JP2007295668A - Method of manufacturing core with no caulking trace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型のコア積層方法に関するもので、特にカシメ跡のないコアの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for laminating a core of a mold, and particularly relates to a method for producing a core without caulking marks.
従来より、打ち抜いたコアを金型内で積層し、ブロック化する方法として、
(1)コアの表面にVカシメや丸カシメ等のカシメ突起を形成し、そのカシメを用いて積層する締結方法がある(第1の締結方法)。
(2)また、コア自体に予め接着剤を塗布して積層したり、型内に接着剤を塗布した打ち抜きでは、型内で高周波加熱や溶接といった大掛かりな設備で積層、ブロック化し、取り出す締結方法がある(第2の締結方法)。
図6は、従来技術1である丸カシメ方式による積層方法を説明する図で、(a)は内コア、(b)は外コアをそれぞれ示す平面図である。
図6(a)において、60は一体型内コアである。一体型内コア60はポールシュー61側を半径方向の中心側にし、ヨーク側端面63を半径方向外側にして成るティース62を多数個放射状に一体配設して成るものである。これを、放射状に形成された丸カシメ60Kを用いて、多数個積層して一体化している。
一方、図6(b)において、環状ヨーク外コア65には丸カシメ65Kが周方向に間隔を隔てて複数個形成されている。この丸カシメ65Kを用いて環状ヨーク外コア65を多数個積層して一体化している。
そこで、図6(a)の積層コア60のティース62に巻線をした後、図6(b)のヨーク65を焼きばめして一体にし、固定子を形成している。
Conventionally, as a method of stacking punched cores in a mold and making them into blocks,
(1) There is a fastening method in which caulking protrusions such as V caulking and round caulking are formed on the surface of the core, and lamination is performed using the caulking (first fastening method).
(2) In addition, when a core is coated with an adhesive in advance and laminated, or when punching is performed with an adhesive applied to a mold, a fastening method in which a large-scale facility such as high-frequency heating or welding is stacked, blocked, and removed. (Second fastening method).
6A and 6B are diagrams for explaining a stacking method by a round caulking method, which is the
In FIG. 6A,
On the other hand, in FIG. 6B, a plurality of round caulking 65K are formed in the annular yoke
Therefore, after winding the
図7は、従来技術2であるVカシメ方式による積層方法(特許文献1参照)を説明する平面図である。図において、70は分割型コア用ティースで、ティース72の先端にポールシュー71を、ポールシュー71の反対側にヨーク73をそれぞれ形成し、3箇所にVカシメ70Kを設けている。分割型コア用ティース70を多数個Vカシメ70Kを用いて積層したものを、それぞれヨーク73を係合させて360度に亘って配設することで固定子を形成している。
ところが、前記第1の締結方法では、コア製品部にVカシメや丸カシメを設けてブロック化していたので、Vカシメや丸カシメ部によって、製品の鉄損を大きくする不具合があった。
また、前記第2の締結方法では、金型内でコアをブロック化する場合、金型内に積層コアを固着するための加熱装置や溶接装置を必要とするため、金型が複雑な構造となるし、金型内に加熱装置を組み込む場合、金型の温度上昇により、鉄心打ち抜き精度がばらつく問題があった。
本発明はこれらの課題を解決するためになされたもので、積層コアを固着するための加熱装置や溶接装置を金型内に必要としないようにしたので、金型が複雑な構造とならず、また金型内に加熱装置を組み込む場合の鉄心打ち抜き精度がばらつく問題もなくなり、コア製品部にVカシメや丸カシメを設けることがないため、製品の鉄損を小さくできるカシメなしコアの製造方法を提供することを目的としている。
However, in the first fastening method, V caulking or round caulking is provided in the core product portion to form a block, so there is a problem that the iron loss of the product is increased by the V caulking or round caulking portion.
