WO2007138647A1 - 回転電機の固定子 - Google Patents

Abstract

　固定子２の積層鉄心２１の外周面の所定位置に、レーザ光線により磁性薄板を溶融させて刻み込んだ窪みにより、固定子の固有情報を表示するマーキング７を形成する。このマーキング７は、積層鉄心２１の外周面、即ち磁性薄板の積層側の、積層鉄心２１の外周面に窪みにより形成されるので、摩擦等により剥がれ落ちることがない。固定子の固有情報は、例えば、どの工場のどの場所で製造されたか等、製品として使用の後、製造者が入手した場合の製品分析に用いるような情報である。

Description

回転電機の固定子

技術分野

[0001] この発明は、車両用交流発電機等の回転電機の固定子に関し、特に、少なくとも固 定子に関する固有情報を積層鉄心に表示した回転電機の固定子に関する。

背景技術

[0002] 例えば、内燃機関の電磁式燃料噴射弁等の電磁弁の場合、その製品に関する機 種型名、製造ロット番号、或いはシリアル番号等の固有の情報や、同一機種であって も個別に変更可能な内容の情報が、円筒状のケースの軸方向の一端に設けられた 軸と直交する方向に延びる平坦部に、レーザ照射等の手段により形成したマーキン グにより表示され、その上に防鲭用メツキ処理が施される。（例えば、特許文献 1参照 )。このマーキングの表示内容の確認は、防鲭用メツキを剥がして目視することにより 行われる力 マーキングを施したケースの平坦部は外部に露出しているので、その表 示の確認作業は容易である。

[0003] 前記電磁弁のケースにマーキングを形成するのと同様の目的で、例えば車両用交 流発電機のような回転電機の固定子にマーキングを形成する場合、固定子の積層 鉄心の軸方向端部であって軸と直交する方向に延びる平坦面が前記電磁弁の円筒 状のケースの一端の平坦面に対応することから、積層鉄心の軸方向端部の平坦面を マーキングを形成する部位とすれば、電磁弁のケースの平坦部にマーキングを形成 する技術の応用として容易にマーキングを形成することができる。

[0004] 特許文献 1 :特開 2005— 226808号公報（図 2)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、車両用交流発電機等の回転電機の場合、固定子の積層鉄心は、軸 方向端部がエンドフレームの端部の内周面に嵌合して支持される構成であり、回転 電機としてー且組み込まれてしまうと、積層鉄心の軸方向端部の平坦面はエンドフレ ーム等に覆われることとなり、積層鉄心の軸方向端部の平坦部に形成されたマーキ ングは、回転電機の外部力 確認することができない。そのため、マーキングを確認 するためには回転電機を分解する必要がある。また、固定子の積層鉄心とエンドフレ ームとの嵌合精度が必要とされるので、積層鉄心の軸方向端部の平坦面にマーキン グを施した場合、マーキング部のノ リ処理等、品質保持の為の加工を施す必要があ り、製造工数が増えてしまうという問題がある。

[0006] この発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、回転電機を分解 することなく確認することができる部位に、固有情報を表示するマーキングを備えた 回転電機の固定子を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0007] この発明に係る回転電機の固定子は、内周面に固定子卷線を装着するスロットを 有し、外周面の少なくとも一部が露出した状態で支持体に固定される積層鉄心を備 えた回転電機の固定子に於いて、前記積層鉄心の前記露出される外周面に窪みに より形成したマーキングを備え、該マーキングは、少なくとも前記固定子に関する固 有情報を表示するものであることを特徴とする。

発明の効果

[0008] この発明に係る回転電機の固定子によれば、積層鉄心の前記露出される外周面に 窪みにより形成したマーキングを設け、該マーキングにより少なくとも前記固定子に関 する固有情報を表示するようにしたので、交流発電機として組み込まれた後であって も回転電機を分解することなく、容易にマーキングにより回転電機若しくはその固定 子の固有情報を参照することができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]この発明の実施の形態 1に係る固定子を有する回転電機の断面図である。

