JP2018117440A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【課題】電機子鉄心の強度の向上を図ることができる回転電機を得る。【解決手段】回転電機の電機子鉄心は、電機子の軸線方向に沿って積層された複数の薄板25によって構成されたコアブロック21を有している。複数の薄板25のうち、電機子3の軸線方向についてのコアブロック21の端部に位置する薄板25は、第1の薄板251とされている。第1の薄板251からは、突出部26が電機子3の軸線方向内側へ突出している。突出部26の長さの範囲に存在する薄板25は、第2の薄板252とされている。突出部26は、第2の薄板252に固定されている。【選択図】図5
Description
この発明は、複数の薄板が積層されて構成された積層鉄心を有する回転電機に関するものである。
従来の回転電機では、電機子鉄心における渦電流の発生を抑制するために、複数の金属薄板を積層した積層体を電機子鉄心とすることが知られている。従来、積層方向一端部に位置する金属薄板の一部を折曲部として折り曲げ、積層方向一端部以外の各金属薄板を折曲部で抱き込んで、積層体を製造する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
また、従来、電機子鉄心の製造工程の簡略化を図るために、フープ材に接着剤を塗布した上で外形打抜き加工を行って複数の金属薄板を得た後に、この複数の金属薄板を積層して積層体を製造する方法も提案されている(例えば特許文献2参照)。
しかし、特許文献1に示されている従来の回転電機では、積層方向一端部に位置する金属薄板の折曲部で他の金属薄板を抱き込んでいるだけなので、他の金属薄板の固定力が弱くなってしまい、積層体に力が加わると積層体が変形しやすくなってしまう。これにより、例えば、回転電機の運転中の電磁加振力によって金属薄板同士の固定状態が緩んで、騒音が発生したり電機子鉄心が破壊したりするおそれがある。
また、特許文献2に示されている従来の回転電機では、各金属薄板の間に介在する接着剤のみで金属薄板同士が固定されているので、回転電機の製造工程において積層体の積層方向端部に位置する金属薄板に外力が作用すると、金属薄板が積層体から剥がれてしまうおそれがある。
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、電機子鉄心の強度の向上を図ることができる回転電機を得ることを目的とする。
この発明による回転電機は、電機子鉄心を有する電機子、及び電機子に対して回転する回転子を備え、電機子鉄心は、電機子の軸線方向に沿って積層された複数の薄板によって構成された積層鉄心を有し、複数の薄板のうち、電機子の軸線方向についての積層鉄心の端部に位置する薄板は第1の薄板とされ、第1の薄板からは、突出部が電機子の軸線方向内側へ突出しており、突出部の長さの範囲に存在する薄板は、第2の薄板とされ、突出部は、第2の薄板に固定されている。
この発明による回転電機によれば、第1の薄板及び第2の薄板間の固定強度を突出部によって向上させることができ、電機子鉄心の強度の向上を図ることができる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による回転電機を示す断面図である。また、図2は、図1の回転電機の電機子及び回転子を示す斜視図である。図において、回転電機1は、ハウジング2と、ハウジング2に固定されている円筒状の電機子3と、電機子3の内側を貫通し、ハウジング2に回転可能に支持されている回転軸4と、電機子3の内側に配置され、回転軸4に固定されている回転子5とを有している。電機子3、回転軸4及び回転子5は、共通の軸線Aを有している。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による回転電機を示す断面図である。また、図2は、図1の回転電機の電機子及び回転子を示す斜視図である。図において、回転電機1は、ハウジング2と、ハウジング2に固定されている円筒状の電機子3と、電機子3の内側を貫通し、ハウジング2に回転可能に支持されている回転軸4と、電機子3の内側に配置され、回転軸4に固定されている回転子5とを有している。電機子3、回転軸4及び回転子5は、共通の軸線Aを有している。
