JPWO2018110300A1 - 回転電機の固定子鉄心およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

この発明による回転電機の固定子鉄心20は、複数のティース23が、それぞれ、円環状のバックヨーク22の内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心21と、それぞれ、ボルト挿通部33を有し、上記ボルト挿通部33のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心21心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材30と、を備える。

Description

この発明は、発電機、電動機などの回転電機の固定子鉄心およびその製造方法に関し、特に、外周部に固定用のリブ部材が設けられた固定子鉄心に関するものである。
従来の回転電機の固定子鉄心では、固定子枠と、磁性鋼板を積層して円環状に構成され、固定子枠の内周部に嵌合固定された固定子鉄心と、を備え、固定子鉄心を固定子枠の内周部に支持する支持用のリブが、固定子鉄心の外周部に周方向に沿って複数設けられていた(例えば、特許文献1参照)。
また、他の従来の回転電機の固定子鉄心では、ボルト穴を有する固定部が外周部に周方向に沿って複数設けられた磁性鋼板を積層して円環状に構成されていた(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−281698号公報 特開2008−278695号公報
従来の回転電機の固定子鉄心では、固定子鉄心をケースなどの外部部品に取り付けるための取付機構を追加する必要があるので、部品点数が多くなり、コストが増大するという課題があった。
また、他の従来の回転電機の固定子鉄心では、積層された磁性鋼板同士がカシメ固定されていたので、鉄心の軸方向強度が小さくなるという課題があった。さらに、ボルト穴を有する固定部が磁性鋼板の外周部に周方向に沿って複数設けられていたので、磁性鋼板の歩留まりが低下し、コストが増大するという課題もあった。
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、低コストで、高剛性の回転電機の固定子鉄心およびその製造方法を得ることを目的とする。
この発明による回転電機の固定子鉄心は、複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、それぞれ、ボルト挿通部を有し、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備えている。
この発明によれば、固定部としてのリブ部材が積層鉄心と別部材で構成されているので、積層鉄心を作製する材料歩留まりを高めることができ、コストを低減できる。
また、塊状体のリブ部材が積層鉄心の外周面に接合されている。そこで、積層鉄心の軸方向の剛性が塊状体のリブ部材により高められる。さらに、固定子鉄心をケースなどの外部部品に取り付けるための取付機構を追加する必要がなく、部品点数の削減が図られ、コストを低減できる。
この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す片側断面図である。 この発明の実施の形態1に係る回転電機の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心を示す端面図である。 この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心のリブ部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心の積層鉄心を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心を示す側面図である。 この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心の実施態様を示す側面図である。 この発明の実施の形態2に係るリブ部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態2に係る固定子鉄心を示す端面図である。 この発明の実施の形態3に係る積層鉄心を示す端面図である。 この発明の実施の形態4に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。 この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。 この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。 この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。 この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。 この発明の実施の形態5に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。 この発明の実施の形態5に係るリブ部材を積層鉄心に溶接する方法を説明する要部断面図である。 この発明の実施の形態6に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態6に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。 この発明の実施の形態6に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態7に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態7に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。 この発明の実施の形態7に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態8に係る積層鉄心にリブ部材を取り付ける方法を説明する図である。 この発明の実施の形態8に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態9に係る固定子を示す端面図である。 この発明の実施の形態10に係る固定子鉄心の溶接部を示す要部断面図である。 この発明の実施の形態11に係る積層鉄心の製造方法を説明する斜視図である。 この発明の実施の形態11に係る積層鉄心を示す斜視図である。 図29のA部拡大図である。 この発明の実施の形態11に係る固定子鉄心を示す端面図である。 この発明の実施の形態11に係る固定子鉄心を示す側面図である。 この発明の実施の形態12に係る固定子鉄心の外周側鉄心を示す端面図である。 この発明の実施の形態12に係る固定子鉄心を示す端面図である。 この発明の実施の形態12に係る固定子鉄心の組立方法を説明する斜視図である。 この発明の実施の形態13に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。 この発明の実施の形態14に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。 この発明の実施の形態14に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。 この発明の実施の形態15に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。 この発明の実施の形態16に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。 この発明の実施の形態17に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
