JPH06269150A - 回転電機用ステータの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数枚の鉄心板が相互に積層されて成る鉄心
と、該鉄心をその積層方向両端間にわたって部分的に覆
う合成樹脂製の絶縁部を介して鉄心に巻装されるコイル
とを備える回転電機用ステータを製造するにあたって、
鉄心板相互を接合するためのかしめ用プレス機を積層厚
に対応して準備することを不要とする。 【構成】絶縁部１４に対応したキャビテイ２７を有する
樹脂成形型２２内に複数枚の鉄心板１６を積層配置した
後、それらの鉄心板１６をその積層方向に挟圧した状態
で前記キャビティ２７に合成樹脂を充填して絶縁部１４
を成形することにより、各鉄心板１６の積層状態を絶縁
部１４で保持して成る鉄心組立体２１を形成し、該鉄心
組立体２１にコイルを巻装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数枚の鉄心板が相互
に積層されて成る鉄心と、該鉄心をその積層方向両端間
にわたって部分的に覆う合成樹脂製の絶縁部を介して鉄
心に巻装されるコイルとを備える回転電機用ステータの
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転電機用ステータを製造するに
あたっては、複数枚の鉄心板を積層状態でかしめ型内に
挿入し、プレス機によってかしめて各鉄心板相互を接合
し、その接合状態にある積層鉄心板を樹脂成形型内に挿
入して合成樹脂から成る絶縁部を形成するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、回転電機の
容量によっては鉄心板の積層厚が大きくなることがあ
り、そのように積層厚が大となったときに従来のかしめ
用プレス機では各鉄心板相互を接合するだけの加圧力が
得られないことがあり、その場合には、各鉄心板相互を
接合するためのかしめ用プレス機が新たに必要となる。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、鉄心板相互を接合するためのかしめ用プレス
機を積層厚に対応して準備することを不要として、ステ
ータを製造し得るようにした回転電機用ステータの製造
方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明方法によれば、複数枚の鉄心板が相互に積層
されて成る鉄心と、該鉄心をその積層方向両端間にわた
って部分的に覆う合成樹脂製の絶縁部を介して鉄心に巻
装されるコイルとを備える回転電機用ステータを製造す
るにあたって、絶縁部に対応したキャビテイを有する樹
脂成形型内に複数枚の鉄心板を積層配置した後、それら
の鉄心板をその積層方向に挟圧した状態で前記キャビテ
ィに合成樹脂を充填して絶縁部を成形することにより、
各鉄心板の積層状態を絶縁部で保持して成る鉄心組立体
を形成し、該鉄心組立体にコイルを巻装する。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本発明をアウタロータ型発
電機のステータに適用したときの実施例について説明す
る。

【０００７】図１ないし図５は本発明の第１実施例を示
すものであり、図１はアウタロータ型発電機の縦断側面
図、図２は積層状態にある鉄心板の平面図、図３は図２
の３−３線断面図、図４は鉄心組立体の平面図、図５は
型閉じ状態での樹脂成形型の縦断面図である。

【０００８】先ず図１において、このアウタロータ型発
電機のケーシング１には、該ケーシング１内に一部を突
入させるスリーブ２が固定されており、図示しないエン
ジンのクランクシャフト４が軸受５およびオイルシール
６をスリーブ２との間に介在させてスリーブ２内に同軸
に配置される。このクランクシャフト４の端部には、椀
状に形成されたロータヨーク７がボルト８で同軸に締着
されており、ロータヨウーク７の内周にはマグネット９
が固着され、ロータヨーク７の外周縁部には冷却用ファ
ン１０が固着される。

【０００９】またスリーブ２の端部には、鉄心１３に合
成樹脂から成る絶縁部１４を介して発電用電機子コイル
１５…等のコイルが巻装されて成るステータ１２が一対
のボルト１１…で固定され、このステータ１２は相互間
にわずかなエアギャップを形成するようにして前記マグ
ネット９で囲繞される。

【００１０】鉄心１３は、図２および図３で示すように
相互に積層された複数枚の鉄心板１６…から成るもので
あり、各鉄心板１６は、スリーブ２の端部に設けられて
いる円筒状の嵌合突部２ａを嵌合させる嵌合孔１７を中
心部に有して円板状に形成される基部１６ａの外縁に、
略Ｔ字状に形成される２１個の突極１６ｂ…ならびに一
対の突極１６ｃ，１６ｄが相互間に間隔をあけて突設さ
れて成る。しかも基部１６ａには、図示しないダイオー
ドをそれぞれ挿入するための複数たとえば３つの挿入孔
１８…と、コイル１６…の端部を挿通するための複数た
とえば７つの挿通孔１９…と、一対のボルト１１をそれ
ぞれ挿通するための取付孔２０，２０とが穿設されてい
る。

