JP3420273B2 - モータ用ステータの製造方法 - Google Patents
モータ用ステータの製造方法Info
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- JP3420273B2 JP3420273B2 JP07407393A JP7407393A JP3420273B2 JP 3420273 B2 JP3420273 B2 JP 3420273B2 JP 07407393 A JP07407393 A JP 07407393A JP 7407393 A JP7407393 A JP 7407393A JP 3420273 B2 JP3420273 B2 JP 3420273B2
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- Japan
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- stator
- punching
- pole portion
- metal coating
- magnetic
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、時計等のモータ用ステ
ータの製造方法に関するものである。
ータの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】時計等に使用するモータ用ステータ材と
して、一般に磁気特性ならびに耐食性に秀れた７８％Ｎ
ｉパーマロイ材や４５％Ｎｉパーマロイ材が用いられて
いる。このほか、磁気特性はやや劣るが安価な素材とし
て、電磁軟鉄，けい素鋼などの軟磁性材料も採用されて
いる。これらの軟磁性材料は、耐食性が劣るためＮｉメ
ッキなど金属皮膜処理が施されて使用されている。
して、一般に磁気特性ならびに耐食性に秀れた７８％Ｎ
ｉパーマロイ材や４５％Ｎｉパーマロイ材が用いられて
いる。このほか、磁気特性はやや劣るが安価な素材とし
て、電磁軟鉄，けい素鋼などの軟磁性材料も採用されて
いる。これらの軟磁性材料は、耐食性が劣るためＮｉメ
ッキなど金属皮膜処理が施されて使用されている。
【０００３】最近では、モータ用ステータ材として安価
で、しかも４５％Ｎｉパーマロイ材に近い秀れた磁気特
性を有する軟磁性材として、Ｆｅ−１％Ａｌ合金材が採
用されつつある。
で、しかも４５％Ｎｉパーマロイ材に近い秀れた磁気特
性を有する軟磁性材として、Ｆｅ−１％Ａｌ合金材が採
用されつつある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】パーマロイ材に代えて
Ｆｅ−１％Ａｌ材を採用する場合にも、耐食性や耐窒化
の問題がある。プレスによって打ち抜き加工した部品の
状態でメッキを施すと、メッキ処理がコスト高となるこ
とから、通常は条材の状態で両面にＮｉメッキを施して
から打ち抜いている。ところが打ち抜かれたステータの
せん断端面は、耐食性の低い地肌が露出状態となってい
るので、端面から腐食が進行する問題がある。
Ｆｅ−１％Ａｌ材を採用する場合にも、耐食性や耐窒化
の問題がある。プレスによって打ち抜き加工した部品の
状態でメッキを施すと、メッキ処理がコスト高となるこ
とから、通常は条材の状態で両面にＮｉメッキを施して
から打ち抜いている。ところが打ち抜かれたステータの
せん断端面は、耐食性の低い地肌が露出状態となってい
るので、端面から腐食が進行する問題がある。
【０００５】また、軟磁性材は、打ち抜き加工の後に磁
気特性を向上させるための磁性焼鈍が必須となるが、磁
性焼鈍の雰囲気として安価な窒素（Ｎ2）を採用する
と、打ち抜きによって生じた露出面が窒化し、磁極部の
磁気特性を害する原因となる。このようにして、Ｆｅ−
１％Ａｌ合金材は安価で磁気特性の高い軟磁性材である
が、打ち抜きによるせん断端面の腐食や窒化に起因して
モータの性能が低下する原因となる。
気特性を向上させるための磁性焼鈍が必須となるが、磁
性焼鈍の雰囲気として安価な窒素（Ｎ2）を採用する
と、打ち抜きによって生じた露出面が窒化し、磁極部の
磁気特性を害する原因となる。このようにして、Ｆｅ−
１％Ａｌ合金材は安価で磁気特性の高い軟磁性材である
が、打ち抜きによるせん断端面の腐食や窒化に起因して
モータの性能が低下する原因となる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、両面に金属皮膜
処理した軟磁性条材からの打ち抜き工程において、防
食、防窒化可能な状態を作り出すことにより、ステータ
磁極部の磁気特性を低下させないモータ用ステータを低
コストで製造することにある。
処理した軟磁性条材からの打ち抜き工程において、防
食、防窒化可能な状態を作り出すことにより、ステータ
磁極部の磁気特性を低下させないモータ用ステータを低
コストで製造することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のモータのステータの製造方法は、軟磁性
