JP2019083606A - Rotary electric machine, stator core and assembly method of stator - Google Patents

Rotary electric machine, stator core and assembly method of stator Download PDF

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Abstract

To prevent occurrence of mutual positional deviation of inner clampers and respective electromagnetic steel sheets of a rotary electric machine when the electromagnetic steel sheets are laminated and clamped.SOLUTION: A rotary electric machine comprises a rotor, a stator and two bearings. The stator includes a stator core and a stator winding. The stator core has: a plurality of electromagnetic steel sheets where openings having a plurality of teeth are formed on an inner side in a radial direction; two sets of inner clampers 130 for holding the plurality of teeth from both sides in an axial direction; and two outer clampers 140 which are arranged on an outer side in the axial direction of the two sets of inner clampers 130 and hold the plurality of electromagnetic steel sheets in the axial direction via the two sets of inner clampers 130. The two sets of inner clampers 130 have a plurality of inner clamper pieces 130a disposed adjacently in a peripheral direction. In the two outer clampers 140, the two sets of inner clampers 130 and the plurality of electromagnetic steel sheets, assembly pin holes for penetrating assembly pins are formed in a plurality of common positions with intervals in the peripheral direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、回転電機、固定子鉄心、および固定子の組み立て方法に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine, a stator core, and a method of assembling the stator.

回転電機において、回転子鉄心および固定子鉄心においては、渦電流による鉄損が発熱の一因となり、効率の低下の要因となる。   In a rotary electric machine, in the rotor core and the stator core, iron loss due to eddy current contributes to heat generation and causes reduction in efficiency.

このため、回転電機における回転子鉄心および固定子鉄心には、強磁性体製で中央に開口を有する円板状の積層用の鋼板が軸方向に積層された積層鉄心構造が一般的であり、これによって、軸方向への電流の流れを抑制している。   For this reason, a laminated core structure is generally used in which a disc-shaped lamination steel plate having an opening at the center is made in the axial direction and made of a ferromagnetic material for the rotor core and the stator core in the rotating electrical machine, This suppresses the flow of current in the axial direction.

固定子鉄心は、回転子鉄心の径方向の外側に、空隙を介して配され、全体として円筒状に形成されている。また、固定子鉄心の径方向の内側表面には、周方向に互いに間隔をおいて軸方向に延びた複数のスロットが形成されている。それぞれのスロットには、固定子巻線の導体が収納される。   The stator core is disposed radially outward of the rotor core via an air gap, and is formed in a cylindrical shape as a whole. Further, a plurality of slots extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction are formed on the radial inner surface of the stator core. Each slot houses a conductor of a stator winding.

このような、固定子鉄心を形成するために、各積層用の電磁鋼板には、中心の開口に沿って、各スロットに対応する凹部が形成される。この結果、固定子鉄心には、互いに隣接するスロットに挟まれた歯部が形成される。軸方向に積層された電磁鋼板は、軸方向の両端に配された厚肉の内側クランパ等により挟まれて、一体形状を維持している(特許文献1参照)。   In order to form such a stator core, concave portions corresponding to the respective slots are formed along the central opening in each laminated electromagnetic steel sheet. As a result, the stator core is formed with the tooth portions sandwiched between the adjacent slots. The electromagnetic steel plates stacked in the axial direction are held by a thick inner clamper or the like disposed at both ends in the axial direction, and maintain an integral shape (see Patent Document 1).

内側クランパは、電磁鋼板に形成された歯部を軸方向に抑えている。また、外側クランパは、内側クランパを介して軸方向に積層された積層用鋼板を、軸方向の両側から締め付けている。   The inner clamper axially holds the teeth formed on the magnetic steel sheet. In addition, the outer clamper clamps the lamination steel plates that are stacked in the axial direction via the inner clamper from both sides in the axial direction.

特許第5002671号公報Patent No. 5002671

内側クランパおよび外側クランパは、いずれも厚肉であるため、通常、ガスカット等で製作される。   The inner clamper and the outer clamper are usually manufactured by gas cutting or the like because they are thick.

一方、従来は実施していないが、仮に、各スロットに固定子巻線用の導体を収納した後に、内側クランパを含めて各スロットに楔を挿入した後に、全ての楔の端部を一括して切断するようなことをするような要求がある場合にも、従来の内側クランパの製作精度では困難である。すなわち、大形の回転電機においては、設備の制約上、内側クランパの全体を一括してレーザカット等により成形加工することは困難である。   On the other hand, although not carried out conventionally, temporarily, after storing the conductor for stator winding in each slot, after inserting a weir in each slot including an inner clamper, the end parts of all weirs are put together Even if there is a demand to do such cutting, it is difficult with the manufacturing accuracy of the conventional inner clamper. That is, in a large-sized rotary electric machine, it is difficult to collectively process the entire inner clamper by laser cutting or the like due to the restriction of equipment.

楔を考慮しなければ、歯部押さえのそれぞれの幅は、固定子鉄心の歯部のそれぞれの幅よりも狭く、また、全体としては一円構造なので、通常は、内側クランパと電磁鋼板との相対位置については、それほど精度を考慮して配置する必要はない。しかしながら、前記のように電磁鋼板の軸方向外側の内側クランパも含めて、楔を貫通させるような場合には、内側クランパの扇形の各部を精度よく配置する必要がある。   If no consideration is given, the width of each of the tooth pressers is narrower than that of each of the teeth of the stator core, and since the structure as a whole is a single circle, the inner clamper and the magnetic steel sheet are usually The relative position does not have to be arranged with much accuracy. However, in the case where the wedge is to be penetrated including the inner clamper on the axially outer side of the magnetic steel sheet as described above, it is necessary to accurately arrange the fan-shaped parts of the inner clamper.

また、電磁鋼板を、積層し、軸方向両側から締め付ける場合に、固定子鉄心の内部で互いに位置ずれが発生する可能性にも留意する必要がある。   In addition, when the magnetic steel sheets are laminated and tightened from both sides in the axial direction, it is also necessary to be aware of the possibility that positional deviations may occur inside the stator core.

そこで、本発明は、回転電機の電磁鋼板の積層、締め付け時に、内側クランパと各電磁鋼板の相互の位置ずれの発生を防止することを目的とする。   Then, this invention aims at preventing generation | occurrence | production of the mutual positional offset of an inner side clamper and each electromagnetic steel plate at the time of lamination | stacking of an electromagnetic steel plate of a rotary electric machine, and clamping.

上述の目的を達成するため、本発明は、軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取付けられた回転子鉄心とを有する回転子と、空隙を介して前記回転子鉄心の径方向外側を取り囲むように設けられ、径方向内側に複数の歯部を有する開口が形成された複数の電磁鋼板と、前記複数の歯部を軸方向両側から抑える2組の内側クランパと、前記2組の内側クランパの軸方向外側に配され前記2組の内側クランパを介して前記複数の電磁鋼板を軸方向に抑える2枚の外側クランパを具備する円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、前記回転子鉄心を挟んで軸方向の前記ロータシャフトの両側のそれぞれで前記ロータシャフトを支持する2つの軸受と、を備える回転電機であって、前記2組の内側クランパのそれぞれは、周方向に互いに隣接して配列された複数の内側クランパピースを有し、前記2枚の外側クランパと、前記2組の内側クランパのそれぞれと、前記複数の電磁鋼板には、軸方向に見て周方向に互いに間隔をおいた複数の共通の位置に組み立てピンを貫通させるための組み立てピン孔が形成されている、ことを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a rotor having an axially extending and rotatably supported rotor shaft, a rotor core attached to the radially outer side of the rotor shaft, and an air gap And a plurality of electromagnetic steel plates provided so as to surround the radially outer side of the rotor core and having an opening having a plurality of tooth portions on the inner side in the radial direction, and restraining the plurality of tooth portions from both sides in the axial direction A cylindrical fixing comprising a set of inner clampers, and two outer clampers disposed axially outside the two sets of inner clampers and axially restraining the plurality of electromagnetic steel plates via the two sets of inner clampers. The rotor shaft is supported on both sides of the rotor shaft in the axial direction with the rotor core interposed between the stator having the iron core and the stator winding penetrating in the axial direction in the stator core. Two And a bearing, wherein each of the two sets of inner clampers includes a plurality of inner clamper pieces arranged adjacent to each other in a circumferential direction, the two outer clampers, and the second set of two outer clampers. Each of the set of inner clampers and the plurality of electromagnetic steel plates has an assembly pin hole for penetrating the assembly pin at a plurality of common positions spaced apart from each other in the axial direction as viewed in the axial direction , It is characterized.

