JP2011188650A - Laminated core and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分割鉄心(即ち、分割鉄心ブロック)の連結部に嵌合部(嵌合凸部と嵌合凹部)を設け、該嵌合部を介して複数の分割鉄心を連結した積層鉄心及びその製造方法に関する。 The present invention provides a laminated core in which a fitting portion (a fitting convex portion and a fitting concave portion) is provided in a connecting portion of a split iron core (that is, a split iron core block), and a plurality of split iron cores are connected via the fitting portion, and It relates to the manufacturing method.
近年、巻線効率を向上させる目的で、積層鉄心を個々の磁極部毎に分割させたものが広く使用されている。しかしながら、個々の分割鉄心同士がつながっていないため、以下のような問題が生じていた。
鉄心片(分割鉄心片)を一枚の磁性鋼板から多数個取りする場合(特許文献1参照)、分割鉄心が金型内から排出された後に巻線を行い、その後環状に組み付けているが、多数個取りする際の各列毎の寸法差や、磁性鋼板の板厚バラつきや傾きの影響により環状に組み付ける際、鉄心片同士の位置関係が定まりにくくなることで製作できなかったり、製作できてもモータのコギング、トルク、振動、騒音が大きくなるといった問題が生じていた。
In recent years, for the purpose of improving winding efficiency, a laminated iron core divided into individual magnetic pole portions has been widely used. However, since the individual divided iron cores are not connected, the following problems have occurred.
When a large number of core pieces (divided core pieces) are taken from one magnetic steel sheet (see Patent Document 1), winding is performed after the divided core is discharged from the mold, and then it is assembled in an annular shape. When assembling in an annular shape due to the dimensional difference of each row when taking a large number of pieces, or due to the influence of the thickness variation or inclination of the magnetic steel sheet, the positional relationship between the iron core pieces becomes difficult to determine, which makes it impossible to manufacture. However, problems such as motor cogging, torque, vibration, and noise increase have occurred.
上記問題を解決するために分割鉄心を環状とした状態で金型内から排出する、環状一体に製造する方法が知られている(特許文献2参照)。特許文献2記載の技術が示すように、分割鉄心の各鉄心片を環状一体取りする場合、排出時には分割鉄心が一体となって並んでいるが、分割鉄心を排出する際プッシャーによる押し出しや、プレスによる振動等を受けるため、分割鉄心がバラけて分解してしまい、金型内に分割鉄心が詰まり、プレスや金型が破損するといった問題が起こっていた。
In order to solve the above problem, there is known a method of manufacturing a ring integrally, in which the divided iron core is discharged from the mold in a ring shape (see Patent Document 2). As shown in the technology described in
そこで、図14(A)、(B)に示すように、各分割鉄心80を構成する複数枚毎の鉄心片81、82を円周方向に相対的にずらして重ねることで、分割鉄心80の分解を防止しようとしたが、生産性を上げるために、分割鉄心80の排出速度を上げると再び分割鉄心80が分解してしまい、排出不良が起きていた。なお、図14(A)、(B)において、83は積層鉄心、84は嵌合凹部、85は嵌合凸部を示す。
上記問題を解決するために、特許文献3に示すように、分割鉄心の最上面(又は最下面)に環状の鉄心片を積層し、分割鉄心の排出後、巻線を行う前に環状鉄心片を剥ぎ取ることも行われていた。
Therefore, as shown in FIGS. 14A and 14B, the plurality of
In order to solve the above problem, as shown in
しかしながら、あくまで作業者が手作業で環状鉄心片の剥ぎ取り作業をしているため、環状鉄心片を剥ぎ取る際に、環状鉄心片以外の鉄心片を剥ぎ取ってしまったり、必要以上に強い力を分割鉄心に加えて変形させてしまう等の、巻線工程までのハンドリングミスが起こっていた。また、剥ぎ取ることを前提とした環状鉄心片が余分に必要となるため、コストアップにもなっていた。 However, since the operator is manually stripping off the annular core piece, when peeling off the annular core piece, the core pieces other than the annular core piece may be stripped off, or the force will be stronger than necessary. There was a handling error up to the winding process, such as deforming by adding to the split iron core. Further, since an additional annular core piece that is supposed to be peeled off is required, the cost is also increased.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、複数の分割鉄心ブロックを組み合わせて環状とする積層鉄心において、隣り合う分割鉄心ブロックの接合強度を高め、分割鉄心ブロックの金型からの搬出時に起こる分割鉄心ブロックの分解を防止し、更に巻線及びその後の組立も容易になし得る積層鉄心及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a laminated core that is formed by combining a plurality of divided core blocks, the joining strength of adjacent divided core blocks is increased, and occurs when the divided core blocks are unloaded from the mold. It is an object of the present invention to provide a laminated core and a method of manufacturing the same, which can prevent the split core block from being disassembled, and can be easily wound and subsequently assembled.
前記目的に沿う第1の発明に係る積層鉄心は、鉄心片を複数枚かしめ積層して形成した2以上の分割鉄心ブロックが、分離及び連結可能な嵌合凹部と嵌合凸部によって連結された積層鉄心において、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部の当接部分に、係合する凹部及び凸部を設けている。 In the laminated core according to the first aspect of the present invention, two or more divided core blocks formed by caulking and stacking a plurality of core pieces are connected by a fitting recess and a fitting projection that can be separated and connected. In the laminated iron core, a concave portion and a convex portion to be engaged are provided at a contact portion between the fitting concave portion and the fitting convex portion.
