JP2014147236A - Stator of dynamo-electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、固定子鉄心をフレームに確実に固定するための回転電機の固定子に関するものである。 The present invention relates to a stator of a rotating electric machine for securely fixing a stator iron core to a frame.
回転電機の固定子の固定子鉄心がフレームに嵌合され、フレームに固定される構造において、軽量化への要求を背景に、フレームの材質をアルミ材とするものが多い。
この場合、アルミ材のフレームの線膨張係数と、電磁鋼板を積層して形成する固定子鉄心の線膨張係数との値が大きく異なっているため、使用温度条件が高くなると、アルミ材のフレームと固定子鉄心に隙間が発生し、固定子鉄心とフレームとの固着力を維持することが困難となる。
そこで、固定子鉄心をフレームに固定させる方法として、固定子鉄心とフレームとの間に、フレームの径方向に向かってばね性の凸状部を有する筒部材を介装する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
この技術によれば、高温時にフレームが膨張した場合であっても、凸状部の復元力によって生じる摩擦抵抗により固定子鉄心とフレームの固着力の低下を補うことができる。
In a structure in which a stator core of a stator of a rotating electric machine is fitted to a frame and fixed to the frame, there are many cases in which the frame is made of an aluminum material against the background of demand for weight reduction.
In this case, the values of the linear expansion coefficient of the aluminum frame and the linear expansion coefficient of the stator core formed by laminating the electromagnetic steel plates are greatly different. A gap is generated in the stator core, and it is difficult to maintain the fixing force between the stator core and the frame.
Thus, as a method of fixing the stator core to the frame, a technique has been proposed in which a cylindrical member having a spring-like convex portion is interposed between the stator core and the frame in the radial direction of the frame. (For example, patent document 1).
According to this technique, even when the frame expands at a high temperature, a decrease in the fixing force between the stator core and the frame can be compensated by the frictional resistance generated by the restoring force of the convex portion.
特許文献1では、外周の形状が環状の固定子鉄心が円筒状のフレームに嵌合されており、固定子鉄心の全外周に渡って、フレームの径方向に向かってばね性の凸状部を有する筒部材を介してフレームと固定子鉄心とが接触している。
この場合、筒部材を介してフレームと固定子鉄心とが接触する面積が大きいので、固定子鉄心とフレームとの固着力を維持することができる。
しかし、円筒状のフレームに嵌合されている固定子鉄心のフレームの軸方向に対し垂直な断面が四角形状である場合、筒部材を介して固定子鉄心とフレームとが接触する面積は小さくなる。
そうすると、フレームと固定子鉄心との固着力を維持するのに必要な摩擦力を確保することが困難になるという課題があった。
In Patent Document 1, a stator core having an annular outer periphery is fitted to a cylindrical frame, and a spring-like convex portion is formed in the radial direction of the frame over the entire outer periphery of the stator core. The frame and the stator core are in contact with each other through the cylindrical member.
In this case, since the area where the frame and the stator core come into contact with each other via the cylindrical member is large, the fixing force between the stator core and the frame can be maintained.
However, when the cross section perpendicular to the axial direction of the frame of the stator core fitted to the cylindrical frame is a quadrangle, the area where the stator core and the frame come into contact with each other via the cylindrical member becomes small. .
If it does so, the subject that it became difficult to ensure the frictional force required in order to maintain the adhering force of a flame | frame and a stator core occurred.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、固定子鉄心とフレームとの接触面積が小さい場合であっても、使用時に回転電機の温度が高温になる環境下で、固定子鉄心とフレームとの固着力を維持できる回転電機の固定子を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the contact area between the stator core and the frame is small, the rotating electrical machine is used in an environment where the temperature is high during use. An object of the present invention is to provide a stator for a rotating electrical machine that can maintain the fixing force between the stator core and the frame.
この発明に係る回転電機の固定子は、
円筒状のフレームと、
フレームの軸方向に対し垂直な断面が四角形状で形成され、フレームの内周面に四角形状の角部が当接した状態で嵌合された固定子鉄心と、
フレームの内周面と固定子鉄心の外周平面部との間に、固定子鉄心をフレームに押圧する第1弾性部材とを有するものである。
The stator of the rotating electrical machine according to the present invention is:
A cylindrical frame;
A stator core that has a cross section perpendicular to the axial direction of the frame formed in a quadrilateral shape and is fitted in a state in which a square corner portion is in contact with the inner peripheral surface of the frame;
A first elastic member that presses the stator core against the frame is provided between the inner peripheral surface of the frame and the outer peripheral plane portion of the stator core.
