JP2005094929A - Manufacturing method for stator core, motor having stator core manufactured by the manufacturing method, and manufacturing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータコアの製造方法、その製造方法により製造されたステータコアを有する電動機、および製造装置に関し、特に、ヨーク部とティース部とを分割して製造するステータコアの製造方法、その製造方法により製造されたステータコアを有する電動機、および製造装置に関する。 The present invention relates to a stator core manufacturing method, an electric motor having a stator core manufactured by the manufacturing method, and a manufacturing apparatus, and more particularly, a stator core manufacturing method in which a yoke portion and a teeth portion are divided and manufactured, and the manufacturing method thereof The present invention relates to a motor having a stator core and a manufacturing apparatus.
従来より、電動機のステータコアの製造方法として、薄板から打抜かれた環状部材をロータの回転軸方向に積層して製造する方法がよく知られている。しかしながら、環状部材を薄板から打抜く場合、環状部材の環内の部分はロータを製造する際に利用可能ではあるが、隣合う環状部材の間の部分は他に利用する用途が無く、歩留り性が悪かった。また、自動車の走行用電動機等、大型の電動機のステータコアにおいては、面積が大きくなるため、打抜く際に薄板が撓みやすくなり、ステータコアの真円度の精度が悪くなりやすく、打抜き速度を上げられないため、生産性が低下する。そのため、環状部材を打抜く方法では、例えば0.25mm厚以下の薄板や、アモルファス鋼板のような薄くて鉄損が小さい高性能な鋼板を、自動車の走行用電動機等に採用することができない。そこで、歩留り性と精度を向上させるため、帯状の薄板から、櫛歯が複数連結されたティース形状体を打抜き、このティース形状体を環状に巻き回してステータコアを形成する製造方法がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for manufacturing a stator core of an electric motor, a method in which an annular member punched from a thin plate is stacked in the direction of the rotation axis of a rotor is well known. However, when the annular member is punched from a thin plate, the portion in the ring of the annular member can be used for manufacturing the rotor, but the portion between the adjacent annular members has no other use, and the yield is high. Was bad. In addition, since the area of a stator core of a large-sized motor such as a motor for driving a car is large, the thin plate is easily bent when punching, and the accuracy of the roundness of the stator core is likely to deteriorate, and the punching speed can be increased. This reduces productivity. Therefore, in the method of punching the annular member, for example, a thin plate having a thickness of 0.25 mm or less or a high performance steel plate having a small iron loss such as an amorphous steel plate cannot be used for an automobile driving motor or the like. Therefore, in order to improve the yield and accuracy, there is a manufacturing method in which a tooth-shaped body in which a plurality of comb teeth are connected is punched from a strip-shaped thin plate, and the teeth-shaped body is wound in an annular shape to form a stator core.
一方、ステータコアの材料としては、ステータコアの鉄損を小さくするため、特定の方向(磁化容易方向)を流れる磁束に対しては磁化し易く、鉄損の小さい方向性電磁鋼板を用いることが望ましい。この方向性電磁鋼板は、ロール状の鋼板から圧延されて、帯状に製造される。このとき、製造時の圧延方向(長手方向)が磁化容易方向となる。しかしながら、円筒状のヨーク部と、このヨーク部から半径方向で内方に突出したティース部とを有するステータコアにおいては、この方向性電磁鋼板から環状部材を打抜いて一体的にステータコアを形成することができない。すなわち、一般に、ティース部には半径方向に磁束が流れ、ヨーク部には円周方向に磁束が流れるが、磁化容易方向は一方向であるため、単に環状部材を打抜くのみでは、ティース部およびヨーク部の両方の磁化容易方向と、磁束の流れる方向とを一致させることができない。そこで、磁化容易方向と、ステータコアを流れる磁束の方向が一致したステータコアを製造するため、ヨーク部とティース部を分割して形成する製造方法がある。 On the other hand, as a material for the stator core, in order to reduce the iron loss of the stator core, it is desirable to use a grain-oriented electrical steel sheet that is easily magnetized against a magnetic flux flowing in a specific direction (easy magnetization direction) and has a small iron loss. This grain-oriented electrical steel sheet is rolled from a roll-shaped steel sheet and manufactured into a strip shape. At this time, the rolling direction (longitudinal direction) at the time of manufacture becomes the easy magnetization direction. However, in a stator core having a cylindrical yoke portion and a tooth portion protruding inward in the radial direction from the yoke portion, an annular member is punched from the directional electromagnetic steel sheet to integrally form the stator core. I can't. That is, in general, magnetic flux flows in the tooth portion in the radial direction, and magnetic flux flows in the circumferential direction in the yoke portion, but since the easy magnetization direction is one direction, simply by punching the annular member, The easy magnetization directions of both yoke portions cannot coincide with the direction in which the magnetic flux flows. Therefore, there is a manufacturing method in which the yoke portion and the tooth portion are divided and formed in order to manufacture a stator core in which the easy magnetization direction and the direction of the magnetic flux flowing through the stator core coincide.
特開平7−135755号公報(特許文献1)は、帯状の薄板を打抜き、ステータコアを構成するためのコア片を連続的に形成したステータコアの製造方法を開示する。特許文献1に記載のステータコアの製造方法においては、薄板の長手方向に連結部で連結した状態で打抜き、連結部材の各連結部が曲折りしてコア片を得る。このコア片を、ロータの軸方向と平行に複数積層させてステータコアを形成する。 Japanese Patent Laid-Open No. 7-135755 (Patent Document 1) discloses a method for manufacturing a stator core in which a strip-shaped thin plate is punched and core pieces for forming a stator core are continuously formed. In the method for manufacturing a stator core described in Patent Document 1, punching is performed in a state where the connecting portions are connected in the longitudinal direction of the thin plate, and each connecting portion of the connecting member is bent to obtain a core piece. A plurality of the core pieces are stacked in parallel with the axial direction of the rotor to form a stator core.
この公報に記載の発明によれば、薄板を長手方向に打抜いてコア片を連続的に形成することにより、環状のコア片を薄板から打抜くことに比べて、コア片の形成に利用されない余剰部分の排出を減らすことができる。そのため、歩留り性がよい。 According to the invention described in this publication, the thin plate is punched in the longitudinal direction to continuously form the core piece, so that it is not used for forming the core piece as compared to punching the annular core piece from the thin plate. The discharge of surplus parts can be reduced. Therefore, the yield is good.