また、第2の発明に係る積層鉄心は、第1の発明に係る積層鉄心において、前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部は、複数枚の鉄心片を重ねて形成されている。 The laminated core according to the second invention is the laminated core according to the first invention, wherein the fitting recess and the fitting projection are formed by overlapping a plurality of core pieces.
第3の発明に係る積層鉄心は、第2の発明に係る積層鉄心において、前記凹部及び前記凸部は、最上部に位置する前記嵌合凹部と前記嵌合凸部、及び最下部に位置する前記嵌合凹部と前記嵌合凸部のいずれか1方又は双方に設けられている。 The laminated core according to a third aspect is the laminated core according to the second aspect, wherein the concave portion and the convex portion are located at the fitting concave portion, the fitting convex portion, and the lowermost portion located at the uppermost portion. It is provided in one or both of the fitting recess and the fitting protrusion.
第4の発明に係る積層鉄心は、第2、第3の発明に係る積層鉄心において、前記凹部は嵌合する前記嵌合凸部と前記嵌合凹部の一方の当接鉄心片に形成された貫通孔からなり、前記凸部は嵌合する前記嵌合凸部と前記嵌合凹部の他方の当接鉄心片に形成された長手方向両側に傾斜部を有する側面視して台形状の突出部からなって、該突出部の突出長は、前記当接鉄心片の板厚以下となっている。 The laminated core according to a fourth aspect of the invention is the laminated core according to the second and third aspects of the invention, wherein the concave portion is formed on one of the fitting convex portion to be fitted and the contact core piece of the fitting concave portion. The protrusion is formed of a through hole, and the protrusion has a trapezoidal protrusion as viewed from the side having inclined portions on both sides in the longitudinal direction formed on the other contact iron core piece of the fitting protrusion and the fitting recess to be fitted. The projecting length of the projecting portion is equal to or less than the thickness of the abutting core piece.
第5の発明に係る積層鉄心は、第2、第3の発明に係る積層鉄心において、前記凹部は嵌合する前記嵌合凸部と前記嵌合凹部の一方の当接鉄心片及び該当接鉄心片の背面にある鉄心片に連続して形成された貫通孔からなり、前記凸部は嵌合する前記嵌合凸部と前記嵌合凹部の他方の当接鉄心片に形成された長手方向両側に傾斜部を有する側面視して台形状の突出部からなって、該突出部の突出長は、前記当接鉄心片の板厚の0.8〜2倍の範囲にある。 The laminated core according to a fifth aspect of the present invention is the laminated core according to the second and third aspects of the invention, wherein the concave portion is fitted into the fitting convex portion, one abutting core piece of the fitting concave portion, and the corresponding iron core. It consists of a through hole formed continuously to the core piece on the back of the piece, and the convex part is on both sides in the longitudinal direction formed on the fitting convex part to be fitted and the other contacting core piece of the fitting concave part. The protrusion has a trapezoidal protrusion as viewed from the side, and the protrusion length of the protrusion is in the range of 0.8 to 2 times the plate thickness of the contact core piece.
第6の発明に係る積層鉄心は、第1、第2の発明に係る積層鉄心において、前記凹部は平面視して円形の貫通孔又は窪み、前記凸部は平面視して円形の部分球状又は円錐状となっている。 The laminated core according to a sixth aspect of the present invention is the laminated core according to the first and second aspects of the invention, wherein the concave portion is a circular through hole or a depression in plan view, and the convex portion is a circular partial sphere in plan view. It has a conical shape.
第7の発明に係る積層鉄心は、第1〜第6の発明に係る積層鉄心において、前記凹部が形成されている前記鉄心片の表面には、前記凹部に連続して前記凸部を誘い込むガイドが設けられている。 A laminated iron core according to a seventh aspect of the present invention is the laminated iron core according to any of the first to sixth aspects of the invention, wherein the convex part is continuously guided to the surface of the core piece where the concave part is formed. Is provided.
第8の発明に係る積層鉄心は、第2〜第5の発明に係る積層鉄心において、前記凹部及び前記凸部は平面視して長方形となって、前記凹部及び前記凸部の長手方向は前記分割鉄心ブロックの径方向に対して直交している。 The laminated iron core according to an eighth invention is the laminated iron core according to the second to fifth inventions, wherein the concave portion and the convex portion are rectangular in a plan view, and the longitudinal direction of the concave portion and the convex portion is the It is orthogonal to the radial direction of the divided core block.
第9の発明に係る積層鉄心は、第2〜第5の発明に係る積層鉄心において、前記凹部及び前記凸部は平面視して長方形となって、前記凹部及び前記凸部の長手方向は前記分割鉄心ブロックの径方向に向いている。 The laminated iron core according to a ninth invention is the laminated iron core according to the second to fifth inventions, wherein the concave portion and the convex portion are rectangular in a plan view, and the longitudinal direction of the concave portion and the convex portion is the It faces the radial direction of the split core block.
