JP6248566B2 - Stator core of rotating electrical machine and method for manufacturing the same - Google Patents
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
本発明は、回転電機の固定子鉄心、とりわけ、自動車用交流発電機の固定子に好適な積層コア型の固定子鉄心とその製造方法に関する。 The present invention relates to a laminated core type stator core suitable for a stator core of a rotating electrical machine, in particular, a stator of an automotive alternator, and a method for manufacturing the same.
〔従来の技術〕
従来より積層コア型の固定子鉄心としては種々の構成のものが実用に供されているが、近年においては、磁性板(例えば鋼板)から内周側にティース部およびスロット部を有するリング状板を打抜き、このリング状板を多数枚円筒状に積層して形成する積層コアに代わって、廃材が少なく材料歩留りが良いとの理由で、片側にティース部およびスロット部を打抜き形成した帯状のコアシートを、螺旋状(ヘリカル)に巻取りながら円筒状に複数層にわたって巻回積層してなる積層コア、所謂巻鉄心が、専ら採用されるようになってきた(例えば、特許文献1参照)。
[Conventional technology]
Conventionally, various types of laminated core type stator cores have been put to practical use. However, in recent years, a ring-shaped plate having teeth and slots on the inner peripheral side from a magnetic plate (for example, a steel plate). Instead of a laminated core formed by laminating a large number of ring-shaped plates in a cylindrical shape, a strip-shaped core with a tooth portion and a slot portion formed on one side for the reason that there is little waste material and the material yield is good A so-called wound iron core, which is formed by winding a sheet in a spiral shape (helical) and winding and laminating a plurality of layers in a cylindrical shape, has been exclusively employed (for example, see Patent Document 1).
さらに、この種の巻鉄心においては、付加的な機能構成として、例えば、環状に折曲形成する際に巻取りしやすくする等のために、各層のコアシートの外周側をテーパ状に形成したり、積層コアを軸方向から圧縮固定する等のために、積層コアの外周面に軸方向の全長にわたって固定用切欠きを設けたりしている。
そして、図9に示すように、素線C1として例えば平角線(矩形断面導体)を用いた固定子コイルCがスロット部12に収納(巻装)されている。以下の説明では、素線C1を導体C1とも呼ぶ。
Furthermore, in this type of wound core, as an additional functional configuration, for example, the outer peripheral side of the core sheet of each layer is formed in a taper shape so that it can be easily wound when being bent into an annular shape. In order to compress and fix the laminated core from the axial direction, a fixing notch is provided on the outer peripheral surface of the laminated core over the entire length in the axial direction.
As shown in FIG. 9, a stator coil C using, for example, a flat wire (rectangular cross-section conductor) as the element wire C <b> 1 is housed (wound) in the
ところで、自動車用交流発電機のごとく搭載上の制約が厳しい回転電機においては年々より一層の小型化・高性能化が待望されており、とりわけ固定子側の課題としては固定子鉄心に対し如何に固定子コイルをできるだけ密に巻装して、固定子コイルの占積率を高めていくかが当業者の共通の命題である。 By the way, in the rotating electrical machine where the restrictions on mounting are severe like the AC generator for automobiles, further downsizing and higher performance are expected year by year. Especially, the problem on the stator side is how to deal with the stator core. A common proposition for those skilled in the art is to increase the space factor of the stator coil by winding the stator coil as densely as possible.
〔従来技術の問題点〕
本発明者は、固定子コイルの占積率の更なる向上を目指し、数多の実験・研究を重ねてきたが、このたび固定子コイルの収納(巻装)状態を精査したところ、次のような問題点が内在していることを突き止めた。
(1)固定子コイルの素線(導体)として採用している例えば平角線は、矩形状断面を呈しており、密接して重ね合わせることができるため、高占積率を期待できるものとして賞用されてきたが、固定子コイルの最下層の導体とスロット部の底面との間に意外にも無視できないデッドスペースが確認された。
つまり、図9に示すように、積層コア1(固定子鉄心D)の各スロット部12は全体としてU字形状をなしているが、スロット部12の底面12aとティース部11の側面11aとを繋ぐ角部12Xが存在するため、この角部12Xと固定子コイルC(導体C1)の一部とが干渉することによって上記のデッドスペース12Yが生じるのである。
(2)また、上記干渉は、固定子コイルCの最下層の導体C1とスロット部12の角部12Xとが局部的に摩擦する事象を招き、導体C1の絶縁被膜が損傷する等固定子コイルCの信頼性が低下する虞がある。
[Problems of the prior art]
The present inventor has conducted numerous experiments and researches aiming at further improvement of the space factor of the stator coil, but this time, after examining the storage (winding) state of the stator coil, I found out that such problems were inherent.
(1) For example, a rectangular wire adopted as a strand (conductor) of a stator coil has a rectangular cross section and can be closely overlapped, so that a high space factor can be expected. Although it has been used, a dead space that cannot be ignored is confirmed between the lowermost conductor of the stator coil and the bottom surface of the slot.
That is, as shown in FIG. 9, each
(2) Further, the interference causes an event in which the lowermost conductor C1 of the stator coil C and the
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、固定子コイルとスロット部とのデッドスペースや固定子コイルの局部摩擦を解消して、固定子コイルの高占積率・高信頼性を確保することができる固定子鉄心を提供すること、およびかかる固定子鉄心を経済的かつ高品位に製造できる製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to eliminate dead space between the stator coil and the slot portion and local friction of the stator coil, and An object of the present invention is to provide a stator core that can ensure a high space factor and high reliability, and to provide a manufacturing method that can manufacture such a stator core economically and with high quality.
請求項1に記載の発明(回転電機の固定子鉄心)は、鉄心素材として磁性板からなる帯状のコアシートが用いられ、このコアシートが環状に折曲形成されるとともに軸方向に積層されることで、全体として円筒状の積層コアが構成されており、また、コアシートが、内周側に固定子コイルを巻装するためのティース部およびスロット部を交互に有するとともに、外周側にティース部およびスロット部を所定のピッチで連ねるヨーク部を有していることを基本構成としている。 The invention described in 請 Motomeko 1 (stator core of a rotary electric machine) is band-shaped core sheet made of a magnetic plate is used as the core material, the core sheets are laminated in the axial direction while being formed bent annularly Thus, a cylindrical laminated core is formed as a whole, and the core sheet alternately has teeth and slots for winding the stator coil on the inner peripheral side, and on the outer peripheral side. The basic configuration is to have a yoke portion that connects the teeth portion and the slot portion at a predetermined pitch.
そして、本発明の固定子鉄心は、コアシートが、ティース部とスロット部との境界部分に、占積率向上手段として、次のごとき特徴を有する深溝部を備えている。
この深溝部は、板厚方向に貫通しており、スロット部の底面から外径方向に向かって凹んでヨーク部に食い込むように形成された先細り形状を呈している。しかも、この深溝部は、開口部の円周方向の長さ(幅)が固定子コイルの素線の太さより小さくされている。
さらに、固定子コイルは、素線として矩形状断面の平角線が用いられている。
In the stator core of the present invention, the core sheet includes a deep groove portion having the following characteristics as a space factor improving means at a boundary portion between the tooth portion and the slot portion.