また、本発明は、回転子と、空隙を介して回転子鉄心の径方向外側に設けられた円筒状の固定子鉄心と前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、2つの軸受とを備える回転電機の固定子鉄心であって、径方向内側に複数の歯部を有する開口が形成された複数の電磁鋼板と、前記複数の歯部を軸方向両側から抑える2組の内側クランパと、前記2組の内側クランパの軸方向外側に配され前記2組の内側クランパを介して前記複数の電磁鋼板を軸方向に抑える外側クランパと、を具備し、前記2組の内側クランパのそれぞれは、周方向に互いに隣接して配列された複数の内側クランパピースを有し、前記2組の内側クランパのそれぞれと、前記複数の電磁鋼板には、軸方向に見て周方向に互いに間隔をおいた複数の共通の位置に組み立てピンを貫通させるための組み立てピン孔が形成されている、ことを特徴とする。   The present invention also includes a rotor, a cylindrical stator core provided radially outward of the rotor core via an air gap, and a stator winding axially penetrating inside the stator core. A stator core of a rotating electrical machine comprising a stator and two bearings, wherein a plurality of electromagnetic steel plates having openings formed with a plurality of tooth portions on the inner side in the radial direction, and the plurality of tooth portions on both axial sides And two outer clampers disposed axially outward of the two inner clampers and axially pressing the plurality of electromagnetic steel plates via the two inner clampers, Each of the two sets of inner clampers has a plurality of inner clamper pieces arranged adjacent to each other in the circumferential direction, and each of the two sets of inner clampers and the plurality of electromagnetic steel plates are viewed in the axial direction Circumferentially spaced apart from each other Assembly pin holes for passing the assembly pin of the position is formed, characterized in that.

また、本発明は、回転電機の固定子の組み立て方法であって、第1の外側クランパに複数の組み立てピンを貫通させ、第1の外側クランパを設置するステップと、第1の内側クランパを構成するそれぞれの内側クランパピースを、当該内側クランパピースの組み立てピン孔に前記組み立てピンを通すようにして、前記第1の外側クランパ上に設置するステップと、前記第1の内側クランパ上に、電磁鋼板を、当該電磁鋼板の組み立てピン孔に前記組み立てピンを通すようにして、前記電磁鋼板を順次搭載するステップと、第2の内側クランパおよび第2の外側クランパを搭載するステップと、複数の締め付けロッドにより前記第1の外側クランパと前記第2の外側クランパの両側から締め付けて固定子鉄心を一体化するステップと、一体化した固定子鉄心をフレーム内に取り付けるステップと、を有することを特徴とする。   Further, according to the present invention, there is provided a method of assembling a stator of a rotary electric machine, comprising the steps of: inserting a plurality of assembling pins in a first outer clamper; and installing the first outer clamper; Placing the respective inner clamper pieces on the first outer clamper in such a manner that the assembly pins pass through the assembly pin holes of the inner clamper pieces; and electromagnetic steel sheet on the first inner clamper; By sequentially mounting the electromagnetic steel plates such that the assembly pins are passed through the assembly pin holes of the electromagnetic steel plates, a second inner clamper and a second outer clamper, and a plurality of tightening rods Integrating the stator iron core by tightening from both sides of the first outer clamper and the second outer clamper, and And having the steps of: attaching a stator core in a frame.

本発明によれば、回転電機の電磁鋼板の積層、締め付け時に、内側クランパと各電磁鋼板の相互の位置ずれの発生を防止することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of mutual positional deviation between the inner clamper and each of the electromagnetic steel plates at the time of stacking and tightening of the electromagnetic steel plates of the rotary electric machine.

第1の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心の電磁鋼板の積層構造を示す平面図である。It is a top view which shows the laminated structure of the electromagnetic steel sheet of the stator core of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心を軸方向の一方の端部から見た側面図である。It is the side view which looked at the stator core of rotation electrical machinery concerning a 1st embodiment from one end of the direction of an axis. 第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心の構成を示す部分側面図である。It is a fragmentary side view showing composition of a stator core of rotation electrical machinery concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る回転電機の固定子歯部周辺の詳細を示す図4の部分側面図である。FIG. 5 is a partial side view of FIG. 4 showing details of the periphery of stator teeth of the rotary electric machine according to the first embodiment; 第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心において、外側クランパの変形例を用いた場合の、固定子鉄心を軸方向の一方の端部から見た側面図である。The stator core of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment WHEREIN: When the modification of an outer side clamper is used, it is the side view seen from one end part of the axial direction of a stator core. 第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心の組み立て方法の手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the procedure of the assembling method of the stator core of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る回転電機の固定子の組み立て方法における固定子鉄心の組み立て状況を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembling condition of a stator core in the assembling method of the stator of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心の組み立て方法の手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the procedure of the stator core assembly method of the rotary electric machine which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る回転電機の固定子の組み立て方法における固定子鉄心の組み立て状況を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembled condition of a stator core in the assembly method of the stator of the rotary electric machine which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明に係る回転電機、固定子、および固定子の組み立て方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。   Hereinafter, with reference to the drawings, a rotary electric machine, a stator, and a method of assembling the stator according to the present invention will be described. Here, parts that are the same as or similar to each other are given the same reference numerals, and duplicate explanations are omitted.

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る回転電機の構成を示す縦断面図である。回転電機200は、回転子10、固定子20、フレーム60、2つの軸受63、および2つの軸受ブラケット65を有する。
First Embodiment
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the rotary electric machine according to the first embodiment. The rotary electric machine 200 has a rotor 10, a stator 20, a frame 60, two bearings 63, and two bearing brackets 65.

回転子10は、軸方向に延びて2つの軸受63によって回転可能に支持されたロータシャフト11と、ロータシャフト11の径方向外側で、軸方向には2つの軸受63に挟まれた位置に取付けられた回転子鉄心12とを有する。   The rotor 10 is mounted at a position where the rotor shaft 11 extends in the axial direction and is rotatably supported by the two bearings 63, and the position radially sandwiched by the two bearings 63 radially outside the rotor shaft 11. And a rotor core 12.

固定子20は、円筒状の固定子鉄心100と固定子巻線22とを有する。固定子鉄心100は、回転子鉄心12と空隙18を介して回転子鉄心12の径方向外側を取り囲むように設けられている。固定子鉄心100の径方向内側表面には、軸方向に延びて周方向に互いに間隔をあけて配された複数の溝状の固定子スロット102(図4)が形成されている。固定子巻線22は、複数の固定子巻線導体22a(図5)を有する。複数の固定子巻線導体22は、これらの固定子スロット102内を貫通し軸方向の両側に延びて、互いに接続され、あるいは外部配線と接続される。   The stator 20 has a cylindrical stator core 100 and a stator winding 22. The stator core 100 is provided so as to surround the radially outer side of the rotor core 12 via the rotor core 12 and the air gap 18. The radially inner surface of the stator core 100 is formed with a plurality of groove-shaped stator slots 102 (FIG. 4) extending in the axial direction and spaced apart from one another in the circumferential direction. The stator winding 22 has a plurality of stator winding conductors 22a (FIG. 5). A plurality of stator winding conductors 22 pass through these stator slots 102 and extend on both axial sides to be connected to each other or to external wiring.

