JP2011193564A - アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法 - Google Patents
アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011193564A JP2011193564A JP2010055337A JP2010055337A JP2011193564A JP 2011193564 A JP2011193564 A JP 2011193564A JP 2010055337 A JP2010055337 A JP 2010055337A JP 2010055337 A JP2010055337 A JP 2010055337A JP 2011193564 A JP2011193564 A JP 2011193564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer peripheral
- stator
- laminated
- laminated core
- rotating electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
【課題】回転効率のより高いアキシャルギャップ型回転電機のステータをその生産効率を損なうことなく製造し得るアキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法を提供すること。
【解決手段】円周状に配設された複数のティース30がそれぞれ、複数の電磁鋼板を径方向に積層して成る複数の積層コア(31、32)を周方向に並べて構成されたアキシャルギャップ型回転電機用ステータ3とその製造方法において、互いに隣り合う各積層コア(31、32)の外周部を揃える位置決め手段(33)と、外周部を揃えた複数の積層コア(31、32)を固定する固定手段とを備えた。
【選択図】図1
【解決手段】円周状に配設された複数のティース30がそれぞれ、複数の電磁鋼板を径方向に積層して成る複数の積層コア(31、32)を周方向に並べて構成されたアキシャルギャップ型回転電機用ステータ3とその製造方法において、互いに隣り合う各積層コア(31、32)の外周部を揃える位置決め手段(33)と、外周部を揃えた複数の積層コア(31、32)を固定する固定手段とを備えた。
【選択図】図1
Description
本発明は、アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法に関する。
アキシャルギャップ型回転電機は、回転軸を中心として回転可能に配設されたロータと、このロータの回転軸方向にギャップを隔てて配設されたステータとを備える回転電機である。アキシャルギャップ型回転電機は、その構造から薄型化できる点や磁極面積を大きくしてトルク密度を向上できる点で他の構造の回転電機より好ましい。
従来、アキシャルギャップ型回転電機のステータティースとして、多数枚の電磁鋼板を径方向に積層して構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。多数枚の電磁鋼板を径方向に積層することで、各ティースにおいて磁束の周方向成分に起因する渦電流の発生を抑制することができ、アキシャルギャップ型回転電機の回転効率を高めることができる。
ところが、各ティースにおいて磁束の周方向成分による渦電流だけでなく、径方向成分による渦電流の発生をも抑制するべく、多数枚の電磁鋼板を径方向に積層した積層コアを複数個、周方向に並べてティースを構成する場合、次のような問題を生じた。
即ち、複数の積層コアがそれぞれ、電磁鋼板を多数枚、積層して構成されているため、各電磁鋼板の厚みのばらつきが積層枚数だけ蓄積される結果、個々の積層コアの径方向の長さがばらつくことになり、複数の積層コアを周方向に並べたとき、積層コア同士が径方向に位置ずれし、この位置ずれがアキシャルギャップ型回転電機の回転効率を低下させる問題があった。
かかる積層コア同士の位置ずれは、積層コアごとに電磁鋼板の積層枚数を増減しても、完全に解消することはできず、また、生産効率の低下を招くことになった。
本発明は、従来のアキシャルギャップ型回転電機用ステータに上記のような問題があったことに鑑みて為されたもので、回転効率のより高いアキシャルギャップ型回転電機のステータを、生産効率を損なうことなく製造し得るアキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、アキシャルギャップ型回転電機の各ステータティースにおいて、複数の積層コア同士の外周側における位置ずれが特に回転効率の低下を招くことに注目し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、複数のティースが円周状に配設され、該各ティースが複数の電磁鋼板を径方向に積層して成る複数の積層コアを周方向に並べて構成されたアキシャルギャップ型回転電機用ステータであって、
前記各ティースにおいて互いに隣り合う前記各積層コアの外周部を該積層コア同士の隣接部で揃える位置決め手段と、前記位置決め手段により外周部を揃えた前記積層コアを固定する固定手段と、を備えることを特徴としている。
