JP3795781B2 - コアシート、コアシートの製造方法及びステータ並びに電動機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコアシート、コアシートの製造方法及びステータ並びに電動機に係り、特に巻線が施される鉄芯部の内側端部が連繋されたコアシート、その製造方法及びそのコアシートを積層して形成されるステータ並びに該ステータを用いた電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機、例えば、ブラシレスモータ等の回転磁界型電動機において、ステータに形成された複数の鉄芯部には巻線が施され、この巻線に電流を流して回転磁界を発生させることにより、ステータの内側に配設されたマグネット付ロータが回転される。
【０００３】
このような、回転磁界型電動機のステータは、渦電流による電力ロスや発熱等を防止するため、絶縁皮膜等の絶縁処理を表面に施したケイ素鋼板等の薄肉の磁性材料から成るコアシートを積層することによって形成されている。
【０００４】
図８に、従来例にかかるコアシート１０を積層して形成されたステータ３０を示す。コアシート１０は、リング状に形成されたアウターコアシート１２と、アウターコアシート１２の内側に位置するインナーコアシート１３とから構成される。
【０００５】
インナーコアシート１３は、巻線の巻軸となる複数の鉄芯部１４と、リング状の橋絡部１６とから構成され、鉄芯部１４はリング状の橋絡部１６の外側から半径方向外側に向けて放射状に連続的に形成されている。すなわち、橋絡部１６によって複数の鉄芯部１４が放射状に一体成形されている。
【０００６】
鉄芯部１４の半径方向外側の端部にはダブテール状の係合部１４ａが形成され、係合部１４ａは、アウターコアシート１２の半径方向内側に設けられた嵌合部１２ａと嵌合し、アウターコア１２とインナーコア１３は一体に固定されている（特許第２８７５４９７号公報参照）。
【０００７】
このようなアウターコアシート１２及びインナーコアシート１３は、プレス加工等で大量生産することができる。また、インナーコアシート１３は、巻線を施すためのスロット１８、すなわち隣接する鉄芯部１４の間の空間部、が半径方向外側に向けて開口するため、巻線が容易で電動機製造時の巻線工程の自動化を図ることができるという利点がある。
【０００８】
しかし、上記コアシート１０を積層して形成されたステータ３０は、鉄芯部１４が橋絡部１６によって結合されているため、磁束の一部は、漏れ磁束となり橋絡部１６を流れるので、この漏れ磁束はロータの回転に作用しない。したがって、この損失を補うだけの有効磁束を発生させる必要があるため、電動機の小型化及び高出力の妨げとなってしまう。
【０００９】
そこで、図８のコアシート１０では、図９に示すように、橋絡部１６の肉厚がコアシート１０の他の部位の肉厚よりも薄肉とされている。したがって、コアシート１０を積層して形成されたステータ３０は、橋絡部１６での軸線方向の実質的な厚さが、橋絡部１６の肉厚とコアシート１０の他の部位の肉厚との比に応じて縮小される。
【００１０】
上記ステータ３０のような磁性体の磁気抵抗は、磁束が流れる磁路の実効断面積の大きさに反比例するものである。したがって、ステータ３０では、橋絡部１６での軸線方向の実質的な厚さが縮小されることにより、この部分での実効断面積が他の部分よりも縮小されるため、橋絡部１６における磁気抵抗がステータ３０の他の部分よりも増大される。
【００１１】
これにより、前記漏れ磁束を減少させ、有効磁束を増大させることができるので、電動機の効率を上げることができる。
【００１２】
また、上記コアシート１０は、薄形金属板をプレス加工することにより容易に成形される。なお、コアシート１０の他の部位よりも薄肉に形成された橋絡部１６は、コアシート１０成形時に押圧型によって圧縮加工することにより薄肉とすることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、薄肉部を備えたコアシート１０を成形するとき、薄肉部が図９に示す橋絡部１６のような平面である場合は、圧縮加工する際の加圧力が平面全体に分散してしまうので、加圧力を大きくする必要があり、大きな加圧能力を備えたプレス機械が必要であった。また、押圧金型の摩耗が早くなってしまうため、押圧型の寿命が短くなり、コアシート１０の製造コストを押し上げる原因となっていた。
【００１４】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、電動機に使用されるステータに用いられるコアシートであって、安価なコストで製造することが可能なコアシート及び該コアシートの製造方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、安価なコストで製造可能であるステータ並びに高出力化及び小型化が可能な電動機を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載のコアシートによれば、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートであって、前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることにより解決される。
【００１７】
橋絡部に凹状曲面である溝が形成されたことにより、橋絡部はコアシートの他の部位よりも肉薄化されるが、橋絡部が平面状に薄肉化された場合よりも橋絡部は屈曲し難く、コアシートを安定して取扱うことができる。
【００１８】
また、前記課題は、請求項２に記載のコアシートの製造方法によれば、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートの製造方法であって、薄形金属板から前記橋絡部相当部の半径方向内側近傍及び外側近傍を打抜く仮打抜き工程と、前記仮打抜き工程後に、前記橋絡部相当部を先端部が曲面形状の押圧型で押し潰して、前記薄形金属板の厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部を前記橋絡部相当部の周方向に沿って形成することにより、前記橋絡部相当部を前記薄形金属板の他の部位の板厚より薄肉化する橋絡部押圧工程と、前記橋絡部押圧工程後に、前記橋絡部相当部の半径方向内側及び外側を打抜くと共に、最終形状に打抜く工程と、を備えたことにより解決される。
