JP6914429B2 - 回転電機のステータ、回転電機、および、回転電機のステータの製造方法 - Google Patents
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Description
複数個が組み合わされて環状を形成し、前記環状の外周に沿って配置されるヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内側に突出するティース部とを有する分割鉄心と、
前記分割鉄心の軸方向両端に設けられたインシュレータと、
前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記ティース部に巻回されるコイルと、
を備えた回転電機のステータにおいて、
前記インシュレータは、前記ヨーク部の周方向の両端面よりそれぞれ突出する複数の突出箇所を有し、
前記コイルが前記ティース部に巻回される際に、前記突出箇所を変形させることで前記ヨーク部とともに固定されるものである。
また、本願に開示される回転電機は、
前記ステータの内周面と対向する外周面を有し、前記ステータの径方向の中心に設けられた回転軸を中心に回転可能に保持されたロータと、
前記ステータの外周面の少なくとも一部を覆い、前記回転軸を支持するフレームと、
を備えたものである。
また、本願に開示される回転電機のステータの製造方法は、
複数個が組み合わされて環状を形成し、前記環状の外周に沿って配置されるヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内側に突出するティース部とを有する分割鉄心と、
前記分割鉄心の軸方向両端に設けられたインシュレータと、
前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記ティース部に巻回されるコイルと、
を備えた回転電機のステータの製造方法であって、
前記分割鉄心の前記ヨーク部の周方向の両端に設けられた把持爪で、前記インシュレータに設けられた前記ヨーク部の周方向の両端面より突出する突出箇所を押圧し変形させることで、前記ヨーク部の周方向の両端面と共に把持し、前記分割鉄心とともに保持する保持工程と、
巻線機が、前記分割鉄心の前記ティース部に、前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記コイルを巻回する巻回工程と、
を備えたものである。
以下の説明において、回転電機100における各方向を、それぞれ周方向Z、軸方向Y、軸方向Yの上側Y1、軸方向Yの下側Y2、径方向X、径方向Xの外側X1、径方向Xの内側X2として示す。よって、ステータ3およびロータ2、他の部分においても、これらの方向を基準として各方向を示して説明する。
回転電機のステータは、複数個が組み合わされて環状を形成し、前記環状の外周に沿って配置されるヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内側に突出するティース部とを有する分割鉄心と、
前記分割鉄心の軸方向両端に設けられたインシュレータと、
前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記ティース部に巻回されるコイルと、
を備えた回転電機のステータにおいて、
前記インシュレータは、前記ヨーク部の周方向の端面より突出する突出箇所を有し、
前記コイルが前記ティース部に巻回される際に、前記突出箇所を変形させることで前記ヨーク部とともに固定され、
回転電機は、前記ステータの内周面と対向する外周面を有し、前記ステータの径方向の中心に設けられた回転軸を中心に回転可能に保持されたロータと、
前記ステータの外周面の少なくとも一部を覆い、前記回転軸を支持するフレームと、
を備え、
回転電機のステータの製造方法は、複数個が組み合わされて環状を形成し、前記環状の外周に沿って配置されるヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内側に突出するティース部とを有する分割鉄心と、
前記分割鉄心の軸方向両端に設けられたインシュレータと、
前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記ティース部に巻回されるコイルと、
を備えた回転電機のステータの製造方法であって、
前記分割鉄心の前記ヨーク部の周方向の両端に設けられた把持爪で、前記インシュレータに設けられた前記ヨーク部の周方向の両端面より突出する突出箇所を押圧し変形させることで、前記ヨーク部の周方向の両端面と共に把持し、前記分割鉄心とともに保持する保持工程と、
巻線機が、前記分割鉄心の前記ティース部に、前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記コイルを巻回する巻回工程と、を備えたので、
機種違いのステータおよび回転電機を生産する際の段取り替えが容易で、機種毎に専用の保持具を必要とせず、生産コストが安くできる。
また、回転電機は、当該分割コアユニットを複数個備え、複数の分割コアユニットを環状に配列して形成されたステータと、ステータを径方向の内側に配置したフレームと、
ステータの径方向の内側に配置されるとともに、回転可能にフレームに支持されたロータとを備えて構成され、
また、当該分割コアユニットの製造方法は、軸端面部を分割コアの軸方向の両端にそれぞれ取り付ける取付工程と、周方向に開閉可能な二つの把持爪と軸端面部の周方向の外側の外周面に当止めする当止部とを有する把持具を、二つの把持爪を周方向に開いた状態で、当止部を周方向の外側から軸端面部の周方向の外側の外周面に当て止めした後、二つの把持爪を周方向に閉じて、二つの把持爪により、軸端面部の周方向の端面と、ヨーク部の周方向の端面とを周方向の内側に挟み込み、軸端面部の突出箇所を変形させ分割コアを把持具にて保持する保持工程と、把持具に固定された軸端面部および分割コアにコイルを形成する巻回工程とを備え、
