JP2005045953A - Motor core and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ブラシレスDCモータ等に使用されるモータコアおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a motor core used for a brushless DC motor or the like and a manufacturing method thereof.
従来、モータコアとしては、帯状の鋼板を螺旋状に巻回して積層することによりスキューを設けたものがある(例えば、特開2000−262019号公報(特許文献1)参照)。このモータコアのスキューによって、モータのコギングトルクを低減している。 Conventionally, as a motor core, there is one in which a skew is provided by spirally winding and laminating strip-shaped steel plates (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-262019 (Patent Document 1)). The motor cogging torque is reduced by the skew of the motor core.
ところが、上記モータコアでは、軸方向寸法が薄い薄型形状の場合にコギングトルクの低減に有効なスキューを設けることができないという問題がある。また、上記モータコアでは、コアプレート全体の位相をずらしているために巻線部分の断面形状がひし形となり、同じ巻数でもコイルの抵抗が大きくなって損失が増大するという問題がある。
そこで、この発明の目的は、スキューを用いることなく、簡単な構成で特に薄型のモータのコギングトルクを効果的に低減できると共に、効率の良いモータを実現できるモータコアおよびその製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor core capable of effectively reducing the cogging torque of a particularly thin motor with a simple configuration without using skew, and to provide an efficient motor, and a method for manufacturing the same. is there.
上記目的を達成するため、第1の発明のモータコアは、環状の中央部とその中央部の外側に放射状に配置された周辺部とを有する複数のコアプレートが積層されたモータコアであって、上記複数のコアプレートの周辺部の先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a motor core according to a first aspect of the present invention is a motor core in which a plurality of core plates each having an annular central portion and a peripheral portion radially disposed outside the central portion are stacked, The length of the circumferential direction of the both sides of the umbrella part extended in the circumferential direction both sides from the front end side of the peripheral part of a several core plate differs, It is characterized by the above-mentioned.
上記構成のモータコアによれば、上記複数のコアプレートの周辺部の先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なるので、隣接する磁極間の磁界の変化を滑らかにすると共に、巻線部分である周辺部の断面形状を矩形のままになる。 According to the motor core configured as described above, since the circumferential lengths on both sides of the umbrella portion extending from the front end side of the peripheral portion of the plurality of core plates to both sides in the circumferential direction are different, the change in the magnetic field between the adjacent magnetic poles can be smoothly performed. In addition, the cross-sectional shape of the peripheral portion that is the winding portion remains rectangular.
なお、上記複数のコアプレートの周辺部の先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さは、積層されるコアプレート毎に異なっていてもよいし、複数枚のコアプレート毎に異なっていてもよい。 The circumferential lengths on both sides of the umbrella portion extending from the distal end side of the peripheral portion of the plurality of core plates to both sides in the circumferential direction may be different for each of the laminated core plates. Each may be different.
また、一実施形態のモータコアは、上記複数のコアプレートが積層された状態では、上記傘部の互いに隣接する部分の一方が凹形状で他方が凸形状であり、対向する上記凹形状の部分と上記凸形状の部分が隙間をあけて嵌まり合っていることを特徴としている。 Further, in the motor core of one embodiment, in the state where the plurality of core plates are stacked, one of the adjacent portions of the umbrella portion is a concave shape and the other is a convex shape, The convex portions are fitted with a gap therebetween.
上記実施形態のモータコアによれば、上記傘部の互いに隣接する部分の嵌まり合いによって、隣接する磁極間の磁界の変化を効果的に滑らかにできる。 According to the motor core of the above embodiment, the change in the magnetic field between the adjacent magnetic poles can be effectively smoothed by the fitting of the adjacent portions of the umbrella portion.
また、一実施形態のモータコアは、上記複数のコアプレートが積層された状態では、上記傘部の互いに隣接する部分が厚さ方向に階段状になっており、対向する上記階段状の部分が隙間をあけて嵌まり合っていることを特徴としている。 In the motor core according to an embodiment, when the plurality of core plates are stacked, adjacent portions of the umbrella portion are stepped in the thickness direction, and the stepped portions facing each other are gaps. It is characterized by being fitted with a gap.
上記実施形態のモータコアによれば、上記傘部の互いに隣接する部分の嵌まり合いによって、隣接する磁極間の磁界の変化を効果的に滑らかにできる。 According to the motor core of the above embodiment, the change in the magnetic field between the adjacent magnetic poles can be effectively smoothed by the fitting of the adjacent portions of the umbrella portion.
また、一実施形態のモータコアは、上記複数のコアプレートは、上記環状の中央部としての中央コアプレートと、その中央コアプレートの外側に放射状に連結された上記周辺部としての周辺コアプレートとが連結部で連結された分割型であることを特徴としている。 In one embodiment, the plurality of core plates include a central core plate as the annular central portion and a peripheral core plate as the peripheral portion radially connected to the outside of the central core plate. It is a split type connected by a connecting part.
上記実施形態のモータコアによれば、上記中央コアプレートと周辺コアプレートを連結するときに、予めコイルが巻かれた巻線ボビンを連結部分に装着することが可能となる。 According to the motor core of the above embodiment, when connecting the central core plate and the peripheral core plate, it is possible to attach the winding bobbin around which the coil is wound in advance to the connecting portion.