ハウジング2内には、電機子3及び回転子5が収容されている。ハウジング2は、開口部が設けられた有底円筒状のフレーム6と、フレーム6の開口部を塞ぐブラケット7とを有している。フレーム6及びブラケット7のそれぞれには、回転軸4が通された軸通し穴8が設けられている。各軸通し穴8には、回転軸4を回転可能に支持する軸受9がそれぞれ嵌っている。これにより、回転軸4は、ハウジング2に各軸受9を介して回転可能に支持されている。
回転子5は、ハウジング2及び電機子3に対して回転軸4と一体に軸線Aを中心として回転可能になっている。また、回転子5は、回転軸4に固定された円柱状の回転子鉄心10と、回転子鉄心10に設けられている複数の永久磁石11とを有している。
回転子鉄心10には、複数の磁石穴12が回転子5の周方向について互いに間隔を置いて設けられている。各磁石穴12には、永久磁石11がそれぞれ挿入されている。これにより、複数の永久磁石11は、回転子鉄心10に埋め込まれた状態で、回転子5の周方向について互いに間隔を置いて配置されている。回転子5には、各永久磁石11によって磁極が形成されている。
電機子3は、図2に示すように、円筒状の電機子鉄心13と、電機子鉄心13に設けられている電機子コイル14と、電機子鉄心13と電機子コイル14との間に介在し、電機子鉄心13と電機子コイル14とを互いに電気的に絶縁する絶縁部材である絶縁紙15とを有している。
電機子鉄心13は、円筒状の外側コア16と、外側コア16の内側に固定されている円筒状の内側コア17とを有している。
外側コア16は、磁性材料で構成されている。また、外側コア16の外周部には、複数のボルト通し穴18が電機子3の軸線方向に沿って設けられている。この例では、3つのボルト通し穴18が外側コア16の外周部に設けられている。複数のボルト通し穴18は、電機子3の周方向について互いに間隔を置いて配置されている。電機子鉄心13は、図1に示すように、各ボルト通し穴18に通された各ボルト19によってブラケット7に固定されている。電機子コイル14は、内側コア17に設けられている。
図3は、図2の電機子3を示す一部破断上面図である。また、図4は、図3のIV部を示す拡大図である。内側コア17は、電機子鉄心13の周方向へ並ぶ複数のコアブロック21を有している。各コアブロック21は、コアバック22と、コアバック22から径方向内側へ突出するティース23とを有している。この例では、各コアブロック21において、1つのコアバック22から1つのティース23が突出している。また、この例では、各コアブロック21において、コアブロック21の形状がティース23の中心線に関して対称の形状になっている。
複数のコアブロック21は、互いに隣り合うコアバック22同士を連結させた状態で円筒状に配置されている。これにより、複数のコアブロック21のそれぞれのティース23は、電機子鉄心13の周方向について互いに間隔を置いて配置されている。複数のティース23間には、径方向内側が開放された空間であるスロット24がそれぞれ形成されている。この例では、回転子5の極数が8極、内側コア17のスロット24の数が48個、電機子コイル14が三相コイルになっている。これにより、この例では、毎極毎相2個の割合でスロット24が内側コア17に形成されている。
電機子コイル14の導線は、各スロット24に挿入されている。絶縁紙15は、電機子コイル14の導線とスロット24の内面との間に介在している。
図5は、図4のコアブロック21を示す側面図である。各コアブロック21は、電機子3の軸線方向に沿って積層された複数の薄板25で構成されている積層鉄心である。各薄板25は、磁性材料で構成されている。また、各薄板25は、原料板としての磁性板を打ち抜いて製造される。この例では、電磁鋼板が薄板25として用いられている。なお、例えば、通常の鉄板を薄板25として用いてもよい。また、各薄板25の厚さは、0.1mm〜1.0mmの範囲内の厚さになっている。
各薄板25は、コアバック22に位置するコアバック薄板部25aと、コアバック薄板部25aから突出し、ティース23に位置するティース薄板部25bとを有している。各コアブロック21では、各薄板25のそれぞれのコアバック薄板部25aによってコアバック22が構成され、各薄板25のそれぞれのティース薄板部25bによってティース23が構成されている。
