連結箇所」と「径方向外周側の連結箇所」は、径方向に沿って相対的に離れている連結箇所を意味する。「径方向内周側の連結箇所」と「径方向外周側の連結箇所」の径方向に沿った間隔、「径方向内周側の連結箇所」および「径方向外周側の連結箇所」の数や位置は、複数の板状部材を、連結した状態で軸線の周りに周方向に沿って配置することができるように設定される。
好適には、「径方向内周側の連結箇所」は、少なくとも軸線方向中央部に設けられており、「径方向外周側の連結箇所」は、少なくとも軸線方向一方側の端部および軸線方向他方側の端部に設けられる。これにより、複数の板状部材を、連結した状態で周方向に沿って配置する際に、径方向外周側の連結箇所に作用する応力を分散させることができる。
他の発明の固定子では、周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向外周側の領域において、軸線方向一方側の連結箇所または軸線方向他方側の連結箇所のいずれかの連結箇所で連結されている。さらに、軸線方向一方側の連結箇所と軸線方向他方側の連結箇所は、周方向に沿って交互に設けられている。隣接して配置されている板状部材が軸線方向一方側の連結箇所で連結されている場合には、隣接して配置されている板状部材を周方向に沿って配置すると、軸線方向他方側において、径方向外周側縁部の間の間隔が広がる。一方、隣接して配置されている板状部材が軸線方向他方側の連結箇所で連結されている場合には、隣接して配置されている板状部材を周方向に沿って配置すると、軸線方向一方側において、径方向外周側縁部の間の間隔が広がる。他の発明の固定子は、外径や内径を容易に変更することができる。
「径方向外周側の領域」は、固定子(固定子コア)の径方向長さの中心より外周側の領域、好適には、固定子巻線が収容されるスロットより外周側の領域が対応する。「軸線方向一方側」は、固定子(固定子コア)の軸線方向長さの中心より一方側、好適には、一方側の縁部を含む一方側の端部付近の領域が対応する。また、「軸線方向他方側」は、固定子(固定子コア)の軸線方向長さの中心より他方側、好適には、他方側の縁部を含む他方側の端部付近の領域が対応する。「軸線方向一方側の連結箇所」と「軸線方向他方側の連結箇所」は、軸線方向に沿って相対的に離れている連結箇所を意味する。「軸線方向一方側の連結箇所」と「軸線方向他方側の連結箇所」の軸線方向に沿った間隔、「軸線方向一方側の連結箇所」および「軸線方向他方側の連結箇所」の数や位置は、複数の板状部材を、連結した状態で軸線の周りに周方向に沿って配置することができるように設定される。
板状部材の厚さや固定子の径方向長さ等によっては、所望の寸法を有する固定子を、径方向長さが同じ板状部材を用いて形成することができない場合がある。
一つの発明および他の発明の固定子の他の形態は、径方向長さが異なる複数の板状部材により構成される。本形態の固定子では、複数の板状部材は、径方向長さが長い順または短い順の一方の順に周方向に沿って繰り返し配置されている。さらに、周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向長さが最も長い板状部材の径方向内側の縁部より径方向外周側に離れた箇所で重なるように配置されている。なお、径方向長さが長い順に繰り返し配置される場合には、径方向長さが最も長い板状部材から順に径方向長さが最も短い板状部材まで配置された後、径方向長さが最も長い板状部材が配置される。また、径方向長さが短い順に繰り返し配置される場合には、径方向長さが最も短い板状部材から順に径方向長さが最も長い板状部材まで配置された後、径方向長さが最も短い板状部材が配置される。
径方向長さが異なる複数の板状部材としては、例えば、径方向長さが異なる2種類の板状部材を用いることができる、あるいは、径方向長さが異なる3種類の板状部材を用いることができる。径方向長さがR1である第1の板状部材、径方向長さがR2(<R1)である第2の板状部材、径方向長さがR3(<R2)である3種類の板状部材を用いる場合には、好適には、第1の板状部材と第2の板状部材に、軸線方向に沿って、同じ形状(寸法)を有する切欠部が形成される。切欠部は、固定子巻線を収容するスロットを形成する。そして、第2の板状部材は、第2の板状部材の切欠部が第1の板状部材の切欠部に対向する位置に配置される。また、第3の板状部材は、第1の板状部材および第2の板状部材に形成されている切欠部より径方向外周側の領域において第1の板状部材および第2の板状部材と重なるように配置される。なお、第3の板状部材は、第1の板状部材および第2の板状部材の切欠部により形成されるスロットを阻害しないように形状および配置位置が設定される。
周方向に隣接して配置されている板状部材を連結する連結方法としては、突部と、突部が嵌め込まれる孔部を用いて連結する連結方法を用いるのが好ましい。突部と孔部を用いて連結する連結方法としては、典型的には、カシメによる連結方法が用いられる。
周方向に隣接して配置され、連結箇所で連結されている板状部材は、径方向外周側の縁部が揃えられていることが好ましい。
本発明は、前述した固定子を用いた駆動機または発電機として構成することができる。
The stator of this invention has the stator core comprised by the some plate-shaped member. The plurality of plate-like members are arranged along the circumferential direction around the axis. The stator is constituted by one stator core or a plurality of stator cores. As the plate member, a plate member having magnetism, typically, an electromagnetic steel plate is used. The “axis” means the center line of the stator (stator core). In addition, the description of “arranged along the circumferential direction” refers to a configuration “arranged along the circumferential direction (arranged along the circle)” or “one along the circumferential direction”. Means a configuration (arranged along the arc).
The stator of the present invention can be used as a stator for various types of generators or drives, but is preferably used as a stator for a reciprocating generator or driver. The “drive machine” is used to include an electric motor.
In the stator according to one aspect of the invention, the plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction may be either a radially inner peripheral side connection point or a radially outer peripheral side connection point in the radially outer peripheral region. It is connected at the connecting point. Furthermore, the connection location on the radially inner periphery side and the connection location on the radially outer periphery side are provided alternately along the circumferential direction. When the plate-like members arranged adjacent to each other are connected at the connecting portion on the radially inner peripheral side, the plate-like members arranged adjacent to each other are arranged along the circumferential direction. Spacing between side edges increases. As a connection method at the connection location, various connection methods such as a connection method by caulking and a connection method by welding can be used. The stator of one invention has high rigidity.
The “radially outer peripheral region” corresponds to the outer peripheral region from the center of the radial length of the stator (stator core), preferably the outer peripheral region from the slot in which the stator winding is accommodated. To do. The “radially inner peripheral side connecting portion” and the “radially outer peripheral side connecting portion” mean connecting portions that are relatively separated in the radial direction. Intervals along the radial direction between the “radially inner peripheral connection points” and the “radial outer peripheral connection points”, the number of “radial inner peripheral connection points” and “radial outer peripheral connection points”. The position is set so that a plurality of plate-like members can be arranged around the axis line along the circumferential direction in a connected state.
