CN111864925B - 定子芯体的分割式芯体的制造方法及制造装置 - Google Patents

Abstract

一种定子芯体的分割式芯体以及该分割式芯体的制造方法和制造装置，能够实现材料成品率以及尺寸精度的提高，能够实现旋转电机的性能提高分割式芯体(110)在齿部(112)的前端部具有凸缘部(114)，因此，能够有效地活用流入齿部(112)的磁通并且抑制磁通的泄漏。此外，在具有凸缘部(114)的同时，能够在芯体冲裁工序中以轭部(111)的径向侧面(111a)与齿部(112)的径向侧面(112a)分别相向的方式彼此交错地配置相邻的分割式芯体片(41)。因此，能够实现材料成品率的提高以及旋转电机的性能提高。此外，由于利用在芯体冲裁工序中先被冲裁的区域进行刮削加工，因此，能够实现模具装置的小型化，并且分割式芯体的尺寸精度提高。

Description

定子芯体的分割式芯体的制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及一种定子芯体的分割式芯体以及包括该分割式芯体的定子、定子芯体的分割式芯体的制造方法以及制造装置。

背景技术

近年来，要求旋转电机的小型化、高效化以及高生产率化，对于旋转电机的定子芯体大多采用分割式芯体结构。分割式芯体具有形成定子芯体的圆环状的外周部的一部分的轭部以及从轭部的内周侧端面突出的齿部，并且该分割式芯体通过将规定块数的由片状的钢板冲裁而成的分割式芯体片层叠的方式制造。

作为分割式芯体的制造方法的现有技术，已知，当通过钢板冲裁分割式芯体片时，通过使相邻的分割式芯体片抵接到钢板上而彼此交错地配置，从而减少产品部分以外的无效区域。例如，在专利文献1中，当将L字形状的分割式芯体配置在钢板上时，配置成两个分割芯体形状线的L字形状锐角侧的长边彼此相向并且短边彼此相向，从而相互有效地利用位于各分割芯体形状线的L字形状锐角侧的插槽预留部的空间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5573742号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在将分割式芯体片彼此交错地配置在钢板上的方法中，当冲裁分割式芯体片时，由于导正孔与定位销的间隙会产生剪切加工部的错位且会产生塌边以及毛刺，因此，存在分割式芯体片的尺寸精度低这一技术问题。

此外，在将分割式芯体片层叠而配置成圆环状时，会由于分割式芯体片的剪切加工部所产生的毛刺而发生层叠方向的短路，因而存在涡电流增加这一技术问题。此外，在通过框体对排列成圆环状的分割式芯体进行保持时，相邻的分割式芯体的轭部彼此由于毛刺而抵接，因此，存在定子的尺寸精度降低这一技术问题。

另外，专利文献1的大致L字形状的分割式芯体在齿部前端不具有凸缘(日文：つば)部，存在由于泄漏磁通的增加而引起的旋转电机的输出降低这一担忧。然而，在齿部前端配置有凸缘部的情况下，钢板上的无效区域增加，从而材料成品率降低。这样一来，在现有的分割式芯体中，为了提高材料成品率，分割式芯体形状受到限制，为了提高旋转电机的性能，材料成品率降低。

本发明公开了一种用于解决上述技术问题的技术，其目的在于得到一种能够实现材料成品率提高以及旋转电机的性能提高的定子芯体的分割式芯体以及包括该分割式芯体的定子。此外，其目的还在于提供一种能够提高定子芯体的分割式芯体的材料成品率以及尺寸精度的定子芯体的分割式芯体的制造方法以及制造装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明公开的定子芯体的分割式芯体配设于旋转电机的转子的外周侧，包括：轭部，轭部形成定子芯体的圆环状的外周部的一部分；以及齿部，齿部从轭部的内周侧端面突出，在轭部的外周侧端面与轭部的径向侧面之间形成有缺口，分割式芯体具有从齿部的前端部沿周向突出的凸缘部，在画出将齿部的径向侧面延长至轭部的外周侧端面而成的第一假想直线，并且画出将轭部的径向侧面延长至齿部的内周侧端面而成的第二假想直线的情况下，轭部具有伸出至比第一假想直线靠周向外侧的位置的伸出部，伸出部形成为收容在由齿部的径向侧面、凸缘部、第二假想直线以及轭部的内周侧端面围成的空间内。

