JP2000116075A - 鉄 心 - Google Patents

鉄 心

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JP2000116075A
JP2000116075A JP10281458A JP28145898A JP2000116075A JP 2000116075 A JP2000116075 A JP 2000116075A JP 10281458 A JP10281458 A JP 10281458A JP 28145898 A JP28145898 A JP 28145898A JP 2000116075 A JP2000116075 A JP 2000116075A
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Hiroyuki Akita
裕之 秋田
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裕治 中原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気性能および機械的強度の向上を図ること
が可能な鉄心を提供する。 【解決手段】 複数の板状のコア片を帯状に配列してな
るコア部材5、6を、コア片の積層方向に相隣なる縁部
同士が重なり合うように積層するとともに、コア部材
5、6間に複数の板状のコア片3aが薄肉部3bを介し
て連結された第2のコア部材3を、各薄肉部3bがコア
部材5、6の各コア片の端部と対応するように少なくと
も一層介在させて各コア部材5、6と一体化し、各薄肉
部3bを折曲させることにより環状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電動機や
変成器などの電磁機器の主要部を構成する鉄心に係り、
特に複数の板状のコア片が薄肉部を介して連結されたコ
ア部材を介在させて積層し、薄肉部を折曲させることに
より環状に形成する構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば特開平9−191588号公報に
開示されたこの種従来の電動機の鉄心は、図10および
図11に示すようにコア片1aが薄肉部1bを介して連
結されたコア部材1を所定の枚数積層して、巻線性を良
くするためにこの状態で巻線機(図示せず)により巻線
2を施した後、各薄肉部1bを折曲させることにより環
状に形成して構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の鉄心は以上のよ
うに構成されており、環状に形成される際に突き合わさ
れる面、すなわち、各薄肉部1bを介して相対向するコ
ア片1aおよびコア部材1の両端に位置するコア片1a
の各縁部の端面は、プレス打ち抜きの際に表面粗さや加
工誤差が生じるために実際には数μmから十数μm程度
の隙間を介して突き合わされるので、この隙間により磁
気抵抗が増大し鉄心の磁気性能を低下させるという問題
点があった。
【0004】又、鉄心を構成するコア部材1の表面は通
常皮膜が形成されており、この皮膜により磁束の通過を
妨げて渦電流損を抑制するという役目を担っているが、
打ち抜かれた端面には皮膜が存在しないため、各コア片
1aの突き合わされる面の積層方向全域にわたって渦電
流が発生し、この渦電流により鉄損を生じ磁気性能を低
下させるという問題点があった。
【0005】さらに又、突き合わせ面では面に平行な方
向の外力に対する保持力が弱いため、鉄心全体としても
剛性が弱く、特に磁気による力が鉄心にかかる電動機の
場合、強度的に問題点があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、磁気抵抗の増加および渦電流の
発生を抑制することにより磁気性能の向上を図るととも
に、剛性および機械的強度の向上を図ることが可能な鉄
心を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る鉄心は、複数の板状のコア片を帯状に配列してなるコ
ア部材を、コア片の積層方向に相隣なる縁部同士が重な
り合うように積層するとともに、コア部材間に複数の板
状のコア片が薄肉部を介して連結された第2のコア部材
を、各薄肉部がコア部材の各コア片の端部と対応するよ
うに少なくとも一層介在させて各コア部材と一体化し、
各薄肉部を折曲させることにより環状に形成したもので
ある。
【0008】又、この発明の請求項2に係る鉄心は、請
求項1において、両端部の各コア片の縁部同士を重なり
合わせ溶接により固着するようにしたものである。
【0009】又、この発明の請求項3に係る鉄心は、請
求項1において、第2のコア部材と各コア部材とを打ち
