JP2013062892A - Rotary electric machine and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固定子とその内側で回転する回転子とを備えた回転電機に関し、特にその固定子の鉄損を低減することができる回転電機、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine including a stator and a rotor that rotates inside the stator, and more particularly, to a rotating electrical machine that can reduce iron loss of the stator and a manufacturing method thereof.
この種の回転電機は、電気エネルギーを回転力に変換し、あるいは回転力を電気エネルギーに変換するものであるが、近年、エネルギーの効率利用の観点からこの変換効率を効果的に向上させることが望まれている。ここで、このような回転電機の効率は各種の要因に影響されるが、その固定子で発生する損失である鉄損は比較的大きな割合を占める。そして、この固定子で発生する鉄損を低減させるため、固定子に使用する材料に鉄損のより少ない特殊な電磁鋼板を用いるのが一般的であった。例えば、JISC2555で規定される鉄芯用の50A1000の電磁鋼板に替えて、50A400等の50A1000より鉄損の少ない電磁鋼板を用いることにより回転機自身の鉄損を低減することができる。しかし、鉄損の少ない電磁鋼板は一般に価格が高く、これを利用する回転機の価格が高くなる問題があった。 This type of rotating electrical machine converts electrical energy into rotational force or converts rotational force into electrical energy. However, in recent years, this conversion efficiency can be effectively improved from the viewpoint of efficient use of energy. It is desired. Here, although the efficiency of such a rotating electrical machine is influenced by various factors, iron loss, which is a loss generated in the stator, occupies a relatively large proportion. And in order to reduce the iron loss which generate | occur | produces in this stator, it was common to use the special electromagnetic steel plate with less iron loss for the material used for a stator. For example, the iron loss of the rotating machine itself can be reduced by using an electromagnetic steel sheet having a lower iron loss than 50A1000, such as 50A400, instead of the 50A1000 electromagnetic steel sheet for iron core specified by JISC2555. However, electromagnetic steel sheets with low iron loss are generally expensive, and there is a problem that the price of a rotating machine that uses them is high.
ところで、電磁鋼板に圧縮応力が働くと鉄損が増加するが、反対に引張応力が働くと鉄損が低減することが非特許文献1等により知られている。そして、この電磁鋼板の特性を利用するものとして、例えば特許文献1には、ステータコア(固定子)のヨーク部の外周部と内周部との温度差が10〜300℃となるようにヨーク部の外周部または内周部を加熱した後に冷却することにより、磁束の通る方向に所定の引張応力を付与して優れた磁気特性が得られるようにしたステータコアおよびその製造方法が開示されている。これによれば、高価な特殊電磁鋼板を用いないで固定子の鉄損を低減することができる。 By the way, it is known from Non-Patent Document 1 and the like that iron loss increases when compressive stress is applied to an electromagnetic steel sheet, but iron loss is reduced when tensile stress is applied. And as what utilizes the characteristic of this electromagnetic steel plate, for example, in Patent Document 1, the yoke portion is set so that the temperature difference between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the yoke portion of the stator core (stator) becomes 10 to 300 ° C. A stator core and a method for manufacturing the stator core are disclosed in which a predetermined tensile stress is applied in the direction in which the magnetic flux passes by heating the outer peripheral portion or the inner peripheral portion of the magnetic core and then cooling it. According to this, the iron loss of the stator can be reduced without using an expensive special electromagnetic steel sheet.
ところで、特許文献1に記載されたステータコアの製造方法においては、電磁鋼板を積層して成るステータコアを熱処理することで、その磁気特性を改善するものであるが、例えば、そのヨーク部の外周部または内周部を加熱する際に、それらの加熱状態にバラツキが生じると、それを構成する電磁鋼板に与えられる引張応力にバラツキが生じ、これに起因して磁気特性の改善特性が損なわれる場合が生じる虞があった。また、ステータコアの両端部に位置する電磁鋼板に反りが生じやすく、そのひずみによりステータコアの磁気特性が悪化することがあるという問題があった。すなわち、その引張応力の発生にバラツキが生じやすく磁気特性が安定し難い問題があった。 By the way, in the stator core manufacturing method described in Patent Document 1, the magnetic properties are improved by heat-treating the stator core formed by laminating electromagnetic steel sheets. For example, the outer peripheral portion of the yoke portion or When heating the inner peripheral part, if the heating state varies, the tensile stress applied to the electromagnetic steel sheet constituting it will vary, which may impair the magnetic property improvement characteristics. There was a risk of it occurring. Further, there is a problem that the magnetic steel sheets located at both ends of the stator core are likely to warp, and the magnetic characteristics of the stator core may be deteriorated due to the distortion. That is, there is a problem that the magnetic characteristics are difficult to stabilize because the tensile stress is likely to vary.
本発明は、このような問題に対応するため、複数枚の電磁鋼板が積層されてなる固定子に的確に引張応力を付与して、鉄損の低減効果を得ることができる回転電機およびその製造方法を提供することを目的とするものである。 In order to cope with such a problem, the present invention provides a rotating electrical machine capable of accurately applying a tensile stress to a stator formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets and obtaining an effect of reducing iron loss, and its manufacture It is intended to provide a method.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを嵌入して装着するフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアの外周部と前記フレームの内周部の間に隙間を設け、前記隙間に接着剤を充填して前記ステータコアを前記フレームに固定するものにおいて、前記ステータコアを前記フレームに装着時の径方向の対向位置における前記フレームの内径寸法と前記ステータコアの外径寸法の差を0.1mm以上とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is arranged concentrically with a stator core formed by laminating electromagnetic steel sheets, a frame for fitting and mounting the stator core, and a predetermined gap with the stator core. A rotary electric machine including a rotor, wherein a gap is provided between an outer peripheral portion of the stator core and an inner peripheral portion of the frame, and an adhesive is filled in the gap to fix the stator core to the frame. The difference between the inner diameter dimension of the frame and the outer diameter dimension of the stator core at a radially opposing position when the stator core is mounted on the frame is 0.1 mm or more.
これによれば、前記ステータコアの外周部と前記フレームの内周部の間に充填した接着剤が硬化して、その体積が縮小するから、前記フレーム内周は内側に、前記ステータコア外周は外側に引っ張られる。これにより前記ステータコアを構成する電磁鋼板に引っ張り応力が生じるので、その鉄損を低減することができる。そして、前記フレームの内径寸法と前記ステータコアの外径寸法の差を0.1mm以上とすることで、前記フレーム内周と前記ステータコア外周の隙間に確実に接着剤の接着層を設けることができるので、前記ステータコア外周をばらつき無く確実に引っ張ることができる。すなわち、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。 According to this, since the adhesive filled between the outer peripheral portion of the stator core and the inner peripheral portion of the frame is cured and the volume thereof is reduced, the inner periphery of the frame is inward and the outer periphery of the stator core is outward. Be pulled. As a result, a tensile stress is generated in the electromagnetic steel sheet constituting the stator core, and the iron loss can be reduced. Since the difference between the inner diameter dimension of the frame and the outer diameter dimension of the stator core is 0.1 mm or more, an adhesive layer of an adhesive can be reliably provided in the gap between the frame inner periphery and the stator core outer periphery. The outer periphery of the stator core can be reliably pulled without variation. That is, the iron loss of the electrical steel sheet constituting the stator core can be accurately reduced.