Further, in the second fastening method, when the core is blocked in the mold, a heating device and a welding device for fixing the laminated core in the mold are required, so that the mold has a complicated structure. However, when the heating device is incorporated in the mold, there is a problem that the punching accuracy of the iron core varies due to the temperature rise of the mold.
The present invention has been made to solve these problems, and since a heating device and a welding device for fixing the laminated core are not required in the mold, the mold does not have a complicated structure. In addition, since there is no problem that the iron core punching accuracy varies when the heating device is incorporated in the mold, and there is no provision of V caulking or round caulking in the core product part, the manufacturing method of the caulking-free core that can reduce the iron loss of the product The purpose is to provide.
これらの課題を解決するために、本発明では、廃物であるスクラップ部を利用してこれにVカシメや丸カシメを設け、これを製品とフラットプッシュバックによって一体でブロック化し、抜き落としを行なうようにするものである。スクラップ部と製品間は、切欠きと弾性をもつ構造のスリットにより保持される。金型より、取り出されたブロックを加熱硬化や溶接を行なった後、スクラップ部を取り外すようにしている。 In order to solve these problems, in the present invention, a scrap portion which is a waste is used, and a V caulking or a round caulking is provided on the scrap portion, and the product and the flat pushback are integrated into a block to be removed. It is to make. The scrap part and the product are held by a slit having a notch and elasticity. After the block taken out from the mold is heat-cured and welded, the scrap portion is removed.
具体的には、請求項1記載の発明は、カシメなしコアの製造方法に係り、鋼板から製品部としてのコアを多数個打ち抜き、該多数のコアを積層して成る積層コアの製造方法において、前記製品部に隣接するスクラップ部に予めカシメ部を設け、前記スクラップ部を前記鋼板から打ち抜いた後に前記スクラップ部をプッシュバックにより前記製品部と一体化し、当該一体化したものを多数個前記カシメ部を用いて積層ブロック化して、金型から取り出し、前記製品部を本接着又は溶接で固めて、最後に前記スクラップ部を前記製品部から取り外して製品を得ることを特徴としている。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のカシメなしコアの製造方法において、前記製品部が、ポールシュー側を半径方向中心側にかつヨーク側を半径方向外側にして成るティースを多数個放射状に一体配設した一体型内コアであり、前記スクラップ部が、前記一体型内コアのポールシュー側に隣接して成る環状捨て抜き部であることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項1記載のカシメなしコアの製造方法において、前記製品部が、一体型内コアを内側に内接収容するための環状ヨーク外コアであり、前記スクラップ部が、前記環状ヨーク外コアの外周に隣接して成る捨て抜き外周部であることを特徴としている。
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載のカシメなしコアの製造方法において、前記スクラップ部の一部が半径方向に切り欠かれていることを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項1記載のカシメなしコアの製造方法において、前記製品部が、先端にポールシューをかつ前記ポールシューの反対側にヨークを形成し、隣接のティースのヨークと係合するための係合部をそれぞれ前記ヨークの両端に形成しさらに切り欠きを前記ヨークの外周中央部に形成して成る分割型コア用ティースであり、前記スクラップ部が、前記切り欠きに嵌合可能な突起を備え前記ヨークの外周にプッシュバックされるスクラップ固着部であることを特徴としている。
請求項6記載の発明は、請求項5記載のカシメなしコアの製造方法において、前記突起にスリットを半径方向に形成したことを特徴としている。
Specifically, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a crimpless core according to the first aspect, the product portion has a plurality of teeth in which the pole shoe side is a radial center side and the yoke side is a radial outer side. And the scrap portion is an annular dumping portion formed adjacent to the pole shoe side of the integral inner core.
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a caulkingless core according to the first aspect, the product portion is an annular yoke outer core for internally accommodating the integrated inner core, and the scrap portion is The outer peripheral portion of the annular yoke is adjacent to the outer periphery of the annular yoke, and is a discarded outer peripheral portion.
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a crimpless core according to the second or third aspect, a part of the scrap portion is cut out in a radial direction.