以下、本発明による回転電機の固定子鉄心およびその製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。なお、本発明における週方向、径方向および軸方向は、特に指定しない限り、固定子又は回転電機を円筒座標系として、回転子の回転軸の軸心方向を軸方向、回転軸の回転方向を周方向、回転軸の半径方向を径方向と定義する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す片側断面図、図2は、この発明の実施の形態1に係る回転電機の要部を示す斜視図、図3は、この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心を示す端面図、図4は、この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心のリブ部材を示す斜視図、図5は、この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心の積層鉄心を示す斜視図、図6は、この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心を示す側面図、図7は、この発明の実施の形態1に係る固定子鉄心の実施態様を示す側面図である。なお、図2では、便宜上、固定子鉄心の外周面に固着されているリブ部材が省略されている。
図1および図2において、回転電機100は、有底円筒状のフレーム2およびフレーム2の開口を塞ぐ端板3を有するハウジング1と、フレーム2の円筒部内に挿入、固着された固定子10と、フレーム2の底部および端板3にベアリング4を介して回転可能に支持された回転軸6に固着されて、固定子10の内周側に回転可能に配設された回転子5と、を備えている。
回転子5は、軸心位置を貫通するように挿入された回転軸6に固着された回転子鉄心7と、回転子鉄心7の外周面側に埋め込まれて周方向に等ピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石8と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子5は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子などを用いてもよい。
固定子10は、磁性材料で作製された固定子鉄心20と、導電性のコイルを巻き回して作製された固定子巻線11と、を備える。固定子鉄心20は、図3に示されるように、電磁鋼板などの磁性鋼板からプレスなどで打ち抜かれた円環状のコア片を軸方向に積層し、カシメ、溶接、接着などの固定手段で、積層されたコア片同士を固定して作製された円環状の積層鉄心21と、積層鉄心21の外周面に固着されたリブ部材30と、を備える。積層鉄心21は、図5に示されるように、円環状のバックヨーク22と、それぞれ、バックヨーク22の内周面から径方向内方に突出して、周方向に等ピッチで配列された複数のティース23と、を備える。図示していないが、絶縁紙が、固定子鉄心20と固定子巻線11との間に装着され、固定子鉄心20と固定子巻線11との間の電気絶縁性が確保されている。ここでは、絶縁紙を用いているが、射出成形型を用い、固定子鉄心20の全面を覆うように絶縁性樹脂を固定子鉄心20に一体に形成してもよい。
リブ部材30は、図4に示されるように、金属の塊状体でU字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備える。リブ部材30は、それぞれ、柱状体の長さ方向を軸方向に一致させて積層鉄心21の外周面に配置され、レーザ溶接により接合部32を積層鉄心21に接合されて、周方向に120度ピッチで3個配列されている。リブ部材30は、図3に示されるように、レーザ溶接により積層鉄心21に強固に接合され、ビード部34が積層鉄心21の軸方向の一端から他端に至るように形成されている。
このように構成された固定子10は、フレーム2の円筒部内に挿入される。そして、ボルト挿通部33に挿入された通しボルト9を、フレーム2の円筒部の底部側の内壁面から内径側に突き出た固定部2aに締着して、固定子10がフレーム2に固定される。
ここで、リブ部材30の長さは、積層鉄心21の軸方向長さより長くすることが好ましい。そして、リブ部材30は、図6に示されるように、一端面を積層鉄心21の軸方向の一端面と面一とし、他端を積層鉄心21から軸方向他端側に突出するように積層鉄心21に取り付けられている。また、リブ部材30は、図7に示されるように、両端部を積層鉄心21の軸方向両側に突出するように積層鉄心21に取り付けられてもよい。
実施の形態1では、固定子鉄心20が、円環状の積層鉄心21と、積層鉄心21の外周面に溶接されたリブ部材30と、を備えている。そこで、積層鉄心21が薄い磁性鋼板から打ち抜かれたコア片を積層して構成されているので、渦電流損の低減が図られる。固定部材であるリブ部材30が積層鉄心21と別部材で構成されているので、コア片を磁性鋼板から円環状に打ち抜くことができ、磁性鋼板の利用率である歩留まりを高めることができる。塊状体のリブ部材30が積層鉄心21の外周面に軸方向の一端から他端に至るように溶接されているので、積層鉄心21の軸方向の剛性が高められる。
リブ部材30が一端面を積層鉄心21の軸方向の一端面と面一とし、他端を積層鉄心21から軸方向他側に突出するように積層鉄心21に取り付けられている。そこで、積層鉄心21の軸方向両端側に位置するコア片同士が確実に接合され、積層鉄心21の軸方向の剛性が高められる。
リブ部材30が単純なU字形状であるので、金属の塊状体からプレス成形などにより作製でき、低コスト化、高歩留まり化が図られる。
なお、上記実施の形態1では、リブ部材30と積層鉄心21との接合手段として、レーザ溶接を用いているが、TIG溶接、ろう付けを用いてもよい。また、リブ部材と積層鉄心とをレーザ溶接により接合している他の実施の形態においても、レーザ溶接に代えて、TIG溶接又はろう付けを用いてもよい。
実施の形態2.
図8は、この発明の実施の形態2に係るリブ部材を示す斜視図、図9は、この発明の実施の形態2に係る固定子鉄心を示す端面図である。
図8および図9において、リブ部材30Aは、金属の塊状体で柱状体に作製され、接合部32の底面が積層鉄心21の外周面の面形状に適合する曲面形状に形成されている。ボルト挿通部33aがリブ部材30Aにその長さ方向を貫通するように形成されている。リブ部材30Aは、長さ方向を軸方向に一致させて積層鉄心21の外周面に配置され、レーザ溶接により積層鉄心21に接合されて、周方向に120度ピッチで3個配列されている。
固定子鉄心20Aは、リブ部材30に替えてリブ部材30Aを用いている点を除いて、上記実施の形態1における固定子鉄心20と同様に構成されている。したがって、実施の形態2においても、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
実施の形態2では、リブ部材30Aの載置面となる接合部32の底面が積層鉄心21の外周面の面形状に適合する曲面形状となっている。そこで、接合部32の底面が積層鉄心21の外周面に接した安定した状態にリブ部材30Aを設置できるので、接合作業性が向上するとともに、安定した接合強度が得られる。
実施の形態3.
図10は、この発明の実施の形態3に係る積層鉄心を示す端面図である。
図10において、位置決め用溝24が、溝方向を軸方向として、積層鉄心21Aの外周面の、リブ部材30の設置位置に形成されている。位置決め用溝24は、リブ部材30の接合部32の形状に適合する長方形断面の溝形状に形成され、例えば磁性鋼板から円環状のコア片を打ち抜く工程で、コア片の外周に同時に形成される。
実施の形態3では、リブ部材30が、接合部32を位置決め用溝24に嵌合させ、レーザ溶接により積層鉄心21Aに接合される。
したがって、実施の形態3においても、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
実施の形態3によれば、位置決め用溝24が積層鉄心21Aの外周面に形成されているので、リブ部材30の位置決めが容易となる。さらに、位置決め用溝24の加工精度を高めることで、リブ部材30の設置位置の精度を高めることができる。
なお、上記実施の形態3では、位置決め用溝24の溝形状を実施の形態1におけるリブ部材30の接合部32の形状に適合する長方形断面の溝形状としているが、位置決め用溝24の溝形状を、他の実施の形態におけるリブ部材の接合部の形状に適合する溝形状としてもよい。これにより、他の実施の形態におけるリブ部材の設置位置の精度を高めることができる。
また、上記実施の形態3では、リブ部材30がレーザ溶接により積層鉄心21Aに取り付けられているが、リブ部材30は、位置決め用溝24に圧入固定して、あるいは位置決め用溝24に嵌合した後カシメ固定して、積層鉄心21Aに取り付けられてもよい。
さらに、リブ部材30を位置決め用溝24に圧入固定した後、あるいはリブ部材30を位置決め用溝24に嵌合し、カシメ固定した後、リブ部材30を積層鉄心21Aにレーザ溶接してもよい。これにより、積層鉄心21Aの軸方向の剛性がさらに高められる。また、レーザ溶接する際、リブ部材30が積層鉄心21Aに固定されており、接合作業性が向上するとともに、安定した接合強度が得られる。
実施の形態4.
