DE202016008978U1

DE202016008978U1 - Statorkern und Motor

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Publication number: DE202016008978U1
Application number: DE202016008978.2U
Authority: DE
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2026-06-18
Also published as: JPWO2016204263A1; EP3312976B1; WO2016204263A1; CN107735929A; CN107735929B; EP3312976A4; EP3312976A1; JP6816720B2; US10608482B2; US20190013705A1

Abstract

Ein Statorkern (41), der folgende Merkmale aufweist:eine Mehrzahl von Kernstücken (44, 441), die in einer Umfangsrichtung um eine als Mitte dienende zentrale Achse (J) angeordnet sind, die sich in einer axialen Richtung erstreckt, wobei die Mehrzahl von Kernstücken (44, 441) eine Mehrzahl von gestapelten Plattenbaugliedern (44a, 441a) aufweist, wobei die Plattenbauglieder (44a, 441a) jeweils einen Kernrückenabschnitt (45a), der sich in der Umfangsrichtung erstreckt, einen Zahnabschnitt (46a), der sich von dem Kernrückenabschnitt (45a) zu einer ersten Seite in einer radialen Richtung erstreckt, und einen Rillenabschnitt (47a) umfassen, der von einer Oberfläche auf einer zweiten Seite des Kernrückenabschnitts (45a) in der radialen Richtung zu der ersten Seite in der radialen Richtung zurückgesetzt ist, wobeiPlattenbauglied-Seitenoberflächen (44b), die Seitenoberflächen jedes Plattenbauglieds (44a, 441a) sind, eine Scheroberfläche (45c, 46c, 47c) und eine Bruchoberfläche (45d, 46d, 47d) in einer axialen Richtung umfassen,unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen (44b), in einer Innenseitenoberfläche (47b) des Rillenabschnitts (47a), die Scheroberfläche (45c, 46c, 47c) axial unterhalb der Bruchoberfläche (45d, 46d, 47d) positioniert ist, undunter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen (44b), in einem Abschnitt mit Ausnahme der Innenseitenoberfläche (47b) des Rillenabschnitts (47a), die Scheroberfläche (45c, 46c, 47c) axial oberhalb der Bruchoberfläche (45d, 46d, 47d) positioniert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Statorkern und auf einen Motor, der denselben umfasst.
Hintergrundtechnik
Die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 9-19112 beschreibt beispielsweise einen geschlitzten Kern, der in einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine verwendet wird. Eine Ausnehmung zum Zweck der Positionierung ist in dem geschlitzten Kern auf der Außendurchmesserseite vorgesehen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Statorkern zu schaffen, der eine verbesserte Maßgenauigkeit von Rillenabschnitten aufweist, die zum Positionieren von Plattenbaugliedern eines Kernstücks verwendet werden, sowie einen Motor, der denselben umfasst.
Diese Aufgabe wird durch einen Statorkern gemäß Anspruch 1 und durch einen Motor gemäß Anspruch 8 erzielt.
Als Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen geschlitzten Kerns kann ein Verfahren genannt werden, bei dem Plattenbauglieder, die einen Außenumfang des geschlitzten Kerns aufweisen, aus einem elektromagnetischen Stahlblech ausgestanzt werden und die Plattenbauglieder, die ausgestanzt wurden, gestapelt werden. In einem Fall, in dem das obige Verfahren verwendet wird, ist die Maßgenauigkeit des Außenumfangs des geschlitzten Kerns über den gesamten Außenumfang hinweg dieselbe.
Nebenbei ist im Vergleich zu anderen Abschnitten eine hohe Maßgenauigkeit in den Ausnehmungen (den Rillenabschnitten) des geschlitzten Kerns erforderlich, die zum Positionieren verwendet werden. Jedoch nimmt bei dem oben beschriebenen Verfahren, bei dem die Plattenbauglieder, die den Außenumfang des geschlitzten Kerns aufweisen, lediglich aus dem elektromagnetischen Stahlblech ausgestanzt werden, wenn eine Ausstanzgenauigkeit abnimmt, die Maßgenauigkeit der Ausnehmungen zusammen mit den anderen Abschnitten ab. Dementsprechend bestand ein Problem dahin gehend, dass die Genauigkeit der Positionierung der geschlitzten Kerne abnimmt. Angesichts des oben Genannten bestehen Bedenken hinsichtlich einer Verzerrung in dem Magnetpfad, der in dem aus einer Mehrzahl von geschlitzten Kernen gebildeten Statorkern erzeugt wird. Wenn der in dem Statorkern erzeugte Magnetpfad verzerrt ist, tritt ein Problem auf, dass Rastmoment und Drehmomentwelligkeit des Motors groß werden.
Das obige Problem ist nicht auf geschlitzte Kerne beschränkt und ist bei geraden Kernen, bei denen eine Mehrzahl von Kernstücken verbunden ist, ähnlich. Im Falle eines geraden Kerns ist ein Bauglied, in dem eine Mehrzahl von Kernstücken verbunden ist, in eine Ringform gefaltet, und die Mehrzahl von Kernstücken ist in der Umfangsrichtung angeordnet. In dem obigen Fall tritt, falls die Maßgenauigkeit der Ausnehmungen, die in Kernstücken vorgesehen sind und zum Positionieren verwendet werden, gering ist, ein Problem auf, dass die Positioniergenauigkeit der Kernstücke kleiner wird.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Statorkern bereit, der eine Mehrzahl von Kernstücken aufweist, die in einer Umfangsrichtung um eine als Mitte dienende zentrale Achse angeordnet sind, die sich in einer axialen Richtung erstreckt, wobei die Mehrzahl von Kernstücken eine Mehrzahl von gestapelten Plattenbaugliedern aufweist, wobei die Plattenbauglieder jeweils einen Kernrückenabschnitt, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt, einen Zahnabschnitt, der sich von dem Kernrückenabschnitt zu einer ersten Seite in einer radialen Richtung erstreckt, und einen Rillenabschnitt umfassen, der von einer Oberfläche auf einer zweiten Seite des Kernrückenabschnitts in der radialen Richtung zu der ersten Seite in der radialen Richtung zurückgesetzt ist. Plattenbauglied-Seitenoberflächen, die Seitenoberflächen jedes Plattenbauglieds sind, umfassen eine Scheroberfläche und eine Bruchoberfläche in einer axialen Richtung. Unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen, in einer Innenseitenoberfläche des Rillenabschnitts, ist die Scheroberfläche axial unterhalb der Bruchoberfläche positioniert. Unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen, in einem Abschnitt mit Ausnahme der Innenseitenoberfläche des Rillenabschnitts, ist die Scheroberfläche axial oberhalb der Bruchoberfläche positioniert.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind ein Statorkern, der eine Abnahme der Maßgenauigkeit der beim Positionieren verwendeten Rillenabschnitte verhindern kann, und ein Motor bereitgestellt, der einen derartigen Statorkern umfasst.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittansicht, die einen Motor eines vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
2 ist eine Draufsicht, die einen Statorkern des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Kernstück des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
4 ist eine Zeichnung, die ein Plattenbauglied gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht und ist ein Querschnitt entlang IV-IV in 3.
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen des Statorkerns des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
6 veranschaulicht Querschnittansichten, die einen Abschnitt der Prozedur des Verfahrens zum Herstellen des Statorkerns des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulichen.
7 veranschaulicht Draufsichten, die einen Abschnitt der Prozedur des Verfahrens zum Herstellen des Statorkerns des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulichen.
8 ist eine Draufsicht, die ein Kernstück einer Modifikation veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Motor und ein Verfahren zum Herstellen eines Statorkerns gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist festzustellen, dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel unten beschränkt ist und auf beliebige Weise innerhalb des Schutzumgangs der technischen Idee der vorliegenden Erfindung geändert werden kann. Darüber hinaus können in den nachfolgenden Zeichnungen die Skalierungen, die Anzahlen und dergleichen von den Skalierungen, den Anzahlen und dergleichen in den tatsächlichen Strukturen abweichen, um das Verständnis der Konfigurationen zu erleichtern.
