JP2019088160A - Stator - Google Patents

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Abstract

To fix a stator core more reliably.SOLUTION: A stator having a stator core 2 and a case 3 surrounding a periphery of the stator core 2 includes: first fixing tools 4 extending substantially perpendicularly with respect to a stator surface of the stator core 2 and having a cross-sectionally elliptical pins 4a supported rotatably; and second fixing tools 5 corresponding to each of the first fixing tools 4, having bolts 5b to be engaged with thread grooves formed at an end of each of the pins 4a, and washers 5a having a diameter larger than a major axis of a cross section of the pin 4a and moving together with the bolts 5b. The stator core 2 is arranged radially inside the pin 4a in the case 3. The washers 5a are arranged at an upper part of each of the pins 4a, in contact with an edge face of the stator core 2. The bolt 5b moves to push the washer 5a into the stator surface of the stator core 2, to be engaged with the pin 4a. The pin 4a comes into contact with an outer periphery of the stator core 2 and an inner periphery of the case 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数のステータコアを環状に配列して形成するステータに関する。   The present invention relates to a stator formed by arranging a plurality of stator cores in an annular shape.

従来、このような分野の技術として、特開平１１−０８９１２９号公報がある。この公報に記載されたステータは、複数のステータコアを環状に配置してステータを形成している。このようなステータでは、ステータコアの基部をハウジングの軸方向から圧接して、ステータコアを固定することにより形成している。   Conventionally, there is JP-A-11-089129 as a technique in such a field. In the stator described in this publication, a plurality of stator cores are annularly arranged to form a stator. Such a stator is formed by pressing the base of the stator core in the axial direction of the housing and fixing the stator core.

特開平１１−０８９１２９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-089129

しかしながら、前述した従来のステータでは、ハウジングの径方向外側から内側に向けてステータを固定する力がかからないため、径方向の位置ずれが発生しやすくなることがある。また、ステータの燃費向上を目的として、ステータコアにナノ軟磁材料を用いるものを用いる場合があるが、材料特性として非常に固く、圧入や焼嵌めで固定することができないという問題がある。
本発明は、ステータコアをより確実に固定したステータを提供するものである。 However, in the above-described conventional stator, since there is no force to fix the stator from the radially outer side to the inner side of the housing, radial positional deviation may easily occur. Moreover, although there are cases where nano soft magnetic material is used for the stator core in order to improve the fuel efficiency of the stator, there is a problem that the material properties are very hard and can not be fixed by press-fitting or shrink fitting.
The present invention provides a stator in which the stator core is more securely fixed.

本発明にかかるステータは、ステータコアと、前記ステータコアの外周を囲うケースと、を備えるステータであって、前記ステータコアのステータ面に対して略垂直方向に延在し、前記略垂直方向を軸として回転可能に支持される断面楕円形のピンを有する複数の第１の固定具と、前記第１の固定具の夫々に対応し、前記ピンの端部に設けられたねじ溝にかみ合うボルトと、前記ピンの断面の長径よりも径が大きく、前記ボルトとともに移動するワッシャと、を有する複数の第２の固定具と、を備え、前記ステータコアは、前記ケース内において、前記ピンよりも径方向内側に配置され、前記ワッシャは、前記ステータコアの端面に接触するように、各ピンの上部に配置され、前記ボルトは、前記ワッシャを前記ステータコアの前記ステータ面に押し込むように移動して前記各ピンに締結され、前記ピンは、前記ステータコアの外周面と、前記ケースの内周面の双方に接するように配置されている。
これにより、ステータコアに対して、径方向外側から内側に固定する力を発生させることができる。 A stator according to the present invention is a stator including a stator core and a case surrounding the outer periphery of the stator core, which extends in a direction substantially perpendicular to a stator surface of the stator core and rotates about the substantially vertical direction. A plurality of first fasteners having pins of cross section oval supported possible, a bolt corresponding to each of the first fasteners and engaged in a screw groove provided at an end of the pins, the bolt And a plurality of second fasteners having a washer having a diameter larger than the major axis of the cross section of the pin and moving with the bolt, and the stator core is provided radially inward of the pin in the case. Disposed, the washers being disposed on top of each pin so as to contact the end face of the stator core, and the bolts are used to mount the washers on the stator of the stator core It is fastened to the respective pins to move so as to push the said pin, and an outer peripheral surface of the stator core, are arranged in contact with both of the inner peripheral surface of the case.
As a result, it is possible to generate a force that fixes the stator core from the radially outer side to the inner side.

これにより、ステータコアをより確実に固定することができる。   Thereby, the stator core can be fixed more reliably.

ステータの上面図である。It is a top view of a stator. 第１の固定具の斜視図である。It is a perspective view of a 1st fixing tool. ステータコアとケースの間に配置された楕円ピンの長径が周方向と略平行状態の拡大図である。It is an enlarged view of the major axis of the elliptical pin arrange | positioned between a stator core and a case in a parallel and substantially parallel state. ステータコアとケースの間に配置された楕円ピンが回転した状態の拡大図である。It is an enlarged view of the state which the elliptical pin arrange | positioned between the stator core and the case rotated. 第２の固定具の斜視図である。It is a perspective view of a 2nd fixing tool. ステータコアのプレス取合配置の例を示した図である。It is a figure showing an example of press connection arrangement of a stator core.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、ステータ１は、ステータコア２と、ステータコア２の外周を囲うケース３と、第１の固定具４と、第２の固定具５と、を備える。なお、図１のステータ１の上面図において、第２の固定具５は第１の固定具４の位置と重なるため記載を省略している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the stator 1 includes a stator core 2, a case 3 surrounding the outer periphery of the stator core 2, a first fixing tool 4, and a second fixing tool 5. In addition, in the top view of the stator 1 of FIG. 1, the second fixing tool 5 overlaps the position of the first fixing tool 4 and thus the description thereof is omitted.

ステータコア２は、環状に形成されている薄い平板である。典型的には、ステータコア２には、複数の溝状のスロットが形成されており、ステータコイルを挿入した状態で利用する。なおステータコア２は、上下方向（Ｚ方向）に板面２ａが配置され、径方向及び周方向がＸＹ平面に対して平行方向となるように、ケース３内に配置されるものとして説明する。   The stator core 2 is a thin flat plate formed in an annular shape. Typically, a plurality of groove-like slots are formed in the stator core 2 and used with the stator coil inserted. The stator core 2 is described as being disposed in the case 3 such that the plate surface 2a is disposed in the vertical direction (Z direction), and the radial direction and the circumferential direction are parallel to the XY plane.

また、ステータコア２の外周部には、内周側に向かって凹む複数の凹部２ｂが形成されている。凹部２ｂは、ステータコア２を上面視した場合に、略円形である外径部の一部が楕円弧状に凹むように形成されている箇所である。ステータコア２は、凹部２ｂ及びその近傍において、第１の固定具４及び第２の固定具５によってケース３に固定される。このとき、ステータコア２は、ケース３内において、第１の固定具４及び第２の固定具５より径方向内側に配置された状態で固定される。   Further, on the outer peripheral portion of the stator core 2, a plurality of concave portions 2b which are recessed toward the inner peripheral side are formed. The concave portion 2 b is a portion where a part of the substantially circular outer diameter portion is recessed in an elliptic arc shape when the stator core 2 is viewed from above. The stator core 2 is fixed to the case 3 by the first fixing tool 4 and the second fixing tool 5 in the recess 2 b and in the vicinity thereof. At this time, the stator core 2 is fixed in the case 3 in a state of being disposed radially inward of the first fixing tool 4 and the second fixing tool 5.

ケース３は、上面視した場合に、ステータコア２を内部に収めるケースである。言い換えると、ケース３の内周は、ステータコア２の外周より僅かに大きく形成されている。ケース３の下側に配置された底面のうち、ケース３の内周壁面には穴部が形成されている。また、ケース３の内周面であって、ステータコア２をケース３内に配置した際にステータコア２の凹部２ｂと対向する位置には、ケース３の外側方向に楕円弧状に凹んだ凹部３ａが形成されている。   Case 3 is a case which accommodates stator core 2 inside, when it carries out top view. In other words, the inner periphery of case 3 is formed slightly larger than the outer periphery of stator core 2. A hole is formed in the inner peripheral wall surface of case 3 among the bottoms arranged on the lower side of case 3. Further, on the inner peripheral surface of the case 3 and at a position facing the recessed portion 2b of the stator core 2 when the stator core 2 is disposed in the case 3, a recessed portion 3a recessed in an elliptical arc in the outer direction of the case 3 is formed. It is done.

第１の固定具４は、ケース３に対して固定される固定部と、ケース３の内周かつステータコア２の外周に配置される楕円ピン４ａと、楕円ピン４ａとともに回転するナット部４ｂと、を備える。なお、ステータ１に対して、複数の第１の固定具４が用いられる。図２は、第１の固定具４の外観を示している。   The first fixing member 4 includes a fixing portion fixed to the case 3, an elliptical pin 4a disposed on the inner periphery of the case 3 and an outer periphery of the stator core 2, and a nut portion 4b rotating with the elliptical pin 4a. Equipped with A plurality of first fasteners 4 are used for the stator 1. FIG. 2 shows the appearance of the first fixture 4.

第１の固定具４の固定部は、ケース３の内周壁面に設けられた穴部に対して挿入される。これにより、第１の固定具４は、ケース３に対してインローで固定される。   The fixing portion of the first fixing tool 4 is inserted into a hole provided in the inner peripheral wall surface of the case 3. Thereby, the first fixing tool 4 is fixed to the case 3 by inlaying.

楕円ピン４ａは、ステータコア２及びケース３の下方向から上方向に向かって延在するピンである。言い換えると、楕円ピン４ａは、ステータコア２のステータ面に対して略垂直方向に延在している。また、楕円ピン４ａは、ステータコア２のステータ面に対して略垂直方向であり、楕円ピン４ａの中心を通る軸を回転軸として回転可能であるように支持されている。すなわち図３及び図４に示すように、楕円ピン４ａは、Ｚ軸周りの回転を行う。なお、楕円ピン４ａは、ＸＹ平面状の断面形状が楕円形である。また、楕円ピン４ａは、ステータコア２の凹部２ｂとケース３の凹部３ａの間に配置されている。   The elliptical pin 4a is a pin extending upward from the lower direction of the stator core 2 and the case 3. In other words, the elliptical pin 4 a extends in a direction substantially perpendicular to the stator surface of the stator core 2. Further, the elliptical pin 4a is supported so as to be rotatable about an axis passing through the center of the elliptical pin 4a, which is a direction substantially perpendicular to the stator surface of the stator core 2. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the elliptical pin 4a rotates around the Z axis. In addition, the cross-sectional shape of XY plane shape of the elliptical pin 4a is elliptical. Further, the elliptical pin 4 a is disposed between the recess 2 b of the stator core 2 and the recess 3 a of the case 3.

図３に示すように、楕円ピン４ａの長軸方向がステータコア２の周方向と略平行である場合には、楕円ピン４ａの外周面４ｃは、凹部２ｂ及び凹部３ａには接触していない状態となる。一方、図４に示すように、楕円ピン４ａが、楕円ピンの中心を通るＺ軸を回転中心として回転し、その長軸方向が径方向に向くようにずれた状態となった場合に、楕円ピン４ａの外周面４ｃの一部はステータコアの凹部２ｂと当接する。また同時に、楕円ピン４ａは、回転軸を挟んだ反対側の外周面４ｃが、ケース３の凹部３ａに当接する。   As shown in FIG. 3, when the major axis direction of the elliptical pin 4a is substantially parallel to the circumferential direction of the stator core 2, the outer peripheral surface 4c of the elliptical pin 4a is not in contact with the recess 2b and the recess 3a. It becomes. On the other hand, as shown in FIG. 4, when the elliptical pin 4a is rotated about the Z axis passing through the center of the elliptical pin as the rotation center, and the major axis direction is shifted in the radial direction, the ellipse A part of the outer peripheral surface 4c of the pin 4a abuts on the recess 2b of the stator core. At the same time, the outer peripheral surface 4 c of the elliptical pin 4 a on the opposite side across the rotation shaft abuts on the recess 3 a of the case 3.

ナット部４ｂは、楕円ピン４ａの先端側（Ｚ軸上方側）であって、楕円ピン４ａの中心軸上に設けられている。ナット部４ｂは、楕円ピン４ａと連結されており、ナット部４ｂが回転することにより楕円ピン４ａが回転する。ナット部４ｂには、後述する第２の固定具５に設けられているボルト５ｂが挿入される。したがって、ナット部４ｂに対してボルト５ｂから回転力が加わる場合に、ナット部４ｂと楕円ピン４ａがＺ軸周りに回転する。   The nut portion 4 b is provided on the tip end side (the Z-axis upper side) of the elliptical pin 4 a and on the central axis of the elliptical pin 4 a. The nut portion 4b is connected to the elliptical pin 4a, and the elliptical pin 4a is rotated by rotation of the nut portion 4b. A bolt 5b provided in a second fixing tool 5 described later is inserted into the nut portion 4b. Therefore, when a rotational force is applied to the nut 4b from the bolt 5b, the nut 4b and the elliptical pin 4a rotate around the Z axis.

図５に示すように、第２の固定具５は、フランジ状のワッシャ５ａと、ワッシャ５ａの中心を貫通するように設けられたボルト５ｂを備える。第２の固定具５は、ステータコア２及びケース３の上方に配置される。なお、第２の固定具５は、ステータ１に対して複数が用いられる。具体的には、第２の固定具５は、第１の固定具４に対応するように第１の固定具４と同数が用いられる。また、複数の第２の固定具５は、第１の固定具４の夫々の上方に配置される。   As shown in FIG. 5, the second fixing tool 5 includes a flange-like washer 5a and a bolt 5b provided to penetrate the center of the washer 5a. The second fixture 5 is disposed above the stator core 2 and the case 3. A plurality of second fasteners 5 is used for the stator 1. Specifically, the same number of first fasteners 4 is used as the number of second fasteners 5 corresponding to the first fasteners 4. In addition, the plurality of second fasteners 5 are disposed above the respective first fasteners 4.

ワッシャ５ａは、楕円ピン４ａの上方に配置されている。すなわちワッシャ５ａは、上面視した場合に、ステータコア２の凹部２ｂとケース３の凹部３ａを覆うように配置されている。またワッシャ５ａは、ステータコア２より上方に配置され、ワッシャ５ａの下面がステータコア２の上部の端面に当接する。ここでワッシャ５ａの径は、楕円ピン４ａの長径よりも径が大きく形成されており、ワッシャ５ａの下面は、ステータコア２の上部の端面と、ケース３の上部と、に当接する。ワッシャ５ａは、ボルト５ｂに対して下方向に押し込むように力が加えた場合に、ステータコア２の上部の端面を下方に押し込む。   The washer 5a is disposed above the elliptical pin 4a. That is, the washer 5a is disposed so as to cover the recess 2b of the stator core 2 and the recess 3a of the case 3 when viewed from above. Further, the washer 5 a is disposed above the stator core 2, and the lower surface of the washer 5 a abuts on the upper end surface of the stator core 2. Here, the diameter of the washer 5a is larger than the major diameter of the elliptical pin 4a, and the lower surface of the washer 5a abuts on the end surface of the upper portion of the stator core 2 and the upper portion of the case 3. The washer 5a pushes the upper end surface of the stator core 2 downward when a force is applied to push the bolt 5b downward.

ボルト５ｂは、フランジ状のワッシャ５ａの中心部を貫通するように設けられている。ワッシャ５ａから突出するように配置されるボルト５ｂの先端部は、ワッシャ５ａより下方になるように配置されており、上方に配置された後端部側を操作することによりボルト５ｂを回転させることができる。ボルト５ｂはワッシャ５ａに連結しており、ボルト５ｂを下方に移動させることで、ワッシャ５ａが同時に下方に移動する。また、ボルト５ｂの先端部は、第１の固定具４のナット部４ｂに挿入されることで、楕円ピン４ａに締結される。   The bolt 5b is provided to penetrate the center of the flange-like washer 5a. The tip of the bolt 5b disposed so as to protrude from the washer 5a is disposed below the washer 5a, and the bolt 5b is rotated by operating the rear end disposed above. Can. The bolt 5b is connected to the washer 5a. By moving the bolt 5b downward, the washer 5a simultaneously moves downward. Further, the distal end portion of the bolt 5 b is inserted into the nut portion 4 b of the first fixing member 4 to be fastened to the elliptical pin 4 a.

次に、第１の固定具４及び第２の固定具５により、ステータコア２が径方向内側に力を受ける状態でケース３に固定される動作について説明する。   Next, an operation in which the stator core 2 is fixed to the case 3 in a state where the stator core 2 receives a force radially inward by the first fixing tool 4 and the second fixing tool 5 will be described.

ステータコア２は、ケース３の内周内に配置されている。ここで、第１の固定具４の楕円ピン４ａは、ステータコア２の外周面の凹部２ｂの径方向外側、かつ、ケース３の内周面の凹部３ａの径方向内側に配置されている。   The stator core 2 is disposed in the inner periphery of the case 3. Here, the elliptical pin 4 a of the first fixing tool 4 is disposed radially outside of the recess 2 b of the outer peripheral surface of the stator core 2 and radially inside of the recess 3 a of the inner peripheral surface of the case 3.

このとき、図３に示すように、楕円ピン４ａの長径方向は、ステータコア２の周方向と略平行である。そのため楕円ピン４ａは、ステータコア２の外周面に当接せず、さらにケース３の内周面にも当接していない状態である。言い換えると、ステータコア２は、ケース３に対して径方向に固定されていない状態である。   At this time, as shown in FIG. 3, the major axis direction of the elliptical pin 4 a is substantially parallel to the circumferential direction of the stator core 2. Therefore, the elliptical pin 4 a is not in contact with the outer peripheral surface of the stator core 2 and is not in contact with the inner peripheral surface of the case 3. In other words, the stator core 2 is not radially fixed to the case 3.

次に、ステータコア２の上方から、第２の固定具５のボルト５ｂの先端部が、ナット部４ｂに挿入される。このとき、ボルト５ｂを下降させると同時に、ワッシャ５ａが下降してステータコア２の上面に当接する。これによりステータコア２は、ワッシャ５ａによって軸方向（Ｚ方向）に固定される。   Next, the tip of the bolt 5b of the second fixing tool 5 is inserted into the nut 4b from above the stator core 2. At this time, simultaneously with lowering the bolt 5 b, the washer 5 a is lowered to abut on the upper surface of the stator core 2. Thereby, the stator core 2 is fixed in the axial direction (Z direction) by the washer 5a.

次に、ボルト５ｂを回転させる。これにより、ナット部４ｂに挿入され、締結している先端部が回転するため、ナット部４ｂにＺ軸周りの回転力が生まれ、これと同時に楕円ピン４ａが回転する。   Next, the bolt 5b is rotated. As a result, the tip end portion inserted and tightened in the nut portion 4b is rotated, so that rotational force around the Z axis is generated in the nut portion 4b, and at the same time, the elliptical pin 4a is rotated.

このとき図４に示すように、楕円ピン４ａの長径方向が、ステータコア２の周方向である状態から径方向となるように回転し、一部がステータコア２の凹部２ｂと当接するとともに、他の一部がケース３の凹部３ａに当接する。これにより、ステータコア２の凹部２ｂには、内径方向に押圧する力が発生する。   At this time, as shown in FIG. 4, the major axis direction of the elliptical pin 4a rotates from the state of the circumferential direction of the stator core 2 so as to become the radial direction, and a part abuts against the recess 2b of the stator core 2 A part abuts on the recess 3 a of the case 3. As a result, in the recess 2 b of the stator core 2, a force for pressing in the inner diameter direction is generated.

したがって、ステータコア２は、複数の第１の固定具４の各楕円ピン４ａにより、径方向内側に向かって押圧されるため、ケース３に対して固定された状態となる。   Accordingly, the stator core 2 is pressed radially inward by the respective elliptical pins 4 a of the plurality of first fixing members 4, and thus the stator core 2 is fixed to the case 3.

