JPH05236681A - 回転電機の鉄心とその製造法 - Google Patents

回転電機の鉄心とその製造法

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JPH05236681A
JPH05236681A JP3311592A JP3311592A JPH05236681A JP H05236681 A JPH05236681 A JP H05236681A JP 3311592 A JP3311592 A JP 3311592A JP 3311592 A JP3311592 A JP 3311592A JP H05236681 A JPH05236681 A JP H05236681A
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JP
Japan
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iron core
yoke portion
fan
electric machine
shaped
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JP3311592A
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English (en)
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Iemichi Miyagawa
家導 宮川
Hiroshi Sato
弘 佐藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/024Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
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    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • H02K1/26Rotor cores with slots for windings

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  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、ティース部が回転方向の変形
を防止すると共に、鉄心の組立てをしやすくした回転電
機の鉄心とその製造法を提供することにある。 【構成】本発明の回転電機の鉄心は、継鉄部と継鉄部に
設けた複数のティース部とを備えた鉄心片を複数枚積層
して構成し、鉄心片を扇形状鉄心片に構成し、扇形状鉄
心片をティース支持継鉄部と背面継鉄部とに構成し、両
部の接合面を両部が接合時に直線状接合部となる形状に
することにある。 【効果】本発明の扇形状鉄心片では、ティース支持継鉄
部と背面継鉄部とは広い面積の接合部で接合した結果、
機械的強度が増加し、回転子の回転中の遠心力と周方向
力により、ティース部が回転方向に変形するのを防止出
来たばかりでなく、また直線状の接合部を構成すれば、
ティース支持継鉄部と背面継鉄部とが製作しやすい利点
がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機の鉄心とその
製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の回転電機は固定子内に回転子を回
転自在に収納している。固定子,回転子は鉄心により構
成されている。鉄心として例えば回転子は、珪素鋼板を
打ち抜いた鉄心片を複数枚積層して回転電機の鉄心を構
成している。鉄心片は継鉄部と継鉄部に設けた複数のテ
ィース部とを備え、ティース部とティース部との間に形
成した溝に界磁巻線を収納し回転子を構成する。固定子
は回転子のティース部と界磁巻線とに対向してティース
部と電機子巻線とを配置している以外は回転子と同様な
構成である。
【0003】この回転電機では界磁巻線に交流をかける
と、継鉄部とティース部とに磁束が透過する。鉄心に珪
素鋼板を用いると、鉄損のため、温度上昇を引き起こ
し、効率を下げる。
【0004】そこで、米国特許第4,356,419 号の鉄心片
にはティース部を継鉄部に溶接すると共に、ティース部
に非磁性鋼板を使用し磁束が透過しにくい構成にしてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ティー
ス部を継鉄部に接合すると、回転子の回転中の遠心力と
周方向力により、接合部よりティース部が回転方向に変
形してしまうばかりでなく、又いちいちティース部を継
鉄部に接合する作業は面倒である。
【0006】本発明の目的は、ティース部の回転方向の
変形を防止すると共に、鉄心の組立てをしやすくした回
転電機の鉄心とその製造法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回転電機の鉄心は、継鉄部と継鉄部に設け
た複数のティース部とを備えた鉄心片を複数枚積層して
鉄心を構成し、上記鉄心片を扇形状鉄心片に構成し、扇
形状鉄心片をティース支持継鉄部と背面継鉄部とを備
え、両部の接合面を直線形状に構成することにある。