Außerdem wird die Z-Achse in den Zeichnungen angemessen veranschaulicht. Eine Z-Achsenrichtung ist eine Richtung parallel zu einer axialen Richtung einer in 1 veranschaulichten zentralen Achse J. Außerdem wird in der nachfolgenden Beschreibung die Richtung, in der sich die zentrale Achse J erstreckt, als Oben-Unten-Richtung (die Z-Achsenrichtung) bezeichnet. Eine positive Seite (+Z-Seite) der Z-Achsenrichtung wird als „Oberseite“ bezeichnet, und eine negative Seite (-Z-Seite) der Z-Achsenrichtung wird als „Unterseite“ bezeichnet. Es ist zu beachten, dass die Oben-Unten-Richtung, die Oberseite und die Unterseite Begriffe sind, die lediglich der Beschreibung dienen und die tatsächlichen Positionsbeziehungen und die tatsächlichen Richtungen nicht einschränken. Des Weiteren wird, sofern nicht anders angegeben, eine Richtung (die Z-Achsenrichtung) parallel zu einer zentralen Achse J lediglich als „axiale Richtung“ bezeichnet, eine radiale Richtung mit der zentralen Achse J als Zentrum wird lediglich als „radiale Richtung“ bezeichnet, und eine Umfangsrichtung (eine θZ-Richtung) um die zentrale Achse J, also die zentrale Achse J, herum wird lediglich als „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
Es ist festzustellen, dass bei der vorliegenden Anmeldung ein Erstrecken in axialer Richtung zusätzlich zu einem Fall eines sich streng in der axialen Richtung Erstreckens einen Fall eines Erstreckens in einer Richtung umfasst, die um weniger als 45° gegen die axiale Richtung geneigt ist. Darüber hinaus umfasst in der vorliegenden Anmeldung ein Erstrecken in radialer Richtung zusätzlich zu einem Fall eines sich streng in der radialen Richtung Erstreckens einen Fall eines Erstreckens in einer Richtung, die um weniger als 45° gegen die radiale Richtung geneigt ist.
<Motor> 1 ist eine Querschnittansicht, die einen Motor 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst der Motor 10 ein Gehäuse 20, einen Rotor 30, einen Stator 40, eine Oberseitenlagerhalterung 50, ein Unterseitenlager (ein Lager) 61 und ein Oberseitenlager (ein Lager) 62.
[Gehäuse] Das Gehäuse 20 nimmt den Rotor 30, den Stator 40, die Oberseitenlagerhalterung 50, das Unterseitenlager 61 und das Oberseitenlager 62 auf. Das Gehäuse 20 umfasst einen Gehäusezylinderabschnitt 21, einen Gehäusebodenplattenabschnitt 22, einen Unterseitenlagerhalteabschnitt 23 und einen Gehäusedeckenplattenabschnitt 24.
Der Gehäusezylinderabschnitt 21 hat eine Röhrenform, die den Stator 40 in der Umfangsrichtung umgibt. Der Gehäusebodenplattenabschnitt 22 ist mit einem Unterseitenendabschnitt des Gehäusezylinderabschnitts 21 verbunden. Der Gehäusebodenplattenabschnitt 22 bedeckt eine Unterseite des Stators 40. Der Gehäusebodenplattenabschnitt 22 umfasst ein Ausgangswellenloch 22a, das den Gehäusebodenplattenabschnitt 22 in der axialen Richtung durchdringt. Das Ausgangswellenloch 22a ist in der Mitte des Gehäusebodenplattenabschnitts 22 positioniert.
Der Unterseitenlagerhalteabschnitt 23 weist eine Röhrenform auf, die von dem Gehäusebodenplattenabschnitt 22 zu der Oberseite vorsteht. Der Unterseitenlagerhalteabschnitt 23 ist außerhalb des Ausgangswellenlochs 22a in der radialen Richtung positioniert. Das Unterseitenlager 61 wird innerhalb des Unterseitenlagerhalteabschnitts 23 in der radialen Richtung gehalten. Der Gehäusebodenplattenabschnitt 24 ist mit einem Oberseitenendabschnitt des Gehäusezylinderabschnitts 21 verbunden. Der Gehäusedeckenplattenabschnitt 24 bedeckt die Oberseiten des Rotors 30, des Stators 40 und der Oberseitenlagerhalterung 50.
[Rotor] Der Rotor 30 umfasst eine Welle 31, einen Rotorkern 32 und einen Rotormagnet 33. Die zentrale Achse J, die sich in der Oben-Richtung erstreckt, dient als Mitte der Welle 31. Ein Unterseitenendabschnitt der Welle 31 steht durch das Ausgangswellenloch 22a hindurch zu einem Außenabschnitt des Gehäuses 20 vor.
Der Rotorkern 32 ist an einer Außenumfangsoberfläche der Welle 31 fixiert. Der Rotormagnet 33 ist an einer Außenumfangsoberfläche des Rotorkerns 32 fixiert. Die Welle 31, der Rotorkern 32 und der Rotormagnet 33 drehen sich alle um die zentrale Achse (±θZ-Richtung).
[Unterseitenlager und Oberseitenlager] Das Unterseitenlager 61 und das Oberseitenlager 62 sind Lager, die die Welle 31 tragen. Das Unterseitenlager 61 und das Oberseitenlager 62 tragen die Welle 31, damit dieselbe um die zentrale Achse J (±θZ-Richtung) drehbar ist. Das Unterseitenlager 61 ist auf der Unterseite bezüglich des Stators 40 positioniert. Das Unterseitenlager 61 wird durch den Unterseitenlagerhalteabschnitt 23 gehalten. Das Oberseitenlager 62 ist auf der Oberseite bezüglich des Stators 40 positioniert. Das Oberseitenlager 62 wird durch die Oberseitenlagerhalterung 50 gehalten.
[Oberseitenlagerhalterung] Die Oberseitenlagerhalterung 50 ist auf der Oberseite bezüglich des Stators 40 positioniert. Die Oberseitenlagerhalterung 50 ist an einer Innenumfangsoberfläche des Gehäusezylinderabschnitts 21 fixiert. Die Oberseitenlagerhalterung 50 hält das Oberseitenlager 62.
[Stator] Der Stator 40 ist auf der Außenseite des Rotors 30 in der radialen Richtung positioniert. Der Stator 40 umfasst einen Statorkern 41, einen Isolator 42 und eine Spule 43. Der Isolator 42 ist auf später beschriebenen Zähnen 46 des Statorkerns 41 befestigt. Die Spule 43 ist um die Zähne 46 gewickelt, wobei der Isolator 42 zwischen denselben angeordnet ist.
2 ist eine Draufsicht, die den Statorkern 41 veranschaulicht. Wie in 2 veranschaulicht ist, umfasst der Statorkern 41 eine Mehrzahl von Kernstücken 44. Die Mehrzahl von Kernstücken 44 ist in der Umfangsrichtung um die zentrale Achse J angeordnet, die sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt. Die Kernstücke 44 sind zum Beispiel in Bezug aufeinander getrennte Bauglieder. Anders gesagt, ist der Statorkern 41 aus geschlitzten Kernen gebildet.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Kernstück 44 veranschaulicht. Wie in 1 bis 3 veranschaulicht ist, umfasst das Kernstück 44 einen Kernrücken 45, einen Zahn 46 und eine Rille 47.
Der Kernrücken 45 erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Ein Endabschnitt jedes Kernrückens 45 in der Umfangsrichtung ist mit einem Kernrücken 45 eines benachbarten Kernstücks 44 in der Umfangsrichtung verbunden. Angesichts des oben Genannten bildet die Mehrzahl von Kernrücken 45 eine Ringform, die den Rotor 30 in der Umfangsrichtung umgibt. Wie in 1 veranschaulicht ist, sind die Kernrücken 45 an der InnenumfangsOberfläche des Gehäusezylinderabschnitts 21 fixiert. Die Zähne 46 erstrecken sich von den Kernrücken 45 zu der Innenseite in der radialen Richtung. Der Isolator 42 und die Spule 43 sind auf den Zähnen 46 befestigt.
Wie in 2 veranschaulicht ist, sind die Rillen 47 von den Außenseiten der Kernrücken 45 in der radialen Richtung zu den Innenseiten derselben in der radialen Richtung zurückgesetzt. Wie in 3 veranschaulicht ist, ist die Rille 47 über das gesamte Kernstück 44 hinweg in der axialen Richtung bereitgestellt. Die Rillen 47 sind Werkzeugeingriffsrillen, in die beispielsweise ein Positionierwerkzeug eingreift. Die Rillen 47 werden zum Positionieren der Mehrzahl von Kernstücken 44 in der Umfangsrichtung verwendet.
