JP2001112197A - Dynamo-electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両、船舶等に搭
載されて、エンジンによって駆動される発電機などの回
転電機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating electric machine such as a generator mounted on a vehicle, a ship or the like and driven by an engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、燃費向上のため、エンジンによっ
て駆動される発電機などの回転電機の高効率化が求めら
れている。高効率化のためには、銅損および鉄損を低減
せねばならない。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for higher efficiency of a rotating electric machine such as a generator driven by an engine in order to improve fuel efficiency. For higher efficiency, copper loss and iron loss must be reduced.
【０００３】これに対し、ＷＯ９８／５４８２３号公報
には、固定子のスロットの軸方向の開口部から導体セグ
メントを挿入し、高占積率、低抵抗な巻線を形成して銅
損を低減するものが示されている。また、交流磁界が流
れる固定子鉄心内には渦電流による鉄損が生じるが、こ
れを低減するため、磁界による渦電流の流れる回路を切
断する向きに鋼板シートを積層することが一般的に行わ
れており、発電機においては従来は０．５ｍｍから０．
６ｍｍの板厚の鋼板シートを出力性能に応じて所定枚数
だけ積層していた。[0003] On the other hand, in WO98 / 54823, a conductor segment is inserted from an axial opening of a slot of a stator to form a winding having a high space factor and a low resistance to reduce copper loss. Are shown. In addition, iron loss due to eddy currents occurs in the stator core through which an AC magnetic field flows, but in order to reduce this, it is common practice to stack steel sheet sheets in a direction to cut the circuit through which the eddy currents flow due to the magnetic field. Conventionally, in a generator, 0.5 mm to 0.1 mm is used.
A predetermined number of steel sheets having a thickness of 6 mm were laminated according to the output performance.
【０００４】従来、固定子鉄心は鋼板シートを所定枚数
だけ積層し、積層された鋼板シートを固定して形成され
る。固定手法としては、固定子鉄心の径方向外側表面を
溶接する手法や、スロット間の磁極歯に歪みを与えぬよ
うスロットよりも径方向外側に軸方向に局部的に凸部を
プレス加工して、それら凸部を係合させる手法などが知
られている。[0004] Conventionally, a stator core is formed by laminating a predetermined number of steel sheet and fixing the laminated steel sheet. As a fixing method, a method of welding the outer surface of the stator core in the radial direction or a method of locally pressing the convex portion in the axial direction to the radial outside of the slot so as not to give a distortion to the magnetic pole teeth between the slots. In addition, a method of engaging the projections is known.
【０００５】また、固定子鉄心の生産効率を高めて低コ
ストを実現するために、磁極歯形状をプレス成形した帯
状の鋼板シートを螺旋状に巻き取って円筒状に積層す
る、いわゆる、ヘリカル固定子鉄心が一般に用いられて
いる。Further, in order to increase the production efficiency of the stator core and realize low cost, a strip-shaped steel sheet formed by pressing the magnetic pole teeth is spirally wound and laminated in a cylindrical shape, so-called helical fixing. Child cores are commonly used.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、鉄損は、磁
界の強さに比例すると共に、鋼板シートの板厚の２乗、
および交流磁界の周波数の２乗に比例する。一方、磁界
の強さを下げたり、回転数を下げて磁界の周波数を減ら
すことは、出力低下になるので、鉄損低減のためには、
鋼板シートの板厚を薄くする必要があった。The iron loss is proportional to the strength of the magnetic field, and is the square of the thickness of the steel sheet.
And the square of the frequency of the AC magnetic field. On the other hand, lowering the strength of the magnetic field or reducing the frequency of the magnetic field by reducing the number of revolutions reduces the output, so in order to reduce iron loss,
It was necessary to reduce the thickness of the steel sheet.
【０００７】鋼板シートの板厚を薄くすると剛性が低下
するので、各鋼板シートは板厚方向に変形しやすくな
る。これは、一般的な円筒状の鉄心では軸方向への変形
として現れる。特に、ＷＯ９８／５４８２３号公報のよ
うに、導体セグメントやインシュレータをスロットの軸
方向から挿入する時に、各鋼板シートが互いに軸方向に
はがれやすいという問題点があった。しかも、各鋼板シ
ートがプレス加工によって所要の形状に打ち抜かれてい
る場合には、加工断面に加工痕としてのバリが残ってい
る。このバリが、鋼板シートの積層方向の端部に位置す
る鋼板シートの変形を助長するという問題点があった。[0007] When the thickness of the steel sheet is reduced, the rigidity is reduced, so that each steel sheet is easily deformed in the thickness direction. This appears as deformation in the axial direction in a general cylindrical iron core. In particular, as described in WO 98/54823, when a conductor segment or an insulator is inserted from the axial direction of the slot, there is a problem that the steel sheets are easily peeled off from each other in the axial direction. In addition, when each steel sheet is punched into a required shape by press working, burrs remain as working marks on the working cross section. There was a problem that the burrs promoted deformation of the steel sheet located at the end in the stacking direction of the steel sheet.
