JP3844919B2 - ステータコアの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアを環状に折曲げることに基づいてステータコアを製造するステータコアの製造方法および製造装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
上記帯状コアを環状に曲げるには、帯状コアを略環状に仮曲げした後、放射状に並ぶ複数のシリンダのロッドによって複数の単位コアを個別に押圧することが行われている。この場合、複数のシリンダによる単位コアの押圧力にばらつきがあるので、帯状コアの成形精度が低く、ステータコアの真円度が悪化する虞れがある。
【0003】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯状コアを精度良く環状に曲げることができるステータコアの製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のステータコアの製造方法は、複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する方法において、前記単位コアのうち両端部に位置するものを移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる曲げ工程を備え、前記曲げ工程は前記複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられるように行われるものであって、両端部の単位コアを個別に支持する一対の単位治具を用い、前記一対の単位治具に前記単位コアを個別に拘束した状態で前記一対の単位治具を移動させることに基づいて帯状コアを曲げるものであるところに特徴を有している。
上記手段によれば、両端部の単位コアが移動することに基づいて帯状コアが繋ぎ桟から曲がり、複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられる。このため、複数の単位コアを個別に押圧する場合に比べて複数の単位コアに曲げ力が均等に作用するようになるので、帯状コアの曲げ精度が向上する。しかも、両端部の単位コアが単位治具と一体的に正確に移動する。このため、残りの単位コアが両端部の単位コアに追従して正確に移動するようになるので、帯状コアの曲げ精度が一層向上する。
【0005】
請求項2記載のステータコアの製造方法は、複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する方法において、前記単位コアのうち両端部に位置するものを移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる曲げ工程を備え、前記曲げ工程は前記複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられるように行われるものであって前記複数の単位コアを径大な仮寸法の芯部材の表面および径小な本寸法の芯部材の表面に当該順序で押付けるものであるところに特徴を有している。
上記手段によれば、両端部の単位コアが移動することに基づいて帯状コアが繋ぎ桟から曲がり、複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられる。このため、複数の単位コアを個別に押圧する場合に比べて複数の単位コアに曲げ力が均等に作用するようになるので、帯状コアの曲げ精度が向上する。しかも、複数の単位コアを本寸法の芯部材の表面に直接的に押付ける場合に対して曲げ軌跡が変わるので、帯状コアが曲げ時にコイル等に干渉することが防止される。
【0009】
請求項3記載のステータコアの製造方法は、複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する方法において、前記単位コアのうち両端部に位置するものを移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる曲げ工程を備え、前記曲げ工程はスリットが形成された芯部材の内周面に補強部材を挿入しておき前記複数の単位コアが前記芯部材の表面に環状に押付けられるように行われ、前記帯状コアを曲げた後に芯部材から前記補強部材を取外すところに特徴を有している。