コアブロック21を構成する複数の薄板25のうち、電機子3の軸線方向についてのコアブロック21の両端部に位置する一対の薄板25は、第1の薄板251とされている。各第1の薄板251には、第1の薄板251から電機子3の軸線方向内側へ突出する複数の突出部26がそれぞれ設けられている。各突出部26は、第1の薄板251との境界で折り曲げられて、第1の薄板251に対して直交した状態になっている。
図6は、図5の第1の薄板251に対して突出部26が折り曲げられる前の状態を示す正面図である。この例では、2つの突出部26が第1の薄板251から突出している。2つの突出部26は、ティース23の中心線に関して対称位置に配置されている。また、各突出部26は、第1の薄板251のコアバック薄板部25aにおける径方向内側端部でかつ周方向両端部からそれぞれ突出している。
突出部26の長さの範囲には、図5に示すように、複数の薄板25が複数の第2の薄板252として存在している。各突出部26は、各第2の薄板252に接着剤で固定されている。図5において、左側の突出部26の長さをL1、右側の突出部26の長さをL2、コアブロック21の軸線方向の寸法をL0とすると、例えば、L0=60mmであるときに、L1及びL2のそれぞれの値を、L1=20mm〜30mm、L2=20mm〜30mmにすることができる。なお、L1及びL2のそれぞれの値は、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
図7は、図5の第2の薄板252を示す正面図である。各第2の薄板252には、各突出部26がそれぞれ嵌る複数の切欠き部27が設けられている。従って、この例では、第2の薄板252のコアバック薄板部25aにおける径方向内側端部でかつ周方向両端部に切欠き部27がそれぞれ設けられている。また、この例では、第2の薄板252における2つの切欠き部27の位置がティース23の中心線に関して対称位置になっている。
突出部26は、切欠き部27に嵌った状態で各第2の薄板252に固定されている。突出部26は、切欠き部27の内面に設けられた接着剤を介して第2の薄板252に固定されている。突出部26が切欠き部27に嵌った状態では、突出部26が各第2の薄板252に接触し、かつ各突出部26の内面と、コアバック22の内周面とが、径方向について同位置に配置されている。突出部26は、第1の薄板251との境界で電機子3の軸線方向内側へ折り曲げられることにより、各第2の薄板252の切欠き部27に嵌っている。
一対の第1の薄板251のそれぞれから突出する各突出部26の長さの範囲から外れた範囲には、複数の薄板25が第3の薄板253として存在している。各第3の薄板253は、コアブロック21の軸線方向の中間部に存在している。各突出部26は、各第3の薄板253に固定されていない。
図8は、図5の第3の薄板253を示す正面図である。第3の薄板253のコアバック薄板部25aには、切欠き部27が設けられていない。第3の薄板253の形状は、コアバック薄板部25aに切欠き部27が設けられていないことを除いて、第2の薄板252の形状と同じである。コアブロック21は、第1の薄板251、第2の薄板252及び第3の薄板253が順次積層されることにより構成されている。
電機子鉄心13は、複数のコアブロック21を製造した後、複数のコアブロック21を外側コア16の内周面に並べることにより製造する。
次に、コアブロック21の製造方法について説明する。コアブロック21を製造するときには、まず磁性板に対して打ち抜き加工を行い、突出部26と一体になっている複数の第1の薄板251と、複数の第2の薄板252と、複数の第3の薄板253とを複数の薄板25として作製する。
この後、複数の薄板25を積層することにより積層体を構成する。このとき、積層体の積層方向の両端部に第1の薄板251がそれぞれ位置し、予め決められた数の第3の薄板253が各第1の薄板251間に位置し、予め決められた数の第2の薄板252が各第1の薄板251のそれぞれと第3の薄板253との間に位置するように、積層体を構成する。また、このとき、各薄板25間に接着剤を介在させて複数の薄板25同士を固定する。
ここで、複数の薄板25同士を固定するときには、互いに重なる薄板25の一方及び他方の少なくともいずれかに接着剤を塗布した後、接着剤を介して薄板25同士を重ねる。これにより、複数の薄板25同士が接着剤で貼り合わされる。