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a crimpless core according to the first aspect, the product portion includes a pole shoe at a tip and a yoke on the opposite side of the pole shoe, and a yoke of an adjacent tooth. A split-type core tooth in which engaging portions for engaging are formed at both ends of the yoke and a notch is formed in the central portion of the outer periphery of the yoke, and the scrap portion is fitted into the notch. It is a scrap adhering portion provided with a matable protrusion and pushed back to the outer periphery of the yoke.
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a crimpless core according to the fifth aspect, a slit is formed in the projection in the radial direction.
これにより、積層コアを固着するための加熱装置や溶接装置を金型内に必要としないので、金型が複雑な構造とならず、また金型内に加熱装置を組み込む場合の鉄心打ち抜き精度がばらつく問題もなくなり、コア製品部にVカシメや丸カシメを設けることがないため、一体型コアおよび分割型コアのいずれにおいても製品の鉄損を小さくできるカシメなしコアの製造方法が得られるようになる。 This eliminates the need for a heating device or welding device for fixing the laminated core in the mold, so that the mold does not have a complicated structure, and the core punching accuracy when the heating device is incorporated in the mold is high. There is no problem of variation, and there is no need to provide V caulking or round caulking in the core product part, so that a manufacturing method of a caulking-free core that can reduce the iron loss of the product in both the integral core and the split core is obtained. Become.
以下に本発明について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係るカシメなしコアの製造方法を説明する平面図で、(a)は一体型内コア部近傍図、(b)は環状ヨーク外コア部近傍図をそれぞれ示している。
図1(a)において、10は一体型内コアプッシュバック部、11は製品部である一体型内コア、12はスクラップ部である環状コア、PB(点線部)はプッシュバック部位、11Pは内コアのポールシュー、11Tはティース,11Yはヨーク側端面、12Kはスクラップ部12に設けられた丸カシメである。
製品部は一体型内コア11であり、これはポールシュー11P側を半径方向の中心側にしてかつヨーク側端面11Yを半径方向の外側にして成るティース11Tを多数個(図では9個)放射状に一体配設した一体型内コアである。スクラップ部12は環状コアであり、これには丸カシメ12Kが環状コア12の全周に亘って複数箇所(図では4箇所)設けられており、この環状コア12の外周が一体型内コア11のポールシュー11P側にプッシュバックされている。
ここで、プッシュバックとは、打ち抜いた製品をスクラップの中に押し戻すことである。この場合、打ち抜かれた製品はダイの中に入るので、ダイの中の製品を排出する必要があり、そのためノックアウト機構で、打ち抜いた製品をダイから排出し、スクラップの中に押し戻すこととなる。この打ち抜いた製品をダイから排出し、スクラップの中に製品を再度押し戻す方法をプッシュバック法という。その後、スクラップから製品を取り外して回収する。
製品部11とスクラップ部12とをプッシュバックで一体化したもの10を多数個そのカシメ部12Kを用いて積層ブロック化して、金型から取り出す。
その後、製品部11を本接着又は溶接で固め、最後にカシメ12Kのあるスクラップ部12を製品部11から取り外すことにより、カシメ部12Kのない製品11が得られることとなる。
このように、本発明によれば、コアの製品部11にVカシメや丸カシメを設けることがないため、固定子の一体型内コアの鉄損を小さくすることができる。
また、後工程で接着や溶接を行った後、スクラップ部12を製品部11から分離し易くするため、切欠き12Sをスクラップ部12に設けている。
1A and 1B are plan views for explaining a manufacturing method of a caulking-free core according to
In FIG. 1A, 10 is an integrated inner core pushback portion, 11 is an integrated inner core that is a product portion, 12 is an annular core that is a scrap portion, PB (dotted line portion) is a pushback portion, and 11P is an inner portion. A core pole shoe, 11T is a tooth, 11Y is a yoke side end surface, and 12K is a round caulking provided in the
The product part is an integrated
Here, the push back is to push the punched product back into the scrap. In this case, since the punched product enters the die, it is necessary to discharge the product in the die. For this reason, the punched product is discharged from the die and pushed back into the scrap by the knockout mechanism. The method of discharging the punched product from the die and pushing the product back into the scrap is called a pushback method. Thereafter, the product is removed from the scrap and collected.
