(57)【要約】【課題】  寸法変化を低減させることができ、且つ鉄損の増加を防止できる回転電機の固定子を提供する。【解決手段】  鉄心材２ａの外周近傍に、周方向に且つ等間隔を存する複数の貫通孔９を形成し、この鉄心材２ａを積層して固定子鉄心２としてから、前記貫通孔９に、断面「Ｃ」字状の長尺な貫通棒１０を挿入する。貫通棒１０は、その断面が「Ｃ」字状であるため、当該貫通棒１０を内周方向に窄めるように押圧すればその外径を収縮させることができる共に、このとき外周方向へ弾性反発力が得られる。この貫通棒１０の弾性反発力により固定子鉄心２の鉄心材２ａ同士を結束し、仮止めするようにする。【選択図】  図１
2006157997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を有する回転電機の固定子において、
前記鉄心材に貫通孔を複数形成し、前記鉄心材を積層して固定子鉄心を得た後に前記貫通孔に結束部材を挿入してその結束部材の弾性力により前記鉄心材同士を結束するように構成したことを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
前記貫通孔は、鉄心材の外周部に位置し且つ外周側に開口を有するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
ボルト孔を有する複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を有する回転電機の固定子において、
前記ボルト孔に結束部材を挿入してその結束部材の弾性力により前記鉄心材同士を結束するように構成したことを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項４】
複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を有する回転電機の固定子において、
前記鉄心材に貫通孔を複数形成し、前記鉄心材を積層して固定子鉄心を得た後に前記貫通孔に表面が接着性の樹脂にて被覆された結束部材を挿入して前記鉄心材同士を結束させ、その後熱処理を施して前記樹脂を溶融させることにより前記鉄心材同士を固定するように構成したことを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項５】
ボルト孔を有する複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を有する回転電機の固定子において、
前記ボルト孔に表面が接着性の樹脂にて被覆された結束部材を挿入して前記鉄心材同士を結束させ、その後熱処理を施して前記樹脂を溶融させることにより前記鉄心材同士を固定するようにしたことを特徴とする回転電機の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を備えた回転電機の固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般的な回転電機の固定子としては、薄板状の電磁鋼板を円環状に打ち抜くことにより鉄心材を得て、これらを積層して構成された円筒状の固定子鉄心を有する構成が知られている。ここで、このような固定子鉄心は、上述のように鉄心材を複数積層して構成されているので、互いの鉄心材同士が容易にばらけてしまう。このため、固定子鉄心にコイルを収納或いは巻回し、ケースに固定するまでは、前記鉄心材同士（固定子鉄心）の仮止めが必要である。そこで、従来においてその仮止めは、図１０に示すように、例えば前記固定子鉄心１００の外周を積層方向にレーザー等で溶接することにより行われている。そして、その後固定子鉄心１００のボルト孔１０１にボルト１０２を挿入し、ナット１０３にて締め付けることにより固定子鉄心１００を確実に固定すると共に、ケース（図示せず）に対しても固定するようにしている。
なお、特許文献１にもレーザーを用いて鉄心材（電磁鋼板）を溶接する類似の構成が開示されている（特に段落番号「００２１」及び図１参照）。
【特許文献１】特開平０８−１４９７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記構成の場合、次のような問題があった。即ち、仮止めの際に固定子鉄心１００を溶接してしまうと、溶接時の熱の影響により、その溶接箇所１０４がひずんでしまい、僅かではあるが寸法変化が発生してしまう上、溶接により鉄損が増える不具合があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、寸法変化を低減させることができ、且つ鉄損の増加を防止できる回転電機の固定子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の鉄心材を積層してなる固定子鉄心を有する回転電機の固定子において、
前記鉄心材に貫通孔を複数形成し、前記鉄心材を積層して固定子鉄心を得た後に前記貫通孔に結束部材を挿入してその結束部材の弾性力により前記鉄心材同士を結束するように構成したことを特徴とする（請求項１の発明）。
