JP2003284268A - 鉄心装置及び鉄心装置の製造方法及び永久磁石形電動機及び密閉形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造時のコア回動力の低減と積厚の微調整が
可能な鉄心装置を提供すること。 【解決手段】 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コア部材とを、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、前記各コア片の積
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、連結手段で各コア片を回動させることにより環状又
は矩形状に形成された鉄心装置において、第一コア部材
と第２コア部材のそれぞれの積層方向の重なり合わせ
を、積層中央部よりも積層端部において少ない枚数毎と
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は圧縮機等に用いら
れる電動機に関するもので、詳しくは固定子鉄心の構成
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】出願人は特開２０００−２０１４５８号
公報で、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、積層方向に所定枚数毎交互に、
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、磁極ティースに巻線を施した後連結手段で各コア片
を回動させることにより環状又は矩形状に形成された電
動機鉄心を製造することを提案している。

【０００３】図１０は第１コア部材と第２コア部材を一
枚毎交互に積層した場合の断面図である。図において、
４は第１コア部材、５は第２コア部材、５１は積層コア
の最上層となる第３コア部材である。このように構成す
ることにより、各コア片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、打ち抜かれた各コア
片の端面が重なり合わされた寸法だけ交互にずれて分断
され（つまり各コア片の端面が連続しないので）、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。

【０００４】図１１は第１コア部材と第２コア部材を二
枚毎交互に積層した場合の断面図である。複数枚づつ交
互に重ね合わせると、各コア片を連結手段（例えば、凸
部及び凹部）で回動するとき、複数枚づつの枚数が多く
なるほど、摩擦が減少し、生産性が向上する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の電動機は以上の
ように構成されており、第１コア部材４と第２コア部材
５の重なりあわせを一枚毎交互にする構成をとる場合
は、各コア片を連結手段（例えば、凸部及び凹部）で回
動するときの、第１コア部材４と第２コア部材５の摩擦
が大きく、特に積層厚さが多い場合や、板厚の薄いコア
部材としたため積層枚数が多い場合に回動させるための
力が大きく必要となり、生産性が悪化するという問題点
があった。

【０００６】又、第１コア部材４と第２コア部材５の重
なりあわせを複数枚づつ交互にした構成とした場合は、
摩擦の問題は少なくなるものの、積層厚さの微調整がし
にくくなる問題がある。電動機鉄心の積層厚さは、鉄心
プレス機においてコア材料の厚みを考慮し、コア部材積
層枚数を指令値として制御されるのが一般的である。し
かしながら、コア材料の厚みがロット内でばらつき変化
した場合、鉄心の積厚ばらつきを発生させる。このばら
つきが管理許容値を超えた場合、積層端部にあたるコア
部材をはがして、積層厚みの微調整を行うことがある
が、この時、一枚毎の重なり合わせならば、一枚毎コア
部材をはがし積厚調整ができるものの、複数枚毎交互重
なりあわせの場合は、コア部材をはがす際に複数枚まと
めてはがれてしまい、微調整が難しいという問題点があ
った。

【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、製造時のコア回動力の低減と
積厚の微調整が可能な電動機を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る鉄心装置
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コア部材とを、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、前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、連結手
段で各コア片を回動させることにより環状又は矩形状に
形成された鉄心装置において、第一コア部材と第２コア
部材のそれぞれの積層方向の重なり合わせを、積層中央
部よりも積層端部において少ない枚数毎としたことを特
徴とする。

【０００９】また、この発明に係る鉄心装置は、第１コ
ア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合わせを、積
層中央部は複数枚毎とし、積層端部は一枚毎交互に重な
り合うようにしたことを特徴とする。

【００１０】また、この発明に係る鉄心装置は、第１コ
ア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合わせを、積
層中央部は二枚毎とし、積層端部は一枚毎交互に重なり
合うようにしたことを特徴とする。

【００１１】また、この発明に係る鉄心装置は、第１コ
ア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合わせを、積
層中央部よりも、透孔が設けられる積層端部とは逆側の
積層端部において少ない枚数毎としたことを特徴とす
る。

