(57)【要約】  固定子は、積層鉄心が、複数のコアブロックが円環状に配置され、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックの両端部が接続される連結部と、連結部において、バックヨーク部が構成する第１外周壁に対して、径方向の内側に形成されている第２外周壁と、を有し、連結部は、積層方向に見て、凹部と凸部との接合部であり積層鉄心の外周側に位置する第１辺部と、積層鉄心の内周側に位置する第２辺部と、を有して、周方向に先端が突出するＶ字状に構成されている接合部を有し、積層鉄心は、積層方向に見て、連結部においてバックヨーク部のティース部が突出する壁面に位置する内径側連結点と第２外周壁の一方の端部とを結ぶ線Ｌ１と、連結部の第２辺部との角度θ１が９０°±５°の角度をなし、内径側連結点と第２外周壁の他方の端部とを結ぶ線Ｌ２と、連結部の第１辺部との角度θ２が９０°±５°の角度をなすものである。
2019146009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層鉄心の第１外周壁を構成するバックヨーク部と前記バックヨーク部から突出したティース部とを有し、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックを備え、
前記積層鉄心は、
前記複数のコアブロックが円環状に配置され、前記互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックの両端部が接続される連結部と、
前記連結部において、前記バックヨーク部が構成する前記第１外周壁に対して、径方向の内側に形成されている第２外周壁と、
を有し、
前記連結部は、
前記一連に構成された複数のコアブロックの両端部において、一方の端部には少なくとも１つの凹部が形成されており、他方の端部には前記凹部と嵌合される凸部が形成されていると共に、
積層方向に見て、前記凹部と前記凸部との接合部であり前記積層鉄心の外周側に位置する第１辺部と、前記凹部と前記凸部との接合部であり前記積層鉄心の内周側に位置する第２辺部と、を有して、周方向に先端が突出するＶ字状に構成されている接合部を有し、
前記第２外周壁は、
積層方向に見て、一方の端部は前記凸部側の前記コアブロックに位置し、他方の端部は前記凹部側の前記コアブロックに位置し、
前記積層鉄心は、
積層方向に見て、前記連結部において前記バックヨーク部の前記ティース部が突出する壁面に位置する内径側連結点と前記第２外周壁の一方の端部とを結ぶ線Ｌ１と、前記連結部の前記第２辺部との角度θ１が９０°±５°の角度をなし、
積層方向に見て、前記内径側連結点と前記第２外周壁の他方の端部とを結ぶ線Ｌ２と、前記連結部の前記第１辺部との角度θ２が９０°±５°の角度をなす、固定子。
【請求項２】
前記連結部において、前記第２外周壁に対して、径方向の内側に形成されている第３外周壁を更に有し、
前記第３外周壁は、
積層方向に見て、一方の端部は前記凸部側の前記コアブロックに位置し、他方の端部は前記凹部側の前記コアブロックに位置する請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記連結部は、
前記第１辺部の端部と前記第３外周壁との間において、前記凹部と前記凸部との接合部である直線形状部を有し、
前記直線形状部は、前記積層鉄心の径方向に直線状に延びている請求項２に記載の固定子。
【請求項４】
前記連結部が、複数の前記接合部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定子。
【請求項５】
磁性材からなるハウジングと
前記ハウジングに前記第１外周壁が焼嵌された請求項１〜４のいずれか１項に記載の固定子と、
を備えた電動機。
【請求項６】
磁石を備えた回転子と、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の固定子と、
