JP2001057748A - 電動機および電動機コアの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レンガを積むように交互に重ね積みする構造を
持つ分割型コアにおいて、下層と上層との間の絶縁皮膜
の損傷による電気的接続部分の形成を防止してコアの鉄
損による特性への影響を少なくし、特性ばらつきを最小
限に抑えることができるようにした電動機および電動機
コアの製造方法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、両面に絶縁皮膜が施され、バリ
やかえり等の突出部分が除去された互いに突き合わされ
る端部を有するコア板部分を、１枚づつまたは複数枚づ
つレンガを積むように交互に重ね積みする構造を持つ分
割型コアを固定子または回転子に備えたことを特徴とす
る電動機である。上記の構造をとることにより、コアの
鉄損による特性への影響を少なくし、モータとした場合
の特性ばらつきを最小限に抑えることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インダクションモ
ータ、磁石モータ等、固定子と回転子で構成される電動
機における固定子または回転子のコアおよびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インダクションモータ、磁石モータ等の
構造は、固定子と回転子で構成される。そして、その固
定子は、コアと、該コアに多数設けられたスロットへ配
置されるコイルとで構成される。回転子は、軸に回転子
となる部分、インダクションモータであればかご型の導
体を有する回転子、磁石モータであれば軸に磁石を貼り
付けた構造の回転子、あるいは、珪素鋼板の積層コアの
中に磁石を埋め込んだ構造の回転子をあわせた構造を有
する。その形状は、固定子部分が円筒の形状を持つ。固
定子のコアは一般的には一体の形状をプレスにて打抜
き、積層して使用する場合が多いが、特開平９−１９１
５８８号公報（従来技術１）、特開平６−１０５４８７
号公報（従来技術２）のように分割したコアを組立てて
円筒の固定子コアを形成する分割型コア構造もある。

【０００３】また、特開昭４９−１１７９０４号公報
（従来技術３）には、分割したコアをレンガを積み重ね
るように互い違いに積層していく組立方法をとって分割
型コアを得ることが記載されている。他方、特開平４−
３３１４４４号公報（従来技術４）には、金属材料をプ
レス加工により打ち抜き成形し、鉄心構成片を形成する
打ち抜き工程と、前記鉄心構成片を積層して結合するこ
とにより、複数の鉄心構成片を積層鉄心として一体化す
る積層工程とを含む積層鉄心の製造方法において、前記
打ち抜き工程が、順送り金型を用いた複数の打ち抜き工
程からなり、鉄心構成片の形状の打ち抜き後に、ダイ側
もしくはストリッパー側に、加工形状に対応した形状の
突起を具備したステーションを当接させ、打ち抜きによ
るばりを潰す工程を含み、スロットへの巻線での切断を
なくして円滑な巻線を実現することが記載されている。

【０００４】更に、特開平５−４９２１８号公報（従来
技術５）には、順送型プレス加工によって薄板素材から
所定形状の鉄心薄板を打ち抜き、これを所定数積層固着
する回転電機用積層鉄心の製造方法において、順送金型
内に設けた成形用ステーションによって、積層鉄心の端
部に積層される前記鉄心薄板に対し、そのスロット開口
縁をアール状に成形し、スロットに装着される絶縁紙の
損層を低減することが記載されている。更に、特開平５
−３８１０３号公報（従来技術６）には、モーター用磁
心のプレス抜きバリ部を曲面ならびに直線面に変えるこ
とによって、モーター巻線時におけるコイルの損傷防止
ならびに巻線効率の向上が図れるモーター用磁心製造方
法が記載されている。更に、特開平８−３４０６５９号
公報（従来技術７）には、剪断加工で成形するモータの
鉄心板を複数枚積層するモータの鉄心において、モータ
の鉄心板を剪断加工で発生したかえりをプレスして積層
する板面からはみ出さないようにして、コイル巻配部の
積層する板面からかえりが出さないようにし、巻線の絶
縁不良の低減をはかったモータの鉄心が記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１〜３に
は、電動機における分割型コアについて記載されてい
る。

