JP2008295177A - Manufacturing method of laminated core, laminated core, and edgewise pressure generation mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータコアに利用される、金属板から所定の形状に打ち抜かれたコア(板片コアという)を積層した積層コアの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a laminated core obtained by laminating a core (referred to as a plate piece core) punched into a predetermined shape from a metal plate, which is used for a motor core.
金属板を所定の形状に打ち抜いて形成される板片コアをその厚み方向に積み重ねてモータ用の積層コアを製造することが従来より行われている。
図9は従来の板片コアの正面図(積層コアの正面図も兼ねている)である。図9に示すように、板片コア101は、正面視略T字形状とされ、半径R1の円弧状に膨出する外周辺101aと、この外周辺101aの円弧と同心の円弧状、つまり、外周辺101aの円弧と同心でその半径R2が前記外周辺101aの円弧の半径R1より小さい、円弧状に窪む内周辺101bとを有し、さらに、外周辺101aの両端部から前記外周辺101aの円弧の半径方向に沿って内周側(円弧中心側)に延びる外周寄り左辺部101cおよび外周寄り右辺部101dや、内周辺101bの両端部近傍箇所から、外周辺の中点と内周辺の中点とを結ぶ線aと略平行に外周側に延びる内周寄り左辺部101eおよび内周寄り右辺部101fなども有している。
Conventionally, laminated cores for motors have been manufactured by stacking plate cores formed by punching metal plates into a predetermined shape in the thickness direction.
FIG. 9 is a front view of a conventional plate core (also serves as a front view of a laminated core). As shown in FIG. 9, the
板片コア101は、積み重ねてモータ用の積層コア120として構成された後、図10に示すように、モータ用の積層コア120どうしが、円弧状に組み合わされてひとつのモータの部品140となるように、積層コア120(板片コア101)の外周寄り左辺部101cと外周寄り右辺部101dとには、隣り合う積層コア120同士を連結するための凸部121と凹部122とが形成されている。
After the
なお、図示しないが、板片コア101どうしを積層した際に接合する接合方法としては、板片コア101に突起を形成して、その突起成形を行った時に形成される凸形状部と凹形状部とを互いにかしめて接合させる方法(例えば特許文献1等)や、板片コア101を積層させて打ち抜かれた切断面の板厚と板厚との間をレーザ溶接して接合させる方法や、接着剤によって板片コア101どうしを接合させる方法が用いられている。
Although not shown, as a joining method for joining the
以下に、従来の積層コアの製造方法について、図11〜図13などを参照しながら説明する。
図11は従来の積層コアの製造方法の一工程、詳しくは、金属板から板片コアを打ち抜き、後述する側圧発生機構内で板片コアを整列、接合して積層体である積層コアを製作する工程を概略的に示す側面図、図12は従来の積層コアの製造方法において用いられる側圧発生機構を概略的に示す正面図、図13はその側圧発生機構を図12のXIII−XIII線方向から見た矢視側面図である。
Below, the manufacturing method of the conventional laminated core is demonstrated, referring FIGS.
FIG. 11 shows a process of manufacturing a conventional laminated core, more specifically, punching a plate core from a metal plate and aligning and joining the plate cores in a side pressure generating mechanism described later to produce a laminated core as a laminate. FIG. 12 is a front view schematically showing a side pressure generating mechanism used in a conventional method for manufacturing a laminated core, and FIG. 13 is a side view showing the side pressure generating mechanism in the direction of the line XIII-XIII in FIG. It is the arrow side view seen from.
図11に示すように、まず、板片コア101の材料となる金属板115を、打ち抜き用の、パンチ113、ダイ116などを備えたパンチプレス装置内に間欠的に搬送してパンチ動作を行い、図9に示すような所定の形状に打ち抜いた板片コア101を形成する。なお、図11において、110は上ダイセット、111はパンチプレート、112はストリッパプレート、117はダイプレート、118はダイパッキングプレート、119は下ダイセットである。また、金属板115は、板片コア101がかしめ接合される場合は、かしめ用の突起が予め形成されており、接着剤にて接合させる場合は、接着剤が予め塗布されており、また、レーザ溶接にて接合させる場合は、前加工は特に行われていない。
As shown in FIG. 11, first, a
パンチ113によって打ち抜かれた板片コア101はダイ116の中へ押し込まれる。そして、新しく打ち抜かれた板片コア101がダイ116の中へ押し込まれる毎に、既に打ち抜かれた板片コア101が順次下方へ移動され、ダイ116の下方に設置された側圧発生機構100内に挿入される。ここで、側圧発生機構100は、板片コア101に対して側圧を付与して、板片コア101を位置決めして整列させながら積層するために設けられている。
