JP2002238221A - 鉄心装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気性能及び機械的強度の向上が可能な鉄心
装置の製造方法を得る。 【解決手段】 独立した板状の第１コア片を複数個連続
的に配列する第１コア部材と、独立した板状の第２コア
片を複数個連続的に配列する第２コア部材とが、積層方
向に交互に、第１コア部材の各第１コア片間位置と第２
コア部材の各第２コア片間位置とが長手方向にずれて、
各コア片の積層方向に相隣る縁部同士が重なり合うよう
に積層する工程、各コア片の縁部に設けられた凹部およ
び凸部からなる連結手段を備え第１コア片に設けられた
連結手段と第２コア片に設けられた連結手段とを交互に
積層して積層方向の回動軸を形成し相隣る各コア片の縁
部同士を回動可能に連結する工程を備えた。

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装置の製
造方法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装置は、図５８お
よび５９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
良くするために図５９の状態で巻線機（図示せず）によ
り巻線２を施した後、図に示すように各薄肉部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】従来の鉄心装置は以上
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の両端部に位置するコア
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μ
ｍ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装置の磁気性能を低下させる
という問題点があった。

【０００４】又、鉄心装置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割を担っている
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】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、鉄心装置全体としても剛
性が弱く、特に磁気による力が鉄心装置にかかる電動機
の場合強度的に問題点があった。

【０００６】さらに又、薄肉部１ｂを折曲させることに
より環状に形成しているので、機械的に高精度を得るこ
とが困難であるとともに、何度か折曲させると薄肉部１
ｂに亀裂が生じて機械的に強度が低下するのは勿論のこ
と、亀裂により磁路抵抗が高くなり磁気性能を低下させ
る等の問題点があった。

【０００７】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、剛性および機械的な精度の向上を図ることが可能な
鉄心装置の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる鉄心装
置の製造方法は、独立した板状の第１コア片を複数個連
続的に配列する第１コア部材と、独立した板状の第２コ
ア片を複数個連続的に配列する第２コア部材とが、積層
方向に交互に、第１コア部材の各第１コア片間位置と第
２コア部材の各第２コア片間位置とが長手方向にずれ
て、各コア片の積層方向に相隣る縁部同士が重なり合う
ように積層する工程、各コア片の縁部に設けられた凹部
および凸部からなる連結手段を備え第１コア片に設けら
れた連結手段と第２コア片に設けられた連結手段とを交
互に積層して積層方向の回動軸を形成し相隣る各コア片
の縁部同士を回動可能に連結する工程を備えたものであ
る。

【０００９】この発明にかかる鉄心装置の製造方法は、
各コア片を積層する工程と各コア片を連結する工程は、
抜きかしめにより同時に行なわれるものである。

【００１０】この発明にかかる鉄心装置の製造方法は、
連結手段で各コア片を回動させることにより積層された
各コア部材を展開する工程、展開された各コア部材に巻
線を施す工程、連結手段で各コア片を回動させることに
より巻線が施された各コア部材を環状又は矩形状に形成
する工程を備えたものである。

【００１１】この発明にかかる鉄心装置の製造方法は、
各コア部材を展開する工程において、展開を規制する工
程を備えたものである。

【００１２】この発明にかかる鉄心装置の製造方法は、
各コア部材を環状又は矩形状に形成する工程において、
各コア片の回動を規制する工程を備えたものである。

【００１３】この発明にかかる鉄心装置の製造方法は、
独立した板状の第１コア片を複数個積層した第１コア片
ブロックを複数個連続的に配列する第１コア部材と、独
立した板状の第２コア片を複数個積層した第２コア片ブ
ロックを複数個連続的に配列する第２コア部材とが、積
層方向に交互に、第１コア部材の各第１コア片ブロック
間位置と第２コア部材の各第２コア片ブロック間位置と
が長手方向にずれて、各コア片ブロックの積層方向に相
隣る縁部同士が重なり合うように積層する工程、各コア
片ブロックの縁部に設けられた凹部および凸部からなる
連結手段を備え第１コア片ブロックに設けられた連結手
段と第２コア片ブロックに設けられた連結手段とを交互
に積層して積層方向の回動軸を形成し相隣る各コア片ブ
ロックの縁部同士を回動可能に連結する工程を備えたも
のである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１における電動機の鉄心装置の構成を示す平
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
経て形成されたコア部材の連結手段の構成を示す断面
図、図４は図２に示す工程を経て形成されたコア部材が
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
図である。

【００１５】図において、３は磁性材料でなる板状のコ
ア片で、一端側縁部表裏面に連結手段としての凸部３ｂ
および凹部３ａが形成されるとともに、その端面３ｃは
これら凸部３ｂおよび凹部３ａの中心を中心とした凸円
弧状に形成され、他端側には相隣るコア片３の端面３ｃ
と嵌合可能な凹円弧状端面３ｄが形成されている。図２
に示すように、４は複数のコア片３が各端面３ｃ、３ｄ
を介して連続的に配列された第１コア部材である。５は
複数のコア片３が各端面３ｃ、３ｄを介して連続的に配
列された第２コア部材である。第１コア部材４のコア片
３は一端側縁部表裏面に連結手段（すなわち連結機構）
としての凸部３ｂおよび凹部３ａが形成されており、第
２コア部材５のコア片３は他端側縁部表裏面に連結手段
（すなわち連結機構）としての凸部３ｂおよび凹部３ａ
が形成されている。

【００１６】図３，４，５のように、第１コア部材４と
第２コア部材５とは、交互に積層され、第１コア部材４
の各コア片間位置（すなわち各コア片端面３ｃ、３ｄ間
位置）と上記第２コア部材５の各コア片間位置（すなわ
ち各コア片端面３ｃ、３ｄ間位置）とが長手方向にずれ
て、各コア片の積層方向に相隣る縁部同士が重なり合う
ように積層されている。そして積層方向に相隣るコア片
３の縁部同士において、第１コア部材４のコア片３の一
端側縁部の凸部３ｂおよび凹部３ａと、第２コア部材５
のコア片３の他端側縁部の凸部３ｂおよび凹部３ａとが
嵌合されることにより回動自在に連結されている。図１
の６は各コア片３の磁極ティース３ｆ（図４）にそれぞ
れ巻回された巻線、７は積層された両コア部材４、５の
各コア片３の凹、凸部３ａ、３ｂを回動させることによ
って環状に形成された鉄心装置である。なお、図１で、
第１コア部材４と第２コア部材５とを積層した積層コア
の端部同士（環状体の繋ぎ目）においては、端部同士を
当接結合させるために、連結手段（凸部３ｂおよび凹部
３ａ）が、省略されている。

【００１７】次に、上記のように構成された実施の形態
１における鉄心装置の製造方法について説明する。ま
ず、図２に矢印Ｔで示す位置において、コア部材の表裏
面に圧入嵌合可能な凸部および凹部が、各コア片につき
３箇所プレス打ち抜き動作によって形成される。この第
１段階で、図３に示すように、コア片３の縁部の凸部３
ｂおよび凹部３ａが形成され、積層コアの結合用凹凸部
がコア片３の中央部に２個形成される。矢印Ａで示す位
置において、矢印Ｔの段階で凹凸部が形成された部分
に、第１コア部材４を加工する第２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３ｃ、３ｄ及び両端面３ｃ、３ｄの周辺部を形成す
る。又、矢印Ｂで示す位置においては、矢印Ｔの段階で
凹凸部が形成された部分に、第２コア部材５を加工する
第２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３ｃ、３ｄ及び両端面３
ｃ、３ｄの周辺部を形成する。

【００１８】次いで、図２に矢印Ｃで示す位置におい
て、矢印Ａの段階で両端面３ｃ、３ｄが形成された部分
と、矢印Ｂの段階で両端面３ｃ、３ｄが形成された部分
を、順次交互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、それぞれ第１，第２コア部材４，
５が形成され、これら両コア部材４，５は金型内で順次
積層される。

【００１９】又、矢印Ｓで示す位置において、矢印Ｔの
段階で形成する凹凸部と同じ位置に各コア片につき３箇
所の透孔がプレス打ち抜き動作によって形成される。こ
れにより、積層コアの最上層となるコア片３に、凸部３
ｂが嵌合可能な３箇所の透孔３ｅが形成される。矢印Ｂ
で示す位置において、矢印Ｓの段階で透孔３ｅが形成さ
れた部分に、第３のコア部材５１を加工する第２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３ｃ、３ｄ及び両端面３ｃ、３ｄの周
辺部を形成する。矢印Ｃで示す位置において、矢印Ｂの
段階で両端面３ｃ、３ｄ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３
のコア部材５１が形成され、積層コアの最上層として、
金型内に積層される。例えば、板状のコア片の厚さは、
０．５ｍｍで、積層コアのコア片の積層枚数は１５０枚
である。