条材の両面に所定厚さの金属皮膜層を形成する皮膜形成
工程と、金属皮膜層を形成した軟磁性条材からステータ
磁極部を含む所定形状のステータ材を打ち抜くととも
に、この金属皮膜層を展延させて打ち抜きによって生じ
たステータ材の上記ステータ磁極部のロータに対向する
せん断端面を、展延した金属皮膜層によって被覆する打
ち抜き工程と、この打ち抜かれたステータ磁極部を含む
ステータ材を窒素ガス雰囲気で磁性焼鈍する工程とを含
むようにしたものである。
めに、本発明のモータのステータの製造方法は、軟磁性
条材の両面に所定厚さの金属皮膜層を形成する皮膜形成
工程と、金属皮膜層を形成した軟磁性条材からステータ
磁極部を含む所定形状のステータ材を打ち抜くととも
に、この金属皮膜層を展延させて打ち抜きによって生じ
たステータ材の上記ステータ磁極部のロータに対向する
せん断端面を、展延した金属皮膜層によって被覆する打
ち抜き工程と、この打ち抜かれたステータ磁極部を含む
ステータ材を窒素ガス雰囲気で磁性焼鈍する工程とを含
むようにしたものである。
【０００８】
【作用】安価で磁気特性に秀れるが、耐食性が不足する
軟磁性条材から、モータ用ステータを製造する際に、条
材の状態で表面に所定厚さの金属皮膜層を形成すること
により、金属皮膜層形成のためのコストが引き下げられ
る。打ち抜き工程において、所定厚さに形成された金属
皮膜層は、条材の表面からせん断端面に展延して流れ込
み、ステータ磁極部のロータに対向するせん断端面を被
覆し、使用中における防食皮膜および磁気焼鈍における
防窒化皮膜の役割を果たす。
軟磁性条材から、モータ用ステータを製造する際に、条
材の状態で表面に所定厚さの金属皮膜層を形成すること
により、金属皮膜層形成のためのコストが引き下げられ
る。打ち抜き工程において、所定厚さに形成された金属
皮膜層は、条材の表面からせん断端面に展延して流れ込
み、ステータ磁極部のロータに対向するせん断端面を被
覆し、使用中における防食皮膜および磁気焼鈍における
防窒化皮膜の役割を果たす。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１０】モータのステータ素材として、安価で磁気
特性に秀れるＦｅ−１％Ａｌ合金からなる軟磁性条材を
採用し、以下の工程を経て、モータのステータを製造す
る。 （１）皮膜形成工程 条材４の両面にＮｉ電解メッキにより金属皮膜層として
Ｎｉメッキ層２を１〜５μｍの厚さに形成する。Ｎｉメ
ッキ層２の厚さは、防錆および次の打ち抜き工程におい
てメッキ層をせん断端面に流れ込ませるためには、１μ
ｍ以上の厚さを必要とするが、厚過ぎると金型寿命を短
くするとともに、高価なメッキ材の消費量増加によりコ
スト高になるので、１〜５μｍとすることが適当であ
る。
特性に秀れるＦｅ−１％Ａｌ合金からなる軟磁性条材を
採用し、以下の工程を経て、モータのステータを製造す
る。 （１）皮膜形成工程 条材４の両面にＮｉ電解メッキにより金属皮膜層として
Ｎｉメッキ層２を１〜５μｍの厚さに形成する。Ｎｉメ
ッキ層２の厚さは、防錆および次の打ち抜き工程におい
てメッキ層をせん断端面に流れ込ませるためには、１μ
ｍ以上の厚さを必要とするが、厚過ぎると金型寿命を短
くするとともに、高価なメッキ材の消費量増加によりコ
スト高になるので、１〜５μｍとすることが適当であ
る。
【００１１】（２）打ち抜き工程
プレス機によって、条材４から順次打ち抜き、図２に示
すようなロータに対向するステータ磁極部１ａを含む所
定形状のステータ材１を分離する。このとき、プレスの
打ち抜き型の調整によって、せん断端面にＮｉメッキ層
が流れ込み可能に製作してある。このため、図１に示す
ように、ステータ磁極部１ａを含むステータ材１はこの
工程で打ち抜かれる際に、Ｎｉメッキ層２が展延して、
特にこのステータ材の磁極部のロータに対向するせん断
端面３に流れ込み、このせん断端面を展延部２ａによっ
て被覆した状態とし、せん断端面における条材４の露出
面と大気との接触が絶たれる。
すようなロータに対向するステータ磁極部１ａを含む所
定形状のステータ材１を分離する。このとき、プレスの
打ち抜き型の調整によって、せん断端面にＮｉメッキ層
が流れ込み可能に製作してある。このため、図１に示す
ように、ステータ磁極部１ａを含むステータ材１はこの
工程で打ち抜かれる際に、Ｎｉメッキ層２が展延して、
特にこのステータ材の磁極部のロータに対向するせん断
端面３に流れ込み、このせん断端面を展延部２ａによっ
て被覆した状態とし、せん断端面における条材４の露出
面と大気との接触が絶たれる。
【００１２】（３）磁性焼鈍工程
打ち抜かれたステータ磁極部１ａを含む所定形状のステ
ータ材１の磁気特性を向上させるための磁性焼鈍は、１
０５０℃で約１時間加熱することにより行なう。焼鈍雰
囲気としては、アルゴン（Ａｒ）など不活性ガスで行な
うことが望ましいが、本実施例ではコストを引き下げる
ために、安価な窒素ガス（Ｎ2）雰囲気で行なってい
る。Ｎ2雰囲気中における加熱によってＦｅの露出面に
