JP3312675B2 - 回転電機固定子鉄心板のプレス打抜型用刃物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、セグメント状に分割
された電気鋼板の内径側に開口部を有するスロット部を
順次周方向に複数個形成してなる回転電機の固定子鉄心
板を製作する単一のプレス打抜型用刃物の構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３はセグメント状の固定子鉄心板を示
すもので、図４は固定子鉄心板を製作するためのプレス
打抜型用刃物の形状図、図５は図４のプレス打抜型用刃
物を用いて固定子鉄心板を製作する説明図である。回転
電機の固定子鉄心は、けい素鋼板からなる薄状の電気鋼
板に固定子絶縁コイルを装着するためのスロット部を形
成した固定子鉄心板を円筒状に積層した構造からなって
いる。この固定子鉄心板の形状は、一枚の電気鋼板から
周方向に複数個のスロット部を一体的にプレス打抜型用
刃物でプレスして固定子鉄心板を形成する総打抜方式
と、一対の上型刃物と下型刃物からなる単一のプレス打
抜型用刃物で電気鋼板の周方向に順次スロット部を設け
る単一打抜方式の二通りがある。固定子鉄心外径が大き
い場合には、電気鋼板を固定子鉄心の周方向に数分割し
たセグメント状（扇形片状）の電気鋼板にスロット部３
をプレス打抜型用刃物にて打抜いた図３に示す固定子鉄
心板を作製し、この分割されたセグメント状の固定子鉄
心板２の両端部が集中して重ならないように交互に半分
ずつ重ね合わせ、円形に積層して固定子鉄心を作製す
る。なお、スロット部３には、図３に示したように、ス
ロット部３に装着された固定子コイルを保持するための
くさび用スロット部９が設けてある。

【０００３】前記のセグメント状に分割された電気鋼板
にスロット部を構成するための打抜型用刃物によるプレ
ス成形には、前記した総打抜方式と単一打抜方式の両方
式とも適用されるが、固定子鉄心の寸法が通常品と異な
り、固定子鉄心板の数量が多くない場合には、単一のプ
レス打抜型用刃物で固定子鉄心板を製作することが行わ
れる場合がある。図４に示す電気鋼板にスロット部を打
抜く単一のプレス打抜型用刃物１は、断面形状がＬ字状
であり、前記した図３のスロット部３とくさび用スロッ
ト部９を打抜く溝打抜部３ａと、更に右側に突出してい
る内径打抜部８とが設けられている。そしてこのプレス
打抜型用刃物１は、図示しないプレスの上型に固定され
ており、プレスの下型にはプレス打抜型用刃物１に嵌合
する下型刃物が固定されて単一のスロット部打抜型を形
成している。このスロット部打抜型のプレスの上型と下
型の間に電気鋼板を挿入して固定子鉄心板２の内径部の
位置を設定したスロット部３を打抜く。

【０００４】また、このプレス打抜型用刃物１には、こ
の固定子鉄心板２を積層して形成される固定子鉄心のス
ロット内に固定子絶縁コイルを装着し易いように、図３
の固定子鉄心板２のスロット部３のスロット開口部４の
両側に０．５ｍｍ〜２ｍｍの曲率半径を有する円弧状の
面取部４１，４１を形成するように面取打抜部４ａ，４
ｂを設けてある。

【０００５】次に、図５にて前記した単一のプレス打抜
型用刃物１により電気鋼板の扇形のセグメントから固定
子鉄心板２を製作する方法について説明する。図５に示
す固定子鉄心板２は、まず長尺の電気鋼板帯から内外径
間の幅Ｗがスロット部３打抜後の幅ｗより広い扇形のセ
グメントにプレス切断される。次にこのセグメントに、
固定子鉄心板２の上記幅ｗとなるように、プレス打抜型
用刃物１の内径打抜部８を位置合わせしてスロット部３
（図３）を打抜く。次いで前記のプレス打抜型用刃物１
の内径打抜部８にて打抜かれた部分の図の右端部が、次
の打抜かれるスロット部の幅Ｓの１／４までオーバーラ
ップする位置に電気鋼板を矢印方向に移動して、スロッ
ト部３を打抜く。以下同様に次々と打抜き、スロット開
口部４の両側に所定の面取部４１を有するスロット部３
を周方向に図３のように所定数形成させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】回転電機の固定子鉄心
は、前記したようにプレス打抜型用刃物１にて打抜き形
成された固定子鉄心板２を所定枚数積層して作製され
る。このために、直線状の固定子絶縁コイルをスロット
内に装着するためには、固定子鉄心のスロット部３の積
層方向の位置に狂いがなく、かつ打抜かれた固定子鉄心
板２に電気鋼板の微小突起であるバリの発生がないこと
が要求される。即ち、固定子鉄心板２を積層した固定子
鉄心のスロット内面の凹凸の存在は、回転電機の運転時
の振動により固定子絶縁コイルの絶縁層を損傷する。一
方、固定子鉄心板２のバリの存在は、前記した固定子絶
縁コイルの絶縁層の損傷を招くだけでなく、隣接する固
定子鉄心板２との接触による導通により、固定子鉄心板
２に渦電流の増加による部分的な鉄心の過熱を招き、固
定子絶縁コイルの熱劣化を促進する恐れがある。