第10の発明に係る積層鉄心は、第2〜第5の発明に係る積層鉄心において、前記凹部及び前記凸部は平面視して長方形となって、前記凹部及び前記凸部の長手方向は前記分割鉄心ブロックの径方向に対して傾斜している。 The laminated iron core according to a tenth invention is the laminated iron core according to the second to fifth inventions, wherein the concave portion and the convex portion are rectangular in a plan view, and the longitudinal direction of the concave portion and the convex portion is the It inclines with respect to the radial direction of a divided core block.
第11の発明に係る鉄心は、第1〜第10の発明に係る積層鉄心において、前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部は、前記分割鉄心ブロックの分割ヨーク部に形成されている。 An iron core according to an eleventh invention is the laminated iron core according to the first to tenth inventions, wherein the fitting concave portion and the fitting convex portion are formed in a divided yoke portion of the divided core block.
第12の発明に係る積層鉄心は、第1〜第10の発明に係る積層鉄心において、前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部によって連結される分割鉄心ブロックは、ヨーク部と、該ヨーク部に半径方向内側から嵌合する磁極部とからなる。 The laminated iron core according to a twelfth aspect of the invention is the laminated iron core according to the first to tenth aspects of the invention, wherein the divided iron core block connected by the fitting recess and the fitting protrusion is provided with a yoke portion and the yoke portion. The magnetic pole portion is fitted from the inside in the radial direction.
そして、第13の発明に係る積層鉄心の製造方法は、磁極片部を平面視してその対称軸に対し該対称軸の両側に伸びた分割ヨーク片部の長さが非対称に形成される第1の鉄心片、及び磁極片部を平面視してその対称軸に対し該対称軸の両側に伸びた分割ヨーク片部の長さが前記第1の鉄心片とは逆非対称に形成される第2の鉄心片をそれぞれ磁性鋼板から打ち抜く工程と、前記第1の鉄心片及び前記第2の鉄心片をかしめ積層して分割鉄心ブロックを形成する工程と、前記各分割鉄心ブロックの分割ヨーク部の一方側で前記第1の鉄心片及び前記第2の鉄心片から形成される嵌合凹部並びに嵌合凸部に対して、隣り合う前記分割鉄心ブロックの分割ヨーク部の他方側で前記第1の鉄心片及び前記第2の鉄心片から形成される嵌合凸部並びに嵌合凹部を相互に入り込ませて、前記各分割鉄心ブロック同士を相互に連結して積層鉄心を形成する工程とを有し、しかも前記第1の鉄心片及び前記第2の鉄心片は、それぞれ複数枚連続して交互に積層される積層鉄心の製造方法であって、更に、対応する前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部の一部に係合する、前記各分割鉄心ブロック同士を分離及び連結可能な凹部及び凸部を予め設けている。 In the laminated core manufacturing method according to the thirteenth aspect of the present invention, the length of the divided yoke pieces extending asymmetrically with respect to the symmetry axis in a plan view of the magnetic pole piece is formed asymmetrically. The length of the split yoke piece extending from both sides of the symmetry axis with respect to the symmetry axis in plan view of the iron core piece of 1 and the magnetic pole piece is formed to be asymmetric with respect to the first iron core piece. A step of punching each of the two iron core pieces from the magnetic steel sheet, a step of caulking and stacking the first iron core piece and the second iron core piece to form a divided iron core block, and a dividing yoke portion of each of the divided iron core blocks With respect to the fitting concave portion and the fitting convex portion formed from the first iron core piece and the second iron core piece on one side, the first side on the other side of the divided yoke portion of the adjacent divided core block. Fitting convex part and fitting formed from iron core piece and said second iron core piece Forming a laminated core by mutually connecting the divided core blocks and forming a laminated core, and each of the first core piece and the second core piece includes a plurality of pieces. A method of manufacturing a laminated core that is laminated alternately and continuously, and further, the divided core blocks that engage with the corresponding fitting recesses and part of the fitting projections can be separated and connected to each other. A concave portion and a convex portion are provided in advance.
第14の発明に係る積層鉄心の製造方法は、第13の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記凹部及び前記凸部を設けた前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部は複数あって、前記凹部及び前記凸部は、最上部に位置する前記嵌合凹部と前記嵌合凸部、及び最下部に位置する前記嵌合凹部と前記嵌合凸部のいずれか1方又は双方に設けられている A method for manufacturing a laminated core according to a fourteenth invention is the method for producing a laminated core according to the thirteenth invention, wherein there are a plurality of the fitting recesses and the fitting projections provided with the recesses and the projections, The concave portion and the convex portion are provided in one or both of the fitting concave portion and the fitting convex portion located at the uppermost portion, and the fitting concave portion and the fitting convex portion located at the lowermost portion. ing
そして、第15の発明に係る積層鉄心の製造方法は、環状のヨーク部の半径方向内側と、前記ヨーク部とは分離した磁極部の半径方向外側に係合する嵌合凹部と嵌合凸部を設けた積層鉄心の製造方法であって、1)磁性鋼板からなる金属薄板から、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部の無いヨーク片部及び磁極片部を打ち抜き形成する工程と、2)前記金属薄板から前記嵌合凹部と前記嵌合凸部を有するヨーク片部及び磁極片部を打ち抜き形成する工程とを有して、前記積層鉄心を打ち抜き形成し、更に、3)前記嵌合凸部と前記嵌合凹部が当接する部分に位置する前記ヨーク片部及び前記磁極片部に、係合する凹部と凸部を形成する工程を有する。 And the manufacturing method of the laminated iron core which concerns on 15th invention is a fitting recessed part and a fitting convex part which engage with the radial direction inner side of a cyclic | annular yoke part, and the radial direction outer side of the magnetic pole part isolate | separated from the said yoke part. 1) A step of punching and forming a yoke piece portion and a magnetic pole piece portion without the fitting concave portion and the fitting convex portion from a metal thin plate made of a magnetic steel plate, and 2) Punching and forming the laminated iron core by punching and forming the fitting concave portion and the yoke piece portion and the magnetic pole piece portion having the fitting convex portion from the metal thin plate, and 3) the fitting convexity Forming a concave portion and a convex portion to be engaged with the yoke piece portion and the magnetic pole piece portion located at a portion where the portion and the fitting concave portion abut.