また、請求項2に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを内方に取り付けるフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアの外周に複数のネジ穴をその周方向にわたって均等間隔に設けるとともに、前記ステータコアの外周部と前記フレームの内周部の間に隙間を設け、前記ステータコアのネジ穴に前記フレームの外側から複数のボルトを各々取り付け、前記ステータコアを複数の前記ボルトによりその径方向において前記フレーム側に引っ張りながら前記フレームに取り付けるものである。
これによれば、前記ステータコア外周を複数の前記ボルトによりその外側に的確に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
The invention according to claim 2 includes a stator core configured by stacking electromagnetic steel sheets, a frame for attaching the stator core inward, and a rotor arranged concentrically with the stator core with a predetermined gap. A plurality of screw holes are provided on the outer periphery of the stator core at equal intervals in the circumferential direction, and a gap is provided between the outer peripheral portion of the stator core and the inner peripheral portion of the frame. A plurality of bolts are respectively attached to the holes from the outside of the frame, and the stator core is attached to the frame while being pulled toward the frame side in the radial direction by the plurality of bolts.
According to this, since the outer periphery of the stator core can be accurately pulled to the outside by the plurality of bolts, the iron loss of the electrical steel sheet constituting the stator core can be reduced accurately.
また、請求項3に係る発明は、請求項2に記載の回転電機において、前記ステータコアを前記フレームに取り付け時の径方向の対向位置における前記フレームの内径寸法と前記ステータコアの外径寸法の差を0.1mm以上とするものである。
これによれば、前記フレーム内周と前記ステータコア外周の間に確実に隙間を設けることができるから、前記ステータコア外周をバラツキ無く確実に引っ張ることができる。すなわち、前記ステータコアを構成する電磁鋼板に引張応力を生じさせ、その鉄損を的確に低減することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the second aspect, the difference between the inner diameter dimension of the frame and the outer diameter dimension of the stator core at a radially opposing position when the stator core is attached to the frame. It shall be 0.1 mm or more.
According to this, since a gap can be reliably provided between the inner periphery of the frame and the outer periphery of the stator core, the outer periphery of the stator core can be reliably pulled without variation. That is, a tensile stress can be generated in the electromagnetic steel sheet constituting the stator core, and the iron loss can be accurately reduced.
また、請求項4に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを内方に取り付けるフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアの外周に複数のネジ穴をその周方向にわたって均等間隔に設けるとともに、前記ステータコアのネジ穴に対向する前記フレームの内周部と前記ステータコアの外周部の間に隙間箇所を設け、前記隙間箇所を通って前記フレームの外側から前記ステータコアのネジ穴に複数のボルトを各々取り付け、前記ステータコアを複数の前記ボルトによりその径方向において前記フレーム側に引っ張りながら前記フレームに取り付けるものである。
これによれば、前記隙間箇所を通る複数の前記ボルトにより、前記ステータコア外周をその外側に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板に引張応力を生じさせ、その鉄損を的確に低減することができる。
The invention according to claim 4 includes a stator core configured by stacking electromagnetic steel sheets, a frame for attaching the stator core inward, and a rotor arranged concentrically with the stator core with a predetermined gap. A plurality of screw holes are provided on the outer periphery of the stator core at equal intervals over the circumferential direction, and between the inner periphery of the frame and the outer periphery of the stator core facing the screw holes of the stator core. A gap is provided, a plurality of bolts are respectively attached to the screw holes of the stator core from the outside of the frame through the gap, and the stator core is attached to the frame while being pulled toward the frame in the radial direction by the bolts. Attached.
According to this, since the outer periphery of the stator core can be pulled outward by the plurality of bolts passing through the gap portions, tensile stress is generated in the electromagnetic steel sheet constituting the stator core, and the iron loss is accurately reduced. can do.
また、請求項5に係る発明は、請求項2または請求項4に記載の回転電機において、前記ネジ穴は前記ステータコアの外周部に取り付けられたネジ部材に設けられたものである。
これによれば、前記ステータコアの外周部に前記ネジ穴を容易に形成することができる。
また、請求項6に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを内方に取り付けるフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアの外周に複数のボルトをその径方向に向けて周方向にわたって均等間隔に設けるとともに、前記ステータコアの外周部と前記フレームの内周部の間に隙間を設け、複数の前記ボルトに前記フレームの外側からナットを締め付け、前記ステータコアを複数の前記ボルトにより前記フレーム側に引っ張りながら前記フレームに取り付けるものである。
これによれば、前記ナットを締め付けることにより、前記ステータコア外周を複数の前記ボルトによりその外側に的確に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to the second or fourth aspect, the screw hole is provided in a screw member attached to an outer peripheral portion of the stator core.
According to this, the screw hole can be easily formed in the outer peripheral portion of the stator core.
The invention according to claim 6 includes a stator core configured by laminating electromagnetic steel sheets, a frame for attaching the stator core inward, and a rotor disposed concentrically with the stator core with a predetermined gap. A plurality of bolts are provided on the outer periphery of the stator core at equal intervals over the circumferential direction in the radial direction, and a gap is provided between the outer peripheral portion of the stator core and the inner peripheral portion of the frame, A plurality of bolts are tightened with nuts from the outside of the frame, and the stator core is attached to the frame while being pulled toward the frame by the plurality of bolts.
According to this, since the outer periphery of the stator core can be accurately pulled outward by the plurality of bolts by tightening the nut, the iron loss of the electrical steel sheet constituting the stator core can be accurately reduced. .
また、請求項7に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを内方に取り付けるフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアの外周に複数のボルトをその径方向に向けて周方向にわたって均等間隔に設けるとともに、前記ステータコアに設けたボルト基部に対向する前記フレームの内周部と前記ステータコアの外周部の間に隙間箇所を設け、複数の前記ボルトに前記フレームの外側からナットを締め付け、前記ステータコアを複数の前記ボルトにより前記フレーム側に引っ張りながら前記フレームに取り付けるものである。 The invention according to claim 7 includes a stator core formed by laminating electromagnetic steel sheets, a frame for attaching the stator core inward, and a rotor arranged concentrically with the stator core with a predetermined gap. A plurality of bolts are provided on the outer periphery of the stator core at equal intervals in the radial direction in the circumferential direction, and the inner peripheral portion of the frame facing the bolt base provided on the stator core and the stator core A gap portion is provided between the outer peripheral portions, nuts are fastened to the plurality of bolts from the outside of the frame, and the stator core is attached to the frame while being pulled toward the frame side by the plurality of bolts.
