JP2011160509A - Stator device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機や発電機等の回転電機に使用されるステータに関するものである。 The present invention relates to a stator used in a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator.
自動車等の車両に搭載される回転電機は、ロータと、その周囲に配設されるステータとを有する。ステータは、互いに隣接して配置される分割コアと、分割コアの外周に巻かれる薄板と、を備え、薄板は分割コアを締め付けるように固定されている(例えば、特許文献1参照)。 A rotating electrical machine mounted on a vehicle such as an automobile has a rotor and a stator disposed around the rotor. The stator includes a split core disposed adjacent to each other and a thin plate wound around the outer periphery of the split core, and the thin plate is fixed so as to tighten the split core (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1のステータでは、薄板の周方向の一端と他端が互いに溶接することにより固定されている。また、分割コアを周方向に位置決めするために、薄板に形成された挟持片が、分割コアの軸方向端面に形成された凹部に嵌合されている。 In the stator of Patent Document 1, one end and the other end of the thin plate in the circumferential direction are fixed by welding to each other. Further, in order to position the split core in the circumferential direction, a sandwiching piece formed in a thin plate is fitted in a recess formed in the axial end surface of the split core.
しかし、特許文献1のステータでは、薄板に挟持片を形成する必要があるため、歩留まりが悪く、薄板のプレス型が複雑になり、製造工程も増える場合がある。また、ステータの製造においては、分割コアを周方向に位置決めするために、挟持片を分割コアの軸方向端面に形成された凹部に嵌合させる工程が必要となり、製造工程が複雑となる。また、挟持片を凹部に嵌合させる工程等においては、分割コア及び薄板双方に高い部品精度が要求されるため、部品の寸法管理、維持等が困難となる。 However, in the stator of Patent Document 1, since it is necessary to form sandwiching pieces on a thin plate, the yield is poor, the press die for the thin plate becomes complicated, and the manufacturing process may increase. Further, in the manufacture of the stator, in order to position the split core in the circumferential direction, a process of fitting the sandwiching piece into the recess formed in the axial end surface of the split core is required, and the manufacturing process becomes complicated. In addition, in the process of fitting the sandwiching piece into the recess, etc., high component accuracy is required for both the split core and the thin plate, so that it is difficult to manage and maintain the dimensions of the component.
本発明の目的は、材料歩留まりを改善し、高い部品精度を必要としないステータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a stator that improves material yield and does not require high part accuracy.
本発明は、互いに隣接して配置される複数の分割コアと、帯状の薄板材を円筒状に丸めて成形し、前記分割コアの外周に装着される薄板と、を備えるステータであって、前記薄板の周方向の一端と他端は互いに溶接され、且つ該溶接箇所に位置する分割コアも溶接される。 The present invention is a stator comprising a plurality of split cores arranged adjacent to each other, and a thin plate that is formed by rolling a strip-shaped thin plate material into a cylindrical shape and is mounted on the outer periphery of the split core, One end and the other end of the thin plate in the circumferential direction are welded to each other, and the split core located at the welding location is also welded.
本発明によれば、材料歩留まりを改善し、高い部品精度を必要としないステータを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a stator that improves material yield and does not require high component accuracy.
本発明の実施の形態について以下説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、本実施形態に係る回転電機の構成の一例を示す模式断面図である。図1に示す回転電機1は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両等に搭載されるモータである。そして、回転電機とは、電力が供給されてモータとしての機能と、発電機(ジェネレータ)としての機能との少なくとも一方の機能を有するモータジェネレータを意味する。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the rotating electrical machine according to the present embodiment. A rotating electrical machine 1 shown in FIG. 1 is a motor mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. The rotating electric machine means a motor generator having at least one of a function as a motor and a function as a generator (generator) when electric power is supplied.
図1に示す回転電機1は、不図示のモータケース内に収められており、モータケースに設けられたベアリング(不図示)により回転自在に支持されたロータ10と、ロータ10の外周方向に設置されたステータ12とを有する。
A rotating electrical machine 1 shown in FIG. 1 is housed in a motor case (not shown), and is installed in a
ロータ10は、ロータコア14と、ロータコア14に埋設された永久磁石(不図示)とを有し、ベアリングにより支持されたロータシャフト16を中心として回転する。ロータコア14の軸方向の両端面には、エンドプレート18が設けられている。
The
ロータコア14はロータシャフト16に沿った円筒形状を有し、軸方向に積層された複数の電磁鋼板20aから構成されている。ロータコア14の外周部には、図示しない複数の永久磁石が等角度を存して埋設されている。
The
ステータ12は、円筒状のステータコア26を備え、ロータ10に対して所定のギャップを介して対向配置されている。ステータコア26は軸方向に積層された複数の電磁鋼板20bにより構成されているが、必ずしもこれに制限されず、例えば圧粉磁心等から構成されていてもよい。
The
ステータコア26の端部には、図1に示すように、円周方向に形成されたコイルエンド30が配置される。ステータコア26には、ステータ12を軸方向に貫通するようにスロットが形成され、そのスロットにコイルが巻着される。そして、ステータコア26に巻着されたコイルの端部がコイルエンド30として形成されている。ステータコア26は軸方向に積層された複数の電磁鋼板20bにより構成されているが、必ずしもこれに制限されず、例えば圧粉磁心等から構成されていてもよい。