特開平10−271716号公報(特許文献2)は、鉄損が小さく、かつ磁束密度を高くすることのできるステータコアの製造方法を開示する。特許文献2に記載のステータコアの製造方法においては、ヨーク部を流れる磁束の方向が、磁化容易方向と一致するように、薄肉部でつながれたヨーク素材の長手方向と、方向性電磁鋼板の磁化容易化方位(長手方向)とを一致させて打抜く。また、ティース部を流れる磁束の方向が、磁化容易方向と一致するように、薄肉部でつながれたティース素材の長手方向を、方向性電磁鋼板の磁化容易方向(長手方向)と直交させて打抜く。このようにして打抜いたヨーク素材と、ティース素材をそれぞれ積層した後に環状にし、または環状にした後に積層し、積層ヨーク体と積層ティース体を結合固定してステータコアを形成する。 Japanese Patent Laid-Open No. 10-271716 (Patent Document 2) discloses a method for manufacturing a stator core that has a small iron loss and can increase the magnetic flux density. In the stator core manufacturing method described in Patent Document 2, the longitudinal direction of the yoke material connected by the thin-walled portion and the easy magnetization of the grain-oriented electrical steel sheet so that the direction of the magnetic flux flowing through the yoke portion coincides with the easy magnetization direction. Punched with the same orientation (longitudinal direction). In addition, the longitudinal direction of the tooth material connected by the thin-walled portion is punched so as to be orthogonal to the easy magnetization direction (longitudinal direction) of the grain-oriented electrical steel sheet so that the direction of the magnetic flux flowing through the teeth portion coincides with the easy magnetization direction. . The yoke material punched in this way and the tooth material are laminated and then formed into an annular shape, or are formed into an annular shape and then laminated, and the laminated yoke body and the laminated tooth body are coupled and fixed to form a stator core.
この公報に記載の発明によれば、ステータコアを流れる磁束の方向が、ヨーク部およびティース部を構成する方向性電磁鋼板の磁化容易方向に一致しているので、鉄損が小さいステータコアを製造できる。
しかしながら、特許文献1に記載のステータコアの製造方法においては、歩留り性の向上のみを考慮しており、ステータコアを流れる磁束の方向、および鋼板の磁化容易方向は何等考慮されていない。 However, in the stator core manufacturing method described in Patent Document 1, only the improvement in yield is considered, and the direction of magnetic flux flowing through the stator core and the direction of easy magnetization of the steel sheet are not taken into consideration.
特許文献2に記載のステータコアの製造方法においては、方向性電磁鋼板から帯状のヨーク素材を打抜き、このヨーク素材を環状にし、積層してヨーク部を形成する。そのため、そのため、環状部材を打抜くものに比べて歩留りはよいが、ヨーク素材を打抜くことに変わりはなく、それだけ歩留り性は悪いという問題点があった。さらに、特許文献2に記載のステータコアの製造方法においては、ティース素材の長手方向が、方向性電磁鋼板の長手方向と直交するように、すなわち、方向性電磁鋼板の幅方向と一致するように打抜いている。したがって、方向性電磁鋼板の幅を、ティース素材に合わせて長く設定する必要がある。方向性電磁鋼板の幅が長くなれば、それだけ打抜き時に方向性電磁鋼板が撓みやすくなるため、ティース素材の歪、すなわちティース部の歪が大きくなり、歪の増大にともなって、鉄損が大きくなるという問題点があった。 In the stator core manufacturing method described in Patent Document 2, a strip-shaped yoke material is punched from a grain-oriented electrical steel sheet, and the yoke material is formed into an annular shape and laminated to form a yoke portion. Therefore, although the yield is better than that of punching the annular member, there is no change in punching the yoke material, and there is a problem that the yield is poor. Furthermore, in the method for manufacturing a stator core described in Patent Document 2, it is struck so that the longitudinal direction of the teeth material is orthogonal to the longitudinal direction of the directional electromagnetic steel sheet, that is, coincides with the width direction of the directional electromagnetic steel sheet. Unplugged. Therefore, it is necessary to set the width of the grain-oriented electrical steel sheet to be long according to the tooth material. The longer the width of the grain-oriented electrical steel sheet, the more easily the direction-oriented electrical steel sheet bends when punched, so the distortion of the teeth material, that is, the distortion of the tooth portion increases, and the iron loss increases as the strain increases. There was a problem.
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、歩留り性がよく、鉄損が小さいステータコアの製造方法、その製造方法により製造されたステータコアを有する電動機、および製造装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to produce a stator core with good yield and low iron loss, an electric motor having a stator core produced by the production method, and It is to provide a manufacturing apparatus.
第1の発明に係るステータコアの製造方法は、ヨーク部とティース部とを分割して製造するステータコアの製造方法である。この製造方法は、帯状の方向性電磁鋼板の磁化容易方向が円周方向となるように、方向性電磁鋼板を環状に積層してヨーク部を形成するヨーク部形成ステップと、帯状の無方向性電磁鋼板から、櫛歯が複数連結されたティース形状体を、無方向性電磁鋼板の長手方向に連続して打抜き、ティース形状体をらせん状に巻き回してティース部を形成するティース部形成ステップと、ヨーク部とティース部とを接合する接合ステップとを含む。なお、ティース形状体とは、ティース部を形成する際、プレスにより打ちぬかれた後であって、巻き回して積層される前の帯状の部材のことである。 A stator core manufacturing method according to a first aspect of the present invention is a stator core manufacturing method in which a yoke portion and a teeth portion are divided and manufactured. This manufacturing method includes a step of forming a yoke part by laminating directional electromagnetic steel sheets in an annular shape so that the direction of easy magnetization of the band-shaped directional electromagnetic steel sheets is a circumferential direction, and a strip-shaped non-directional property. Teeth portion forming step of forming a tooth portion by continuously punching a tooth shape body in which a plurality of comb teeth are connected from an electromagnetic steel sheet in the longitudinal direction of the non-oriented electromagnetic steel sheet, and winding the tooth shape body in a spiral shape; And a joining step for joining the yoke part and the tooth part. The teeth-shaped body is a band-shaped member after being punched by a press when forming a tooth portion and before being wound and laminated.