上記手段によれば、両端部の単位コアが移動することに基づいて帯状コアが繋ぎ桟から曲がり、複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられる。このため、複数の単位コアを個別に押圧する場合に比べて複数の単位コアに曲げ力が均等に作用するようになるので、帯状コアの曲げ精度が向上する。しかも、芯部材から帯状コアを取外すときに芯部材が弾性変形するので、帯状コアを芯部材から容易に取外すことができる。
【0010】
請求項4記載のステータコアの製造装置は、複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する装置において、前記単位コアのうちの両端部に位置するものを個別に支持する一対の単位治具と、前記一対の単位治具に個別に設けられた一対のカムフォロワと、前記一対のカムフォロワを個別に押圧して前記一対の単位治具を移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる一対のカムとを備え、前記複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられるように前記一対のカムが前記一対の単位治具を移動させるところに特徴を有する。
上記手段によれば、一対のカムが一対のカムフォロワを個別に押圧すると、一対の単位治具が移動することに基づいて帯状コアが繋ぎ桟から曲がり、複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられる。このため、複数の単位コアを個別に押圧する場合に比べて複数の単位コアに曲げ力が均等に作用するので、帯状コアの曲げ精度が向上する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。尚、本実施例は本発明を永久磁石付き同期電動機に適用したものである。まず、図7の(a)において、ヘリカル鉄心1は単位コア1A〜1Fを繋ぎ桟2によって連結した帯状をなすものであり(但し、単位コア1Aと1Fとの間は分断されている)、単位コア1A〜1Fは円弧状の単位ヨーク3と直状の磁極ティース4と磁極片5とから構成されている。尚、ヘリカル鉄心1は帯状コアに相当するものである。
【0012】
単位コア1A〜1Fは、図7の(b)に示すように、第1の鋼板6および第2の鋼板7を1枚ずつ交互に積層することに基づいて形成されている。これら第1の鋼板6および第2の鋼板7は、図8の(a)に示すように、帯状鋼板8の短手方向に沿って2列に打抜かれ、しかも、帯状鋼板8の長手方向に沿って交互に打抜かれたものであり、レーザー溶接を施すことに基づいて積層状態に保持されている。
【0013】
第1の鋼板6には5個の第1の打抜部9が形成されている。これら各第1の打抜部9は、図8の(b)に示すように、中心線CLに対して平行な直線状の平行面10と中心線CLに対して一方向へθ°傾斜する直線状の傾斜面11とによって画定されたものであり、第1の鋼板6の矢印A方向端部には、図8の(d)に示すように、平行面10が形成され、第1の鋼板6の反矢印A方向端部には、図8の(e)に示すように、傾斜面11が形成されている。尚、中心線CLは磁極ティース4に平行な直線を称するものである。
【0014】
第2の鋼板7には、図8の(a)に示すように、5個の第2の打抜部12が形成されている。これら各第2の打抜部12は、図8の(c)に示すように、中心線CLに対して上述の傾斜面11とは反対方向へθ°傾斜する直線状の傾斜面13と中心線CLに対して平行な直線状の平行面10とによって画定されたものであり、第2の鋼板7の矢印A方向端部には、図8の(e)に示すように、傾斜面13が形成され、第2の鋼板7の反矢印A方向端部には、図8の(d)に示すように、平行面10が形成されている。
【0015】
単位コア1A〜1Fには、図7の(a)に示すように、単位ヨーク3の矢印A方向端部に位置してラップ部14が形成されている。これら各ラップ部14は軸方向視が三角形状をなすものであり、第1の鋼板6の平行面10と第2の鋼板7の傾斜面13とを1枚ずつ交互に有する櫛歯状をなしている。また、単位コア1A〜1Fには単位ヨーク3の反矢印A方向端部に位置してラップ部14が形成されている。これら各ラップ部14は軸方向視が三角形状をなすものであり、第1の鋼板6の傾斜面11と第2の鋼板7の平行面10とを1枚ずつ交互に有する櫛歯状をなしている。
【0016】