Preferably, the “radially inner peripheral side connection portion” is provided at least in the axial direction central portion, and the “radial outer peripheral side connection portion” is at least one end portion in the axial direction and the other axial direction portion. At the end of the side. Thereby, when arrange | positioning a some plate-shaped member along the circumferential direction in the connected state, the stress which acts on the connection location of the radial direction outer peripheral side can be disperse | distributed.
In the stator according to another aspect of the invention, the plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction may be either a connecting point on one side in the axial direction or a connecting point on the other side in the axial direction in the region on the radially outer side. It is connected at the connection point. Furthermore, the connection location on the one side in the axial direction and the connection location on the other side in the axial direction are provided alternately along the circumferential direction. When the plate-like members arranged adjacent to each other are connected at the connecting portion on one side in the axial direction, the plate-like members arranged adjacent to each other are arranged along the circumferential direction. , The interval between the radially outer peripheral side edges widens. On the other hand, when the plate-like members arranged adjacent to each other are connected at the other connecting portion in the axial direction, if the plate-like members arranged adjacent to each other are arranged along the circumferential direction, the axial direction On one side, the distance between the radially outer peripheral side edges increases. In the stators of other inventions, the outer diameter and inner diameter can be easily changed.
The “radially outer peripheral region” corresponds to the outer peripheral region from the center of the radial length of the stator (stator core), preferably the outer peripheral region from the slot in which the stator winding is accommodated. To do. “One side in the axial direction” corresponds to a region on one side from the center of the length in the axial direction of the stator (stator core), preferably in the vicinity of the end on one side including the edge on one side. Further, “the other side in the axial direction” corresponds to the region on the other side from the center of the axial length of the stator (stator core), preferably the region near the end on the other side including the edge on the other side. . “Axial direction one side connection location” and “Axial direction other side connection location” mean connection locations that are relatively distant from each other along the axial direction. Spacing along the axial direction between the “connecting points on one side in the axial direction” and the “connecting points on the other side in the axial direction”, the number and positions of the “connecting points on the one side in the axial direction” and the “connecting points on the other side in the axial direction” Is set so that a plurality of plate-like members can be arranged around the axis along the circumferential direction in a connected state.
Depending on the thickness of the plate member, the radial length of the stator, and the like, a stator having a desired dimension may not be formed using plate members having the same radial length.
Another embodiment of the stator of one invention and another invention is constituted by a plurality of plate-like members having different radial lengths. In the stator according to the present embodiment, the plurality of plate-like members are repeatedly arranged along the circumferential direction in one of the longest or shortest radial lengths. Further, the plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction are arranged so as to overlap each other at a position away from the radially inner edge of the plate-like member having the longest radial length at the radially outer side. Yes. In the case where the radial length is repeatedly arranged in order from the longest, the radial length after the longest radial direction is arranged from the longest radial plate to the longest radial plate. The longest plate-like member is arranged. In the case where the radial length is repeatedly arranged in the short order, the radial length is arranged after the plate-like member having the shortest radial length is arranged in order from the plate-like member having the longest radial length. The shortest plate-like member is arranged.
As a plurality of plate-like members having different radial lengths, for example, two types of plate-like members having different radial lengths can be used, or three types of plate-like members having different radial lengths are used. be able to. A first plate member having a radial length R1, a second plate member having a radial length R2 (<R1), and three types of plates having a radial length R3 (<R2) When the shaped member is used, a cutout portion having the same shape (dimension) is preferably formed along the axial direction in the first plate-like member and the second plate-like member. The notch forms a slot that accommodates the stator winding. And the 2nd plate-shaped member is arrange | positioned in the position where the notch part of a 2nd plate-shaped member opposes the notch part of a 1st plate-shaped member. In addition, the third plate-like member has a first plate-like member and a second plate-like shape in a region on the outer peripheral side in the radial direction from the notches formed in the first plate-like member and the second plate-like member. It arrange | positions so that it may overlap with a member. Note that the shape and arrangement position of the third plate member are set so as not to obstruct the slot formed by the cutout portions of the first plate member and the second plate member.
As a connecting method for connecting the plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction, it is preferable to use a connecting method for connecting using a protrusion and a hole into which the protrusion is fitted. Typically, a caulking connection method is used as a connection method using the protrusion and the hole.
It is preferable that the edge part of the radial direction outer peripheral side is arrange | equalized as the plate-shaped member arrange | positioned adjacent to the circumferential direction and connected by the connection location.
The present invention can be configured as a drive machine or a generator using the above-described stator.
本発明では、複数の板状部材が周方向に沿って配置された状態に仮保持するための保持部材用いることなく、複数の板状部材が周方向に沿って配置された固定子コアを有する固定子、さらには、このような固定子を用いた駆動機または発電機を製造することができる。これにより、製造時の作業効率を高めることができる。 The present invention has a stator core in which a plurality of plate-like members are arranged along the circumferential direction without using a holding member for temporarily holding the plurality of plate-like members arranged in the circumferential direction. A stator, and further, a drive or a generator using such a stator can be manufactured. Thereby, the working efficiency at the time of manufacture can be improved.
