JPH09149569A - 固定子およびその固定子を用いた回転電機並びに固定子の組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小形軽量で特性の良好な回転電機用の固定子を
提供する 【課題を解決する手段】 固定子鉄心３Ａは背部積層鉄
心片３１０と歯部積層鉄心片３２０からなり、鉄心片３
１０は、径方向に所定幅の環状としその内周に切欠き３
１ｂを等間隔に設けた鉄心片３１を所定数積層し、鉄心
片３２０は、所定幅の長方形状としその長手方向一端に
切欠き３１ｂと係合する凸部３２ｂと、反対端の幅方向
両側に舌片３２ｃとを設けた鉄心片３２を所定数積層
し、切欠き３１ｂに凸部３２ｂを係合し、係合させた鉄
心片３２０の長手方向の縁部と、隣接する鉄心片３２０
の長手方向の縁部と、鉄心片３１０の内周縁部とで、固
定子コイル３Ｂを収納すスロット３Ｃを形成するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定子鉄心及びそ
の固定子鉄心を用いた回転電機並びにその固定子鉄心の
組立て方法に係り、特に、誘導電動機や同期機など比較
的小容量の汎用電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】比較的小容量の汎用誘導電動機などの回
転電機について、図７を参照して説明する。図７は、従
来の回転電機の一部断面図を含む全体構成説明図、図８
は従来の回転電機の固定子の断面図である。図７におい
ては、上半分は断面図、下半分は外形図となっている。
図示する如く、１は、ハウジングで、枠体或いはフレー
ムとも呼ばれ、鋳鉄など鉄系材料の鋳造によりほぼ筒状
に作られ、電動機の外被を構成している。１ａは放熱フ
ィンで、軸方向に伸びた短冊状をなし、ハウジング１と
一体鋳造され、その外周面の全面に放射状に形成されて
いる。２Ａ、２Ｂはエンドブラケットであり、別名を軸
受ブラケットとも呼ばれ、電動機回転軸６（後述）の両
端の軸受４Ａ、４Ｂを収納し、ハウジング１の両端に各
々インロー嵌合して取付けられるようになっている。

【０００３】図８に示すように、３′は固定子であり、
けい素鋼板の薄板積層でつくられた固定子鉄心３Ａ′
と、この固定子鉄心３Ａ′の内周部に多数個設けられて
いるスロット３Ｃとからコアを形成し、前記スロット３
Ｃに巻回された固定子コイル３Ｂとで構成されている。
５は回転子であり、回転軸６を有し、この回転軸６がエ
ンドブラケット２Ａ、２Ｂの軸受４Ａ、４Ｂにより回転
自在に保持されることにより、固定子３内の所定の位置
で、この固定子３に対向した位置で回転するように構成
されている。

【０００４】そして、このような従来の電動機では、予
め固定子３′をハウジング１の内側に挿入して、その内
周壁に取付けておき、その後、この固定子３′内に回転
子５を挿入し、次いで回転軸６に軸受４Ａ、４Ｂが嵌合
するようにして、ハウジング１の両端にそれぞれエンド
ブラケット２Ａ、２Ｂをインロー嵌合させ、軸方向に向
かう複数本のボルト（図示せず）により、ハウジング１
に固着して取付け、組立てられるようになっている。

【０００５】前記回転軸６は、その一端側（図示では右
側）がエンドブラケット２Ａの軸受４Ｂを挿通して外部
に突出し、出力軸を形成し、他端側（図示では左側）は
エンドブラケット２Ａの軸受４Ａから突出した部分に外
部冷却扇９（以下、外ファンという）が取付けられてい
る。１０はエンドカバーで、外ファン９を覆うカバーを
形成している。そして、このエンドカバー１０には、外
気を外ファン９で取り込むための開孔１０ａ（以下、通
風入口という）が設けられている。

