JP6942205B2 - Stator and motor - Google Patents
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Description
本発明は、連結型の積層鉄心から構成される固定子、及び、当該固定子を備えた電動機に関するものである。 The present invention relates to a stator composed of a connected laminated iron core and an electric motor provided with the stator.
従来、電動機は、プレスで打ちぬかれた薄板状の電磁鋼板を積層し、かしめ、あるいは、溶接により一体化した積層鉄心を固定子として用いることが多かった。このような固定子では、巻線を巻き付ける際における作業性の向上の要請を十分に満足できない場合がある。そこで、固定子を構成する積層鉄心を分割化し、バックヨーク部から内周側径方向に突出したティース部を有する複数のコアブロックを環状に構成する分割型の積層鉄心構造が提案されている。しかし、バックヨーク部を直線状にして巻線する場合は、ティース部間に巻線ノズルを挿入して巻線するため、ノズル先端で導線が直角に曲げられることで塑性変形による歪みが発生し、コイルの整列性に問題が生じる場合がある。そこで、バックヨーク部の連結部において、外周部に切り欠きを形成する積層鉄心が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の積層鉄心は、バックヨーク部を逆反りさせた状態まで広げることができるため、フライヤによる巻回作業が可能になり、ノズルによる巻回時に発生する張力の変動等がおきる心配もなくなるので巻線の整列性を向上させることができる。
Conventionally, in electric motors, thin plate-shaped electromagnetic steel sheets punched by a press are laminated, and a laminated iron core integrated by caulking or welding is often used as a stator. Such a stator may not sufficiently satisfy the demand for improved workability when winding the winding. Therefore, a split-type laminated iron core structure has been proposed in which the laminated iron core constituting the stator is divided and a plurality of core blocks having a teeth portion protruding in the inner peripheral radial direction from the back yoke portion are formed in an annular shape. However, when winding the back yoke in a straight line, a winding nozzle is inserted between the teeth to wind the coil, so the conductor is bent at a right angle at the tip of the nozzle, causing distortion due to plastic deformation. , There may be a problem with the alignment of the coil. Therefore, a laminated iron core that forms a notch in the outer peripheral portion of the connecting portion of the back yoke portion has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Since the laminated iron core of
特許文献1に記載の積層鉄心では、分割された積層鉄心を連結した状態において、一連に連結されたコアブロックの周方向端部同士を溶接等で固着する際の組み立て精度の向上に関しては記載されていない。例えば、積層鉄心を円環状に構成するために、一連に連結されたコアブロックの周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心外径を保持する治具からの荷重で端部同士が径方向にずれた状態で固着される恐れがある。
The laminated iron core described in
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、積層鉄心を円環状に構成するために、一連に連結されたコアブロックの周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心の外径を保持する治具からの荷重により端部同士が径方向にずれることを抑制する積層鉄心を備えた固定子、及び、この固定子を備えた電動機の提供を目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and in order to form a laminated iron core in an annular shape, it is laminated when the peripheral ends of a series of connected core blocks are fixed by welding or the like. It is an object of the present invention to provide a stator provided with a laminated iron core that prevents the ends from shifting in the radial direction due to a load from a jig that holds the outer diameter of the iron core, and an electric motor provided with the stator.