図11は、この発明の実施の形態4に係るリブ部材を軸方向から見た端面図である。
図11において、リブ部材30Bは、金属の塊状体でU字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備える。第1平坦面35が、固定部31の頂部外周面に形成されている。第2平坦面36が、接合部32の周方向の両側面に形成されている。
ここで、径方向取付位置基準部としての第1平坦面35は、リブ部材30Bが積層鉄心21の外周面に溶接固定された状態において、積層鉄心21の軸心を中心とする円筒面に接する平面に形成されている。また、周方向取付位置基準部としての第2平坦面36は、リブ部材30Bが積層鉄心21の外周面に溶接固定された状態において、積層鉄心21の軸心を含む平面上に位置する平面に形成されている。
実施の形態4では、リブ部材30Bを用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されているので、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
実施の形態4では、第1平坦面35が、積層鉄心21の軸心を中心とする円筒面に接している。そこで、第1平坦面35を基準面として固定子鉄心をケースなどの外部部材に取り付けることができるので、固定子鉄心の径方向における取り付け位置精度を高めることができる。
第2平坦面36が、積層鉄心21の軸心を含む平面上に位置している。そこで、第2平坦面36を基準面として、リブ部材30Bを積層鉄心21に取り付けることができるので、リブ部材30Bの周方向における取り付け位置精度を高めることができる。さらに、第2平坦面36を基準面として、固定子鉄心を外部部品に取り付けることができるので、固定子鉄心の周方向における取り付け位置精度を高めることができる。
なお、上記実施の形態4では、第2平坦面36がリブ部材30Bの接合部32の周方向の両側面に形成されているが、第2平坦面36はリブ部材30Bの接合部32の周方向の一方の側面に形成されていればよい。
また、上記実施の形態4では、第1平坦面35および第2平坦面36が実施の形態1におけるリブ部材30に形成されているが、第1平坦面35および第2平坦面36を他の実施の形態におけるリブ部材に形成しても、同様の効果が得られる。
ここで、径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様について図12から図15を用いて説明する。図12から図15は、それぞれ、この発明の固定子鉄心における径方向取付位置基準部を有するリブ部材の実施態様を軸方向から見た端面図である。
図12から図14に示されるリブ部材30C〜30Eは、金属の塊状体で多角形の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備える。固定部31の頂部外周面には、リブ部材30C〜30Eが積層鉄心に接合された状態において、積層鉄心の軸心を中心とする円筒面に接する平面からなる、径方向取付基準部としての第1平坦面35が形成されている。
図15に示されるリブ部材30Fは、金属の塊状体でU字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備える。固定部31の外周面の頂部には、径方向取付位置基準部としてのV字状の切り欠き37が溝方向を軸方向として軸方向の一端から他端に至るように形成されている。
また、周方向取付基準部としての第2平坦面36が、リブ部材30D〜30Fの接合部32の周方向の両側面、又は一方の側面に形成されている。
このように構成されたリブ部材30C〜30Fをリブ部材30Bに代えて用いても、固定子鉄心の径方向における取り付け位置精度を高めることができる。さらに、リブ部材30D〜30Fをリブ部材30Bに代えて用いても、固定子鉄心の周方向における取り付け位置精度を高めることができる。
実施の形態5.
図16は、この発明の実施の形態5に係るリブ部材を軸方向から見た端面図、図17は、この発明の実施の形態5に係るリブ部材を積層鉄心に溶接する方法を説明する要部断面図である。
図16において、リブ部材30Gは、金属の塊状体でU字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備える。そして、接合部32の内周面と周方向の外側面との間の角度である接合部角度θが、鋭角となっている。
なお、リブ部材30Gは、接合部角度θが鋭角となっている点を除いて、実施の形態1におけるリブ部材30と同様に構成されている。
このように構成されたリブ部材30Gは、図17に示されるように、接合部32の内周面と周方向の外側面との角部のみが、積層鉄心21の外周面に接する状態となる。このように、リブ部材30Gと積層鉄心21とを軸方向に延びる線で接触させることで、リブ部材30Cと積層鉄心21とを安定した状態で接触させることができ、安定した溶接強度が得られる。
なお、上記実施の形態5では、実施の形態1におけるリブ部材30の接合部角度θを鋭角としているが、他の実施の形態におけるリブ部材の接合部角度を鋭角としても、同様の効果が得られる。
実施の形態6.
図18は、この発明の実施の形態6に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図、図19は、この発明の実施の形態6に係るリブ部材を軸方向から見た端面図、図20は、この発明の実施の形態6に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
図18および図19において、アリ溝形状の位置決め用溝24aが、溝方向を軸方向として、軸方向の一端から他端に至るように積層鉄心21Bの外周面に形成されている。リブ部材30Hは、金属の塊状体で位置決め用溝24aのアリ溝形状より僅かに大きいアリガタ形状の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備える。
リブ部材30Hは、図20に示されるように、軸方向から、位置決め用溝24aに圧入して、積層鉄心21Bに取り付けられている。これにより、リブ部材30Hと積層鉄心21Bとが強固に結合され、積層鉄心21Bの軸方向の剛性が高められる。
なお、リブ部材30Hを位置決め用溝24aに圧入後、リブ部材30Hと積層鉄心21Bとをレーザ溶接してもよい。この場合、リブ部材30Hが積層鉄心21Bに安定した状態で取り付けられ、安定した溶接強度が得られる。
実施の形態7.