【0008】
【作用】この鉄心では、ティース支持継鉄部と背面継鉄
部とは広い面積の接合部で接合した結果、機械的強度が
増加し、回転子の回転中の遠心力と周方向力により、テ
ィース部が回転方向に変形するのを防止出来るようにな
ったばかりでなく、また直線状の接合面を構成したの
で、ティース支持継鉄部と背面継鉄部とが製作しやすく
なった。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図7によ
り説明する。
【0010】図1ないし図2は可変速回転電機に使用し
た本発明の回転子1を固定子20に配置した右半分を示
した平面図である。
【0011】回転子1は主軸2の外側にスパイダ3を有
し、スパイダ3はアーム4を介して扇形状鉄心片5を接
続している。鉄心の軸方向は扇形状鉄心片5の複数枚を
軸方向に積層して構成している。鉄心の周軸方向は扇形
状鉄心片5の複数枚を周軸方向に配置して環状部を形成
している。扇形状鉄心片5は複数のティース部6を有す
るティース支持継鉄部7と背面継鉄部8と両者を接合す
る接合部9とを備えている。
【0012】接合部9は図3(A)に示すように直線形
状の接合部9Aに構成してもよい。直線状接合部24A
はティース支持継鉄部22と背面継鉄部23との接合面
を両部が接合時に直線形状と成る形状に形成する。ティ
ース支持継鉄部7と対向するティース部6とティース部
6との間に形成した溝12は、溝内に界磁巻線13を収
納している。ティース部6と界磁巻線13とは固定子2
0に対向配置している。
【0013】固定子20の鉄心は回転子1と同構造をし
ているが、扇形状鉄心片21はティース支持継鉄部22
と背面継鉄部23とを接合した接合部24により構成さ
れている。接合部24は図3(B)に示すように直線形
状の接合部24Aに構成してもよい。ティース支持継鉄
部22とティース部25とに形成した溝26は、内部に
電機子巻線27を収納している。ティース部25と電機
子巻線27は空隙を介してティース部6に対応配置して
いる。
【0014】扇形状鉄心片5,21の構成は、ティース
部6,25を含むティース支持継鉄部7,22に非磁性
部材例えばステンレス鋼板で、また背面継鉄部8,23
に磁性部材例えば珪素鋼板で、それぞれ構成している。
【0015】このように本発明の回転電機は、界磁巻線
13に電流を流すと、回転子1,固定子20との扇形状
鉄心片5,21に矢印方向の磁束Φが透過するが、ティ
ース支持継鉄部7,22はステンレス鋼板を使用してお
り、磁束Φが透過しにくく熱が発生しにくいばかりか、
またティース支持継鉄部7,22と背面継鉄部8,23
とは広い面積の接合部9,24で接合しているので、回
転子の回転中の遠心力と周方向力により、ティース部
7,25が回転方向に変形するのを防止出来るようにな
った。
【0016】更に、図3(A)の直線形状の接合部9A
(直線形状には傾斜状直線も含む)にすれば、例えばテ
ィース支持継鉄部7と背面継鉄部8とを切断時の切断作
業は直線状に切断すればよく、切断作業がしやすくな
り、切断作業の能率が著しく向上した。このことは、同
図(B)の直線状接合部24Aについても同図(A)と
同じ作用効果を達成することができることはいうまでも
ない。
【0017】次に、図3(B)の扇形状鉄心片21の製
造法を図4ないし図7により説明する。
【0018】図4はコイル状珪素鋼板31,32間にコ
イル状ステンレス鋼板33を配置し、コイル状珪素鋼板
31,32とコイル状ステンレス鋼板33との間を電子
ビーム溶接,金属拡散法等により直線状に溶接をし、接
合部24Aを有する複合鋼板34を形成するので、コイ
ル状鋼板は連続的に溶接ができるため、複合鋼板34の
製造を自動化でき、大量生産が可能となった。
【0019】図5は圧延前の異なる組成の2枚の珪素鋼
板31,32間にステンレス鋼板33を挾んで配置し、
電子ビーム溶接や金属拡散法等により接合した状態で圧
延し複合鋼板34を一体に形成する。圧延前の素材の状
態で接合し、接合後に圧延するために、均一な板厚の複
合鋼板34が得られるため、品質の向上が容易にでき、
かつ、大量生産が簡便にできる。また、電子ビーム溶接
や金属拡散法では接合部24の幅を極小にすることがで
きる。
【0020】図6は複合鋼板34に扇形状鉄心片21を
形成する場合である。すなわち、一方の珪素鋼板31に
複数の第1扇形状鉄心片21Aを配置し、他方の珪素鋼
板32に第2扇形状鉄心片21Bを配置し、扇形状鉄心
片と同状金型を複合鋼板34に押圧し、第1扇形状鉄心
片21Aを打ち抜いた後、順次、第2扇形状鉄心片21
Bを打ち抜いてゆく。この結果、ティース支持継鉄部2
2Bはティース支持継鉄部22A間に配置されており、
ティース支持継鉄部22A間を有効に利用出来るので、
複合鋼板34の歩留まりが向上した。
【0021】図7は珪素鋼板31とステンレス鋼板33
とを接合して、扇形状鉄心片21を打ち抜けば、図6と
同じようにティース支持継鉄部22と背面継鉄部23と
をいちいち接合する必要が無く、予め珪素鋼板31とス
テンレス鋼板33とを1度に溶接できるので、溶接作業
を著しく向上出来る利点がある。
【0022】図8は回転子1を固定子20に配置した場
合で、固定子20は上述の構造と同一であり、直線状接
合部24Aは多角状に形成している。また扇形状鉄心片
21は図9,図10のように構成されている。
【0023】