前記各ティースにおいて互いに隣り合う前記各積層コアの外周部を該積層コア同士の隣接部で揃える位置決め手段と、前記位置決め手段により外周部を揃えた前記積層コアを固定する固定手段と、を備えることを特徴としている。
また、本発明は、前記位置決め手段が、前記ティースに設けられたインシュレータの外周部から成り、前記固定手段が、前記インシュレータの内周部から成る、ことを特徴としている。
また、本発明は、前記位置決め手段が、前記ティースに設けられたインシュレータの外周部から成り、前記固定手段が、前記インシュレータの内周部から成り、前記インシュレータの内周部が、前記各積層コアを外周側へ付勢するばね部を有する、ことを特徴としている。
また、本発明は、前記位置決め手段及び前記固定手段が、隣り合う前記積層コアに亘って該各積層コアの外周部に接合されたコア部材から成る、ことを特徴としている。
また、本発明は、複数のティースが円周状に配設され、該各ティースが複数の電磁鋼板を径方向に積層して成る複数の積層コアを周方向に並べて構成されたアキシャルギャップ型回転電機用ステータの製造方法であって、
複数の前記積層コアを周方向に並べ、互いに隣り合う各積層コアの外周部を該積層コア同士の隣接部で揃える位置決め工程と、前記位置決め工程により外周部を揃えた前記積層コアを固定する固定工程と、を有することを特徴としている。
複数の前記積層コアを周方向に並べ、互いに隣り合う各積層コアの外周部を該積層コア同士の隣接部で揃える位置決め工程と、前記位置決め工程により外周部を揃えた前記積層コアを固定する固定工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明は、前記位置決め工程が、複数の前記積層コアを該各積層コアの外周部を揃えて金型内にセットする工程から成り、前記固定工程が、前記積層コアを金型にセットした状態でインサート成形してインシュレータを成形する工程から成る、ことを特徴としている。
また、本発明は、前記位置決め工程が、コア部材を隣り合う前記積層コアに亘って該各積層コアの外周部に当接させる工程から成り、前記固定工程が、前記コア部材と前記各積層コアとを接合する工程から成る、ことを特徴としている。
本発明に係るアキシャルギャップ型回転電機用ステータによれば、複数の積層コアの各外周部を揃えてティースを構成しているので、たとえ各積層コアの径方向の長さが異なっていても、回転効率を大きく低下させる各積層コアの外周部における位置ずれを解消することができ、回転効率のより高いアキシャルギャップ型回転電機のステータを提供することができる。
また、本発明に係るアキシャルギャップ型回転電機用ステータの製造方法によれば、インシュレータを用いるかコア部材を用いるかして各積層コアの外周部を揃えることができるので、回転効率の高いアキシャルギャップ型回転電機のステータを、生産効率を損なうことなく製造することができる。
本発明は、アキシャルギャップ型回転電機に用いるステータとその製造方法に関するものである。図6の概略断面図に例示するように、アキシャルギャップ型回転電機10は、回転軸1(回転軸心A)を中心として回転可能に配設されたロータ2と、ロータ2の回転軸方向に所定のギャップを隔てて配設された本発明に係る第一のステータ3と、第一のステータ3とは反対側においてロータ2の回転軸方向に所定のギャップを隔てて配設されたバックヨーク4aから成る第二のステータ4とを備えている。
ロータ2は、回転軸1に固定され、回転軸心Aを中心に回転可能な非磁性体から成るフレーム2aと、フレーム2aの回転軸心Aの周りに配設され、軸方向端面に磁極面を有する複数の界磁部2bと、これら複数の界磁部2bをフレーム2aに固定する押さえ部材2c、2dとから構成されている。界磁部2bは、第一のステータ3側からみて、軟磁性体コア、永久磁石の順に積層されて成る。軟磁性体コアは、圧粉磁心や径方向に積層された電磁鋼板など、永久磁石よりも導電率が低い材料から構成され、永久磁石の減磁を防ぎ、永久磁石内部に発生する渦電流を低減する。この軟磁性体コアは、必須ではない。また、永久磁石を省き、リラクタンストルクのみで回転するモータとしてもよい。押さえ部材2cは、第一のステータ3のティース30との対向を避け、外周と内周に分割されたリング状の非磁性体金属から構成されている。他方、押さえ部材2dは、界磁部2bの全てを覆う磁性体の鋼板から構成されている。第二のステータ4側はトルクを発生しないため、界磁部2bからの磁束の一部を短絡しても問題はないからである。これら押さえ部材の構成についても、本実施形態は一例であり、任意に選択可能である。
第一のステータ3及び第二のステータ4は、不図示のケーシングに固定され、このケーシングを回転軸1が回転可能に貫通している。なお、ケーシングは必須ではない。図6に示すアキシャルギャップ型回転電機10の構成はあくまでも一例であり、第二のステータにもコイルを配設してもよく、ステータが一つでその両側にロータがあってもよい。
以下、図1〜図5を参照しながら本発明に係る第一のステータ3について説明する。