【０００６】また、この開孔１０ａの反対側は、開放し
た円筒形若しくは異形の円筒形に形成され、これにより
エンドブラケット２Ａ及びハウジング１の外径部との間
に径方向の隙間部からなる通風出口１０ｂが形成される
ようになっている。従って、回転子５により外ファン９
が回転されると、エンドカバー１０の通風入口１０ａか
ら外気が吸い込まれ、隙間部１０ｂから吹き出されるよ
うになり、これによりエンドブラケット２Ａと、ハウジ
ング１及びエンドブラケット２Ｂの外部表面に外気が通
風し、冷却作用が得られるようになっている。

【０００７】回転子５は、上記したように、回転軸６の
ハウジング１内で固定子２と対向する位置に取付けられ
ており、この回転子５には、図示してない二次導体バー
と、エンドリング７が設けられており、さらに、このエ
ンドリング７と一体的に内部冷却扇８（以下、内ファン
という）が形成されている。この内ファン８は、エンド
リング７の両端面から軸方向に突設された複数の羽根ブ
レードからなり、電動機内部での空気の循環を図り、冷
却作用が得られるようにしている。

【０００８】すなわち、内ファン８により起こされた空
気流は、回転子５、エンドリング７、固定子コイル３Ｂ
及び固定子鉄心３Ａ′の両端面を冷却しながら通過した
後、ハウジング１に比して比較的温度上昇の低いエンド
ブラケット２Ａ、２Ｂの内面に沿って通過するときに放
熱が得られるようになっているのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般の回転
電機にあっては、小形軽量化が常に大きな命題である。
回転電機の寸法を決定する因子は多数あるが、その内の
最も重要な因子は、風損以外の諸損失が熱に変じ、この
熱により機内の温度上昇である。前記温度上昇は諸損失
の発熱量と冷却による放熱量の平衡によって定まる。そ
こで、ハウジングとしてアルミニウムやアルミニウム合
金等により形成することが知られている。すなわち、回
転電機の小形軽量化が要請された場合、ハウジングの材
料として、軽くかつ熱伝導率のよいアルミニウムやアル
ミニウム合金材、因みに、比重は鋼の約１/３、ヤング
率は約１/３、比熱は約２倍、熱伝導率は約３倍などの
非鉄金属を用い、回転電機の内部で発生する熱をハウジ
ングに良好に伝達することにより冷却を改善し、これに
より、ハウジング自体の軽量化と共に、回転電機全体と
しての小形軽量化を得ることを図るものである。

【００１０】しかし、上記従来技術は、回転電機の軽量
化については、それなりの成果を得ることができるが、
小形化に伴う特性の改善についてまで充分な配慮がされ
ているとは言えず、以下の問題があった。まず、第一
に、回転電機を小形化すると、一般に温度上昇より出力
が押さえられ、その特性が従来より低下する傾向にあ
り、特に最大出力や停動トルク（最大トルク）が低下す
る。一方これらの低下を防ごうとすると、励磁電流を増
やさねばならず、磁束密度が大となり、鉄損が増え、そ
の力率や効率が悪くなるという問題があった。

【００１１】また、一般に回転電機を小形化にするに
は、回転子と固定子とを小にする方法があるが、回転子
を小にする方法は容積比が小さくならないため、固定子
を小さくするのが効果的である。その場合、固定子外径
を小さくして同一トルクを出力するためには、起磁力を
同一にしなければならない。つまり、磁気装荷を変える
ことなく、回転電機を構成する必要がある。換言すれ
ば、固定子で発生する磁束量を減少することなく、しか
も固定子の単位面積当たりの磁束量（以下磁束密度とい
う）を一定に保つことが重要である。

【００１２】しかしながら、磁束量が小形化する以前と
同一の状態で、固定子の容積が小さくなっているので、
磁束密度は以前より増加することとなり、そのため、磁
束密度の飽和を招く結果、磁束密度が一定以上の大きさ
とならず、回転電機の特性が低下することになる。そこ
で、固定子が小さくなっても磁束密度が飽和しないよう
に磁気装荷を変えることなく構成するために、固定子に
おける磁路各部の面積を小形化する前の面積と同等とな
るように確保する必要がある。その結果、固定子のスロ
ット面積が減少するので、当該スロットに固定子コイル
を、小型化以前のようには収納することができなくなる
という問題があった。