これによれば、前記ナットを締め付けることにより、前記隙間箇所にボルト基部を設ける複数の前記ボルトにより、前記ステータコア外周をその外側に的確に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
また、請求項8に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを内方に取り付けるフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアを構成する前記電磁鋼板が、その外周部に径方向に沿って突出し、周方向に均等間隔に設けられた複数の突出部を備えることにより、前記ステータコアに複数の積層突出部を形成し、複数の前記積層突出部を前記フレーム側に引っ張りながら、前記ステータコアを前記フレームに取り付けるものである。
According to this, by tightening the nut, the outer periphery of the stator core can be accurately pulled outward by the plurality of bolts provided with bolt base portions in the gap portions. The loss can be accurately reduced.
The invention according to claim 8 includes a stator core configured by laminating electromagnetic steel sheets, a frame for attaching the stator core inward, and a rotor disposed concentrically with the stator core with a predetermined gap. The electromagnetic steel sheet constituting the stator core is provided with a plurality of protrusions that protrude along the radial direction on the outer peripheral portion thereof and are provided at equal intervals in the circumferential direction. Are formed, and the stator core is attached to the frame while pulling a plurality of the laminated protrusions toward the frame.
これによれば、前記ステータコア外周を複数の前記積層突出部によりその外側に的確に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
また、請求項9に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを内方に取り付けるフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアの外周に複数のネジ穴をその周方向にわたって均等間隔に設けるとともに、前記ステータコアの外周部と前記フレームの内周部の間に隙間を設け、前記ステータコアのネジ穴に一方端側にネジ加工を施した引張部材を取り付け、前記引張部材を前記フレーム外側に向けて引っ張る引張手段を備え、前記ステータコアを複数の前記引張部材によりその径方向において前記フレーム側に引っ張りながら前記フレームに取り付けるものである。
これによれば、前記ステータコア外周を複数の前記引張部材によりその外側に的確に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
According to this, since the outer periphery of the stator core can be accurately pulled to the outside by the plurality of stacked projecting portions, the iron loss of the electrical steel sheet constituting the stator core can be reduced accurately.
The invention according to claim 9 includes a stator core configured by stacking electromagnetic steel sheets, a frame for attaching the stator core inward, and a rotor arranged concentrically with the stator core with a predetermined gap. A plurality of screw holes are provided on the outer periphery of the stator core at equal intervals in the circumferential direction, and a gap is provided between the outer peripheral portion of the stator core and the inner peripheral portion of the frame. A tension member that is threaded on one end side is attached to the hole, tension means for pulling the tension member toward the outside of the frame is provided, and the stator core is pulled toward the frame side in the radial direction by the plurality of tension members. However, it is attached to the frame.
According to this, since the outer periphery of the stator core can be accurately pulled outward by the plurality of tension members, the iron loss of the electromagnetic steel sheet constituting the stator core can be reduced accurately.
また、請求項10に係る発明は、請求項2ないし請求項5の何れかに記載の回転電機において、前記フレームの外側に前記ボルトを挿通するバネを備え、前記バネにより前記ボルトを前記フレームの外側に向けて引っ張ることにより、前記ステータコアを複数の前記ボルトにより前記フレーム側に引っ張るものである。
これによれば、前記バネにより前記フレーム外側に向けて付勢される複数の前記ボルトにより、前記ステータコア外周をその外側にバラツキを少なくして引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
また、請求項11に係る発明は、請求項8に記載の回転電機において、前記フレームの外側に突出する前記積層突出部を挿通するバネと、前記積層突出部の先端部において前記バネを前記フレームとの間に挟み込むバネ保持部材とを備え、前記バネにより前記積層突出部を前記フレームの外側に向けて引っ張ることにより、前記ステータコアを複数の前記積層突出部により前記フレーム側に引っ張るものである。
The invention according to claim 10 is the rotating electrical machine according to any one of claims 2 to 5, further comprising a spring through which the bolt is inserted outside the frame, and the bolt is used to attach the bolt to the frame. By pulling outward, the stator core is pulled toward the frame by the plurality of bolts.
According to this, since the outer periphery of the stator core can be pulled to the outside with less variation by the plurality of bolts urged toward the outside of the frame by the spring, the electrical steel sheets constituting the stator core Iron loss can be accurately reduced.
The invention according to claim 11 is the rotating electrical machine according to claim 8, wherein the spring is inserted through the stacked protruding portion protruding outside the frame, and the spring is inserted into the frame at the tip of the stacked protruding portion. And a spring holding member that is sandwiched therebetween, and pulling the laminated projection toward the outside of the frame by the spring, thereby pulling the stator core toward the frame by the plurality of laminated projections.
これによれば、前記バネにより前記フレームの外側に付勢された前記積層突出部により、前記ステータコア外周をその外側に的確に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
また、請求項12に係る発明は、請求項9に記載の回転電機において、前記引張手段は前記フレームの外側に突出する前記引張部材を挿通するバネと、前記引張部材の他方端部において前記バネを前記フレームとの間に挟み込むストッパー部材とを備え、前記バネにより前記引張部材を前記フレームの外側に向けて引っ張ることにより、前記ステータコアを複数の前記引張部材により前記フレーム側に引っ張るものである。
これによれば、前記バネにより前記フレームの外側に付勢された前記引張部材により、前記ステータコア外周をその外側に的確に引っ張ることができるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
According to this, since the outer periphery of the stator core can be accurately pulled outward by the stacked projecting portion urged to the outside of the frame by the spring, the iron loss of the electrical steel sheets constituting the stator core can be accurately determined. Can be reduced.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the ninth aspect, the tension means includes a spring that passes through the tension member protruding outside the frame, and the spring at the other end of the tension member. And a stopper member sandwiched between the frame and the frame, and pulling the tension member toward the outside of the frame by the spring, thereby pulling the stator core to the frame side by the plurality of tension members.
According to this, since the outer periphery of the stator core can be accurately pulled outward by the tension member biased to the outside of the frame by the spring, the iron loss of the electrical steel sheet constituting the stator core is accurately determined. Can be reduced.
