JP3439668B2 - 鉄 心 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電動機や
変成器などの電磁機器の主要部を構成する鉄心に係り、
特に複数の板状のコア片が薄肉部を介して連結されたコ
ア部材を介在させて積層し、薄肉部を折曲させることに
より環状に形成する構造に関するものである。
変成器などの電磁機器の主要部を構成する鉄心に係り、
特に複数の板状のコア片が薄肉部を介して連結されたコ
ア部材を介在させて積層し、薄肉部を折曲させることに
より環状に形成する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開平９−１９１５８８号公報に
開示されたこの種従来の電動機の鉄心は、図１０および
図１１に示すようにコア片１ａが薄肉部１ｂを介して連
結されたコア部材１を所定の枚数積層して、巻線性を良
くするためにこの状態で巻線機（図示せず）により巻線
２を施した後、各薄肉部１ｂを折曲させることにより環
状に形成して構成されている。
開示されたこの種従来の電動機の鉄心は、図１０および
図１１に示すようにコア片１ａが薄肉部１ｂを介して連
結されたコア部材１を所定の枚数積層して、巻線性を良
くするためにこの状態で巻線機（図示せず）により巻線
２を施した後、各薄肉部１ｂを折曲させることにより環
状に形成して構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の鉄心は以上のよ
うに構成されており、環状に形成される際に突き合わさ
れる面、すなわち、各薄肉部１ｂを介して相対向するコ
ア片１ａおよびコア部材１の両端に位置するコア片１ａ
の各縁部の端面は、プレス打ち抜きの際に表面粗さや加
工誤差が生じるために実際には数μｍから十数μｍ程度
の隙間を介して突き合わされるので、この隙間により磁
気抵抗が増大し鉄心の磁気性能を低下させるという問題
点があった。
うに構成されており、環状に形成される際に突き合わさ
れる面、すなわち、各薄肉部１ｂを介して相対向するコ
ア片１ａおよびコア部材１の両端に位置するコア片１ａ
の各縁部の端面は、プレス打ち抜きの際に表面粗さや加
工誤差が生じるために実際には数μｍから十数μｍ程度
の隙間を介して突き合わされるので、この隙間により磁
気抵抗が増大し鉄心の磁気性能を低下させるという問題
点があった。
【０００４】又、鉄心を構成するコア部材１の表面は通
常皮膜が形成されており、この皮膜により磁束の通過を
妨げて渦電流損を抑制するという役目を担っているが、
打ち抜かれた端面には皮膜が存在しないため、各コア片
１ａの突き合わされる面の積層方向全域にわたって渦電
流が発生し、この渦電流により鉄損を生じ磁気性能を低
下させるという問題点があった。
常皮膜が形成されており、この皮膜により磁束の通過を
妨げて渦電流損を抑制するという役目を担っているが、
打ち抜かれた端面には皮膜が存在しないため、各コア片
１ａの突き合わされる面の積層方向全域にわたって渦電
流が発生し、この渦電流により鉄損を生じ磁気性能を低
下させるという問題点があった。
【０００５】さらに又、突き合わせ面では面に平行な方
向の外力に対する保持力が弱いため、鉄心全体としても
剛性が弱く、特に磁気による力が鉄心にかかる電動機の
場合、強度的に問題点があった。
向の外力に対する保持力が弱いため、鉄心全体としても
剛性が弱く、特に磁気による力が鉄心にかかる電動機の
場合、強度的に問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、磁気抵抗の増加および渦電流の
発生を抑制することにより磁気性能の向上を図るととも
に、剛性および機械的強度の向上を図ることが可能な鉄
心を提供することを目的とするものである。
ためになされたもので、磁気抵抗の増加および渦電流の
発生を抑制することにより磁気性能の向上を図るととも
に、剛性および機械的強度の向上を図ることが可能な鉄
心を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る鉄心は、複数の板状のコア片を帯状に配列してなるコ
ア部材を、コア片の積層方向に相隣なる縁部同士が重な
り合うように積層するとともに、コア部材間に複数の板
状のコア片が薄肉部を介して連結された第２のコア部材
を、各薄肉部がコア部材の各コア片の端部と対応するよ
うに少なくとも一層介在させて各コア部材と一体化し、
各薄肉部を折曲させることにより環状に形成したもので
ある。
る鉄心は、複数の板状のコア片を帯状に配列してなるコ
ア部材を、コア片の積層方向に相隣なる縁部同士が重な
り合うように積層するとともに、コア部材間に複数の板
状のコア片が薄肉部を介して連結された第２のコア部材
を、各薄肉部がコア部材の各コア片の端部と対応するよ
うに少なくとも一層介在させて各コア部材と一体化し、
各薄肉部を折曲させることにより環状に形成したもので
ある。
【０００８】又、この発明の請求項２に係る鉄心は、請
求項１において、両端部の各コア片の縁部同士を重なり
合わせ溶接により固着するようにしたものである。