The
図12、図13に示すように、従来の側圧発生機構100は、後述する加圧ピース102〜105により、板片コア101の内周辺101a、外周辺101b、および左右辺101e、101f(内周寄り左右辺:図9参照)の4方向の側面(前記パンチ動作により切断された切断面)方向から板片コア101の中心に向けて圧力をかけるよう構成されている。ここで、図12、図13における107は、側圧発生機構100の枠体部分をなすブロックで、このブロック107に、板片コア101の外周辺101aをスプリング等の弾性体106により側方から加圧する加圧ピース102と、同様に板片コア101の内周辺101bの切断面を側方から加圧する加圧ピース103と、同様に板片コア101の左右の辺101e、101fを側方から加圧する加圧ピース104、105とがそれぞれスライド自在に設置されている。そのため、ブロック107内に挿入された板片コア101は、側圧発生機構100内において、内外周辺側および左右両辺側の4方向から加圧ピース102〜105にて板片コア101の各辺101a、101b、101e、101fが加圧された状態で、整列されながら厚み方向に積層され、また、同時に、上部からのパンチ113による加圧力によって、板片コア101の1枚1枚が加圧密着される。なお、この場合に、前記加圧密着力により、突起が成形された板片コア101であれば、その突起の凹部と凸部とがかしめ固定され、レーザ溶接接合であれば、板厚と板厚との境目をレーザ溶接することにより溶接接合され、また接着剤が塗布された板片コア101であれば接着接合される。そのときの積層精度は、板片コア101の側面を4方向から加圧している加圧ピース102〜105の状態にて決定される。
As shown in FIGS. 12 and 13, the conventional side
板片コア101を積層させて得られた積層コア120は、図9、図10に示すように、積層コア120に形成された凸部121と、この積層コア120に隣り合う積層コア120に形成された凹部122とが嵌合した状態で、円環状に組み合わされてひとつのモータの部品140となる。図示しないが、円環状に組み合わされた積層コア120の外周はその部品140の外周側に配置されるフレームに嵌合され、前記部品140の内周部には回転するモータの軸が配置される。フレームの内周と積層コア120の外周とは、接触面積が大きいほどしっかりと固定されてモータコアが形成され、積層コア120の内周とモータの軸の外周との間の隙間は小さいほどモータの軸のがたつきが少なく、軸がスムーズに回転する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the laminated
しかし、上記従来構成の積層コア120において、板片コア101どうしが、その厚み方向にずれて積層されると、図14に示すように、傾いた積層コア120が形成され、このように傾いた複数の積層コア120を円弧状に組み合わせると、積層コア120の外周部分や内周部分が傾いてしまう。その状態でフレームに嵌合させるとうまく嵌合できなかったり、また内周部にモータの軸を挿入すると、軸が傾いたり積層コア120と軸が接触してしまったりして、効率が低下したり、またモータの振動、がたつき、騒音の原因となったりする。そのため板片コア101どうしをずれることなく精度よく積層させることがとても重要になってくる。
However, in the laminated
このようなことが生じないよう、板片コア101をずれることなく精度よく積層させるべく、上記した側圧発生機構100が設けられており、積層された板片コア101の側面に4方向から圧力をかけるようになっている。すなわち、板片コア101の外周辺101aおよび内周辺101bの側面より圧力をかけることにより、板片コア101の内外周方向の位置を規制し、また左右辺101e、101fの側面より圧力をかけることにより、左右方向の位置を規制している。
しかしながら、上記従来構成の積層コア120および側圧発生機構100によれば、板片コア101の外周辺101aおよび内周辺101bの側面より圧力をかける構造であるとともに、これらの外周辺101aおよび内周辺101bが円弧形状になっているため、板片コア101の内外周方向はもちろんのこと、左右方向の位置もある程度規制される。その状態で左右より圧力を加えた場合、圧力のバランスが悪いと、図15に示すように、内外周の加圧ピース102、103の左右形状のセンター位置102a、103aと、板片コア101の左右形状に関するセンター位置101tとにずれが生じることがある。ここで、図15は板片コア101に加圧ピース102〜105により圧力をかけた状態を示している。このとき、例えば右側面からの加圧ピース105の加圧力が強い場合、板片コア101はその圧力により左側へ寄せられてしまい、上下からの加圧力は、右側からの加圧力よりも弱いため、外周側の加圧ピース102は上側へ、内周側の加圧ピース103は下側へ寄せられてしまい、板片コア101の内外周辺101a、101bの円弧面と、加圧ピース102、103の円弧面とがぴったり合わず、板片コア101の形状の中心と加圧ピース102、103の形状の中心にズレが発生し、その影響で板片コア101の積層精度が悪くなっていた。したがって、良好に整列させるために側圧発生機構100が設けられているにもかかわらず、その機能が十分に発揮されず、図14に示すように板片コア101が斜めに積層されるという課題を生じていた。
However, according to the laminated
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、所定の形状に打ち抜いた板片コアを精度良く積層できて、高精度の積層コア、ひいては効率の良い高精度のモータを得ることができる積層コアの製造方法、積層コアおよび側圧発生機構を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can laminate a plate core punched into a predetermined shape with high accuracy, and can obtain a highly accurate laminated core and, in turn, an efficient and highly accurate motor. An object of the present invention is to provide a core manufacturing method, a laminated core, and a lateral pressure generating mechanism.