Die Mehrzahl von Kernstücken 44 wird jeweils durch Stapeln einer Mehrzahl von Plattenbaugliedern 44a gebildet. Die Plattenbauglieder 44a werden durch Stanzen eines elektromagnetischen Stahlblechs hergestellt. Ein Verfahren zum Herstellen der Plattenbauglieder 44a wird später ausführlich beschrieben. Wie in 2 veranschaulicht ist, umfasst jedes Plattenbauglied 44a einen Kernrückenabschnitt 45a, einen Zahnabschnitt 46a und einen Rillenabschnitt 47a.
Wie in 3 veranschaulicht ist, werden durch Stapeln der Mehrzahl von Plattenbaugliedern 44a der Kernrücken 45, in dem eine Mehrzahl von Kernrückenabschnitten 45a gestapelt ist, der Zahn 46, in dem eine Mehrzahl von Zahnabschnitten 46a gestapelt ist, und die Rille 47 gebildet, in der eine Mehrzahl von Rillenabschnitten 47a gestapelt ist.
Wie in 2 veranschaulicht ist, erstrecken sich die Kernrückenabschnitte 45a in der Umfangsrichtung. Die Zahnabschnitte 46a erstrecken sich von den Kernrückenabschnitten 45a zu der Innenseite in der radialen Richtung (einer ersten Seite in der radialen Richtung). Die Rillenabschnitte 47a sind von den Außenseiten (eine zweite Seite in der radialen Richtung) der Kernrückenabschnitte 45a in der radialen Richtung zu der Innenseite in der radialen Richtung zurückgesetzt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappen die gesamten Rillenabschnitte 47a die Zahnabschnitte 46a in der radialen Richtung. Dementsprechend kann jede Rille 47 problemlos in der Mitte des entsprechenden Kernrückens 45 in der Umfangsrichtung bereitgestellt werden. Angesichts des oben Genannten können die Kernstücke 44 problemlos in der Umfangsrichtung positioniert werden, indem die Rillen 47 verwendet werden. Dementsprechend kann als Ergebnis die Anordnungsgenauigkeit der Mehrzahl von Kernstücken 44 in der Umfangsrichtung verbessert werden, und die Verzerrung in dem Magnetpfad, der in dem Statorkern 41 erzeugt wird, kann verhindert werden. Als Ergebnis können Zunahmen des Rastmoments und der Drehmomentwelligkeit des Motors 10 verhindert werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappt die Mitte jedes Rillenabschnitts 47a in der Umfangsrichtung in der radialen Richtung die Mitte des entsprechenden Zahnabschnitts 46a in der Umfangsrichtung. Anders gesagt ist die Umfangsrichtungsposition der Mitte jedes Rillenabschnitts 47a in der Umfangsrichtung dieselbe wie die Umfangsrichtungsposition der Mitte des entsprechenden Zahnabschnitts 46a in der Umfangsrichtung. Dementsprechend kann jede Rille 47 in der Mitte des entsprechenden Kernrückens 45 in der Umfangsrichtung bereitgestellt werden. Angesichts des oben Genannten können die Kernstücke 44 unter Verwendung der Rillen 47 leichter in der Umfangsrichtung positioniert werden. Dementsprechend kann als Ergebnis die Anordnungsgenauigkeit der Mehrzahl von Kernstücken 44 in der Umfangsrichtung weiter verbessert werden, und die Verzerrung in dem Magnetpfad, der in dem Statorkern 41 erzeugt wird, kann weiter verhindert werden. Als Ergebnis können Zunahmen des Rastmoments und der Drehmomentwelligkeit des Motors 10 verhindert werden.
Die Form jedes Rillenabschnitts 47a bei Draufsicht ist nicht in besonderer Weise beschränkt und kann halbkreisförmig, halbelliptisch, dreieckig, quadratisch oder eine andere polygonale Form sein. Bei dem Beispiel in 2 ist die Form jedes Rillenabschnitts 47a bei Draufsicht beispielsweise rechteckig. Dementsprechend wird die Herstellung der Rillenabschnitte 47a ermöglicht. Darüber hinaus kann die Form eines Bauglieds, beispielsweise eines Positionierwerkzeugs, das die durch die Mehrzahl von Rillenabschnitten 47a gebildete Rille 47 in Eingriff nimmt, einfach gestaltet werden.
Wie in 2 und 3 veranschaulicht ist, sind Kantenabschnitte 47g jedes Rillenabschnitts 47a auf der Außenseite in der radialen Richtung (der zweiten Seite in der radialen Richtung) schräge Ecken. Beispielsweise weisen in einem Fall, in dem das gesamte Plattenbauglied 44a in einem Schritt aus einem elektromagnetischen Stahlblech ausgestanzt wird, die Kantenabschnitte des Außenseiten-Rillenabschnitts 47a in der radialen Richtung eine rundliche Form auf. Andererseits können in einem Fall, in dem ein anderer Abschnitt als der Rillenabschnitt 47a des Plattenbauglieds 44a und der Rillenabschnitt 47a in unterschiedlichen Ausstanzschritten ausgestanzt werden, die Kantenabschnitte 47g des Rillenabschnitts 47a so gestaltet sein, dass dieselben schräge Ecken aufweisen. Dementsprechend kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da die Kantenabschnitte 47g schräge Ecken sind, ein später beschriebenes Herstellungsverfahren genutzt werden, das die anderen Abschnitte als den Rillenabschnitt 47a des Plattenbauglieds 44a und den Rillenabschnitt 47a in unterschiedlichen Ausstanzschritten bildet. Angesichts des oben Genannten kann als Ergebnis eine Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden.
4 ist eine Zeichnung, die das Plattenbauglied 44a veranschaulicht und ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie IV-IV in 3 erfolgt. Wie in 4 veranschaulicht ist, umfassen Plattenbauglied-Seitenoberflächen 44b, die Seitenoberflächen des Plattenbauglieds 44a sind, jeweils eine Scheroberfläche und eine Bruchoberfläche entlang der axialen Richtung. Die Plattenbauglied-Seitenoberflächen 44b umfassen eine Kernrückenabschnitt-Seitenoberfläche 45b, die eine Seitenoberfläche des Kernrückabschnitts 45a ist, eine Zahnabschnitt-Seitenoberfläche 46b, die eine Seitenoberfläche des Zahnabschnitts 46a ist, und eine Rillenabschnitt-Innenseitenoberfläche 47b, die eine Innenseitenoberfläche des Rillenabschnitts 47a ist.
Anders gesagt umfasst die Kernrückenabschnitt-Seitenoberfläche 45b eine Scheroberfläche 45c und eine Bruchoberfläche 45d in der axialen Richtung. Die Zahnabschnitt-Seitenoberfläche 46b umfasst eine Scheroberfläche 46c und eine Bruchoberfläche 46d in der axialen Richtung. Die Rillenabschnitt-Innenseitenoberfläche 47b umfasst eine Scheroberfläche 47c und eine Bruchoberfläche 47d in der axialen Richtung. Die Scheroberflächen 45c, 46c und 47c sind Oberflächen, die beispielsweise parallel zu der Achsenrichtung sind. Die Bruchoberflächen 45d, 46d und 47d sind Oberflächen, die bezüglich der axialen Richtung geneigt sind.
In der Rückenkernabschnitt-Seitenoberfläche 45b ist die Scheroberfläche 45c oberhalb der Bruchoberfläche 45d positioniert. In der Zahnabschnitt-Seitenoberfläche 46b ist die Scheroberfläche 46c oberhalb der Bruchoberfläche 46d positioniert. In der Rillenabschnitt-Innenseitenoberfläche 47b ist die Scheroberfläche 47c unterhalb der Bruchoberfläche 47d positioniert. Anders gesagt ist unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen 44b in der Innenseitenoberfläche des Rillenabschnitts 47a die Scheroberfläche 47c unterhalb der Bruchoberfläche 47d positioniert. Unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen 44b sind in den Abschnitten mit Ausnahme der Innenseitenoberfläche des Rillenabschnitts 47a die Scheroberflächen 45c und 46c oberhalb der Bruchoberflächen 45d bzw. 46d positioniert.
