JP2005198361A - Method and device for manufacturing stator iron core of motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータの固定子鉄心の製造方法及び製造装置に関し、さらに詳しくは、単体コア内径部の真円度を効果的に高め得るモータの固定子鉄心の製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a stator core of a motor, and more particularly to a method and an apparatus for manufacturing a stator core of a motor that can effectively increase the roundness of a single core inner diameter portion.
従来のステッピングモータ等のモータの固定子鉄心の製造方法としては、特許文献1に記載される技術が知られている。図11および図12は、従来の固定子鉄心の製造方法を示す説明図(図11)および要部拡大図(図12)である。
従来の固定子鉄心の製造方法では、まず、固定子材料104に対して打ち抜き線145上にスリット142を設け(ST102)、順次段階的に単体コア103の構成部分132〜134を設け(ST103〜ST105)、その後に、固定子材料104から打ち抜き線145に沿って単体コア103を打ち抜く(ST106)。そして、この単体コア103を積層して固定子鉄心を製造していた。
ここで、四辺に形成されるスリット142は、単体コア103を打ち抜く際に内径側にかかる内部応力を抑制するために形成されるものであり、これによって、固定子鉄心のそり、平行度等の寸法変化を極力少なくなるようにしている。
As a method for manufacturing a stator core of a motor such as a conventional stepping motor, a technique described in Patent Document 1 is known. 11 and 12 are an explanatory diagram (FIG. 11) and an enlarged view (FIG. 12) showing a conventional method of manufacturing a stator core.
In the conventional method for manufacturing a stator core, first, a
Here, the
しかしながら、従来のモータの固定子鉄心の製造方法では、スリット142が単体コア103の構成部分132〜134に先だって形成される。このため、剛性が低下した固定子材料104を送ることとなり、固定子材料104に位置ズレや伸びが生じ易く、成形された単体コア103内径部の真円度が低下する。
そして、単体コア103内径部の真円度が低下するために、モータのトルクバランスが悪くなるという問題点があった。
However, in the conventional method for manufacturing a stator core of a motor, the
Further, since the roundness of the inner diameter portion of the
本発明は、上記問題点に鑑みて為されたものであって、単体コア内径部の真円度を効果的に向上させることができるモータの固定子鉄心の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method and an apparatus for manufacturing a stator core of a motor that can effectively improve the roundness of a single core inner diameter portion. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明にかかるモータの固定子鉄心の製造方法は、固定子材料から打ち抜き線に沿って単体コアを打ち抜くと共に、当該単体コアを積層して固定子鉄心を形成して成るモータの固定子鉄心の製造方法において、前記固定子材料に対して前記打ち抜き線上にスリットを設ける工程と、前記スリットを設けた後に、前記固定子材料から前記単体コアの内径中心を打ち抜く工程とを含み、且つ、前記スリットが、前記単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線との交点部分もしくは当該交点部分の近傍にて、打ち抜かれていない非打抜部により開口部を繋がれることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a stator core of a motor according to the present invention includes punching a single core from a stator material along a punching line, and stacking the single cores to form a stator core. In the method of manufacturing a stator core of a motor, the step of providing a slit on the punching line for the stator material, and the step of punching the inner diameter center of the single core from the stator material after providing the slit And the slit is connected to the opening by a non-punched portion that is not punched at or near the intersection with the straight line drawn from the inner diameter center of the single core to the magnetic pole. It is characterized by that.
本発明では、スリットが、単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線との交点部分もしくはこの交点部分の近傍にて、打ち抜かれていない非打抜部により開口部を繋がれる。かかる構成では、非抜き打ち部がスリットの開口を抑制して固定子材料の剛性を補強するので、単体コア内径部の真円度を効果的に高めることができる。 In the present invention, the slit is connected to the opening by the non-punched portion that is not punched at or near the intersection with the straight line drawn from the center of the inner diameter of the single core to the magnetic pole portion. In such a configuration, since the non-punched portion suppresses the opening of the slit and reinforces the rigidity of the stator material, the roundness of the single core inner diameter portion can be effectively increased.
また、本発明にかかるモータの固定子鉄心の製造方法では、固定子材料から打ち抜き線に沿って単体コアを打ち抜くと共に、当該単体コアを積層して固定子鉄心を形成して成るモータの固定子鉄心の製造方法において、前記固定子材料に対して前記打ち抜き線上にスリットを設ける工程と、前記スリットを設けた後に、前記固定子材料から前記単体コアの内径中心を打ち抜く工程とを含み、且つ、前記固定子材料が、前記打ち抜き線と、前記単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線との交点部分もしくは当該交点部分の近傍に、打ち抜かれていない非打抜部を有することを特徴とする。 Further, in the method for manufacturing a stator core of a motor according to the present invention, a stator core is formed by punching a single core from a stator material along a punching line and laminating the single core to form a stator core. In the method of manufacturing an iron core, the method includes a step of providing a slit on the punching line for the stator material, and a step of punching an inner diameter center of the single core from the stator material after providing the slit, and The stator material has a non-punched portion that is not punched at an intersection portion of the punching line and a straight line drawn from the inner diameter center of the single core to the magnetic pole portion or in the vicinity of the intersection portion. To do.