上記課題を解決するために本発明の積層コアの製造方法は、円弧状の外周辺とこの外周辺の円弧と同心の円弧状の内周辺とを有する金属板製の複数の板片コアを、この板片コアを側方から押圧して整列させる側圧発生機構に設けられた複数の加圧ピース間に順次挿入させて積層することにより、積層コアを製造する積層コアの製造方法であって、前記板片コアの外周辺または内周辺の少なくとも一方に、その円弧の半径方向に沿う中心方向に略V形状に入り込んだ窪み部を形成し、前記複数の加圧ピースとして、板片コアの外周辺に当接して側方から押圧する外周辺押圧用の加圧ピースと、板片コアの内周辺に当接して側方から押圧する内周辺押圧用の加圧ピースとの2つの加圧ピースを設け、前記外周辺押圧用の加圧ピースまたは前記内周辺押圧用の加圧ピースに、板片コアの前記略V形状の窪み部に嵌合する略V形状の突部を形成し、前記外周辺押圧用の加圧ピースと前記内周辺押圧用の加圧ピースとにより、前記外周辺押圧用の加圧ピースまたは前記内周辺押圧用の加圧ピースに形成した略V形状の突部を板片コアの略V形状の窪み部に挿入させた状態で、板片コアを両側方から押圧しながら板片コアを積層させることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the laminated core manufacturing method of the present invention comprises a plurality of plate cores made of a metal plate having an arc-shaped outer periphery and an arc-shaped inner periphery concentric with the outer peripheral arc. A laminated core manufacturing method for manufacturing a laminated core by sequentially inserting and laminating between a plurality of pressure pieces provided in a side pressure generating mechanism that presses and aligns the plate core from the side, At least one of the outer periphery and the inner periphery of the plate core is formed with a recessed portion having a substantially V shape in the central direction along the radial direction of the arc, Two pressure pieces: a pressure piece for pressing the outer periphery that contacts the periphery and pressing from the side, and a pressure piece for pressing the inner periphery that contacts the inner periphery of the plate core and presses from the side A pressure piece for pressing the outer periphery or the inner periphery A pressing piece for pressing is formed with a substantially V-shaped protrusion that fits into the substantially V-shaped depression of the plate core, and the pressing piece for pressing the outer periphery and the pressing member for pressing the inner periphery. With the pressure piece, the substantially V-shaped protrusion formed on the pressure piece for pressing the outer periphery or the pressure piece for pressing the inner periphery is inserted into the substantially V-shaped depression of the plate core. The plate cores are stacked while pressing the plate cores from both sides.
また、本発明の積層コアは、円弧状の外周辺と、この外周辺の円弧と同心の円弧状の内周辺とを有する、金属板製の板片コアを積層した積層コアであって、前記板片コアの外周辺または内周辺の少なくとも一方に、その円弧の半径方向に沿う方向に略V形状に入り込んだ窪み部が形成されていることを特徴とする。 Further, the laminated core of the present invention is a laminated core obtained by laminating plate-shaped cores made of metal plates having an arc-shaped outer periphery and an arc-shaped inner periphery concentric with the outer peripheral arc, A recess having a substantially V shape is formed in at least one of the outer periphery and the inner periphery of the plate core in a direction along the radial direction of the arc.
また、本発明の側圧発生機構は、積層コアの板片コアを側方から押圧して整列させる側圧発生機構であって、板片コアの外周辺に当接して側方から押圧する外周辺押圧用の加圧ピースと、板片コアの内周辺に当接して側方から押圧する内周辺押圧用の加圧ピースとを有し、前記外周辺押圧用の加圧ピースに、板片コアの外周辺に形成された略V形状の窪み部に嵌合する略V形状の突部が形成されていることを特徴とする。 Further, the lateral pressure generating mechanism of the present invention is a lateral pressure generating mechanism that presses and aligns the plate cores of the laminated core from the side, and presses the outer periphery of the plate core and presses it from the side. A pressure piece for inner periphery pressing and a pressure piece for inner peripheral pressing that presses from the side in contact with the inner periphery of the plate piece core. A substantially V-shaped protrusion that fits into a substantially V-shaped depression formed on the outer periphery is formed.
上記方法ならびに構成によれば、内周側と外周側との2方向(2つの加圧ピース)からの加圧であるので、位置規制が容易であると同時に、板片コアの外周辺または内周辺に、その円弧の半径方向に沿う方向に略V形状に入り込んだ略V形状の窪み部が形成され、また、加圧ピースに前記窪み部に対応する突部が形成されているので、板片コアが側圧発生機構の加圧ピース間に挿入されて位置規制された際に、さらに加圧ピースの突部と板片コアの略V形状の窪み部とが嵌り合って、窪み部の傾斜面と加圧ピースの突部の傾斜面とが面接触し、板片コアの回転方向の位置も良好に規制されて、良好な姿勢で積層コアを製造できる。また、窪み部および突部の形状が略V形状であるので、板片コアの形状が若干変化しても、板片コアの窪み部のV形状の傾斜面と加圧ピースの突部の傾斜面とが常に接触し、板片コアの位置規制が確実となる。 According to the above method and configuration, since the pressure is applied from two directions (two pressure pieces) on the inner peripheral side and the outer peripheral side, position regulation is easy, and at the same time, the outer periphery or inner periphery of the plate core Since a substantially V-shaped depression that enters a substantially V-shape in a direction along the radial direction of the arc is formed in the periphery, and a protrusion corresponding to the depression is formed on the pressure piece, When the piece core is inserted between the pressure pieces of the side pressure generating mechanism and the position is regulated, the protrusion of the pressure piece and the substantially V-shaped depression of the plate piece core are fitted to each other, and the inclination of the depression The surface and the inclined surface of the protrusion of the pressure piece are in surface contact, the position of the plate core in the rotation direction is also well regulated, and the laminated core can be manufactured in a good posture. Moreover, since the shape of the dent and the protrusion is substantially V-shaped, even if the shape of the plate core changes slightly, the inclination of the V-shaped inclined surface of the dent of the plate core and the protrusion of the pressure piece The surface always contacts, and the position regulation of the plate core is ensured.