この構成によれば、固定子鉄心を構成する鉄心材同士は、溶接によらなくても、結束部材によって確実に結束されるようになる。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように、本発明の回転電機の固定子によれば、寸法変化を低減させることができ、且つ鉄失の増加を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の第１の実施例を図１〜図３を参照して説明する。なお、図１は本実施例の回転電機の固定子を図示したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【０００８】
図１に示すように、回転電機の固定子１は、後述する鉄心材（電磁鋼板）を積層してなる円筒状の固定子鉄心２の内周面に、例えばエナメルにより形成されたコイル３を収納することにより構成されている。このとき、コイル３の両端部は固定子鉄心２の両端部から突出してコイルエンド４とされており、このコイルエンド４には給電端５（図１（ｂ）参照）が電気的に接続されている。
【０００９】
ところで、前記固定子鉄心２の形成においては、まず薄板状の電磁鋼板を略円環状に打ち抜くことにより形成した鉄心材２ａ（形状は、図１（ａ）参照）を得て、これらの鉄心材２ａを、図１（ｂ）に示すように、複数枚積層することより行われる。鉄心材２ａには、外周へ突出するような耳部６が１２０度間隔で３箇所形成されている。この耳部６には、ボルト孔６ａ（図１（ｂ）参照）が設けられている。このボルト孔６ａには、ボルト７（図１（ｂ）参照）が挿通されると共に、このボルト７にはナット８が螺合されるようになっている。
【００１０】
また、鉄心材２ａの外周近傍には、図１（ａ）に示すように、周方向に且つ等間隔を存するように複数（本実施例では８箇所）の貫通孔９が形成されている。この貫通孔９には、図３に示すような、結束部材に相当する断面「Ｃ」字状の長尺な貫通棒１０が挿入（図２参照）されている。貫通棒１０は、例えばステンレスから形成されるもので、断面が「Ｃ」字状であるため、当該貫通棒１０を内周方向に窄めるように押圧すればその外径を収縮させることができる共に、このとき外周方向へ弾性反発力が得られるように構成されている。なお、貫通棒１０の外径は貫通孔８の内径より若干大きく形成されるものである。
【００１１】
次に、鉄心材２ａを積層して固定子鉄心２を形成する過程を説明する。まず、円環状に打抜かれた鉄心材２ａを複数枚積層して円筒状とする。このとき、ボルト孔７及び貫通孔９同士を軸方向に揃えるようにする。この状態で、貫通棒１０に対して内周方向へ窄めるような押圧力をかけながら当該貫通棒１０を前記軸方向へ揃えられた貫通孔９に挿入する。そして、貫通棒１０が完全に貫通孔９に挿入されたときには、貫通棒１０は自身の弾性反発力によって外周方向へ拡開（いわゆる、バネのような効果となる。）しようとし、これにより複数枚の鉄心材２ａを互いがばらけないように結束、つまり仮止めして固定子鉄心２を形成する。その後は、コイル３を巻装すると共に、ボルト孔６ａにボルト７を挿通して、このボルト７にナット８を螺合することにより、固定子鉄心２を確実に固定し、図示しないケースに固定子鉄心２を固定するものである。
【００１２】
このような構成によれば、まず固定子鉄心２における鉄心材２ａ同士を仮止めする際に、溶接を施すのではなく、貫通棒１０を貫通孔９に挿通し、貫通棒１０の弾性反発力にて複数枚の鉄心材２ａ同士を結束するようにした。このため、鉄心材２ａ、延いては固定子鉄心２の寸法変化や磁気抵抗（鉄損）を大幅に抑制することができ、これにより回転電機の特性を向上させることができる。
また、貫通孔９を鉄心材２ａの外周部近傍に形成したので、回転子鉄心２の外周面は面一となり、前記回転子鉄心２の外径寸法を精度良く調節することができる。
なお、貫通孔９の形成箇所は８箇所に限るものではなく、固定子鉄心の大きさや使用用途に応じて適当に増減させればよい。更に、貫通棒１０においても、貫通孔９の全てに挿入するだけでなく、間欠的に挿入するような構成としてもよい。
【００１３】
次に、本発明の第２の実施例を図４を参照して説明する。なお、上記第１の実施例と同様な箇所には同様な符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、図４は、貫通棒１０周辺の拡大図を示している。
鉄心材２ａの外周端には、複数（本実施例では８箇所）の貫通孔２０が形成されている。この貫通孔２０には、外周外方に望む開口２１が形成されており、内部に貫通棒１０が挿入されている。
このような構成によれば、上記第１の実施例と略同様な効果が得られると共に、貫通孔２０が鉄心材２ａの外周部に位置しているので、回転電機の特性を一層向上させることができる。なお、貫通孔２０の数、貫通棒１０の数は、それぞれ適宜変更することが可能である。
【００１４】
次に、本発明の第３の実施例を図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、図５において、ケースの図示は省略している。