なお、積層体を作製するときに各薄板25に接着剤を塗布するのではなく、複数の薄板25に接着剤を予めコーティングしておいてもよい。複数の薄板25に接着剤を予めコーティングしておけば、積層体を製造するときに接着剤を塗布する作業をなくすことができ、コアブロック21の製造を容易にすることができる。
この例では、複数の薄板25同士の固定に用いる接着剤として、2液硬化型の接着剤が用いられている。2液硬化型の接着剤は、第1液と第2液とを混合することにより硬化する接着剤である。2液硬化型の接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、アクリル系接着剤と硬化促進剤とを組み合わせた接着剤等、任意の接着剤が用いられる。なお、アクリル系接着剤と硬化促進剤とを組み合わせた接着剤では、接着剤が第1液とされ、硬化促進剤が第2液とされる。
2液硬化型の接着剤を用いる場合、2液硬化型の接着剤の第1液及び第2液のうち、一方を一方の薄板25に塗布し、他方を他方の薄板25に塗布した後、各薄板25を互いに重ねることにより、第1液と第2液とを混合させる。これにより、接着剤が硬化し、複数の薄板25同士が接着剤で固定される。
複数の薄板25同士の固定に用いる接着剤を2液硬化型の接着剤にすると、コアブロック21の製造装置が停止した場合でも、各薄板25同士が互いに接触するまで、接着剤が硬化することを防止することができる。従って、第1液と第2液とを事前に混合した接着剤を各薄板25に塗布する場合に比べて、複数の薄板25同士を貼り合わせる前に接着剤が硬化してしまうリスクをなくすことができる。これにより、例えば接着剤の捨てうち等の必要がなく、材料の歩留まりの向上を図ることができる。また、接着剤を硬化させるために、熱を用いるプロセスが必要ないので、省エネの効果を得ることもできる。
複数の薄板25を積層して積層体を構成した後、第1の薄板251と突出部26との境界で各突出部26を積層体の積層方向内側へ折り曲げる。これにより、各突出部26は、切欠き部27に嵌って複数の第2の薄板252と接触する。各突出部26が切欠き部27に嵌ると、各突出部26が積層体の積層方向に沿って配置される。切欠き部27に嵌った各突出部26は、接着剤で複数の第2の薄板252に固定する。これにより、積層鉄心であるコアブロック21が完成する。
ここで、突出部26を折り曲げて複数の第2の薄板252に突出部26を固定するときには、切欠き部27の内面及び突出部26の少なくともいずれかに接着剤を塗布した後に、突出部26を折り曲げて切欠き部27に突出部26を嵌める。これにより、突出部26が第2の薄板252に接着剤で固定される。
接着剤は、複数の薄板25を積層して積層体を構成した後に切欠き部27の内面及び突出部26の少なくともいずれかに塗布してもよいし、積層体を構成する前に複数の薄板25及び突出部26に予めコーティングしておいてもよい。複数の薄板25及び突出部26に接着剤を予めコーティングしておけば、突出部26を第2の薄板252に固定するときに、接着剤を塗布する作業をなくすことができ、コアブロック21の製造を容易にすることができる。
この例では、各第2の薄板252に対する突出部26の固定に用いる接着剤として、複数の薄板25同士の固定に用いる接着剤と同様の接着剤、即ち2液硬化型の接着剤が用いられている。なお、アクリル系接着剤と硬化促進剤とを組み合わせた接着剤では、接着剤が第1液とされ、硬化促進剤が第2液とされる。
2液硬化型の接着剤を用いる場合、2液硬化型の接着剤の第1液及び第2液のうち、一方を切欠き部27の内面に塗布し、他方を突出部26に塗布した後、突出部26を折り曲げて切欠き部27に突出部26を嵌めることにより、第1液と第2液とを混合させる。これにより、接着剤が硬化し、突出部26が第2の薄板252に接着剤で固定される。
第2の薄板252に対する突出部26の固定に用いる接着剤を2液硬化型の接着剤にすると、コアブロック21の製造装置が停止した場合でも、突出部26が第2の薄板252に接触するまで接着剤が硬化することを防止することができる。従って、第1液と第2液とを事前に混合した接着剤を切欠き部27の内面及び突出部26に塗布する場合に比べて、突出部26と各第2の薄板252とを貼り合わせる前に接着剤が硬化してしまうリスクをなくすことができる。従って、例えば接着剤の捨てうち等の必要がなく、材料の歩留まりの向上を図ることができる。また、接着剤を硬化させるために、熱を用いるプロセスが必要ないので、省エネの効果を得ることもできる。