【００２０】なお、図２において、第１コア部材４や第
２コア部材５の両端のコア片３は、中央のコア片３と縁
部において一部不揃いである。これは、両端のコア片３
が第１コア部材４と第２コア部材５とを積層した積層コ
アの端部同士にあたり、端部同士を当接結合させ易くす
るためである。以下他の実施の態様において、積層コア
の両端のコア片が、中央のコア片と一部不揃いであるの
は、このためである。

【００２１】金型内で各コア片３の積層方向で相対向す
る凹部３ａおよび凸部３ｂ、透孔３ｅおよび凸部３ｂ同
士が圧入嵌合されるとともに、抜きかしめがなされ図４
に示すように一体化される。そして、積層されたコア部
材４、５および５１の各コア片３の磁極ティース３ｆに
は、図４に示す状態で巻線６（図示せず）が施された
後、嵌合された凹部３ａおよび凸部３ｂ、透孔３ｅおよ
び凸部３ｂを回動させることにより環状に形成して鉄心
装置７が完成する。

【００２２】このように上記実施の形態１によれば、各
コア片３の積層方向に相隣る縁部同士が重なるように積
層されているので、各コア片３同士の連結部（すなわち
重なり縁部）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３の端面３ｃ、３ｄが重なり
合わされた寸法だけ交互にずれて分断され（つまり各コ
ア片３の端面３ｃ、３ｄが連続しないので）、同一平面
内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。

【００２３】又、交互に重なり合わされた部分で積層方
向にかかる力を受けることができるので、鉄心装置７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、図５のように、第１コア部材と第２コア部材とを１
枚ずつ交互に積層すると、連結部における磁路は、積層
方向に相隣るコア片３の縁部同士の重なり部で積層方向
に形成されるため、磁気性能を向上させることができ
る。

【００２４】図６のように、第１および第２コア部材
４、５は、複数枚づつで形成され、例えば、２〜１０枚
づつ、図では２枚づつを交互に重ね合わせても良い。複
数枚づつ交互に重ね合わせると、各コア片３を連結手段
（例えば、凸部３ｂ及び凹部３ａ）で回動するとき、複
数枚づつの枚数が多くなるほど、摩擦が減少する。又、
第１コア部材と第２コア部材とを積層して構成される積
層コアを環状にして、その端部同士を連結するとき、複
数枚づつの枚数が多くなるほど、端部同士を嵌め易くで
き、生産性が向上する。

【００２５】又、凹部３ａおよび凸部３ｂの嵌合部を回
動させることにより、コア部材４、５を折曲させて環状
に形成するようにしているので、機械的な強度を低下さ
せることなく、複数回折曲させることが可能になるとと
もに、各コア片３の一方の端面３ｃが凹部３ａおよび凸
部３ｂの連結部の回動中心を中心とした円弧状に形成さ
れているので、回動が容易となり巻線作業等の作業性の
向上を図ることができる。

【００２６】なお、図示はしないが、コア片３の凹部３
ａおよび凸部３ｂの嵌合部に隙間を設けるようにすれ
ば、抜きかしめ時に発生する積層方向の誤差の累積をこ
の隙間で吸収することができ、さらに回動が容易とな
る。又、図７に示すようにコア片３の各凹部３ａをコア
部材４、５の長手方向に長尺に形成することにより、嵌
合される凸部３ｂはそれぞれ凹部３ａに沿って長尺分だ
け移動することができるため、図８に示すように各コア
片３間の間隔を拡大させることが可能となり、巻線の作
業性をさらに向上させることができる。なお、図７，８
の一点鎖線はそれに沿って長尺分だけコア片が移動でき
ることを示す。

【００２７】さらに又、図９に示すように各コア片３の
端面３ｃ、３ｄを例えば断面多角形状とすることによ
り、凹、凸部３ａ，３ｂ（図示せず）を回動させてコア
部材４、５を折曲させた場合に、図１０に示すように端
面３ｃ、３ｄの角部同士が食い込んで変形固着されるた
め、鉄心装置７の剛性を高めて機械的強度の向上を図る
ことができる。

【００２８】実施の形態２．図１１はこの発明の実施の
形態２における鉄心装置の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１２は図１１に示す
工程で得られる第１コア部材の構成を示す平面図、図１
３は図１１に示す工程で得られる第２コア部材の構成を
示す平面図、図１４、図１５は図１２および図１３にお
ける第１および第２コア部材が交互に積層された状態を
それぞれ示す平面図および斜視図、図１６はこの発明の
実施の形態２における鉄心装置の構成の一部を示す平面
図である。なお、図１５の最上層の右３個のコア片８は
取り除いて示してある。

【００２９】図において、８は磁性材料でなる板状のコ
ア片で、一端側には凸部８ｂが、他端側には相隣るコア
片８の凸部８ｂと嵌合可能な凹部８ａがそれぞれ形成さ
れ、これら凹，凸部８ａ，８ｂは積層方向にのみ離脱可
能、すなわち関節形状に形成され、相隣るコア片の一対
の縁部同士を連結する連結手段（すなわち連結機構）を
構成している。９は図１２に示すように複数のコア片８
が各凹，凸部８ａ、８ｂを介して連続的に連結配列され
た第１コア部材である。１０は図１３に示すように複数
のコア片８が各凹，凸部８ａ、８ｂを介して連続的に連
結配列された第２コア部材である。第１コア部材９のコ
ア片８は一端側に凸部８ｂが他端側に凹部８ａが形成さ
れており、第２コア部材１０のコア片８は他端側に凸部
８ｂが一端側に凹部８ａが形成されている。

【００３０】図１４および図１５に示すように、第１コ
ア部材９と第２コア部材１０とは、交互に積層され、第
１コア部材９の各コア片間位置（すなわち相隣るコア片
の凸部８ｂと凹部８ａ間位置）と上記第２コア部材１０
の各コア片間位置（すなわち相隣るコア片の凸部８ｂと
凹部８ａ間位置）とが長手方向にずれて、各コア片の積
層方向に相隣る縁部同士が重なり合うように積層されて
いる。１１は各コア片８の凹、凸部８ａ、８ｂを回動さ
せ両コア部材９、１０を折曲することによって環状に形
成された鉄心装置である。

【００３１】次に、上記のように構成された実施の形態
２における鉄心装置の製造方法について説明する。図１
１に矢印Ｔで示す位置において、コア部材の表裏面に圧
入嵌合可能な凸部および凹部が、各コア片につき２箇所
プレス打ち抜き動作によって形成される。この第１段階
で、図１５に示すように、積層コアの結合用凹凸部がコ
ア片８の中央部（磁極ティース）に２個形成される。矢
印Ａで示す位置において、矢印Ｔの段階で凹凸部が形成
された部分に、第１コア部材９を加工する第２段階とし
て、凹、凸部８ａ、８ｂの外形の切り込み１２を入れ
る。次いで、矢印Ｃで示す位置において、矢印Ａの段階
で切り込み１２を入れた部分に、第３の段階として図中
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
凹、凸部８ａ、８ｂの周辺部を形成する。又、矢印Ｂで
示す位置において、矢印Ｔの段階で凹凸部が形成された
部分に、第２コア部材１０を加工する第２段階として、
凹、凸部８ａ、８ｂの外形の切り込み１３を入れる。次
いで、矢印Ｄで示す位置において、矢印Ｂの段階で切り
込み１３を入れた部分に、第３の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凹、凸
部８ａ、８ｂの周辺部を形成する。

【００３２】次に、図１１に矢印Ｅで示す位置におい
て、矢印Ｃで示す位置において凹、凸部８ａ、８ｂの周
辺部が形成された部分と、矢印Ｄで示す位置において
凹、凸部８ａ、８ｂの周辺部が形成された部分を、順次
交互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、それぞれ第１および第２コア部材９、１０
が形成され、これら両コア部材９、１０は金型内で順次
積層される。

【００３３】又、矢印Ｓで示す位置において、矢印Ｔの
段階で形成する凹凸部と同じ位置に各コア片につき２箇
所の透孔がプレス打ち抜き動作によって形成される。こ
れにより、積層コアの最上層となるコア片８に、凸部が
嵌合可能な２箇所の透孔が形成される。矢印Ｂで示す位
置において、矢印Ｓの段階で透孔が形成された部分に、
第３のコア部材５２（図１５）を加工する第２段階とし
て、凹、凸部８ａ、８ｂの外形の切り込み１３を入れ
る。次いで、矢印Ｄで示す位置において、矢印Ｂの段階
で切り込み１３を入れた部分に、第３の段階として図中
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
凹、凸部８ａ、８ｂの周辺部を形成する。矢印Ｅで示す
位置において、矢印Ｄの段階で凹、凸部８ａ、８ｂ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３のコア部材５２が形成され、
積層コアの最上層として、金型内に積層される。