また、第2の発明のモータコアの製造方法は、上記モータコアを製造するモータコアの製造方法であって、磁性材料からなる帯状の板材に、周辺コアプレートの傘部となる領域の一部を切除する切除対応穴を打ち抜く工程と、上記切除対応穴が打ち抜かれた上記帯状の板材に、上記切除対応穴に一部が重なるように基本形状の抜型を用いて打ち抜くことにより、先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なる複数の周辺コアプレートを作成する工程と、上記複数の周辺コアプレートを積層する工程とを有することを特徴としている。 A motor core manufacturing method according to a second aspect of the present invention is a motor core manufacturing method for manufacturing the motor core, wherein a part of a region serving as an umbrella portion of the peripheral core plate is cut into a belt-shaped plate material made of a magnetic material. By punching out the excision-corresponding hole and punching the strip-shaped plate material from which the excision-corresponding hole has been punched using a basic shape punching die so as to partially overlap the excision-corresponding hole. And a step of creating a plurality of peripheral core plates having different circumferential lengths on both sides of the umbrella portion, and a step of laminating the plurality of peripheral core plates.
また、第3の発明のモータコアの製造方法は、上記モータコアを製造するモータコアの製造方法であって、磁性材料からなる帯状の板材に、コアプレートの傘部となる領域の一部を切除する切除対応穴を打ち抜く工程と、上記切除対応穴が打ち抜かれた上記帯状の板材に、上記切除対応穴に一部が重なるように基本形状の抜型を用いて打ち抜くことにより、先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なる複数のコアプレートを作成する工程と、上記複数のコアプレートを積層する工程とを有することを特徴としている。 A motor core manufacturing method according to a third aspect of the present invention is a motor core manufacturing method for manufacturing the motor core, wherein a part of a region that becomes an umbrella portion of the core plate is cut out in a belt-shaped plate material made of a magnetic material. Punching the corresponding hole, and punching the strip-shaped plate material from which the excision corresponding hole has been punched by using a basic shape punching die so as to partially overlap the excision corresponding hole. It has the process of producing the several core plate from which the length of the circumferential direction of the both sides of the extending umbrella part differs, and the process of laminating | stacking the said several core plate.
以上より明らかなように、第1の発明のモータコアによれば、上記複数のコアプレートの周辺部の先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが、積層されるコアプレート毎に異なるので、隣接する磁極間の磁界の変化を滑らかにすることができ、スキューを用いることなく、簡単な構成でコギングトルクを低減でき、モータの振動や騒音を抑えることができる。また、巻線部分の断面形状がひし形となるスキュー構造とは異なり、巻線部分である周辺部の断面形状を矩形のままにできるので、同じ巻数でもコイルの抵抗を小さくでき、低損失で高効率のモータを実現することができる。 As apparent from the above, according to the motor core of the first invention, the circumferential lengths on both sides of the umbrella portion extending from the distal end side of the peripheral portion of the plurality of core plates to both sides in the circumferential direction are stacked. Since each plate is different, the change in the magnetic field between the adjacent magnetic poles can be smoothed, the cogging torque can be reduced with a simple configuration without using a skew, and the vibration and noise of the motor can be suppressed. In addition, unlike the skew structure in which the cross-sectional shape of the winding part is a diamond shape, the cross-sectional shape of the peripheral part, which is the winding part, can be kept rectangular, so that the resistance of the coil can be reduced even with the same number of turns, with low loss and high An efficient motor can be realized.
また、上記複数のコアプレートが積層された状態において、上記傘部の互いに隣接する部分の一方が凹形状で他方が凸形状であり、対向する凹形状の部分と凸形状の部分が隙間をあけて嵌まり合っていることによって、隣接する磁極間の磁界の変化を効果的に滑らかにできる。 Further, in the state where the plurality of core plates are laminated, one of the adjacent portions of the umbrella portion is a concave shape and the other is a convex shape, and the opposite concave shape portion and the convex shape portion leave a gap. By fitting together, the change in the magnetic field between the adjacent magnetic poles can be effectively smoothed.
また、上記複数のコアプレートが積層された状態において、上記傘部の互いに隣接する部分が厚さ方向に階段状になっており、対向する階段状の部分が隙間をあけて嵌まり合っていることによって、隣接する磁極間の磁界の変化を効果的に滑らかにできる。 Further, in a state where the plurality of core plates are laminated, adjacent portions of the umbrella portion are stepped in the thickness direction, and the opposed stepped portions are fitted with a gap therebetween. Thus, the change in the magnetic field between adjacent magnetic poles can be effectively smoothed.