図21は、この発明の実施の形態7に係る積層鉄心の位置決め用溝周りを軸方向から見た要部端面図、図22は、この発明の実施の形態7に係るリブ部材を軸方向から見た端面図、図23は、この発明の実施の形態7に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
図21および図22において、2つの位置決め用溝25が、周方向に離間して互いに平行に、積層鉄心21Cの外周面に形成されている。各位置決め用溝25は、断面矩形の溝形状で、溝方向を軸方向として軸方向の一端から他端に至るように形成されている。リブ部材30Iは、金属の塊状体でU字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備える。脚部である接合部32は、位置決め用溝25の溝幅より僅かに大きい幅に形成されている。
リブ部材30Iは、図23に示されるように、径方向外方から、接合部32を位置決め用溝25に圧入して、積層鉄心21Cに取り付けられている。これにより、リブ部材30Iと積層鉄心21Cとが強固に結合され、積層鉄心21Cの軸方向の剛性が高められる。
なお、リブ部材30Iの接合部32を位置決め用溝25に圧入後、リブ部材30Iと積層鉄心21Cとをレーザ溶接してもよい。この場合、リブ部材30Iが積層鉄心21Cに安定した状態で取り付けられ、安定した溶接強度が得られる。
実施の形態8.
図24は、この発明の実施の形態8に係る積層鉄心にリブ部材を取り付ける方法を説明する図、図25は、この発明の実施の形態8に係る固定子鉄心のリブ部材周りを軸方向から見た要部端面図である。
実施の形態8では、リブ部材30Iは、一対の脚部である接合部32の外側の側面間の距離が、位置決め用溝24aの開口の周方向幅より僅かに大きくなっている。リブ部材30Iを位置決め用溝24aに取り付けるには、図24に示されるように、リブ部材30Iの一対の接合部32を両側から加圧して、一対の接合部32の先端側が近づくように弾性変形させる。そして、一対の接合部32の先端側が近づくように弾性変形させた状態で、リブ部材30Iの一対の接合部32が位置決め用溝24aの底部に接するまで、位置決め用溝24a内に挿入する。リブ部材30Iの一対の接合部32が位置決め用溝24aの底部に接すると、一対の接合部32への加圧をやめる。そこで、リブ部材30Iの一対の接合部32が復元して位置決め用溝24aに嵌着され、リブ部材30Iが、図25に示されるように、積層鉄心21Bに取り付けられる。この工程は、後述するリブ部材接合工程(ステップ202)に相当する。
これにより、リブ部材30Iと積層鉄心21Bとが強固に結合され、積層鉄心21Bの軸方向の剛性が高められる。また、リブ部材30Iの接合部32を位置決め用溝24aに圧入しないので、リブ部材30Iおよび積層鉄心21Bが削られることに起因する異物の混入が防止される。
なお、リブ部材30Iの接合部32を位置決め用溝24aに嵌着した後、リブ部材30Iと積層鉄心21Bとをレーザ溶接してもよい。この場合、リブ部材30Iが積層鉄心21Bに安定した状態で取り付けられ、安定した溶接強度が得られる。
また、実施の形態8では、アリ溝形状の位置決め用溝24aを積層鉄心に形成しているが、長方形断面の位置決め用溝24を積層鉄心に形成してもよい。
実施の形態9.
図26は、この発明の実施の形態9に係る固定子を示す端面図である。
図26において、リブ部材30Jは、金属の塊状体でU字状の柱状体に作製され、ボルト挿通部33が形成された固定部31および接合部32を備え、ボルト挿通部33の径方向長さLが周方向幅Wより長くなっている。
実施の形態9では、リブ部材30Jのボルト挿通部33の径方向長さLが周方向幅Wより長くなっているので、ボルト挿通部33に通されて固定子10Aを外部部材に取り付けるための通しボルト9を積層鉄心21から外径側に離すことができる。そこで、固定子10Aを外部部材に取り付ける際に、通しボルト9と固定子巻線11との接触が防止され、固定子巻線11の損傷発生を抑制することができる。
ここで、リブ部材30Jを、積層鉄心21を構成する円環状のコア片に一体に形成した場合、コア片からのリブ部材の飛び出し量が大きくなり、磁性鋼板の歩留まりが低下してしまう。実施の形態9では、リブ部材30Jがコア片と別部材で構成されているので、磁性鋼板の歩留まりの低下が抑制され、固定子10Aの低コスト化が図られる。
実施の形態10.
図27は、この発明の実施の形態10に係る固定子鉄心の溶接部を示す要部断面図である。
図27において、積層鉄心21を構成する円環状のコア片15とリブ部材30との溶接部39が、積層鉄心21の軸方向のほぼ全域にわたって形成されている。すなわち、非溶接部38が溶接部39の間に残っている。
このように構成された固定子鉄心20Dにおいては、積層鉄心21とリブ部材30とが軸方向に不連続に溶接されている。そして、非溶接部38では、コア片15とリブ部材30との間に微少な空隙が形成されており、コア片15とリブ部材30とが電気的に絶縁されている。これにより、積層鉄心21とリブ部材30との軸方向の電気的な短絡領域が低減され、固定子としての渦電流損が低減される。
なお、上記実施の形態10では、非溶接部38が軸方向に1箇所設けられていたが、非溶接部38の箇所は軸方向に複数箇所設けられてもよい。
また、上記実施の形態10では、実施の形態1における積層鉄心21とリブ部材30との溶接部に適用したが、他の実施の形態における積層鉄心とリブ部材との溶接部に適用しても、同様の効果が得られる。
実施の形態11.