本発明に係る固定子は、積層鉄心の第1外周壁を構成するバックヨーク部とバックヨーク部から突出したティース部とを有し、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックを備え、積層鉄心は、複数のコアブロックが円環状に配置され、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックの両端部が接続される連結部と、連結部において、バックヨーク部が構成する第1外周壁に対して、径方向の内側に形成されている第2外周壁と、を有し、連結部は、一連に構成された複数のコアブロックの両端部において、一方の端部には少なくとも1つの凹部が形成されており、他方の端部には凹部と嵌合される凸部が形成されていると共に、積層方向に見て、凹部と凸部との接合部であり積層鉄心の外周側に位置する第1辺部と、凹部と凸部との接合部であり積層鉄心の内周側に位置する第2辺部と、を有して、周方向に先端が突出するV字状に構成されている接合部を有し、第2外周壁は、積層方向に見て、一方の端部は凸部側のコアブロックに位置し、他方の端部は凹部側のコアブロックに位置し、積層鉄心は、積層方向に見て、連結部においてバックヨーク部のティース部が突出する壁面に位置する内径側連結点と第2外周壁の一方の端部とを結ぶ線L1と、連結部の第2辺部との角度θ1が90°±5°の角度をなし、積層方向に見て、内径側連結点と第2外周壁の他方の端部とを結ぶ線L2と、連結部の第1辺部との角度θ2が90°±5°の角度をなすものである。 The stator according to the present invention has a back yoke portion forming the first outer peripheral wall of the laminated iron core and a teeth portion protruding from the back yoke portion, and includes a plurality of core blocks connected to each other to form a series. The laminated iron core is composed of a connecting portion in which a plurality of core blocks are arranged in an annular shape and both ends of a plurality of core blocks connected to each other are connected, and a back yoke portion in the connecting portion. It has a second outer peripheral wall formed inside in the radial direction with respect to the first outer peripheral wall, and a connecting portion is formed at one end of both ends of a plurality of core blocks configured in a series. Is formed with at least one concave portion, and a convex portion fitted with the concave portion is formed at the other end, and is a joint portion between the concave portion and the convex portion when viewed in the stacking direction, and is a laminated iron core. A V having a first side portion located on the outer peripheral side of the above and a second side portion located on the inner peripheral side of the laminated iron core, which is a joint portion between the concave portion and the convex portion, and the tip of which protrudes in the circumferential direction. The second outer peripheral wall has a joint portion formed in a shape, and one end is located on the core block on the convex side and the other end is on the core block on the concave side when viewed in the stacking direction. The laminated iron core is connected to the line L1 connecting the inner diameter side connecting point located on the wall surface where the teeth portion of the back yoke portion protrudes at the connecting portion and one end of the second outer peripheral wall when viewed in the lamination direction. The angle θ1 with the second side of the connecting portion forms an angle of 90 ° ± 5 °, and when viewed in the stacking direction, the line L2 connecting the inner diameter side connecting point and the other end of the second outer peripheral wall, The angle θ2 with the first side of the connecting portion forms an angle of 90 ° ± 5 °.
本発明に係る固定子は、固定子は、連結部においてバックヨーク部のティース部が突出する壁面に位置する内径側連結点と第2外周壁の一方の端部とを結ぶ線L1と、連結部の第2辺部との角度θ1が90°±5°の角度をなす。また、固定子は、積層方向に見て、内径側連結点と第2外周壁の他方の端部とを結ぶ線L2と、連結部の第1辺部との角度θ2が90°±5°の角度をなす。そのため、固定子は、連結部を溶接等で固着する際に、積層鉄心の外周を保持する治具から積層鉄心が受ける径方向の荷重に対して、上記構成の第1辺部と第2辺部とが一連に連結されたコアブロックの端部の移動を規制する壁面を構成する。その結果、固定子は、積層鉄心を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロックの周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。 In the stator according to the present invention, the stator is connected to a line L1 connecting an inner diameter side connecting point located on a wall surface where a tooth portion of a back yoke portion projects at a connecting portion and one end of a second outer peripheral wall. The angle θ1 with the second side of the portion forms an angle of 90 ° ± 5 °. Further, when viewed in the stacking direction, the stator has an angle θ2 between the line L2 connecting the inner diameter side connecting point and the other end of the second outer peripheral wall and the first side of the connecting portion of 90 ° ± 5 °. Make an angle. Therefore, the stator has the first side and the second side of the above configuration with respect to the radial load received by the laminated iron core from the jig that holds the outer circumference of the laminated iron core when the connecting portion is fixed by welding or the like. It constitutes a wall surface that regulates the movement of the end portion of the core block in which the portions are connected in a series. As a result, the stator is removed from the jig that holds the outer diameter of the laminated iron core when the peripheral ends of the core blocks connected in series to form the laminated iron core in an annular shape are fixed by welding or the like. It is possible to suppress the radial deviation between the ends due to the load of.
以下、本発明の実施の形態に係る固定子について図面等を参照しながら説明する。なお、図1を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など)を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。また、以下の説明で用いる「平面図」とは、対象物を積層鉄心1の積層方向に見た場合の図である。
Hereinafter, the stator according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. In the following drawings including FIG. 1, the relative dimensional relationships and shapes of the constituent members may differ from the actual ones. Further, in the following drawings, those having the same reference numerals are the same or equivalent thereof, and this shall be common to the entire text of the specification. In addition, terms that indicate directions (for example, "top", "bottom", "right", "left", "front", "rear", etc.) are used as appropriate for ease of understanding. For convenience of explanation, it is described as such, and does not limit the arrangement and orientation of the device or component. Further, the "plan view" used in the following description is a view when the object is viewed in the stacking direction of the laminated
実施の形態1.