ヘリカル鉄心1には各磁極ティース4の外周面に位置してスプール(図示せず)が装着されている。これら各スプールは絶縁性の合成樹脂を材料に形成されたものであり、各スプールには、図9に示すように、コイル15が巻装されている。これら各コイル15はスプールを磁極ティース4に装着する前にスプールにマグネットワイヤを巻付けることに基づいて形成されたものであり、軸方向視が台形状をなしている。
【0017】
図10のステータコア16はヘリカル鉄心1を複数の繋ぎ桟2を中心に円環状に折曲げたものであり、各ラップ部14は周方向に隣接するラップ部14に噛合している。このうち単位コア1Aの一方のラップ部14と単位コア1Fの一方のラップ部14との噛合部分には軸方向に沿ってレーザー溶接が施されており、ヘリカル鉄心1はレーザー溶接によって円環状に保持されている。尚、符号17はヘリカル鉄心1のレーザー溶接部分を示すものである。
【0018】
次に帯状鋼板8から第1の鋼板6および第2の鋼板7を打抜く順送り形のプレス装置20について説明する。図11の(a)のポンチホルダ21はプレスモータの回転軸(いずれも図示せず)に機械的に連結されたものであり、プレスモータの作動に基づいて上死点および下死点間で上下動する。このポンチホルダ21の下方には帯状鋼板8がセットされており、帯状鋼板8は、図11の(c)〜 (g)に示すように、搬送モータ(図示せず)が作動することに基づいて矢印A方向へピッチPずつ断続的に搬送される。
【0019】
ポンチホルダ21には、図11の(b)に示すように、略菱形状をなす一対のポンチ22が固定されており、各ポンチ22は、図11の(e)〜(g)に示すように、ポンチホルダ21が上死点から下死点に下降することに基づいて帯状鋼板8に略菱形状の打抜部23を形成する。
【0020】
ポンチホルダ21には、図11の(b)に示すように、略円弧状をなす一対のポンチ24が固定されており、各ポンチ24は、図11の(f)〜(g)に示すように、ポンチホルダ21が上死点から下死点に下降することに基づいて帯状鋼板8に打抜部25を形成する。
【0021】
ポンチホルダ21には、図11の(b)に示すように、略三角形状をなす一対のポンチ26が固定されており、各ポンチ26は、図11の(f)〜(g)に示すように、ポンチホルダ21が上死点から下死点に下降することに基づいて帯状鋼板8に打抜部27を形成する。
【0022】
ポンチホルダ21には、図11の(b)に示すように、略三角形状をなす一対の第1のポンチ28が装着されている。これら各第1のポンチ28はポンチホルダ21に対して上下方向へスライドすることが許容される無効状態およびスライド不能に拘束される有効状態に切換わるものであり、各第1のポンチ28が有効状態になっているときにはポンチホルダ21と一体的に下死点に下降し、図11の(c)〜(g)に示すように、帯状鋼板8に上述した第1の打抜部9を形成する。また、各第1のポンチ28が無効状態になっているときには帯状鋼板8に当接することに基づいて下降停止し、各第1のポンチ28による帯状鋼板8の打抜き動作が行われない。
【0023】
ポンチホルダ21には、図12の(b)に示すように、三角形状をなす一対の第2のポンチ29が装着されている。これら各第2のポンチ29は第1のポンチ28と同様の構成で有効状態および無効状態に切換わるものであり、各第2のポンチ29が有効状態になっているときにはポンチホルダ21と一体的に下死点に下降し、図12の(d)〜(e)に示すように、帯状鋼板8に第2の打抜部12を形成する。また、各第2のポンチ29が無効状態にあるときには帯状鋼板8に当接することに基づいて下降停止し、各第2のポンチ29による帯状鋼板8の打抜き動作が行われない。
【0024】
ポンチホルダ21には、図11の(b)に示すように、薄肉な長方形状をなす一対の切断ポンチ30が装着されている。これら各切断ポンチ30は第1のポンチ28等と同様の構成で有効状態および無効状態に切換わるものであり、各切断ポンチ30が有効状態になっているときにはポンチホルダ21と一体的に下死点に下降し、図11の(f)から(g)に示すように、帯状鋼板8を切断して平行面10を形成する。また、各切断ポンチ30が無効状態になっているときには帯状鋼板8に当接することに基づいて下降停止し、各切断ポンチ30による帯状鋼板8の切断動作が行われない。
【0025】