図28は、この発明の実施の形態11に係る積層鉄心の製造方法を説明する斜視図、図29は、この発明の実施の形態11に係る積層鉄心を示す斜視図、図30は、図29のA部拡大図、図31は、この発明の実施の形態11に係る固定子鉄心を示す端面図、図32は、この発明の実施の形態11に係る固定子鉄心を示す側面図である。
図28から図32において、固定子鉄心20Eは、電磁鋼板などの磁性鋼板から打ち抜かれた帯状のコア片16を螺旋状に巻回し、カシメ、溶接、ろう付け、接着などの固定手段で接合、一体化して作製された円環状の積層鉄心40と、積層鉄心40の軸方向の一端面に固着された円環状の端板44と、積層鉄心40の外周面に溶接固定されたリブ部材30と、を備える。積層鉄心40は、円環状のバックヨーク41と、それぞれ、バックヨーク41の内周面から径方向内方に突出して、周方向に等ピッチで配列された複数のティース42と、を備える。リブ部材30は、軸方向の一端面を積層鉄心40の軸方向の一端面と面一にして、積層鉄心40の外周面に溶接されて、周方向に沿って3個配設されている。端板44は、コア片16より板厚の厚い磁性鋼板を、バックヨーク41と同等の円環状に打ち抜いて作製されている。さらに、リブ部材30に対応する固定部45が、磁性鋼板から端板44と一体に打ち抜かれている。
このように構成された積層鉄心40の軸方向の一端面には、図29および図30に示されるように、コア片16の端部による段差43が形成されている。この実施の形態11では、端板44が積層鉄心40の軸方向の一端面に配設されているので、固定子鉄心20Eの軸方向の一端面を平坦面に構成することができる。
端板44の板厚が積層鉄心40を構成するコア片16より厚いので、固定子鉄心20Eの軸方向の剛性を高めることができる。
積層鉄心40が帯状のコア片16を螺旋状に積み重ね構成されているので、磁性鋼板の歩留まりを高めることができる。
なお、上記実施の形態11では、端板44を積層鉄心40の軸方向の一端面に配設しているが、端板44を積層鉄心40の軸方向の両端面に配設してもよい。
また、上記実施の形態11では、端板44に固定部45を一体に形成しているが、端板44に固定部45を設けなくてもよい。この場合、端板44を積層鉄心40の軸方向の一端面に配設した後、端板44が配設された積層鉄心40にリブ部材30を溶接すればよい。このとき、リブ部材30は、一端が端板44の軸方向の一端面と面一とし、他端が積層鉄心40から軸方向の他側に突出するように、あるいは、両端を、端板44が配設された積層鉄心40から軸方向両側に突出するように、取り付ければよい。
また、上記実施の形態11では、リブ部材30を用いているが、他の実施の形態におけるリブ部材を用いて、同様の効果が得られる。
実施の形態12.
図33は、この発明の実施の形態12に係る固定子鉄心の外周側鉄心を示す端面図、図34は、この発明の実施の形態12に係る固定子鉄心を示す端面図、図35は、この発明の実施の形態12に係る固定子鉄心の組立方法を説明する斜視図である。
図33および図34において、固定子鉄心20Fは、電磁鋼板などの磁性鋼板から打ち抜かれた円環状のコア片を積層一体化してなる円環状の外周側鉄心46と、外周側鉄心46を構成する磁性鋼板より薄い磁性鋼板から打ち抜かれた円環状のコア片を積層一体化してなる円環状の内周側鉄心47と、外周側鉄心46の外周面に溶接されて、周方向に沿って3個配設されたリブ部材30と、を備える。ここで、内周側鉄心47は、円環状のバックヨーク部48と、それぞれ、バックヨーク部48の内周面から径方向内方に突出して、周方向に配設された複数のティース49と、を備える。
このように構成された固定子鉄心20Fを作製するには、リブ部材30が外周側鉄心46の外周面に溶接される。ついで、図35に示されるように、内周側鉄心47を圧入、あるいは焼き嵌めにより、リブ部材30が溶接された外周側鉄心46内に挿入固定し、固定子鉄心20Fが組み立てられる。そして、固定子鉄心20Fのバックヨークが、外周側鉄心46と、内周側鉄心47のバックヨーク部48と、から構成される。
ここで、鉄心の真円度は、磁性鋼板から打ち抜かれる円環状のコア片の打ち抜き精度に依存する。つまり、磁性鋼板の厚みが厚い方が、得られる鉄心の真円度が高められる。実施の形態12では、内周側鉄心47が薄いコア片を積層して構成されているので、渦電流損を低減できるが、真円度が悪くなってしまう。
実施の形態12によれば、固定子鉄心20Fが、外周側鉄心46と、内周側鉄心47と、から構成されている。そして、外周側鉄心46が内周側鉄心47を構成するコア片より板厚の厚いコア片を積層して構成されているので、外周側鉄心46の周方向の剛性が内周側鉄心47の周方向の剛性より大きくなる。そこで、圧入、あるいは焼き嵌めにより内周側鉄心47を外周側鉄心46内に挿入固定することで、内周側鉄心47が外周側鉄心46の形状に倣い、内周側鉄心47が外周側鉄心46と同等の真円度となる。その結果、真円度が高められ、かつ渦電流損が低減された固定子鉄心20Eが得られる。
リブ部材30が、周方向の剛性が大きい外周側鉄心46に溶接されているので、リブ部材30を溶接することに起因する歪みの発生を抑制でき、外周側鉄心46の真円度の低下を抑えることができる。
なお、上記実施の形態12では、周方向に分割されていない内周側鉄心47を用いているが、周方向に複数に分割された内周側鉄心を用いてもよい。この場合、内周側鉄心は、円弧状に構成された分割内周側鉄心の側面同士を突き合わせて円環状に配列して構成される。
また、上記実施の形態12では、リブ部材30を用いているが、他の実施の形態におけるリブ部材を用いて、同様の効果が得られる。
