JP2004072983A

JP2004072983A - 積層鉄心および積層鉄心の製造方法

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Publication number: JP2004072983A
Application number: JP2002233260A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Torisu; 鳥巣　徳夫
Original assignee: Mitsui High Tec Inc
Current assignee: Mitsui High Tec Inc
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: JP4001277B2

Abstract

【課題】巻線作業を容易に実施し得るとともに、製造時におけるプロポーションの変形を未然に防止し得る、積層鉄心および積層鉄心の製造方法を提供する。
【解決手段】積層鉄心１は、所定個数の分割ヨーク積層鉄心１０を互いに接続して成る環形状のヨーク部２と、該ヨーク部２の中心方向に突出する態様で組付けられた所定個数のティース部３とを備え、前記ヨーク部３を拡径自在に構成し、併せてヨーク部２の内方に臨むティース部組付け溝２Ｇを前記ヨーク部２の拡径に伴って拡大自在に構成している。
【選択図】　図１４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定個数の分割ヨーク積層鉄心を互いに接続して成る環形状のヨーク部と、このヨーク部の中心方向に突出する態様で組付けられた所定個数のティース部とを備えて成る積層鉄心、および上述した積層鉄心を製造するための積層鉄心の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２０は、電動機の固定子を構成する従来の積層鉄心Ａであり、この積層鉄心Ａは、所定枚数の鉄心片Ａａを積層してカシメ結合することによって製造され、環形状のヨーク部Ａｙと該ヨーク部Ａｙから内方に突出した複数のティース部Ａｔ、Ａｔ…とを有している。
【０００３】
上記積層鉄心Ａにおける各ティース部Ａｔには、それぞれ巻線が施されるのであるが、ヨーク部Ａｙが環形状を呈していることと、隣り合うティース部Ａｔ同士の間隔が狭いことから、巻線作業は極めて困難なものとなっていた。
【０００４】
上述した如き問題点を解決する策の１つとして、図２１および図２２に示す如き積層鉄心Ｂが提供されている。
【０００５】
この積層鉄心Ｂは、所定枚数の鉄心片Ｂａを積層して製造される１個のヨーク部Ｂｙと、所定枚数の鉄心片Ｂｂを積層して製造される複数個のティース部Ｂｔとを備え、ヨーク部Ｂｙの内周に形成された組付け溝Ｂｇ、Ｂｇ…にティース部Ｂｔの組付け突起Ｂｄを嵌合させ、上記ティース部Ｂｔをヨーク部Ｂｙの中心方向に突出する態様で組付けることで、環形状のヨーク部Ｂｙと所定数のティース部Ｂｔとを備えた積層鉄心Ｂを構成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２１および図２２に示した積層鉄心Ｂにおいては、個々のティース部Ｂｔに巻線を施したのち、ヨーク部Ｂｙに各ティース部Ｂｔ、Ｂｔ…を組付けて積層鉄心Ｂを製造することにより、個々のティース部Ｂｔに対する巻線作業は極めて容易なものとなる。
【０００７】
しかし、上述した構成の積層鉄心Ｂにおいては、ヨーク部Ｂｙに各ティース部Ｂｔ、Ｂｔ…を組付ける際、ヨーク部Ｂｙの組付け溝Ｂｇにティース部Ｂｔの組付け突起Ｂｄを圧入しているため、この圧入作業時の負荷によって積層鉄心のプロポーションが変形する虞れがあり、特に板厚の薄い、具体的には　０．３ｍｍ以下の鉄心片を採用している積層鉄心では顕著な問題となっていた。
【０００８】
本発明は上記実状に鑑みて、巻線作業を容易に実施し得るとともに、製造時におけるプロポーションの変形を未然に防止し得る、積層鉄心および積層鉄心の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく、本発明に関わる積層鉄心は、所定個数の分割ヨーク積層鉄心を互いに接続して成る環形状のヨーク部と、前記ヨーク部の中心方向に突出する態様で前記ヨーク部に組付けられた所定個数のティース部とを備えて成る積層鉄心であって、分割ヨーク積層鉄心は互いに積層して結合される第１分割鉄心片および第２分割鉄心片を備え、第１分割鉄心片および第２分割鉄心片は互いに積層された状態において周方向の反対方向に延びる接続端部を有し、第１分割鉄心片の接続端部および第２分割鉄心片の接続端部は互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心と他方の分割ヨーク積層鉄心とに亘ってヨーク部の内方に臨むティース部組付け溝を構成する切欠きを有し、第１分割鉄心片における接続端部は突起を備え、第２分割鉄心片における接続端部は周方向に沿って延びる長孔を備え、互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心における第１分割鉄心片の突起を他方の分割ヨーク積層鉄心における第２分割鉄心片の長孔に遊嵌させ、所定個数の分割ヨーク積層鉄心を無端状に連結して環形状を呈する前記ヨーク部を拡径自在に構成し、ヨーク部の拡径に伴ってティース部組付け溝を拡大自在に構成している。