此外，本发明公开的定子包括包含至少一个上述定子芯体的分割式芯体的定子芯体以及卷绕于齿部的线圈。

本发明公开了一种定子芯体的分割式芯体的制造方法，分割式芯体配设于旋转电机的转子的外周侧，分割式芯体包括：轭部，轭部形成定子芯体的圆环状的外周部的一部分；以及齿部，齿部从轭部的内周侧端面突出，所述制造方法包括：芯体冲裁工序，将相邻的分割式芯体片彼此交错地配置在钢板上，以使轭部的径向侧面与齿部的径向侧面分别相向，并且对相邻的分割式芯体片中的一分割式芯体片进行冲裁；刮削加工工序，对芯体冲裁工序之后留下的另一分割式芯体片的一部分进行刮削加工；以及连结部去除工序，在刮削加工工序之后，对另一分割式芯体片的与钢板连结的连结部进行冲裁。

本发明公开了一种定子芯体的分割式芯体的制造装置，分割式芯体配设于旋转电机的转子的外周侧，分割式芯体包括：轭部，轭部形成定子芯体的圆环状的外周部的一部分；以及齿部，齿部从轭部的内周侧端面突出，所述制造装置包括：芯体冲裁部，芯体冲裁部将相邻的分割式芯体片彼此交错地配置在钢板上，以使轭部的径向侧面与齿部的径向侧面分别相向，并且对相邻的分割式芯体片中的一分割式芯体片进行冲裁；刮削加工部，刮削加工部对未被芯体冲裁部冲裁的另一分割式芯体片的一部分进行刮削加工；以及连结部去除部，连结部去除部对另一分割式芯体片的与钢板连结的连结部进行冲裁。

发明效果

根据本发明公开的定子芯体的分割式芯体以及包括该分割式芯体的定子，由于具有从齿部的前端部沿周向突出的凸缘部，因此，能够有效地活用流入齿部的磁通且抑制磁通的泄漏，并且，在制造时，在具有凸缘部的同时，能够以轭部的径向侧面与齿部的径向侧面分别相向的方式彼此交错地配置相邻的分割式芯体片，因此，能够实现材料成品率提高以及旋转电机的性能提高。

根据本发明公开的定子芯体的分割式芯体的制造方法以及制造装置，以轭部的径向侧面与齿部的径向侧面分别相向的方式彼此交错地配置相邻的分割式芯体片，因此，钢板的无效区域减少，材料成品率提高。此外，在对相邻的分割式芯体片中的一分割式芯体片进行冲裁后，对另一分割式芯体片的一部分进行刮削加工，因此，能够提高定子芯体的分割式芯体的尺寸精度。