また、上記実施の形態12では、板厚の厚い磁性鋼板を用いて外周側鉄心46の円周方向の剛性を高めているが、外周側鉄心46の円周方向の剛性を高める手段は、板厚の厚い磁性鋼板を用いることに限定されない。例えば、外周側鉄心46が積層されたコア片をカシメ固定して作製されている場合には、カシメ部の個数を多くしてカシメ強度を大きくし、外周側鉄心46の円周方向の剛性を高めることができる。また、外周側鉄心46が積層されたコア片を接着固定して作製されている場合には、接着強度の大きい接着剤を用いて、あるいは接着面積を広くして、接着強度を大きくし、外周側鉄心46の円周方向の剛性を高めることができる。また、外周側鉄心46が積層されたコア片を溶接して作製されている場合には、溶接部の個数を多くして、溶接部における溶接溶け込み深さを深くして、あるいは溶接面積を広くして、溶接強度を大きくし、外周側鉄心46の円周方向の剛性を高めることができる。
また、磁性鋼板として、コスト面で有利な鉄に、ケイ素を加えて、結晶方位のそろい方や磁区の幅をコントロールしたケイ素鋼板を用いる場合、内周側鉄心に比べて、外周側鉄心にケイ素含有量の少ないケイ素鋼板を用いることが好ましい。例えば、ケイ素含有量が1%から2%のケイ素鋼板を外周側鉄心に用い、ケイ素含有量が2.5%から3.5%のケイ素鋼板を内周側鉄心に用いることができる。これにより、リブ部材を外周側鉄心に溶接するときのブローホールの発生を抑制できるので、溶接強度が安定し、より安定した強度の固定子鉄心が得られる。また、内周側鉄心にケイ素含有量の多いケイ素鋼板を用いているので、鉄損を低減できる。
以下、実施の形態1における固定子鉄心20を製造する方法について説明するが、他の実施の形態における固定子鉄心についても、同様に製造することができる。
実施の形態13.
図36は、この発明の実施の形態13に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
まず、電磁鋼板などの磁性鋼板のシートから円環状のコア片15を打ち抜く(ステップ200)。ついで、打ち抜かれたコア片15を設定枚数積層し、積層されたコア片15同士をカシメ、接着などにより固定する(ステップ201)。これにより、積層されたコア片15が一体化され、図5に示される円環状の積層鉄心21が作製される。ついで、リブ部材30の長さ方向を軸方向として、リブ部材30を積層鉄心21の外周面に配置し、レーザ溶接により接合部32を積層鉄心21に接合する(ステップ202)。これにより、図3に示される固定子鉄心20が作製される。
ついで、リブ部材30が溶接された積層鉄心21の内周面を切削する(ステップ203)。この切削工程では、ボルト挿通部33を位置決めとして用い、積層鉄心21の内周面が、積層鉄心21の軸心を中心とする同一円筒面に接する曲面となるように、各ティース23の内周面が切削される。
実施の形態13による製造方法では、リブ部材30が溶接された積層鉄心21の内周面を切削する切削工程を備えているので、ステップ202のリブ部材接合工程において積層鉄心21に生じた溶接歪みによる積層鉄心21の真円度、すなわち固定子鉄心20の真円度の悪化が改善される。
なお、実施の形態13では、ステップ203の切削工程では、積層鉄心21の内周面を切削しているが、積層鉄心21の外周面が、積層鉄心21の軸心を中心とする同一円筒面となるように、積層鉄心21の外周面を切削してもよい。さらに、積層鉄心21の内周面と外周面との両面を切削してもよい。また、ステップ202のリブ部材接合工程では、レーザ溶接によりリブ部材30と積層鉄心21とを接合しているが、TIG溶接、ろう付けなどによりリブ部材30と積層鉄心21とを接合してもよい。
実施の形態14.
図37は、この発明の実施の形態14に係る固定子鉄心の製造方法を示すフロー、図38は、この発明の実施の形態14に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
まず、電磁鋼板などの磁性鋼板のシートから円環状のコア片15を打ち抜く(ステップ200)。ついで、打ち抜かれたコア片15を設定枚数積層し、積層されたコア片15同士をカシメ、接着などにより固定する(ステップ201)。これにより、積層されたコア片15が一体化され、図5に示される円環状の積層鉄心21が作製される。
ついで、リブ部材30の長さ方向を軸方向として、リブ部材30を積層鉄心21の外周面に配置し、レーザ溶接により接合部32を積層鉄心21に接合する(ステップ202)。これにより、図3に示される固定子鉄心20が作製される。
ついで、固定子鉄心20の真円度を矯正する(ステップ204)。この矯正工程では、ボルト挿通部33を位置決めとして用いる。そして、図38に示されるように、円柱状の真円度矯正ツール50を、自転させながら、固定子鉄心20の軸心を中心とする設定された半径の円周上を公転させる。これにより、溶接歪みにより径方向内方に沈み込んだ積層鉄心21の内周面の部位が真円度矯正ツール50により径方向外方に変位するように変形し、積層鉄心21の真円度、すなわち固定子鉄心20の真円度が改善される。なお、真円度矯正ツール50の半径および公転する軌道の半径は、固定子鉄心20の内周面の半径の設計値から適宜設定される。
実施の形態14による製造方法では、固定子鉄心20の内周面の真円度を矯正する矯正工程を備えているので、ステップ302のリブ部材接合工程において積層鉄心21に生じた溶接歪みによる積層鉄心21の真円度の悪化が改善される。
実施の形態15.
図39は、この発明の実施の形態15に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
実施の形態15により固定子鉄心の製造方法は、ステップ204の矯正工程が異なる点を除いて、実施の形態14と同様である。
この矯正工程では、図39に示されるように、円柱状の真円度矯正ツール51を、リブ部材30が溶接された積層鉄心21に圧入する。これにより、積層鉄心21の内周面が、真円度矯正ツール51の外周面形状に倣うように変形し、溶接歪みにより悪化した積層鉄心21の真円度、すなわち固定子鉄心20の真円度が改善される。なお、真円度矯正ツール51の半径は、固定子鉄心20内周面の半径の設計値に設定される。
実施の形態16.