本発明では、固定子材料が、打ち抜き線と、単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線との交点部分もしくはこの交点部分の近傍に、打ち抜かれていない非打抜部を有する。この構成では、非打ち抜き部が上記した直線方向にかかる固定子材料の剛性を補強するので、単体コア内径部の真円度を効果的に高めることができる。 In the present invention, the stator material has a non-punched portion that is not punched at the intersection of the punching line and the straight line drawn from the center of the inner diameter of the single core to the magnetic pole portion or in the vicinity of this intersection. In this configuration, since the non-punched portion reinforces the rigidity of the stator material applied in the linear direction described above, the roundness of the single core inner diameter portion can be effectively increased.
また、本発明にかかるモータの固定子鉄心の製造方法では、固定子材料から略四角形を有する打ち抜き線に沿って単体コアを打ち抜くと共に、当該単体コアを積層して角型形状の固定子鉄心を形成して成るモータの固定子鉄心の製造方法において、前記固定子材料に対して前記打ち抜き線の周辺上にスリットを設ける工程と、前記スリットを設けた後に、前記固定子材料から前記単体コアの内径中心を打ち抜く工程とを含み、且つ、前記単体コアの内径中心を通り前記打ち抜き線の周辺に垂直な直線をA相としたときに、前記スリットが、少なくとも前記打ち抜き線と前記A相との交点部分もしくは当該交点部分の近傍にて、打ち抜かれていない非打抜部により開口部を繋がれることを特徴とする。 In the method for manufacturing a stator core of a motor according to the present invention, a single core is punched from a stator material along a punching line having a substantially square shape, and the single cores are stacked to form a square-shaped stator core. In the manufacturing method of the stator core of the motor formed, a step of providing a slit on the periphery of the punching line with respect to the stator material, and after providing the slit, Punching the center of the inner diameter, and when the A phase is a straight line that passes through the center of the inner diameter of the single core and is perpendicular to the periphery of the punching line, the slit has at least the punching line and the A phase. It is characterized in that the opening is connected by the non-punched part that is not punched at the intersection part or in the vicinity of the intersection part.
本発明では、スリットが、少なくとも打ち抜き線とA相との交点部分もしくはこの交点部分の近傍にて、打ち抜かれていない非打抜部により開口部を繋がれる。この構成では、非打ち抜き部がA相方向にかかる固定子材料の剛性を補強するので、単体コア内径部の真円度を効果的に高め得る利点がある。 In the present invention, the slit is connected to the opening by a non-punched portion that is not punched at least at the intersection of the punching line and the A phase or in the vicinity of the intersection. In this configuration, since the non-punched portion reinforces the rigidity of the stator material applied in the A-phase direction, there is an advantage that the roundness of the single core inner diameter portion can be effectively increased.
また、本発明にかかるモータの固定子鉄心の製造方法では、前記非打抜部は、前記単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線方向にかかる前記固定子材料の剛性がすべての前記磁極部間にて略均一となるように決定された寸法範囲を有する。 Further, in the method for manufacturing a stator core of a motor according to the present invention, the non-punched portion has all the magnetic poles having rigidity of the stator material applied in a linear direction drawn from the inner diameter center of the single core to the magnetic pole portion. It has a dimension range determined so as to be substantially uniform between the parts.
本発明では、非打抜部は、単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線方向にかかる固定子材料の剛性がすべての磁極部間にて略均一となるように決定された寸法範囲を有する。これにより、単体コア内径部の打ち抜きによる磁極部35の引き込まれ量が、すべての磁極部間にて略均一となるので、単体コアの真円度を効果的に高め得る利点がある。
In the present invention, the non-punched portion has a dimension range determined so that the rigidity of the stator material applied in the linear direction drawn from the center of the inner diameter of the single core to the magnetic pole portion is substantially uniform among all the magnetic pole portions. Have. As a result, the amount of the
本発明にかかるモータの固定子鉄心の製造装置は、上記モータの固定子鉄心の製造方法にて形成されるスリットおよび非打抜部を、固定子材料に形成可能な金型を有する。 An apparatus for manufacturing a stator core of a motor according to the present invention includes a mold capable of forming a slit and a non-punched portion formed in the above-described method for manufacturing a stator core of a motor in a stator material.