【００１９】
橋絡部相当部は、先端が曲面形状である押圧型で押し潰されることにより、薄肉化されるので、押圧型は、その押圧力を効果的に薄形金属板の橋絡部相当部に集中させることができ、押圧型の先端が平面状である場合よりも、押圧力を小さくすることができると共に押圧型の先端部は磨耗し難くなり、その結果、コアシートの製造コストを抑えることができる。
【００２０】
また、前記課題は、請求項３に記載のステータによれば、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートを、複数枚積層することによって構成されるステータであって、前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることにより解決できる。
【００２１】
ステータを構成するコアシートの橋絡部が薄肉化されているので、ステータの橋絡部は全体として、他の部分よりも実質的に薄く構成されることになる。したがって、橋絡部の実効断面積が小さくなることにより、磁気抵抗は大きくなり、その結果、鉄芯部を流れる有効磁束を増大させることができる
【００２２】
また、前記課題は、請求項４に記載の電動機によれば、少なくともロータと、コアシートを積層して形成されたステータと、を備えた電動機であって、前記コアシートは、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなり、前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることにより解決される。
【００２３】
電動機のステータは、その橋絡部の実効断面積が小さくなるように構成されているので、橋絡部における磁気抵抗は大きくなり、その結果、鉄芯部を流れる有効磁束を増大させることができる。したがって、磁束が効率よくロータの回転に作用される電動機を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、ブラシレスモータ１を例にとって図面を参照して説明する。なお、従来例と同一要素には同一符号を付して説明する。また、以下に説明する配置、形状等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００２５】
図１は実施例のブラシレスモータの断面図、図２は図１のステータ及びロータの断面図、図３は実施例のインターコアの部分拡大図、図４及び図５は実施例のコアシートの製造工程の説明図、図６はインナーコアシート及びアウターコアシートの正面図、図７は別実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【００２６】
図１に基づき、本発明の実施例に係るブラシレスモータ１の構成を説明する。ブラシレスモータ１は、軸受け４１、４２に回転可能に支承されたロータ２０と、巻線３２を有するステータ３０と、ロータ２０及びステータ３０を収納するヨークハウジング４０とを備える。
【００２７】
そして、ステータ３０は、巻線３２に、図示しない外部電源供給装置から電流が流れることにより、ロータ２０を回転させるための回転磁界を発生することができる。
【００２８】
また、いずれも図示しないが、ブラシレスモータ１には、ホール素子、整流素子、位置検出用磁石等から構成される周知の位置検出器と制御回路が備えられており、これらによってロータ２０の回転中の位置検出が行われる。この位置検出によって得られる信号と速度設定値を基に、制御回路から巻線３２に所望のパルス電流が与えられることによって、ロータ２０は安定して回転することができる。
【００２９】
図２にロータ２０とステータ３０の断面図を示す。ただし、理解の容易のため巻線３２の図示は省略されている。ロータ２０は、円筒形状のバックヨーク２２ａにシャフト２２が挿着され、バックヨーク２２ａの外周に、磁極の異なる複数のマグネット２１が互いに隣接して配置された構成となっている。
【００３０】
ステータ３０は、複数のコアシート１０が同軸的に積層されて形成されている。これらのコアシート１０は、表面に不図示の絶縁皮膜が施されたケイ素鋼板等の薄肉の磁性材料からなる。コアシート１０は、リング状のアウターコアシート１２と、インナーコアシート１３とから構成されている。アウターコアシート１２の内周面には所定間隔毎に嵌合部１２ａ、切欠き部１２ｂが交互に形成されている。
【００３１】
また、コアシート１０には、複数の鉄芯部１４が設けられている。これらの鉄芯部１４は、アウターコアシート１２の内側に設けられており、半径方向内側に向けて放射状に配置されている。これらの鉄芯部１４の半径方向外側の端部にはダブテール状の係合部１４ａが形成されており、この係合部１４ａとアウターコアシート１２の嵌合部１２ａとが嵌合され、アウターコアシート１２とインナーコアシート１３は、一体に固定されている。
【００３２】
一方、これらの鉄芯部１４の半径方向内側の端部では、隣接する鉄芯部１４がそれぞれ橋絡部１６によって互いに一体的に連繋されており、このため、鉄芯部１４の半径方向内側の端部と橋絡部１６は全体としてリング状に形成されている。
【００３３】
これらの橋絡部１６は、図３に示すように、コアシート１０の上面側に凹状曲面部１６ａが形成されている。凹状曲面部１６ａは、内面が曲面形状となるように形成されている。
【００３４】
ステータ３０は、上記のようなコアシート１０を積層させて形成されているため、ステータ３０の橋絡部１６に相当する部位は、軸方向に向けて断続的に肉抜きされた状態となっている。したがって、この部分での実質的な厚さは、ステータ３０の他の部位の実質的な厚さよりも小さくなっている。
【００３５】
磁気抵抗は、磁束が流れる磁路の実効断面積の大きさに反比例するので、ステータ３０の橋絡部１６に相当する部位は、他の部位と比べて磁気抵抗が大きくなっている。したがって、ブラシレスモータ１が作動する際に、橋絡部１６へ漏れ流れる漏れ磁束が少なくなり、鉄芯部１４内を流れる有効磁束を増大させることができる。
【００３６】
次に、コアシート１０の製造方法について説明する。コアシート１０は、薄形金属板７０をプレス加工して形成される。図４は、コアシート形成用の薄形金属板７０への加工状態を示す。図４中の斜線部は、プレス加工により打抜かれた部分をあらわす。また、図５は、そのプレス型の断面図である。