本実施形態のステータ3は、図1に示すように、複数の埋込凹部3bが円周状に形成された円板形状のバックヨーク3aと、複数の支持孔3dが円周状に形成された円板形状の支持部材3cと、これらバックヨーク3aの埋込凹部3b及び支持部材3cの支持孔3dに挿嵌されて円周状に配設された複数のティース30と、各ティース30に設けられたインシュレータ33と、各インシュレータ33に巻装された巻線34と、から構成されている。なお、図1は、計9つのティース30のうちの一つを、バックヨーク3a及び支持部材3cから抜き出した状態の分解斜視図であり、また、他の一つのティース30Aにのみ巻線34を巻装した状態を図示している。
ティース30は、図1〜図3に示すように、第一積層コア31と第二積層コア32とを周方向に並べて構成されている。第一積層コア31及び第二積層コア32はそれぞれ、シート母材を所定形状に打ち抜いて得た電磁鋼板(311、321)を複数枚、径方向に積層して構成されている。電磁鋼板の積層は、例えば、プレスカシメ、ワニス含浸、レーザ溶接、樹脂モールド、或いはこれらを併用して行うことができる。
第一積層コア31は、幅の異なる複数枚の電磁鋼板311が幅の大小の順に積層されることによって、一方の側面に鋼板面と直交する垂直側面312が形成され、他方の側面に鋼板面と斜交する傾斜側面313が形成されている。このことで、第一積層コア31の外周側の幅が内周側の幅よりも大きく形成され、略台形状の磁極面314が形成されている。そして、傾斜側面313の磁極面314側には、つば状突起315が形成され、その反対側のバックヨーク側には、バックヨーク埋込突起316及びコア支持突起317が形成されている。また同様に、第二積層コア32は、幅の異なる複数枚の電磁鋼板321が幅の大小の順に積層されることによって、一方の側面に鋼板面と直交する垂直側面322が形成され、他方の側面に鋼板面と斜交する傾斜側面323が形成されている。このことで、第二積層コア32の外周側の幅が内周側の幅よりも大きく形成され、略台形状の磁極面324が形成されている。そして、傾斜側面323の磁極面324側には、つば状突起325が形成され、その反対側のバックヨーク側には、バックヨーク埋込突起326及びコア支持突起327が形成されている。
図4に示すように、ティース30は、第一積層コア31と第二積層コア32とが、各垂直側面(312、322)を互いに接触させた状態で並べられて構成される。第一積層コア31及び第二積層コア32はそれぞれ、複数枚の電磁鋼板(311、321)を積層して構成されているため、各電磁鋼板(311、321)の厚みのばらつきが積層枚数分、蓄積される結果、第一積層コア31の径方向(積層方向)の長さL1と、第二積層コア32の径方向(積層方向)の長さL2とが殆どの場合、同じにならない。
そこで本実施形態では、図5に示すようにティース30に設けるインシュレータ33を用いて、第一積層コア31と第二積層コア32とを各外周部で揃えるようにしている。
インシュレータ33は、図1に示すように、第一積層コア31及び第二積層コア32の周囲を、つば状突起(315、325)とバックヨーク埋込突起(316、326)との間で、取り囲むように設けられている。そして、図5に示すように、インシュレータ33の外周部が、第一積層コア31の外周部と第二積層コア32の外周部とをその隣接部で揃える位置決め手段331とされ、インシュレータ33の内周部が、第一積層コア31と第二積層コア32とを、各外周部を揃えた位置に固定する固定手段332とされている。つまり、インシュレータ33の位置決め手段331である外周部が、その平坦な内壁面で、第一積層コア31及び第二積層コア32の各外周部に当接するとともに、インシュレータ33の固定手段332である内周部が、段差を有するその内壁面で、第一積層コア31及び第二積層コア32の各内周部に当接することによって、第一積層コア31と第二積層コア32とが各外周部を揃えた状態で固定される。
本実施形態のインシュレータ33は、以下の位置決め工程および固定工程を含む製造方法を用いて、インサート成形法により形成されている。
まず、第一積層コア31と第二積層コア32とを周方向に並べ、各外周部をその隣接部で揃える位置決め工程を行う。即ち、第一積層コア31と第二積層コア32とを各外周部を揃えてインサート成形用の金型内にセットする工程を行う。インサート成形を行った後、樹脂で覆われない、第一積層コア31及び第二積層コア32のつば状突起(315、325)、バックヨーク埋込突起(316、326)、コア支持突起(317、327)のうちのいずれか一つ又は全ての各外周部を金型に当接させることで、第一積層コア31及び第二積層コア32の各外周部を揃える。
次いで、各外周部を揃えた第一積層コア31及び第二積層コア32を固定する固定工程として、金型内に溶融状態の合成樹脂材を注入し、型内で硬化させ、インシュレータ33をインサート成形する工程を行う。
こうしてインシュレータ33をインサート成形したティース30を複数準備し、各ティース30にインシュレータ33を介して巻線34を巻き付けた後、図1に示すように、各ティース30のコア支持突起(317、327)を支持部材3cの支持孔3dに挿嵌し、固定するとともに、バックヨーク埋込突起(316、326)を、バックヨーク3aの埋込凹部3bに嵌合することによって、アキシャルギャップ型回転電機用のステータ3が製造される。