【００１０】
また、本発明に関わる積層鉄心の製造方法は、上述した如き構成の積層鉄心を製造する方法であって、薄板材料の所定位置に内径部の開口を形成する工程と、薄板材料に開口を中心として所定数のスロットを形成し所定数のティース相当部を放射状かつ等間隔に形成するとともにティース相当部にカシメ部を形成する工程と、薄板材料からティース相当部を打抜いてティース鉄心片を形成するとともにティース部組付け溝を構成する切欠きを形成しかつティース鉄心片を互いに積層するとともにカシメ結合して所定枚数のティース鉄心片を積層して成るティース部を作成する工程と、薄板材料に切離しを放射状かつ等間隔に入れて所定数の第１分割鉄心片を分離する工程と、薄板材料に切離しを放射状かつ等間隔に入れて所定数の第２分割鉄心片を分離する工程と、各第１分割鉄心片における接続端部に突起を形成する工程と、各第２分割鉄心片における接続端部に長孔を形成する工程と、各第１分割鉄心片および各第２分割鉄心片にカシメ部を形成する工程と、各第１分割鉄心片および各第２分割鉄心片の外径を打ち抜いて個々の第１分割鉄心片および第２分割鉄心片を分離形成するとともに第１分割鉄心片の突起を第２分割鉄心片の長孔に嵌入させた状態で第１分割鉄心片と第２分割鉄心片とを互いに積層してカシメ結合し所定枚数の第１分割鉄心片と第２分割鉄心片とを積層して成る所定個数の分割ヨーク積層鉄心を無端状に連結してヨーク部を作成する工程と、ヨーク部を拡径させてティース部組付け溝を拡大させる工程と、拡大したティース部組付け溝にティース部の組付け突起を挿入する工程と、ヨーク部を製品としての所定形状に縮径させティース部組付け溝を縮小させて該ティース部組付け溝にティース部の組付け突起を嵌合させヨーク部にティース部を組付けて一体に固定する工程とを含んでいる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１および図２は、電動機の固定子を構成する積層鉄心に本発明を適用した実施例であり、この積層鉄心１は環形状を呈するヨーク部２と、該ヨーク部２の内方に突出する所定数のティース部３、３…とを備えている。
【００１２】
上記積層鉄心１におけるヨーク部２とティース部３とは、互いに別体から構成されており、ヨーク部２における内周の所定位置に形成されたティース部組付け溝２Ｇ（以下、組付け溝２Ｇと称する）に、ティース部３の基端に形成された組付け突起３Ｄを嵌合させ、個々のティース部３をヨーク部２の中心方向に突出する態様で組付けることにより、環形状のヨーク部２と所定数のティース部３とを備えた積層鉄心１が構成されている。
【００１３】
上記積層鉄心１におけるヨーク部２は、所定個数の分割ヨーク積層鉄心１０、１０…を、後述する態様で互いに接続することにより構成され、また上記ヨーク部２における各組付け溝２Ｇ、２Ｇ…は、互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心１０と他方の分割ヨーク積層鉄心１０とに亘って、ヨーク部２の内方に臨む態様で形成されている。
【００１４】
一方、上記積層鉄心１における個々のティース部３は、所定枚数のティース鉄心片３ｓを積層し、且つ互いにカシメ結合することによって構成されている。
【００１５】
図３および図４に示す如く、個々の分割ヨーク積層鉄心１０は、所定枚数の第１分割鉄心片１１と第２分割鉄心片１２とを有し、これら第１分割鉄心片１１と第２分割鉄心片１２とを交互に積層し、且つ互いにカシメ結合することによって構成されている。
【００１６】
第１分割鉄心片１１は、図５（ａ）に示す如く湾曲形成されており、一方（図中右方）の端縁は突出した山形に形成され、他方の（図中左方）の端縁は凹んだ山形に形成されており、上記一方の端縁に臨んで切欠き１１ｎが形成されている。
【００１７】
第２分割鉄心片１２は、図５（ｂ）に示す如く湾曲形成されており、上述した第１分割鉄心片１１を反転させた形状を呈し、一方（図中右方）の端縁は凹んだ山形に形成され、他方の（図中左方）の端縁は突出した山形に形成されており、上記他方の端縁に臨んで切欠き１２ｎが形成されている。
【００１８】
図３および図５に示すように、第１分割鉄心片１１および第２分割鉄心片１２は、互いに積層されて分割ヨーク積層鉄心１０を構成した状態（図３参照）において、それぞれ反対方向に延びる接続端部１１ｅおよび接続端部１２ｅを有している。
【００１９】
また、第１分割鉄心片１１と第２分割鉄心片１２とを積層した状態（図３参照）では、第１分割鉄心片１１の接続端部１１ｅに形成した切欠き１１ｎにより、分割ヨーク積層鉄心１０の一方端部に、組付け溝２Ｇ（図２参照）を構成する切欠き１０ｇが形成され、且つ第２分割鉄心片１２の接続端部１２ｅに形成した切欠き１２ｎにより、分割ヨーク積層鉄心１０の他方端部に、組付け溝２Ｇ（図２参照）を構成する切欠き１０ｇが形成されている。