【００１２】また、この発明に係る鉄心装置は、第１コ
ア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合わせを、積
層中央部は複数枚毎とし、透孔が設けられる積層端部と
は逆側の積層端部は一枚毎交互に重なり合うようにした
ことを特徴とする。

【００１３】また、この発明に係る鉄心装置は、第１コ
ア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合わせを、積
層中央部は二枚毎とし、透孔が設けられる積層端部とは
逆側の積層端部は一枚毎交互に重なり合うようにしたこ
とを特徴とする請求項５に記載の鉄心装置。

【００１４】また、この発明に係る鉄心装置は、連結手
段は、第１コア部材の第１コア片の一端側縁部表裏面
と、第２コア部材の第２コア片の他端側縁部表裏面にそ
れぞれ形成され、コア片の積層方向に相隣る縁部同士が
嵌合可能な凹部および凸部で構成されていることを特徴
とする。

【００１５】また、この発明に係る鉄心装置は、連結手
段は、ピン部材を用いたピン接続としたことを特徴とす
る。

【００１６】また、この発明に係る鉄心装置は、連結手
段は、バックヨークの薄肉部を折り曲げるものとしたこ
とを特徴とする。

【００１７】この発明に係る永久磁石形電動機は、請求
項１〜９の何れかに記載の鉄心装置と、永久磁石を設け
た回転子とを備えたことを特徴とする。

【００１８】この発明に係る密閉形圧縮機は、請求項１
０に記載の永久磁石形電動機を用いたことを特徴とす
る。

【００１９】この発明に係る鉄心装置の製造方法は、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
ア部材とを、積層方向に交互に、かつ各コア部材の積層
方向の重なり合わせを、積層中央部よりも積層端部にお
いて少ない枚数毎に、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と、相隣る各コア片の縁部同士
を連結する連結手段を設ける工程と、連結手段で各コア
片を回動させることにより環状又は矩形状に形成する工
程とを備えたことを特徴とする。

【００２０】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は複数枚毎とし、積層端部は一枚毎
交互に重なり合うようにしたことを特徴とする。

【００２１】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は二枚毎とし、積層端部は一枚毎交
互に重なり合うようにしたことを特徴とする。

【００２２】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部よりも、透孔が設けられる積層端部
とは逆側の積層端部において少ない枚数毎としたことを
特徴とする。

【００２３】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は複数枚毎とし、透孔が設けられる
積層端部とは逆側の積層端部は一枚毎交互に重なり合う
ようにしたことを特徴とする。

【００２４】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は二枚毎とし、透孔が設けられる積
層端部とは逆側の積層端部は一枚毎交互に重なり合うよ
うにしたことを特徴とする。

【００２５】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、連結手段は、第１コア部材の第１コア片の一端側縁
部表裏面と、第２コア部材の第２コア片の他端側縁部表
裏面にそれぞれ形成され、コア片の積層方向に相隣る縁
部同士が嵌合可能な凹部および凸部で構成されているこ
とを特徴とする。

【００２６】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、連結手段は、ピン部材を用いたピン接続としたこと
を特徴とする。

【００２７】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、連結手段は、バックヨークの薄肉部を折り曲げるも
のとしたことを特徴とする。

【００２８】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、コア部材逆反り状態で巻線を施したされた後、連結
手段で各コア片を回動させることにより環状又は矩形状
に形成することを特徴とする。

【００２９】また、この発明に係る鉄心装置の製造方法
は、コア片の縁部の凸部および凹部が形成され、積層コ
アのかしめ結合用凹凸部がコア片の中央部に形成される
第１の工程と、 第１の工程で凹凸部が形成された周辺
部分に、第１コア部材を加工する第２段階として、両端
面及び両端面の周辺部を形成する第２の工程と、 第１
の工程で凹凸部が形成された周辺部分に、第２コア部材
を加工する第２段階として、両端面及び両端面の周辺部
を形成する第３の工程と、第２の工程と第３の工程で両
端面が形成された部分を、順次交互にプレス打ち抜きす
ることにより、それぞれ第１コア部材、第２コア部材が
形成され、これらの第１コア部材、第２コア部材は金型
内で順次積層される第４の工程と、とを備え、第１コア
部材と第２コア部材をそれぞれ複数枚ずつ交互に積層す
る場合、第２の工程と第３の工程のプレス打抜きの間欠
動作をそれぞれ複数回毎交互に行うことを特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。図１〜９
は実施の形態１を示す図で、図１は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、図６は巻線時のコア部材の姿勢を示す平面図、図
７はコア部材の他の連結手段を示す構成図、図８はコア
部材のさらに他の連結手段を示す構成図、図９は永久磁
石形電動機の縦断面図である。