【００３７】
まず、図５に示すように、打抜き用順送り型５０の型台５１上に設けたダイプレート５２上に、薄形金属板７０を配置し、その上に仮打抜きパンチ６１、押圧パンチ６２、スロット打抜きパンチ６３、中央部打抜きパンチ６４、不図示の外枠打抜きパンチ及び型抜きパンチを備えたストリッパプレート５３を位置させ、所定の長さずつ薄形金属板７０を移動させつつ打抜きを行う。
【００３８】
仮打抜きパンチ６１、押圧パンチ６２、スロット打抜きパンチ６３、中央部打抜きパンチ６４、外枠打抜きパンチ、型抜きパンチに対応するダイプレート５２側の位置には、それぞれダイ６５、６６、６７、６８等が配設されている。
【００３９】
図５（Ａ）に示すように、仮打抜き工程において、コアシート１０の橋絡部１６の外周部及び内周部がそれぞれ仮打抜きパンチ６１ａ及び６１ｂによって打抜かれる。仮打抜き工程によって図４（ａ）のように２つの仮打抜き孔が薄形金属板７０に放射状に形成される。仮打抜き孔の長手方向の長さは、コアシート１０の橋絡部１６の周方向の長さに略等しくなっている。
【００４０】
次に、図５（Ｂ）に示すように、橋絡部押圧工程において、仮打抜き工程によって形成された２つの仮打抜き孔間の中央部が押圧パンチ６２によって押圧される。押圧パンチ６２は、一辺がコアシート１０の橋絡部１６の円周方向の長さに等しい断面矩形状の押圧型で、成形されるコアシート１０の半径方向における先端部の縦断面が曲面形状となっている。
【００４１】
橋絡部押圧工程によって、図４（ｂ）に示すように放射状に形成された２つの仮打抜き孔の中央部が押圧パンチ６２によって押圧される。押圧された薄形金属板７０の橋絡部１６相当部分は、図５（Ｂ）に示すように前記２つの仮打抜き孔方向に変形し押出される。
【００４２】
そして、次に図５（Ｃ）、図４（ｃ）に示すように、スロット打抜き工程において、スロット打抜きパンチ６３によって、コアシート１０のスロット１８相当部分及びアウターコアシート１２の嵌合部１２ａ相当部分が打抜かれる。このとき、橋絡部押圧工程において外側仮打抜き孔方向にはみ出た部分も切断される。
【００４３】
さらに、図５（Ｄ）、図４（ｄ）に示すように中央部打抜き工程において、中央部打抜きパンチ６４によってコアシート１０のインナーコアシート１３の内側円形穴が打抜かれる。このとき、橋絡部押圧工程において内側仮打抜き孔方向にはみ出た部分も切断される。
【００４４】
そして、次に図４（ｅ）に示すように、外枠打抜き工程において、外枠打抜きパンチによってインナーコアシート１３の外周相当部が打抜かれることにより、図６（Ａ）に示すインナーコアシート１３が形成されて、薄形金属板７０から打抜かれる。
【００４５】
そして、次に図４（ｆ）に示すように、型抜き工程において、型抜きパンチによってアウターコアシート１２の外周相当部が打抜かれることにより、図６（Ｂ）に示すアウターコアシート１２が形成されて、薄形金属板７０から打抜かれる。
【００４６】
上記のようにして成形されたアウターコアシート１２の内周部には、複数の嵌合部１２ａ、嵌合部１２ａと同数の切欠き部１２ｂが形成される。積層されたアウターコアシート１２へ同じく積層されたインナーコアシート１３を圧入固定するときに、アウターコアシート１２の嵌合部１２ａとインナーコアシート１３の係合部１４ａが嵌合可能となるように、係合部１４ａの外形（すなわち切欠き部１２ｂの内形）は嵌合部１２ａの内形と比べて、圧入代分だけ大きく形成されている。
【００４７】
形成されたアウターコアシート１２及びインナーコアシート１３は積層され、それぞれ一体化される。このとき、インナーコアシート１３は、凹状曲面部１６ａが形成された側が同じ方向を向くように同軸的に積層される。インナーコアシート１３の凹状曲面部１６ａが同じ側になるように積層されることにより、薄肉化された橋絡部１６が軸方向に連続することがなく、肉抜き部が軸方向に断続的に均等に配置され、橋絡部１６間の漏れ磁束を防止することができる。
【００４８】
さらに、一体化されたインナーコアシート１３は巻線３２を施される。そして、一体化されたアウターコアシート１２の嵌合部１２ａとインナーコアシート１３の係合部１４ａが嵌合され、アウターコアシート１２とインナーコアシート１３が一体に固定される。
【００４９】
上記したように、本実施の形態によれば、以下の効果を有する。
（１）巻線３２が施される鉄芯部１４の半径方向内側の端部が橋絡部１６によって連繋されたコアシート１０において、橋絡部１６には内面が曲面形状の凹状曲面部１６ａが周方向に形成されていることにより、橋絡部１６の断面積が小さくなるため、橋絡部１６における磁気抵抗が大きくなる。
【００５０】
したがって、このコアシート１０を用いて製造されたブラシレスモータ１は、作動時に橋絡部１６を流れる漏れ磁束が減少するので、効率が向上される。
【００５１】
（２）また、薄形金属板７０で形成されたコアシート１０であっても、橋絡部１６に内面が曲面形状の凹状曲面部１６ａが形成されているため、橋絡部１６において屈曲し難く、コアシート１０の取扱いが安定する。
【００５２】
（３）従来、橋絡部１６を薄肉化するために先端面が平形状の押圧型を使用していたが、本発明の実施例にかかるコアシート１０の橋絡部１６の薄肉化には、先端面が曲面形状の押圧型である押圧パンチ６２を使用しているので、先端面が曲面形状の押圧型の先端部から薄形金属板７０へ押圧力が集中して効率よく伝わり、従来と比べて小さな押圧力で橋絡部１６を形成することができる。
【００５３】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施例では、コアシート１０の半径方向における押圧パンチ６２先端部の縦断面を曲面形状としていたが、最先端部が曲面となったＶ字型縦断面としてもよい。
【００５４】
○また、図７（Ａ）に示すように、押圧パンチ６２は、先端面に平面部６２ｂが設けられ、その平面部６２ｂに曲面形状凸部６２ａが設けられた構成としてもよい。仮打抜き工程後、橋絡部押圧工程において薄形金属板７０の橋絡部１６に相当する部分を、曲面形状の凸部６２ａを有した押圧パンチ６２で押圧すると、曲面形状の凸部６２ａによって、橋絡部１６の凹状曲面部１６ａ相当部が形成される。薄形金属板７０は曲面形状の凸部６２ａで押圧されることにより変形され、凹状曲面部１６ａ相当部からはみ出た部分は、平面部６２ｂによって上面を平面とすることができる。