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1には、本発明を往復動型発電機10として構成した実施の形態の断面図が示されている。なお、本明細書では、「同じ」という記載を、「略等しい」概念を含むものとして用いている。また、「軸線方向」は、固定子コアの中心線Oの方向(図1、図2の上下方向)を意味し、「径方向」は、固定子コアの中心線Oに直交する方向(図1、図2の左右方向)を意味するものとして用いている。
本実施の形態の往復動型発電機10は、固定子20と可動子80により構成されている。
固定子20は、ベース部材11に取り付けられている。固定子20は、固定子コア30と、固定子コア30のスロット31に設けられている固定子巻線60を有している。固定子コア30は、軸線方向一方側(例えば、図1の上側)に配置される第1の固定子コア40と、軸線方向他方側(例えば、図1の下側)に配置される第2の固定子コア50に2分割されている。図1に示されている、軸線方向に沿った断面で見て、固定子コア30はC字形状を有しており、第1の固定子コア40は逆U字形状を有しており、第2の固定子コア50はU字形状を有している。固定子コア30(第1の固定子コア40および第2の固定子コア50)は、軸線Oの周りに周方向に沿って配置された複数の板状部材により構成されている。固定子コア30(第1の固定子コア40および第2の固定子コア50)は、複数の板状部材が軸線Oの周りに周方向に沿って積層された積層体と言うこともできる。固定子コア30(第1の固定子コア40および第2の固定子コア50)を構成する板状部材としては、磁性を有する板状部材が用いられる。本実施の形態では、電磁鋼板が用いられている。
可動子80は、軸70と、可動子コア81と、永久磁石90を有している。軸70は、ベース部材11に設けられている軸受12に、軸線Oに沿って移動可能に取り付けられている。可動子コア81は、軸70に固定されており、永久磁石90が取り付けられている。永久磁石90は、固定子コア20(固定子巻線60が収容されているスロット31)と対向する箇所に配置されている。永久磁石90は、軸線Oに直交する方向(径方向)に着磁されている。これにより、永久磁石90が軸線方向に往復動すると、固定子巻線60に起電力が発生する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an embodiment in which the present invention is configured as a
The
The
The
次に、固定子コア30の構成について説明する。本実施の形態では、固定子コア30は、第1の固定子コア40と第2の固定子コア50に2分割されている。第1の固定子コア40と第2の固定子コア50は、軸線Oに沿った断面形状が線対称である。このため、以下では、第1の固定子コア40の構成を、図2〜4を参照して説明する。図2には、第1の固定子コア40を構成する板状部材と、隣接して配置される板状部材の連結方法が示されている。図3は、図2において、矢印IIIの方向から見た図である。また、図4は、図2において、矢印IVの方向から見た図である。
Next, the configuration of the
第1の固定コア40は、径方向長さが異なる複数の板状部材により構成されている。板状部材としては、図2および図3に示されているように、径方向長さがR1である板状部材41(44)と、径方向長さがR2(<R1)である板状部材42(45)と、径方向長さがR3(<R2)である板状部材43(46)の3種類の板状部材が用いられている。なお、図2および図4において、左右方向が径方向であり、左側が径方向外周側であり、右側が径方向内周側である。
板状部材41(44)は、径方向外周側に配置される縁部(以下、「径方向外周側縁部」という)41a(44a)、径方向内周側に配置される縁部(以下、「径方向内周側縁部」という)41b(44b)を有している。また、径方向内周側縁部41b(44b)と平行に延びている縁部41c(44c)および41e(44e)と、径方向内周側縁部41b(44b)と直交する方向に延びている縁部41d(44d)を有している。また、縁部41f(44f)、41g(44g)を有している。縁部41c〜41e(44c〜44d)によって切欠部41h(44h)が形成されている。切欠部41h(44h)は、径方向内周側縁部41b(44b)と平行に形成されており、固定子巻線60を収容するスロット31を形成する。
板状部材42(45)は、径方向外周側縁部42a(45a)、径方向内周側縁部42b(45b)を有している。また、縁部42c(45c)、42d(45d)、42e(45e)、42f(45f)、42g(45g)を有している。板状部材42(45)の縁部42c(45c)、42d(45d)、42e(45e)によって、板状部材41(44)の切欠部41h(44h)と同じ形状(寸法)を有する切欠部42h(45h)が形成されている。切欠部42h(45h)は、径方向内周側縁部42b(45b)と平行に形成されており、固定子巻線60を収容するスロット31を形成する。
板状部材43(46)は、径方向外周側縁部43a(46a)と、径方向内周側縁部43b(46b)を有している。また、縁部43c(46c)を有している。
本実施の形態では、図4に示されているように、板状部材41〜46の径方向外周側縁部41a〜46a、縁部41c〜46c、縁部41f〜46fにより囲まれる部分の形状(寸法)は同じである。すなわち、径方向外周側縁部41a〜46aの長さは同じであり、縁部41c〜46cの長さは同じであり、縁部41f〜46fの長さは同じである。また、スロット31の開口を形成するために、縁部41f〜46fは、縁部41g、42g、44g、45gより軸線O(径方向内周側縁部41b、44b)の方向に沿って離れた位置に形成されている。
なお、切欠部41h(44h)、42h(45h)の形状は、図2および図4に示されている形状に限定されない。縁部41c(44c)、41d(44d)、41e(44e)、42c(45c)、42d(45d)、42e(45e)、43c(46c)の形状は、切欠部41h(44h)、42h(45h)の形状に応じて変更される。また、板状部材43、46の形状は、切欠部41h、42h、44h、45hによって形成されるスロットの外形形状が阻害されないように設定される。
The first fixed
The plate-like member 41 (44) includes an edge portion (hereinafter referred to as “radial outer periphery side edge portion”) 41a (44a) disposed on the radially outer peripheral side, and an edge portion (hereinafter referred to as “radial outer periphery side edge”). And 41b (44b). Further, edges 41c (44c) and 41e (44e) extending in parallel with the radially inner
The plate-like member 42 (45) has a radially outer peripheral edge 42a (45a) and a radially inner
The plate-like member 43 (46) has a radially outer
In this Embodiment, as FIG. 4 shows, the shape of the part enclosed by the radial direction outer peripheral
The shapes of the
本実施の形態では、板状部材41(44)が本発明の「第1の板状部材」に対応し、板状部材42(45)または板状部材43(46)が本発明の「第2の板状部材」に対応する。あるいは、板状部材41(44)が本発明の「第1の板状部材」に対応し、板状部材42(45)が本発明の「第2の板状部材」に対応し、板状部材43(46)が本発明の「第3の板状部材」に対応する。 In the present embodiment, the plate member 41 (44) corresponds to the “first plate member” of the present invention, and the plate member 42 (45) or the plate member 43 (46) of the present invention is the “first plate member”. 2 plate-like member ". Alternatively, the plate member 41 (44) corresponds to the “first plate member” of the present invention, and the plate member 42 (45) corresponds to the “second plate member” of the present invention. The member 43 (46) corresponds to the “third plate-like member” of the present invention.