【００３１】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が形成されると共に、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の端面３ｄが形成されている。

【００３２】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３
ｂおよび凹部３ａが形成されている。

【００３３】図３〜５に示すように、第１コア部材４と
第２コア部材５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。

【００３４】この時、図５に示すように、第１コア部材
４と第２コア部材５は積層方向中央部２２では、複数枚
毎に交互に積層され、積層端部２０、２１では１枚毎交
互に積層されている。図５では積層中央部２２において
２枚ずつ交互に重ねわせているが、後述する特性が許す
限り複数枚（例えば、２〜１０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
が減少し、生産性が向上する。

【００３５】しかし、一方、枚数が多くなればなるほ
ど、プレスで打ち抜かれた端面３ｃ、３ｄが同一平面内
に存在し、この端面には絶縁皮膜が存在しないため、積
層方向に渦電流が発生しやすくなり、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る。

【００３６】また、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との嵌合
により持たせていた機械的強度が低下するといった問題
が生じる。

【００３７】すなわち、複数枚毎の積層枚数は摩擦力低
減による生産性と、磁気性能と、機械的強度を考慮して
決定される値である。また、積層端部２０、２１におい
ては、第１コア部材４と第２コア部材５の重なり合わせ
を積層中央部２２に対し少ない枚数毎としている（図で
は一枚毎）。この時、積層端部２０、２１の長さは積層
中央部２２の長さに対し充分短いものになっており、回
動時の摩擦力による生産性、磁気性能、機械強度におい
てはおおよそ積層中央部２２の特性となるようにされて
いる。

【００３８】電動機鉄心の積層厚さは、鉄心プレス機に
おいてコア材料の厚みを考慮し、コア部材積層枚数を指
令値として制御されるのが一般的である。しかしなが
ら、コア材料の厚みがロット内でばらつき変化した場
合、鉄心の積厚ばらつきを発生させる。このばらつきが
管理許容値を超えた場合、積層端部２０、２１にあたる
コア部材をはがして、積層厚みの微調整を行うことがあ
るが、この時、一枚毎の重なり合わせならば、一枚毎コ
ア部材をはがし積厚調整ができるものの、複数枚毎交互
重なりあわせの場合は、コア部材をはがす際に複数枚ま
とめてはがれてしまい微調整が難しいという問題点があ
る。

【００３９】しかしながら、本発明によればコア部材を
はがすことにより厚みを調整される積厚端部２０、２１
は、１枚毎もしくは必要最小枚毎の重ね合わせになって
いるため、生産性向上のため積厚中央部２２を複数枚ラ
ップとしても、鉄心積厚の微調整ができるものとなって
いる。また、積層端部は、鉄心上部、下部両側であって
も良いし、片側でも良い。

【００４０】通常積層端部２０には、図３に示すように
透孔３ｅが設けられ、コア片３の縁部の凸部３ｂ及びコ
ア片３の中央部に配置されるかしめ結合用凸部３ｇと嵌
合される。この透孔３ｅは連続的に積層されるプレス機
金型内にて、所望の厚みに鉄心積層厚みを調整するとと
もに、凸部が鉄心から出ないように設けられる。このた
め、鉄心積厚の微調整は透孔３ｅとは逆側の積層端部２
１をはがすことによって調整される。つまり、この意味
においては積層端部の１枚毎もしくは必要最小枚毎の重
ね合わせは、少なくとも透孔３ｅとは逆側の積層端部２
１のみにあれば良いことになる。

【００４１】また、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、３
ｂ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。

【００４２】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、積層コアのかしめ結合用
凹凸部がコア片３の中央部に形成される（図では２
個）。

【００４３】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周辺部分に、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周辺
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３ｃ、３ｄの周辺部を形
成する。