The deep groove portion penetrates in the plate thickness direction, and has a tapered shape formed so as to be recessed from the bottom surface of the slot portion toward the outer diameter direction and bite into the yoke portion. In addition, in the deep groove portion, the length (width) in the circumferential direction of the opening is made smaller than the thickness of the strand of the stator coil.
Further, the stator coil uses a rectangular wire having a rectangular cross section as an element wire.
上記構成によれば、スロット部の底面とティース部の側面とを繋ぐ角部がなくなるため、固定子コイルと溝底面との間のデッドスペースをなくして、固定子コイルをスロット部に対し溝底面まで一杯に収納することができ、固定子コイルの占積率を向上する(高める)ことができる。 According to the above configuration, since there is no corner that connects the bottom surface of the slot portion and the side surface of the tooth portion, the dead space between the stator coil and the groove bottom surface is eliminated, and the stator coil is placed on the groove bottom surface with respect to the slot portion. And the space factor of the stator coil can be improved (increased).
また、深溝部の開口部は、円周方向の幅が固定子コイルの素線の太さより小さくされているため、この深溝部に固定子コイルの素線が嵌まり込むこともなく、上記の角部がなくなることと相俟って、固定子コイルとティース部およびスロット部との局部的な干渉や摩擦を防ぎ、素線の絶縁被膜が損傷する虞もなく、固定子コイルの信頼性を向上する(高める)ことができる。 Further, since the opening of the deep groove portion has a width in the circumferential direction smaller than the thickness of the strand of the stator coil, the strand of the stator coil does not fit into the deep groove portion, and the above-mentioned Combined with the disappearance of the corners, local interference and friction between the stator coil and the teeth and slots are prevented, and there is no risk of damage to the insulation film of the strands. It can improve (enhance).
なお、上記深溝部は、磁路面積に比較的余裕のあるヨーク部のみに食い込んで形成されており、ティース部の磁路面積を一切犠牲にすることがないため、ティース部に高透磁率を確保し、高磁気性能の固定子鉄心を得ることができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、深溝部は、スロット部の底面の円周方向両側に付設されており、一方の深溝部の開口縁から他方の深溝部の開口縁までの円周方向の最大幅Vは、スロット部の円周方向の幅Xと同じになっている。
これによれば、深溝部は、ティース部(その磁路面積)に対して何ら影響しないため、固定子鉄心として高磁気性能を確保することができる。
さらに、請求項3に記載の発明によれば、ヨーク部は、深溝部の最深部までの内周側が、ティース部の板厚と同一板厚を有する厚肉部をなすとともに、この厚肉部より外周側が、外径方向に向かうほど板厚が漸減していくテーパ状の薄肉部をなしている。
これによれば、コアシートの各層は、ヨーク部の厚肉部によって上下の全面が密着し、深溝部がテーパ状薄肉部と何ら干渉しないため、この深溝部を介して、薄肉部間の隙間Sがスロット部の内部とつながることがない。よって、積層コア内への浸水(漏水)を防止することができる。
The deep groove portion is formed by cutting into only the yoke portion having a relatively large magnetic path area and does not sacrifice the magnetic path area of the tooth portion. The stator core with high magnetic performance can be obtained.
According to the second aspect of the present invention, the deep groove portion is provided on both sides in the circumferential direction of the bottom surface of the slot portion, and a circle from the opening edge of one deep groove portion to the opening edge of the other deep groove portion. The maximum circumferential width V is the same as the circumferential width X of the slot portion.
According to this, since the deep groove portion has no influence on the teeth portion (its magnetic path area), high magnetic performance can be ensured as a stator core.
Further, according to the invention described in claim 3, the yoke portion has a thick portion in which the inner peripheral side to the deepest portion of the deep groove portion has the same plate thickness as the thickness of the teeth portion. The outer peripheral side forms a tapered thin portion where the plate thickness gradually decreases toward the outer diameter direction.
According to this, since the upper and lower entire surfaces of the layers of the core sheet are in close contact with each other by the thick portion of the yoke portion, and the deep groove portion does not interfere with the tapered thin portion, the gap between the thin portions is interposed via the deep groove portion. S is not connected to the inside of the slot portion. Therefore, it is possible to prevent water (leakage) from entering the laminated core.
〔請求項6の手段〕
請求項6に記載の発明(回転電機の固定子鉄心の製造方法)によれば、上記固定子鉄心を製造するにあたり、磁性板からティース部、スロット部およびヨーク部を有する帯状のコアシートを作製する過程で、ティース部とスロット部との境界部分に位置させて、深溝部の中間形状として、開口部が大きく拡開している三角形状の拡開溝部を形成するコアシート作製工程と、このコアシートをヨーク部が外周側となるように環状に折曲形成する過程で、拡開溝部の開口部を円周方向から狭めながら所望の三角形状の深溝部を形成していく巻回工程とを備えていることを特徴としている。
[Means of claim 6]
According to the invention described in claim 6 (method for manufacturing a stator core of a rotating electrical machine), in manufacturing the stator core , a belt-shaped core sheet having a teeth portion, a slot portion, and a yoke portion is produced from a magnetic plate. In the process, the core sheet manufacturing step of forming a triangular expansion groove portion where the opening portion is greatly expanded as an intermediate shape of the deep groove portion, positioned at the boundary portion between the teeth portion and the slot portion , In the process of forming the core sheet in an annular shape so that the yoke part is on the outer peripheral side, winding is performed to form a desired triangular deep groove part while narrowing the opening part of the expanding groove part from the circumferential direction. And a process.
上記の製造方法によれば、深溝部のための特別な加工工程を要することなく所望の深溝部を簡単に形成することができるため、経済的である。また、拡開溝部を狭めて深溝部を形成する過程で、スロット部周辺の圧縮歪みを吸収することができるため、かかるスロット部周辺が板厚方向に膨張する事象を招くことがなく、コアシートの巻回工程において板厚に影響を及ぼすことなく円滑に環状に折曲形成することができる。したがって、積層コアとして軸方向に隙間なく密に積層し、かつ、各層の真円度が高い円筒状にすることができるため、高品位の固定子鉄心を得ることができる。 According to the manufacturing method described above, since a desired deep groove portion can be easily formed without requiring a special processing step for the deep groove portion, it is economical. Further, in the process of narrowing the widening groove portion and forming the deep groove portion, the compressive strain around the slot portion can be absorbed, so that the event that the periphery of the slot portion expands in the plate thickness direction is not caused. In the sheet winding process, the sheet can be smoothly bent into an annular shape without affecting the plate thickness. Therefore, since the laminated core can be densely laminated with no gap in the axial direction and each layer can have a cylindrical shape with high roundness, a high-quality stator core can be obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail according to embodiments shown in the drawings.