固定子鉄心100は、積層構造110、複数の内側クランパピース130a(図3)をそれぞれ有する2組の内側クランパ130、および2枚の外側クランパ140を有する。   The stator core 100 has a laminated structure 110, two sets of inner clampers 130 each having a plurality of inner clamper pieces 130a (FIG. 3), and two outer clampers 140.

積層構造110は、軸方向に積層されている複数の電磁鋼板120を有する。積層構造110には、径方向の流路である複数のダクト(図示せず)が、軸方向に間隔をあけて形成されている。積層構造110は、その軸方向の両外側に配された2組の内側クランパ130に挟まれ、2組の内側クランパ130のそれぞれは、その軸方向外側に配された2枚の外側クランパ140のそれぞれに挟まれている。   The laminated structure 110 has a plurality of electromagnetic steel sheets 120 laminated in the axial direction. In the laminated structure 110, a plurality of ducts (not shown) which are radial flow paths are formed at intervals in the axial direction. The laminated structure 110 is sandwiched between two sets of inner clampers 130 disposed on both axial sides thereof, and each of the two sets of inner clampers 130 is formed of two outer clampers 140 disposed on its axially outer side. It is sandwiched by each.

複数の締め付けロッド170が、2枚の外側クランパ140および2組の内側クランパ130、ならびに複数の電磁鋼板120が積層された積層構造110を、軸方向に貫通し、締め付けている。締め付けロッド170は、断面が矩形であり、締め付けロッド170が貫通する外側クランパ140に形成された締め付けロッド貫通孔146の形状も矩形(図4参照)である。締め付けロッド170は、両端が溶接部171により外側クランパ140にそれぞれ固定されている。なお、締め付けロッド170は、軸方向両側に設けられた外側クランパ140のそれぞれの外側に突出した範囲におねじが形成された長尺のロッドと両側のナットの組合せ、あるいは、一端にはボルトの頭を有し、反対側にはおねじが形成されているボルトとナットの組合せなどでもよい。締め付けロッド170は、周方向に互いに間隔をおいて配されている(締め付けロッド170が貫通する外側クランパ140に形成された締め付けロッド貫通孔146の配置について図3を参照)。   A plurality of clamping rods 170 axially penetrate and clamp the laminated structure 110 in which the two outer clampers 140 and the two inner clampers 130 and the plurality of electromagnetic steel plates 120 are laminated. The clamping rod 170 has a rectangular cross section, and the shape of the clamping rod through hole 146 formed in the outer clamper 140 through which the clamping rod 170 passes is also rectangular (see FIG. 4). Both ends of the tightening rod 170 are fixed to the outer clamper 140 by welds 171. The tightening rod 170 may be a combination of a long rod having a screw formed in a region projecting outward of each of the outer clampers 140 provided on both axial sides and a combination of nuts on both sides, or a bolt at one end. It may be a combination of a bolt and a nut having a head and an external thread formed on the opposite side. The clamping rods 170 are spaced from one another in the circumferential direction (see FIG. 3 for the arrangement of the clamping rod through holes 146 formed in the outer clamper 140 through which the clamping rods 170 pass).

フレーム60は、固定子20の径方向外側に配されて、回転子鉄心12および固定子20を収納している。固定子20は、フレーム60に固定されている。2つの軸受ブラケット65のそれぞれは、フレーム60の軸方向の両端に取り付けられている。2つの軸受ブラケット65のそれぞれは、2つの軸受63のそれぞれを固定支持している。   The frame 60 is disposed radially outward of the stator 20 and accommodates the rotor core 12 and the stator 20. The stator 20 is fixed to the frame 60. Each of the two bearing brackets 65 is attached to both axial ends of the frame 60. Each of the two bearing brackets 65 fixedly supports each of the two bearings 63.

図2は、第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心の電磁鋼板の積層構造を示す平面図である。複数の電磁鋼板120は、たとえば、同一の型のプレスにより打ち抜かれ、全て、同一の形状、寸法である。それぞれの電磁鋼板120は、中央に円形の開口を有する強磁性体の円板である。   FIG. 2 is a plan view showing a laminated structure of the electromagnetic steel sheets of the stator core of the rotary electric machine according to the first embodiment. The plurality of electromagnetic steel sheets 120 are punched, for example, by the same type of press, and all have the same shape and size. Each electromagnetic steel sheet 120 is a ferromagnetic disc having a circular opening at the center.

電磁鋼板120のそれぞれの径方向内側には、複数の切欠きが形成され、電磁鋼板120が積層された積層構造110には、複数の固定子スロット102が形成される。複数の固定子スロット102は、互いに周方向に間隔をおいて配され、軸方向に固定子鉄心100を貫通している。周方向に互いに隣接する固定子スロット102により、固定子歯部103が形成されている。   A plurality of notches are formed on the inner side in the radial direction of each of the electromagnetic steel sheets 120, and a plurality of stator slots 102 are formed in the laminated structure 110 in which the electromagnetic steel sheets 120 are laminated. The plurality of stator slots 102 are circumferentially spaced from one another and axially penetrate the stator core 100. Stator teeth 103 are formed by stator slots 102 adjacent to each other in the circumferential direction.

また、電磁鋼板120のそれぞれの径方向外側には、複数の溝が形成され、電磁鋼板120が積層された積層構造110には、複数の締め付けロッド用切欠き116が形成される。複数の締め付けロッド用切欠き116は、互いに周方向に間隔をおいて配され、軸方向に固定子鉄心100を貫通している。   Further, a plurality of grooves are formed on the radially outer side of each of the electromagnetic steel plates 120, and a plurality of fastening rod notches 116 are formed in the laminated structure 110 in which the electromagnetic steel plates 120 are laminated. The plurality of fastening rod notches 116 are circumferentially spaced from each other, and axially penetrate the stator core 100.

また、電磁鋼板120のそれぞれには、互いに周方向に間隔をおいて配された複数の孔が形成され、電磁鋼板120が積層された積層構造110には、軸方向に固定子鉄心100を貫通する複数の組み立てピン孔115が形成される。   Further, in each of the electromagnetic steel sheets 120, a plurality of holes are formed circumferentially spaced from each other, and the stator core 100 is penetrated in the axial direction in the laminated structure 110 in which the electromagnetic steel sheets 120 are laminated. A plurality of assembling pin holes 115 are formed.

図3は、固定子鉄心を軸方向の一方の端部から見た側面図である。外側クランパ140の奥に内側クランパ130が配されている。   FIG. 3 is a side view of the stator core as viewed from one end in the axial direction. An inner clamper 130 is disposed at the back of the outer clamper 140.

外側クランパ140は、積層構造110と同軸に配され、中央に円形の開口141を有する環状の厚板の円板である。径方向の内側部分は、開口141に向かって径方向に薄くなるようなテーパが形成されている。   The outer clamper 140 is an annular thick disc coaxial with the laminated structure 110 and having a circular opening 141 at its center. The radially inner portion is tapered so as to be thinner in the radial direction toward the opening 141.

内側クランパ130は、積層構造110と同軸に配された厚肉の円板である。内側クランパ130は、図3に示すように、周方向に互いに隣接する6つの内側クランパピース130aに分割されている。   The inner clamper 130 is a thick disc coaxially arranged with the laminated structure 110. The inner clamper 130 is divided into six inner clamper pieces 130a circumferentially adjacent to each other, as shown in FIG.

内側クランパ130の中央には、円形の開口が形成され、その開口には、周方向に互いに間隔をおいて、径方向に延びた複数の歯部押さえ132が形成されている。歯部押さえ132の周方向角度位置は、固定子歯部103の周方向角度位置と実質的に一致しており、また、歯部押さえ132の形状、寸法は固定子歯部103の形状、寸法と実質的に一致している。それぞれの歯部押さえ132は、固定子歯部103の軸方向外側にあって、固定子歯部103を軸方向、すなわち両外側の歯部押さえ132に挟まれた電磁鋼板120を軸方向に圧縮するように抑えている。   A circular opening is formed at the center of the inner clamper 130, and a plurality of radially extending tooth portion retainers 132 are formed in the opening at intervals in the circumferential direction. The circumferential angular position of the tooth presser 132 substantially coincides with the circumferential angular position of the stator tooth 103, and the shape and size of the tooth press 132 are the shape and size of the stator tooth 103. And substantially match. Each tooth presser 132 is axially outside of the stator tooth 103 and axially compresses the stator steel 103 in the axial direction, that is, the electromagnetic steel plate 120 sandwiched between the outer tooth pressers 132 in the axial direction. It is suppressed as you do.