また、上記環状の中央部としての中央コアプレートと、その中央コアプレートの外側に放射状に連結された上記周辺部としての周辺コアプレートとが連結部で連結された分割型のコアプレートを積層することによって、上記中央コアプレートと周辺コアプレートを連結するときに、予めコイルが巻かれた巻線ボビンを連結部分に装着できるので、コギングトルクの原因となる周辺コア部間のスペースを小さくできると共に、巻線機の巻線ノズルを入れるスペース(隣接する周辺コア部間のスペース)に制約されることがないので、巻線条件の自由度が向上する。また、モータコアとは別に予めボビンにコイルを巻いておくので、ノズル回転式の巻線機ではなく、ボビン自体を回転させてコイルを巻く巻線機を用いることができ、ボビン自体を高速に回転させて生産でき、一体型のモータコアのように巻線機を多数用いてコイルを巻く必要がなく、設備コストを低減することができる。 Further, a split type core plate in which the central core plate as the annular central portion and the peripheral core plate as the peripheral portion radially connected to the outside of the central core plate are connected by a connecting portion is stacked. As a result, when connecting the central core plate and the peripheral core plate, a winding bobbin on which a coil is wound in advance can be attached to the connection portion, so that the space between the peripheral core portions causing cogging torque can be reduced. Since there is no restriction on the space for inserting the winding nozzle of the winding machine (the space between adjacent peripheral core portions), the degree of freedom in the winding conditions is improved. In addition, since the coil is wound around the bobbin separately from the motor core, it is possible to use a winding machine that winds the coil by rotating the bobbin itself, instead of the nozzle rotating type winding machine, and rotates the bobbin itself at high speed. Thus, there is no need to wind a coil by using a large number of winding machines like an integrated motor core, and the equipment cost can be reduced.
また、第2の発明のモータコアの製造方法によれば、先端側の傘形状が異なる周辺コアプレート用の複雑な抜型を多数用意することなく、1つの周辺コアプレートの抜型と切除対応穴用の簡単な抜型を用いることにより製造でき、コストを低減できる。 Further, according to the motor core manufacturing method of the second aspect of the present invention, without preparing a large number of complicated core molds for peripheral core plates with different umbrella shapes on the front end side, it is possible to perform one peripheral core plate for cutting and excision corresponding holes. It can be manufactured by using a simple punching die, and the cost can be reduced.
また、第3の発明のモータコアの製造方法によれば、先端側の傘形状が異なるコアプレート用の複雑な抜型を多数用意することなく、1つのコアプレートの抜型と切除対応穴用の簡単な抜型を用いることにより製造でき、コストを低減できる。 Further, according to the motor core manufacturing method of the third aspect of the present invention, without preparing a large number of complicated die-cuts for core plates having different umbrella shapes on the tip side, it is easy to remove one core plate and use it for excision corresponding holes. It can be manufactured by using a punching die, and the cost can be reduced.
以下、この発明のモータコアおよびその製造方法を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the motor core and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1実施形態)
図1はこの発明の第1実施形態のモータコアを構成するコアプレートの周辺部としての複数の周辺コアプレートの平面図である。図1に示すように、周辺コアプレート基部P1a〜P12aと、その周辺コアプレート基部P1a〜P12aの夫々の先端側から周方向両側に延びる周辺コアプレート傘部P1b〜P12bとを有する12枚の周辺コアプレートP1〜P12を順に積層することによって、分割型のモータコアの周辺コア部を構成する。上記周辺コアプレートP1〜P12の周辺コアプレート傘部P1b〜P12bは、両側の周方向(図1において左右の方向)の長さが異なる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view of a plurality of peripheral core plates as peripheral portions of a core plate constituting the motor core according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, 12 peripherals having peripheral core plate bases P1a to P12a and peripheral core plate umbrella parts P1b to P12b extending from the respective distal ends of the peripheral core plate bases P1a to P12a in the circumferential direction. By laminating the core plates P1 to P12 in order, the peripheral core portion of the split motor core is configured. The peripheral core plate umbrella portions P1b to P12b of the peripheral core plates P1 to P12 have different lengths in the circumferential direction (right and left directions in FIG. 1) on both sides.
図2(a)は上記周辺コアプレートP1〜P12が積層された周辺コア部2の傘部2cを半径方向外側から見た図であり、図2(b)は上記周辺コア部2の平面図である。図2(b)に示すように、上記周辺コア部2は、周辺コア基部2aと、その周辺コア基部2aの後端側に設けられた周辺コア凹部2bと、周辺コア基部2aの先端側の周辺コア傘部2cとを有している。図2(a)に示すように、周辺コア部2の先端側の周辺コア傘部2cは、周方向(図2(a)では左右の方向)の一方がV字の凹形状となり、他方が凸形状となっている。
2A is a view of the