各実施例は、本発明を適用する固定子鉄心の代表例として、自動車用交流発電機(オルタネータ)の固定子鉄心を示しており、以下の説明では、まず、自動車用交流発電機の基本構成を概説したのち、本発明の各実施例における特徴点について順次説明し、最後に本発明の特徴点毎の作用効果を要約列挙する。
なお、各実施例において、同一または均等部分には、同一符号を付し、重複説明を省略することとする。
Each example shows a stator core of an alternator for automobiles as a representative example of a stator core to which the present invention is applied. In the following description, first, the basic configuration of an alternator for automobiles is shown. The features of each embodiment of the present invention will be described in order, and finally the actions and effects of the features of the present invention will be summarized and listed.
In each embodiment, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[実施例1]
本発明を適用する回転電機である交流発電機Gの全体構成について、図1および図2に基づいて説明する。
[Example 1]
The overall configuration of an AC generator G that is a rotating electrical machine to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
〔交流発電機Gの基本構成〕
図1(a)に示すように、交流発電機Gは、エンジンにより駆動される回転軸Jに取付けられた回転子GRと、一対のカップ(椀型)状のハウジング(フレームとも呼ぶ)Hに組立てボルトBによって挟持固定された固定子GSとを備えており、この固定子GSには、固定子コイル(多相巻線)Cを装着する鉄心として、円筒状の積層コアからなる固定子鉄心(積層コア型固定子鉄心、巻鉄心)Dが用いられている。
また、この固定子鉄心Dは、一対のカップ状ハウジングHで挟持固定されることにより、交流発電機Gの筺体の一部として利用され、厳しい外部環境に曝されるものでもある。
[Basic configuration of AC generator G]
As shown in FIG. 1 (a), an AC generator G includes a rotor GR attached to a rotating shaft J driven by an engine, and a pair of cup-shaped housings (also referred to as frames) H. And a stator core GS composed of a cylindrical laminated core as an iron core on which a stator coil (multi-phase winding) C is mounted. (Laminated core type stator core, wound core) D is used.
Further, the stator core D is used as a part of the casing of the AC generator G by being sandwiched and fixed by a pair of cup-shaped housings H, and is also exposed to a severe external environment.
〔積層コア1の基本構成〕
図1(b)に示すように、固定子鉄心Dをなす積層コア1は、磁性板からなるコアシート10を積層して構成されており、内周側に固定子コイルCが巻かれる多数のティース(歯)部11とスロット(溝)部12とを交互に備え、外周側に各ティース部11およびスロット部12を所定のピッチで環状に連結するヨーク(継鉄)部13を備えている。
環状のヨーク部13は、固定子コイルCが巻かれない非巻線部分であり、ティース部11とスロット部12との境界部分に、後で詳しく説明する占積率向上手段DXが構築されている。
なお、固定子鉄心D(積層コア1)の外周には、組立てボルトBを挿通させるために供する固定用切欠き16が設けられている。
[Basic structure of laminated core 1]
As shown in FIG. 1B, the
The
A fixing
積層コア1は、図2に示すように、鉄心素材として磁性板100からなる帯状のコアシート10が用いられている。このコアシート10は、例えば、幅広の長尺状の磁性板からティース部およびスロット部が互い違いに配置されるように打抜くことにより、一対(2枚)の帯状コアシートとして作製されるもの、もしくは、幅狭の帯状の磁性板からその片側にティース部およびスロット部が交互に配置されるように打抜くことにより、1枚の帯状コアシートとして作製されるものである。
かくして、帯状のコアシート10は、図2(a)、(b)に示すように、長さ方向の一辺側に固定子コイルCを巻装するためのティース(歯)部11およびスロット(溝)部12を有するとともに、長さ方向の他辺側にこれらのティース部11およびスロット部12を所定のピッチで連結するヨーク(継鉄)部13を有しており、さらに、ヨーク部13にはティース部11とスロット部12との境界領域に占積率向上手段DXが設けられている。
そして、このコアシート10を、図2(c)、(d)に示すように、ヨーク部13が外周側となるように環状に折曲形成しながら(螺旋状に巻取りながら)軸方向に複数層にわたって巻回積層することにより、図2(e)、(f)のごとく、円筒状の積層コア1とするものである。
As shown in FIG. 2, the
Thus, as shown in FIGS. 2A and 2B, the strip-shaped
Then, as shown in FIGS. 2C and 2D, the
しかして、コアシート10のヨーク部13は、図2(d)、(f)に示すように、内周側が、ティース部11の板厚と同一板厚を有する厚肉部14をなすとともに、この厚肉部14より外周側が、外径方向に向かうほど板厚が漸減していくテーパ状の薄肉部15をなしている。この薄肉部15は、「積層コア1を円筒状に巻回形成する過程」において塑性変形加工により形成されるものであって、積層コア1の外周側の実質的な巻取り周長を長くし、コアシート10を螺旋状に巻取りし易くする機能を有している。
As shown in FIGS. 2D and 2F, the
ここで、「積層コア1を円筒状に巻回形成する過程」とは、コアシート10を螺旋状に巻き取る前の段階(前工程)からコアシート10が一層分巻回されるまでの工程を意味しており、当該過程での薄肉部15の具体的形成手法としては大別すると次の2通りがある。第1の手法は、コアシート10を螺旋状に巻取る際に、例えばコアシート10を挟持する巻取りローラに圧延部を設けておき、薄肉部15を形成しながら同時に螺旋状に巻取る方法であり、第2の手法は、図2(a)に示す帯状のコアシート10の段階で、コアシート10に対し、螺旋状に巻取る前工程として、例えばプレスにて薄肉部15を圧延形成する方法である。
Here, “the process of forming the
なお、積層コア1は、積層方向(軸方向)において、適宜の固着手段によって各層の相互間が固着されるものであり、固着手段としての楔を装填するため(特許文献1参照)、また、組立てボルトBを挿通させるため(図1(a)参照)等に供する固定用切欠き16が、積層コア1の外周面に軸方向に設けられている。
The
〔積層コア1の特徴〕
本発明の特徴は、積層コア1のヨーク部13において、ティース部11とスロット部12との境界部分に、占積率向上手段DXを構築している点にある。
本実施例においては、占積率向上手段DXとして、図3に示すごとき構造の深溝部17が設けられている。
[Features of laminated core 1]
The feature of the present invention is that the space factor improving means DX is constructed at the boundary portion between the
In this embodiment, a
図3において、深溝部17は、次のような特徴を有している。
(1)深溝部17は、コアシート10において、ティース部11とスロット部12との境界部分のところに、スロット部12の底面12aから外径方向に向かって凹んでヨーク部13に食い込むように形成されている。
(2)深溝部17は、板厚方向に貫通しており、開口部17aの円周方向の長さ(幅W)より径方向の長さ(深さ)の方が大きい先細り形状を呈している。より具体的には、深溝部17は一辺がスロット部12の底面12aから斜めにヨーク部13に食い込み、他辺がティース部11の側面11a(スロット部12の側面12b)から径方向に真っ直ぐに連なっていて、概略直角三角形状を呈している。なお、この三角形状(先細り)の頂点を最深部17bと称する。
(3)深溝部17は、すべてのティース部11とスロット部12との間に形成されており、したがって、各スロット部12に対し、その底面12aの円周方向両側に付設されている。
(4)そして、各スロット部12の円周方向両側に位置する一対の深溝部17は、一方の深溝部17の開口縁から他方の深溝部17の開口縁までの円周方向の最大幅Vが、スロット部12の円周方向の幅Xと同じになっている。したがって、深溝部17は、ティース部11(その磁路面積)に対して何ら影響を及ぼすことがない。
(5)また、各深溝部17において、その開口部17aの幅W(円周方向の長さ)が固定子コイルCの素線C1の太さYより小さくされている。