【００２０】
図４および図５に示す如く、第１分割鉄心片１１における接続端部１１ｅには突起１１ｐが形成されている一方、第２分割鉄心片１２における接続端部１２ｅには、上記第２分割鉄心片１２の周方向に沿って延びる長孔１２ｈが形成されている。
【００２１】
図６に示す如く、互いに隣接している分割積層鉄心１０同士は、一方の分割積層鉄心１０における第１分割鉄心片１１の接続端部１１ｅと、他方の分割積層鉄心１０における第２分割鉄心片１２の接続端部１２ｅとを互いに重ね合い、一方の分割積層鉄心１０における第１分割鉄心片１１の突起１１ｐを、他方の分割積層鉄心１０における第２分割鉄心片１２の長孔１２ｈに嵌入した態様で互いに接続されている。
【００２２】
また、積層鉄心１を構成する所定個数の分割積層鉄心１０、１０…は、隣接する分割積層鉄心１０同士が上述した態様で接続されることによって、図１および図２に示す如く無端状に連結されて環形状のヨーク部２を形成している。
【００２３】
また、上述した構成の積層鉄心１においては、図７（ａ）および図８（ａ）に示す如く、隣接する分割積層鉄心１０同士が係合、詳しくは一方の分割積層鉄心１０における第１分割鉄心片１１および第２分割鉄心片１２の端縁が、他方の分割積層鉄心１０における第１分割鉄心片１１および第２分割鉄心片１２の端縁と当接して、所定形状の積層鉄心１を形成している状態から、図７（ｂ）および図８（ｂ）に示す如く、隣接する分割積層鉄心１０同士を、それぞれの周方向に沿って離隔させることができる。
【００２４】
このように、隣接する分割積層鉄心１０同士を周方向に沿って離隔させること、すなわち積層鉄心１における環形状のヨーク部２（図１、２参照）を拡径させることにより、一方の分割ヨーク積層鉄心１０における切欠き１０ｇと、他方の分割ヨーク積層鉄心１０における切欠き１０ｇとから構成されている組付け溝２Ｇが、図７（ａ）から図７（ｂ）に示す如く著しく拡大することとなる。
【００２５】
ここで、環形状のヨーク部２（図１、２参照）を拡径して、組付け溝２Ｇを拡大させることにより、ティース部３における組付け突起３Ｄ（図２参照）を、上記組付け溝２Ｇに挿入させる際、大きな圧力を加えて圧入することなく、極めて容易に挿入させることが可能となる。
【００２６】
一方、各ティース部３，３…は、上述した如くヨーク部２とは別体に構成されているため、個々のティース部３，３…に対する巻線作業を、極めて容易に実施することができる。
【００２７】
また、上記構成の積層鉄心１では、巻線作業を終えたティース部３の組付け突起３Ｄ（図２参照）を、ヨーク部２（図１、２参照）を拡径して拡大させた組付け溝２Ｇに挿入した後、ヨーク部２を製品としての所定形状に縮径させて、隣接する分割積層鉄心１０同士を係合、詳しくは一方の分割積層鉄心１０における第１分割鉄心片１１および第２分割鉄心片１２の端縁を、他方の分割積層鉄心１０における第１分割鉄心片１１および第２分割鉄心片１２の端縁に当接させることで、所定形状の積層鉄心１を構成することができる。
【００２８】
ここで、ヨーク部２を所定形状に縮径させることによって組付け溝２Ｇが縮小し、この縮小した組付け溝２Ｇにティース部３の組付け突起３Ｄが嵌合することにより、ヨーク部２に対してティース部３が一体に組付けられて固定されることとなる。
【００２９】
このように、上述した構成の積層鉄心１においては、ティース部３に対する巻線作業を極めて容易に実施することができ、また圧入作業を要することなくティース部３をヨーク部２に組みつけることができるので、製造時におけるプロポーションの不用意な変形を未然に防止することが可能となる。
【００３０】
以下では、上述した構成の積層鉄心１を製造する方法について説明する。
図９は、本発明に関わる積層鉄心の製造方法に基づいて、図示していない順送り金型装置により加工された帯状鋼板（薄板材料）の平面図であり、積層鉄心１を製造するための順送り金型装置（図示せず）は、内径抜きステーションＩ、スロット抜きステーション　ＩＩ、ティース部打抜き／カシメ結合ステーションＩＩＩ、第１切離しステーション　ＩＶ、第２切離しステーションＶ、長孔形成ステーション　ＶＩ、突起形成ステーション　ＶＩＩ、カシメ部形成ステーションＶＩＩＩ、およびヨーク部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＸを備えている。
【００３１】
また、順送り金型装置（図示せず）の各ステーションＩ〜　ＩＸ　では、図１０（ａ）に示す如く所定数の第１分割鉄心片１１、１１…を環状に配置した第１加工パターンＰ１、および図１０（ｂ）に示す如く所定数の第２分割鉄心片１２、１２…を環状に配置した第２加工パターンＰ２により、個々の第１分割鉄心片１１、１１…、および個々の第２分割鉄心片１２、１２…の形成を実施する。
【００３２】
上述した順送り金型装置（図示せず）による積層鉄心の製造工程は、先ず、内径抜きステーションＩにおいて、帯状鋼板（薄板材料）Ｍの所定位置に、後述する各ティース相当部Ｔ（ティース鉄心片３ｓ）における内径部を構成する丸穴状の開口Ｏを形成する。
【００３３】