【００１３】この問題は、従来では固定子コイルを固定
子、回転子間に働く電磁力より機械的に保護するため、
スロットはその入り口が狭いセミクローズ型となってお
り、そのため、狭い開口溝から一本ずつ挿入していたの
で、当該スロット内では不規則な配列となり、そのた
め、コイルの収納割合がスロット容積に匹敵する程度に
はならず、例えば容積比（以下、占積率という）では６
０％台に留まり、コイル収納に限度を生じるということ
であつた。

【００１４】従って、さらに小形化を図るためには、上
述の如くスロット面積が減少する場合には、コイルの収
納数が従来より減り巻回数が減少することから、一層励
磁電流を増加させなければならず、磁束密度がさらに増
加してしまい、磁束密度の飽和特性上支障がさらに増大
するという問題があった。

【００１５】本発明の第一の目的は、上記従来技術の問
題点を解決するためになされたものであり、回転電機を
小形軽量化しても、コイル占積率を確実に高めることが
できると共に、良好な特性を得ることが可能となる固定
子を提供することにある。また、本発明の第二の目的
は、上記固定子を備えた電動機特性が良好とな回転電機
を提供することにある。さらに、本発明の第三の目的
は、固定子コイルの挿入が容易であり、コイル占積率が
高く、良好な特性を得ることができる固定子の組立て方
法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るため、第一の発明に係る固定子の構成は、回転電機の
ハウジングの内周壁に取付けられ、磁性体からなる薄板
を所定枚数積層して形成される固定子鉄心と、当該固定
子鉄心の内周部に固定子コイルを収納した各スロットを
有する固定子において、前記固定子鉄心は背部と歯部と
に分割され、前記背部を、複数の係合部が等間隔に内周
部に設けられた所定幅の環状形薄板を所定枚数積層して
形成し、前記歯部を、長手方向の一端に前記係合部と係
合する他の係合部と、当該係合部の反対端の幅方向両側
に舌片部とを設けた所定幅の長方形状薄板を所定枚数積
層して形成し、前記各スロットは、前記複数の係合部に
前記他の係合部をそれぞれ係着させて、前記背部と前記
歯部とを接合させ、前記歯部の長手方向の縁部と、隣接
する他の歯部の長手方向の縁部と、前記背部の内周部と
で形成されることを特徴とするものである。

【００１７】第一の発明に係る固定子の他の構成は、上
記固定子において、前記固定子鉄心は、前記背部を第一
と第二と第三との鉄心を軸方向に積層した構造とし、前
記第一と第三の背部は複数の係合部を等間隔に内周部に
設けて形成し、前記第二の背部はフラットな内周面を設
けて形成し、前記歯部は、前記第一と第三の背部との係
合する部分には前記背部の係合部と係合する他の係合部
を設け、前記第二の背部と係合する部分には前記背部の
フラット面と当接するフラット面を設けたことを特徴と
するものである。

【００１８】第二の発明に係る回転電機の構成は、ハウ
ジングの内周壁に取付けられ、磁性体からなる薄板を所
定枚数積層して形成される固定子鉄心と、当該固定子鉄
心の内周部に固定子コイルを収納した各スロットを有す
る固定子を用いた回転電機において、上記のいずれかの
固定子を用いたことを特徴とするものである。