本発明によれば、スリットが単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線との交点部分もしくはこの交点部分の近傍にて打ち抜かれていない非打抜部により開口部を繋がれるので、非抜き打ち部がスリットの開口を抑制して固定子材料の剛性を補強し、単体コア内径部の真円度が効果的に高められる。 According to the present invention, the slit is connected to the opening by the non-punched portion that is not punched in the vicinity of the intersection with the straight line drawn from the center of the inner diameter of the single core to the magnetic pole portion. The portion suppresses the opening of the slit and reinforces the rigidity of the stator material, and the roundness of the single core inner diameter portion is effectively increased.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
又、以下に示す実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Example.
In addition, constituent elements of the embodiments described below include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、固定子鉄心を有するモータの分解斜視図、図2〜図4は、本発明の実施例1にかかる固定子鉄心の製造方法を示す説明図(図2)、要部拡大図(図3)およびフローチャート(図4)である。
この固定子鉄心の製造方法では、帯状の珪素鋼板から成る固定子材料4を段階的に打ち抜いて単体コア3を形成する(ST1〜ST6)。そして、打ち抜かれた単体コア3を複数枚積層して固定子鉄心2を構成し(ST7)、この固定子鉄心2にロータ5を挿通してモータ1を組み立てる(ST8)。この固定子鉄心2の製造方法は、単体コア3の打ち抜き工程にて、単体コア3の磁極部35間に生ずる引き込まれ量のアンバランスを効果的に抑制する点に特徴を有する。
これにより、高い真円度を有する固定子鉄心2および単体コア3の成形が可能となるので、トルクバランスに優れたモータ1を製造できる利点がある。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a motor having a stator core, and FIGS. 2 to 4 are explanatory views (FIG. 2) showing a manufacturing method of the stator core according to Example 1 of the present invention, and an enlarged view of a main part (FIG. 3) and a flowchart (FIG. 4).
In this method for manufacturing a stator core, a
Thereby, since the
[製造装置]
図5は、本発明の実施例1にかかる固定子鉄心の製造装置を示す正面図である。この製造装置6は、連続抜き打ちが可能な順送り金型を有するプレス機である。
製造装置6は、パンチプレート61と、ダイプレート62と、ガイドレール63、63と、ガイドローラ64と、複数のパンチ65、65と、パイロットピン66とを含み構成される。この製造装置6では、パンチプレート61およびダイプレート62が対向して設置され、ダイプレート62上には、単体コア3の材料となる固定子材料4が配置される。ガイドレール63、63は、ダイプレート62上にて対向して設置され、固定子材料4の両縁を支持する。ガイドローラ64も、固定子材料4の両縁を支持し、固定子材料4を製造装置6の金型内に送る。複数のパンチ65は、上下に駆動して、固定子材料4から所定の部分を段階的に打ち抜く(ST1〜ST6)。パイロットピン66は、この打ち抜き工程(ST1〜ST6)にて固定子材料4のパイロット孔41に挿通され、打ち抜き時における固定子材料4の位置決めに用いられる。
[manufacturing device]
FIG. 5 is a front view of the stator core manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention. The
The
[製造工程]
本発明の固定子鉄心の製造方法では、まず、固定子材料4が製造装置6のパンチプレート61およびダイプレート62間に配置され、その両縁をガイドレール63、63に支持される。固定子材料4は、外部に設けられた送り装置(図示しない)によって、製造装置6内を長手方向に送られ、複数のパンチ65、65によって所定の部分を段階的に打ち抜かれる。
そして、最終段階にて、固定子材料4から単体コア3が打ち抜かれて取り出される(ST6)。この打ち抜き工程では、まず、パイロット孔41およびネジ孔31が固定子材料4に明けられる(ST1)。パイロット孔41は、単体コア3の打ち抜き線45に対して、その四隅の外側にそれぞれ開けられる。パイロット孔41には、各工程(ST2〜ST6)にてパイロットピン66が挿通され、これにより各打ち抜き工程(ST1〜ST6)にて固定子材料4の位置決めがなされる。ネジ孔31は、単体コア3の打ち抜き線45の四隅にそれぞれ開けられる。ネジ孔31には、固定子鉄心2の組立(ST7)後に締め付け用のネジ(図示しない)が挿通される。
[Manufacturing process]
In the stator core manufacturing method of the present invention, first, the