次いで、スロット抜きステーション　ＩＩ　において、開口Ｏの周囲に所定数のスロットＳ、Ｓ…を打抜き、開口Ｏを中心に所定数のティース相当部Ｔを放射状かつ等間隔に形成するとともに、各々のティース相当部Ｔにカシメ部Ｃｔを形成する。
【００３４】
ティース部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＩＩにおいては、各々のティース相当部Ｔを打抜いてティース鉄心片３ｓを形成する。
【００３５】
ここで、上記ティース部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＩＩにおいては、ティース鉄心片３ｓを形成すると同時に、製品においてヨーク部２の組付け溝２Ｇ（図２参照）を構成する凹部２ｇ，２ｇ…と、製品においてティース部３の組付け突起３Ｄ（図２参照）を構成する凸部３ｄ，３ｄ…とを形成する。
【００３６】
また、上記ティース部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＩＩにおいては、次々に打抜き形成されるティース鉄心片３ｓ，３ｓ…を積層するとともに、各々のカシメ部Ｃｔ，Ｃｔ…を介して互いにカシメ結合する。すなわち、ティース鉄心片３ｓを所定の枚数だけ積層し、且つ互いにカシメ結合することによって、所定形状のティース３が製造されることとなる。
【００３７】
第１切離しステーション　ＩＶ　においては、上記凹部２ｇ，２ｇ…の外周領域、すなわちヨーク部の形成領域に、所定数の切離しｓ２、ｓ２…を放射状かつ等間隔に入れて、第２加工パターンＰ２における各第２分割鉄心片１２，１２…を分離する。
【００３８】
第２切離しステーションＶにおいては、上記凹部２ｇ，２ｇ…の外周領域、すなわちヨーク部の形成領域に、所定数の切離しｓ１、ｓ１…を放射状かつ等間隔に入れて、第１加工パターンＰ１における各第１分割鉄心片１１，１１…を分離する。
【００３９】
ここで、ティース部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＩＩでティース３を製造した後、第１切離しステーション　ＩＶ　における切離しｓ２、ｓ２…の形成、あるいは第２切離しステーションＶにおける切離しｓ１、ｓ１…の形成が、選択的に実施される。
【００４０】
こののち、長孔形成ステーション　ＶＩ　において、第２加工パターンＰ２の各第２分割鉄心片１２における分割ヨーク部１２ｙの接続端部１２ｅに、それぞれ長孔１２ｈを形成する。
【００４１】
次いで、突起形成ステーション　ＶＩＩにおいて、第１加工パターンＰ１の各第１分割鉄心片１１における分割ヨーク部１１ｙの接続端部１１ｅに、それぞれ突起１１ｐを形成する。
【００４２】
こののち、カシメ部形成ステーション　ＶＩＩＩ　おいて、第１加工パターンＰ１における各第１分割鉄心片１１、および第２加工パターンＰ２における各第２分割鉄心片１２に、それぞれカシメ部Ｃｙを形成する。
【００４３】
ヨーク部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＸ　においては、第１加工パターンＰ１における各第１分割鉄心片１１の外径を打ち抜いて、個々の第１分割鉄心片１１、１１…を分離形成する。
【００４４】
また、ヨーク部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＸ　においては、第２加工パターンＰ２における各第２分割鉄心片１２の外径を打ち抜いて、個々の第２分割鉄心片１２、１２…を分離形成する。
【００４５】
さらに、ヨーク部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＸ　においては、第１加工パターンＰ１における各第１分割鉄心片１１の突起１１ｐを、第２加工パターンＰ２における各第２分割鉄心片１２の長孔１２ｈに嵌入させた状態で、第１加工パターンＰ１の各第１分割鉄心片１１と、第２加工パターンＰ２の各第２分割鉄心片１２とを互いに積層するとともに、各々のカシメ部Ｃｙ、Ｃｙ…を介して互いにカシメ結合する。
【００４６】
すなわち、ヨーク打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＸ　では、図１１（ａ）に示す如く、第１加工パターンＰ１における各第１分割鉄心片１１と、第２加工パターンＰ２における各第２分割鉄心片１２とを、それぞれ所定の枚数だけ交互に積層し且つ互いにカシメ結合することで、図１１（ｂ）に示す如く、第１分割鉄心片１１の突起１１ｐと第２分割鉄心片１２の長孔１２ｈとを介して互いに連結された所定数の分割積鉄心１０、１０…が製造され、もって所定数の分割積鉄心１０、１０…を無端状に連結して成る所定形状のヨーク部２が製造される。
【００４７】
ティース部打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＩＩにおいて製造されたティース３を、図示していない順送り金型装置から取り出したのち、図１２に示す如く巻線Ｌの巻回されたボビン４をティース部３に挿入することにより、個々のティース部３，３…に対する巻線作業を実施する。
【００４８】