【００１９】第三の発明に係る固定子鉄心の組立て方法
の構成は、回転電機のハウジングの内周壁に取り付けら
れ、磁性体の背部と複数の歯部とから形成される薄板を
所定枚数積層し、その内周部に当該背部と当該複数の歯
部とから各スロットを形成した固定子鉄心と、前記各ス
ロットに固定子コイルを収納させる固定子の組立て方法
において、前記背部を、複数の係合部が内周に等間隔に
設けられた所定幅を有する環状形薄板を所定枚数積層し
て形成させ、前記歯部を、長手方向の先端部には前記係
合部と係合する他の係合部とその反対端の幅方向両側に
舌片部とを設けた所定幅の長方形状薄板を所定枚数積層
して形成させ、次ぎに、前記背部の隣接する係合部間の
環状形の径中心方向所定位置にそれぞれ所定形状の固定
子コイルを環状に配置し、次ぎに、前記歯部の他の係合
部を前記背部の複数の係合部にそれぞれ係合させて、前
記歯部の長手方向の縁部と、隣接する他の歯部の長手方
向の縁部と、前記背部の内周部とで前記固定子コイルを
収納するスロット部をそれぞれ形成することを特徴とす
るものである。

【００２０】上記発明の構成をより詳しく説明する。上
記発明の固定子では、上述の如き、固定子鉄心を構成す
る場合、予めスロットとなる空間部に固定子コイルを収
納し、背部積層鉄心の切欠き部に径方向に沿って歯部鉄
心片が挿入されたときに、歯部鉄心片の歯部と、隣接す
る歯部鉄心片の歯部と、背部積層鉄心の内周とでなす空
間部でスロットを形成させ、その形成されたスロット内
に固定子コイルが収納された形態としたものである。そ
のため、従来技術のように、固定子コイルをスロット入
口の狭い開口部より圧入することが不要になるので、前
記スロット内において固定子コイルの導体を多数本にわ
たり収納させるようにしたものである。

【００２１】しかも、各歯部鉄心片を径方向に背部積層
鉄心と係合すれば、固定子コイルが収納されたスロット
を有する固定子を形成できるので、多数本の導体からな
る固定子コイルを逐次各スロット内に圧入する従来技術
に比較すると、多数の固定子コイルの収納を極めて容易
に行うことができ、スロットの面積が小形化しているに
も拘らず、スロット内におけるコイル占積率を確実に高
めるようにしたものである。

【００２２】また、回転電機では、上述の如き固定子鉄
心を備え、当該固定子鉄心により、スロット内における
コイル占積率を高めることができるので、固定子外径を
小さくすると共に、スロット容積が小さくなっても、回
転電機の磁気装荷を変えることがなく、小形軽量化する
にも拘らず、力率や効率等が低下することがなく、電気
特性やトルク特性の良好な回転電機を得るにしたもので
ある。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図６により説明する。図１は、本発明の一実施の形
態に係る固定子を用いた誘導電動機の説明図、図２は、
本発明の一実施の形態に係る固定子の略示説明図、図３
は、図２の固定子を構成する鉄心片と固定子コイルとの
組立て説明図、図４は、図３の固定子鉄心と固定子コイ
ルとを組み立てた固定子の説明図、図５は、本発明の他
の一実施の形態に係る固定子の略示説明図、図６は、本
発明のさらに他の一実施の形態に係る固定子の略示説明
図である。

【００２４】〔実施の形態 １〕図１に示す誘導電動機
は、固定子３及び固定子鉄心３Ａが従来の誘導電動機と
相異するのみであるので、構造の詳細な再度説明は煩瑣
となるので省略し、本実施の形態と関係する部分を簡単
に説明する。図示する如く、ハウジング１の内周壁に固
定子３が取付けられ、当該固定子３は、けい素鋼板など
の磁性材を軸方向に所定枚数積層されることによって形
成された固定子鉄心３Ａと、前記固定子鉄心３Ａのスロ
ット３Ｃ内に収納された固定子コイル３Ｂとを有してい
る。

【００２５】図２に示すように、固定子鉄心３Ａは、そ
の構成する鉄心片を環状形状の背部積層鉄心片３１０
と、歯部長方形状の歯部積層鉄心片３２０との二種類に
分割して形成され、前記積層鉄心片３１０の環状形内縁
部に、前記多数の積層鉄心片３２０が係合、配置される
ことにより構成されている。