この発明に係る回転電機の固定子は、
円筒状のフレームと、
フレームの軸方向に対し垂直な断面が四角形状で形成され、フレームの内周面に四角形状の角部が当接した状態で嵌合された固定子鉄心と、
フレームの内周面と固定子鉄心の外周平面部との間に、固定子鉄心をフレームに押圧する第1弾性部材とを有するものなので、
第1弾性部材により押圧されている固定子鉄心の外周平面部と反対側の当該固定子鉄心の二つの角部がフレームの内周面に、常に一定方向へ押し当てられるため、使用時に回転電機の温度が高温になる環境下でも、固定子鉄心とフレームとの間に摩擦抵抗が生じ、固定子鉄心とフレームとの固着力を維持することができる。
The stator of the rotating electrical machine according to the present invention is:
A cylindrical frame;
A stator core that has a cross section perpendicular to the axial direction of the frame formed in a quadrilateral shape and is fitted in a state in which a square corner portion is in contact with the inner peripheral surface of the frame;
Since it has a first elastic member that presses the stator core against the frame between the inner peripheral surface of the frame and the outer peripheral plane portion of the stator core,
Since the two corners of the stator core opposite to the outer peripheral plane portion of the stator core pressed by the first elastic member are always pressed against the inner peripheral surface of the frame in a fixed direction, Even in an environment where the temperature of the stator becomes high, frictional resistance is generated between the stator core and the frame, and the fixing force between the stator core and the frame can be maintained.
実施の形態1.
以下、本願発明の実施の形態1に係る回転電機の固定子を図に基づいて説明する。
まず、電気掃除機用モータ20の概略について説明する。
図1は、回転電機の固定子3を利用した電気掃除機用モータ20の内部構造を示す図である。
図2は、電気掃除機用モータ20の組立工程を示すフローチャートである。
電気掃除機用モータ20は、回転子2と、この回転子2の外周側に配置される固定子3と、回転子2の軸方向に延びるシャフト10の片側端部に配置されるファン1とを備えている。
固定子3の界磁巻線32に電流が流れて磁束が発生すると、この磁束が固定子鉄心31を磁路として透過し、回転子2が回転する。
回転子2の回転によりファン1が回転し、回転子2のシャフト10の方向に気流が発生する。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the stator of the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an outline of the electric
FIG. 1 is a diagram illustrating an internal structure of a
FIG. 2 is a flowchart showing an assembly process of the
The electric
When a current flows through the field winding 32 of the
The fan 1 is rotated by the rotation of the
次に、電気掃除機用モータ20の組立工程を図2に基づいて説明する。
まず、固定子鉄心31の焼嵌め工程について説明する(S001)。
次に、固定子鉄心31の外周がフレーム4の内周よりも大きいため、フレーム4を加熱することによりフレーム4の内周を広げ、固定子鉄心31に界磁巻線32を施された固定子3を、フレーム4に嵌合する。
次に、固定子3が、フレーム4の内周面41の所定位置から軸方向へずれることを防止するため、フレーム4の外周面からパンチを打ってフレーム4を塑性変形させることにより、固定子3をフレーム4の内周面41にカシメ固定する(S002)。
次に、フレーム4の内周面41と固定子鉄心31の一の外周平面部との間に第1弾性部材33を装着する(S003)。
詳細については、後述する。
次に、回転子2のベアリング7の外周面とブラケット6の内周面とを接着し、回転子2をブラケット6に取り付ける(S004)。
次に、回転子2を取り付したブラケット6をフレーム4に、ネジを用いて取り付ける(S005)。
次に、カーボンブラシ8をフレーム4の側面に取り付ける(S006)。
次に、コントロールガイド9をブラケット6の端面にネジを用いて取り付ける(S007)。
次に、ファン1をシャフト10の片側端部にナットを用いて固定する(S008)。
次に、ファンガイド11をフレーム4のフランジ部に圧入する(S009)。
以上の工程により、電気掃除機用モータ20が完成する。
Next, the assembly process of the
First, the shrink fitting process of the
Next, since the outer periphery of the
Next, in order to prevent the
Next, the first
Details will be described later.
Next, the outer peripheral surface of the
Next, the
Next, the carbon brush 8 is attached to the side surface of the frame 4 (S006).
Next, the control guide 9 is attached to the end face of the
Next, the fan 1 is fixed to one end portion of the
Next, the fan guide 11 is press-fitted into the flange portion of the frame 4 (S009).
The
次に、固定子3の固定子鉄心31がフレーム4に嵌合され、フレーム4に固定される構造について説明する。
図3は、固定子鉄心31がフレーム4に嵌合され、フレーム4に固定された状態を示す斜視図である。
本来は、固定子鉄心31に界磁巻線32が施されているが、図3では、界磁巻線32を省略している。
図4は、図3の断面図である。
固定子鉄心31のフレーム4の軸方向に対し垂直な断面の形状は、四角形状である。
固定子鉄心31は、固定子鉄心31の外周の角部31d、31e、31f、31gがフレーム4の内周面41に当接した状態で、フレーム4の内周面41に嵌合している。
固定子鉄心31の外周平面部とフレーム4の内周面41で囲まれた空間をそれぞれ空間a1、a2、a3、a4とする。
Next, a structure in which the
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the
Originally, the field winding 32 is provided on the
4 is a cross-sectional view of FIG.
The cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the
The
Spaces surrounded by the outer peripheral plane portion of the
固定子鉄心31の空間a1側の外周平面部のフレーム4の周方向に対応する両端部を外周平面部31a、31bとする。
固定子鉄心31の外周平面部31aと外周平面部31bとの間に、固定子鉄心の軸方向に延びる凹部31cが形成されている。
フレーム4の形状は円筒状であり、フレーム4の材質は、アルミ材とする。
また、固定子鉄心31の外周平面部とフレーム4の内周面41との間の空間a1に、第1弾性部材33が挟持されている。
Both end portions corresponding to the circumferential direction of the
A
The shape of the
In addition, the first
第1弾性部材33について説明する。
図5は、固定子鉄心31とフレーム4との間の空間a1近傍の拡大図である。
図6は、第1弾性部材33の斜視図である。
第1弾性部材33は、ばね性を有し、固定子鉄心31を図5の矢印Xの方向に押圧し、これをフレーム4に固定させる部材である。
第1弾性部材33は、第1押圧部33a、33bと、第2押圧部33cと、曲面部33d、33e(特許請求の範囲では、第1曲面部という)と、第1撓み部33f、第2撓み部33g、固定部33h、33iを有し、固定部33i、第1押圧部33a、曲面部33d、第1撓み部33f、第2押圧部33c、第2撓み部33g、曲面部33e、第1押圧部33b、固定部33hの順番で一体構成されている。
第1押圧部33aは、固定子鉄心31の外周平面部31aを図5の矢印Xの方向に押圧し、同様に第1押圧部33bは、固定子鉄心31の外周平面部31bを押圧する。
同様に第2押圧部33cは、固定子鉄心31の凹部31cの底面を図5の矢印Xの方向に押圧する。
The first
FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the space a <b> 1 between the
FIG. 6 is a perspective view of the first
The first
The first
The first
Similarly, the
曲面部33d、33eは、これらにそれぞれ対向するフレーム4の内周面41をフレーム4の径方向外側に押圧する。
第1撓み部33f、第2撓み部33gは、フレーム4の周方向に突出した形状をしており、ばね性を有する。
固定部33h、33iは、第1押圧部33a、33bの端部に、固定子鉄心の軸方向に対して垂直に突出している。
固定部33h、33iは、固定子鉄心31の軸方向の位置決めと第1弾性部材33の落下防止の役割をなしている。
The
The first
The fixing
The fixing
次に、S003工程における第1弾性部材33が、固定子鉄心31をフレーム4に押圧する態様の詳細について説明する。
まず、第1弾性部材33を図示しない治具によって把持し、第1弾性部材33の第1撓み部33f、第2撓み部33gを圧縮する。
次に、治具が第1弾性部材33を把持した状態で、固定子鉄心31の外周平面部とフレーム4の内周面41との間の空間a1に挿入し、次に、治具が第1弾性部材33を解放する。
そうすると、第1弾性部材33の第1撓み部33f、第2撓み部33gは、曲面部33d、33eが支点となり、フレーム4の径方向にそれぞれ広がる。
第1弾性部材の第1撓み部33f、第2撓み部33gがフレーム4の径方向に広がると、第1弾性部材33の第1押圧部33a、33bが固定子鉄心31の外周平面部31a、31bを押圧し、第2押圧部33cが固定子鉄心31の凹部31cの底面を押圧する。
従って、第1弾性部材33は、固定子鉄心31の三カ所を押圧する。
よって、固定子鉄心31は、第1弾性部材33が押圧している固定子鉄心31の外周平面部と反対側の角部31d、31eとこれらにそれぞれ対向するフレーム4の内周面41に押し付けられ、固定される。
また、本実施の形態では、固定子鉄心31の外周平面部に凹部31cを設けているが、凹部31cを設けなくてもよい。
Next, the details of the aspect in which the first
First, the first
Next, with the jig gripping the first
Then, the
When the first
Accordingly, the first
Therefore, the
Moreover, in this Embodiment, although the recessed
以上のように、本発明の実施の形態1に係る固定子3を用いれば、使用時に回転電機の温度が高温となり、アルミ材のフレーム4と鋼材の固定子鉄心31の線膨張係数の差により固定子鉄心31とフレーム4との間に隙間が生じようとしても、第1弾性部材33を空間a1に備え、固定子鉄心31の角部31d、31eをフレーム4の内周面41へ押し当てることで、強い摩擦抵抗を生じ、固定子鉄心31とフレーム4との固着力を維持することができる。
また、回転電機の起動時に固定子鉄心31は、回転子2の強い回転反力を受け、回転しようとするが、固定子鉄心31とフレーム4との強い摩擦抵抗により、固定子鉄心31とフレーム4のずれも防止することができる。
As described above, when the
The
さらに、第1弾性部材33に第1押圧部33a、33bと第2押圧部33cと曲面部33d、33eを備えていることで、確実に固定子鉄心31の角部31d、31eをフレーム4の内周面41に押し当てることができ、固定子鉄心31とフレーム4との固着力を確実に維持することができる。
また、第1弾性部材33に第1撓み部33f、第2撓み部33gを備えているので、これらがフレーム4の径方向に広がることにより、固定子鉄心31とフレーム4との固着力をさらに高めることができる。
Further, the first
In addition, since the first
また、固定子鉄心31の空間a1に面する外周平面部に凹部31cを設けることにより、第1弾性部材33の第2押圧部31cがこの凹部31cにはまり込み、固定子鉄心31と第1弾性部材のずれを防止することができる。
Moreover, by providing the recessed
実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2に係る回転電機の固定子を、図を用いて実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態1と本実施の形態とは、第1弾性部材の形状が異なるものであり、その他の構成は実施の形態1と同様である。
