(57)【要約】  分解した構造を再び一体構造にするためのコストの低減、樹脂などのモールド成形を利用することによる廃棄時の分別や再利用の困難性の排除、および環境に与える影響がない固定子を備えた回転電機を提供する。  適度の圧縮保持力をもつ熱収縮性チューブを用いて円周方向に間隔を置いて複数の磁極を持つ複数の固定子コアを軸方向に積層し、これら複数の固定子コアの外周をまとめて熱収縮性チューブで覆い、この熱収縮したチューブを加熱する。加熱により熱収縮したチューブによって複数の固定子コアを一体構造とする。
2010041301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コアを軸方向に積層し、その円周方向に所定間隔で複数の磁極を配置した固定子を備えた回転電機において、前記固定子コアの外周を被覆した熱収縮性チューブを備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１において、前記固定子コアの外周部を、積層した複数層に跨って被覆する熱収縮性チューブを備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１において、前記固定子コアの外周部を被覆する熱収縮性チューブは、１相分の固定子コアの外周部を被覆する第１の熱収縮性チューブと、３相分の固定子コアの外周部をまとめて被覆する第２の熱収縮性チューブとを備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１において、前記熱収縮性チューブは、内径収縮率が３５％以上であることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１において、前記固定子コアの同一円周上から軸方向に立設する多数の爪磁極と、多数の前記爪磁極の外周側に巻くように配置された固定子コイルとを有する複数相毎の単位固定子と、複数相の前記単位固定子を、各相磁極の電気的位相をずらして軸方向に積層し、前記固定子コアの外周部を、積層した複数相に跨って被覆する熱収縮性チューブを備えたことを特徴とするクローティ−ス形回転電機。
【請求項６】
請求項１において、径方向に所定の幅を持ち、その内周近傍から軸方向に向けかつ円周方向に所定の間隔を空けて立設された多数の爪磁極を有する第１の固定子コアと、この第１の固定子コアと同一形状をもって同軸上に対面し、前記間隔を空けて立設した多数の爪磁極が交互に対向する他側の爪磁極の前記間隔に入り込むように当接して配置された第２の固定子コアと、多数の前記爪磁極の外周側に巻かれた固定子コイルとを有する相毎の単位固定子と、複数相の前記単位固定子を、各相磁極の位相をずらして軸方向に積層し、前記固定子コアの外周部を積層した複数相に跨って被覆する熱収縮性チューブを備えたことを特徴とするクローティ−ス形回転電機。
【請求項７】
請求項６において、前記第１，第２の固定子コアは、磁性粉の圧縮により形成した非焼結圧粉成形体であることを特徴とするクローティ−ス形回転電機。
【請求項８】
請求項５において、前記爪磁極の外周と、リング状に巻かれた前記固定子コイルとの間に配置されたゴム系樹脂又は非磁性合金製のリングを備えたことを特徴とするクローティ−ス形回転電機。
【請求項９】
請求項６において、対向する多数の前記爪磁極群の内周に当接配置したゴム系樹脂又は非磁性合金製のリングと、前記爪磁極群の外周に配置された熱収縮性チューブとを備えたことを特徴とするクローティ−ス形回転電機。
【請求項１０】
請求項６において、対向する多数の前記爪磁極群の外周に当接配置したゴム系樹脂又は非磁性合金製のリングと、前記爪磁極群の内周に配置された形状記憶樹脂又は非磁性な形状記憶合金製のリングとを備えたことを特徴とするクローティ−ス形回転電機。
【請求項１１】
請求項１において、前記固定子コアは円周方向に複数に均等分割され、かつ、軸方向に積層された固定子コアの外周を、前記熱収縮性チューブで覆ったことを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
請求項１において、前記固定子コアは円周方向に複数に均等分割して形成され、かつ、軸方向に積層され、前記固定子コアと前記ティースも分割して形成され、これらを組み立てた固定子の外周を、前記熱収縮性チューブで覆ったことを特徴とする回転電機。