このような回転電機1では、電機子3の軸線方向についての積層鉄心であるコアブロック21の端部に位置する第1の薄板251から、突出部26が電機子3の軸線方向内側へ突出しており、突出部26の長さの範囲に存在する第2の薄板252に突出部26が固定されているので、第1の薄板251及び第2の薄板252間の固定強度、及び各第2の薄板252間の固定強度を突出部26によって向上させることができ、電機子3の軸線方向及び周方向についてのコアブロック21の機械的強度を向上させることができる。これにより、コアブロック21が軸線方向又は周方向の力を受けたときに、コアブロック21が変形することを抑制することができる。
また、コアブロック21を構成する複数の薄板25は、電磁鋼板であるので、電機子鉄心13の磁気特性を向上させることができ、回転電機1の効率を向上させることができる。
また、突出部26は、第2の薄板252に接着剤で固定されているので、第2の薄板252及び突出部26にそれぞれ発生する残留応力の増加を抑制することができる。これにより、電機子鉄心13におけるヒステリシス損の増加を抑制することができ、回転電機1の効率の悪化を抑制することができる。
また、第2の薄板252には、突出部26が嵌る切欠き部27が設けられているので、第2の薄板252に対する突出部26の固定状態をさらに強化することができる。
また、突出部26は、第1の薄板251のコアバック薄板部25aにおける径方向内側端部から突出しているので、コアブロック21の機械的強度を容易に向上させることができる。
なお、上記の例では、各突出部26の位置がティース23の中心線に関して対称位置になっているが、ティース23の中心線に関して非対称の位置に各突出部26の位置を配置してもよい。さらに、上記の例では、1つの第1の薄板251から突出する突出部26の数が2つになっているが、1つの第1の薄板251から突出する突出部26の数を1つ又は3つ以上にしてもよい。
実施の形態2.
図9は、この発明の実施の形態2による回転電機のコアブロックにおける第1の薄板251の突出部26が折り曲げられる前の状態を示す正面図である。本実施の形態では、第1の薄板251のコアバック薄板部25aにおける径方向外側端部でかつ周方向両端部から突出部26がそれぞれ突出している。2つの突出部26は、ティース23の中心線に関して対称位置に配置されている。
図9は、この発明の実施の形態2による回転電機のコアブロックにおける第1の薄板251の突出部26が折り曲げられる前の状態を示す正面図である。本実施の形態では、第1の薄板251のコアバック薄板部25aにおける径方向外側端部でかつ周方向両端部から突出部26がそれぞれ突出している。2つの突出部26は、ティース23の中心線に関して対称位置に配置されている。
各突出部26は、図9の状態から第1の薄板251との境界で折り曲げられて、第1の薄板251に対して直交した状態になっている。また、各突出部26は、第1の薄板251から電機子3の軸線方向内側へ突出している。
各第2の薄板252のコアバック薄板部25aには、各突出部26がそれぞれ嵌る図示しない2つの切欠き部が設けられている。突出部26は、第2の薄板252の切欠き部に嵌った状態で各第2の薄板252に接着剤で固定されている。他の構成は実施の形態1と同様である。
このような回転電機1では、突出部26が第1の薄板251のコアバック薄板部25aにおける径方向外側端部から突出しているので、コアブロック21の機械的強度を容易に向上させることができるとともに、渦電流による鉄損の増加をさらに低減することができる。
なお、上記の例では、各突出部26の位置がティース23の中心線に関して対称位置になっているが、ティース23の中心線に関して非対称の位置に各突出部26の位置を配置してもよい。さらに、上記の例では、1つの第1の薄板251から突出する突出部26の数が2つになっているが、1つの第1の薄板251から突出する突出部26の数を1つ又は3つ以上にしてもよい。
実施の形態3.