第1の発明によれば、ヨーク部は、方向性電磁鋼板を打抜かずに環状に積層して形成されるので、歩留り性を向上させることができる。また、磁化容易方向が円周方向を指向しており、ヨーク部を流れる磁束の方向と一致しているため、鉄損を小さくすることができる。ティース形状体は、無方向性電磁鋼板の長手方向に打抜かれるため、無方向性電磁鋼板の幅は、ティース形状体の長さに合わせる必要がなく、ティース形状体の幅にあわせればよい。そのため、ティース形状体を打抜く際、ティース形状体を幅方向に打抜く場合に比べて、無方向性電磁鋼板が撓み難いので、歪の小さいティース部を形成できる。このとき、ティース形状体は、無方向性電磁鋼板から打ち抜かれているため、ティース部には磁化容易方向が存在せず、磁束が流れる方向と磁化容易方向が直交することがない。そのため、鉄損が大きくなることがない。その結果、歩留り性がよく、鉄損が小さいステータコアの製造方法を提供することができる。 According to the first invention, since the yoke portion is formed by laminating the directional electromagnetic steel sheet in an annular shape without punching, the yield can be improved. Further, since the easy magnetization direction is oriented in the circumferential direction and coincides with the direction of the magnetic flux flowing through the yoke portion, the iron loss can be reduced. Since the tooth-shaped body is punched in the longitudinal direction of the non-oriented electrical steel sheet, the width of the non-oriented electrical steel sheet does not need to match the length of the tooth-shaped body, and may be adjusted to the width of the tooth-shaped body. Therefore, when punching the teeth-shaped body, the non-oriented electrical steel sheet is less likely to bend than when the teeth-shaped body is punched in the width direction, so that a tooth portion with less strain can be formed. At this time, since the tooth-shaped body is punched from the non-oriented electrical steel sheet, there is no easy magnetization direction in the teeth portion, and the direction in which the magnetic flux flows and the easy magnetization direction are not orthogonal. Therefore, iron loss does not increase. As a result, it is possible to provide a method for manufacturing a stator core with good yield and low iron loss.
第2の発明に係るステータコアの製造方法においては、第1の発明の構成に加え、前記ティース部形成手段は、ヨーク部の断面とティース部とが接合するように、ヨーク部の内周部にティース部との接合部を形成するステップを含む。 In the stator core manufacturing method according to the second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the teeth portion forming means is provided on the inner peripheral portion of the yoke portion so that the cross section of the yoke portion and the tooth portion are joined. Forming a joint with the tooth portion.
第2の発明によれば、ヨーク部の内周部に形成された接合部にティース部を接合することにより、ヨーク部の断面とティース部とを接合させることができる。これにより、ティース部からヨーク部に流れる磁束が、ヨーク部の断面から流入するため、方向性電磁鋼板の断面に流入することとなる。ここで、磁束の流れにともなって渦電流が発生するが、方向性電磁鋼板の断面は、ヨーク部の内周面に比べて面積が小さいため、渦電流が流れにくい。そのため、ヨーク部の断面に磁束が流入する場合は、ヨーク部の内周面の接線方向に垂直に磁束が流入する場合に比べて、渦電流損が小さい。その結果、磁束を鉄損が大きくなりにくい方向に流すことができる。 According to 2nd invention, the cross section of a yoke part and a teeth part can be joined by joining a teeth part to the joined part formed in the inner peripheral part of a yoke part. Thereby, since the magnetic flux which flows from a teeth part to a yoke part flows in from the cross section of a yoke part, it will flow in into the cross section of a grain-oriented electrical steel sheet. Here, an eddy current is generated along with the flow of magnetic flux. However, since the cross section of the grain-oriented electrical steel sheet has a smaller area than the inner peripheral surface of the yoke portion, the eddy current hardly flows. Therefore, when magnetic flux flows into the cross section of the yoke portion, eddy current loss is smaller than when magnetic flux flows perpendicularly to the tangential direction of the inner peripheral surface of the yoke portion. As a result, it is possible to flow the magnetic flux in a direction in which the iron loss is difficult to increase.
第3の発明に係るステータコアの製造方法においては、第1または第2の発明の構成に加え、接合ステップは、ティース部の半径方向に広がる力によりヨーク部とティース部を接合させるステップを含む。 In the stator core manufacturing method according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, the joining step includes a step of joining the yoke part and the tooth part with a force spreading in the radial direction of the tooth part.
第3の発明によれば、ティース部の半径方向に広がる力により、ティース部とヨーク部とを接合させることができる。このため、ティース部はヨーク部に密着しようとする。その結果、ティース部とヨーク部の接合部の間隙を小さくし、ティース部からヨーク部に流れる磁束を流れやすくすることができる。 According to the third invention, the tooth portion and the yoke portion can be joined by the force spreading in the radial direction of the tooth portion. For this reason, the teeth portion tends to be in close contact with the yoke portion. As a result, the gap between the joint portion of the tooth portion and the yoke portion can be reduced, and the magnetic flux flowing from the tooth portion to the yoke portion can be made easier to flow.
第4の発明に係るステータコアの製造方法においては、第1ないし第3のいずれかの発明の構成に加え、ヨーク部形成ステップは、積層された方向性電磁鋼板同士を固着するステップを含む。 In the stator core manufacturing method according to the fourth invention, in addition to the configuration of any one of the first to third inventions, the yoke portion forming step includes a step of fixing the laminated grain-oriented electrical steel sheets.
第4の発明によれば、積層された方向性電磁鋼板同士を固着することで、積層された方向性電磁鋼板同士が剥離し、ヨーク部がばらけることを防止することができる。 According to the fourth invention, the laminated directional electromagnetic steel sheets are fixed to each other, whereby the laminated directional electromagnetic steel sheets can be prevented from being separated from each other, and the yoke portion can be prevented from being separated.
第5の発明に係るステータコアの製造方法においては、第1ないし第3のいずれかの発明の構成に加え、ティース部形成ステップは、ヨーク部の内周面と当接してヨーク部を半径方向に保持する当接部を、ティース部に形成するステップを含む。 In the stator core manufacturing method according to the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects of the invention, the teeth portion forming step abuts on the inner peripheral surface of the yoke portion to move the yoke portion in the radial direction. Forming a contact portion to be held in the tooth portion;
第5の発明によれば、ティース部を、ヨーク部の内周面と当接させることができる。このため、ティース部によりヨーク部を内周面から保持される。その結果、形成されたヨーク部がばらけることを防止することができる。 According to the fifth aspect, the tooth portion can be brought into contact with the inner peripheral surface of the yoke portion. For this reason, a yoke part is hold | maintained from an internal peripheral surface by the teeth part. As a result, it is possible to prevent the formed yoke portion from being scattered.
第6の発明に係るステータコアの製造方法においては、第1ないし第3のいずれかの発明の構成に加え、ヨーク部形成ステップは、ヨーク部を内周側から半径方向に保持するステップを含む。 In the stator core manufacturing method according to the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects of the invention, the yoke portion forming step includes a step of holding the yoke portion in the radial direction from the inner peripheral side.
第6の発明によれば、ヨーク部を内周側から半径方向に保持することができる。その結果、積層されたヨーク部がばらけることを防止することができる。 According to the sixth aspect, the yoke portion can be held in the radial direction from the inner peripheral side. As a result, it is possible to prevent the laminated yoke portions from being scattered.
第7の発明に係るステータコアの製造方法においては、第1の発明の構成に加え、ティース部形成ステップは、櫛歯を連結する連結部が内周側に位置するように、かつ連結部を変形させるように、ティース形状体をらせん状に巻き回すステップを含む。 In the stator core manufacturing method according to the seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the teeth portion forming step is such that the connecting portion connecting the comb teeth is located on the inner peripheral side and the connecting portion is deformed. A step of spirally winding the teeth-shaped body.