Hereinafter, the stator of the rotating electrical machine according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
The first embodiment is different from the present embodiment in the shape of the first elastic member, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
図7は、固定子鉄心31とフレーム4との間の空間a1近傍の拡大図である。
第1弾性部材233は、第1押圧部233a、233bと、曲面部233d、233e(特許請求の範囲では、第1曲面部という)と、第1撓み部233f、第2撓み部233gと、曲面撓み部233hを有し、第1押圧部233a、第1撓み部233f、曲面部233d、曲面撓み部233h、曲面部233e、第2撓み部233g、第1押圧部233bの順番で一体構成されている。
FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of the space a <b> 1 between the
The first
第1押圧部233aは、固定子鉄心31の外周平面部31aを図7の矢印Xの方向に押圧し、同様に第1押圧部233bは、固定子鉄心31の外周平面部31bを押圧する。
曲面部233d、233eは、これらにそれぞれ対向するフレーム4の内周面41をフレーム4の径方向外側に押圧する。
第1撓み部233f、第2撓み部233g、フレーム4の周方向に突出した形状をしており、曲面撓み部233hは、フレーム4の径方向に突出した形状をしており、これらは、ばね性を有している。
The first
The
The first
次に、第1弾性部材233が、固定子鉄心31をフレーム4に押圧する態様について説明する。
まず、第1弾性部材233の第1撓み部233f、第2撓み部233gと曲面撓み部233hの三カ所を同時に図示しない治具で把持し、第1弾性部材233の第1撓み部233f、第2撓み部233gと曲面撓み部233hを圧縮する。
治具が第1弾性部材233を把持した状態で、固定子鉄心31の外周平面部とフレーム4の内周面41との間の空間a1に第1弾性部材233を挿入し、次に、治具が第1弾性部材233を解放する。
そうすると、第1弾性部材233の第1撓み部233f、第2撓み部233gは、曲面部233d、233eが支点となりフレーム4の径方向にそれぞれ広がり、曲面撓み部233hはフレーム4の周方向に広がる。
第1弾性部材233の第1撓み部233f、第2撓み部233gがフレーム4の径方向にそれぞれ広がると、第1弾性部材233の第1押圧部233a、233bが固定子鉄心31の外周平面部31a、31bを押圧する。
従って、第1弾性部材333は、固定子鉄心31の外周平面部の二カ所を押圧する。
Next, a mode in which the first
First, the first
With the jig holding the first
Then, the first
When the first
Accordingly, the first
第1弾性部材233の曲面撓み部233hが、フレーム4の周方向に広がると、曲面撓み部233hの両側に位置する第1撓み部233f、第2撓み部233gがフレーム4の径方向にさらに圧縮する。
そして、第1撓み部233f、第2撓み部233gがさらにフレーム4の径方向に広がることによって、第1弾性部材233の第1押圧部233a、233bが固定子鉄心31の外周平面部31a、31bの二カ所をさらに押圧する。
そうすると、固定子鉄心31は、第1弾性部材233が押圧している固定子鉄心の外周平面部と反対側の角部31d、31eとこれらにそれぞれ対向するフレーム4の内周面41に押し付けられ、固定される。
また、第1弾性部材233に、固定子鉄心31の軸方向の位置決めと第1弾性部材233の落下防止のために、実施の形態1の固定部33h、33iのような固定部を設けてもよい。
When the curved
And the
Then, the
Further, the first
以上のように、本発明の実施の形態2に係る回転電機の固定子3によれば、上記実施の形態1と同様の効果を奏するとともに、第1弾性部材233は、固定子鉄心31の外周平面部31a、31bの二カ所を第1弾性部材233の第1押圧部233a、233bで押圧する形状をしているので、固定子鉄心31に施されている界磁巻線32が障害となることなく、フレーム4と固定子鉄心31との間の所定の位置に容易に装着することができる。
As described above, according to the
また、第1弾性部材233に曲面撓み部233hを備えているので、曲面撓み部233hが、フレーム4の周方向に広がると、曲面撓み部233hの両側に位置する第1撓み部233f、第2撓み部233gがフレーム4の径方向にさらに圧縮し、さらにこれらがフレーム4の径方向に広がることにより、固定子鉄心31の角部31d、31eをフレーム4の内周面41に押し当てることができるので、固定子鉄心31とフレーム4との固着力をさらに高めることができる。
また、回転電機の起動時の強い回転反力による固定子鉄心31とフレーム4のずれもさらに防止することもできる。
In addition, since the first
Moreover, the shift | offset | difference of the
実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3に係る回転電機の固定子を、図を用いて上記各実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
上記各実施の形態と本実施の形態とは、第1弾性部材の形状が異なるものであり、その他の構成は上記各実施の形態と同様である。
図8は、固定子鉄心31とフレーム4との間の空間a1近傍の拡大図である。
図9は、第1弾性部材333の斜視図である。
図10は、第1弾性部材333の平面図である。
第1弾性部材333は、第1押圧部333a、333bと、曲面部333d(特許請求の範囲では、第1曲面部という)と、第1撓み部333f、第2撓み部333gと、固定部333h、333iを有し、固定部333i、第1押圧部333a、第1撓み部333f、曲面部333d、第2撓み部333g、第1押圧部333b、固定部333hの順番で一体構成されている。
Hereinafter, a stator for a rotating electrical machine according to
Each of the above embodiments and this embodiment are different in the shape of the first elastic member, and other configurations are the same as those of the above embodiments.
FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the space a <b> 1 between the
FIG. 9 is a perspective view of the first
FIG. 10 is a plan view of the first
The first
第1押圧部333aは、固定子鉄心31の外周平面部31aを図8の矢印X方向に押圧し、同様に第1押圧部333bは、固定子鉄心31の外周平面部31bを押圧する。
曲面部333dは、これと対向するフレーム4の内周面41をフレーム4の径方向外側に押圧する。
また、曲面部333dは、これと対向するフレーム4の内周面41との摩擦を増やして第1弾性部材333を動きにくくするため、曲面部333dとフレーム4との接触面積を増加させた曲面構造としても良い。
The first
The
In addition, the
第1撓み部333f、第2撓み部333gは、フレーム4の径方向に延びる部材がフレーム4の周方向に折れ曲がった形状をしており、ばね性を有する。
固定部333h、333iは、第1押圧部333a、333bの端部に、固定子鉄心31の軸方向に対して垂直に突出している。
固定部333h、333iは、固定子鉄心31の軸方向の位置決めと第1弾性部材333の落下防止の役割をなしている。
The
The fixing
The fixing
第1押圧部333a、333bの固定子鉄心31の軸方向の長さを、幅L1とする。
曲面部333dの固定子鉄心31の軸方向の長さを、幅L2とする。
図10に示すように、幅L1は幅L2によりも短い。
第1弾性部材333の形状は、曲面部333dから第1撓み部333f、第1押圧部333aに向かって固定子鉄心31の軸方向の長さが次第に短くなっている。
同様に、曲面部333dから第2撓み部333g、第1押圧部333bに向かって固定子鉄心31の軸方向の長さが次第に短くなっている。
The axial length of the
The axial length of the
As shown in FIG. 10, the width L1 is shorter than the width L2.
As for the shape of the first
Similarly, the axial length of the
ここで、狭いスペースで固定子鉄心に所定の荷重を付加させる場合、弾性部材の板厚を厚くすれば、ばね定数が大きくなり、弾性部材の撓み代を小さく設定する必要が生じ、弾性部材の寸法管理が困難となる。
一方、弾性部材の板厚を薄くすれば、ばね定数は小さくなり、弾性部材の撓み代を大きくすることができるが、弾性部材の板厚が薄い分、素材の降伏応力を超えてしまい、所定の荷重を維持できないという問題が生じてしまう。
第1弾性部材333を圧縮した際の変位量が大きく、応力の集中する箇所の幅L2を応力が集中しない箇所の幅L1より大きく設定することにより、第1弾性部材を撓ませるために必要な力を調節することができる。
Here, in the case where a predetermined load is applied to the stator core in a narrow space, if the plate thickness of the elastic member is increased, the spring constant increases, and it is necessary to set the bending allowance of the elastic member small. Dimension management becomes difficult.
On the other hand, if the plate thickness of the elastic member is reduced, the spring constant becomes smaller and the bending allowance of the elastic member can be increased. However, since the plate thickness of the elastic member is thin, the yield stress of the material is exceeded and the predetermined value is exceeded. This causes a problem that the load cannot be maintained.
The amount of displacement when the first
次に、第1弾性部材333が、固定子鉄心31をフレーム4に押圧する態様について説明する。
まず、第1弾性部材333を図示しない治具によって把持し、第1弾性部材333の第1撓み部333f、333gを圧縮する。
次に、治具が第1弾性部材333を把持した状態で、固定子鉄心31の外周平面部とフレーム4の内周面41との間の空間a1に挿入し、次に、治具が、第1弾性部材333を解放する。
そうすると、第1弾性部材333の第1撓み部333f、第2撓み部333gは、曲面部333dが支点となり、フレーム4の径方向にそれぞれ広がる。
第1弾性部材333の第1撓み部333f、第2撓み部333gがフレーム4の径方向にそれぞれ広がると、第1弾性部材333の第1押圧部333a、333bが固定子鉄心31の外周平面部31a、31bを押圧する。
従って、第1弾性部材333は、固定子鉄心31の外周平面部の二カ所を押圧する。
固定子鉄心31は、第1弾性部材333が押圧している固定子鉄心31の外周平面部と反対側の角部31d、31eとこれらにそれぞれ対向するフレーム4の内周面41に押し付けられ、固定される。
Next, a mode in which the first
First, the first
Next, with the jig holding the first
If it does so, the
When the first
Accordingly, the first
The
以上のように、本発明の実施の形態3に係る回転電機の固定子3によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するとともに、第1弾性部材333に第1押圧部333a、333bと曲面部333dと第1撓み部333f、第2撓み部333gとを備えているので、固定子鉄心31の角部31d、31eをフレーム4の内周面41に押し当てることができることにより、使用時に回転電機の温度が高温になる環境下であっても、固定子鉄心31とフレーム4との間に強い摩擦抵抗を生じさせ、固定子鉄心31とフレーム4との固着力を維持することができる。
また、回転電機の起動時の強い回転反力による固定子鉄心31とフレーム4のずれもさらに防止することができる。
また、第1弾性部材333の幅L2を幅L1よりも大きく設定することで、第1弾性部材333を撓ませるために必要な力を調節することができる。
As described above, according to the
Moreover, the shift | offset | difference of the
In addition, by setting the width L2 of the first
実施の形態4.