【００１１】このような複数枚の鉄心板１６…は、その
積層方向両端間にわたって部分的に絶縁部１４で被覆さ
れることにより、相互の積層状態を保持されて鉄心１３
を構成するものであり、複数枚の鉄心板１６…と絶縁部
１４とで、図４で示す鉄心組立体２１が形成される。

【００１２】該鉄心組立体２１において、絶縁部１４
は、一対の取付孔２０，２０が配設される部分を含む基
部１６ａの中央部と、各突極１６ｂ…の先端部と、突極
１６ｃの先端側と、突極１６ｄ全体とを露出するように
して、複数枚の鉄心板１６…をその積層方向両端間にわ
たって被覆するように形成される。而して鉄心組立体２
１の両端において、絶縁部１４には、突極１６ｃ，１６
ｄを除く部分で基部１６ａの外周縁に対応して円弧状に
形成される突部１４ａと、絶縁部１４の内周縁を規定し
て両取付孔２０，２０の配設部分を囲むように形成され
る突部１４ｂとが突設され、両突部１４ａ，１４ｂ間に
配設される３つの挿入孔１８…および７つの挿通孔１９
…の内面も絶縁部１４で被覆される。

【００１３】このような鉄心組立体２１において、２１
個の突極１６ｂ…のうちたとえば１５個の突極１６ｂ…
には絶縁部１４を介して発電用電機子コア１５…がそれ
ぞれ巻装され、残余の突極１６ｂ…には絶縁部１４を介
してバッテリ充電用発電コイル（図示せず）がそれぞれ
巻装され、突極１６ｃには図示しない合成樹脂製ボビン
を介して単相の電源用発電コイル（図示せず）が巻装さ
れ、突極１６ｄには図示しない合成樹脂製ボビンを介し
て単相の点火用発電コイル（図示せず）が巻装される。

【００１４】上記鉄心組立体２１の組立にあたっては、
図５で示すような樹脂成形型２２が準備される。この樹
脂成形型２２は、積層された複数枚の鉄心板１６…を嵌
合させる凹部２３ａを有する下型２３と、ばね２４で上
方に付勢されて下型２３に上下動可能に配設される可動
型２５と、凹部２３ａの上部に嵌合可能な突部２６ａを
有して下型２３の上方に上下動可能に配設される上型２
６とを備える。可動型２５は、積層状態にある複数枚の
鉄心板１６…における嵌合孔１７に嵌合してそれらの鉄
心板１６…の下部中央を受けるものであり、上型１６を
下降させた型閉じ状態では、複数枚の鉄心板１６…の外
周縁が下型２３および上型２６間に挟持されるとともに
それらの鉄心板１６…の中央部が上型２６および可動型
２５間に挟持される。

【００１５】樹脂成形型２２の型閉じ状態で、積層状態
にある複数枚の鉄心板１６…と、下型２３、可動型２５
および上型２６との間には、絶縁部１４に対応した形状
のキャビティ２７が形成され、そのキャビティ２７に射
出等により合成樹脂が充填され、複数枚の鉄心板１６…
をその積層方向両端間にわたって部分的に被覆するよう
にして、絶縁部１４が成形される。

【００１６】しかも上型２６には、図示しない押圧手段
に連結された一対のガイドピン２８…が上下に相対移動
可能に配設されるとともに、上記押圧手段に連結された
複数の加圧ピン２９…が上下に相対移動可能に配設され
る。各ガイドピン２８…の先端部には各鉄心板１６…の
取付孔２０…にそれぞれ挿通される小径軸部２８ａが段
部２８ｂを介して同軸にそれぞれ設けられ、下型２３に
は小径軸部２８ａ…を摺動自在に嵌合させる有底のガイ
ド孔３０…が設けられる。また複数の加圧ピン２９…
は、絶縁部１４における１４ａ，１４ｂ間で複数枚の鉄
心板１６…の上面に当接可能として上型２６に配設され
るものであり、下型２３には、複数枚の鉄心板１６…の
下面を受ける受け部３１…が各加圧ピン２９…に対応し
て突設される。而して各加圧ピン２９…および受け部３
１…が鉄心板１６にそれぞれ直接接触することにより各
加圧ピン２９…および受け部３１…に対応する部分で絶
縁部１４には、図４で示すように複数の孔３２…が形成
されることになるが、これらの孔３２…はステータ１２
の性能に悪影響を及ぼすものではない。

【００１７】次にこの実施例の作用について説明する
と、鉄心組立体２１を得るにあたっては、樹脂成形型２
２を型開き状態として下型２３の凹部２３ａに複数枚の
鉄心板１６…を順次積層するようにして、あるいは予め
積層した状態で嵌合する。次いで樹脂成形型２２を型閉
じ状態として、樹脂成形型２２と複数枚の鉄心板１６…
との間にキャビティ２７を形成するとともに、押圧手段
によりガイドピン２８…および加圧ピン２９…を下方に
押圧し、複数枚の鉄心板１６…をガイドピン２８…の段
部２８ｂおよび下型２３間、ならびに加圧ピン２９…お
よび受け部２９…間で強く挟圧する。これにより積層状
態にある複数枚の鉄心板１６…は、相互間に間隙が生じ
ないように密接することになり、その状態で合成樹脂を
キャビティ２７に充填することにより絶縁部１４が成形
されることになる。