次にプレス装置20の動作について説明する。帯状鋼板8から第1の鋼板6を打抜くには、図11の(b)に示すように、一対の第1のポンチ28を有効状態に切換え、一対の第2のポンチ29および一対の切断ポンチ30を無効状態に切換える。そして、図11の(c)〜(g)に示すように、帯状鋼板8を矢印A方向へピッチPずつ断続的に搬送し、帯状鋼板8の搬送停止時にポンチホルダ21を上死点から下死点に下降させる。このとき、一対の切断ポンチ30を所定タイミングで有効状態に切換え、帯状鋼板8から第1の鋼板6を切落す。
【0026】
帯状鋼板8から第2の鋼板7を打抜くには、図12の(b)に示すように、一対の第2のポンチ29を有効状態に切換え、一対の第1のポンチ28および一対の切断ポンチ30を無効状態に切換える。そして、図12の(c)〜(e)に示すように、帯状鋼板8を矢印A方向へピッチPずつ断続的に搬送し、帯状鋼板8の搬送停止時にポンチホルダ21を上死点から下死点に下降させる。このとき、一対の切断ポンチ30を所定タイミングで有効状態に切換え、帯状鋼板8から第2の鋼板7を切落す。
【0027】
プレス装置20の動作で特徴的なことは第1のポンチ28の有効状態で第1の打抜部9を形成した直後に第2のポンチ29を有効化し且つ第1のポンチ28を無効化することである。すると、図12の(c)に示すように、帯状鋼板8に第1の打抜部9と第2の打抜部12とが並んだ扇形状の第3の打抜部31が形成され、図12の(f)に示すように、切断ポンチ30が帯状鋼板8を第3の打抜部31の中心から切断することに基づいて第1の鋼板6の反矢印A方向端部の傾斜面11および第2の鋼板7の矢印A方向端部の傾斜面13を一挙に形成する。
【0028】
次にヘリカル鉄心1を環状化する曲げ装置40について説明する。ベース(図示せず)には、図1に示すように、クランプシリンダ41のチューブ42が固定されている。このクランプシリンダ41は上下方向に進退可能なロッド43を有するものであり、ロッド43の上端部にはクランプ44が固定されている。また、ベースにはリフトシリンダ45のチューブ46が固定されている。このリフトシリンダ45は上下方向に進退可能なロッド47を有するものであり、ロッド47の上端部にはリフター48が固定されている。
【0029】
クランプシリンダ41およびリフトシリンダ45の上方には治具に相当する鉄心クランプ49が配設されている。以下、鉄心クランプ49について説明する。一対のエンドプレート50A間には、図2の(a)に示すように、支持ブロック51Aが固定されており、支持ブロック51A上の後部には、図2の(b)に示すように、ヘリカル鉄心1の単位コア1Aが支持されている。
【0030】
各エンドプレート50Aには、図2の(a)に示すように、リンクプレート50Bの左端部が軸52を介して回動可能に連結されており、リンクプレート50B間には支持ブロック51Bが固定されている。この支持ブロック51B上の後部には、図2の(b)に示すように、ヘリカル鉄心1の単位コア1Bが載置されており、ヘリカル鉄心1は単位コア1Aおよび1B間を繋ぐ繋ぎ桟2がエンドプレート50Aおよびリンクプレート50B間を連結する軸52に対向するように位置決めされている。
【0031】
各リンクプレート50Bの右端部には、図2の(a)に示すように、リンクプレート50Cの左端部が軸52を介して回動可能に連結されており、リンクプレート50C間には支持ブロック51Cが固定されている。この支持ブロック51C上の後部には、図2の(b)に示すように、ヘリカル鉄心1の単位コア1Cが載置されており、ヘリカル鉄心1は単位コア1Bおよび1C間を繋ぐ繋ぎ桟2がリンクプレート50Bおよび50C間を連結する軸52に対向するように位置決めされている。
【0032】
各リンクプレート50Cの右端部には、図2の(a)に示すように、リンクプレート50Dの左端部が軸52を介して回動可能に連結されており、リンクプレート50D間には支持ブロック51Dが固定されている。この支持ブロック51D上の後部には、図2の(b)に示すように、ヘリカル鉄心1の単位コア1Dが載置されており、ヘリカル鉄心1は単位コア1Cおよび1D間を繋ぐ繋ぎ桟2がリンクプレート50Cおよび50D間を連結する軸52に対向するように位置決めされている。
【0033】
各リンクプレート50Dの右端部には、図2の(a)に示すように、リンクプレート50Eの左端部が軸52を介して回動可能に連結されており、リンクプレート50E間には支持ブロック51Eが固定されている。この支持ブロック51E上の後部には、図2の(b)に示すように、ヘリカル鉄心1の単位コア1Eが載置されており、ヘリカル鉄心1は単位コア1Dおよび1E間を繋ぐ繋ぎ桟2がリンクプレート50Dおよび50E間を連結する軸52に対向するように位置決めされている。