固定子コイルCは、本実施例では素線C1として矩形状断面の平角線(太線)が用いられており、素線C1の太さYは相当太くなっているが、素線C1として線径の細い断面円形の丸線(細線)を用いるものも実用に供されている。本発明では、このような場合においても、上記深溝部17の開口部幅Wは各丸線の線径より小さく設定される。したがって、深溝部17に固定子コイルCの素線C1が嵌まり込むことがない。
In FIG. 3, the
(1) In the
(2) The
(3) The
(4) The pair of
(5) Further, in each
In the present embodiment, the stator coil C is a rectangular wire (thick wire) having a rectangular cross section as the strand C1, and the thickness Y of the strand C1 is considerably thick, but the wire diameter of the strand C1 is as follows. The one using a round wire (thin wire) having a thin cross-section is also in practical use. In the present invention, even in such a case, the opening width W of the
〔実施例1の効果〕
上記構成によれば、ティース部11とスロット部12との境界部分にはスロット部12の底面12aとティース部11の側面11a(スロット部12の側面12b)とを繋ぐ角部(図9に示す角部12X)がなくなるため、固定子コイルCをスロット部12に対し溝底面12aまで一杯に収納することができる。
かくして、固定子コイルCとスロット部12の底面12aとの間に図9に示すごときデッドスペース12Yが生じるのを防ぎ、固定子コイルCの占積率をその分高める(向上する)ことができる。
[Effect of Example 1]
According to the above configuration, the corner portion (shown in FIG. 9) connecting the
Thus, it is possible to prevent a
また、深溝部17の開口部17aは、幅Wが固定子コイルCの素線C1の太さより小さくされているため、この深溝部17に固定子コイルCの素線C1が嵌まり込むこともなく、上記の角部がなくなることと相俟って、固定子コイルCとティース部11およびスロット部12との局部的な干渉や摩擦を防ぐことができる。よって、固定子コイルC(素線C1)の絶縁被膜が損傷することがなく、固定子コイルCの信頼性も向上する。
Further, since the
[実施例2]
次に、本発明を適用した固定子鉄心Dの第2実施形態について図4を参照しながら説明する。
上記実施例1においても明らかなように、積層コア1は、外周面にテーパ状薄肉部15による隙間S(図2(f)参照)を有している。しかも、積層コア1は、交流発電機Gの筺体の一部として利用され、厳しい外部環境に曝されるため、外周面が被水する事態を避けることができない。
[Example 2]
Next, a second embodiment of the stator core D to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
As is clear also in the first embodiment, the
したがって、図4(a)、(b)に示す比較例のように、コアシート10のヨーク部13において、テーパ状薄肉部15の径方向幅を、ヨーク部13の径方向幅とほぼ同じ(実質的に厚肉部14をなくする)まで大きく形成すると、深溝部17がテーパ状薄肉部15と干渉するため、この深溝部17を介して隙間Sがスロット部12の内部とつながり、積層コア1内への浸水(漏水)が危惧される。
Therefore, as in the comparative example shown in FIGS. 4A and 4B, in the
本実施例は、そのような問題をも解決すべく創案したもので、図4(c)、(d)に示すように、コアシート10のヨーク部13は、深溝部17の最深部17bまでの内周側が、全周にわたってティース部11の板厚と同一板厚を有する厚肉部14をなすとともに、この厚肉部14より外周側が、全周にわたって外径方向に向かうほど板厚が漸減していくテーパ状の薄肉部15をなしている。したがって、ヨーク部13の内周側には、径方向に一定幅Zの厚肉部14を備えていることになる。
The present embodiment was devised to solve such a problem. As shown in FIGS. 4C and 4D, the
上記の構成によれば、コアシート10の各層は、ヨーク部13の厚肉部14によって上下の全面が密着し、深溝部17が最深部17bに至るまでテーパ状薄肉部15と何ら干渉しないため、この深溝部17を介して隙間Sがスロット部12の内部とつながることがない。よって、積層コア1内への浸水(漏水)を未然に防止することができる。
かくして、積層コア1内への浸水(漏水)が生じると、例えば、固定子コイルCの腐食を誘引する虞があるが、かかる懸念を解消し、固定子コイルCの信頼性を向上することができる。
According to the above configuration, each layer of the
Thus, when water is leaked into the laminated core 1 (leakage), for example, corrosion of the stator coil C may be induced. However, such a concern may be eliminated and the reliability of the stator coil C may be improved. it can.
[実施例3]
次に、本発明を適用した固定子鉄心Dの第3実施形態について図5を参照しながら説明する。
上記実施例1においても明らかなように、積層コア1は積層方向(軸方向)において適宜の固着手段によって各層の相互間が固着される基本構成であるが、固着手段としての楔を装填するため、あるいはまた、組立てボルトBを挿通させるため(図1(a)参照)等に供する固定用切欠き16が、積層コア1の外周面に軸方向に設けられているタイプの固定子鉄心Dがある。
本実施例は、そのような固定用切欠き16を有するタイプの固定子鉄心Dとして好適な一具体例を示すものである。
[Example 3]
Next, a third embodiment of a stator core D to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
As is clear also in the first embodiment, the
The present embodiment shows one specific example suitable as a stator core D of the type having such a fixing
図5(a)に示すように、コアシート10のヨーク部13には、内周側に厚肉部14、外周側にテーパ状の薄肉部15がそれぞれ設けられており、厚肉部14と薄肉部15とは境界線13Xによって画されている。
固定用切欠き16は、ヨーク部13において、外周面から内径方向に向かって凹む半円形状の凹部を呈しており、その底面16aは厚肉部14と薄肉部15との境界線13X付近(境界線13Xの線上もしくはその内径側)に位置している。特に、本実施例では、固定用切欠き16の底面16aは境界線13Xより内径側、つまり、厚肉部14に食い込んで設けられている。
As shown in FIG. 5A, the
The fixing
上記の構成によれば、固定用切欠き16の底面16a付近の板厚は、厚肉部14であり、薄肉部15のごとく板厚が減少していく引張り変形領域ではないため固定子鉄心Dの剛性低下を抑えられる。
なお、補足すれば、上記境界線13Xを後述する中立線(中立線10X)と一致させることにより、固定用切欠き16の底面16aを、境界線13Xを含む内径側に位置させる
ことで、切欠き16の底面16aが圧縮側変形領域に存在するため、固定子鉄心Dの剛性低下を抑えられる。
According to the above configuration, the plate thickness in the vicinity of the
In addition, by making the
[実施例4]
次に、本発明を適用した固定子鉄心Dの第4実施形態および本発明方法の一実施形態について図6〜図8を参照しながら説明する。
[Example 4]
Next, a fourth embodiment of a stator core D to which the present invention is applied and an embodiment of the method of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例においても、例えば、上記の実施例1における図2に示すごときコアシート作製工程および巻回工程を基本工程とする構造および製法を採用している。
即ち、基本工程として、図2(a)、(b)に示すように、磁性板100からティース部11、スロット部12、ヨーク部13および占積率向上手段DX(深溝部17)を有する帯状のコアシート10を作製するコアシート作製工程と、図2(c)、(d)に示すように、テーパ状の薄肉部15を形成しながら、コアシート10をヨーク部13が外周側となるように環状に折曲形成する巻回工程とを備えている。
Also in the present example, for example, a structure and a manufacturing method in which the core sheet manufacturing process and the winding process as shown in FIG.