内側クランパピース130aのそれぞれの歯部押さえ132等は、レーザ等を使用した加工により形成される。なお、図3では、内側クランパ130が6つの内側クランパピース130aに分割されている場合を示したが、分割数は、内側クランパ130全体の大きさと、レーザ等を用いた加工装置の寸法的な受容能力等を勘案して決定すればよい。   The respective tooth portion retainers 132 and the like of the inner clamper piece 130a are formed by processing using a laser or the like. Although FIG. 3 shows the case where the inner clamper 130 is divided into six inner clamper pieces 130a, the number of divisions is the size of the entire inner clamper 130 and the dimensional size of the processing apparatus using a laser or the like. It may be determined in consideration of the acceptance ability and the like.

固定子鉄心100の軸方向の両外側に配された2組の内側クランパ130のそれぞれは、固定子鉄心100と同軸に配された厚肉の円板である。外側クランパ140は、内側クランパ130と同心で、かつ、内側クランパ130より径方向外側に拡がっている。具体的には、外側クランパ140の外径は、内側クランパ130の外径より大きい。外側クランパ140の開口141は、内側クランパ130の外径より小さい。また、外側クランパ140の開口141は、内側クランパ130の切欠き131の径方向の最外部131a(図4)の包絡円より大きい。外側クランパ140の開口141の縁部は、開口に向かって、すなわち径方向内側になるに従って肉厚が減ずるようにテーパが形成されている。   Each of the two sets of inner clampers 130 disposed on both axial outer sides of the stator core 100 is a thick disk disposed coaxially with the stator core 100. The outer clamper 140 is concentric with the inner clamper 130 and extends radially outward from the inner clamper 130. Specifically, the outer diameter of the outer clamper 140 is larger than the outer diameter of the inner clamper 130. The opening 141 of the outer clamper 140 is smaller than the outer diameter of the inner clamper 130. Further, the opening 141 of the outer clamper 140 is larger than the envelope circle of the radially outermost portion 131 a (FIG. 4) of the notch 131 of the inner clamper 130. The edge of the opening 141 of the outer clamper 140 is tapered such that its thickness decreases towards the opening, ie, radially inward.

外側クランパ140の、内側クランパ130の外周に対応する径方向の位置に、周方向に互いに間隔をおいて、締め付けロッド170(図1)の貫通用の複数の締め付けロッド貫通孔146が形成されている。また、内側クランパ130の、外側クランパ140の締め付けロッド貫通孔146と重なる部分には、締め付けロッド170貫通用の複数の締め付けロッド用切欠き136が形成されている。また、内側クランパ130と同様に、積層構造110にも、締め付けロッド170貫通用の締め付けロッド用切欠き116が形成されている。   A plurality of tightening rod through holes 146 for penetration of the tightening rod 170 (FIG. 1) are formed at radial positions of the outer clamper 140 corresponding to the outer periphery of the inner clamper 130 at intervals in the circumferential direction. There is. Further, in the portion of the inner clamper 130 overlapping the tightening rod through holes 146 of the outer clamper 140, a plurality of tightening rod cutouts 136 for penetrating the tightening rods 170 are formed. Further, similar to the inner clamper 130, the laminated structure 110 is also formed with a clamping rod notch 116 for penetration of the clamping rod 170.

また、外側クランパ140と内側クランパ130とが径方向に重なる環状の範囲の外側クランパ140には、締め付けロッド貫通孔146より径方向内側の位置に、周方向に互いに間隔をおいて、組み立てピン160(図8)の貫通用の複数の組み立てピン孔145が形成されている。内側クランパ130の、外側クランパ140の組み立てピン孔145と重なる部分には、同様に組み立てピン160の貫通用の複数の組み立てピン孔135が形成されている。   Further, the outer clamper 140 and the outer clamper 140 in the annular range in which the outer clamper 140 and the inner clamper 130 overlap in the radial direction are spaced apart from each other in the circumferential direction at positions radially inward of the tightening rod through holes 146. A plurality of assembly pin holes 145 for penetration (FIG. 8) are formed. A plurality of assembly pin holes 135 for penetration of the assembly pins 160 are similarly formed in a portion of the inner clamper 130 overlapping the assembly pin holes 145 of the outer clamper 140.

図3では、締め付けロッド170が矩形断面の場合として、締め付けロッド貫通孔146が矩形の場合を示している。なお、締め付けロッドは、矩形断面に限らず、円形断面や多角形の断面であってもよい。   In FIG. 3, as the case where the fastening rod 170 has a rectangular cross section, the case where the fastening rod through hole 146 is rectangular is shown. The clamping rod is not limited to the rectangular cross section, but may be a circular cross section or a polygonal cross section.

締め付けロッド貫通孔146に対応して、内側クランパ130の外縁には、複数の締め付けロッド用切欠き136が形成されている。   A plurality of clamping rod notches 136 are formed in the outer edge of the inner clamper 130 corresponding to the clamping rod through holes 146.

外側クランパ140には、内側クランパ130と外側クランパ140とが重なる範囲に、円周状に互いに間隔をあけて複数の組み立てピン孔145が形成されている。また、内側クランパ130には、外側クランパ140の組み立てピン孔145にそれぞれ対応する位置に、複数の組み立てピン孔135が形成されている。   In the outer clamper 140, a plurality of assembling pin holes 145 are formed circumferentially spaced from each other in a range where the inner clamper 130 and the outer clamper 140 overlap. Further, a plurality of assembly pin holes 135 are formed in the inner clamper 130 at positions respectively corresponding to the assembly pin holes 145 of the outer clamper 140.

図4は、固定子鉄心の構成を示す部分側面図である。固定子20の組立て状態において、固定子20の軸方向外側からみた外観の周方向の一部を示している。すなわち、手前から、外側クランパ140、内側クランパ130、および最も奥に電磁鋼板120が積層された積層構造110が重なっている状況を示している。   FIG. 4 is a partial side view showing the configuration of the stator core. In the assembled state of the stator 20, a part of the circumferential direction of the external appearance seen from the axial direction outer side of the stator 20 is shown. That is, the situation is shown in which the outer side clamper 140, the inner side clamper 130, and the laminated structure 110 in which the electromagnetic steel plates 120 are laminated at the back are overlapped from the front side.

図4に示すように、積層構造110を構成するそれぞれの電磁鋼板120と、内側クランパ130は、形状、寸法が実質的に同一である。ここで、実質的に同一とは、設計上、同一であり、製作および組立精度の分、互いに異なっていることを言うものとする。したがって、積層構造110の固定子歯部103と内側クランパ130の歯部押さえ132は軸方向に見ると重なっている。同様に、内側クランパ130の複数の組み立てピン孔135および複数の締め付けロッド用切欠き136は、それぞれ、各電磁鋼板120に形成された組み立てピン孔115および締め付けロッド用切欠き116と軸方向に見て重なっている。   As shown in FIG. 4, the electromagnetic steel plates 120 constituting the laminated structure 110 and the inner clamper 130 have substantially the same shape and dimensions. Here, “substantially identical” means identical in design, and different from each other in terms of manufacturing and assembly accuracy. Therefore, the stator teeth 103 of the laminated structure 110 and the teeth press 132 of the inner clamper 130 overlap in the axial direction. Similarly, the plurality of assembly pin holes 135 and the plurality of clamping rod notches 136 of the inner clamper 130 are axially viewed with the assembly pin holes 115 and the clamping rod notches 116 formed in each electromagnetic steel plate 120 respectively. Overlap.