なお、板片コアがあまり大きくない場合には、窪み部を、板片コアの外周辺における円弧の中央部に1つだけ形成すると、板片コアの円弧状の外周辺と、加圧ピースのこれに対応する円弧部分との接触面積を比較的大きくすることができるので好適である。 When the plate core is not so large, if only one recess is formed in the center of the arc around the outer periphery of the plate core, the arc-shaped outer periphery of the plate core and the pressure piece This is preferable because the contact area with the corresponding arc portion can be made relatively large.
また、板片コアがある程度大きい場合には、板片コアの外周辺に形成する窪み部を、2つ形成することにより、窪み部が1箇所のみの場合よりも板片コアの回転方向の規制を良好にできて有効である。 In addition, when the plate core is large to some extent, by forming two hollow portions formed on the outer periphery of the plate core, the rotation direction of the plate core is more restricted than when only one hollow portion is provided. Can be improved and effective.
また、板片コアの窪み部の最大深さが、板片コアの板厚寸法以上で、かつ板片コアの外周辺の円弧の半径をR1とした場合に、0.1×R1以下であるように形成することにより、加圧ピースにより板片コアが押圧された際でも、板片コアが変形してしまうことを防止できる。 Further, the maximum depth of the hollow portion of the plate core is equal to or greater than the plate thickness dimension of the plate core, and 0.1 × R1 or less when the radius of the arc around the plate core is R1. By forming in this way, it is possible to prevent the plate core from being deformed even when the plate core is pressed by the pressure piece.
また、外周辺押圧用の加圧ピースに形成された略V形状の突部を、その先端が板片コアの窪み部に挿入した際にこの窪み部の底面部から隙間が形成される形状に形成することにより、板片コアの打ち抜き形状などが変化した場合でも、板片コアと加圧ピースとの傾斜面が確実に面接触でき、信頼性が向上する。 In addition, when a substantially V-shaped protrusion formed on the pressing piece for pressing the outer periphery is inserted into the recess of the plate core, a gap is formed from the bottom of the recess. By forming, even if the punching shape of the plate core changes, the inclined surfaces of the plate core and the pressure piece can be brought into surface contact with each other, and the reliability is improved.
以上のように、本発明によれば、板片コアにおける内周辺または外周辺の2箇所のみを加圧ピースにて位置規制し、さらに板片コアの外周辺または内周辺に形成された窪み部を、その加圧ピースの突部を挿入させた状態で保持することにより、積層するときのズレを防止することができ、板片コアどうしのずれが無い積層精度の良い積層コアを得ることができる。 As described above, according to the present invention, only the two locations on the inner periphery or the outer periphery of the plate core are regulated by the pressure piece, and the recessed portion formed on the outer periphery or the inner periphery of the plate core. Is held in a state where the protrusion of the pressure piece is inserted, it is possible to prevent misalignment when laminating, and to obtain a laminated core with good lamination accuracy with no deviation between the plate cores. it can.
本発明の積層コアは、板片コアどうしのずれが無く積層精度が非常に良いので、モータとしての部品組み立て精度が向上し、効率および性能の良いモータを製作することができる。 Since the laminated core of the present invention has no deviation between the plate cores and has very good lamination accuracy, the component assembly accuracy as a motor is improved, and a motor with high efficiency and performance can be manufactured.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る板片コアの正面図(正面視した状態では、板片コアと積層コアとは同形状であるので、積層コアの正面図も兼ねている)、図2は、積層コアの簡略的な側面図、図3は複数の積層コアを円環状に合体させた部品を示す正面図である。なお、従来の板片コア、積層コア、側圧発生機構と同様な機能の構成要素には同符号を付す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a plate core according to an embodiment of the present invention (when viewed from the front, the plate core and the laminated core have the same shape, and thus also serves as a front view of the laminated core). 2 is a simplified side view of the laminated core, and FIG. 3 is a front view showing a component in which a plurality of laminated cores are combined into an annular shape. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component of the function similar to the conventional board piece core, a lamination | stacking core, and a side pressure generating mechanism.