【０００８】また、スロット内のバリは、スロット内に
収容される絶縁材料の損傷の原因となる。例えば、イン
シュレータの破損や、固定子巻線をなす導体の表面の絶
縁皮膜の損傷の原因となる。そして、これらは短絡によ
る性能不良の原因となるという問題点があった。Further, the burrs in the slot cause damage to the insulating material contained in the slot. For example, this may cause damage to the insulator or damage to the insulating film on the surface of the conductor forming the stator winding. Then, there is a problem that these cause a performance defect due to a short circuit.
【０００９】また、螺旋状に巻き取って積層するため
に、固定子鉄心の外周部近傍の鋼板シートは巻き取り方
向に長くする必要がある。このため、外周部近傍の鋼板
シートの板厚は、他の部分よりもプレス圧延等により延
ばされ、その結果、薄くなっている。よって、固定子鉄
心の外周部は他部以上に剛性が低下し、フレームによっ
て軸方向に挟持固定しようとすると図９に示すように鉄
心外周部が歪み、フレームにはモーメント力Ｍが作用す
るのでフレームが変形して局部的に大きな歪みが生じ、
フレームの局部摩耗や破損などの問題が発生する。[0009] Further, in order to spirally wind and laminate, the steel sheet near the outer peripheral portion of the stator core needs to be elongated in the winding direction. For this reason, the sheet thickness of the steel sheet near the outer peripheral portion is longer than other portions by press rolling or the like, and as a result, it is thinner. Therefore, the outer peripheral portion of the stator core has a lower rigidity than the other portions. If the frame is to be held and fixed in the axial direction by the frame, the outer peripheral portion of the core is distorted as shown in FIG. The frame is deformed, causing large distortion locally,
Problems such as local wear and breakage of the frame occur.
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、改良された
回転電機を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an improved rotating electric machine in view of the above problems.
【００１１】本発明は、組立て工程における固定子鉄心
の変形を防止できる回転電機の構造を提供することを目
的とする。It is an object of the present invention to provide a structure of a rotating electric machine that can prevent deformation of a stator core in an assembling process.
【００１２】本発明は、スロット内における絶縁材料の
損傷を防止することを目的とする。An object of the present invention is to prevent damage to an insulating material in a slot.
【００１３】さらに本発明は、固定子鉄心のフレームに
よる固定を確実に行い、固定子の信頼性を向上すること
を目的とする。Still another object of the present invention is to surely fix the stator core by the frame and improve the reliability of the stator.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転子と前記回転子の外周に対向配置し
た固定子と、前記回転子と前記固定子とを支持するフレ
ームとを有する回転電機において、前記固定子は、複数
のスロットを有する固定子鉄心と、前記スロットに収納
された固定子巻線とを有し、前記固定子鉄心は、０．５
ｍｍ未満の厚さを有する第一シートの積層体と、前記積
層体の積層方向の両端部に、前記第一シートよりも厚
く、同形状の複数のスロットを有する第二シートを配置
して構成されていることを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention provides a rotor and a stator which is disposed on the outer periphery of the rotor, and a frame which supports the rotor and the stator. Wherein the stator has a stator core having a plurality of slots, and a stator winding housed in the slots, and the stator core has 0.5
A laminate of the first sheet having a thickness of less than 1 mm, and a second sheet having a plurality of slots of the same shape, which are thicker than the first sheet, are arranged at both ends of the laminate in the laminating direction. It is characterized by being.
【００１５】これにより、固定子鉄心の剛性を高めるこ
とができるので、固定子の製造工程においてシートが何
らかの他の部材に引っかかり変形することを防止でき
る。例えば、シートのはがれを防止できる。また、シー
トの引っかかる部材としての固定子巻線などの損傷を防
止できる。これらの効果によって固定子の信頼性を向上
できる。Thus, the rigidity of the stator core can be increased, so that the sheet can be prevented from being caught and deformed by some other member in the stator manufacturing process. For example, peeling of the sheet can be prevented. In addition, it is possible to prevent damage to the stator winding as a member on which the sheet is caught. These effects can improve the reliability of the stator.
【００１６】なお、前記第一シートは帯状に成形された
後、螺旋状に巻き取られて前記積層体を構成し、前記第
二シートに前記フレームが当接して、前記固定子鉄心が
前記フレームによって挟持固定されているという技術的
手段を採用することが望ましい。After the first sheet is formed into a belt shape, the first sheet is spirally wound to form the laminate, the frame abuts on the second sheet, and the stator core is fixed to the frame. It is desirable to employ a technical means of being pinched and fixed by the.