As shown in FIG. 1, a
なお、不図示であるが、コイルエンド30は、U相ケーブル、V相ケーブル、W相ケーブルからなる三相ケーブルによって制御装置に電気的に接続されており、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されるECU(Electrical Control Unit)から、回転電機1が出力すべきトルク指令値が送られる。そして、制御装置により、そのトルク指令値によって指定されたトルクを出力するためのモータ制御電流が生成され、そのモータ制御電流が、三相ケーブルを介してコイルエンド30に供給されることとなる。
Although not shown, the
図2(A)は、ステータの構成の一例を示す模式図であり、図2(B)は、点線枠Xにおけるステータの拡大模式図である。図2(A)に示すように、ステータ12は、ステータコア26と、薄板32とを備える。ステータコア26は、互いに隣接して配置される複数の分割コア28が複数集合したものである。なお、分割コア28の個数は特に制限されるものではない。
2A is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the stator, and FIG. 2B is an enlarged schematic diagram of the stator in a dotted frame X. FIG. As shown in FIG. 2A, the
図2(A)に示すように、薄板32は帯状の薄板材を円筒状に丸めて成形し、ステータコア26を構成する分割コア28の外周に装着される。そして、図2(B)に示すように、薄板32の円周方向の一端Aと他端Bは互いに溶接されると共に、一端Aと他端Bとの溶接箇所(点線枠C)に配置される分割コア28も同時に溶接される(具体的には、分割コア28と薄板32、分割コア28同士等が溶接される)。
As shown in FIG. 2A, the
本実施形態のように、帯状の薄板材を円筒状に丸めて成形し、分割コア28の外周に薄板32を装着すること、及び薄板32の円周方向の一端と他端を互いに溶接し、且つその溶接箇所に配置される分割コア28も同時に溶接することにより、(1)一般的に深絞り加工により形成される外筒リングより、材料歩留まりを大幅に向上させることができ、(2)焼嵌めや圧入等の一般的な分割コアの固定方法より、分割コア固定の締め代バラツキに対する設計や締付力の管理が容易となり、(3)薄板の端部間の溶接と共に、分割コアも同時に溶接されるため、薄板材の形状が簡素で材料歩留まりやプレス打ち抜き性が良好となり、(4)薄板の端部間の溶接と共に、分割コアも同時に溶接されるため、分割コアの位置決め精度が改善され、部品の寸法精度要求が低くても良く、(5)薄板材の形状を簡素化でき、ステータ積厚の変化(バリエーション違い)の対応が容易となる。
As in the present embodiment, a belt-like thin plate material is rolled into a cylindrical shape, the
図3は、本実施形態のステータの構成の他の一例を示す一部模式斜視図である。図3に示すステータ12は、互いに隣接して配置される複数の分割コア28と、帯状の薄板材を円筒状に丸めて成形し、分割コア28の外周に装着される薄板32と、を備える。また、複数の分割コア28のうちの少なくとも1つの分割コア28の外周面には、薄板の円周方向の一端Aと他端Bとの間に配置される突起部34が形成されている。この突起部34と、薄板の円周方向の一端A及び他端Bとが溶接されることとなる(例えば、図3の点線枠Cが溶接箇所である)。
FIG. 3 is a partial schematic perspective view showing another example of the configuration of the stator of the present embodiment. The
このように、分割コアの外周面に形成された突起部と薄板の端部とを溶接することで、溶接による鉄損増加(磁束の流れの妨げ)を抑制することができる。 In this way, by welding the protrusions formed on the outer peripheral surface of the split core and the end portions of the thin plate, it is possible to suppress an increase in iron loss due to welding (a hindrance to the flow of magnetic flux).
本実施形態で用いる帯状の薄板材は、周方向或いは軸方向に複数に分割してもよく、また、その薄板材の分割に伴って、端部間の溶接箇所を複数設定してもよい。 The strip-shaped thin plate material used in the present embodiment may be divided into a plurality of portions in the circumferential direction or the axial direction, and a plurality of welding locations between the end portions may be set as the thin plate material is divided.
1 回転電機、10 ロータ、12 ステータ、14 ロータコア、16 ロータシャフト、18 エンドプレート、20a 電磁鋼板、20b 電磁鋼板、26 ステータコア、28 分割コア、30 コイルエンド、32 薄板、34 突起部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electric machine, 10 Rotor, 12 Stator, 14 Rotor core, 16 Rotor shaft, 18 End plate, 20a Magnetic steel plate, 20b Magnetic steel plate, 26 Stator core, 28 Split core, 30 Coil end, 32 Thin plate, 34 Protrusion part.
Claims (1)
前記薄板の周方向の一端と他端は互いに溶接され、且つ該溶接箇所に位置する分割コアも溶接されることを特徴とするステータ。 A stator comprising a plurality of split cores arranged adjacent to each other, and a thin plate mounted on the outer periphery of the split core, formed by rolling a strip-shaped thin plate material into a cylindrical shape,
One end and the other end of the thin plate in the circumferential direction are welded to each other, and a split core positioned at the welding location is also welded.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010018253A JP2011160509A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Stator device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010018253A JP2011160509A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Stator device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011160509A true JP2011160509A (en) | 2011-08-18 |
Family
ID=44591975
Family Applications (1)
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JP2010018253A Pending JP2011160509A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Stator device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013219925A (en) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Toyota Motor Corp | Rotary electric machine |
-
2010
- 2010-01-29 JP JP2010018253A patent/JP2011160509A/en active Pending
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JP2013219925A (en) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Toyota Motor Corp | Rotary electric machine |
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