JP6438866B2

JP6438866B2 - 回転電機

Info

Publication number: JP6438866B2
Application number: JP2015174301A
Authority: JP
Inventors: 成吾御前; 孝行小泉; 泰行齋藤; 洋介梅崎; 祐二狩野; 宏濱野; 濱野　　宏
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2018-12-19
Anticipated expiration: 2035-09-04
Also published as: JP2017051037A

Description

本発明は回転電機に関する。

回転電機は固定子を備えており、この固定子鉄心は所定の枚数の電磁鋼板を径方向および周方向に位置を規定して積層することで形成される。ここで、電磁鋼板の板厚偏差を打ち消すように何枚かおきに転積を実施することで固定子鉄心を形成し、固定子鉄心の端面の平面度確保と積層厚さ精度向上を図る方法がある。

例えば、特許文献１では、ボルトによって支持部に取り付けられる回転電機の固定子において、前記固定子は、周方向に等間隔に配置された耳金を有する複数の鋼板を積層し、積層方向に加締めて積層固定した複数の積層ブロックを、前記耳金の位置を合わせて転積し、積層方向に対して側面の表面を溶接して積層一体化されたことを特徴とする回転電機の固定子、とある。

特開２００７−１５９３００号公報

転積にあたり、電磁鋼板上に合いマークを設けていない場合、転積後、規定した角度分回転させて積層したことが判断できず、また、合いマークを電磁鋼板外周に設けた場合、磁気回路への影響が懸念され、回転電機の性能低下に繋がりうる。

そこで本発明は、回転電機の性能低下を抑制しつつ、固定子鉄心が規定通りに転積されて構成されているのかが判別可能な回転電機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられ、コイルが巻回された固定子鉄心を有する固定子と、前記固定子の内周側に空隙を介して回転可能に保持された回転子と、を有し、前記固定子鉄心は所定の枚数の電磁鋼板の積層により形成され、前記電磁鋼板は等間隔に配置された複数の耳金を備えた回転電機であって、前記複数の耳金の内の一つに、合いマークを一つ設けたことを特徴とする。

本発明によれば、回転電機の性能低下を抑制しつつ、固定子鉄心が規定通りに転積されて構成されているのかを判別でき、固定子鉄心の生産性が向上する。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

実施例１における、回転電機の断面図。実施例１における、回転電機の固定子の径方向の断面図。実施例１における、回転電機の固定子鉄心の径方向の断面図。実施例２における、回転電機の固定子鉄心の径方向の断面図。実施例３における、回転電機の固定子鉄心の径方向の断面図。

以下、図面を用いて実施例を説明する。

図１に回転電機の断面図を示す。図１に示すように、回転電機のハウジング１の内部には、コイル２が巻回された固定子鉄心３を有する固定子と、回転子鉄心４、シャフト５、あて板６を有する回転子がある。ハウジング１がベアリング７を介してシャフト５固定し、回転子と固定子との間に空隙を設けることで、回転子は回転可能に保持されている。

図２に固定子鉄心３の断面形状を示す。固定子鉄心３には、コイル２を挿入するためのスロット８や車両等への取り付けのために、等間隔に配置された複数の耳金９が設けられている。ここで、耳金９は貫通穴１０を有しており、固定子鉄心３はボルトによって車両等の支持部に取り付けられる。

固定子鉄心３は、所定の枚数の電磁鋼板の積層後、電磁鋼板上に設けられた加締め１１や、電磁鋼板外周上側面の溶接（溶接部１２）によって、積層方向に固定することで形成される。ここで、電磁鋼板一枚ごとには板厚偏差があるため、すべての電磁鋼板を同一方向に積層すると固定子鉄心３が傾いた形状となり、積層方向に固定後、端面の平面度を確保ができないことや積層厚さ精度が悪化することが懸念され、最終的には回転電機の性能低下が懸念される。そこで、電磁鋼板の板厚偏差を打ち消すように何枚かおきに転積を実施する方法が考えられており、電磁鋼板に車両等への取り付け用耳金９がある場合、耳金９の位置を合わせて転積する。