を備えた電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結型の積層鉄心から構成される固定子、及び、当該固定子を備えた電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機は、プレスで打ちぬかれた薄板状の電磁鋼板を積層し、かしめ、あるいは、溶接により一体化した積層鉄心を固定子として用いることが多かった。このような固定子では、巻線を巻き付ける際における作業性の向上の要請を十分に満足できない場合がある。そこで、固定子を構成する積層鉄心を分割化し、バックヨーク部から内周側径方向に突出したティース部を有する複数のコアブロックを環状に構成する分割型の積層鉄心構造が提案されている。しかし、バックヨーク部を直線状にして巻線する場合は、ティース部間に巻線ノズルを挿入して巻線するため、ノズル先端で導線が直角に曲げられることで塑性変形による歪みが発生し、コイルの整列性に問題が生じる場合がある。そこで、バックヨーク部の連結部において、外周部に切り欠きを形成する積層鉄心が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の積層鉄心は、バックヨーク部を逆反りさせた状態まで広げることができるため、フライヤによる巻回作業が可能になり、ノズルによる巻回時に発生する張力の変動等がおきる心配もなくなるので巻線の整列性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７２０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の積層鉄心では、分割された積層鉄心を連結した状態において、一連に連結されたコアブロックの周方向端部同士を溶接等で固着する際の組み立て精度の向上に関しては記載されていない。例えば、積層鉄心を円環状に構成するために、一連に連結されたコアブロックの周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心外径を保持する治具からの荷重で端部同士が径方向にずれた状態で固着される恐れがある。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、積層鉄心を円環状に構成するために、一連に連結されたコアブロックの周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心の外径を保持する治具からの荷重により端部同士が径方向にずれることを抑制する積層鉄心を備えた固定子、及び、この固定子を備えた電動機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る固定子は、積層鉄心の第１外周壁を構成するバックヨーク部とバックヨーク部から突出したティース部とを有し、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックを備え、積層鉄心は、複数のコアブロックが円環状に配置され、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロックの両端部が接続される連結部と、連結部において、バックヨーク部が構成する第１外周壁に対して、径方向の内側に形成されている第２外周壁と、を有し、連結部は、一連に構成された複数のコアブロックの両端部において、一方の端部には少なくとも１つの凹部が形成されており、他方の端部には凹部と嵌合される凸部が形成されていると共に、積層方向に見て、凹部と凸部との接合部であり積層鉄心の外周側に位置する第１辺部と、凹部と凸部との接合部であり積層鉄心の内周側に位置する第２辺部と、を有して、周方向に先端が突出するＶ字状に構成されている接合部を有し、第２外周壁は、積層方向に見て、一方の端部は凸部側のコアブロックに位置し、他方の端部は凹部側のコアブロックに位置し、積層鉄心は、積層方向に見て、連結部においてバックヨーク部のティース部が突出する壁面に位置する内径側連結点と第２外周壁の一方の端部とを結ぶ線Ｌ１と、連結部の第２辺部との角度θ１が９０°±５°の角度をなし、積層方向に見て、内径側連結点と第２外周壁の他方の端部とを結ぶ線Ｌ２と、連結部の第１辺部との角度θ２が９０°±５°の角度をなすものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る固定子は、固定子は、連結部においてバックヨーク部のティース部が突出する壁面に位置する内径側連結点と第２外周壁の一方の端部とを結ぶ線Ｌ１と、連結部の第２辺部との角度θ１が９０°±５°の角度をなす。