【０００６】他方、従来技術４〜７においては、打ち抜
く際のバリやかえりを潰すことによって積層された鉄心
の板面からバリやかえりをはみ出さないようにしてスロ
ットに装着される絶縁紙やコイルの損傷を防止してコイ
ルの絶縁不良の低減をはかることが記載されている。し
かしながら、従来技術４〜７には、従来技術３等に記載
されているような分割型コアに適用して下層と上層との
間の絶縁皮膜の損傷による電気的接続部分の形成を防止
し、コイルにモータ駆動に必要な電流を流してコアに磁
界を発生させた際の渦電流の発生に基づく鉄損と呼ばれ
るモータの損失を無くする点について考慮されていなか
った。また、従来技術３等に記載された分割型コア構造
では、組立工程での下層と上層との間の絶縁皮膜の損傷
を防止して鉄損を無くする品質管理が困難であった。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
レンガを積むように交互に重ね積みする構造を持つ分割
型コアにおいて、下層と上層との間の絶縁皮膜の損傷に
よる電気的接続部分の形成を防止してコアの鉄損による
特性への影響を少なくし、特性ばらつきを最小限に抑え
ることができるようにした電動機および電動機コアの製
造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、コアバックコア部とティースコア部とを分割して構
成される分割型コアにおいて、下層と上層との間の絶縁
皮膜の損傷による電気的接続部分の形成を防止してコア
の鉄損による特性への影響を少なくし、特性ばらつきを
最小限に抑えることができ、更に組立性を向上させた電
動機および電動機コアの製造方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、バリやかえり等の突出部分が除去された
互いに突き合わされる端部を有し、両面に絶縁皮膜が施
されたコア板部分を積層して構成された積層コア部分を
組立てて構成した分割型コアを固定子または回転子に備
えたことを特徴とする電動機である。また、本発明は、
両面に絶縁皮膜が施されたコア板部分を積層して構成さ
れ、バリやかえり等の突出部分が存在しない最外表面を
有する積層コア部分を組立てて構成した分割型コアを固
定子または回転子に備えたことを特徴とする電動機であ
る。また、本発明は、両面に絶縁皮膜が施され、バリや
かえり等の突出部分が除去された互いに突き合わされる
端部を有するコア板部分を、１枚づつまたは複数枚づつ
レンガを積むように交互に重ね積みする構造を持つ分割
型コアを固定子または回転子に備えたことを特徴とする
電動機である。

【０００９】また、本発明は、両面に絶縁皮膜が施さ
れ、互いに突き合わされる端部を有するコア板部分を、
上層の前記端部に存在するバリやかえり等の突出部分に
対する逃げを下層の表面に形成させた状態で１枚づつま
たは複数枚づつレンガを積むように交互に重ね積みする
構造を持つ分割型コアを固定子または回転子に備えたこ
とを特徴とする電動機である。また、本発明は、前記電
動機の分割型コアにおいて、コアバックコア部と複数の
ティースコア部とは分割され、該複数のティースコア部
の係合連ね部を前記コアバックコア部の係合連ね部に嵌
合されて構成された構造であることを特徴とする。ま
た、本発明は、前記電動機の分割型コアにおいて、前記
両方の係合連ね部にはバリやかえり等の突出部分が除去
されていることを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、電動機の固定子コアまた
は回転子コアを分割型コアで製造する電動機コアの製造
方法であって、両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材から
コア板部分を打ち抜き、該コア板部材における端部を面
付け成形してバリやかえり等の突出部分を除去する打ち
抜き工程と、該打ち抜き工程で突出部分が除去された端
部を有するコア板部分について該端部を突き合わせて積
層して積層コア部分を作る積層工程と、該積層工程で作
られた積層コア部分を組み立てて分割型コアを作る組立
工程とを有することを特徴とする電動機コアの製造方法
である。また、本発明は、電動機の固定子コアまたは回
転子コアを分割型コアで製造する電動機コアの製造方法
であって、両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材からコア
板部分を打ち抜き、該コア板部材における端部を面付け
成形してバリやかえり等の突出部分を除去する打ち抜き
工程と、該打ち抜き工程で突出部分が除去された端部を
有するコア板部分について１枚づつまたは複数枚づつレ
ンガを積むように前記端部を突き合わせながら交互に重
ね積みして組み立てて分割型コアを作る組立工程とを有
することを特徴とする電動機コアの製造方法である。