第7の発明によれば、櫛歯を連結する連結部が内周側に位置するように、かつ連結部を変形させるように、ティース形状体をらせん状に巻き回すため、連結部が塑性変形する。これにより、連結部における鉄損等の損失が増加し、櫛歯間を流れる磁束が抑制される。 According to the seventh invention, since the teeth-shaped body is spirally wound so that the connecting portion for connecting the comb teeth is located on the inner peripheral side and the connecting portion is deformed, the connecting portion is plastically deformed. To do. Thereby, losses, such as an iron loss in a connection part, increase and the magnetic flux which flows between comb teeth is suppressed.
第8の発明に係るステータコアの製造方法においては、第1ないし第7のいずれかの発明の構成に加え、ステータコアに組合されるコイルは、各櫛歯に独立して巻きつけられるコイルである。 In the stator core manufacturing method according to the eighth invention, in addition to the structure of any one of the first to seventh inventions, the coil combined with the stator core is a coil that is wound around each comb tooth independently.
第8の発明によれば、各櫛歯に独立してコイルを巻きつけるため、複数の櫛歯にわたってコイルを巻きつける必要がなくなり、簡易にコイルを巻きつけることができ、作業性が向上する。 According to the eighth invention, since the coil is wound around each comb tooth independently, it is not necessary to wind the coil over a plurality of comb teeth, and the coil can be easily wound, so that the workability is improved.
第9の発明に係る電動機は、第1ないし第8のいずれかの発明により製造されたステータコアを有する。 An electric motor according to a ninth aspect of the invention has a stator core manufactured according to any one of the first to eighth aspects of the invention.
第9の発明によれば、電動機は、第1ないし第8のいずれかの発明により製造されたステータコアを有している。その結果、歩留り性がよく、鉄損が小さいステータコアを有する電動機を提供することができる。 According to the ninth invention, the electric motor has the stator core manufactured according to any one of the first to eighth inventions. As a result, it is possible to provide an electric motor having a stator core with good yield and low iron loss.
第10の発明に係る電動機においては、第9の発明の構成に加え、ティース部の材質は、ヨーク部の材質よりも鉄損の小さい材質である。 In the electric motor according to the tenth invention, in addition to the structure of the ninth invention, the material of the tooth portion is a material having a smaller iron loss than the material of the yoke portion.
第10の発明によれば、無方向性電磁鋼板の材質に、方向性電磁鋼板よりも鉄損の小さい材質を用い、ティース部における鉄損より小さくできる。これにより、たとえばティース部を流れる磁束の磁束密度が、ヨーク部を流れる磁束の磁束密度よりも大きい場合は、ティース部の鉄損を優先して小さくすることで、効率よく電動機の性能を向上させることができる。 According to the tenth invention, the non-oriented electrical steel sheet is made of a material having a smaller iron loss than that of the directional electrical steel sheet, and can be made smaller than the iron loss in the teeth portion. As a result, for example, when the magnetic flux density of the magnetic flux flowing through the tooth portion is larger than the magnetic flux density of the magnetic flux flowing through the yoke portion, the iron loss of the tooth portion is preferentially reduced to improve the performance of the electric motor efficiently. be able to.
第11の発明に係るステータコアの製造装置は、ヨーク部とティース部とを分割して製造するステータコアの製造装置である。この製造装置は、帯状の方向性電磁鋼板の磁化容易方向が円周方向となるように、方向性電磁鋼板を環状に積層して前記ヨーク部を形成するためのヨーク部形成手段と、帯状の無方向性電磁鋼板から、櫛歯が複数連結されたティース形状体を、無方向性電磁鋼板の長手方向に連続して打抜き、ティース形状体をらせん状に巻き回してティース部を形成するためのティース部形成手段と、ヨーク部とティース部とを接合するための接合手段を含む。なお、ティース形状体とは、ティース部を形成する際、プレスにより打ちぬかれた後であって、巻き回して積層される前の帯状の部材のことである。 A stator core manufacturing apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is a stator core manufacturing apparatus that divides and manufactures a yoke part and a tooth part. This manufacturing apparatus includes a yoke portion forming means for forming the yoke portion by laminating the directional electromagnetic steel plates in an annular shape so that the easy magnetization direction of the belt-shaped directional electromagnetic steel plates is a circumferential direction, A non-oriented electrical steel sheet is formed by continuously punching a tooth-shaped body in which a plurality of comb teeth are connected in the longitudinal direction of the non-oriented electrical steel sheet and winding the tooth-shaped body in a spiral shape to form a tooth portion. Teeth part forming means and joining means for joining the yoke part and the tooth part are included. The teeth-shaped body is a band-shaped member after being punched by a press when forming a tooth portion and before being wound and laminated.
第11の発明によれば、ヨーク部は、方向性電磁鋼板を打抜かずに環状に積層して形成されるので、歩留り性を向上させることができる。また、磁化容易方向が円周方向を指向しており、ヨーク部を流れる磁束の方向と一致しているため、鉄損を小さくすることができる。また、ティース形状体は、無方向性電磁鋼板の長手方向に打抜かれるため、無方向性電磁鋼板の幅は、ティース形状体の長さに合わせる必要がなく、ティース形状体の幅にあわせればよい。したがって、ティース形状体を打抜く際、ティース形状体を幅方向に打抜く場合に比べて、無方向性電磁鋼板が撓み難いので、歪の小さいティース部を形成できる。このとき、ティース形状体は、無方向性電磁鋼板から打ち抜かれているため、ティース部には磁化容易方向が存在せず、磁束が流れる方向と磁化容易方向が直交することがない。そのため、鉄損が大きくなることがない。その結果、歩留り性がよく、鉄損が小さいステータコアの製造装置を提供することができる。 According to the eleventh invention, since the yoke portion is formed by laminating the directional electromagnetic steel sheets in an annular shape without punching, the yield can be improved. Further, since the easy magnetization direction is oriented in the circumferential direction and coincides with the direction of the magnetic flux flowing through the yoke portion, the iron loss can be reduced. In addition, since the tooth-shaped body is punched in the longitudinal direction of the non-oriented electrical steel sheet, the width of the non-oriented electrical steel sheet does not need to match the length of the tooth-shaped body. Good. Therefore, when punching the teeth-shaped body, the non-oriented electrical steel sheet is less likely to bend than when the teeth-shaped body is punched in the width direction, so that a tooth portion with less distortion can be formed. At this time, since the tooth-shaped body is punched from the non-oriented electrical steel sheet, there is no easy magnetization direction in the teeth portion, and the direction in which the magnetic flux flows and the easy magnetization direction are not orthogonal. Therefore, iron loss does not increase. As a result, it is possible to provide a stator core manufacturing apparatus with good yield and low iron loss.
