JP2004208359A - 回転電機用電機子鉄心 - Google Patents

Abstract

【課題】固着一体化のための組立作業性の向上を図ることができる回転電機用電機子鉄心を提供する。
【解決手段】積層され一端側に磁極テイース部３が、他端側に端面が所定の外形形状を有した基部５がそれぞれ形成された複数の第１の板状部材６と、
第１の板状部材５の積層方向に他とはそれぞれ異なる位置に少なくとも一枚が介挿され、一端側に磁極テイース部３が、他端側に第１の板状部材６の基部５の端面と嵌合可能に基部５より突出し、所定の位置に貫通穴７が形成され基部５と共にバックヨーク部８を形成する重なり部９がそれぞれ形成された第２の板状部材１０とでなる磁極数に相当する数の磁極テイース部材２を、
各重なり部９の貫通穴７の位置を一致させて放射状に組み合わせることにより構成する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転電機用電機子鉄心に係り、固着一体化が容易な分割構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転電機用電機子鉄心は、歯部の内周部もしくは外周部に位置する継鉄部に、つなぎ辺をもって環状に複数個の歯部を配列した鉄心素形鋼板を積層して形成した積層鉄心の歯部にコイルを巻装し、その後積層鉄心を外周方向から所定の外径寸法まで圧縮変形して固着一体化することにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。
又、コイル巻装極部と分割継鉄部でなる複数の分割鉄心のコイル巻装極部に電機子コイルをそれぞれ巻装した後、各分割鉄心の分割継鉄部の分割面を磁気的につないだ状態で、ボス部に固定して固着一体化することにより構成されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１５５２６３号公報（第１、２頁、第１、２図）
【特許文献２】
特開平１１−１４６５８１号公報（第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転電機用電機子鉄心は以上のように、特許文献１では継鉄部につなぎ片を介して接続される歯部にコイルを巻装した後、つなぎ辺を圧縮変形させて歯部を継鉄部に固着一体化するようにしているので、例えば鉄心が小形化された場合、つなぎ辺およびこのつなぎ辺が圧縮変形する際に収納される空間等を形成するのは構造的に難しく、適用範囲が限定されるという問題点があった。
【０００５】
一方、特許文献２では各分割鉄心のコイル巻装極部にそれぞれコイルを巻装した後、各分割鉄心をボスに固定して固着一体化するようにしているので、適用範囲が限定されることはなくなるが、各分割鉄心をボスに逐一固定する作業が繁雑になり、固着一体化のための組立作業性が低下するという問題点があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、適用範囲が限定されることなく、固着一体化のための組立作業性の向上を図ることが可能な回転電機用電機子鉄心を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回転電機用電機子鉄心は、板状部材を所定の枚数積層して形成され、一端側に磁極テイース部が、他端側にバックヨーク部がそれぞれ形成された磁極数に相当する数の磁極テイース部材を、他端側を中心にして放射状に組み合わせて固着一体化され、
各磁極テイース部材は、積層され一端側に磁極テイース部が、他端側に端面が所定の外形形状を有した基部がそれぞれ形成された複数の第１の板状部材と、
第１の板状部材の積層方向に他の各磁極テイース部材の位置とはそれぞれ異なる位置に少なくとも一枚が介挿され、一端側に磁極テイース部が、他端側に第１の板状部材の基部の端面と嵌合可能に基部より突出し、所定の位置に貫通穴が形成され基部と共にバックヨーク部を形成する重なり部がそれぞれ形成された第２の板状部材とでなり、
各重なり部の貫通穴の位置を一致させて組み合わせることにより構成されたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における回転電機用電機子鉄心の構成を示す斜視図、図２は図１における回転電機用電機子鉄心を展開して示す斜視図、図３は図１における回転電機用電機子鉄心の磁極テイース部材を一個取り出した状態を示す斜視図、図４は図１における回転電機用電機子鉄心を示す平面図、図５は図４における線Ｖ−Ｖに沿う断面を示す断面図、図６は図１における回転電機用電機子鉄心にコイルを巻回する工程を示す図、図７は図１における回転電機用電機子鉄心を回転軸の圧入により固着一体化した例を示す斜視図、図８は図１における回転電機用電機子鉄心を溶接により固着一体化した例を示す断面図である。