【請求項１３】
請求項１２において、前記ティースの内周側に配置され、加熱によって拡大する形状記憶樹脂又は非磁性の形状記憶合金のリングを備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項１４】
内部に固定子コイルを収容しながら、所定間隔で円周方向に複数の磁極を有する複数の固定子コア単位を軸方向に重ね合わせるステップと、複数の前記固定子コア単位の外周に跨って熱収縮性チューブを被せるステップと、前記熱収縮性チューブを加熱するステップとを備えた回転電機の固定子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４において、内部に固定子コイルを収容しながら、所定間隔で円周方向に複数の爪磁極を有する２つの固定子コア単位を軸方向に向き合わせて重ね合わせるステップと、２つの前記固定子コア単位の外周に跨って熱収縮性チューブを被せるステップと、前記熱収縮性チューブを加熱するステップとを備えたクローティース形回転電機の１相分の固定子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１４において、前記固定子コア単位は１相分の固定子コアであり、多相分の前記固定子コアを軸方向に積層するステップと、多相分の前記固定子コアの外周に跨って熱収縮性チューブを被せるステップと、前記熱収縮性チューブを加熱するステップとを備えた多相回転電機の固定子の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６において、前記熱収縮性チューブを、多相分の前記固定子コアの外周の幅よりも広く切り出すステップと、多相分の前記固定子コアの外周の両端へはみ出すように熱収縮性チューブを被せるステップと、前記固定子コアの外周の両端へはみ出したままの前記熱収縮性チューブを加熱するステップとを備えた多相回転電機の固定子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子コアの内面にコイルを巻いて磁極を形成する固定子を分割した固定子を持つ回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、保守作業を容易にするため、回転電機の固定子を分割し、コイル巻き線作業後に分割した固定子を再度組み立てて一体構造にすることが試みられてきた。【０００３】
クローティース形回転電機の例としては、例えば、特許文献１，２に開示されている。すなわち、対向する爪磁極を有する２枚のディスク状コアの間にリング状に巻いたコイルを挟み込んで製作した各相のディスク状固定子コアを、磁極位相を電気的にずらしながら軸方向に複数相分積層し、多相の固定子コアを形成している。【０００４】
また、通常の固定子コアの分割構造に関する従来技術としては、ヨーク部とティース部を分割してコイルの組立を容易にし、コイル組立後にティース先端を連結する例が、例えば、特許文献３など、多くの文献に開示されている。【０００５】
さらに、ヨークを周方向にティースの数だけ分割して１極分のヨーク部とティース部を持つパーツに分割することも、例えば、前記特許文献３などに開示されている。【０００６】
一方、円周方向に極数分に分割した電磁鋼板を積層して一体化した分割コアを円筒状に複数個組み合わせ、その外周に電磁鋼線と熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグシートを巻きつけ加熱硬化させ、ハウジングに収容する例が特許文献４に開示されている。【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９１４１号公報
【特許文献２】特開２００８−２９１４２号公報
【特許文献３】特開２００１−２１８４２９号公報