附图说明

图1是表示实施方式一的旋转电机的结构的剖视图。

图2是表示实施方式一的定子的立体图。

图3是表示实施方式一的定子芯体的立体图。

图4是表示实施方式一的定子芯体的平面图。

图5是表示实施方式一的定子的一部分的平面图。

图6是说明实施方式一的定子绕组的截面示意图。

图7是说明实施方式一的定子绕组的线圈的主视图。

图8是表示实施方式一的定子芯体的分割式芯体的平面图。

图9是说明实施方式一的分割式芯体的形状的图。

图10是说明实施方式一的分割式芯体的形状的图。

图11是表示实施方式一的分割式芯体的立体图。

图12是说明实施方式一的分割式芯体的刮削加工截面的效果的图。

图13是说明实施方式一的分割式芯体的刮削加工截面的效果的图。

图14是说明比较例的分割式芯体的剪切加工截面的图。

图15是说明比较例的分割式芯体的剪切加工截面的图。

图16是表示实施方式一的分割式芯体的变形例的图。

图17是说明实施方式二的分割式芯体的制造方法的工序流程图。

图18是说明实施方式二的分割式芯体的制造装置的平面示意图。

图19是说明实施方式二的分割式芯体的制造装置的截面示意图。

图20是说明实施方式二的分割式芯体的制造装置中的刮削加工区域的图。

图21是说明实施方式二的分割式芯体的层叠方向的固定方法的图。

图22是说明实施方式二的分割式芯体的层叠方向的另一固定方法的图。

图23是说明实施方式三的分割式芯体的制造装置的平面示意图。

图24是表示通过实施方式三制造的分割式芯体片的平面图。

图25是表示通过实施方式三制造的另一分割式芯体片的平面图。

图26是说明实施方式三的分割式芯体的制造装置的变形例的平面示意图。

符号说明

1外壳；2框体；3支架；4轴承；5轴；6转子；7转子芯体；8永磁体；10定子；11定子芯体；12插槽；13绝缘纸；14空间；20定子绕组；21线圈；21A绕组部；21S插槽部；21T转弯部；31塌边部；32毛刺；40钢板；41分割式芯体片；42导正孔；42A导正半圆孔；43刮削加工区域；44、45连结部；46插槽预留部；47冲压铆接部；48a、48b径向定位部；49片槽；50模具装置；50A第一模具；50B第二模具；50C第三模具；51卷材；52a、52b、52c、52d、52e模头；53a、53b、54冲头；55脱料件；100旋转电机；110、110A、210分割式芯体；210a剪切加工截面；111轭部；111a径向侧面；111b外周侧端面；111c内周侧端面；111d伸出部；112齿部；112a径向侧面；112b内周侧端面；113缺口；114凸缘部；115焊接部；116粘接剂；117绝缘子。

具体实施方式

实施方式一

以下，根据附图对实施方式一的定子芯体的分割式芯体以及包括该分割式芯体的定子进行说明。图1是表示实施方式一的旋转电机的结构的剖视图，图2是表示实施方式一的定子的立体图，图3和图4是表示实施方式一的定子芯体的立体图和平面图。另外，在各附图中，对于相同或相当的部分标注相同的符号。

如图1所示，马达等旋转电机100包括外壳1、转子6以及定子10。外壳1具有圆筒形状的框体2以及将框体2的开口部封闭的支架3。在支架3处，通过轴承4将轴5支承为能够旋转。另外，在图1中，A表示轴5的转轴(轴心)。

转子6包括固接于轴5的转子芯体7以及排列于转子芯体7的外周面侧的永磁体8，并且该转子6以转轴A为中心旋转。另外，在实施方式一中，列举了包括永磁体8的永磁体型转子的例子，不过，转子6不限定于此，例如也可以是笼式转子、绕线式转子等。定子10通过压入或热压的方式固定于框体2。

接着，使用图2至图7对实施方式一的定子10以及定子芯体11的结构进行说明。另外，在此，对极数为八极、定子芯体11的插槽数为四十八个以及定子绕组20是三相绕组的情况进行说明。定子10包括配设于转子6的外周侧的定子芯体11以及安装于定子芯体11的定子绕组20。定子芯体11通过将多个分割式芯体110配置成圆环状的方式形成。

另外，实施方式一的定子10包括定子芯体11和线圈21，所述定子芯体11包括至少一个实施方式一的分割式芯体110，所述线圈21卷绕于齿部112。在定子10的插槽12配置有将定子绕组20与定子芯体11电隔离的绝缘纸13(参照图5)。

如图6所示，在定子芯体11处，隔着相邻的齿部112形成有四十八个插槽12-1、12-2、……、12-13(统称为插槽12)。线圈21包括收容于插槽12的插槽部21S以及从插槽12延伸出来的转弯部21T。在插槽12内沿径向整齐地收容有S1-S6所示的六根插槽部21S。一个插槽12内收容有三个不同的线圈21的插槽部21S。

具体而言，第一线圈的插槽部S1、S3、S5、第二线圈的插槽部S4以及第三线圈的插槽部S2、S6收容在同一插槽12内。收容于插槽12-1的插槽部21S通过转弯部21T收容于在周向上隔开一个磁极间隙(此处为六个插槽)的插槽12-7和插槽12-13。

此外，如图7所示，线圈21具有从径向观察时将例如由搪瓷树脂绝缘包覆的不具有连接部的由铜线或铝线等构成的导体线卷绕成8字形的形状。插槽部S1、S2、……、S6通过转弯部T1-1、T1-2、……、T6-2连接。末端部即转弯部T1-2、T6-2通过焊接等与另一线圈或中性点或供电部连接。在线圈组装工序中，将规定个数(此处为四十八个)的成型后的线圈21组合成笼状，并且将其从径向插入圆环状的定子芯体11，从而得到定子10。

接着，使用图8至图13对实施方式一的定子芯体11的分割式芯体110进行说明。另外，在图中，箭头X表示定子芯体(分割式芯体)的周向，箭头Y表示定子芯体(分割式芯体)的径向，箭头Z表示定子芯体(分割式芯体)的层叠方向。如图8所示，分割式芯体110包括形成于定子芯体11的圆环状的外周部的一部分的轭部111以及从轭部111的内周侧端面111c突出的齿部112。