[固定子30]
図1は、本発明の実施の形態1に係る固定子30の平面図である。固定子30は、積層鉄心1と、積層鉄心1に絶縁部材を介して配置された巻線2と、を有する。
[Stator 30]
FIG. 1 is a plan view of the
[積層鉄心1]
図2は、本発明の実施の形態1に係る固定子30を構成する積層鉄心1の平面図である。積層鉄心1は、積層鉄心1の第1外周壁1aを構成するバックヨーク部6とバックヨーク部6から突出したティース部7とを有し、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロック20を備えている。図2では、合計9個のコアブロック20が、円環状に配置されているが、積層鉄心1を円環状に構成できれば、コアブロック20の合計数は8個以下でもよく、10個以上であってもよい。積層鉄心1において、バックヨーク部6は、円筒状に配置されている。積層鉄心1は、図1に示すように、ティース部7に絶縁材(図示せず)を介して巻線2が集中巻で巻装されている。[Laminated iron core 1]
FIG. 2 is a plan view of the laminated
図3は、図2のコアブロック20の構成図である。図4は、図2のコアブロック20を構成するコア片5の連結部の模式図である。図2〜図4を用いてコアブロック20について説明する。コアブロック20は、図2に示すように、積層鉄心1の外周部に配置されるバックヨーク部6と、積層鉄心1の積層方向に見て、バックヨーク部6の周方向の中央から積層鉄心1の径方向内側へ突出した略T字形状のティース部7とを有している。コアブロック20は、図3に示すように、第1コア部材3と第2コア部材4とを積層して構成されている。なお、図3は、コアブロック20の積層構造の一部分を模式的に示すものである。この第1コア部材3及び第2コア部材4は、図4に示すように磁性材料の鋼板からなるコア片5から構成されている。磁性材料は、例えば、鉄である。第1コア部材3は、図2に示す複数のコア片5の第1端面5dと第2端面5fとを接続して帯状に配列された部材である。第2コア部材4は、各コア片5が第1コア部材3とは長手方向に互い違いに配列された部材である。コアブロック20は、第1コア部材3と第2コア部材4とが交互に積層され、積層方向に相隣なるコア片5同士の凹部5b及び凸部5cが嵌合されることにより回転自在に連結されている。コアブロック20は、各コア片5の凹部5b及び凸部5cを回転させることにより環状に配置することができる。
FIG. 3 is a block diagram of the
コア片5は、磁性材料の鋼板であり、積層鉄心1の第1外周壁1aを構成する縁部が円弧形状に形成されている。また、コア片5は、積層鉄心1の周方向におけるコア片5の中央に位置する積層鉄心1の内周側の縁部からティース部7が突出している。さらに、コア片5は、図2及び図4に示すように、積層鉄心1の周方向において、コア片5の第1端面5dを構成する一方の端部の裏表面には連結手段としての凹部5b及び凸部5cが形成されている。コア片5の第1端面5dは、これら凹部5b及び凸部5cを中心とした円弧状に形成されている。コア片5の他方の端部には、第2端面5fが形成されている。第2端面5fは、相隣なるコア片5の第1端面5dと嵌合される。積層鉄心1は、積層された第1コア部材3及び第2コア部材4を構成する各コア片5の凹部5b及び凸部5cを介して相対向する各コア片5の端部同士が、互い違いに重なり合った状態に配置されている。積層鉄心1は、積層された第1コア部材3及び第2コア部材4を構成する各コア片5の凹部5b及び凸部5cを回転させることにより環状に形成されている。
The
[連結部10]
図5は、図1の固定子30を構成する積層鉄心1の一部の平面図である。図6は、図1の固定子30を構成する積層鉄心1の連結部10の拡大図である。図7は、図6の連結部10の構成を説明する拡大図である。積層鉄心1は、連結部10を有する。連結部10は、図5に示すように、連結された複数のコアブロック20が円環状に配置された際に、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロック20の両端部に位置するコア端部8及びコア端部9が接続された部分である。連結部10は、コア端部8及びコア端部9に形成された凹凸形状が嵌め合されて構成されている。[Connecting part 10]
FIG. 5 is a plan view of a part of the
連結部10は、一連に構成された複数のコアブロック20の両端部において、一方のコア端部9には少なくとも1つの凹部9aが形成されており、他方のコア端部8には凹部9aと嵌合される凸部8aが形成されている。コア端部8の凸部8aは、図6に示すように、凸側第1側壁部16aと凸側第2側壁部17aとによって、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の周方向に先端が突出するV字形状に形成されている。また、コア端部8の凸部8aは、図6に示すように、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の径方向において、中央部分が最も突出している。
At both ends of a plurality of core blocks 20 formed in a series, the connecting