【００１１】また、本発明は、電動機の固定子コアまた
は回転子コアを分割型コアで製造する電動機コアの製造
方法であって、両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材から
コア板部分を打ち抜き、上層の突き合わせされる端部が
配置される部分に板厚方向に押圧成形して前記上層の端
部に存在するバリやかえり等の突出部分に対する逃げを
形成する打ち抜き工程と、該打ち抜き工程で打ち抜かれ
たコア板部分について上層と下層との間において前記突
出部分を前記逃げによって逃がして１枚づつまたは複数
枚づつレンガを積むように前記端部を突き合わせながら
交互に重ね積みして組み立てて分割型コアを作る組立工
程とを有することを特徴とする電動機コアの製造方法で
ある。また、本発明は、電動機の固定子コアまたは回転
子コアを分割型コアで製造する電動機コアの製造方法で
あって、両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材から第１の
係合部を有するコアバック板部分を打ち抜き、該コアバ
ック板部材における端部を面付け成形してバリやかえり
等の突出部分を除去する打ち抜き工程と該打ち抜き工程
で突出部分が除去された端部を有するコアバック板部分
について１枚づつまたは複数枚づつレンガを積むように
前記端部を突き合わせながら交互に重ね積みして組み立
てて前記第１の係合部を連ねた複数の第１の係合連ね部
を有するコアバックコア部を作る組立工程とを有し、コ
アバックコア部を製造するコアバックコア製造工程と、
両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材から第２の係合部を
有するティース板部分を打ち抜く打ち抜き工程と該打ち
抜き工程で打ち抜かれたティース板部分について前記コ
アバックコアの厚みに対応する枚数積層して組み立てて
前記第２の係合部を連ねた第２の係合連ね部を有するテ
ィースコア部を作る組立工程とを有し、複数のティース
コア部を製造するティースコア製造工程と、該ティース
コア製造工程で製造された複数のティースコア部の各々
に巻線されて整形されたコイルを挿入するコイル挿入工
程と、該コイル挿入工程でコイルが挿入されたティース
コア部の各々における第２の係合連ね部を、前記コアバ
ックコア製造工程で製造されたコアバックコア部の第１
の係合連ね部の各々に嵌合させて組み立てる組立工程と
を有することを特徴とする電動機コアの製造方法であ
る。

【００１２】また、本発明は、電動機の固定子コアまた
は回転子コアを分割型コアで製造する電動機コアの製造
方法であって、両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材から
第１の係合部を有するコアバック板部分を打ち抜き、上
層の突き合わせされる端部が配置される部分に板厚方向
に押圧成形して前記上層の端部に存在するバリやかえり
等の突出部分に対する逃げを形成する打ち抜き工程と該
打ち抜き工程で打ち抜かれたコアバック板部分について
上層と下層との間において前記突出部分を前記逃げによ
って逃がして１枚づつまたは複数枚づつレンガを積むよ
うに前記端部を突き合わせながら交互に重ね積みして組
み立てて前記第１の係合部を連ねた複数の第１の係合連
ね部を有するコアバックコア部を作る組立工程とを有
し、コアバックコア部を製造するコアバックコア製造工
程と、両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材から第２の係
合部を有するティース板部分を打ち抜く打ち抜き工程と
該打ち抜き工程で打ち抜かれたティース板部分について
前記コアバックコアの厚みに対応する枚数積層して組み
立てて前記第２の係合部を連ねた第２の係合連ね部を有
するティースコア部を作る組立工程とを有し、複数のテ
ィースコア部を製造するティースコア製造工程と、該テ
ィースコア製造工程で製造された複数のティースコア部
の各々に巻線されて整形されたコイルを挿入するコイル
挿入工程と、該コイル挿入工程でコイルが挿入されたテ
ィースコア部の各々における第２の係合連ね部を、前記
コアバックコア製造工程で製造されたコアバックコア部
の第１の係合連ね部の各々に嵌合させて組み立てる組立
工程とを有することを特徴とする電動機コアの製造方法
である。

【００１３】また、本発明は、前記電動機コアの製造方
法におけるコアバックコア製造工程の打ち抜き工程にお
いて、第１の係合部について面付け成形してバリやかえ
り等の突出部分を除去し、更に、前記ティースコア製造
工程の打ち抜き工程において、第２の係合部について面
付け成形してバリやかえり等の突出部分を除去すること
を特徴とする。

【００１４】以上説明したように、前記構成によれば、
分割型コアにおいて、下層と上層のコア間で絶縁皮膜の
損傷に基づく電気的短絡を防止することができ、その結
果、コアの鉄損による特性への影響を少なくし、特性ば
らつきを最小限に抑えることができる電動機（モータ）
を実現することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る電動機の実施の形態
について図面を用いて説明する。インダクションモー
タ、シンクロナスモータなどの電動機の構造は、図１に
示すように、固定子（ステータ）１と回転子（ロータ）
４と外枠７とで構成される。固定子１は、外枠７内に固
定されるレンガ積み構造のコアバックコア２ａと該コア
バックコアの内周に形成された溝状の結合連ね部２５に
凸状の係合連ね部２４を嵌合させて固定されたティース
コア２ｂとによって構成される分割固定子コア２と、該
分割固定子コア２に多数設けられたスロットへ配置され
る多数のコイル１とで構成される。そして、上記レンガ
積み構造のコアバックコア２ａとしては、１枚づつ、ま
たは複数枚の両面に絶縁皮膜が形成されたコアバック板
部分２ａ１からなるコアバックブロック２ａ２をレンガ
を積むように交互に重ね積みする構造で構成される。こ
のようなレンガ積み構造のコアバックコア２ａにおい
て、図５に示すように突き合わされたコアバックブロッ
ク２ａ２のコーナ部２９からは下層のコアバックブロッ
ク２ａ２に対してバリやかえり等の突出部分をなくし、
または図８に示すように下層のコアバックブロック２ａ
２’の最外表面にバリやかえり等の突出部分３３に対す
る逃げ１５を形成することにより下層のコアバックブロ
ック２ａ２’の最外表面に形成されている絶縁皮膜３０
を損傷させずにコアの内部に電気的接続部分を形成する
ことがないように構成している。