【００１７】かかる構成により、固定子鉄心の外周近傍
の剛性を高めることができるので、フレームによる挟持
固定を確実に行なうことができる。[0017] With this configuration, the rigidity in the vicinity of the outer periphery of the stator core can be increased, so that the frame can be securely clamped and fixed.
【００１８】なお、前記第二シートのスロットの積層方
向の開口部に、第一シートの厚さ以上のスロット深さを
起点とする面取りを有するという技術的手段を採用する
ことが望ましい。Preferably, a technical means is employed in which the opening of the slot of the second sheet in the stacking direction has a chamfer starting from the slot depth equal to or greater than the thickness of the first sheet.
【００１９】これにより、さらにシートの引っかかる部
材としての固定子巻線などの損傷を防止して、固定子の
信頼性を向上できる。As a result, it is possible to further prevent damage to the stator winding as a member on which the sheet is caught, thereby improving the reliability of the stator.
【００２０】なお、前記固定子巻線は、前記スロット内
に収容された複数の導体セグメントを接合して構成され
ているという技術的手段を採用することが望ましい。Preferably, the stator winding employs a technical means in which a plurality of conductor segments housed in the slots are joined.
【００２１】かかる構成では、導体セグメントの組付け
工程において、導体セグメントとシートの引っかかりが
防止される。このため、導体セグメントの損傷、導体セ
グメント表面に絶縁皮膜を有する場合はその絶縁皮膜の
損傷、さらには導体セグメントと固定子鉄心との間に絶
縁部材としてのインシュレータを配置する場合にはその
インシュレータの損傷等を防止できる。また、製造工程
における固定子鉄心の変形を防止できる。With this configuration, in the assembling step of the conductor segment, the conductor segment and the sheet are prevented from being caught. For this reason, damage to the conductor segment, damage to the insulation film when the conductor segment has an insulating film, and damage to the insulator when an insulator as an insulating member is disposed between the conductor segment and the stator core. Damage can be prevented. Further, the deformation of the stator core in the manufacturing process can be prevented.
【００２２】なお、前記導体セグメントの前記スロット
内への挿入方向と、前記第一シートのプレス打ち抜き方
向とが同じであるという技術的手段を採用することが望
ましい。It is preferable to adopt a technical means that the direction of inserting the conductor segment into the slot is the same as the direction of punching out the first sheet.
【００２３】これにより、プレス打ち抜き加工により生
じたバリによる固定子巻線やインシュレータの損傷防止
をさらに確実に達成することができ、固定子としての信
頼性を向上できる。Thus, it is possible to more reliably prevent the stator winding and the insulator from being damaged by burrs generated by press punching, and to improve the reliability of the stator.
【００２４】なお、前記スロットの内壁面と前記固定子
巻線との間にはインシュレータが介装されているという
技術的手段を採用することが望ましい。It is desirable to employ a technical means that an insulator is interposed between the inner wall surface of the slot and the stator winding.
【００２５】かかる構成では、固定子巻線の損傷を防止
できる。With this configuration, it is possible to prevent the stator winding from being damaged.
【００２６】なお、前記固定子巻線の表面には絶縁皮膜
が設けられており、さらに前記絶縁皮膜と前記スロット
の内壁面との間には絶縁部材が介装されているという技
術的手段を採用することが望ましい。It is to be noted that a technical means is provided in which an insulating film is provided on the surface of the stator winding, and an insulating member is interposed between the insulating film and the inner wall surface of the slot. It is desirable to adopt it.
【００２７】かかる構成では、固定子巻線の導体が持つ
絶縁皮膜の損傷防止が図られる。例えば、インシュレー
タの損傷防止や、コーティング樹脂の損傷防止である。With this configuration, the insulating film of the conductor of the stator winding is prevented from being damaged. For example, prevention of damage to the insulator and prevention of damage to the coating resin.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、この発明の回転電機を、特
に車両などに用いられる交流発電機での実施の形態によ
り詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a rotating electric machine according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment using an AC generator particularly used for a vehicle or the like.
【００２９】図１から図８はこの発明の実施の形態を示
したものである。図１は第一シートによって積層体を形
成する工程を説明する平面図である。図２は図１のＩＩ
−ＩＩ断面を示す部分断面図である。図３は第二シート
の平面図である。図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す部
分断面図である。図５は第二シートの面取り範囲を示す
部分拡大平面図である。図６は導体セグメントを固定子
鉄心に挿入する工程を示す分解斜視図である。図７はス
ロット開口部を取り囲む稜線部に面取りを設けた固定子
鉄心にインシュレータと導体セグメントを装着した状態
を示す断面図である。図８は固定子をフレームによって
挟持固定した状態の部分断面図である。FIGS. 1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view illustrating a step of forming a laminate using the first sheet. FIG. 2 shows II of FIG.