は窒化作用によって窒化層が生じて、磁気特性を低下さ
せられるおそれがある。しかし、ステータ磁極部１ａを
含む所定形状のステータ材、特にこのステータ磁極部の
表面およびロータに対向するせん断端面には展延部２ａ
が形成され、窒化作用を抑える働きをするＮｉメッキ層
で覆われているので、Ｎ2雰囲気中でも窒化するおそれ
がなく、また窒化したとしてもその進行が少なく、磁極
部１ａには所定の磁気特性が得られる。
ータ材１の磁気特性を向上させるための磁性焼鈍は、１
０５０℃で約１時間加熱することにより行なう。焼鈍雰
囲気としては、アルゴン（Ａｒ）など不活性ガスで行な
うことが望ましいが、本実施例ではコストを引き下げる
ために、安価な窒素ガス（Ｎ2）雰囲気で行なってい
る。Ｎ2雰囲気中における加熱によってＦｅの露出面に
は窒化作用によって窒化層が生じて、磁気特性を低下さ
せられるおそれがある。しかし、ステータ磁極部１ａを
含む所定形状のステータ材、特にこのステータ磁極部の
表面およびロータに対向するせん断端面には展延部２ａ
が形成され、窒化作用を抑える働きをするＮｉメッキ層
で覆われているので、Ｎ2雰囲気中でも窒化するおそれ
がなく、また窒化したとしてもその進行が少なく、磁極
部１ａには所定の磁気特性が得られる。
【００１３】以上の各工程を経て製造されたモータ用ス
テータの磁気特性は、４５％Ｎｉパーマロイ材のそれに
ほぼ匹敵し、Ｎｉメッキによって耐食性が付与されてい
るほか、打ち抜き工程によって生じたせん断端面３、展
延部２ａのＮｉメッキ層によって、腐食し易い条材４の
露出面を被覆しているため、使用中における腐食も磁性
焼鈍の際の窒化も生じないものになる。さらに、コスト
の面で４５％Ｎｉパーマロイ材で作られたステータと比
較しても、メッキ代を含めても、ほぼ３分の２のコスト
で製造できる利点がある。
テータの磁気特性は、４５％Ｎｉパーマロイ材のそれに
ほぼ匹敵し、Ｎｉメッキによって耐食性が付与されてい
るほか、打ち抜き工程によって生じたせん断端面３、展
延部２ａのＮｉメッキ層によって、腐食し易い条材４の
露出面を被覆しているため、使用中における腐食も磁性
焼鈍の際の窒化も生じないものになる。さらに、コスト
の面で４５％Ｎｉパーマロイ材で作られたステータと比
較しても、メッキ代を含めても、ほぼ３分の２のコスト
で製造できる利点がある。
【００１４】耐食性および窒化防止に対してより一層の
厳しさを要求される場合には、他の実施例として、図３
に示すように、条材の状態で不要部分５ａ，５ｂを打ち
抜いた後にＮｉメッキ処理を施し、ロータと対向する磁
極部５ｃなど重要な部分のせん断端面を完全なＮｉメッ
キ層で覆い、その後に個々のステータ材５を切り離し、
切り離したせん断端面のみにＮｉメッキ層が展延して流
れ込むように製造工程を一部変更してもよい。この場合
には、打ち抜き工程が２回になるので工程数が増える
が、ステータとして重要な部分が良好な金属皮膜層で覆
われているので高品質のステータが得られる。
厳しさを要求される場合には、他の実施例として、図３
に示すように、条材の状態で不要部分５ａ，５ｂを打ち
抜いた後にＮｉメッキ処理を施し、ロータと対向する磁
極部５ｃなど重要な部分のせん断端面を完全なＮｉメッ
キ層で覆い、その後に個々のステータ材５を切り離し、
切り離したせん断端面のみにＮｉメッキ層が展延して流
れ込むように製造工程を一部変更してもよい。この場合
には、打ち抜き工程が２回になるので工程数が増える
が、ステータとして重要な部分が良好な金属皮膜層で覆
われているので高品質のステータが得られる。
【００１５】なお、本実施例では、軟磁性条材としてＦ
ｅ−１％Ａｌ合金材を採用してあるが、本発明は他の軟
磁性条材にも適用可能である。また金属皮膜層について
も、Ｎｉメッキ層を採用してあるが、Ｃｕメッキ層など
他の金属皮膜層にしても同様の効果が得られる。
ｅ−１％Ａｌ合金材を採用してあるが、本発明は他の軟
磁性条材にも適用可能である。また金属皮膜層について
も、Ｎｉメッキ層を採用してあるが、Ｃｕメッキ層など
他の金属皮膜層にしても同様の効果が得られる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第１に
軟磁性条材の状態において金属被膜処理を施して、金属
皮膜処理のコストを低減できる。第２に、打ち抜き工程
において金属皮膜層を展延させ、この金属皮膜層によっ
てステータ磁極部のロータに対向するせん断端面を被覆
させることにより、磁性特性の優れたモータ用ステータ
を提供でき、さらに、使用中における防食皮膜、窒素ガ
ス雰囲気での磁気焼鈍における防窒化皮膜の役割を果た
し、このように耐食性向上および窒化防止ができるた
め、安価な素材を用いて磁気特性の秀れたモータ用ステ
ータを低コストで得ることができる。
軟磁性条材の状態において金属被膜処理を施して、金属
皮膜処理のコストを低減できる。第２に、打ち抜き工程
において金属皮膜層を展延させ、この金属皮膜層によっ
てステータ磁極部のロータに対向するせん断端面を被覆
させることにより、磁性特性の優れたモータ用ステータ