次に、第1の固定子コア40を形成する方法を説明する。
先ず、板状部材41〜46が積層された積層体を形成する。
板状部材41〜46は、プレス加工機により打ち抜かれた後、順次積層される。例えば、図2に示されているように、下方から上方に、径方向長さR1を有する板状部材41、径方向長さR2(<R1)を有する板状部材42、径方向長さR3(<R2)を有する板状部材43、径方向長さR1を有する板状部材44、径方向長さR2(<R1)を有する板状部材45、径方向長さR3(<R2)を有する板状部材46の順(径方向長さが長い順)に繰り返し積層される。勿論、この逆の順(径方向長さが短い順)に繰り返し積層してもよい。
この時、板状部材41〜46は、図4に示されているように、径方向外周側縁部41a〜46aが揃うように積層される。すなわち、板状部材41〜46の縁部41c〜46c(切欠部)より外周側の部分が重なるように積層される。
Next, a method for forming the
First, a laminated body in which the plate-
The plate-
At this time, as shown in FIG. 4, the plate-
また、板状部材41〜46には、径方向外周側の領域において、隣接する板状部材とカシメにより連結するための突部および孔部が形成される。突部および孔部は、好適には、打ち抜き加工時に形成される。本実施の形態では、板状部材41〜46の突部および孔部は、隣接する板状部材との径方向外周側での連結と径方向内周側での連結が、積層方向に沿って交互に行われるように形成される。
「径方向外周側の領域」は、固定子コア30(第1の固定子コア40および第2の固定子コア50)の径方向長さ(=径方向長さが最も長い板状部材41、44の径方向長さR1)の中心Qより外周側(図5参照)の領域が対応する。好適には、板状部材41〜46の縁部41c〜46cより外周側の領域(板状部材41〜46が重ねられている領域)が対応する。
Further, the plate-
“A radially outer region” refers to the radial length of the stator core 30 (the
図2では、板状部材41には、下方に積層される板状部材46と径方向内周側の連結箇所で連結するための凹部41Bと、上方に積層される板状部材42と径方向外周側の連結箇所で連結するための突部41A1および41A2が形成される。突部41A1および41A2は、それぞれ軸線方向一方側(図2では上側)および軸線方向他方側(図2では下側)に形成されている。凹部41Bは、軸線方向中央部に形成されている。
なお、「軸線方向一方側」は、第1の固定子コア40の軸線方向長さL(図5参照)の中心Pより一方側、好適には、一方側の縁部を含む一方側の端部の近傍の領域が対応する。また、「軸線方向他方側」は、第1の固定子コア40の軸線方向長さLの中心Pより他方側、好適には、他方側の縁部を含む他方側の端部の近傍の領域が対応する。また、「軸線方向中央部」は、第1の固定子コア40の軸線方向長さLの中心Pの近傍の領域が対応する。
板状部材42には、下方に積層される板状部材41と径方向外周側の連結箇所で連結するための凹部42B1および42B2と、上方に積層される板状部材43と径方向内周側の連結箇所で連結するための突部42Aが形成される。凹部42B1および42B2は、それぞれ軸線方向一方側(図2では上側)および軸線方向他方側(図2では下側)で、板状部材41の突部41A1および41A2と対向する箇所に形成されている。
板状部材43には、下方に積層される板状部材42と径方向内周側の連結箇所で連結するための凹部43Bと、上方に積層される板状部材44と径方向外周側の連結箇所で連結するための突部43A1および43A2が形成される。突部43A1および43A2は、それぞれ軸線方向一方側および軸線方向他方側に形成されている。凹部43Bは、軸線方向中央部で、板状部材42の突部42Aと対向する箇所に形成されている。
In FIG. 2, the plate-
Note that “one axial direction side” is one end, preferably one end including an edge on one side, from the center P of the axial length L of the first stator core 40 (see FIG. 5). The area near the part corresponds. In addition, “the other side in the axial direction” is a region near the other side, preferably the end on the other side including the edge on the other side, from the center P of the axial length L of the
The plate-
The plate-
同様にして、板状部材44には、下方に積層される板状部材43と径方向外周側の連結箇所で連結するための凹部44B1および44B2と、上方に積層される板状部材45と径方向内周側の連結箇所で連結するための突部44Aが形成される。凹部44B1および44B2は、それぞれ板状部材43の突部43A1および43A2と対向する箇所に形成されている。
板状部材45には、下方に積層される板状部材44と径方向内周側の連結箇所で連結するための凹部45Bと、上方に積層される板状部材46と径方向外周側の連結箇所で連結するための突部45A1および45A2が形成される。凹部45Bは、板状部材44の突部44Aと対向する箇所に形成されている。
板状部材46には、下方に積層される板状部材45と径方向外周側の連結箇所で連結するための凹部46B1および46B2と、上方に積層される板状部材41と径方向内周側の連結箇所で連結するための突部46Aが形成される。凹部46B1および46B2は、それぞれ板状部材45の突部45A1および45A2と対向する箇所に形成されている。
板状部材41〜46が、積層されているとともに、径方向外周側の連結箇所または径方向内周側の連結箇所で連結されている状態が図3に示されている。図3は、軸線方向一方側(図2の上側)から見た図である。
Similarly, the plate-
The plate-
The plate-
FIG. 3 shows a state in which the plate-
以上のようにして、板状部材41〜46が上下方向に順次積層され、隣接する板状部材41〜46が、積層方向に沿って、径方向外周側の連結箇所と径方向内周側の連結箇所で交互に連結されている積層体が形成される。本実施の形態では、径方向長さが異なる3種類の板状部材が用いられ、径方向外周側の連結箇所と径方向内周側の連結箇所が積層方向に交互に設けられるため、第1のグループM1の積層体と第2のグループM2の積層体が交互に積層されている。
As described above, the plate-
次に、板状部材41〜46が積層および連結されている積層体を用いて第1の固定子コア40を形成する。例えば、板状部材41〜46が図3に示されているように積層されて連結されている状態で、図6に示されているように、積層体を構成している板状部材41〜46のうち、径方向長さが最も長い板状部材41、44の径方向内周側縁部41b、44bが側面側で当接するように力を加える。この時、板状部材41〜46の径方向外周側縁部41a〜46aには、隣接する径方向外周側縁部との間の間隔を広げる応力が作用する。本実施の形態では、隣接する板状部材は、径方向外周側での連結と径方向内周側での連結が積層方向に交互に行われているため、この応力によって、径方向内周側で連結されている板状部材の径方向外周側縁部の間の間隔が広くなる。本実施の形態では、図6に示されているように、径方向内周側で連結されている板状部材42と43の径方向外周側縁部の間の間隔、板状部材44と45の径方向外周側縁部の間の間隔、板状部材46と41の径方向外周側縁部の間の間隔が広くなる。これにより、図5に示されているように、板状部材41〜46は、軸線Oの周りに周方向に沿って配置される。
本実施の形態では、第1の固定子コア40は、図5に示されているように、外周半径がR、径方向長さがR1(板状部材41、44の径方向長さ)、軸線方向長さがLである円筒形状の積層体として形成される。
なお、第1の固定子コア40を形成する際には、適宜の数の板状部材41〜46が上下方向に積層されて連結されている積層体を用いて、前記方法により、第1の固定子コア40の一部のブロックを形成し、このようなブロックを複数組み合わせて第1の固定子コア40を形成する方法を用いるのが好ましい。勿論、1回の処理で第1の固定子コア40を形成する方法を用いることもできる。
Next, the
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
When the
同様の方法で、第2の固定子コア50を形成する。そして、第1の固定子コア40と第2の固定子コア50を軸線O方向に沿って、それぞれの縁部41g、42g、44g、45gが当接するように配置することにより固定子コア30を形成する。なお、第1の固定子コア40と第2の固定子コア50を軸線O方向に沿って配置する前に、固定子巻線90をスロット31に収納しておくのが好ましい。
In the same manner, the