It is a fragmentary sectional view showing a II section. FIG. 3 is a plan view of the second sheet. FIG. 4 is a partial sectional view showing a section taken along line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a partially enlarged plan view showing a chamfer range of the second sheet. FIG. 6 is an exploded perspective view showing a step of inserting a conductor segment into a stator core. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which an insulator and a conductor segment are mounted on a stator core provided with a chamfer at a ridge portion surrounding a slot opening. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a state where the stator is held and fixed by the frame.
【００３０】実施の形態は、車両用交流発電機に本発明
を適用している。車両用交流発電機は、フレームと、こ
のフレームに回転自在に支持されたシャフトと、このシ
ャフトに設けられたプーリと、シャフトに固定された回
転子と、この回転子に対向して配置された固定子とを有
する。回転子はランデル型鉄心と界磁コイルとを備え、
固定子は積層鉄心とこの積層鉄心に装備された固定子巻
線とを備える。In the embodiment, the present invention is applied to a vehicle alternator. The vehicle alternator includes a frame, a shaft rotatably supported by the frame, a pulley provided on the shaft, a rotor fixed to the shaft, and a rotor facing the rotor. And a stator. The rotor has a rundle-shaped iron core and a field coil,
The stator includes a laminated core and a stator winding mounted on the laminated core.
【００３１】以下、この固定子の構造について、図面を
参照して説明する。Hereinafter, the structure of the stator will be described with reference to the drawings.
【００３２】固定子１の鉄心である固定子鉄心２は、第
一シート２０の積層体２ａと、その両端面に積層して配
置された２枚の第二シート２ｂとを有する。第一シート
２０の積層体２ａは、図１に示すように、板厚０．３５
ｍｍの帯状の第一シート２０を螺旋状に所定回数巻回し
て円筒状に積層して構成される。第二シート２ｂは、図
３に示すように、積層体２ａと同一直径の円板形状を持
ち、その板厚は０．８ｍｍである。The stator core 2, which is the iron core of the stator 1, has a laminated body 2a of the first sheet 20 and two second sheets 2b laminated on both end surfaces thereof. The laminate 2a of the first sheet 20 has a thickness of 0.35 as shown in FIG.
The first sheet 20 having a strip shape of mm is spirally wound a predetermined number of times and laminated in a cylindrical shape. As shown in FIG. 3, the second sheet 2b has a disk shape having the same diameter as the laminate 2a, and has a thickness of 0.8 mm.
【００３３】固定子巻線は、図６に示すような複数のＵ
字状の導体セグメント３を用いて、これら導体セグメン
ト３の端部を溶接等の接合手法により接合して構成され
ている。この実施形態では、大小２つの導体セグメント
３ａ、３ｂを基本ユニットとして、これらを複数用いて
いる。導体セグメント３は、図６、図７に示すように、
絶縁皮膜を有する銅線を曲げて形成されている。導体セ
グメント３は、絶縁部材としての絶縁紙であるインシュ
レータ４に包まれて、スロット２１の内壁面との間にこ
のインシュレータ４を介装して、スロット２１内に収容
されている。インシュレータ４は、導体セグメント３の
銅線に付着した絶縁皮膜と共に、導体セグメント３と固
定子鉄心２との間の絶縁性を確保している。インシュレ
ータ４は、図６に示すように、導体セグメント３の挿入
時の入口側である一方の端部に、スロット２１の開口部
よりも外側に広がったラッパ状端部４１を持つ。このラ
ッパ状端部４１は、スロット２１の一方の開口部２４か
ら導体セグメント３を挿入する時のインシュレータ４の
ストッパとして作用する。このラッパ状端部４１は、筒
状のインシュレータ４をスロット２１に挿入した後に成
形しても、予め成形したものをスロット２１に挿入して
もよい。ここで、導体セグメント３を固定子鉄心２のス
ロット２１へ挿入する方向は、積層体２ａの第一シート
のプレス打ち抜き方向と同じである。すなわち図７にお
いて、導体セグメント３はスロット２１に図の上方から
下方に向かって挿入される。The stator winding includes a plurality of U as shown in FIG.
The conductor segments 3 are formed by joining the ends of the conductor segments 3 by a joining method such as welding. In this embodiment, a plurality of large and small conductor segments 3a and 3b are used as basic units. The conductor segment 3 is, as shown in FIGS.
