JP5245359B2 - Stator mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は回転電機の固定子取付構造に関するものである。 The present invention relates to a stator mounting structure for a rotating electrical machine.
従来の永久磁石式回転電機の固定子取付構造においては、特許文献1に示されるように、固定子に複数のスリットを有するフランジ部を設け、フランジ部をハウジングに結合部であるスプリング棒によって固定している。この場合、スプリング棒を固定子鉄心の円環振動モードの節となる部位に集中的に配設することにより、固定子鉄心の磁気振動がハウジングに伝達されないようにしている。
しかし、このような固定子取付構造においては、回転電機が振動すると結合部にモーメントが発生し、固定子の隣り合う結合部間が大きく振動するから、ハウジングが振動する。 However, in such a stator mounting structure, when the rotating electric machine vibrates, a moment is generated in the coupling portion, and the coupling portion adjacent to the stator vibrates greatly, and thus the housing vibrates.
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、ハウジングの振動を低減することができる固定子取付構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a stator mounting structure that can reduce vibration of a housing.
この目的を達成するため、本発明においては、接続部間の少なくとも一部に隙間を設け、固定子にN個の結合部を設けたとき、上記固定子の中心と隣り合う上記結合部とを結ぶ線がなす角度を360/N°とし、上記固定子の中心および上記接続部を結ぶ線と上記固定子の中心および上記結合部を結ぶ線とがなす角度を360/4N°とし、上記固定子の円筒部に複数のフランジ部を設け、上記フランジ部の周方向の中央の上記結合部において上記固定子を上記ハウジングの端面に取り付け、上記フランジ部に円弧状のスリットを設ける。 In order to achieve this object, in the present invention, when a gap is provided in at least a part between the connecting portions and N coupling portions are provided in the stator, the coupling portion adjacent to the center of the stator is The angle formed by the connecting line is 360 / N °, and the angle formed by the line connecting the center of the stator and the connecting portion and the line connecting the center of the stator and the connecting portion is 360/4 N ° , a plurality of flanges to the cylindrical portion of the stator, said stator attached to the end face of the housing in the coupling portion of the center in the circumferential direction of the flange portion, Ru provided an arcuate slit in the flange portion.
本発明に係る固定子取付構造においては、回転電機が振動したときの結合部で発生するモーメントの向きが同一方向となるから、ハウジングの振動を低減することができる。 In the stator mounting structure according to the present invention, the direction of the moment generated at the coupling portion when the rotating electrical machine vibrates becomes the same direction, so that the vibration of the housing can be reduced.
(第1の実施の形態)
図1は本発明に係る固定子取付構造を示す図で、図1(a)は固定子取付構造を示す斜視図、図1(b)は図1(a)に示した固定子取付構造に用いる固定子を示す斜視図、図1(c)は同じく正面図、図1(d)は同じく側面図である。図に示すように、ハウジング1に固定子2を取り付ける。この場合、固定子2の円筒部3の外周面にフランジ部4を一体に設ける。そして、フランジ部4間に隙間を設け、フランジ部4の中央の結合部6を円筒部3の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部6においてボルト等を使用して固定子2をハウジング1に取り付ける。また、固定子2の中心と隣り合う結合部6とを結ぶ線がなす角度は120°であり、フランジ部4の円筒部3に対する2つの取付部をブリッジ部(円筒部3と結合部6とを接続する接続部)とすると、固定子2の中心およびブリッジ部を結ぶ線と固定子2の中心および結合部6を結ぶ線とがなす角度は30°である。また、固定子2の中心と隣接するブリッジ部とを結ぶ線がなす角度は60°である。また、フランジ部4に円弧状のスリット5を設ける。このスリット5の長手方向の中心線の中心は固定子2の中心と同一である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a stator mounting structure according to the present invention, FIG. 1 (a) is a perspective view showing a stator mounting structure, and FIG. 1 (b) is a stator mounting structure shown in FIG. 1 (a). The perspective view which shows the stator to be used, FIG.1 (c) is a front view similarly, FIG.1 (d) is a side view similarly. As shown in the figure, the