図1、図2において、201は、金属板115(図3参照)を所定の形状に打ち抜いて形成した薄肉の金属板製の板片コア、220は、この板片コア201を厚み方向に複数枚積層して構成されてなる積層コアである。図1に示すように、板片コア201は、半径がR1の円弧状に膨出する外周辺201a(図1において上側に示す辺)と、この外周辺201aの円弧と同心の円弧状、つまり、外周辺201aの円弧と同心で半径の寸法がR1より小さい半径R2の円弧状に窪む内周辺201b(図1において下側に示す辺)とを有する。板片コア201は正面視略T字形状とされ、前記外周辺201aと内周辺201bとを有するほか、外周辺201aの両端部から前記外周辺201aの円弧の半径方向に沿って内周側に延びる外周寄り左辺部201cおよび外周寄り右辺部201dや、内周辺201bの両端部近傍箇所から、外周辺の中点と内周辺の中点とを結ぶ線aと略平行に外周側に延びる内周寄り左辺部201eおよび内周寄り右辺部201fなども有している。
1 and 2,
ここで、本発明の積層コア220は、従来の板片コア101や積層コア120(図9参照)と異なり、板片コア201の外周辺201aに、その円弧の半径方向に沿う方向(すなわち、外周辺201aよりその円弧の半径中心となる方向)に略V形状に入り込んだ窪み部206が形成されている。なお、この実施の形態では、窪み部206は、V形状の先端部が省かれた略逆台形状に窪んで形成されている。
Here, the
また、この窪み部206の最大深さ(窪み部206と外周辺201aとの接続部から、窪み部206の底面部までの寸法)h1は、板片コア201の板厚t(図2参照)の寸法以上で、かつ板片コア201の外周辺の円弧の半径をR1とした場合に、0.1×R1以下(半径R1の10%以下)とされている。すなわち、窪み部206は、板片コア201の金属板115の板厚tと同じ寸法から外周辺201aの半径R1の10%までの寸法範囲内で、外周辺201aに沿った円弧線よりも中心部方向に入り込んだV字形状に形成されている。
Further, the maximum depth of the hollow portion 206 (the dimension from the connecting portion between the
この実施の形態では、窪み部206が、外周辺201aにおける円弧の周方向中央部に1つだけ形成されており、外周辺201aに沿ってなす円弧の中点と内周辺201bの円弧の中点とを結ぶ線a上にV形状の窪み部206の互いに傾斜する第1辺206aと第2辺206bとの延長線が交わる交点bが存在する配置(すなわち、窪み部206の中心線が前記線aに重なる配置)とされている。
In this embodiment, only one
なお、この板片コア201は、図2に示すように複数積み重ねられてモータ用の積層コア220として構成された後、図3に示すように、モータ用の積層コア220どうしが、円環状に組み合わされてひとつのモータの部品240となるよう構成されている。そして、積層コア220(板片コア201)の外周寄り左辺部201cと外周寄り右辺部201dとには、隣り合う積層コア120同士を連結するための凸部121と凹部122とが形成されており、隣り合う積層コア220同士の前記凸部121と凹部122とが嵌合された状態で、円環状に組み合わされてひとつのモータの部品240となる。
The
また、図4は、本実施の形態に係る積層コアの製造方法の一工程(詳しくは、金属板から板片コアを打ち抜き、後述する側圧発生機構の中で板片コアを整列、接合して積層し、積層コアを製作する工程)を概略的に示す側面図、図5は同積層コアの製造方法において用いられる側圧発生機構を概略的に示す正面図、図6はその側圧発生機構を図5のVI−VI線方向から見た矢視側面図である。 FIG. 4 shows one step of the method of manufacturing the laminated core according to the present embodiment (specifically, the plate cores are punched from a metal plate, and the plate cores are aligned and joined in a side pressure generating mechanism described later. FIG. 5 is a front view schematically showing a side pressure generating mechanism used in the method for manufacturing the laminated core, and FIG. 6 is a diagram showing the side pressure generating mechanism. It is the arrow side view seen from the VI-VI line direction of 5.
図3に示すように、この積層コア220を製造する装置として、板片コア201の材料となる金属板115を打ち抜いて板片コア201を形成するための、打ち抜き用のパンチ113、ダイ116などを備えたパンチプレス装置が設けられる。このパンチプレス装置は、パンチ113、ダイ116に加えて、上ダイセット110、パンチプレート111は、ストリッパプレート112、ダイプレート117、ダイパッキングプレート118、下ダイセット119を備え、また、積層コア220の板片コア201を側方から押圧して整列させる側圧発生機構200が下ダイセット119内に設けられている。
As shown in FIG. 3, as a device for manufacturing the
ここで、この側圧発生機構200においては、従来のように(図12参照)4つの加圧ピース102、103、104、105により板片コア101の内外周辺と左右辺の4方向の切断面となる側面より圧力を加えるのではなく、図5に示すように、2つの加圧ピース202、103により、板片コア201の内外周辺の2方向のみに圧力を加えるよう構成している。すなわち、板片コア201の外周辺201aに当接して側方(外周側)から押圧する外周辺押圧用の加圧ピース202と、板片コア201の内周辺201bに当接して側方(内周側)から押圧する内周辺押圧用の加圧ピース103との2つだけの加圧ピース202、103を有しており、これらの加圧ピース202、103はブロック203の中央部に加工形成された孔部に嵌め合わされ、それぞれスプリング等の弾性体106により押圧されることによって位置規制された状態で付勢されている。
Here, in this side pressure generation mechanism 200 (see FIG. 12), the four