【特許文献４】特開２００７−２９５７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術では、分割または分解した構造を再び一体構造にするためのコストの増加、樹脂などのモールド成形または接着を利用することによる廃棄時の分別再利用の困難性と環境に与える悪影響などの課題がある。【０００９】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、分割した構造を再び一体構造にするためのコストが少なく、廃棄時の分別や再利用が容易で、環境に与える影響が小さい固定子を備えた回転電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、固定子コアを積層した固定子を備えた回転電機において、各固定子コアを積層した後に、その外周を熱収縮性チューブで覆い、加熱して熱収縮したチューブによって固定子コアを一体構造とする。【００１１】
ここで、熱収縮性チューブとは、「熱収縮性チューブ」，「熱収縮チューブ」または「シュリンクチューブ」という商品名で市販されているチューブ（管）である。これを必要な幅に輪切りにして、固定子コアの外周に被せ、１１５℃以上に加熱すると、内径方向の熱収縮率３５％以上によって、固定子コアの外周をしっかりと保持することができる。市販のポリ塩化ビニル系熱収縮性チューブ（商品名：ヒシチューブ、メーカ：三菱樹脂）は、機械的特性に優れている。一方、電子線架橋ポリオレフィン樹脂（商品名：スミチューブ、住友電工ファインポリマー）又はエチレンプロピレンゴム（商品名：ニシチューブ、メーカ：西日本電線）などは、機械的特性を満足するほか、廃棄時の環境性にも優れている。【００１２】
本発明の望ましい実施態様に使用する熱収縮性チューブは、上記したように内径方向の熱収縮率が３５％以上である。この熱収縮性チューブは、収縮によって固定子コア外周の円筒状表面に密着することによって、円周方向に分離され、軸方向に積層された多数の固定子構成単位に対し、十分な保持力を発揮するが、モールドや接着剤のように固定子コアの表面と接合してはいない。したがって、製品の保守時や廃棄時においては、熱収縮性チューブを切断することによって、容易に固定子を分解することができる。【００１３】
また、前記固定子コアとしては、対向する爪磁極を有する２枚の固定子コアの間にリング状に巻いたコイルを挟み込んだ後に、固定子コアの外周を熱収縮性チューブで覆い、加熱収縮したチューブによって固定子コアを一体構造とする。【００１４】
また、前記爪磁極を有する２枚の固定子コアのような複雑な形状は磁性粉の圧粉成形体とすることによって爪磁極を有する複雑な形状を容易に製作できる。【００１５】
さらに、前記固定子コアとしては、対向する爪磁極の外周に非磁性体のリングとリング状に巻いたコイルを挟み込んだ後、固定子コアの外周を熱収縮性チューブで覆い、加熱収縮したチューブによって固定子コアを一体構造とする。【００１６】
さらに、前記固定子コアとしては、対向する爪磁極の内周に非磁性体のリングを挿入し、外周には熱収縮性チューブとリング状に巻いたコイルを挟み込んだ後、固定子コアの外周を熱収縮性チューブで覆い、内外の２箇所を収縮チューブと非磁性体のリングによって固定子コアを一体構造とする。【００１７】
さらに、前記固定子コアとしては、対向する爪磁極の内周に加熱によって拡大するように形状を記憶された形状記憶樹脂又は非磁性の形状記憶合金のリングを挿入し、外周には非磁性体のリングとリング状に巻いたコイルを挟み込んだ後、外周を熱収縮性チューブで覆い、内外の２箇所を収縮チューブと形状記憶樹脂又は形状記憶合金によって固定子コアを一体構造とする。形状記憶合金では加熱して形状が回復する際は硬化するが、形状記憶樹脂では低温で硬化（ガラス状態）し、加熱によって軟化（ゴム状態）する特性上の違いがある。【００１８】
現在市販されている形状記憶樹脂としては、ポリノルボルネン系樹脂（商品名：ノーソレックス、メーカ：日本ゼノン）、トランスポリイソプレン系樹脂（商品名：クラレＴＰＩ、メーカ：クラレ）、スチレン−ブタジエン共重合体系樹脂（商品名：アスマー、メーカ：旭化成）、並びに、ポリウレタン系樹脂（商品名：ディアプレックス、メーカ：三菱重工業）がある。形状記憶合金としてはニッケルとチタンを成分としたＮＴ合金が広く実用化されていて、材料や材料特性データの入手が容易である。【００１９】
本発明は、他の一面において、通常型の固定子構造の円筒状の固定子コアを分割した固定子を持つ回転電機において、分割した固定子コアを組み立てた後に固定子コアの外周を熱収縮性チューブで覆い、加熱して熱収縮したチューブによって固定子コアを一体構造とする。【００２０】