このように本実施形態のアキシャルギャップ型回転電機用ステータによれば、多数枚の電磁鋼板を径方向に積層した積層コアを複数個、周方向に並べてティースを構成する場合において、複数の積層コアの外周部を揃えているので、たとえ各積層コアの径方向の長さが異なっていても、より多くのトルクを発生するティースの外周部分とロータの磁極部との対向を確保することができるため、回転効率を大きく低下させる各積層コアの外周部における位置ずれを解消することができ、回転効率のより高いアキシャルギャップ型回転電機のステータを提供することができる。
また、本実施形態のアキシャルギャップ型回転電機用ステータの製造方法によれば、インサート成形したインシュレータを利用して各積層コアの外周部を揃えているので、回転効率の高いアキシャルギャップ型回転電機のステータを、生産効率を損なうことなく製造することができる。
以上、本実施形態のアキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法について説明したが、本発明はその他の変形例でも実施することができる。
「第一変形例」
例えば、図7に示す第一変形例のように実施してもよい。第一変形例は、組合せ式のインシュレータ50を用いて、第一積層コア31及び第二積層コア32の各外周部を揃えた点に特徴がある。インシュレータ50は、予め成形された一対の第一部品51と第二部品52とから成り、これら第一部品51と第二部品52とを周方向に組み合わせて両者を接合することによって、第一積層コア31及び第二積層コア32の周囲を、不図示のつば状突起とバックヨーク埋込突起(316、326)との間で取り囲む。
例えば、図7に示す第一変形例のように実施してもよい。第一変形例は、組合せ式のインシュレータ50を用いて、第一積層コア31及び第二積層コア32の各外周部を揃えた点に特徴がある。インシュレータ50は、予め成形された一対の第一部品51と第二部品52とから成り、これら第一部品51と第二部品52とを周方向に組み合わせて両者を接合することによって、第一積層コア31及び第二積層コア32の周囲を、不図示のつば状突起とバックヨーク埋込突起(316、326)との間で取り囲む。
インシュレータ50は、第一部品51の外周部及び第二部品52の外周部が、第一積層コア31及び第二積層コア32の各外周部を揃える位置決め手段(511、521)とされ、第一部品51の内周部及び第二部品52の内周部が、第一積層コア31と第二積層コア32とを、各外周部を揃えた位置に固定する固定手段(512、522)とされている。そして、第一部品51及び第二部品52の各内周部に、第一積層コア31及び第二積層コア32をそれぞれ外周側へ付勢する略半円筒形状のばね部(513、523)が形成されている。図7に示すように、インシュレータ50の位置決め手段(511、521)である外周部が、その平坦な内壁面で、第一積層コア31及び第二積層コア32の各外周部に当接するとともに、インシュレータ50の固定手段(512、522)である内周部のばね部(513、523)が、その弾性反発力で第一積層コア31及び第二積層コア32の各内周部を押圧することによって、第一積層コア31と第二積層コア32とが各外周部を揃えた状態で固定される。
この第一変形例によれば、上記実施形態のごとくインサート成形法によらず、複数の積層コアの各外周部を揃えてアキシャルギャップ型回転電機用ステータを構成することが可能となる。なお、組合せ式のインシュレータを、径方向に組み合わせ可能な複数の部品から構成してもよい。同様の考え方で、インシュレータの傾斜側面(315、325)に当接する部分をティースよりも小さめに設定し、インシュレータが、傾斜側面(315、325)を押圧することで結果的にティースを外周に押し付けることで位置決めすることもできる。
「第二変形例」
本発明は、図8及び図9に示す第二変形例のように実施してもよい。第二変形例は、コア部材63を用いて、第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部を揃えた点に特徴がある。第二変形例では、第一積層コア61と第二積層コア62とコア部材63とからティース60が構成されている。
本発明は、図8及び図9に示す第二変形例のように実施してもよい。第二変形例は、コア部材63を用いて、第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部を揃えた点に特徴がある。第二変形例では、第一積層コア61と第二積層コア62とコア部材63とからティース60が構成されている。
第一積層コア61、第二積層コア62、及びコア部材63はそれぞれ、シート母材を所定形状に打ち抜いて得た電磁鋼板(611、621、631)を複数枚、径方向に積層して構成されている。第一積層コア61は、幅の異なる複数枚の電磁鋼板611が幅の大小の順に積層されることによって、一方の側面に鋼板面と直交する垂直側面612が形成され、他方の側面に鋼板面と斜交する傾斜側面613が形成されている。このことで、第一積層コア61の外周側の幅が内周側の幅よりも大きく形成され、略台形状の磁極面614が形成されている。同様に、第一積層コア62は、幅の異なる複数枚の電磁鋼板621が幅の大小の順に積層されることによって、一方の側面に鋼板面と直交する垂直側面622が形成され、他方の側面に鋼板面と斜交する傾斜側面623が形成されている。このことで、第一積層コア62の外周側の幅が内周側の幅よりも大きく形成され、略台形状の磁極面624が形成されている。