図2(a)に示すように、周辺コアプレートP1,P2では、周辺コアプレート傘部P1b,P2bの左側は最も長く、右側は最も短い。次に、周辺コアプレートP3では、周辺コアプレート傘部P3bの左側は周辺コアプレートP1よりも所定寸法短くなり、右側は周辺コアプレートP1と同じ長さである。次に、周辺コアプレートP4では、周辺コアプレート傘部P4bの左側は周辺コアプレートP3と同じ長さであり、右側は周辺コアプレートP3よりも所定寸法長くなっている。次に、周辺コアプレートP5では、周辺コアプレート傘部P5bの左側は周辺コアプレートP4よりも所定寸法短くなり、右側は周辺コアプレートP4と同じ長さである。次に、周辺コアプレートP6,P7では、周辺コアプレート傘部P6b,P7bの左側は周辺コアプレートP5と同じ長さであり、右側は周辺コアプレートP5よりも所定寸法長く、このときが最も長い。次に、周辺コアプレートP8では、傘部P8bの左側は周辺コアプレートP7と同じ長さであり、右側は周辺コアプレートP7よりも所定寸法短く、周辺コアプレートP8とP5は同一形状をしている。次に、周辺コアプレートP9では、周辺コアプレート傘部P9bの左側は周辺コアプレートP8よりも所定寸法長くなり、右側は周辺コアプレートP8と同じ長さであり、周辺コアプレートP9とP4は同一形状をしている。次に、周辺コアプレートP10では、周辺コアプレート傘部P10bの左側は周辺コアプレートP9と同じ長さであり、右側は周辺コアプレートP9よりも所定寸法短く、周辺コアプレートP10とP3は同一形状をしている。次に、周辺コアプレートP11,P12では、周辺コアプレート傘部P11b,P12bの左側は周辺コアプレートP10よりも所定寸法長くなり、右側は周辺コアプレートP10と同じ寸法であり、周辺コアプレートP11,P12と周辺コアプレートP1,P2は同一形状をしている。 As shown in FIG. 2A, in the peripheral core plates P1 and P2, the left side of the peripheral core plate umbrella portions P1b and P2b is the longest and the right side is the shortest. Next, in the peripheral core plate P3, the left side of the peripheral core plate umbrella portion P3b is shorter than the peripheral core plate P1 by a predetermined dimension, and the right side is the same length as the peripheral core plate P1. Next, in the peripheral core plate P4, the left side of the peripheral core plate umbrella portion P4b has the same length as the peripheral core plate P3, and the right side is longer than the peripheral core plate P3 by a predetermined dimension. Next, in the peripheral core plate P5, the left side of the peripheral core plate umbrella portion P5b is shorter than the peripheral core plate P4 by a predetermined dimension, and the right side is the same length as the peripheral core plate P4. Next, in the peripheral core plates P6 and P7, the left side of the peripheral core plate umbrella portions P6b and P7b has the same length as the peripheral core plate P5, and the right side is longer than the peripheral core plate P5 by a predetermined dimension, and this time is the longest. . Next, in the peripheral core plate P8, the left side of the umbrella portion P8b is the same length as the peripheral core plate P7, the right side is shorter than the peripheral core plate P7 by a predetermined dimension, and the peripheral core plates P8 and P5 have the same shape. Yes. Next, in the peripheral core plate P9, the left side of the peripheral core plate umbrella portion P9b is longer than the peripheral core plate P8 by a predetermined dimension, the right side is the same length as the peripheral core plate P8, and the peripheral core plates P9 and P4 are the same. It has a shape. Next, in the peripheral core plate P10, the left side of the peripheral core plate umbrella portion P10b has the same length as the peripheral core plate P9, the right side is shorter than the peripheral core plate P9 by a predetermined dimension, and the peripheral core plates P10 and P3 have the same shape. I am doing. Next, in the peripheral core plates P11 and P12, the left side of the peripheral core plate umbrella portions P11b and P12b is longer than the peripheral core plate P10 by a predetermined length, and the right side has the same dimensions as the peripheral core plate P10. P12 and peripheral core plates P1 and P2 have the same shape.
図3はこの発明の第1実施形態のモータコアと巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。図3において、1は環状の中央コア部、2は上記中央コア部1の外側に放射状に配置された複数の周辺コア部、3は外側にコイル4が巻回された巻線ボビンである。 FIG. 3 is a view showing a state before the motor core and the winding bobbin according to the first embodiment of the present invention are combined. In FIG. 3, 1 is an annular central core portion, 2 is a plurality of peripheral core portions arranged radially on the outside of the central core portion 1, and 3 is a winding bobbin around which a coil 4 is wound.
上記中央コア部1は、環状の中央部としての同一形状の複数の中央コアプレート10が積層されたものであり、中央コアプレート10は、環状の中央コアプレート基部10aと、その中央コアプレート基部10aの周方向に所定の間隔をあけてかつ半径方向外向に放射状に設けられた12枚の中央コアプレート凸部10bとを有している。また、上記周辺コア部2は、図1に示す12枚の周辺コアプレートP1〜P12が積層されたものである。
The central core portion 1 is formed by stacking a plurality of
上記中央コアプレート10と周辺コアプレートP1〜P12(図3ではP1のみを示す)は、中央コアプレート凸部10bと周辺コアプレート凹部P1cの嵌合により各層毎に連結される。
The
そして、図3に示すように、上記周辺コア部2の後端側(周辺コアプレート凹部20c側)を巻線ボビン3に挿入した後、中央コア部1の中心に向かってそのまま挿入して、中央コア部1の中央コアプレート凸部10bと周辺コア部2の周辺コアプレート凹部P1cを各層毎に嵌合させる(周辺コアプレート凹部P2c〜P12cも同様)。そうして、上記周辺コアプレート凹部P1cにより中央コアプレート凸部10bを周方向から挟み込んで中央コアプレート10に周辺コアプレートP1を固定することによって、中央コアプレート10と周辺コアプレートP1とを一体化している。このように、別部材を介することなく、中央コアプレート10に半径方向外側から複数の周辺コアプレートP1を挿入することで、複数の中央コアプレート10が積層された中央コア部1と複数の周辺コアプレートP1が積層された周辺コア部2とを一体化ができるので、製造の自動化が容易にでき、低コスト化が図れる。
Then, as shown in FIG. 3, after inserting the rear end side (peripheral core plate recess 20c side) of the
また、図4(a)は上記周辺コア部2と巻線ボビン3および中央コア部1を組み合わせた電機子30の平面図であり、図4(b)は周辺コア部2の傘部2cを半径方向外側から見た図であり、図4(c)は図4(b)の要部拡大図である。図4(b)に示すように、周辺コア部2の先端側の傘部2cは、互いに隣接する傘部の一方のV字の凹形状に他方の凸形状が収まる形態となっている。
4A is a plan view of an
図5は図4(a)の領域Aの連結部の拡大図であり、図を見やすくするために巻線ボビンは省略している。 FIG. 5 is an enlarged view of the connecting portion in the region A of FIG. 4 (a), and the winding bobbin is omitted for easy understanding of the drawing.