また、固定子は、積層方向に見て、内径側連結点と第２外周壁の他方の端部とを結ぶ線Ｌ２と、連結部の第１辺部との角度θ２が９０°±５°の角度をなす。そのため、固定子は、連結部を溶接等で固着する際に、積層鉄心の外周を保持する治具から積層鉄心が受ける径方向の荷重に対して、上記構成の第１辺部と第２辺部とが一連に連結されたコアブロックの端部の移動を規制する壁面を構成する。その結果、固定子は、積層鉄心を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロックの周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る固定子の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る固定子を構成する積層鉄心の平面図である。
【図３】図２のコアブロックの構成図である。
【図４】図２のコアブロックを構成するコア片の連結部の模式図である。
【図５】図１の固定子を構成する積層鉄心の一部の平面図である。
【図６】図１の固定子を構成する積層鉄心の連結部の拡大図である。
【図７】図６の連結部の構成を説明する拡大図である。
【図８】図６の連結部の変形例を説明する拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る固定子を構成する積層鉄心の一部の平面図である。
【図１０】図９の固定子を構成する積層鉄心の連結部の拡大図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る固定子とハウジングの固着状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る固定子を用いた電動機の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る固定子について図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。また、以下の説明で用いる「平面図」とは、対象物を積層鉄心１の積層方向に見た場合の図である。
【００１０】
実施の形態１．
［固定子３０］
図１は、本発明の実施の形態１に係る固定子３０の平面図である。固定子３０は、積層鉄心１と、積層鉄心１に絶縁部材を介して配置された巻線２と、を有する。
【００１１】
［積層鉄心１］
図２は、本発明の実施の形態１に係る固定子３０を構成する積層鉄心１の平面図である。積層鉄心１は、積層鉄心１の第１外周壁１ａを構成するバックヨーク部６とバックヨーク部６から突出したティース部７とを有し、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロック２０を備えている。図２では、合計９個のコアブロック２０が、円環状に配置されているが、積層鉄心１を円環状に構成できれば、コアブロック２０の合計数は８個以下でもよく、１０個以上であってもよい。積層鉄心１において、バックヨーク部６は、円筒状に配置されている。積層鉄心１は、図１に示すように、ティース部７に絶縁材（図示せず）を介して巻線２が集中巻で巻装されている。
【００１２】
図３は、図２のコアブロック２０の構成図である。図４は、図２のコアブロック２０を構成するコア片５の連結部の模式図である。図２〜図４を用いてコアブロック２０について説明する。コアブロック２０は、図２に示すように、積層鉄心１の外周部に配置されるバックヨーク部６と、積層鉄心１の積層方向に見て、バックヨーク部６の周方向の中央から積層鉄心１の径方向内側へ突出した略Ｔ字形状のティース部７とを有している。コアブロック２０は、図３に示すように、第１コア部材３と第２コア部材４とを積層して構成されている。なお、図３は、コアブロック２０の積層構造の一部分を模式的に示すものである。この第１コア部材３及び第２コア部材４は、図４に示すように磁性材料の鋼板からなるコア片５から構成されている。磁性材料は、例えば、鉄である。第１コア部材３は、図２に示す複数のコア片５の第１端面５ｄと第２端面５ｆとを接続して帯状に配列された部材である。第２コア部材４は、各コア片５が第１コア部材３とは長手方向に互い違いに配列された部材である。コアブロック２０は、第１コア部材３と第２コア部材４とが交互に積層され、積層方向に相隣なるコア片５同士の凹部５ｂ及び凸部５ｃが嵌合されることにより回転自在に連結されている。コアブロック２０は、各コア片５の凹部５ｂ及び凸部５ｃを回転させることにより環状に配置することができる。