【0034】
各リンクプレート50Eの右端部には、図2の(a)に示すように、エンドプレート50Fの左端部が軸52を介して回動可能に連結されており、エンドプレート50F間には支持ブロック51Fが固定されている。この支持ブロック51F上の後部には、図2の(b)に示すように、ヘリカル鉄心1の単位コア1Fが載置されており、ヘリカル鉄心1は単位コア1Eおよび1F間を繋ぐ繋ぎ桟2がリンクプレート50Eおよびエンドプレート50F間を連結する軸52に対向するように位置決めされている。尚、支持ブロック51A〜51Fは単位治具に相当するものである。
【0035】
支持ブロック51Aおよび51C間には、図2の(b)に示すように、復帰ばね53が掛渡され、支持ブロック51Cおよび51F間には別の復帰ばね53が掛渡されている。これら両復帰ばね53は支持ブロック51Aおよび51Fを支持ブロック51C側に引付ける引張りコイルスプリングからなるものであり、支持ブロック51A〜51Fを隣接する支持ブロック51A〜51Fに接触させることに基づいて直線状に保持している。
【0036】
前方のエンドプレート50Aおよび50Fには、図2の(a)に示すように、ロッド54が前後方向へスライド可能に挿入されており、各ロッド54の前端部には摘み55が連結されている。また、前方のエンドプレート50Aおよび50Fには前後方向へ延びる円筒状のボス56が固定されており、各ロッド54はボス56内にスライド可能に挿入されている。これら各ボス56にはねじ57が螺合されており、各ねじ57はロッド54の外周面に圧接することに基づいてロッド54のスライドを拘束している。
【0037】
各ロッド54の後端部には径小部58が形成されており、各径小部58の後端部には鍔59が固定されている。また、各径小部58の外周面には円筒状のクランプ60がスライド可能に嵌合されており、各クランプ60は鍔59に係止されることに基づいて径小部58の後端部から脱落することが防止されている。また、各径小部58の外周面には押ばね61が嵌合されており、各押ばね61はロッド54および径小部58間の段差に係止されることに基づいて前方へのずれ動きが拘束されている。これら各押ばね61は圧縮コイルスプリングからなるものであり、クランプ60を後方へ付勢している。
【0038】
後方のエンドプレート50Aおよび50Fにはクランプブロック62Aおよび62Fが固定されており、ヘリカル鉄心1の単位コア1Aはクランプブロック62Aおよび一方のクランプ60間で挟持され、単位コア1Fはクランプブロック62Fおよび他方のクランプ60間で挟持されている。また、各エンドプレート50Aおよび50Fには円形状のカムフォロワ63が固定されている。
【0039】
支持ブロック51Cの下面には、図2の(b)に示すように、一対のプッシュブロック64が固定されており、クランプシリンダ41のロッド43が上方へ前進すると、図4に示すように、クランプシリンダ41のクランプ44が一対のプッシュブロック64を押上げる。また、支持ブロック51Eの下面には、図2の(b)に示すように、プッシュブロック65が固定されており、リフトシリンダ45のロッド47が上方へ前進すると、図5に示すように、リフトシリンダ45のリフター48がプッシュブロック65を押上げる。鉄心クランプ49は以上のように構成されている。
【0040】
クランプ44の上方には芯部材に相当する芯金66が配設されている。この芯金66は、図3の(b)に示すように、円柱部67および円筒部68を有するものであり、円筒部68には軸方向へ直線的に延びる複数のスリット69が周方向に等ピッチで形成されている。この芯金66の内周面には、図3の(a)に示すように、補強部材に相当する円柱状のコレット70が抜差し可能に嵌合され、芯金66の外周面には芯部材に相当する芯金71が抜差し可能に嵌合されている。この芯金71は貫通孔72を有する円筒状をなすものであり、貫通孔72は芯金71の中心部に対して下方に偏心している。
【0041】