図10は、この発明の実施の形態3による回転電機のコアブロックにおける第1の薄板251の突出部26が折り曲げられる前の状態を示す正面図である。本実施の形態では、第1の薄板251のティース薄板部25bにおける周方向両端部から突出部26がそれぞれ突出している。2つの突出部26は、ティース23の中心線に関して対称位置に配置されている。
図10は、この発明の実施の形態3による回転電機のコアブロックにおける第1の薄板251の突出部26が折り曲げられる前の状態を示す正面図である。本実施の形態では、第1の薄板251のティース薄板部25bにおける周方向両端部から突出部26がそれぞれ突出している。2つの突出部26は、ティース23の中心線に関して対称位置に配置されている。
各突出部26は、図10の状態から第1の薄板251のティース薄板部25bとの境界で折り曲げられて、第1の薄板251に対して直交した状態になっている。また、各突出部26は、第1の薄板251から電機子3の軸線方向内側へ突出している。
各第2の薄板252のティース薄板部25bには、各突出部26がそれぞれ嵌る図示しない2つの切欠き部が設けられている。突出部26は、第2の薄板252の切欠き部に嵌った状態で各第2の薄板252に接着剤で固定されている。他の構成は実施の形態1と同様である。
このような回転電機1では、突出部26が第1の薄板251のティース薄板部25bにおける周方向端部から突出しているので、電機子3の周方向についての外力に対するコアブロック21の機械的強度を容易に向上させることができる。
なお、上記の例では、各突出部26の位置がティース23の中心線に関して対称位置になっているが、ティース23の中心線に関して非対称の位置に各突出部26の位置を配置してもよい。さらに、上記の例では、1つの第1の薄板251から突出する突出部26の数が2つになっているが、1つの第1の薄板251から突出する突出部26の数を1つ又は3つ以上にしてもよい。
実施の形態4.
図11は、この発明の実施の形態4による回転電機のコアブロックにおける第1の薄板251の突出部26が折り曲げられる前の状態を示す正面図である。本実施の形態では、第1の薄板251のティース薄板部25bにおける径方向内側端部から突出部26が突出している。
図11は、この発明の実施の形態4による回転電機のコアブロックにおける第1の薄板251の突出部26が折り曲げられる前の状態を示す正面図である。本実施の形態では、第1の薄板251のティース薄板部25bにおける径方向内側端部から突出部26が突出している。
突出部26は、図11の状態から第1の薄板251のティース薄板部25bとの境界で折り曲げられて、第1の薄板251に対して直交した状態になっている。また、突出部26は、第1の薄板251から電機子3の軸線方向内側へ突出している。
各第2の薄板252のティース薄板部25bには、突出部26が嵌る図示しない切欠き部が設けられている。突出部26は、第2の薄板252の切欠き部に嵌った状態で各第2の薄板252に接着剤で固定されている。他の構成は実施の形態1と同様である。
このような回転電機1では、突出部26が第1の薄板251のティース薄板部25bにおける径方向内側端部から突出しているので、コアブロック21の機械的強度を容易に向上させることができる。
なお、上記の例では、第1の薄板251のティース薄板部25bから突出する突出部26の数が1つになっているが、第1の薄板251のティース薄板部25bから突出する突出部26の数を1つ又は3つ以上にしてもよい。
また、突出部26の突出位置については、実施の形態1〜4のうち、2つ以上の実施の形態における突出部26の突出位置を組み合わせてもよい。
また、各上記実施の形態では、各コアブロック21において1つのコアバック22から1つのティース23が突出しているが、内側コア17におけるコアブロック21の数を調整することにより、各コアブロック21において1つのコアバック22から2つ以上のティース23を突出させてもよい。
また、各上記実施の形態では、内側コア17が複数のコアブロック21に分割されているが、内側コア17を複数のコアブロック21に分割せずに、内側コア17自体を、円筒状のコアバック22と、コアバック22から径方向内側へ突出する複数のティース23とを有する1つの積層鉄心としてもよい。
また、各上記実施の形態では、突出部26が嵌る切欠き部27が第2の薄板252に設けられているが、切欠き部27はなくてもよい。このようにしても、突出部26を第2の薄板252に固定することができ、コアブロック21の機械的強度の向上を図ることができる。
また、各上記実施の形態では、複数の薄板25のうち、各突出部26の長さの範囲から外れた位置に存在する薄板25が第3の薄板253とされているが、一対の第1の薄板251の間に存在する複数の薄板25のすべてを第2の薄板252として各突出部26の長さの範囲に配置することにより、第3の薄板253をなくしてもよい。このようにすれば、コアブロック21の機械的強度の向上をさらに図ることができる。