It is formed by bending a copper wire having an insulating film. The conductor segment 3 is wrapped in an insulator 4 made of insulating paper as an insulating member, and is housed in the slot 21 with the insulator 4 interposed between the insulator 4 and the inner wall surface of the slot 21. The insulator 4 secures insulation between the conductor segment 3 and the stator core 2 together with an insulating film adhered to the copper wire of the conductor segment 3. As shown in FIG. 6, the insulator 4 has a trumpet-shaped end 41 that extends outside the opening of the slot 21 at one end on the entrance side when the conductor segment 3 is inserted. The flared end 41 acts as a stopper for the insulator 4 when the conductor segment 3 is inserted from one opening 24 of the slot 21. The trumpet-shaped end 41 may be formed after the cylindrical insulator 4 is inserted into the slot 21 or may be inserted into the slot 21 in advance. Here, the direction in which the conductor segments 3 are inserted into the slots 21 of the stator core 2 is the same as the direction in which the first sheet of the laminate 2a is stamped out. That is, in FIG. 7, the conductor segment 3 is inserted into the slot 21 from above in the figure.
【００３４】固定子巻線は、偏平断面の導体をＵ字型に
曲げて、図６に示すようなＵ字型の導体セグメント３を
形成した後、これを固定子鉄心２に装着し、固定子鉄心
２から突き出した端部を図７の矢印のように曲げ、所定
ピッチ離れた他の導体セグメントの端部に接合すること
で形成される。The stator winding is formed by bending a conductor having a flat cross section into a U-shape to form a U-shaped conductor segment 3 as shown in FIG. The end protruding from the core 2 is bent as shown by the arrow in FIG. 7 and joined to the end of another conductor segment separated by a predetermined pitch.
【００３５】以下、固定子鉄心２の構造を、製造工程を
参照しながら更に詳細に説明する。Hereinafter, the structure of the stator core 2 will be described in more detail with reference to manufacturing steps.
【００３６】図１に示すように、第一シート２０はスロ
ット２１ａに対応する凹部２２がプレス型を用いて打ち
抜かれる。この時、凹部２２を取り囲む縁にはバリが残
されている。このプレス加工の後に、第一シート２０は
所定回数だけ螺旋状に巻き取られて積層されて積層体２
ａが形成される。このプレス加工から積層加工の工程に
よって、多層状の第一シートは、その凹部２２を取り囲
む縁に形成されたバリの方向が一致するように積層され
る。図２に示すように、スロット２１ａの内壁面にはプ
レス打ち抜き方向に延びるバリ２３が各々の第一シート
２０毎に残されている。従ってスロット２１ａ内には、
複数のバリ２３が、鱗のように形成されている。As shown in FIG. 1, the concave portion 22 corresponding to the slot 21a is punched out of the first sheet 20 using a press die. At this time, burrs are left on the edge surrounding the recess 22. After this press working, the first sheet 20 is spirally wound a predetermined number of times and laminated to form a laminate 2
a is formed. Through the steps from the press working to the laminating processing, the multilayer first sheet is laminated so that the direction of the burrs formed on the edge surrounding the concave portion 22 matches. As shown in FIG. 2, burrs 23 extending in the press punching direction are left on the inner wall surfaces of the slots 21a for each first sheet 20. Therefore, in the slot 21a,
A plurality of burrs 23 are formed like scales.
【００３７】一方、図３に示すように、積層体２ａのス
ロット２１ａに対応する位置にスロット２１ｂを持つ円
環状の第二シート２ｂがプレス成形される。その一方の
端面のスロット２１ｂの縁には、半径０．５ｍｍの面取
り部２５が図５に示す二点鎖線の範囲に連続して形成さ
れる。第二シート２ｂの残りの縁には面取り部２５より
小さい面取りが設けられるか、あるいは面取りは設けら
れない。一個の積層体２ａに対し、二個の第二シート２
ｂが用意される。On the other hand, as shown in FIG. 3, an annular second sheet 2b having a slot 21b at a position corresponding to the slot 21a of the laminate 2a is press-formed. A chamfered portion 25 having a radius of 0.5 mm is continuously formed on the edge of the slot 21b on one end surface in the range of the two-dot chain line shown in FIG. The remaining edge of the second sheet 2b is provided with a chamfer smaller than the chamfer 25 or is not provided. For one laminate 2a, two second sheets 2
b is prepared.