本実施の形態の第1の固定子コア40は、図5に示されているように、径方向の長さが異なる複数の板状部材41〜46が、軸線Oの周りに周方向に沿って径方向の長さの順に繰り返し配置されている。図5では、軸線Oの周りに反時計方向に沿って、径方向長さR1を有する板状部材41、径方向長さR2(<R1)を有する板状部材42、径方向長さR3(<R2)を有する板状部材43、径方向長さR1を有する板状部材44、径方向長さR2(<R1)を有する板状部材45、径方向長さR3(<R2)を有する板状部材46の順(径方向長さが長い順)に繰り返し配置されている。なお、図5では、軸線Oの周りに時計方向に沿って、径方向長さR3を有する板状部材46、径方向長さR2(>R3)を有する板状部材45、径方向長さR1(>R2)を有する板状部材44、径方向長さR3を有する板状部材43、径方向長さR2(>R3)を有する板状部材42、径方向長さR1(>R2)を有する板状部材41の順(径方向長さが短い順)に繰り返し配置されている。第1の固定子コア40では、板状部材41〜46が、周方向に沿って径方向の長さの順に配置されていればよく、時計方向であるか反時計方向であるかは問わない。なお、第1の固定子コア40を構成する板状部材の数は、径方向の長さが異なる板状部材の種類の数の倍数であるのが好ましいが、倍数でなくてもよい。
また、板状部材41〜46は、径方向外周側縁部41a〜46aが揃うように配置されている。
また、板状部材41〜46は、固定子巻線60が収容されるスロット31を形成する切欠部41h、42h、44h、45hより径方向外周側で重なるように配置されている。
また、板状部材41〜46のうち周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向外周側の領域において、径方向外周側の連結箇所と径方向内周側の連結箇所のいずれか一方の連結箇所で連結されている。さらに、隣接する板状部材の径方向外周側の連結と径方向内周側の連結は、周方向に沿って交互に行われている。本実施の形態では、隣接する板状部材の径方向外周側の連結と径方向内周側の連結は、固定子巻線60が収容されるスロット31を形成する切欠部41h、42h、44h、45hより径方向外周側の領域で行われている。
これにより、本実施の形態の第1の固定子コア40は、従来例のように、複数の板状部材が周方向に沿って配置された状態に仮保持するための保持部材を用いる必要がない。したがって、固定子コア製造時の作業効率を高めることができる。また、固定子巻線60が収容されるスロット31を形成する切欠部41h、42h、44h、45hより径方向外周側の領域で連結されているため、周方向に隣接して配置されている板状部材の径方向外周側縁部の間の間隔を狭くすることができ、第1の固定子コア40の積層密度が向上する。これにより、磁束の集中が防止され、磁束の集中による鉄損の増加を抑制することができる。
また、周方向に隣接して配置されている板状部材が、周方向に沿って交互に設けられている径方向外周側の連結箇所と径方向内周側の連結箇所で連結されていることにより、板状部材が高い強度で連結される。すなわち、板状部材それぞれの変形が抑制される。これにより、第1の固定子コア40の剛性を高めることができる。第1の固定子コア40の剛性が高くなると、第1の固定子コア40のねじれ(特に、軸線方向のねじれ)による寸法精度のバラツキを防止することができ、品質を向上させることができる。さらに、第1の固定子コア40の製作時の取り扱いが容易となる。
As shown in FIG. 5, the
Moreover, the plate-shaped members 41-46 are arrange | positioned so that radial direction outer peripheral
Further, the plate-
In addition, the plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction among the plate-
Thus, the
Moreover, the plate-shaped member arrange | positioned adjacent to the circumferential direction must be connected by the connection place of the radial direction outer peripheral side and the connection place of a radial direction inner periphery side which are provided alternately along the circumferential direction. Thus, the plate-like members are connected with high strength. That is, the deformation of each plate-like member is suppressed. Thereby, the rigidity of the
以上の実施の形態では、周方向に隣接する板状部材を、径方向外周側の領域において、周方向外周側での連結と周方向内周側での連結を周方向に沿って交互に行ったが、周方向に隣接する板状部材の連結方法はこれに限定されない。周方向に隣接する板状部材を異なる方法で連結した他の実施の形態を以下に説明する。
以下に、図7〜9を参照して、第1の固定子コア140を形成する方法について説明する。
本実施の形態では、板状部材41〜46と同様の、径方向長さがR1である板状部材141(144)と、径方向長さがR2(<R1)である板状部材142(145)と、径方向長さがR3(<R2)である板状部材143(146)の3種類の板状部材が用いられている。
板状部材141〜146は、板状部材41〜46と同じ形状を有しており、連結方法のみが異なっている。したがって、以下では、板状部材141〜146の連結方法についてのみ説明する。
本実施の形態では、板状部材141(144)が本発明の「第1の板状部材」に対応し、板状部材142(145)または板状部材143(146)が本発明の「第2の板状部材」に対応する。あるいは、板状部材141(144)が本発明の「第1の板状部材」に対応し、板状部材142(145)が本発明の「第2の板状部材」に対応し、板状部材143(146)が本発明の「第3の板状部材」に対応する。
In the above embodiment, the plate-like members adjacent in the circumferential direction are alternately connected along the circumferential direction in the radial outer peripheral region, with the connection on the circumferential outer periphery side and the connection on the circumferential inner peripheral side. However, the connection method of the plate-shaped members adjacent in the circumferential direction is not limited to this. Another embodiment in which plate members adjacent in the circumferential direction are connected by different methods will be described below.
Hereinafter, a method of forming the
In the present embodiment, a plate-like member 141 (144) having a radial length R1 and a plate-like member 142 (<R1) having a radial length R2 (<R1) are the same as the plate-
The plate-
In the present embodiment, the plate member 141 (144) corresponds to the “first plate member” of the present invention, and the plate member 142 (145) or the plate member 143 (146) of the present invention is the “first plate member”. 2 plate-like member ". Alternatively, the plate member 141 (144) corresponds to the “first plate member” of the present invention, and the plate member 142 (145) corresponds to the “second plate member” of the present invention. The member 143 (146) corresponds to the “third plate-like member” of the present invention.