【００４４】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コア部材４、第２コ
ア部材５が形成され、これらの第１コア部材４、第２コ
ア部材５は金型内で順次積層される。

【００４５】矢印Ａ部と矢印Ｂ部のプレス打抜きは間欠
動作ができるようになっており、矢印Ａの位置でプレス
打ち抜きされた第１コア部材４は、コア部材が金型内で
順送りされ、矢印Ｂの位置では打ち抜きをせずに順送り
され、矢印Ｃで示す位置にて図中ハッチングで示す部分
をプレス打ち抜きする。第１コア部材４と第２コア部材
５を交互に積層する場合は、次に、矢印Ａの位置では打
ち抜きをせずに順送りされ、矢印Ｂの位置でプレス打ち
抜きされた第２コア部材５を矢印Ｃで示す位置にて図中
ハッチングで示す部分をプレス打ち抜きするのと同時
に、先に打ち抜かれた第１コア部材４にカシメられ積層
される。これを順次繰り返すことにより第１コア部材４
と第２コア部材５が交互に積層される。

【００４６】第１コア部材４と第２コア部材５をそれぞ
れ２枚ずつ交互に積層する場合には、矢印Ａ部と矢印Ｂ
部のプレス打抜きの間欠動作をそれぞれ２回毎交互に行
い、「矢印Ａ部で打ち抜き−矢印Ｂ部は打ち抜かず順送
り−矢印Ｃ部で打ち抜き」を２回連続して行ったあと、
「矢印A部は打ち抜かず順送り−矢印Ｂ部で打ち抜き−
矢印Ｃ部で打ち抜き」を２回連続して行う。これを繰り
返すことによって第１コア部材４と第２コア部材５が２
枚毎交互に重なりあうようになる。このように、プレス
打抜きの間欠動作によって、自由に複数枚毎の重なり合
わせが可能となる。間欠動作を鉄心積層端部と積層中央
部で変化させれば、重なり合わせ枚数も変化させること
ができる。

【００４７】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。

【００４８】例えば、積層厚みを７５ｍｍにしたい場合
には、コア材料の厚みを０．３５ｍｍとした時、コア片
の積層枚数は約２１４枚であり、２１４枚目に透孔３ｅ
付きのコア片とすれば、所望の積層積厚を得ることがで
きる。

【００４９】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、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。

【００５０】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に示すようにコア部材直線展開状態もしくは、
図６で示すようなコア部材逆反り状態で巻線６（図示せ
ず）が施された後、嵌合された凹部３ａおよび凸部３
ｂ、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。

【００５１】図４はコア片３を直線状に配列させた場合
であるが、図６のように逆反り状態にして、巻線を施せ
ばさらに巻線工作性が改善される。

【００５２】上記製造方法においては、コア部材の打ち
抜きはコア片を直線状に配置している例を上げている
が、コア片を最終電動機鉄心形状の円環状に配置するよ
うに打ち抜いても良い。電動機鉄心としての最終形状に
て予めプレス打ち抜きをし、その後コア片を展開して巻
線をし、打ち抜き状態の円環状に戻せば、より精度のよ
い電動機を得ることができる。

【００５３】また、本実施の形態では、縁部同士を連結
する連結手段として、嵌合可能な凹部および凸部にての
例を示しているが、連結手段としては、図７のようにピ
ン部材１７を用いたピン接続のものでも良いし、図８の
ようにバックヨークの薄肉部２３を折り曲げるタイプの
ものでも同様の効果を得ることができるが、コア片に凹
部、凸部をつけた本実施の形態のものが最も精度、生産
上有効である。

【００５４】また、回転子として永久磁石を用いた電動
機、例えばブラシレスＤＣモータなどの場合には次のよ
うな効果も期待できる。図９は永久磁石型電動機の縦断
面図であるが、永久磁石型電動機は固定子２４よりも回
転子２５の方が積厚が厚いのが一般的である。これは、
永久磁石２６の磁力を有効に使用するためで、固定子よ
りオーバーハングした回転子の永久磁石の矢印で示した
磁束２８は回転子外周鉄部２７を通り、固定子に回り込
む。このため、固定子の磁束密度は積層中央部２２より
積層端部２０、２１の方が高く、コア片間の端面３ｃ、
３ｄの渦電流が発生しやすくなるが、本発明の形態とす
れば、積層端部での重なり合わせ枚数を少ない枚数毎と
しているため、渦電流の影響を低減でき効率の良い永久
磁石形電動機とすることができる。