分割式芯体110具有相对于径向中心线B左右对称的形状。此外，在图8中，L1表示齿部的径向尺寸(插槽深度)、L2表示轭部的径向尺寸，L3表示插槽宽度的1/2。在实施方式一中，L1与L2大致相等。此外，分割式芯体110在轭部111的外周侧端面111b与径向侧面111a之间形成有缺口113，并且该分割式芯体110具有从齿部112的前端部沿周向突出的突起即凸缘部114。

如图8所示，画出将齿部112的径向侧面112a延长至轭部111的外周侧端面111b而成的第一假想直线V1，并且画出将轭部111的径向侧面111a延长至齿部112的前端部的内周侧端面112b而成的第二假想直线V2。此时，轭部111具有伸出至比第一假想直线V1靠周向外侧的位置处的伸出部111d(斜线部)。伸出部111d形成为收容在由齿部112的径向侧面112a、凸缘部114、第二假想直线V2以及轭部111的内周侧端面111c围成的空间14内。

此外，如图9所示，在将多个分割式芯体110、110A彼此交错地配置时，分割式芯体110的轭部111的径向侧面与分割式芯体110A的齿部112的径向侧面抵接。同样地，分割式芯体110的齿部112的径向侧面与分割式芯体110A的轭部111的径向侧面抵接。此外，分割式芯体110的缺口113的一部分与分割式芯体110A的凸缘部114的一部分抵接，分割式芯体110的凸缘部114的一部分与分割式芯体110A的缺口113的一部分抵接。

图10是图9中的C所示的部分的放大图。如图10所示，在与轴向正交的截面处，凸缘部114具有与缺口113相似的近似三角形形状，并且具有与齿部112的内周侧端面112b构成同一面的面114a以及与齿部112的径向侧面112a成锐角地相连的另一面114b。

凸缘部114的另一面114b与齿部112的径向侧面112a的延长线D所成的角度θ1和缺口113与轭部111的径向侧面111a的延长线D所成的角度相等。不过，上述角度也可不完全相等，有时存在由于刮削加工等而产生些许差别的情况。另外，在图10中，θ1＝50°。

图11是表示实施方式一的分割式芯体的立体图，图12和图13是说明分割式芯体的刮削加工截面的效果的图。分割式芯体110的轭部111的径向侧面111a、缺口113、齿部112的径向侧面112a以及凸缘部114的至少一部分是刮削加工截面。刮削加工截面是剪切加工时的断裂面以及毛刺(毛边)等被去除后的平滑且精度高的截面。

在实施方式一中，至少将轭部111的径向侧面111a以及齿部112的径向侧面112a设为刮削加工截面。如图12所示，通过将分割式芯体110的轭部111的径向侧面111a设为刮削加工截面，从而去除由于剪切加工而产生的断裂面以及毛刺，进而层叠方向的短路得到抑制。此外，如图13所示，虽然在将分割式芯体110排列成圆环状时会作用有周向的压缩应力，但是，通过将轭部111的径向侧面111a设为刮削加工截面，定子芯体11的尺寸精度稳定。

作为比较例，使用图14和图15，对未进行刮削加工的分割式芯体的剪切加工截面进行说明。如图14所示，分割式芯体210的剪切加工截面210a产生有塌边部31以及毛刺32。若由于模具磨损等而使得剪切加工时的毛刺32增加，则会与塌边部31接触而发生层叠方向的短路。此外，如图15所示，在将分割式芯体210排列成圆环状时作用有周向的压缩应力，如图中E所示的部分那样相邻的分割式芯体210的毛刺32彼此抵接。由此，定子芯体的尺寸精度降低，旋转电机100的输出降低，噪声增加。

图16作为实施方式一的分割式芯体的变形例示出了应用了卷绕于每一齿部的集中绕组结构的例子。在分割式芯体110的齿部112处隔着绝缘子117形成有绕组部21A。如此一来，实施方式一的分割式芯体110也能够应用集中绕组结构，由于绕组的占空率上升，因此，旋转电机100的效率提高。此外，由于分割式芯体110通过绕组固定，因此，旋转电机100的组装性提高，生产率提高。

如上所述，根据实施方式一的定子芯体11的分割式芯体110以及包括该分割式芯体110的定子10，由于具有从齿部112的前端部沿周向突出的凸缘部114，因此，能够有效地活用流入齿部112的磁通，并且抑制泄漏的磁通，从而能够实现旋转电机100的输出增加以及效率提高。此外，由于具有凸缘部114且能够确保轭部111的宽度，因此，能够抑制旋转电机100的输出降低。