図５に示すように、耳部６のボルト孔３０には、貫通棒１０が挿通されている。この貫通棒１０には、その内径に沿った外径を有するボルト（図示せず）が挿通されて、このボルトにはナット（図示せず）が螺合される。なお、図示はしないが、このとき貫通孔９には貫通棒１０は挿入されていない。
このような構成によっても、前記第１の実施例と同様な効果をえられる。
【００１５】
図６は、本発明の第４の実施例であり、前期第１及び第３の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１６】
この第４の実施例は、第１の実施例に、第３の実施例を加えた形態をなしており、ボルト３１及びナット３２が第３の実施例のボルト及びナットに相当する。
このような構成によれば、上記第１の実施例と略同様な効果を得られると共に、仮止めの際の固定具合を一層強固にすることができる。なお、ボルト孔３０の全てに貫通棒１０を挿入するのに限らず、その数は適宜変更させることができる。
なお、上記第１〜第４の実施例において、貫通棒１０の材質はステンレスとしたが、これに限定されるものではなく、適当な弾性反発力が得られるならば、その材質は特に限定するものではない。
【００１７】
次に、本発明の第５の実施例を図７及び図８を参照して説明する。なお、上記第１の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図７に示すように、鉄心材２ａの貫通孔４０には、図８に示すような、長尺なステンレス製の心棒４２の外周面（表面）に接着性の樹脂４３を被覆することにより構成された貫通棒（結束部材に相当）４４が挿入されている。この貫通棒４４の外径は、心棒４２に接着性の樹脂４３を被覆することにより、貫通孔４０の内径よりも若干大きく形成されている。なお、本実施例では、貫通孔４０の内径は同じとなるように形成されている。
【００１８】
鉄心材２ａを積層して貫通孔４０を軸方向へ揃えた後に、前記貫通孔４０に貫通棒４４を圧入気味に挿入すると、前記接着性の樹脂４３の弾性反発力により鉄心材２ａ同士が結束されて仮止めされ、以って固定子鉄心４５が得られる。その後、コイルを巻装して、固定子鉄心４５に対して熱処理工程（いわゆる、ワニス処理工程）を施して、前記樹脂４３を溶融させ、この樹脂４３により固定子鉄心４５の鉄心材２ａ同士、及び鉄心材２ａと心棒４２とを確実に、且つ強固に固着する。
【００１９】
このような構成によれば、上記第１の実施例と略同様な効果を得ることができると共に、貫通棒４４以外のボルトやナット等の別部材を用いる煩わしさを低減させることができる。
なお、本実施例において、貫通棒４４の数は特に限定するものではなく、また心棒４２の材質も強度等に応じて適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００２０】
図９は、本発明の第６の実施例であり、第１及び第５の実施例と同様な箇所には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
耳部６のボルト孔４１には、貫通棒４４が挿入されている。ボルト孔４１と貫通棒４４との関係は、第５の実施例の貫通孔４０と貫通棒４４との関係と同じである。
なお、第５及び第６の実施例では、第１の実施例ないし第４の実施例のようなボルト、ナットを用いないようにすることができる。
ここで、図示はしないが、貫通棒４４の心棒４２を円筒状に形成して、この心棒にボルトを通して、ナットを螺合するような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明における第１の実施例の回転電機の固定子を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
【図２】貫通棒周辺の拡大図
【図３】貫通棒の斜視図
【図４】本発明の第２の実施例を示す図２相当図
【図５】本発明の第３の実施例を示す図２相当図
【図６】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【図７】本発明の第５の実施例を示す図２相当図
【図８】図３相当図
【図９】本発明の第６の実施例を示す図２相当図
【図１０】従来例を示すもので、図１（ｂ）相当図
【符号の説明】
【００２２】
図面中において、１は回転電機の固定子、２は固定子鉄心、２ａは鉄心材、６ａはボルト孔、９は貫通孔、１０は貫通棒（結束部材）、２０は貫通孔、２１は開口、３０はボルト孔、４０は貫通孔、４３は接着性の樹脂、４４は貫通棒（結束部材）、４５は固定子鉄心である。
【図１】
2006157997.tif 000003
【図２】
2006157997.tif 000004
【図３】
2006157997.tif 000005
【図４】
2006157997.tif 000006
【図５】
2006157997.tif 000007
【図６】
2006157997.tif 000008
【図７】
2006157997.tif 000009
【図８】
2006157997.tif 000010
【図９】
2006157997.tif 000011
【図１０】
2006157997.tif 000012