【００５５】また、上記永久磁石形電動機を密閉形圧縮
機に使用すれば、密閉形圧縮機の性能を向上することが
できる。

【００５６】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る鉄心装置は、
第一コア部材と第２コア部材のそれぞれの積層方向の重
なり合わせを、積層中央部よりも積層端部において少な
い枚数毎としたことにより、巻線時に巻線しやすいよう
積層鉄心を展開するためにコア片を回動する際の力を軽
減できると共に、鉄心積層積厚の微調整が容易になる。

【００５７】また、この発明の請求項２に係る鉄心装置
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は複数枚毎とし、積層端部は一枚毎
交互に重なり合うようにしたことにより、巻線時に巻線
しやすいよう積層鉄心を展開するためにコア片を回動す
る際の力を軽減できると共に、鉄心積層積厚の微調整が
容易になる。

【００５８】また、この発明の請求項３に係る鉄心装置
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は二枚毎とし、積層端部は一枚毎交
互に重なり合うようにしたことにより、巻線時に巻線し
やすいよう積層鉄心を展開するためにコア片を回動する
際の力を軽減できると共に、鉄心積層積厚の微調整が容
易になる。

【００５９】また、この発明の請求項４に係る鉄心装置
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部よりも、透孔が設けられる積層端部
とは逆側の積層端部において少ない枚数毎としたことに
より、鉄心積層積厚の微調整を確実に行うことができ
る。

【００６０】また、この発明の請求項５に係る鉄心装置
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は複数枚毎とし、透孔が設けられる
積層端部とは逆側の積層端部は一枚毎交互に重なり合う
ようにしたことにより、鉄心積層積厚の微調整を確実に
行うことができる。

【００６１】また、この発明の請求項６に係る鉄心装置
は、第１コア部材と第２コア部材の積層方向の重なり合
わせを、積層中央部は二枚毎とし、透孔が設けられる積
層端部とは逆側の積層端部は一枚毎交互に重なり合うよ
うにしたことにより、鉄心積層積厚の微調整を確実に行
うことができる。

【００６２】また、この発明の請求項７に係る鉄心装置
は、連結手段は、第１コア部材の第１コア片の一端側縁
部表裏面と、第２コア部材の第２コア片の他端側縁部表
裏面にそれぞれ形成され、コア片の積層方向に相隣る縁
部同士が嵌合可能な凹部および凸部で構成されているこ
とにより、精度が良く、生産性の高い鉄心装置を得るこ
とができる。

【００６３】また、この発明の請求項８に係る鉄心装置
は、連結手段は、ピン部材を用いたピン接続としたこと
により、精度が良く、生産性の高い鉄心装置を得ること
ができる。

【００６４】また、この発明の請求項９に係る鉄心装置
は、連結手段は、バックヨークの薄肉部を折り曲げるも
のとしたことにより、生産性の高い鉄心装置を得ること
ができる。

【００６５】この発明の請求項１０に係る永久磁石形電
動機は、請求項１〜９の何れかに記載の鉄心装置と、永
久磁石を設けた回転子とを備えたことにより、高効率な
永久磁石形電動機を得ることができる。

【００６６】この発明の請求項１１に係る密閉形圧縮機
は、請求項１０に記載の永久磁石形電動機を用いたこと
により、高性能の密閉形圧縮機を得ることができる。

【００６７】この発明の請求項１２に係る鉄心装置の製
造方法は、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コア部材とを、積層方向に交互に、かつ各コ
ア部材の積層方向の重なり合わせを、積層中央部よりも
積層端部において少ない枚数毎に、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と、相隣る各コア
片の縁部同士を連結する連結手段を設ける工程と、連結
手段で各コア片を回動させることにより環状又は矩形状
に形成する工程とを備えたことにより、巻線時に巻線し
やすいよう積層鉄心を展開するためにコア片を回動する
際の力を軽減できると共に、鉄心積層積厚の微調整が容
易になる。