In the final stage, the
なお、単体コア3の打ち抜き線45とは、打ち抜き前における単体コア3の外形線ないしは周辺(この固定子鉄心2では、略正方形の四辺)に相当する線をいう。この固定子鉄心2では、打ち抜き線45が固定子材料4とほぼ同じ幅を有し、固定子材料4の長手方向にほぼ隙間無く連続して複数配列される(図2参照)。単体コア3の打ち抜き線45をかかる配列とすることにより、単体コア3の打ち抜き工程を効率化できると共に、固定子材料4のロスが低減されて歩留まりを高め得る利点がある。
Note that the
次に、固定子材料4には、スリット42が設けられる(ST2)。このスリット42は、単体コア3の打ち抜き線45に沿って設けられる。特に、この固定子鉄心2では、単体コア3が略四角形なので、スリット42がこの四角形の各辺に沿って設けられる(図2および図3参照)。また、スリット42は、打ち抜き線45の各辺上にてそれぞれ二分割され、単体コア3全体としては、計八分割される。なお、これらのスリット42の特徴については、便宜上、固定子鉄心の製造方法を一通り説明した後に詳細に説明する。また、これらのスリット42は、製造装置6のパンチ65によって一時に打ち抜かれる。
Next, the
次に、固定子材料4には、単体コア3のスロット部32が設けられる(ST3)。スロット部32は、固定子鉄心2のスロットを構成する部分である。この実施例1では、固定子鉄心2が8つの磁極を有し、一つの単体コア3に対して8つのスロット部32が形成される(図2および図3参照)。これらのスロット部32は、単体コア3の内径中心に対して等間隔にて環状に配列して形成される。
次に、固定子材料4には、単体コア3の内径小歯部33が設けられる(ST4)。内径小歯部33は、固定子鉄心2の内径小歯を構成する部分であり、配列されたスロット部32群の内周に沿って設けられる。
Next, the
Next, the
次に、固定子材料4には、単体コア3の内径部34が設けられる(ST5)。内径部34は、固定子鉄心2の内径を構成する部分であり、内径小歯部33の内周に沿って固定子材料4を打ち抜いて設けられる(図2および図3参照)。また、これにより、スロット部32、32間には、単体コア3の磁極部35が形成される。磁極部35は、固定子鉄心2の磁極を構成する部分であり、この固定子鉄心2では、スロット部32の数と同数(8つ)の磁極部35が形成される。
Next, the
ここで、この固定子鉄心の製造方法では、単体コア3の内径中心を通り単体コア3の対辺に垂直な直線をA相と呼び、単体コア3の対角線となる二直線をB相と呼ぶ(図3参照)。この固定子鉄心2では、磁極部35が単体コア3の内径中心周りに45度間隔で形成され、且つ、すべての磁極部35がA相もしくはB相上に形成される。
Here, in this stator core manufacturing method, a straight line that passes through the center of the inner diameter of the
次に、固定子材料4からは、スリット42に沿って単体コア3が打ち抜かれる(ST6)。打ち抜かれた単体コア3は、略正方形の板状形状を有する(図2参照)。単体コア3は、複数枚が積層されてカシメ等により固着され、固定子鉄心2となる(ST7)。このとき、単体コア3は、平面方向に90度ずつ回転させて積層される。これにより、単体コア3一枚一枚の寸法誤差が固定子鉄心2全体として緩和されるので、後述するスリット42の非打抜部43が奏する作用効果と相俟って、固定子鉄心2の真円度が相乗的に高められる利点がある。なお、ネジ孔31には、固定子鉄心2の組立(ST7)後に締め付け用のネジ(図示省略)が挿通される。固定子鉄心2は、このネジによって締め付けられて留められる。モータ1は、固定子鉄心2の磁極にコイル(図示省略)を巻き、その内径にロータ5を挿通して組み立てられる(ST8)。なお、図2では、ロータ5が一点鎖線により示されている。
Next, the
[スリット]
本発明の固定子鉄心の製造方法では、スリット42が単体コア3の打ち抜き線45に沿って設けられ、且つ、スリット42には、その開口部を格子状に繋ぐ非打抜部43が設けられる(図2および図3参照)。言い換えると、スリット42は、打ち抜き線45と、単体コア3の内径中心から磁極部35に引いた直線(この固定子鉄心2では、少なくともA相)との交点部分を残して設けられる。すなわち、固定子材料4は、少なくともA相と打ち抜き線45との交点部分(非打抜部)43を打ち抜かれていない。これにより、固定子材料4は、磁極部35に対して単体コア3の径方向外側に、A相方向とB相方向とでほぼ同程度の長さ範囲の余白部(打ち抜かれていない部分)を有する(図3参照)。
また、この固定子鉄心2では、非打抜部43が、打ち抜き線45の周辺(すなわち、単体コア3の略正方形の四辺)の中点部分にそれぞれ設けられる。これにより、打ち抜き線45の全周では、各辺に2つずつ、計8つのスリット42が形成される。
[slit]
In the method for manufacturing a stator core according to the present invention, the
Moreover, in this
この固定子鉄心の製造方法では、内径部34の形成時(ST5)にて、打ち抜きにより各磁極部35が径方向内側に引き込まれ、各磁極部35に引っ張り歪みが生じる。このとき、非打抜部43は、スリット42の開口部分を繋いでその開口を抑制し、単体コア3の内径中心と磁極部35とを結ぶ線上における固定子材料4の剛性を補強する。具体的には、非打抜部43は、A相方向とB相方向とにおける固定子材料4の剛性が略等しくなるように、その寸法幅もしくは寸法範囲を設計される。なお、かかる非打抜部43の設計は、当業者自明の範囲内で任意に成し得る。
かかる構成では、内径部34の打ち抜き時(ST5)における磁極部35の引き込まれ量が、A相方向とB相方向とで均一化される。これにより、単体コア3の内径部34における寸法誤差が小さくなるので、その真円度が向上して固定子鉄心2のトルクバランスが高められる利点がある。
In this stator core manufacturing method, when the
In such a configuration, the amount of the