図5に示すように、周辺コアプレートP1の周辺コアプレート凹部P1cの両側のアーム部22の先端近傍に周辺コアプレート凹部P1c側に突出する係止部21を設けている。一方、上記中央コアプレート10の中央コアプレート凸部10bの中央コアプレート基部10a近傍の両側に上記周辺コアプレートP1の係止部21が係止するように段部11を設けると共に、環状の中央コアプレート基部10aの外側かつ中央コアプレート凸部10bの両側に三角形状の抜け止め部12を設けている。すなわち、抜け止め部12は、環状の中央コアプレート基部10aの外側かつ中央コアプレート凸部10b間に夫々設けられている。上記抜け止め部12は、両側に隣接する周辺コアプレートP1のアーム部22の先端を周辺コアプレート凹部P1c側に押圧している。
As shown in FIG. 5, a locking
上記構成のモータコアによれば、周辺コア部2の先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なる複数の周辺コアプレートを積層して周辺コア部2を形成することによって、周辺コア部2の先端側の傘部2cは、互いに隣接する傘部2cのV字の凹形状に凸形状が収まる形態となっている。これにより、隣接する磁極間の磁界の変化を滑らかにすることができ、コギングトルクを低減することができる。また、巻線部分の断面形状がひし形となるスキュー構造とは異なり、巻線部分である周辺部の断面形状を矩形のままにできるので、同じ巻数でもコイルの抵抗を小さくでき、損失を低減して効率を向上することができる。
According to the motor core having the above configuration, the
したがって、上記第1実施形態のモータコアによれば、スキューを用いることなく、簡単な構成で特にモータコアが薄型のモータのコギングトルクを低減でき、モータの振動や騒音を効果的に抑えることができると共に、効率の良いモータを実現することができる。 Therefore, according to the motor core of the first embodiment, the cogging torque of a motor with a particularly thin motor core can be reduced with a simple configuration without using skew, and the vibration and noise of the motor can be effectively suppressed. An efficient motor can be realized.
また、上記モータコアによれば、中央コア部1の中央コアプレート10と周辺コア部2の周辺コアプレートP1〜P12は、他の部材を介することなく連結部で直接連結されて密に接しているため、連結部のエアギャップにより磁力が低下したり、エアギャップの程度により磁極毎の磁力がばらついたりするのを防止することができる。また、上記中央コア部1と周辺コア部2を連結するときに、予めコイルが巻かれた巻線ボビン5を連結部分に装着できるので、コギングトルクの原因となる周辺コア部間のスペースを小さくできると共に、巻線機の巻線ノズルを入れるスペース(隣接する周辺コア部間のスペース)に制約されることがないので、巻線条件の自由度が向上する。また、モータコアとは別に予めボビンにコイルを巻いておくので、ノズル回転式の巻線機ではなく、ボビン自体を回転させてコイルを巻く巻線機を用いることができ、ボビン自体を高速に回転させて生産でき、一体型のモータコアのように巻線機を多数用いてコイルを巻く必要がなく、設備コストを低減することができる。
Further, according to the motor core, the
図6は上記第1実施形態のモータコアの製造方法を説明する図であり、図6に示すように、まず、磁性材料からなる帯状の板材50に、長手方向に所定の間隔をあけて複数の基準穴63を2列打ち抜くと同時に、各基準穴163の位置に合わせて周辺コア部の傘部となる領域の一部を切除する切除対応穴51〜62を打ち抜く。次に、上記切除対応穴51〜62が打ち抜かれた帯状の板材50に、上記切除対応穴51〜62に一部が重なるように基本形状の抜型(図6に示す70)を用いて打ち抜くことにより、先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なる複数の周辺コアプレートを作成する。そうして打ち抜かれた複数の周辺コアプレートを積層することによって、モータコアの周辺コア部を製造する。
FIG. 6 is a view for explaining the method of manufacturing the motor core according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, first, a plurality of strip-shaped
このように、上記モータコアの製造方法によれば、先端側の傘形状が異なる周辺コアプレート用の複雑な抜型を多数用意することなく、1つの周辺コアプレートの抜型と切除対応穴用の簡単な抜型を用いることにより製造でき、コストを低減することができる。 As described above, according to the method for manufacturing the motor core, without preparing a large number of complicated die cuttings for peripheral core plates with different umbrella shapes on the front end side, it is easy to perform die cutting for one peripheral core plate and excision corresponding holes. It can manufacture by using a die-cutting and can reduce cost.