コア部材63は、幅の異なる複数枚の電磁鋼板631が幅の大小の順に積層されることによって、両側の側面に鋼板面と斜交する傾斜側面632が形成されている。このことで、コア部材63の外周側の幅が内周側の幅よりも小さく形成され、略等脚台形状の磁極面633が形成されている。
第二変形例では、コア部材63が、第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部を揃える位置決め手段とされるとともに、第一積層コア61と第二積層コア62とを各外周部を揃えた位置に固定する固定手段とされている。即ち、図9に示すように、コア部材63が位置決め手段として、その平坦な鋼板面634で、第一積層コア61及び第二積層コア62に亘って各外周部に当接し、そして、このコア部材63が固定手段として、第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部と接合されることによって、第一積層コア61と第二積層コア62とが各外周部を揃えた状態で固定される。
ティース60は、以下の位置決め工程および固定工程を含む製造方法を用いて構成される。まず、位置決め工程として、図9に示すように、第一積層コア61と第二積層コア62とを、各垂直側面(612、622)を互いに接触させた状態で周方向に並べ、コア部材63を、第一積層コア61及び第二積層コア62に亘って各外周部に当接させる工程を行う。
次いで、固定工程として、コア部材63を第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部と接合する工程を行う。コア部材63の接合は、例えば、レーザ溶接、接着剤、樹脂モールド、或いはこれらを併用して行うことができる。
こうして構成されたティース60を複数準備し、各ティース60にインシュレータを介して巻線を巻き付けた後、各ティース60をバックヨーク及び支持部材に円周状に固定することによって、アキシャルギャップ型回転電機用のステータが製造される。
第二変形例によれば、インシュレータを用いずに、複数の積層コアの各外周部を揃えたステータを構成することが可能となる。なお、コア部材63は、必ずしも、周方向に並べた第一積層コア61及び第二積層コア62の外周部の全長に亘っている必要はなく、第一積層コア61及び第二積層コア62の隣接部にのみ亘っていればよい。
「第三変形例」
本発明は、図10及び図11に示す第三変形例のように実施してもよい。第三変形例は、第一積層コア61と第二積層コア62とを、各傾斜側面(613、623)を互いに接触させた状態で周方向に並べ、屈曲させたコア部材66を用いて、第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部を揃えた点に特徴がある。この変形例では、第一積層コア61と第二積層コア62とコア部材66とからティース65が構成されている。
本発明は、図10及び図11に示す第三変形例のように実施してもよい。第三変形例は、第一積層コア61と第二積層コア62とを、各傾斜側面(613、623)を互いに接触させた状態で周方向に並べ、屈曲させたコア部材66を用いて、第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部を揃えた点に特徴がある。この変形例では、第一積層コア61と第二積層コア62とコア部材66とからティース65が構成されている。
コア部材66は、シート母材を所定形状に打ち抜いて得た一枚の電磁鋼板661を所定角度、屈曲して形成されている。図11に示すように、このコア部材66が、位置決め手段として、その屈曲した鋼板面662で、第一積層コア61及び第二積層コア62に亘って各外周部に当接し、そして、同じコア部材66が、固定手段として、第一積層コア61及び第二積層コア62の各外周部と接合されることによって、第一積層コア61と第二積層コア62とがその隣接部において各外周部を揃えた状態で固定される。
こうして構成されたティース65を複数準備し、各ティース65にインシュレータを介して巻線を巻き付けた後、各ティース65をバックヨーク及び支持部材に円周状に固定することによって、アキシャルギャップ型回転電機用のステータが製造される。
「第四変形例」
本発明は、図12及び図13に示す第四変形例のように実施してもよい。第四変形例は、第一積層コア61と第二積層コア62と第三積層コア67との計3つの積層コアを周方向に並べ、屈曲させたコア部材68を用いて、これら積層コア(61、62、67)の各外周部を揃えた点に特徴がある。この変形例では、これら積層コア(61、62、67)とコア部材68とからティース69が構成されている。
本発明は、図12及び図13に示す第四変形例のように実施してもよい。第四変形例は、第一積層コア61と第二積層コア62と第三積層コア67との計3つの積層コアを周方向に並べ、屈曲させたコア部材68を用いて、これら積層コア(61、62、67)の各外周部を揃えた点に特徴がある。この変形例では、これら積層コア(61、62、67)とコア部材68とからティース69が構成されている。
第一積層コア61と第二積層コア62との間に並べる第三積層コア67は、シート母材を所定形状に打ち抜いて得た同一幅の電磁鋼板671を複数枚、径方向に積層して構成されている。このことで、第三積層コア67の外周側の幅が内周側の幅と同一に形成され、長方形状の磁極面672が形成されている。