A large number of
Thereafter, the
Thus, according to the present invention, V caulking or round caulking is not provided in the
In addition, a notch 12S is provided in the
以上は本発明を固定子の一体型内コアの製造に適用する例で説明したが、同じことは、固定子の環状ヨーク外コア部についても適用することができる。
図1(b)において、15は環状ヨーク外コアプッシュバック部、16は環状ヨーク外コア部、17はスクラップ部、PB(点線部)はプッシュバック部位、17Kはスクラップ部17に設けられたVカシメ、17Sはスリットである。
ここでの製品部は環状ヨーク外コア部16であり、これは珪素鋼板から打ち抜かれた後、スクラップ部17にプッシュバックされている。
製品部16とスクラップ部17とをプッシュバックで一体化したもの15を多数個そのカシメ部17Kを用いて積層ブロック化して、金型から取り出す。
その後、製品部16を本接着又は溶接で固め、最後にカシメ17Kのあるスクラップ部17を製品部16から取り外すことにより、カシメ部17Kのない製品16が得られることとなる。
このように、本発明によれば、コアの製品部16にVカシメや丸カシメを設けることがないため、固定子の環状ヨーク外コア部の鉄損を小さくすることができる。
The above is an example in which the present invention is applied to the manufacture of an integral inner core of a stator, but the same can be applied to an annular yoke outer core portion of a stator.
In FIG. 1B, 15 is an annular yoke outer core pushback portion, 16 is an annular yoke outer core portion, 17 is a scrap portion, PB (dotted line portion) is a pushback portion, and 17K is a V provided in the
The product part here is an annular yoke
A large number of
Thereafter, the
As described above, according to the present invention, V caulking or round caulking is not provided in the
そこで、この後、図1(a)の積層コア10のティース11Tに巻線をした後、図1(b)のヨーク16を焼きばめして一体にすることで、固定子を形成している。
また、後工程で接着や溶接を行った後、スクラップ部17を製品部16から分離し易くするため、切欠き17Sをスクラップ部17に設けている。
Therefore, after this, after winding the
In addition, a
図2は、積層されたコア(図1(b)のX−Xの切断線)の縦断面で、スクラップ部17と製品ヨーク部16が、プッシュバック(PB線)された円弧上で一体となり、この状態で金型より搬出される。スクラップ部17はVカシメ17Kで締結されているのが判る。
FIG. 2 is a longitudinal section of the laminated core (XX cutting line in FIG. 1B), and the
図3は、本発明の実施例2に係るカシメなしコアの製造方法を説明する平面図である。図において、30は分割型コアプッシュバック部、31は製品部としての分割型コア、31aは係合凹部、31bは係合凸部、31Kは切り欠き部、31Pはポールシュー、31Tはティース,31Yはヨーク、35はスクラップ部、35aは係合凸部、35bは係合凸部35aの中央に形成されたスリット、35Vはスクラップ部35に設けられたVカシメ、PB(点線部)はプッシュバック部位である。分割型コア31は、中央部がティース31Tで、先端にポールシュー31Pを、ポールシュー31pの反対側にヨーク31Yをそれぞれ形成し、ヨーク31Yの両端に係合凹部(図で右端)31aと係合凸部(図で左端)31bを形成されている。これを多数個積層し、ティース31Tに巻線を施した後、この係合凹部31aに別の分割型コア31の積層体の係合凸部31bを係合させ、これを繰り返すことにより、最終的に環状のコア(すなわち、固定子)が出来上がる。
実施例2では分割型コア31のヨーク31Yの外周中央部に切り欠き31Kを形成している点が特徴で、この切り欠き31Kにフラットプッシュバックにより、実施例2に係るスクラップ部35の分割型コア31の係合凸部35aを挿嵌することで、分割型コア31と一体となりブロック化して、金型から取り出す。
スリット35bは、後工程で接着や溶接固定された後、スクラップ部35が容易に取り外せる形状としている。
その後、製品部31を本接着又は溶接で固め、最後にスクラップ部35を製品部31から取り外すことにより、カシメ部35Vのない製品31が得られることとなる。