【００６８】また、この発明の請求項１３に係る鉄心装
置の製造方法は、第１コア部材と第２コア部材の積層方
向の重なり合わせを、積層中央部は複数枚毎とし、積層
端部は一枚毎交互に重なり合うようにしたことにより、
巻線時に巻線しやすいよう積層鉄心を展開するためにコ
ア片を回動する際の力を軽減できると共に、鉄心積層積
厚の微調整が容易になる。

【００６９】また、この発明の請求項１４に係る鉄心装
置の製造方法は、第１コア部材と第２コア部材の積層方
向の重なり合わせを、積層中央部は二枚毎とし、積層端
部は一枚毎交互に重なり合うようにしたことにより、巻
線時に巻線しやすいよう積層鉄心を展開するためにコア
片を回動する際の力を軽減できると共に、鉄心積層積厚
の微調整が容易になる。

【００７０】また、この発明の請求項１５に係る鉄心装
置の製造方法は、第１コア部材と第２コア部材の積層方
向の重なり合わせを、積層中央部よりも、透孔が設けら
れる積層端部とは逆側の積層端部において少ない枚数毎
としたことにより、鉄心積層積厚の微調整を確実に行う
ことができる。

【００７１】また、この発明の請求項１６に係る鉄心装
置の製造方法は、第１コア部材と第２コア部材の積層方
向の重なり合わせを、積層中央部は複数枚毎とし、透孔
が設けられる積層端部とは逆側の積層端部は一枚毎交互
に重なり合うようにしたことにより、鉄心積層積厚の微
調整を確実に行うことができる。

【００７２】また、この発明の請求項１７に係る鉄心装
置の製造方法は、第１コア部材と第２コア部材の積層方
向の重なり合わせを、積層中央部は二枚毎とし、透孔が
設けられる積層端部とは逆側の積層端部は一枚毎交互に
重なり合うようにしたことにより、鉄心積層積厚の微調
整を確実に行うことができる。

【００７３】また、この発明の請求項１８に係る鉄心装
置の製造方法は、連結手段は、第１コア部材の第１コア
片の一端側縁部表裏面と、第２コア部材の第２コア片の
他端側縁部表裏面にそれぞれ形成され、コア片の積層方
向に相隣る縁部同士が嵌合可能な凹部および凸部で構成
されていることにより、精度が良く、生産性の高い鉄心
装置を得ることができる。

【００７４】また、この発明の請求項１９に係る鉄心装
置の製造方法は、連結手段は、ピン部材を用いたピン接
続としたことにより、精度が良く、生産性の高い鉄心装
置を得ることができる。

【００７５】また、この発明の請求項２０に係る鉄心装
置の製造方法は、連結手段は、バックヨークの薄肉部を
折り曲げるものとしたことにより、生産性の高い鉄心装
置を得ることができる。

【００７６】また、この発明の請求項２１に係る鉄心装
置の製造方法は、コア部材逆反り状態で巻線を施したさ
れた後、連結手段で各コア片を回動させることにより環
状又は矩形状に形成することにより、巻線工作性が改善
される。

【００７７】また、この発明の請求項２２に係る鉄心装
置の製造方法は、コア片の縁部の凸部および凹部が形成
され、積層コアのかしめ結合用凹凸部がコア片の中央部
に形成される第１の工程と、第１の工程で凹凸部が形成
された周辺部分に、第１コア部材を加工する第２段階と
して、両端面及び両端面の周辺部を形成する第２の工程
と、第１の工程で凹凸部が形成された周辺部分に、第２
コア部材を加工する第２段階として、両端面及び両端面
の周辺部を形成する第３の工程と、第２の工程と第３の
工程で両端面が形成された部分を、順次交互にプレス打
ち抜きすることにより、それぞれ第１コア部材、第２コ
ア部材が形成され、これらの第１コア部材、第２コア部
材は金型内で順次積層される第４の工程と、とを備え、
第１コア部材と第２コア部材をそれぞれ複数枚ずつ交互
に積層する場合、第２の工程と第３の工程のプレス打抜
きの間欠動作をそれぞれ複数回毎交互に行うことによ
り、自由に複数枚毎の重なり合わせが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１を示す図で、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
連結手段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】 実施の形態１を示す図で、巻線時のコア部材
の姿勢を示す平面図である。