此外，轭部111的伸出部111d收容在由齿部112的径向侧面112a、凸缘部114、第二假想直线V2以及轭部111的内周侧端面111c围成的空间14内，因此，在制造时，在具有凸缘部114的同时，能够交错地配置相邻的分割式芯体片以使轭部111的径向侧面111a与齿部112的径向侧面112a分别相向。由此，钢板的无效区域减少，材料成品率提高，生产率提高。

此外，通过将分割式芯体110的一部分设为刮削加工截面，层叠方向的短路得到抑制，因此，涡电流减小，旋转电机100的效率提高。此外，定子芯体11的尺寸精度变高，能够抑制旋转电机100的输出降低以及噪声。由此，能够得到一种能够实现材料成品率提高以及旋转电机100的性能提高的定子芯体11的分割式芯体110以及包括该分割式芯体110的定子10。

实施方式二

在实施方式二中，对上述实施方式一所说明的定子芯体11的分割式芯体110的制造方法以及制造装置进行说明。图17是对分割式芯体的制造方法进行说明的工序流程图，图18是对分割式芯体的制造装置即模具装置进行说明的平面示意图，图19是图18中的H-H所示的部分的截面示意图。另外，图中的箭头G表示钢板的运送方向。

首先，使用图17和图18对实施方式二的分割式芯体110的制造方法进行说明。图18所示的S10、S20以及S30与图17的工序流程对应，是实施该工序的部分。另外，图18所示的钢板40上的分割式芯体片41-1、41-2、……、41-11(统称为分割式芯体片41)是指“分割式芯体片预留部”，从钢板40冲裁而构成分割式芯体片41。

分割式芯体110的制造方法包括芯体冲裁工序、刮削加工工序以及连结部去除工序。首先，在图17的步骤S5的钢板运送工序中，通过钢板运送机构，在模具装置50内的搬运路径上运送片状的钢板40。在实施方式二中，钢板的运送方向与分割式芯体片41的径向一致。在与钢板40的运送方向正交的钢板40的宽度方向的两端部配置有对模具装置50内的钢板40的位置进行定位的导正孔42。

在钢板40上，沿着钢板40的宽度方向排列有十一个分割式芯体片41-1、41-2、……、41-11。此时，将相邻的分割式芯体片41(例如分割式芯体片41-1和分割式芯体片41-2)交错地配置以使轭部的径向侧面与齿部的径向侧面彼此相向。另外，在钢板40的宽度方向上排列的分割式芯体片41的个数不限定于此。

此外，分割式芯体片41在轭部的外周侧端面与径向侧面之间形成有缺口(参照图8)，并且该分割式芯体片41具有从齿部的前端部沿周向突出的凸缘部(参照图8)。分割式芯体片41的凸缘部与相邻的分割式芯体片41的缺口相向地配置。另外，相邻的分割式芯体片41隔开钢板40的板厚的5％以上的间隔而在钢板40上相向地配置，在该间隔的区域构成之后的刮削加工工序中的刮削加工余量。在步骤S10的奇数列芯体冲裁工序中，对相邻的分割式芯体片41中的一分割式芯体片41进行冲裁，此处，是对奇数列的分割式芯体片41-1、41-3、……、41-11进行冲裁。

图18所示的步骤S15是闲置工序，接着，在步骤S20的偶数列芯体的刮削加工工序中，对芯体冲裁工序之后留下的另一分割式芯体片41进行刮削加工，此处，是对偶数列的分割式芯体片41-2、41-4、……、41-10的一部分进行刮削加工。在实施方式二中，刮削加工区域43(图18中以粗黑线示出)包括分割式芯体片41的轭部的径向侧面、缺口、齿部的径向侧面以及凸缘部。在刮削加工区域43处，利用在芯体冲裁工序中先被冲裁的区域实施刮削加工。

图18所示的步骤S25是闲置工序，接着，在步骤S30的偶数列芯体的连结部去除工序中，对偶数列的分割式芯体片41-2、41-4、……、41-10的与钢板40连结的连结部44、45(图18中以粗黑线示出)进行冲裁。步骤S30中冲裁后的分割式芯体片41在步骤S40的偶数列芯体的层叠排列工序中层叠。同样地，步骤S10中冲裁后的分割式芯体片41在步骤S50的奇数列芯体的层叠排列工序中层叠。最后，在步骤S60的奇数列、偶数列芯体的层叠固定工序中，分割式芯体片41在层叠方向上固定，从而完成分割式芯体110。