【００１６】以上説明した固定子１としては、レンガ積
み構造で、ティースコア部２ｂの係合連ね部２４をコア
バックコア部２ａの結合連ね部２５に嵌合させて構成さ
れる分割型コアの場合について説明したが、ティースコ
ア部とコアバックコア部とが一体の分割型コアにも適用
することができる。特に、ティースコア部２ｂとコアバ
ックコア部２ａとを分割した構造にすることによって、
ティースコア部２ｂに整列巻線されて整形されたコイル
３を装着した後、このティースコア部２ｂをコアバック
コア部２ａに組立てることができるので、コイル３をス
ロットへ高占積率で装着することが可能となる。回転子
４は、回転子となる部分５、即ち、インダクションモー
タであればかご型の導体を有するもの、磁石モータであ
れば軸６に磁石を貼り付けた構造、あるいは、珪素鋼板
の積層コアの中に磁石を埋め込んだ構造のものを、軸６
に取り付けた構造を有する。その形状は、固定子コア２
に対応する部分が円筒の形状を持つ。そして、回転子の
軸６は、外枠７に設けられた軸受８に回転自在に支持さ
れる。以上説明した電動機の構造は、分割型コアから構
成されたものが固定子（ステータ）１で構成した場合に
ついて説明したが、磁石を埋め込んだ分割型コアから構
成された回転子に適用することができる。

【００１７】次に、本発明に係る分割型コアから構成さ
れた固定子の製造方法の第１の実施例について、図２乃
至図６を用いて説明する。まず、コアバックコア２ａの
製造方法について図２、図５および図６を用いて説明す
る。即ち、図２（ａ）に示すように、順送りプレス機
（図示せず）により、両面に絶縁皮膜３０が形成された
シート状珪素鋼板素材１１から、まずステータコアのコ
アバック板部分２ａ１の内周部分および外周部分を送り
穴４０が形成される素材１１に繋げた状態で、上型１８
に設けられた押出成形２０によりかしめ部２１を張出し
成形し、更に図６（ａ）に示すように、コアバック板部
分２ａ１’の端部（特に図６に示すように長手方向の両
端部２６および係合部２７内）を形成するための不要な
部分１１ｂを下型（ダイ）１７に対するパンチ１２の下
降によって抜き落し（打抜きし）、この打ち抜かれた部
分の端部２６および係合部２７に生じるバリやかえり等
の突出部分を除去するように上記素材１１を上記送り穴
４０を用いて順送りさせながら図６（ｂ）に示す如く上
型１８に設けられた上面面付駒１３により端部２６、２
７を上面面付け成形し、更に図６（ｃ）に示す如く下型
１７に設けられた下面面付駒１４により端部２６および
係合部２７を下面面付け成形し、最後にコアバック板部
分２ａ１の内周部分および外周部分を素材１１から切り
離してかしめ部２１でかしめながら複数枚積層して図２
（ｂ）に示すコアバックブロック２ａ２を得る。なお、
プレス打抜されたコアバック板部分２ａ１の端部２６お
よび係合部２７から、バリやかえり等の突出部分を除去
するように上面面付けおよび下面面付け成形しながらコ
アバック板部分２ａ１を順送りプレス機から１枚づつ取
り出し、それを図２（ｂ）に示すコアバックブロック２
ａ２としてもよい。

