JPH0628494B2 - 回転電機の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鉄心を複数に分割して巻線し、その後分割部
分で接合する回転電機の製造方法に関する。

［従来の技術］ 回転電機は、鉄心に絶縁物を介在して巻線が施される
が、この巻線が内径の小さい鉄心の内径部分に施される
場合や、鉄心にトロイダル状、すなわちドーナツ状の鉄
心に鉄心と交差するように巻線が施される場合は、鉄心
自体が巻線の障害になるものである。

そして、その様な場合、鉄心を複数に分割して巻線し、
その後分割部分で接合すると巻線の問題は解消するが、
分割された部分での接合による問題が発生する。

すなわち、分割面を接合しても僅かに形成される空隙を
流れる磁束に抵抗を示すことになるため、結果として分
割面における磁気抵抗が増加すること、および接合後の
内径の真円が満足されず内径側に配置される回転子との
間に正確な空隙を形成することが困難になるといった問
題を生じる。

例えば、従来は、第５図および第６図に示されるよう
に、既にトロイダル状に巻線Ａが施された鉄心１の分割
面２に結合部分としての噛合状の突起２ａ、２ｂを形成
したり、第６図に示されるように、鉄心１の分割面２に
結合部分としてのダフテール状の突起２ｃおよび溝２ｄ
を形成して、夫々分割された鉄心１を分割面２で結合す
ることにより固定子鉄心を形成していた。

ところが、これらの分割、結合方法による固定子鉄心に
おいては、鉄心１の分割面２の結合部分の形状が複雑に
なるためコア板の打抜き加工時にカエリが生じ易くな
り、(a) カエリによる凹凸のために固定子鉄心の内径側
を真円に揃え難く、回転子との空隙にムラが生じる。
(b) 結合部分を密着させ難く双方の分割面間に隙間を生
じ易いため、磁気抵抗が増加するなど、あるいは、(c)
鉄心の磁束密度が高いことから結合部分が生じる僅かな
空隙の影響が大きく、磁気効率が大幅に低下するなどの
問題を有している。

そして、分割面における接合は、巻線後に行なわれるた
め、既に施された巻線Ａに影響が出ないように行う必要
があり、鉄心１を分割して巻線Ａの巻装が容易になって
も、組み立てに障害が多くなり採用が困難であると言う
のが通説であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであり、
鉄心を分割して巻線し、その後特性を損うことなく、確
実に分割面を接合することができる回転電機の製造方法
を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、鉄心の内径側に歯部を形成すると共にこの歯
部の位置の径方向外側に延出される延出部を形成し、こ
の延出部と歯部とを貫く径方向のほぼ平坦な分割面を形
成して鉄心を複数に分割すると共に巻線後に前記分割面
を接合して前記延出部を溶接したことによって問題点を
解決している。

［作用］ 磁気的特性は、分割面の面積が極めて大きくなり特性上
ほとんど問題を生じなくなる程度に改善され、製造上の
都合は、第一にトロイダル状に巻線を施しても障害を生
じることがなく、第二に分割部分における接合は、延出
部を溶接することが容易であり、溶接による高熱が巻線
に伝達され難く、巻線によって鉄心を構成するコア板、
すなわち電磁鋼板が積層方向に相互に堅く結合され、そ
の後の延出部の溶接により緩むことがなくなることか
ら、鉄心の電磁振動などの不都合な現象が発生しなくな
る。

第三に、分割面での接合が容易確実であり、不要な応力
の発生が少ないため鉄心の内径側の真円が正確に得ら
れ、回転子との空隙を損うことなく、効率の良い回転電
機を構成することが容易になる。

［実施例］ 本発明を図面に示された一実施例に基づいて説明する
と、第１図は、本発明の回転電機の製造方法により製造
された回転電機を示す縦断面図であり、第２図は、本発
明の一実施例を説明するための要部を示す斜視図であ
る。第３図は、本発明の回転電機の製造方法を実施する
ための鉄心の平面図であり、第４図は、その磁気的特性
を示すための要部の平面図である。

第１図において、回転電機の製造方法は、鉄心３の内径
側に歯部４が形成されると共にこの歯部４の位置の径方
向外側に延出される延出部５が形成されており、この延
出部５の先端５ａが溶接できるように突出されており、
この延出部５と歯部４とを貫く径方向のほぼ平坦な分割
面６が形成されて鉄心３が複数に分割されている。

そして、絶縁物７を介在して巻線８が施された後に前記
分割面６を接合して先端５ａを溶接して組み立てられて
いる。

さらに、外側の全体が樹脂９によりモールドされてお
り、内径側に回転子１０が備えられている。

第２図において、鉄心３に絶縁物７を介してトロイダル
状に巻線８が巻装されており、鉄心３の外周側に形成さ
れている延出部５は、その先端５ａが溶接によって接合
されている。