求項１において、両端部の各コア片の縁部同士を重なり
合わせ溶接により固着するようにしたものである。
【０００９】又、この発明の請求項３に係る鉄心は、請
求項１において、第２のコア部材と各コア部材とを打ち
抜きかしめにより一体化するようにしたものである。
求項１において、第２のコア部材と各コア部材とを打ち
抜きかしめにより一体化するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態を図について説明する。図１はこの発明の実
施の形態１における電動機の鉄心の構成を示す平面図、
図２は図１に示すコア部材をプレス打ち抜きにより形成
する工程を示す平面図、図３は図２に示す工程を経て形
成された各コア部材の構成を示す平面図、図４は図３に
示す各コア部材が積層された状態を示す平面図、図５は
図４に示すように積層されたコア部材の各コア片の縁部
の構成を示す断面図、図６は図５における線ＶＩ−ＶＩ
に沿って視た平面図、図７は図５における線ＶＩＩ−Ｖ
ＩＩに沿って視た平面図、図８は図５における線ＶＩＩ
Ｉ−ＶＩＩＩに沿って視た平面図、図９は各コア部材の
端部のコア片の縁部同士が重なり合った状態を示す断面
図である。
実施の形態を図について説明する。図１はこの発明の実
施の形態１における電動機の鉄心の構成を示す平面図、
図２は図１に示すコア部材をプレス打ち抜きにより形成
する工程を示す平面図、図３は図２に示す工程を経て形
成された各コア部材の構成を示す平面図、図４は図３に
示す各コア部材が積層された状態を示す平面図、図５は
図４に示すように積層されたコア部材の各コア片の縁部
の構成を示す断面図、図６は図５における線ＶＩ−ＶＩ
に沿って視た平面図、図７は図５における線ＶＩＩ−Ｖ
ＩＩに沿って視た平面図、図８は図５における線ＶＩＩ
Ｉ−ＶＩＩＩに沿って視た平面図、図９は各コア部材の
端部のコア片の縁部同士が重なり合った状態を示す断面
図である。
【００１１】図において、３は磁性材料でなる板状のコ
ア片３ａが薄肉部３ｂを介して連結された第２のコア部
材、４は磁性材料でなる板状のコア片で、一端側の端面
４ａは円弧状に形成され、他端側には相隣なるコア片４
の端面４ａと嵌合可能な端面４ｂが形成されている。５
は複数のコア片４が各端面４ａ、４ｂを介して帯状に配
列されたコア部材、６はこのコア部材５とはコア片４が
長手方向に互い違いに配列されたコア部材で、図５に示
すようにコア部材５と交互に積層され、最外層上端に第
２のコア部材３が積層されている。７は積層される各コ
ア片３ａ、４にそれぞれ巻回される巻線、８は積層され
た第２のコア部材３の薄肉部３ｂを折曲させることによ
って環状に形成された鉄心であり、積層方向に相対向す
る各コア片３ａ、４の縁部同士、および各コア部材３、
５、６の端部に配置されるコア片３ａ、４の縁部同士
は、それぞれ図５および図９に示すように互い違いに重
なり合った状態となっている。
ア片３ａが薄肉部３ｂを介して連結された第２のコア部
材、４は磁性材料でなる板状のコア片で、一端側の端面
４ａは円弧状に形成され、他端側には相隣なるコア片４
の端面４ａと嵌合可能な端面４ｂが形成されている。５
は複数のコア片４が各端面４ａ、４ｂを介して帯状に配
列されたコア部材、６はこのコア部材５とはコア片４が
長手方向に互い違いに配列されたコア部材で、図５に示
すようにコア部材５と交互に積層され、最外層上端に第
２のコア部材３が積層されている。７は積層される各コ
ア片３ａ、４にそれぞれ巻回される巻線、８は積層され
た第２のコア部材３の薄肉部３ｂを折曲させることによ
って環状に形成された鉄心であり、積層方向に相対向す
る各コア片３ａ、４の縁部同士、および各コア部材３、
５、６の端部に配置されるコア片３ａ、４の縁部同士
は、それぞれ図５および図９に示すように互い違いに重
なり合った状態となっている。
【００１２】次に、上記のように構成された実施の形態
１における鉄心の製造方法について説明する。まず、図
２に矢印Ａで示す位置において、第２のコア部材３を加
工する第１段階として、図中ハッチングで示す部分をプ
レス打ち抜きすることにより薄肉部３ｂの周辺を形成す
る。又、図２に矢印Ｂで示す位置においては、コア部材
５を加工する第１段階として、図中ハッチングで示す部
分をプレス打ち抜きすることにより両端面４ａ、４ｂの
周辺部を形成する。
１における鉄心の製造方法について説明する。まず、図
２に矢印Ａで示す位置において、第２のコア部材３を加
工する第１段階として、図中ハッチングで示す部分をプ
レス打ち抜きすることにより薄肉部３ｂの周辺を形成す
る。又、図２に矢印Ｂで示す位置においては、コア部材
５を加工する第１段階として、図中ハッチングで示す部
分をプレス打ち抜きすることにより両端面４ａ、４ｂの
周辺部を形成する。
【００１３】又、図２に矢印Ｃで示す位置においては、
コア部材６を加工する第１段階として、図中ハッチング
で示す部分をプレス打ち抜きすることにより両端面４
ａ、４ｂの周辺部を形成する。次いで、図２に矢印Ｄで
示す位置において、まず、矢印Ａで示す位置において薄
肉部３ｂの周辺が形成された部分に、図中ハッチングで
示す部分をプレス打ち抜きすることにより、図３（Ａ）
に示すような第２のコア部材３が形成される。次に、矢
印Ｂで示す位置において両端面４ａ、４ｂの周辺が形成
された部分に、図中ハッチングで示す部分をプレス打ち
抜きすることにより、図３（Ｂ）に示すようなコア部材
５が形成される。
コア部材６を加工する第１段階として、図中ハッチング
で示す部分をプレス打ち抜きすることにより両端面４
ａ、４ｂの周辺部を形成する。次いで、図２に矢印Ｄで
示す位置において、まず、矢印Ａで示す位置において薄
肉部３ｂの周辺が形成された部分に、図中ハッチングで
示す部分をプレス打ち抜きすることにより、図３（Ａ）
に示すような第２のコア部材３が形成される。次に、矢
印Ｂで示す位置において両端面４ａ、４ｂの周辺が形成
された部分に、図中ハッチングで示す部分をプレス打ち
抜きすることにより、図３（Ｂ）に示すようなコア部材
５が形成される。
【００１４】さらに、矢印Ｃで示す位置において両端面
４ａ、４ｂの周辺が形成された部分に、図中ハッチング
で示す部分をプレス打ち抜きすることにより、図３
（Ｃ）に示すようなコア部材６が形成される。そして、
このようなプレス打ち抜き動作を順次繰り返すことによ
り、コア部材５および６を所定の枚数交互に形成して積
層するとともに、最外層上端に矢印Ａで示す位置におい
て薄肉部３ｂの周辺が形成された部分に、図中ハッチン
グで示す部分をプレス打ち抜きすることにより第２のコ
ア部材３を形成して積層し、これと同時に打ち抜きかし
めがなされて図４に示すように一体化される。次に、積
層されたコア部材５、６および第２のコア部材３に、図
４に示す状態で巻線５（図示せず）を施した後、各薄肉
部３ｂを折曲させ各コア部材３、５、６の端部に配置さ
れるコア片３ａ、４の縁部同士が、図９に示すように互
い違いに重なり合った状態で環状に形成し、重なり合っ
た部分を例えば溶接等で固着して鉄心８が完成する。
４ａ、４ｂの周辺が形成された部分に、図中ハッチング
で示す部分をプレス打ち抜きすることにより、図３
（Ｃ）に示すようなコア部材６が形成される。そして、
このようなプレス打ち抜き動作を順次繰り返すことによ
り、コア部材５および６を所定の枚数交互に形成して積
層するとともに、最外層上端に矢印Ａで示す位置におい
て薄肉部３ｂの周辺が形成された部分に、図中ハッチン
グで示す部分をプレス打ち抜きすることにより第２のコ
ア部材３を形成して積層し、これと同時に打ち抜きかし
めがなされて図４に示すように一体化される。次に、積
層されたコア部材５、６および第２のコア部材３に、図
４に示す状態で巻線５（図示せず）を施した後、各薄肉
部３ｂを折曲させ各コア部材３、５、６の端部に配置さ
れるコア片３ａ、４の縁部同士が、図９に示すように互
い違いに重なり合った状態で環状に形成し、重なり合っ
た部分を例えば溶接等で固着して鉄心８が完成する。
【００１５】このように上記実施の形態１によれば、積
層方向に相対向する各コア片３ａ、４の縁部同士、およ
び各コア部材３、５、６の端部に配置されるコア片３
ａ、４の縁部同士を、それぞれ互い違いに重ね合わせて
環状に形成しているので、各コア片３ａ、４同士の接合
部の表面積が増大することにより磁気抵抗の増加を抑制
して磁気性能の向上を図ることができ、又、打ち抜かれ
た各コア片３ａ、４の端面が重なり合わされた寸法だけ
交互にずれて積層方向に分断され、同一平面に存在する
部分の面積が小さくなるため、渦電流の発生を抑制して
鉄損を減少させ磁気性能の向上を図ることができる。
層方向に相対向する各コア片３ａ、４の縁部同士、およ
び各コア部材３、５、６の端部に配置されるコア片３
ａ、４の縁部同士を、それぞれ互い違いに重ね合わせて
環状に形成しているので、各コア片３ａ、４同士の接合
部の表面積が増大することにより磁気抵抗の増加を抑制
して磁気性能の向上を図ることができ、又、打ち抜かれ
た各コア片３ａ、４の端面が重なり合わされた寸法だけ
交互にずれて積層方向に分断され、同一平面に存在する
部分の面積が小さくなるため、渦電流の発生を抑制して
鉄損を減少させ磁気性能の向上を図ることができる。
【００１６】又、重なり合わされた部分で積層方向にか
かる力を受け、端部の重なり合わされた部分を溶接によ
り固着するようにしているので、鉄心８の剛性を高めて
機械的強度の向上を図ることができる。又、両コア部材
５、６は複数枚ずつ交互に重ね合わせても構わないが、
上記のように１枚ずつ交互に重ね合わせることにより、
コア片４同士の接合部の表面積をさらに増大させること
ができるため、磁気性能をより向上させることができ
る。さらに又、各コア部材５、６および第２のコア部材
３を積層と同時に打ち抜きかしめによって一体化するよ
うにしているので、コア部材の積層一体化が容易とな
り、作業性の向上を図ることができる。
かる力を受け、端部の重なり合わされた部分を溶接によ
り固着するようにしているので、鉄心８の剛性を高めて
機械的強度の向上を図ることができる。又、両コア部材
５、６は複数枚ずつ交互に重ね合わせても構わないが、
上記のように１枚ずつ交互に重ね合わせることにより、