【００５５】
そして、図７（Ｂ）に示すように、スロット打抜き工程におけるストリッパプレート５３側には、橋絡部押圧工程で形成された凹状曲面部１６ａ相当部に嵌り込む凸状押さえ部５３ａが設けられている。このようにすると、スロット打抜き工程において、スロット打抜きパンチ６３によってコアシート１０のスロット１８相当部分が打抜かれる際に、凸状押さえ部５３ａによって橋絡部１６相当部を押さえることができる。したがって、橋絡部１６相当部からスロット１８側にはみ出た部分を、確実に切断することができる。
【００５６】
さらに、図７（Ｃ）に示すように、中央部打抜き工程におけるストリッパプレート５３側にも、橋絡部押圧工程で形成された凹状曲面部１６ａ相当部に嵌り込む凸状押さえ部５３ｂが設けられている。このようにすると、中央部打抜き工程において、中央部打抜きパンチ６４によってコアシート１０のインナーコアシート１３の内側円形穴相当部が打抜かれる際に、凸状押さえ部５３ｂによって橋絡部１６相当部を押さえることができる。したがって、橋絡部１６相当部からインナーコアシート１３の内側円形穴側にはみ出た部分を、確実に切断することができる。
【００５７】
○また、上記実施例では、スロット打抜き工程後に中央部打抜き工程を行っているが、先に中央部打抜き工程を行い、その後スロット打抜き工程を行ってもよい。
【００５８】
○また、上記実施例では、コアシート１０はアウターコアシート１２とインナーコアシート１３に分離できる構成であるが、必ずしも分離できる構成である必要はなく、アウターコアシート１２とインナーコアシート１３が成形時から一体に形成される構成であってもよい。上記構成であると、プレス加工における外枠打抜き工程が不要となるので好適である。
【００５９】
○また、上記実施例では、ステータ３０をブラシレスモータ１に適用したが、これに限らず、ステータ３０を他のインナーロータ型の回転磁界型電動機、例えばインダクションモータに適用してもよい。この場合も、橋絡部１６を流れる無効磁束が減少され、ロータの回転に作用する有効磁束を効果的に増大させることができる。
【００６０】
○また、上記実施例では、アウターコア１２とインナーコア１３が同じ工程で成形されるため、アウターコア１２には、切欠き部１２ｂが成形されたが、別々の工程によって成形することにより、アウターコア１２に切欠き部１２ｂが成形されないようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のコアシート及びコアシートの製造方法によれば、ステータに用いられるコアシートはプレス加工によって薄形金属板から容易に成形されるので安価なコストで製造することができる。
【００６２】
また、コアシートの鉄芯部を連繋する橋絡部は、内面を曲面形状とした凹状溝が形成されることにより薄肉化されているので、プレス機械の押圧金型の摩耗を少なくすることができる。
【００６３】
また、本発明のステータによれば、ステータを構成する積層されたコアシートは、その鉄芯部を連繋する橋絡部が薄肉化されているので、ステータの橋絡部の実効断面積は小さくなり、実効断面積に反比例の関係にある磁気抵抗は大きくなる。したがって、ステータの橋絡部を流れる漏れ磁束を減少させることができると共に、鉄芯部を流れる有効磁束を増大させることができる。また、コアシートを安価に製造することができるので、ステータも製造コストを下げることができる。
【００６４】
また、本発明の電動機によれば、前記コアシートを積層して形成されるステータは安価に製造され、電動機としても製造コストを下げることができる。また、前記コアシートを用いているので、橋絡部における漏れ磁束が少なくなり、有効磁束を増大させることができるので高出力化及び小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のブラシレスモータの断面図である。
【図２】図１のステータ及びロータの断面図である。
【図３】実施例のインナーコアの部分拡大図である。
【図４】実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【図５】実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【図６】インナーコアシート及びアウターコアシートの正面図である。
【図７】別実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【図８】従来例のステータの斜視図である。
【図９】従来例のインナーコアシートの部分拡大図である。
【符号の説明】
１ ブラシレスモータ、 １０ コアシート、 １２ アウターコアシート、１２ａ 嵌合部、 １２ｂ 切欠き部、 １３ インナーコアシート、 １４鉄芯部、 １４ａ 係合部、 １６ 橋絡部、 １６ａ 凹状曲面部、 １８スロット、 ２０ ロータ、 ２１ マグネット、 ２２ シャフト、 ２２ａ バックヨーク、 ３０ ステータ、 ３２ 巻線、 ４０ ヨークハウジング、 ５０ 打抜き用順送り型、 ５１ 型台、 ５２ ダイプレート、 ５３ストリッパプレート、 ５３ａ、５３ｂ 凸状押さえ部、 ６１ 仮打抜きパンチ、 ６１ａ 仮打抜きパンチ、 ６１ｂ 仮打抜きパンチ、 ６２ 押圧パンチ、 ６２ａ 凸部、 ６２ｂ 平面部、 ６３ スロット打抜きパンチ、 ６４ 中央部打抜きパンチ、 ６５、６６、６７、６８ ダイ、 ７０ 薄形金属板
【発明の属する技術分野】
本発明はコアシート、コアシートの製造方法及びステータ並びに電動機に係り、特に巻線が施される鉄芯部の内側端部が連繋されたコアシート、その製造方法及びそのコアシートを積層して形成されるステータ並びに該ステータを用いた電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機、例えば、ブラシレスモータ等の回転磁界型電動機において、ステータに形成された複数の鉄芯部には巻線が施され、この巻線に電流を流して回転磁界を発生させることにより、ステータの内側に配設されたマグネット付ロータが回転される。
【０００３】
このような、回転磁界型電動機のステータは、渦電流による電力ロスや発熱等を防止するため、絶縁皮膜等の絶縁処理を表面に施したケイ素鋼板等の薄肉の磁性材料から成るコアシートを積層することによって形成されている。
【０００４】