[図 2]この発明の実施の形態 1に係る固定子の積層鉄心を構成する積層鉄心片の斜 視図である。

[図 3]この発明の実施の形態 1に係る固定子の積層鉄心の斜視図である。

[図 4]この発明の実施の形態 1に係る固定子を、その外周面に榭脂皮膜を形成する 前の状態で模式的に示す斜視図である。

[図 5]この発明の実施の形態 1に係る回転電機の固定子を、その外周面に榭脂皮膜 を形成した後の状態で模式的に示すの斜視図である。

[図 6]この発明に係る固定子の積層鉄心の外周囲面に榭脂皮膜を形成する塗装ェ 程を説明する説明図である。

[図 7]この発明の実施の形態 2に係る回転電機の固定子を、その外周面に榭脂皮膜 を形成した後の状態で模式的に示すの斜視図である。

[図 8]この発明に係る回転電機の固定子の、積層鉄心の別の製作工程を示す説明図 である。

[図 9]この発明に係る回転電機の固定子の、積層鉄心の更に別の製作工程を示す説 明図である。

符号の説明

[0010] 1 回転電機、 2 ケース、 11 固定子、 12 固定子卷線、 13 固定子鉄心、 14 積層連結溶接部、 15 周方向連結溶接部、 16

発明を実施するための最良の形態

[0011] 実施の形態 1.

図 1は、この発明の実施形態 1に係る固定子を備えた回転電機の断面図である。図 1に示す回転電機は、自動車に搭載される車両用交流発電機であって、回転子 1と 固定子 2を備え、回転子 1の外周面は固定子 2の内周面と所定の間隙を介して対応 している。回転子 1は回転子軸 3に固定され、回転子軸 3に設けられたプーリ 4に装着 されたベルト（図示せず)を介して内燃機関（図示せず）により駆動される。

[0012] 固定子 2は、円環状に構成された積層鉄心 21を有する。この積層鉄心 21は、その 軸方向に多数の磁性薄板を積層して構成され、内側に軸方向に延びる複数のスロッ トを備える。固定子卷線 22は、積層鉄心 21のスロットに収納されており、周知のよう に回転子 1の回転による誘起電圧を発生する。積層鉄心 21の軸方向両端部 211、 2 12は、一対のエンドフレーム 51、 52の端部に当接している。

[0013] 一対のエンドフレーム 51、 52は、ボルト 6により互いの方向に締め付けられ、積層 鉄心 21を挟持し固定している。これらの一対のエンドフレーム 51、 52は、積層鉄心 2 1を支持する支持体を構成する。積層鉄心 21の外周面のうち、一対のエンドフレーム 51、 52の存在しない部分は外部に露出しており、回転電機として組み立てられた後 であっても、その外周面を目視することができる。

[0014] 図 2は、円環状の積層鉄心 21を構成する前の積層鉄心片 210を示している。図 2 に於いて、積層鉄心片 210は、磁性材料で形成された所定長さの磁性薄板を、図 2 に示すように所定枚数積層して直方体状に構成されている。夫々の磁性薄板は、そ の一方の側部に所定間隔で形成された所定数のティース 211を備えており、これら が積層されて積層鉄心片 210が構成されると、夫々のティース 211により所定数のス ロット 212が形成される。直方体状に積層された多数の磁性薄板は、相互に溶接さ れて固着された複数箇所の溶接部 213、 214、 215を備える。

[0015] 図 3は、円環状に形成された固定子 2の積層鉄心 21を示す。この積層鉄心 21は、 図 2に示す積層鉄心片 210を、ティース 211及びスロット 212が内側となるように円環 状に曲げ加工し、その両端面 216、 217を突き合わせ、その突き合わせ部を溶接し て接合部 218とする。

[0016] 図 4は、積層鉄心 21のスロット 212に固定子卷線 22を装着した状態の固定子 2を 模式的に示している。固定子卷線 22は、図 2に示す直方体状の積層鉄心片 210の スロット 212に装着された後、積層鉄心片 210と共に円環状に曲げ加工される。図 3 により説明したように、積層鉄心片 210は円環状に曲げ加工され、その両端部 216、 217が接合部 218により一体に固着されて積層鉄心 21が構成される。