また、固定子コアからティースも分割し、ティースの内周側に加熱によって拡大するように記憶された形状記憶樹脂又は非磁性の形状記憶合金のリングを挿入して加熱し、ティースに径方向の圧縮応力を与えて分割された固定子コアとティースを一体構造とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の望ましい実施態様によれば、製造コストを大幅に削減し、廃棄時の分別、再利用が容易な積層及び分割固定子コアを一体化した回転電機を提供することができる。【００２２】
本発明の望ましい実施態様によれば、回転電機の固定子を分解し、再び一体構造にするためのコストを低減し、樹脂などのモールド成形や接着を利用することによる廃棄時の分別、再利用の困難性を排除でき、環境に与える影響などの課題を解決できる。【００２３】
本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施例の中で明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１による回転電機の１相分の固定子の構造を示す分解斜視図。
【図２】本発明の実施例１による回転電機の１相分の固定子の断面構造図。
【図３】本発明の実施例１による回転電機の固定子を熱収縮性チューブで一体構造にする準備段階を示す組立治具を含む一部分解斜視図。
【図４】本発明の実施例１による回転電機の固定子を熱収縮性チューブで一体構造にする加熱前の段階を示す組立治具を含む一部分解斜視図。
【図５】本発明の実施例１により熱収縮性チューブで一体構造とした回転電機の固定子の斜視図。
【図６】本発明の実施例１により熱収縮性チューブで一体構造にする前または後に、熱収縮性チューブに二本の直線上に連続する多数の小孔を開けた状態を説明する斜視図。
【図７】本発明の実施例１により熱収縮性チューブで一体構造にした後、熱収縮性チューブに二本の直線上に連続する多数の小孔の機能を説明する斜視図。
【図８】本発明の実施例１により熱収縮性チューブで一体構造にした後、固定子の分解を容易にするために熱収縮性チューブの端部に設けた切込みを説明する斜視図。
【図９】本発明の実施例１によるクローティース形回転電機の縦断面構造図。
【図１０】本発明の実施例２による回転電機の１相分の固定子の構造を示す分解斜視図。
【図１１】本発明の実施例２による回転電機の１相分の固定子の断面構造図。
【図１２】本発明の実施例３による回転電機の固定子の断面構造図。
【図１３】本発明の実施例４による回転電機の固定子の断面構造図。
【図１４】本発明の実施例５による回転電機の固定子からティースを取り外して示すヨークの斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
１１，１２…固定子コア、１１１，１２１…爪磁極、２…コイル、３…非磁性合金製又は硬質ゴム系樹脂製のリング、４，５，６，６１…熱収縮性チューブ、１００…組立治具、１０１…基台、１０２…円柱、１０３…チューブ用支持円板、１０４…下部支持円板、１０５…上部支持円板、１０６…保持用ナット、６２，６３…小孔、６４，６５…切り込み、７…回転子、８１，８２…ブラケット、９…ブラケット取付ボルト、１０…ナット、１３…非磁性合金製又は硬質ゴム系樹脂製のリング、１４…形状記憶樹脂又は非磁性な形状記憶合金製のリング、１５…固定子コア、１６…ティース、１７…固定子、１８…ティース支持リング、１８１…リング部、１８２…突出部、１９…熱収縮性チューブ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は本発明の実施例１によるクローティース形回転電機の１相分の固定子の構造を示す分解斜視図である。大きな中空部を持つディスク状の一対のコア１１，１２を同軸上に相対向させ、それらの内径部近傍から、互いに対向するコア側に向けて軸方向に多数の爪磁極（クローティース）１１１，１２１を立設させている。これらの多数の爪磁極１１１，１２１は、円周方向に一定の間隔もって配置され、両ディスク状コア１１，１２を当接したとき、互いの爪磁極が、相方の爪磁極の間隔内に位置するように配置されている。また、両ディスク状コアの最外周には、軸方向断面がＬ字型となる外縁部１１２，１２２を設け、その高さは、前記爪磁極１１１，１２１の半分である。したがって、両ディスク状コア１１，１２を当接したとき、両ディスク状コアの間には、爪磁極１１１，１２１群と、外縁部１１２，１２２とに挟まれた環状の空間ができる。この環状空間に、リング状に巻いたコイル２を挟み込む。【００２８】
