JPH03155346A - 回転電機の固定子鉄心 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は１セクタ当りの平均スロット数がｎ＋１／２（
ｎは任意の正の整数）となる回転電機の固定子鉄心に関
する。

（従来の技術） 回転電機の固定子鉄心はうず電流の発生を防止する目的
で、薄い絶縁皮膜を有する珪素鋼板を材料とする鉄心用
抜板を積層して構成される。抜板は半径方向内周部に固
定子コイルを挿入するスロット部を設けて扇形板として
形成され、第２図に示にように各層毎にずらしながら、
強常１／２ラップとして積層される。ここで、■はスロ
ット、■はティース、■はダブテールキー溝、（イ）は
ダブテールキー、■は抜板合せ目である。即ち、抜板は
扇形の外周側にダブテールキー溝■を設けて、固定子フ
レームに等配に設けられたダブテールキー（イ）に嵌合
される。また、ここでもし抜板の打抜方向を反対方向と
して積層すると第３図（ｂ）に示す様に打抜の返り■同
志が接触して抜板の絶縁皮膜を損傷する恐れがあるほか
、返り０部分がかつがれることによって隙間（ハ）が発
生し、鉄心積層後の占積率が悪化するため、抜板は第３
図（、）に示す様に打抜方向を同一方向として積層され
る。そして抜板は１セクタ当りのスロット数が整数とな
るようにセクタ数が決定されるが、まれに製造上の理由
、あるいは改造機においてスロット数を変更する場合に
、既設フレームのダブテールキーに）のピッチに合わせ
る必要から、１セクタ当りスロット数がｎ＋１／２（ｎ
は任意の正の整数）としなくてはならない場合がある。

この場合、環状に配設する抜板セクタ数は勿論偶数であ
る。このような場合、抜板形状は第１層目に積層する基
本形は第４図（ａＬ（ｂ）の第１の抜板（Ｃ４）、第２
の抜板（ｂｌ）に示すように、扇形の抜板の片側の端部
がスロット■の中央部とすると、他側の端部はスロット
中央部から１７２スロットピッチ分に相当する角度１／
２　ｓｐだけずれたティース■の中央部となるような、
第１、第２の抜板（ａ、）、　（ｂｌ）が交互に配列さ
れる。　そして、１７２ラツプにて２層目に積層される
抜板は、ダブテールキー溝（３）とスロットの位置関係
がずれないようにして、第４図（ｃ）の（Ｃ４）に示す
スロット中心が抜板中心線（Ａ）となる第３の抜板、お
よび第４図（ｄ）の（Ｃ４）に示すティース中心が抜板
中心線（Ａ）となる第４の抜板が交互に配列されること
になる。そして第３層目は再び第１゜第２の抜板（Ｃ４
）、　（ｂｌ）と言うように、抜板（ａ、）。

（ｂｌ）のグループと抜板（Ｃ４）、　（Ｃ４）のグル
ープが交互に積層されることになる。この第１〜第４の
抜板（ａ、）〜（ｂｌ）のダブテールキー溝■の位置は
２ケ所のキー溝が抜板中心線（Ａ）に対して対称位置と
なるように設けられ、抜板中心線（Ａ）からの角度はキ
ーピッチ角度（Ｄｐ）の半分に相当する１／２　ｏｐと
なる。

（発明が解決しようとする課題） ところでこの場合、第４の抜板（Ｃ４）は、その両端部
がスロット中心線ＣＢ）からスロットピッチ（Ｓｐ）の
１７４ずれた角度、即ち１／４Ｓｐずれたティース０部
にて切れてしまうため、この両端部のティースは極めて
幅の狭いものになる。このように細いティースは機械的
に弱く、このまま積層すると。

運転中にティースの磁気振動が発生し、鉄心形状が変形
したり、最悪の場合には、固定子コイルの絶縁破壊を起
こしてしまう危険もある。従って、１セクタ当りスロッ
ト数がｎ＋１／２の鉄心抜板の採用はスロット幅に比べ
て、ティース幅が極端に広い場合を除いて、採用が困難
であるという欠点があった。

本発明の目的とするところは、抜板端部にスロットが位
置しながら、１セクタ当り平均スロット数がｎ＋１／２
となる回転電機の固定子鉄心を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、ｌセク
タ当りの平均スロット数がｎ＋１／２（ｎは任意の整数
）となる回転電機の固定子鉄心において、１セクタ当り
のスロット数を整数とした２種類のスロット数の鉄心用
抜板を使用し、かつ各々の抜仮にダブテールキー溝を抜
板中心に対して左右に各々２個配置し、計４個設ける。

このダブテールキー溝はそれぞれ間隔をダブテールキー
ピッチとした２つの群に分類され、隣接する２つの群の
キー溝ピッチは（ｍ　＋　１／４）スロットピッチ（ｍ
：任意の正の整数）とする。この様に構成した２種類の
抜板を円周方向にそれぞれ４個中２個ずつ一方の群のダ
ブテールキー溝を使用して交互に配設して環状とし、軸
方向には残り２個のダブテールキー溝を使用して抜板を
交互に積層させる。

（作　用） 全ての抜板端部合せ目をスロット部に位置する事ができ
るため、合せ口部にティースが無いから磁気振動防止が
可能となり、回転電機の信頼性が向上する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図（ａ）。