以下、この発明の実施の形態4に係る回転電機の固定子を、図を用いて上記各実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
上記各実施の形態と本実施の形態とは、第1弾性部材の形状が異なるものであり、その他の構成は上記各実施の形態と同様である。
図11は、固定子鉄心31とフレーム4との間の空間a1近傍の拡大図である。
第1弾性部材433は、押圧部433cと、曲面部433dと、撓み部433fを有する。
Hereinafter, a stator for a rotating electrical machine according to
Each of the above embodiments and this embodiment are different in the shape of the first elastic member, and other configurations are the same as those of the above embodiments.
FIG. 11 is an enlarged view of the vicinity of the space a <b> 1 between the
The first
押圧部433cは、固定子鉄心31の固定子鉄心31の凹部31cの底面を図11の矢印Xの方向に押圧する。
曲面部433dは、これと対向するフレーム4の内周面41をフレーム4の径方向外側に押圧する。
撓み部433fは、押圧部433cと曲面部433dとの間をコイル状で形成しており、ばね性を有する。
また、撓み部433fに使用するコイル状の弾性部材は、汎用品のものでもよい。
The pressing portion 433c presses the bottom surface of the
The
The bending
Moreover, the coil-shaped elastic member used for the bending
次に、第1弾性部材433が、固定子鉄心31をフレーム4に押圧する態様について説明する。
まず、第1弾性部材433を図示しない治具によって把持し、第1弾性部材433の撓み部433fを圧縮する。
次に、治具が第1弾性部材433を把持した状態で、固定子鉄心31の外周平面部とフレーム4の内周面41との間の空間a1に挿入し、次に、治具が第1弾性部材433を解放する。
そうすると、第1弾性部材433の撓み部433fは、曲面部433dが支点となり、フレーム4の径方向に広がる。
第1弾性部材433の撓み部433fがフレーム4の径方向に広がると、第1弾性部材433の押圧部433cが固定子鉄心31の凹部31cを押圧する。
固定子鉄心31は、第1弾性部材433が押圧している固定子鉄心31の外周平面部と反対側の角部31d、31eとこれらにそれぞれ対向するフレーム4の内周面41に押し付けられ、固定される。
本実施の形態において、固定子鉄心31の固定子鉄心31の外周平面部に、凹部31cを設けているが、設けなくてもよい。
Next, a mode in which the first
First, the first
Next, with the jig holding the first
Then, the
When the bending
The
In the present embodiment, the
以上のように、本発明の実施の形態4に係る回転電機の固定子3によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するとともに、第1弾性部材433に押圧部433cと曲面部433dと撓み部433fとを備えているので、固定子鉄心31の角部31d、31eをフレーム4の内周面41に押し当てることができることにより、使用時に回転電機の温度が高温になる環境下であっても、固定子鉄心31とフレーム4との間に強い摩擦抵抗を生じさせ、固定子鉄心31とフレーム4との固着力を維持することができる。
また、回転電機の起動時の強い回転反力による固定子鉄心31とフレームのずれも防止することができる。
また、第1弾性部材433の撓み部433fは、汎用性が高いので、生産コストを抑えることができる。
As described above, according to the
Further, it is possible to prevent the
Moreover, since the bending
実施の形態5.
以下、この発明の実施の形態5に係る回転電機の固定子を、図を用いて説明する。
本実施の形態は、上記各実施の形態に第2弾性部材が付加されたものである。
図12は、固定子鉄心31とフレーム4との間の空間a3近傍の拡大図である。
図13は、固定子鉄心31の角部31dを拡大した図である。
第2弾性部材34は、弾性を有し、固定子鉄心31をフレーム4に固定させる薄板状の部材である。
第2弾性部材34は、固定子鉄心31の二つの角部31d、31eとこれらに対向するフレーム4の内周面41との間に介装されている。
第2弾性部材34は、固定子鉄心31の角部31d、31eを図13の矢印Yの方向に押圧する。
第2弾性部材34は、固定子鉄心31の角部31d、31eとこれらに対向するフレーム4の内周面41の間にのみ介装されていてもよい。
Embodiment 5 FIG.
Hereinafter, a stator for a rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, a second elastic member is added to each of the above embodiments.