【００３４】金型内で各コア片８の積層方向で相対向す
る（磁極ティースの）凹部および凸部同士が圧入嵌合さ
れるとともに、抜きかしめがなされて、積層コアが一体
化される。積層されたコア部材９、１０および５２の各
コア片３の磁極ティース８ｆには、図１５に示す状態で
巻線（図示せず）が施された後、図１６に示すように
凹、凸部８ａ、８ｂを回動させてコイル部材９，１０，
５２を折曲させることにより環状に形成して鉄心装置１
１が完成する。

【００３５】このように上記実施の形態２によれば、コ
ア片８の両端に関節形状に形成された凹部８ａおよび凸
部８ｂを形成し、これら凹、凸部８ａ、８ｂに各コア片
８を連結するとともに、凹、凸部８ａ、８ｂを回動させ
ることにより、これらコア部材９，１０，５２を折曲さ
せるようにしているので、回動が容易であることは勿論
のこと、組立精度の向上を図ることができる。

【００３６】実施の形態３．図１７はこの発明の実施の
形態３における鉄心装置の要部の構成を展開して示す斜
視図、図１８はこの発明の実施の形態３における鉄心装
置の要部の図１７とは異なる構成を示す平面図、図１９
は図１８に示す鉄心装置の要部の図１８におけるとは異
なる状態を示す平面図である。

【００３７】図において、１４は磁性材料でなる板状の
コア片で、一端側縁部に貫通する孔１４ａが形成され、
その端面にはこの孔１４ａの中心を中心とする凸円弧状
の端面１４ｂが、他端側には相隣るコア片１４の端面１
４ｂと嵌合可能な凹円弧状端面１４ｃがそれぞれ形成さ
れている。１５は複数のコア片１４が各両端面１４ｂ、
１４ｃを介して連続的に配列された第１コア部材であ
る。１６は複数のコア片１４が各端面１４ｂ、１４ｃを
介して連続的に配列された第２コア部材である。第１コ
ア部材１５のコア片１４は一端側縁部に貫通する孔１４
ａが形成されており、第２コア部材１６のコア片１４は
他端側縁部に貫通する孔１４ａが形成されている。

【００３８】第１コア部材１５と第２コア部材１６と
は、交互に積層され、第１コア部材１５の各コア片間位
置（すなわち各コア片端面１４ｂ，１４ｃ間位置）と上
記第２コア部材１６の各コア片間位置（すなわち各コア
片端面１４ｂ，１４ｃ間位置）とが長手方向にずれて、
各コア片の積層方向に相隣る縁部同士が重なり合うよう
に積層されている。１７は積層された各コア片１４の孔
１４ａを貫通しコア片１４同士（すなわち積層方向に相
隣る第１コア部材のコア片と第２コア部材のコア片同
士）を回動可能に連結するピン部材で、両端をかしめる
ことにより抜け止め防止がなされている。なお、ピン部
材１７は、ボルトとナットで構成してもよい。積層方向
に相隣る第１コア部材１５のコア片の貫通孔１４ａと第
２コア部材１６のコア片の貫通孔１４ａとピン部材１７
とで連結手段（すなわち連結機構）を構成している。こ
のピン部材１７を介して連結部を回動させ、積層された
両コア部材１５、１６を環状に折曲することにより鉄心
装置を構成するようにしているので、回動がさらに容易
となり組立精度の向上を図ることができる。

【００３９】なお、図１８，１９に示すようにコア片１
４の孔１４ａおよびピン部材１７の内、外形を例えば多
角形状とし、両コア部材１５、１６を環状に折曲させる
時に、図１９に示すようにピン部材１７の角部を孔１４
ａの内面に食い込ませて固着するようにすれば、鉄心装
置の剛性を高めて機械的強度の向上を図ることができ
る。

【００４０】実施の形態４．図２０はこの発明の実施の
形態４における鉄心装置の要部の構成を示し、（Ａ）
は、積層コア端部におけるコア片の縁部同士が相対向し
ている状態を示す断面図、（Ｂ）は積層コアの端部同士
が当接接合された状態を示す断面図、図２１はこの発明
の実施の形態４における鉄心装置の要部の図２０とは異
なる構成を示し、（Ａ）は積層コア端部におけるコア片
の縁部同士が相対向している状態を示す断面図、（Ｂ）
は積層コアの端部同士が当接接合された状態を示す断面
図である。図２０，２１は、積層されたコアの各コア片
を回動させ、環状にするときの積層コア端部の当接に係
る工夫を示すものである。

【００４１】図において、１８は図２０に示すように積
層方向に相対向するコア片１８ａの縁部が積層方向に順
次階段状に重なり合った積層コア、１９は図２１に示す
ように積層方向に相対向するコア片１９ａの縁部がＶ字
状をなすように積層された積層コアである。

【００４２】このように上記実施の形態４によれば、積
層コアの端部が順次階段状に重なり合うように積層され
ているので、環状に折り曲げて両端部間を当接接合する
とき、相対向する積層コア端部の積層方向への移動に規
制がないため、折曲時にいずれかのコア片縁部に仮に引
っ掛かりが生じても、積層方向に逃がすことにより、容
易に引っ掛かりを解消してスムーズに折り曲げ当接接合
させることができ、組立作業性の向上を図ることができ
る。さらに、積層コア端部同士のコア片が面接合するの
で、積層コア端部でも磁気抵抗を減少させることができ
る。

【００４３】又、積層コアの端部がＶ字状をなすように
積層されているので、環状に折り曲げて両端部間を当接
接合するとき、コア片１９ａはＶ字状の頂点となる積層
方向中央部側に位置が規制されるため、折曲時にいずれ
かのコア片１９ａ縁部同士に仮に引っ掛かりが生じて
も、積層方向に振動を加えることにより、容易に引っ掛
かりを解消してスムーズに折り曲げ重ね合わせることが
でき、組立作業性の向上を図ることができる。さらに、
積層コア端部同士のコア片が面接合するので、積層コア
端部でも磁気抵抗を減少させることができる。

【００４４】実施の形態５．図２２および図２３はこの
発明の実施の形態５における鉄心装置の要部の組立方法
を示す平面図および断面図である。図において、２０、
２１は順次積層される第１および第２コア部材で、積層
コアの両端部の各コア片２２、２３の縁部の対応する位
置には、離脱自在に嵌合する凹部としての孔２２ａおよ
び凸部２３ａがそれぞれ形成されており、第２コア部材
２１のコア片２３は図２２においてハッチングを入れて
示してある。なお、図２２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）の
一点鎖線の位置で矢印の方向に見た断面を図２３（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）にそれぞれ示している。

【００４５】次に、上記のように構成された積層コア端
部を有するものを、折り曲げ両端部を当接接合し鉄心装
置を組立る方法について説明する。まず、図２２（Ａ）
および図２３（Ａ）に示す状態から、積層コア両端部の
第１および第２コア部材２０、２１の各コア片２２、２
３を、それぞれ連結手段（例えば図３の凹部３ａと凸部
３ｂ）の連結部（図示せず）を中心として回動させ、図
２２（Ｂ）および図２３（Ｂ）に示すように一端側（紙
面に向かって左側）は偶数層のコア片２３の縁部を、他
端側は奇数層のコア片２２の縁部をそれぞれ図中矢印方
向にずらす。

【００４６】すると、それぞれ嵌合していた孔２２ａお
よび凸部２３ａが離脱され、各凸部２３ａが孔２２ａの
無い位置に移動するため、各コア片２２、２３同士間の
隙間が凸部２３ａの孔出寸法だけ拡がる。次いで、図２
２（Ｃ）および図２３（Ｃ）に示すように積層コアの両
端部を引き寄せて、各コア片２２、２３縁部同士が重な
り合うように隙間内に挿入し、図２２（Ｄ）および図２
３（Ｄ）に示す状態で鉄心装置は環状に形成され組立は
完了する。

【００４７】このように上記実施の形態５によれば、積
層される第１および第２コア部材２０、２１の端部の各
コア片２２、２３の縁部の対応する位置に、離脱自在に
嵌合する孔２２ａおよび凸部２３ａをそれぞれ形成し、
組立時には孔２２ａおよび凸部２３ａを離脱させること
により、各コア片２２、２３同士間の隙間を拡げるよう
にしているので、第１および第２コア部材２０、２１の
積層コア端部同士の当接接合が容易となり、組立作業性
の向上を図ることができる。さらに、積層コア端部同士
のコア片が面接合するので、積層コア端部でも磁気抵抗
を減少させることができる。