鉄心クランプ49の左右両側部には、図1に示すように、ガイドレール73が配設されている。これら各ガイドレール73は右方へ向うに従って上昇する傾斜状をなすものであり、各ガイドレール73にはカム74がスライド可能に装着され、各カム74にはカム面75およびフック76が形成されている。これら各カム74はカムシリンダのロッド(いずれも図示せず)に連結されたものであり、カムシリンダのロッドが前進することに基づいてガイドレール73に沿って芯金66および71に向かって移動する。
【0042】
次に曲げ装置40の動作について説明する。尚、下記動作はヘリカル鉄心1の各磁極ティース4にスプールを装着した状態で行われるものである。クランプシリンダ41のロッド43が上昇すると、図4に示すように、鉄心クランプ49の両プッシュブロック64がクランプシリンダ41のクランプ44により持上げられる。すると、単位ヨーク1Cの磁極片5が径大な芯金71の外周面に押付けられ、単位ヨーク1Cがクランプ44と径大な芯金71との間でクランプされる。単位ヨーク1Cがクランプされると、リフトシリンダ45のロッド47が上昇し、図5に示すように、鉄心クランプ49のプッシュブロック65がリフトシリンダ45のリフター48により持上げられる。すると、鉄心クランプ49がリンクプレート50Cおよび50D間の軸52を中心に折れ曲がり、単位コア1Dの磁極片5が径大な芯金71の外周面に押付けられる。
【0043】
単位コア1Dの磁極片5が芯金71の外周面に押付けられると、両カムシリンダのロッドが芯金71側へ前進する。すると、各カム74のカム面75がカムフォロワ63を押圧し、各カムフォロワ63がカム面75に沿って移動する。このとき、図6に示すように、鉄心クランプ49が各軸52を中心に折れ曲がり、単位コア1A〜1Fの磁極片5が径大な芯金71の外周面に押付けられる。この動作はヘリカル鉄心1の仮成形に相当するものであり、仮成形時には各ラップ部14が周方向に隣接するラップ部14に十分に噛合しない。尚、図2の(b)の二点鎖線はヘリカル鉄心1の芯金71に対する押付け状態を示すものである。
【0044】
ヘリカル鉄心1の仮成形が終了したら、径大な芯金71を径小な芯金66の外周面から抜取り、各カムシリンダのロッドを前進させる。すると、各カム74が径小な芯金66に向って移動し、単位コア1A〜1Fの磁極片5が径小な芯金66の外周面に押付けられ、各ラップ部14が周方向に隣接するラップ部14に十分に噛合する。
【0045】
上記動作はヘリカル鉄心1の本成形に相当するものであり、本成形時には各カムシリンダのロッドの進退が複数回行われ、各カム74のフック76がカムフォロワ63に係合することに基づいて鉄心クランプ49が各軸52を中心に展開したり(ロッドの後退時)、各カム74のカム面75がカムフォロワ63を押圧することに基づいて鉄心クランプ49が各軸52を中心に折れ曲る(ロッドの前進時)。
【0046】
ヘリカル鉄心1の本成形が終了したら、単位コア1A〜1Fの磁極片5を径小な芯金66の外周面に押付けたまま単位コア1Aの一方のラップ部14および単位コア1Fの一方のラップ部14間(図10の符号17部分)にレーザー溶接を施す。そして、ヘリカル鉄心1を円環状に接合することに基づいてステータコア16を形成する。
【0047】
ヘリカル鉄心1を円環状に接合したら、各カムシリンダのロッドを後退させることに基づいて各カムを芯金66から遠ざけるように移動させる。このとき、各カム74のフック76がカムフォロワ63に係合し、鉄心クランプ49が各軸52を中心に展開する。そして、各フック76とカムフォロワ63との係合が解除されると、鉄心クランプ49が両復帰ばね53のばね力により直線状になるまで展開し、図1の初期状態に復帰する。この後、径小な芯金66からコレット70を引抜き、径小な芯金66の外周面からステータコア16を抜取る。
【0048】
上記実施例によれば、単位コア1A〜1Fのうち両端部に位置する単位コア1Aおよび1Fを移動させることに基づいてヘリカル鉄心1を繋ぎ桟2から折曲げ、単位コア1A〜1Fを芯金66の外周面に円環状に押付けた。このため、単位コア1A〜1Fを個別に押圧する場合に比べて単位コア1A〜1Fに曲げ力が均等に作用するようになるので、ヘリカル鉄心1の曲げ精度が向上する。しかも、カムフォロワ63をカム74により押圧することに基づいて単位コア1Aおよび1Fを移動させたので、単位コア1A〜1Fの曲げ軌跡が安定し、ヘリカル鉄心1の曲げ精度が一層向上する。
【0049】