これにより、ステータコア２の外周を囲うケース３により、ステータコア２に対して径方向外側から内側に押圧する力を発生させて、固定することができる。すなわち、ステータコア２は、ワッシャ５ａによりＺ方向で固定されるとともに、楕円ピン４ａにより径方向に固定されるため、ケース３内に、より確実に固定された状態となる。   As a result, the case 3 surrounding the outer periphery of the stator core 2 can generate a force to press the stator core 2 from the outer side in the radial direction to the inside and fix it. That is, the stator core 2 is fixed in the Z direction by the washers 5a and fixed in the radial direction by the elliptical pins 4a, so that the stator core 2 is more reliably fixed in the case 3.

なお、従来ではステータコアの外周面から外側に突出するようにボルト座面を設ける必要があるが、本実施形態によるステータコア２では、ボルト座面に代わって外周面から内側方向に凹むように凹部２ｂが設けられている。そのため、図６に示すように、ステータコア２を形成するために、電磁鋼板からステータコア２の一部分を、プレス装置によって切り出す際には、単位長さあたりの密度を向上することができる。したがって、プレス時の部品取りの歩留まりが向上し、コストを抑制することができる。   In the related art, it is necessary to provide a bolt seat so as to project outward from the outer circumferential surface of the stator core, but in the stator core 2 according to the present embodiment, the recess 2b is formed to be recessed inwardly from the outer circumferential surface instead of the bolt seat. Is provided. Therefore, as shown in FIG. 6, when a part of the stator core 2 is cut out from the magnetic steel sheet by the press device to form the stator core 2, the density per unit length can be improved. Therefore, the yield of component removal at the time of pressing can be improved, and the cost can be suppressed.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.

１ ステータ
２ ステータコア
２ａ 板面
２ｂ 凹部
３ ケース
３ａ 凹部
４ 第１の固定具
４ａ 楕円ピン
４ｂ ナット部
４ｃ 外周面
５ 第２の固定具
５ａ ワッシャ
５ｂ ボルト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 2 Stator core 2a Plate surface 2b Recess 3 Case 3a Recess 4 1st fixture 4a Elliptical pin 4b Nut part 4c Outer peripheral surface 5 2nd fixture 5a Washer 5b Bolt

Claims (1)

ステータコアと、前記ステータコアの外周を囲うケースと、を備えるステータであって、
前記ステータコアのステータ面に対して略垂直方向に延在し、前記略垂直方向を軸として回転可能に支持される断面楕円形のピンを有する複数の第１の固定具と、
前記第１の固定具の夫々に対応し、前記ピンの端部に設けられたねじ溝にかみ合うボルトと、前記ピンの断面の長径よりも径が大きく、前記ボルトとともに移動するワッシャと、を有する複数の第２の固定具と、を備え、
前記ステータコアは、前記ケース内において、前記ピンよりも径方向内側に配置され、
前記ワッシャは、前記ステータコアの端面に接触するように、各ピンの上部に配置され、
前記ボルトは、前記ワッシャを前記ステータコアの前記ステータ面に押し込むように移動して前記各ピンに締結され、
前記各ピンは、前記ステータコアの外周面と、前記ケースの内周面の双方に接するように配置されている
ステータ。 A stator comprising: a stator core; and a case surrounding an outer periphery of the stator core, the stator comprising:
A plurality of first fasteners having a pin having an oval cross section that extends in a direction substantially perpendicular to the stator surface of the stator core and is rotatably supported about the substantially vertical direction;
The bolt has a bolt corresponding to each of the first fasteners and engaged with a screw groove provided at the end of the pin, and a washer having a diameter larger than the major axis of the cross section of the pin and moving with the bolt. And a plurality of second fasteners,
The stator core is disposed radially inward of the pins in the case,
The washer is disposed on the top of each pin so as to contact the end face of the stator core,
The bolt is moved so as to press the washer into the stator surface of the stator core and is fastened to the pins.
Each of the pins is disposed in contact with both the outer peripheral surface of the stator core and the inner peripheral surface of the case.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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