図40は、この発明の実施の形態16に係る固定子鉄心の製造方法における矯正工程を説明する模式図である。
実施の形態16により固定子鉄心の製造方法は、ステップ204の矯正工程が異なる点を除いて、実施の形態11と同様である。
この矯正工程では、図40に示されるように、設定された曲面形状に形成された押し当て面52aを有する真円度矯正ツール52を、周方向に移動させながら、リブ部材30が溶接された積層鉄心21の内周面に押し当てる。これにより、積層鉄心21の内周面が、真円度矯正ツール52の押し当て面52aに倣うように変形し、溶接歪みにより悪化した積層鉄心21の真円度、すなわち固定子鉄心20の真円度が改善される。なお、押し当て面52aは、固定子鉄心20の内周面の半径の設計値を曲率半径とする曲面に形成される。また、真円度矯正ツール52は、押し当て面52aが積層鉄心21の軸心から上述の半径の設定値に等しい距離となるまで径方向外方に移動される。
実施の形態17.
図41は、この発明の実施の形態17に係る固定子鉄心の製造方法を示すフローである。
まず、電磁鋼板などの磁性鋼板のシートから円環状のコア片15を打ち抜く(ステップ200)。ついで、打ち抜かれたコア片15を設定枚数積層し、積層されたコア片15同士をカシメ、接着などにより固定する(ステップ201)。これにより、積層されたコア片15が一体化され、図5に示される円環状の積層鉄心21が作製される。
ついで、リブ部材30の長さ方向を軸方向として、リブ部材30を積層鉄心21の外周面に配置し、レーザ溶接により接合部32を積層鉄心21に接合する(ステップ202)。これにより、図3に示される固定子鉄心20が作製される。
ついで、固定子鉄心20の真円度を矯正する(ステップ204)。この矯正工程では、図39に示されるように、真円度矯正ツール51を、リブ部材30が溶接された積層鉄心21に圧入し、固定子鉄心20の真円度を矯正している。ついで、真円度矯正ツール51が挿入された固定子鉄心20を設定温度に加熱する(ステップ205)。この歪み取り焼鈍工程(ステップ205)において、リブ部材30を溶接すること、および真円度矯正ツール51の圧入することにより固定子鉄心20内に生じた内部応力が除去される。これにより、積層鉄心21とリブ部材30との溶接部の品質の安定化が図られる。また、真円度矯正ツール51を積層鉄心21の内周面に押し当てている状態で歪み取り焼鈍工程を行っている。このように、固定子鉄心20は、真円度が矯正された状態で、内部応力が取り除かれるので、真円度矯正ツール52を取り除いても、固定子鉄心20は矯正された真円度が保持される。
なお、上記各実施の形態では、リブ部材が積層鉄心の外周部に等角ピッチで3個配設されているが、リブ部材の個数、配設位置は、これに限定されず、外部部品の固定位置にあわせて適宜設定される。
15,16 コア片、20,20A,20B,20C,20D,20E,20F 固定子鉄心、21,21A,21B,21C 積層鉄心、22 バックヨーク、23 ティース、24,24a、25 位置決め用溝、30,30A,30B,30C,30D、30E,30F,30G,30H,30I,30J リブ部材、33,33a ボルト挿通部、35 第1平坦面(径方向取付位置基準部)、36 第2平坦面、37 切り欠き(径方向取付位置基準部)、39 溶接部、40 積層鉄心、41 バックヨーク、42 ティース、44 端板、46 外周側鉄心、47 内周側鉄心、48 バックヨーク部、49 ティース、50,51,52 真円度矯正ツール。
この発明による回転電機の固定子鉄心は、複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、それぞれ、ボルト挿通部を有し、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備え
上記複数のリブ部材のそれぞれは、内周面の周方向の両側部が上記積層鉄心の外周面に接する内周面形状に形成されており、上記内周面の周方向の両側部が上記積層鉄心の外周面に接している状態で上記積層鉄心に溶接固定されている。

Claims (21)

  1. 複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
    それぞれ、ボルト挿通部を有し、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備える回転電機の固定子鉄心。
  2. 上記複数のリブ部材の少なくとも1つのリブ部材の周方向の両側面、又は一方の側面が、上記積層鉄心の軸心を含む平面上に位置する平坦面を有している請求項1記載の回転電機の固定子鉄心。
  3. 径方向取付位置基準部が、上記複数のリブ部材の少なくとも1つのリブ部材の頂部に形成されている請求項1又は請求項2記載の回転電機の固定子鉄心。
  4. 上記径方向取付位置基準部は、上記積層鉄心の軸心を中心とする円筒面に接する平坦面である請求項3記載の回転電機の固定子鉄心。
  5. 上記径方向取付位置基準部は、溝方向を軸方向とするV字状の切り欠きである請求項3記載の回転電機の固定子鉄心。
  6. 上記複数のリブ部材のそれぞれは、上記積層鉄心の軸方向長さより長く形成されており、軸方向一端が上記積層鉄心の軸方向一端と面一となるよう、又は軸方向の両端が上記積層鉄心から軸方向両側に突出するように、上記積層鉄心に接合されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心。
  7. 位置決め用溝が、上記複数の前記リブ部材のそれぞれの配設位置に対応して上記積層鉄心の外周面に形成されており、
    上記複数のリブ部材のそれぞれが、上記位置決め用溝に嵌合した状態で、上記積層鉄心に接合されている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心。
  8. 上記複数のリブ部材のそれぞれは、内周面の周方向の両側部のみが上記積層鉄心の外周面に接する内周面形状に形成されており、上記内周面の周方向の両側部が上記積層鉄心の外周面に接している状態で上記積層鉄心に溶接固定されている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心。
  9. 上記複数のリブ部材のそれぞれは、上記積層鉄心に軸方向に不連続に溶接固定されている請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心。
  10. 上記積層鉄心は、帯状の磁性鋼板を螺旋状に積み重ねて円環状に構成されている請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心。
  11. 上記積層鉄心の軸方向一端に重ねて配置された端板を備え、
    上記端板は、上記帯状の磁性鋼板より厚い1枚の円環状の磁性鋼板により構成されている請求項10記載の回転電機の固定子鉄心。
  12. 上記積層鉄心は、上記複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨーク部の内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる内周側鉄心と、上記内周側鉄心に接して上記内周側鉄心の外周側に配設され、上記バックヨーク部と協働して上記バックヨークを構成する円環状の外周側鉄心と、から構成されている請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心。