【０００９】
図において、電機子鉄心１は磁極数に相当する個数の磁極テイース部材２を、放射状に組み合わせることにより構成されている。
そして、これら各磁極テイース部材２は、積層され一端側に磁極テイース部３が、他端側に端面４が所定の外形形状（図示では円弧状）を有した基部５がそれぞれ形成された複数の第１の板状部材６と、第１の板状部材６の積層方向に他の各磁極テイース部材２の位置とはそれぞれ異なる位置に、少なくとも一枚が介挿され、一端側に磁極テイース部３が、他端側に第１の板状部材６の基部５の端面４と嵌合可能に基部５より突出し、所定の位置に貫通穴７が形成され基部５と共にバックヨーク部８を形成する重なり部９がそれぞれ形成された第２の板状部材１０により構成されている。
【００１０】
そして、上記のように構成された各磁極テイース部材２は、図４および図５中に※印で示すように所定の位置を抜きかしめることにより固着一体化される。次いで、図２および図３に示すように各重なり部９を中心にし、各重なり部９の貫通穴７がそれぞれ一致するように放射状に組み合わせ、各重なり部９の端面を他の各磁極テイース部材２の基部５の端面４に嵌合させた後、図７に示すように貫通穴７に回転軸１１を圧入して、各磁極テイース部材２を固着一体化することにより電機子鉄心１が完成する。
【００１１】
なお、上記のように構成される電機子鉄心１へは、回転軸１１を圧入して各磁極テイース部材２を固着一体化する工程の前段階で、例えば図６（Ａ）に示す状態から、図６（Ｂ）に示すように各磁極テイース部材２から一個を放射方向に取り出して、磁極テイース部３に巻線機１２により巻線を施すことにより図６（Ｃ）に示すようにコイル１３を巻装する。そして、以下順次残りの磁極テイース部材２にもコイル１３が図６（Ｄ）に示すように巻装される。
【００１２】
このように上記実施の形態１によれば、各磁極テイース部材２を上記のように構成し、磁極数に相当する数の各磁極テイース部材２を、重なり部９が形成されている側を中心にし、重なり部９の各貫通穴７が一致するように放射状に組み合わせて、各貫通穴７に回転軸１１を圧入することにより固着一体化するようにしているので、小形化されても加工が困難になることもなく、又、固着一体化のための組立作業性の向上を図ることができる。
【００１３】
なお、上記構成では重なり部９の各貫通穴７に回転軸１１を圧入することにより、各磁極テイース部材２を固着一体化して、組立作業性の向上を図るようにしているが、これに限定されるものではなく、図８に矢印で示すように、各貫通穴７の内径側から溶接を施すことにより固着一体化しても、組立作業性の向上を図ることができる。
【００１４】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２における回転電機用電機子鉄心の構成を展開して示す斜視図、図１０は図９における回転電機用電機子鉄心の要部の構成を示す部分断面図、図１１は図９に示す第１の磁極テイース部材の製造工程を示す斜視図、図１２は図９に示す第２の磁極テイース部材の製造工程を示す斜視図である。
【００１５】
図において、電機子鉄心２１は図９に示すように、中央部に配置される第１の磁極テイース部材２２、およびその周囲に配置される複数の第２の磁極テイース部材３１を組み合わせることにより構成されている。
【００１６】
そして、第１の磁極テイース部材２２は、図１１に示すように中央に貫通穴２３を有した円環状部２４、およびこの円環状部２４の周囲に周方向に所定の間隔を介し突出して形成される複数の磁極テイース部２５でなる第１の板状部材２６と、第２の円環状部２７、この第２の円環状部２７の周囲に周方向に第１の板状部材２６の磁極テイース部２５と同様の間隔を介し突出して形成される複数の磁極テイース部２８、および第２の円環状部２７の中央に第１の板状部材２６の貫通穴２３より大きな領域にわたって切り欠かれ、相隣なる磁極テイース部２８同士の周方向中間の位置で、外方に開口する切り欠き部２９でなる第２の板状部材３０とを、各磁極テイース部２５、２８の位置を一致させるとともに、第２の板状部材３０の切り欠き部２９が、各磁極テイース部２５、２８間に少なくとも一箇所介在するように、所定の枚数積層して構成されている。
【００１７】