なお、図4では、説明の都合上、破線で示す組み立てピン孔135および組み立てピン孔115を、実線で示す組み立てピン孔145より大きく表示しているが、実質的に、すなわち製作誤差の範囲で、同一の径である。組み立てピン160の径は、この製作誤差を考慮して設定する。   In FIG. 4, for convenience of explanation, the assembly pin holes 135 and the assembly pin holes 115 shown by broken lines are displayed larger than the assembly pin holes 145 shown by solid lines, but substantially, that is, within the range of manufacturing error. , The same diameter. The diameter of the assembly pin 160 is set in consideration of this manufacturing error.

図5は、固定子歯部周辺の詳細を示す図4の部分側面図である。図5の手前側が、内側クランパ130であり、その奥が、電磁鋼板120の積層構造110である。   FIG. 5 is a partial side view of FIG. 4 showing details of the periphery of the stator teeth. The front side of FIG. 5 is the inner clamper 130, and the back is the laminated structure 110 of the electromagnetic steel sheet 120.

積層構造110に形成された固定子スロット102および内側クランパ130に形成された切欠き131には、固定子巻線22の固定子巻線導体22aが軸方向に貫通して設置されている。   A stator winding conductor 22a of a stator winding 22 is axially penetrated and installed in a stator slot 102 formed in the laminated structure 110 and a notch 131 formed in the inner clamper 130.

固定子巻線導体22aの径方向内側には、固定子巻線導体22aを保持するために、軸方向に延びた板状の楔150が設けられている。楔150を固定するために、積層構造110の固定子歯部103には、スロット開口102a近くの周方向の両側に凹部102bが形成されている。楔150は、その両側の縁部を、互いに対向する凹部102bに配することにより支持されている。   An axially extending plate-like ridge 150 is provided on the radially inner side of the stator winding conductor 22a in order to hold the stator winding conductor 22a. In order to fix the weir 150, the stator teeth 103 of the laminated structure 110 are provided with recesses 102b on both sides in the circumferential direction near the slot opening 102a. The wedge 150 is supported by arranging the edge of the both sides in the recessed part 102b which mutually opposes.

なお、図5は、内側クランパ130の歯部押さえ132の大きさが、積層構造110の固定子歯部103より、製作、組み立て精度の範囲で、小さい場合を示している。すなわち、周方向の幅の差d1,および径方向の長さの差d2が正の場合を示している。積層構造110および内側クランパ130は、差d1、差d2が、正の場合、あるいは負の場合のいずれの場合においても、固定子巻線導体22aおよび楔150を収納可能なように形成されている。すなわち、製作、組み立て精度上の差d1、差d2の絶対値の最大値を考慮して、固定子巻線導体22aおよび楔150との取り合い寸法を設定している。   FIG. 5 shows the case where the size of the tooth portion retainer 132 of the inner clamper 130 is smaller than that of the stator tooth portion 103 of the laminated structure 110 within the range of manufacturing and assembly accuracy. That is, the case where the difference d1 of the width in the circumferential direction and the difference d2 of the lengths in the radial direction are positive is shown. The laminated structure 110 and the inner clamper 130 are formed so as to be able to accommodate the stator winding conductor 22a and the ridge 150, when the difference d1 and the difference d2 are either positive or negative. . That is, in consideration of the maximum value of the absolute values of the difference d1 and the difference d2 in manufacturing and assembling accuracy, the connecting dimensions with the stator winding conductor 22a and the weir 150 are set.

また、積層構造110の組み立てピン孔115、内側クランパ130の組み立てピン孔135、および外側クランパ140の組み立てピン孔145のそれぞれの内径と、締め付けロッド170(図1)の外径との差、すなわち偏りした場合のずれを生ずるギャップの値は、内側クランパ130の歯部押さえ132と固定子スロット102とのずれ(差d1、d2の絶対値)よりも十分に小さな値とする。   Also, the difference between the inner diameters of the assembly pin hole 115 of the laminated structure 110, the assembly pin hole 135 of the inner clamper 130, and the assembly pin hole 145 of the outer clamper 140 and the outer diameter of the clamping rod 170 (FIG. 1) The value of the gap which causes a deviation when being biased is a value sufficiently smaller than the deviation (absolute value of the differences d1 and d2) between the tooth portion retainer 132 of the inner clamper 130 and the stator slot 102.

図6は、第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心において、外側クランパの変形例を用いた場合の、固定子鉄心を軸方向の一方の端部から見た側面図である。   FIG. 6 is a side view of the stator core of the stator core of the rotary electric machine according to the first embodiment as viewed from one end in the axial direction when a modification of the outer clamper is used.

図6に示す変形例の場合は、外側クランパ140aは、全体がほぼ矩形で、脚部(図示せず)が設けられている箇所に対応する2つの隅でへこんだ形状となっている。外側クランパ140aは、その外縁がフレーム60に接続されるため、外形は、フレーム60の内面の形状に対応したものとなる。   In the case of the modified example shown in FIG. 6, the outer clamper 140a is substantially rectangular as a whole, and is indented at two corners corresponding to the locations where the legs (not shown) are provided. The outer clamper 140 a has an outer edge connected to the frame 60, so the outer shape corresponds to the shape of the inner surface of the frame 60.

外側クランパ140の本変形例においては、締め付けロッド貫通孔146aが形成されている径方向位置が、内側クランパ130の径方向の外縁よりも外側にある。このため、内側クランパ130および積層構造110には、締め付けロッド170が貫通するための切欠きは形成されていない。その他の点では、外側クランパ140の場合と同様である。   In this modification of the outer clamper 140, the radial position at which the tightening rod through hole 146a is formed is outside the outer edge of the inner clamper 130 in the radial direction. For this reason, in the inner clamper 130 and the laminated structure 110, the notch for the tightening rod 170 to pass through is not formed. The other points are the same as in the case of the outer clamper 140.

大型の回転電機の場合、外側クランパ140、140aも寸法が大きくなるが、外側クランパ140、140aの開口141の加工は、前述のような内側クランパ130の歯部押さえ132の場合の加工のような精度が要求されないため、通常のガスカット等で加工可能である。また、外側クランパ140の複数の組み立てピン孔145(図4)についても、たとえば、図6に示すようなコーナー部Pを基準としたX座標およびY座標での位置決めを行った上でのドリル加工が可能である。   In the case of a large electric rotating machine, the dimensions of the outer clampers 140 and 140a also increase, but the processing of the opening 141 of the outer clampers 140 and 140a is the same as the processing for the tooth portion retainer 132 of the inner clamper 130 as described above. Since accuracy is not required, it can be processed by ordinary gas cutting or the like. In addition, drilling of the plurality of assembly pin holes 145 (FIG. 4) of the outer clamper 140 is also performed after positioning in the X and Y coordinates with reference to the corner portion P as shown in FIG. Is possible.

図7は、第1の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心の組み立て方法の手順を示すフロー図である。以下、2枚の外側クランパ140のうちの、一方の外側クランパ140を第1の外側クランパ140、他方の外側クランパ140を第2の外側クランパ140と呼ぶ。同様に、2組の内側クランパ130のうちの、一方の内側クランパ130を第1の内側クランパ130、他方の内側クランパ130を第2の内側クランパ130と呼び、内側クランパピース130aも同様に、第1および第2の内側クランパピース130aと呼ぶ。   FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the method of assembling the stator core of the rotary electric machine according to the first embodiment. Hereinafter, one of the two outer clampers 140 is referred to as a first outer clamper 140 and the other outer clamper 140 is referred to as a second outer clamper 140. Similarly, of the two sets of inner clampers 130, one inner clamper 130 is called a first inner clamper 130, the other inner clamper 130 is called a second inner clamper 130, and the inner clamper piece 130a is similarly Called 1 and 2 inner clamper pieces 130a.

手順の最初として、準備段階のステップを進める(ステップS10)。ステップS10は、ステップS11ないしステップS13を有する。   At the beginning of the procedure, the preparation step is advanced (step S10). Step S10 has steps S11 to S13.