第1の固定子コア140を形成する方法を説明する。
先ず、板状部材141〜146が積層された積層体を形成する。
板状部材141〜146は、プレス加工機によって打ち抜かれた後、順次積層される。例えば、図7に示されているように、下方から上方に、径方向長さR1を有する板状部材141、径方向長さR2(<R1)を有する板状部材142、径方向長さR3(<R2)を有する板状部材143、径方向長さR1を有する板状部材144、径方向長さR2(<R1)を有する板状部材145、径方向長さR3(<R2)を有する板状部材146の順(径方向長さが長い順)に積層される。また、径方向外周側縁部141a〜146aが揃うように積層される。すなわち、板状部材141〜146の縁部141c〜146c(切欠部141h、142h、144h、145h)より外周側で重なるように積層される。
なお、第1の固定子コア40と同様に、径方向長さが短い順に繰り返し積層してもよい。
A method for forming the
First, a laminate in which the
The
Note that, similarly to the
また、板状部材141〜146には、径方向外周側の領域において、周方向に隣接して配置されている板状部材とカシメにより連結するための突部および孔部が形成される。本実施の形態では、板状部材141〜146の突部および孔部は、隣接して配置されている板状部材の軸線方向一方側での連結と軸線方向他方側での連結が、積層方向に沿って交互に行われるように形成される。
図7では、板状部材141には、下方に積層される板状部材146と軸線方向一方側(例えば、図7の上側)の連結箇所で連結するための凹部141Bと、上方に積層される板状部材142と軸線方向他方側(例えば、図7の下側)の連結箇所で連結するための突部141Aが形成される。
なお、「軸線方向一方側」は、第1の固定子コア140の軸線方向長さの中心より一方側、好適には、一方側の縁部を含む一方側の端部の近傍の領域が対応する。また、「軸線方向他方側」は、第1の固定子コア140の軸線方向長さの中心より他方側、好適には、他方側の縁部を含む他方側の端部の近傍の領域が対応する。また、「軸線方向中央部」は、第1の固定子コア140の軸線方向長さの中心の近傍の領域が対応する。
板状部材142には、下方に積層される板状部材141と軸線方向他方側(例えば、図7の下側)の連結箇所で連結するための凹部142Bと、上方に積層される板状部材143と軸線方向一方側(例えば、図7の上側)の連結箇所で連結するための突部142Aが形成される。凹部142Bは、板状部材141の突部141Aと対向する箇所に形成されている。
板状部材143には、下方に積層される板状部材142と軸線方向一方側の連結箇所で連結するための凹部143Bと、上方に積層される板状部材144と軸線方向他方側の連結箇所で連結するための突部143Aが形成される。凹部143Bは、板状部材142の突部142Aと対向する箇所に形成されている。
Further, the plate-
In FIG. 7, the plate-
The “one axial direction side” corresponds to a region on the one side from the center of the axial length of the
The plate-
The plate-
同様にして、板状部材144には、下方に積層される板状部材143と軸線方向他方側の連結箇所で連結するための凹部144Bと、上方に積層される板状部材145と軸線方向一方側の連結箇所で連結するための突部144Aが形成される。凹部144Bは、板状部材143の突部143Aと対向する箇所に形成されている。
板状部材145には、下方に積層される板状部材144と軸線方向一方側の連結箇所で連結するための凹部145Bと、上方に積層される板状部材146と軸線方向他方側の連結箇所で連結するための突部145Aが形成される。凹部145Bは、板状部材144の突部144Aと対向する箇所に形成されている。
板状部材146には、下方に積層される板状部材145と軸線方向他方側の連結箇所で連結するための凹部146Bと、上方に積層される板状部材141と軸線方向一方側の連結箇所で連結するための突部146Aが形成される。凹部146Bは、板状部材145の突部145Aと対向する箇所に形成されている。
板状部材141〜146が、積層されているとともに、軸線方向一方側の連結箇所または軸線方向他方側の連結箇所で連結されている状態が図8に示されている。図8は、図7を矢印VIII方向(図7の左側)から見た図である。
Similarly, the plate-
The plate-
The plate-
FIG. 8 shows a state in which the plate-
以上のようにして、板状部材141〜146が上下方向に順次積層され、隣接する板状部材141〜146が、積層方向に沿って、軸線方向一方側の連結箇所と軸線方向他方側の連結箇所で交互に連結されている積層体が形成される。本実施の形態では、径方向長さが異なる3種類の板状部材が用いられ、軸線方向一方側の連結箇所と軸線方向他方側の連結箇所が積層方向に交互に設けられるため、第1のグループM1の積層体と第2のグループM2の積層体が交互に積層されている。
As described above, the plate-
次に、板状部材141〜146が積層および連結されている積層体を用いて第1の固定子コア140を形成する。例えば、板状部材141〜146が図8に示されているように積層されて連結されている状態で、積層体を構成している板状部材141〜146のうち、径方向長さが最も長い板状部材141、144の径方向内周側縁部141b、144bが側面側で当接するように力を加える(図11参照)。この時、板状部材141〜146の径方向外周側縁部141a〜146aには、隣接する径方向外周側縁部との間の間隔を広げる応力が作用する。本実施の形態では、隣接する板状部材141〜146は、軸線方向一方側の連結箇所と軸線方向他方側の連結箇所が積層方向に交互に設けられているため、この応力によって、軸線方向の連結箇所が設けられていない側において、径方向外周側縁部の間の間隔が広くなる。本実施の形態では、図11に示されているように、板状部材141と142、板状部材143と144、板状部材145と146は、軸線方向一方側(図11の上側)に連結箇所が設けられていないため、軸線方向一方側の間隔が広くなる。一方、板状部材142と143、板状部材144と145、板状部材146と141は、軸線方向他方側(図11の下側)に連結箇所が設けられていないため、軸線方向他方側の間隔が広くなる。すなわち、径方向外周側から見て、隣接する板状部材の径方向外周側縁部が、周方向に沿ってV字状と逆V字状に交互に配置される。この場合、隣接する板状部材の径方向外周側縁の間の間隔は、周方向に沿って、軸線方向一方側と軸線方向他方側で交互に、均等に広くなる。これにより、図10に示されているように、板状部材141〜146は、軸線Oの周りに周方向に沿って配置される。
本実施の形態では、第1の固定子コア140は、図10に示されているように、外周半径がR、径方向長さがR1(板状部材41、44の径方向長さ)、軸線方向長さがLである円筒形状の積層体として形成される。
なお、第1の固定子コア140を形成する際には、適宜の数の板状部材141〜146を上下方向に積層するとともに、隣接する板状部材を軸線方向一方側の連結箇所と軸線方向他方側の連結箇所で交互に連結した積層体を用いて、前記方法により、第1の固定子コア140の一部のブロックを形成し、複数のブロックを組み合わせて第1の固定子コア140を形成する方法を用いるのが好ましい。
Next, the
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the
When the
本実施の形態の第1の固定子コア140は、図10に示されているように、径方向の長さが異なる複数の板状部材141〜146が、軸線Oの周りに周方向に沿って径方向の長さの順に繰り返し配置されている。図10では、軸線Oの周りに反時計方向に沿って、径方向長さが長い順に繰り返し配置されている。また、図10では、軸線Oの周りに時計方向に沿って、径方向長さが短い順に繰り返し配置されている。
また、板状部材141〜146は、径方向外周側縁部141a〜146aが揃うように配置されている。
また、板状部材141〜146は、径方向長さが最も長い板状部材141、144の径方向内周側縁141b、144bより径方向外周側に離れた箇所で重なるように配置されている。本実施の形態では、板状部材141〜146は、固定子巻線60が収容されるスロット31を形成する切欠部141h、142h、144h、145hより径方向外周側で重なるように配置されている。
また、板状部材141〜146のうち周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向外周側において、軸線方向一方側の連結箇所と軸線方向他方側の連結箇所のいずれか一方の連結箇所で連結されている。さらに、隣接して配置されている板状部材の軸線方向一方側の連結と軸線方向他方側の連結が、周方向に沿って交互に行われている。本実施の形態では、隣接して配置されている板状部材の軸線方向一方側の連結と軸線方向他方側の連結は、固定子巻線60が収容されるスロット31を形成する切欠部141h、142h、144h、145hより径方向外周側で行われている。
これにより、本実施の形態の第1の固定子コア140は、従来例のように、複数の板状部材が周方向に沿って配置された状態に仮保持するための保持部材を用いる必要がない。したがって、固定子コア製造時の作業効率を高めることができる。また、周方向に隣接して配置されている板状部材の径方向外周側縁部の間の間隔が均等に開き、大きく開くことがない。したがって、第1の固定子コア140の積層密度が向上して磁束の集中が防止され、磁束の集中による鉄損の増加を抑制することができる。
また、周方向に隣接して配置されている板状部材が、周方向に沿って交互に設けられている軸線方向一方側の連結箇所と軸線方向他方側の連結箇所で連結されていることにより、隣接する板状部材の、連結箇所が設けられていない側の径方向外周側縁部の間の間隔が広い範囲に亘って変更可能である。これにより、周方向に沿って交互に配置された複数の板状部材により構成される第1の固定子コア140の径方向内周側の径(内径)や径方向外周側の径(外形)を容易に変更することができる。
As shown in FIG. 10, the
Moreover, the plate-shaped members 141-146 are arrange | positioned so that radial direction outer peripheral