【００１３】
コア片５は、磁性材料の鋼板であり、積層鉄心１の第１外周壁１ａを構成する縁部が円弧形状に形成されている。また、コア片５は、積層鉄心１の周方向におけるコア片５の中央に位置する積層鉄心１の内周側の縁部からティース部７が突出している。さらに、コア片５は、図２及び図４に示すように、積層鉄心１の周方向において、コア片５の第１端面５ｄを構成する一方の端部の裏表面には連結手段としての凹部５ｂ及び凸部５ｃが形成されている。コア片５の第１端面５ｄは、これら凹部５ｂ及び凸部５ｃを中心とした円弧状に形成されている。コア片５の他方の端部には、第２端面５ｆが形成されている。第２端面５ｆは、相隣なるコア片５の第１端面５ｄと嵌合される。積層鉄心１は、積層された第１コア部材３及び第２コア部材４を構成する各コア片５の凹部５ｂ及び凸部５ｃを介して相対向する各コア片５の端部同士が、互い違いに重なり合った状態に配置されている。積層鉄心１は、積層された第１コア部材３及び第２コア部材４を構成する各コア片５の凹部５ｂ及び凸部５ｃを回転させることにより環状に形成されている。
【００１４】
［連結部１０］
図５は、図１の固定子３０を構成する積層鉄心１の一部の平面図である。図６は、図１の固定子３０を構成する積層鉄心１の連結部１０の拡大図である。図７は、図６の連結部１０の構成を説明する拡大図である。積層鉄心１は、連結部１０を有する。連結部１０は、図５に示すように、連結された複数のコアブロック２０が円環状に配置された際に、互いに連結されて一連に構成された複数のコアブロック２０の両端部に位置するコア端部８及びコア端部９が接続された部分である。連結部１０は、コア端部８及びコア端部９に形成された凹凸形状が嵌め合されて構成されている。
【００１５】
連結部１０は、一連に構成された複数のコアブロック２０の両端部において、一方のコア端部９には少なくとも１つの凹部９ａが形成されており、他方のコア端部８には凹部９ａと嵌合される凸部８ａが形成されている。コア端部８の凸部８ａは、図６に示すように、凸側第１側壁部１６ａと凸側第２側壁部１７ａとによって、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の周方向に先端が突出するＶ字形状に形成されている。また、コア端部８の凸部８ａは、図６に示すように、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の径方向において、中央部分が最も突出している。
【００１６】
コア端部９の凹部９ａは、図６に示すように、凹側第１側壁部１６ｂと凹側第２側壁部１７ｂとによって、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の周方向にＶ字形状に凹んで形成されている。また、コア端部９の凹部９ａは、図６に示すように、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の径方向において、中央部分が最も凹んでいる。
【００１７】
コア端部８及びコア端部９に形成されている凸部８ａ及び凹部９ａは、それぞれ１つずつである。なお、凸部８ａ及び凹部９ａの形成数は、それぞれ同数であればよく、１組に限定するものではなく、２組以上形成されてもよい。
【００１８】
連結部１０は、図６に示すように、コア端部８に形成された１つの凸部８ａとコア端部９に形成された１つの凹部９ａとが嵌め合わされた部分である。連結部１０は、積層鉄心１の積層方向に見て、凹部９ａと凸部８ａとの接合部分であり積層鉄心１の外周側に位置する第１辺部１６と、凹部９ａと凸部８ａとの接合部分であり積層鉄心１の内周側に位置する第２辺部１７と、を有する。連結部１０は、積層鉄心１の積層方向に見て、第１辺部１６と第２辺部１７とにより周方向に先端が突出するＶ字状に構成されている接合部１０ａを有する。なお、連結部１０は、図６に示すように接合部１０ａを１つ有しているが、連結部１０は、接合部１０ａを１つのみ有する構成に限定するものではなく、接合部１０ａを２つ以上有してもよい。