また、各上記実施の形態では、第2の薄板252に対する突出部26の固定に用いる接着剤として2液硬化型の接着剤が用いられているが、第2の薄板252に対する突出部26の固定に用いる接着剤として嫌気性接着剤を用いてもよい。嫌気性接着剤は、空気中の酸素を遮断すると硬化する接着剤である。嫌気性接着剤としては、例えばアクリル系接着剤が挙げられる。このようにすれば、コアブロック21の製造装置が停止した場合でも、突出部26が第2の薄板252に接触するまで接着剤が硬化しないので、空気中で硬化する接着剤を切欠き部27の内面及び突出部26に塗布する場合に比べて、突出部26と各第2の薄板252とを貼り合わせる前に接着剤が硬化してしまうリスクをなくすことができる。また、接着剤を硬化させるために、熱を用いるプロセスが必要ないので、省エネの効果を得ることもできる。
また、第2の薄板252に対する突出部26の固定に用いる接着剤として加熱硬化型の接着剤を用いてもよい。加熱硬化型の接着剤は、加熱すると硬化する接着剤である。加熱硬化型の接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤が挙げられる。このようにすることで、例えば製造装置に接着剤が付着したとしても、接着剤を加熱しなければ硬化しないので、接着剤をふき取るだけで製造装置から接着剤を除去することができ、メンテナンス作業の効率の向上を図ることができる。また、加熱硬化型の接着剤の耐熱温度は、常温硬化型の接着剤の耐熱温度に比べて高くすることができるので、電機子鉄心13の耐熱性能を高めることができる。
また、第2の薄板252に対する突出部26の固定に用いる接着剤として熱可塑性樹脂の接着剤を用いてもよい。熱可塑性樹脂の接着剤は、加熱すると軟化し冷却すると硬化する接着剤である。熱可塑性樹脂としては、例えばポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂が挙げられる。この場合、接着剤の軟化温度以上に熱した状態で接着剤を突出部26又は切欠き部27の内面に塗布し、突出部26と第2の薄板252とを貼り合わせて冷却する。このようにすれば、接着剤が冷えると接着剤が即座に硬化するので、接着剤の硬化時間を短くすることができ、コアブロック21の生産性の向上を図ることができる。
また、各上記実施の形態では、突出部26が第2の薄板252に接着剤で固定されているが、これに限定されず、例えばワニス、ろう材等によって突出部26を第2の薄板252に固定してもよい。
また、各上記実施の形態では、複数の薄板25同士の固定に用いる接着剤として2液硬化型の接着剤が用いられているが、複数の薄板25間の固定に用いる接着剤として嫌気性接着剤を用いてもよい。このようにすれば、コアブロック21の製造装置が停止した場合でも、各薄板25同士が接触するまで接着剤が硬化しないので、空気中で硬化する接着剤を各薄板25に塗布する場合に比べて、薄板25同士を貼り合わせる前に接着剤が硬化してしまうリスクをなくすことができる。また、接着剤を硬化させるために、熱を用いるプロセスが必要ないので、省エネの効果を得ることもできる。
また、複数の薄板25間の固定に用いる接着剤として加熱硬化型の接着剤を用いてもよい。このようにすることで、例えば製造装置に接着剤が付着したとしても、接着剤を加熱しなければ硬化しないので、接着剤をふき取るだけで製造装置から接着剤を除去することができ、メンテナンス作業の効率の向上を図ることができる。また、加熱硬化型の接着剤の耐熱温度は、常温硬化型の接着剤の耐熱温度に比べて高くすることができるので、電機子鉄心13の耐熱性能を高めることができる。
また、複数の薄板25間の固定に用いる接着剤として熱可塑性樹脂の接着剤を用いてもよい。この場合、接着剤の軟化温度以上に熱した状態で接着剤を各薄板25に塗布し、薄板25同士を貼り合わせて冷却する。このようにすれば、接着剤が冷えると接着剤が即座に硬化するので、接着剤の硬化時間を短くすることができ、コアブロック21の生産性の向上を図ることができる。
また、各上記実施の形態では、複数の薄板25同士が接着剤で固定されているが、これに限定されず、複数の薄板25同士を例えば溶接で固定してもよい。この場合、各薄板25のコアバック薄板部25a同士を互いに溶接することができる。また、複数の薄板25同士を固定する溶接としては、例えばレーザ溶接、TIG溶接が用いられる。
また、上記の例では、コアブロック21の側面と絶縁紙15との間に介在した接着剤によって複数の薄板25を一体化して複数の薄板25同士を固定してもよい。この場合、コアブロック21の側面と絶縁紙15との間に介在させる接着剤として、例えば2液硬化型の接着剤、嫌気性接着剤、加熱硬化型の接着剤、熱可塑性樹脂の接着剤が用いられる。
1 回転電機、3 電機子、5 回転子、13 電機子鉄心、21 コアブロック(積層鉄心)、22 コアバック、23 ティース、25 薄板、25a コアバック薄板部、25b ティース薄板部、26 突出部、27 切欠き部、251 第1の薄板、252 第2の薄板。