また、板片コア201の内外周辺201b、201aの円弧形状と加圧ピース103、202との円弧形状とは一致しており、これらの加圧ピース202、103により板片コア201の上下方向および左右方向の位置(円孤形状であるので左右方向にも力を与える)が規制される。しかし、従来と同形状の加圧ピース102、103を用いるだけでは板片コア201の、平面視して回転方向となる方向の位置規制ができない。したがって、本発明の側圧発生機構200では、板片コア201の外周辺201aを押圧する加圧ピース202に、板片コア201の外周辺201aに形成された略V形状の窪み部206に嵌合する略V形状の突部205が形成されており、この突部205により板片コア201(積層コア220)の回転方向の位置規制も行うよう構成されている。
Further, the arc shape of the inner and
なお、図1、図7などに示すように、板片コア201の外周辺201aに形成された略V形状の窪み部206の深さh1よりも、加圧ピース202の突部205の突出高さh2が少し小さくなるように形成して、板片コア201の窪み部206に加圧ピース202の突部205が最も嵌り込んだ際でも、加圧ピース202の突部205の先端部と板片コア201の窪み部206の先端部との間に隙間が形成されるように構成している。すなわち、この構成により、長期の使用などにより板片コア201や加圧ピース202の形状が少し変化した場合でも、板片コア201の窪み部206の傾斜面(第1辺206aおよび第2辺206b)と、加圧ピース202の突部205の傾斜面とが、確実に面接触できるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the protrusion height of the
また、板片コア201を内外周方向に規制する力、左右方向に規制する力、回転する方向に規制する力を均等に分配するために、図7に示すように、V形状の窪み部206および突部205の開き角度θを約90度に設定することが最適であるが、必ずしもこれに限るものではない。
Further, in order to evenly distribute the force restricting the
上記構成における積層コア220の製造方法(板片コア201の形成(パンチ)工程を含む積層工程)について説明する。なお、この積層工程を行う前に、予め、以下の前処理を行っておく。つまり、金属材料115に加工された突起にて板片コア201どうしをかしめ接合させて積層コア220を製作する場合は、前工程において金属材料115にかしめ用突起を成形しておき、また接着剤にて板片コア201どうしを接着接合する場合は、前工程にて金属材料115に接着剤を塗布しておく。
A method for manufacturing the
まず、板片コア201の材料となる金属板115を、打ち抜き用のパンチ113、ダイ116などを備えたパンチプレス装置内に間欠的に搬送してパンチ動作を行い、図1に示すような所定の形状に打ち抜いた板片コア201を形成する。打ち抜かれた板片コア201は形状抜き用のパンチ113によってダイ116の中に押し込まれ、その後、金属材料115が間欠的に送られ、次の板片コア201が打ち抜かれる。そして、新しく打ち抜かれた板片コア201がダイ116の中へ押し込まれる毎に、既に打ち抜かれた板片コア201が順次下方へ移動され、ダイ116の下方に設置された側圧発生機構200の加圧ピース202、103間に挿入されて行く。
First, a
ここで、板片コア201の内周辺201bを押圧する加圧ピース103の押圧面の形状は、板片コア201の内周辺201bの形状と同じ円弧形状である。したがって、加圧ピース103は板片コアの内周の切断面にぴったりと接触する。また、板片コア201の外周辺201aを押圧する加圧ピース202の押圧面の形状(円弧形状部分および突部205の部分)も板片コア201の外周辺201aの形状と同じであるので、加圧ピース202も板片コア201の外周辺の側面にぴったりと接触した状態で押込まれる。なお、加圧ピース103、202はスプリング等の弾性体106により板片コア201側に押圧されるように配置されており、板片コア201がまだ収容されていない状態では、加圧ピース103、202間の間隔(空間)が、打ち抜かれた板片コア201の形状寸法よりも若干小さくなるように設定されている。したがって、板片コア201が押込まれた際には、加圧ピース103、202の側面と板片コア201の内外周辺201b、201aの側面部との間に摩擦力が発生し、その摩擦力と形状抜きパンチ113による上方からの加圧力により、板片コア201どうしが密着するようになっている。このとき、摩擦力を発生させる圧力源としてのスプリング等の弾性体106の強度を強くすると摩擦力が大きくなるため、板片コア201どうしの密着圧力も大きくなる。
Here, the shape of the pressing surface of the
なお、板片コア201にかしめ用の突起が加工されている場合は、板片コア201どうしが密着することにより、板片コア201に加工された凹形状部とそれに重なり合う板片コア201に加工された凸形状部とが嵌り合い、かしめ固定されることで、板片コア201が積層された積層体である積層コア220が得られる。また、板片コア201に接着剤が塗布されている場合は、板片コア201が密着した際に板片コア201どうしが接着接合されて積層体である積層コア220が得られる。
When the caulking projections are processed on the
そして、本発明によれば、板片コア201の外周辺201aに、その円弧の半径方向に沿う方向に略V形状に入り込んだ略V形状の窪み部206が形成されているので、板片コア201が側圧発生機構200の加圧ピース202、103間に挿入されて、加圧ピース103、202にて板片コア201の上下、左右方向の位置が規制された際に、さらに加圧ピース202の突部205と板片コア201の外周辺201aに形成された略V形状の窪み部206とが嵌り合って、窪み部206の傾斜面(第1辺206aおよび第2辺206b)と、加圧ピース202の突部205の傾斜面とが面接触するにより、板片コア201の回転方向の位置も良好に規制される。
According to the present invention, the
このように、このように内周側と外周側との2方向からの加圧にすると、位置規制が容易であるとともに、板片コア201の外周辺201aに略V形状の窪み部206を形成し、板片コア201の外周辺201aを押圧する加圧ピース202に、窪み部206に嵌合する略V形状の突部205を形成したので、嵌合させた際に、板片コア201の回転方向の位置も良好に位置規制することができ、この結果、板片コア201を精度良く積層させて積層コア220を良好に製造することができる。
As described above, when pressure is applied from the two directions of the inner peripheral side and the outer peripheral side in this way, position regulation is easy, and a substantially V-shaped
ここで、板片コア201に設定する窪み部206の形状は図1や図7に示すようなV字形状が適切である。板片コア201は打ち抜き用のパンチ113とダイ116とによって、所定の形状に打ち抜かれるが、このパンチ113やダイ116が磨耗してくると、板片コア201の打ち抜き形状が変化してくる。仮に、窪み部206をV形状ではなく円弧形状にすると、その影響で板片コア201に設置された窪み部206と、加圧ピース202に形成された、板片コア201の窪み部206に嵌り合う突部205の形状が合わなくなり、これらの円弧形状面同士の間に隙間が発生して偏りを生じるなどして、板片コア201の位置規制が難しくなる。また、熱硬化性の接着剤にて板片コア201どうしを接着接合する場合、板片コア201を加熱させるが、その熱の影響にて板片コア201および加圧ピース202が熱膨張し、熱膨張の度合いの違いにより、板片コア201と加圧ピース202との凹凸の嵌め合い状態が悪くなり、位置規制が難しくなる。これに対して、板片コア201に設置する窪み部206の形状をV形状にすると、板片コア201の形状が変化しても、板片コア201の窪み部206のV形状の傾斜面(第1辺206aおよび第2辺206b)と加圧ピース202の突部205の傾斜面とが常に接触するため、板片コア201の位置規制が確実となる。
Here, the V-shape as shown in FIGS. 1 and 7 is appropriate as the shape of the
また、この場合に、板片コア201に設置された略V形状の窪み部206の先端部と、加圧ピース202の略V形状の突部205の先端部との間に隙間が設けられるように、窪み部206や突部205を形成したことにより、長期間の使用などにより板片コア201の打ち抜き形状などが変化した場合でも、板片コア201の窪み部206の先端部と加圧ピース202の突部205の先端部とが当接することで、板片コア201と加圧ピース202との傾斜面同士の間に隙間を生じることを防止でき、板片コア201と加圧ピース202との傾斜面が確実に面接触でき、信頼性が向上する。
In this case, a gap is provided between the tip of the substantially V-shaped
また、板片コア201の略V形状の窪み部206の、外周辺201aに沿った円弧面からの半径方向に沿った窪み部最大深さh1を、板片コア201の金属板115の板厚tと同じ寸法から外周辺201aの半径R1の10%までの寸法範囲内としたことにより、加圧ピース202により板片コア201が押圧された際に、板片コア201が変形してしまうことを防止できる。すなわち、略V形状の窪み部206の最大深さh1を、板片コア201の厚みよりも浅くすると、板片コア201の略V形状の窪み部206と加圧ピース202の突部205との接触部分が少なくなるため、板片コア201が変形してしまい、また、窪み部206の最大深さh1を板片コア201の外周辺201aの半径R1の10%以上にすると、板片コア201の外周辺201aとフレームとの接触面積が少なくなるので、フレームと板片コア201の外周辺201aとの嵌合圧力により、板片コア201の外周辺201aが変形してしまうおそれがあるが、上記構成によればこのようなことがない。
Further, the maximum depth h1 of the
また、上記のように、略V形状の窪み部206と突部205との開き角度θを約90度に設定することにより、板片コア201を内外周方向に規制する力、左右方向に規制する力、回転する方向に規制する力を均等に分配することができて、さらに、信頼性が向上する。
Further, as described above, by setting the opening angle θ between the substantially V-shaped
このように、本発明の積層コア220を用いると、積層コア220の板片コア201どうしのずれが無く積層精度が非常に良いので、モータとしての部品組み立て精度が向上し、効率および性能の良いモータを製作することができる。
As described above, when the
なお、板片コア201の形状があまり大きくない場合には、上記のように、窪み部206を、板片コア201の外周辺201aにおける円弧の中央部に1つだけ形成すると、板片コア201の円弧状の外周辺201aと、加圧ピース202のこれに対応する円弧部分との接触面積を比較的大きくすることができるので好適であるが、これに限るものではない。例えば、板片コア201の形状が大きい場合には、板片コア201の外周辺201aに形成する窪み部206を、図8に示すように、板片コア201の外周辺201aにおける外周辺201aの中点と内周辺201bの中点とを結ぶ軸線aに対して対称の位置になるように2箇所設置すると、1箇所のみの場合よりも板片コア201の回転方向の規制を良好にできて有効である。
When the shape of the
また、上記の実施の形態では、何れの場合も、板片コア201の外周辺201aに窪み部206を形成した場合を述べたが、これに限るものではなく、板片コア201の内周辺201bに窪み部206を形成してもよく、さらには、板片コア201の外周辺201aと内周辺201bとの両方に窪み部206を形成してもよい(但し、板片コア201の外周辺201aおよび内周辺201bに窪み部206を形成する場合には、板片コア201の各窪み部206の位置を厳密に形成しないと、板片コア201の姿勢がずれてしまうため、この点に留意する必要がある)。また、上記のように、板片コア201の内周辺201bに窪み部206を形成すると、板片コア201の外周辺201aおよび内周辺201bの円弧の中心からの窪み部206までの距離が、窪み部206を板片コア201の外周辺201aに形成した場合より近くなるため、板片コア201の位置規制精度は悪くなる短所があるため、窪み部206は板片コア201の外周辺201aに形成することが好ましい。
In each of the above embodiments, the case where the
本発明の積層コアは、各種のモータの積層コアに適用可能である。 The laminated core of the present invention can be applied to laminated cores of various motors.