また、回転電機の製造方法は、当該分割コアユニットの製造方法で製造した分割コアユニットを複数個、環状に組み合わせてステータを形成する結合工程と、
ステータをフレームに挿入して固定し、ステータの径方向の内側にかつ回転可能にフレームに支持されたロータを配置する組立工程とを備えたので、
機種違いの分割コアユニットおよび回転電機を生産する際の段取り替えが容易で、機種毎に専用の保持具を必要とせず、生産コストが安くできる。
図17は実施の形態2における回転電機のステータの分割コアユニットの中間体の構成を示す平面図である。図18は図17に示した中間体の構成を示す側面図である。図19は実施の形態2における回転電機の分割コアユニットの製造方法を示す平面図である。図20は実施の形態2における2個の分割コアユニットを周方向に結合した状態を示す側面図である。
図21は実施の形態3における回転電機のステータの分割コアユニットの中間体の構成を示す平面図である。図22は実施の形態3における回転電機のステータの分割コアユニットの中間体の他の構成を示す平面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図23は実施の形態4における回転電機のステータの分割コアユニットの中間体の構成を示す側面図である。図24は図23に示した分割コアユニットの中間体の構成を示す平面図である。図25は実施の形態4における回転電機のステータの分割コアユニットの中間体の他の構成を示す平面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (9)
- 複数個が組み合わされて環状を形成し、前記環状の外周に沿って配置されるヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内側に突出するティース部とを有する分割鉄心と、
前記分割鉄心の軸方向両端に設けられたインシュレータと、
前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記ティース部に巻回されるコイルと、
を備えた回転電機のステータにおいて、
前記インシュレータは、前記ヨーク部の周方向の両端面よりそれぞれ突出する複数の突出箇所を有し、
前記コイルが前記ティース部に巻回される際に、前記突出箇所を変形させることで前記ヨーク部とともに固定される回転電機のステータ。 - 周方向に隣接する前記分割鉄心の軸方向両端に設けられた各前記インシュレータの内、一の前記インシュレータの前記突出箇所は、他の前記インシュレータの切欠部に嵌合する請求項1に記載の回転電機のステータ。
- 周方向に隣接する前記分割鉄心の軸方向両端に設けられた各前記インシュレータの内、一の前記インシュレータの前記突出箇所と前記突出箇所と嵌合する他の前記インシュレータの前記切欠部は、径方向に段違いに形成された請求項2に記載の回転電機のステータ。
- 周方向に隣接する前記分割鉄心の軸方向両端に設けられた各前記インシュレータの内、一の前記インシュレータの前記突出箇所と前記突出箇所と嵌合する他の前記インシュレータの前記切欠部は、軸方向に段違いに形成された請求項2に記載の回転電機のステータ。
- 前記突出箇所の軸方向に垂直な断面が、円弧面または楕円弧面を含む形状である請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の回転電機のステータ。
- 前記突出箇所の軸方向に垂直な断面が、中空形状を含む形状である請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の回転電機のステータ。
- 前記突出箇所の周方向に平行な軸方向の断面の内、最外部に位置する部分の少なくとも一部が、軸方向にテーパ形状に形成される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の回転電機のステータ。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のステータと、
前記ステータの内周面と対向する外周面を有し、前記ステータの径方向の中心に設けられた回転軸を中心に回転可能に保持されたロータと、
前記ステータの外周面の少なくとも一部を覆い、前記回転軸を支持するフレームと、
を備えた回転電機。 - 複数個が組み合わされて環状を形成し、前記環状の外周に沿って配置されるヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内側に突出するティース部とを有する分割鉄心と、
前記分割鉄心の軸方向両端に設けられたインシュレータと、
前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記ティース部に巻回されるコイルと、
を備えた回転電機のステータの製造方法であって、
前記分割鉄心の前記ヨーク部の周方向の両端に設けられた把持爪で、前記インシュレータに設けられた前記ヨーク部の周方向の両端面より突出する突出箇所を押圧し変形させることで、前記ヨーク部の周方向の両端面と共に把持し、前記分割鉄心とともに保持する保持工程と、
巻線機が、前記分割鉄心の前記ティース部に、前記インシュレータの少なくとも一部を介して前記コイルを巻回する巻回工程と、
を備えた回転電機のステータの製造方法。
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