連結部１０の第１辺部１６は、凸部８ａの凸側第１側壁部１６ａと凹部９ａの凹側第１側壁部１６ｂとの接合部分であり、積層鉄心１の積層方向に見て、凸部８ａの凸側第１側壁部１６ａと凹部９ａの凹側第１側壁部１６ｂとが直線状に接している部分である。凸部８ａの凸側第１側壁部１６ａ及び凹部９ａの凹側第１側壁部１６ｂは、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の径方向に対して斜面を構成する壁部である。連結部１０の第２辺部１７は、凸部８ａの凸側第２側壁部１７ａと凹部９ａの凹側第２側壁部１７ｂとの接合部分であり、積層鉄心１の積層方向に見て、凸部８ａの凸側第２側壁部１７ａと凹部９ａの凹側第２側壁部１７ｂとが直線状に接している部分である。凸部８ａの凸側第２側壁部１７ａと凹部９ａの凹側第２側壁部１７ｂは、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の径方向に対して斜面を構成する壁部である。
【００１９】
連結部１０は、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の内周壁１ｂに位置する部分を内径側連結点１４と称し、積層鉄心１の外周壁に位置する部分を外径側連結点１５と称する。外径側連結点１５は、積層鉄心１の積層方向に見て、コア端部８とコア端部９の接続部分であって、積層鉄心１の後述する第２外周壁１１又は第３外周壁１２に位置する部分である。外径側連結点１５は、コア端部８とコア端部９とを接続して連結部１０を固定する際に、溶接を行う部分である。内径側連結点１４は、積層鉄心１の積層方向に見て、コア端部８とコア端部９の接続部分であって、バックヨーク部６においてティース部７が突出する壁面６ａに位置する部分である。なお、バックヨーク部６の壁面６ａは、積層鉄心１の内周壁１ｂを構成する。内径側連結点１４及び外径側連結点１５は、積層鉄心１の積層方向に対する垂直方向の断面毎に規定される。
【００２０】
［第２外周壁１１及び第３外周壁１２］
積層鉄心１は、図７に示すように、連結部１０において、バックヨーク部６が構成する第１外周壁１ａに対して、径方向の内側に形成されている第２外周壁１１を有する。第２外周壁１１は、積層鉄心１の第１外周壁１ａよりも小径の外周壁を形成し、積層鉄心１の第１外周壁１ａの壁面に対して凹んで形成されている。また、第２外周壁１１は、積層鉄心１の積層方向に沿って形成されている。第２外周壁１１は、積層鉄心１の積層方向に見て、一方の端部１３ａが凸部８ａ側のコアブロック２０に位置し、他方の端部１３ｂは凹部９ａ側のコアブロック２０に位置する。
【００２１】
積層鉄心１は、図７に示すように、連結部１０において、バックヨーク部６が構成する第１外周壁１ａに対して、径方向の内側に形成されている第３外周壁１２を有する。第３外周壁１２は、積層鉄心１の第１外周壁１ａよりも小径の外周壁を形成し、積層鉄心１の第１外周壁１ａの壁面に対して凹んで形成されている。また、第３外周壁１２は、連結部１０において、バックヨーク部６が構成する第２外周壁１１に対して、径方向の内側に形成されている。第３外周壁１２は、積層鉄心１の第２外周壁１１よりも小径の外周壁を形成し、積層鉄心１の第２外周壁１１の壁面に対して凹んで形成されている。第２外周壁１１は、積層鉄心１の積層方向にみて、第３外周壁１２よりも幅広の凹形状であり、第３外周壁１２は、積層鉄心１の周方向において第２外周壁１１の一方の端部１３ａと他方の端部１３ｂとの間に形成されている。第３外周壁１２は、積層鉄心１の積層方向に沿って形成されている。第３外周壁１２は、積層鉄心１の積層方向に見て、一方の端部１２ａが凸部８ａ側のコアブロック２０に位置し、他方の端部１２ｂは凹部９ａ側のコアブロック２０に位置する。
【００２２】
この第２外周壁１１及び第３外周壁１２は、積層鉄心１の積層方向に見て、連結部１０に対して積層鉄心１の外径側に形成されており、上述したように外径側連結点１５は、積層鉄心１の外周壁を構成する第２外周壁１１又は第３外周壁１２に位置している。
【００２３】
［連結部１０と第２外周壁１１との関係］
図７に示すように、積層方向に見て、連結部１０においてバックヨーク部６のティース部７が突出する壁面６ａに位置する内径側連結点１４と、第２外周壁１１の一方の端部１３ａとを結ぶ線Ｌ１とする。積層鉄心１は、線Ｌ１と連結部１０の第２辺部１７との角度θ１が９０°±５°の角度をなす。
【００２４】