図８に、従来例にかかるコアシート１０を積層して形成されたステータ３０を示す。コアシート１０は、リング状に形成されたアウターコアシート１２と、アウターコアシート１２の内側に位置するインナーコアシート１３とから構成される。
【０００５】
インナーコアシート１３は、巻線の巻軸となる複数の鉄芯部１４と、リング状の橋絡部１６とから構成され、鉄芯部１４はリング状の橋絡部１６の外側から半径方向外側に向けて放射状に連続的に形成されている。すなわち、橋絡部１６によって複数の鉄芯部１４が放射状に一体成形されている。
【０００６】
鉄芯部１４の半径方向外側の端部にはダブテール状の係合部１４ａが形成され、係合部１４ａは、アウターコアシート１２の半径方向内側に設けられた嵌合部１２ａと嵌合し、アウターコア１２とインナーコア１３は一体に固定されている（特許第２８７５４９７号公報参照）。
【０００７】
このようなアウターコアシート１２及びインナーコアシート１３は、プレス加工等で大量生産することができる。また、インナーコアシート１３は、巻線を施すためのスロット１８、すなわち隣接する鉄芯部１４の間の空間部、が半径方向外側に向けて開口するため、巻線が容易で電動機製造時の巻線工程の自動化を図ることができるという利点がある。
【０００８】
しかし、上記コアシート１０を積層して形成されたステータ３０は、鉄芯部１４が橋絡部１６によって結合されているため、磁束の一部は、漏れ磁束となり橋絡部１６を流れるので、この漏れ磁束はロータの回転に作用しない。したがって、この損失を補うだけの有効磁束を発生させる必要があるため、電動機の小型化及び高出力の妨げとなってしまう。
【０００９】
そこで、図８のコアシート１０では、図９に示すように、橋絡部１６の肉厚がコアシート１０の他の部位の肉厚よりも薄肉とされている。したがって、コアシート１０を積層して形成されたステータ３０は、橋絡部１６での軸線方向の実質的な厚さが、橋絡部１６の肉厚とコアシート１０の他の部位の肉厚との比に応じて縮小される。
【００１０】
上記ステータ３０のような磁性体の磁気抵抗は、磁束が流れる磁路の実効断面積の大きさに反比例するものである。したがって、ステータ３０では、橋絡部１６での軸線方向の実質的な厚さが縮小されることにより、この部分での実効断面積が他の部分よりも縮小されるため、橋絡部１６における磁気抵抗がステータ３０の他の部分よりも増大される。
【００１１】
これにより、前記漏れ磁束を減少させ、有効磁束を増大させることができるので、電動機の効率を上げることができる。
【００１２】
また、上記コアシート１０は、薄形金属板をプレス加工することにより容易に成形される。なお、コアシート１０の他の部位よりも薄肉に形成された橋絡部１６は、コアシート１０成形時に押圧型によって圧縮加工することにより薄肉とすることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、薄肉部を備えたコアシート１０を成形するとき、薄肉部が図９に示す橋絡部１６のような平面である場合は、圧縮加工する際の加圧力が平面全体に分散してしまうので、加圧力を大きくする必要があり、大きな加圧能力を備えたプレス機械が必要であった。また、押圧金型の摩耗が早くなってしまうため、押圧型の寿命が短くなり、コアシート１０の製造コストを押し上げる原因となっていた。
【００１４】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、電動機に使用されるステータに用いられるコアシートであって、安価なコストで製造することが可能なコアシート及び該コアシートの製造方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、安価なコストで製造可能であるステータ並びに高出力化及び小型化が可能な電動機を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載のコアシートによれば、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートであって、前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることにより解決される。
【００１７】
橋絡部に凹状曲面である溝が形成されたことにより、橋絡部はコアシートの他の部位よりも肉薄化されるが、橋絡部が平面状に薄肉化された場合よりも橋絡部は屈曲し難く、コアシートを安定して取扱うことができる。
【００１８】
また、前記課題は、請求項２に記載のコアシートの製造方法によれば、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートの製造方法であって、薄形金属板から前記橋絡部相当部の半径方向内側近傍及び外側近傍を打抜く仮打抜き工程と、前記仮打抜き工程後に、前記橋絡部相当部を先端部が曲面形状の押圧型で押し潰して、前記薄形金属板の厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部を前記橋絡部相当部の周方向に沿って形成することにより、前記橋絡部相当部を前記薄形金属板の他の部位の板厚より薄肉化する橋絡部押圧工程と、前記橋絡部押圧工程後に、前記橋絡部相当部の半径方向内側及び外側を打抜くと共に、最終形状に打抜く工程と、を備えたことにより解決される。
【００１９】
橋絡部相当部は、先端が曲面形状である押圧型で押し潰されることにより、薄肉化されるので、押圧型は、その押圧力を効果的に薄形金属板の橋絡部相当部に集中させることができ、押圧型の先端が平面状である場合よりも、押圧力を小さくすることができると共に押圧型の先端部は磨耗し難くなり、その結果、コアシートの製造コストを抑えることができる。
【００２０】
また、前記課題は、請求項３に記載のステータによれば、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートを、複数枚積層することによって構成されるステータであって、前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることにより解決できる。
【００２１】
ステータを構成するコアシートの橋絡部が薄肉化されているので、ステータの橋絡部は全体として、他の部分よりも実質的に薄く構成されることになる。したがって、橋絡部の実効断面積が小さくなることにより、磁気抵抗は大きくなり、その結果、鉄芯部を流れる有効磁束を増大させることができる