接着，使用图19对实施方式二的分割式芯体的制造装置进行说明。分割式芯体的制造装置即模具装置50包括第一模具50A(芯体冲裁部)、第二模具50B(刮削加工部)以及第三模具50C(连结部去除部)。第一模具50A包括剪切冲裁加工用的模头52a、52b以及冲头53a。第二模具50B包括刮削加工用的模头52b、52c、52d、冲头54以及脱料件55。第三模具50C包括剪切冲裁加工用的模头52d、52e以及冲头53b。另外，第一模具50A、第二模具50B以及第三模具50C共用位于各自的中间位置的模头52b、52d。

片状的钢板40通过钢板运送机构从卷材51运送于模具装置50的搬运路径，并且进入第一模具50A。第一模具50A对相邻的分割式芯体片41中的一分割式芯体片41(此处为奇数列)进行冲裁处理，其中，在钢板40上将所述相邻的分割式芯体片41彼此交错地配置以使轭部的径向侧面与齿部的径向侧面分别相向。

第二模具50B对未在第一模具50A中冲裁的另一分割式芯体片41(此处为偶数列)的一部分进行刮削加工。此时的刮削加工宽度(图20中由L4表示)设定为钢板40的板厚的5％以上。第三模具50C对另一分割式芯体片41的与钢板40连结的连结部进行冲裁处理。在第一模具50A的模头52a、52b以及第三模具50C的模头52d、52e分别层叠有冲裁后的分割式芯体片41。

使用图21和图22对分割式芯体110的层叠方向的紧固固定方法进行说明。分割式芯体110的层叠方向的紧固固定通过冲压铆接、激光焊接、TIG焊接、粘接剂以及模制等进行。在图21所示的例子中，将轭部111的缺口113设为焊接部115。此外，如图22所示，也可通过涂敷在钢板上的粘接剂116固定。将分割式芯体110的叠层之间紧固，从而旋转电机100的刚度提高，噪声降低。

根据实施方式二的定子芯体11的分割式芯体110的制造方法以及模具装置50，在钢板40上将相邻的分割式芯体片41彼此交错地配置以使轭部111的径向侧面111a与齿部112的径向侧面112a分别相向，因此，钢板40的无效区域减少，材料成品率提高，生产率提高。此外，由于分割式芯体片41的凸缘部114与相邻的分割式芯体片41的缺口113相向地配置，因此，在具有凸缘部114的同时，能够将分割式芯体片41高效地配置在钢板40上。

此外，在刮削加工工序(第二模具50B)中，利用在芯体冲裁工序(第一模具50A)先被冲裁的区域来进行刮削加工，从而能够构成具有刮削加工用的冲头54和模头52c的结构，进而能够实现模具装置50的小型化。通过限定刮削加工区域43，能够实现生产率的进一步提高。

此外，由于设置刮削加工余量来进行刮削加工，因此，能够得到尺寸精度高的分割式芯体片41。由此，能够对由于导正孔42与定位销的尺寸偏差而引起的冲裁精度降低以及由于模具的磨损而引起的冲裁尺寸精度降低等进行抑制。此外，由于定子芯体11的尺寸精度提高，因此，能够抑制旋转电机100的输出降低以及噪声。由此，能够制造一种能够实现材料成品率提高以及旋转电机100的性能提高的定子芯体11的分割式芯体110。

实施方式三

图23是说明实施方式三的分割式芯体的制造装置的平面示意图，图24和图25是表示通过实施方式三制造的分割式芯体片的平面图。另外，由于实施方式三的分割式芯体的制造方法以及制造装置与上述实施方式二的基本相同，因此，此处仅对区别点进行说明。

在上述实施方式一的分割式芯体110(参照图8)中，齿部的径向尺寸L1(插槽深度)与轭部的径向尺寸L2相等，不过，在实施方式三中，如图24所示，制造L1＞L2的分割式芯体片41。在该情况下，与上述实施方式一相同地，轭部111的伸出部(图24中的斜线部)收容在由齿部112的径向侧面、凸缘部114、第二假想直线V2以及轭部111的内周侧端面围成的空间内，因此，能够将分割式芯体片41彼此交错地配置在钢板40上。

不过，在对奇数列的分割式芯体片41-41、41-3、……、41-11进行冲裁后，需要针对偶数列的分割式芯体片41-2、41-4、……、41-10冲裁插槽预留部46。因此，在实施方式三中，如图23所示，在步骤S10的芯体冲裁工序中先对奇数列的分割式芯体片41-1、41-3、……、41-11进行冲裁后，在步骤S20的刮削加工工序中，进行偶数列的分割式芯体片41-2、41-4、……、41-10的刮削加工，并且对插槽预留部46进行冲裁。