一方、ヨーク打抜き／カシメ結合ステーション　ＩＸ　において製造されたヨーク部２を、図示していない順送り金型装置から取り出したのち、例えば専用の治具（図示せず）にセットし、図１３に示す如く所定形状を呈しているヨーク部２の内周面から外方に向けて力を加え、図１４に示す如くヨーク部２を拡径させることによって、上記ヨーク部２における各組付け溝２Ｇ，２Ｇ…を拡大させる。
【００４９】
次いで、拡大された各組付け溝２Ｇ，２Ｇ…に対して、既に巻線作業の完了している個々のティース部３，３…、詳しくは個々のティース部３における組付け突起３Ｄを挿入する。
【００５０】
このとき、各組付け溝２Ｇ，２Ｇ…は拡大されているため、ヨーク部２に対するティース部３（組付け突起３Ｄ）の挿入は、圧入等の大きな力を作用させる作業を必要とすることなく、極めてスムーズかつ容易に行われることとなる。
【００５１】
ヨーク部２の各組付け溝２Ｇ，２Ｇ…に、各ティース部３の組付け突起３Ｄを挿入したのち、図１４に示す如く拡径しているヨーク部２の外周面から内方に向けて力を加え、図１５に示す如くヨーク部２を縮径させることによって、上記ヨーク部２における各組付け溝２Ｇ，２Ｇ…を縮小させる。
【００５２】
このとき、ヨーク部２を所定形状に縮径させるで縮小した組付け溝２Ｇ，２Ｇ…に、各ティース部３の組付け突起３Ｄが嵌合することにより、ヨーク部２に対して所定個数のティース部３が一体に組付けられて固定されることとなる。
【００５３】
次いで、ヨーク部２の外周に筒状のフレーム５を勘合することにより、積層鉄心１の各ティース部３，３…に巻線を施して成る、製品としての固定子１００が完成することとなる。
【００５４】
このように、本発明に関わる積層鉄心の製造方法によれば、各ティース部３がヨーク部２と別体に構成されているため、個々のティース部３に対する巻線作業を極めて容易に実施することができる。
【００５５】
また、上述した製造方法によって製造された積層鉄心１は、ヨーク部２を拡径して組付け溝２Ｇを拡大させることにより、ヨーク部２に対してティース部３を組付ける際に、大きな圧力の付加を要する圧入作業を行うことなく、上記組付け溝２Ｇに対してティース部３を容易に挿入させることができる。
【００５６】
このように、本発明に関わる積層鉄心の製造方法においては、ティース部３に対する巻線作業を極めて容易に実施することができ、また圧入作業を要することなくティース部３をヨーク部２に組みつけることができるので、製造時における積層鉄心のプロポーションの変形を未然に防止することが可能となる。
【００５７】
なお、上述した実施例においては、積層鉄心１を構成する全ての第１分割鉄心片１１に突起１１ｐを形成し、また全ての第２分割鉄心片１２に長孔１２ｈを形成しているが、例えば積層鉄心の上層部および下層部、あるいは中層部を構成する数枚の分割鉄心片にのみ突起／長孔を設ける構成であっても、上述した積層鉄心１と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００５８】
また、上述した実施例においては、隣接する第１分割鉄心片１１同士、および隣接する第２分割鉄心片１２同士の切離しの形状を山形としているが、上記切離しの形状としては波形状や台形状等、任意の形状を採用し得ることは言うまでもない。
【００５９】
また、積層鉄心を製造する方法の実施例では、第２分割鉄心片１２を分離する切離しｓ２を形成した後、第１分割鉄心片１１を分離する切離しｓ１を形成しているが、これら切離しｓ１、ｓ２の形成順序を逆転させて実施することも可能である。
【００６０】
また、上述した実施例では、第２分割鉄心片１２に長孔１２ｈを形成した後、第１分割鉄心片１１に突起１１ｐを形成しているが、これら長孔１２ｈおよび突起１１ｐの形成順序を逆転させて実施することも可能である。
【００６１】
また、上述した製造方法では、第２分割鉄心片に長孔を形成した後、第１分割鉄心片に突起を形成し、次いで第１分割鉄心片／第２分割鉄心にカシメ部を形成しているが、これら長孔、突起、カシメ部の形成順序も適宜に設定することが可能である。
【００６２】
図１６〜図１９は、電動機の固定子を構成する積層鉄心に本発明を適用した他の実施例であり、この積層鉄心１′は環形状を呈するヨーク部２′と、該ヨーク部２′の内方に突出する所定数のティース部３′、３′…とを備えている。
【００６３】
上記積層鉄心１′におけるヨーク部２′とティース部３′とは、互いに別体から構成されており、所定数のティース部３′，３′…は、各々の柱部を外方へ放射状に展開する姿勢で互いに連結された一体のティース部ユニット３０′を構成している。
【００６４】
また、ヨーク部２′における内周の所定位置に形成された組付け溝（ティース部組付け溝）２Ｇ′に、ティース部ユニット３０′における各ティース部３′の基端に形成された組付け突起３Ｄ′を嵌合させ、個々のティース部３′をヨーク部２′の中心方向に突出する態様で組付けることにより、環形状のヨーク部２′と所定数のティース部３′とを備えた積層鉄心１′が構成されている。
【００６５】
