JP5575005B2 - 回転電機、および回転電機の製造方法 - Google Patents
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Description
以下、実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本願に関わる回転電機の概略断面構成を表す側面図である。インナーロータ型の回転電機51は、中空状の固定子52と、固定子52の中空部に、間隔を介在して配設された回転子53と、固定子52と回転子53を収容する円筒状のフレーム54から構成されている。固定子52は、磁性材料からなる円筒形状のステータコア(固定子鉄心)55と、巻線から形成された複数のコイル56から構成されている。
実施の形態2は実施の形態1と比較し第1ユニットティース1と第2ユニットティース9のほぞ部と蟻溝部の形状が異なる。固定子52の製造方法の手順は実施の形態1の場合と基本的に同じであるので、固定子52の製造方法については詳しい説明は省略する。図17は本発明の実施の形態2における第1ユニットティース1を示す平面図である。本実施例では、第1ほぞ部7の長さL6と第1蟻溝部8の長さL7にはL6<L7という寸法関係が成り立つように構成しているため、第1ユニットティース1を環状に配置すると、周方向に隙間が生じるようになる。
実施の形態3に関わる回転電機はコンデンサ電動機を想定している。実施の形態3では、ステータコアは第1鉄心板(第1の連結磁極片)3と第2鉄心板(第2の連結磁極片)10から構成される。巻装作業時には実施の形態1で使用したコア保持治具16を使用しない。なお実施の形態1と対応もしくは相当する構成部分には同一の符号を示す。
実施の形態4は実施の形態3と比較し、各ユニットティースを構成する磁極片の数が異なる。但し、各ユニットティースの結合方法は実施の形態3の場合と基本的に同じであるので、詳しい説明は省略する。実施の形態4に関わる回転電機は10極12スロットのブラシレスDCモータを想定している。
本実施の形態は実施の形態1〜4と比較し、ティースコアの連結手段が異なる。ユニットティースは、積層された複数枚のT字状の磁極片がボス部で連結されてなる。但し、固定子52の製造方法の手順は実施の形態3の場合と基本的に同じであるので、固定子52の製造方法についての詳しい説明は省略する。
Claims (11)
- ヨークの端部にほぞ部と蟻溝部が形成されたT字状の磁極片を複数枚積層してなる第1のティースコア、第2のティースコア、第3のティースコアおよび第4のティースコアを有するステータコアと、
積層された前記第1のティースコアと前記第3のティースコアのティースに巻装される第1のコイルと、
積層された前記第2のティースコアと前記第4のティースコアのティースに巻装される第2のコイルと、
前記ステータコアの内側に配設された回転子とを備えていて、
前記第1のティースコアに積層された前記第3のティースコアは前記第2のティースコアと同じ形状寸法を有するとともに前記第2のティースコアに積層された前記第4のティースコアは前記第1のティースコアと同じ形状寸法を有しており、
前記第1のティースコアと前記第2のティースコアはほぞ部と蟻溝部を係合させて交互にかつ環状に配設されているとともに、前記第3のティースコアと前記第4のティースコアもほぞ部と蟻溝部を係合させて交互にかつ環状に配設されており、
前記第1のティースコアのほぞ部の根元幅は、前記第2のティースコアのほぞ部の根元幅よりも、狭くなっているか、または、広くなっていて、
前記第1のティースコアのほぞ部の根元幅が前記第2のティースコアのほぞ部の根元幅よりも狭い場合は、前記第1のティースコアの蟻溝部の根元幅が前記第2のティースコアの蟻溝部の根元幅よりも広く、
前記第1のティースコアのほぞ部の根元幅が前記第2のティースコアのほぞ部の根元幅よりも広い場合は、前記第1のティースコアの蟻溝部の根元幅が前記第2のティースコアの蟻溝部の根元幅よりも狭い、ことを特徴とする回転電機。 - 前記第1のティースコアのほぞ部の根元幅が前記第2のティースコアのほぞ部の根元幅よりも狭い場合、前記第1のティースコアのほぞ部の長さは前記第2のティースコアの蟻溝部の長さよりも短く、前記第1のティースコアの蟻溝部の長さは前記第2のティースコアのほぞ部の長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
- 前記第1のティースコアのほぞ部の根元幅が前記第2のティースコアのほぞ部の根元幅よりも広い場合、前記第1のティースコアのほぞ部の長さは前記第2のティースコアの蟻溝部の長さよりも短く、前記第1のティースコアの蟻溝部の長さは前記第2のティースコアのほぞ部の長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