又、第２の磁極テイース部材３１は、図１２に示すように一端側に磁極テイース部３２が、他端側に第１の板状部材２６の円環状部２４の外周面に嵌合可能な端部３３がそれぞれ形成された第３の板状部材３４と、一端側に磁極テイース部３５が、他端側に第２の板状部材３０の切り欠き部２９に嵌合可能で、所定の位置に貫通穴３６を有する重なり部３７がそれぞれ形成された第４の板状部材３８とを、各磁極テイース部３２、３５を一致させるとともに、第４の板状部材３８を積層方向に第２の板状部材３０の切り欠き部２９と一致する位置に介在させ、第４の板状部材３８の重なり部３７を第３の板状部材３４の端部３３より突出させ、所定の枚数積層して構成されている。
【００１８】
そして、上記のように構成された第２の磁極テイース部材３１の重なり部３７を、対応する第１の磁極テイース部材２２の切り欠き部２９に嵌合させ、両貫通穴２３、３６が一致するように組み合わせ、図示はしないが上記実施の形態１におけると同様に、両貫通穴２３、３６に回転軸を圧入、または内径側から溶接を施して、固着一体化することにより電機子鉄心２１が完成する。
【００１９】
なお、上記のように構成された電機子鉄心２１へは、第２の磁極テイース部材３１を第１の磁極テイース部材２２に固着一体化する工程の前段階で、上記実施の形態１におけると同様にして、両磁極テイース部材２２、３１の各磁極テイース部２５、２８および３２、３５にコイルがそれぞれ巻装されている。
【００２０】
このように上記実施の形態２によれば、第１および第２の磁極テイース部材２２、３１を上記のように構成し、各第２の磁極テイース部材３１の各重なり部３７を、第１の磁極テイース部材２２の対応する切り欠き部２９に嵌合させ、重なり部３７の貫通穴３６を第１の板状部材２６の貫通穴２３と一致するように組み合わせ、固着一体化するようにしているので、上記実施の形態１におけると同様に、小形化されても加工が困難になることもなく、又、固着一体化のための組立作業性の向上を図ることができる。
【００２１】
実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３における回転電機用電機子鉄心の要部の構成を示す部分断面図である。
図において、上記実施の形態１におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００２２】
この実施の形態３における回転電機用電機子鉄心は、各磁極テイース部材２の表面を成型樹脂４２で覆い、この成型樹脂４２の各磁極テイース部材２の磁極テイース部３の先端の一部４３を出っ張らせて、各磁極テイース部３先端間のスロット開口を閉じるように構成されているので、エアーギャップ部の流路抵抗を低減して風損の低下を図り、回転電機としての高効率化が可能になる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、板状部材を所定の枚数積層して形成され、一端側に磁極テイース部が、他端側にバックヨーク部がそれぞれ形成された磁極数に相当する数の磁極テイース部材を、他端側を中心にして放射状に組み合わせて固着一体化され、
各磁極テイース部材は、積層され一端側に磁極テイース部が、他端側に端面が所定の外形形状を有した基部がそれぞれ形成された複数の第１の板状部材と、
第１の板状部材の積層方向に他の各磁極テイース部材の位置とはそれぞれ異なる位置に少なくとも一枚が介挿され、一端側に磁極テイース部が、他端側に第１の板状部材の基部の端面と嵌合可能に基部より突出し、所定の位置に貫通穴が形成され基部と共にバックヨーク部を形成する重なり部がそれぞれ形成された第２の板状部材とでなり、
各重なり部の貫通穴の位置を一致させて組み合わせることにより構成したので、適用範囲が限定されることなく、固着一体化のための組立作業性の向上を図ることができる回転電機用鉄心を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における回転電機用電機子鉄心の構成を示す斜視図である。
【図２】図１における回転電機用電機子鉄心を展開して示す斜視図である。
【図３】図１における回転電機用電機子鉄心の磁極テイース部材を一個取り出した状態を示す斜視図である。
【図４】図１における回転電機用電機子鉄心を示す平面図である。
【図５】図４における線Ｖ−Ｖに沿う断面を示す断面図である。
【図６】図１における回転電機用電機子鉄心にコイルを巻回する工程を示す図である。
【図７】図１における回転電機用電機子鉄心を回転軸の圧入により固着一体化した例を示す斜視図である。