【００４８】実施の形態６．図２４はこの発明の実施の
形態６における鉄心装置の構成を示す正面図、図２５は
図２４に示すコア部材をプレス打ち抜きにより形成する
材料取りを示す平面図である。図において、２４は中央
部にコイル（図示せず）が巻回される磁極テイース２４
ａが突設された一対の第１コア部材、２５は中央部で回
動可能に連結される一対の第２コア部材である。第１コ
ア部材２４が積層されて第２積層コアが形成される。第
２コア部材２５が積層された第１積層コアが形成され
る。この第２コア部材２５が積層された第１積層コア
は、例えは実施の形態１で形成される積層コアで一層毎
にコア片が２個の場合の積層コアと同等のものである。
そして、第１積層コアは、連結手段で各コア片を回動さ
せ、第１積層コアと第２積層コアを組み合わせて当接接
合して、環状に連結された鉄心装置２６が構成される。

【００４９】このように上記実施の形態６によれば、分
割された第１積層コアと第２積層コアを連結することに
より鉄心装置２６を構成しているので、プレス打ち抜き
により各コア部材２４、２５を材料取りする場合、例え
ば図２５に示すように各コア部材２４、２５を必要最小
限のスペースに配置することが可能になるため、材料の
歩留りの向上を図ることができる。

【００５０】実施の形態７．図２６はこの発明の実施の
形態７における鉄心組立前の積層コアの平面図、図２７
は図２６の積層コアを用いて組み立てた鉄心装置を示す
平面図である。図２６において、９３は第１の積層コ
ア、９４は第２積層コア、９５は第３積層コアである。
これらは、実施の形態１の図１における鉄心装置の積層
コアを３つに分けて形成したものであり、図１の積層コ
アと同様に形成されている。すなわち、各積層コアは、
板状の第１コア片を複数個連続的に配列する第１コア部
材と、板状の第２コア片を複数個連続的に配列する第２
コア部材とが、積層方向に交互に、上記第１コア部材の
各第１コア片間位置と上記第２コア部材の各第２コア片
間位置とが長手方向にずれて、上記各コア片の積層方向
に相隣る縁部同士が重なり合うように積層され、相隣る
各コア片の縁部同士を連結する連結手段が設けられてい
る。上記各積層コアの端部９６，９７においては、端部
９６，９７同士を組み合わせ当接結合させるために、連
結手段（凸部３ｂおよび凹部３ａ）が、省略されてい
る。

【００５１】図１の場合は、全体で一つの積層コアを各
コア片で回動させて環状に形成して鉄心装置を形成して
いるが、図２６，２７の場合は、巻線（図示せず）を施
した後、積層コアの各コア片を連結手段で回動させ、第
１積層コア，第２積層コア及び第３積層コアを組み合わ
せることにより環状に形成して、電動機用鉄心装置９８
（図２７）を形成している。図２７で、９９，１００，
１０１は、各積層コア９３，９４，９５の端部同士を連
結した連結部である。このように、積層コアを分割して
組み立てると、積層コアを作業がし易い大きさに分割し
得るので、作業性が向上する。実施の形態８．図２８は
この発明の実施の形態８における鉄心装置の構成を示す
平面図、図２９は図２８に示すコア部材の構成を示す平
面図、図３０はコア部材の図２９とは異なる構成の要部
を示す平面図、図３１は図３０に示すコア部材を環状に
形成した状態の構成の要部をを示す平面図、図３２はコ
ア部材の図２９とはさらに異なる構成の要部を示す平面
図、図３３は図３２に示すコア部材を環状に形成した状
態の構成の要部をを示す平面図である。

【００５２】図において、上記実施の形態１におけると
同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。２７、
２８は各コア片３の各端面３ｃ、３ｄから両コア部材
４、５が環状に形成された状態で当接し、回動を遮る方
向に突出して形成される回動規制手段としての当接面で
あり、各当接面２７、２８同士が当接した状態で両コア
部材４、５は環状に形成され、図２８に示すように鉄心
装置７が構成される。各当接面２７、２８は、第１コア
部材又は第２コア部材における、つまり同一層の各端面
３ｃ、３ｄに形成されている。

【００５３】このように上記実施の形態８によれば、各
コア片３の各端面３ｃ、３ｄに、両コア部材４、５が環
状に形成された状態で、お互いに当接する当接面２７、
２８を形成し、各コア片３の連結部の回動を規制するよ
うにしているので、環状に形成する場合の位置決めが容
易となり、組立作業性の向上を図ることができる。

【００５４】又、図３０および図３２に示すように各コ
ア片３の一方の当接面２９、３１を変形可能な形状と
し、治具で位置決めして環状に形成することにより、図
３１および図３３に示すように一方の当接面２９、３１
が他方の当接面３０、３２に食い込むようにすれば、半
径方向の力を受けることが可能となるため、特に半径方
向の機械的強度が要求される電動機に適した鉄心装置を
得ることができる。

【００５５】又、図３０および図３２に示すように各コ
ア片３の各当接面２９、３０、３１、３２の形成されて
いる位置とは異なる位置に、環状に折り曲げるとは逆方
向の回動を遮る方向に当接面３３、３４を形成し、各コ
ア片３の連結部の逆方向の回動を規制するようにすれ
ば、コアの巻線時にコア部材が反り返って作業を難しく
する等の事態を防止することができ、組立作業性の向上
を図ることができる。

【００５６】さらに又、図３４および図３５に示すよう
に各コア片３の各当接面３３、３４、３５、３６の一部
に、係合突起３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａをそれぞ
れ形成し、各当接面３３、３４および３５、３６同士が
当接した状態で、各係合突起３３ａ、３４ａおよび３５
ａ、３６ａ同士がそれぞれ係合することにより、コア部
材の姿勢をその状態で一時的に固定できるようにすれ
ば、コアの巻線作業やコア部材の折り曲げ作業を容易と
し、組立作業性の向上を図ることができる。

【００５７】実施の形態９．図３６はこの発明の実施の
形態９における鉄心装置の構成を展開して示す斜視図で
ある。図において、上記実施の形態１におけると同様な
部分は同一符号を付して説明を省略する。３７、３８、
３９は両端にフランジ部３７ａ、３８ａ、３９ａがそれ
ぞれ形成された筒状の絶縁性ボビンであり、又、絶縁性
ボビン３７は上下に分割された一対の分割片３７ｂ、３
７ｂで、絶縁性ボビン３８は左右に分割された一対の分
割片３８ｂ、３８ｂでそれぞれ構成されている。絶縁性
ボビン３９は積層コア１８に一体成形されて形成され
る。そして、これら各絶縁性ボビン３７、３８、３９は
筒状の胴部で積層される両コア部材４、５の積層方向に
相対向して配設されるコア片３同士を一体に保持してい
る。

【００５８】このように上記実施の形態９によれば、積
層される両コア部材４、５の積層方向に相対向して配設
されるコア片３同士を、各絶縁性ボビン３７、３８、３
９で一体に保持しているので、コア片３に歪み等の影響
を何ら与えることなく一体化することができるため、磁
気抵抗の増大を抑制して磁気性能の向上を図ることがで
きる。なお、上記説明は異なる３種類の絶縁性ボビン３
７、３８、３９を用いる場合について行ったが、例えば
絶縁性ボビン３７のみを用いた構成としても良く、上記
と同様の効果を発揮し得ることは言うまでもない。

【００５９】なお、上記各実施の形態１ないし８では説
明しなかったが、各コア片の連結部を回動させることに
より各コア部材を環状に折曲させた後、各連結部を溶接
により固着すると剛性が向上し、機械的強度の優れた鉄
心装置を得ることができる。

【００６０】又、上記各実施の形態１ないし９において
は電動機に適用した鉄心装置の場合について説明した
が、これに限定されるものではない。例えば図３７およ
び図３８で示すように、実施の形態１における磁極ティ
ース付コア片を、直線状コア片４０（磁極ティースはつ
いていない）に変えて積層コアを形成する。この積層コ
アに巻線４１を施した後、連結部を回動させることによ
り環状又は矩形状鉄心装置を形成する。このように形成
した零相変流器等の変成器の鉄心装置に適用しても良
く、上記と同様な効果を発揮し得ることは言うまでもな
い。変流器用鉄心装置の場合、積層コアの両端部の当接
接合は、積層方向の相隣る縁部において面で当接接合さ
せて、積層コア端部でも磁気抵抗を減少させることが望
ましい。 実施の形態１０．