すなわち、第1および第2の外側クランパ140に中央の開口141、複数の組み立てピン孔145および締め付けロッド貫通孔146を形成する(ステップS11)。また、第1および第2の内側クランパ130の構成要素である複数の第1および第2の内側クランパピース130aに複数の歯部押さえ132、複数の組み立てピン孔135および複数の締め付けロッド用切欠き136を形成する(ステップS12)。さらに、積層構造110の固定子スロット102、組み立てピン孔115および締め付けロッド用切欠き116、さらには固定子スロット102の凹部102bを形成するための加工を、複数の電磁鋼板120のそれぞれに施す(ステップS13)。ここで、ステップS11ないしステップS13は、互いに前後関係を問わない。   That is, the central opening 141, the plurality of assembly pin holes 145, and the tightening rod through holes 146 are formed in the first and second outer clampers 140 (step S11). In addition, the plurality of tooth pressers 132, the plurality of assembly pin holes 135, and the plurality of fastening rod notches are formed on the plurality of first and second inner clamper pieces 130a which are components of the first and second inner clampers 130. Form 136 (step S12). Further, each of the plurality of electromagnetic steel plates 120 is processed to form the stator slot 102 of the laminated structure 110, the assembly pin hole 115 and the notch 116 for the clamping rod, and the recess 102b of the stator slot 102 Step S13). Here, the steps S11 to S13 do not have to be in any relation with each other.

図8は、第1の実施形態に係る回転電機の固定子の組み立て方法における固定子鉄心の組み立て状況を示す斜視図である。次のステップS20からステップS40の説明のためのものであり、図8は、ステップS40における状態を示している。   FIG. 8 is a perspective view showing the assembled state of the stator core in the method of assembling the stator of the rotary electric machine according to the first embodiment. The following steps S20 to S40 are for explanation, and FIG. 8 shows the state in step S40.

ステップS10の準備ステップが終了した後に、第1の外側クランパ140に、複数の組み立てピン160を貫通させた状態で、第1の外側クランパ140を軸方向外側の面を下にして、第1の外側クランパ140を定盤などの平面上に設置する(ステップS20)。外側クランパ140の組み立てピン孔145および内側クランパ130の組み立てピン孔135のうちの図8では4か所に、組み立てピン160が貫通している。図8では、見やすくするために、周方向に間隔をあけて4か所に締め付けロッド170を通している場合を示しており、それ以外の締め付けロッド170の図示を省略しているが、すべての内側クランパピース130aについてそれぞれ少なくとも2箇所ずつ締め付けロッド170貫通させる。   After the preparation step of step S10 is completed, with the plurality of assembly pins 160 penetrating through the first outer clamper 140, the first outer clamper 140 with the axially outer surface facing downward is the first The outer clamper 140 is placed on a flat surface such as a surface plate (step S20). In FIG. 8 of the assembly pin holes 145 of the outer clamper 140 and the assembly pin holes 135 of the inner clamper 130, the assembly pins 160 pass through four places. Although FIG. 8 shows the case where circumferentially spaced clamping rods 170 are passed through at four places in the circumferential direction for the sake of clarity, illustration of the other clamping rods 170 is omitted, but all inner clampers are shown. The tightening rod 170 is made to penetrate at least two places in each of the pieces 130 a.

なお、組み立てピン160がたとえばボルト形状の時に、ボルトの頭が外側クランパ140の下方に突出するので、これを吸収するために、外側クランパ140と定盤との間にスペーサ(図示せず)などを設置してもよい。ここで、第1の外側クランパ140を貫通する組み立てピン160は、鉛直上方に直立している。   In addition, since the head of a bolt protrudes below the outer clamper 140 when the assembly pin 160 is, for example, in a bolt shape, a spacer (not shown) or the like is provided between the outer clamper 140 and a platen to absorb this. May be installed. Here, the assembly pin 160 penetrating the first outer clamper 140 is vertically upright.

次に、第1の内側クランパ130を構成する複数の第1の内側クランパピース130aをそれぞれ、組み立てピン孔135に組み立てピン160を通しながら、第1の外側クランパ140上に重ねる(ステップS30)。   Next, the plurality of first inner clamper pieces 130a constituting the first inner clamper 130 are superimposed on the first outer clamper 140 while passing the assembly pin 160 through the assembly pin hole 135 (step S30).

次に、電磁鋼板120を順次搭載する(ステップS40)。すなわち、電磁鋼板120に形成された組み立てピン孔115を、鉛直方向に立てられた複数の組み立てピン160に合わせて組み立てピン160を通過させ、順次、電磁鋼板120を積み上げていく。電磁鋼板120も組み立てピン孔115に組み立てピン160を通しながら、第1の内側クランパ130あるいはその後第1の内側クランパ130に搭載された電磁鋼板120の上に積層する。ここで、1回に積層する電磁鋼板120は、1枚単位でも複数枚単位でもよい。   Next, the electromagnetic steel plates 120 are sequentially mounted (step S40). That is, the assembly pin holes 115 formed in the electromagnetic steel sheet 120 are made to pass through the assembly pin 160 in accordance with the plurality of assembly pins 160 erected in the vertical direction, and the electromagnetic steel sheets 120 are stacked one by one. The electromagnetic steel plate 120 is also laminated on the first inner clamper 130 or the electromagnetic steel plate 120 mounted on the first inner clamper 130 while passing through the assembly pin 160 in the assembly pin hole 115. Here, the electromagnetic steel plates 120 to be laminated at one time may be a single sheet unit or a plurality of sheet units.

なお、図8では、説明の便宜のために、複数の電磁鋼板120を内側クランパ130の上方にあるように図示しているが、実際は、内側クランパ130の上に直接積み上げていく。また、図8では、説明の便宜上、組み立てピン160が軸方向に長く表示しているが、組み立て作業上で必要な長さがあればよい。   Although FIG. 8 illustrates the plurality of electromagnetic steel plates 120 above the inner clamper 130 for the convenience of description, in practice the electromagnetic steel plates 120 are stacked directly on the inner clamper 130. Further, in FIG. 8, for convenience of explanation, the assembly pin 160 is shown to be long in the axial direction, but it is sufficient if there is a length necessary for the assembly operation.

その後、電磁鋼板120の全数を搭載したか否かを判定する(ステップS50)。電磁鋼板120の全数を搭載していないと判定(ステップS50 NO)された場合には、ステップS40以下を繰り返す。   Thereafter, it is determined whether the total number of electromagnetic steel sheets 120 has been mounted (step S50). If it is determined that the total number of electromagnetic steel sheets 120 is not mounted (NO in step S50), step S40 and subsequent steps are repeated.

ステップS50において電磁鋼板120の全数を搭載したと判定(ステップS50 YES)した場合は、第2の内側クランパピース130aを全数搭載することにより第2の内側クランパ130を搭載し、その後、第2の外側クランパ140を搭載する(ステップS60)。   If it is determined in step S50 that the total number of electromagnetic steel sheets 120 has been mounted (YES in step S50), the second inner clamper 130 is mounted by mounting the entire second inner clamper piece 130a, and then the second The outer clamper 140 is mounted (step S60).

次に、複数の締め付けロッド170をそれぞれ挿入し、締め付けて、両端をたとえば溶接により固定子、固定子鉄心100を一体化する(ステップS70)。一体化した後は、組み立てピン160は、第1および第2の外側クランパ140の外面の位置で切断して、そのまま固定子鉄心100内に残してもよい。あるいは、除去してもよい。   Next, the plurality of tightening rods 170 are respectively inserted and tightened, and the stator and stator core 100 are integrated by welding at both ends, for example (step S70). Once integrated, the assembly pins 160 may be cut at the outer surface of the first and second outer clampers 140 and remain in the stator core 100. Alternatively, it may be removed.

締め付けロッド170により一体化された固定子鉄心100、すなわち一体となった電磁鋼板120、第1および第2の内側クランパ130、および第1および第2の外側クランパ140を、フレーム60内に取り付ける(ステップS80)。   The stator core 100 integrated by the clamping rod 170, that is, the integrated electromagnetic steel plate 120, the first and second inner clampers 130, and the first and second outer clampers 140 are mounted in the frame 60 ( Step S80).