【００３８】積層体２ａの両側面に、スロット２１ａと
スロット２１ｂの位置が一致するように、また面取り部
２５が積層体２ａと反対側に向くようにして、第二シー
ト２ｂが配置される。この状態で、これらの外周面の一
方の軸方向端部から他方の端部に亘って数条のレーザ溶
接を加えて、図７に示す固定子鉄心２が形成される。こ
の状態では、円筒状の固定子鉄心２の外周面において部
分的に第一シート２０と第二シート２ｂとが固定されて
おり、固定子鉄心２の内周面、特にスロット間の磁極歯
においては固定されていない。The second sheet 2b is arranged on both sides of the laminate 2a such that the positions of the slots 21a and 21b coincide with each other, and the chamfered portion 25 faces the opposite side of the laminate 2a. In this state, the stator core 2 shown in FIG. 7 is formed by applying several laser weldings from one axial end to the other end of these outer peripheral surfaces. In this state, the first sheet 20 and the second sheet 2 b are partially fixed on the outer peripheral surface of the cylindrical stator core 2, and the inner peripheral surface of the stator core 2, particularly the magnetic pole teeth between the slots, are fixed. Is not fixed.
【００３９】なお、図８に示すように、第一シート２０
を螺旋状に巻き取るために外周に近い位置は圧延されて
板厚が薄くなっている。また、固定子１は第二シート２
ｂの外周近くの端面にフレーム５ａ、５ｂが接合するよ
うにして、ボルト６によって軸方向に挟持固定されてい
る。As shown in FIG. 8, the first sheet 20
Is rolled at a position close to the outer periphery in order to spirally wind the sheet, and the sheet thickness is reduced. The stator 1 is a second sheet 2
The frames 5a and 5b are joined and fixed in the axial direction by bolts 6 so that the frames 5a and 5b are joined to the end faces near the outer periphery of the b.
【００４０】以上説明したように上記構成とすることに
より、積層体２ａの両端部に板厚の大きい第二シート２
ｂを配置したので、これにより固定子鉄心２の剛性を高
めることができ、板厚の小さい積層体２ａが軸方向に剥
がれることを防止できる。As described above, with the above-described configuration, the second sheet 2 having a large thickness is provided at both ends of the laminate 2a.
Since b is arranged, the rigidity of the stator core 2 can be increased, and the laminated body 2a having a small thickness can be prevented from peeling off in the axial direction.
【００４１】また、積層体２ａの両端部に板厚の大きい
第二シート２ｂを配置することにより固定子鉄心２の外
周近傍の剛性を高めることができ、第二シート２ｂの外
周部周辺をフレーム５ａ、５ｂによって軸方向に挟持固
定した状態において、積層体２ａの外周部の歪みを大幅
に低減でき、フレーム５ａ、５ｂの局部摩耗や破損など
が防止でき、固定子１の信頼性を向上できる。Further, by arranging the second sheet 2b having a large thickness at both ends of the laminated body 2a, the rigidity near the outer periphery of the stator core 2 can be increased, and the periphery of the outer periphery of the second sheet 2b can be framed. In the state of being sandwiched and fixed in the axial direction by 5a and 5b, distortion of the outer peripheral portion of the laminated body 2a can be significantly reduced, local wear and breakage of the frames 5a and 5b can be prevented, and the reliability of the stator 1 can be improved. .
【００４２】また、固定子鉄心２の両端部の面取り部２
５が、導体セグメント３やインシュレータ４をスロット
２１へ挿入する時のガイド効果を持つので、固定子鉄心
２を形成する積層体２ａの剥がれを防止できると同時
に、導体セグメント３やインシュレータ４の損傷も防止
でき、固定子１の信頼性を向上できる。Further, the chamfered portions 2 at both ends of the stator core 2
5 has a guiding effect when the conductor segments 3 and the insulators 4 are inserted into the slots 21, so that the laminated body 2a forming the stator core 2 can be prevented from peeling off, and at the same time, the conductor segments 3 and the insulators 4 can be damaged. Can be prevented, and the reliability of the stator 1 can be improved.
【００４３】また、導体セグメント３の固定子鉄心２の
スロット２１への挿入方向が、積層体２ａの第一シート
２０のプレス打ち抜き方向、すなわちバリ２３の方向と
同じであるので、導体セグメント３の挿入時において導
体セグメント３がバリ２３により損傷を受けることを防
止でき、固定子１の信頼性を向上できる。Since the direction in which the conductor segments 3 are inserted into the slots 21 of the stator core 2 is the same as the direction in which the first sheet 20 of the laminate 2a is punched out, ie, the direction of the burrs 23, the conductor segments 3 At the time of insertion, the conductor segments 3 can be prevented from being damaged by the burrs 23, and the reliability of the stator 1 can be improved.
【００４４】なお、本発明の実施の形態では、導体セグ
メント３の挿入方向と、積層体２ａを形成する第一シー
ト２０のプレス打ち抜き方向とが同じであったが、導体
セグメント３の挿入方向と、第一シート２０のプレス打
ち抜き方向とが逆であってもよい。この場合、固定子鉄
心２の両側の開口部２４に設けられた面取り部２５によ
り、同様の信頼性向上の効果が得られる。In the embodiment of the present invention, the insertion direction of the conductor segment 3 and the press punching direction of the first sheet 20 forming the laminate 2a are the same. Alternatively, the press punching direction of the first sheet 20 may be opposite. In this case, the same effect of improving reliability can be obtained by the chamfered portions 25 provided in the openings 24 on both sides of the stator core 2.