この固定子鉄心の製造方法によれば、非打抜部43が、内径部34の打ち抜き時(ST5)における各磁極部35間の引き込まれ量を均一化するので、単体コア3の真円度が向上して固定子鉄心2のトルクバランスが高められる利点がある。
特に、この固定子鉄心2のように単体コア3が角型形状を有する場合には、内径部34の打ち抜き時(ST5)にて、固定子材料4が、A相上とB相上とで異なる内部応力を受ける。この点において、この固定子鉄心の製造方法は、A相上に設けられた非打抜部43により、打ち抜き時(ST5)におけるA相上およびB相上の各磁極部35間の引き込まれ量を効果的に均一化できるので、特に、角型形状の固定子鉄心2に適用されることが好ましい。
According to this method for manufacturing a stator core, the
In particular, when the
また、この固定子鉄心の製造方法では、上記のように、単体コア3の外形線の一部が、他の構成部分32〜34に先立って打ち抜かれる。すると、その後の打ち抜き工程(ST3〜ST6)にて生ずる単体コア3の周方向内側への内部応力が抑制される。
これにより、単体コア3の反りが抑制される共に単体コア3の周辺の平行度が高められる利点がある。また、これにより、スリット42の非打抜部43が奏する機能と相俟って、単体コア3の真円度が相乗的に高められる利点がある。
Further, in the method for manufacturing the stator core, as described above, a part of the outline of the
Accordingly, there is an advantage that the warpage of the
また、従来の固定子鉄心の製造方法では、高い真円度が必要な場合には、単体コアを積層した後に固定子鉄心の内径を切削する仕上げ加工を行うことが、当業者の一般常識であった。このため、本発明の固定子鉄心の製造方法のように、スリット42に工夫を凝らした技術は未だ実施されておらず、その着想は極めて斬新である。本発明の固定子鉄心の製造方法では、プレス加工による打ち抜き工程(ST1〜ST6)のみにより高い真円度を有する単体コア3を成形できるので、かかる仕上げ加工を省略できる利点がある。
また、固定子鉄心2の内径の仕上げ加工には、一般に高度な技術が必要である。このため、汎用モータの多くは、コスト面および技術面の双方の理由により、仕上げ加工を行えない実状がある。この点において、この固定子鉄心の製造方法によれば、かかる仕上げ加工を要することなく安価かつ簡易に真円度が高い固定子鉄心2を形成できるので、その技術的価値が極めて高い。さらに、かかる仕上げ加工が不要となれば、製造工程が短縮化されて製品の低コスト化にも役立つ利点がある。
In addition, in the conventional method for manufacturing a stator core, when high roundness is required, it is a common general knowledge of those skilled in the art to perform a finishing process that cuts the inner diameter of the stator core after stacking single cores. there were. For this reason, the technique which devised the
Moreover, generally advanced technology is required for finishing the inner diameter of the
また、簡易な構成にて単体コア3の真円度を容易に高め得るので、より薄型の固定子材料4を採用して単体コア3を成形し得る。これにより、固定子鉄心2の磁束密度を高め得るので、より性能が優れたモータ1を簡易に製造できる利点がある。
また、これにより、固定子鉄心2の寸法精度が安定するので、歩留まりが向上すると共に、製品の品質精度を安定化できる利点がある。
In addition, since the roundness of the
This also stabilizes the dimensional accuracy of the
また、従来の固定子鉄心の製造方法では、単体コア103の真円度を高めるために、内径部134の打ち抜き(ST105)にあたり異形状のパンチ165を用いる場合があった(図13参照)。すなわち、磁極部135の引き込まれ量が、内径部134の打ち抜き後にA相方向とB相方向とで均一となるように、内径寸法がA相方向とB相方向とで異なる異形状のパンチを採用していた。かかる異形状のパンチ165は、その内径寸法の決定および調整が難しいという課題がある。
この点において、この固定子鉄心の製造方法では、かかる異形状のパンチ165を用いることなく、真円のパンチ65を用いて単体コア3の真円度を確保できるので、固定子材料4との関係における製品の精度変化の解析を容易に為し得る利点がある。また、製造装置6の調整や打ち抜き加工時の条件出しを容易にでき、固定子鉄心2の製品検査を容易化できるという利点もある。
Further, in the conventional method for manufacturing a stator core, in order to increase the roundness of the
In this respect, in this method of manufacturing a stator core, the roundness of the
また、非打抜部43は、この固定子鉄心2において、A相方向にかかる固定子材料4の剛性を補強する機能を有する。これにより、内径部34の打ち抜き時(ST5)にて、固定子材料4の延びが抑制されるので、製造装置6による固定子材料4の搬送ミスが生じ難くなって、固定子材料4の搬送精度が向上する利点がある。特に、このモータの固定子鉄心の製造方法では、パンチ65が毎分300ストロークで上下して単体コア3の打ち抜き加工を行う。したがって、固定子材料4の搬送精度が向上すれば、かかる高速加工下でも安定的に打ち抜き加工を為し得る利点がある。