コア部材68は、シート母材を所定形状に打ち抜いて得た一枚の電磁鋼板681を所定角度、二か所で屈曲して形成されている。図13に示すように、このコア部材68が、位置決め手段として、二か所で屈曲したその鋼板面682で、計3つの積層コア(61、62、67)に亘って各外周部に当接し、そして、同じコア部材68が、固定手段として、これら積層コア(61、62、67)の各外周部と接合されることによって、これら積層コア(61、62、67)がその二か所の隣接部において各外周部を揃えた状態で固定される。
こうして構成されたティース69を複数準備し、各ティース69にインシュレータを介して巻線を巻き付けた後、各ティース69をバックヨーク及び支持部材に円周状に固定することによって、アキシャルギャップ型回転電機用のステータが製造される。
「第五変形例」
本発明は、図14に示す第五変形例のように実施してもよい。第五変形例は、各ティース70を支持する支持部材3cを用いて、第一積層コア71及び第二積層コア72の各外周部を揃えた点に特徴がある。なお、図14では、各ティース70に設けるインシュレータ及び巻線の図示を省略している。
本発明は、図14に示す第五変形例のように実施してもよい。第五変形例は、各ティース70を支持する支持部材3cを用いて、第一積層コア71及び第二積層コア72の各外周部を揃えた点に特徴がある。なお、図14では、各ティース70に設けるインシュレータ及び巻線の図示を省略している。
ティース70は、図14に示すように、第一積層コア71と第二積層コア72とを周方向に並べて構成されている。第一積層コア71及び第二積層コア72はそれぞれ、シート母材を所定形状に打ち抜いて得た電磁鋼板(711、722)を複数枚、径方向に積層して構成されている。そして、鋼板面と斜交する傾斜側面(713、723)の磁極面(714、724)側には、つば状突起(715、725)が形成され、その反対側のバックヨーク側には、バックヨーク埋込突起(716、726)及びコア支持突起(717、727)が形成されている。
第五変形例では、支持部材3cが、第一積層コア71及び第二積層コア72の各外周部を揃える位置決め手段とされるとともに、第一積層コア71と第二積層コア72とを各外周部を揃えた位置に固定する固定手段とされている。即ち、図14に示すように、支持部材3cが位置決め手段として、その支持孔3dの平坦な外周側の内壁面81で、第一積層コア71及び第二積層コア72に亘って、各コア支持突起(717、727)の外周部に当接し、そして、同じ支持部材3cが固定手段として、第一積層コア71及び第二積層コア72の各コア支持突起(717、727)と接合されることによって、第一積層コア71と第二積層コア72とが各外周部を揃えた状態で固定される。
この第五変形例のステータ7は、以下の位置決め工程および固定工程を含む製造方法を用いて構成される。まず、位置決め工程として、図14に示すように、第一積層コア71と第二積層コア72とを周方向に並べ、各コア支持突起(717、727)の外周部を、支持部材3cの支持孔3dの内壁面81に当接させる工程を行う。
次いで、固定工程として、第一積層コア71及び第二積層コア72の各コア支持突起(717、727)と支持部材3cとを接合する工程を行う。この接合は、例えば、レーザ溶接、接着剤、樹脂モールド、或いはこれらを併用して行うことができる。
第五変形例によれば、インシュレータやコア部材を用いずに、複数の積層コアの各外周部を揃えてアキシャルギャップ型回転電機用ステータを構成することができる。
なお、本発明において、支持部材3cを位置決め手段とする代わりに、バックヨーク3aを位置決め手段としてもよい。つまり、バックヨーク3aが位置決め手段として、その埋込凹部3bの平坦な外周側の内壁面82(図14参照)で、第一積層コア71及び第二積層コア72に亘って、各バックヨーク埋込突起(716、726)の外周部に当接するように構成してもよい。
また、支持部材3cを固定手段とする代わりに、バックヨーク3aを固定手段としてもよい。つまり、バックヨーク3aが固定手段として、各外周部を揃えた第一積層コア71及び第二積層コア72の各バックヨーク埋込突起(716、726)と接合するように構成してもよい。
さらに、バックヨーク3aを位置決め手段とすると共に、支持部材3cを固定手段としてもよく、逆に、支持部材3cを位置決め手段とすると共に、バックヨーク3aを固定手段としてもよい。
ステータの両側にロータがある場合等のように、バックヨークを有しない場合は、非磁性体の支持部材のみを用いて、支持部材を位置決め手段及び固定手段とすればよい。
また、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得る。同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成したり、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施しても良い。
例えば、上記実施形態では、つば状突起をティースのロータ対向部に形成して磁極面積の拡大を図っているが、つば状突起をティースのバックヨーク側に形成することによってバックヨークとの抜け止めとしてもよい。また、例えば回転電機が、ステータの両側にロータを備える形式であれば、ティースの両側につば状突起を形成してもよい。