抜きかしめにより一体化するようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態を図について説明する。図1はこの発明の実
施の形態1における電動機の鉄心の構成を示す平面図、
図2は図1に示すコア部材をプレス打ち抜きにより形成
する工程を示す平面図、図3は図2に示す工程を経て形
成された各コア部材の構成を示す平面図、図4は図3に
示す各コア部材が積層された状態を示す平面図、図5は
図4に示すように積層されたコア部材の各コア片の縁部
の構成を示す断面図、図6は図5における線VI−VI
に沿って視た平面図、図7は図5における線VII−V
IIに沿って視た平面図、図8は図5における線VII
I−VIIIに沿って視た平面図、図9は各コア部材の
端部のコア片の縁部同士が重なり合った状態を示す断面
図である。
【0011】図において、3は磁性材料でなる板状のコ
ア片3aが薄肉部3bを介して連結された第2のコア部
材、4は磁性材料でなる板状のコア片で、一端側の端面
4aは円弧状に形成され、他端側には相隣なるコア片4
の端面4aと嵌合可能な端面4bが形成されている。5
は複数のコア片4が各端面4a、4bを介して帯状に配
列されたコア部材、6はこのコア部材5とはコア片4が
長手方向に互い違いに配列されたコア部材で、図5に示
すようにコア部材5と交互に積層され、最外層上端に第
2のコア部材3が積層されている。7は積層される各コ
ア片3a、4にそれぞれ巻回される巻線、8は積層され
た第2のコア部材3の薄肉部3bを折曲させることによ
って環状に形成された鉄心であり、積層方向に相対向す
る各コア片3a、4の縁部同士、および各コア部材3、
5、6の端部に配置されるコア片3a、4の縁部同士
は、それぞれ図5および図9に示すように互い違いに重
なり合った状態となっている。
【0012】次に、上記のように構成された実施の形態
1における鉄心の製造方法について説明する。まず、図
2に矢印Aで示す位置において、第2のコア部材3を加
工する第1段階として、図中ハッチングで示す部分をプ
レス打ち抜きすることにより薄肉部3bの周辺を形成す
る。又、図2に矢印Bで示す位置においては、コア部材
5を加工する第1段階として、図中ハッチングで示す部
分をプレス打ち抜きすることにより両端面4a、4bの
周辺部を形成する。
【0013】又、図2に矢印Cで示す位置においては、
コア部材6を加工する第1段階として、図中ハッチング
で示す部分をプレス打ち抜きすることにより両端面4
a、4bの周辺部を形成する。次いで、図2に矢印Dで
示す位置において、まず、矢印Aで示す位置において薄
肉部3bの周辺が形成された部分に、図中ハッチングで
示す部分をプレス打ち抜きすることにより、図3(A)
に示すような第2のコア部材3が形成される。次に、矢
印Bで示す位置において両端面4a、4bの周辺が形成
された部分に、図中ハッチングで示す部分をプレス打ち
抜きすることにより、図3(B)に示すようなコア部材
5が形成される。
【0014】さらに、矢印Cで示す位置において両端面
4a、4bの周辺が形成された部分に、図中ハッチング
で示す部分をプレス打ち抜きすることにより、図3
(C)に示すようなコア部材6が形成される。そして、
このようなプレス打ち抜き動作を順次繰り返すことによ
り、コア部材5および6を所定の枚数交互に形成して積
層するとともに、最外層上端に矢印Aで示す位置におい
て薄肉部3bの周辺が形成された部分に、図中ハッチン
グで示す部分をプレス打ち抜きすることにより第2のコ
ア部材3を形成して積層し、これと同時に打ち抜きかし
めがなされて図4に示すように一体化される。次に、積
層されたコア部材5、6および第2のコア部材3に、図
4に示す状態で巻線5(図示せず)を施した後、各薄肉
部3bを折曲させ各コア部材3、5、6の端部に配置さ
れるコア片3a、4の縁部同士が、図9に示すように互
い違いに重なり合った状態で環状に形成し、重なり合っ
た部分を例えば溶接等で固着して鉄心8が完成する。
【0015】このように上記実施の形態1によれば、積
層方向に相対向する各コア片3a、4の縁部同士、およ
び各コア部材3、5、6の端部に配置されるコア片3
a、4の縁部同士を、それぞれ互い違いに重ね合わせて
環状に形成しているので、各コア片3a、4同士の接合
部の表面積が増大することにより磁気抵抗の増加を抑制
して磁気性能の向上を図ることができ、又、打ち抜かれ
た各コア片3a、4の端面が重なり合わされた寸法だけ
交互にずれて積層方向に分断され、同一平面に存在する
部分の面積が小さくなるため、渦電流の発生を抑制して
鉄損を減少させ磁気性能の向上を図ることができる。
【0016】又、重なり合わされた部分で積層方向にか