[0017] 固定子卷線 22は、曲げ加工する前の直方体状の積層鉄心片 210に装着されて後 、積層鉄心片 210と共に曲げカ卩ェされるので、積層鉄心 21の接合部 218の近辺に は必ず固定子卷線 21の卷線終端部 221が配置されることとなる。円環状に形成され た積層鉄心 21は、その軸方向両端部が一対のエンドフレーム 51、 52の内周面に嵌 め込まれ、図 1に示したようにボルト 6によりエンドフレーム 51、 52を介して締め付けら れる。

[0018] 図 4に於いて、鎖線 Aは、積層鉄心 21の接合部 218の部位を示し、鎖線 Bは、積層 鉄心 21の接合部 218の部位 Aに対する点対称の位置を示す。つまり、接合部 218の 部位 Aと、位置 Bとは、固定子 2の軸心を介して 180度隔てた位置にある。一対のェ ンドフレーム 51と 52との間にあって外部に露出している積層鉄心 21の外周面の所 定位置に、固定子 2の固有情報を表示するマーキング 7が施されている。 [0019] 固定子の固有情報は、例えば、どの工場のどの場所で製造されたか等、製品として 使用の後、製造者が入手した場合の製品分析に用いるような情報であり、第三者に 何らかの情報を伝えるものではない。マーキング 7は、その固定子の固有情報を表示 するもので、積層鉄心の外周面、即ち磁性薄板の積層側の面の所定位置に、レーザ 光線により磁性薄板を溶融させて刻み込んだ窪みにより形成されている。マーキング 7は、積層鉄心 21の外周面に窪みにより形成されるので、摩擦等により剥がれ落ちる ことがない。

[0020] マーキング 7は、積層鉄心 21の接合部 218の部位 Aに対する点対称の位置 Bから 、所定の距離 Lの位置から形成される。距離 Lは、回転電機として組み立てられた後 に、外部から目視可能な位置にマーキングが配置されるよう選定される。又、前記し たように積層鉄心 21の接合部 218の近辺には、必ず固定子卷線 22の卷線終端部 2 21が配置されており、その卷線終端部 221のほぼ中央部は積層鉄心 21の接合部 2 18の部位 Aに対応することとなる。従って積層鉄心 21の外周面の位置 Bは、卷線終 端部 221のほぼ中央部の位置に対しても点対称の位置となる。

[0021] 尚、マーキング 7による表示は、固定子の固有情報の他に、例えば回転電機全体 に関する固有情報を含めるようにしてもよい。又、マーキング 7は、レーザ光線の他に 、例えば電気ペン等により、積層鉄心 21の外周面を溶融させることで窪みを形成し て設けても良い。

[0022] 固定子 2の積層鉄心 21の外周面は、磁性薄板の積層体のままでもよいが、その場 合、その外周面は磁性薄板を打ち抜いた加工面が集められて外に露出しているので 、鲭びる等、変質しやすくなつている。そこで、積層鉄心 21の外周面の変質を防止す るために、積層鉄心 21の外周面に、防鲭効果のある榭脂を塗布して榭脂皮膜 8を形 成する。この榭脂皮膜 8の形成は、図 4に示すように積層鉄心 21の外周面にマーキ ング 7が施された後に行われる。従って、マーキング 7は、図 5に示すように榭脂皮膜 8により覆われるが、榭脂皮膜 8は透明若しくは半透明であり、外部から目視すること ができ、その解読も容易である。

[0023] 図 6は、積層鉄心 21の外周面に榭脂を塗布する作業工程の一例を示す。図 6に示 すように、円筒状の支持治具 9の外周部に積層鉄心 21の内周部を嵌合することによ り、積層鉄心 21及び固定子卷線 22を支持治具 9に固定し、支持治具 9をその軸心 9 1の周りに回転させながら、パイプ 10の先端に設けたノズル 11から、液状の榭脂 12 を積層鉄心 21の外周面に均一に吹き付けて榭脂皮膜 8を形成する。これにより、マ 一キング 7を積層鉄心 21の外周面に刻み込むことによる積層鉄心の鲭等による変質 や不純物の付着が回避される。また、榭脂皮膜 8により、積層鉄心 21の外周面に鲭 等による変質や経年劣化が生ずることを防止することができる。

[0024] 実施の形態 1による回転電機の固定子によれば、回転電機として完成した製品の 状態で、固有情報を読み取ることができるので、固有情報を読み取るために回転電 機を分解する手数が不要となり作業性を高めることができる。

[0025] 実施の形態 2.