此外，上述实施方式一的分割式芯体110相对径向中心线B对称。通常而言，在将分割式芯体片彼此交错地配置的情况下，由于分割式芯体片具有相对径向中心线B对称的形状，因此，无法形成轭部的径向定位部或齿部的片槽等。与此相对地，在实施方式三中，能够制造相对径向中心线B非对称的分割式芯体片41。

如图25所示，通过实施方式三制造的分割式芯体片41在轭部111的径向侧面分别具有径向定位部48a、48b，在齿部112的一侧的径向侧面配置有片槽49。此外，在轭部111的两端形成有用于层叠方向的连结的冲压铆接部47。其制造方法如下：在刮削加工工序中，进行偶数列的分割式芯体片41-2、41-4、……、41-10的刮削加工，并且，进行在齿部112的径向侧面冲裁出片槽49的工序以及在轭部111的径向侧面冲裁出径向定位部48a、48b的工序。

另外，不需要向图25所示的分割式芯体片41那样包括径向定位部48a、48b以及片槽49这两者，也可形成任意一者。在该情况下，在刮削加工中，进行冲裁出片槽49的工序以及冲裁出径向定位部48a、48b的工序中的任意一者。

此外，图26示出了实施方式三的分割式芯体的制造装置的变形例。在图26所示的例子中，在模具装置50中，以钢板40的运送方向与分割式芯体片41的周向一致的方式在钢板40上配置分割式芯体片41。此外，作为导正孔，采用导正半圆孔42A。

在钢板40的运送方向与分割式芯体片41的周向一致的情况下，与运送方向与分割式芯体片41的径向一致的情况相比，能够降低钢板40的单次运送量。另外，与运送方向与分割式芯体片41的径向一致的情况相同地，在刮削加工工序中，能够利用先被冲裁的区域。

此外，在图26所示的例子中，分割式芯体片41的获取个数设为一个，但也能够设为多列获取，生产率会进一步提高。此外，通过采用导正半圆孔42A，能够进一步减少钢板40的废料量，从而材料成品率提高。另外，除了导正半圆孔42A，切成四边形的导正孔等也能够获得相同的效果。

根据实施方式三，由于能够在刮削加工工序(第二模具50B)中将分割式芯体片41加工成任意的形状，因此，能够在不增加模具工时的情况下制造各种形状的分割式芯体。通过在分割式芯体片41包括径向定位部48a、48b和片槽49，定子10的组装性能提高。

此外，通过使钢板40的运送方向与分割式芯体片41的周向一致，从而降低钢板40的单次运送量，并且大幅地提高芯体冲裁速度。由此，能够使模具小型化且能够进行高速冲裁，生产率提高。

本申请记载有各种各样的例示的实施方式，但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于应用于特定的实施方式，能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。因此，未被例示的无数的变形例被设想在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况，还包含将至少一个构成要素抽出并与其他实施方式的构成要素组合的情况。

(工业上的可利用性)

本发明能够用作旋转电机的定子芯体的分割式芯体、定子、定子芯体的分割式芯体的制造方法以及制造装置。

Claims (7)

1.一种定子芯体的分割式芯体的制造方法，

所述定子芯体的分割式芯体配设于旋转电机的转子的外周侧，包括：

轭部，所述轭部形成所述定子芯体的圆环状的外周部的一部分；以及

齿部，所述齿部从所述轭部的内周侧端面突出，

在所述轭部的外周侧端面与所述轭部的径向侧面之间形成有缺口，所述分割式芯体具有从所述齿部的前端部沿周向突出的凸缘部，

在画出将所述齿部的径向侧面延长至所述轭部的所述外周侧端面而成的第一假想直线，并且画出将所述轭部的所述径向侧面延长至所述齿部的内周侧端面而成的第二假想直线的情况下，

所述轭部具有伸出至比所述第一假想直线靠周向外侧的位置的伸出部，所述伸出部形成为在周向上没有间隙地收容在由所述齿部的所述径向侧面、所述凸缘部、所述第二假想直线以及所述轭部的所述内周侧端面围成的空间内，并且，所述伸出部形成为能与所述齿部的所述径向侧面、所述凸缘部以及所述轭部的所述内周侧端面抵接的大致长方形形状，