【００２６】図３では前記に背部積層鉄心片３１０は図
示しないが、その構成する鉄心片３１を図示しているの
で、これを参照して説明する。図示する如く、鉄心３１
は、径方向に所定の幅を有する背部３１ａが形成され、
前記背部３１ａの内周に複数の切欠き凹部３１ｂが設け
られている。前記複数の切欠き凹部３１ｂは、所定の等
間隔に鉄心片３１の内環部の周面縁端より凹状に切り込
まれて形成されている。そして、このような鉄心片３１
を軸方向に所定の枚数積層することにより、背部積層鉄
心３１０が形成される。

【００２７】同様に、図３では前記に歯部積層鉄心片３
２０は図示しないが、その構成する鉄心片３２を図示し
ているので、これを参照して説明する。図示するよう
に、歯部長方形状の鉄心片３２は、所定幅を有する歯部
３２ａが長手方向に形成され、前記歯部３２ａの一端の
幅方向の両側には舌片３２ｃが突設され、その他端に凸
部３２ｂは突設されている。

【００２８】そして、この長方形状の鉄心片３２も軸方
向に所定枚数積層することにより、長方形状の積層鉄心
３２０が形成される。前記歯部積層鉄心３２０は、前記
背部積層鉄心３１０の内周縁にある切欠き凹部３１ｂ
に、固定子３の中心部側から当該固定子３の径方向に向
かって挿入したとき、前記各鉄心片３２０の凸部３２ｂ
が、前記鉄心片３１０の各切欠き凹部３１ｂと係合する
ことによって互いに組付けられ、積層鉄心片３２０の隣
接する各歯部３２ａの長手方向の側縁によってスロット
３Ｃを形成するようになる。

【００２９】その状態のとき、前記長方形状の積層鉄心
片３２０が、前記背部積層鉄心３１０の切欠き凹部３１
ｂの間隔毎に列設されることになる。また、スロット３
Ｃもそれぞれの隣接する積層鉄心片３２０の間隔とな
る。図示しないが、固定子コイル３Ｂは、予め、スロッ
ト３Ｃ内に収納し得る形状となるようにコイル片に成形
されている。

【００３０】上記の如く構成されている本実施の形態の
固定子の組立て方法に図３、４を参照して説明する。ま
ず、固定子鉄心３Ａの組込みに際しては、予め成形され
た所定個数の固定子コイル３Ｂを、図示しない治具によ
り所定の角度で所定の位置に環状形に配列保持し、その
固定子コイル３Ｂに対し、鉄心片３１が積層されている
図示しない背部積層鉄心３１０を外周方向から図示しな
いインデックス等の移動手段によって移動させ、前記積
層鉄心３１０の切欠き凹部３１ｂの両側に、図３の矢印
で示す如く、所定形状の固定子コイル３Ｂを位置決めす
る。そののち、鉄心片３２が積層されている図示しない
歯部積層鉄心３２０を、固定子コイル３Ｂ、背部積層鉄
心３１０の径方向の中心から図３の矢印で示す如く、図
示しない移動手段により径方向に沿って移動させる。

【００３１】図４に示す如く、背部積層鉄心３１０の切
欠き凹部３１ｂに、歯部積層鉄心３２０の凸部３２ｂを
挿入し係合させると、背部積層鉄心３１０の切欠き凹部
３１ｂ間の内周縁部と、歯部積層鉄心３２０の歯部３２
ａと、隣接する歯部積層鉄心３２０の歯部３２ａとで形
成されるスロット３Ｃ内に、前記固定子コイル３Ｂを収
納することができる。