ここで、上述した積層鉄心１′の構成は、所定数のティース部３′が一体のティース部ユニット３０′から構成されている以外、図１〜図８に示した積層鉄心１と基本的に同一なので、積層鉄心１′の構成要素において積層鉄心１の構成要素と同一の作用を成すものには、図１６〜図１９において図１〜図８と同一の符号に′（ダッシュ）を附すことで詳細な説明は省略する。
【００６６】
また、上述した積層鉄心１′の製造方法に関しても、順送り金型装置における製造工程は、所定数のティース部３′を一体のティース部ユニット３０′として形成する以外、図９〜図１１に示した積層鉄心１の製造工程と基本的に同一であり、さらに巻線の施された電動機の固定子を完成させるまでの工程に関しても、図１２〜図１５に示した積層鉄心１の製造工程と基本的に同一である。
【００６７】
すなわち、図示していない順送り金型装置から取り出したティース部ユニット３０′に対して、図１７に示す如く巻線Ｌ′の巻回されたボビン４′を個々のティース部３′，３′…に挿入することで、個々のティース部３′，３′…に対する巻線作業を実施する。
【００６８】
一方、図示していない順送り金型装置から取り出したヨーク部２′を専用の治具（図示せず）にセットし、ヨーク部２′の内周面から外方に向けて力を加えて拡径させ、図１８に示す如く上記ヨーク部２′における各組付け溝２Ｇ′，２Ｇ′…を拡大させる。
【００６９】
次いで、拡大された各組付け溝２Ｇ′，２Ｇ′…に対して、既に巻線作業の完了しているティース部ユニット３０′、詳しくは個々のティース部３′における組付け突起３Ｄ′を挿入したのち、ヨーク部２′の外周面から内方に向けて力を加えて縮径させ、図１９に示す如く上記ヨーク部２′における各組付け溝２Ｇ′，２Ｇ′…を縮小させる。
【００７０】
このとき、ヨーク部２′を所定形状に縮径させるで縮小した組付け溝２Ｇ′，２Ｇ′…に、各ティース部３′の組付け突起３Ｄ′が嵌合することにより、ヨーク部２′に対して所定個数のティース部３′が一体に組付けられて固定されることとなる。
【００７１】
次いで、図１９に示す如くヨーク部２′の外周に筒状のフレーム５′を勘合することで、積層鉄心１′の各ティース部３′，３′…に巻線を施して成る、製品としての固定子１００′が完成することとなる。
【００７２】
以上のように、上述した構成の積層鉄心１′および該積層鉄心１′の製造方法においても、図１〜図１５に示した積層鉄心１および該積層鉄心１の製造方法と同様に、巻線作業を容易に実施し得るとともに製造時におけるプロポーションの変形を未然に防止することができる。
【００７３】
なお、上述した各実施例においては、電動機の固定子を構成する積層鉄心に本発明を適用した例を示したが、電動機の固定子以外の様々な積層鉄心に対しても本発明を有効に適用し得ることは言うまでもない。
【００７４】
【発明の効果】
以上、詳述した如く、本発明に関わる積層鉄心は、所定個数の分割ヨーク積層鉄心を互いに接続して成る環形状のヨーク部と、前記ヨーク部の中心方向に突出する態様で前記ヨーク部に組付けられた所定個数のティース部とを備えて成る積層鉄心であって、分割ヨーク積層鉄心は互いに積層して結合される第１分割鉄心片および第２分割鉄心片を備え、第１分割鉄心片および第２分割鉄心片は互いに積層された状態において周方向の反対方向に延びる接続端部を有し、第１分割鉄心片の接続端部および第２分割鉄心片の接続端部は互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心と他方の分割ヨーク積層鉄心とに亘ってヨーク部の内方に臨むティース部組付け溝を構成する切欠きを有し、第１分割鉄心片における接続端部は突起を備え、第２分割鉄心片における接続端部は周方向に沿って延びる長孔を備え、互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心における第１分割鉄心片の突起を他方の分割ヨーク積層鉄心における第２分割鉄心片の長孔に遊嵌させ、所定個数の分割ヨーク積層鉄心を無端状に連結して環形状を呈する前記ヨーク部を拡径自在に構成し、ヨーク部の拡径に伴ってティース部組付け溝を拡大自在に構成している。
【００７５】
上記構成によれば、各ティース部はヨーク部と別体に構成されているため、個々のティース部に対する巻線作業を極めて容易に実施することができる。
【００７６】
また、上記構成によれば、ヨーク部を拡径してティース部組付け溝を拡大させることにより、ヨーク部に対してティース部を組付ける際に、大きな圧力の付加を要する圧入作業を行うことなく、上記組付け溝に対してティース部を容易に挿入させることができる。
【００７７】
このように、本発明に関わる積層鉄心においては、ティース部に対する巻線作業を極めて容易に実施することができ、また圧入作業を要することなくティース部をヨーク部に組みつけることができるので、製造時におけるプロポーションの不用意な変形を未然に防止することが可能となる。
【００７８】