【００６１】図３９はこの発明の実施の形態１０におけ
る鉄心組立前の積層コアの平面図、図４０は図３９の積
層コアを用いて組み立てた鉄心装置を示す平面図であ
る。図３９において、１１１は第１積層コア、１１２は
第２積層コアである。これらは、実施の形態９の図３７
における積層コアを２つに分けて形成したものであり、
図３７の積層コアと同様に形成されている。すなわち、
第１積層コア１１１は、板状の第１コア片（磁極ティー
スを有していない）を３個連続的に配列する第１コア部
材と、板状の第２コア片（磁極ティースを有していな
い）を３個連続的に配列する第２コア部材とが、積層方
向に交互に、上記第１コア部材の各第１コア片間位置と
上記第２コア部材の各第２コア片間位置とが長手方向に
ずれて、上記各コア片の積層方向に相隣る縁部同士が重
なり合うように積層され、相隣る各コア片の縁部同士を
連結する連結手段が設けられている。第１積層コアの端
部１１３，１１４は、第１コア部材の第１コア片と第２
コア部材の第２コア片とで、凹凸になっている。

【００６２】第２積層コアは１個の板状の第１コア片
（磁極ティースを有していない）からなる第１コア部材
と、１個の板状の第２コア片（磁極ティースを有してい
ない）からなる第２コア部材とが、積層方向に交互に、
第１コア部材と第２コア部材とが長手方向にずれて積層
されている。第２積層コアの端部１１３，１１４は、第
１コア部材の第１コア片と第２コア部材の第２コア片と
で、凹凸になっている。第１，第２積層コアの端部１１
３，１１４においては、端部１１３，１１４同士を互い
に差し込んで組み合わせ当接結合させるために、連結手
段（凸部３ｂおよび凹部３ａ）が、省略されている。

【００６３】図３７の場合は、全体で一つの積層コアを
各コア片で回動させて矩形状に形成して鉄心装置を形成
しているが、図３９，４０の場合は、巻線（図示せず）
を施した後、第１積層コアの各コア片を連結手段で回動
させ、第１積層コア，第２積層コアの端部１１３，１１
４の凹凸を互いに差し込み組み合わせることにより矩形
状に形成して、変成器用鉄心装置１１５（図４０）を形
成している。このように、積層コアを分割して組み立て
ると、積層コアを作業がし易い大きさに分割し得るの
で、作業性が向上する。

【００６４】実施の形態１１．図４１はこの発明の実施
の形態１１における零相変流器の鉄心装置の構成を示す
正面図、図４２は図４１における鉄心装置のコア部材の
組立方法の工程を示す平面図、図４３はコア部材の連結
手段を回動して屈曲させる工程を示す動作図、図４４は
この発明の原理を説明するための図である。

【００６５】図において、５１は板状の磁性材料でなり
一端側縁部表裏面に、連結手段としての凸部５１ｂおよ
び凹部５１ａが形成された第１コア片Ａ、５２はこの第
１コア片Ａ５１と同様に板状の磁性材料でなる第１コア
片Ｂで、胴部には巻線（図示せず）が巻回される切り欠
き部５２ａが形成されるとともに、一端側縁部表裏面に
連結手段としての凸部５２ｃおよび凹部５２ｂが形成さ
れている。第１コア片Ａと第１コア片Ｂを間隙をおいて
複数個連続的に配列して第１コア部材５３が形成され
る。５４は板状の磁性材料でなり他端側縁部表裏面に、
連結手段としての凸部５４ｂおよび凹部５４ａが形成さ
れた第２コア片Ａ、５５はこの第２コア片Ａ５４と同様
に板状の磁性材料でなる第２コア片Ｂで、胴部には巻線
（図示せず）が巻回される切り欠き部５５ａが形成され
るとともに、他端側縁部表裏面に連結手段としての凸部
５５ｃおよび凹部５５ｂが形成されている。第２コア片
Ａと第２コア片Ｂを間隙をおいて複数個連続的に配列し
て第２コア部材５６が形成される。

【００６６】これら第１コア片Ａ５１，Ｂ５２の各凹，
凸部５１ａ，５１ｂ，５２ｂ，５２ｃ、および第２コア
片Ａ５４，Ｂ５５の各凹，凸部５４ａ，５４ｂ，５５
ｂ，５５ｃの位置は、図４４（Ａ）に示すように各コア
片Ａ５４（５１）、Ｂ５５（５２）の幅方向の各中心線
５４ｘ、５５ｘ同士の交点６０から、両中心線５４ｘ、
５５ｘでなす角度の二等分線６１上で外側（すなわち零
相変流器の鉄心装置の中心側と反対側）に離れた位置６
２に設けられている。なお、切り欠き部５２ａ，５５ａ
があるコア片Ｂ５２，５５の幅方向の中心線は切り欠き
部５２ａ，５５ａがない場合の中心線と同じである。

【００６７】図４２（Ｂ）に示すように、第１コア部材
５３と第２コア部材５６とは、交互に積層され、第１コ
ア部材５３の各第１コア片Ａ５１，Ｂ５２間位置と第２
コア部材５６の各第２コア片Ａ５４，Ｂ５５間位置とが
長手方向にずれて、各コア片の積層方向に相隣る縁部同
士が重なり合うように積層されている。そして積層方向
に相隣るコア片の縁部同士において、第１コア部材５３
のコア片の一端側縁部の凸部５１ｂ，５２ｃおよび凹部
５１ａ，５２ｂと、第２コア部材５６のコア片の他端側
縁部の凸部５４ｂ，５５ｃおよび凹部５４ａ，５５ｂと
が嵌合されることにより回動自在に連結されている。

【００６８】そして、これら第１コア部材５３と第２コ
ア部材５６とは、プレス打ち抜きにより順次形成され、
積層される段階で両コア片Ａ５１，Ｂ５２，Ａ５４，Ｂ
５５の積層方向に相対向する各凹、凸部同士が嵌合され
るとともに、例えば図４２（Ｂ）矢印で示す位置におい
て抜きかしめがなされ一体化されることにより積層コア
５７が構成される。そして、コア片Ｂ５２，Ｂ５５の切
り欠き部５２ａ，５５ａに相当する部分に巻線（図示せ
ず）が施された後、嵌合された各凹、凸部を図４３に示
すように回動させることにより屈曲させて、図４１に示
すように矩形状に形成して鉄心装置５８が完成する。

【００６９】上記のように構成される実施の形態１１に
おける鉄心装置５８によれば、第１コア部材５３の各第
１コア片Ａ５１，Ｂ５２と第２コア部材５６の各第２コ
ア片Ａ５４，Ｂ５５の連結部、すなわち、各凹、凸部の
位置を、図４４（Ａ）に示すように各コア片Ａ５４（５
１）、Ｂ５５（５２）の幅方向の各中心線５４ｘ、５５
ｘ同士の交点６０から、両中心線５４ｘ、５５ｘでなす
角度の二等分線６１上で外側（すなわち零相変流器の鉄
心装置の中心側と反対側）に離れた位置６２に設定して
いるので、鉄心装置 ５８が構成された状態において、
両コア片Ａ５４、Ｂ５５の各端面５４ｃ、５５ｅ同士が
当接し十分接触しているのにもかかわらず、図４２
（Ａ）に示すように両コア片Ａ５４（５１）、Ｂ５５
（５２）がプレス打ち抜きされる状態では、それぞれ適
当な隙間５９を形成することができるため、磁気的性能
を低下させることなく、プレス打ち抜き作業を容易とす
ることができる。

【００７０】一方、図４４（Ｂ）に示すように各凹、凸
部の位置を、各中心線５４ｘ、５５ｘ同士の交点６０と
同位置に設定した場合、両コア片Ａ５４（５１）、Ｂ５
５（５２）がプレス打ち抜きされる状態においても、両
コア片Ａ５４、Ｂ５５の各端面５４ｃ、５５ｅ同士が接
触した状態となるため、磁気的性能を低下させることは
ないがプレス打ち抜き作業が困難となる。

【００７１】又、図４４（Ｃ）に示すように各凹、凸部
の位置を、中心線５５ｘ上で、両中心線５４ｘ、５５ｘ
の交点６０より外側の位置６３に設定した場合、両コア
片Ａ５４（５１）、Ｂ５５（５２）がプレス打ち抜きさ
れる状態においては、各端面５４ｃ、５５ｅ間に隙間が
形成されてプレス打ち抜きは容易となり実施可能である
が、両コア片Ａ５４、Ｂ５５に段差ｙ₁ができるため材
料の歩留まりが悪くなる。なお、二等分線６１上で交点
６０から外側に離れた位置６２に設定するのが望ましい
が、段差ｙ₁を許容できるなら、二等分線６１から段差
ｙ₁を許容出来る分離れても実施可能である。