【図７】 実施の形態１を示す図で、コア部材の他の連
結手段を示す構成図である。

【図８】 実施の形態１を示す図で、コア部材のさらに
他の連結手段を示す構成図である。

【図９】 実施の形態１を示す図で、永久磁石形電動機
の縦断面図である。

【図１０】 従来の鉄心装置における積層されたコア部
材の各コア片の縁部の構成を示す断面図である。

【図１１】 従来の鉄心装置における積層されたコア部
材の各コア片の縁部で、図１０とは異なる構成を示す断
面図である。

【符号の説明】 ３ コア片、３ａ 凹部、３ｂ 凸部、３ｃ，３ｄ 端
面、３ｅ 透孔、３ｆ磁極ティース、３ｇ かしめ結合
用凸部、４ 第１コア部材、５ 第２コア部材、６ 巻
線、７ 鉄心装置、１７ ピン部材、２０，２１ 積層
端部、２２積層中央部、２３ 薄肉部、２４ 固定子、
２５ 回転子、２６ 永久磁石、２７ 回転子外周鉄
部、２８ 磁束、５１ 第３コア部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 庸賀 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 風間 修 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） 3H003 AA00 AB00 AC01 CF04 5H002 AA07 AB01 AB04 AC03 AC08 AE07 AE08 5H615 AA01 BB01 BB05 BB14 BB16 PP01 PP06 SS03 SS05 SS10 SS13 SS20