【０００７】ところで、従来のプレス打抜型用刃物１に
て固定子鉄心板２を製作する場合には、スロット開口部
４の両側に設けた面取部４１の曲率半径が同一寸法にな
るように、図４に示すようにプレス打抜型用刃物１の左
右の面取打抜部４ａ及び４ｂを同一寸法としている。従
って、図５に示すこの従来のプレス打抜型用刃物１を使
用して打抜いた固定子鉄心板２の２重斜線部で示したオ
ーバーラップ部において、面取部４１のオーバーラップ
部４１ａは、固定子鉄心板２の内径面２ａに接するため
に、バリが発生する場合があるという問題があった。そ
の結果、前記した固定子鉄心板２のバリによる固定子コ
イル絶縁の損傷及び鉄心の異常過熱を誘発するのを防ぐ
ために、バリ取り作業に多大な時間を要していた。

【０００８】この発明の目的は、前記の課題を解決した
電気鋼板のプレス打抜型用刃物による固定子鉄心板の打
抜き作製において、スロット開口部にバリの発生のない
プレス打抜型用刃物を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明は、回転電機の固定子鉄心板にスロッ
ト部を打抜くプレス打抜型に用いられ、前記固定子鉄心
板の内径側に開口する溝を打抜く溝打抜部と、前記溝の
開口部両側に円弧状の面取部を打抜く面取打抜部と、一
方の側の前記面取部に連続させて前記固定子鉄心板の内
径面の一部を打抜く内径打抜部とからなる刃部を備え、
前記固定子鉄心板を形成する電気鋼板の扇形のセグメン
トに前記内径打抜部で打抜いた前記内径面に他方の側の
前記面取部をオーバーラップさせながら、前記スロット
部を一つずつ打抜く単一方式の刃物において、面取打抜
部の刃部の形状を左右非対称とし、前記固定子鉄心板の
内径面にオーバーラップさせて面取部を打抜く前記面取
打抜部の刃部を前記固定子鉄心板の内径面と交差させる
ように構成するものとする。

【００１０】

【作用】扇形のセグメントの電気鋼板の内径面とスロッ
ト部とを単一のプレス打抜型用形刃物で順次打抜いて形
成する固定子鉄心板の製作においては、左右同一の対称
形状からなるプレス打抜形刃物を用いて、前記した内径
面と面取部を互いにオーバーラップしながら打抜いた場
合には、必ず互いに接して打抜く２度の打抜部が出てく
る。従って、プレス打抜型用刃物の形状を左右非対称と
して、前記固定子鉄心板の内径部の打抜線上でオーバー
ラップして２度打抜く打抜部をなくする構成とすること
により、バリの発生を回避することが可能となる。これ
により従来のように固定子鉄心板のバリ取り作業がなく
なり、固定子鉄心の製作工数及び時間の低減が達成され
る。

【００１１】

【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例になる回転機固定子鉄心板のプ
レス打抜型用刃物の断面図、図２は電気鋼板を図１のプ
レス打抜型用刃物で打抜ちぬいて固定子鉄心板を作製す
る説明図である。なお、図はそれぞれ従来の図４及び図
５に対応するものであり、従来と同じ部分には同一符号
を用いることにより詳細な説明を省略する。図１のプレ
ス打抜型用刃物１において、図２のスロット部３の開口
部４の両側の面取部４１ｃ及び４１ｄを打抜き形成する
面取打抜部４ｃ及び４ｄの曲率半径は異なっており、左
側の面取打抜部４ｃの方が右側の面取打抜部４ｄよりも
曲率半径が大きくなった左右非対称をしている。この面
取打抜部４ｃのスロット部開口側の端は、図２の固定子
鉄心板２の内径面２ａより下側（内側）に位置するよう
になっている。