第12の発明に係るステータコアの製造装置においては、第11の発明の構成に加え、ティース部形成手段は、方向性電磁鋼板の断面とティース部とが接合するように、ヨーク部の内周部にティース部との接合部を形成するための手段を含む。 In the stator core manufacturing apparatus according to the twelfth aspect of the invention, in addition to the configuration of the eleventh aspect of the invention, the teeth portion forming means includes an inner peripheral portion of the yoke portion so that the cross section of the grain-oriented electrical steel sheet and the teeth portion are joined. Means for forming a joint portion with the tooth portion.
第12の発明によれば、ヨーク部の内周部に形成された接合部にティース部を接合することにより、ヨーク部の断面とティース部とを接合させることができる。これにより、ティース部からヨーク部に流れる磁束が、ヨーク部の断面から流入するため、方向性電磁鋼板の断面に流入することとなる。ここで、磁束の流れにともなって渦電流が発生するが、方向性電磁鋼板の断面は、ヨーク部の内周面に比べて面積が小さいため、渦電流が流れにくい。そのため、ヨーク部の断面に磁束が流入する場合は、ヨーク部の内周面の接線方向に垂直に磁束が流入する場合に比べて、渦電流損が小さい。その結果、磁束を鉄損が大きくなりにくい方向に流すことができる。 According to the twelfth aspect, the cross section of the yoke part and the tooth part can be joined by joining the tooth part to the joint part formed on the inner peripheral part of the yoke part. Thereby, since the magnetic flux which flows from a teeth part to a yoke part flows in from the cross section of a yoke part, it will flow in into the cross section of a grain-oriented electrical steel sheet. Here, an eddy current is generated along with the flow of magnetic flux. However, since the cross section of the grain-oriented electrical steel sheet has a smaller area than the inner peripheral surface of the yoke portion, the eddy current hardly flows. Therefore, when magnetic flux flows into the cross section of the yoke portion, eddy current loss is smaller than when magnetic flux flows perpendicularly to the tangential direction of the inner peripheral surface of the yoke portion. As a result, it is possible to flow the magnetic flux in a direction in which the iron loss is difficult to increase.
第13の発明に係るステータコアの製造装置においては、第11または第12の発明の構成に加え、接合手段は、ティース部の半径方向に広がる力によりヨーク部と接合させるための手段を含む。 In the stator core manufacturing apparatus according to the thirteenth aspect of the invention, in addition to the configuration of the eleventh or twelfth aspect of the invention, the joining means includes means for joining the yoke portion with a force spreading in the radial direction of the tooth portion.
第13の発明によれば、ティース部の半径方向に広がる力により、ティース部とヨーク部とを接合させることができる。このため、ティース部はヨーク部に密着しようとする。その結果、ティース部とヨーク部の接合部の間隙を小さくし、ティース部からヨーク部に流れる磁束を流れやすくすることができる。 According to the thirteenth aspect, the tooth portion and the yoke portion can be joined by the force spreading in the radial direction of the tooth portion. For this reason, the teeth portion tends to be in close contact with the yoke portion. As a result, the gap between the joint portion of the tooth portion and the yoke portion can be reduced, and the magnetic flux flowing from the tooth portion to the yoke portion can be made easier to flow.
第14の発明に係るステータコアの製造装置においては、第11ないし第13の発明の構成に加え、ヨーク部形成手段は、前記積層された方向性電磁鋼板同士を固着するための手段を含む。 In the stator core manufacturing apparatus according to the fourteenth invention, in addition to the configurations of the eleventh to thirteenth inventions, the yoke portion forming means includes means for fixing the laminated grain-oriented electrical steel sheets.
第14の発明によれば、積層された方向性電磁鋼板同士を固着させることで、積層された方向性電磁鋼板同士が剥離し、ヨーク部がばらけることを防止することができる。 According to the fourteenth invention, the laminated directional electromagnetic steel sheets are fixed to each other, whereby the laminated directional electromagnetic steel sheets can be prevented from being separated from each other, and the yoke portion can be prevented from being separated.
第15の発明に係るステータコアの製造装置においては、第11ないし第13のいずれかの発明の構成に加え、ティース部形成手段は、ヨーク部の内周面に当接してヨーク部を半径方向に保持する当接部を、ティース部に形成するための手段を含む。 In the stator core manufacturing apparatus according to the fifteenth aspect of the invention, in addition to the configuration of any of the eleventh to thirteenth aspects of the invention, the teeth portion forming means abuts against the inner peripheral surface of the yoke portion and causes the yoke portion to move in the radial direction. Means for forming the holding contact portion on the tooth portion is included.
第15の発明によれば、ティース部を、ヨーク部の内周面と当接させることができる。このため、ティース部によりヨーク部を内周面から保持される。その結果、形成されたヨーク部がばらけることを防止することができる。 According to the fifteenth aspect, the teeth portion can be brought into contact with the inner peripheral surface of the yoke portion. For this reason, a yoke part is hold | maintained from an internal peripheral surface by the teeth part. As a result, it is possible to prevent the formed yoke portion from being scattered.
第16の発明に係るステータコアの製造装置においては、第11ないし第13のいずれかの発明の構成に加え、ヨーク部形成手段は、ヨーク部を内周側から半径方向に保持するステップを含む。 In the stator core manufacturing apparatus according to the sixteenth invention, in addition to the structure of any of the eleventh to thirteenth inventions, the yoke portion forming means includes a step of holding the yoke portion in the radial direction from the inner peripheral side.
第16の発明によれば、ヨーク部を内周側から半径方向に保持することができる。その結果、積層されたヨーク部がばらけることを防止することができる。 According to the sixteenth aspect, the yoke portion can be held in the radial direction from the inner peripheral side. As a result, it is possible to prevent the laminated yoke portions from being scattered.
第17の発明に係るステータコアの製造装置においては、第11の発明の構成に加え、ティース部形成手段は、櫛歯を連結する連結部が内周側に位置するように、かつ連結部を変形させるように、ティース形状体をらせん状に巻き回すための手段を含む。 In the stator core manufacturing apparatus according to the seventeenth aspect of the invention, in addition to the configuration of the eleventh aspect of the invention, the teeth portion forming means deforms the connecting portion so that the connecting portion connecting the comb teeth is located on the inner peripheral side. Means for spirally winding the teeth-shaped body.
第17の発明によれば、櫛歯を連結する連結部が内周側に位置するように、かつ連結部を変形させるように、ティース形状体をらせん状に巻き回すため、連結部が塑性変形する。これにより、連結部における鉄損等の損失が増加し、櫛歯間を流れる磁束が抑制される。 According to the seventeenth aspect, since the teeth-shaped body is spirally wound so that the connecting portion connecting the comb teeth is located on the inner peripheral side and the connecting portion is deformed, the connecting portion is plastically deformed. To do. Thereby, losses, such as an iron loss in a connection part, increase and the magnetic flux which flows between comb teeth is suppressed.