【００７２】さらに又、図４４（Ｄ）に示すように各
凹、凸部の位置を、中心線５５ｘ上で、両中心線５４
ｘ、５５ｘの交点６０より内側（すなわち零相変流器の
鉄心装置の中心側）の位置６４に設定した場合、両コア
片Ａ５４（５１）、Ｂ５５（５２）がプレス打ち抜きさ
れる状態においては、上記図４４（Ｃ）におけると同様
に両コア片に段差ｙ₁ができ材料の歩留まりが悪くなる
のは勿論のこと、各端面５４ｃ、５５ｅ同士がｙ₂だけ
重なりができるため、プレス打ち抜きが不可能になる等
の問題点が生じる。

【００７３】実施の形態１２．図４５はこの発明の実施
の形態１２における電動機の鉄心装置の構成を示す正面
図、図４６は図４５における鉄心装置のコア部材の組立
方法の工程を示す平面図、図４７は図４６におけるコア
部材の要部の構成を示す平面図である。

【００７４】図において、７１は磁性材料でなる板状の
コア片で、一端側縁部表裏面に連結手段としての凹部７
１ａおよび凸部７１ｂが形成されるとともにその端面７
１ｃは凸円弧状に形成され、他端側には相隣るコア片７
１の端面７１ｃと嵌合可能な凹円弧状端面７１ｄが形成
されており、その中央部からは巻線（図示せず）が巻回
される磁極ティース７１ｅが内側に突出して形成されて
いる。コア片７１を間隙をおいて複数個連続的に配列し
て第１コア部材７２が形成される。７３は磁性材料でな
る板状のコア片で、他端側縁部表裏面に連結手段として
の凹部７３ａおよび凸部７３ｂが形成されるとともにそ
の端面７３ｃは凸円弧状に形成され、他端側には相隣る
コア片７３の端面７３ｃと嵌合可能な凹円弧状端面７３
ｄが形成されており、その中央部からは巻線（図示せ
ず）が巻回される磁極ティース７３ｅが内側に突出して
形成されている。コア片７３を間隙をおいて複数個連続
的に配列して第２コア部材７４が形成される。

【００７５】そして、これら各コア片７１，７３の凹部
７１ａ，７３ａおよび凸部７１ｂ，７３ｂの位置は、図
４７（Ａ）に示すように配列方向に相隣るコア片７３
（７１），７３（７１）における幅方向の中心線７３
ｘ，７３ｘ同士の交点７４から上記両中心線７３ｘ，７
３ｘでなす角度の二等分線７５上で外側（すなわち電動
機の鉄心装置の中心側と反対側）に離れた位置７６に設
けられている。なお、コア片７３における幅方向の中心
線７３ｘは、コア片７３の端部と中央部では、若干異な
るが、実質上問題にはならない。

【００７６】図４６（Ａ）に示すように、第１コア部材
７２と第２コア部材７４とは、交互に積層され、第１コ
ア部材７２の各コア片７１，７１間位置と第２コア部材
７４の各コア片７３，７３間位置とが長手方向にずれ
て、各コア片の積層方向に相隣る縁部同士が重なり合う
ように積層されている。そして積層方向に相隣るコア片
の縁部同士において、第１コア部材７２のコア片の一端
側縁部の凸部７１ｂおよび凹部７１ａと、第２コア部材
７４のコア片の他端側縁部の凸部７３ｂおよび凹部７３
ａとが嵌合されることにより回動自在に連結されてい
る。

【００７７】そして、これら第１コア部材７２と第２コ
ア部材７４とは、プレス打ち抜きにより順次形成され、
積層される段階で両コア片７１，７４の積層方向に相対
向する各凹、凸部同士が嵌合されるとともに、コア片の
中央の位置で抜きかしめがなされ一体化されることによ
り、図４６（Ａ）に示す積層コア７７が構成される。そ
して、磁極ティース７１ｅ部分に巻線（図示せず）が施
された後、嵌合された各凹、凸部を回動させることによ
り屈曲させて、図４５に示すように環状に形成して鉄心
装置７８が完成する。

【００７８】このように上記実施の形態１２によれば、
図４７（Ａ）に示すように各コア片７１，７３の凹部お
よび凸部の位置を、配列方向に相隣るコア片７３（７
１），７３（７１）における幅方向の中心線７３ｘ，７
３ｘ同士の交点７４から上記両中心線７３ｘ，７３ｘで
なす角度の二等分線７５上で外側（すなわち電動機の鉄
心装置の中心側と反対側）に離れた位置７６に設けてい
るので、図４７（Ａ）に示すように鉄心装置 ７８が構
成された状態において、相隣るコア片７３，７３の各端
面７３ｃ、７３ｄ同士が当接し充分接触しているにもか
かわらず、図４７（Ｂ）に示すように各コア片７３，７
３がプレス打ち抜きされる状態では、適当な隙間７９を
形成することができるため、磁気的性能を低下させるこ
となく、プレス打ち抜き作業を容易とすることができ
る。

【００７９】又、各コア片７１，７３の凹部７１ａ，７
３ａおよび凸部７１ｂ，７３ｂの位置を、図４７（Ａ）
で中心線（紙面に向かって左コアの中心線）７３ｘ上
で、二等分線７５より右の位置８０に設定した場合、両
コア片７３，７３がプレス打ち抜きされる状態において
は、各端面７３ｃ，７３ｄ間に隙間７９が形成されてプ
レス打ち抜きは容易となり実施可能であるが、両コア片
７３，７３に図４４（Ｃ）ような段差ｙ₁ができるため
材料の歩留まりが悪くなる。なお、二等分線７５上で交
点７４から外側に離れた位置７６に設定するのが望まし
いが、段差ｙ₁を許容できるなら、二等分線７５から段
差ｙ₁を許容出来る分離れても実施可能である。

【００８０】図４８は、配列方向に相隣るコア片の連結
部の異なるコア片の要部を示す平面図である。図４７と
同一符号は図４７の相当部分を示す。図４８（Ａ）はコ
ア片７３の他端側端面が凸円弧状部と直線で形成され、
一端側端面が凹円弧状部と直線で形成され、連結手段の
位置７６で回動して環状の鉄心装置を形成した折は、両
端面は全体にわたり当接する。図はその当接状態を表
す。図４８（Ｂ）はコア片７３の他端側端面が２つの直
線で凸部状に形成され、一端側端面が直線で形成され、
連結手段の位置７６で回動して環状の鉄心装置を形成し
た折は、両端面は一部分において当接する。図はその当
接状態を表す。

【００８１】なお、実施の形態１１，１２において、連
結手段である凹部と凸部の代わりに、実施の形態３のよ
うに、連結手段が孔とピン部材であってもよい。又、上
記各実施の形態１１，１２では、零相変流器および電動
機の鉄心装置の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、変圧器等のような他の電気機器
に適用しても同様の効果を発揮し得ることは言うまでも
ない。

【００８２】実施の形態１３．図４９から図５７は、こ
の発明の実施の形態１３における中型電動機に適した鉄
心装置を製造工程順に示す斜視図である。図４９はコア
プレス工程を示すコア片ブロックの斜視図である。図５
０は軸連結工程を示すコア片ブロックを一列積層した斜
視図である。図５１は積層配列工程示す３ティースの展
開斜視図である。図５２は３ティース仮止め工程を示す
３ティースの展開斜視図である。図５３は絶縁ピース組
立工程を示す３ティースの展開斜視図である。図５４は
巻線工程を示す３ティースの斜視図である。図５５は３
ティースブロック化固定工程を示す斜視図である。図５
６は全周連結工程を示す鉄心装置の展開図である。図５
７は、結線，ワニス，焼きばめ工程を示す鉄心装置の斜
視図である。

【００８３】実施の形態１３の鉄心装置は、実施の形態
３の図１７において、コア片１４が、複数個積層されて
コア片ブロックになっており、従って、第１コア部材も
一枚層ではなく、複数枚層（例えば１００枚）で形成さ
れている。又、第２コア部材も一枚層ではなく、複数枚
層で形成されている。以下製造工程を順に説明する。図
４９（Ａ）において、８１は磁性材料でなる板状のコア
片で、一端側縁部に連結手段の一部となる孔８１ａが形
成されるとともに、その端面は凸円弧状に形成される。
コア片８１の他端側には、相隣るコア片の端面と嵌合可
能な凹円弧状端面が形成されている。さらに、コア片８
１は磁極ティース８１ｂを有すると共に、孔８１ｃを有
する。コア片８１は、例えば厚さ０．５ｍｍで、プレス
打ち抜き成形され、１００枚程度が積層され、一つの第
１コア片ブロック８２として形成される。第１コア片ブ
ロック８２の各コア片間は、例えば凹部凸部（図示しな
い）で抜きかしめされて一体化されている。