以上が、この実施例のクローティース形回転電機の１相分の固定子に必須の基本構成要素であり、３相の回転電機であれば、同一構造の３相分の固定子を用意し、爪磁極の位相を電気的に１２０度づつずらしながら同軸上に積層して、３相固定子を形成する。【００２９】
ここで、本発明の実施例１では、一対のディスク状コア１１と１２は、磁性粉の圧縮により形成した非焼結圧粉成形体とすることによって、磁気特性に優れ、かつ、爪を有する複雑な形状を容易に製作することができる。しかしながら、非焼結圧粉成形体による爪磁極１１１，１２１群は、比較的に脆弱である。そこで、組合された爪磁極１１１，１２１群の内周に当接させて、機械的強度を持つ非磁性合金製又は硬質ゴム系樹脂製のリング３を挿入し、爪磁極１１１，１２１群を支える。その上で、爪磁極１１１，１２１群の外周を熱収縮性チューブ４で覆い、加熱することによって収縮したチューブ４によって、比較的脆弱な爪磁極１１１，１２１群を、機械的強度を持つリング３で支持する。【００３０】
一方、一対のディスク状コア１１と１２が、コイル２を収容して当接され、円筒状になった外縁部１１２，１２２は、熱収縮性チューブ５で覆い、加熱することによって、熱収縮性チューブ５の収縮によってしっかりと固定する。【００３１】
図２は、図１で説明した本発明の実施例１によるクローティース形回転電機の１相分の固定子の組み立て後の軸方向から見た断面図である。【００３２】
図の内側には、機械的強度を持つ非磁性合金製又は硬質ゴム系樹脂製のリング３が挿入され、爪磁極１１１，１２１群を支えている。そして、爪磁極１１１，１２１群の外周から、熱収縮性チューブ４の収縮によって、比較的脆弱な爪磁極１１１，１２１群を、機械的強度を持つリング３に支持させている。【００３３】
また、一対のディスク状コアが、コイル２を収容して当接され、円筒状になった外縁部１１２，１２２の外周には、熱収縮性チューブ５の収縮によってしっかりと固定されていることが分かる。【００３４】
このように、一対のディスク状コア１１と１２を、熱収縮性チューブ４と５の２ヶ所で固定して一体構造としている。【００３５】
図３は、本発明の実施例１によるクローティース形３相回転電機の固定子を熱収縮性チューブで一体構造にする準備段階を示す組立治具を含む一部分解斜視図である。【００３６】
組立治具１００は、基台１０１に、ねじ付きの円柱１０２が立設されている。この円柱１０２の頂上側から、まず、チューブ用支持円板１０３が挿入され、適切な位置に位置決めされる。次に、下部支持円板１０４が挿入され、チューブ用支持円板１０３との適切な間隔を保つように、同様に位置決めされる。【００３７】
ここで、図２で説明した１相分の固定子３個が重ねられて下部支持円板１０４に載置される。このとき、磁極位置は、互いに電気的に１２０度づつずらして置く。そして、上部支持円板１０５を介して、保持用のナット１０６で締め付けて固定する。【００３８】
図４は、本発明の実施例１によるクローティース形３相回転電機の固定子を熱収縮性チューブで一体構造にする加熱前の段階を示す組立治具を含む一部分解斜視図である。【００３９】
３相分の固定子が固定され、これらの周りを熱収縮性チューブ６で覆った状態を示している。この図では内部が見えるように熱収縮性チューブ６の一部を切り取って図示している。また、熱収縮性チューブ６の幅（図の上下方向）は、幅方向の収縮量と、固定子コアの両端面の外周部分を覆う面積を考慮して決める。したがって、下部支持円板１０４の位置から、熱収縮性チューブ６用支持円板１０３の位置までの距離（高さ方向）は、熱収縮性チューブ６が、固定子コアの上下端からはみだす長さが等しくなるように決められる。【００４０】
このように位置決めした状態で、熱収縮性チューブ６を加熱して、熱収縮させる。【００４１】
図５は、本発明の実施例１により熱収縮性チューブで一体構造としたクローティース形３相回転電機の固定子の斜視図である。【００４２】
図に示すように、３相回転電機の固定子は、その円筒状外周部の熱収縮性チューブ６だけでなく、図４で固定子コアの上下端から熱収縮性チューブ６をはみださせた長さに応じ、図５の符号６１で示す部分も綺麗に熱収縮性チューブ６１で、しっかりと覆われる。【００４３】