【００１８】いずれにしても、上記のように、１枚のコ
アバック板部分２ａ１または積層された複数枚のコアバ
ック板部分２ａ１から構成されるコアバックブロック２
ａ２を製造することにより、コアバックブロック２ａ２
の最下面に位置するコアバック板部分２ａ１の端部２６
および係合部２７からは図５に模式的に示すようにバリ
やかえり等の突出部分を無くすことができる。図５に示
すコアバックブロック２ａ２は、コアバック板部分２ａ
１を１枚または複数枚で構成されてもよい。従って、順
送りプレス機から、コアバック板部分２ａ１を１枚づつ
のものまたはコアバック板部分２ａ１を複数枚積層した
ものをコアバックブロック２ａ２として取出し、それを
図２（ｃ）に示すようにレンガ状に互い違いに組み立て
ても、コアバックブロック２ａ２の最下面に位置するコ
アバック板部分２ａ１の端部において、その下のコアバ
ックブロック２ａ２の最上面に位置するコアバック板部
分２ａ１の表面に形成された絶縁皮膜３０を破ることな
く、交互に重ね積みされた構造を持つコアバックコア２
ａを得ることができる。

【００１９】次に、ティースコア２ｂの製造方法につい
て、図３、および図６を用いて説明する。即ち、図３
（ａ）に示すように、両面に絶縁膜３０が形成されたシ
ート状珪素鋼板１１から、まずティース部分２ｂ１の凸
状の係合部２８以外の部分を送り穴４０が形成される素
材１１に繋げた状態で、上型１８に設けられた押出成形
２０によりかしめ部２１を張出し成形し、更に図６
（ａ）に示すように、ティース板部分２ｂ１’の係合部
２８を形成するための不要な部分１１ｂを下型（ダイ）
１７に対するパンチ１２の下降によって抜き落し（打抜
きし）、この打ち抜かれた部分の係合部２８に生じるバ
リやかえり等を除去するように上記素材１１を上記送り
穴４０を用いて順送りさせながら図６（ｂ）に示す如く
上型１８に設けられた上面面付駒１３により係合部２８
を上面面付け成形し、更に図６（ｃ）に示す如く下型１
７に設けられた下面面付駒１４により係合部２８を下面
面付け成形し、最後にティース板部分２ａ１の係合部２
８以外を素材１１から切り離してかしめ部２１でかしめ
ながらコアの積厚分積層して図３（ｂ）に示すティース
コア２ｂを得る。このようにティースコア２ｂを製造す
ることによって、ティースコア２ｂの凸状の係合連ね部
２４からはバリやかえり等を無くすことができる。

【００２０】次に、図４に示すように、整列巻線されて
断面がほぼ台形形状に整形され、ティースに挿入される
部分について絶縁フィルムや絶縁シート２３等で絶縁さ
れたコイル３を、上記ティースコア２ｂに挿入して組立
し、この組立てられたティースコア２ｂの後部の凸状の
係合連ね部２４を、コアバックコア２ａの内側に形成さ
れた溝状の係合連ね部２５に嵌合させて固定する組立を
行うことにより、固定子（ステータ）１が完成される。
即ち、コアをティース部とコアバック部に分割する構造
とした場合、図４に示すようにティースコア２ｂにコイ
ル３を挿入組立した後、ティースコア２ｂをコアバック
コア２ａへ軸方向に挿入する組立方法を取って固定子１
が完成される。

【００２１】以上説明した製造方法をとることにより、
コアバックブロック２ａ２をレンガ状に積み上げた際の
コア端面接触部において、上記説明したように、プレス
加工した珪素鋼板の片側の端部にはバリやかえり等の突
出部分がないので、端面接触部の下層のコア表面の絶縁
皮膜３０を損傷させることはない。従って、コアバック
ブロック２ａ２をレンガ状に積み上げた際、絶縁皮膜３
０の損傷が発生せず、コアの内部に電気的接続部分を形
成することがないので、その結果、コイルにモータ駆動
に必要な電流を流してコアに磁界を発生させた際、渦電
流の発生を防止し、鉄損と呼ばれるモータの損失が生じ
ることを防止することができる。即ち、本発明において
は、図５に模式的に示すように、コアバックコア２ａ
は、バリやかえり等の突出部分がなくＲ面取りされた状
態のコーナ部２９を有するコアバックブロック２ａ２
を、レンガ状に積層して組立て形成されるので、コアバ
ックブロック２ａ２の両面に形成されている絶縁皮膜３
０は損傷されず、レンガ積層箇所のどこにおいても電気
的に接触しない構造を実現することができ、鉄損が生じ
ないコアバックコア２ａ、即ち固定子（ステータ）１を
得ることができる。

【００２２】このように、素材１１からコアバック板部
分２ａ１の端部２６、２７を抜き落しを行った後、上面
部の面付と下面側の面付けを行う工程を追加することに
よって、バリやかえりの出ないプレス打抜き品を得、そ
の後積層することによって、コーナ部２９にバリやかえ
り等の突出部分が無い１枚のコアバック板部分または積
層された複数枚のコアバック板部分からなるコアバック
ブロック２ａ２を実現することができる。