That is, as a basic process, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a belt-like shape having a
特に、本実施例は、構造面と方法面との両面について本発明の特徴の補足説明に供するもので、(1)構造面では、上述した各実施例における固定子鉄心Dについて塑性変形メカニズムを考慮して集大成した実施形態を示しており、また、(2)方法面では、上述した固定子鉄心Dを経済的かつ高品位に製造できる実施形態を示すものである。 In particular, the present embodiment is provided for supplementary explanation of the features of the present invention on both the structural surface and the method surface. (1) On the structural surface, the plastic deformation mechanism of the stator core D in each of the embodiments described above is provided. Embodiments that have been compiled in consideration are shown, and (2) in terms of the method, an embodiment in which the above-described stator core D can be manufactured economically and with high quality is shown.
〔構造面での特徴〕
まず、構造面での特徴について説明すると、本実施例の特徴は、巻回工程において生じるコアシート10の塑性変形現象を考慮して深溝部17の配置を次のごとく特別な関係に設定している点にある。
[Structural features]
First, the structural features will be described. The feature of this embodiment is that the arrangement of the
即ち、コアシート10の塑性変形現象について考察すると、巻回工程においては、コアシート10を、図7に示すごとき変形モデルに従って塑性変形させていくのが一般的である。 図7において、コアシート10を、図7(a)に示す真っ直ぐな状態から矢印のごとく曲げ変形モーメントMを加えて曲げることにより、図7(b)のごとく、外周側には伸張しようとする塑性変形現象が生じ、内周側には逆に圧縮しようとする塑性変形現象が生じる。
このように、コアシート10の内周側および外周側に生じる塑性変形現象の領域を、それぞれ圧縮側変形領域および引張り側変形領域と呼ぶとき、この2つの領域の境界をなし圧縮も伸張もしない領域が存在する。この領域が一点鎖線で示す部分で、これを中立線10Xと呼ぶこととする。
本実施例では、図6に示すように、深溝部17の最深部17bを、中立線10X付近(中立線10Xの線上もしくは中立線10Xより内径側)に位置するように設定していることを特徴とする。
That is, considering the plastic deformation phenomenon of the
As described above, when the regions of the plastic deformation phenomenon occurring on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the
従来では、コアシート10には本発明のごとき占積率向上手段DXが何ら設けられておらず、巻回工程において図8に示すごとき事象が生じる。
即ち、図8において、コアシート10は、図8(a)に示すように、スロット部12が破線のごとく拡開状態にあり、これを巻回工程で実線のごとく狭めることになるが、そのとき、上述のごとく、中立線10Xより内周側に圧縮変形が生じるため、図8(b)のごとくスロット部12の底部付近の板厚が膨張する。
この板厚の膨張により、コアシート10を密に積層することができず、磁気性能が低下する、漏水が生じる等の種々な問題を招く。
これに対し、本実施例では、図6に示すように、スロット部12の円周方向の両側において、深溝部17を、その最深部17bが中立線10X付近(中立線10Xの線上もしくはその内径側)に位置するようにして配設している。
Conventionally, the
That is, in FIG. 8, the
Due to the expansion of the plate thickness, the
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, on both sides in the circumferential direction of the
〔構造面での効果〕
上記構成によれば、コアシート10の巻回工程において、図6(a)に示すように、スロット部12を破線の拡開状態から実線のごとく狭めても、深溝部17の溝幅が円周方向に縮小するだけで、板厚に何ら影響しない(図6(b)参照)。
つまり、深溝部17は、開口部17aから最深部17bに至るまでの深さ領域全域が、コアシート10の圧縮側変形領域に位置しているため、この深溝部17をコアシート10の円周方向への圧縮変形の逃げ領域として活用し、この深溝部17が幅方向に縮小されることで全体の歪みを相殺(吸収)することができる。よって、材料自体に圧縮歪みが生じないため、コアシート10が板厚方向に膨張するのを防ぐことができる。
かくして、コアシート10の巻回工程では、コアシート10を密に巻回・積層することができ、高品位の積層コア1を得ることができる。
[Effects in structure]
According to the above configuration, in the winding process of the
That is, the
Thus, in the
〔方法面での特徴〕
次に、方法面での特徴について説明する。
本実施例においては、前述のごとく、基本工程として、図2(a)に示すように、磁性板100からティース部11、スロット部12、ヨーク部13および占積率向上手段DXを有する帯状のコアシート10を作製するコアシート作製工程と、図2(b)に示すように、テーパ状の薄肉部15を形成しながら、コアシート10をヨーク部13が外周側となるように環状に折曲形成する巻回工程とを備えている。
本実施例の方法面での特徴は、占積率向上手段DXとして、上述した各実施例のごとき深溝部17を設けるにあたり、(1)まず、コアシート作製工程において、図6(a)の破線で示すように、深溝部17の中間形状として開口部が大きく拡開している拡開溝部17Xを形成しておき、(2)続く巻回工程において、コアシート10をヨーク部13が外周側となるように環状に折曲形成する過程で、拡開溝部17Xの開口部を狭めながら実線のごとく所望の深溝部17を形成していく点にある。
[Method features]
Next, features in terms of methods will be described.
In the present embodiment, as described above, as shown in FIG. 2A, as a basic process, as shown in FIG. 2 (a), a belt-like shape having the
In the method aspect of the present embodiment, as the space factor improving means DX, in providing the
〔方法面での効果〕
かかる本発明方法によれば、深溝部17の中間形状をなす拡開溝部17Xは、任意の大きさで設けることができる単純なV字形状をなしており、コアシート10の作製時にティース部11およびスロット部12とともに、容易にかつ同時に打ち抜き加工できるため、拡開溝部17X、したがって深溝部17を設けるための特別な工程を要しない。
また、コアシート10の巻回工程では、拡開溝部17Xの溝幅を狭めながら、つまり圧縮歪みを解消しながらコアシート10を環状に折曲形成(巻回)していくため、各巻回層には所望の真円度を確保することができ、高真円度の積層コア1を得ることができる。
かくして、上述した固定子コイルCの高占積率・高信頼性を実現することができる固定子鉄心Dを、経済的、かつ、高品位に製造することができる。
[Method effects]
According to the method of the present invention, the expanded
Further, in the winding process of the
Thus, the stator core D capable of realizing the high space factor and high reliability of the stator coil C described above can be manufactured economically and with high quality.