【００３２】このように、固定子鉄心３Ａの組込みを、
従来は先にスロットを形成し、次ぎに固定子コイル３Ｂ
を挿入していたが、本発明は先に固定子コイル３Ｂを位
置決めして配設し、次ぎに固定子コイル３Ｂを囲繞する
スロット３Ｃを形成するものである。また、一般にこの
ように固定子につぎ目を生ずる分割構造とすると、つぎ
目における漏洩磁束が問題となるが、本実施の形態では
つぎ目のギャツプは、μ程度であるので問題とはならな
い。

【００３３】従って、予め成形した固定子コイル３Ｂ
を、固定子鉄心３Ａを分割形成した背部鉄心３１０と歯
部鉄心３２０とを組付けるだけで、スロット３Ｃに固定
子コイル３Ｂの収納が容易、かつ的確に行うことができ
る。そのため、従来技術のように、固定子コイル３Ｂを
スロット内に圧入することが不要になるので、スロット
内において固定子コイル３Ｂを多数本にわたり収納させ
ることができる。

【００３４】しかも、積層鉄心のスロット３Ｃ用各切欠
き部３１ｂ間に配列保持した固定子コイル３Ｂ間に対
し、歯部鉄心片３２を固定子３の中心側から径方向に移
動して挿入すれば固定子鉄心３Ａを形成できるので、多
数本の導体からなる固定子コイルをスロットに、一本づ
つ圧入する従来技術に比較すると、固定子コイルの収納
を極めて容易に行うことができる。

【００３５】従って、スロット３Ｃの面積が小形化して
いるにも拘らず、スロット内におけるコイル占積率を確
実に高めることができる。また、従来技術では、固定子
鉄心３Ａの内面に僅かな幅の入り口溝を設けたスロット
３Ｃ内にコイルを導き収納することから、前記溝幅は一
本のコイルの径寸法に支配されており、そのため、回転
電機の特性を改良するため、溝幅を任意に選択すること
に制限されていた。しかし、上述の如く、背部鉄心片３
１に歯部鉄心片３２を挿入、係合すれば固定子コイル３
Ｂを収納できることとなるので、従来技術のように溝幅
に制限されることがなくなり、回転電機の設計の裕度が
大きくなり、最適を設計することが可能となる。

【００３６】さらに、歯部鉄心片３２の歯部３２ｂの先
端には舌片３２ｃが形成され、当該舌片３２ｃによりス
ロット３Ｃの幅より狭い開口部を形成しているので、固
定子コイル３Ｂの導体がスロット３Ｃ内から外部に出る
おそれが全くないばかりでなく、舌片３２ｃと周方向に
隣接する鉄心片３２の３２ｃとの間のギャップを小さく
できるので、回転したときに発生する騒音を低減するこ
ともできる。

【００３７】本実施の形態は、上記図２、３、４で説明
した実施例に限らず、多くの変形例が考えられる。図５
を参照して、他のの実施例について説明する。図５にお
いて、固定子鉄心３Ａは、図３で説明した背部鉄心片３
１を三分割し、扇形状の鉄心片３３を形成し、当該鉄心
片３３を軸方向に積層するときに、前記分割部３３ｃの
つぎ目が夫々一致しないよう任意の角度にずらして積層
したものである。

【００３８】また、図示する如く、前記扇形状の鉄心片
３３の切欠き凹部３３ｂは、くさび状形に形成する。歯
部鉄心片３４は、図３で説明したものと同様に適宣の幅
を有する長方形の歯部３４ａを有し、長手方向の一端に
は、同じく舌片３４ｃを形成する。この歯部鉄心片３４
は、前記鉄心３３の切欠き凹部３３ｂに、挿入係合する
ことにより、歯部鉄心片３４の歯部３４ａと隣接する歯
部鉄心片の歯部３４ａとによってスロット３Ｃを形成す
るようにしている。従って、固定子コイルは、図２、
３、４の実施例と同様に、先に所定位置に配置しておけ
ば、前記スロット３Ｃに容易に収納することができる。
また、図５の実施例によると背部鉄心片３３を軸方向に
積層する際、分割部３３ｃを周方向にずらして形成して
いることから、鉄心の背部を分割する影響が軽減する効
果が得られる。また、鉄心片同志の係合箇所が軸方向に
みて、同一線上とはならず、交差して周方向に配列され
るため、鉄心片の積層状態を堅固にすることができる。