第18の発明に係るステータコアの製造装置においては、第11ないし第17のいずれかの発明の構成に加え、ステータコアに組合されるコイルは、各櫛歯に独立して巻きつけられるコイルである。 In the stator core manufacturing apparatus according to the eighteenth aspect of the invention, in addition to the structure of any of the eleventh to seventeenth aspects, the coil combined with the stator core is a coil that is wound around each comb tooth independently.
第18の発明によれば、各櫛歯に独立してコイルを巻きつけるため、複数の櫛歯にわたってコイルを巻きつける必要がなくなり、簡易にコイルを巻きつけることができ、作業性が向上する。 According to the eighteenth aspect, since the coil is wound around each comb tooth independently, it is not necessary to wind the coil over a plurality of comb teeth, the coil can be easily wound, and workability is improved.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細の説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
図1を参照して、本実施の形態に係る電動機は、外装ケース100と、外装ケース100の内部に収容されたステータコア102と、ステータコア102に巻きつけられたコイル104と、ステータコア102の内部で、回動軸106を中心に回転するロータ108とを含む。
<First Embodiment>
Referring to FIG. 1, the electric motor according to the present embodiment includes an
ステータコア102は、ヨーク部110と、ヨーク部110の内周部に接合したティース部112とを含む。ヨーク部110と、ティース部112が別々に形成された後、ティース部112をヨーク部110の内周部に接合し、ステータコア102が形成される。コイル104は、ティース部112に巻きつけられる。このコイル104に交流電流を流すと、図中矢印で示すように、ヨーク部110には円周方向に、ティース部112には半径方向に磁束が流れる。
図2を参照して、ヨーク部110の製造方法について詳細に説明する。ここでは、ヨーク部110の材料として、特定の方向に流れる磁束に対して鉄損が少ない磁化容易方向を有し、圧延、燃鈍した方向性電磁鋼板300が用いられる。また、この方向性電磁鋼板300は、両面に接着剤302が塗布された接着鋼板でもある。
With reference to FIG. 2, the manufacturing method of the
ヨーク部110は、方向性電磁鋼板300を送る送りローラ200と、圧延された方向性電磁鋼板300を巻き回す巻き回し機202と、ヨーク部110を加熱する加熱機204と、ヨーク部110の内周部に接合部114を形成するグラインダ205とによる製造工程を経て、形成される。
The
送りローラ200は、帯状の方向性電磁鋼板300を長手方向に送る。このとき、方向性電磁鋼板300は、送り方向、すなわち長手方向が磁化容易方向となる。
The
巻き回し機202は、帯状の方向性電磁鋼板300を巻き回し、半径方向に積層させてヨーク部110を形成する。このため、ヨーク部110の磁化容易方向は、円周方向を指向し、ヨーク部110を流れる磁束の方向と一致することとなる。また、ヨーク部110には、図2(B)に示すように、方向性電磁鋼板300と、接着剤302が交互に積層されることとなる。
The winding
加熱機204は、巻き回し機202により形成されたヨーク部を加熱し、接着剤302により、積層された方向性電磁鋼板300同士を接着(固着)する。このように方向性電磁鋼板300同士を接着することで、後述する接合部114を形成する際にヨーク部110の内周部を切除しても、積層された方向性電磁鋼板300がばらけず、ヨーク部110の形状を保つことができる。なお、接着鋼板の代わりに、方向性電磁鋼板300を積層した後で接着剤等の固着剤を塗布したり、毛細管現象や表面張力等を利用して、方向性電磁鋼板300同士の隙間に接着剤を浸透させてもよい。
The
グラインダ205は、ヨーク部110の内周部をV字状に切除し、図2(C)に示すように、ヨーク部110の断面を露出させて、接合部114を形成する。この接合部114に、ティース部112の外端が接合される。
The
図3を参照して、ティース部112の製造方法について詳細に説明する。ここでは、ティース部112の材料として、磁化容易方向を有しない無方向性電磁鋼板304が用いられる。ティース部112は、無方向性電磁鋼板304を送る送りローラ206と、無方向性電磁鋼板304をプレスし、ティース形状体310を打ち抜くプレス機208と、ティース形状体310を巻き回す巻き回し機210とによる製造工程を経て、形成される。
With reference to FIG. 3, the manufacturing method of the
送りローラ206は、帯状の無方向性電磁鋼板304を長手方向に送る。プレス機208は、送りローラ206により送られた無方向性電磁鋼板304をプレスし、ティース形状体310を無方向性電磁鋼板304の長手方向に打抜く。このとき、図3(B)に示すように、ティース形状体310は、先端が三角形状の複数の櫛歯306が連結部308で連結された形状となるように打抜かれる。また、プレス機208は、1本の無方向性電磁鋼板304から、2本のティース形状体310を打抜く。
The
巻き回し機210は、プレス機208により打抜かれたティース形状体310を、櫛歯306が外周側となる(連結部308が内周側となる)ようにらせん状に巻き回し、図3(C)に示すように、回転軸方向に積層してティース部112を形成する。形成されたティース部112の各櫛歯306に独立して、コイル巻き付け機(図示せず)によりコイル104が巻きつけられる。
The winding
このとき、らせん状に巻き回すことで、塑性変形する部位は歪が発生し電磁鋼板内の損失を増加させるが、この構造では連結部308を変形させるため、連結部308の損失が増加し、磁束が流れにくくなる。これにより、櫛歯306間を流れる磁束が抑制されるので、巻き回しによる損失増加等、性能悪化を引き起こさない。
At this time, by spirally winding, distortion occurs in the plastically deformed part and increases the loss in the electromagnetic steel sheet, but in this structure, the connecting
別々に形成されたヨーク部110とティース部112とは、図4(A)に示すように、コイル104を巻線、あるいは別途製作したカセット状のコイルを挿入した後、ヨーク部110の半径方向内方にティース部112が配置された状態で接合される。ティース部112が配置されると、ティース部112は、ティース形状体310をらせん状に巻き回して形成されているため、図4(A)中の矢印で示すように、帯状に戻ろうとして、半径方向外方に広がろうとする。そのため、櫛歯306の先端は、ヨーク部110の接合部114に密着する。その結果、図4(B)に示すように、ヨーク部110とティース部112の隙間は、ティース部112の配置直後(図中破線で示す)に比べて、小さいものとなる。これにより、ティース部112から流れる磁束は、ヨーク部110に流れやすくなり、接合部114における磁束の損失を抑制することができる。ティース部112がヨーク部110に密着したあと、モールド等により全体が固定される。なお、ティース部112をヨーク部110の半径方向内方に配置し、固定すること自体については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。また、作業者の手作業により、ティース部112をヨーク部110の半径方向内方に配置してもかまわない。
As shown in FIG. 4A, the
ここで、ティース部112がヨーク部110の断面と接合しているため、ティース部112からヨーク部110に流れる磁束は、鉄損が発生しにくい方向に流れる。これについて図5を参照して詳細に説明する。
Here, since the
まず、ヨーク部110の内周部に接合部を形成せず、ティース部112の先端がヨーク部110の内周面の接線方向に垂直に当接している場合を想定する。この場合、ティース部112を流れる磁束は、図5(A)および(B)に示すようにヨーク部110の内周面の接線方向に対して垂直に流れることとなる。一方、接合部114を形成し、ティース部112が、ヨーク部110の断面に接合するようにした場合は、ティース部112から流れる磁束は、図5(C)および(D)に示すように、ヨーク部110の断面、すなわち方向性電磁鋼板300の断面から入力されることとなる。