コア片４同士の接合部の表面積をさらに増大させること
ができるため、磁気性能をより向上させることができ
る。さらに又、各コア部材５、６および第２のコア部材
３を積層と同時に打ち抜きかしめによって一体化するよ
うにしているので、コア部材の積層一体化が容易とな
り、作業性の向上を図ることができる。
【００１７】なお、上記構成では各コア片３ａ、４に磁
極テイースを有する電動機の鉄心について説明したが、
これに限定されるものではなく、図示はしないが例えば
直線状のコア片を有する零相変流器等のような変成器の
鉄心に適用しても良く、上記と同様の効果を発揮し得る
ことは言うまでもない。又、上記構成では各コア部材
５、６のコア片４の各端面４ａ、４ｂを、円弧状に形成
した場合について説明したが、勿論これに限定されるも
のではなく、要するに積層方向に相隣なるコア片３ａ、
４の縁部同士が重なり合う形状に形成されていれば良い
ことは言うまでもない。
極テイースを有する電動機の鉄心について説明したが、
これに限定されるものではなく、図示はしないが例えば
直線状のコア片を有する零相変流器等のような変成器の
鉄心に適用しても良く、上記と同様の効果を発揮し得る
ことは言うまでもない。又、上記構成では各コア部材
５、６のコア片４の各端面４ａ、４ｂを、円弧状に形成
した場合について説明したが、勿論これに限定されるも
のではなく、要するに積層方向に相隣なるコア片３ａ、
４の縁部同士が重なり合う形状に形成されていれば良い
ことは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、複数の板状のコア片を帯状に配列してなるコア部
材を、コア片の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合
うように積層するとともに、コア部材間に複数の板状の
コア片が薄肉部を介して連結された第２のコア部材を、
各薄肉部がコア部材の各コア片の端部と対応するように
少なくとも一層介在させて各コア部材と一体化し、各薄
肉部を折曲させることにより環状に形成したので、磁気
性能および剛性、機械的強度の向上を図ることが可能な
鉄心を提供することができる。
れば、複数の板状のコア片を帯状に配列してなるコア部
材を、コア片の積層方向に相隣なる縁部同士が重なり合
うように積層するとともに、コア部材間に複数の板状の
コア片が薄肉部を介して連結された第２のコア部材を、
各薄肉部がコア部材の各コア片の端部と対応するように
少なくとも一層介在させて各コア部材と一体化し、各薄
肉部を折曲させることにより環状に形成したので、磁気
性能および剛性、機械的強度の向上を図ることが可能な
鉄心を提供することができる。
【００１９】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、両端部の各コア片の縁部同士を重なり合わ
せ溶接により固着するようにしたので、磁気性能の向上
は勿論のこと、さらに機械的強度の向上を図ることが可
能な鉄心を提供することができる。
１において、両端部の各コア片の縁部同士を重なり合わ
せ溶接により固着するようにしたので、磁気性能の向上
は勿論のこと、さらに機械的強度の向上を図ることが可
能な鉄心を提供することができる。
【００２０】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１において、第２のコア部材と各コア部材とを打ち抜き
かしめにより一体化するようにしたので、組立作業性の
向上を図ることが可能な鉄心を提供することができる。
１において、第２のコア部材と各コア部材とを打ち抜き
かしめにより一体化するようにしたので、組立作業性の
向上を図ることが可能な鉄心を提供することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１における電動機の鉄
心の構成を示す平面図である。
心の構成を示す平面図である。
【図２】 図１に示すコア部材をプレス打ち抜きにより
形成する工程を示す平面図である。
形成する工程を示す平面図である。
【図３】 図２に示す工程を経て形成された各コア部材
の構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
【図４】 図３に示す各コア部材が積層された状態を示
す平面図である。
す平面図である。
【図５】 図４に示すように積層されたコア部材の各コ
ア片の縁部の構成を示す断面図である。
ア片の縁部の構成を示す断面図である。
【図６】 図５における線ＶＩ−ＶＩに沿って視た平面
図である。
図である。
【図７】 図５における線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って視た
平面図である。
平面図である。
【図８】 図５における線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って
視た平面図である。
視た平面図である。
【図９】 各コア部材の端部のコア片の縁部同士が重な
り合った状態を示す断面図である。
り合った状態を示す断面図である。
【図１０】 従来の電動機の鉄心の概略構成を示す平面
図である。
図である。
【図１１】 図１０に示すコア部材の構成を示す平面図
である。
である。
３ 第２のコア部材、３ａ，４ コア片、３ｂ 薄肉
部、４ａ，４ｂ 端面、５，６ コア部材、７ 巻線、
８ 鉄心。
部、４ａ，４ｂ 端面、５，６ コア部材、７ 巻線、
８ 鉄心。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−201146（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−196061（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−155248（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−134675（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 15/02
H02K 1/00
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の板状のコア片を帯状に配列してな
るコア部材を、上記コア片の積層方向に相隣なる縁部同
士が重なり合うように積層するとともに、上記コア部材
間に複数の板状のコア片が薄肉部を介して連結された第
２のコア部材を、上記各薄肉部が上記コア部材の各コア
片の端部と対応するように少なくとも一層介在させて上
記各コア部材と一体化し、上記各薄肉部を折曲させるこ
とにより環状に形成したことを特徴とする鉄心。 - 【請求項２】 両端部の各コア片の縁部同士は重なり合
い溶接により固着されていることを特徴とする請求項１
記載の鉄心。 - 【請求項３】 第２のコア部材と各コア部材とは打ち抜
きかしめにより一体化されていることを特徴とする請求
項１記載の鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28145898A JP3439668B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 鉄 心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28145898A JP3439668B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 鉄 心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000116075A JP2000116075A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3439668B2 true JP3439668B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=17639470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28145898A Expired - Fee Related JP3439668B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 鉄 心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439668B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3704029B2 (ja) | 2000-07-24 | 2005-10-05 | 三菱電機株式会社 | 始動用電動機の固定子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61134675U (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-22 | ||
| JP3171303B2 (ja) * | 1995-01-12 | 2001-05-28 | 株式会社三井ハイテック | 固定子用積層鉄心 |
| JP3568364B2 (ja) * | 1996-09-30 | 2004-09-22 | 松下電器産業株式会社 | 回転電機のコア |
| JP3782533B2 (ja) * | 1997-01-08 | 2006-06-07 | 日本電産シバウラ株式会社 | モータの固定子およびモータフレーム |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28145898A patent/JP3439668B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000116075A (ja) | 2000-04-21 |
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