【００３９】〔実施の形態 ２〕次ぎに、図６を参照し
て、本発明に係る固定子の他の実施の形態を説明する。
図６に示す実施の形態では、背部積層鉄心片を軸方向に
三分割し、そのうち、二個の積層鉄心片３３には切欠き
凹部３３ｂを設け、他の一つの積層鉄心片３３'には切
欠き凹部３３ｂを設けないで形成し、これらを図示矢印
に示すように、軸方向に二個の積層鉄心片３３を上下に
して他の一つの積層鉄心片３３'を挾み、三層に積層し
て構成したものである。一方、歯部積層鉄心片３４にお
いても、当該歯部積層鉄心片３４に、背部積層鉄心片３
３との係合用の凸部３４ｂを備えた３４ａと前記凸部３
４ｂを備えない歯部積層鉄心片３４'とを設ける。これ
ら歯部積層鉄心片３４を軸方向に積層する際、背部積層
鉄心片３３'と対応する部分には歯部積層鉄心片３４'が
挿入されるように積層して構成し、図示しないが固定子
コイルを配置後、図示矢印に示すように歯部積層鉄心片
３４を移動し、背部積層鉄心片３３、３３’に係合させ
て固定子を形成する。この実施の形態は、係合部に複雑
な形状を要しないので、鉄心の組付けが簡単になる。

【００４０】

【発明の効果】以上、詳細述べたように、第一の発明に
係る固定子の構成によれば、積層鉄心片を移動するだけ
で当該積層鉄心片の係合部に、固定子コイルを夫々収納
し得るスロットを形成するようにしたので、従来技術の
ように、固定子コイルをスロット内に圧入することが不
要となり、前記スロット内において固定子コイルの導体
を多数本にわたり収納させることができる。しかも、各
積層鉄心片を移動して各スロットと固定子を形成できる
ことにより、固定子コイルの収納を極めて容易に行うこ
とができる結果、スロットの面積が小形化しても、スロ
ット内におけるコイル占積率を確実に高める効果があ
る。また、第二の発明に係る回転電機の構成によれば、
上述の如き固定子鉄心を備え、当該固定子鉄心により、
スロット内におけるコイル占積率を高めることができる
ので、固定子外径を小さくすると共にスロット容積が小
さくなっても、回転電機の磁気装荷を変えることがな
く、力率や効率等が低下することがなく、電気特性やト
ルク特性の良好な回転電機を得る効果がある。また、第
三の発明に係る固定子の組立て方法は、まず、固定子コ
イルを所定の位置に環状に配置し、そののち、各積層鉄
心片を移動し、各スロットと固定子を形成させるので、
固定子コイルの挿入が容易であり、コイル占積率が高
く、良好な特性を有する固定子を組立てる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る固定子を用いた誘
導電動機の説明図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る固定子の略示説明
図である。