First, it is assumed that the joint portion is not formed on the inner peripheral portion of the
磁束がヨーク部110を流れると、図5(B)および図5(D)に示すように、ヨーク部110には、右ねじの法則に従って、磁束の進行方向に対して右回りに渦電流が発生する。この渦電流により消費される電力値をW、渦電流の電圧値をV、ヨーク部110の渦電流に対する抵抗値をRとすると、W=V2/Rとなる。したがって、ティース部112の先端がヨーク部110の断面と接合するようにした場合(図5(C))は、ヨーク部110の内周面の接線方向と垂直に当接している場合(図5(A))に比べて、渦電流が流れる面積が小さく、渦電流に対する抵抗が大きい。このため、渦電流により消費される電力値が小さく、渦電流損が小さい。その結果、ティース部112は、ヨーク部110の断面と接合させることで、ティース部112からヨーク部110に流れる磁束を、鉄損が発生しにくい方向に流すことができる。
When the magnetic flux flows through the
このようにして形成されたステータコア102のヨーク部110およびティース部112のそれぞれを流れる磁束の磁束密度について説明する。ティース部112の磁束密度の一例を図6(A)に、ヨーク部110の磁束密度の一例を図6(B)に示す。これらのグラフにおいて、縦軸は磁束密度である。横軸は、磁束密度の波形(歪波)をフーリエ展開して得られる正弦波の次数である。ここで、次数が1のものが基本波である。また、次数が1より大きい整数(基本波の整数倍の周波数)のものが高調波である。
The magnetic flux density of the magnetic flux flowing through each of the
ティース部112を流れる磁束密度と、ヨーク部110を流れる磁束密度を比較すると、基本波および高調波の双方において、ティース部112を流れる磁束密度の方が大きい。特に、ヨーク部110の高調波がティース部112に比べて少ないため、ヨーク部110で発生する鉄損は、ティース部112で発生する鉄損よりも小さい。したがって、電動機の性能を向上させるには、ヨーク部110の鉄損を小さくするよりも、ティース部112の鉄損を小さくした方が効果が大きい。したがって、ティース部112の材料のみに、より鉄損の小さい高価な材料(たとえばアモルファス鋼板)を用い、ティース部112の鉄損を優先して小さくすれば、ヨーク部110の鉄損を小さくしなくても、電動機の性能を向上させることができる。すなわち、ティース部112の材質を、ヨーク部110の材質よりも鉄損が小さい材質とすることで、コストの上昇を抑えつつ、電動機の性能を向上させることができる。逆に、ヨーク部110の材質を、ティース部112の材料よりも鉄損が大きい材質としてもよい。また、無方向性電磁鋼板304の厚さを方向性電磁鋼板300よりも薄くしてもよい。
Comparing the magnetic flux density flowing through the
図7を参照して、本実施の形態に係る電動機のステータコア102の製造方法について、フローチャートを用いて説明する。
With reference to FIG. 7, the manufacturing method of the
S100にて、方向性電磁鋼板300がローラ200により送られる。
In S100, the grain-oriented
S102にて、方向性電磁鋼板300が、巻き回し機202により巻き回され、環状に積層される。これにより、ヨーク部110が形成される。
In S102, the grain-oriented
S104にて、ヨーク部110が、加熱機204により加熱される。これにより、積層された方向性電磁鋼板300同士が接着される。
In S <b> 104,
S106にて、グラインダ205によりヨーク部110の内周部が切除され、接合部114が形成される。
In S106, the inner peripheral part of the
S108にて、無方向性電磁鋼板304が、ローラ206により送られる。
In S <b> 108, the non-oriented
S110にて、ティース形状体310が、プレス機208により無方向性電磁鋼板304から打ち抜かれる。
In S110, the tooth-shaped
S112にて、ティース形状体310が、巻き回し機210にてらせん状に巻き回され、回転軸方向に積層される。これによりティース部112が形成される。
In S112, the tooth-shaped
S114にて、ティース部112の櫛歯306にコイル104が巻付けられる。
In S114, the
S116にて、ヨーク部110とティース部112が接合され、ステータコア102が形成される。
At S116,
以上のように、本実施の形態に係る電動機のステータコアにおいては、ヨーク部110は、方向性電磁鋼板を打ち抜かずに環状に積層して形成されるので、無駄な切り落としがなく、歩留り性がよい。また、磁化容易方向が、円周方向を指向しており、ヨーク部を流れる磁束の方向と一致しているため、鉄損を小さくすることができる。また、ティース形状体310は、無方向性電磁鋼板304の長手方向に打抜かれる。これにより、無方向性電磁鋼板304の幅を、ティース形状体310の長さに合わせる必要がなく、ティース形状体310の幅にあわせればよい。したがって、ティース形状体310を打抜く際、ティース形状体310を幅方向に打抜く場合に比べて、無方向性電磁鋼板304が撓み難いので、歪の小さいティース部112を形成できる。このとき、ティース形状体310は、無方向性電磁鋼板304から打ち抜かれているため、ティース部112には磁化容易方向が存在せず、磁束が流れる方向と磁化容易方向が直交することがない。そのため、鉄損が大きくなることがない。その結果、歩留り性がよく、鉄損が小さいステータコアの製造方法を提供することができる。
As described above, in the stator core of the electric motor according to the present embodiment, the
<第2の実施の形態>
図8を参照して、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る電動機のステータコア102において、方向性電磁鋼板300の両面には、接着剤が塗布されていない。ティース部112は、図8(A)に示すように、ヨーク部110の内周面と当接するための当接部116を含む。なお、その他のハードウェア構成については前述の第1の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
<Second Embodiment>
The second embodiment will be described with reference to FIG. In the
図8(B)に示すように、ティース形状体312は、櫛歯306の両側に当接部116を有するように、プレス機208により打抜かれる。このティース形状体312が、図8(C)に示すように、らせん状に巻き回されて積層される。当接部116はヨーク部110の内周面と当接し、ヨーク部110を内周面側から保持する。なお、ヨーク部110とティース部112が接合するまでは、ヨーク部110を着脱可能な治具(図示せず)で保持しておけばよい。
As shown in FIG. 8B, the tooth-shaped
図9を参照して、本実施の形態に係る電動機のステータコア102の製造方法について、フローチャートを用いて説明する。
With reference to FIG. 9, the manufacturing method of the
S200にて、方向性電磁鋼板300がローラ200により送られる。
In S <b> 200, the grain-oriented
S202にて、方向性電磁鋼板300が、巻き回し機202により巻き回され、環状に積層される。これにより、ヨーク部110が形成される。
In S202, the grain-oriented
S204にて、治具(図示せず)により、ヨーク部110が内周面側から保持される。
In S204, the
S206にて、グラインダ205によりヨーク部110の内周部が切除され、接合部114が形成される。
In S206, the inner peripheral part of the
S208にて、無方向性電磁鋼板304が、ローラ206により送られる。
In S208, the non-oriented
S210にて、ティース形状体312が、当接部116を有するように、プレス機208により無方向性電磁鋼板304から打ち抜かれる。
At S <b> 210, the tooth-shaped
S212にて、ティース形状体312が、巻き回し機210にてらせん状に巻き回され、回転軸方向に積層される。これによりティース部112が形成される。
In S212, the tooth-shaped
S214にて、ティース部112の櫛歯306にコイル104が巻付けられる。
In S214, the
S216にて、当接部116がヨーク部110の内周面と当接するように、ヨーク部110とティース部112が接合され、ステータコア102が形成される。
In S216, the
S218にて、治具(図示せず)が取り外される。 In S218, a jig (not shown) is removed.