また、請求項13に係る発明は、請求項1ないし請求項12の何れかに記載の回転電機において、前記フレームの材質に前記ステータコアより熱膨張率の大きい材料を用いたものである。
これによれば、前記回転電機の運転時の発熱により、前記フレームが前記ステータコアより大きく膨張して外側に広がるから、前記ステータコア外周を外側に引っ張る力が生じ、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
また、請求項14に係る発明は、請求項1ないし請求項12の何れかに記載の回転電機の製造方法であって、前記フレームより前記ステータコアの温度が高くなるように温度差を保持した状態で、前記ステータコアを前記フレームに組み込むものである。
これによれば、製造時に前記フレームより前記ステータコアの温度が高くなるようにして、前記ステータコアを前記フレームに組み込むので、これらの温度が同じになったときに、前記フレームに比較して前記ステータコアの方が縮む事象が生じる。これにより、結果的に前記ステータコア外周を外側に引っ張る力が生じるから、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to any one of the first to twelfth aspects, a material having a higher thermal expansion coefficient than the stator core is used as a material of the frame.
According to this, since the frame expands larger than the stator core and spreads outward due to heat generated during operation of the rotating electrical machine, a force pulling the outer periphery of the stator core is generated, and the iron of the electromagnetic steel sheet constituting the stator core The loss can be accurately reduced.
The invention according to claim 14 is the method of manufacturing a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 12, wherein the temperature difference is maintained so that the temperature of the stator core is higher than that of the frame. The stator core is incorporated into the frame.
According to this, since the stator core is incorporated in the frame so that the temperature of the stator core is higher than that of the frame at the time of manufacture, when these temperatures are the same, the stator core is compared with the frame. An event that shrinks will occur. As a result, a force that pulls the outer periphery of the stator core outward is generated as a result, so that the iron loss of the electromagnetic steel sheet constituting the stator core can be reduced accurately.
また、請求項15に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを嵌入して装着するフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機の製造方法であって、前記ステータコアの外周部と前記フレームの内周部の間に隙間を設け、前記隙間に接着剤を充填して前記ステータを前記フレームに固定するものにおいて、前記フレームより前記ステータコアの温度が高くなるように温度差を保持した状態で、前記ステータコアを前記フレームに組み込むものである。
これによれば、請求項14に係る発明と同様に、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a stator core configured by laminating electromagnetic steel sheets, a frame in which the stator core is fitted and mounted, and a rotor that is concentrically disposed with a predetermined gap from the stator core. In the manufacturing method of a rotating electrical machine provided, a gap is provided between an outer peripheral part of the stator core and an inner peripheral part of the frame, and the stator is fixed to the frame by filling the gap with an adhesive. The stator core is incorporated into the frame while maintaining a temperature difference so that the temperature of the stator core is higher than that of the frame.
According to this, similarly to the invention according to claim 14, the iron loss of the electrical steel sheet constituting the stator core can be accurately reduced.
また、請求項16に係る発明は、電磁鋼板を積層して構成されたステータコアと、前記ステータコアを嵌入して装着するフレームと、前記ステータコアと所定の空隙をもって同心的に配置されたローターと、を備えた回転電機であって、前記ステータコアの外周部と前記フレームの内周部の間に隙間を設け、前記隙間に接着剤を充填して前記ステータを前記フレームに固定するものにおいて、前記フレームの材質に前記ステータコアより熱膨張率の大きい材料を用いたものである。
これによれば、請求項13に係る発明と同様に、前記ステータコアを構成する電磁鋼板の鉄損を的確に低減することができる。
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a stator core formed by laminating electromagnetic steel sheets, a frame in which the stator core is fitted and mounted, and a rotor that is concentrically arranged with a predetermined gap from the stator core. A rotating electrical machine provided with a gap between an outer peripheral portion of the stator core and an inner peripheral portion of the frame, and filling the gap with an adhesive to fix the stator to the frame. A material having a higher thermal expansion coefficient than the stator core is used.
According to this, similarly to the invention according to claim 13, the iron loss of the electrical steel sheet constituting the stator core can be accurately reduced.
以上説明したように請求項1ないし請求項16の何れかに係る発明によれば、ステータコア外周をその外側に的確に引っ張ることにより、それを構成する電磁鋼板に引張応力を生じさせ、その鉄損を低減することができるから、ステータコアに発生する鉄損の低減効果を得ることができる回転電機およびその製造方法を提供することができる。 As described above, according to the invention according to any one of claims 1 to 16, by appropriately pulling the outer periphery of the stator core to the outside, a tensile stress is generated in the electrical steel sheet constituting the stator core, and the iron loss is reduced. Therefore, it is possible to provide a rotating electrical machine capable of obtaining an effect of reducing iron loss generated in the stator core and a method for manufacturing the same.
以下、この発明を適用する回転電機の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明を適用する第1の実施形態に係わる回転電機1を示す図で、(a)は正面(長手方向)片側断面図、(b)は側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は、回転軸10と、回転軸10の周りにこれと一体に回転するように設けられた筒形状のローター(回転子)8と、ローター8の外側にこれと所定の空隙を持って同心的に配置された円環状のステータコア(固定子)5と、ステータコア5を内側に装着する円筒状のフレーム3と、フレーム3の両端部をそれぞれ閉塞するブラケット4と、フレーム3両端の各々のブラケット4に装着され回転軸10を回転自在に支持する軸受12と、フレーム3の下側に設けられた取付台15等を備えている。 Embodiments of a rotating electrical machine to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B are diagrams showing a rotating electrical machine 1 according to a first embodiment to which the present invention is applied, in which FIG. 1A is a front (longitudinal) one-side sectional view, and FIG. 1B is a side sectional view. As shown in the figure, the rotating electrical machine 1 includes a rotating shaft 10, a cylindrical rotor (rotor) 8 provided around the rotating shaft 10 so as to rotate integrally therewith, and an outer side of the rotor 8. An annular stator core (stator) 5 concentrically disposed with a predetermined gap, a cylindrical frame 3 on which the stator core 5 is mounted, and a bracket 4 that closes both ends of the frame 3. And a bearing 12 mounted on each bracket 4 at both ends of the frame 3 to rotatably support the rotary shaft 10, a mounting base 15 provided on the lower side of the frame 3, and the like.
そして、この回転電機1はフレーム3内周とステータコア5外周の間に隙間17を設け、この隙間17に接着剤19を塗布している。接着剤19は硬化すると体積が縮小するため、フレーム3内周とステータコア5外周の隙間17に塗布された接着剤19が硬化するとフレーム3内周はその内側に、ステータコア5外周は外側に引っ張られる。このためステータコア5外周部には引張応力が発生する。ここで、このステータコア5は電磁鋼板6を回転軸10の長手方向に積層して構成されているので、ステータコア5外周が外側に引っ張られるとその電磁鋼板6に引張応力が働く。そして、この電磁鋼板6は引張応力がはたらくと鉄損が低減する特性を有するので、このように構成される回転電機1は、的確に鉄損を低減することができる。 In the rotating electrical machine 1, a gap 17 is provided between the inner periphery of the frame 3 and the outer periphery of the stator core 5, and an adhesive 19 is applied to the gap 17. Since the volume of the adhesive 19 is reduced when the adhesive 19 is cured, when the adhesive 19 applied to the gap 17 between the inner periphery of the frame 3 and the outer periphery of the stator core 5 is cured, the inner periphery of the frame 3 is pulled inside and the outer periphery of the stator core 5 is pulled outward. . For this reason, tensile stress is generated in the outer periphery of the stator core 5. Here, since the stator core 5 is configured by laminating the electromagnetic steel plates 6 in the longitudinal direction of the rotating shaft 10, tensile stress acts on the electromagnetic steel plates 6 when the outer periphery of the stator core 5 is pulled outward. And since this electromagnetic steel plate 6 has the characteristic that an iron loss reduces when tensile stress acts, the rotary electric machine 1 comprised in this way can reduce an iron loss exactly.
さらに、ステータコア5をフレーム3に装着する場合の径方向の対向位置において、フレーム3の内径寸法とステータコア5の外径寸法の差を0.1mm以上とすることにより、フレーム3内周とステータコア5外周の隙間17に接着層を確実に設けることができるので、ステータコア5外周部に生じる引張応力のばらつきを少なくして的確に鉄損を低減することができる回転電機1を提供することができる。なお、フレーム3内周とステータコア5外周の隙間17に接着剤19が確実に塗布されないと、周方向に接着剤19のある場所と無い場所が生じ、また接着剤19のある場所と無い場所の比率が製品(個体)毎に異なる状況が生じるため、ステータコア5外周部に生じる引張応力が製品毎にばらつきを生じてしまう。そのため、回転電機1の鉄損そのものは低減するが、その特性が製品毎にばらつく問題が生じる。 Further, the difference between the inner diameter dimension of the frame 3 and the outer diameter dimension of the stator core 5 is set to 0.1 mm or more at the radially opposing position when the stator core 5 is attached to the frame 3, so that the inner circumference of the frame 3 and the stator core 5 are increased. Since the adhesive layer can be reliably provided in the outer circumferential gap 17, it is possible to provide the rotating electrical machine 1 that can reduce the iron loss accurately by reducing the variation of the tensile stress generated in the outer peripheral portion of the stator core 5. If the adhesive 19 is not reliably applied to the gap 17 between the inner periphery of the frame 3 and the outer periphery of the stator core 5, there are places where the adhesive 19 is present and where there is no adhesive 19 in the circumferential direction. Since a situation occurs in which the ratio differs for each product (individual), the tensile stress generated in the outer periphery of the stator core 5 varies for each product. Therefore, although the iron loss itself of the rotating electrical machine 1 is reduced, there arises a problem that the characteristics vary from product to product.
図2は、本発明を適用する第2の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。(なお、正面図は第1の実施形態に示す図と略同様であるので、以下の説明では省略する。)図に示すように、この回転電機1はフレーム3とステータコア5を、ボルト21を使って固定したものである。この回転電機1は、ステータコア5外周部にネジ穴23加工がしてあり、フレーム3内周とステータコア5外周の間に隙間17を生じさせたまま、ボルト21の締め付け力でステータコア5外周部に引張応力を与えている。なお、ネジ穴23加工はステータコア5外周部において、各々が他のネジ穴23の反対側に位置するように均等間隔に設けられている。なお、各々のネジ穴23が他のネジ穴の反対側に位置しない場合でも、ステータコア5外周部において均等間隔に配置されれば、各々のボルト21による締め付け力を均等に保持して、ステータコア5外周部に与える引張応力を均一にし、その鉄損をばらつきなく低減することができる。 FIG. 2 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a second embodiment to which the present invention is applied. (Since the front view is substantially the same as that shown in the first embodiment, it will be omitted in the following description.) As shown in the figure, the rotating electrical machine 1 includes the frame 3, the stator core 5, and the bolt 21. It is fixed using. In the rotating electrical machine 1, the screw hole 23 is machined in the outer periphery of the stator core 5, and the outer periphery of the stator core 5 is tightened with the bolt 21 while the gap 17 is generated between the inner periphery of the frame 3 and the outer periphery of the stator core 5. A tensile stress is applied. In addition, the screw hole 23 processing is provided in the outer periphery of the stator core 5 at equal intervals so that each is located on the opposite side of the other screw holes 23. Even if each screw hole 23 is not positioned on the opposite side of the other screw hole, if the screw cores 23 are arranged at equal intervals on the outer periphery of the stator core 5, the tightening force by the respective bolts 21 can be held evenly and the stator core 5. The tensile stress applied to the outer peripheral portion can be made uniform, and the iron loss can be reduced without variation.
また、ステータコア5をフレーム3に取り付ける場合の径方向の対向位置において、フレーム3の内径寸法とステータコア5の外径寸法の差を0.1mm以上とすることにより、フレーム3内周とステータコア5外周の間に隙間17を確実に設けることができるので、ステータコア5外周をばらつき無く確実に引っ張ることができる。すなわち、ステータコア5を構成する電磁鋼板6に引張応力を生じさせ、その鉄損を的確に低減することができる回転電機1を提供することができる。 Further, at the radially opposing position when the stator core 5 is attached to the frame 3, the difference between the inner diameter dimension of the frame 3 and the outer diameter dimension of the stator core 5 is 0.1 mm or more, so that the inner periphery of the frame 3 and the outer periphery of the stator core 5 Since the gap 17 can be provided between the stator core 5 and the stator core 5, the outer periphery of the stator core 5 can be reliably pulled without variation. That is, it is possible to provide the rotating electrical machine 1 capable of generating a tensile stress in the electromagnetic steel plate 6 constituting the stator core 5 and accurately reducing the iron loss.
図3は、本発明を適用する第3の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は、ステータコア5の外周に複数のネジ穴23をその周方向にわたって均等間隔に設けるとともに、ステータコアのネジ穴23に対向するフレーム3の内周側に凹部18を形成することにより、ステータコア5の外周部との間に隙間箇所20を設け、その隙間箇所20を通ってステータコア5のネジ穴23に複数のボルト21を各々取り付け、ステータコア5を複数のボルト21によりその径方向においてフレーム3側に引っ張りながらフレーム3に取り付けるものである。これによれば、隙間箇所20を通る複数のボルト21により、ステータコア5外周をその外側に引っ張ることができるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6に引張応力を生じさせ、その鉄損を的確に低減することができる。 FIG. 3 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a third embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, the rotating electrical machine 1 is provided with a plurality of screw holes 23 on the outer periphery of the stator core 5 at equal intervals in the circumferential direction, and a recess 18 on the inner peripheral side of the frame 3 facing the screw holes 23 of the stator core. Forming a gap portion 20 between the outer periphery of the stator core 5 and attaching a plurality of bolts 21 to the screw holes 23 of the stator core 5 through the gap portion 20. Thus, it is attached to the frame 3 while being pulled toward the frame 3 in the radial direction. According to this, since the outer periphery of the stator core 5 can be pulled outward by the plurality of bolts 21 passing through the gap portions 20, a tensile stress is generated in the electromagnetic steel sheet 6 constituting the stator core 5, and the iron loss is accurately determined. Can be reduced.