10:アキシャルギャップ型回転電機
1:回転軸
2:ロータ
3、4:ステータ
30、60、65、69、70:ティース
31、32、61、62、67:積層コア
311、321、611、621、631、661、671、681:電磁鋼板
33、50:インシュレータ
63、66、68:コア部材
331、511、521:位置決め手段
332、512、522:固定手段
513、523:ばね部
1:回転軸
2:ロータ
3、4:ステータ
30、60、65、69、70:ティース
31、32、61、62、67:積層コア
311、321、611、621、631、661、671、681:電磁鋼板
33、50:インシュレータ
63、66、68:コア部材
331、511、521:位置決め手段
332、512、522:固定手段
513、523:ばね部
Claims (7)
- 複数のティースが円周状に配設され、該各ティースが複数の電磁鋼板を径方向に積層して成る複数の積層コアを周方向に並べて構成されたアキシャルギャップ型回転電機用ステータであって、
前記各ティースにおいて互いに隣り合う前記各積層コアの外周部を該積層コア同士の隣接部で揃える位置決め手段と、
前記位置決め手段により外周部を揃えた前記積層コアを固定する固定手段と、
を備えることを特徴としたアキシャルギャップ型回転電機用ステータ。 - 前記位置決め手段が、前記ティースに設けられたインシュレータの外周部から成り、
前記固定手段が、前記インシュレータの内周部から成る、
ことを特徴とした請求項1に記載のアキシャルギャップ型回転電機用ステータ。 - 前記位置決め手段が、前記ティースに設けられたインシュレータの外周部から成り、
前記固定手段が、前記インシュレータの内周部から成り、
前記インシュレータの内周部が、前記各積層コアを外周側へ付勢するばね部を有する、
ことを特徴とした請求項1に記載のアキシャルギャップ型回転電機用ステータ。 - 前記位置決め手段及び前記固定手段が、隣り合う前記積層コアに亘って該各積層コアの外周部に接合されたコア部材から成る、
ことを特徴とした請求項1に記載のアキシャルギャップ型回転電機用ステータ。 - 複数のティースが円周状に配設され、該各ティースが複数の電磁鋼板を径方向に積層して成る複数の積層コアを周方向に並べて構成されたアキシャルギャップ型回転電機用ステータの製造方法であって、
複数の前記積層コアを周方向に並べ、互いに隣り合う各積層コアの外周部を該積層コア同士の隣接部で揃える位置決め工程と、
前記位置決め工程により外周部を揃えた前記積層コアを固定する固定工程と、
を有することを特徴としたアキシャルギャップ型回転電機用ステータの製造方法。 - 前記位置決め工程が、複数の前記積層コアを該各積層コアの外周部を揃えて金型内にセットする工程から成り、
前記固定工程が、前記積層コアを金型にセットした状態でインサート成形してインシュレータを成形する工程から成る、
ことを特徴とした請求項5に記載のアキシャルギャップ型回転電機用ステータの製造方法。 - 前記位置決め工程が、コア部材を隣り合う前記積層コアに亘って該各積層コアの外周部に当接させる工程から成り、
前記固定工程が、前記コア部材と前記各積層コアとを接合する工程から成る、
ことを特徴とした請求項5に記載のアキシャルギャップ型回転電機用ステータの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010055337A JP2011193564A (ja) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010055337A JP2011193564A (ja) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011193564A true JP2011193564A (ja) | 2011-09-29 |
Family
ID=44797904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010055337A Withdrawn JP2011193564A (ja) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011193564A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015075813A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | 株式会社日立製作所 | アキシャルギャップ型回転電機 |
CN112421813A (zh) * | 2019-08-23 | 2021-02-26 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 定子铁芯、定子总成、电机、食物处理机及送风装置 |
CN112421830A (zh) * | 2019-08-23 | 2021-02-26 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 电机、食物处理机及送风装置 |
JP2021141746A (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-16 | セイコーエプソン株式会社 | アキシャルギャップモーター |