【図３】図２の固定子を構成する鉄心片と固定子コイル
との組立て説明図である。

【図４】図３の固定子鉄心と固定子コイルとを組み立て
た固定子の説明図である。

【図５】本発明の他の一実施の形態に係る固定子の略示
説明図である。

【図６】本発明のさらに他の一実施の形態に係る固定子
の略示分解図である。

【図７】従来の回転電機の一部断面図を含む全体説明図
である。

【図８】従来の回転電機の固定子の断面図である。

【符号の説明】

１…ハウジング、１ａ…放熱フィン、２Ａ、２Ｂ…エン
ドブラケット、３…固定子、３Ａ…固定子鉄心、３Ｂ…
固定子コイル、３Ｃ…スロット、３１、３３、３３'…
背部積層鉄心片、３１ａ，３３ａ…背部、３１ｂ、３３
ｂ…切欠き凹部、３２、３４、３４'…歯部積層鉄心
片、３２ａ、３４ａ…歯部、３２ｂ、３４ｂ…凸部、３
２ｃ、３４ｃ…舌片、３３ｃ…分割部、４Ａ、４Ｂ…軸
受、５…回転子、６…回転軸、７…エンドリング、８…
内ファン、９…外ファン、１０…エンドカバー、１０ａ
…通風口、１０ｂ…通風出口、３１０、３２０…積層鉄
心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 次雄 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 清水 泉 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 遠藤 幸郎 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 井原 松利 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 岩田 竜一 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 竹田 高広 千葉県習志野市東習志野町７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転電機のハウジングの内周壁に取付け
   られ、磁性体からなる薄板を所定枚数積層して形成され
   る固定子鉄心と、当該固定子鉄心の内周部に固定子コイ
   ルを収納した各スロットを有する固定子において、 前記固定子鉄心は背部と歯部とに分割され、前記背部
   を、複数の係合部が等間隔に内周部に設けられた所定幅
   の環状形薄板を所定枚数積層して形成し、 前記歯部を、長手方向の一端に前記係合部と係合する他
   の係合部と、当該係合部の反対端の幅方向両側に舌片部
   とを設けた所定幅の長方形状薄板を所定枚数積層して形
   成し、 前記各スロットは、前記複数の係合部に前記他の係合部
   をそれぞれ係着させて、前記背部と前記歯部とを接合さ
   せ、前記歯部の長手方向の縁部と、隣接する他の歯部の
   長手方向の縁部と、前記背部の内周部とで形成されるこ
   とを特徴とする固定子。
2. 【請求項２】 請求項１記載の固定子において、 前記固定子鉄心は、前記背部を第一と第二と第三との鉄
   心を軸方向に積層した構造とし、前記第一と第三の背部
   は複数の係合部を等間隔に内周部に設けて形成し、前記
   第二の背部はフラットな内周面を設けて形成し、 前記歯部は、前記第一と第三の背部との係合する部分に
   は前記背部の係合部と係合する他の係合部を設け、前記
   第二の背部と係合する部分には前記背部のフラット面と
   当接するフラット面を設けたことを特徴とする固定子。
3. 【請求項３】 ハウジングの内周壁に取付けられ、磁性
   体からなる薄板を所定枚数積層して形成される固定子鉄
   心と、当該固定子鉄心の内周部に固定子コイルを収納し
   た各スロットを有する固定子を用いた回転電機におい
   て、請求項１または２記載のいずれかの固定子を用いた
   ことを特徴とする回転電機。
4. 【請求項４】 回転電機のハウジングの内周壁に取り付
   けられ、磁性体の背部と複数の歯部とから形成される薄
   板を所定枚数積層し、その内周部に当該背部と当該複数
   の歯部とから各スロットを形成した固定子鉄心と、前記
   各スロットに固定子コイルを収納させる固定子の組立て
   方法において、 前記背部を、複数の係合部が内周に等間隔に設けられた
   所定幅を有する環状形薄板を所定枚数積層して形成さ
   せ、前記歯部を、長手方向の先端部には前記係合部と係
   合する他の係合部とその反対端の幅方向両側に舌片部と
   を設けた所定幅の長方形状薄板を所定枚数積層して形成
   させ、 次ぎに、前記背部の隣接する係合部間で環状形の径中心
   方向所定位置にそれぞれ所定形状の固定子コイルを環状
   に配置し、 次ぎに、前記歯部の他の係合部を前記背部の複数の係合
   部にそれぞれ係合させて、前記歯部の長手方向の縁部
   と、隣接する他の歯部の長手方向の縁部と、前記背部の
   内周部とで前記固定子コイルを収納するスロット部をそ
   れぞれ形成することを特徴とする固定子組立て方法。