なお、本実施の形態においては3個のフランジ部4を設けたが、固定子にN個(N≧2)のフランジ部を設けたときには、固定子の中心と隣り合う結合部とを結ぶ線がなす角度を360/N°とし、固定子の中心およびブリッジ部を結ぶ線と固定子の中心および結合部を結ぶ線とがなす角度を360/4N°とする。
In the present embodiment, three
本実施の形態においては、図2に示すように、回転電機が振動したときの結合部6で発生するモーメントの向きが同一方向となるから、ハウジング1の半径方向の振動を低減することができる。また、図3に示すように、フランジ部4のたわみの向きが同一方向となるから、ハウジング1の軸方向の振動を低減することができる。さらに、結合部6が設けられた各フランジ部4は独立しており、図4に示すように、各フランジ部4が独立して変形するから、ハウジング1の振動が抑えられる。以上のことから、図5、図6に示すように、ハウジング1の表面振動が半径方向、軸方向ともに15dB低下する。なお、図5、図6において、曲線aは本実施の形態の場合を示し、曲線bは従来の固定子取付構造の場合を示す。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the direction of the moment generated in the
(第2の実施の形態)
図7は本発明に係る他の固定子取付構造を示す図である。本実施の形態においては、図7(a)に示す電磁鋼板からなる本体薄板2a(フランジ部4を有しない部分)と、図7(b)に示す電磁鋼板からなりかつ外周面にフランジ部4を有するフランジ薄板2b(フランジ部4を有する部分)とを接着またはかしめによって積層して一体化することにより、図7(c)に示す固定子2を作製している。換言すれば、円筒部3を軸方向に分離し、積層して一体化している。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a view showing another stator mounting structure according to the present invention. In the present embodiment, the main body
この固定子取付構造においては、本体薄板2aとフランジ薄板2bとを積層して一体化することにより固定子2を作製しているから、固定子2を容易に作製することができるとともに、固定子2を構成するフランジ薄板2bに一体にフランジ部4が設けられているから、外形寸法を小型化することができる。
In this stator mounting structure, the
(第3の実施の形態)
図8は本発明に係る他の固定子取付構造に使用する保持スリーブを示す図で、図8(a)は正面図、図8(b)は斜視図であり、また図9は図8に示した保持スリーブを使用した固定子取付構造を示す分解斜視図である。本実施の形態においては、固定子分割コア2c(フランジ部4を有しない部分)の外周面にフランジ部4を有する保持スリーブ2d(フランジ部4を有する部分)を固定して一体化することにより、固定子2を作製している。換言すれば、円筒部3を半径方向に分離し、固定して一体化している。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a view showing a holding sleeve used in another stator mounting structure according to the present invention. FIG. 8 (a) is a front view, FIG. 8 (b) is a perspective view, and FIG. It is a disassembled perspective view which shows the stator attachment structure using the shown holding sleeve. In the present embodiment, the
この固定子取付構造においては、固定子分割コア2cと保持スリーブ2dとを固定して一体化することにより、固定子2を作製しているから、固定子2を容易に作製することができる。
In this stator mounting structure, since the
(第4の実施の形態)
図10は本発明に係る他の固定子取付構造に使用する保持スリーブを示す図で、図10(a)は正面図、図10(b)は斜視図であり、また図11は図10に示した保持スリーブを使用した固定子取付構造を示す分解斜視図である。本実施の形態においては、保持スリーブ12bの側面にフランジ部14を一体に設け、保持スリーブ12b(フランジ部14を有する部分)を固定子分割コア12a(フランジ部14を有しない部分)の外周面に固定して一体化することにより、固定子を作製する。そして、フランジ部14間に隙間を設け、ハウジング11に底部11aを設け、フランジ部14の中央の結合部16を円筒部の外周面よりも半径方向内側に位置させ、結合部16においてボルト等を使用して固定子をハウジング11の底部11aに取り付ける。
(Fourth embodiment)
10 is a view showing a holding sleeve used in another stator mounting structure according to the present invention. FIG. 10 (a) is a front view, FIG. 10 (b) is a perspective view, and FIG. It is a disassembled perspective view which shows the stator attachment structure using the shown holding sleeve. In the present embodiment, the
この固定子取付構造においては、固定子分割コア12aと保持スリーブ12bとを固定して一体化することにより、固定子を作製するから、固定子を容易に作製することができる。
In this stator mounting structure, since the stator is manufactured by fixing and integrating the stator split
(第5の実施の形態)
図12は本発明に係る他の固定子取付構造を示す分解斜視図である。本実施の形態においては、固定子の円筒部23の孔(図示省略)を貫通したボルト27とナット28とを使用して、円筒部23の側面に別体のフランジ部24を取り付けることにより、固定子を作製する。そして、フランジ部24間に隙間を設け、フランジ部24の中央の結合部26を円筒部23の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部26においてボルト等を使用して固定子をハウジング21に取り付ける。