なお、この第1実施形態では、複数の中央コアプレート10が積層された環状の中央コア部1と、その中央コア部1の外側に放射状に配置され、12枚の周辺コアプレートP1〜P12が積層された複数の周辺コア部2とを有するモータコアについて説明したが、夫々のコアプレートの枚数や形状はモータの仕様などに応じて適宜設定してよい。
In the first embodiment, an annular central core portion 1 in which a plurality of
(第2実施形態)
図7はこの発明の第2実施形態のモータコアを構成する複数のコアプレートの平面図である。図7に示すように、上記各コアプレートP101は、環状の中央部P101a〜P112aと、その環状の中央部P101a〜P112aの外側に放射状に配置された周辺部P101b〜P112bと、周辺部P101b〜P112bの先端側から周方向両側に延びる傘部P101c〜P112cとを有している。上記コアプレートP101〜P112毎に、傘部P101c〜P112cの両側の周方向(図7では左右の方向)の長さが異なり、コアプレートP101〜P112を順に積層することによりモータコアを構成する。
(Second embodiment)
FIG. 7 is a plan view of a plurality of core plates constituting the motor core according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, each of the core plates P101 includes annular central portions P101a to P112a, peripheral portions P101b to P112b radially disposed outside the annular central portions P101a to P112a, and peripheral portions P101b to P101b. Umbrella portions P101c to P112c extending from the front end side of P112b to both sides in the circumferential direction are provided. For each of the core plates P101 to P112, the lengths in the circumferential direction (left and right directions in FIG. 7) on both sides of the umbrella portions P101c to P112c are different, and the motor core is configured by sequentially stacking the core plates P101 to P112.
また、図8(a)は上記図7に示すコアプレートP101〜P112が積層されたモータコア101の傘部104を半径方向外側から見た要部の拡大図であり、図8(b)は上記モータコア101の平面図である。図8(a)に示すように、モータコア101は、12枚のコアプレートP101〜P112(図7に示す)を積層することによって、周辺コア部103の先端側の傘部104は、第1実施形態の図2(a)に示す周辺コア傘部2cと同様に、周方向(図8(a)において左右の方向)の一方がV字の凹形状となり、他方が凸形状となっている。
FIG. 8 (a) is an enlarged view of the main part of the
また、図9は上記モータコア101にボビン5がインサート成形された状態を示す平面図である。図9に示すように、各周辺コア部103にインサート成形によりボビン5を形成する。そして、インサート成形された各ボビン5の周りにコイル(図示せず)が巻回されて電機子が完成する。
FIG. 9 is a plan view showing a state in which the bobbin 5 is insert-molded on the
また、図10(a)は上記電機子の平面図であり、図10(b)は周辺コア部103の先端側の傘部104を半径方向外側から見た図であり、図10(c)は図10(b)の要部拡大図である。
FIG. 10A is a plan view of the armature, and FIG. 10B is a view of the
上記構成のモータコアによれば、傘部104の両側の周方向の長さが異なる複数のコアプレートP101〜P112(図8に示す)を積層してモータコア101を形成することによって、周辺コア部103の先端側の傘部104は、図10(b)に示すように、互いに隣接する傘部104のV字の凹形状に凸形状が対向する形態となっている。これにより、隣接する磁極間の磁界の変化を滑らかにすることができ、コギングトルクを低減する。
According to the motor core having the above configuration, the
したがって、上記第2実施形態のモータコアによれば、スキューを用いることなく、簡単な構成でモータコアが薄型のモータのコギングトルクを低減でき、モータの振動や騒音を効果的に抑えることができると共に、効率の良いモータを実現することができる。 Therefore, according to the motor core of the second embodiment, the cogging torque of the motor with a thin motor core can be reduced with a simple configuration without using skew, and the vibration and noise of the motor can be effectively suppressed. An efficient motor can be realized.
図11は上記第2実施形態のモータコアの製造方法を説明する図であり、図11に示すように、まず、磁性材料からなる帯状の板材150に、長手方向に所定の間隔をあけて複数の基準穴163を2列打ち抜くと同時に、各基準穴163の位置に合わせて周辺コア部の傘部となる領域の一部を切除する切除対応穴151〜162を打ち抜く。次に、上記切除対応穴151〜162が打ち抜かれた帯状の板材150に、上記切除対応穴151〜162に一部が重なるように基本形状の抜型(図11に示す170)を用いて打ち抜くことにより、先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なる複数のコアプレートを作成する。そうして打ち抜かれた複数のコアプレートを積層することによって、モータコアを製造する。 FIG. 11 is a view for explaining a method of manufacturing the motor core according to the second embodiment. As shown in FIG. 11, first, a plurality of strips 150 made of a magnetic material are provided at a predetermined interval in the longitudinal direction. At the same time as punching out the reference holes 163 in two rows, the excision corresponding holes 151 to 162 for excising a part of the region that becomes the umbrella portion of the peripheral core portion are punched out according to the position of each reference hole 163. Next, the strip-shaped plate material 150 in which the excision-corresponding holes 151 to 162 are punched is punched by using a basic shape punching die (170 shown in FIG. 11) so as to partially overlap the excision-corresponding holes 151 to 162. Thereby, the several core plate from which the length of the circumferential direction of the both sides of the umbrella part extended in the circumferential direction both sides from a front end side differs is produced. A motor core is manufactured by stacking a plurality of punched core plates.