また、搬送精度の向上によりパンチミスが抑制されるので、チッピングによるパンチ65の破損を未然に防止できる利点がある。また、これにより、製造装置6の寿命が延びるので、製品の低コスト化を実現できる利点がある。
Further, the
Moreover, since punch errors are suppressed by improving the conveyance accuracy, there is an advantage that damage to the
なお、この固定子鉄心の製造方法では、規格化された角型形状の固定子鉄心2を一例として説明した。かかる固定子鉄心2では、単体コア3が略正方形なので、A相方向とB相方向とで、内径部34打ち抜き時(ST5)における磁極部35の引き込まれ量の調整が特に困難である。この点において、この固定子鉄心の製造方法では、かかる角型形状の固定子鉄心2に対しても、スリット42の非打抜部43によって各磁極部35間の引き込まれ量を効果的に均一化できるので、特に好ましい。
また、かかる固定子鉄心2では、単体コア3が略正方形なので、その打ち抜き線45が帯状の固定子材料4に対して横幅一杯に一列に並べてレイアウトされる(図2参照)。したがって、固定子材料4の無駄が少なく、歩留まりも向上するという利点がある。
しかし、これに限らず、この固定子鉄心の製造方法は、丸型形状の固定子鉄心に適用されても良い。
In this stator core manufacturing method, the standardized square-shaped
Further, in the
However, the present invention is not limited to this, and the method for manufacturing a stator core may be applied to a round-shaped stator core.
また、この固定子鉄心の製造方法では、8つの磁極を有する角型形状の固定子鉄心2(以下、8分割角型固定子鉄心という。)を一例として説明した。かかる8分割角型固定子鉄心2では、A相およびB相上のいずれかに、すべての磁極部35が形成される(図3参照)。したがって、内径部34の打ち抜き時(ST5)にて磁極部35に生ずる引込量は、A相方向およびB相方向にかかる二種類しかない。非打抜部43の幅寸法を調整して、内径部34の打ち抜き時(ST5)にてA相側の磁極部35に生ずる引込量を、B相側の磁極部35に生ずる引込量に合わせることにより、内径部34の真円度を容易に均一化できる利点がある。すなわち、調整すべき引き込み条件がA相側とB相側との二種類しかないので、その調整が容易である。したがって、この固定子鉄心の製造方法は、8分割角型固定子鉄心2に適用されることが、より好ましい。
しかし、これに限らず、この固定子鉄心の製造方法は、6分割、16分割、その他複数分割の固定子鉄心に適用されても良い。
Further, in this method for manufacturing a stator core, a square-shaped
However, the present invention is not limited to this, and the method for manufacturing a stator core may be applied to a stator core that is divided into six parts, sixteen parts, or other plural parts.
また、この固定子鉄心の製造方法では、ステッピングモータを一例として説明した。ステッピングモータでは、他の固定子鉄心と比較して特に高い真円度が要求される。したがって、この固定子鉄心の製造方法は、ステッピングモータに適用されることが特に好ましい。しかし、これに限らず、この固定子鉄心の製造方法は、他のモータの固定子鉄心に適用されてもよい。 In the method for manufacturing the stator core, the stepping motor has been described as an example. A stepping motor is required to have a particularly high roundness as compared with other stator cores. Therefore, it is particularly preferable that this method for manufacturing a stator core is applied to a stepping motor. However, the present invention is not limited to this, and the method of manufacturing a stator core may be applied to a stator core of another motor.
図6および図7は、本発明の実施例2にかかる固定子鉄心の製造方法を示す説明図である。同図において、上記実施例1の固定子鉄心の製造方法と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。同図は、この固定子鉄心の製造方法を、6分割の角型固定子鉄心に適用した例を示している。 6 and 7 are explanatory views showing a method for manufacturing the stator core according to the second embodiment of the present invention. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the manufacturing method of the stator core of the said Example 1, and the description is abbreviate | omitted. This figure shows an example in which this method for manufacturing a stator core is applied to a six-part square stator core.