図4は、本発明を適用する第4の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は第2の実施形態に係る回転電機1のネジ穴23加工に替えてナット(ネジ部材)25を取り付けたものである。また、図5は、本発明を適用する第5の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図であって、本発明の第4の実施形態に係るナット25を取り付け易くするためにステータコア5外周部に凹状溝部26を加工したものである。これらによれば、ステータコア5の外周部にネジ穴部を容易に形成することができる。 FIG. 4 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a fourth embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, this rotating electrical machine 1 is provided with a nut (screw member) 25 instead of the screw hole 23 processing of the rotating electrical machine 1 according to the second embodiment. FIG. 5 is a side sectional view showing the rotating electrical machine 1 according to the fifth embodiment to which the present invention is applied, and in order to make it easy to attach the nut 25 according to the fourth embodiment of the present invention. The concave groove portion 26 is processed on the outer peripheral portion. According to these, the screw hole portion can be easily formed in the outer peripheral portion of the stator core 5.
図6は、本発明を適用する第6の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は、本発明の第3の実施形態に係る回転電機1のネジ穴23加工に替えてナット(ネジ部材)25を取り付けたものである。これによれば、第3の実施形態と同様に、隙間箇所20を通る複数のボルト21により、ステータコア5外周をその外側に引っ張ることができるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6に引張応力を生じさせ、その鉄損を的確に低減することができる。 FIG. 6 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a sixth embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, this rotating electrical machine 1 is provided with a nut (screw member) 25 instead of the screw hole 23 processing of the rotating electrical machine 1 according to the third embodiment of the present invention. According to this, similarly to the third embodiment, the outer periphery of the stator core 5 can be pulled outward by the plurality of bolts 21 passing through the gap portion 20, so that tensile stress is applied to the electromagnetic steel sheet 6 constituting the stator core 5. The iron loss can be accurately reduced.
図7は、本発明を適用する第7の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1はステータコア5の外周に複数のボルト22を周方向にわたって溶接して設けるとともに、ステータコア5の外周部とフレーム3の内周部の間に隙間17を設け、複数のボルト22にフレーム3の外側からナット27を締め付け、ステータコア5を複数のボルト22によりフレーム3側に引っ張りながらフレーム3に取り付けるものである。なお、これらのボルト22はステータコア5外周部において、各々が他のボルト22の反対側に位置するように均等間隔に径方向に向けて設けられている。なお、各々のボルト22が他のボルト22の反対側に位置しない場合でも、ステータコア5外周部において均等間隔に配置されれば、各々のボルト22に取り付けられるナット27による締め付け力を均等に保持して、ステータコア5外周部に与える引張応力を均等にし、その鉄損をばらつきなく低減することができる。 FIG. 7 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a seventh embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, the rotating electrical machine 1 is provided with a plurality of bolts 22 welded to the outer periphery of the stator core 5 in the circumferential direction, and a gap 17 is provided between the outer periphery of the stator core 5 and the inner periphery of the frame 3. Nuts 27 are fastened to the plurality of bolts 22 from the outside of the frame 3, and the stator core 5 is attached to the frame 3 while being pulled toward the frame 3 by the plurality of bolts 22. In addition, these bolts 22 are provided in radial direction at equal intervals so that each may be located in the outer peripheral part of the stator core 5 on the opposite side of the other bolts 22. Even when the bolts 22 are not positioned on the opposite side of the other bolts 22, if the bolts 22 are arranged at equal intervals on the outer periphery of the stator core 5, the tightening force by the nuts 27 attached to the bolts 22 can be kept even. Thus, the tensile stress applied to the outer periphery of the stator core 5 can be made uniform, and the iron loss can be reduced without variation.
図8は、本発明を適用する第8の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は、前記第7の実施形態と同様にステータコア5の外周に複数のボルト22を周方向にわたって設けるとともに、ステータコア5に設けたボルト22の基部に対向するフレーム3の内周側に凹部18を形成することにより、ステータコア5の外周部との間に隙間箇所20を設け、その隙間箇所20を通る複数のボルト22にフレーム3の外側からナット27を締め付け、ステータコア5を複数のボルト22によりフレーム3側に引っ張りながらフレーム3に取り付けるものである。これによれば、隙間箇所20を通る複数のボルト22にフレーム3の外側からナット27を締め付けることにより、ステータコア5外周を複数のボルト22によりその外側に引っ張ることができるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6に引張応力を生じさせ、その鉄損を的確に低減することができる。 FIG. 8 is a side sectional view showing a rotary electric machine 1 according to an eighth embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, the rotating electrical machine 1 is provided with a plurality of bolts 22 on the outer periphery of the stator core 5 in the circumferential direction and the frame facing the base of the bolts 22 provided on the stator core 5 as in the seventh embodiment. By forming the recess 18 on the inner peripheral side of 3, a gap 20 is provided between the outer periphery of the stator core 5, and nuts 27 are tightened from the outside of the frame 3 to a plurality of bolts 22 passing through the gap 20, The stator core 5 is attached to the frame 3 while being pulled toward the frame 3 by a plurality of bolts 22. According to this, since the outer periphery of the stator core 5 can be pulled outward by the plurality of bolts 22 by tightening the nuts 27 from the outside of the frame 3 to the plurality of bolts 22 passing through the gap portions 20, the stator core 5 is configured. A tensile stress can be produced in the electromagnetic steel sheet 6 and the iron loss can be reduced accurately.
図9は、本発明を適用する第9の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は、ステータコア5を構成する電磁鋼板6が、その外周部に径方向に沿って突出し、周方向に均等間隔に設けられた複数の突出部6aを備えることにより、ステータコア5に複数の積層突出部29を形成し、複数の積層突出部29をコイルバネ(バネ)31等によりフレーム3側に引っ張りながら、ステータコア5をフレーム3に取り付けるものである。これによれば、ステータコア5外周を複数の積層突出部29によりその外側に的確に引っ張ることができるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6の鉄損を的確に低減することができる。 FIG. 9 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a ninth embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, in this rotating electrical machine 1, the electromagnetic steel plate 6 constituting the stator core 5 includes a plurality of protruding portions 6 a that protrude along the radial direction on the outer peripheral portion thereof and are provided at equal intervals in the circumferential direction. Thus, a plurality of laminated protrusions 29 are formed on the stator core 5, and the stator core 5 is attached to the frame 3 while pulling the plurality of laminated protrusions 29 to the frame 3 side by a coil spring (spring) 31 or the like. According to this, since the outer periphery of the stator core 5 can be accurately pulled to the outside by the plurality of laminated protrusions 29, the iron loss of the electromagnetic steel sheet 6 constituting the stator core 5 can be accurately reduced.