Claims (8)
- 電機子鉄心を有する電機子、及び
前記電機子に対して回転する回転子
を備え、
前記電機子鉄心は、前記電機子の軸線方向に沿って積層された複数の薄板によって構成された積層鉄心を有し、
前記複数の薄板のうち、前記電機子の軸線方向についての前記積層鉄心の端部に位置する前記薄板は第1の薄板とされ、
前記第1の薄板からは、突出部が前記電機子の軸線方向内側へ突出しており、
前記突出部の長さの範囲に存在する前記薄板は、第2の薄板とされ、
前記突出部は、前記第2の薄板に固定されている回転電機。 - 前記複数の薄板は、電磁鋼板である請求項1に記載の回転電機。
- 前記突出部は、前記第2の薄板に接着剤で固定されている請求項1又は請求項2に記載の回転電機。
- 前記第2の薄板には、前記突出部が嵌る切欠き部が設けられている請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記積層鉄心は、コアバックと、前記コアバックから径方向内側へ突出するティースとを有し、
前記第1の薄板は、前記コアバックに位置するコアバック薄板部と、前記コアバック薄板部から突出し、前記ティースに位置するティース薄板部とを有し、
前記突出部は、前記第1の薄板の前記コアバック薄板部における径方向内側端部から突出している請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の回転電機。 - 前記積層鉄心は、コアバックと、前記コアバックから径方向内側へ突出するティースとを有し、
前記第1の薄板は、前記コアバックに位置するコアバック薄板部と、前記コアバック薄板部から突出し、前記ティースに位置するティース薄板部とを有し、
前記突出部は、前記第1の薄板の前記コアバック薄板部における径方向外側端部から突出している請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の回転電機。 - 前記積層鉄心は、コアバックと、前記コアバックから径方向内側へ突出するティースとを有し、
前記第1の薄板は、前記コアバックに位置するコアバック薄板部と、前記コアバック薄板部から突出し、前記ティースに位置するティース薄板部とを有し、
前記突出部は、前記第1の薄板の前記ティース薄板部における周方向端部から突出している請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の回転電機。 - 前記積層鉄心は、コアバックと、前記コアバックから径方向内側へ突出するティースとを有し、
前記第1の薄板は、前記コアバックに位置するコアバック薄板部と、前記コアバック薄板部から突出し、前記ティースに位置するティース薄板部とを有し、
前記突出部は、前記第1の薄板の前記ティース薄板部における径方向内側端部から突出している請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017006166A JP2018117440A (ja) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017006166A JP2018117440A (ja) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 回転電機 |
Publications (1)
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JP2018117440A true JP2018117440A (ja) | 2018-07-26 |
Family
ID=62984443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017006166A Pending JP2018117440A (ja) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2018117440A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2020129946A1 (ja) * | 2018-12-17 | 2021-11-04 | 日本製鉄株式会社 | ステータ用接着積層コア、その製造方法および回転電機 |
-
2017
- 2017-01-17 JP JP2017006166A patent/JP2018117440A/ja active Pending
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JPWO2020129946A1 (ja) * | 2018-12-17 | 2021-11-04 | 日本製鉄株式会社 | ステータ用接着積層コア、その製造方法および回転電機 |
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