【００２３】即ち、順送りプレス加工において、面付け
工程を追加することにより、完全にバリ、かえりの無い
コアバック板部分２ａ１が得られる。これによって、打
抜きされたコアバック板部分２ａ１の端部２６、２７に
は、バリやかえりが取れた状態となり、その結果、コア
バックコア２ａの断面において、図７に示すように複数
枚積層されたコアバック板部分２ａ１の端部同士、およ
びコアバックブロック２ａ２のレンガ積層端面３１同士
のどこでも電気的に接触しない構造が可能となる。

【００２４】特に、一つのコアバックブロック２ａ２の
内部においては、各コアバック板部分２ａ１の端部２
６、２７にバリやかえり等の突出部分が生じたとして
も、端部２６、２７の位置は同じで、打ち抜き方向も同
じ方向を向けて重ねられ、しかも各コアバック板部分の
両面には絶縁皮膜３０が形成されているので、上記突出
部分がその下のコアバック板部分の端部に接触して渦電
流が生じることがない。従って、レンガ積みされるコア
バックブロック２ａ２の表面（端面）３１からバリやか
えり等の突出部分がなければ、レンガ積みされた際、そ
の下のコアバックブロック２ａ２の表面の絶縁皮膜３０
を損傷させて電気的に接触することがない。それ故、複
数枚からなるコアバックブロック２ａ２の内部におい
て、コアバック板部分２ａ１の端部２６、２７にバリや
かえり等の突出部分があってもよい。しかし、コアバッ
ク板部分２ａ１は順送りプレス金型を用いた加工におい
て面付け工程を追加することによって、コアバックブロ
ック２ａ２を構成する全てのコアバック板部分２ａ１の
端部２６、２７においてバリやかえり等の突出部分をな
くすことができ、１枚毎にレンガ積みする場合でも、複
数枚毎にレンガ積みする場合でも、表面の絶縁皮膜３０
を損傷させることなく組立することができる。

【００２５】更に、コアをティース部とコアバック部に
分割する構造とした場合、図４に示すようにティースコ
ア２ｂにコイル３を挿入組立した後、ティースコア２ｂ
をコアバックコア２ａへ軸方向に挿入する組立方法を取
って固定子１が完成されることになる。従って、コアバ
ックコア２ａの溝状の係合連ね部２５およびティースコ
ア２ｂの凸状の係合連ね部２４にバリを無くすことによ
り、図１０（ａ）に示すように、コアバックコア２ａの
係合連ね部２５とティースコア２ｂの係合連ね部２４と
もに面取形状同士の挿入となり、挿入力が小さいまま挿
入が可能となって組立性を向上させることができると共
に、挿入時にバリやかえり等の突出部分３３が削れて、
鉄粉となってコア中に残る可能性を無くして信頼性の高
い分割型コアを実現することができる。

【００２６】即ち、図６に示した順送りプレス金型に面
付け工程を追加することによって、ティース板部分２ｂ
１の係合部２８およびコアバック板部分２ａ１の係合部
２７のバリやかえり等の突出部分３３を除去する。これ
によって、係合連ね部（嵌合部）２４、２５についてバ
リ等の突出部分３３のない組立て構造を有することにな
る。これら係合部分２７、２８についての面付けは、挿
入時に突出部分３３が削れて、鉄粉とならなければよい
ので、必ずしも両面で行う必要は無く、方向を限定した
面付けでもよい。このように、方向を限定した面付けで
も、ある程度挿入力を低下させることができる。例え
ば、ティースコア２ｂは挿入する側、図９の下側のみの
面付けで、コアバックコア２ａはその反対に上面のみの
面付けによっても上記の機能と同様の機能を持たせるこ
とが可能である。

【００２７】次に、本発明に係る分割型コアから構成さ
れた固定子の製造方法の第２の実施例について図８を用
いて説明する。前述した第１の実施例では、順送りプレ
ス金型において上面面付、下面面付という別々の工程が
必要であった。本第２の実施例は、工程を大きく増加さ
せることなく、モータ性能を満足させる実施例である。
図８は、第２の実施例のコア構造を示す図で、（ａ）は
下層のコアバックブロック２ａ２’の最も表面に位置す
るコアバック板部分２ａ１”の断面形状を示し、（ｂ）
はコアバックブロック２ａ２’をレンガ状に積層した断
面形状を示す。即ち、レンガ状に積層されたコアバック
ブロック２ａ２’の端面部分は打抜き時のバリやかえり
等の突出部分３３が残ったままである。このバリやかえ
り等の突出部分３３の高さは、材料にもよるが電磁鋼板
で０．３５ｍｍの厚みのコアバック板部分２ａ１’を打
ち抜きした場合に約０．０１ｍｍ前後となる。そこで、
このバリ高さを逃げるように、コアバックブロック２ａ
２’のレンガ積層箇所の最外表面（板面）上に凹部（逃
げ）１５を設けることにより、バリやかえり等の突出部
分３３をコアバックブロック２ａ２’の最外表面の絶縁
皮膜３０に接触させることなくレンガ積み状態で積層す
ることが可能なり、電気的短絡を発生させない分割型コ
アを実現することが可能となる。