FIG. 12 is an enlarged view of the vicinity of the space a <b> 3 between the
FIG. 13 is an enlarged view of the
The second
The second
The second
The second
電気掃除機用モータ20は、電気掃除機用モータ20の使用時の回転子2の回転数が40000rpmを超え、振動が大きくなる。
この電気掃除機用モータ20の振動の影響で、アルミ材であるフレーム4と固定子鉄心31との間に隙間が生じると、固定子鉄心31とフレーム4との間の接触面積が小さいため、電気掃除機用モータ20の振動の影響で固定子鉄心31の角部でフレーム4の内周面41を大きく削ってしまうという問題が生じる。
フレーム4の内周面41が固定子鉄心31に削られると、固定子鉄心31とフレーム4の間に隙間がさらに広がり、電気掃除機用モータ20の振動がさらに増し、電気掃除機用モータ20の故障の要因となる。
そこで、本実施の形態では、固定子鉄心31は、第2弾性部材34を介してアルミ材のフレーム4と接触しているため、電気掃除機用モータ20の振動を第2弾性部材34が吸収し、固定子鉄心31とフレーム4との間に隙間が生じることを防止する。
In the
When a gap is generated between the
When the inner
Therefore, in the present embodiment, since the
以上のように、本発明の実施の形態5に係る回転電機の固定子3によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するとともに、固定子鉄心31の角部31d、31eとフレーム4とが直接に接していないため、電気掃除機用モータ20の振動の影響で、フレーム4の内周面41が削られにくくなり、電気掃除機用モータ20の故障の発生を防止することができる。
また、第1弾性部材33と第2弾性部材34を併用することにより、固定子鉄心31とフレーム4との間にさらに強い摩擦抵抗を生じさせ、固定子鉄心31とフレーム4との固着力を高めることができる。
As described above, according to the
Further, by using both the first
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 ファン、2 回転子、3 固定子、4 フレーム、6 ブラケット、
7 ベアリング、8 カーボンブラシ、9 コントロールガイド、10 シャフト、
11 ファンガイド、20 電気掃除機用モータ、31 固定子鉄心、
31a,31b 外周平面部、31c 凹部、31d,31e,31f,31g 角部、32 界磁巻線、33,233,333,433 第1弾性部材、
33a,33b,233a,233b,333a,333b 第1押圧部、
33c 第2押圧部、433c 押圧部、
33d,33e,233d,233e,333d,433d 曲面部、
33f,233f,333f 第1撓み部、33g,233g,333g 第2撓み部、433f 撓み部、33h,33i,333h,333i 固定部、
34 第2弾性部材、233h 曲面撓み部、41 内周面、L1,L2 幅、
a1,a2,a3,a4 空間、X,Y 矢印。
1 fan, 2 rotors, 3 stators, 4 frames, 6 brackets,
7 Bearing, 8 Carbon brush, 9 Control guide, 10 Shaft,
11 Fan guide, 20 Motor for vacuum cleaner, 31 Stator core,
31a, 31b outer peripheral plane part, 31c concave part, 31d, 31e, 31f, 31g corner part, 32 field winding, 33, 233, 333, 433 first elastic member,
33a, 33b, 233a, 233b, 333a, 333b first pressing portion,
33c second pressing portion, 433c pressing portion,
33d, 33e, 233d, 233e, 333d, 433d curved surface portion,
33f, 233f, 333f first bending portion, 33g, 233g, 333g second bending portion, 433f bending portion, 33h, 33i, 333h, 333i fixing portion,
34 second elastic member, 233h curved surface bending portion, 41 inner peripheral surface, L1, L2 width,
a1, a2, a3, a4 space, X, Y arrows.
Claims (13)
前記フレームの軸方向に対し垂直な断面が四角形状で形成され、前記フレームの内周面に前記四角形状の角部が当接した状態で嵌合された固定子鉄心と、
前記フレームの内周面と前記固定子鉄心の外周平面部との間に、前記固定子鉄心を前記フレームに押圧する第1弾性部材とを備えた回転電機の固定子。 A cylindrical frame;
A stator core that is formed in a quadrangular cross section perpendicular to the axial direction of the frame, and is fitted in a state in which the square corners are in contact with the inner peripheral surface of the frame;
A stator for a rotating electrical machine, comprising: a first elastic member that presses the stator core against the frame between an inner peripheral surface of the frame and an outer peripheral plane portion of the stator core.
前記固定子鉄心の外周平面部を押圧する押圧部と、
前記固定子鉄心の外周平面部と対向する前記フレームの内周面を押圧する曲面部とを備えた請求項1に記載の回転電機の固定子。 The first elastic member is
A pressing part that presses the outer peripheral plane part of the stator core; and
The stator of the rotating electrical machine according to claim 1, further comprising a curved surface portion that presses an inner peripheral surface of the frame facing an outer peripheral flat portion of the stator core.
前記押圧部と前記曲面部との間にばね性を有する撓み部を備えた請求項2に記載の回転電機の固定子。 The first elastic member is
The stator for a rotating electrical machine according to claim 2, further comprising a flexible portion having a spring property between the pressing portion and the curved surface portion.
前記固定子鉄心の外周平面部の二カ所をそれぞれ押圧するように形成された請求項2又は請求項3に記載の回転電機の固定子。 The pressing portion of the first elastic member is
The stator of the rotating electrical machine according to claim 2 or 3, wherein the stator is formed so as to press two places on an outer peripheral flat portion of the stator core.