本発明に係る積層鉄心及び積層鉄心の製造方法は、鉄心片を複数枚かしめ積層固定して形成した2以上の分割鉄心ブロック(単に、「分割鉄心」と称する場合もある)が、分離及び連結可能な嵌合凹部と嵌合凸部によって連結された積層鉄心において、嵌合凹部と嵌合凸部の当接部分に、係合する凹部及び凸部を設けているので、巻線工程後に分割鉄心を環状に組み付ける際、位置決めが容易となり、更に組み付け精度が良くない場合は、取り外して再度精度良く組み付けることができる。 In the laminated core and the method of manufacturing the laminated core according to the present invention, two or more divided core blocks (which may be simply referred to as “divided cores”) formed by caulking and fixing a plurality of core pieces are separated and connected. In the laminated iron core connected by the possible fitting recess and fitting projection, the engaging recess and projection are provided at the contact portion between the fitting recess and the fitting projection, so it is divided after the winding process. When the iron core is assembled in an annular shape, positioning becomes easy, and if the assembling accuracy is not good, it can be removed and reassembled with high accuracy.
特に、本発明に係る積層鉄心において、凹部及び凸部が、最上部に位置する嵌合凹部と嵌合凸部、及び最下部に位置する嵌合凹部と嵌合凸部のいずれか1方又は双方に設けられている場合は、隣り合う分割鉄心の組立が容易となる。 In particular, in the laminated iron core according to the present invention, the concave portion and the convex portion are either one of the fitting concave portion and the fitting convex portion located at the uppermost portion, and the fitting concave portion and the fitting convex portion located at the lowermost portion, or When it is provided on both sides, it is easy to assemble adjacent split iron cores.
本発明に係る積層鉄心において、凹部を貫通孔、凸部を側面視して台形形状の突出部とすることで、挿入時の位置決めが容易となるだけでなく、最後の1個を組み付けるまで連結する分割鉄心を不動に固定しているので、組み付け精度が大幅に向上する。 In the laminated iron core according to the present invention, the concave portion is a through-hole and the convex portion is a trapezoidal protrusion when viewed from the side, so that not only positioning at the time of insertion is facilitated, but also connecting until the last one is assembled. Since the split iron core to be fixed is fixed, the assembly accuracy is greatly improved.
本発明に係る積層鉄心において、凹部及び凸部の長手方向を分割鉄心の径方向に対して直交して設けることで、ハウジング組み付け時に行う焼き嵌めや圧入による分割鉄心の径方向へのズレを防止できる。そのため、コギングトルク、トルクリップル、振動又は騒音の増大といったモータ特性上の問題が生じなくなる。
そして、連結する分割鉄心は、一度嵌合すると凹部及び凸部の嵌合が外れにくいので、一条の磁性鋼板から複数の鉄心片を並べて打ち抜く多数個取りの分割鉄心を用いた積層鉄心に適する。
In the laminated core according to the present invention, the longitudinal direction of the concave and convex portions is provided perpendicular to the radial direction of the split core, thereby preventing the shift of the split core in the radial direction due to shrink fitting or press-fitting performed when the housing is assembled. it can. For this reason, problems in motor characteristics such as cogging torque, torque ripple, vibration, or increase in noise do not occur.
And since the division | segmentation iron core to connect will be hard to remove | eliminate fitting of a recessed part and a convex part once it fits, it is suitable for the laminated iron core using the multi-piece division | segmentation iron core which punches a several iron core piece side by side from a single magnetic steel plate.
本発明に係る積層鉄心において、凹部及び凸部は平面視して長方形となって、凹部及び凸部の長手方向は分割鉄心の径方向に向いている場合、最後に組み付ける分割鉄心が挿入し易くなる。従って、分割鉄心が何度でも着脱可能であるので、鉄心片を環状一体取りとする分割鉄心に適する。 In the laminated core according to the present invention, the concave and convex portions are rectangular in plan view, and when the longitudinal direction of the concave and convex portions is in the radial direction of the split core, the split core to be assembled last is easily inserted. Become. Therefore, since the split iron core can be attached and detached any number of times, it is suitable for a split iron core in which the iron core piece is annularly integrated.