103、202 加圧ピース
106 弾性体
113 パンチ
115 金属板
116 ダイ
200 側圧発生機構
201 板片コア
201a 外周辺
201b 内周辺
203 ブロック
205 突部
206 窪み部
220 積層コア
103, 202
Claims (12)
前記板片コアの外周辺または内周辺の少なくとも一方に、その円弧の半径方向に沿う中心方向に略V形状に入り込んだ窪み部を形成し、
前記複数の加圧ピースとして、板片コアの外周辺に当接して側方から押圧する外周辺押圧用の加圧ピースと、板片コアの内周辺に当接して側方から押圧する内周辺押圧用の加圧ピースとの2つの加圧ピースを設け、
前記外周辺押圧用の加圧ピースまたは前記内周辺押圧用の加圧ピースに、板片コアの前記略V形状の窪み部に嵌合する略V形状の突部を形成し、
前記外周辺押圧用の加圧ピースと前記内周辺押圧用の加圧ピースとにより、前記外周辺押圧用の加圧ピースまたは前記内周辺押圧用の加圧ピースに形成した略V形状の突部を板片コアの略V形状の窪み部に挿入させた状態で、板片コアを両側方から押圧しながら板片コアを積層させることを特徴とする積層コアの製造方法。 A lateral pressure generating mechanism that aligns a plurality of plate cores made of a metal plate having an arc-shaped outer periphery and an arc-shaped inner periphery concentric with the outer peripheral arc by pressing the plate cores from the side. A laminated core manufacturing method for manufacturing a laminated core by sequentially inserting and laminating between a plurality of provided pressure pieces,
Forming at least one of the outer periphery and the inner periphery of the plate core a recess that enters a substantially V shape in the central direction along the radial direction of the arc;
As the plurality of pressure pieces, a pressure piece for pressing the outer periphery that contacts the outer periphery of the plate core and presses from the side, and an inner periphery that contacts the inner periphery of the plate core and presses from the side Two pressure pieces, including a pressure piece for pressing, are provided.
A substantially V-shaped protrusion that fits into the substantially V-shaped depression of the plate core is formed on the outer peripheral pressing pressure piece or the inner peripheral pressing pressure piece,
A substantially V-shaped protrusion formed on the pressure piece for pressing the outer periphery or the pressure piece for pressing the inner periphery by the pressure piece for pressing the outer periphery and the pressure piece for pressing the inner periphery. A laminated core manufacturing method characterized by laminating a plate core while pressing the plate core from both sides in a state where the plate core is inserted into a substantially V-shaped depression of the plate core.
前記板片コアの外周辺または内周辺の少なくとも一方に、その円弧の半径方向に沿う中心方向に略V形状に入り込んだ窪み部が形成されていることを特徴とする積層コア。 A laminated core obtained by laminating plate cores made of a metal plate, having an arc-shaped outer periphery and an arc-shaped inner periphery concentric with the outer peripheral arc,
A laminated core, wherein a hollow portion having a substantially V shape is formed in at least one of an outer periphery and an inner periphery of the plate core in a central direction along a radial direction of the arc.
板片コアの外周辺に当接して側方から押圧する外周辺押圧用の加圧ピースと、
板片コアの内周辺に当接して側方から押圧する内周辺押圧用の加圧ピースとを有し、
前記外周辺押圧用の加圧ピースに、板片コアの外周辺に形成された略V形状の窪み部に嵌合する略V形状の突部が形成されていることを特徴とする側圧発生機構。 A side pressure generating mechanism for pressing and aligning the plate cores of the laminated core according to any one of claims 6 to 9 from the side,
A pressing piece for pressing the outer periphery that contacts the outer periphery of the plate core and presses from the side;
A pressure piece for inner peripheral pressing that presses from the side in contact with the inner periphery of the plate core;
A lateral pressure generating mechanism characterized in that a substantially V-shaped protrusion that fits into a substantially V-shaped depression formed on the outer periphery of the plate core is formed on the pressing piece for pressing the outer periphery. .
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