この6分割の角型固定子鉄心2では、固定子材料4に対する単体コア3のレイアウトが、例えば、図6もしくは図7に示す構成となる。図6では、単体コア3が有する三対の磁極部35、35のうち一対の対向する磁極部35、35が固定子材料4の幅方向に配列される。また、図7では、一対の対向する磁極部35、35が固定子材料4の長手方向に配列される。また、他の二組の対向する磁極部35、35は、図6および図7のいずれも先の対向する磁極部35、35に対して60度傾斜する方向に配列される。
In this six-divided
ここで、この実施例2にかかる固定子鉄心の製造方法では、単体コア3の内径中心を通り、抜き打ち線45の周辺に垂直な直線をA相と呼ぶ。図6では、このA相が固定子材料4の幅方向となり、図7では、長手方向となる。また、単体コア3の内径中心を通り、A相に対して60度傾斜する二直線をB相と呼ぶ。
Here, in the method for manufacturing the stator core according to the second embodiment, a straight line that passes through the center of the inner diameter of the
この固定子鉄心の製造方法では、固定子材料4には、単体コア3の打ち抜き線45に沿って複数のスリット42が設けられる。また、固定子材料4は、打ち抜き線上45に非打抜部43を有する。この非打抜部43は、パンチ65によって打ち抜かれていない部分であり、少なくともA相上に設けられる。言い換えると、スリット42は、A相上にて非打抜部43によりその開口部を繋がれている。これにより、A相方向にかかる固定子材料4の剛性が補強される。また、非打抜部43は、A相方向とB相方向とにおける固定子材料4の剛性が略等しくなるように、その寸法幅もしくは寸法範囲を設計される。
In this stator core manufacturing method, the
この固定子鉄心の製造方法では、内径部34の打ち抜き時(ST5)にて磁極部35が内径中心方向に引き込まれる。このとき、固定子材料4では、非打抜部43によってA相方向にかかる剛性が補強され、A相方向とB相方向とにおける剛性が略等しくなっているので、磁極部35の引き込まれ量がA相方向とB相方向とで均一化される。これにより、単体コア3の真円度が向上するので、モータ1のトルクバランスが高められる利点がある。
In this method of manufacturing a stator core, the
特に、かかる6分割型の角型固定子鉄心2では、固定子材料4のA相方向およびB相方向のいずれかにすべての磁極部35が形成される(図6参照)。また、単体コア3は、B相方向にかかる二方向において、対称に形成される。したがって、内径部34の打ち抜き(ST5)による磁極部35の引き込まれ量は、A相方向およびB相方向にかかる二種類しかない。このため、例えば、A相方向にかかる非打抜部43の幅寸法を調整することにより、A相方向の磁極部35に生ずる引き込まれ量と、B相方向の磁極部35に生ずる引き込まれ量とを、容易に均一化できる。これにより、単体コア3の真円度を効果的に高め得る利点がある。
In particular, in the six-divided
なお、この固定子鉄心2の製造方法では、単体コア3のレイアウトを図6もしくは図7に記載した構成とした。かかる構成では、三組の対向する磁極部35、35のうち一組の磁極部35、35のみが、A相上に配列される(図6および図7参照)。ここで、B相上に配列された磁極部35は、内径部34の打ち抜き時(ST5)における引き込まれ量が、A相上の磁極部35と比較して小さい。また、A相上では、打ち抜き線45上の非打抜部43により固定子材料4の剛性を補強することができ、且つ、非打抜部43の幅寸法の調整により、引き込まれ量をB相上の磁極部35に対して容易に調整できる。したがって、上記レイアウトは、単体コア3の真円度を容易に高め得る点で好ましい。しかし、これに限らず、当業者自明の範囲内で他のレイアウトを採用しても良い。
In the method of manufacturing the
また、この固定子鉄心2の製造方法では、非打抜部43が、少なくともA相上に設けられ、B相上については、何ら限定がない。これは、B相上に配列された磁極部35は、内径部34の打ち抜き時(ST5)における引き込まれ量が、A相上の磁極部35と比較して小さいことによる。しかし、これに限らず、B相上にも非打抜部43が設けられても良い。例えば、図8に示すように、打ち抜き線45がB相に交差する部分において、スリット42の長さを短くする等によりB相にスリット42が掛からない構成とする。これにより、打ち抜き線45とB相との交点部分に非打抜部43を形成できる。かかる構成によれば、B相上においても、固定子材料4の剛性を補強できる利点がある。
Moreover, in this manufacturing method of the
図9および図10は、図2に記載した固定子鉄心2の製造方法の変形例を示す説明図である。これらの図において、上記実施例1、2の固定子鉄心2の製造方法と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。この固定子鉄心2の製造方法では、非打抜部43の形状を変形した点に特徴を有する。
9 and 10 are explanatory views showing a modification of the method for manufacturing the
この変形例では、図9に示すように、固定子材料4には単体コア3の打ち抜き線45に沿ってスリット42が設けられる。そして、スリット42は、打ち抜き線45と、単体コア3の内径中心から磁極部35に引いた直線との交点部分の近傍に非打抜部43、43が設けられ、これらの非打抜部43によって開口部が繋がれる。ここで、非打抜部43、43は、固定子材料4を円形に打ち抜いて形成された孔部46をその中間に有する。この孔部46は、打ち抜き線45と、単体コア3の内径中心から磁極部35に引いた直線(例えば、A相)との交点部分に設けられる。言い換えると、この構成では、スリット42の非打抜部43が、打ち抜き線45と、単体コア3の内径中心から磁極部35に引いた直線との交点部分から外れた位置に設けられる。なお、孔部46は、多角形状を有しても良いし、矩形状のスリットであっても良い(図10参照)。
In this modification, as shown in FIG. 9, the
かかる構成では、非打抜部43、43が、単体コア3の内径中心と磁極部35とを結ぶ線上にて固定子材料4を略Y字状に支持し、スリット42の開口を抑制して固定子材料4の剛性を補強する。これにより、内径部34の打ち抜き(ST5)による磁極部35の引き込まれ量が抑制される。したがって、かかる構成によっても、実施例1または実施例2にかかる固定子鉄心2の製造方法との組み合わせにより、単体コア3の真円度を高め得る利点がある。
In such a configuration, the