在所述旋转电机中，所述齿部的径向尺寸(L1)与所述轭部的径向尺寸(L2)相等，

在设置于相邻配置的所述齿部之间的插槽中，在所述凸缘部与所述轭部夹着的范围内，沿径向排列成一列地收纳有截面呈矩形的多根定子绕组，

其特征在于，

所述定子芯体的分割式芯体的制造方法包括：

芯体冲裁工序，将相邻的分割式芯体片彼此交错地配置在钢板上，以使所述轭部的径向侧面与所述齿部的径向侧面分别相向，并且对相邻的所述分割式芯体片中的一分割式芯体片进行冲裁；

刮削加工工序，对所述芯体冲裁工序之后留下的另一分割式芯体片的一部分进行刮削加工；以及

连结部去除工序，在所述刮削加工工序之后，对所述另一分割式芯体片的与钢板连结的连结部进行冲裁，

在所述芯体冲裁工序中，相邻的所述分割式芯体片隔开所述钢板的板厚的5％以上的间隔而在所述钢板上相向地配置，所述间隔的区域构成为所述刮削加工工序中的刮削加工余量。

2.如权利要求1所述的定子芯体的分割式芯体的制造方法，其特征在于，

在所述芯体冲裁工序中，所述分割式芯体片的所述凸缘部与相邻的所述分割式芯体片的所述缺口相向地配置。

3.如权利要求2所述的定子芯体的分割式芯体的制造方法，其特征在于，

在所述刮削加工工序中，对所述另一分割式芯体片的所述轭部的所述径向侧面、所述缺口、所述齿部的所述径向侧面以及所述凸缘部的至少一部分进行刮削加工。

4.如权利要求1至3中任一项所述的定子芯体的分割式芯体的制造方法，其特征在于，

在所述芯体冲裁工序中，以所述钢板的运送方向与所述分割式芯体片的周向一致的方式在所述钢板上配置所述分割式芯体片。

5.如权利要求1至3中任一项所述的定子芯体的分割式芯体的制造方法，其特征在于，

在所述刮削加工工序中，进行在所述齿部的所述径向侧面冲裁出片槽的工序以及在所述轭部的所述径向侧面冲裁出径向定位部的工序中的任意一者或两者。

6.一种定子芯体的分割式芯体的制造装置，

所述定子芯体的分割式芯体配设于旋转电机的转子的外周侧，包括：

轭部，所述轭部形成所述定子芯体的圆环状的外周部的一部分；以及

齿部，所述齿部从所述轭部的内周侧端面突出，

在所述轭部的外周侧端面与所述轭部的径向侧面之间形成有缺口，所述分割式芯体具有从所述齿部的前端部沿周向突出的凸缘部，

在画出将所述齿部的径向侧面延长至所述轭部的所述外周侧端面而成的第一假想直线，并且画出将所述轭部的所述径向侧面延长至所述齿部的内周侧端面而成的第二假想直线的情况下，

所述轭部具有伸出至比所述第一假想直线靠周向外侧的位置的伸出部，所述伸出部形成为在周向上没有间隙地收容在由所述齿部的所述径向侧面、所述凸缘部、所述第二假想直线以及所述轭部的所述内周侧端面围成的空间内，并且，所述伸出部形成为能与所述齿部的所述径向侧面、所述凸缘部以及所述轭部的所述内周侧端面抵接的大致长方形形状，

在所述旋转电机中，所述齿部的径向尺寸(L1)与所述轭部的径向尺寸(L2)相等，

在设置于相邻配置的所述齿部之间的插槽中，在所述凸缘部与所述轭部夹着的范围内，沿径向排列成一列地收纳有截面呈矩形的多根定子绕组，

其特征在于，

所述定子芯体的分割式芯体的制造装置包括：

芯体冲裁部，所述芯体冲裁部将相邻的分割式芯体片彼此交错地配置在钢板上，以使所述轭部的径向侧面与所述齿部的径向侧面分别相向，并且对相邻的所述分割式芯体片中的一分割式芯体片进行冲裁；

刮削加工部，所述刮削加工部对未被所述芯体冲裁部冲裁的另一分割式芯体片的一部分进行刮削加工；以及

连结部去除部，所述连结部去除部对所述另一分割式芯体片的与钢板连结的连结部进行冲裁，

所述芯体冲裁部、所述刮削加工部以及所述连结部去除部分别是具有冲头和模头的模具。

7.如权利要求6所述的定子芯体的分割式芯体的制造装置，其特征在于，

所述钢板的运送方向与所述分割式芯体片的周向一致。