を提供でき、さらに、使用中における防食皮膜、窒素ガ
ス雰囲気での磁気焼鈍における防窒化皮膜の役割を果た
し、このように耐食性向上および窒化防止ができるた
め、安価な素材を用いて磁気特性の秀れたモータ用ステ
ータを低コストで得ることができる。
【図１】せん断端面の状態を示す拡大断面図である。
【図２】打ち抜き工程によって打ち抜かれたステータ材
の平面図である。
の平面図である。
【図３】他の実施例を示す平面図である。
１ ステータ材
１ａ ステータ磁極部
２ 金属皮膜層
３ せん断端面
５ ステータ材
５ｃ 磁極部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭49−97203（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−936（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−164061（ＪＰ，Ａ)
特公 昭59−47948（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 37/00
H02K 15/00
H02K 1/00
G04C 3/14
Claims (2)
- 【請求項１】 軟磁性条材の両面に所定厚さの金属皮膜
層を形成する皮膜形成工程と、 上記軟磁性条材からステータ磁極部を含む所定形状のス
テータ材を打ち抜くとともに、上記金属皮膜層を展延さ
せて上記打ち抜きによって生じた上記ステータ材の上記
ステータ磁極部のロータに対向するせん断端面を上記金
属皮膜層によって被覆する打ち抜き工程と、 この打ち抜かれたステータ磁極部を含むステータ材を窒
素ガス雰囲気で磁性焼鈍する工程と を含むことを特徴と
するモータ用ステータの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、上記金属皮膜層はＮ
ｉメッキまたはＣｕメッキであることを特徴とするモー
タ用ステータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07407393A JP3420273B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | モータ用ステータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07407393A JP3420273B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | モータ用ステータの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06284681A JPH06284681A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3420273B2 true JP3420273B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=13536642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07407393A Expired - Fee Related JP3420273B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | モータ用ステータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3420273B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2777912B1 (fr) * | 1998-04-23 | 2000-05-19 | Imphy Sa | Piece en alliage magnetique doux comportant au moins une zone amagnetique et procede de fabrication |
| JP2000268897A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Harness Syst Tech Res Ltd | 板材のメッキ層形成方法 |
| JP5400767B2 (ja) * | 2008-04-28 | 2014-01-29 | 株式会社ミツバ | 燃料ポンプ用モータにおけるアーマチュアおよび該アーマチュアの製造方法 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP07407393A patent/JP3420273B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06284681A (ja) | 1994-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |