JP2015082947A - 固定子積層鉄心の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】積層方向の少なくとも下部に段差が存在する固定子積層鉄心の製造方法を提供する。
【解決手段】ヨーク部12、磁極軸部14及び磁極歯部16を有する積層体10から、ヨーク部12及び磁極軸部14の積層方向の下部及び上部又は下部がスクラップ25として除去される固定子積層鉄心10aの製造方法であって、磁極歯片部15が形成される領域Aと、ヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bにかしめ部20、19を形成する第1工程と、ヨーク片部11の内形21を打ち抜き形成する第2工程と、ヨーク片部11の外周側に複数のスロット22を打ち抜き磁極軸片部13を形成する第3工程と、磁極軸片部13の外周側を打ち抜き、ヨーク片部11、磁極軸片部13及び磁極歯片部15を有する鉄心片36、38をかしめ積層する第4工程とを有し、第4工程の前に、スクラップ25を形成する領域Bを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設ける。
【選択図】図1
【解決手段】ヨーク部12、磁極軸部14及び磁極歯部16を有する積層体10から、ヨーク部12及び磁極軸部14の積層方向の下部及び上部又は下部がスクラップ25として除去される固定子積層鉄心10aの製造方法であって、磁極歯片部15が形成される領域Aと、ヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bにかしめ部20、19を形成する第1工程と、ヨーク片部11の内形21を打ち抜き形成する第2工程と、ヨーク片部11の外周側に複数のスロット22を打ち抜き磁極軸片部13を形成する第3工程と、磁極軸片部13の外周側を打ち抜き、ヨーク片部11、磁極軸片部13及び磁極歯片部15を有する鉄心片36、38をかしめ積層する第4工程とを有し、第4工程の前に、スクラップ25を形成する領域Bを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設ける。
【選択図】図1
Description
本発明は、積層方向の下部及び上部、又は下部に段差が存在する固定子積層鉄心の製造方法に関する。
モータは回転子(ロータ)と、固定子(ステータ)より構成され、ステータを構成する固定子積層鉄心(以下、単にステータともいう)のヨーク部には、周方向に沿って等角度で複数の磁極軸部が突設され、磁極軸部の先側には磁極歯部がそれぞれ設けられている。そして、磁極軸部の中央部にはコイルの巻線領域が形成されている。
従来、一般的なステータの製造方法は、図13に示すように、薄板条材80からパンチ81を用いて金型82内に打ち抜かれた鉄心片83を、受け台84で受けてかしめ積層することによってステータ85を形成している。そして、ステータ85の形成が完了すると、受け台84がステータ85を水平に保持した状態で下降し、その後、シリンダ86(プッシャ)でステータ85を押し出すことにより、金型82の外部に排出している(例えば、特許文献1参照)。
従来、一般的なステータの製造方法は、図13に示すように、薄板条材80からパンチ81を用いて金型82内に打ち抜かれた鉄心片83を、受け台84で受けてかしめ積層することによってステータ85を形成している。そして、ステータ85の形成が完了すると、受け台84がステータ85を水平に保持した状態で下降し、その後、シリンダ86(プッシャ)でステータ85を押し出すことにより、金型82の外部に排出している(例えば、特許文献1参照)。
ここで、ロータに配置した永久磁石と対向するステータの磁極歯部の対向面積を大きくしてモータの駆動効率の向上を図るために、アウターロータ方式のモータでは、例えば、図14に示すように、環状のステータ87のヨーク部88の円周方向に沿って等角度で半径方向外側に磁極軸部89を突設させ、各磁極軸部89の先端に設けられる磁極歯基部90に、磁極歯基部90から永久磁石と略平行(ステータ87の軸方向、鉄心片の積層方向)に伸びる延長部91を形成することにより磁極歯部92を形成することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
一方、インナーロータ方式のモータでは、例えば、図15に示すように、環状のヨーク部94と、ヨーク部94の周方向に沿って等角度で半径方向内側に突設させた磁極軸部95と、磁極軸部95の先端にそれぞれ設けられ、中央部に積層方向に貫通孔(図示せず)が設けられた磁極歯基部96とを有するステータ本体93を予め形成しておき、ステータ本体93と同一の材料からなる薄板片材の積層により形成され、積層方向の一方側又は他方側に凸部(図示せず)を備えた延伸部97を、延伸部97の凸部を磁極歯基部96の貫通孔に嵌合させることにより磁極軸部95と一体化して磁極歯部98とすることによりステータ99を形成することが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
一方、インナーロータ方式のモータでは、例えば、図15に示すように、環状のヨーク部94と、ヨーク部94の周方向に沿って等角度で半径方向内側に突設させた磁極軸部95と、磁極軸部95の先端にそれぞれ設けられ、中央部に積層方向に貫通孔(図示せず)が設けられた磁極歯基部96とを有するステータ本体93を予め形成しておき、ステータ本体93と同一の材料からなる薄板片材の積層により形成され、積層方向の一方側又は他方側に凸部(図示せず)を備えた延伸部97を、延伸部97の凸部を磁極歯基部96の貫通孔に嵌合させることにより磁極軸部95と一体化して磁極歯部98とすることによりステータ99を形成することが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献2に記載のステータ87では、磁極軸部89の積層方向の両端側にそれぞれ配置される複数枚の磁極軸片部を折り曲げて延長部91を形成しているため、折り曲げが浅かったりすると(折り曲げ角度が90度未満では)、延長部91がロータと接触する虞がある。また、折り曲げた後に、延長部91の先端までの長さを一定値に揃えておく必要があるため、磁極軸片部の先端部をカットする工程が必要になると共に、折り曲げ位置によって(即ち、延長部91の形成に使用する鉄心片毎に)、磁極軸片部の長さを調整しなければならず、鉄心片の形成作業が非常に煩雑になってしまうという問題がある。
また、特許文献3に記載のステータ99では、延伸部97は、ステータ本体93と同一の材料からなる薄板片材で構成されているが、延伸部97はステータ本体93とは別に製造されており、延伸部97の外周と磁極歯基部96の外周の輪郭がずれた状態で嵌合が行われると、ステータ99の外径の寸法が幾何公差に収まらなくなる虞が存在する。
また、特許文献3に記載のステータ99では、延伸部97は、ステータ本体93と同一の材料からなる薄板片材で構成されているが、延伸部97はステータ本体93とは別に製造されており、延伸部97の外周と磁極歯基部96の外周の輪郭がずれた状態で嵌合が行われると、ステータ99の外径の寸法が幾何公差に収まらなくなる虞が存在する。
ここで、特許文献2、3に記載のステータ87、99のように、積層方向の上部及び下部にそれぞれ段差が存在するステータを、薄板条材から連続して打ち抜き形成した鉄心片(鉄心片の形状は、かしめ積層の進行に応じて変化する)を金型内で受け台上に順次載置しながらかしめ積層することにより製造する場合、受け台上でかしめ積層の進行に伴って発生する段差は金型内に空間部を形成するため、空間部の上方に鉄心片が配置された場合、鉄心片の空間部に被さる領域には受け台から背圧を加えることができず、かしめ嵌合(接合)が不十分になるという問題がある。更に、かしめ積層時の背圧は、形成途中の鉄心片成形体で受けることになるため、鉄心片の空間部を覆う領域は下方からの支持がないため、積層された鉄心片が反り易く、形成されるステータが変形してしまうという虞もある。