【００１２】この発明のプレス打抜型用刃物により電気
鋼板を打抜いて固定子鉄心板２を作製する手順は、前記
した従来例により説明したとおりに行われる。即ち、図
２に示すように電気鋼板をプレスにより分割切断した扇
形のセグメントに、所定寸法の固定子鉄心板２の内径面
２ａに位置するようにプレス打抜型用刃物１の内径打抜
部８を位置合わせし、プレスにて打抜く。次に、所定の
間隔幅を有する歯部５を設けて従来と同様に内径打抜部
８にて打抜かれた部分の図の右端部が、次の打抜かれる
スロット部の幅の１／４までオーバーラップするよう
に、電気鋼板を矢印の方へ移動して打抜く。

【００１３】図２の打抜部の２重斜線の部分は図５と同
様に先のプレス打抜型用刃物１による打抜部とのオーバ
ーラップ部分である。しかしながら、この発明のプレス
打抜形刃物１は、前記したように面取打抜部４ｃの曲率
半径が面取打抜部４ｄより大きく、この面取打抜部４ｃ
の開口側の端が固定子鉄心板２の内径面２ａより内側に
あり、固定子鉄心の内径面２ａの打抜き線と面取打抜部
４ｃとが接することがなく交差して打抜かれるために、
従来のように固定子鉄心板２の内径面２ａの線上に接す
る個所がなく、バリの発生を防止することができる。

【００１４】また、前記のプレス打抜型用刃物１により
打抜かれた打抜部の交差部６の位置が固定子鉄心板２の
面取部４１ｃ内に位置するように、前記面取打抜部４ｄ
の寸法を設定することにより、固定子鉄心板２を積層し
て得られる固定子鉄心のスロット内への固定子コイルの
装着をするためのスロット開口部４の面取部を確保する
ことできる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、回
転機固定子鉄心板を電気鋼板を打抜いて作製するプレス
打抜型用刃物において、電気鋼板の内径面の打抜部とオ
ーバーラップするプレス打抜型刃物の内径打抜部の曲率
半径を、一方の内径打抜部より大きくして左右非対称と
し、前記固定子鉄心板の内径面の打抜部と交差するよう
に構成した。これによりプレス打抜型用刃物を順次オー
バーラップしながら打抜き切断する場合において、プレ
ス打抜型用刃物の内径面に内径打抜部が接することがな
いので、バリの発生を回避することが可能となる。従っ
て、回転電機の固定子鉄心の渦電流の増加による部分的
な鉄心の過熱及び固定子絶縁コイルの機械的な損傷を回
避するためのための固定子鉄心板のバリ取り作業が不要
となり、固定子鉄心の製作工数と製作時間の低減が図れ
るとともに、回転電機の信頼性及び品質の維持を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す回転機固定子鉄心板の
プレス打抜型用刃物の形状図である。

【図２】図１のプレス打抜型用刃物で打抜き固定子鉄心
板を作製する説明図である。

【図３】セグメント状の固定子鉄心板の平面図である。

【図４】従来の回転機固定子鉄心板のプレス打抜型用刃
物の形状図である。

【図５】図４のプレス打抜型用刃物をで打抜き固定子鉄
心板を作製する説明図である。

【符号の説明】

１ プレス打抜型用刃物 ２ 固定子鉄心板 ３ スロット部 ３ａ 溝打抜部 ４ スロット開口部 ４ｃ 面取打抜部 ４ｄ 面取打抜部 ８ 内径打抜部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転電機の固定子鉄心板にスロット部を打
   抜くプレス打抜型に用いられ、前記固定子鉄心板の内径
   側に開口する溝を打抜く溝打抜部と、前記溝の開口部両
   側に円弧状の面取部を打抜く面取打抜部と、一方の側の
   前記面取部に連続させて前記固定子鉄心板の内径面の一
   部を打抜く内径打抜部とからなる刃部を備え、前記固定
   子鉄心板を形成する電気鋼板の扇形のセグメントに前記
   内径打抜部で打抜いた前記内径面に他方の側の前記面取
   部をオーバーラップさせながら、前記スロット部を一つ
   ずつ打抜く単一方式の回転電機固定子鉄心板のプレス打
   抜型用刃物において、前記 面取打抜部の刃部の形状を左右非対称とし、前記固
   定子鉄心板の内径面にオーバーラップさせて面取部を打
   抜く前記面取打抜部の刃部を前記固定子鉄心板の内径面
   と交差させるようにしたことを特徴とする回転電機固定
   子鉄心板のプレス打抜型用刃物。