更に、鉄心片を、環状一体取りとした分割鉄心においては、分割鉄心を排出する際に起こる、分割鉄心の分解や、分割鉄心が詰まって金型が破損するといったことがなくなり、生産性が向上する。
また、環状鉄心片を剥ぎ取ることがなくなるので、分割鉄心の変形や、分割鉄心を作業中に落下させてしまうといったハンドリングミスがなくなり、作業性が向上する。
Furthermore, in a split core with an annular core piece, there is no need to disassemble the split core or clog the die due to clogging of the split core, improving productivity. To do.
Further, since the annular core piece is not peeled off, handling errors such as deformation of the split core and dropping of the split core during operation are eliminated, and workability is improved.
続いて、図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る積層鉄心10は、環状のヨークを磁極部11毎に分割した分割ヨーク部12をそれぞれ有する複数(この例では8)の分割鉄心ブロック13を備えている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
図4に示すように、分割鉄心ブロック13は、磁極片部を平面視してその対称軸に対し時計方向に分割ヨーク片部14が突出する第1の鉄心片15と、磁極片部を平面視してその対称軸に対し反時計方向に分割ヨーク片部16が突出する第2の鉄心片17をそれぞれ所定枚数(例えば、2〜5枚)ずつかしめ積層して構成され、図2に示すように、各分割鉄心ブロック13の分割ヨーク部12の周方向両側に、分割鉄心ブロック13を分離及び連結できる嵌合凹部18、19と嵌合凸部20、21を形成している。なお、図1において、23はかしめ部(半抜きかしめ、又はV字かしめ)を示す。
As shown in FIG. 4, the
各分割鉄心ブロック13の最上部にある嵌合凹部18、及び最下部にある嵌合凹部18と、これらの嵌合凹部18に嵌入する嵌合凸部20の当接する部分(当接鉄心片)には、係合する凹部25と凸部26が設けられている。この実施の形態では、嵌合凹部18の上側と嵌合凸部20の下側に凸部26が、嵌合凹部18の下側と嵌合凸部20の上側に凹部25が設けられている。
The
この実施の形態では、図3(C)に示すように凹部25は平面視して長方形の貫通孔からなって、凸部26は図3(A)、(B)に示すように長手方向両側に傾斜部を有する側面視して台形状の突出部となって、凹部25に凸部26が隙間なく完全に納まるように、その寸法が決定されている(即ち、a=b、c=d)。従って、a<b、c<dの場合に鉄心片間に生じる隙間によって発生するモータ特性の低下や、a>b、c>dの場合に凹部25に対する凸部26の位置決めが安定せずに招来するモータ特性の低下を防止することができる。このように、凸部26が側面視して台形となっているので、図5(A)、(B)に示すように、凸部26の長手方向から第1、第2の鉄心片15、17を相対移動させた場合、台形の斜辺がガイドとなって、凹部25に凸部26を嵌入させ易いという利点がある。なお、凸部26の高さは、凸部26が嵌入する凹部25を有する第1、第2の鉄心片15又は17(即ち、当接鉄心片)の厚みと同一か少し(例えば、0.01〜0.5倍)小さくなっている。なお、凸部26の代わりに、図3(D)、(E)に示すような、側面視して円弧状の突出部となる凸部26aを嵌合凹部18の上側と嵌合凸部20の下側に設け、更に、凹部25の代わりに、図3(F)に示すような、凸部26aが隙間なく完全に納まる(即ち、a=b、c=d)、平面視して長方形の貫通孔からなる凹部25aを嵌合凹部18の下側と嵌合凸部20の上側に設けてもよく、この場合も凸部26aの円弧の外周部がガイドとなって、凹部25aに凸部26aを嵌入させ易い。なお、15aは第1の鉄心片を示す。
また、凸部26の台形の斜辺においては、第1の鉄心片15の分割ヨーク片部14の周方向外側に位置する斜辺の傾斜角を、周方向内側にある斜辺の傾斜角より緩やかにすることもできる。更にまた、前述の形態に限定せずに、凹部25と凸部26との間に若干隙間を設けてもよく、この場合、凹部25へ凸部26を確実に収めることができる。凹部25と凸部26との間に若干隙間を設けることによって、僅かにガタが存在することになるが、凹部25に対する凸部26の位置決めや、モータ特性が大きく損なわれることはない。
In this embodiment, as shown in FIG. 3 (C), the
Further, in the trapezoidal hypotenuse of the
第1の実施の形態に係る積層鉄心10においては、図6(A)、(B)に示すように、平面視して長方形となった凹部25及び凸部26の長手方向を分割鉄心ブロック13の分割ヨーク部12の周方向と一致、即ち、半径方向に直交させている。これによって、分割鉄心ブロック13の組み合わせが容易となり、更には半径方向に荷重を与えても、分割鉄心ブロック13が分解しにくいという利点がある。
In the
このような積層鉄心10を製造する場合には、図4(A)〜(F)に示すように、環状配置された第1の鉄心片15と第2の鉄心片17を複数枚ずつ交互に製造することになる。即ち、図1、図2の積層鉄心10を製造する場合には、図4(A)に示される第1の鉄心片15を3枚積層(かしめ積層)し、その上に図4(C)に示す所定位置に凹部25が形成された第1の鉄心片15を積層する。
When manufacturing such a
そして、その上に、図4(E)に示す凸部26が形成された第2の鉄心片17を積層し、更に2枚の図4(D)に示す第2の鉄心片17を積層し、図4(F)に示す凹部25が形成された第2の鉄心片17をかしめ積層する。これによって、嵌合凸部20が形成できる。