【発明の効果】以上本発明の回転電機の鉄心によれば、
ティース支持継鉄部と背面継鉄部とは接合面で接合した
結果、接合面積が広くなり機械的強度が増加したので、
回転子の回転中の遠心力と周方向力により、ティース部
が回転方向に変形するのを防止出来たばかりでなく、ま
たティース支持継鉄部と背面継鉄部との接合面を直線形
状にしたので、製作しやすく、接合作業は最短距離にな
り、接合作業が著しく向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である回転電機の鉄心を示した
平面図である。
【図2】この図は図1の回転電機の鉄心に使用した鉄心
部分を拡大した平面図である。
【図3】(A)(B)は本発明の別の実施例である回転
電機の鉄心部分を示した平面図である。
【図4】本発明の実施例である複合鋼板を示す斜視図で
ある。
【図5】本発明の別の実施例である複合鋼板を示す斜視
図である。
【図6】図3(B)の本発明の実施例である複合鋼板よ
り扇形状鉄心片を製造する時の平面配置図である。
【図7】本発明の別の実施例である複合鋼板より扇形状
鉄心片を製造する時の平面配置図である。
【図8】本発明の実施例である回転電機の鉄心を示した
斜視図である。
【図9】図8に使用した扇形状鉄心片の平面図である。
【図10】本発明の別の実施例である扇形状鉄心片の平
面図である。
【符号の説明】
5…扇形状鉄心片、6…ティース部、7…ティース支持
継鉄部、8…背面継鉄部、9…接合部、9A…直線状接
合部。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】継鉄部と継鉄部に設けた複数のティース部
    とを備えた鉄心片を複数枚積層して構成した回転電機の
    鉄心において、上記鉄心片を扇形状鉄心片に構成し、扇
    形状鉄心片をティース支持継鉄部と背面継鉄部とを備
    え、両部の接合面を直線形状に構成することを特徴とす
    る回転電機の鉄心。
  2. 【請求項2】上記扇形状鉄心片を環状に構成し、環状扇
    形状鉄心片をティース支持継鉄部と背面継鉄部とを接合
    した接合部を、多角形状に構成した請求項1記載の回転
    電機の鉄心。
  3. 【請求項3】上記扇形状鉄心片を環状に構成し、環状扇
    形状鉄心片をティース支持継鉄部と背面継鉄部とを接合
    した請求項1記載の回転電機の鉄心。
  4. 【請求項4】上記鉄心片をティース支持継鉄部と背面継
    鉄部とを接合した請求項1記載の回転電機の鉄心。
  5. 【請求項5】ティース支持継鉄部を非磁性部材で、背面
    継鉄部を磁性部材で構成した請求項1ないし4のいずれ
    か1項記載の回転電機の鉄心。
  6. 【請求項6】ティース支持継鉄部をステンレス鋼板で、
    背面継鉄部を珪素鋼板で構成した請求項1ないし4のい
    ずれか1項記載の回転電機の鉄心。
  7. 【請求項7】ティース支持継鉄部を磁性部材で、背面継
    鉄部を非磁性部材で構成した請求項1記載の回転電機の
    鉄心。
  8. 【請求項8】継鉄部と継鉄部に設けた複数のティース部
    とを備えた鉄心片を複数枚積層して構成した回転電機の
    鉄心において、上記鉄心片を扇形状鉄心片に構成し、扇
    形状鉄心片をティース支持継鉄部と背面継鉄部とを備
    え、両部の接合面を直線形状に構成し、上記扇形状鉄心
    片は、2枚の磁性鋼板間に非磁性鋼板を接合した複合鋼
    板を形成し、一方の磁性鋼板に形成する複数の扇形状鉄
    心片間に他方の磁性鋼板に形成する扇形状鉄心片を配置
    し、上記扇形状鉄心片形状型で上記複合鋼板を打ち抜い
    て扇形状鉄心片を形成することを特徴とする回転電機の
    鉄心の製造法。
  9. 【請求項9】上記扇形状鉄心片形状型で磁性鋼板に非磁
    性鋼板を接合した複合鋼板を打ち抜いて扇形状鉄心片を
    形成した請求項8記載の回転電機の鉄心の製造法。
  10. 【請求項10】ティース支持継鉄部を非磁性部材で、背
    面継鉄部を磁性部材で構成した請求項8又は9記載の回
    転電機の鉄心の製造法。
  11. 【請求項11】ティース支持継鉄部を磁性鋼板で、背面
    継鉄部を非磁性鋼板で構成した請求項8又は9記載の回
    転電機の鉄心の製造法。
  12. 【請求項12】ティース支持継鉄部を非磁性鋼板で、背
    面継鉄部を珪素鋼板で構成した請求項8又は9記載の回
    転電機の鉄心製造法。
JP3311592A 1992-02-20 1992-02-20 回転電機の鉄心とその製造法 Pending JPH05236681A (ja)

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DE19934302901 DE4302901A1 (en) 1992-02-20 1993-02-02 Core structure for dynamo machine - has arc core segments with front and back magnetic yokes connected along line such that front yoke has number of teeth

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