以上のような構成および組立手順により、たとえば、互いに隣接する内側クランパピース130aの間にギャップがある場合でも、内側クランパピース130aのそれぞれは、正規の場所に位置決めされる。この結果、内側クランパ130の歯部押さえ132(図6)と固定子歯部103とのズレ(図2における差d1、d2)の絶対値を極力小さくできる。これにより、固定子鉄心100、内側クランパ130および外側クランパ140を組み立てた後の状態において、固定子巻線導体22aの固定子スロット102内への挿入、および楔150の凹部102bへの挿入が阻害されることがない。   According to the above-described configuration and assembly procedure, for example, even if there is a gap between the adjacent inner clamper pieces 130a, each of the inner clamper pieces 130a is positioned at a regular position. As a result, it is possible to minimize the absolute value of the deviation (the differences d1 and d2 in FIG. 2) between the tooth presser 132 (FIG. 6) of the inner clamper 130 and the stator teeth 103. Thereby, in the state after assembling stator core 100, inner clamper 130 and outer clamper 140, insertion of stator winding conductor 22a into stator slot 102 and insertion of ridge 150 into recess 102b are hindered. It will not be done.

楔150が凹部102bに挿入されている状態にあっては、固定子歯部103同士が周方向に機械的に連結するため、楔150の切断時にも、固定子歯部103の振動を生じにくくする。したがって、楔150の内側クランパ130からの軸方向の突出部の処理、すなわち切断は、楔150をすべて挿入した後に行う。   When the wedge 150 is inserted into the recess 102b, the stator teeth 103 are mechanically coupled in the circumferential direction, so that the stator teeth 103 are less likely to vibrate even when the wedge 150 is cut. Do. Thus, the treatment, i.e. cutting, of the axial projection of the weir 150 from the inner clamper 130 takes place after all weir 150 has been inserted.

以上のように構成され、本第1の実施形態に係る回転電機においては、大形機であっても、内側クランパ130を精度よく製作、加工し、かつ精度良く、所定の位置に組み立てることができる。この結果、回転電機200の積層用の電磁鋼板120の積層、締め付け時に、内側クランパと各電磁鋼板の相互のずれの発生を最小限に止めることができる。   As described above, in the rotating electrical machine according to the first embodiment, the inner clamper 130 can be accurately manufactured, processed, and precisely assembled at a predetermined position, even for a large machine. it can. As a result, it is possible to minimize the occurrence of mutual displacement between the inner clamper and each electromagnetic steel sheet at the time of lamination and tightening of the electromagnetic steel sheets 120 for lamination of the rotary electric machine 200.

また、各スロットに固定子巻線用の導体を収納した後に、各スロットの径方向内側の開口を閉止するために設ける楔の端部の処理の方法として、内側クランパ130および積層構造110を通して、軸方向外側から各スロットに楔を挿入した後に、全ての楔の端部を一括して切断するということが可能となる。すなわち、楔の端部を切断する際には、固定子歯部103に曲げ力等の荷重が付加されることになるが、内側クランパ130にも楔が存在することから、剛性が増加し、切断時の変形が減少するため、精度確保上、有利となる。   Also, as a method of processing the end of the weir provided to close the radial inner opening of each slot after housing the conductor for the stator winding in each slot, through the inner clamper 130 and the laminated structure 110, After inserting a weir into each slot from the axial outside, it becomes possible to cut the ends of all weirs at once. That is, when cutting the end of the weir, a load such as a bending force is applied to the stator teeth 103, but since the weir also exists on the inner clamper 130, the rigidity increases. Since deformation at the time of cutting is reduced, it is advantageous in securing accuracy.

[第2の実施形態]
図9は、第2の実施形態に係る回転電機の固定子鉄心の組み立て方法の手順を示すフロー図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。本第2の実施形態においては、第1の実施形態において、電磁鋼板120を順次搭載するステップS40、および電磁鋼板120を全数搭載したか否かを判定するステップS50に代えて、異なるステップを有する。
Second Embodiment
FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the method of assembling the stator core of the rotary electric machine according to the second embodiment. This embodiment is a modification of the first embodiment. In the second embodiment, in the first embodiment, step S40 of sequentially mounting the electromagnetic steel plates 120 and step S50 of determining whether all the electromagnetic steel plates 120 are mounted or not have different steps. .

すなわち、ステップS30の後に、まず、一部の電磁鋼板120を搭載する(ステップS110)。また、残りの電磁鋼板120をまとめて、積層構造110を形成する(ステップS120)。ここで、ステップS120は、準備ステップS10のステップS13(図7)の後であれば、ステップS10(ステップS13以外)ないしステップS110との前後関係は問わない。ステップS110およびステップS120の後に、積層構造110を搭載する(ステップS130)。ステップS60以降は、第1の実施形態と同様である。   That is, after step S30, first, a part of the electromagnetic steel plates 120 is mounted (step S110). Further, the remaining electromagnetic steel plates 120 are put together to form a laminated structure 110 (step S120). Here, if step S120 is after step S13 (FIG. 7) of preparation step S10, the anteroposterior relationship with step S10 (other than step S13) to step S110 does not matter. After step S110 and step S120, the laminated structure 110 is mounted (step S130). Step S60 and subsequent steps are the same as in the first embodiment.

なお、ステップS120における積層構造110の形成は、積層構造110の中心軸側から、固定子スロット102に対応する各電磁鋼板120の切欠き部を、治具を挿入して軸方向に揃える方法などを用いることができる。   In addition, the formation of the laminated structure 110 in step S120 is a method of inserting a jig and aligning the notch portions of the respective electromagnetic steel plates 120 corresponding to the stator slots 102 in the axial direction from the central axis side of the laminated structure 110 Can be used.

図10は、第2の実施形態に係る回転電機の固定子の組み立て方法における固定子鉄心の組み立て状況を示す斜視図である。ステップS130における状態を示している。   FIG. 10 is a perspective view showing an assembled state of a stator core in a method of assembling a stator of a rotary electric machine according to a second embodiment. The state in step S130 is shown.

以上のような本第2の実施形態における固定子の組み立て方法では、電磁鋼板120の全数について、いちいち、順番の搭載する必要が無いため、第1の実施形態における固定子の組み立て方法に比べて、組み立て時間を短縮することができる。   In the method of assembling the stator according to the second embodiment as described above, it is not necessary to sequentially mount the electromagnetic steel plates 120 one by one, and therefore, compared to the method of assembling the stator in the first embodiment. , Assembly time can be shortened.

[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では、ロータシャフト11が水平な横型の回転電機の場合を例にとって示したが、立形の回転電機であってもよい。
Other Embodiments
While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. For example, in the embodiment, the case of a horizontal rotary electric machine in which the rotor shaft 11 is horizontal is described as an example, but a vertical rotary electric machine may be used.

さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Furthermore, the embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. The embodiments and the modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

10…回転子、11…ロータシャフト、12…回転子鉄心、18…空隙、20…固定子、22…固定子巻線、22a…固定子巻線導体、60…フレーム、63…軸受、65…軸受ブラケット、100…固定子鉄心、102…固定子スロット、102a…スロット開口、102b…凹部、103…固定子歯部、104…固定子内面、110…積層構造、115…組み立てピン孔、116…締め付けロッド用切欠き、120…電磁鋼板、130…内側クランパ、130a…内側クランパピース、131…切欠き、132…歯部押さえ、132a…付け根部、135…組み立てピン孔、136…締め付けロッド用切欠き、140、140a…外側クランパ、141…開口、145…組み立てピン孔、146、146a…締め付けロッド貫通孔、150…楔、160…組み立てピン、170…締め付けロッド、171…溶接部、200…回転電機   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rotor, 11 ... Rotor shaft, 12 ... Rotor core, 18 ... Air gap, 20 ... Stator, 22 ... Stator winding, 22a ... Stator winding conductor, 60 ... Frame, 63 ... Bearing, 65 ... Bearing bracket, 100: stator core, 102: stator slot, 102a: slot opening, 102b: recess, 103: stator teeth, 104: stator inner surface, 110: laminated structure, 115: assembling pin hole, 116: ... Notches for clamping rods, 120: electromagnetic steel plates, 130: inner clampers, 130a: inner clamper pieces, 131: notches, 132: teeth holding parts, 132a: root portions, 135: assembling pin holes, 136: cutting for clamping rods Notch, 140, 140a: outer clamper, 141: opening, 145: assembled pin hole, 146, 146a: tightening rod through hole, 15 ... wedge, 160 ... assembled pin, 170 ... clamping rod 171 ... weld, 200 ... rotary electric machine

Claims (4)

軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取付けられた回転子鉄心とを有する回転子と、
空隙を介して前記回転子鉄心の径方向外側を取り囲むように設けられ、径方向内側に複数の歯部を有する開口が形成された複数の電磁鋼板と、前記複数の歯部を軸方向両側から抑える2組の内側クランパと、前記2組の内側クランパの軸方向外側に配され前記2組の内側クランパを介して前記複数の電磁鋼板を軸方向に抑える2枚の外側クランパを具備する円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、
前記回転子鉄心を挟んで軸方向の前記ロータシャフトの両側のそれぞれで前記ロータシャフトを支持する2つの軸受と、
を備える回転電機であって、
前記2組の内側クランパのそれぞれは、周方向に互いに隣接して配列された複数の内側クランパピースを有し、
前記2枚の外側クランパと、前記2組の内側クランパのそれぞれと、前記複数の電磁鋼板には、軸方向に見て周方向に互いに間隔をおいた複数の共通の位置に組み立てピンを貫通させるための組み立てピン孔が形成されている、
ことを特徴とする回転電機。
A rotor having an axially extending and rotatably supported rotor shaft, and a rotor core mounted radially outward of the rotor shaft;
A plurality of electromagnetic steel plates provided so as to surround the radially outer side of the rotor core via an air gap, and having openings formed with a plurality of tooth portions on the inner side in the radial direction, and the plurality of tooth portions from both axial directions A cylindrical shape provided with two sets of inner clampers to be restrained, and two outer clampers disposed axially outside of the two sets of inner clampers and axially holding the plurality of electromagnetic steel plates via the two sets of inner clampers. A stator having a stator core and a stator winding axially passing through the stator core;
Two bearings that support the rotor shaft on each side of the rotor shaft in an axial direction sandwiching the rotor core;
A rotating electric machine equipped with
Each of the two sets of inner clampers has a plurality of inner clamper pieces arranged circumferentially adjacent to each other,
Each of the two outer clampers, the two sets of inner clampers, and the plurality of electromagnetic steel plates are penetrated by assembling pins at a plurality of common positions mutually spaced in the circumferential direction as viewed in the axial direction. Pin holes for assembly are formed,
A rotating electrical machine characterized by
回転子と、空隙を介して前記回転子鉄心の径方向外側に設けられた円筒状の固定子鉄心と前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、2つの軸受とを備える回転電機の固定子鉄心であって、
径方向内側に複数の歯部を有する開口が形成された複数の電磁鋼板と、
前記複数の歯部を軸方向両側から抑える2組の内側クランパと、前記2組の内側クランパの軸方向外側に配され前記2組の内側クランパを介して前記複数の電磁鋼板を軸方向に抑える外側クランパと、
を具備し、
前記2組の内側クランパのそれぞれは、周方向に互いに隣接して配列された複数の内側クランパピースを有し、
前記2組の内側クランパのそれぞれと、前記複数の電磁鋼板には、軸方向に見て周方向に互いに間隔をおいた複数の共通の位置に組み立てピンを貫通させるための組み立てピン孔が形成されている、
ことを特徴とする回転電機の固定子鉄心。
A stator having a rotor, a cylindrical stator core provided radially outward of the rotor core via an air gap, and a stator winding axially passing through the stator core; A stator core of a rotating electrical machine having two bearings,
A plurality of electromagnetic steel plates in which an opening having a plurality of teeth is formed radially inward,
Two sets of inner clampers that hold the plurality of teeth from both sides in the axial direction, and an outer side in the axial direction of the two sets of inner clampers, hold the plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction via the two sets of inner clampers Outer clamper,
Equipped with
Each of the two sets of inner clampers has a plurality of inner clamper pieces arranged circumferentially adjacent to each other,
Each of the two sets of inner clampers and the plurality of electromagnetic steel plates are provided with assembly pin holes for penetrating assembly pins at a plurality of common positions spaced apart from each other in the axial direction as viewed in the axial direction ing,
A stator core of a rotating electrical machine characterized by
回転電機の固定子の組み立て方法であって、
第1の外側クランパに複数の組み立てピンを貫通させ、第1の外側クランパを設置するステップと、
第1の内側クランパを構成するそれぞれの内側クランパピースを、当該内側クランパピースの組み立てピン孔に前記組み立てピンを通すようにして、前記第1の外側クランパ上に設置する第1の内側クランパ設置ステップと、
前記第1の内側クランパ設置ステップの後に、前記第1の内側クランパ上に、電磁鋼板を、当該電磁鋼板の組み立てピン孔に前記組み立てピンを通すようにして、前記電磁鋼板を順次搭載する電磁鋼板搭載ステップと、
前記電磁鋼板搭載ステップの後に、第2の内側クランパおよび第2の外側クランパを搭載するステップと、
複数の締め付けロッドにより前記第1の外側クランパと前記第2の外側クランパの両側から締め付けて固定子鉄心を一体化するステップと、
一体化した固定子鉄心をフレーム内に取り付けるステップと、
を有することを特徴とする固定子の組み立て方法。
A method of assembling a stator of a rotating electric machine,
Penetrating the plurality of assembly pins through the first outer clamper and installing the first outer clamper;
Installing the first inner clamper on the first outer clamper such that each inner clamper piece constituting the first inner clamper passes the assembly pin through the assembly pin hole of the inner clamper piece; When,
After the first inner clamper installing step, the electromagnetic steel sheet is sequentially mounted on the first inner clamper by passing the assembly pin through the assembly pin hole of the electromagnetic steel sheet. Loading step,
Mounting a second inner clamper and a second outer clamper after the electromagnetic steel plate mounting step;
Unifying the stator iron core with a plurality of tightening rods from both sides of the first outer clamper and the second outer clamper;
Attaching the integrated stator core in the frame;
A method of assembling a stator, comprising:
前記電磁鋼板搭載ステップは、
前記電磁鋼板の全体から一部の複数枚の電磁鋼板を除いた残りの電磁鋼板を、前記第1の内側クランパ上に搭載することなく、一括積層して電磁鋼板の積層構造を形成する電磁鋼板積層ステップと、
前記第1の内側クランパ設置ステップの後に、前記一部の複数枚の電磁鋼板についてそれぞれ1枚ずつ前記第1の内側クランパ上に搭載する電磁鋼板個別搭載ステップと、
前記電磁鋼板積層ステップおよび前記電磁鋼板個別搭載ステップの後に、前記積層構造を搭載するステップと、
を有することを特徴とする請求項3に記載の固定子の組み立て方法。
The electromagnetic steel plate mounting step is
An electromagnetic steel sheet that forms a laminated structure of electromagnetic steel sheets by collectively laminating the remaining electromagnetic steel sheets obtained by removing some of the plurality of electromagnetic steel sheets from the whole of the electromagnetic steel sheets on the first inner clamper. Layering step,
After the first inner clamper installing step, an electromagnetic steel plate individual mounting step of mounting the plurality of electromagnetic steel sheets of the part on the first inner clamper one by one.
Mounting the laminated structure after the electromagnetic steel sheet lamination step and the electromagnetic steel plate individual mounting step;
The method of assembling the stator according to claim 3, comprising:
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