電磁鋼板を転積することにより固定子鉄心３を形成する場合、電磁鋼板上に合いマークを設けていないと、電磁鋼板を積層後、規定した角度分回転させて積層したことが判断できず、また合いマークを電磁鋼板外周に設けると、磁気回路への影響が懸念され、性能低下に繋がるといった問題がある。このため、回転電機の性能低下を抑制しつつ、固定子鉄心が規定通りに転積されて構成されているのかを判別できるよう合いマークを設ける必要がある。

図３に示すように、本発明では、電磁鋼板の車両等への取り付け用に等間隔に配置された複数の耳金９の内の一つに合いマーク１３を設けることで、回転電機の性能低下を抑制しつつ、固定子鉄心３が規定通りに転積された電磁鋼板で構成されているのかを判別できることを見出した。実施例１では、合いマーク１３を電磁鋼板の耳金の頂点２０に設けており、合いマーク１３は頂点２０に対して左右対称の形状である場合を示している。この場合、合いマークは一箇所であり、複数箇所に合いマークを設ける場合に比べて車両取り付け時にボルトの座面を広く確保できる。ただし、電磁鋼板の表面２１と裏面２２を反転させても合いマークは同じ形状となるので、積層時に電磁鋼板の反転が必要な場合において、積層後に反転の有無を判別することはできない。

実施例１では、合いマークを電磁鋼板の一つの耳金の頂点２０に設け、頂点２０に対して左右対称の形状である合いマークを設けた電磁鋼板の積層により形成される固定子鉄心を例として挙げた。

図４に示すように、実施例２では合いマーク１４を電磁鋼板の耳金の頂点２０に設け、合いマーク１４が頂点２０に対して左右非対称の形状である場合に関して述べる。

実施例２の場合、実施例１と同様、固定子鉄心３が規定通りに転積された電磁鋼板で構成されているのかを判別できる。また、電磁鋼板の表面２１と裏面２２を反転させると合いマークの形状も反転されるため、積層時に電磁鋼板の反転が必要な場合において、積層後に電磁鋼板の反転の有無を判別することができる。

実施例１および実施例２では、電磁鋼板の一つの耳金の頂点２０に合いマークを設けた電磁鋼板の積層により形成される固定子鉄心を例として挙げた。

図５に示すように、実施例３では、電磁鋼板の耳金の頂点２０以外の箇所に合いマーク１５を一箇所設けた場合に関して述べる。

実施例３の場合、実施例１および実施例２と同様、固定子鉄心３が規定通りに転積された電磁鋼板で構成されているのかを判別できる。また、電磁鋼板の表面２１と裏面２２を反転させるとマークの形状も反転されるため、積層時に電磁鋼板の反転が必要な場合において、積層後に電磁鋼板の反転の有無を判別することができる。なお、合いマークの形状はどのようなものであってもよい。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ハウジング
２コイル
３固定子鉄心
４回転子鉄心
５シャフト
６あて板
７ベアリング
８スロット
９耳金
１０貫通穴
１１加締め
１２溶接部
１３実施例１における合いマーク
１４実施例２における合いマーク
１５実施例３における合いマーク
２０耳金の頂点
２１電磁鋼板の表面
２２電磁鋼板の裏面

Claims

ハウジングと、
前記ハウジングの内部に設けられ、コイルが巻回された固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子の内周側に空隙を介して回転可能に保持された回転子と、を有し、
前記固定子鉄心は所定の枚数の電磁鋼板の積層により形成され、
前記電磁鋼板に、径方向外側に突出した複数の耳金が等間隔に配置され、前記耳金に取り付け用の貫通穴が設けられた回転電機であって、
前記複数の耳金の内の一つに、合いマークを一つ設けた回転電機。
請求項１記載の回転電機であって、
前記合いマークを前記電磁鋼板の耳金の頂点に設け、
前記合いマークが前記耳金の頂点に対して左右対称の形状である回転電機。
請求項１記載の回転電機であって、
前記合いマークを前記電磁鋼板の耳金の頂点に設け、
前記合いマークが前記耳金の頂点に対して左右非対称の形状である回転電機。
請求項１記載の回転電機であって、
前記合いマークを前記電磁鋼板の耳金の頂点以外に一つ設けた回転電機。