【００４５】さらに、第一シート２０より板厚の大きい
第二シート２ｂのプレス打ち抜き方向と導体セグメント
３のスロット２１への挿入方向とが同じであってもよ
い。Furthermore, the direction in which the second sheet 2b having a greater thickness than the first sheet 20 is stamped out and the direction in which the conductor segments 3 are inserted into the slots 21 may be the same.
【００４６】また、本発明の実施の形態では、導体セグ
メント３の固定子鉄心２のスロット２１への挿入方向
と、積層体２ａを形成する第一シート２０のプレス打ち
抜き方向とが同じであったが、インシュレータ４のスロ
ット２１への挿入方向と、第一シート２０のプレス打ち
抜き方向とが同じであってもよい。この場合、インシュ
レータ４の挿入時においてインシュレータ４がバリ２３
により損傷を受けることを防止でき、固定子１の信頼性
を向上できる。In the embodiment of the present invention, the direction in which the conductor segments 3 are inserted into the slots 21 of the stator core 2 is the same as the direction in which the first sheet 20 forming the laminate 2a is stamped out by pressing. However, the direction in which the insulator 4 is inserted into the slot 21 and the direction in which the first sheet 20 is stamped out by pressing may be the same. In this case, when the insulator 4 is inserted, the insulator 4
Thus, damage to the stator 1 can be prevented, and the reliability of the stator 1 can be improved.
【００４７】また、インシュレータ４のスロット２１へ
の挿入方向と、第一シート２０のプレス打ち抜き方向と
が逆であってもよい。この場合、固定子鉄心２の両側の
開口部２４に設けられた面取り部２５により、同様の信
頼性向上の効果が得られる。The direction in which the insulator 4 is inserted into the slot 21 may be opposite to the direction in which the first sheet 20 is stamped out. In this case, the same effect of improving reliability can be obtained by the chamfered portions 25 provided in the openings 24 on both sides of the stator core 2.
【００４８】また、本発明の実施の形態では、第一シー
ト２０より板厚の大きい第二シート２ｂに面取り部２５
を設けているが、第二シート２ｂに面取り部２５が設け
られていなくてもよい。この場合も、板厚の大きい第二
シート２ｂにより固定子鉄心２の剛性を高めることがで
き、積層体２ａが軸方向に剥がれることを防止できると
共に、積層体２ａの外周部の歪みを大幅に低減でき、フ
レーム５ａ、５ｂの局部摩耗や破損などを防止し、固定
子１の信頼性を向上することができる。In the embodiment of the present invention, the chamfered portion 25 is attached to the second sheet 2 b having a greater thickness than the first sheet 20.
However, the chamfered portion 25 may not be provided on the second sheet 2b. Also in this case, the rigidity of the stator core 2 can be increased by the second sheet 2b having a large plate thickness, the laminate 2a can be prevented from peeling off in the axial direction, and the distortion of the outer peripheral portion of the laminate 2a can be significantly reduced. Thus, local wear and breakage of the frames 5a and 5b can be prevented, and the reliability of the stator 1 can be improved.
【００４９】また、積層体２ａは、中空円形に打ち抜い
た鋼板シートを積層してもよい。The laminated body 2a may be formed by laminating steel sheets punched into a hollow circle.
【００５０】また、交流発電機ではなく、同様の固定子
構造を持つ回転電機であれば、本発明と同じ構成を採用
することにより、固定子の信頼性向上が達成できる。Further, if the rotating electric machine has a similar stator structure instead of the AC generator, the reliability of the stator can be improved by adopting the same configuration as the present invention.
【図１】第一シートによって積層体を形成する工程を説
明する平面図である。FIG. 1 is a plan view illustrating a step of forming a laminate using a first sheet.
【図２】積層体の部分断面図である。（図１のＩＩ−Ｉ
Ｉ線断面図）FIG. 2 is a partial sectional view of a laminate. (II-I in FIG. 1
I line cross section)
【図３】第二シートの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a second sheet.
【図４】第二シートの部分断面図である。（図３のＩＶ
−ＩＶ線断面図）FIG. 4 is a partial sectional view of a second sheet. (IV in FIG. 3
-IV line cross section)
【図５】第二シートの面取り範囲を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a chamfer range of a second sheet.
【図６】導体セグメントを固定子鉄心に挿入する工程を
示す分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing a step of inserting a conductor segment into a stator core.