このため、積層方向の少なくとも下部に段差が存在するステータを、薄板条材から連続して打ち抜き形成した鉄心片を金型内で受け台上に順次載置しながらかしめ積層することにより製造するという技術は、従来から開示されていない。
このため、積層方向の少なくとも下部に段差が存在するステータを、薄板条材から連続して打ち抜き形成した鉄心片を金型内で受け台上に順次載置しながらかしめ積層することにより製造するという技術は、従来から開示されていない。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、積層方向の下部及び上部、又は下部に段差が存在する固定子積層鉄心を、薄板条材から連続して打ち抜き形成した鉄心片を金型内で順次かしめ積層することにより形成することが可能な固定子積層鉄心の製造方法を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第1の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法は、環状のヨーク部と、該ヨーク部の半径方向外側に、円周方向に等角度で設けられた磁極軸部と、該磁極軸部の先側に設けられた磁極歯部とを有する積層体から、前記ヨーク部及び該ヨーク部に連通する前記磁極軸部の積層方向の1)下部及び上部、又は2)下部がスクラップとして除去された短縮ヨーク部、これに連通する短縮磁極軸部、及び該短縮磁極軸部に連通する前記磁極歯部を備えた固定子積層鉄心の製造方法であって、
前記磁極歯部を形成する磁極歯片部の領域Aと、前記ヨーク部を形成するヨーク片部及び前記磁極軸部を形成する磁極軸片部を有する領域Bとにそれぞれかしめ部を形成する第1工程と、
前記ヨーク片部の内形を打ち抜き形成する第2工程と、
前記ヨーク片部の外周側に複数のスロットを打ち抜き複数の前記磁極軸片部を形成する第3工程と、
前記磁極軸片部の外周側を打ち抜き複数の前記磁極歯片部を形成することにより金型内に打ち抜いた前記ヨーク片部と、前記磁極軸片部と、前記磁極歯片部とを有する鉄心片をかしめ積層する第4工程とを有し、
前記第1工程で、最下部に位置する前記鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成し、
前記第4工程の前に、前記スクラップを形成する前記領域Bを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設ける。
ここで、分離工程と第4工程を連続して実行した場合、ヨーク片部及び磁極軸片部を有する領域Bは打ち抜かれた後で元位置に戻されるため、第4工程で形成される鉄心片は、磁極歯片部を有する領域Aと、領域Aに密接する領域Bから構成される。なお、第2工程と第3工程は、処理順序を入れ替えてもよい。
前記磁極歯部を形成する磁極歯片部の領域Aと、前記ヨーク部を形成するヨーク片部及び前記磁極軸部を形成する磁極軸片部を有する領域Bとにそれぞれかしめ部を形成する第1工程と、
前記ヨーク片部の内形を打ち抜き形成する第2工程と、
前記ヨーク片部の外周側に複数のスロットを打ち抜き複数の前記磁極軸片部を形成する第3工程と、
前記磁極軸片部の外周側を打ち抜き複数の前記磁極歯片部を形成することにより金型内に打ち抜いた前記ヨーク片部と、前記磁極軸片部と、前記磁極歯片部とを有する鉄心片をかしめ積層する第4工程とを有し、
前記第1工程で、最下部に位置する前記鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成し、
前記第4工程の前に、前記スクラップを形成する前記領域Bを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設ける。
ここで、分離工程と第4工程を連続して実行した場合、ヨーク片部及び磁極軸片部を有する領域Bは打ち抜かれた後で元位置に戻されるため、第4工程で形成される鉄心片は、磁極歯片部を有する領域Aと、領域Aに密接する領域Bから構成される。なお、第2工程と第3工程は、処理順序を入れ替えてもよい。
第1の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、前記領域Bを構成する前記ヨーク片部及び前記磁極軸片部は、連結して一体となっていることが好ましい。
前記目的に沿う第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法は、環状のヨーク部と、該ヨーク部の半径方向外側に、円周方向に等角度で設けられた磁極軸部と、該磁極軸部の先側に設けられた磁極歯部とを有する積層体から、前記磁極歯部及び該磁極歯部に連通する前記磁極軸部の積層方向の1)下部及び上部、又は2)下部がスクラップとして除去された、短縮磁極歯部、これに連通する短縮磁極軸部、及び該短縮磁極軸部に連通する前記ヨーク部を備えた固定子積層鉄心の製造方法であって、
前記ヨーク部を形成するヨーク片部の領域Cと、前記磁極歯部を形成する磁極歯片部及び前記磁極軸部を形成する磁極軸片部を有する領域Dとにそれぞれかしめ部を形成する第1工程と、
前記ヨーク片部の内形を打ち抜き形成する第2工程と、
前記ヨーク片部の外周側に複数のスロットを打ち抜き複数の前記磁極軸片部を形成する第3工程と、
前記磁極軸片部の外周側を打ち抜き複数の前記磁極歯片部を形成することにより金型内に打ち抜いた前記ヨーク片部と、前記磁極軸片部と、前記磁極歯片部とを有する鉄心片をかしめ積層する第4工程とを有し、
前記第1工程で、最下部に位置する前記鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成し、
前記第4工程の前に、前記スクラップを形成する前記領域Dを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設ける。
ここで、分離工程と第4工程を連続して実行した場合、磁極歯片部及び磁極軸片部を有する領域Dは打ち抜かれた後で元位置に戻されるため、第4工程で形成される鉄心片は、ヨーク片部を有する領域Cと、領域Cに密接する領域Dから構成される。なお、第2工程と第3工程は、処理順序を入れ替えてもよい。
前記ヨーク部を形成するヨーク片部の領域Cと、前記磁極歯部を形成する磁極歯片部及び前記磁極軸部を形成する磁極軸片部を有する領域Dとにそれぞれかしめ部を形成する第1工程と、
前記ヨーク片部の内形を打ち抜き形成する第2工程と、
前記ヨーク片部の外周側に複数のスロットを打ち抜き複数の前記磁極軸片部を形成する第3工程と、
前記磁極軸片部の外周側を打ち抜き複数の前記磁極歯片部を形成することにより金型内に打ち抜いた前記ヨーク片部と、前記磁極軸片部と、前記磁極歯片部とを有する鉄心片をかしめ積層する第4工程とを有し、
前記第1工程で、最下部に位置する前記鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成し、
前記第4工程の前に、前記スクラップを形成する前記領域Dを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設ける。
ここで、分離工程と第4工程を連続して実行した場合、磁極歯片部及び磁極軸片部を有する領域Dは打ち抜かれた後で元位置に戻されるため、第4工程で形成される鉄心片は、ヨーク片部を有する領域Cと、領域Cに密接する領域Dから構成される。なお、第2工程と第3工程は、処理順序を入れ替えてもよい。
第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、前記領域Dを構成する前記磁極歯片部及び前記磁極軸片部は、連結して一体となっていることが好ましい。