(Fifth embodiment)
FIG. 12 is an exploded perspective view showing another stator mounting structure according to the present invention. In the present embodiment, by using a
この固定子取付構造においては、円筒部23とフランジ部24とを別体で作製したのちに、円筒部23にフランジ部24を取り付けることにより固定子を作製しているから、部品の形状を簡略化することができるので、部品の加工精度が向上する。
In this stator mounting structure, since the
(第6の実施の形態)
図13は本発明に係る他の固定子取付構造を示す分解斜視図である。本実施の形態においては、保持スリーブ32bの孔(図示省略)を貫通したボルト37とナット(図示せず)とを使用して、保持スリーブ32bの側面に別体のフランジ部34を取り付け、固定子分割コア32aの外周面に保持スリーブ32bを固定して一体化することにより、固定子を作製している。そして、フランジ部34間に隙間を設け、フランジ部34の中央の結合部36を円筒部の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部36においてボルト等を使用して固定子をハウジング31に取り付ける。
(Sixth embodiment)
FIG. 13 is an exploded perspective view showing another stator mounting structure according to the present invention. In the present embodiment, a
この固定子取付構造においては、保持スリーブ32bとフランジ部34とを別体で作製したのちに、保持スリーブ32bにフランジ部34を取り付け、固定子分割コア32aと保持スリーブ32bとを固定して一体化することにより、固定子を作製するから、部品の形状を簡略化することができるので、部品の加工精度が向上するとともに、材料取りの無駄を少なくすることができるから、材料費を低減することができる。
In this stator mounting structure, after the holding
(第7の実施の形態)
図14は本発明に係る他の固定子取付構造を示す分解斜視図である。本実施の形態においては、固定子の円筒部43の孔(図示省略)を貫通したボルト47を使用して、円筒部43の側面に別体のフランジ部44を取り付けることにより、固定子を作製する。そして、フランジ部44間に隙間を設け、ハウジング41に底部41aを設け、フランジ部44の中央の結合部46を円筒部43の外周面よりも半径方向内側に位置させ、結合部46においてボルト等を使用して固定子をハウジング41の底部41aに取り付ける。
(Seventh embodiment)
FIG. 14 is an exploded perspective view showing another stator mounting structure according to the present invention. In the present embodiment, a stator is manufactured by attaching a
この固定子取付構造においては、円筒部43とフランジ部44とを別体で作製したのちに、円筒部43にフランジ部44を取り付けることにより固定子を作製するから、部品の形状を簡略化することができるので、部品の加工精度が向上する。
In this stator mounting structure, the
(第8の実施の形態)
図15は本発明に係る他の固定子取付構造を示す分解斜視図である。本実施の形態においては、保持スリーブ52bの孔(図示省略)を貫通したボルト(図示せず)を使用して、保持スリーブ52bの側面に別体のフランジ部54を取り付け、固定子分割コア52aの外周面に保持スリーブ52bを固定して一体化することにより、固定子を作製している。そして、フランジ部54間に隙間を設け、ハウジング51に底部51aを設け、フランジ部54の中央の結合部56を円筒部の外周面よりも半径方向内側に位置させ、結合部56においてボルト等を使用して固定子をハウジング51の底部51aに取り付ける。
(Eighth embodiment)
FIG. 15 is an exploded perspective view showing another stator mounting structure according to the present invention. In the present embodiment, a
この固定子取付構造においては、保持スリーブ52bとフランジ部54とを別体で作製したのちに、保持スリーブ52bにフランジ部54を取り付け、固定子分割コア52aと保持スリーブ52bとを固定して一体化することにより、固定子を作製するから、部品の形状を簡略化することができるので、部品の加工精度が向上するとともに、材料取りの無駄を少なくすることができるから、材料費を低減することができる。
In this stator mounting structure, after the holding
(第9の実施の形態)
図16は本発明に係る他の固定子取付構造に使用する固定子を示す図で、図16(a)は斜視図、図16(b)は側面図である。本実施の形態においては、固定子62の円筒部63の外周面に一体にフランジ部64を設け、フランジ部64に円弧状のスリット65を設ける。そして、フランジ部64間に隙間を設け、フランジ部64の中央の結合部66を円筒部63の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部66においてボルト等を使用して固定子62をハウジング(図示せず)に取り付ける。また、フランジ部64の厚さ(軸方向寸法)は円筒部63の厚さ(軸方向寸法)よりも小さく、フランジ部64は円筒部63の外周面の軸方向中央に設けられている。
(Ninth embodiment)
16A and 16B are views showing a stator used in another stator mounting structure according to the present invention. FIG. 16A is a perspective view and FIG. 16B is a side view. In the present embodiment, a