-
2010
- 2010-03-12 JP JP2010055337A patent/JP2011193564A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015075813A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | 株式会社日立製作所 | アキシャルギャップ型回転電機 |
CN105684269A (zh) * | 2013-11-22 | 2016-06-15 | 株式会社日立制作所 | 轴向间隙型旋转电机 |
JPWO2015075813A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2017-03-16 | 株式会社日立製作所 | アキシャルギャップ型回転電機 |
CN112421813A (zh) * | 2019-08-23 | 2021-02-26 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 定子铁芯、定子总成、电机、食物处理机及送风装置 |
CN112421830A (zh) * | 2019-08-23 | 2021-02-26 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 电机、食物处理机及送风装置 |
CN112421813B (zh) * | 2019-08-23 | 2022-09-09 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 定子铁芯、定子总成、电机、食物处理机及送风装置 |
JP2021141746A (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-16 | セイコーエプソン株式会社 | アキシャルギャップモーター |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010246171A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機 | |
JP6385588B2 (ja) | 回転子および回転電機 | |
WO2015159329A1 (ja) | アキシャルエアギャップ型回転電機 | |
JP2015012679A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機 | |
JP5660058B2 (ja) | コアブロック、固定子、回転電機およびコアブロックの製造方法 | |
JPWO2013121590A1 (ja) | 回転電機 | |
JP6110062B2 (ja) | 回転電機 | |
JP2011147200A (ja) | モータの電機子 | |
JP2011193564A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法 | |
JP2011066978A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機用ステータコア及びその製造方法 | |
JP2011097756A (ja) | ステッピングモータのステータヨークおよびステッピングモータ | |
JP2005051929A (ja) | 電動機 | |
JP2017163675A (ja) | 固定子鉄心、固定子及び回転電機 | |
JP2012157182A (ja) | 可変界磁型回転電機 | |
JP5857837B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
JP6627520B2 (ja) | ロータの製造方法、及びロータ | |
JP2015027175A (ja) | 回転電機及び回転電機の製造方法 | |
JP5311290B2 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機用ステータコアの製造方法 | |
JP5353804B2 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機及びその製造方法 | |
JP5454164B2 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機用ロータコアとその製造方法 | |
WO2021200050A1 (ja) | モータ | |
JP5311289B2 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機用ロータコアの製造方法 | |
JP2019097258A (ja) | 回転電機用磁性くさび、回転電機用磁性くさびの製造方法、および、回転電機 | |
KR101207608B1 (ko) | 평판형 회전기기 | |
JP7104340B2 (ja) | 回転電機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130604 |