【図８】図１における回転電機用電機子鉄心を溶接により固着一体化した例を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態２における回転電機用電機子鉄心の構成を展開して示す斜視図である。
【図１０】図９における回転電機用電機子鉄心の要部の構成を示す部分断面図である。
【図１１】図９に示す第１の磁極テイース部材の製造工程を示す斜視図である。
【図１２】図９に示す第２の磁極テイース部材の製造工程を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における回転電機用電機子鉄心の要部の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１，２１ 電機子鉄心、２ 磁極テイース部材、
３，２５，２８，３２，３５ 磁極テイース部、４ 端面、５ 基部、
６，２６ 第１の板状部材、７，２３，３６ 貫通穴、８ バックヨーク部、
９，３７ 重なり部、１０，３０ 第２の板状部材、１１ 回転軸、
２２ 第１の磁極テイース部材、２５，２８，３２，３５ 磁極テイース部、
２９ 切り欠き部、３１ 第２の磁極テイース部材、３３ 端部、
３４ 第３の板状部材、３８ 第４の板状部材、４２ 成型樹脂、
４３ 一部。

Claims (4)

1. 板状部材を所定の枚数積層して形成され、一端側に磁極テイース部が、他端側にバックヨーク部がそれぞれ形成された磁極数に相当する数の磁極テイース部材を、上記他端側を中心にして放射状に組み合わせて固着一体化され、
   上記各磁極テイース部材は、積層され一端側に上記磁極テイース部が、他端側に端面が所定の外形形状を有した基部がそれぞれ形成された複数の第１の板状部材と、
   上記第１の板状部材の積層方向に他の上記各磁極テイース部材の位置とはそれぞれ異なる位置に少なくとも一枚が介挿され、一端側に上記磁極テイース部が、他端側に上記第１の板状部材の基部の端面と嵌合可能に上記基部より突出し、所定の位置に貫通穴が形成され上記基部と共に上記バックヨーク部を形成する重なり部がそれぞれ形成された第２の板状部材とでなり、
   上記各重なり部の貫通穴の位置を一致させて組み合わせることにより構成されていることを特徴とする回転電機用電機子鉄心。
2. 中央に貫通穴を有した円環状部およびその周囲に周方向に所定の間隔を介し突入して形成される複数の磁極テイース部でなる第１の板状部材と、
   第２の円環状部、その周囲に周方向に所定の間隔を介し突出して形成される複数の磁極テイース部および、上記第２の円環状部の中央に上記第１の板状部材の貫通穴を含む大きさの領域にわたって切り欠かれ、相隣なる上記磁極テイース部同士の周方向中間位置で外方に開口する切り欠き部でなる第２の板状部材とを、
   上記第１および第２の積層部材の各磁極テイース部の位置を一致させ、且つ上記第２の板状部材の切り欠き部が上記各磁極テイース部間に少なくとも一箇所介在するように所定の枚数積層してなる第１の磁極テイース部材、
   および、一端側に磁極テイース部が、他端側に端面が上記第１の板状部材の円環状部の外周面に嵌合可能な端部がそれぞれ形成された第３の板状部材と、
   一端側に磁極テイース部が、他端側に上記第２の板状部材の切り欠き部に嵌合可能で所定の位置に貫通穴を有する重なり部がそれぞれ形成された第４の板状部材とを、
   上記第３および第４の板状部材の各磁極テイース部を一致させ、且つ上記第４の板状部材を積層方向に上記第２の板状部材の切り欠き部と一致する位置に介在させ、上記第４の板状部材の重なり部を上記第３の板状部材の端部より突出させて上記所定の枚数積層してなる複数の第２の磁極テイース部材を備え、
   上記各第２の磁極テイース部材の重なり部を対応する上記第１の磁極テイース部材の切り欠き部にそれぞれ嵌合させて組み合わせることにより構成されていることを特徴とする回転電機用電機子鉄心。
3. 上記各貫通穴に回転軸を圧入させることにより固着一体化されていることを特徴とする請求項１または２記載の回転電機用電機子鉄心。
4. 上記磁極テイース部を覆う絶縁部材として成型樹脂を用い、上記成型樹脂の一部を出っ張らせて上記各磁極テイース部先端間のスロット開口を閉じるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回転電機用電機子鉄心。

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