図 7は、この発明の実施の形態 2に係る回転電機の固定子を模式的に示す斜視図 である。この実施の形態 2では、積層鉄心 21の外周面に、不透明の榭脂を塗布して 榭脂皮膜 8を形成している。回転電機及び固定子 2のその他の構成、マーキング 7の 構成及びその形成の仕方、及び榭脂皮膜 8の形成の仕方は、実施の形態 1と同様で ある。

[0026] 尚、図 7では、説明のために榭脂皮膜 8の一部分を剥がして積層鉄心 21の外周面 に施されたマーキング 7の一部を露出させた状態を示している力 通常は、マーキン グ 7は榭脂皮膜 8により覆われており、外部から目視されることはない。

[0027] 回転電機の製品として完成された後に、マーキング 7を参照する時には、積層鉄心 21の外周面を被覆している不透明の榭脂皮膜 8の一部分を剥離、若しくはふき取り により除去し、マーキング 7を露出させればよい。この場合、実施の形態 1により説明 したように、マーキング 7は、積層鉄心 21の接合部の部位 Aに対して点対称となる位 置 Bから所定距離 Lの位置に施されて ヽるので、接合部の部位 Aに対して点対称とな る位置 Bを基点として、容易にマーキングの位置を特定することができる。従って、マ 一キング 7に対応する部位の榭脂皮膜 8のみを特定して除去することができ、その他 の部位の榭脂皮膜までふきとってしまう恐れがな 、。

[0028] 又、積層鉄心 21の接合部 218 (図 3参照）の位置には、実施の形態 1で説明したよ うに、必ず卷線終端部 221が存在し、その卷線終端部 221のほぼ中心位置が積層 鉄心 21の接合部 218に対応することとなる。従って、卷線終端部 221のほぼ中心部 を確認し、その位置に対して点対象となる位置 Bを基点としてマーキング 7の位置を 特定するようにしても良い。

[0029] 実施の形態 2による回転電機の固定子によれば、榭脂皮膜 8を不透明としたので、 榭脂皮膜 8を剥がさない限りマーキング 7による表示を確認することができない。従つ て、例えば第三者に伝えたくない情報もマーキング 7により表示させておくことができ 、その表示の有無を確認することにより、その回転電機若しくは固定子が自社製品で あるかどうか、つまり違法なコピー製品であるかどうかの判別を行うことが可能となり、 ひ 、ては違法なコピー製品の製造、販売を防止することができる。

[0030] 積層鉄心の変形例

図 8は、この発明に係る回転電機の固定子の、積層鉄心 21の別の製作工程を説明 する説明図である。この例では、 1側部に所定間隔で形成された多数のティース 211 を有する長尺の磁性薄板 200を、治具 13と治具 14とが対抗する空間内に連続して 巻き込むことより、積層鉄心 21を形成する。

[0031] このようにして形成した積層鉄心の場合、スロット 212に装着される固定子卷線（図 示せず)の卷線終端部の位置を目印とし、その位置に対して点対象となる位置から 所定距離にある位置にマーキングを施すようにすれば、回転電機として組み立てら れた後に、マーキングの位置を容易に特定することができる。尚、回転電機及びその 固定子のその他の構成は、実施の形態 1及び 2と同様である。又、榭脂皮膜は、実施 の形態 1のように透明としてもよく、或 、は実施の形態 2のように不透明としても良!、。