  13. 上記内周側鉄心が、周方向に複数に分割されている請求項12記載の回転電機の固定子鉄心。
  14. 上記外周側鉄心の周方向の剛性が、上記内周側鉄心の周方向の剛性より大きい請求項12又は請求項13記載の回転電機の固定子鉄心。
  15. 上記外周側鉄心を構成する磁性鋼板の厚みが、上記内周側鉄心を構成する磁性鋼板の厚みより厚い請求項14記載の回転電機の固定子鉄心。
  16. 上記外周側鉄心を構成する磁性鋼板のケイ素含有量が、上記内周側鉄心を構成する磁性鋼板のケイ素含有量より少ない請求項12又は請求項13記載の回転電機の固定子鉄心。
  17. 複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
    それぞれ、ボルト挿通部を有する塊状体であり、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備える回転電機の固定子鉄心の製造方法において、
    上記複数のリブ部材を上記積層鉄心の外周面に接合するリブ部材接合工程と、
    上記複数のリブ部材が接合された上記積層鉄心の内周面および外周側の少なくとも一方を切削する切削工程と、を備える回転電機の固定子鉄心の製造方法。
  18. 複数のティースが、それぞれ、円環状のバックヨークの内周面から径方向内方に突出して、周方向に配列してなる積層鉄心と、
    それぞれ、ボルト挿通部を有する塊状体であり、上記ボルト挿通部のボルト挿通方向を軸方向として、上記積層鉄心の外周面に接合されて、周方向に離間して配設された複数のリブ部材と、を備える回転電機の固定子鉄心の製造方法において、
    上記複数のリブ部材を上記積層鉄心の外周面に接合するリブ部材接合工程と、
    上記複数のリブ部材が接合された上記積層鉄心の内周面にツールを押し当てて、上記積層鉄心の真円度を矯正する矯正工程と、を備える回転電機の固定子鉄心の製造方法。
  19. 上記矯正工程に引き続いて行われ、上記ツールが押し当てられた状態で上記積層鉄心を加熱する歪み取り焼鈍工程を備える請求項18記載の回転電機の固定子鉄心の製造方法。
  20. 位置決め用溝が、上記積層鉄心の外周面の上記複数のリブ部材が配設される位置のそれぞれに、溝方向を軸方向として、軸方向の一端から他端に至るように形成されており、
    上記リブ部材接合工程において、上記複数のリブ部材が上記位置決め用溝のそれぞれに圧入された状態で、上記積層鉄心に溶接又はろう付けされる請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心の製造方法。
  21. 上記複数のリブ部材は、U字状の柱状体に作製され、
    位置決め用溝が、上記積層鉄心の外周面の上記複数のリブ部材が配設される位置のそれぞれに、溝方向を軸方向として、軸方向の一端から他端に至るように形成されており、
    上記リブ部材接合工程において、上記複数のリブ部材のそれぞれのU字状の一対の脚部間の間隔が狭まるように弾性変形させた状態で、上記一対の脚部を上記位置決め用溝のそれぞれに挿入し、上記一対の脚部が上記位置決め用溝の底部に接した後、上記一対の脚部の弾性変形を解放して、上記一対の脚部の復元力により上記リブ部材が上記位置決め用溝に固定される請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の回転電機の固定子鉄心の製造方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018205806A1 (de) * 2018-04-17 2019-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Stator, elektrische Maschine, Luftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Stators
CN114844244A (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 宁波高悦电机技术有限公司 电机及电机定子
TWM619679U (zh) * 2021-04-23 2021-11-11 大陸商蔚然(南京)動力科技有限公司 電機裝置及定子結構
WO2023188619A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 ニデック株式会社 駆動装置、および駆動装置の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2478316A (en) * 1945-10-12 1949-08-09 Wagner Electric Corp Laminated stator core structure
JPS4824204B1 (ja) * 1968-02-05 1973-07-19
US3807040A (en) * 1972-04-21 1974-04-30 Gen Electric Method of assembling a dynamoelectric machine stator
US4712292A (en) * 1984-10-12 1987-12-15 General Electric Company Method of assembling a stationary assembly for a dynamoelectric machine
US4801831A (en) * 1987-02-02 1989-01-31 Emerson Electric Co. Electric motor stator support structure and method of manufacturing same
JPH0538101A (ja) * 1991-08-02 1993-02-12 Mitsubishi Electric Corp 挿入装置およびその方法
JP2002281698A (ja) 2001-03-16 2002-09-27 Toshiba Corp 回転電機の固定子およびそれを用いた回転電機
JP2006158002A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Mitsui High Tec Inc 積層固定子鉄心の製造方法
JP5194550B2 (ja) 2007-05-02 2013-05-08 新日鐵住金株式会社 内転形電動機用固定子
JP5573395B2 (ja) * 2010-06-15 2014-08-20 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ステータの製造方法
DE112015005146T5 (de) * 2014-11-14 2017-07-27 Mitsui High-Tec, Inc. Laminierter Eisenkern und Verfahren zum Herstellen desselben

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