このように、上記モータコアの製造方法によれば、先端側の傘形状が異なるコアプレート用の複雑な抜型を多数用意することなく、1つのコアプレートの抜型と切除対応穴用の簡単な抜型を用いることにより製造でき、コストを低減することができる。 As described above, according to the method for manufacturing a motor core described above, it is possible to perform one core plate punching and a simple punching for excision corresponding holes without preparing a large number of complicated punching for core plates having different umbrella shapes on the tip side. By using it, it can manufacture and cost can be reduced.
なお、この第2実施形態では、環状の中央部の外側に放射状に12個の周辺部が配置された12枚のコアプレートP101〜P112を積層したモータコアについて説明したが、コアプレートの枚数や形状はモータの仕様などに応じて適宜設定してよい。 In the second embodiment, the motor core in which the 12 core plates P101 to P112 having 12 peripheral portions radially arranged outside the annular central portion is described. However, the number and shape of the core plates are not described. May be set as appropriate according to the motor specifications.
(第3実施形態)
図12(a)はこの発明の第3実施形態のモータコアを用いた電機子の平面図であり、図12(b)は上記モータコアの周辺コア部の傘部を半径方向外側から見た図であり、図12(c)は図12(b)の要部拡大図である。この第3実施形態のモータコアは、傘部を除いて第1実施形態のモータコアと同様、中央コアプレートと周辺コアプレートとが連結部で連結された分割型である。
(Third embodiment)
FIG. 12 (a) is a plan view of an armature using a motor core according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 12 (b) is a view of the umbrella portion of the peripheral core portion of the motor core as seen from the outside in the radial direction. FIG. 12 (c) is an enlarged view of the main part of FIG. 12 (b). The motor core according to the third embodiment is a split type in which a central core plate and a peripheral core plate are connected by a connecting portion, like the motor core according to the first embodiment except for an umbrella portion.
図12(b)に示すモータコア201は、周辺コア部203の先端側の傘部204は、互いに隣接する傘部の傾斜形状が対向する形態となっている。
In the
上記第3実施形態のモータコアによれば、第1実施形態のモータコアと同様の効果を有する。 The motor core according to the third embodiment has the same effect as the motor core according to the first embodiment.
(第4実施形態)
図13(a)はこの発明の第4実施形態のモータコアを用いた電機子の平面図であり、図13(b)は上記モータコアの周辺コア部の傘部を半径方向外側から見た図であり、図13(c)は図13(b)の要部拡大図である。この第4実施形態のモータコアは、傘部を除いて第2実施形態のモータコアと同様、一体型のコアプレートが積層されたものである。
(Fourth embodiment)
FIG. 13 (a) is a plan view of an armature using a motor core according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 13 (b) is a view of the umbrella portion of the peripheral core portion of the motor core as seen from the outside in the radial direction. FIG. 13 (c) is an enlarged view of the main part of FIG. 13 (b). The motor core according to the fourth embodiment is formed by stacking integral core plates in the same manner as the motor core according to the second embodiment except for the umbrella portion.
図13(b)に示すように、このモータコア301は、周辺コア部303の先端側の傘部304は、互いに隣接する傘部の傾斜形状が対向する形態となっている。
As shown in FIG. 13 (b), in the
上記第4実施形態のモータコアによれば、第2実施形態のモータコアと同様の効果を有する。 The motor core according to the fourth embodiment has the same effect as the motor core according to the second embodiment.
上記第1,第2実施形態では、互いに隣接する傘部のV字の凹形状と凸形状が対向する形態であり、上記第3,第4実施形態では、互いに隣接する傘部の傾斜形状が対向する形態であったが、互いに隣接する傘部の形態はこれに限らないのは勿論である。 In the first and second embodiments, the V-shaped concave shape and the convex shape of the umbrella portions adjacent to each other are opposed to each other. In the third and fourth embodiments, the inclined shapes of the umbrella portions adjacent to each other are formed. Although it was the form which opposes, the form of the umbrella part adjacent to each other is not restricted to this.
1…中央コア部、
2…周辺コア部、
2a…周辺コア基部、
2b…周辺コア凹部、
2c…周辺コア傘部、
3…巻線ボビン、
4…コイル、
5…ボビン、
10…中央コアプレート
10a…中央コアプレート基部、
10b…中央コアプレート凸部、
11…段部、
12…抜け止め部、
21…係止部、
22…アーム、
30…電機子、
50…帯状の板材、
51〜62,151〜162…切除対応穴、
63,163…基準穴、
P1〜P12…周辺コアプレート、
P1a〜P12a…周辺コアプレート基部、
P1b〜P12b…周辺コアプレート傘部、
P1c〜P12c…周辺コアプレート凹部、
P101〜P112…コアプレート、
P101a〜P112a…中央部、
P101b〜P112b…周辺部、
P101c〜P112c…傘部。
1 ... Central core part,
2. Peripheral core part,
2a ... peripheral core base,
2b Peripheral core recess,
2c ... Peripheral core umbrella,
3 ... Winding bobbin,
4 ... Coil,
5 ... Bobbin,
10:
10b ... Central core plate convex part,
11 ... the step,
12 ... retaining part,
21 ... locking part,
22 ... arm,
30 ... Armature,
50 ... strip-shaped plate material,
51-62, 151-162 ... excision corresponding hole,
63,163 ... reference hole,
P1-P12 ... peripheral core plate,
P1a-P12a ... peripheral core plate base,
P1b to P12b ... peripheral core plate umbrella,
P1c to P12c ... peripheral core plate recess,
P101-P112 ... Core plate,
P101a-P112a ... Central part,
P101b-P112b ... peripheral part,
P101c-P112c ... Umbrella part.