- T字状の磁極片が薄肉部で一体化された連結磁極片を複数枚積層してなる第1のユニットティース、第2のユニットティース、第3のユニットティースおよび第4のユニットティースを有するステータコアと、
積層された前記第1のユニットティースと前記第3のユニットティースのティースに巻装される第1のコイルと、
積層された前記第2のユニットティースと前記第4のユニットティースのティースに巻装される第2のコイルと、
前記ステータコアの内側に配設された回転子とを備えていて、
前記第1のユニットティースに積層された前記第3のユニットティースは前記第2のユニットティースと同じ形状寸法を有するとともに前記第2のユニットティースに積層された前記第4のユニットティースは第1のユニットティースと同じ形状寸法を有しており、
前記第1のユニットティースと前記第2のユニットティースは片端側の磁極片に形成されたほぞ部と別端側の磁極片に形成された蟻溝部を互いに係合させて環状に配設されるとともに、前記第3のユニットティースと前記第4のユニットティースも片端側の磁極片に形成されたほぞ部と別端側の磁極片に形成された蟻溝部を互いに係合させて環状に配設されており、
前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅は、前記第2のユニットティースのほぞ部の根元幅よりも、狭くなっているか、または、広くなっていて、
前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅が前記第2のユニットティースのほぞ部の根元幅よりも狭い場合は、前記第1のユニットティースの蟻溝部の根元幅が前記第2のユニットティースの蟻溝部の根元幅よりも広く、
前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅が前記第2のユニットティースのほぞ部の根元幅よりも広い場合は、前記第1のユニットティースの蟻溝部の根元幅が前記第2のユニットティースの蟻溝部の根元幅よりも狭い、ことを特徴とする回転電機。 - 積層された複数枚のT字状の磁極片がボス部で連結されてなる第1のユニットティース、第2のユニットティース、第3のユニットティースおよび第4のユニットティースを有するステータコアと、
積層された前記第1のユニットティースと前記第3のユニットティースのティースに巻装される第1のコイルと、
積層された前記第2のユニットティースと前記第4のユニットティースのティースに巻装される第2のコイルと、
前記ステータコアの内側に配設された回転子とを備えていて、
前記第1のユニットティースに積層された前記第3のユニットティースは前記第2のユニットティースと同じ形状寸法を有するとともに前記第2のユニットティースに積層された前記第4のユニットティースは前記第1のユニットティースと同じ形状寸法を有しており、
前記第1のユニットティースと前記第2のユニットティースは片端側の磁極片に形成されたほぞ部と別端側の磁極片に形成された蟻溝部を互いに係合させて環状に配設されるとともに、前記第3のユニットティースと前記第4のユニットティースも片端側の磁極片に形成されたほぞ部と別端側の磁極片に形成された蟻溝部を互いに係合させて環状に配設されており、
前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅は、前記第2のユニットティースのほぞ部の根元幅よりも、狭くなっているか、または、広くなっていて、
前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅が前記第2のユニットティースのほぞ部の
根元幅よりも狭い場合は、前記第1のユニットティースの蟻溝部の根元幅が前記第2のユニットティースの蟻溝部の根元幅よりも広く、
前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅が前記第2のユニットティースのほぞ部の根元幅よりも広い場合は、前記第1のユニットティースの蟻溝部の根元幅が前記第2のユニットティースの蟻溝部の根元幅よりも狭い、ことを特徴とする回転電機。 - 前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅が前記第2のユニットティースのほぞ部の根元幅よりも狭い場合、前記第1のユニットティースのほぞ部の長さは第2のユニットティースの蟻溝部の長さよりも短く、前記第1のユニットティースの蟻溝部の長さは前記第2のユニットティースのほぞ部の長さよりも長いことを特徴とする請求項4または5に記載の回転電機。
- 前記第1のユニットティースのほぞ部の根元幅が前記第2のユニットティースのほぞ部の根元幅よりも広い場合、前記第1のユニットティースのほぞ部の長さは前記第2のユニットティースの蟻溝部の長さよりも短く、前記第1のユニットティースの蟻溝部の長さは前記第2のユニットティースのほぞ部の長さよりも長いことを特徴とする請求項4または5に記載の回転電機。