【００８４】そのため、この第１コア片ブロック８２
は、全体として、一端側縁部に連結手段の一部となる孔
８２ａを有し、その端面に凸円弧状端面を有し、他端側
には、相隣るコア片ブロックの端面と嵌合可能な凹円弧
状端面を有し、磁極ティース８２ｂを有すると共に、孔
８２ｃを有することになる。この第１コア片ブロック８
２の複数個を連続的に配列すると第１コア部材が形成さ
れる。

【００８５】このこの第１コア片ブロック８２の一端側
縁部と他端側とが逆になったものが図４９（Ｂ）に示す
第２コア片ブロック８３で、他端側縁部に連結手段の一
部となる孔８３ａを有し、その端面に凸円弧状端面を有
し、一端側には、相隣るコア片ブロックの端面と嵌合可
能な凹円弧状端面を有し、磁極ティース８３ｂを有する
と共に、孔８３ｃを有する。この第２コア片ブロック８
３の複数個を連続的に配列すると第２コア部材が形成さ
れる。

【００８６】図５０は、第１コア片ブロック８２と第２
コア片ブロック８３を１個づつ交互に１ティース積層し
ている。この場合は第１コア片ブロック８２を３個、第
２コア片ブロック８３を２個積層している。なお、第１
コア片ブロック８２を連続して３個と第２コア片ブロッ
ク８３を連続して２個を積層してもよい。８４は積層さ
れた１つのティースである。ピン部材８５を孔８２ｃ，
８３ｃに通して積層した１ティース８４全体を保持し軸
連結する。ピン部材８５は、ボルトとナットで構成して
もよい。

【００８７】３ティース分の第１コア片ブロック８２と
第２コア片ブロック８３を積層配列するときは、例え
ば、図５１のように、積層配列するが、積層方向と配列
方向にとらわれずに、組み上げ易い方法で積層配列すれ
ばよい。その後各ティース毎にピン部材８５で軸連結す
る。なお、図５１の符号８２，８３はそれぞれ第１コア
片ブロックと第２コア片ブロックを示す。

【００８８】図５２の初期状態において、各第１コア片
ブロック８２の一端側縁部にある孔８２ａ（連結手段の
一部）と、各第２コア片ブロック８３の他端側縁部にあ
る孔８３ａ（連結手段の一部）とは、積層方向に連通し
た状態となっている。これらの孔８２ａ，８３ａにピン
部材８６（連結手段の一部）を通して、各第１コア片ブ
ロック８２と各第２コア片ブロック８３をティース単位
に回動自在に連結する。これにより積層した３つのティ
ース８４を有する３ティースブロック８７の３ティース
仮止めが行われる。

【００８９】次に図５３の絶縁ピース組立工程について
説明する。第１，第２コア片ブロック８２，８３を積層
配列した３ティースブロック８７において、８８は各テ
ィース８４の両サイドを被覆する絶縁ピース、８９は各
ティースの両端を被覆する絶縁キャップであり、巻線を
保護するために、ティース部分を絶縁材で被覆する。な
お、以後の工程を示す図においては、絶縁ピース８８と
絶縁キャップ８９を図示しない。

【００９０】図５４は巻線工程を示すもので、３ティー
スブロック８７を連結手段（孔８２ａ，８３ａとピン部
材８６）で、ティース８４単位に回動させ、逆反り状態
にして、ティース８４の先端部におけるティース８４，
８４間を拡げる。逆反り状態で、各ティース８４に巻線
を施す。９０は巻線機の巻線供給ノズルである。なお、
以後の工程を示す図においては、巻線を図示しない。

【００９１】図５５は３ティースブロック化固定工程を
示すもので、３ティースブロック８７を連結手段で、テ
ィース８４単位に回動させ、正反り状態にして、巻線を
施したティース８４の先端部におけるティース８４，８
４間を狭める。そして、環状の鉄心装置の一部を構成す
る３ティースブロック８７を固定する。

【００９２】図５６は、全周連結工程を示すもので、巻
線を施し固定した３ティースブロック８７同士を環状の
一部となるように配置し、相互を組み合わせて、各第１
コア片ブロック８２の孔８２ａと、各第２コア片ブロッ
ク８３の孔８３ａとが、積層方向に連通した状態となる
ようにする。これらの孔８２ａ，８３ａにピン部材８６
を通して、３ティースブロック８７同士を連結する。こ
の連結体にさらに次の３ティースブロック８７を同様に
して連結する。これを繰り返し完全環状の鉄心構造体を
得る。

【００９３】図５７は、結線，ワニス，焼きばめ工程を
示すもので、完全環状の鉄心構造体において、巻線を有
する複数の３ティースブロック８７間に亘って巻線の結
線を行う。次にワニス処理と焼きばめをする。このよう
にして、電動機用の環状の鉄心装置９１が完成する。

【００９４】このように、板状の第１コア片を複数個積
層した第１コア片ブロック８２と板状の第２コア片を複
数個積層した第２コア片ブロック８３とを配列及び積層
して、第１コア片ブロック８２を複数個連続的に配列す
る第１コア部材と、第２コア片ブロック８３を複数個連
続的に配列する第２コア部材とを、積層方向に交互に、
第１コア部材の各第１コア片ブロック８２間位置と第２
コア部材の各第２コア片ブロック８３間位置とが長手方
向にずれて、各コア片ブロックの積層方向に相隣る縁部
同士が重なり合うように積層する。相隣る各コア片ブロ
ックの縁部同士を連結手段８２ａ，８３ａ，８６で連結
する。そして、連結手段で各コア片ブロックをティース
単位で回動させることにより環状又は矩形状に形成し
て、鉄心装置が完成する。

【００９５】実施の形態１３のような中型電動機では、
実施の形態３のようにコア片を一枚層で第１コア部材を
形成すると、部品点数が多く成り過ぎ製造が煩雑にな
る。そのため、実施の形態１３では、コア片を複数個積
層してコア片ブロック化し、部品点数を減少させ、生産
性を向上させることができる。又、コア片ブロックは、
電動機全体に比べれば小さく、形状が単純で、第１コア
片ブロックを裏返せば、第２コア片ブロックとして使用
できるので、プレス金型が小型、簡単で安価になる。さ
らに、コア片を複数個積層してコア片ブロック化し、こ
れで３ティースブロック８７を形成すると、図１７のよ
うに一枚層のコア部材を交互に積層した鉄心装置に比較
して、連結手段でティース単位に回動させるとき、摩擦
が少なく回動がし易い。

【００９６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、連結
手段の劣化が少なく且つ磁気性能が良い鉄心装置を作業
性良く製造できる製造方法を得ることが出来る。

【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
心装置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コア部材の
連結部の構成を示す断面図である。

【図４】 図２に示す工程を経て形成されたコア部材が
積層された状態を示す平面図である。

【図５】 図２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】 積層されたコア部材の各コア片の縁部で、図
５とは異なる構成を示す断面図である。

【図７】 この発明の実施の形態１における鉄心装置の
要部の図１とは異なる構成を示す平面図である。

【図８】 図７における鉄心装置の要部の図７における
とは異なる状態の構成を示す平面図である。

【図９】 この発明の実施の形態１における鉄心装置の
要部の図１とはさらに異なる構成を示す平面図である。

【図１０】 図９における鉄心装置の要部の図９におけ
るとは異なる状態の構成を示す平面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態２における鉄心装置
の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１２】 図１１に示す工程で得られる第１コア部材
の構成を示す平面図である。

【図１３】 図１１に示す工程で得られる第２コア部材
の構成を示す平面図である。

【図１４】 図１２および図１３における第１および第
２コア部材が積層された状態を示す平面図である。

【図１５】 図１２および図１３における第１および第
２コア部材が積層された状態を示す斜視図である。

【図１６】 この発明の実施の形態２における鉄心装置
の構成の一部を示す平面図である。

【図１７】 この発明の実施の形態３における鉄心装置
の要部の構成を展開して示す斜視図である。

【図１８】 この発明の実施の形態３における鉄心装置
の要部の図１７とは異なる構成を示す平面図である。

【図１９】 図１８に示す鉄心装置の要部の図１８にお
けるとは異なる状態を示す平面図である。

【図２０】 この発明の実施の形態４における鉄心装置
の要部の構成を示し、（Ａ）は積層コアの端部のコア片
の縁部同士が相対向している状態を示す断面図、（Ｂ）
は積層コアの端部同士が当接接合された状態を示す断面
図である。