（ｂ）を参照して説明する。

扇形抜板を環状に配設し、これを固定子鉄心として軸方
向に積層する場合、抜板を第１の抜板（ａｌ）と第２の
抜板（ｂｌ）の２種類とする。第１の抜板（ａ工）には
１０個のスロット■を設け、第２の抜板（ｂｘ　）には
１１個のスロットωを設け、端部にスロット（わが位置
する様にする。第１及び第２の抜板（ａｌ）及び（ｂ□
）にはそれぞれ固定子枠に嵌合するダブテール状のキー
溝をａ群（３ａ）及びｂ群（３ｂ）の各２ケずつ、計４
ヶ設けである。第１及び第２の抜板（ａ工）及び（ｂよ
）を交互に偶数枚並べて環状に配置した時、ａ群のキー
溝（３ａ）及びｂ群のキー溝（３ｂ）はキー溝のピッチ
角度Ｄｐにて、それぞれ等配に配置されている。また隣
接するキー溝（３ａ）、　（３ｂ）間の角度はスロット
ピッチ（Ｓｐ）の１７４もしくは、これに正の整数倍の
スロットピッチ（Ｓｐ）を加えた角度（ｍ　＋　１／４
）のスロットピッチ（ｍ＝ｏ、１．２・・・）とする。

ただし、ｍ＝ｏの場合はキー溝（３ａ）。

（３ｂ）が近接しすぎるため、強度上通常ｍ＝１とした
（１＋１／４）スロットピッチとするのが望ましい。

第１層の抜板にはａ群のキー溝（３ａ）を使用して第１
及び第２の抜板（ａｌ）、　（ｂ工）を交互に偶数枚環
状に配設する。軸方向第２層にはｂ群のキー溝（ｂ）を
使用して第１層目とスロット位置が一致し、かつ抜板の
打抜の打抜方向も一致する様に抜板（ａｌ）。

（ｂｌ）を交互に積層する。第３層目以降は前記第１層
、第２層を交互に繰返して軸方向に積層する。

次に実施例の作用を説明する。

第１の抜板（ａ、）のスロット数は１０であり、第２の
抜板（ｂよ）のスロット数は、１１であるから１セクタ
当りの平均スロット数は１０＋１／２であり、一般的に
は　ｎ＋１／２と言う事ができる。すなわち、１セクタ
当リスロツト数がｎ及びｎ＋１とした２種類のスロット
数の抜板を使用して、平均的に１セクタ当りスロット数
を　ｎ＋１／２としたため、全ての抜板端部合せ目をス
ロット０部とする事が可能となる。従ってティース■が
抜板合せ目に位置する事が無いのでティース■の磁気振
動が無くなり、鉄心の変形、固定子コイルの絶縁破壊等
を防止する事が可能となり、回転電機の信頼性が向上す
る。

しかも２種類の抜板の打抜方向を裏返しに使用せずに同
一方向として積層可能なため、鉄心の絶縁皮膜の損傷や
占積率を悪化させる事もない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明によれば、１セクタ当りの
平均スロット数がｎ＋１／２の扇形の抜板両端部の抜板
合せ目をスロット部にすることが可能であるため、抜板
自身及び積層後の固定子鉄心強度を１セクタ当リスロツ
ト数が整数である従来の固定子鉄心と同等に確保できる
。

しかも抜板の打抜方向を同一方向として積層できるので
、鉄心の占積率も１セクタ当リスロツト数が整数である
従来の固定子鉄心と同等に確保できる。このため、回転
電機の設計においてもスロット数の選定範囲が増加して
自由度が増し、その結果、回転電機のコンパクト設計も
可能となる等その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明の回転電機の固定子鉄
心の１実施例に用いる２種類の抜板を示す上面図、第２
図は従来の固定子鉄心の積層構造を示す上面図、第３図
（ａ）は第２図の抜板の打抜方向を同一方向に積層した
場合の■−■線に沿う矢視断面図、第３図（ｂ）は第２
図の抜板の打抜方向を反対方向に積層した場合の■−■
線に沿う矢視断面図、第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、
（ｄ）は第２図とは異なる従来の１セクタ当りスロット
数がｎ＋１／２である４種類の鉄心抜板を示す上面図で
ある。 １・・・スロット、　　　　２・・・ティース、３ａ・
・・ａ群のキー溝、　３ｂ・・・ｂ群のキー溝、Ｄｐ・
・・キーピッチ角度、Ｓｐ・・・スロットピッチ角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　扇形抜板の１セクタ当りの平均スロット数がｎ＋１／
   ２（ｎ：任意の正の整数）となる回転電機の固定子鉄心
   において、１セクタ当りのスロット数をｎとｎ＋１の整
   数とした２種類のスロット数の抜板を使用し、かつ各々
   の抜板のダブテールキー溝を抜板中心に対して左右に各
   々２個配置し、計４個とした上で円周方向にはこの内の
   ２個のキー溝を使用して２種類の抜板を交互に配置して
   環状とし、また軸方向にキー溝位置を（ｍ＋１／４）ス
   ロットピッチ角（ｍ：任意の正の整数）ずらした残りの
   ２個のダブテールキー溝を使用して抜板を交互に積層し
   たことを特徴とする固定子鉄心。