JP6997697B2 - 回転電機、固定子および固定子の組み立て方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る回転電機の構成を示す立断面図である。回転電機200は、回転子10、固定子20、2つの軸受30、フレーム40、および2つの軸受ブラケット45を有する。
R・ΔΘ=d・tanΦ ・・・(1)
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では、ロータシャフト11が水平方向に延びた横型の回転電機の場合を例にとって示しているが、これに限定されない。ロータシャフトが鉛直方向に延びた立形の回転電機であってもよい。
Claims (6)
- 軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取付けられた回転子鉄心とを有する回転子と、
前記回転子鉄心の径方向外側に前記回転子鉄心を囲むように設けられ軸方向に積層され径方向外側を周方向に互いに間隔をおいて配された複数の結束部材により結束された複数の電磁鋼板からなる積層構造を有する円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、
前記回転子鉄心を挟んで前記ロータシャフトの軸方向の両側で前記ロータシャフトを回転可能に支持する2つの軸受と、
を備える回転電機であって、
前記複数の電磁鋼板のそれぞれは、中央に円形の開口を有する円板で、径方向外側には周方向に互いに間隔をあけて複数の切り欠きが形成されており、
前記複数の電磁鋼板は、
当該電磁鋼板の径をR、積層された隣接する2枚の電磁鋼板のうち一方の第1の電磁鋼板に対して他方の第2の電磁鋼板を周方向にずらす場合の変化角をΔΘ、前記第1の電磁鋼板と前記第2の電磁鋼板の積層方向の厚みをd、前記第1の電磁鋼板の一面側の外周上の点を第1の点とし、当該第1の点に対応する前記第2の電磁鋼板の一面側の外周上の点を第2の点として、前記第1の電磁鋼板に対して前記第2の電磁鋼板を周方向に前記変化角ΔΘで周方向にずらす場合に、前記第2の点が移動した前記第2の電磁鋼板の前記一面側の外周上の点を第3の点として、前記第1の点と前記第2の点を結ぶ第1の線分と前記第1の点と前記第3の点を結ぶ第2の線分とがなす角度を傾斜角Φとした場合に、
R・ΔΘ=d・tanΦの関係を満たすように、軸方向に互いに隣接する前記複数の電磁鋼板同士が変化角ΔΘずつずれるように積層され、
前記複数の電磁鋼板の切り欠きは軸方向に貫通する複数の外側溝を形成し、
前記複数の外側溝のそれぞれに、前記結束部材が配されて前記結束部材と前記複数の電磁鋼板とが互いの摩擦力により結合している、
ことを特徴とする回転電機。 - 前記結束部材は、前記外側溝内で、押しつぶされた状態となっていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
- 前記結束部材は、前記積層構造の軸方向の最端部の前記電磁鋼板の軸方向の両外側で、折り曲げられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転電機。
- ロータシャフトと回転子鉄心とを有する回転子と、2つの軸受とを備える回転電機の固定子であって、
軸方向に円筒状に積層され周方向に互いに間隔をおいて配された複数の結束部材により結束された複数の電磁鋼板からなる積層構造を有する固定子鉄心と、
前記固定子鉄心内を軸方向に貫通する固定子巻線と、
を具備し、
前記複数の電磁鋼板のそれぞれは、中央に円形の開口を有する円板で、径方向外側には周方向に互いに間隔をあけて複数の切り欠きが形成されており、
前記複数の電磁鋼板の径をR、積層された隣接する2枚の電磁鋼板のうち一方の第1の電磁鋼板に対して他方の第2の電磁鋼板を周方向にずらす場合の変化角をΔΘ、前記第1の電磁鋼板と前記第2の電磁鋼板の積層方向の厚みをd、前記第1の電磁鋼板の一面側の外周上の点を第1の点とし、当該第1の点に対応する前記第2の電磁鋼板の一面側の外周上の点を第2の点として、前記第1の電磁鋼板に対して前記第2の電磁鋼板を周方向に前記変化角ΔΘで周方向にずらす場合に、前記第2の点が移動した前記第2の電磁鋼板の前記一面側の外周上の点を第3の点として、前記第1の点と前記第2の点を結ぶ第1の線分と前記第1の点と前記第3の点を結ぶ第2の線分とがなす角度を傾斜角Φとした場合に、
R・ΔΘ=d・tanΦの関係を満たすように、軸方向に互いに隣接する前記複数の電磁鋼板同士が変化角ΔΘずつずれるように積層され、
前記複数の電磁鋼板の切り欠きは軸方向に貫通する複数の外側溝を形成し、
前記複数の外側溝のそれぞれに、前記結束部材が配されて前記結束部材と前記複数の電磁鋼板とが互いの摩擦力により結合している、
ことを特徴とする固定子。 - 径方向外側に切り欠きが形成された複数の電磁鋼板を製作する電磁鋼板製作ステップと、
前記電磁鋼板製作ステップで製作された複数の電磁鋼板を積層し積層構造を形成する積層ステップと、
前記積層ステップの後に、前記切り欠きにより前記積層構造に形成された複数の外側溝のそれぞれに結束部材を設置する設置ステップと、
前記結束部材と前記外側溝とを前記結束部材のかしめによる摩擦力により結合を行う結合ステップと、
を有し、
前記積層ステップは、
前記複数の電磁鋼板の径をR、積層された隣接する2枚の電磁鋼板のうち一方の第1の電磁鋼板に対して他方の第2の電磁鋼板を周方向にずらす場合の変化角をΔΘ、前記第1の電磁鋼板と前記第2の電磁鋼板の積層方向の厚みをd、前記第1の電磁鋼板の一面側の外周上の点を第1の点とし、当該第1の点に対応する前記第2の電磁鋼板の一面側の外周上の点を第2の点として、前記第1の電磁鋼板に対して前記第2の電磁鋼板を周方向に前記変化角ΔΘで周方向にずらす場合に、前記第2の点が移動した前記第2の電磁鋼板の前記一面側の外周上の点を第3の点として、前記第1の点と前記第2の点を結ぶ第1の線分と前記第1の点と前記第3の点を結ぶ第2の線分とがなす角度を傾斜角Φとした場合に、
R・ΔΘ=d・tanΦの関係を満たすように、軸方向に互いに隣接する前記複数の電磁鋼板同士が変化角ΔΘずつずれるように積層される、
ことを特徴とする固定子の組み立て方法。 - 前記積層ステップは、円筒の径方向の外表面に周方向に互いに間隔をおいて配された少なくとも一つのらせん状の突起を有する積層用治具の径方向外側に、前記複数の電磁鋼板のスロット用切り欠きを合わせて順次積層するステップを有することを特徴とする請求項5に記載の固定子の組み立て方法。
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