【図２１】 この発明の実施の形態４における鉄心装置
の要部の図２０とは異なる構成を示し、（Ａ）は積層コ
アの端部のコア片の縁部同士が相対向している状態を示
す断面図、（Ｂ）は積層コアの端部同士が当接接合され
た状態を示す断面図である。

【図２２】 この発明の実施の形態５における鉄心装置
の要部の組立方法を示す平面図である。

【図２３】 図２２に示す鉄心装置の要部の組立方法を
示す断面図である。

【図２４】 この発明の実施の形態６における鉄心装置
の構成を示す正面図である。

【図２５】 図２４に示すコア部材をプレス打ち抜きに
より形成する材料取りを示す平面図である。

【図２６】 この発明の実施の形態７における鉄心組立
前の積層コアの平面図である。

【図２７】 図２６の積層コアを用いて組み立てた鉄心
装置を示す平面図である。

【図２８】 この発明の実施の形態８における鉄心装置
の構成を示す平面図である。

【図２９】 図２８に示すコア部材の構成を示す平面図
である。

【図３０】 この発明の実施の形態８における鉄心装置
のコア部材の図２９とは異なる構成の要部を示す平面図
である。

【図３１】 図３０に示すコア部材を環状に形成した状
態の要部の構成を示す平面図である。

【図３２】 コア部材の図２９とはさらに異なる構成の
要部を示す平面図である。

【図３３】 図３２に示すコア部材を環状に形成した状
態の要部の構成を示す平面図である。

【図３４】 コア部材の図３２とはさらに異なる構成の
要部を示す平面図である。

【図３５】 図３４に示すコア部材を環状に形成した状
態の要部の構成を示す平面図である。

【図３６】 この発明の実施の形態９における鉄心装置
の構成を展開して示す斜視図である。

【図３７】 この発明の実施の形態９における鉄心装置
の図３６におけるとは異なるコア部材の構成を示す平面
図である。

【図３８】 図３７におけるコア部材を環状に形成して
構成された鉄心装置を示す平面図である。

【図３９】 この発明の実施の形態１０における鉄心組
立前の積層コアの平面図である。

【図４０】 図３９の積層コアを用いて組み立てた鉄心
装置を示す平面図である。

【図４１】 この発明の実施の形態１１における零相変
流器の鉄心装置の構成を示す正面図である。

【図４２】 図４１における鉄心装置のコア部材の組立
方法の工程を示す平面図である。

【図４３】 コア部材の連結手段を回動して屈曲させる
工程を示す動作図である。

【図４４】 この発明の原理を説明するための図であ
る。

【図４５】 この発明の実施の形態１２における電動機
の鉄心装置の構成を示す正面図である。

【図４６】 図４５における鉄心装置のコア部材の組立
方法の工程を示す平面図である。

【図４７】 図４６におけるコア部材の要部の構成を示
す平面図である。

【図４８】 配列方向に相隣るコア片の連結部の異なる
コア片の要部を示す平面図である。

【図４９】 この発明の実施の形態１３におけるコアプ
レス工程を示すコア片ブロックの斜視図である。

【図５０】 軸連結工程を示すコア片ブロックを一列積
層した斜視図である。

【図５１】 積層配列工程示す３ティースの展開斜視図
である。

【図５２】 ３ティース仮止め工程を示す３ティースの
展開斜視図である。

【図５３】 絶縁ピース組立工程を示す３ティースの展
開斜視図である。

【図５４】 巻線工程を示す３ティースの斜視図であ
る。

【図５５】 ３ティースブロック化固定工程を示す斜視
図である。

【図５６】 全周連結工程を示す鉄心装置の展開図であ
る。

【図５７】 結線，ワニス，焼きばめ工程を示す鉄心装
置の斜視図である。

【図５８】 従来の電動機の鉄心装置の構成を示す平面
図である。

【図５９】 図５８に示すコア部材の構成を示す平面図
である。

【符号の説明】

３，８，１４，１８ａ，１９ａ，２２，２３，４０，７
１，７３，８１ コア片、 ３ａ，８ａ，５１ａ，５２ｂ，５４ａ，５５ｂ，７１
ａ，７３ａ 凹部、 ３ｂ，８ｂ，２３ａ，５１ｂ，５２ｃ，５４ａ，５５
ｃ，７１ｂ，７３ｂ 凸部、 ３ｃ，３ｄ，１４ｂ，１４ｃ，７１ｃ，７１ｄ，７３
ｃ，７３ｄ 端面、 ３ｅ 孔部、 ４，９，１５，２０，２４，５３，７２ 第１コア部
材、 ５，１０，１６，２１，２５，５６，７４ 第２コア部
材、 ６，４１ 巻線、 ７，１１，１８，１９，２６，５８，７８，９１，９
８，１１５ 鉄心装置、 １２，１３ 切り込み、 １７，８５，８６ ピン部材、２２ａ，８１ａ，８３ａ
孔、 ２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３
５，３６ 当接面、 ３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ 係合突起、 ３７，３８，３９ 絶縁性ボビン、 ５１ 第１コア片Ａ、５２ 第１コア片Ｂ、 ５４ 第２コア片Ａ、５５ 第２コア片Ｂ、 ５７，７７，９３，９４，９５，１１１，１１２ 積層
コア、 ８２ 第１コア片ブロック、８３ 第２コア片ブロッ
ク、 ８４ ティース、８７ ３ティースブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 展明 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 東 健一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 穴村 隆志 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5E062 AA06 AC01 AC05 5H002 AA02 AA07 AA08 AA09 AB01 AB06 AC06 AC08 AE08 5H615 AA01 BB01 BB14 PP01 PP07 PP10 PP13 QQ02 QQ19 SS04 SS05 SS19

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 独立した板状の第１コア片を複数個連続
   的に配列する第１コア部材と、独立した板状の第２コア
   片を複数個連続的に配列する第２コア部材とが、積層方
   向に交互に、上記第１コア部材の各第１コア片間位置と
   上記第２コア部材の各第２コア片間位置とが長手方向に
   ずれて、上記各コア片の積層方向に相隣る縁部同士が重
   なり合うように積層する工程、 各コア片の縁部に設けられた凹部および凸部からなる連
   結手段を備え上記第１コア片に設けられた連結手段と上
   記第２コア片に設けられた連結手段とを交互に積層して
   積層方向の回動軸を形成し相隣る各コア片の縁部同士を
   回動可能に連結する工程を備えた鉄心装置の製造方法。
2. 【請求項２】 各コア片を積層する工程と各コア片を連
   結する工程は、抜きかしめにより同時に行なわれること
   を特徴とする請求項１記載の鉄心装置の製造方法。
3. 【請求項３】 連結手段で上記各コア片を回動させるこ
   とにより上記積層された各コア部材を展開する工程、 上記展開された各コア部材に巻線を施す工程、 上記連結手段で上記各コア片を回動させることにより上
   記巻線が施された各コア部材を環状又は矩形状に形成す
   る工程を備えたことを特徴とする請求項１記載の鉄心装
   置の製造方法。
4. 【請求項４】 各コア部材を展開する工程において、上
   記展開を規制する工程を備えたことを特徴とする請求項
   ３記載の鉄心装置の製造方法。
5. 【請求項５】 各コア部材を環状又は矩形状に形成する
   工程において、各コア片の回動を規制する工程を備えた
   ことを特徴とする請求項３記載の鉄心の製造方法。
6. 【請求項６】 独立した板状の第１コア片を複数個積層
   した第１コア片ブロックを複数個連続的に配列する第１
   コア部材と、独立した板状の第２コア片を複数個積層し
   た第２コア片ブロックを複数個連続的に配列する第２コ
   ア部材とが、積層方向に交互に、上記第１コア部材の各
   第１コア片ブロック間位置と上記第２コア部材の各第２
   コア片ブロック間位置とが長手方向にずれて、上記各コ
   ア片ブロックの積層方向に相隣る縁部同士が重なり合う
   ように積層する工程、 各コア片ブロックの縁部に設けられた凹部および凸部か
   らなる連結手段を備え上記第１コア片ブロックに設けら
   れた連結手段と上記第２コア片ブロックに設けられた連
   結手段とを交互に積層して積層方向の回動軸を形成し相
   隣る各コア片ブロックの縁部同士を回動可能に連結する
   工程を備えた鉄心装置の製造方法。