【００２８】なお、図９に示すように、プレスの打抜き
工程中、例えば抜き落し工程中などの工程中に、上型１
８に設けられた押圧駒１６によって凹部１５を成形する
ことが可能となる。以上説明した構造にすることによ
り、分割型コアにおいてコアの鉄損による特性への影響
を少なくし、モータとした場合の特性ばらつきを最小限
に抑えることが可能となる。特に、レンガ状に組立して
構成される分割型コアにおいては、コアの鉄損を無くす
る効果をより一層向上させて、モータとした場合の特性
ばらつきをより一層最小限に抑えることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、分割型コア構造におい
て、コアブロック間の絶縁皮膜の損傷に基づく短絡を防
止してコアの鉄損による特性への影響を少なくし、特性
ばらつきを最小限に抑えることができる電動機を実現す
ることができ、その結果電動機として大幅なコスト低減
を図ることができる効果を奏する。また、本発明によれ
ば、レンガ積み分割型コア構造において、コアブロック
間の絶縁皮膜の損傷に基づく短絡を防止してコアの鉄損
による特性への影響を少なくし、特性ばらつきを最小限
に抑えることができ、しかもコアを分割して組立ててい
ることによりある程度の振動吸収体となるため駆動時の
振動、騒音の低減が可能で、更にレンガ状に組立してい
ることにより円環振動などの電磁振動に対して強度を確
保できる電動機を実現することができる効果を奏する。

【００３０】また、本発明によれば、レンガ積み分割型
コア構造にすることにより、電動機としての小形、高効
率化に寄与することができ、その結果セット製品の小
形、軽量化、低価格化を実現することができる。また、
本発明によれば、構造が簡単で分解性も良好であるた
め、リサイクルの観点から見ても環境にやさしい電動機
を実現することができる。また、本発明によれば、レン
ガ積み分割型コア構造において、ティースコア部とコア
バックコア部とを分割した構造にすることによって、テ
ィースコア部に整列巻線されて整形されたコイルを装着
した後、このティースコア部をコアバックコア部に組立
てることができるので、コイルをスロットへ高占積率で
装着することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る分割型コアを固定子に備えた電動
機の一実施の形態を示す斜視図である。

【図２】本発明に係る分割型コア構造の固定子を構成す
るコアバックコアの製造方法の第１の実施例を説明する
ための図である。

【図３】本発明に係る分割型コア構造の固定子を構成す
るティースコアの製造方法の第１の実施例を説明するた
めの図である。

【図４】本発明に係る分割型コア構造の固定子を組み立
てて製造する第１の実施例を説明するための図である。

【図５】本発明に係るコアバックブロックをレンガ状に
組み立てて分割型コアバックコアを製造する際、上層と
下層との間において絶縁皮膜が損傷しないことを説明す
るための図である。

【図６】コアバック板部分およびティース板部分を打ち
抜きする順送りプレス打ち抜き加工において、面付け加
工工程を追加したことを説明するための図である。

【図７】突き合わせられる端部において、バリやかえり
等の突出部分が除去されたコアバックブロックをレンガ
状に組み立てて分割型コアバックコアを製造する説明図
である。

【図８】本発明に係る分割型コア構造の固定子を構成す
るコアバックコアの製造方法の第２の実施例を説明する
ための図である。

【図９】コアバック板部分を打ち抜きする順送りプレス
打ち抜き加工において、押圧整形駒で逃げ（凹部）を形
成することを説明するための図である。

【図１０】本発明に係るコアバックコア部のバリ等が除
去された溝状の係合連ね部に、ティースコア部のバリ等
が除去された凸状の係合連ね部を軸方向に挿入して嵌合
させて組み立てる状態を示す図である。