その上に図4(B)に示す凸部26が形成された第1の鉄心片15を積層し、嵌合凹部18を形成する。この後、図2に示すように、第1の鉄心片15と第2の鉄心片17を所定枚数ずつ積層する。最上部の嵌合凹部18及び嵌合凸部20を形成する場合は、図4(A)〜(F)に示す第1、第2の鉄心片15、17を組み合わせて構成することになる。
Then, the second
On top of that, the
なお、平面視して長方形の凹部25及び凸部26の向き(長手方向)は、図6(C)に示すように半径方向(半径方向に平行な場合を含む)に向けることも可能である。これによって、半径方向外側から分割鉄心ブロック13を比較的容易に組み付けることができる。また、図6(D)に示すように、平面視して長方形の凹部25、凸部26の長手方向を半径方向に対して斜めに配置することもできる。
In addition, the direction (longitudinal direction) of the rectangular
次に、図7を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係る積層鉄心について、第1の実施の形態に係る積層鉄心10と相違する部分のみを説明する。
図7に示すように、積層鉄心を構成する分割鉄心ブロック28の最上部及び最下部に位置する嵌合凹部29、嵌合凸部30には、この分割鉄心ブロック28を組み立てて積層鉄心とした場合に、係合する凹部31と凸部32をそれぞれ有している。凸部32は側面視して台形状となって、その高さは第1、第2の鉄心片34、35(即ち、当接鉄心片)の厚みの0.8〜2倍(好ましくは、1.2〜1.8倍)となっている。
Next, with reference to FIG. 7, only the portion of the laminated core according to the second embodiment of the present invention that is different from the
As shown in FIG. 7, the
一方、凹部31は2枚の第1、第2の鉄心片34、35に長方形の貫通孔を設けて形成されている。なお、平面視して長方形の凹部31及び凸部32の向きは、図6(A)、(C)、(D)に示すように、分割鉄心ブロック28の半径方向に対して平行、直交又は斜めにすることができる。更に、凹部31が形成される上下に配置された2枚の鉄心片のうち上側の鉄心片には、図8(A)に示すように、凹部31の形成された箇所の凸部32の組み付け側の部位を上から潰して、凹部31に係合される凸部32の誘い込み部を形成し、凸部32が凹部31に対して容易に嵌入するような構造を設けてもよい。また、上側の鉄心片に設ける凸部32の誘い込み部は、図8(B)、(C)に示すように、凹部31の形成箇所の凸部32の組み付け側の部位をカット加工によって除去した切り込みによって形成することもできる。なお、図8(C)は、変形方向外側に向かって切り込みが拡幅となっている。
On the other hand, the
続いて、図9を参照しながら、本発明の第3の実施の形態に係る積層鉄心について説明する。この実施の形態では、嵌合凹部及び嵌合凸部に形成される凹部37及び凸部38が平面視して円形となっている。即ち、凹部37は円形の貫通孔、又は円形の窪みからなり、凸部38は部分球状又は円錐状(円錐台状を含む)となっている。これによって、任意の方向から凹部37に凸部38を嵌入させることができる。なお、凹部37の直径fは凸部38の直径gと等しい。図9において、39、40はそれぞれ第1、第2の鉄心片を示し、上下の鉄心片は省略されている。
Next, a laminated core according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
次に、図10、図11を参照しながら本発明の第4の実施の形態に係る積層鉄心44について説明する。この積層鉄心44においては、環状のヨーク部45の半径方向内側の磁極部47に対応する位置に、それぞれ複数(この実施の形態では2)の嵌合凹部46を、磁極部47の半径方向外側に嵌合凹部46に嵌入する嵌合凸部48を設けている。そして、嵌合凹部46に凹部25と凸部26を、嵌合凸部48には凹部25と凸部26をそれぞれ上下に設けている。この場合の凹部25は半径方向に長い矩形貫通孔で、凸部26は半径方向に長い側面視台形形状であるのがよい。なお、凸部26は、側面視円弧形状のものにすることもできる。
Next, a
この実施の形態においては、嵌合凸部48を一つの磁極部47に対して2つしか設けていないが、1つ又は3以上あってもよい。3以上の嵌合凸部48を有する場合は、最上部及び最下部の嵌合凸部48のいずれか1又は双方に凹部25及び凸部26を設けるのがよい。また、ヨーク部45に嵌合凸部48を設け、磁極部47に嵌合凹部46を設けることもできる。
In this embodiment, only two fitting
続いて、図4、図12を参照しながら、本発明の第1の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法について説明する。
この積層鉄心10は基本的には、時計方向に分割ヨーク片部14が突出する第1の鉄心片15と、反時計方向に分割ヨーク片部16が突出する第2の鉄心片17をそれぞれ所定枚数(例えば、2〜5枚)ずつ打ち抜き形成し、金型内でかしめ積層して構成される。そして、図4(B)、(C)、(E)、(F)に示すように、予め設定された第1の鉄心片15と第2の鉄心片17の所定位置に凹部25と凸部26を形成し、これを図2のように組み合わせて積層鉄心10を製造することになる。
Then, the manufacturing method of the laminated core which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG. 4, FIG.
The
図12に示すように、帯状の磁性鋼板からなる金属薄板50の幅方向の両側に所定間隔でパイロット孔51を設け、このパイロット孔51に図示しないガイド部材を挿入して金属薄板50を打ち抜き用の図示しない金型装置内に装入する。
As shown in FIG. 12,
ここで、金型装置内には、上流側から順に回転子片52の外形抜きを行うステーションA、磁極片部53の形成(即ち、スロット抜き)を行うステーションB、第1の鉄心片15の各分割ヨーク片部14の分割切断線54を形成するステーションC、第2の鉄心片17の各分割分割ヨーク片部16の分割切断線55を形成するステーションD、第1の鉄心片15の分割ヨーク片部14の突出する部分(時計方向端部)に嵌合孔(貫通孔)からなる凹部25又は凸部26を形成するステーションE、第2の鉄心片17の分割ヨーク片部16の反時計方向に突出する部分に嵌合孔(貫通孔)からなる凹部25又は凸部26を形成するステーションFを有している。
Here, in the mold apparatus, a station A for removing the outer shape of the
なお、ステーションE、Fにおいて、1)凹部25を形成する、2)凸部26を形成する、3)凹部25も凸部26も形成しない、のいずれを行うかは、凸部26を形成するパンチの突出量を制御することによって行う。このステーションE、Fで凹部25も凸部26も形成しない場合は、アイドルステーションとなる。また、前記パンチの突出量を制御しない場合は、2工程〜4工程増やして打抜きを行う。
In the stations E and F, whether to perform 1) forming the
そして、ステーションFの次工程には、全ての第1、第2の鉄心片15、17の所定位置にかしめ部23を形成するステーションGを有する。このかしめ部23は最下部の第1の鉄心片15についてはかしめ貫通孔となり、その他はV字かしめ(又は半抜きかしめ)となる。次のステーションHはアイドルステーションで、ステーションIは打ち抜きかつかしめ積層ステーションである。また、かしめ部23を形成するステーションを2工程に分けて行っても良い。
In the next step of the station F, there is a station G for forming the
この金型装置は以上のステーションA〜Iを有するので、図4(A)〜(F)に示す環状配置された第1、第2の鉄心片15、17を図2に示す順序で、各鉄心片15、17が積層されるように打ち抜き、金型内で積層して積層鉄心10となる。
Since this mold apparatus has the above stations A to I, the first and
続いて、図10、図11、図13を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法について説明する。帯状の金属薄板58の幅方向の両側に所定間隔でパイロット孔を設け、このパイロット孔に図示しないガイド部材を挿入して金属薄板58を打ち抜き用の図示しない金型装置内に装入する。 Then, the manufacturing method of the laminated core which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG. 10, FIG. 11, FIG. Pilot holes are provided at predetermined intervals on both sides in the width direction of the strip-shaped metal thin plate 58, and guide members (not shown) are inserted into the pilot holes, and the metal thin plate 58 is inserted into a die device (not shown) for punching.
ここで、金型装置内には、上流側から順に回転子片59aの外形抜きを行うステーションA、磁極片部59及びこれに続くヨーク片部60の内側部分を形成する(即ち、スロット抜きを行う)ステーションB、ヨーク片部60と磁極片部59の分断線61を形成するステーションC、ヨーク片部60に嵌合凹部46を磁極片部59に嵌合凸部48を形成する分断線62を形成するステーションD、嵌合凸部48が当接するヨーク片部60に嵌合孔(貫通孔)からなる凹部25又は凸部26を形成するステーションE、嵌合凸部48が形成された磁極片部59に嵌合孔(貫通孔)からなる凹部25又は凸部26を形成するステーションFを有している。この凹部25、凸部26をどのヨーク片部60、磁極片部59に形成するかは、図11に示す通りである。
Here, in the mold apparatus, the station A for removing the outer shape of the
なお、ステーションE、Fにおいて、1)凹部25を形成する、2)凸部26を形成する、3)凹部25も凸部26も形成しない、のいずれを行うかは、凸部26を形成するパンチの突出量を制御することによって行う。このステーションE、Fで凹部25も凸部26も形成しない場合は、アイドルステーションとなる。また、前記パンチの突出量を制御しない場合は、2工程〜4工程増やして打抜きを行う。
In the stations E and F, whether to perform 1) forming the
そして、ステーションGでは、最下部のヨーク片部60及び磁極片部59にかしめ部23(かしめ貫通孔)を形成する。そして、ステーションHでは残りのヨーク鉄心片60及び磁極鉄心片59の所定位置にかしめ部23を形成する、次のステーションIはアイドルステーションで、ステーションJは打ち抜きかつかしめ積層ステーションである。また、かしめ部23を形成するステーションを1工程で行っても良い。
In the station G, caulking portions 23 (caulking through holes) are formed in the
この金型装置は以上のステーションA〜Jを有し、図11に示すように、ヨーク片部60及び磁極片部59を同時に打ち抜くので、金型内で積層して積層鉄心となる。
This mold apparatus has the above stations A to J, and, as shown in FIG. 11, the
以上の実施の形態においては、凹部及び凸部を最上部及び最下部の嵌合凸部と嵌合凹部にそれぞれ設けたが、いずれか一方である場合も本発明は適用される。また、一つの嵌合凸部の上下両面に凹部及び凸部を設けたが、片側のみであっても本発明は適用される。
更に、場合によっては、凹部及び凸部を有する嵌合凹部及び嵌合凸部が積層鉄心の中間位置にあっても本発明は適用される。
In the above embodiment, the concave portion and the convex portion are provided in the uppermost and lowermost fitting convex portions and the fitting concave portion, respectively, but the present invention is also applied to the case where either one is provided. Moreover, although the recessed part and the convex part were provided in the upper and lower surfaces of one fitting convex part, this invention is applied even if it is only one side.