前記固定子鉄心の外周平面部の前記フレームの周方向に対応する両端部をそれぞれ押圧する二つの第1押圧部と、
前記固定子鉄心の外周平面部の前記両端部の間の中央部を押圧する第2押圧部とを有し、
前記第1弾性部材の前記曲面部は、
前記固定子鉄心の外周平面部と対向する前記フレームの内周面の二カ所をそれぞれ押圧する二つの第1曲面部を有し、
前記第1弾性部材の前記撓み部は、
前記第2押圧部の両端の一端と一の前記第1曲面部との間にばね性を有する第1撓み部と、
前記第2押圧部の両端の他端と他の前記第1曲面部との間にばね性を有する第2撓み部とを有し、
前記第1弾性部材は、
一の前記第1押圧部、前記一の第1曲面部、前記第1撓み部、前記第2押圧部、前記第2撓み部、前記他の第1曲面部、他の前記第1押圧部の順番に一体構成されている請求項3に記載の回転電機の固定子。 The pressing portion of the first elastic member is
Two first pressing portions for respectively pressing both ends corresponding to the circumferential direction of the frame of the outer peripheral plane portion of the stator core;
A second pressing portion that presses a central portion between the both end portions of the outer peripheral flat portion of the stator core;
The curved surface portion of the first elastic member is
Two first curved surface portions respectively pressing two locations on the inner peripheral surface of the frame facing the outer peripheral flat portion of the stator core;
The bending portion of the first elastic member is
A first flexible portion having a spring property between one end of both ends of the second pressing portion and the first curved surface portion;
A second bending portion having a spring property between the other end of both ends of the second pressing portion and the other first curved surface portion;
The first elastic member is
One of the first pressing portion, the one first curved surface portion, the first bending portion, the second pressing portion, the second bending portion, the other first curved surface portion, and the other first pressing portion. The stator for a rotating electric machine according to claim 3, wherein the stator is integrally formed in order.
前記固定子鉄心の外周平面部の二カ所をそれぞれ押圧する二つの第1押圧部を有し、
前記第1弾性部材の前記曲面部は、
前記固定子鉄心の外周平面部と対向する前記フレームの内周面の二カ所をそれぞれ押圧する二つの第1曲面部を有し、
前記第1弾性部材の前記撓み部は、
一の前記第1押圧部と一の前記第1曲面部との間にばね性を有する第1撓み部と、
他の前記第1押圧部と他の前記第1曲面部との間にばね性を有する第2撓み部とを有し、
前記第1弾性部材は、
前記一の第1曲面部と前記他の第1曲面部との間にばね性を有する曲面撓み部を有し、
前記第1弾性部材は、
前記一の第1押圧部、前記第1撓み部、前記一の第1曲面部、前記曲面撓み部、前記他の第1曲面部、前記第2撓み部、前記他の第1押圧部の順番に一体構成される請求項3に記載の回転電機の固定子。 The pressing portion of the first elastic member is
Having two first pressing portions that respectively press two locations on the outer peripheral plane portion of the stator core;
The curved surface portion of the first elastic member is
Two first curved surface portions respectively pressing two locations on the inner peripheral surface of the frame facing the outer peripheral flat portion of the stator core;
The bending portion of the first elastic member is
A first bending portion having a spring property between the one first pressing portion and the one first curved surface portion;
A second flexible portion having a spring property between the other first pressing portion and the other first curved surface portion;
The first elastic member is
A curved surface bending portion having a spring property between the one first curved surface portion and the other first curved surface portion;
The first elastic member is
Order of the one first pressing portion, the first bending portion, the one first curved surface portion, the curved surface bending portion, the other first curved surface portion, the second bending portion, and the other first pressing portion. The stator for a rotating electrical machine according to claim 3, wherein the stator is configured integrally.
前記固定子鉄心の外周平面部の二カ所をそれぞれ押圧する二つの第1押圧部を有し、
前記第1弾性部材の前記曲面部は、
前記固定子鉄心の外周平面部と対向する前記フレームの内周面を一カ所で押圧する第1曲面部を有し、
前記第1弾性部材の前記撓み部は、
前記第1曲面部の両端の一端と一の前記第1押圧部との間にばね性を有する第1撓み部と、
前記第1曲面部の両端の他端と他の前記第1押圧部との間にばね性を有する第2撓み部とを有し、
前記第1弾性部材は、
前記一の第1押圧部、前記第1撓み部、前記第1曲面部、前記第2撓み部、前記他の第1押圧部の順番に一体構成される請求項3に記載の回転電機の固定子。 The pressing portion of the first elastic member is
Having two first pressing portions that respectively press two locations on the outer peripheral plane portion of the stator core;
The curved surface portion of the first elastic member is
A first curved surface portion that presses the inner peripheral surface of the frame facing the outer peripheral flat surface portion of the stator core in one place;
The bending portion of the first elastic member is
A first bending portion having a spring property between one end of both ends of the first curved surface portion and the one first pressing portion;
A second bending portion having a spring property between the other end of the first curved surface portion and the other first pressing portion;
The first elastic member is
The fixing of the rotating electrical machine according to claim 3, wherein the first pressing portion, the first bending portion, the first curved surface portion, the second bending portion, and the other first pressing portion are integrally formed in this order. Child.
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