In einem Fall, in dem ein Abschnitt eines elektromagnetischen Stahlblechs unter Verwendung eines Schnitt- und eines Stanzwerkzeugs gestanzt wird, sind beispielsweise in Bezug auf die Seitenoberfläche des Abschnitts, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech ausgestanzt wird, und die Innenseitenoberfläche eines Lochs, das durch Ausstanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs erzeugt wird, die Positionen der Scheroberfläche und der Bruchoberfläche in der axialen Richtung umgekehrt. Anders gesagt ist zum Beispiel in der Seitenoberfläche des Abschnitts, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech ausgestanzt wird, die Scheroberfläche oberhalb der Bruchoberfläche positioniert, und in der Innenseitenoberfläche des Lochs, das durch Ausstanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs erzeugt wird, ist die Scheroberfläche unterhalb der Bruchoberfläche positioniert.
Beispielsweise sind in einem Fall, in dem das Plattenbauglied in einem einzigen Ausstanzschritt ausgestanzt wird, da das gesamte Plattenbauglied ein Abschnitt ist, der ausgestanzt wird, die Positionen der Scheroberfläche und der Bruchoberfläche in der axialen Richtung in den gesamten Seitenoberflächen des Plattenbauglieds dieselben.
Umgekehrt sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen 44b die Positionen der Scheroberfläche und der Bruchoberfläche in der axialen Richtung in den Abschnitten mit Ausnahme der Innenseitenoberfläche des Rillenabschnitts 47a und der Innenseitenoberfläche des Rillenabschnitts 47a umgekehrt. Dementsprechend kann das später beschriebene Herstellungsverfahren genutzt werden, das die anderen Abschnitte als den Rillenabschnitt 47a des Plattenbauglieds 44a und den Rillenabschnitt 47a in unterschiedlichen Ausstanzschritten bildet. Angesichts des oben Genannten kann eine Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden.
Die Kernrückenabschnitt-Seitenoberfläche 45b umfasst beispielsweise eine Senkung 45e und einen Grat 45f. Die Senkung 45b ist an einem Endabschnitt der Kernrückenabschnitt-Seitenoberfläche 45b auf der Oberseite positioniert. Anders gesagt ist die Senkung 45e auf der Oberseite der Scheroberfläche 45c positioniert. Die Senkung 45e ist ein rundlicher Abschnitt, in dem die Kante auf der Oberseite des Kernrückenabschnitts 45a glatt ist.
Der Grat 45f ist an einem Endabschnitt der Kernrückenabschnitt-Seitenoberfläche 45b auf der Unterseite positioniert. Anders gesagt ist der Grat 45f auf der Unterseite der Bruchoberfläche 45d positioniert. Der Grat 45f ist ein Abschnitt, der nach unten vorsteht.
Die Zahnabschnitt-Seitenoberfläche 46b umfasst beispielsweise eine Senkung 46e und einen Grat 46f. Die Senkung 46e ist der Senkung 45e der Kernrückenabschnitt-Seitenoberfläche 45b ähnlich. Der Grat 45f ist dem Grat 45f der Kernrückenabschnitt-Seitenoberfläche 45b ähnlich.
Die Rillenabschnitt-Innenseitenoberfläche 47b umfasst beispielsweise eine Senkung 47e und einen Grat 47f. Die Senkung 47e ist an einem Endabschnitt der Rillenabschnitt-Innenseitenoberfläche 47b auf der Unterseite positioniert. Anders gesagt ist die Senkung 47e auf der Unterseite der Scheroberfläche 47c positioniert. Die Senkung 47e ist ein rundlicher Abschnitt, in dem die Kante auf der Unterseite des Rillenabschnitts 47a glatt ist.
Der Grat 47f ist an einem Endabschnitt der Rillenabschnitt-Innenseitenoberfläche 47b auf der Oberseite positioniert. Anders gesagt ist der Grat 47f auf der Oberseite der Bruchoberfläche 47d positioniert. Der Grat 47f ist ein Abschnitt, der nach oben vorsteht.
Die Senkungen 45e, 46e und 47e und die Grate 45f, 46f und 47f werden beispielsweise in der Seitenoberfläche des Abschnitts, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech ausgestanzt wird, und der Innenseitenoberfläche des Lochs erzeugt, das durch Ausstanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs erzeugt wird. In einem derartigen Fall werden die Senkung, die Scheroberfläche, die Bruchoberfläche und der Grat in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung in der Seitenoberfläche des Abschnitts, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech ausgestanzt wird, und in der Innenseitenoberfläche des Lochs erzeugt, das durch Ausstanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs erzeugt wird.
Es ist festzustellen, dass in der vorliegenden Anmeldung die Seitenoberflächen des Plattenbauglieds 44a Oberflächen umfassen, die die Oberflächen schneiden, unter den Oberflächen der Plattenbauglieder, auf denen die Plattenbauglieder in Bezug aufeinander gestapelt sind. Die Oberflächen der Plattenbauglieder 44a, auf denen die Plattenbauglieder in Bezug aufeinander gestapelt sind, sind beispielsweise Oberflächen, die senkrecht zu der axialen Richtung sind, mit anderen Worten sind eine obere Oberfläche und eine Unteroberfläche des Plattenbauglieds 44a. Anders gesagt umfassen die Seitenoberflächen des Plattenbauglieds 44a beispielsweise die Oberflächen mit Ausnahme der oberen Oberfläche und der Unteroberfläche des Plattenbauglieds 44a.
<Verfahren zum Herstellen eines Statorkerns> 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen des Statorkerns 41 des vorliegenden Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Wie in 5 veranschaulicht ist, umfasst das Verfahren zum Herstellen des Statorkerns 41 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Plattenbaugliedherstellungsschritt S1, einen Plattenbaugliedstapelschritt S2 und einen Kernstückanordnungsschritt S3.
Der Plattenbaugliedherstellungsschritt S1 ist ein Schritt des Herstellens der Plattenbauglieder 44a. Der Plattenbaugliedherstellungsschritt S1 umfasst einen Rillenabschnittbildungsschritt S1a und einen Einzelstückausstanzschritt S1b. Anders gesagt umfasst das Verfahren zum Herstellen des Statorkerns 41 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Rillenabschnittbildungsschritt S1a und einen Einzelstückausstanzschritt S1b. Bei dem Plattenbaugliedherstellungsschritt S1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden der Rillenabschnittbildungsschritt S1a und der Einzelstückausstanzschritt S1b in dieser Reihenfolge durchgeführt. Anders gesagt ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einzelstückausstanzschritt S1b nach dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a vorgesehen.
6(A) bis 6(C) und 7(A) und 7(B) sind Querschnittansichten, die einen Abschnitt der Prozedur des Plattenbaugliedherstellungsschritts S1 veranschaulichen. 6(A) ist eine Zeichnung, die den Rillenabschnittbildungsschritt S1a veranschaulicht. 6(B) und 6(C) sind Zeichnungen, die den Einzelstückausstanzschritt S1b veranschaulichen. 7(A) ist eine Draufsicht, die ein elektromagnetisches Stahlblech 70 nach Abschluss des Rillenabschnittbildungsschritts S1a veranschaulicht. 7(B) ist eine Draufsicht, die das elektromagnetische Stahlblech 70 nach Abschluss des Einzelstückausstanzschritts S1b veranschaulicht.
Wie in 6(A) bis 6(C) veranschaulicht ist, werden bei dem Plattenbaugliedherstellungsschritt S1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels Stanzwerkzeuge 81 und 83 und ein Schneidwerkzeug 80 zum Stanzen des elektromagnetischen Stahlblechs 70 verwendet, um das Plattenbauglied 44a herzustellen. Anders gesagt sind der Einzelstückausstanzschritt S1b und der Rillenabschnittbildungsschritt S1a Ausstanzschritte unter Verwendung der Stanzwerkzeuge 81 und 83 und des Schneidwerkzeugs 80. Das Schneidwerkzeug 80 ist beispielsweise ein Folgeverbundwerkzeug.
Wie in 6(A) veranschaulicht ist, ist der Rillenabschnittbildungsschritt S1a ein Schritt, der einen Rillenabschnitt 47a durch Stanzen des Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs 70 bildet. Das elektromagnetische Stahlblech 70 wird zunächst auf einer oberen Oberfläche des Schneidwerkzeugs 80 angeordnet. Nachfolgend wird ein Pressbauglied 82 auf der oberen Oberfläche des elektromagnetischen Stahlblechs 70 angeordnet, und das elektromagnetische Stahlblech 70 wird zwischen dem Schneidwerkzeug 80 und dem Pressbauglied 82 angeordnet.