1 モータ
2 固定子鉄心
3 単体コア
4 固定子材料
5 ロータ
6 製造装置
31 ネジ孔
32 スロット部
33 内径小歯部
34 内径部
35 磁極部
41 パイロット孔
42 スリット
43 非打抜部
45 打ち抜き線
46 スリット
61 パンチプレート
62 ダイプレート
63 ガイドレール
64 ガイドローラ
65 パンチ
66 パイロットピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記固定子材料に対して前記打ち抜き線上にスリットを設ける工程と、
前記スリットを設けた後に、前記固定子材料から前記単体コアの内径中心を打ち抜く工程とを含み、且つ、
前記スリットが、前記単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線との交点部分もしくは当該交点部分の近傍にて、打ち抜かれていない非打抜部により開口部を繋がれることを特徴とするモータの固定子鉄心の製造方法。 In a method for manufacturing a stator core of a motor, in which a single core is punched from a stator material along a punching line, and the single core is stacked to form a stator core.
Providing a slit on the punching line for the stator material;
And after punching the inner diameter center of the single core from the stator material after providing the slit, and
The motor is characterized in that the slit is connected to the opening by a non-punched portion that is not punched at or near the intersection with the straight line drawn from the inner diameter center of the single core to the magnetic pole portion. Method for manufacturing the stator core of the machine.
前記固定子材料に対して前記打ち抜き線上にスリットを設ける工程と、
前記スリットを設けた後に、前記固定子材料から前記単体コアの内径中心を打ち抜く工程とを含み、且つ、
前記固定子材料が、前記打ち抜き線と、前記単体コアの内径中心から磁極部に引いた直線との交点部分もしくは当該交点部分の近傍に、打ち抜かれていない非打抜部を有することを特徴とするモータの固定子鉄心の製造方法。 In a method for manufacturing a stator core of a motor, in which a single core is punched from a stator material along a punching line, and the single core is stacked to form a stator core.
Providing a slit on the punching line for the stator material;
And after punching the inner diameter center of the single core from the stator material after providing the slit, and
The stator material has a non-punched portion that is not punched at an intersection portion of the punching line and a straight line drawn from the inner diameter center of the single core to the magnetic pole portion or in the vicinity of the intersection portion. To manufacture a stator core for a motor.
前記固定子材料に対して前記打ち抜き線の周辺上にスリットを設ける工程と、
前記スリットを設けた後に、前記固定子材料から前記単体コアの内径中心を打ち抜く工程とを含み、且つ、
前記単体コアの内径中心を通り前記打ち抜き線の周辺に垂直な直線をA相としたときに、前記スリットが、少なくとも前記打ち抜き線と前記A相との交点部分もしくは当該交点部分の近傍にて、打ち抜かれていない非打抜部により開口部を繋がれることを特徴とするモータの固定子鉄心の製造方法。 In a method for manufacturing a stator core of a motor, in which a single core is punched from a stator material along a punching line having a substantially rectangular shape, and the single core is stacked to form a square-shaped stator core.
Providing a slit on the periphery of the punching line for the stator material;
And after punching the inner diameter center of the single core from the stator material after providing the slit, and
When a straight line passing through the center of the inner diameter of the single core and perpendicular to the periphery of the punching line is the A phase, the slit is at least at the intersection of the punching line and the A phase or in the vicinity of the intersection. A method of manufacturing a stator core of a motor, wherein the opening is connected by a non-punched portion that is not punched.
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