Further, the plate-
Moreover, the plate-shaped member arrange | positioned adjacent to the circumferential direction among the plate-shaped members 141-146 is either one of the connection location of the axial direction one side, and the connection location of the other axial direction side in the radial direction outer peripheral side. It is connected at the connecting point. Furthermore, the connection of the axial direction one side and the connection of the other axial direction of the plate-shaped member arrange | positioned adjacently are performed alternately along the circumferential direction. In the present embodiment, the connection on one side in the axial direction and the connection on the other side in the axial direction of the plate-shaped members arranged adjacent to each other are a
Accordingly, the
In addition, the plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction are connected at the connecting point on one side in the axial direction and the connecting point on the other side in the axial direction provided alternately along the circumferential direction. The interval between the radially outer peripheral side edges of the adjacent plate-like members on the side where the connecting portion is not provided can be changed over a wide range. Thereby, the diameter (inner diameter) on the radially inner circumference side and the diameter (outer diameter) on the radially outer circumference side of the
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々の変更、追加、削除が可能である。
断面形状がC字形状の固定子コアを用いたが、固定子コアとしては、種々の断面形状の固定子コアを用いることができる。また、第1の固定子コアおよび第2の固定子コアの断面形状(第1の固定子コアおよび第2の固定子コアを構成する板状部材の形状)は、固定子の断面形状に応じて適宜変更される。
また、固定子コアは、1つの固定子コアによって構成することもできるし、3以上の固定子コアによって構成することもできる。
また、軸線の周りに周方向全周に沿って配置された板状部材によって固定子コアを構成したが、周方向に沿った一部に配置された板状部材によって固定子コアを構成することもできる。
径方向長さが異なる3種類の板状部材により固定子コアを構成したが、固定子コアは、径方向長さが同じ板状部材(1種類の板状部材)、径方向長さが異なる2種類あるいは4種類以上の板状部材によって構成することもできる。径方向長さが異なる板状部材の種類の数や各板状部材の径方向長さは、板状部材の厚さや固定子コアの径方向長さ等に応じて選択される。
周方向に隣接して配置される板状部材を連結する方法として突部を孔部に嵌め込むカシメによる連結方法を用いたが、カシメ以外の方法で突部を孔部に嵌め込む連結方法や、他の公知の連結方法(例えば、溶接や接合)を用いることもできる。
隣接して配置される板状部材を連結する連結箇所の位置や数は、実施の形態で説明した位置や数に限定されない。
実施の形態では、本発明の固定子を往復動型の発電機の固定子として用いたが、回転型の発電機の固定子として用いることもできる。また、往復動型の電動機や回転型の電動機を含む種々の構成の駆動機の固定子として用いることもできる。
The present invention is not limited to the configuration described in the embodiment, and various changes, additions, and deletions can be made without departing from the scope of the present invention.
Although a stator core having a C-shaped cross-section was used, stator cores having various cross-sectional shapes can be used as the stator core. Further, the cross-sectional shapes of the first stator core and the second stator core (the shapes of the plate-like members constituting the first stator core and the second stator core) depend on the cross-sectional shape of the stator. As appropriate.
Further, the stator core can be constituted by one stator core, or can be constituted by three or more stator cores.
Moreover, although the stator core was comprised by the plate-shaped member arrange | positioned along the circumferential direction whole periphery around the axis line, comprising a stator core by the plate-shaped member arrange | positioned at a part along the circumferential direction You can also.
The stator core is composed of three types of plate-like members having different radial lengths. However, the stator core has a plate-like member having the same radial length (one type of plate-like member) and different radial lengths. It can also be constituted by two or four or more types of plate-like members. The number of types of plate members having different radial lengths and the radial length of each plate member are selected according to the thickness of the plate member, the radial length of the stator core, and the like.
As a method of connecting the plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction, a connecting method by caulking that fits the protrusion into the hole is used, but a connecting method of fitting the protrusion into the hole by a method other than caulking, Other known connection methods (for example, welding or joining) can also be used.
The position and the number of the connection places which connect the plate-shaped member arrange | positioned adjacently are not limited to the position and number which were demonstrated in embodiment.
In the embodiment, the stator of the present invention is used as a stator of a reciprocating generator, but it can also be used as a stator of a rotary generator. Moreover, it can also be used as a stator of a drive motor having various configurations including a reciprocating electric motor and a rotary electric motor.