Nachfolgend wird das Stanzwerkzeug 81 durch ein erstes Stanzloch 80a des Schneidwerkzeugs 80 geführt, um ein entferntes Einzelstück 71 auszustanzen, das ein Abschnitt des elektromagnetischen Stahlblechs 70 ist. Angesichts des oben Genannten wird ein Lochabschnitt 70a in dem elektromagnetischen Stahlblech 70 gebildet. Der Lochabschnitt 70a umfasst den Rillenabschnitt 47a. Anders gesagt wird bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Abschnitt des elektromagnetischen Stahlblechs 70 gestanzt, um den Lochabschnitt 70a einschließlich des Rillenabschnitts 47a in dem elektromagnetischen Stahlblech 70 zu bilden.
Wie in 7(A) veranschaulicht ist, ist die Form des Lochabschnitts 70a bei Draufsicht beispielsweise rechteckig. Anders gesagt sind die Form des ersten Stanzlochs 80a bei Draufsicht und die Form des Stanzwerkzeugs 81 bei Draufsicht beispielsweise rechteckig. Es ist zu beachten, dass die Form des Lochabschnitts 70a bei Draufsicht, die Form des ersten Stanzlochs 80a bei Draufsicht und die Form des Stanzwerkzeugs 81 bei Draufsicht nicht in besonderer Weise beschränkt sind, solange der Rillenabschnitt 47a gebildet werden kann.
Wie in 6(B) und 6(C) veranschaulicht ist, ist der Einzelstückausstanzschritt S1b ein Schritt des Ausstanzens eines Einzelstücks 72 einschließlich des Kernrückenabschnitts 45a und des Zahnabschnitts 46a aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70. Wie in 6(B) und 7(A) veranschaulicht ist, wird zunächst das elektromagnetische Stahlblech 70 an einer Position angeordnet, in der eine Innenkante eines zweiten Stanzlochs 80b des Schneidwerkzeugs 80 in der oberen Oberfläche des Schneidwerkzeugs 80 den Lochabschnitt 70a in der axialen Richtung überlappt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, da das Schneidwerkzeug 80 ein Folgeverbundwerkzeug ist, nachdem der Rillenabschnittbildungsschritt S1a abgeschlossen wurde, das elektromagnetische Stahlblech 70 automatisch in eine vorbestimmte Position geführt wird, mit anderen Worten wird in eine Position geführt, in der die Innenkante des zweiten Stanzlochs 80b den Lochabschnitt 70a in der axialen Richtung überlappt.
Nachfolgend wird das Pressbauglied 82 auf der oberen Oberfläche des elektromagnetischen Stahlblechs 70 angeordnet, und das elektromagnetische Stahlblech 70 wird zwischen dem Schneidwerkzeug 80 und dem Pressbauglied 82 angeordnet. Danach wird ein Stanzwerkzeug 83 durch das zweite Stanzloch 80b geführt, um das Einzelstück 72 auszustanzen, das ein Abschnitt des elektromagnetischen Stahlblechs 70 ist. Wie in 7(A) veranschaulicht ist, sind die Form des zweiten Stanzlochs 80b bei Draufsicht und die Form des Stanzwerkzeugs 83 bei Draufsicht dieselben wie die Form, in der der Rillenabschnitt 47a aus dem Plattenbauglied 44a entfernt wurde. Bei Draufsicht überlappt eine Außenumfangsform des Stanzwerkzeugs 83 den Lochabschnitt 70a.
Das Einzelstück 72 umfasst den Rillenabschnitt 47a, der einen Abschnitt des Lochabschnitts 70a ist. Anders gesagt wird bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Einzelstück 72 einschließlich eines Abschnitts des Lochabschnitts 70a in dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt. Das Einzelstück 72 bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das Plattenbauglied 44a. Es ist festzustellen, dass, wie in 7(B) veranschaulicht ist, der andere Abschnitt des Lochabschnitts 70a in dem elektromagnetischen Stahlblech 70 verbleibt, zusammen mit einem Stanzlochabschnitt 70b, der beim Ausstanzen des Einzelstücks 70 erzeugt wird.
Mit dem oben Genannten wird der Plattenbaugliedherstellungsschritt S1 beendet und das Plattenbauglied 44a ist hergestellt.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann eine Abnahme der Maßgenauigkeit des zum Positionieren verwendeten Rillenabschnitts 47a verhindern. Nachfolgend werden die Details beschrieben.
Beispielsweise ist bei einem Ausstanzschritt unter Verwendung eines Stanz- und eines Schneidwerkzeugs, da zwischen einer Klinge des Stanzwerkzeugs und einer Klinge des Schneidwerkzeugs ein Zwischenraum besteht, die Klinge, die die Größe bestimmt, zwischen dem Abschnitt, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt wird, und dem Lochabschnitt, der durch Ausstanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs 70 erzeugt wird, verschieden. Anders gesagt wird die Größe des Abschnitts, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt wird, durch die Klinge des Schneidwerkzeugs bestimmt, mit anderen Worten durch die Größe des Stanzlochs des Schneidwerkzeugs. Die Größe des Lochabschnitts, der durch Ausstanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs 70 erzeugt wird, wird durch die Klinge des Stanzwerkzeugs bestimmt, mit anderen Worten durch die Größe des Stanzwerkzeugs.
Es ist festzustellen, dass in der vorliegenden Anmeldung ein Fall, in dem eine Größe eines vorbestimmten Objekts, das durch einen Ausstanzschritt gebildet wird, durch die Größe der Klinge des Schneidwerkzeugs bestimmt wird, als Bilden eines vorbestimmten Objekts unter Verwendung der Klinge des Schneidwerkzeugs ausgedrückt wird. Des Weiteren wird in der vorliegenden Anmeldung ein Fall, in dem eine Größe eines vorbestimmten Objekts, das durch einen Ausstanzschritt gebildet wird, durch die Größe der Klinge des Stanzwerkzeugs bestimmt, als Bilden unter Verwendung der Klinge des Stanzwerkzeugs ausgedrückt.
Beispielsweise wird bei dem oben beschriebenen Rillenabschnittbildungsschritt S1a der Rillenabschnitt 47a durch das Stanzwerkzeug 81 und das erste Stanzloch 80a gebildet. In einem derartigen Fall wird, da der Rillenabschnitt 47a ein Abschnitt des Lochabschnitts ist, der durch Ausstanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs 70 erzeugt wird, die Größe des Rillenabschnitts 47a durch die Größe der Klinge des Stanzwerkzeugs 81 bestimmt. Anders gesagt wird bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Rillenabschnitt 47a unter Verwendung der Klinge des Stanzwerkzeugs 81 gebildet.
Darüber hinaus wird beispielsweise bei dem oben beschriebenen Einzelstückausstanzschritt S1b das Einzelstück 72 durch das Stanzwerkzeug 83 und das zweite Stanzloch 80b gebildet. In einem derartigen Fall wird, da das Einzelstück 72 der Abschnitt ist, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt wird, die Größe des Einzelstücks 72 durch die Größe der Klinge des Schneidwerkzeugs 80 bestimmt. Anders gesagt wird bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Einzelstück 72 unter Verwendung der Klinge des Schneidwerkzeugs 80 gebildet.
Die Klinge des Stanzwerkzeugs und die Klinge des Schneidwerkzeugs werden mit jedem Stanzen des elektromagnetischen Stahlblechs 70 abgenutzt. Dementsprechend müssen die Klinge des Stanzwerkzeugs und die Klinge des Schneidwerkzeugs regelmäßig geschärft werden. Es ist festzustellen, dass, damit der ausgestanzte Abschnitt herunterfallen kann, die Klinge des Schneidwerkzeugs mit einer Neigung von der Unterseite zu der Oberseite versehen ist, die zu der Außenseite des Stanzlochs des Schneidwerkzeugs geneigt ist. Dementsprechend ändert sich die Position der Klinge des Schneidwerkzeugs jedes Mal, wenn die Klinge des Schneidwerkzeugs geschärft wird, graduell in Richtung der Außenseite, und folglich wird die Größe der Klinge des Schneidwerkzeugs größer. Andererseits ändert sich, da die Klinge des Stanzwerkzeugs in der Oben-Unten-Richtung eine gerade Form aufweist, die Größe selbst dann nicht, wenn dasselbe wieder und wieder geschärft wird.