Furthermore, depending on the case, the present invention is applied even when the fitting concave portion and the fitting convex portion having the concave portion and the convex portion are in the intermediate position of the laminated core.
また、前記実施の形態においては、凹部は単なる貫通孔であったが、凸部が完全に嵌入する窪みであってもよいし、凹部に凸部を誘い込むためのガイド(例えば、溝や傾斜)を凹部に連続して設けてもよい。
更に、前記実施の形態においては、固定子積層鉄心について説明したが、回転子積層鉄心であっても本発明は適用される。また、前記実施の形態においては、分割鉄心ブロックを環状一体取りによって、製造しているが、磁性鋼板から多数個取りして製造しても本発明は適用される。
Moreover, in the said embodiment, although the recessed part was only a through-hole, the hollow which a convex part completely fits may be sufficient, and the guide (for example, a groove | channel or inclination) for drawing a convex part into a recessed part May be provided continuously in the recess.
Furthermore, in the said embodiment, although the stator lamination | stacking iron core was demonstrated, this invention is applied even if it is a rotor lamination | stacking iron core. Moreover, in the said embodiment, although the division | segmentation iron core block is manufactured by cyclic | annular integral taking, even if it takes and manufactures many pieces from a magnetic steel plate, this invention is applied.
10:積層鉄心、11:磁極部、12:分割ヨーク部、13:分割鉄心ブロック、14:分割ヨーク片部、15、15a:第1の鉄心片、16:分割ヨーク片部、17:第2の鉄心片、18、19:嵌合凹部、20、21:嵌合凸部、23:かしめ部、25、25a:凹部、26、26a:凸部、28:分割鉄心ブロック、29:嵌合凹部、30:嵌合凸部、31:凹部、32:凸部、34:第1の鉄心片、35:第2の鉄心片、37:凹部、38:凸部、39:第1の鉄心片、40:第2の鉄心片、44:積層鉄心、45:ヨーク部、46:嵌合凹部、47:磁極部、48:嵌合凸部、50:金属薄板、51:パイロット孔、52:回転子片、53:磁極片部、54,55:分割切断線、58:金属薄板、59:磁極片部、59a:回転子片、60:ヨーク片部、61、62:分断線
10: laminated iron core, 11: magnetic pole portion, 12: divided yoke portion, 13: divided iron core block, 14: divided yoke piece portion, 15, 15a: first iron piece, 16: divided yoke piece portion, 17: second Core pieces, 18, 19: fitting recess, 20, 21: fitting projection, 23: crimping portion, 25, 25a: recess, 26, 26a: projection, 28: split core block, 29: fitting recess , 30: fitting convex part, 31: concave part, 32: convex part, 34: first iron core piece, 35: second iron core piece, 37: concave part, 38: convex part, 39: first iron core piece, 40: 2nd iron core piece, 44: Laminated iron core, 45: Yoke part, 46: Fitting recessed part, 47: Magnetic pole part, 48: Fitting convex part, 50: Metal thin plate, 51: Pilot hole, 52: Rotor Piece 53:
Claims (15)
前記嵌合凹部と前記嵌合凸部の当接部分に、係合する凹部及び凸部を設けたことを特徴とする積層鉄心。 In a laminated core in which two or more divided core blocks formed by caulking and laminating a plurality of core pieces are connected by a fitting recess and a fitting projection that can be separated and connected,
A laminated iron core characterized in that a concave portion and a convex portion to be engaged are provided at a contact portion between the fitting concave portion and the fitting convex portion.
A method of manufacturing a laminated iron core provided with a fitting recess and a fitting projection that engage with a radially inner side of an annular yoke part and a radially outer side of a magnetic pole part separated from the yoke part. A step of punching and forming the fitting concave portion and the yoke piece portion and the magnetic pole piece portion without the fitting convex portion from a thin metal plate made of a steel plate; and 2) the fitting concave portion and the fitting convex portion from the metal thin plate. A step of punching and forming the yoke piece portion and the pole piece portion, and 3) punching and forming the laminated iron core, and 3) the yoke located at a portion where the fitting convex portion and the fitting concave portion are in contact with each other A method for manufacturing a laminated iron core, comprising: forming a concave portion and a convex portion to be engaged with each other and the magnetic pole piece.
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