図７に示すように、積層方向に見て、連結部１０においてバックヨーク部６のティース部７が突出する壁面６ａに位置する内径側連結点１４と、第２外周壁１１の他方の端部１３ｂとを結ぶ線Ｌ２とする。積層鉄心１は、線Ｌ２と連結部１０の第１辺部１６との角度θ２が９０°±５°の角度をなす。
【００２５】
図８は、図６の連結部１０の変形例を説明する拡大図である。図８に示す連結部１０は、複数の接合部１０ａ有する。図８に示す連結部１０は、２組の凸部８ａ及び凹部９ａを有するものである。連結部１０は、図８に示すように、コア端部８に形成された２つの凸部８ａとコア端部９に形成された２つの凹部９ａとが嵌め合わされた部分である。連結部１０は、積層鉄心１の積層方向に見て、２つの凹部９ａと２つの凸部８ａとの接合部分であり、各接合部１０ａは積層鉄心１の外周側に位置する第１辺部１６と、積層鉄心１の内周側に位置する第２辺部１７と、を有する。連結部１０は、積層鉄心１の積層方向に見て、第１辺部１６と第２辺部１７とにより周方向に先端が突出するＶ字状に構成されている接合部１０ａを２つ有する。図８に示す積層鉄心１の連結部１０は、このＶ字形状に構成された接合部１０ａを積層鉄心１の径方向に２つ有している。
【００２６】
以上のように固定子３０は、連結部１０においてバックヨーク部６のティース部７が突出する壁面６ａに位置する内径側連結点１４と第２外周壁１１の一方の端部１３ａとを結ぶ線Ｌ１と、連結部１０の第２辺部１７との角度θ１が９０°±５°の角度をなす。また、固定子３０は、積層方向に見て、内径側連結点１４と第２外周壁１１の他方の端部１３ｂとを結ぶ線Ｌ２と、連結部１０の第１辺部１６との角度θ２が９０°±５°の角度をなす。固定子３０は、連結部１０を溶接等で固着する際に、積層鉄心１の外周を保持する治具から積層鉄心１が受ける径方向の荷重に対して、上記構成の第１辺部１６と第２辺部１７とがコアブロック２０の端部の移動を規制する壁面を構成する。その結果、固定子３０は、積層鉄心１を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロック２０の周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心１の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。
【００２７】
また、一般的に、固定子３０は、連結部１０の形状によっては、コアブロック２０の円環状の固定に影響を与え、積層鉄心１を円環状に構成した際の内外径の形状が悪化し、モータ騒音の原因となる場合がある。固定子３０は、積層鉄心１を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロック２０の周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心１の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。その結果、固定子３０は、モータ騒音の発生を抑制することができる。
【００２８】
また、固定子３０は、連結部１０が複数の接合部１０ａを有するものである。固定子３０は、連結部１０を溶接等で固着する際に、積層鉄心１の外周を保持する治具から積層鉄心１が受ける径方向の荷重に対して、複数の第１辺部１６と複数の第２辺部１７とがコアブロック２０の端部の移動を規制する複数の壁面を構成する。その結果、固定子３０は、積層鉄心１を円環状に構成するために一連に連結されたコアブロック２０の周方向の端部を溶接等で固着する際に、積層鉄心１の外径を保持する治具からの荷重による端部同士の径方向のずれを抑制することができる。
【００２９】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係る固定子３０Ａを構成する積層鉄心１Ａの一部の平面図である。図１０は、図９の固定子３０Ａを構成する積層鉄心１Ａの連結部１０Ａの拡大図である。なお、図１〜図８の固定子３０と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