Beispielsweise ist in einem Fall, in dem das gesamte Plattenbauglied 44a aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 in einem einzigen Ausstanzschritt ausgestanzt wird, das gesamte Plattenbauglied 44a einschließlich der Außenumfangsform des Rillenabschnitts 47a der Abschnitt, der aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt wird. Dementsprechend werden der Kernrückenabschnitt 45a, der Zahnabschnitt 46a und der Rillenabschnitt 47a alle unter Verwendung der Klinge des Schneidwerkzeugs gebildet. Anders gesagt wird die Größe des Rillenabschnitts 47a durch die Größe der Klinge des Schneidwerkzeugs bestimmt. Mit dem oben Genannten wird, wenn die Klinge des Schneidwerkzeugs geschärft wird und die Größe desselben zunimmt, die Größe des Rillenabschnitts 47a größer und die Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a kleiner. Dementsprechend nimmt die Maßgenauigkeit der Rille 47 des Kernstücks 44 ab, das durch Stapeln der Rillenabschnitte 47a gebildet wird.
Die Rillen 47 werden als Werkzeugeingriffsrillen des Positionierwerkzeugs verwendet, wenn die Mehrzahl von Kernstücken 44 in Ringform angeordnet ist. Anders gesagt ist die Mehrzahl von Kernstücken 44 in Ringform mit den Rillen 47 als Referenzen angeordnet. Dementsprechend wird, falls die Maßgenauigkeit der Rille 47 gering ist, die Anordnungsgenauigkeit der Kernstücke 44 in der Umfangsrichtung weniger. Folglich bestehen Probleme damit, dass der in dem Statorkern 41 erzeugte Magnetpfad verzerrt wird, und das Rastmoment und die Drehwelligkeit des Motors 10 werden groß.
Umgekehrt umfasst das vorliegende Ausführungsbeispiel zwei Ausstanzschritte, nämlich einen Rillenabschnittbildungsschritt S1a und einen Einzelstückausstanzschritt S1b, und bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a wird der Rillenabschnitt 47a durch Stanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs 70 gebildet. Dementsprechend kann bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a ein Verarbeitungsverfahren zum Bilden des Rillenabschnitts 47a beispielsweise unter Verwendung der Klinge des Stanzwerkzeugs 81 genutzt werden. Anders gesagt kann die Größe des Rillenabschnitts 47a durch die Größe der Klinge des Stanzwerkzeugs 81 bestimmt werden. Mit dem oben Genannten kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, selbst wenn die Größe der Klinge des Schneidwerkzeugs 80 sich ändert, eine Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden. Folglich kann das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Zunahme des Rastmoments und der Drehmomentwelligkeit des Motors 10 verhindern.
Ferner kann beispielsweise selbst in einem Fall, in dem das gesamte Plattenbauglied 44a aus dem elektromagnetischen Stahlblechs 70 ausgestanzt wird, durch Ersetzen der Klinge des Schneidwerkzeugs auf regelmäßiger Basis mit einem neuen Exemplar eine Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden. Jedoch nehmen die Kosten zu, wenn die Klinge des Schneidwerkzeugs ersetzt wird, da das gesamte Schneidwerkzeug ersetzt werden muss.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, da die Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden kann, ohne die Klinge des Schneidwerkzeugs zu ersetzen, eine Kostenzunahme verhindert werden.
Des Weiteren kann beispielsweise, indem aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ein rahmenförmiger Abschnitt ausgestanzt wird, bei dem die Innenkante desselben die Außenumfangsform des Plattenbauglieds 44a aufweist, der ausgestanzte Abschnitt, der innerhalb des rahmenförmigen Abschnitts verbleibt, das Plattenbauglied 44a sein. In einem derartigen Fall wird die Innenkante des Lochabschnitts, der durch Ausstanzen eines Abschnitts aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 erzeugt wird, zu der Außenumfangsform des Plattenbauglieds 44a. Anders gesagt kann mit dem obigen Verfahren das Plattenbauglied 44a unter Verwendung der Klinge des Stanzwerkzeugs gebildet werden. Dementsprechend kann eine Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden. Da jedoch die Form des Plattenbauglieds 44a keine einfache Form ist, beispielsweise eine quadratische Form oder eine runde Form, ist es schwierig, ein Stanzwerkzeug herzustellen, das durch die Rahmenform hindurch stanzt, bei der die Innenkante desselben die Außenumfangsform des Plattenbauglieds 44a aufweist.
Umgekehrt werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b die anderen Abschnitte als der Rillenabschnitt 47a, mit anderen Worten das Einzelstück 72 einschließlich des Kernrückenabschnitts 45a und des Zahnabschnitts 46a, aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt. Dementsprechend wird das Einzelstück 72 unter Verwendung der Klinge des Schneidwerkzeugs 80 gebildet. Mit dem oben Genannten kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden, während die Stanzwerkzeuge 81 und 83 mit einfachen Formen gebildet werden.
Wie oben beschrieben ist, können gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Bilden des Rillenabschnitts 47a und des Einzelstücks 72 unter Verwendung der Klingen der Stanzwerkzeuge 81 bzw. 82 und der Klinge des Schneidwerkzeugs 80 das Plattenbauglied 44a mit einer exzellenten Maßgenauigkeit in dem Rillenabschnitt 47a zu geringen Kosten leicht hergestellt werden.
Darüber hinaus ist beispielsweise in einem Fall, in dem der Einzelstückausstanzschritt S1b vor dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a vorgesehen ist, die Fläche zum Halten des Einzelstücks, das bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b ausgestanzt wurde, klein. Dementsprechend gibt es bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a Fälle, in denen es schwierig ist, das Einzelstück auf stabile Weise zu halten, und in denen es schwierig ist, den Rillenabschnitt 47a mit guter Positionsgenauigkeit zu bilden. Aufgrund des oben Genannten neigt die Position des Rillenabschnitts 47a dazu, bei jedem Plattenbauglied 44a zu variieren und folglich neigt der Magnetpfad, der in dem Statorkern 41 erzeugt wird, zu Verzerrungen. Darüber hinaus neigt eine Herstellungsvorrichtung der Plattenbauglieder 44a dazu, komplex werden und die Kosten tendieren dazu, umfangreich zu werden.
Umgekehrt ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einzelstückausstanzschritt S1b nach dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a vorgesehen. Dementsprechend kann bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a und dem Einzelstückausstanzschritt S1b das elektromagnetische Stahlblech 70 leicht und auf stabile Weise mit dem Pressbauglied 82 und dem Schneidwerkzeug 80 gehalten werden. Mit dem oben Genannten kann der Rillenabschnitt 47a mit guter Positionsgenauigkeit gebildet werden. Folglich kann eine Verzerrung in dem Magnetpfad, der in dem Statorkern 41 erzeugt wird, verhindert werden. Darüber hinaus kann verhindert werden, dass die Herstellungsvorrichtung der Plattenbauglieder 44a komplex wird.
Darüber hinaus kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da der Einzelstückausstanzschritt S1b nach dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a vorgesehen ist, bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b das Ausstanzen des Einzelstücks 72 mit dem Rillenabschnitt 47a als Referenz durchgeführt werden. Wie oben beschrieben ist, kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Abnahme der Maßgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a verhindert werden. Dementsprechend kann dadurch, dass der Rillenabschnitt 47a als Referenz dient, die Positionsgenauigkeit des Rillenabschnitts 47a in dem Plattenbauglied 44a verbessert werden.
Der Plattenbaugliedstapelschritt S2 ist ein Schritt des Stapelns einer Mehrzahl von Plattenbaugliedern 44a. Mit dem obigen Schritt kann das in 3 veranschaulichte Kernstück 44 gebildet werden.
Der Kernstückanordnungsschritt S3 ist ein Schritt des Anordnens einer Mehrzahl von Kernstücken 44 in der Umfangsrichtung. Wenn zum Beispiel die Mehrzahl von Kernstücken 44 angeordnet ist, werden die Rillen 47 als Werkzeugeingriffsrillen des Positionierwerkzeugs verwendet. Angesichts des oben Genannten können die Kernstücke 44 in der Umfangsrichtung mit guter Genauigkeit angeordnet werden.