以上のように、本実施の形態に係る電動機のステータコア102においては、ティース部112は、ヨーク部110を内周面から保持する。その結果、接合部114を形成する際にヨーク部110の内周部を切除しても、ヨーク部110が半径方向内方に剥離して、ばらけることがない。
As described above, in
<第3の実施の形態>
図10を参照して、第3の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る電動機のステータコア102において、方向性電磁鋼板300は、その両面に接着剤が塗布されていない。ヨーク部110は、保持具118により、内周面側から保持される。なお、その他のハードウェア構成については前述の第1の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
<Third Embodiment>
The third embodiment will be described with reference to FIG. In the
保持具118は、ヨーク部110を内周面側から保持する。この場合、接合部114を形成する際は、図10(B)に示すように、ヨーク部110の内周部が保持具118ごとグラインダ205により切除され接合部114が形成される。また、図10(C)に示すように、保持具118にボルト孔120を設け、このボルト孔120と、外装ケース122のボルト孔124とを一致させ、ボルトを挿通してナットを螺合することで、外装ケース122を取付けるように構成してもよい。
The holding
図11を参照して、本実施の形態に係る電動機のステータコア102の製造方法について、フローチャートを用いて説明する。なお、本実施の形態においては、前述の第1の実施の形態におけるS104がS300に置き換わっている。その他のフローについては、前述の第1の実施の形態と同一であるため、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
Referring to FIG. 11, a method for manufacturing
S300にて、ヨーク部110の内周面と当接するように、保持具118が、ヨーク部110の半径方向内方に挿入される。
In S300, the
以上のように、本実施の形態に係る電動機のステータコア102においては、保持具118は、ヨーク部110を内周面から保持する。その結果、接合部114を形成する際にヨーク部110の内周部を切除しても、ヨーク部110が半径方向内方に剥離して、ばらけることがない。
As described above, in
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
102 ステータコア、110 ヨーク部、112 ティース部、114 接合部、116 当接部、118 保持具、202 巻き回し機、204 加熱機、205 グラインダ、208 プレス機、210 巻き回し機、300 方向性電磁鋼板、302 接着剤、304 無方向性電磁鋼板、306 櫛歯、308 連結部、310,312 ティース形状体。
DESCRIPTION OF
Claims (18)
帯状の方向性電磁鋼板の磁化容易方向が円周方向となるように、前記方向性電磁鋼板を環状に積層して前記ヨーク部を形成するヨーク部形成ステップと、
帯状の無方向性電磁鋼板から、櫛歯が複数連結されたティース形状体を、前記無方向性電磁鋼板の長手方向に連続して打抜き、前記ティース形状体をらせん状に巻き回して前記ティース部を形成するティース部形成ステップと、
前記ヨーク部と前記ティース部とを接合する接合ステップとを含む、ステータコアの製造方法。 A stator core manufacturing method in which a yoke portion and a teeth portion are divided and manufactured,
A yoke portion forming step of forming the yoke portion by laminating the directional electromagnetic steel plates in an annular shape so that the easy magnetization direction of the band-shaped directional electromagnetic steel plates is a circumferential direction;
From the strip-shaped non-oriented electrical steel sheet, a plurality of comb-shaped teeth-shaped bodies are continuously punched in the longitudinal direction of the non-oriented electrical steel sheet, and the teeth-shaped body is spirally wound to form the teeth portion. Teeth portion forming step for forming,
A method for manufacturing a stator core, comprising: a joining step for joining the yoke part and the tooth part.
帯状の方向性電磁鋼板の磁化容易方向が円周方向となるように、前記方向性電磁鋼板を環状に積層して前記ヨーク部を形成するためのヨーク部形成手段と、
帯状の無方向性電磁鋼板から、櫛歯が複数連結されたティース形状体を、前記無方向性電磁鋼板の長手方向に連続して打抜き、前記ティース形状体をらせん状に巻き回して前記ティース部を形成するためのティース部形成手段と、
前記ヨーク部と前記ティース部とを接合するための接合手段とを含む、ステータコアの製造装置。 A stator core manufacturing apparatus that divides and manufactures a yoke part and a tooth part,
Yoke part forming means for forming the yoke part by laminating the directional electromagnetic steel sheets in an annular shape so that the easy magnetization direction of the band-shaped directional electromagnetic steel sheets is a circumferential direction;
From the strip-shaped non-oriented electrical steel sheet, a teeth-shaped body in which a plurality of comb teeth are connected is continuously punched in the longitudinal direction of the non-oriented electrical steel sheet, and the teeth-shaped body is spirally wound to form the teeth portion. Teeth part forming means for forming
An apparatus for manufacturing a stator core, comprising joining means for joining the yoke part and the tooth part.
The stator core manufacturing apparatus according to any one of claims 11 to 17, wherein the coil combined with the stator core is a coil wound around each of the comb teeth independently.
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