【００２２】
また、前記課題は、請求項４に記載の電動機によれば、少なくともロータと、コアシートを積層して形成されたステータと、を備えた電動機であって、前記コアシートは、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなり、前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることにより解決される。
【００２３】
電動機のステータは、その橋絡部の実効断面積が小さくなるように構成されているので、橋絡部における磁気抵抗は大きくなり、その結果、鉄芯部を流れる有効磁束を増大させることができる。したがって、磁束が効率よくロータの回転に作用される電動機を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、ブラシレスモータ１を例にとって図面を参照して説明する。なお、従来例と同一要素には同一符号を付して説明する。また、以下に説明する配置、形状等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００２５】
図１は実施例のブラシレスモータの断面図、図２は図１のステータ及びロータの断面図、図３は実施例のインターコアの部分拡大図、図４及び図５は実施例のコアシートの製造工程の説明図、図６はインナーコアシート及びアウターコアシートの正面図、図７は別実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【００２６】
図１に基づき、本発明の実施例に係るブラシレスモータ１の構成を説明する。ブラシレスモータ１は、軸受け４１、４２に回転可能に支承されたロータ２０と、巻線３２を有するステータ３０と、ロータ２０及びステータ３０を収納するヨークハウジング４０とを備える。
【００２７】
そして、ステータ３０は、巻線３２に、図示しない外部電源供給装置から電流が流れることにより、ロータ２０を回転させるための回転磁界を発生することができる。
【００２８】
また、いずれも図示しないが、ブラシレスモータ１には、ホール素子、整流素子、位置検出用磁石等から構成される周知の位置検出器と制御回路が備えられており、これらによってロータ２０の回転中の位置検出が行われる。この位置検出によって得られる信号と速度設定値を基に、制御回路から巻線３２に所望のパルス電流が与えられることによって、ロータ２０は安定して回転することができる。
【００２９】
図２にロータ２０とステータ３０の断面図を示す。ただし、理解の容易のため巻線３２の図示は省略されている。ロータ２０は、円筒形状のバックヨーク２２ａにシャフト２２が挿着され、バックヨーク２２ａの外周に、磁極の異なる複数のマグネット２１が互いに隣接して配置された構成となっている。
【００３０】
ステータ３０は、複数のコアシート１０が同軸的に積層されて形成されている。これらのコアシート１０は、表面に不図示の絶縁皮膜が施されたケイ素鋼板等の薄肉の磁性材料からなる。コアシート１０は、リング状のアウターコアシート１２と、インナーコアシート１３とから構成されている。アウターコアシート１２の内周面には所定間隔毎に嵌合部１２ａ、切欠き部１２ｂが交互に形成されている。
【００３１】
また、コアシート１０には、複数の鉄芯部１４が設けられている。これらの鉄芯部１４は、アウターコアシート１２の内側に設けられており、半径方向内側に向けて放射状に配置されている。これらの鉄芯部１４の半径方向外側の端部にはダブテール状の係合部１４ａが形成されており、この係合部１４ａとアウターコアシート１２の嵌合部１２ａとが嵌合され、アウターコアシート１２とインナーコアシート１３は、一体に固定されている。
【００３２】
一方、これらの鉄芯部１４の半径方向内側の端部では、隣接する鉄芯部１４がそれぞれ橋絡部１６によって互いに一体的に連繋されており、このため、鉄芯部１４の半径方向内側の端部と橋絡部１６は全体としてリング状に形成されている。
【００３３】
これらの橋絡部１６は、図３に示すように、コアシート１０の上面側に凹状曲面部１６ａが形成されている。凹状曲面部１６ａは、内面が曲面形状となるように形成されている。
【００３４】
ステータ３０は、上記のようなコアシート１０を積層させて形成されているため、ステータ３０の橋絡部１６に相当する部位は、軸方向に向けて断続的に肉抜きされた状態となっている。したがって、この部分での実質的な厚さは、ステータ３０の他の部位の実質的な厚さよりも小さくなっている。
【００３５】
磁気抵抗は、磁束が流れる磁路の実効断面積の大きさに反比例するので、ステータ３０の橋絡部１６に相当する部位は、他の部位と比べて磁気抵抗が大きくなっている。したがって、ブラシレスモータ１が作動する際に、橋絡部１６へ漏れ流れる漏れ磁束が少なくなり、鉄芯部１４内を流れる有効磁束を増大させることができる。
【００３６】
次に、コアシート１０の製造方法について説明する。コアシート１０は、薄形金属板７０をプレス加工して形成される。図４は、コアシート形成用の薄形金属板７０への加工状態を示す。図４中の斜線部は、プレス加工により打抜かれた部分をあらわす。また、図５は、そのプレス型の断面図である。
【００３７】
まず、図５に示すように、打抜き用順送り型５０の型台５１上に設けたダイプレート５２上に、薄形金属板７０を配置し、その上に仮打抜きパンチ６１、押圧パンチ６２、スロット打抜きパンチ６３、中央部打抜きパンチ６４、不図示の外枠打抜きパンチ及び型抜きパンチを備えたストリッパプレート５３を位置させ、所定の長さずつ薄形金属板７０を移動させつつ打抜きを行う。
【００３８】
仮打抜きパンチ６１、押圧パンチ６２、スロット打抜きパンチ６３、中央部打抜きパンチ６４、外枠打抜きパンチ、型抜きパンチに対応するダイプレート５２側の位置には、それぞれダイ６５、６６、６７、６８等が配設されている。
【００３９】
図５（Ａ）に示すように、仮打抜き工程において、コアシート１０の橋絡部１６の外周部及び内周部がそれぞれ仮打抜きパンチ６１ａ及び６１ｂによって打抜かれる。仮打抜き工程によって図４（ａ）のように２つの仮打抜き孔が薄形金属板７０に放射状に形成される。仮打抜き孔の長手方向の長さは、コアシート１０の橋絡部１６の周方向の長さに略等しくなっている。
【００４０】