Der Statorkern 41 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird mit dem Plattenbaugliedherstellungsschritt S1, dem Plattenbaugliedstapelschritt S2 und dem Kernstückanordnungsschritt S3 hergestellt, die oben beschrieben sind.
Es ist festzustellen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die folgenden Konfigurationen und Verfahren genutzt werden können.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Schritt des Überprüfens der Größe des Plattenbauglieds 44a nach dem Plattenbaugliedherstellungsschritt S1 und vor dem Plattenbaugliedstapelschritt S2 vorgesehen sein. Bei dem obigen Schritt wird die Größe des Plattenbauglieds 44a gemessen, wobei die Größe des Rillenabschnitts 47a als Referenz dient. Anders gesagt umfasst das Verfahren des Überprüfens des Statorkerns 41, der unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens zum Herstellen des Statorkerns hergestellt wird, ein Verfahren des Messens der Größe des Plattenbauglieds 44a, wobei die Größe des Rillenabschnitts 47a als Referenz dient.
Beispielsweise wird in einem Fall, in dem das gesamte Plattenbauglied 44a aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt wird, wenn die Größe der Klinge des Schneidwerkzeugs groß wird, die Größe des gesamten Plattenbauglieds 44a einschließlich des Rillenabschnitts 47a groß. In einem derartigen Fall ist es schwierig, da es in dem Plattenbauglied 44a keine Messung gibt, die als Referenz dienen kann, den Änderungsbetrag der Größe des gesamten Plattenbauglieds 44a genau zu bestimmen. Angesichts des oben Genannten bestehen Bedenken, dass eine defekte Einheit mit einer Größe, die größer als der festgelegte Wert ist, mit den Plattenbaugliedern 44a, die das Kernstück 44 bilden, vermischt sein kann.
Umgekehrt wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da eine Größenänderung des Rillenabschnitts 47a verhindert werden kann, dadurch, dass die Größe des Rillenabschnitts 47a als Referenz dient, eine genaue Bestimmung des Betrags der Größenänderung des gesamten Plattenbauglieds 44a ermöglicht. Angesichts des oben Genannten ermöglicht die oben beschriebene Konfiguration es, dass die hergestellten Plattenbauglieder 44a exakt in nicht defekte Einheiten und defekte Einheiten getrennt werden, indem ein Schritt der Größenmessung des Plattenbauglieds 44a als Verfahren zum Überprüfen des Statorkerns 41 vorgesehen wird, während die Größe des Rillenabschnitts 47a als Referenz dient. Dementsprechend können durch Bilden des Kernstücks 44 mit den Plattenbaugliedern 44a, die als nicht defekte Einheiten bestimmt worden sind, Schwankungen der Maßgenauigkeit der Kernstücke 44 verhindert werden. Folglich können Schwankungen der Charakteristika des Motors 10 verhindert werden.
Darüber hinaus kann gemäß der obigen Konfiguration, da die Größe des Plattenbauglieds 44a exakt gemessen werden kann, die Größenänderung der Klinge des Schneidwerkzeugs 80 exakter bestimmt werden. Dementsprechend kann der Zeitpunkt zum Ersetzen des Schneidwerkzeugs 80 in geeigneter Weise bestimmt werden.
Des Weiteren kann bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Verfahren des Ausstanzens des Einzelstücks 72 einschließlich zumindest eines Abschnitts des Lochabschnitts 70a in dem elektromagnetischen Stahlblech 70 genutzt werden. Anders gesagt kann bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Einzelstück 72 einschließlich des gesamten Lochabschnitts 70a in dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt werden. In einem derartigen Fall wird der gesamte Lochabschnitt 70a, der bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a gebildet wird, zu dem Rillenabschnitt 47a.
Darüber hinaus kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Rillenabschnittbildungsschritt S1a nach dem Einzelstückausstanzschritt S1b vorgesehen sein. In einem derartigen Fall ist ein Abschnitt des elektromagnetischen Stahlblechs 70, der bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a ausgestanzt wird, ein Abschnitt des Einzelstücks (des elektromagnetischen Stahlblechs), das bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b ausgestanzt wird.
Außerdem kann das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Konfiguration nutzen, bei der zumindest ein Abschnitt des Rillenabschnitts 47a den Zahnabschnitt 46a in der radialen Richtung überlappt. Anders gesagt kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich ein Abschnitt des Rillenabschnitts 47a den Zahnabschnitt 46a in der radialen Richtung überlappen.
Des Weiteren sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die festgelegten Verfahren des Rillenabschnittbildungsschritts S1a und des Einzelstückausstanzschritts S1b nicht in besonderer Weise beschränkt. Anders gesagt kann bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a, solange der Rillenabschnitt 47a durch Stanzen eines Abschnitts des elektromagnetischen Stahlblechs 70 gebildet werden kann, ein Abschnitt des elektromagnetischen Stahlblechs 70 mit Hilfe eines beliebigen Verfahrens gestanzt werden. Bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b kann, solange das Einzelstück 72 einschließlich des Kernrückenabschnitts 45a und des Zahnabschnitts 46a aus dem elektromagnetischen Stahlblech 70 ausgestanzt werden kann, das Einzelstück 72 mit Hilfe eines beliebigen Verfahrens ausgestanzt werden.
Des Weiteren ist bei der oben beschriebenen Beschreibung der Statorkern 41 aus geschlitzten Kernen gebildet; jedoch ist der Statorkern 41 nicht auf geschlitzte Kerne beschränkt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Statorkern 41 ein gerader Kern sein, in dem eine Mehrzahl von Kernstücken 44 miteinander verbunden ist. In einem derartigen Fall wird ein Plattenbauglied, in dem eine Mehrzahl von Plattenbaugliedern 44a verbunden ist, durch Stanzen des elektromagnetischen Stahlblechs 70 hergestellt, und die verbundenen Plattenbauglieder werden gestapelt, um das Bauglied herzustellen, in dem eine Mehrzahl von Kernstücken 44 miteinander verbunden ist. Des Weiteren wird das Bauglied, in dem eine Mehrzahl von Kernstücken 44 miteinander verbunden ist, in eine Ringform gefaltet, um den Statorkern 41 herzustellen.
Beim Falten des Bauglieds, in dem die Mehrzahl von Kernstücken 44 miteinander verbunden ist, in eine Ringform werden zum Beispiel die Kernstücke 44 jeweils aufeinanderfolgend unter Verwendung der Rillen 47 positioniert. Bei dem oben Genannten ist, falls die Maßgenauigkeit der Rille 47 gering ist, die Anordnungsgenauigkeit jedes Kernstücks 44 in der Umfangsrichtung gering. Angesichts des oben Genannten bestehen Bedenken, dass der Magnetpfad, der in dem Statorkern 41 erzeugt wird, verzerrt wird und das Rastmoment und die Drehmomentwelligkeit des Motors 10 groß werden.
Umgekehrt kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben ist, da die Abnahme der Maßgenauigkeit der Rille 47 verhindert wird, selbst in einem Fall, in dem der Statorkern 41 ein gerader Kern ist, eine Abnahme der Anordnungsgenauigkeit jedes Kernstücks 44 verhindert werden. Angesichts des oben Genannten kann eine Verzerrung in dem Magnetpfad, der in dem Statorkern 41 erzeugt wird, verhindert werden, und eine Zunahme des Rastmoments und der Drehmomentwelligkeit des Motors 10 kann verhindert werden.
Es ist festzustellen, dass in einem Fall, in dem der Statorkern 41 ein gerader Kern ist, der Statorkern 41 beispielsweise ein Einzelbauglied ist. Anders gesagt ist die Mehrzahl von Kernstücken 44 zum Beispiel jeweils ein Abschnitt eines Einzelbauglieds.
Es ist festzustellen, dass der Motor, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird, nicht in besonderer Weise beschränkt ist. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Motor 10 ein Innenrotormotor; jedoch kann die vorliegende Erfindung beispielsweise auf einen Außenrotormotor angewendet werden. In einem Fall eines Außenrotormotors ist der Rillenabschnitt 47a des Plattenbauglieds 44a beispielsweise von einer Oberfläche des Kernrückenabschnitts 45a auf der Innenseite in der radialen Richtung zu der Außenseite in der radialen Richtung zurückgesetzt.
Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
8 ist eine Draufsicht eines Statorkerns 411, der eine Modifikation ist. Bei dem Beispiel in 8 wird in der radialen Richtung eine Öffnung einer Rille 471 zu der Außenseite hin in der radialen Richtung größer. Anders gesagt umfasst der Statorkern 411 eine Mehrzahl von Kernstücken 441, wobei die Kernstücke 441 durch Stapeln einer Mehrzahl von Plattenbaugliedern 441a gebildet werden, und die Plattenbauglieder 441a umfassen vergrößerte Abschnitte 471h, die die Öffnungen der Rillenabschnitte 471a vergrößern. Da sich die vergrößerten Abschnitte 471h zu der Außenseite erstrecken, wird die Öffnung vergrößert. Dementsprechend kann ein Zusammenbauwerkzeug leicht in die Rille 741 eingesetzt werden, wenn die Kernstücke 441a ringförmig angeordnet sind, nachdem die Kernstücke 441a durch Stapeln der Plattenbauglieder 441a gebildet worden sind. Insbesondere wird, da der Öffnungsabschnitt der Rille 471 geneigt ist, so dass der Öffnungsabschnitt zur Außenseite hin vergrößert ist, das Einsetzen des Zusammenbauwerkzeugs erleichtert.
Darüber hinaus bestehen bei dem oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiel Bedenken, dass in den Kantenabschnitten 47g Grate erzeugt werden können. Das oben Genannte liegt daran, dass ein Grat leicht in den Abschnitten erzeugt wird, in denen ein Teil, der bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a ausgestanzt wird, und ein Teil, der bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b ausgestanzt wird, einander schneiden.
Bei der Modifikation in 8 umfasst das Plattenbauglied 441a erste Kantenabschnitte 471g auf den Innenseiten des vergrößerten Abschnitts 471h in der radialen Richtung und zweite Kantenabschnitte 471i auf den Außenseiten des vergrößerten Abschnitts 471h in der radialen Richtung. Es ist festzustellen, dass der vergrößerte Abschnitt 471h durch Stanzen während des Einzelstückausstanzschritts S1b gebildet wird. Dementsprechend sind bei der Modifikation in 8 die Abschnitte, in denen der bei dem Rillenabschnittbildungsschritt S1a ausgestanzte Teil und der bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b ausgestanzte Teil einander schneiden, die ersten Kantenabschnitte 471g. Jedoch bestehen, da die ersten Kantenabschnitte 471g auf der Innenseite in Bezug auf die Kernrückenabschnittseitenoberfläche 451b gebildet sind, weniger Bedenken, beispielsweise was einen Kontakt mit dem Gehäuse beim Einbauen des Motors angeht.
Darüber hinaus werden bei der Modifikation in 8 die zweiten Kantenabschnitte 471 i auch in dem Abschnitt erzeugt, in dem die vergrößerten Abschnitte 471h und die Kernrückenabschnittseitenoberfläche 451b einander schneiden. Jedoch bestehen, da die zweiten Kantenabschnitte 471i Abschnitte sind, in denen die bei demselben Einzelstückausstanzschritt S1b ausgestanzten Teile einander schneiden, weniger Bedenken, dass ein Grat erzeugt wird.
Darüber hinaus können, da die zweiten Kantenabschnitte 471 i Abschnitte sind, in denen die bei dem Einzelstückausstanzschritt S1b ausgestanzten Teile einander schneiden, die zweiten Kantenabschnitte 471i so gebildet sein, dass dieselben eine Bogenform aufweisen. Falls die zweiten Kantenabschnitte 471i bogenförmig sind, bestehen noch weniger Bedenken, dass ein Grat erzeugt wird.
Jede der oben beschriebenen Konfigurationen kann in geeigneter Weise kombiniert werden, solange kein Widerspruch zwischen den Konfigurationen besteht.
Bezugszeichenliste

10: Motor,
30: Rotor,
31: Welle,
40: Stator,
41: Statorkern,
44: Kernstück,
44a: Plattenbau-glied,
44b: Plattenbauglied-Seitenoberfläche,
45a: Kernrückenabschnitt,
45c, 46c, 47c: Scheroberfläche,
45d, 46d, 47d: Bruchoberfläche,
46a: Zahnabschnitt,
47a: Rillenabschnitt,
47g: Kantenabschnitt,
61: Unterseitenlager (Lager),
62: Oberseitenlager (Lager),
70: elek-tromagnetisches Stahlblech,
70a: Lochabschnitt,
72: Einzelstück,
80: Schneidwerkzeug,
81, 83: Stanzwerkzeug, J zentrale Achse,
S1a: Rillenabschnittbildungsschritt,
S1b: Einzelstück-ausstanzschritt

Claims

Ein Statorkern (41), der folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Kernstücken (44, 441), die in einer Umfangsrichtung um eine als Mitte dienende zentrale Achse (J) angeordnet sind, die sich in einer axialen Richtung erstreckt, wobei die Mehrzahl von Kernstücken (44, 441) eine Mehrzahl von gestapelten Plattenbaugliedern (44a, 441a) aufweist, wobei die Plattenbauglieder (44a, 441a) jeweils einen Kernrückenabschnitt (45a), der sich in der Umfangsrichtung erstreckt, einen Zahnabschnitt (46a), der sich von dem Kernrückenabschnitt (45a) zu einer ersten Seite in einer radialen Richtung erstreckt, und einen Rillenabschnitt (47a) umfassen, der von einer Oberfläche auf einer zweiten Seite des Kernrückenabschnitts (45a) in der radialen Richtung zu der ersten Seite in der radialen Richtung zurückgesetzt ist, wobei Plattenbauglied-Seitenoberflächen (44b), die Seitenoberflächen jedes Plattenbauglieds (44a, 441a) sind, eine Scheroberfläche (45c, 46c, 47c) und eine Bruchoberfläche (45d, 46d, 47d) in einer axialen Richtung umfassen, unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen (44b), in einer Innenseitenoberfläche (47b) des Rillenabschnitts (47a), die Scheroberfläche (45c, 46c, 47c) axial unterhalb der Bruchoberfläche (45d, 46d, 47d) positioniert ist, und unter den Plattenbauglied-Seitenoberflächen (44b), in einem Abschnitt mit Ausnahme der Innenseitenoberfläche (47b) des Rillenabschnitts (47a), die Scheroberfläche (45c, 46c, 47c) axial oberhalb der Bruchoberfläche (45d, 46d, 47d) positioniert ist.
Der Statorkern (41) gemäß Anspruch 1, wobei zumindest ein Abschnitt des Rillenabschnitts (47a) den Zahnabschnitt (46a) in der radialen Richtung überlappt.
Der Statorkern (41) gemäß Anspruch 2, wobei eine Mitte des Rillenabschnitts (47a) in der Umfangsrichtung und eine Mitte des Zahnabschnitts (46a) in der Umfangsrichtung einander in der radialen Richtung überlappen.
Der Statorkern (41) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Kantenabschnitt (47g) des Rillenabschnitts (47a) auf der zweiten Seite in der radialen Richtung eine schräge Ecke ist.
Der Statorkern (41) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes Plattenbauglied (441a) einen vergrößerten Abschnitt (471h) umfasst, der eine Öffnung des Rillenabschnitts (47a) vergrößert, wobei das Plattenbauglied (441a) einen ersten Kantenabschnitt (471g) auf einer Innenseite des vergrößerten Abschnitts (471h) in der radialen Richtung und einen zweiten Kantenabschnitt (471i) auf einer Außenseite des vergrößerten Abschnitts (471h) in der radialen Richtung umfasst, und wobei der erste Kantenabschnitt (471g) auf der Innenseite in der radialen Richtung bezüglich einer Seitenoberfläche auf der Außenseite des Kernrückenabschnitts (45a) in der radialen Richtung positioniert ist.
Der Statorkern (41) gemäß Anspruch 5, wobei der vergrößerte Abschnitt (471h) durch Ausstanzen während des Ausstanzens des Einzelstücks gebildet wird.
Der Statorkern (41) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der zweite Kantenabschnitt (471i) eine Bogenform aufweist.
Ein Motor, der folgende Merkmale aufweist: einen Stator (40), der den Statorkern (41) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, einen Rotor (30), der eine Welle (31) mit der zentralen Achse (J) als Mitte umfasst, und ein Lager (61, 62), das die Welle trägt.