〔変形例〕
以上本発明を4つの実施例について詳述してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変形することが可能であり、その変形例を例示する。
[Modification]
Although the present invention has been described in detail with respect to the four embodiments, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, and modifications thereof will be exemplified.
(1)各実施例おいて、コアシート10には、外周側の薄肉部15として全周にわたって上下両面がテーパ面をなすテーパ状薄肉部15を設けたが、上下のいずれかの片面のみをテーパ面とする片面テーパ状薄肉部としても良い。
もっとも、製品側としての諸元、例えば、積層コア1の直径(曲率)、コアシート10の径方向幅、や製造側の条件、例えば、曲げ加工手段等を総合勘案して、同一板厚のまま(薄肉部15を設けることなく)環状に折曲げるタイプの固定子鉄心Dにも、占積率向上手段DXとして深溝部17を適用して固定子コイルCの占積率の向上を図れることは勿論である。
(1) In each example, the
However, considering the specifications on the product side, for example, the diameter (curvature) of the
(2)また、各実施例おいては、深溝部17を、スロット部12の円周方向の両側に付設したが、圧縮歪みの吸収度合いに応じて、スロット部12の片側のみに深溝部17を設けても良い。
(3)また、深溝部17の形状は三角形状に限定されることなく、深さと幅Wとの寸法関係も実施例のごとき関係(深さ>幅W)に限定されることなく、種々な先細り形状を採択することができる。深溝部17は、圧縮歪みを吸収する付帯機能を有しているため、最深部17bの底面ができるだけ小なる平面(ここで大きな圧縮歪みが生じないようにするため)をなしていることが肝要で、開口部17aから最深部17bに至るまでの形態は自由に選定することができる。
なお、製作面(加工面)を考慮すれば、深溝部17の最深部17bの底面形状は、鋭角面ではなく、円形など所謂R面に形成するとか、最深部17bの底面に型抜き用の円形穴連接するようにしても良い。
(4)また、深溝部17は、上記付帯機能を犠牲にしない範囲で開口部17aの幅Wをできるだけ小さくすることが可能で、最終的な形状として、密接することのない僅かな隙間があれば良い。ちなみに、外径130mm、内径100mmの固定子鉄心Dの場合、上記の幅Wは、0.35〜0.50mm、深さは、1.0〜1.5mm程度である。
(2) In each embodiment, the
(3) Further, the shape of the
If the production surface (processed surface) is taken into consideration, the bottom surface shape of the
(4) Further, the
(5)以上の実施形態では、本発明を自動車用交流発電機(オルタネータ)の固定子鉄心に適用した場合について説明したが、これに限ることなく、鉄心素材として磁性板からなる積層コア型の固定子鉄心を持つ回転電機、例えば高電圧駆動モータに適用し、同様の作用効果を奏することができる。 (5) In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a stator core of an automotive alternator (alternator) has been described. However, the present invention is not limited to this, and a laminated core type made of a magnetic plate is used as the core material. The present invention can be applied to a rotating electric machine having a stator core, for example, a high voltage drive motor, and achieve the same effects.
以上詳述してきた本発明の特徴点および特記すべき作用効果を、特許請求の範囲において従属項(従属項6を除く)として記載した各手段にしたがって要約列挙すれば、次の通りである。 The features and advantages of the present invention that have been described in detail above will be summarized as follows according to each means described as a dependent claim (excluding dependent claim 6) in the claims.
(特徴点1=請求項2の手段)
請求項1に記載の回転電機の固定子鉄心Dにおいて、
深溝部17は、スロット部12の底面12aの円周方向両側に付設されており、一方の深溝部17の開口縁から他方の深溝部17の開口縁までの円周方向の最大幅Vは、スロット部12の円周方向の幅Xと同じになっていることを特徴としている(実施例1〜4)。
上記手段によれば、深溝部17は、ティース部11(その磁路面積)に対して何ら影響しないため、固定子鉄心Dとして高磁気性能を確保することができる。
(
In the stator iron core D of the rotating electrical machine according to
The
According to the above means, the
(特徴点2=請求項3の手段)
請求項1または2に記載の回転電機の固定子鉄心Dにおいて、
ヨーク部13は、深溝部17の最深部17bまでの内周側が、ティース部11の板厚と同一板厚を有する厚肉部14をなすとともに、この厚肉部14より外周側が、外径方向に向かうほど板厚が漸減していくテーパ状の薄肉部15をなしていることを特徴としている(実施例1〜4)。
上記手段によれば、コアシート10の各層は、ヨーク部13の厚肉部14によって上下の全面が密着し、深溝部17がテーパ状薄肉部15と何ら干渉しないため、この深溝部17を介して隙間Sがスロット部12の内部とつながることがない。よって、積層コア1内への浸水(漏水)を防止することができる。
(Feature point 2 = Means of claim 3)
In the stator iron core D of the rotating electrical machine according to
The
According to the above means, each layer of the
(特徴点3=請求項4の手段)
請求項3に記載の回転電機の固定子鉄心Dにおいて、
ヨーク部13は、外周面から内径方向に向かって凹む固定用切欠き16を備えており、固定用切欠き16の底面16aは、厚肉部14と薄肉部15との境界線付近に位置していることを特徴としている(実施例3)。
上記手段によれば、固定用切欠き16の底面16a付近の板厚は、厚肉部14であり、薄肉部15のごとく板厚が減少していく引張り変形領域ではないため固定子鉄心Dの剛性低下を抑えられる。
(Feature point 3 = Means of claim 4)
In the stator iron core D of the rotating electrical machine according to claim 3,
The
According to the above means, the plate thickness in the vicinity of the
(特徴点4=請求項5の手段)
請求項1〜4のいずれか1つに記載の回転電機の固定子鉄心Dにおいて、
コアシート10が環状に折曲形成される際にコアシート10の内周側および外周側に生じる塑性変形現象の領域を、それぞれ圧縮側変形領域および引張り側変形領域と呼び、この2つの領域の境界をなし圧縮も伸張もしない領域を中立線10Xと呼ぶとき、
深溝部17の最深部17bを中立線10Xを含む内径側に位置するようにしたことを特徴としている(実施例3、4)。
上記手段によれば、深溝部17が圧縮歪みを吸収する付帯機能して作用するため、コアシート10が板厚方向に膨張するのを防ぐことができ、コアシート10を密に巻回・積層して高品位の積層コア1(固定子鉄心D)を得ることができる。
(Feature point 4 = Means of claim 5)
In the stator iron core D of the rotating electrical machine according to any one of
The regions of the plastic deformation phenomenon that occur on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the
The
According to the above means, since the
(特徴点5=請求項6の手段)
請求項1〜5のいずれか1つに記載の回転電機の固定子鉄心Dを製造する方法であって、磁性板100からティース部11、スロット部12、ヨーク部13および深溝部17の中間形状をなす拡開溝部17Xを有する帯状のコアシート10を作製するコアシート作製工程と、
コアシート10をヨーク部13が外周側となるように環状に折曲形成する過程で、拡開溝部17Xの開口部を狭めながら深溝部17を形成していく巻回工程とを備えることを特徴としている(実施例4)。
上記手段によれば、深溝部17の中間形状をなす拡開溝部17Xを、コアシート10の作製時にティース部11およびスロット部12とともに、容易にかつ同時に打ち抜き加工できるため、拡開溝部17X、したがって深溝部17を設けるための特別な工程を要しない。また、コアシート10の巻回工程では、拡開溝部17Xの溝幅を狭めながら、つまり圧縮歪みを解消しながらコアシート10を環状に折曲形成(巻回)していくため、各巻回層には所望の真円度を確保することができ、高真円度の積層コア1を得ることができる。
したがって、上述した固定子コイルCの高占積率・高信頼性を得ることができる固定子鉄心Dを、経済的、かつ、高品位に製造することができる。
(Feature point 5 = Means of claim 6)
A method of manufacturing a stator core D of a rotating electrical machine according to any one of
A winding step of forming the
According to the above means, since the widened
Therefore, the stator core D that can obtain the high space factor and high reliability of the stator coil C described above can be manufactured economically and with high quality.