第３図において、鉄心３は、内径側に歯部４が形成さ
れ、この歯部４の位置の径方向外側に延出された延出部
５が形成され、この延出部５と歯部４とを貫く径方向の
ほぼ平坦な分割面６が形成され鉄心３を複数に分割して
いる。

そして、延出部５の先端５ａは、溶接によって先端５ａ
が一体になるように形成されている。

さらに、鉄心３にトロイダル状に巻線８を施すと溶接に
よる熱の影響を受けることになるが、その様な場合は延
出部５を径方向の外側へ長く形成して巻線８に影響を与
えないようにすることができる。

そして、巻線８は、絶縁物７を介在して鉄心３に巻装さ
れることから、この絶縁物７を利用して延出部５の溶接
の影響が巻線８に及ばないように構成することも可能で
ある。

第４図において、鉄心３における磁気的特性を示すもの
であり、延出部５と歯部４を貫いて分割面６が形成され
ており、この分割面６の面積が大きく図中の点線１１に
よって示される通り、磁束が分割面６で分散して分散面
６における僅かな空隙による磁気抵抗の影響が少なくな
るよう構成されている。

この様な構成において、磁気的特性は、接合された分割
面６に空隙ができるため、磁気抵抗が大きくなるが、接
合面積が延出部５の形成によって極めて大きくなり磁束
密度が大きくなった場合、延出部５および歯部４の方向
へ磁束の流れが拡散し、実質上磁気抵抗が減少すること
になり、特性上ほとんど問題を生じなくなる。

また、製造上の都合は、第一にトロイダル状に巻線８を
施しても延出部５の部分には、巻線８が巻装されなくて
よいため、何等障害を生じることがなく、さらに、第二
に延出部５を溶接することが容易であり、溶接による高
熱が巻線８に伝達され難く、巻線８を施すと巻線８によ
って鉄心３を構成する電磁鋼板が積層方向に相互に堅く
結合され、その後の延出部５の溶接により緩むことがな
くなることから、鉄心３の電磁振動などの不都合な現象
が発生しなくなる。

そして、この様な回転電機の製造方法は、まず鉄心３を
形成する電磁鋼板を延出部５および歯部４の部分で分割
した形状にプレスなどによって打抜き成形し、それを積
層する。

さらに、絶縁物７を介在させてトロイダル状に巻線８を
巻装する。

このように巻線８を巻装すると巻線８によって鉄心３が
電磁鋼板の積層方向に強く締付ける作用が発生し、延出
部５を溶接するまでの間鉄心３が変形することなく、保
持でき巻線８の損傷などの不利益を生じることがなくな
る。

巻線８が施された後、分割された部分で接合して延出部
５を溶接によって接合する。

そして、巻線８トロイダル状に巻装される場合、巻線８
が鉄心３の外周側に及び延出部５の溶接の熱の影響を受
けることになるが、外形方向へ突出しているため、すば
やく溶接することにより影響を最小にすることができ
る。

この様に鉄心３に巻線８が施され、延出部５が溶接によ
って接合された後、全体を第１図に示すように樹脂でモ
ールドして回転電機を構成する。

また、巻線８が鉄心３にトロイダル状に巻装される場合
は、巻線８に鉄板などの磁性材料が近接すると磁束の漏
洩が発生するため、延出部５を径方向に大きくして巻線
８と磁性体が近接しないように構成するとよい。

勿論、本実施例によるトロイダル状の巻線８に限定され
るものではなく、鉄心３には、各種の巻線が可能であ
る。

［発明の効果］ 本発明によれば、鉄心を分割して巻線し、その後特性を
損なうことなく、確実に分割面を接合することができる
回転電機の製造方法を得ることができ、巻線が容易であ
り、磁気特性が悪化することなく、回転子に対する空隙
を損うことなく、特性の良好な回転電機を製造すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により製造された回転電機を示す縦断
面図であり、第２図は、本発明の一実施例を説明するた
めの要部を示す斜視図である。第３図は、本発明の回転
電機の製造方法を実施するための鉄心の平面図であり、
第４図は、その磁気的特性を示すための要部の平面図で
ある。 第５図は、従来の電動機の構造を示す要部の図である。
第６図は、従来の電動機の構造を示す要部の図である。 ３……鉄心、４……歯部、５……延出部、５ａ……先
端、６……分割面、８……巻線、７……絶縁物、１０…
…回転子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄心の内径側に歯部を形成すると共にこの
   歯部の位置の径方向外側に延出される延出部を形成し、
   この延出部と歯部とを貫く径方向のほぼ平坦な分割面を
   形成して鉄心を複数に分割すると共に巻線後に前記分割
   面を接合して前記延出部を溶接したことを特徴とする回
   転電機の製造方法。