このように、爪磁極１１１，１２１群を持つ３相分の固定子の外周を熱収縮性チューブ６，６１で覆うことによって、一体構造の固定子を形成するのである。【００４４】
したがって、この実施例においては、熱収縮性チューブ６を、３相分の固定子コアの外周の幅よりも広く切り出すステップと、３相分の固定子コアの外周の両端へはみ出すように熱収縮性チューブ６を被せる（図４）ステップを備えている。そして、固定子コアの外周の両端へはみ出したままの熱収縮性チューブ６を加熱するステップを加えることによって、図５に示す固定子コアの円周部６だけでなく、その両側部の一部６１をも密接に覆った回転電機の固定子を提供することができる。【００４５】
なお、図３および図４では、１相分の固定子として、既に、熱収縮性チューブ５で覆ったものを３相分積層して、さらに、熱収縮性チューブ６で覆った場合について説明したが、これに拘泥することは無い。図１の熱収縮性チューブ５を省いて、これらを重ね合わせ、そのまま、図３の治具１００に載置して、図４の熱収縮性チューブ５が無いまま、３相分を一挙に、熱収縮性チューブ６で覆うことができる。これらは、その作業性と、完成品に必要な強度との関係で、適宜に選択することができる。【００４６】
図６は、本発明の実施例１により熱収縮性チューブ６で一体構造にした後、熱収縮性チューブ６，６１に、２本の直線上に連続する多数の小孔６２，６３を開けた状態を説明する斜視図である。長さ方向の二本の直線上に無数の小さな孔６２，６３を開けておき、廃棄等で分解が必要になった時に、熱収縮性チューブ６，６１を容易に破断することができるようにしたものである。【００４７】
この場合、熱収縮性チューブ６，６１の強度が大幅に減少しており、実際に使用する条件で強度上の問題が無いことを試験等で評価しておく必要がある。【００４８】
図７は、本発明の実施例１により熱収縮性チューブで一体構造にした後、熱収縮性チューブに設けた二本の直線上に連続する多数の小孔の機能を説明する斜視図である。図には分解時に、上端から破談を始めた状態を示している。【００４９】
図８は、本発明の実施例１により熱収縮性チューブで一体構造にする前または後に、固定子の分解を容易にするために熱収縮性チューブの端部に設けた切込みを説明する斜視図である。【００５０】
図に示すように、熱収縮性チューブ６１の端部に切り込み６４，６５を付けておき、実際に分解する場合は、破線で示す位置にカッター等で浅く切り込みを入れることによって容易に熱収縮性チューブ６を破断することができる。【００５１】
図９は、本発明の実施例１によるクローティース形回転電機の縦断面構造図である。【００５２】
対向する爪磁極１１１，１２１をもつ２枚の固定子コア１１，１２の爪磁極１１１，１２１を交互に組み合わせ、これらの爪磁極１１１，１２１群の内周にリング３を当接させ、爪磁極１１１，１２１群の外周からは熱収縮性チューブ４で固定する。この熱収縮性チューブ４の外周には、リング状に巻いたコイル２を挟み込み、加熱して２枚の固定子コア１１，１２を結合する。これが１相分の固定子コアであり、３相分の固定子コアが、同軸上に積層され、３相分が一体となるように、それらの外周を熱収縮性チューブ６で固定する。【００５３】
この３相固定子コアは、回転子７と共に、両ブラケット８１，８２の間に組み込まれ、ブラケット取付ボルト９とナット１０により、両ブラケット８１，８２を連結することによって固定される。このとき、図に示すように、３相分の固定子コアの外周部は、熱収縮性チューブ６によって固定されており、その外側には、ハウジングは無い。【００５４】
この実施例によれば、図示のような構造が可能となり、ケーシングを省略できる回転電機を提供することができる。
【実施例２】
【００５５】
図１０は、本発明の実施例２による回転電機の１相分の固定子の構造を示す分解斜視図である。図１の実施例と同様な部分は説明を省略し、異なる部分を中心に説明を進める。【００５６】
前述した本発明の実施例１では、爪磁極１１１，１２１群の内周に機械的強度を持つリング３を当接させた上で、爪磁極１１１，１２１群の外周から熱収縮性チューブ４で締め付ける要領で、比較的脆弱な爪磁極１１１，１２１群を、リング３で支持した。【００５７】