1…積層コア、10…コアシート、11…ティース部、12…スロット部、12a…底面、13…ヨーク部、17…深溝部、17a…開口部、100…磁性板、G…自動車用交流発電機(回転電機)、C…固定子コイル、C1…素線、D…固定子鉄心、W…幅。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記コアシート(10)が、内周側に固定子コイル(C)を巻装するためのティース部(11)およびスロット部(12)を交互に有するとともに、外周側に前記ティース部(11)および前記スロット部(12)を所定のピッチで連ねるヨーク部(13)を有している回転電機(G)の固定子鉄心(D)において、
前記コアシート(10)は、前記ティース部(11)と前記スロット部(12)との境界部分に深溝部(17)を有しており、
前記深溝部(17)は、前記コアシート(10)の板厚方向に貫通していて、前記スロット部(12)の底面(12a)から外径方向に向かって先細り状に凹んで前記ヨーク部(13)に食い込むように形成された三角形状を呈しており、しかも、
前記深溝部(17)は、前記底面(12a)側で内径方向に向かって開口する開口部(17a)の円周方向の長さ(幅W)が前記固定子コイル(C)の素線の太さ(C1)より小さくされており、
前記固定子コイル(C)は、素線として矩形状断面の平角線が用いられていることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。 A belt-shaped core sheet (10) made of a magnetic plate (100) is used as an iron core material, and the core sheet (10) is formed in an annular shape and laminated in the axial direction, thereby forming a cylindrical shape as a whole. The laminated core (1) is configured,
The core sheet (10) alternately has teeth (11) and slots (12) for winding the stator coil (C) on the inner peripheral side, and the teeth (11) on the outer peripheral side. In the stator core (D) of the rotating electrical machine (G) having a yoke portion (13) that connects the slot portions (12) at a predetermined pitch,
The core sheet (10) has a deep groove portion (17) at a boundary portion between the teeth portion (11) and the slot portion (12).
The deep groove portion (17) penetrates in the thickness direction of the core sheet (10), and is recessed in a tapered shape from the bottom surface (12a) of the slot portion (12) toward the outer diameter direction. It has a triangular shape that bites into (13), and
The deep groove portion (17) has a circumferential length (width W) of an opening portion (17a) opening toward the inner diameter direction on the bottom surface (12a) side of the strand of the stator coil (C). It is smaller than the thickness (C1) ,
The stator coil (C) is a stator core (D) of a rotating electrical machine (G), wherein a rectangular wire having a rectangular cross section is used as an element wire .
前記コアシート(10)が、内周側に固定子コイル(C)を巻装するためのティース部(11)およびスロット部(12)を交互に有するとともに、外周側に前記ティース部(11)および前記スロット部(12)を所定のピッチで連ねるヨーク部(13)を有している回転電機(G)の固定子鉄心(D)において、
前記コアシート(10)は、前記ティース部(11)と前記スロット部(12)との境界部分に深溝部(17)を有しており、
前記深溝部(17)は、前記コアシート(10)の板厚方向に貫通していて、前記スロット部(12)の底面(12a)から外径方向に向かって先細り状に凹んで前記ヨーク部(13)に食い込むように形成された三角形状を呈しており、しかも、
前記深溝部(17)は、前記底面(12a)側で内径方向に向かって開口する開口部(17a)の円周方向の長さ(幅W)が前記固定子コイル(C)の素線の太さ(C1)より小さくされており、
さらに、前記深溝部(17)は、前記スロット部(12)の底面(12a)の円周方向両側に付設されており、
一方の前記深溝部(17)の開口縁から他方の前記深溝部(17)の開口縁までの円周方向の最大幅は、前記スロット部(12)の円周方向の幅と同じになっていることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。 A belt-shaped core sheet (10) made of a magnetic plate (100) is used as an iron core material, and the core sheet (10) is formed in an annular shape and laminated in the axial direction, thereby forming a cylindrical shape as a whole. The laminated core (1) is configured,
The core sheet (10) alternately has teeth (11) and slots (12) for winding the stator coil (C) on the inner peripheral side, and the teeth (11) on the outer peripheral side. In the stator core (D) of the rotating electrical machine (G) having a yoke portion (13) that connects the slot portions (12) at a predetermined pitch,
The core sheet (10) has a deep groove portion (17) at a boundary portion between the teeth portion (11) and the slot portion (12).
The deep groove portion (17) penetrates in the thickness direction of the core sheet (10), and is recessed in a tapered shape from the bottom surface (12a) of the slot portion (12) toward the outer diameter direction. It has a triangular shape that bites into (13), and
The deep groove portion (17) has a circumferential length (width W) of an opening portion (17a) opening toward the inner diameter direction on the bottom surface (12a) side of the strand of the stator coil (C). It is smaller than the thickness (C1),
Furthermore, the deep groove portion (17) is attached to both sides in the circumferential direction of the bottom surface (12a) of the slot portion (12),
The maximum circumferential width from the opening edge of one of the deep groove portions (17) to the opening edge of the other deep groove portion (17) is the same as the circumferential width of the slot portion (12). A stator core (D) of a rotating electrical machine (G), wherein
前記コアシート(10)が、内周側に固定子コイル(C)を巻装するためのティース部(11)およびスロット部(12)を交互に有するとともに、外周側に前記ティース部(11)および前記スロット部(12)を所定のピッチで連ねるヨーク部(13)を有している回転電機(G)の固定子鉄心(D)において、
前記コアシート(10)は、前記ティース部(11)と前記スロット部(12)との境界部分に深溝部(17)を有しており、
前記深溝部(17)は、前記コアシート(10)の板厚方向に貫通していて、前記スロット部(12)の底面(12a)から外径方向に向かって先細り状に凹んで前記ヨーク部(13)に食い込むように形成された三角形状を呈しており、しかも、
前記深溝部(17)は、前記底面(12a)側で内径方向に向かって開口する開口部(17a)の円周方向の長さ(幅W)が前記固定子コイル(C)の素線の太さ(C1)より小さくされており、
前記ヨーク部(13)は、前記深溝部(17)の最深部までの内周側が、前記ティース部(11)の板厚と同一板厚を有する厚肉部(14)をなすとともに、この厚肉部(14)より外周側が、外径方向に向かうほど板厚が漸減していくテーパ状の薄肉部(15)をなしていることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。 A belt-shaped core sheet (10) made of a magnetic plate (100) is used as an iron core material, and the core sheet (10) is formed in an annular shape and laminated in the axial direction, thereby forming a cylindrical shape as a whole. The laminated core (1) is configured,
The core sheet (10) alternately has teeth (11) and slots (12) for winding the stator coil (C) on the inner peripheral side, and the teeth (11) on the outer peripheral side. In the stator core (D) of the rotating electrical machine (G) having a yoke portion (13) that connects the slot portions (12) at a predetermined pitch,
The core sheet (10) has a deep groove portion (17) at a boundary portion between the teeth portion (11) and the slot portion (12).