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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コア部材とを、積層方向に交互に、前記
   第１コア部材の各第１コア片間位置と前記第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、前記各コ
   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、前記連結手段で前記各コア片を回動させる
   ことにより環状又は矩形状に形成された鉄心装置におい
   て、前記第一コア部材と前記第２コア部材のそれぞれの
   積層方向の重なり合わせを、積層中央部よりも積層端部
   において少ない枚数毎としたことを特徴とする鉄心装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１コア部材と前記第２コア部材の
   積層方向の重なり合わせを、積層中央部は複数枚毎と
   し、積層端部は一枚毎交互に重なり合うようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載の鉄心装置。
3. 【請求項３】 前記第１コア部材と前記第２コア部材の
   積層方向の重なり合わせを、積層中央部は二枚毎とし、
   積層端部は一枚毎交互に重なり合うようにしたことを特
   徴とする請求項２に記載の鉄心装置。
4. 【請求項４】 前記第１コア部材と前記第２コア部材の
   積層方向の重なり合わせを、積層中央部よりも、透孔が
   設けられる積層端部とは逆側の積層端部において少ない
   枚数毎としたことを特徴とする請求項１に記載の鉄心装
   置。
5. 【請求項５】 前記第１コア部材と前記第２コア部材の
   積層方向の重なり合わせを、積層中央部は複数枚毎と
   し、透孔が設けられる積層端部とは逆側の積層端部は一
   枚毎交互に重なり合うようにしたことを特徴とする請求
   項４に記載の鉄心装置。
6. 【請求項６】 前記第１コア部材と前記第２コア部材の
   積層方向の重なり合わせを、積層中央部は二枚毎とし、
   透孔が設けられる積層端部とは逆側の積層端部は一枚毎
   交互に重なり合うようにしたことを特徴とする請求項５
   に記載の鉄心装置。
7. 【請求項７】 前記連結手段は、前記第１コア部材の第
   １コア片の一端側縁部表裏面と、前記第２コア部材の第
   ２コア片の他端側縁部表裏面にそれぞれ形成され、前記
   コア片の積層方向に相隣る縁部同士が嵌合可能な凹部お
   よび凸部で構成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の鉄心装置。
8. 【請求項８】 前記連結手段は、ピン部材を用いたピン
   接続としたことを特徴とする請求項１に記載の鉄心装
   置。
9. 【請求項９】 前記連結手段は、バックヨークの薄肉部
   を折り曲げるものとしたことを特徴とする請求項１に記
   載の鉄心装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れかに記載の鉄心装
    置と、永久磁石を設けた回転子とを備えたことを特徴と
    する永久磁石形電動機。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の永久磁石形電動機
    を用いたことを特徴とする密閉形圧縮機。
12. 【請求項１２】 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コア部材とを、積層方向に交互に、か
    つ各コア部材の積層方向の重なり合わせを、積層中央部
    よりも積層端部において少ない枚数毎に、前記第１コア
    部材の各第１コア片間位置と前記第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、前記各コア片の積
    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
    程と、相隣る各コア片の縁部同士を連結する連結手段を
    設ける工程と、前記連結手段で前記各コア片を回動させ
    ることにより環状又は矩形状に形成する工程とを備えた
    ことを特徴とする鉄心装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記第１コア部材と前記第２コア部材
    の積層方向の重なり合わせを、積層中央部は複数枚毎と
    し、積層端部は一枚毎交互に重なり合うようにしたこと
    を特徴とする請求項１２に記載の鉄心装置の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記第１コア部材と前記第２コア部材
    の積層方向の重なり合わせを、積層中央部は二枚毎と
    し、積層端部は一枚毎交互に重なり合うようにしたこと
    を特徴とする請求項１３に記載の鉄心装置の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記第１コア部材と前記第２コア部材
    の積層方向の重なり合わせを、積層中央部よりも、透孔
    が設けられる積層端部とは逆側の積層端部において少な
    い枚数毎としたことを特徴とする請求項１２に記載の鉄
    心装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記第１コア部材と前記第２コア部材
    の積層方向の重なり合わせを、積層中央部は複数枚毎と
    し、透孔が設けられる積層端部とは逆側の積層端部は一
    枚毎交互に重なり合うようにしたことを特徴とする請求
    項１５に記載の鉄心装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記第１コア部材と前記第２コア部材
    の積層方向の重なり合わせを、積層中央部は二枚毎と
    し、透孔が設けられる積層端部とは逆側の積層端部は一
    枚毎交互に重なり合うようにしたことを特徴とする請求
    項１６に記載の鉄心装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記連結手段は、前記第１コア部材の
    第１コア片の一端側縁部表裏面と、前記第２コア部材の
    第２コア片の他端側縁部表裏面にそれぞれ形成され、前
    記コア片の積層方向に相隣る縁部同士が嵌合可能な凹部
    および凸部で構成されていることを特徴とする請求項１
    ２に記載の鉄心装置の製造方法。
19. 【請求項１９】 前記連結手段は、ピン部材を用いたピ
    ン接続としたことを特徴とする請求項１２に記載の鉄心
    装置の製造方法。
20. 【請求項２０】 前記連結手段は、バックヨークの薄肉
    部を折り曲げるものとしたことを特徴とする請求項１２
    に記載の鉄心装置の製造方法。
21. 【請求項２１】 コア部材逆反り状態で巻線を施したさ
    れた後、連結手段で各コア片を回動させることにより環
    状又は矩形状に形成することを特徴とする請求項１２に
    記載の鉄心装置の製造方法。
22. 【請求項２２】 コア片の縁部の凸部および凹部が形成
    され、積層コアのかしめ結合用凹凸部がコア片の中央部
    に形成される第１の工程と、 第１の工程で凹凸部が形成された周辺部分に、第１コア
    部材を加工する第２段階として、両端面及び両端面の周
    辺部を形成する第２の工程と、 第１の工程で凹凸部が形成された周辺部分に、第２コア
    部材を加工する第２段階として、両端面及び両端面の周
    辺部を形成する第３の工程と、 第２の工程と第３の工程で両端面が形成された部分を、
    順次交互にプレス打ち抜きすることにより、それぞれ第
    １コア部材、第２コア部材が形成され、これらの第１コ
    ア部材、第２コア部材は金型内で順次積層される第４の
    工程と、とを備え、第１コア部材と第２コア部材をそれ
    ぞれ複数枚ずつ交互に積層する場合、第２の工程と第３
    の工程のプレス打抜きの間欠動作をそれぞれ複数回毎交
    互に行うことを特徴とする鉄心装置の製造方法。