かる力を受け、端部の重なり合わされた部分を溶接によ
り固着するようにしているので、鉄心8の剛性を高めて
機械的強度の向上を図ることができる。又、両コア部材
5、6は複数枚ずつ交互に重ね合わせても構わないが、
上記のように1枚ずつ交互に重ね合わせることにより、
コア片4同士の接合部の表面積をさらに増大させること
ができるため、磁気性能をより向上させることができ
る。さらに又、各コア部材5、6および第2のコア部材
3を積層と同時に打ち抜きかしめによって一体化するよ
うにしているので、コア部材の積層一体化が容易とな
り、作業性の向上を図ることができる。
【0017】なお、上記構成では各コア片3a、4に磁
極テイースを有する電動機の鉄心について説明したが、
これに限定されるものではなく、図示はしないが例えば
直線状のコア片を有する零相変流器等のような変成器の
鉄心に適用しても良く、上記と同様の効果を発揮し得る
ことは言うまでもない。又、上記構成では各コア部材
5、6のコア片4の各端面4a、4bを、円弧状に形成
した場合について説明したが、勿論これに限定されるも
のではなく、要するに積層方向に相隣なるコア片3a、
4の縁部同士が重なり合う形状に形成されていれば良い
ことは言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、複数の板状のコア片を帯状に配列してなるコア部
材を、コア片の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合
うように積層するとともに、コア部材間に複数の板状の
コア片が薄肉部を介して連結された第2のコア部材を、
各薄肉部がコア部材の各コア片の端部と対応するように
少なくとも一層介在させて各コア部材と一体化し、各薄
肉部を折曲させることにより環状に形成したので、磁気
性能および剛性、機械的強度の向上を図ることが可能な
鉄心を提供することができる。
【0019】又、この発明の請求項2によれば、請求項
1において、両端部の各コア片の縁部同士を重なり合わ
せ溶接により固着するようにしたので、磁気性能の向上
は勿論のこと、さらに機械的強度の向上を図ることが可
能な鉄心を提供することができる。
【0020】又、この発明の請求項3によれば、請求項
1において、第2のコア部材と各コア部材とを打ち抜き
かしめにより一体化するようにしたので、組立作業性の
向上を図ることが可能な鉄心を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1における電動機の鉄
心の構成を示す平面図である。
【図2】 図1に示すコア部材をプレス打ち抜きにより
形成する工程を示す平面図である。
【図3】 図2に示す工程を経て形成された各コア部材
の構成を示す平面図である。
【図4】 図3に示す各コア部材が積層された状態を示
す平面図である。
【図5】 図4に示すように積層されたコア部材の各コ
ア片の縁部の構成を示す断面図である。
【図6】 図5における線VI−VIに沿って視た平面
図である。
【図7】 図5における線VII−VIIに沿って視た
平面図である。
【図8】 図5における線VIII−VIIIに沿って
視た平面図である。
【図9】 各コア部材の端部のコア片の縁部同士が重な
り合った状態を示す断面図である。
【図10】 従来の電動機の鉄心の概略構成を示す平面
図である。
【図11】 図10に示すコア部材の構成を示す平面図
である。
【符号の説明】
3 第2のコア部材、3a,4 コア片、3b 薄肉
部、4a,4b 端面、5,6 コア部材、7 巻線、
8 鉄心。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の板状のコア片を帯状に配列してな
    るコア部材を、上記コア片の積層方向に相隣なる縁部同
    士が重なり合うように積層するとともに、上記コア部材
    間に複数の板状のコア片が薄肉部を介して連結された第
    2のコア部材を、上記各薄肉部が上記コア部材の各コア
    片の端部と対応するように少なくとも一層介在させて上
    記各コア部材と一体化し、上記各薄肉部を折曲させるこ
    とにより環状に形成したことを特徴とする鉄心。
  2. 【請求項2】 両端部の各コア片の縁部同士は重なり合
    い溶接により固着されていることを特徴とする請求項1
    記載の鉄心。
  3. 【請求項3】 第2のコア部材と各コア部材とは打ち抜
    きかしめにより一体化されていることを特徴とする請求
    項1記載の鉄心。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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