連結部１０Ａは、図１０に示すように、コア端部８に形成された凸部８ａとコア端部９に形成された凹部９ａとが嵌め合わされた部分を有する。連結部１０Ａは、積層鉄心１Ａの積層方向に見て、凹部９ａと凸部８ａとの接合部分であり積層鉄心１Ａの外周側に位置する第１辺部１６と、凹部９ａと凸部８ａとの接合部分であり積層鉄心１Ａの内周側に位置する第２辺部１７と、を有する。連結部１０Ａは、積層鉄心１Ａの積層方向に見て、第１辺部１６と第２辺部１７とにより周方向に先端が突出するＶ字状に構成されている接合部１０Ａａを有する。なお、連結部１０Ａは、図１０に示すように、接合部１０Ａａを１つ有しているが、連結部１０Ａは、接合部１０Ａａを１つのみ有する構成に限定するものではなく、接合部１０Ａａを２つ以上有してもよい。連結部１０Ａの第１辺部１６は、凸部８ａの凸側第１側壁部１６ａと凹部９ａの凹側第１側壁部１６ｂとの接合部分であり、積層鉄心１Ａの積層方向に見て、凸部８ａの凸側第１側壁部１６ａと凹部９ａの凹側第１側壁部１６ｂとが直線状に接している部分である。凸部８ａの凸側第１側壁部１６ａ及び凹部９ａの凹側第１側壁部１６ｂは、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の径方向に対して斜面を構成する壁部である。連結部１０Ａの第２辺部１７は、凸部８ａの凸側第２側壁部１７ａと凹部９ａの凹側第２側壁部１７ｂとの接合部分であり、積層鉄心１Ａの積層方向に見て、凸部８ａの凸側第２側壁部１７ａと凹部９ａの凹側第２側壁部１７ｂとが直線状に接している部分である。凸部８ａの凸側第２側壁部１７ａと凹部９ａの凹側第２側壁部１７ｂは、積層鉄心１の積層方向に見て、積層鉄心１の径方向に対して斜面を構成する壁部である。連結部１０Ａは、積層鉄心１Ａの積層方向に見て、積層鉄心１Ａの内周壁１ｂに位置する部分を内径側連結点１４と称し、積層鉄心１Ａの外周壁に位置する部分を外径側連結点１５と称する。
【００３１】
連結部１０Ａは、第１辺部１６の端部と第３外周壁１２との間において、凹部９ａと凸部８ａとの接合部である直線形状部１８を有する。直線形状部１８は、積層鉄心１Ａの径方向に直線状に延びている。連結部１０Ａの直線形状部１８は、凸部８ａの凸側直線壁部１８ａと凹部９ａの凹側直線壁部１８ｂとの接合部分であり、積層鉄心１Ａの積層方向に見て、凸側直線壁部１８ａと凹部９ａの凹側直線壁部１８ｂとが直線状に接している部分である。凸側直線壁部１８ａは、コア端部８において凸側第１側壁部１６ａと第３外周壁１２との間に位置する壁部である。凹側直線壁部１８ｂは、コア端部９において凹側第１側壁部１６ｂと第３外周壁１２との間に位置する壁部である。
【００３２】
以上のように、固定子３０Ａは、連結部１０Ａが、第１辺部１６の端部と第３外周壁１２との間において、凹部９ａと凸部８ａとの接合部である直線形状部１８を有する。固定子３０Ａは、第１辺部１６の端部と外径側連結点１５とが、積層鉄心１Ａの径方向に形成されている直線形状部１８によって繋がれているために、連結部１０Ａを溶接で固着する際に、溶加材が積層鉄心１Ａの内径側への浸透しやすくなる。そのため、固定子３０Ａは、連結部１０Ａを溶接で固着した際の固着力の向上を図ることができるため、連結部１０Ａの剛性の向上を図ることができる。
【００３３】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る固定子３０Ｂとハウジング４０の固着状態を示す断面図である。なお、図１〜図１０の固定子３０及び固定子３０Ａと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１１に示す固定子３０Ｂは、実施の形態１の固定子３０又は実施の形態２の固定子３０Ａである。
【００３４】
ハウジング４０は、磁性材からなり、その内径は積層鉄心１又は積層鉄心１Ａの外径よりも小さい。ハウジング４０は、例えば、電動機の筐体である。積層鉄心１又は積層鉄心１Ａと、ハウジング４０とは焼嵌により固着される。ハウジング４０の内周壁４０ａは、積層鉄心１又は積層鉄心１Ａの第１外周壁１ａと接触する。ハウジング４０の内周壁４０ａと、第２外周壁１１及び第３外周壁１２との間には、隙間が形成されている。
【００３５】