Claims (6)
上記複数のコアプレート(P1〜P12,10,P101〜P112)の周辺部の先端側から周方向両側に延びる傘部の両側の周方向の長さが異なることを特徴とするモータコア。 A motor core in which a plurality of core plates (P1 to P12, 10, P101 to P112) having an annular central portion and a peripheral portion radially disposed outside the central portion are laminated,
A motor core characterized in that circumferential lengths on both sides of umbrella portions extending from the distal end side of the peripheral portion of the plurality of core plates (P1 to P12, 10, P101 to P112) to both sides in the circumferential direction are different.
上記複数のコアプレート(P1〜P12,10,P101〜P112)が積層された状態では、上記傘部の互いに隣接する部分の一方が凹形状で他方が凸形状であり、対向する上記凹形状の部分と上記凸形状の部分が隙間をあけて嵌まり合っていることを特徴とするモータコア。 The motor core according to claim 1,
In the state in which the plurality of core plates (P1 to P12, 10, P101 to P112) are stacked, one of the adjacent portions of the umbrella portion is concave and the other is convex, and the concave shapes facing each other are A motor core, wherein the portion and the convex portion are fitted with a gap.
上記複数のコアプレートが積層された状態では、上記傘部の互いに隣接する部分が厚さ方向に階段状になっており、対向する上記階段状の部分が隙間をあけて嵌まり合っていることを特徴とするモータコア。 The motor core according to claim 1,
In the state where the plurality of core plates are laminated, the adjacent portions of the umbrella portion are stepped in the thickness direction, and the stepped portions facing each other are fitted with a gap therebetween. Motor core characterized by
上記複数のコアプレートは、上記環状の中央部としての中央コアプレート(10)と、その中央コアプレート(10)の外側に放射状に連結された上記周辺部としての周辺コアプレート(P1〜P12)とが連結部で連結された分割型であることを特徴とするモータコア。 The motor core according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of core plates include a central core plate (10) as the annular central portion, and peripheral core plates (P1 to P12) as the peripheral portions radially connected to the outside of the central core plate (10). And a motor core, wherein the motor core is a split type connected by a connecting portion.
磁性材料からなる帯状の板材(50)に、周辺コアプレート(P1〜P12)の傘部(P1b〜P12b)となる領域の一部を切除する切除対応穴(51〜62)を打ち抜く工程と、
上記切除対応穴(51〜62)が打ち抜かれた上記帯状の板材(50)に、上記切除対応穴(51〜62)に一部が重なるように基本形状の抜型を用いて打ち抜くことにより、先端側から周方向両側に延びる傘部(P1b〜P12b)の両側の周方向の長さが異なる複数の周辺コアプレート(P1〜P12)を作成する工程と、
上記複数の周辺コアプレート(P1〜P12)を積層する工程とを有することを特徴とするモータコアの製造方法。 A motor core manufacturing method for manufacturing the motor core according to claim 4,
A step of punching a corresponding hole (51-62) for excising a part of a region to be an umbrella part (P1b-P12b) of the peripheral core plate (P1-P12) in a belt-like plate material (50) made of a magnetic material;
By punching the strip-shaped plate material (50) from which the cut-out corresponding holes (51-62) have been punched using a basic shape punching die so as to partially overlap the cut-out corresponding holes (51-62), Creating a plurality of peripheral core plates (P1 to P12) having different circumferential lengths on both sides of umbrella portions (P1b to P12b) extending from the side to both sides in the circumferential direction;
And a step of laminating the plurality of peripheral core plates (P1 to P12).
磁性材料からなる帯状の板材(150)に、コアプレート(P101〜P112)の傘部(P101c〜P112c)となる領域の一部を切除する切除対応穴(151〜162)を打ち抜く工程と、
上記切除対応穴(151〜162)が打ち抜かれた上記帯状の板材(150)に、上記切除対応穴(151〜162)に一部が重なるように基本形状の抜型を用いて打ち抜くことにより、先端側から周方向両側に延びる傘部(P101c〜P112c)の両側の周方向の長さが異なる複数のコアプレート(P101〜P112)を作成する工程と、
上記複数のコアプレート(P101〜P112)を積層する工程とを有することを特徴とするモータコアの製造方法。
A motor core manufacturing method for manufacturing the motor core according to claim 1,
Punching out excision corresponding holes (151 to 162) for excising a part of the region to be the umbrella portion (P101c to P112c) of the core plate (P101 to P112) in the belt-shaped plate material (150) made of a magnetic material;
By punching the strip-shaped plate material (150) from which the excision-corresponding holes (151 to 162) have been punched using a basic shape die so as to partially overlap the excision-corresponding holes (151 to 162), Creating a plurality of core plates (P101 to P112) having different circumferential lengths on both sides of umbrella portions (P101c to P112c) extending from the side to both sides in the circumferential direction;
And a step of stacking the plurality of core plates (P101 to P112).
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