一方、図１０の実施例２では、逆に、爪磁極１１１，１２１群の外周側を、機械的強度を持つ非磁性合金製又は硬質ゴム系樹脂製のリング１３で固定した上で、爪磁極１１１，１２１群の内周に形状記憶樹脂又は非磁性な形状記憶合金製のリング１４を配置する。そして加熱によって形状記憶リング１４の拡大によって、比較的脆弱な爪磁極１１１，１２１群を機械的強度を持つリング１３で保持する。なお、この実施例における非磁性合金製又は硬質ゴム系樹脂製のリング１３は、その外側に配置されるコイルを傷つけないように保護する機能も発揮できる。【００５８】
図１１は、図１０で説明した本発明の実施例２によるクローティース形回転電機の１相分の固定子の組み立て後の軸方向から見た断面図である。【００５９】
図の内側には、形状記憶樹脂又は非磁性な形状記憶合金製のリング１４の拡大によって、比較的脆弱な爪磁極１１１，１２１群を、その外周側に当接させた機械的強度を持つリング１３に押し付ける要領で、支持させている。円筒状になった外縁部１１２，１２２の外周は、実施例１と同様に、熱収縮性チューブ５の収縮によってしっかりと固定されている。【００６０】
このように、一対のディスク状コア１１と１２を、形状記憶樹脂又は非磁性な形状記憶合金製のリング１４と熱収縮性チューブ５の２ヶ所で固定して一体構造としている。
【実施例３】
【００６１】
図１２は、本発明の実施例３による一般的な固定子構造を持つ回転電機の固定子の断面構造図である。【００６２】
この実施例３では、まず、円筒状の固定子コア１５とティース１６を６分割した固定子１７を対象としている。図示を省略したが、各ティース１６には、コイルが巻かれている。このような固定子１７において、ティース１６の内周側に、形状記憶樹脂又は非磁性な形状記憶合金製のティース支持リング１８を挿入している。ティース支持リング１８は、リング部１８１と突出部１８２を有し、加熱によって拡大する。分割した固定子コア１５とティース１６を組み立てた後に、固定子コア１５の外周を熱収縮性チューブ１９で覆い、加熱して固定子コア１５には熱収縮性チューブ１９によって周方向に圧縮応力を与える。一方、ティース１６には、ティース支持リング１８のリング部１８１によって径方向に圧縮応力を与えるとともに、突出部１８２によって周方向の圧縮応力を与えて、分割された固定子コア１５とティース１６を一体構造としている。
【実施例４】
【００６３】
図１３は、本発明の実施例４による一般的な固定子構造を持つ回転電機の固定子の断面構造図である。【００６４】
この実施例４も、円筒状の固定子コア１５とティース１６を分割した固定子１７を対象としている。図示を省略したが、各ティース１６には、コイルが巻かれている。このような固定子１７において、分割した固定子コア１５とティース１６を組み立てた後に、固定子コア１５の外周を熱収縮性チューブ１９で覆うとともに、ティース１６の内周側に形状記憶樹脂又は非磁性な形状記憶合金製のティース支持リング１８を挿入する。その後、熱収縮性チューブ１９を加熱して、固定子コア１５に熱収縮性チューブ１９によって周方向の圧縮応力を与えるとともに、ティース１６には径方向の圧縮応力を与えて、分割された固定子コア１５とティース１６を一体構造としている。この場合、ティース１６の内周側の両端に設けられた突出部１６１によって各ティースの位置が決まる。
【実施例５】
【００６５】
図１４は、本発明の実施例５による回転電機の固定子からティースを取り外して示す固定子コアの斜視図である。図１２と図１３のように、円筒状固定子コア１５とティース１６を周方向に６分割した固定子１７において、軸方向にも４分割した例を示している。また、４分割したそれぞれのリング状固定子コア１５を、周方向の分割位置が３０°づつずれるように重ねて積層構造にしている。その上で、全体の円筒状固定子コア１５の外周面を、熱収縮性チューブ１９で覆っている。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、小形・低負荷の回転電機の組立、特に、軸方向積層形および／または円周方向分割形の固定子コアの一体化に利用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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