コア端部9の凹部9aは、図6に示すように、凹側第1側壁部16bと凹側第2側壁部17bとによって、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の周方向にV字形状に凹んで形成されている。また、コア端部9の凹部9aは、図6に示すように、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の径方向において、中央部分が最も凹んでいる。
As shown in FIG. 6, the
コア端部8及びコア端部9に形成されている凸部8a及び凹部9aは、それぞれ1つずつである。なお、凸部8a及び凹部9aの形成数は、それぞれ同数であればよく、1組に限定するものではなく、2組以上形成されてもよい。
There is one
連結部10は、図6に示すように、コア端部8に形成された1つの凸部8aとコア端部9に形成された1つの凹部9aとが嵌め合わされた部分である。連結部10は、積層鉄心1の積層方向に見て、凹部9aと凸部8aとの接合部分であり積層鉄心1の外周側に位置する第1辺部16と、凹部9aと凸部8aとの接合部分であり積層鉄心1の内周側に位置する第2辺部17と、を有する。連結部10は、積層鉄心1の積層方向に見て、第1辺部16と第2辺部17とにより周方向に先端が突出するV字状に構成されている接合部10aを有する。なお、連結部10は、図6に示すように接合部10aを1つ有しているが、連結部10は、接合部10aを1つのみ有する構成に限定するものではなく、接合部10aを2つ以上有してもよい。連結部10の第1辺部16は、凸部8aの凸側第1側壁部16aと凹部9aの凹側第1側壁部16bとの接合部分であり、積層鉄心1の積層方向に見て、凸部8aの凸側第1側壁部16aと凹部9aの凹側第1側壁部16bとが直線状に接している部分である。凸部8aの凸側第1側壁部16a及び凹部9aの凹側第1側壁部16bは、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の径方向に対して斜面を構成する壁部である。連結部10の第2辺部17は、凸部8aの凸側第2側壁部17aと凹部9aの凹側第2側壁部17bとの接合部分であり、積層鉄心1の積層方向に見て、凸部8aの凸側第2側壁部17aと凹部9aの凹側第2側壁部17bとが直線状に接している部分である。凸部8aの凸側第2側壁部17aと凹部9aの凹側第2側壁部17bは、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の径方向に対して斜面を構成する壁部である。
As shown in FIG. 6, the connecting
連結部10は、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の内周壁1bに位置する部分を内径側連結点14と称し、積層鉄心1の外周壁に位置する部分を外径側連結点15と称する。外径側連結点15は、積層鉄心1の積層方向に見て、コア端部8とコア端部9の接続部分であって、積層鉄心1の後述する第2外周壁11又は第3外周壁12に位置する部分である。外径側連結点15は、コア端部8とコア端部9とを接続して連結部10を固定する際に、溶接を行う部分である。内径側連結点14は、積層鉄心1の積層方向に見て、コア端部8とコア端部9の接続部分であって、バックヨーク部6においてティース部7が突出する壁面6aに位置する部分である。なお、バックヨーク部6の壁面6aは、積層鉄心1の内周壁1bを構成する。内径側連結点14及び外径側連結点15は、積層鉄心1の積層方向に対する垂直方向の断面毎に規定される。
In the connecting
[第2外周壁11及び第3外周壁12]
積層鉄心1は、図7に示すように、連結部10において、バックヨーク部6が構成する第1外周壁1aに対して、径方向の内側に形成されている第2外周壁11を有する。第2外周壁11は、積層鉄心1の第1外周壁1aよりも小径の外周壁を形成し、積層鉄心1の第1外周壁1aの壁面に対して凹んで形成されている。また、第2外周壁11は、積層鉄心1の積層方向に沿って形成されている。第2外周壁11は、積層鉄心1の積層方向に見て、一方の端部13aが凸部8a側のコアブロック20に位置し、他方の端部13bは凹部9a側のコアブロック20に位置する。[Second
As shown in FIG. 7, the
積層鉄心1は、図7に示すように、連結部10において、バックヨーク部6が構成する第1外周壁1aに対して、径方向の内側に形成されている第3外周壁12を有する。第3外周壁12は、積層鉄心1の第1外周壁1aよりも小径の外周壁を形成し、積層鉄心1の第1外周壁1aの壁面に対して凹んで形成されている。また、第3外周壁12は、連結部10において、バックヨーク部6が構成する第2外周壁11に対して、径方向の内側に形成されている。第3外周壁12は、積層鉄心1の第2外周壁11よりも小径の外周壁を形成し、積層鉄心1の第2外周壁11の壁面に対して凹んで形成されている。第2外周壁11は、積層鉄心1の積層方向にみて、第3外周壁12よりも幅広の凹形状であり、第3外周壁12は、積層鉄心1の周方向において第2外周壁11の一方の端部13aと他方の端部13bとの間に形成されている。第3外周壁12は、積層鉄心1の積層方向に沿って形成されている。第3外周壁12は、積層鉄心1の積層方向に見て、一方の端部12aが凸部8a側のコアブロック20に位置し、他方の端部12bは凹部9a側のコアブロック20に位置する。