The deep groove portion (17) penetrates in the thickness direction of the core sheet (10), and is recessed in a tapered shape from the bottom surface (12a) of the slot portion (12) toward the outer diameter direction. It has a triangular shape that bites into (13), and
The deep groove portion (17) has a circumferential length (width W) of an opening portion (17a) opening toward the inner diameter direction on the bottom surface (12a) side of the strand of the stator coil (C). It is smaller than the thickness (C1),
The yoke portion (13) has a thick portion (14) whose inner peripheral side to the deepest portion of the deep groove portion (17) has the same plate thickness as that of the teeth portion (11). The stator core (D) of the rotating electrical machine (G) is characterized in that the outer peripheral side of the meat portion (14) forms a tapered thin-wall portion (15) whose plate thickness gradually decreases toward the outer diameter direction. ).
前記深溝部(17)は、前記スロット部(12)の底面(12a)の円周方向両側に付設されており、
一方の前記深溝部(17)の開口縁から他方の前記深溝部(17)の開口縁までの円周方向の最大幅は、前記スロット部(12)の円周方向の幅と同じになっていることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。 In the stator core (D) of the rotating electrical machine (G) according to claim 1 ,
The deep groove portion (17) is attached to both sides in the circumferential direction of the bottom surface (12a) of the slot portion (12),
The maximum circumferential width from the opening edge of one of the deep groove portions (17) to the opening edge of the other deep groove portion (17) is the same as the circumferential width of the slot portion (12). a stator core of a rotating electrical machine (G), characterized in that there (D).
前記ヨーク部(13)は、前記深溝部(17)の最深部までの内周側が、前記ティース部(11)の板厚と同一板厚を有する厚肉部(14)をなすとともに、この厚肉部(14)より外周側が、外径方向に向かうほど板厚が漸減していくテーパ状の薄肉部(15)をなしていることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。 In the stator core (D) of the rotating electrical machine (G) according to claim 2 ,
The yoke portion (13) has a thick portion (14) whose inner peripheral side to the deepest portion of the deep groove portion (17) has the same plate thickness as that of the teeth portion (11). The stator core (D) of the rotating electrical machine (G) is characterized in that the outer peripheral side of the meat portion (14) forms a tapered thin-wall portion (15) whose plate thickness gradually decreases toward the outer diameter direction. ).
前記固定子コイル(C)は、素線として矩形状断面の平角線が用いられていることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。 In the stator core (D) of the rotating electrical machine (G) according to claim 3 or claim 5 ,
The stator coil (C) is a stator core (D) of a rotating electrical machine (G), wherein a rectangular wire having a rectangular cross section is used as an element wire .
前記ヨーク部(13)は、外周面から内径方向に向かって凹む固定用切欠き(16)を
備えており、
前記固定用切欠き(16)の底面(16a)は、前記厚肉部(14)と前記薄肉部(1
5)との境界線付近に位置していることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。 In the stator core (D) of the rotating electrical machine (G) according to any one of claims 3, 5, or 6,
The yoke portion (13) has a fixing notch (16) recessed from the outer peripheral surface toward the inner diameter direction.
With
The bottom surface (16a) of the fixing notch (16) has the thick portion (14) and the thin portion (1).
5) A stator core (D) of a rotating electrical machine (G), which is located in the vicinity of a boundary line with 5) .
前記コアシート(10)が環状に折曲形成される際に前記コアシート(10)の内周側および外周側に生じる塑性変形現象の領域を、それぞれ圧縮側変形領域および引張り側変形領域と呼び、この2つの領域の境界をなし圧縮も伸張もしない領域を中立線(10X)と呼ぶとき、The regions of the plastic deformation phenomenon that occur on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the core sheet (10) when the core sheet (10) is formed into an annular shape are called a compression side deformation region and a tension side deformation region, respectively. When the region that borders the two regions and does not compress or expand is called a neutral line (10X),
前記深溝部(17)の最深部を前記中立線(10X)を含む内径側に位置するようにしたことを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)。A stator core (D) of a rotating electrical machine (G), wherein a deepest portion of the deep groove portion (17) is positioned on an inner diameter side including the neutral line (10X).
前記磁性板(100)から前記ティース部(11)、前記スロット部(12)および前記ヨーク部(13)を有する帯状の前記コアシート(10)を作製する過程で、前記ティース部(11)と前記スロット部(12)との境界部分に位置させて、前記深溝部(17)の中間形状として、前記開口部(17a)が大きく拡開している三角形状の拡開溝部(17X)を形成するコアシート作製工程と、In the process of producing the belt-shaped core sheet (10) having the teeth (11), the slot (12) and the yoke (13) from the magnetic plate (100), the teeth (11) and As an intermediate shape of the deep groove portion (17), a triangular expansion groove portion (17X) in which the opening portion (17a) is greatly expanded is positioned at a boundary portion with the slot portion (12). A core sheet manufacturing process to be formed;
前記コアシート(10)を前記ヨーク部(13)が外周側となるように環状に折曲形成する過程で、前記拡開溝部(17X)の開口部を円周方向から狭めることにより、前記スロット部(12)の底面(12a)側で内径方向に向かって開口する前記開口部(17a)の円周方向の長さ(幅W)が前記固定子コイル(C)の素線の太さ(C1)より小さくされている前記深溝部(17)を形成していく巻回工程とを備えることを特徴とする回転電機(G)の固定子鉄心(D)の製造方法。In the process of forming the core sheet (10) into an annular shape so that the yoke portion (13) is on the outer peripheral side, by narrowing the opening of the expansion groove (17X) from the circumferential direction, The circumferential length (width W) of the opening (17a) opening toward the inner diameter direction on the bottom surface (12a) side of the slot (12) is the thickness of the strand of the stator coil (C). (C1) The manufacturing method of the stator core (D) of a rotary electric machine (G) characterized by including the winding process which forms the said deep groove part (17) made smaller.
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