このように、本発明によれば、コアの製品部31にVカシメや丸カシメを設けることがないため、固定子の環状ヨーク外コア部の鉄損を小さくすることができる。
図4は、実施例2により積層されたコアの縦断面で、スクラップ部35と製品部31が、プッシュバックされて両者一体となりブロック化され、この状態で金型より搬出される。スクラップ部35はVカシメ35Kで締結されている。
FIG. 3 is a plan view for explaining a manufacturing method of a crimpless core according to the second embodiment of the present invention. In the figure, 30 is a split-type core pushback part, 31 is a split-type core as a product part, 31a is an engaging concave part, 31b is an engaging convex part, 31K is a notch part, 31P is a pole shoe, 31T is a tooth, 31Y is a yoke, 35 is a scrap part, 35a is an engaging convex part, 35b is a slit formed at the center of the engaging
The second embodiment is characterized in that a
The
Thereafter, the
As described above, according to the present invention, V caulking or round caulking is not provided in the
FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of cores laminated according to the second embodiment. The
図5は、実施例2の抜き型レイアウトの1例で、(A)は打ち抜く迄の平面図、(B)は取り外しの説明をする平面図である。
図(A)において、加工ステーション(イ)〜(ホ)を経て、珪素鋼板Wから固定子鉄心の構成部品であるコア31を製造する。
まず、加工ステーション(イ)でパイロット穴Pから所定の間隔をおいて、スリット35bをあける。
次に、加工ステーション(ロ)でパイロット穴Pから上記間隔をおいてスリット35bを含んだスクラップ部35を打ち抜き、その後プッシュバックする。
また、スクラップ部35の中央線を挟んで下方の左右対称の位置にポールシュー形成穴S1、S2を開ける。
加工ステーション(ハ)はアイドル工程である。
加工ステーション(ニ)では、Vカシメ35Vを形成する。
加工ステーション(ホ)では、製品ヨーク部31をブランキング(打ち抜き)する。
以上の工程を経て、製品ヨーク部31とプッシュバックで一体化されたスクラップ部35とから成る一体物S1が得られる。
同様にして、順次製造される一体物S2,S3,・・・を所定数積層して、ブロック化して、金型から取り出す。その後、製品ヨーク部31を本接着又は溶接で固める(図Bの(I)参照)。最後に、スクラップ部(図BのIa)を取り外して製品(図BのIb)とする。
このように、Vカシメを形成したスクラップ部35が最終的に取り外されて、製品コア部31にはVカシメがないので、固定子の鉄損を小さくすることができる。
なお、図5では、判り易くするために、珪素鋼板から一体物S1を1個打ち抜く例で説明したが、実際は加工ステーション(イ)と(ロ)の中間において、加工ステーション(イ)と同じ打ち抜き動作を図で上下180度逆転して行わせ、同じく、加工ステーション(ロ)と(ハ)の中間においても、加工ステーション(ロ)と同じ打ち抜き動作を図で上下180度逆転して行わせ、以下、同様なことを行わせることで、珪素鋼板を無駄なく利用することができ、省資源となる。
FIGS. 5A and 5B show an example of the punching die layout of the second embodiment. FIG. 5A is a plan view until punching, and FIG. 5B is a plan view for explaining removal.
In FIG. (A), the core 31 which is a component part of a stator core is manufactured from the silicon steel plate W through the processing stations (a) to (e).
First, the
Next, the
Further, pole shoe formation holes S1 and S2 are opened at symmetrical positions below the center line of the
The processing station (c) is an idle process.