第1、第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、前記スクラップは、該固定子積層鉄心に第2のかしめ貫通孔を形成して非接合状態で形成することができる。
第1、第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、前記スクラップは、該固定子積層鉄心に前記かしめ部を介して接合状態で形成することもできる。
第1の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法においては、第1工程〜第4工程を経て得られる第1の鉄心片と、第1工程〜第3工程、分離工程、及び第4工程を経て得られる第2の鉄心片は、ヨーク片部と、磁極軸片部と、磁極歯片部とを共に有し、かつ形状も同一であるが、第1工程〜第4工程を経て得られる第1の鉄心片では磁極歯片部の領域Aとヨーク片部及び磁極軸片部を有する領域Bが連通状態として形成されているのに対して、分離工程を有して得られる第2の鉄心片では領域Aと領域Bは密接しているが、分離状態として形成されている。そして、第1工程で、最下部に位置する鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成すると、最下部の鉄心片の下端面が平坦となり、かしめ積層時に加えられる背圧を最下部の鉄心片の全面で受けることができる。
ここで、初めに第2の鉄心片を複数枚かしめ積層し、次いで第1の鉄心片を複数枚かしめ積層し、更に第2の鉄心片を複数枚かしめ積層して積層体を形成する場合、かしめ積層するために配置される鉄心片のヨーク片部、磁極軸片部、及び磁極歯片部は、既にかしめ積層された状態の最上部に配置されている鉄心片のヨーク片部、磁極軸片部、及び磁極歯片部でそれぞれ支持されるため、かしめ積層する鉄心片に十分な背圧をかけることが可能になる。その結果、鉄心片の反りを防止しながら、鉄心片のかしめ強度を向上させることができ、強固な積層体を作製することが可能になる。そして、積層体の積層方向の上部及び下部には第2の鉄心片、即ち、領域Aと領域Bが密接しているが分離している鉄心片がかしめ積層されているため、この鉄心片の領域Aがかしめ積層した部分と、領域Bがかしめ積層した部分との間には切れ目が形成される。このため、積層体の積層方向の上部及び下部、即ち、第2の鉄心片の領域Bがかしめ積層された部分をスクラップとして、積層体から除去することができ、積層体のヨーク部の積層厚さより小さな厚さを有する短縮ヨーク部、短縮ヨーク部に連通し、積層体の磁極軸部の積層厚さより小さな厚さを有する短縮磁極軸部、及び短縮磁極軸部に連通する磁極歯部を備えた、即ち、積層方向の下部及び上部に段差が存在する固定子積層鉄心を製造することができる。
また、初めに分離工程を有して得られる第2の鉄心片を複数枚かしめ積層し、次いで第1工程〜第4工程を経て得られる第1の鉄心片を複数枚かしめ積層して積層体を形成する場合、積層体の積層方向の下部には第2の鉄心片がかしめ積層されているため、この鉄心片の領域Aがかしめ積層した部分と、領域Bがかしめ積層した部分との間には切れ目が形成される。このため、積層体の積層方向の下部、即ち、第2の鉄心片の領域Bがかしめ積層された領域をスクラップとして、積層体から除去することができ、短縮ヨーク部、短縮ヨーク部に連通する短縮磁極軸部、及び短縮磁極軸部に連通する磁極歯部を備えた、即ち、積層方向の下部に段差が存在する固定子積層鉄心を製造することができる。
第1の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、領域Bを構成するヨーク片部及び磁極軸片部が、連結して一体となっている場合、磁極軸片部とヨーク片部のそれぞれの一部を抜き落としてしまうことがなく、領域Bを確実に打ち抜き次に押し戻す(プッシュバックする)ことができる。
第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法においては、第1工程〜第4工程を経て得られる第1の鉄心片と、第1工程〜第3工程、分離工程、及び第4工程を経て得られる第2の鉄心片は、ヨーク片部と、磁極軸片部と、磁極歯片部とを共に有し、かつ形状も同一であるが、第1の鉄心片では、ヨーク片部の領域Cと磁極歯片部及び磁極軸片部を有する領域Dが連通状態として形成されているのに対して、第2の鉄心片では領域Cと領域Dは密接しているが、分離状態として形成されている。そして、第1工程で、最下部に位置する鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成すると、最下部の鉄心片の下端面が平坦となり、かしめ積層時に加えられる背圧を最下部の鉄心片の全面で受けることができる。
ここで、初めに分離工程を挿入して得られる第2の鉄心片を複数枚かしめ積層し、次いで第1工程〜第4工程を経て得られる第1の鉄心片を複数枚かしめ積層し、更に第2の鉄心片を複数枚かしめ積層して積層体を形成する場合、かしめ積層するために配置される鉄心片のヨーク片部、磁極軸片部、及び磁極歯片部は、既にかしめ積層された状態の最上部に配置されている鉄心片のヨーク片部、磁極軸片部、及び磁極歯片部でそれぞれ支持されるため、かしめ積層する鉄心片に十分な背圧をかけることが可能になる。その結果、鉄心片の反りを防止しながら、鉄心片のかしめ強度を向上させることができ、強固な積層体を作製することが可能になる。そして、積層体の積層方向の上部及び下部には第2の鉄心片、即ち、領域Cと領域Dが密接しているが分離している鉄心片がかしめ積層されているため、この鉄心片の領域Cがかしめ積層した部分と、領域Dがかしめ積層した部分との間には切れ目が形成される。このため、積層体の積層方向の上部及び下部、即ち、第2の鉄心片の領域Dがかしめ積層された部分をスクラップとして、積層体から除去することができ、積層体の磁極歯部の積層厚さより小さな厚さを有する短縮磁極歯部、短縮磁極歯部に連通し、積層体の磁極軸部の積層厚さより小さな厚さを有する短縮磁極軸部、及び短縮磁極軸部に連通するヨーク部を備えた、即ち、積層方向の下部及び上部に段差が存在する形式の固定子積層鉄心を製造することができる。
また、初めに分離工程を挿入して得られる第2の鉄心片を複数枚かしめ積層し、次いで第1工程〜第4工程を経て得られる第1の鉄心片を複数枚かしめ積層して積層体を形成する場合、積層体の積層方向の下部には第2の鉄心片がかしめ積層されているため、この鉄心片の領域Cがかしめ積層した部分と、領域Dがかしめ積層した部分との間には切れ目が形成される。このため、積層体の積層方向の下部、即ち、第2の鉄心片の領域Dがかしめ積層された部分をスクラップとして、積層体から除去することができ、短縮磁極歯部、短縮磁極歯部に連通する短縮磁極軸部、及び短縮磁極軸部に連通するヨーク部を備えた、即ち、積層方向の下部に段差が存在する固定子積層鉄心を製造することができる。
第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、領域Dを構成する磁極歯片部及び磁極軸片部が、連結して一体となっている場合、磁極歯片部及び磁極軸片部のそれぞれの一部を抜き落としてしまうことがなく、領域Dを確実に打ち抜き次に押し戻す(プッシュバックする)ことができる。
第1、第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、スクラップが、固定子積層鉄心に第2のかしめ貫通孔を形成して非接合状態で形成される場合、金型内で形成された積層体を金型の外部に排出した後、積層体からスクラップを容易に取り外すことができ、固定子積層鉄心を迅速に作製することができる。なお、積層体の状態で金型内から外部に取り出すことができるので、積層体が金型内で引っ掛かることを防止して、排出を容易に行うことができる。
第1、第2の発明に係る固定子積層鉄心の製造方法において、スクラップが、固定子積層鉄心にかしめ部を介して接合状態で形成される場合、金型内及び金型外部で積層体が固定子積層鉄心とスクラップに分離することを防止でき、積層体の金型内からの排出、排出後の積層体の取り扱いが容易となる。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法により形成される固定子積層鉄心10aは、図6に示すように、環状のヨーク部12と、ヨーク部12の半径方向外側に、円周方向に等角度で設けられた磁極軸部14と、磁極軸部14の先側に設けられた磁極歯部16とを有する積層体10から、ヨーク部12及びヨーク部12に連通する磁極軸部14の積層方向の下部及び上部がスクラップ25として除去されることにより製造される。従って、固定子積層鉄心10aは、図1に示すように、ヨーク部12の積層厚さより上下のスクラップ25の厚み分だけ小さな厚さを有する短縮ヨーク部12aと、短縮ヨーク部12aに連通し、磁極軸部14の積層厚さより上下のスクラップ25の厚み分だけ小さな厚さを有する短縮磁極軸部14aと、短縮磁極軸部14aに連通する磁極歯部16とを有し、固定子積層鉄心10aの積層方向の下部及び上部には段差が存在する。
本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法により形成される固定子積層鉄心10aは、図6に示すように、環状のヨーク部12と、ヨーク部12の半径方向外側に、円周方向に等角度で設けられた磁極軸部14と、磁極軸部14の先側に設けられた磁極歯部16とを有する積層体10から、ヨーク部12及びヨーク部12に連通する磁極軸部14の積層方向の下部及び上部がスクラップ25として除去されることにより製造される。従って、固定子積層鉄心10aは、図1に示すように、ヨーク部12の積層厚さより上下のスクラップ25の厚み分だけ小さな厚さを有する短縮ヨーク部12aと、短縮ヨーク部12aに連通し、磁極軸部14の積層厚さより上下のスクラップ25の厚み分だけ小さな厚さを有する短縮磁極軸部14aと、短縮磁極軸部14aに連通する磁極歯部16とを有し、固定子積層鉄心10aの積層方向の下部及び上部には段差が存在する。
本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法は、積層体10を製造する積層体形成過程と、積層体10から、ヨーク部12及びヨーク部12に連通する磁極軸部14の積層方向の下部及び上部をスクラップ25として除去して、短縮ヨーク部12a、短縮ヨーク部12aに連通する短縮磁極軸部14a、及び短縮磁極軸部14aに連通する磁極歯部16を備えた固定子積層鉄心10aを形成するスクラップ除去過程とを有している。
図1、図2(A)、(B)、図6に示すように、積層体形成過程は、磁極歯部16を形成する磁極歯片部15の領域Aと、ヨーク部12を形成するヨーク片部11及び磁極軸部14を形成する磁極軸片部13を有する領域Bとにそれぞれかしめ部20、19を形成する第1工程と、ヨーク片部11の内形21を打ち抜き形成する第2工程と、ヨーク片部11の外周側に複数のスロット22を打ち抜き複数の磁極軸片部13を形成する第3工程と、スクラップ25を形成する領域Bを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程と、磁極軸片部13の外周側を打ち抜き複数の磁極歯片部15を形成することにより、磁極歯片部15の領域Aと、領域Aに密接しているが分離状態となったヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bとを備えた鉄心片36を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理を複数回(例えばL回)繰り返す第1過程を備えている。
更に、積層体形成過程は、第1過程の後に、第1〜第3工程を経て、領域Bと、領域Bに連接する領域Aとを備えた鉄心片38を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理を複数回(例えばM回)繰り返す第2過程と、第1工程から第3工程及び分離工程を経て、領域Bと、領域Bに密接しているが分離状態となった領域Aとを備えた鉄心片36を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理を複数回(例えばN回)繰り返す第3過程を備えている。以下、第1過程〜第3過程について順に説明する。
図2に示すように、予め両側部に所定ピッチでパイロット孔17が形成された連続する薄板条材18(例えば、磁性鋼板)から鉄心片36、38を打ち抜いて積層体10を形成する積層体形成過程では、薄板条材18から鉄心片36、38を打ち抜き形成してかしめ積層する打ち抜き金型装置に、ステーションS1(第1工程を実行)、ステーションS2(第2工程を実行)、ステーションS3(第3工程を実行)、ステーションSD(分離工程を実行)、ステーションS4(第4工程を実行)を順に設けている。なお、各ステーションS1〜S3、SD、S4は一つの打ち抜き金型装置にあってもよいし、複数の打ち抜き金型装置に分割して配置されてもよい。そして、打ち抜き金型装置の外部に、打ち抜き金型装置から排出された積層体10から、スクラップ25を分離して固定子積層鉄心10aを形成するスクラップ除去過程を実行するステーション(図示せず)が設けられている。
図3に示すように、ステーションS1では、かしめ部加工用パンチ(図示せず)を用いて薄板条材18において磁極歯片部15の領域Aと、ヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bに、それぞれかしめ部20、19を形成する。ここで、かしめ部19は、薄板条材18の下面側に突出するかしめ突部26と、薄板条材18の上面側に形成されるかしめ凹部27を備えている(図6参照)。これにより、ヨーク片部11のかしめ積層では、下側のヨーク片部11のかしめ凹部27に、上側のヨーク片部11のかしめ突部26が嵌入することによりかしめ接合が行われる。また、かしめ部20は、薄板条材18の下面側に突出するかしめ突部28と、薄板条材18の上面側に形成されるかしめ凹部29を備えている(図6参照)。これにより、磁極歯片部15のかしめ積層では、下側の磁極歯片部15のかしめ凹部29に、上側の磁極歯片部15のかしめ突部28が嵌入することによりかしめ接合が行われる。
なお、ステーションS1で最初に形成するかしめ部は、最下部に位置する鉄心片36用のかしめ部となるため、かしめ部はかしめ貫通孔30、31となる(図6参照)。ここで、かしめ貫通孔30の内径はかしめ突部26の直径に等しく、かしめ貫通孔31の内径はかしめ突部28の直径に等しい。これにより、固定子積層鉄心10aを形成した際、最下部に配置される鉄心片36の下面は平坦になる。更に、ステーションS2では、環状のヨーク片部11の内形21を、断面円形の打ち抜きパンチ(図示せず)を用いて打ち抜き形成する。
図4に示すように、ステーションS3では、ヨーク片部11の外形と複数の磁極軸片部13を形成するために、複数のスロット22を打ち抜き形成する。なお、図4に記載するステーションS3の加工説明では、ステーションS3で形成されたスロット22のみ実線で記載し、ステーションS2までに行われた加工部位は破線で記載している。
図4に示すように、ステーションSDでは、領域B、即ち、スロット22の打ち抜きにより形成され、連結して一体となった各磁極軸片部13の先部からヨーク片部11の内形21までの部分を、パンチを用いて打ち抜き、次に押し戻して元位置に戻す分離工程を実行する。これにより、各磁極軸片部13の先部に外接する円形の切れ目34が形成され、領域Bは薄板条材18から分離されるが、切れ目34を介して薄板条材18と同一高さ位置で密接している。なお、領域Bを完全に打ち抜かず、半抜き状態とし、押し戻す際に領域Bを分離させて、元位置に戻してもよい。そして、ステーションSDは、第1過程におけるL回の動作を実行した後、その動作を一時停止する。
図5(A)に示すように、ステーションS4では、ヨーク片部11の内形21の中心を中心軸が通るように位置合せされ、外形23で示される断面形状を有する打ち抜きパンチを用いて、各磁極軸片部13の外周側と、隣り合う磁極軸片部13の先部の中間部を打ち抜き、磁極歯片部15を形成する。その結果、図5(B)に示すように、ヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bと、磁極歯片部15の領域Aとを有する鉄心片36が薄板条材18から金型内に打ち抜かれ、鉄心片36は金型内で順次かしめ積層される。
ここで、鉄心片36において、ヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bと磁極歯片部15の領域Aは分離しているが、領域Bと領域Aは密接状態となっているので、図6に示すように、かしめ時に加えられる荷重により、領域B同士と領域A同士のそれぞれのかしめ接合が、領域Bと領域Aの間に切れ目34を形成しながら同時進行する。従って、第1過程の終了時点(L枚の鉄心片36のかしめ積層が完了した時点)では、金型内には、磁極歯片部15の積層物と、磁極歯片部15の積層物の側部に密接して領域Bのかしめ積層からなるスクラップ25が形成されている。
第2過程では、第1〜第3工程を経て、領域Bと、領域Bに連通する領域Aとを備えた鉄心片38を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理が複数回(例えばM回)繰り返される。なお、第1〜第4工程でそれぞれ行われる加工内容は、第1過程と同様なので、説明は省略する。
なお、第2過程の開始時、ステーションS1では領域Aにはかしめ部20を、領域Bには第2のかしめ貫通孔32をそれぞれ形成する(図6参照)。このため、第1過程で形成されている鉄心片36のかしめ積層体に最初の鉄心片38がかしめ積層された場合、鉄心片38の領域Bには第2のかしめ貫通孔32が形成され、鉄心片36のかしめ積層体の最上部に位置する領域Bの上面側にはかしめ凹部27が形成されているため、鉄心片38の領域Bと鉄心片36のかしめ積層体の最上部に位置する領域Bとはかしめ接合しない。一方、鉄心片38の領域Aにはかしめ部20が形成されているので、領域Aの下面側にはかしめ突部28が突出し、鉄心片36のかしめ積層体の最上部に位置する領域Aの上面側にはかしめ凹部29が存在するので、鉄心片38の領域Aの下面側のかしめ突部28が、鉄心片36のかしめ積層体の最上部に位置する領域Aの上面側に存在するかしめ凹部29に嵌入し、鉄心片38の領域Aと鉄心片36のかしめ積層体の最上部に位置する領域Aとはかしめ接合する。
ここで、鉄心片38では、ヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bと磁極歯片部15の領域Aは一体となって(連接して)いるので、図6に示すように、かしめ時に加えられる荷重により、領域B同士、領域A同士のそれぞれのかしめ接合が一体で進行する。従って、第2過程の終了時点(M枚の鉄心片38のかしめ積層が完了した時点)では、金型内には、第1過程で形成されている鉄心片36のかしめ積層体の上に、鉄心片38のかしめ積層体が、鉄心片36のかしめ積層体の最上部の領域Aと鉄心片38のかしめ積層体の最下部の領域Aとの間にかしめ接合を介して積層されている。
なお、第2過程におけるM回の動作を実行した後、ステーションSDの一時停止は解除される。
なお、第2過程におけるM回の動作を実行した後、ステーションSDの一時停止は解除される。
第3過程では、第1工程〜第3工程及び分離工程を経て、領域Bと、領域Bに密接しているが分離状態となった領域Aとを備えた鉄心片36を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理を複数回(例えばN回)繰り返す。なお、第1〜第3工程、分離工程、及び第4工程でそれぞれ行われる加工内容は、第1過程と同様なので、説明は省略する。
なお、第3過程の開始時、ステーションS1では領域Aにはかしめ部20を、領域Bには第2のかしめ貫通孔32をそれぞれ形成する(図6参照)。このため、第2過程で形成されている鉄心片38のかしめ積層体に最初の鉄心片36がかしめ積層された場合、鉄心片36の領域Bには第2のかしめ貫通孔32が形成され、鉄心片38のかしめ積層体の最上部に位置する領域Bの上面側にはかしめ凹部27が形成されているため、鉄心片36の領域Bと鉄心片38のかしめ積層体の最上部に位置する領域Bとはかしめ接合しない。一方、鉄心片36の領域Aにはかしめ部20が形成されているので、領域Aの下面側にはかしめ突部28が突出し、鉄心片38のかしめ積層体の最上部に位置する領域Aの上面側にはかしめ凹部29が存在するので、鉄心片36の領域Aの下面側のかしめ突部28が、鉄心片38のかしめ積層体の最上部に位置する領域Aの上面側に存在するかしめ凹部29に嵌入し、鉄心片36の領域Aと鉄心片38のかしめ積層体の最上部に位置する領域Aとはかしめ接合する。
ここで、鉄心片36のヨーク片部11及び磁極軸片部13を有する領域Bと磁極歯片部15の領域Aは分離しているが、領域Bと領域Aは密接状態となっているので、図6に示すように、鉄心片36のかしめ時に加えられる荷重により、領域B同士と領域A同士のそれぞれのかしめ接合が、領域Bと領域Aの間に切れ目34を形成しながら同時進行する。従って、第3過程の終了時点(N枚の鉄心片36のかしめ積層が完了した時点)では、金型内には、領域A(磁極歯片部15)の積層物と、領域Aの積層物の側部に密接して領域Bのかしめ積層からなるスクラップ25が形成されている
そして、積層体10の状態で金型内から外部に取り出すので、積層体10が金型内で引っ掛かることを防止して、排出を容易に行うことができる。外部に取り出した積層体10をスクラップ除去過程を実行するステーションに搬送して、積層体10から、ヨーク部12及びヨーク部12に連通する磁極軸部14の積層方向の下部及び上部にあって、領域Bのかしめ積層からなるスクラップ25を除去することにより、短縮ヨーク部12a、短縮ヨーク部12aに連通する短縮磁極軸部14a、及短縮磁極軸部14aに連通する磁極歯部16を備えた、即ち、短縮ヨーク部12a及び短縮磁極軸部14aの上端面及び下端面よりそれぞれ上方及び下方に突出する上、下突出部39、37を備えた磁極歯部16を有する固定子積層鉄心10aが形成される。
ここで、第2過程で最初にかしめ積層される鉄心片38の領域Bには第2のかしめ貫通孔32が形成されるので、鉄心片38の領域Bと第1過程で形成されている鉄心片36のかしめ積層体の最上部に位置する領域Bとはかしめ接合しない。また、第3過程で最初にかしめ積層される鉄心片36の領域Bには第2のかしめ貫通孔32が形成されるので、鉄心片36の領域Bと第2過程で形成されている鉄心片38のかしめ積層体の最上部に位置する領域Bとはかしめ接合しない。このため、スクラップ25は、磁極歯部16の上、下突出部39、37にそれぞれ分離している状態であるため、積層体10からスクラップ25を容易に取り外すことができ、固定子積層鉄心10aを迅速に作製することができる。
以上のように、製造しようとする固定子積層鉄心10aでは、磁極歯部16の上、下突出部39、37により、積層方向の上側及び下側にそれぞれ段差が存在しているが、固定子積層鉄心10aの形成は、スクラップ25を構成するスクラップ片部24(領域B)と磁極歯片部15を有する鉄心片36をL枚かしめ積層する第1過程、ヨーク片部11、磁極軸片部13、及び磁極歯片部15を有する鉄心片38をM枚かしめ積層する第2過程、スクラップ片部24と磁極歯片部15を有する鉄心片36をN枚かしめ積層する第3過程を経て形成される積層体10から、積層体10の積層方向の上部及び下部においてスクラップ片部24のかしめ積層で同時に形成されているスクラップ25の部分を除去することにより行われるため、鉄心片36、38、36のかしめ積層では、かしめ積層時に段差は形成されず、従って、段差の影響を受けないかしめ積層が行なわれる。これにより、鉄心片36、38、36に十分な背圧をかけることができ、積層体10のかしめ強度を向上させることができ、その結果、固定子積層鉄心10aのかしめ強度を向上させることが可能になる。
本発明の第2の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法により形成される固定子積層鉄心40aは、図12に示すように、環状のヨーク部42と、ヨーク部42の半径方向外側に、円周方向に等角度で設けられた磁極軸部44と、磁極軸部44の先側に設けられた磁極歯部46とを有する積層体40から、磁極歯部46及び磁極歯部46に連通する磁極軸部44の積層方向の下部及び上部がスクラップ53として除去されることにより製造される。従って、固定子積層鉄心40aは、図7に示すように、磁極歯部46の積層厚さより上下のスクラップ53の厚さ分だけ小さな厚さを有する短縮磁極歯部46a、短縮磁極歯部46aに連通し、磁極軸部44の積層厚さより上下のスクラップ53の厚さ分だけ小さな厚さを有する短縮磁極軸部44a、及び短縮磁極軸部44aに連通するヨーク部42とを有し、固定子積層鉄心40aの積層方向の下部及び上部には段差が存在する。
本発明の第2の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法は、積層体40を製造する積層体形成過程と、積層体40から、磁極歯部46及び磁極歯部46に連通する磁極軸部44の積層方向の下部及び上部がスクラップ53として除去されて、短縮磁極歯部46a、短縮磁極歯部46aに連通する短縮磁極軸部44a、及び短縮磁極軸部44aに連通するヨーク部42を備えた固定子積層鉄心40aを形成するスクラップ除去過程とを有している。
図7、図8(A)、(B)、図9〜図12に示すように、積層体形成過程は、ヨーク部42を形成するヨーク片部41の領域Cと、磁極歯部46を形成する磁極歯片部45及び磁極軸部44を形成する磁極軸片部43を有する領域Dとにそれぞれかしめ部19、20を形成する第1工程と、ヨーク片部41の内形21を打ち抜き形成する第2工程と、ヨーク片部41の外周側に複数のスロット22を打ち抜き複数の磁極軸片部43を形成する第3工程と、スクラップ53を形成する領域Dを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程と、磁極軸片部43の外周側を打ち抜き複数の磁極歯片部45を形成することにより、ヨーク片部41の領域Cと、領域Cに密接しているが分離状態となった磁極歯片部45及び磁極軸片部43を有する領域Dとを備えた鉄心片52を金型内に打ち抜きかしめ積層する第4工程までの一連の処理を複数回(例えばL回)繰り返す第1過程を備えている。
更に、積層体形成過程は、第1過程の後に、第1〜第3工程を経て、領域Cと、領域Cに連接する領域Dとを備えた鉄心片54を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理を複数回(例えばM回)繰り返す第2過程と、第1工程から第3工程及び分離工程を経て、領域Cと、領域Cに密接しているが分離状態となった領域Dとを備えた鉄心片36を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理を複数回(例えばN回)繰り返す第3過程を備えている。
ここで、本発明の第2の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法は、本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法と比較して、分離工程が実行される領域Dの部位が異なり、図8(B)、図11(B)に示すように、スクラップ片部47を鉄心片52の磁極歯片部45及び磁極軸片部43で構成することが特徴となっている。このため、分離工程を実行するステーションSDについてのみ詳細に説明し、本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法と同一となる残りの工程をそれぞれ実行する各ステーションにおける処理の説明は、本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法における対応するステーションの処理の説明に用いた符号を使用して、説明は省略する。
ここで、本発明の第2の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法は、本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法と比較して、分離工程が実行される領域Dの部位が異なり、図8(B)、図11(B)に示すように、スクラップ片部47を鉄心片52の磁極歯片部45及び磁極軸片部43で構成することが特徴となっている。このため、分離工程を実行するステーションSDについてのみ詳細に説明し、本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法と同一となる残りの工程をそれぞれ実行する各ステーションにおける処理の説明は、本発明の第1の実施の形態に係る固定子積層鉄心の製造方法における対応するステーションの処理の説明に用いた符号を使用して、説明は省略する。
図10に示すように、ステーションSDでは、環状のパンチ51を用いて、連結して一体となっている磁極歯片部45及び磁極軸片部43を有する領域D、即ち、各磁極歯片部45の先部より内側で、かつヨーク片部41と各磁極軸片部43の連結部より外側の部位を、薄板条材18から打ち抜き、次に押し戻して元位置に戻す分離工程を実行する。ここで、環状のパンチ51は、領域Cに形成されているヨーク片部41の内形21の中心を中心軸が通るように位置合せされ、領域Dの外側、即ち、各磁極歯片部45の先部を通過する円形の外形49と、ヨーク片部41と各磁極軸片部43の連結部を通過する円形の内形50とを有している。これにより、外形49及び内形50に沿った切れ目がそれぞれ形成され、領域Dは薄板条材18から分離されるが、切れ目を介して薄板条材18と同一高さ位置で密接している。なお、領域Dを完全に打ち抜かず、半抜き状態とし、押し戻す際に領域Dを分離させて、元位置に戻してもよい。そして、ステーションSDは、第1過程におけるL回の動作を実行した後、その動作を一時停止する。
そして、図11(A)に示すように、ステーションS4では、ヨーク片部41の内形21の中心を中心軸が通るように位置合せされた打ち抜きパンチを用いて、各磁極軸片部43の外周側と、隣り合う磁極軸片部43の先部の中間部を打ち抜き、磁極歯片部45を形成する。その結果、ヨーク片部41の領域Cと、磁極軸片部43及び磁極歯片部45を有する領域Dに形成されたスクラップ片部47とを有する鉄心片52が薄板条材18から金型内に打ち抜かれ、鉄心片52は金型内で順次かしめ積層される。
ここで、ヨーク片部41の領域Cと、磁極軸片部43及び磁極歯片部45を有する領域Dは分離しているが、領域Cと領域Dは密接状態となっているので、図12に示すように、かしめ時に加えられる荷重により、領域C同士と領域D同士のそれぞれのかしめ接合が、領域Cと領域Dの間に切れ目を形成しながら同時進行する。従って、第1過程の終了時点(L枚の鉄心片52のかしめ積層が完了した時点)では、金型内には、領域C(ヨーク片部41)の積層物と、ヨーク片部41の積層物の側部に密接して領域Dのかしめ積層からなるスクラップ53が形成されている。
第2過程では、第1〜第3工程を経て、領域Cと、領域Cに連接する領域Dとを備えた鉄心片54を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理がM回繰り返される。なお、第2過程の開始時、ステーションS1では領域Cにはかしめ部19を、領域Dにはかしめ部20をそれぞれ形成する(図12参照)。このため、第1過程で形成されている鉄心片52のかしめ積層体に最初の鉄心片54がかしめ積層された場合、鉄心片54の領域C、Dと鉄心片52のかしめ積層体の最上部に位置する領域C、Dとはかしめ接合する。
第3過程では、第1工程〜第3工程及び分離工程を経て、領域Cと、領域Cに密接しているが分離状態となった領域Dとを備えた鉄心片52を金型内に打ち抜き、かしめ積層する第4工程までの一連の処理をN回繰り返す。ここで、第3過程の開始時、ステーションS1では領域C、Dにかしめ部19、20をそれぞれ形成する(図12参照)。このため、第2過程で形成されている鉄心片54のかしめ積層体に最初の鉄心片52がかしめ積層された場合、鉄心片52の領域C、Dと鉄心片54のかしめ積層体の最上部に位置する領域C、Dとはかしめ接合する。そして、鉄心片52の領域Cと領域Dは密接状態となっているので、図12に示すように、鉄心片52のかしめ時に加えられる荷重により、領域C同士と領域D同士のそれぞれのかしめ接合が、領域Cと領域Dの間に切れ目を形成しながら同時進行する。従って、第3過程の終了時点(N枚の鉄心片52のかしめ積層が完了した時点)では、金型内には、領域C(ヨーク片部41)の積層物と、領域Cの積層物の側部に密接して領域D(磁極歯片部45及び磁極軸片部43)のかしめ積層からなるスクラップ53が形成されている。
そして、積層体40の状態で金型内から外部に取り出すので、積層体40が金型内で引っ掛かることを防止して、排出を容易に行うことができる。外部に取り出した積層体40をスクラップ除去過程を実行するステーションに搬送して、積層体40から、磁極歯部46及び磁極歯部46に連通する磁極軸部44の積層方向の下部及び上部にあって、領域Dのかしめ積層からなるスクラップ53を除去することにより、短縮磁極歯部46a、短縮磁極歯部46aに連通する短縮磁極軸部44a、及び短縮磁極軸部44aに連通するヨーク部42を備えた、即ち、短縮磁極歯部46a及び短縮磁極軸部44aの上端面及び下端面よりそれぞれ上方及び下方に突出する上、下突出部55、48を備えたヨーク部42を有する固定子積層鉄心40aが形成される。
ここで、第2過程で最初にかしめ積層される鉄心片54の領域C、D、第3過程で最初にかしめ積層される鉄心片52の領域C、Dには、それぞれかしめ部19、20を形成しているので、第1、第3過程で形成される鉄心片52の領域Dのかしめ積層からなるスクラップ53は、第2過程で形成される鉄心片54の領域Dのかしめ積層物にかしめ接合している。このため、積層体40を金型内から外部に排出させる際、また金型内から排出した積層体40をスクラップ除去過程を実行するステーションに搬送する際に、スクラップ53の脱落を防止でき、積層体40を金型内で引っ掛かることなく確実に排出させることができると共に、取り扱いが容易になる。
以上のように、製造しようとする固定子積層鉄心40aでは、ヨーク部42の上、下突出部55、48により、積層方向の上側及び下側にそれぞれ段差が存在しているが、固定子積層鉄心40aの形成は、スクラップ片部47とヨーク片部41を有する鉄心片52をL枚かしめ積層する第1過程、ヨーク片部41、磁極軸片部43、及び磁極歯片部45を有する鉄心片54をM枚かしめ積層する第2過程、スクラップ片部47とヨーク片部41を有する鉄心片52をN枚かしめ積層する第3過程を経て形成される積層体40から、積層体40の積層方向の上部及び下部においてスクラップ片部47のかしめ積層で同時に形成されているスクラップ53の部分を除去することにより行われるため、鉄心片52、54、52のかしめ積層では、かしめ積層時に段差は形成されず、従って、段差の影響を受けないかしめ積層が行なわれる。これにより、鉄心片52、54、52に十分な背圧をかけることができ、積層体40のかしめ強度を向上させることができ、その結果、固定子積層鉄心40aのかしめ強度を向上させることが可能になる。
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
例えば、第1の実施の形態では、ヨーク部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部から除去されるスクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合されない状態(非接合状態)で形成したが、スクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合する状態(接合状態)で形成させてもよい。また、第2の実施の形態では、磁極歯部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部から除去されるスクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合される状態(接合状態)で形成したが、スクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合されない状態(非接合状態)で形成させてもよい。
そして、第1の実施の形態では、ヨーク部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部がスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法について説明したが、ヨーク部及び磁極軸部の積層方向の下部のみがスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法についても適用することができ、第2の実施の形態では、磁極歯部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部がスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法について説明したが、磁極歯部及び磁極軸部の積層方向の下部のみがスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法についても適用することができる。この場合、磁極歯片部又はヨーク片部だけのかしめ積層に比較して、スクラップ片部のかしめ積層が同時に行われるため、磁極歯片部又はヨーク片部のかしめ積層により形成された積層部が、連接状態で形成されるスクラップ片部の積層部により側方向から支持される。このため、磁極歯片部又はヨーク片部の積層部を金型内に安定して存在させることができ、形状精度の高い固定子積層鉄心を製造することが可能になる。
なお、本発明は回転子が外側に存在するアウターロータ形式のステータを構成する固定子積層鉄心の製造方法に係るものであるが、回転子が内側に存在するインナーロータ形式のステータを構成する固定子積層鉄心の製造方法に対しても同様に適用できる。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
例えば、第1の実施の形態では、ヨーク部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部から除去されるスクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合されない状態(非接合状態)で形成したが、スクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合する状態(接合状態)で形成させてもよい。また、第2の実施の形態では、磁極歯部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部から除去されるスクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合される状態(接合状態)で形成したが、スクラップを固定子積層鉄心にかしめ接合されない状態(非接合状態)で形成させてもよい。