[0032] 図 9は、この発明に係る回転電機の固定子の、積層鉄心 21の更に別の製作工程を 説明する説明図である。この例では、内側に所定数のティース 211とこのティース 21 1により形成される所定数のスロット 212を備えた環状の磁性薄板 201を所定枚数積 み重ねることにより、積層鉄心 21を形成する。

[0033] このようにして形成した積層鉄心の場合、図 8の積層鉄心の場合と同様に、スロット 212に装着される固定子卷線（図示せず)の卷線終端部の位置を目印とし、その位 置に対して点対象となる位置力 所定距離にある位置にマーキングを施すようにす れば、回転電機として組み立てられた後に、マーキングの位置を容易に特定すること 力 Sできる。尚、回転電機及びその固定子のその他の構成は、実施の形態 1及び 2と 同様である。又、榭脂皮膜は、実施の形態 1のように透明としてもよぐ或いは実施の 形態 2のように不透明としても良い。

[0034] 又、図示していないが、直方体状に形成した積層鉄心片を曲げ加工して円弧ィ匕し 、この円弧ィ匕した複数の積層鉄心片を複数個突き合わせて溶接により接合して一つ の円筒状の積層鉄心を構成するものとしてもよい。この場合の積層鉄心は、複数個 の接合部が存在するので、そのどれかの接合部の位置を目印としてマーキングが施 されて!/、る位置を特定するようにすればよぐ或 、は固定子卷線の卷線終端部の位 置を目印としてマーキングの位置を特定するようにしても良い。

[0035] 尚、この発明に係る回転電機の固定子の積層鉄心は、前述した各実施の形態、並 びに積層鉄心の変形例で示した積層鉄心以外の積層鉄心であってもよいことは勿 論である。

産業上の利用可能性

[0036] この発明に係る回転電機の固定子は、車両に搭載される交流発電機等の回転電 機の分野は勿論のこと、他のあらゆる分野で使用される回転電機に適用できるもので ある。

Claims

請求の範囲

[1] 内周面に固定子卷線を装着するスロットを有し、外周面の少なくとも一部が露出し た状態で支持体に固定される積層鉄心を備えた回転電機の固定子に於いて、前記 積層鉄心の前記露出される外周面に窪みにより形成されたマーキングを備え、該マ 一キングは、少なくとも前記固定子に関する固有情報を表示するものであることを特 徴とする回転電機の固定子。

[2] 前記積層鉄心は、複数の磁性薄板を積層して形成した複数個の積層体片を前記 固定子の周方向に接合して形成したものであり、前記マーキングは、前記積層鉄心 の前記接合した部位以外の前記外周面に設けられたことを特徴とする請求項 1に記 載の回転電機の固定子。

[3] 前記積層鉄心は、長さ方向と直交するように延設されたティースが長さ方向に所定 の間隙を持って複数形成された帯状磁性薄板を複数枚積層し且つ前記長さ方向と 直交する方向に曲げ成形した少なくとも 1つの積層鉄心片を、前記固定子の周方向 に接合して円筒状に形成したものであることを特徴とする請求項 2に記載の回転電機 の固定子。

[4] 前記マーキングは、前記積層鉄心の前記接合した部位に対する点対称位置に基 づいて定まる所定の位置に施されたことを特徴とする請求項 2に記載の回転電機の 固定子。

[5] 前記マーキングは、前記積層鉄心に装着された前記固定子卷線の卷線終端部に 対応する前記積層鉄心の外周面の部位に対する点対称位置に基づいて定まる前記 外周面の所定の位置に施されたことを特長とする請求項 1に記載の回転電機の固定 子。

[6] 前記積層鉄心の外周面は、榭脂皮膜により被覆されており、前記マーキングは、前 記榭脂皮膜により被覆されていることを特徴とする請求項 1に記載の回転電機の固 定子。

[7] 前記榭脂皮膜は、不透明であることを特徴とする請求項 6に記載の回転電機の固 定子。

[8] 前記マーキングを形成する窪みは、レーザ光線により前記積層鉄心の外周面を溶 融させて形成したものであることを特徴とする請求項 1に記載の回転電機の固定子。