10 発電機
11 ベース部材
12 軸受
20 固定子
30 固定子コア
31 スロット
40、140 第1の固定子コア
50 第2の固定子コア
60 固定子巻線
70 軸
80 可動子
81 可動子コア
90 永久磁石
41〜46、141〜146 電磁鋼板(板状部材)
41A1、41A2、42A、43A1、43A2、44A、45A1、45A2、46A、141A〜146A 突部
41B、42B1、42B2、43B、44B1、44B2、45B、46B1、46B2、141B〜146B 孔部
41a、42a、43a、44a、45a、46a、141a、142a、143a、144a、145a、146a 縁部(径方向外周側縁部)
41b、42b、43b、44b、45b、46b、141b、142b、143b、144b、145b、146b 縁部(径方向内周側縁部)
41c〜41g、42c〜42g、43c、43f、44c〜44g、45c〜45g、46c、46e、141c〜141g、142c〜142g、143c、143e、144c〜144g、145c〜145g、146c、146e 縁部
41h、42h、44h、45h、141h、142h、144h、145h 切欠部
DESCRIPTION OF
41A1, 41A2, 42A, 43A1, 43A2, 44A, 45A1, 45A2, 46A, 141A-
41b, 42b, 43b, 44b, 45b, 46b, 141b, 142b, 143b, 144b, 145b, 146b Edge (radially inner peripheral edge)
41c-41g, 42c-42g, 43c, 43f, 44c-44g, 45c-45g, 46c, 46e, 141c-141g, 142c-142g, 143c, 143e, 144c-144g, 145c-145g, 146c,
Claims (11)
周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向外周側において、径方向内周側の連結箇所または径方向外周側の連結箇所のいずれかの連結箇所で連結されており、
前記径方向内周側の連結箇所と径方向外周側の連結箇所は、周方向に沿って交互に設けられていることを特徴とする固定子。 A stator having a stator core constituted by a plurality of plate-like members arranged around the axis in the circumferential direction,
The plate-like members arranged adjacent to each other in the circumferential direction are connected at one of the connection locations on the radially outer peripheral side or the connection location on the radial outer periphery side or the connection location on the radial outer periphery side,
The connecting portion on the radially inner peripheral side and the connecting portion on the radially outer peripheral side are alternately provided along the circumferential direction.
前記径方向内周側の連結箇所は、少なくとも軸線方向中央部に設けられた連結箇所を含んでおり、前記径方向外周側の連結箇所は、少なくとも軸線方向一方側の端部に設けられた連結箇所と軸線方向他方側の端部に設けられた連結箇所を含んでいることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 1,
The connecting portion on the radially inner peripheral side includes at least a connecting portion provided in the central portion in the axial direction, and the connecting portion on the radially outer peripheral side is connected to at least one end portion in the axial direction. The stator characterized by including the connection location provided in the location and the edge part of the other side of an axial direction.
周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向外周側において、軸線方向一方側の連結箇所または軸線方向他方側の連結箇所のいずれかの連結箇所で連結されており、
前記軸線方向一方側の連結箇所と前記軸線方向他方側の連結箇所は、周方向に沿って交互に設けられていることを特徴とする固定子。 A stator having a stator core constituted by a plurality of plate-like members arranged around the axis in the circumferential direction,
The plate-like members that are arranged adjacent to each other in the circumferential direction are connected at one of the connecting points on the one axial side or the connecting point on the other side in the axial direction on the radially outer side,
The stator is characterized in that the connecting portion on one side in the axial direction and the connecting portion on the other side in the axial direction are provided alternately along the circumferential direction.
径方向長さが異なる複数の板状部材を備え、
前記複数の板状部材は、径方向長さが長い順または短い順の一方の順に周方向に沿って繰り返し配置されており、
周方向に隣接して配置されている板状部材は、径方向長さが最も長い板状部材の径方向内周側縁部より径方向外周側に離れた箇所で重なるように配置されていることを特徴とする固定子。 The stator according to any one of claims 1 to 3,
Provided with a plurality of plate-like members having different radial lengths,
The plurality of plate-like members are repeatedly arranged along the circumferential direction in one of the longest or shortest radial lengths,
The plate-like members that are arranged adjacent to each other in the circumferential direction are arranged so as to overlap each other at a location that is further away from the radially inner peripheral edge of the plate-like member having the longest radial length. Stator characterized by that.
前記径方向長さが異なる複数の板状部材として、第1の径方向長さを有する第1の板状部材と、前記第1の径方向長さより短い第2の径方向長さを有する第2の板状部材が用いられていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 4, wherein
As the plurality of plate-like members having different radial lengths, a first plate-like member having a first radial length and a second radial length shorter than the first radial length. 2. A stator using two plate-like members.
前記径方向長さが異なる複数の板状部材として、第1の径方向長さを有する第1の板状部材と、前記第1の径方向長さより短い第2の径方向長さを有する第2の板状部材と、前記第2の径方向長さより短い第3の径方向長さを有する第3の板状部材が用いられていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 4, wherein
As the plurality of plate-like members having different radial lengths, a first plate-like member having a first radial length and a second radial length shorter than the first radial length. 2. A stator using a second plate member and a third plate member having a third radial length shorter than the second radial length.
前記第1の板状部材には、軸線方向に沿って切欠部が形成されており、
前記第2の板状部材には、軸線方向に沿って、前記第1の板状部材に形成されている切欠部と同じ形状を有する切欠部が形成されており、
前記第2の板状部材は、前記第2の板状部材の切欠部が前記第1の板状部材の切欠部に対向するように配置されており、
前記第3の板状部材は、前記第1の板状部材および前記第2の板状部材に形成されている切欠部より径方向外周側において前記第1の板状部材および前記第2の板状部材と重なるように配置されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 6, wherein
The first plate-like member has a notch formed along the axial direction,
The second plate member is formed with a cutout portion having the same shape as the cutout portion formed in the first plate member along the axial direction.
The second plate-like member is arranged so that the notch of the second plate-like member faces the notch of the first plate-like member,
The third plate-like member includes the first plate-like member and the second plate on a radially outer side from a notch formed in the first plate-like member and the second plate-like member. A stator characterized by being arranged so as to overlap with a shaped member.
周方向に隣接して配置されている板状部材は、突部と、突部が嵌め込まれる孔部によって連結されていることを特徴とする固定子。 The stator according to any one of claims 1 to 7,
A plate-like member disposed adjacent to the circumferential direction is connected by a protrusion and a hole into which the protrusion is fitted.
周方向に隣接して配置され、前記連結箇所で連結されている板状部材は、径方向外周側縁部が揃えられていることを特徴とする固定子。 The stator according to any one of claims 1 to 8,
The stator, wherein the plate-like members that are arranged adjacent to each other in the circumferential direction and are connected at the connecting points are aligned on the outer peripheral side edge in the radial direction.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2008262388A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Toyota Central R&D Labs Inc | Safety confirmation advice device |
JP2010067058A (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Toyota Motor Corp | Face direction detection device |
JP2010133722A (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Calsonic Kansei Corp | Face direction detector |
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2010
- 2010-01-14 JP JP2010006013A patent/JP2011147270A/en active Pending
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