この固定子取付構造においては、フランジ部64の軸方向中央面に対して固定子が対称的な形状となるから、振動もフランジ部64の軸方向中央面に対して均一に生ずるため、フランジ部64を軸方向にたわませる力が発生しないので、ハウジングの軸方向の振動を低減することができる。また、固定子62に軸方向に位相が反転した振動が発生したときにも、振動がフランジ部64の軸方向中央面に対し均一に生ずるから、フランジ部64が振動の節となるので、ハウジングが固定子62の半径方向の振動の影響をほとんど受けないため、ハウジングの半径方向の振動を低減することができる。
In this stator mounting structure, since the stator has a symmetrical shape with respect to the axial center plane of the
(第10の実施の形態)
図17は本発明に係る他の固定子取付構造に使用する保持スリーブを示す図で、図17(a)は斜視図、図17(b)は側面図である。本実施の形態においては、保持スリーブ70の外周面に一体にフランジ部74を設け、フランジ部74に円弧状のスリット75を設ける。また、保持スリーブ70を固定子分割コア(図示せず)の外周面に固定して一体化することにより、固定子を作製する。そして、フランジ部74間に隙間を設け、フランジ部74の中央の結合部76を円筒部の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部76においてボルト等を使用して固定子をハウジング(図示せず)に取り付ける。また、フランジ部74の厚さ(軸方向寸法)は保持スリーブ70(円筒部)の厚さ(軸方向寸法)よりも小さく、フランジ部74は保持スリーブ70(円筒部)の外周面の軸方向中央に設けられている。
(Tenth embodiment)
FIG. 17 is a view showing a holding sleeve used in another stator mounting structure according to the present invention, FIG. 17 (a) is a perspective view, and FIG. 17 (b) is a side view. In the present embodiment, a
この固定子取付構造においては、フランジ部74の軸方向中央面に対して固定子が対称的な形状となるから、振動もフランジ部74の軸方向中央面に対して均一に生ずるため、フランジ部74を軸方向にたわませる力が発生しないので、ハウジングの軸方向の振動を低減することができる。また、固定子に軸方向に位相が反転した振動が発生したときにも、振動がフランジ部74の軸方向中央面に対し均一に生ずるから、フランジ部74が振動の節となるので、ハウジングが固定子の半径方向の振動の影響を受けないため、ハウジングの半径方向の振動を低減することができる。
In this stator mounting structure, since the stator has a symmetrical shape with respect to the axial center plane of the
(第11の実施の形態)
図18は本発明に係る他の固定子取付構造に使用する固定子を示す斜視図である。本実施の形態においては、固定子82の円筒部83の外周面に一体にフランジ部84を設け、フランジ部84に円弧状のスリット85を設ける。そして、フランジ部84間に隙間を設け、フランジ部84の中央の結合部86を円筒部83の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部86においてボルト等を使用して固定子82をハウジング(図示せず)に取り付ける。また、フランジ部84の厚さ(軸方向寸法)は円筒部83の厚さ(軸方向寸法)と等しい。
(Eleventh embodiment)
FIG. 18 is a perspective view showing a stator used in another stator mounting structure according to the present invention. In the present embodiment, a
この固定子取付構造においては、フランジ部の厚さを円筒部の厚さよりも小さくした場合と比較して、同一強度を保ちながら、ブリッジ部すなわちフランジ部84の円筒部83に対する取付部の厚さ(円周方向寸法)を小さくすることができるから、固定子82に発生する振動の節が生ずる範囲を小さくすることができるので、ハウジングの半径方向の振動を低減することができる。また、固定子82の軸方向の形状が均一になるから、振動する際の軸方向の剛性の不均一による軸方向のたわみが発生しなくなり、ハウジングの軸方向の振動を低減することができる。
In this stator mounting structure, the thickness of the mounting portion of the bridge portion, that is, the
(第12の実施の形態)
図19は本発明に係る他の固定子取付構造に使用する保持スリーブを示す斜視図である。本実施の形態においては、保持スリーブ90の外周面に一体にフランジ部94を設け、フランジ部94に円弧状のスリット95を設ける。また、保持スリーブ90を固定子分割コア(図示せず)の外周面に固定して一体化することにより、固定子を作製する。そして、フランジ部94間に隙間を設け、フランジ部94の中央の結合部96を円筒部の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部96においてボルト等を使用して固定子をハウジング(図示せず)に取り付ける。また、フランジ部94の厚さ(軸方向寸法)は保持スリーブ90(円筒部)の厚さ(軸方向寸法)と等しい。
(Twelfth embodiment)
FIG. 19 is a perspective view showing a holding sleeve used in another stator mounting structure according to the present invention. In the present embodiment, a
この固定子取付構造においては、フランジ部の厚さを円筒部の厚さよりも小さくした場合と比較して、同一強度を保ちながら、ブリッジ部すなわちフランジ部94の保持スリーブ90(円筒部)に対する取付部の厚さ(円周方向寸法)を小さくすることができるから、固定子に発生する振動の節が生ずる範囲を小さくすることができるので、ハウジングの半径方向の振動を低減することができる。また、固定子の軸方向の形状が均一になるから、振動する際の軸方向の剛性の不均一による軸方向のたわみが発生しなくなり、ハウジングの軸方向の振動を低減することができる。
In this stator mounting structure, the bridge portion, that is, the