以上のように、固定子３０Ｂは、ハウジング４０の内周壁４０ａが、積層鉄心１又は積層鉄心１Ａの第１外周壁１ａと接触する。また、固定子３０Ｂは、ハウジング４０の内周壁４０ａと、第２外周壁１１及び第３外周壁１２との間に隙間が形成されている。そのため、固定子３０Ｂは、焼嵌時にハウジング４０から積層鉄心１の連結部１０に直接掛る荷重を回避することができ、他の部分と比較して剛性の弱い積層鉄心１の連結部１０への応力集中を抑制することができる。同様に、固定子３０Ｂは、焼嵌時にハウジング４０から積層鉄心１の連結部１０Ａに直接掛る荷重を回避することができ、他の部分と比較して剛性の弱い積層鉄心１の連結部１０Ａへの応力集中を抑制することができる。その結果、固定子３０Ｂは、磁性材からなるハウジング４０から加わる荷重によって連結部１０又は連結部１０Ａへの応力集中により生じる鉄損悪化を防止することができる。
【００３６】
実施の形態４．
図１２は、本発明の実施の形態４に係る固定子３０Ｃを用いた電動機６０の平面図である。なお、図１〜図１１の固定子３０及び固定子３０Ａと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１２に示す固定子３０Ｃは、実施の形態１の固定子３０又は実施の形態２の固定子３０Ａである。電動機６０は、固定子３０Ｃと、回転子５０とを有する。回転子５０は、磁石５１を有し、固定子３０Ｃは、巻線２を有する。電動機６０は、永久磁石式電動機であるが、電磁石式、リラクタンス式、ヒステリス式等他の種類の電動機であってもよい。
【００３７】
以上のように、電動機６０は、実施の形態１に係る固定子３０又は実施の形態２に係る固定子３０Ａを備えることによって、実施の形態１に係る固定子３０又は実施の形態２に係る固定子３０Ａの効果を有する電動機６０を得ることができる。
【００３８】
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態１〜４に限定されず、種々の変更を加えることができる。例えば、実施の形態１及び実施の形態２おいては、一連に連結されたコアブロック２０は、コア片５に設けた凸部５ｃ及び凹部５ｂにより、連結して回転自在としている。しかし、コアブロック２０の連結は、当該構成に限定されるものではなく、例えば、コア片５に貫通穴を形成し、この貫通穴にピンを通して回転可能とすることも可能である。積層鉄心１を構成するコアブロック２０の連結は、上記構成に限定されるものではなく、周知の種々の構成を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  積層鉄心、１Ａ  積層鉄心、１ａ  第１外周壁、１ｂ  内周壁、２  巻線、３  第１コア部材、４  第２コア部材、５  コア片、５ｂ  凹部、５ｃ  凸部、５ｄ  第１端面、５ｆ  第２端面、６  バックヨーク部、６ａ  壁面、７  ティース部、８  コア端部、８ａ  凸部、９  コア端部、９ａ  凹部、１０  連結部、１０Ａ  連結部、１０Ａａ  接合部、１０ａ  接合部、１１  第２外周壁、１２  第３外周壁、１２ａ  端部、１２ｂ  端部、１３ａ  端部、１３ｂ  端部、１４  内径側連結点、１５  外径側連結点、１６  第１辺部、１６ａ  凸側第１側壁部、１６ｂ  凹側第１側壁部、１７  第２辺部、１７ａ  凸側第２側壁部、１７ｂ  凹側第２側壁部、１８  直線形状部、１８ａ  凸側直線壁部、１８ｂ  凹側直線壁部、２０  コアブロック、３０  固定子、３０Ａ  固定子、３０Ｂ  固定子、３０Ｃ  固定子、４０  ハウジング、４０ａ  内周壁、５０  回転子、５１  磁石、６０  電動機。
【図１】
2019146009.tif 000003
【図２】
2019146009.tif 000004
【図３】
2019146009.tif 000005
【図４】
2019146009.tif 000006
【図５】
2019146009.tif 000007
【図６】
2019146009.tif 000008
【図７】
2019146009.tif 000009
【図８】
2019146009.tif 000010
【図９】
2019146009.tif 000011
【図１０】
2019146009.tif 000012
【図１１】
2019146009.tif 000013
【図１２】
2019146009.tif 000014
【国際調査報告】
2019146009.tif 000015
2019146009.tif 000016
2019146009.tif 000017
2019146009.tif 000018