As shown in FIG. 7, the
この第2外周壁11及び第3外周壁12は、積層鉄心1の積層方向に見て、連結部10に対して積層鉄心1の外径側に形成されており、上述したように外径側連結点15は、積層鉄心1の外周壁を構成する第2外周壁11又は第3外周壁12に位置している。
The second outer
[連結部10と第2外周壁11との関係]
図7に示すように、積層方向に見て、連結部10においてバックヨーク部6のティース部7が突出する壁面6aに位置する内径側連結点14と、第2外周壁11の一方の端部13aとを結ぶ線L1とする。積層鉄心1は、線L1と連結部10の第2辺部17との角度θ1が90°±5°の角度をなす。[Relationship between the connecting
As shown in FIG. 7, when viewed in the stacking direction, the inner diameter
図7に示すように、積層方向に見て、連結部10においてバックヨーク部6のティース部7が突出する壁面6aに位置する内径側連結点14と、第2外周壁11の他方の端部13bとを結ぶ線L2とする。積層鉄心1は、線L2と連結部10の第1辺部16との角度θ2が90°±5°の角度をなす。
As shown in FIG. 7, when viewed in the stacking direction, the inner diameter
図8は、図6の連結部10の変形例を説明する拡大図である。図8に示す連結部10は、複数の接合部10a有する。図8に示す連結部10は、2組の凸部8a及び凹部9aを有するものである。連結部10は、図8に示すように、コア端部8に形成された2つの凸部8aとコア端部9に形成された2つの凹部9aとが嵌め合わされた部分である。連結部10は、積層鉄心1の積層方向に見て、2つの凹部9aと2つの凸部8aとの接合部分であり、各接合部10aは積層鉄心1の外周側に位置する第1辺部16と、積層鉄心1の内周側に位置する第2辺部17と、を有する。連結部10は、積層鉄心1の積層方向に見て、第1辺部16と第2辺部17とにより周方向に先端が突出するV字状に構成されている接合部10aを2つ有する。図8に示す積層鉄心1の連結部10は、このV字形状に構成された接合部10aを積層鉄心1の径方向に2つ有している。
FIG. 8 is an enlarged view illustrating a modified example of the connecting
以上のように固定子30は、連結部10においてバックヨーク部6のティース部7が突出する壁面6aに位置する内径側連結点14と第2外周壁11の一方の端部13aとを結ぶ線L1と、連結部10の第2辺部17との角度θ1が90°±5°の角度をなす。また、固定子30は、積層方向に見て、内径側連結点14と第2外周壁11の他方の端部13bとを結ぶ線L2と、連結部10の第1辺部16との角度θ2が90°±5°の角度をなす。固定子30は、連結部10を溶接等で固着する際に、積層鉄心1の外周を保持する治具から積層鉄心1が受ける径方向の荷重に対して、上記構成の第1辺部16と第2辺部17とがコアブロック20の端部の移動を規制する壁面を構成する。その結果、固定子30は、積層鉄心1を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロック20の周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心1の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。
As described above, the
また、一般的に、固定子30は、連結部10の形状によっては、コアブロック20の円環状の固定に影響を与え、積層鉄心1を円環状に構成した際の内外径の形状が悪化し、モータ騒音の原因となる場合がある。固定子30は、積層鉄心1を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロック20の周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心1の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。その結果、固定子30は、モータ騒音の発生を抑制することができる。
Further, in general, the
また、固定子30は、連結部10が複数の接合部10aを有するものである。固定子30は、連結部10を溶接等で固着する際に、積層鉄心1の外周を保持する治具から積層鉄心1が受ける径方向の荷重に対して、複数の第1辺部16と複数の第2辺部17とがコアブロック20の端部の移動を規制する複数の壁面を構成する。その結果、固定子30は、積層鉄心1を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロック20の周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心1の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。
Further, in the
実施の形態2.
図9は、本発明の実施の形態2に係る固定子30Aを構成する積層鉄心1Aの一部の平面図である。図10は、図9の固定子30Aを構成する積層鉄心1Aの連結部10Aの拡大図である。なお、図1〜図8の固定子30と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 9 is a plan view of a part of the
連結部10Aは、図10に示すように、コア端部8に形成された凸部8aとコア端部9に形成された凹部9aとが嵌め合わされた部分を有する。連結部10Aは、積層鉄心1Aの積層方向に見て、凹部9aと凸部8aとの接合部分であり積層鉄心1Aの外周側に位置する第1辺部16と、凹部9aと凸部8aとの接合部分であり積層鉄心1Aの内周側に位置する第2辺部17と、を有する。連結部10Aは、積層鉄心1Aの積層方向に見て、第1辺部16と第2辺部17とにより周方向に先端が突出するV字状に構成されている接合部10Aaを有する。なお、連結部10Aは、図10に示すように、接合部10Aaを1つ有しているが、連結部10Aは、接合部10Aaを1つのみ有する構成に限定するものではなく、接合部10Aaを2つ以上有してもよい。連結部10Aの第1辺部16は、凸部8aの凸側第1側壁部16aと凹部9aの凹側第1側壁部16bとの接合部分であり、積層鉄心1Aの積層方向に見て、凸部8aの凸側第1側壁部16aと凹部9aの凹側第1側壁部16bとが直線状に接している部分である。凸部8aの凸側第1側壁部16a及び凹部9aの凹側第1側壁部16bは、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の径方向に対して斜面を構成する壁部である。連結部10Aの第2辺部17は、凸部8aの凸側第2側壁部17aと凹部9aの凹側第2側壁部17bとの接合部分であり、積層鉄心1Aの積層方向に見て、凸部8aの凸側第2側壁部17aと凹部9aの凹側第2側壁部17bとが直線状に接している部分である。凸部8aの凸側第2側壁部17aと凹部9aの凹側第2側壁部17bは、積層鉄心1の積層方向に見て、積層鉄心1の径方向に対して斜面を構成する壁部である。連結部10Aは、積層鉄心1Aの積層方向に見て、積層鉄心1Aの内周壁1bに位置する部分を内径側連結点14と称し、積層鉄心1Aの外周壁に位置する部分を外径側連結点15と称する。
As shown in FIG. 10, the connecting
連結部10Aは、第1辺部16の端部と第3外周壁12との間において、凹部9aと凸部8aとの接合部である直線形状部18を有する。直線形状部18は、積層鉄心1Aの径方向に直線状に延びている。連結部10Aの直線形状部18は、凸部8aの凸側直線壁部18aと凹部9aの凹側直線壁部18bとの接合部分であり、積層鉄心1Aの積層方向に見て、凸側直線壁部18aと凹部9aの凹側直線壁部18bとが直線状に接している部分である。凸側直線壁部18aは、コア端部8において凸側第1側壁部16aと第3外周壁12との間に位置する壁部である。凹側直線壁部18bは、コア端部9において凹側第1側壁部16bと第3外周壁12との間に位置する壁部である。
The connecting
以上のように、固定子30Aは、連結部10Aが、第1辺部16の端部と第3外周壁12との間において、凹部9aと凸部8aとの接合部である直線形状部18を有する。固定子30Aは、第1辺部16の端部と外径側連結点15とが、積層鉄心1Aの径方向に形成されている直線形状部18によって繋がれているために、連結部10Aを溶接で固着する際に、溶加材が積層鉄心1Aの内径側への浸透しやすくなる。そのため、固定子30Aは、連結部10Aを溶接で固着した際の固着力の向上を図ることができるため、連結部10Aの剛性の向上を図ることができる。
As described above, in the
実施の形態3.
図11は、本発明の実施の形態3に係る固定子30Bとハウジング40の固着状態を示す断面図である。なお、図1〜図10の固定子30及び固定子30Aと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図11に示す固定子30Bは、実施の形態1の固定子30又は実施の形態2の固定子30Aである。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a fixed state of the
ハウジング40は、磁性材からなり、その内径は積層鉄心1又は積層鉄心1Aの外径よりも小さい。ハウジング40は、例えば、電動機の筐体である。積層鉄心1又は積層鉄心1Aと、ハウジング40とは焼嵌により固着される。ハウジング40の内周壁40aは、積層鉄心1又は積層鉄心1Aの第1外周壁1aと接触する。ハウジング40の内周壁40aと、第2外周壁11及び第3外周壁12との間には、隙間が形成されている。
The
以上のように、固定子30Bは、ハウジング40の内周壁40aが、積層鉄心1又は積層鉄心1Aの第1外周壁1aと接触する。また、固定子30Bは、ハウジング40の内周壁40aと、第2外周壁11及び第3外周壁12との間に隙間が形成されている。そのため、固定子30Bは、焼嵌時にハウジング40から積層鉄心1の連結部10に直接掛る荷重を回避することができ、他の部分と比較して剛性の弱い積層鉄心1の連結部10への応力集中を抑制することができる。同様に、固定子30Bは、焼嵌時にハウジング40から積層鉄心1の連結部10Aに直接掛る荷重を回避することができ、他の部分と比較して剛性の弱い積層鉄心1の連結部10Aへの応力集中を抑制することができる。その結果、固定子30Bは、磁性材からなるハウジング40から加わる荷重によって連結部10又は連結部10Aへの応力集中により生じる鉄損悪化を防止することができる。
As described above, in the
実施の形態4.
図12は、本発明の実施の形態4に係る固定子30Cを用いた電動機60の平面図である。なお、図1〜図11の固定子30及び固定子30Aと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図12に示す固定子30Cは、実施の形態1の固定子30又は実施の形態2の固定子30Aである。電動機60は、固定子30Cと、回転子50とを有する。回転子50は、磁石51を有し、固定子30Cは、巻線2を有する。電動機60は、永久磁石式電動機であるが、電磁石式、リラクタンス式、ヒステリス式等他の種類の電動機であってもよい。
FIG. 12 is a plan view of the
以上のように、電動機60は、実施の形態1に係る固定子30又は実施の形態2に係る固定子30Aを備えることによって、実施の形態1に係る固定子30又は実施の形態2に係る固定子30Aの効果を有する電動機60を得ることができる。
As described above, the
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態1〜4に限定されず、種々の変更を加えることができる。例えば、実施の形態1及び実施の形態2おいては、一連に連結されたコアブロック20は、コア片5に設けた凸部5c及び凹部5bにより、連結して回転自在としている。しかし、コアブロック20の連結は、当該構成に限定されるものではなく、例えば、コア片5に貫通穴を形成し、この貫通穴にピンを通して回転可能とすることも可能である。積層鉄心1を構成するコアブロック20の連結は、上記構成に限定されるものではなく、周知の種々の構成を用いてもよい。
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described first to fourth embodiments, and various modifications can be made. For example, in the first and second embodiments, the core blocks 20 connected in series are connected by the
1 積層鉄心、1A 積層鉄心、1a 第1外周壁、1b 内周壁、2 巻線、3 第1コア部材、4 第2コア部材、5 コア片、5b 凹部、5c 凸部、5d 第1端面、5f 第2端面、6 バックヨーク部、6a 壁面、7 ティース部、8 コア端部、8a 凸部、9 コア端部、9a 凹部、10 連結部、10A 連結部、10Aa 接合部、10a 接合部、11 第2外周壁、12 第3外周壁、12a 端部、12b 端部、13a 端部、13b 端部、14 内径側連結点、15 外径側連結点、16 第1辺部、16a 凸側第1側壁部、16b 凹側第1側壁部、17 第2辺部、17a 凸側第2側壁部、17b 凹側第2側壁部、18 直線形状部、18a 凸側直線壁部、18b 凹側直線壁部、20 コアブロック、30 固定子、30A 固定子、30B 固定子、30C 固定子、40 ハウジング、40a 内周壁、50 回転子、51 磁石、60 電動機。 1 Laminated iron core, 1A Laminated iron core, 1a 1st outer peripheral wall, 1b inner peripheral wall, 2 windings, 3 1st core member, 4th 2nd core member, 5 core piece, 5b concave, 5c convex, 5d 1st end face, 5f 2nd end face, 6 back yoke part, 6a wall surface, 7 teeth part, 8 core end part, 8a convex part, 9 core end part, 9a concave part, 10 connection part, 10A connection part, 10Aa joint part, 10a joint part, 11 2nd outer wall, 12 3rd outer wall, 12a end, 12b end, 13a end, 13b end, 14 inner diameter side connection point, 15 outer diameter side connection point, 16 first side, 16a convex side 1st side wall part, 16b concave side 1st side wall part, 17 2nd side part, 17a convex side 2nd side wall part, 17b concave side 2nd side wall part, 18 straight shape part, 18a convex side straight wall part, 18b concave side Straight wall, 20 core block, 30 stator, 30A stator, 30B stator, 30C stator, 40 housing, 40a inner wall, 50 rotor, 51 magnet, 60 motor.
Claims (6)
前記積層鉄心は、
前記複数のコアブロックが円環状に配置され、前記互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックの両端部が接続される連結部と、
前記連結部において、前記バックヨーク部が構成する前記第1外周壁に対して、径方向の内側に形成されている第2外周壁と、
を有し、
前記連結部は、
前記一連に構成された複数のコアブロックの両端部において、一方の端部には少なくとも1つの凹部が形成されており、他方の端部には前記凹部と嵌合される凸部が形成されていると共に、
積層方向に見て、前記凹部と前記凸部との接合部であり前記積層鉄心の外周側に位置する第1辺部と、前記凹部と前記凸部との接合部であり前記積層鉄心の内周側に位置する第2辺部と、を有して、周方向に先端が突出するV字状に構成されている接合部を有し、
前記第2外周壁は、
積層方向に見て、一方の端部は前記凸部側の前記コアブロックに位置し、他方の端部は前記凹部側の前記コアブロックに位置し、
前記積層鉄心は、
積層方向に見て、前記連結部において前記バックヨーク部の前記ティース部が突出する壁面に位置する内径側連結点と前記第2外周壁の一方の端部とを結ぶ線L1と、前記連結部の前記第2辺部との角度θ1が90°±5°の角度をなし、
積層方向に見て、前記内径側連結点と前記第2外周壁の他方の端部とを結ぶ線L2と、前記連結部の前記第1辺部との角度θ2が90°±5°の角度をなす、固定子。It has a back yoke portion forming the first outer peripheral wall of the laminated iron core and a teeth portion protruding from the back yoke portion, and includes a plurality of core blocks connected to each other to form a series.
The laminated iron core is
A connecting portion in which the plurality of core blocks are arranged in an annular shape and both ends of the plurality of core blocks connected to each other are connected to each other.
In the connecting portion, a second outer peripheral wall formed inside the first outer peripheral wall formed by the back yoke portion in the radial direction, and
Have,
The connecting portion
At both ends of the plurality of core blocks configured in the series, at least one concave portion is formed at one end, and a convex portion fitted with the concave portion is formed at the other end. With
When viewed in the stacking direction, it is a joint between the concave portion and the convex portion and is a first side portion located on the outer peripheral side of the laminated iron core, and is a joint portion between the concave portion and the convex portion and is inside the laminated iron core. It has a second side portion located on the circumferential side, and has a V-shaped joint portion whose tip protrudes in the circumferential direction.
The second outer wall is
When viewed in the stacking direction, one end is located on the core block on the convex side, and the other end is located on the core block on the concave side.
The laminated iron core is
When viewed in the stacking direction, the line L1 connecting the inner diameter side connecting point located on the wall surface where the teeth portion of the back yoke portion projects in the connecting portion and one end of the second outer peripheral wall, and the connecting portion. The angle θ1 with the second side of the above is 90 ° ± 5 °.
When viewed in the stacking direction, the angle θ2 between the line L2 connecting the inner diameter side connecting point and the other end of the second outer peripheral wall and the first side of the connecting portion is an angle of 90 ° ± 5 °. A stator.
前記第3外周壁は、
積層方向に見て、一方の端部は前記凸部側の前記コアブロックに位置し、他方の端部は前記凹部側の前記コアブロックに位置する請求項1に記載の固定子。The connecting portion further has a third outer peripheral wall formed inside in the radial direction with respect to the second outer peripheral wall.
The third outer wall is
The stator according to claim 1, wherein one end is located in the core block on the convex side and the other end is located in the core block on the concave side when viewed in the stacking direction.
前記第1辺部の端部と前記第3外周壁との間において、前記凹部と前記凸部との接合部である直線形状部を有し、
前記直線形状部は、前記積層鉄心の径方向に直線状に延びている請求項2に記載の固定子。The connecting portion
A linear portion which is a joint portion between the concave portion and the convex portion is provided between the end portion of the first side portion and the third outer peripheral wall.
The stator according to claim 2, wherein the linear portion extends linearly in the radial direction of the laminated iron core.
前記ハウジングに前記第1外周壁が焼嵌された請求項1〜4のいずれか1項に記載の固定子と、
を備えた電動機。The stator according to any one of claims 1 to 4, wherein a housing made of a magnetic material and the first outer peripheral wall are shrink-fitted into the housing.
Motor equipped with.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の固定子と、
を備えた電動機。A rotor with a magnet and
The stator according to any one of claims 1 to 4, and the stator.
Motor equipped with.
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