そして、第1の実施の形態では、ヨーク部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部がスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法について説明したが、ヨーク部及び磁極軸部の積層方向の下部のみがスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法についても適用することができ、第2の実施の形態では、磁極歯部及び磁極軸部の積層方向の下部及び上部がスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法について説明したが、磁極歯部及び磁極軸部の積層方向の下部のみがスクラップとして除去される固定子積層鉄心の製造方法についても適用することができる。この場合、磁極歯片部又はヨーク片部だけのかしめ積層に比較して、スクラップ片部のかしめ積層が同時に行われるため、磁極歯片部又はヨーク片部のかしめ積層により形成された積層部が、連接状態で形成されるスクラップ片部の積層部により側方向から支持される。このため、磁極歯片部又はヨーク片部の積層部を金型内に安定して存在させることができ、形状精度の高い固定子積層鉄心を製造することが可能になる。
なお、本発明は回転子が外側に存在するアウターロータ形式のステータを構成する固定子積層鉄心の製造方法に係るものであるが、回転子が内側に存在するインナーロータ形式のステータを構成する固定子積層鉄心の製造方法に対しても同様に適用できる。
10:積層体、10a:固定子積層鉄心、11:ヨーク片部、12:ヨーク部、12a:短縮ヨーク部、13:磁極軸片部、14:磁極軸部、14a:短縮磁極軸部、15:磁極歯片部、16:磁極歯部、17:パイロット孔、18:薄板条材、19、20:かしめ部、21:内形、22:スロット、23:外形、24:スクラップ片部、25:スクラップ、26:かしめ突部、27:かしめ凹部、28:かしめ突部、29:かしめ凹部、30、31:かしめ貫通孔、32:第2のかしめ貫通孔、34:切れ目、36:鉄心片、37:下突出部、38:鉄心片、39:上突出部、40:積層体、40a:固定子積層鉄心、41:ヨーク片部、42:ヨーク部、43:磁極軸片部、44:磁極軸部、44a:短縮磁極軸部、45:磁極歯片部、46:磁極歯部、46a:短縮磁極歯部、47:スクラップ片部、48:下突出部、49:外形、50:内形、51:パンチ、52:鉄心片、53:スクラップ、54:鉄心片、55:上突出部
Claims (6)
- 環状のヨーク部と、該ヨーク部の半径方向外側に、円周方向に等角度で設けられた磁極軸部と、該磁極軸部の先側に設けられた磁極歯部とを有する積層体から、前記ヨーク部及び該ヨーク部に連通する前記磁極軸部の積層方向の1)下部及び上部、又は2)下部がスクラップとして除去された短縮ヨーク部、これに連通する短縮磁極軸部、及び該短縮磁極軸部に連通する前記磁極歯部を備えた固定子積層鉄心の製造方法であって、
前記磁極歯部を形成する磁極歯片部の領域Aと、前記ヨーク部を形成するヨーク片部及び前記磁極軸部を形成する磁極軸片部を有する領域Bとにそれぞれかしめ部を形成する第1工程と、
前記ヨーク片部の内形を打ち抜き形成する第2工程と、
前記ヨーク片部の外周側に複数のスロットを打ち抜き複数の前記磁極軸片部を形成する第3工程と、
前記磁極軸片部の外周側を打ち抜き複数の前記磁極歯片部を形成することにより金型内に打ち抜いた前記ヨーク片部と、前記磁極軸片部と、前記磁極歯片部とを有する鉄心片をかしめ積層する第4工程とを有し、
前記第1工程で、最下部に位置する前記鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成し、
前記第4工程の前に、前記スクラップを形成する前記領域Bを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設けることを特徴とする固定子積層鉄心の製造方法。 - 請求項1記載の固定子積層鉄心の製造方法において、前記領域Bを構成する前記ヨーク片部及び前記磁極軸片部は、連結して一体となっていることを特徴とする固定子積層鉄心の製造方法。
- 環状のヨーク部と、該ヨーク部の半径方向外側に、円周方向に等角度で設けられた磁極軸部と、該磁極軸部の先側に設けられた磁極歯部とを有する積層体から、前記磁極歯部及び該磁極歯部に連通する前記磁極軸部の積層方向の1)下部及び上部、又は2)下部がスクラップとして除去された、短縮磁極歯部、これに連通する短縮磁極軸部、及び該短縮磁極軸部に連通する前記ヨーク部を備えた固定子積層鉄心の製造方法であって、
前記ヨーク部を形成するヨーク片部の領域Cと、前記磁極歯部を形成する磁極歯片部及び前記磁極軸部を形成する磁極軸片部を有する領域Dとにそれぞれかしめ部を形成する第1工程と、
前記ヨーク片部の内形を打ち抜き形成する第2工程と、
前記ヨーク片部の外周側に複数のスロットを打ち抜き複数の前記磁極軸片部を形成する第3工程と、
前記磁極軸片部の外周側を打ち抜き複数の前記磁極歯片部を形成することにより金型内に打ち抜いた前記ヨーク片部と、前記磁極軸片部と、前記磁極歯片部とを有する鉄心片をかしめ積層する第4工程とを有し、
前記第1工程で、最下部に位置する前記鉄心片のかしめ部をかしめ貫通孔として形成し、
前記第4工程の前に、前記スクラップを形成する前記領域Dを打ち抜き次に押し戻して元位置に戻す分離工程を設けることを特徴とする固定子積層鉄心の製造方法。 - 請求項3記載の固定子積層鉄心の製造方法において、前記領域Dを構成する前記磁極歯片部及び前記磁極軸片部は、連結して一体となっていることを特徴とする固定子積層鉄心の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の固定子積層鉄心の製造方法において、前記スクラップは、該固定子積層鉄心に第2のかしめ貫通孔を形成して非接合状態で形成されることを特徴とする固定子積層鉄心の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の固定子積層鉄心の製造方法において、前記スクラップは、該固定子積層鉄心に前記かしめ部を介して接合状態で形成されることを特徴とする固定子積層鉄心の製造方法。
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CN108273925A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-07-13 | 宁波震裕科技股份有限公司 | 一种以槽形废料为扣点的铁芯叠铆装置以及运行方法 |
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2013
- 2013-10-24 JP JP2013221108A patent/JP2015082947A/ja active Pending
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CN108273925B (zh) * | 2018-01-26 | 2023-08-15 | 宁波震裕科技股份有限公司 | 一种以槽形废料为扣点的铁芯叠铆装置以及运行方法 |
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