一方、本発明に関わる積層鉄心の製造方法は、上述した如き構成の積層鉄心を製造する方法であって、薄板材料の所定位置に内径部の開口を形成する工程と、薄板材料に開口を中心として所定数のスロットを形成し所定数のティース相当部を放射状かつ等間隔に形成するとともにティース相当部にカシメ部を形成する工程と、薄板材料からティース相当部を打抜いてティース鉄心片を形成するとともにティース部組付け溝を構成する切欠きを形成しかつティース鉄心片を互いに積層するとともにカシメ結合して所定枚数のティース鉄心片を積層して成るティース部を作成する工程と、薄板材料に切離しを放射状かつ等間隔に入れて所定数の第１分割鉄心片を分離する工程と、薄板材料に切離しを放射状かつ等間隔に入れて所定数の第２分割鉄心片を分離する工程と、各第１分割鉄心片における接続端部に突起を形成する工程と、各第２分割鉄心片における接続端部に長孔を形成する工程と、各第１分割鉄心片および各第２分割鉄心片にカシメ部を形成する工程と、各第１分割鉄心片および各第２分割鉄心片の外径を打ち抜いて個々の第１分割鉄心片および第２分割鉄心片を分離形成するとともに第１分割鉄心片の突起を第２分割鉄心片の長孔に嵌入させた状態で第１分割鉄心片と第２分割鉄心片とを互いに積層してカシメ結合し所定枚数の第１分割鉄心片と第２分割鉄心片とを積層して成る所定個数の分割ヨーク積層鉄心を無端状に連結してヨーク部を作成する工程と、ヨーク部を拡径させてティース部組付け溝を拡大させる工程と、拡大したティース部組付け溝にティース部の組付け突起を挿入する工程と、ヨーク部を製品としての所定形状に縮径させティース部組付け溝を縮小させて該ティース部組付け溝にティース部の組付け突起を嵌合させヨーク部にティース部を組付けて一体に固定する工程とを含んでいる。
【００７９】
上記構成によれば、ヨーク部と該ヨーク部に組付けられた所定個数のティース部とを備えるとともに、環形状を呈するヨーク部が拡径自在に構成され、且つヨーク部の拡径に伴ってティース部組付け溝が拡大自在に構成された積層鉄心が製造されることとなる。
【００８０】
すなわち、上述した製造方法によって製造された積層鉄心は、各ティース部がヨーク部と別体に構成されているため、個々のティース部に対する巻線作業を極めて容易に実施することができる。
【００８１】
また、上述した製造方法によって製造された積層鉄心は、ヨーク部を拡径してティース部組付け溝を拡大させることにより、ヨーク部に対してティース部を組付ける際に、大きな圧力の付加を要する圧入作業を行うことなく、上記組付け溝に対してティース部を容易に挿入させることができる。
【００８２】
このように、本発明に関わる積層鉄心の製造方法においては、ティース部に対する巻線作業を極めて容易に実施することができ、また圧入作業を要することなくティース部をヨーク部に組付けることができるので、製造時における積層鉄心のプロポーションの変形を未然に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明に関わる積層鉄心の一実施例を上面側から観た斜視図および底面側から観た斜視図。
【図２】図１に示した積層鉄心の上面図。
【図３】図１に示した積層鉄心を構成する分割積層鉄心の上面図。
【図４】図１に示した積層鉄心を構成する分割積層鉄心の図３中におけるＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、図１に示した積層鉄心における分割積層鉄心を構成する第１分割鉄心片および第２分割鉄心片の平面図。
【図６】図１に示した積層鉄心を構成する分割積層鉄心同士における連結部の図２中におけるＶＩ−ＶＩ線断面図。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、図１の積層鉄心における変形態様を示す要部平面図。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、図１の積層鉄心における変形態様を示す要部断面図。
【図９】本発明に関わる積層鉄心の製造方法における順送り金型装置の各ステーションでの加工工程を示した帯状鋼板の平面図。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、本発明に関わる積層鉄心の製造方法におけるヨーク部打抜き／カシメ結合工程で打抜き形成される分割鉄心片を示す平面図。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、本発明に関わる積層鉄心の製造方法におけるヨーク部打抜き／カシメ結合工程で積層される分割鉄心片を概念的に示す要部断面図。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、図１の積層鉄心おけるティース部への巻線作業を概念的に示す平面図。
【図１３】図１の積層鉄心におけるヨーク部を概念的に示す平面図。
【図１４】図１の積層鉄心におけるヨーク部へのティース部の組付け作業を概念的に示す全体平面図。
【図１５】図１に示した積層鉄心に巻線を施した状態の固定子を概念的に示す全体平面図。
【図１６】本発明に関わる積層鉄心の他の実施例を示す概念的な全体平面図。
【図１７】図１６の積層鉄心おけるティース部への巻線作業を概念的に示す平面図。
【図１８】図１６の積層鉄心におけるヨーク部を概念的に示す平面図。
【図１９】図１６に示した積層鉄心に巻線を施した状態の固定子を概念的に示す全体平面図。
【図２０】従来の積層鉄心を示す外観斜視図。
【図２１】従来の他の積層鉄心を示す外観斜視図。
【図２２】（ａ）および（ｂ）は、図２２に示した積層鉄心のティース部およびヨーク部を示す外観斜視図。
【符号の説明】
１、１′…積層鉄心、
２、２′…ヨーク部、
２Ｇ、２Ｇ′…ティース部組付け溝、
３、３′…ティース部、
３Ｄ、３Ｄ′…組付け突起、
３ｓ…ティース鉄心片、
１０…分割ヨーク積層鉄心、
１０ｇ…切欠き、
１１…第１分割鉄心片、
１１ｎ…切欠き、
１１ｐ…突起、
１２…第２分割鉄心片、
１２ｎ…切欠き、
１２ｈ…長孔、
Ｍ…帯状鋼板（薄板材料）、
Ｏ…開口、
Ｓ…スロット、
ｓ１、ｓ２…切離し、
Ｃｔ、Ｃｙ…カシメ部。

Claims

所定個数の分割ヨーク積層鉄心を互いに接続して成る環形状のヨーク部と、前記ヨーク部の中心方向に突出する態様で前記ヨーク部に組付けられた所定個数のティース部とを備えて成る積層鉄心であって、
前記分割ヨーク積層鉄心は、互いに積層して結合される第１分割鉄心片および第２分割鉄心片を備え、
前記第１分割鉄心片および前記第２分割鉄心片は、互いに積層された状態において周方向の反対方向に延びる接続端部を有し、
前記第１分割鉄心片の前記接続端部および前記第２分割鉄心片の前記接続端部は、互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心と他方の分割ヨーク積層鉄心とに亘って前記ヨーク部の内方に臨むティース部組付け溝を構成する切欠きを有し、前記第１分割鉄心片における接続端部は突起を備え、前記第２分割鉄心片における接続端部は周方向に沿って延びる長孔を備え、
互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心における第１分割鉄心片の突起を、他方の分割ヨーク積層鉄心における第２分割鉄心片の長孔に遊嵌させ、所定個数の分割ヨーク積層鉄心を無端状に連結して、環形状を呈する前記ヨーク部を拡径自在に構成し、前記ヨーク部の拡径に伴って前記ティース部組付け溝を拡大自在に構成して成ることを特徴とする積層鉄心。
環形状を呈するヨーク部の中心方向に突出して組付けられる所定個数のティース部と、互いに接続されて前記ヨーク部を構成する所定個数の分割ヨーク積層鉄心を備え、前記分割ヨーク積層鉄心は、互いに積層して結合される第１分割鉄心片および第２分割鉄心片を備え、前記第１分割鉄心片および前記第２分割鉄心片は、互いに積層された状態において周方向の反対方向に延びる接続端部を有し、前記第１分割鉄心片の前記接続端部および前記第２分割鉄心片の前記接続端部は、互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心と他方の分割ヨーク積層鉄心とに亘って前記ヨーク部の内方に臨むティース部組付け溝を構成する切欠きを有し、前記第１分割鉄心片における接続端部は突起を備え、前記第２分割鉄心片における接続端部は周方向に沿って延びる長孔を備え、互いに隣接する一方の分割ヨーク積層鉄心における第１分割鉄心片の突起を他方の分割ヨーク積層鉄心における第２分割鉄心片の長孔に遊嵌させ、所定個数の分割ヨーク積層鉄心を無端状に連結して環形状を呈する前記ヨーク部を拡径自在に構成し、前記ヨーク部の拡径に伴って前記ティース部組付け溝を拡大自在に構成した積層鉄心の製造方法であって、
薄板材料の所定位置に内径部の開口を形成する工程と、
薄板材料に開口を中心として所定数のスロットを形成し、所定数のティース相当部を放射状かつ等間隔に形成するとともに、ティース相当部にカシメ部を形成する工程と、
薄板材料からティース相当部を打抜いて、ティース鉄心片を形成するとともにティース部組付け溝を構成する切欠きを形成し、かつティース鉄心片を互いに積層するとともにカシメ結合して、所定枚数のティース鉄心片を積層して成るティース部を作成する工程と、
薄板材料に切離しを放射状かつ等間隔に入れて所定数の第１分割鉄心片を分離する工程と、
薄板材料に切離しを放射状かつ等間隔に入れて所定数の第２分割鉄心片を分離する工程と、
各第１分割鉄心片における接続端部に突起を形成する工程と、
各第２分割鉄心片における接続端部に長孔を形成する工程と、
各第１分割鉄心片および各第２分割鉄心片にカシメ部を形成する工程と、
各第１分割鉄心片および各第２分割鉄心片の外径を打ち抜いて個々の第１分割鉄心片および第２分割鉄心片を分離形成するとともに、第１分割鉄心片の突起を第２分割鉄心片の長孔に嵌入させた状態で第１分割鉄心片と第２分割鉄心片とを互いに積層してカシメ結合し、所定枚数の第１分割鉄心片と第２分割鉄心片とを積層して成る所定個数の分割ヨーク積層鉄心を、無端状に連結してヨーク部を作成する工程と、
ヨーク部を拡径させてティース部組付け溝を拡大させる工程と、
拡大したティース部組付け溝にティース部の組付け突起を挿入する工程と、
ヨーク部を製品としての所定形状に縮径させ、ティース部組付け溝を縮小させて、該ティース部組付け溝にティース部の組付け突起を嵌合させ、ヨーク部にティース部を組付けて一体に固定する工程と、
を含んで成ることを特徴とする積層鉄心の製造方法。