なお、この実施形態のコイルバネ31は、フレーム3外側に突出する積層突出部29が挿通されるように設けられ、フレーム3と積層突出部29の先端部に設けられたストッパー部材(バネ保持部材)32により挟み込まれることで、積層突出部29をフレーム3の外側に向けて引っ張り、ステータコア5外周部をフレーム3側に引っ張るものである。 In addition, the coil spring 31 of this embodiment is provided so that the lamination | stacking protrusion part 29 which protrudes on the flame | frame 3 outer side may be penetrated, and the stopper member (spring holding member) provided in the front-end | tip part of the flame | frame 3 and the lamination | stacking protrusion part 29 is provided. By being sandwiched by 32, the laminated projecting portion 29 is pulled toward the outside of the frame 3, and the outer peripheral portion of the stator core 5 is pulled toward the frame 3 side.
図10は、本発明を適用する第10の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は本発明の第2の実施形態に係る回転電機1において、フレーム3外側にボルト21が挿通されるバネ35を備え、このバネ35をフレーム3とボルト頭部21aにより挟み込むことで、ボルト21をフレーム3の外側に向けて引っ張り、ステータコア5外周部を複数のボルト21によりフレーム3側に引っ張るものである。これによれば、ボルト21の締付力に代えてバネ35の反発力により、ステータコア5外周をその外側にばらつきを少なくして引っ張ることができるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6の鉄損を的確に低減することができる。 FIG. 10 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a tenth embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, this rotating electrical machine 1 is provided with a spring 35 through which a bolt 21 is inserted outside the frame 3 in the rotating electrical machine 1 according to the second embodiment of the present invention. The bolt 21 is pulled toward the outside of the frame 3 by being pinched by the portion 21 a, and the outer peripheral portion of the stator core 5 is pulled toward the frame 3 by the plurality of bolts 21. According to this, since the outer periphery of the stator core 5 can be pulled to the outside with less variation by the repulsive force of the spring 35 instead of the tightening force of the bolt 21, the iron loss of the electrical steel sheet 6 constituting the stator core 5 can be reduced. Can be accurately reduced.
図11は、本発明を適用する第11の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は、本発明の第6の実施形態に係る回転電機1において、フレーム3外側にボルト21が挿通されるバネ35を備え、このバネ35をフレーム3とボルト頭部21aにより挟み込むことで、ボルト21をフレーム3の外側に向けて引っ張り、ステータコア5外周部を複数のボルト21によりフレーム3側に引っ張るものである。これによれば、本発明の第10の実施形態に係る回転電機1と同様に、ボルト21の締付力に代えてバネ35の反発力により、ステータコア5外周をその外側にばらつきを少なくして引っ張ることができるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6の鉄損を的確に低減することができる。 FIG. 11 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to an eleventh embodiment to which the present invention is applied. As shown in the drawing, this rotating electrical machine 1 is provided with a spring 35 through which a bolt 21 is inserted outside the frame 3 in the rotating electrical machine 1 according to the sixth embodiment of the present invention. The bolt 21 is pulled toward the outside of the frame 3 by being sandwiched between the heads 21a, and the outer periphery of the stator core 5 is pulled toward the frame 3 by the plurality of bolts 21. According to this, similarly to the rotating electrical machine 1 according to the tenth embodiment of the present invention, the outer periphery of the stator core 5 is reduced to the outside by the repulsive force of the spring 35 instead of the tightening force of the bolt 21. Since it can be pulled, the iron loss of the electromagnetic steel sheet 6 constituting the stator core 5 can be accurately reduced.
なお、本発明を適用する第3の実施形態に係わる回転電機1(図3参照)において、フレーム3外側にボルト21が挿通されるバネ35を備えることにより、本発明を適用する第11の実施形態に係る回転電機1と同様の作用、効果を得ることができる。
図12は、本発明を適用する第12の実施形態に係る回転電機1を示す側面断面図である。図に示すように、この回転電機1は、ステータコア5外周部にネジ穴23加工がしてあり、そのネジ穴23に複数の棒状の引張部材24が径方向に沿って周方向に均等間隔に取り付けられている。そして、フレーム3外側に引張部材24が相通されるバネ(引張手段)36を備え、このバネ36をフレーム3と引張歩材24の端部に装着されるストッパー部材(引張手段)37により挟み込むことで、引張部材24をフレーム3の外側に向けて引っ張り、ステータコア5外周部を複数の引張部材24によりフレーム3側に引っ張るものである。これによれば、バネ36の反発力により、ステータコア5外周をその外側にばらつきを少なくして引っ張ることができるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6の鉄損を的確に低減することができる。なお、引張部材24はステータコア5外周部において、各々が他の引張部材24の反対側に位置するように均等間隔に設けられている。また、各々の引張部材24が他の引張歩材24の反対側に位置しない場合でも、ステータコア5外周部において均等間隔に配置されれば、各々のバネ36による反発力を均等に保持して、ステータコア5外周部に与える引張応力を均一にし、その鉄損をばらつきなく低減することができる。
In the rotary electric machine 1 according to the third embodiment to which the present invention is applied (see FIG. 3), an eleventh embodiment to which the present invention is applied is provided with a spring 35 through which the bolt 21 is inserted outside the frame 3. The same operation and effect as the rotary electric machine 1 according to the embodiment can be obtained.
FIG. 12 is a side sectional view showing a rotating electrical machine 1 according to a twelfth embodiment to which the present invention is applied. As shown in the figure, the rotating electrical machine 1 has a screw hole 23 machined on the outer periphery of the stator core 5, and a plurality of rod-like tension members 24 are arranged at equal intervals in the circumferential direction along the radial direction. It is attached. A spring (tensioning means) 36 through which the tension member 24 communicates with the outside of the frame 3 is provided, and the spring 36 is sandwiched by a stopper member (tensioning means) 37 attached to the end of the frame 3 and the tensile walking material 24. Thus, the tension member 24 is pulled toward the outside of the frame 3, and the outer peripheral portion of the stator core 5 is pulled toward the frame 3 by the plurality of tension members 24. According to this, because the repulsive force of the spring 36 can pull the outer periphery of the stator core 5 to the outside with less variation, the iron loss of the electromagnetic steel plate 6 constituting the stator core 5 can be reduced accurately. Note that the tension members 24 are provided at equal intervals on the outer peripheral portion of the stator core 5 so as to be located on the opposite side of the other tension members 24. Further, even when the respective tension members 24 are not positioned on the opposite side of the other tensile gait 24, if the tension members 24 are arranged at equal intervals in the outer peripheral portion of the stator core 5, the repulsive force by the respective springs 36 is uniformly maintained, The tensile stress applied to the outer periphery of the stator core 5 can be made uniform, and the iron loss can be reduced without variation.