In the processing station (d),
At the processing station (e), the
Through the above steps, an integrated object S1 including the
Similarly, a predetermined number of integrally manufactured products S2, S3,... Are stacked, formed into blocks, and taken out from the mold. Thereafter, the
Thus, since the
In FIG. 5, for the sake of easy understanding, an example in which one piece S1 is punched from a silicon steel plate has been described. However, in practice, the punching is the same as that of the processing station (A) between the processing stations (A) and (B). The operation is reversed 180 degrees up and down in the figure, and similarly, the same punching operation as the processing station (b) is reversed 180 degrees up and down in the figure between the machining stations (b) and (c). Hereinafter, by performing the same thing, the silicon steel sheet can be used without waste, thereby saving resources.
以上のように、本発明によれば、積層コアを固着するための加熱装置や溶接装置を金型内に必要としないので、金型が複雑な構造とならず、また金型内に加熱装置を組み込む場合の鉄心打ち抜き精度がばらつく問題もなくなる。
また、スクラップ部にVカシメや丸カシメを設け、コア製品部にはVカシメや丸カシメを設けることがないため、一体型コアおよび分割型コアのいずれにおいても製品の鉄損を小さくできるようになる。
As described above, according to the present invention, since a heating device and a welding device for fixing the laminated core are not required in the mold, the mold does not have a complicated structure, and the heating device is provided in the mold. The problem that the punching accuracy of the iron core varies in the case of incorporating the iron is also eliminated.
In addition, since there is no V caulking or round caulking in the scrap part and no V caulking or round caulking in the core product part, the iron loss of the product can be reduced in both the integral core and the split core. Become.
10 一体型内コアプッシュバック部
11 一体型内コア(製品部)
11P 内コアのポールシュー
11T ティース
11Y ヨーク
12 環状コア(スクラップ部)
12K 丸カシメ
12S 切欠き
15 環状ヨーク外コアプッシュバック部
16 環状ヨーク外コア(製品)部
17 スクラップ部
17K Vカシメ
17S スリット
30 分割型コアプッシュバック部
31 分割型コア
31a 係合凹部
31b 係合凸部
31K 切り欠き部
31P ポールシュー
31T ティース
31Y ヨーク
35 スクラップ部
35a 係合凸部
35b スリット
35V Vカシメ
PB プッシュバック部位
10 Integrated inner
11P pole shoe of
12K Round
Claims (6)
前記スクラップ部が、前記一体型内コアのポールシュー側に隣接して成る環状捨て抜き部であることを特徴とする請求項1記載のカシメなしコアの製造方法。 The product part is an integral inner core in which a large number of teeth each having a pole shoe side as a radial center side and a yoke side as a radial outside are integrally arranged radially,
2. The method of manufacturing a crimpless core according to claim 1, wherein the scrap portion is an annular discard portion formed adjacent to the pole shoe side of the integral inner core.
前記スクラップ部が、前記環状ヨーク外コアの外周に隣接して成る捨て抜き外周部であることを特徴とする請求項1記載のカシメなしコアの製造方法。 The product part is an annular yoke outer core for inscribed accommodation of the integral inner core inside;
The method for producing a crimpless core according to claim 1, wherein the scrap portion is a discarded outer peripheral portion formed adjacent to the outer periphery of the annular yoke outer core.
前記スクラップ部が、前記切り欠きに嵌合可能な突起を備え前記ヨークの外周にプッシュバックされるスクラップ固着部であることを特徴とする請求項1記載のカシメなしコアの製造方法。 The product part is formed with a pole shoe at the tip and a yoke on the opposite side of the pole shoe, and engaging parts for engaging with yokes of adjacent teeth are formed at both ends of the yoke, respectively, and further cutouts are formed. It is a tooth for a split type core formed at the outer peripheral center of the yoke,
The method of manufacturing a crimpless core according to claim 1, wherein the scrap portion is a scrap fixing portion that includes a protrusion that can be fitted into the notch and is pushed back to the outer periphery of the yoke.
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