【図７】スロット開口部を取り囲む稜線部に面取りが設
けられた固定子鉄心に、インシュレータと導体セグメン
トが装着された状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which an insulator and a conductor segment are mounted on a stator core in which a chamfer is provided at a ridgeline surrounding a slot opening.
【図８】固定子をフレームに挟持固定した状態を示す部
分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a state where the stator is held and fixed to a frame.
【図９】従来の固定子をフレームに挟持固定した状態を
示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a state where a conventional stator is clamped and fixed to a frame.
１ 固定子 ２ 固定子鉄心（２ａの両端部に２ｂを配置したも
の） ２ａ 積層体（２０を螺旋状に巻回したもの） ２ｂ 第二シート ３ 導体セグメント（固定子巻線） ４ インシュレータ（絶縁部材） ２０ 第一シート ２１ スロット ２５ 面取り部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 2 Stator core (2b is arrange | positioned at both ends of 2a) 2a Laminated body (20 spirally wound) 2b 2nd sheet 3 Conductor segment (stator winding) 4 Insulator (insulation Member) 20 first sheet 21 slot 25 chamfer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪俣 憲安 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5H002 AA00 AA08 AB04 AB06 AE01 5H615 AA01 BB02 BB05 BB14 PP01 PP02 PP08 PP11 PP28 QQ03 QQ12 RR01 SS03 SS05 SS08 TT03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Noriyasu Inomata 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi F-Term in DENSO Corporation (Reference) 5H002 AA00 AA08 AB04 AB06 AE01 5H615 AA01 BB02 BB05 BB14 PP01 PP02 PP08 PP11 PP28 QQ03 QQ12 RR01 SS03 SS05 SS08 TT03
Claims (7)
した固定子と、前記回転子と前記固定子とを支持するフ
レームとを有する回転電機において、前記固定子は複数
のスロットを有する固定子鉄心と、前記スロットに収納
された固定子巻線とを有し、前記固定子鉄心は、０．５
ｍｍ未満の厚さを有する第一シートの積層体と、前記積
層体の積層方向の両端部に前記第一シートよりも厚い第
二シートを配置して構成されていることを特徴とする回
転電機。1. A rotating electric machine having a rotor, a stator disposed to face the outer periphery of the rotor, and a frame supporting the rotor and the stator, wherein the stator has a plurality of slots. A stator core, and a stator winding housed in the slot, wherein the stator core is 0.5
A rotating electric machine comprising: a stacked body of a first sheet having a thickness of less than 1 mm; and second sheets thicker than the first sheet arranged at both ends in the stacking direction of the stacked body. .
記第一シートは帯状に成形された後、螺旋状に巻き取ら
れて前記積層体を構成し、前記第二シートに前記フレー
ムが当接して、前記固定子鉄心が前記フレームによって
挟持固定されていることを特徴とする回転電機。2. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the first sheet is formed into a strip shape, and then wound spirally to form the laminate, and the frame is applied to the second sheet. The rotating electric machine, wherein the stator core is in contact with and fixed to the frame by the frame.
機において、前記第二シートのスロットの積層方向の開
口部に、第一シートの厚さ以上のスロット深さを起点と
する面取りを有することを特徴とする回転電機。3. The rotating electric machine according to claim 1, wherein a chamfer starting from a slot depth equal to or greater than a thickness of the first sheet is formed at an opening of the slot of the second sheet in a stacking direction. A rotating electric machine characterized by having:
電機において、前記固定子巻線は、前記スロット内に収
容された複数の導体セグメントを接合して構成されてい
ることを特徴とする回転電機。4. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the stator winding is formed by joining a plurality of conductor segments housed in the slot. Rotating electric machine.
記導体セグメントの前記スロット内への挿入方向と、前
記第一シートのプレス打ち抜き方向とが同じであること
を特徴とする回転電機。5. The rotating electric machine according to claim 4, wherein a direction in which the conductor segment is inserted into the slot and a direction in which the first sheet is stamped out are the same.
電機において、前記スロットの内壁面と前記固定子巻線
との間には、インシュレータが介装されていることを特
徴とする回転電機。6. The rotating electric machine according to claim 1, wherein an insulator is interposed between an inner wall surface of the slot and the stator winding. Electric machine.
電機において、前記固定子巻線の表面には絶縁皮膜が設
けられており、さらに前記絶縁皮膜と前記スロットの内
壁面との間には絶縁部材が介装されていることを特徴と
する回転電機。7. The rotating electric machine according to claim 1, wherein an insulating film is provided on a surface of the stator winding, and further between the insulating film and an inner wall surface of the slot. A rotating electric machine, wherein an insulating member is interposed in the rotating electric machine.
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