また、本発明を適用する第1ないし第12の実施形態に係る各々の回転電機において、フレーム3の材質にステータコア5より熱膨張率の大きい材料を用いることが望ましい。これによれば、回転電機1の運転時の発熱により、フレーム3がステータコア5より大きく膨張して外側に広がるから、これによりステータコア3外周を外側に引っ張る力が生じ、ステータコア5を構成する電磁鋼板6の鉄損を的確に低減することができる。 In each rotating electrical machine according to the first to twelfth embodiments to which the present invention is applied, it is desirable to use a material having a higher thermal expansion coefficient than the stator core 5 as the material of the frame 3. According to this, the heat generated during operation of the rotating electrical machine 1 causes the frame 3 to expand larger than the stator core 5 and spread outward, thereby generating a force that pulls the outer periphery of the stator core 3 to the outside. The iron loss of 6 can be accurately reduced.
また、本発明を適用する第1ないし第12の実施形態に係る各々の回転電機1の製造方法において、フレーム3よりステータコア5の温度が高くなるように温度差を保持した状態で、ステータコア5をフレーム3に組み込むことが望ましい。これによれば、製造時にフレーム3よりステータコア5の温度が高くなるようにしてステータコア5をフレーム3に組み込むので、これらの温度が同じになったときに、フレーム3に比較してステータコア5の方が縮む事象が生じる。これにより、結果的にステータコア5外周を外側に引っ張る力が生じるから、ステータコア5を構成する電磁鋼板6の鉄損を的確に低減することができる。
以上のように、本発明を適用する実施形態に係る回転電機およびその製造方法によれば、ステータコア外周をその外側に的確に引っ張ることにより、それを構成する電磁鋼板に引張応力を生じさせ、その鉄損を低減することができるから、ステータコアに発生する鉄損の低減効果を得ることができる回転電機およびその製造方法を提供することができる。
Further, in each method of manufacturing the rotating electrical machine 1 according to the first to twelfth embodiments to which the present invention is applied, the stator core 5 is held in a state where the temperature difference is maintained so that the temperature of the stator core 5 is higher than that of the frame 3. It is desirable to incorporate it into the frame 3. According to this, since the stator core 5 is incorporated in the frame 3 so that the temperature of the stator core 5 is higher than that of the frame 3 at the time of manufacture, the stator core 5 is more in comparison with the frame 3 when these temperatures are the same. Occurs. As a result, a force that pulls the outer periphery of the stator core 5 to the outside is generated as a result, so that the iron loss of the electromagnetic steel sheet 6 constituting the stator core 5 can be accurately reduced.
As described above, according to the rotating electrical machine and the manufacturing method thereof according to the embodiment to which the present invention is applied, the tensile stress is generated in the electrical steel sheet constituting the stator core by accurately pulling the outer periphery of the stator core to the outside. Since the iron loss can be reduced, it is possible to provide a rotating electrical machine capable of obtaining an effect of reducing the iron loss generated in the stator core and a manufacturing method thereof.
なお、本発明は、言うまでもなく本実施の形態に示す回転電機1にのみ限定されず、その趣旨の包含する範囲で応用変更が可能である。例えば、複数の電磁鋼板6を積層して構成されるステータコア5、およびこれを装着するフレーム3、ステータコア5をフレーム3に取付けるボルト21,22または引張部材24、ボルト21,22または引張部材24をフレーム3側に付勢するバネ31,35等の配置構成、形状等は、個々の回転電機1の仕様等に応じて適宜に設定され、本実施の形態に限定されるものではない。 Needless to say, the present invention is not limited to the rotating electrical machine 1 shown in the present embodiment, and application changes can be made within the scope of the gist. For example, a stator core 5 formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates 6, a frame 3 on which the stator core 5 is mounted, bolts 21, 22 or tension members 24 for attaching the stator core 5 to the frame 3, bolts 21, 22 or tension members 24 The arrangement configuration, shape, and the like of the springs 31, 35 that are biased toward the frame 3 are appropriately set according to the specifications of the individual rotating electrical machines 1, and are not limited to the present embodiment.
1 回転電機
3 フレーム
5 ステータコア(固定子)
6 電磁鋼板
6a 突出部
8 ローター(回転子)
17 隙間
19 接着剤
20 隙間箇所
21 ボルト
22 ボルト
23 ネジ穴
24 引張部材
25 ナット(ネジ部材)
27 ナット
29 積層突出部
31 コイルバネ(バネ)
32 ストッパー部材(バネ保持部材)
35 バネ
36 バネ(引張手段)
37 ストッパー部材(引張手段)
1 Rotating electrical machine 3 Frame 5 Stator core (stator)
6 Magnetic steel sheet 6a Protruding part 8 Rotor (rotor)
17 Gap 19 Adhesive 20 Gap portion 21 Bolt 22 Bolt 23 Screw hole 24 Tension member 25 Nut (screw member)
27 Nut 29 Laminated Projection 31 Coil Spring (Spring)
32 Stopper member (spring holding member)
35 Spring 36 Spring (Tensioning means)
37 Stopper member (Tensioning means)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140354102A1 (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Regal Beloit America, Inc. | Axial Flux Motor With Stator Pre-Load |
JP2017192208A (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 本田技研工業株式会社 | Adjusting device for rotary electric machine and method for adjusting rotary electric machine |
JP2019193462A (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | Rotary electric machine |
WO2021010371A1 (en) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | 株式会社デンソー | Rotary electric machine |
US11362551B2 (en) | 2018-11-23 | 2022-06-14 | Ford Global Technologies, Llc | Stator core of motor |
-
2011
- 2011-09-12 JP JP2011197802A patent/JP2013062892A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140354102A1 (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Regal Beloit America, Inc. | Axial Flux Motor With Stator Pre-Load |
US9577478B2 (en) * | 2013-05-29 | 2017-02-21 | Regal Beloit America, Inc. | Axial flux motor with stator pre-load |
JP2017192208A (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 本田技研工業株式会社 | Adjusting device for rotary electric machine and method for adjusting rotary electric machine |
JP2019193462A (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | Rotary electric machine |
US11362551B2 (en) | 2018-11-23 | 2022-06-14 | Ford Global Technologies, Llc | Stator core of motor |
WO2021010371A1 (en) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | 株式会社デンソー | Rotary electric machine |
JP2021016280A (en) * | 2019-07-16 | 2021-02-12 | 株式会社デンソー | Rotary electric machine |
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