【００１８】その後、樹脂成形型２２を型開きして成形
品を取出したときには、相互に密接して積層状態にある
各鉄心板１６…がその積層方向両端間にわたる絶縁部１
４で保持された状態となり、鉄心１３に絶縁部１４が形
成されて成る鉄心組立体２１が得られる。

【００１９】したがって、かしめ用プレス機で複数枚の
鉄心板１６…をかしめることが必要であった従来技術に
比べると、かしめ工程が不要となり、鉄心板１６…の積
層厚が変化したときにもその厚み変化に対応した新たな
かしめ用プレス機を準備することが不要となる。

【００２０】上述のように構成された鉄心組立体２１に
発電用電機子コア１５…等のコイルを巻装することによ
り、ステータ１２が構成され、このステータ１２が一対
のボルト１１…でスリーブ２に締着される。

【００２１】このような発電機では、絶縁部１４を介し
て鉄心１３に巻かれる発電用電機子コア１５…等のコイ
ルには緊張力が作用していること、またそれらのコア１
５…がその表面に塗布されるニスにより固定されるこ
と、ならびに鉄心１３が一対のボルト１１…でスリーブ
２に締着されることにより、長期の使用により各鉄心板
１６…相互間に間隙が生じる心配はない。

【００２２】図６は本発明の第２実施例を示すものであ
り、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号
を付す。

【００２３】この鉄心組立体２１′では、複数枚ずつの
鉄心板が積層された状態で相互にかしめられて成る複数
の鉄心積層体３３…が、その積層方向両端間にわたって
部分的に絶縁部１４で被覆されることにより、相互の積
層状態を保持されて鉄心１３′を構成するものであり、
樹脂成形型２２による絶縁部１４の成形時に第１実施例
と同様に、複数の相互に成層された鉄心積層体３３…が
両端から挟圧されることになる。

【００２４】この第２実施例は、積層厚が比較的薄い鉄
心用として従来使用していたかしめ用プレス機を用いた
場合のものであり、そのかしめ用プレス機では対応でき
ない積層厚の鉄心１３′を、新たなプレス機を準備する
ことなく複数の鉄心積層体３３…の積層により容易に構
成することができ、積層厚の変化に容易に対処可能とな
る。

【００２５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００２６】たとえば回転電機としてアウタロータ型発
電機を取上げて説明したが、本発明は回転電機のステー
タを製造する方法として広く実施可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、絶縁部に
対応したキャビテイを有する樹脂成形型内に複数枚の鉄
心板を積層配置した後、それらの鉄心板をその積層方向
に挟圧した状態で前記キャビティに合成樹脂を充填して
絶縁部を成形することにより、各鉄心板の積層状態を絶
縁部で保持して成る鉄心組立体を形成し、該鉄心組立体
にコイルを巻装するので、鉄心板相互を接合するための
かしめ工程を必ずしも必要としないようにして製造工程
の簡素化を図るとともに、かしめ用プレス機を積層厚に
対応してそれぞれ準備することを不要とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のアウタロータ型発電機の縦断側面
図である。

【図２】積層状態にある鉄心板の平面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】鉄心組立体の平面図である。

【図５】型閉じ状態での樹脂成形型の縦断面図である。

【図６】第２実施例の図５に対応した縦断面図である。

【符号の説明】

１２・・・ステータ １３，１３′・・・鉄心 １４・・・絶縁部 １５・・・コイル １６・・・鉄心板 ２１，２１′・・・鉄心組立体 ２２・・・樹脂成形型 ２７・・・キャビティ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の鉄心板（１６）が相互に積層さ
   れて成る鉄心（１３，１３′）と、該鉄心（１３，１
   ３′）をその積層方向両端間にわたって部分的に覆う合
   成樹脂製の絶縁部（１４）を介して鉄心（１３，１
   ３′）に巻装されるコイル（１５）とを備える回転電機
   用ステータを製造するにあたって、絶縁部（１４）に対
   応したキャビテイ（２７）を有する樹脂成形型（２２）
   内に複数枚の鉄心板（１６）を積層配置した後、それら
   の鉄心板（１６）をその積層方向に挟圧した状態で前記
   キャビティ（２７）に合成樹脂を充填して絶縁部（１
   ４）を成形することにより、各鉄心板（１６）の積層状
   態を絶縁部（１４）で保持して成る鉄心組立体（２１，
   ２１′）を形成し、該鉄心組立体（２１，２１′）にコ
   イル（１５）を巻装することを特徴とする回転電機用ス
   テータの製造方法。