(第13の実施の形態)
図20は本発明に係る他の固定子取付構造に使用する保持スリーブを示す図で、図20(a)は正面図、図20(b)は斜視図である。本実施の形態においては、保持スリーブ100の外周面に一体にフランジ部104を設け、フランジ部104に円弧状のスリット105を設ける。また、軸方向の中心面がフランジ部104の軸方向の中心面と同一であり、かつ厚さ(軸方向寸法)がフランジ部104の厚さと同一である突出部108を保持スリーブ100の外周面に設ける。すなわち、フランジ部104と突出部108との周方向の間にスリット109を設け、フランジ部104間の一部に隙間を設ける。また、保持スリーブ100を固定子分割コア(図示せず)の外周面に固定して一体化することにより、固定子を作製する。そして、フランジ部104の中央の結合部106を円筒部の外周面よりも半径方向外側に位置させ、結合部106においてボルト等を使用して固定子をハウジングに取り付ける。
(Thirteenth embodiment)
20A and 20B are views showing a holding sleeve used in another stator mounting structure according to the present invention. FIG. 20A is a front view and FIG. 20B is a perspective view. In the present embodiment, the
この固定子取付構造においては、スリット109を加工すれば、突出部108を除去しなくともフランジ部104を設けることができるので、加工費が安くなる。
In this stator mounting structure, if the
(その他の実施の形態)
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、以上の実施の形態のいずれかを組み合わせてもよい。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to the above embodiment, You may combine either of the above embodiment.
また、上述実施の形態においては、フランジ部の数が3個の場合について説明したが、フランジ部の数が2個の場合、4個以上の場合にも本発明を適用することができる。 Moreover, although the case where the number of flange parts is three was demonstrated in the above-mentioned embodiment, this invention can be applied also to the case where the number of flange parts is two and four or more.
1…ハウジング 2…固定子
2a…本体薄板 2b…フランジ薄板
2c…固定子分割コア 2d…保持スリーブ
3…円筒部 4…フランジ部
5…スリット 6…結合部
11…ハウジング 12a…固定子分割コア
12b…保持スリーブ 14…フランジ部
16…結合部
21…ハウジング 23…円筒部
24…フランジ部 26…結合部
31…ハウジング 32a…固定子分割コア
32b…保持スリーブ 34…フランジ部
36…結合部
41…ハウジング 43…円筒部
44…フランジ部 46…結合部
51…ハウジング 52a…固定子分割コア
52b…保持スリーブ 54…フランジ部
56…結合部
62…固定子 63…円筒部
64…フランジ部 65…スリット
66…結合部
70…保持スリーブ 74…フランジ部
75…スリット 76…結合部
82…固定子 83…円筒部
84…フランジ部 85…スリット
86…結合部
90…保持スリーブ 94…フランジ部
95…スリット 96…結合部
100…保持スリーブ 104…フランジ部
105…スリット 106…結合部
108…突出部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
上記固定子の円筒部に複数のフランジ部を設け、上記フランジ部の周方向の中央の上記結合部において上記固定子を上記ハウジングの端面に取り付け、
上記フランジ部に円弧状のスリットを設けたことを特徴とする固定子取付構造。 In the stator mounting structure for attaching the stator to the housing of the rotating electrical machine, the stator and the housing are coupled by a plurality of coupling portions, the cylindrical portion of the stator and the coupling portion are coupled by a connection portion, and When at least a part of the gap between the connecting portions is provided, and the N connecting portions are provided on the stator, an angle formed by a line connecting the center of the stator and the adjacent connecting portion is 360 / N °. And an angle formed by a line connecting the center of the stator and the connecting portion and a line connecting the center of the stator and the connecting portion is 360/4 N ° ,
A plurality of flange portions are provided on the cylindrical portion of the stator, and the stator is attached to an end surface of the housing at the coupling portion in the center in the circumferential direction of the flange portion,
A stator mounting structure characterized in that an arc-shaped slit is provided in the flange portion .
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