次に、図５（Ｂ）に示すように、橋絡部押圧工程において、仮打抜き工程によって形成された２つの仮打抜き孔間の中央部が押圧パンチ６２によって押圧される。押圧パンチ６２は、一辺がコアシート１０の橋絡部１６の円周方向の長さに等しい断面矩形状の押圧型で、成形されるコアシート１０の半径方向における先端部の縦断面が曲面形状となっている。
【００４１】
橋絡部押圧工程によって、図４（ｂ）に示すように放射状に形成された２つの仮打抜き孔の中央部が押圧パンチ６２によって押圧される。押圧された薄形金属板７０の橋絡部１６相当部分は、図５（Ｂ）に示すように前記２つの仮打抜き孔方向に変形し押出される。
【００４２】
そして、次に図５（Ｃ）、図４（ｃ）に示すように、スロット打抜き工程において、スロット打抜きパンチ６３によって、コアシート１０のスロット１８相当部分及びアウターコアシート１２の嵌合部１２ａ相当部分が打抜かれる。このとき、橋絡部押圧工程において外側仮打抜き孔方向にはみ出た部分も切断される。
【００４３】
さらに、図５（Ｄ）、図４（ｄ）に示すように中央部打抜き工程において、中央部打抜きパンチ６４によってコアシート１０のインナーコアシート１３の内側円形穴が打抜かれる。このとき、橋絡部押圧工程において内側仮打抜き孔方向にはみ出た部分も切断される。
【００４４】
そして、次に図４（ｅ）に示すように、外枠打抜き工程において、外枠打抜きパンチによってインナーコアシート１３の外周相当部が打抜かれることにより、図６（Ａ）に示すインナーコアシート１３が形成されて、薄形金属板７０から打抜かれる。
【００４５】
そして、次に図４（ｆ）に示すように、型抜き工程において、型抜きパンチによってアウターコアシート１２の外周相当部が打抜かれることにより、図６（Ｂ）に示すアウターコアシート１２が形成されて、薄形金属板７０から打抜かれる。
【００４６】
上記のようにして成形されたアウターコアシート１２の内周部には、複数の嵌合部１２ａ、嵌合部１２ａと同数の切欠き部１２ｂが形成される。積層されたアウターコアシート１２へ同じく積層されたインナーコアシート１３を圧入固定するときに、アウターコアシート１２の嵌合部１２ａとインナーコアシート１３の係合部１４ａが嵌合可能となるように、係合部１４ａの外形（すなわち切欠き部１２ｂの内形）は嵌合部１２ａの内形と比べて、圧入代分だけ大きく形成されている。
【００４７】
形成されたアウターコアシート１２及びインナーコアシート１３は積層され、それぞれ一体化される。このとき、インナーコアシート１３は、凹状曲面部１６ａが形成された側が同じ方向を向くように同軸的に積層される。インナーコアシート１３の凹状曲面部１６ａが同じ側になるように積層されることにより、薄肉化された橋絡部１６が軸方向に連続することがなく、肉抜き部が軸方向に断続的に均等に配置され、橋絡部１６間の漏れ磁束を防止することができる。
【００４８】
さらに、一体化されたインナーコアシート１３は巻線３２を施される。そして、一体化されたアウターコアシート１２の嵌合部１２ａとインナーコアシート１３の係合部１４ａが嵌合され、アウターコアシート１２とインナーコアシート１３が一体に固定される。
【００４９】
上記したように、本実施の形態によれば、以下の効果を有する。
（１）巻線３２が施される鉄芯部１４の半径方向内側の端部が橋絡部１６によって連繋されたコアシート１０において、橋絡部１６には内面が曲面形状の凹状曲面部１６ａが周方向に形成されていることにより、橋絡部１６の断面積が小さくなるため、橋絡部１６における磁気抵抗が大きくなる。
【００５０】
したがって、このコアシート１０を用いて製造されたブラシレスモータ１は、作動時に橋絡部１６を流れる漏れ磁束が減少するので、効率が向上される。
【００５１】
（２）また、薄形金属板７０で形成されたコアシート１０であっても、橋絡部１６に内面が曲面形状の凹状曲面部１６ａが形成されているため、橋絡部１６において屈曲し難く、コアシート１０の取扱いが安定する。
【００５２】
（３）従来、橋絡部１６を薄肉化するために先端面が平形状の押圧型を使用していたが、本発明の実施例にかかるコアシート１０の橋絡部１６の薄肉化には、先端面が曲面形状の押圧型である押圧パンチ６２を使用しているので、先端面が曲面形状の押圧型の先端部から薄形金属板７０へ押圧力が集中して効率よく伝わり、従来と比べて小さな押圧力で橋絡部１６を形成することができる。
【００５３】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施例では、コアシート１０の半径方向における押圧パンチ６２先端部の縦断面を曲面形状としていたが、最先端部が曲面となったＶ字型縦断面としてもよい。
【００５４】
○また、図７（Ａ）に示すように、押圧パンチ６２は、先端面に平面部６２ｂが設けられ、その平面部６２ｂに曲面形状凸部６２ａが設けられた構成としてもよい。仮打抜き工程後、橋絡部押圧工程において薄形金属板７０の橋絡部１６に相当する部分を、曲面形状の凸部６２ａを有した押圧パンチ６２で押圧すると、曲面形状の凸部６２ａによって、橋絡部１６の凹状曲面部１６ａ相当部が形成される。薄形金属板７０は曲面形状の凸部６２ａで押圧されることにより変形され、凹状曲面部１６ａ相当部からはみ出た部分は、平面部６２ｂによって上面を平面とすることができる。
【００５５】
そして、図７（Ｂ）に示すように、スロット打抜き工程におけるストリッパプレート５３側には、橋絡部押圧工程で形成された凹状曲面部１６ａ相当部に嵌り込む凸状押さえ部５３ａが設けられている。このようにすると、スロット打抜き工程において、スロット打抜きパンチ６３によってコアシート１０のスロット１８相当部分が打抜かれる際に、凸状押さえ部５３ａによって橋絡部１６相当部を押さえることができる。したがって、橋絡部１６相当部からスロット１８側にはみ出た部分を、確実に切断することができる。
【００５６】
さらに、図７（Ｃ）に示すように、中央部打抜き工程におけるストリッパプレート５３側にも、橋絡部押圧工程で形成された凹状曲面部１６ａ相当部に嵌り込む凸状押さえ部５３ｂが設けられている。このようにすると、中央部打抜き工程において、中央部打抜きパンチ６４によってコアシート１０のインナーコアシート１３の内側円形穴相当部が打抜かれる際に、凸状押さえ部５３ｂによって橋絡部１６相当部を押さえることができる。したがって、橋絡部１６相当部からインナーコアシート１３の内側円形穴側にはみ出た部分を、確実に切断することができる。
【００５７】
○また、上記実施例では、スロット打抜き工程後に中央部打抜き工程を行っているが、先に中央部打抜き工程を行い、その後スロット打抜き工程を行ってもよい。
【００５８】
○また、上記実施例では、コアシート１０はアウターコアシート１２とインナーコアシート１３に分離できる構成であるが、必ずしも分離できる構成である必要はなく、アウターコアシート１２とインナーコアシート１３が成形時から一体に形成される構成であってもよい。上記構成であると、プレス加工における外枠打抜き工程が不要となるので好適である。
【００５９】
○また、上記実施例では、ステータ３０をブラシレスモータ１に適用したが、これに限らず、ステータ３０を他のインナーロータ型の回転磁界型電動機、例えばインダクションモータに適用してもよい。この場合も、橋絡部１６を流れる無効磁束が減少され、ロータの回転に作用する有効磁束を効果的に増大させることができる。
【００６０】
○また、上記実施例では、アウターコア１２とインナーコア１３が同じ工程で成形されるため、アウターコア１２には、切欠き部１２ｂが成形されたが、別々の工程によって成形することにより、アウターコア１２に切欠き部１２ｂが成形されないようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のコアシート及びコアシートの製造方法によれば、ステータに用いられるコアシートはプレス加工によって薄形金属板から容易に成形されるので安価なコストで製造することができる。
【００６２】
また、コアシートの鉄芯部を連繋する橋絡部は、内面を曲面形状とした凹状溝が形成されることにより薄肉化されているので、プレス機械の押圧金型の摩耗を少なくすることができる。
【００６３】
また、本発明のステータによれば、ステータを構成する積層されたコアシートは、その鉄芯部を連繋する橋絡部が薄肉化されているので、ステータの橋絡部の実効断面積は小さくなり、実効断面積に反比例の関係にある磁気抵抗は大きくなる。したがって、ステータの橋絡部を流れる漏れ磁束を減少させることができると共に、鉄芯部を流れる有効磁束を増大させることができる。また、コアシートを安価に製造することができるので、ステータも製造コストを下げることができる。
【００６４】
また、本発明の電動機によれば、前記コアシートを積層して形成されるステータは安価に製造され、電動機としても製造コストを下げることができる。また、前記コアシートを用いているので、橋絡部における漏れ磁束が少なくなり、有効磁束を増大させることができるので高出力化及び小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のブラシレスモータの断面図である。
【図２】図１のステータ及びロータの断面図である。
【図３】実施例のインナーコアの部分拡大図である。
【図４】実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【図５】実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【図６】インナーコアシート及びアウターコアシートの正面図である。
【図７】別実施例のコアシートの製造工程の説明図である。
【図８】従来例のステータの斜視図である。
【図９】従来例のインナーコアシートの部分拡大図である。
【符号の説明】
１ ブラシレスモータ、 １０ コアシート、 １２ アウターコアシート、１２ａ 嵌合部、 １２ｂ 切欠き部、 １３ インナーコアシート、 １４鉄芯部、 １４ａ 係合部、 １６ 橋絡部、 １６ａ 凹状曲面部、 １８スロット、 ２０ ロータ、 ２１ マグネット、 ２２ シャフト、 ２２ａ バックヨーク、 ３０ ステータ、 ３２ 巻線、 ４０ ヨークハウジング、 ５０ 打抜き用順送り型、 ５１ 型台、 ５２ ダイプレート、 ５３ストリッパプレート、 ５３ａ、５３ｂ 凸状押さえ部、 ６１ 仮打抜きパンチ、 ６１ａ 仮打抜きパンチ、 ６１ｂ 仮打抜きパンチ、 ６２ 押圧パンチ、 ６２ａ 凸部、 ６２ｂ 平面部、 ６３ スロット打抜きパンチ、 ６４ 中央部打抜きパンチ、 ６５、６６、６７、６８ ダイ、 ７０ 薄形金属板
Claims (4)
- 円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートであって、
前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることを特徴とするコアシート。 - 円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートの製造方法であって、
薄形金属板から前記橋絡部相当部の半径方向内側近傍及び外側近傍を打抜く仮打抜き工程と、
前記仮打抜き工程後に、前記橋絡部相当部を先端部が曲面形状の押圧型で押し潰して、前記薄形金属板の厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部を前記橋絡部相当部の周方向に沿って形成することにより、前記橋絡部相当部を前記薄形金属板の他の部位の板厚より薄肉化する橋絡部押圧工程と、
前記橋絡部押圧工程後に、前記橋絡部相当部の半径方向内側及び外側を打抜くと共に、最終形状に打抜く工程と、を備えたコアシートの製造方法。 - 円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなるコアシートを、複数枚積層することによって構成されるステータであって、
前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることを特徴とするステータ。 - 少なくともロータと、コアシートを積層して形成されたステータと、を備えた電動機であって、
前記コアシートは、円環状のアウターコアシートと、前記アウターコアシートの内周面に半径方向内側へ向けて放射状に突出して設けられた複数の鉄芯部と、前記複数の鉄芯部の半径方向内側の端部を互いに連繋する橋絡部と、からなり、
前記橋絡部には、前記コアシートの厚さ方向に凹状となる断面曲面状もしくは断面Ｖ字状の凹状曲面部が周方向に沿って形成され、前記橋絡部は前記コアシートの他の部位の板厚より薄肉化されてなることを特徴とする電動機。
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