- 前記第1のティースコアの渡り線は積層方向の上側に、前記第2のティースコアの渡り線は積層方向の下側に配置されていることを特徴とするとする請求項1から3のいずれか1項に記載の回転電機。
- 前記第1のユニットティースの渡り線は積層方向の上側に、前記第2のユニットティースの渡り線は積層方向の下側に配置されていることを特徴とするとする請求項4から7のいずれか1項に記載の回転電機。
- 請求項1から請求項3、及び、請求項8のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法であって、
ヨークにほぞ部と蟻溝部が形成されたT字状の磁極片を複数枚積層してなる同形状の第1のティースコア及び第4のティースコアを作製する工程と、
ヨークにほぞ部と蟻溝部が形成されたT字状の磁極片を複数枚積層してなる同形状の第2のティースコア及び第3のティースコアを作製する工程と、
第1の治具上に、前記第3のティースコアを積層方向に配置し、前記第3のティースコアの上に前記第1のティースコアを積層方向に配置し固定する工程と、
第2の治具上に、前記第2のティースコアを積層方向に配置し、前記第2のティースコアの上に前記第4のティースコアを積層方向に配置し固定する工程と、
前記第1の治具の上に固定された前記第3のティースコア及び前記第1のティースコアからなる第1のコアユニットのそれぞれのティースにコイルを巻装する工程と、
前記第2の治具の上に固定された前記第2のティースコア及び前記第4のティースコアからなる第2のコアユニットのそれぞれのティースにコイルを巻装する工程と、
コイルが巻装された前記第1のコアユニットと前記第2のコアユニットとを対向した状態で環状に配置し、前記第1のティースコアと前記第4のティースコアのそれぞれのほぞ部が、隣り合うティースコアの蟻溝部に合わさるよう位置決めを行う工程と、
前記位置決めを行った状態で前記第1のコアユニットと前記第2のコアユニットとを積層方向に移動させ、前記第1のティースコアと前記第2のティースコアのそれぞれのほぞ部を隣り合うティースコアの蟻溝部と係合させるとともに、前記第3のティースコアと前記第4のティースコアのそれぞれのほぞ部を隣り合うティースコアの蟻溝部と係合させて圧入する工程とを備え、
前記工程を行うことで得られた固定子の内側に回転子を配置させる工程とを更に備えた回転電機の製造方法。 - 請求項4から請求項7、及び、請求項9のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法であって、
固定子を構成する全てのティース数が4×N個(Nは2以上の整数)の場合に、2×N個のT字状の磁極片が連結されてなる連結磁極片を複数枚積層してなり、ヨークの端部にほぞ部と蟻溝部が形成された第1乃至第4のユニットティースを作成する工程と、
前記第1乃至第4のユニットティースの内、第1のユニットティースに第3のユニットティースを積層し、第1のコアユニットを作成する工程と、
前記第1乃至第4のユニットティースの内、第2のユニットティースに第4のユニットティースを積層し、第2のコアユニットを作製する工程と、
前記第1のコアユニットを端部から順に2個単位でティースコアを逆反り形態とし、逆反り形態であるティースコアの一方にコイルを巻装し、当該コイルを切断することなく、他方のティースコアに連続して巻装する工程と、
前記第2のコアユニットを端部から順に2個単位でティースコアを逆反り形態とし、逆反り形態であるティースコアの一方にコイルを巻装し、当該コイルを切断することなく、他方のティースコアに連続して巻装する工程と、
前記第1のコアユニットを構成する全てのティースコアにコイルを巻装した状態で、前記第1のコアユニットを環状に配置する工程と、
前記第2のコアユニットを構成する全てのティースコアにコイルを巻装した状態で、前記第2のコアユニットを環状に配置する工程と、
環状に配置された第1のコアユニットの第1のユニットティースと環状に配置された第2のコアユニットの第4のユニットティースのそれぞれのほぞ部が、他のユニットティースの蟻溝部に合わさるよう位置決めを行う工程と、
前記第1のコアユニットと前記第2のコアユニットを積層方向に移動させ、前記第1のユニットティースと前記第2のユニットティースのそれぞれのほぞ部と蟻溝部を係合させるとともに、前記第3のユニットティースと前記第4のユニットティースのそれぞれのほぞ部と蟻溝部も係合させて圧入する工程とを備え、
前記工程を行うことで得られた固定子の内側に回転子を配置させる工程とを更に備えた回転電機の製造方法。
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