JP4938389B2 - 積層コアおよびステータ - Google Patents
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Description
図1はこの発明の実施の形態1による積層コアの構造を示す斜視図であり、図1(a)は積層前の状態を示し、図1(b)は積層後の状態を示す。積層コア100は、厚さが約1mm以下の鉄板や電磁鋼板等の磁性板材であるコア部材1Aを、複数個積層することにより構成される。本実施の形態のコア部材1Aは、ヨーク部1aと、ヨーク部1aから直交方向に突出したティース部1bと、ティース部1bの先端に位置するティース先端部1cから成り、略T字形状を成している。
上記実施の形態では、コア部材が略T字形状、長方形状の場合について述べたが、円形状のコア部材においても本発明を適用することができる。
実施の形態1及び実施の形態2で説明した積層コアを用いて、モータや発電機などに使用されるステータや変圧器などの電磁機器を提供することができる。
実施の形態3では、分割された積層コア100を用いてステータ9を製造しているが、図23に示すように、隣り合う積層コア100が薄肉部101で連結されている形状の鉄心を環状に配列し、インシュレータ10を介してコイル8を巻回することにより製作されるステータ9にも本発明を適用することができる。この場合の積層コア100は、コア部材1Aの全面ではなく部分的に配置された熱可塑性樹脂2により接着することにより形成されている。これによれば、積層コア3の溶接などが不要となり、安価に精度が高いステータ9を得ることができる。
実施の形態1から4の大半の実施例では、熱可塑性樹脂2の端部が、コア部材1Aの外周面や内周面、あるいはヨーク部1a同士が周方向に当接する面など、ステータの真円度に影響する端面の縁に位置している箇所があり、熱可塑性樹脂2が端面に残ると除去しなければならない場合がある。本実施の形態では、図25に示すように、熱可塑性樹脂2の両端部がヨーク部1aの内周側に位置するように配置することにより、そのような端面に熱可塑性樹脂2の残渣に留意することなく、積層コア100を構成することができる。図25の例では、コア部材1A上に、糸状の熱可塑性樹脂2がヨーク部1aの一端の内周側からヨーク部1aの外周側に向かい、その後ティース部1bの先端側に向かった後折り返して他端側のヨーク部1aの外周側に向かった後、他端側のヨーク部1aの内周側に至るように、ティース部と略平行する方向の略M字形状に配置されている。このように配置すれば、接着上も力学的にもバランスよく熱可塑性樹脂2を配置することができる。
また、図27に示すように、コア部材13Aは、円環状のヨーク部13aと、ヨーク部13aの内周側に複数のティース部13bを備えるような一体形のほぼドーナツ形状を成し、インシュレータ10を介してコイル8を巻回することにより製作されるステータ9にも本発明を適用することができる。すなわち、本実施の形態では、コア部材13A上に、糸状の熱可塑性樹脂2がヨーク部13aでは円環状のヨーク部13aに沿って、ティース部13bでは略U字形状を成すように折り返しながら環状に一筆書きで配置されている。これによれば、熱可塑性樹脂2をあらかじめ変形させるための冶具に、積層コア100内のヨーク部13aやティース部13bに相当する位置で折り曲げるためのピン(図示せず)を配置しておき、これらのピンに熱可塑性樹脂2を一筆書きのように巻き付けながら変形させた後、押し出して融着することにより、生産性よく、かつ材料のムダなく、熱可塑性樹脂2を積層コア100に配置できるとともに、熱可塑性樹脂2が積層コア100の内部に満遍なく行き渡り、強固な接着強度の積層コア、ひいては高剛性なステータを得ることができる。
1b ティース部、1c ティース先端部、2 熱可塑性樹脂、7 環状鉄心、
8 コイル、9 ステータ、10 インシュレータ、12 ドーナツ形状の鉄心、
13 永久磁石、100 積層コア、101 薄肉部、102 関節部。
Claims (18)
- 磁性板材であるコア部材を複数個積み重ねて形成される積層コアであって、上記積層したコア部材のうち積層方向両端に配置されるコア部材が平行状態を保つように加圧され、上記各コア部材の全面ではなく部分的に上記コア部材の表面から側面を通して連続的に配置された糸状の熱可塑性樹脂が、上記各コア部材の板厚偏差に応じて薄く溶融する箇所と厚く溶融する箇所に分かれて溶融されることにより上記各コア部材が固着され、溶融固化している熱可塑性樹脂が上記コア部材の側面に部分的に存在していることを特徴とする積層コア。
- 上記コア部材の表面に部分的に配置された上記熱可塑性樹脂において、主軸方向の上記熱可塑性樹脂のモーメントの和がほぼ零になることを特徴とする請求項1に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、ヨーク部と、上記ヨーク部から略直交方向に突設したティース部を有する略T字形状を成し、上記コア部材上に、糸状の上記熱可塑性樹脂が上記ティース部と略直交する方向に配置されている請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、ヨーク部と、上記ヨーク部から略直交方向に突設したティース部を有する略T字形状を成し、上記コア部材上に、糸状の上記熱可塑性樹脂が上記ティース部と略平行する方向に配置されている請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、ヨーク部と、上記ヨーク部から略直交方向に突設したティース部を有する略T字形状を成し、上記コア部材上に、糸状の上記熱可塑性樹脂が上記ティース部と略直交する方向と略平行する方向の十字形状に配置されている請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、ヨーク部と、上記ヨーク部から略直交方向に突設したティース部を有する略T字形状を成し、上記コア部材上に、糸状の上記熱可塑性樹脂が上記ティース部の方向と傾斜する方向に配置されている請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、ヨーク部と、上記ヨーク部から略直交方向に突設したティース部を有する略T字形状を成し、糸状の上記熱可塑性樹脂が、上記コア部材の上記ヨーク部上にティース方向に配置されると共に、上記コア部材の上記ティース部上にティース方向に直行する方向に配置されている請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、ヨーク部と、上記ヨーク部から略直交方向に突設したティース部を有する略T字形状を成し、糸状の上記熱可塑性樹脂の両端部が、上記コア部材の上記ヨーク部の両内周側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、長方形又は略コの字形状を成し、上記長方形又は略コの字形の各辺に上記熱可塑性樹脂が配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、ほぼ一直線状のクシ歯形状を成し、歯部の歯数に相応して上記熱可塑性樹脂が配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、略ドーナツ形状を成し、上記ドーナツ形状の外周円を外接円としたN角形状(Nは3以上の整数)に上記熱可塑性樹脂が配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 上記コア部材は、略ドーナツ形状を成し、上記ドーナツ形状の中心からほぼ放射状に複数本の熱可塑性樹脂が配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 溶融固化している上記熱可塑性樹脂材の厚さが、上記コア部材の厚さの5%以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層コア。
- 磁性板材であるコア部材を複数個積み重ねて形成される積層コアと、上記積層コアにインシュレータを介して装着されるコイルを備えたステータであって、上記積層したコア部材のうち積層方向両端に配置されるコア部材が平行状態を保つように加圧され、上記各コア部材の全面ではなく部分的に上記コア部材の表面から側面を通して連続的に配置された糸状の熱可塑性樹脂が、上記各コア部材の板厚偏差に応じて薄く溶融する箇所と厚く溶融する箇所に分かれて溶融されることにより上記各コア部材が固着され、溶融固化している熱可塑性樹脂が上記コア部材の側面に部分的に存在していることを特徴とするステータ。
- 上記コア部材の表面に部分的に配置された上記熱可塑性樹脂において、主軸方向の上記熱可塑性樹脂のモーメントの和がほぼ零になることを特徴とする請求項14に記載のステータ。
- 磁性板材であるコア部材を複数個積み重ねて形成される積層コアと、上記積層コアにインシュレータを介して装着されるコイルを備えたステータであって、請求項3から請求項8のいずれか1項に記載の積層コアを環状に配列して環状鉄心を形成し、上記積層コアのティース部にインシュレータを介してコイルを巻回したことを特徴とするステータ。
- 上記隣り合う積層鉄心が薄肉部又はジョイントラップにより連結されていることを特徴とする請求項16に記載のステータ。
- 上記インシュレータと上記熱可塑性樹脂は同材質であることを特徴とする請求項14から請求項17のいずれか1項に記載のステータ。
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