【符号の説明】

１…固定子（ステータ）、２…固定子コア、２ａ…コア
バックコア、２ａ１、２ａ１’、２ａ１”…コアバック
板部分、２ａ２、２ａ２”…コアバックブロック、２ｂ
…ティースコア、２ｂ１…ティース板部分、３…コイ
ル、４…回転子（ロータ）、５…回転子となる部分、６
…軸、７…外枠、８…軸受、１１…珪素鋼板、１１ｂ…
スクラップ、１２…パンチ、１３…上面面付駒、１４…
下上面面付駒、１５…コア表面凹部（逃げ）、１６…押
圧成形駒、１７…下型、１８…上型、２０…押出成形、
２１…かしめ部、２４…凸状の係合連ね部、２５…溝状
の係合連ね部、２６…端部、２７…溝状の係合部、２８
…凸状の係合部、３０…絶縁皮膜、４０…送り穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 典明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Ｆターム(参考） 5H002 AA03 AA07 AA09 AB01 AB06 AC06 AC08 5H615 AA01 BB01 BB06 BB07 BB14 PP01 PP02 PP03 PP07 PP08 PP10 PP13 PP28 QQ02 QQ11 SS03 SS05 SS08 SS13 SS19 SS31 TT04 TT05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バリやかえり等の突出部分が除去された互
   いに突き合わされる端部を有し、両面に絶縁皮膜が施さ
   れたコア板部分を積層して構成された積層コア部分を組
   立てて構成した分割型コアを固定子または回転子に備え
   たことを特徴とする電動機。
2. 【請求項２】両面に絶縁皮膜が施され、バリやかえり等
   の突出部分が除去された互いに突き合わされる端部を有
   するコア板部分を、１枚づつまたは複数枚づつレンガを
   積むように交互に重ね積みする構造を持つ分割型コアを
   固定子または回転子に備えたことを特徴とする電動機。
3. 【請求項３】両面に絶縁皮膜が施され、互いに突き合わ
   される端部を有するコア板部分を、上層の前記端部に存
   在するバリやかえり等の突出部分に対する逃げを下層の
   表面に形成させた状態で１枚づつまたは複数枚づつレン
   ガを積むように交互に重ね積みする構造を持つ分割型コ
   アを固定子または回転子に備えたことを特徴とする電動
   機。
4. 【請求項４】前記分割型コアにおいて、コアバックコア
   部と複数のティースコア部とは分割され、該複数のティ
   ースコア部の係合連ね部を前記コアバックコア部の係合
   連ね部に嵌合されて構成された構造であることを特徴と
   する請求項１または２または３記載の電動機。
5. 【請求項５】前記両方の係合連ね部にはバリやかえり等
   の突出部分が除去されていることを特徴とする請求項４
   記載の電動機。
6. 【請求項６】電動機の固定子コアまたは回転子コアを分
   割型コアで製造する電動機コアの製造方法であって、 両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材からコア板部分を打
   ち抜き、該コア板部材における端部を面付け成形してバ
   リやかえり等の突出部分を除去する打ち抜き工程と、 該打ち抜き工程で突出部分が除去された端部を有するコ
   ア板部分について該端部を突き合わせて積層して積層コ
   ア部分を作る積層工程と、 該積層工程で作られた積層コア部分を組み立てて分割型
   コアを作る組立工程とを有することを特徴とする電動機
   コアの製造方法。
7. 【請求項７】電動機の固定子コアまたは回転子コアを分
   割型コアで製造する電動機コアの製造方法であって、 両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材からコア板部分を打
   ち抜き、該コア板部材における端部を面付け成形してバ
   リやかえり等の突出部分を除去する打ち抜き工程と、 該打ち抜き工程で突出部分が除去された端部を有するコ
   ア板部分について１枚づつまたは複数枚づつレンガを積
   むように前記端部を突き合わせながら交互に重ね積みし
   て組み立てて分割型コアを作る組立工程とを有すること
   を特徴とする電動機コアの製造方法。
8. 【請求項８】電動機の固定子コアまたは回転子コアを分
   割型コアで製造する電動機コアの製造方法であって、 両面に絶縁皮膜が施された鋼板素材からコア板部分を打
   ち抜き、上層の突き合わせされる端部が配置される部分
   に板厚方向に押圧成形して前記上層の端部に存在するバ
   リやかえり等の突出部分に対する逃げを形成する打ち抜
   き工程と、 該打ち抜き工程で打ち抜かれたコア板部分について上層
   と下層との間において前記突出部分を前記逃げによって
   逃がして１枚づつまたは複数枚づつレンガを積むように
   前記端部を突き合わせながら交互に重ね積みして組み立
   てて分割型コアを作る組立工程とを有することを特徴と
   する電動機コアの製造方法。