また、単位コア1Aおよび1Fを支持ブロック51Aおよび51Fに拘束した。このため、単位コア1Aおよび1Fが支持ブロック51Aおよび51Fと一体的に正確に移動するので、単位コア1Aの一方のラップ部14と単位コア1Fの一方のラップ部14との間を容易に噛合させることができる。しかも、残りの単位コア1B〜1Eが両端部の単位コア1Aおよび1Fに追従して正確に移動するようになるので、ヘリカル鉄心1の曲げ精度が一層向上する。
【0050】
また、単位コア1A〜1Fを径大な仮寸法の芯金71の表面および径小な本寸法の芯金66の表面に当該順序で押付けたので、単位コア1A〜1Fを本寸法の芯金66の表面に直接的に押付ける場合に対して曲げ軌跡が変わる。このため、単位コア1A〜1Fが曲げ時にコイル15等に干渉することがなくなるので、コイル15の損傷が防止される。
【0051】
また、単位コア1A〜1Fを芯金66の外周面に円環状に押付けた状態で両端部の単位コア1Aおよび1F間を溶接した。このため、単位コア1Aおよび1F間を溶接するときに単位コア1Aおよび1Fが相手側から離れることがなくなるので、ヘリカル鉄心1の拡がりが防止され、ステータコア16の真円度が向上する。
【0052】
また、ヘリカル鉄心1を繋ぎ桟2が鉄心クランプ49の軸52に一致するように鉄心クランプ49にセットした。このため、ヘリカル鉄心1が鉄心クランプ49に対して位置ずれすることなく繋ぎ桟2を中心に曲るので、ヘリカル鉄心1の曲げ精度が一層向上する。
【0053】
また、ヘリカル鉄心1の本成形時に両端部の単位コア1Aおよび1Fが相手側に向ったり相手側から離れたりするように開閉する動作を繰返した。このため、ヘリカル鉄心1の曲げ時(単位コア1Aおよび1Fを相手側に向って移動させるとき)に歪みが生じても、反対方向に曲げるとき(単位コア1Aおよび1Fを相手側から離すように移動させるとき)に歪みが除去されるので、ヘリカル鉄心1の曲げ精度が一層向上する。しかも、単位コア1Aの一方のラップ部14の端面と単位コア1Fの一方のラップ部14の端面とが衝突しても、両者が引離された後に噛合動作が再度行われるので、両者を確実に噛合させることができる。
【0054】
また、スリット69を有する芯金66の内周面にコレット70を挿入しておき、ヘリカル鉄心1の本成形後に芯金66からコレット70を引き抜いた。このため、芯金66からステータコア16を取外すときに芯金66が弾性変形するので、ステータコア16を芯金66から容易に取外すことができる。
【0055】
尚、上記実施例においては、第1の鋼板6および第2の鋼板7を1枚ずつ交互に積層することに基づいてヘリカル鉄心1を形成したが、これに限定されるものではなく、例えば複数枚ずつ交互に積層することに基づいてヘリカル鉄心1を形成しても良い。
【0056】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のステータコアの製造方法および製造装置は次の効果を奏する。
請求項1〜3記載の各手段によれば、両端部の単位コアを移動させることに基づいて複数の単位コアを芯部材の表面に環状に押付けるようにしたので、帯状コアの曲げ精度が向上する。
請求項1記載の手段によれば、両端部の単位コアを単位治具に拘束した状態で移動させるようにしたので、帯状コアの曲げ精度が一層向上する。
【0057】
請求項2記載の手段によれば、複数の単位コアを径大な仮寸法の芯部材の表面および径小な本寸法の芯部材の表面に当該順序で押付けるようにしたので、単位コアが曲げ時にコイル等に干渉することが防止される。
【0059】
請求項3記載の手段によれば、スリットが形成された芯部材の内周面に補強部材を挿入しておき、帯状コアを曲げた後に芯部材から補強部材を取外すようにしたので、ステータコアを芯部材から容易に取外すことができる。
請求項4記載の手段によれば、両端部の単位コアを移動させることに基づいて複数の単位コアを芯部材の表面に環状に押付けるようにしたので、帯状コアの曲げ精度が向上する。しかも、カムフォロワをカムにより押圧することに基づいて両端部の単位コアを移動させるようにしたので、複数の単位コアの曲げ軌跡が安定し、帯状コアの曲げ精度が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図(曲げ装置を示す正面図)
【図2】鉄心クランプを示す図(aは平面図、bは矢印Xb視図、cは矢印Xc視図)
【図3】芯金を示す図(aは正面図、bは矢印Xb視図)
【図4】曲げ装置の動作を説明するための図1相当図(ヘリカル鉄心が芯金とクランプシリンダとの間でクランプされた状態を示す図)
【図5】曲げ装置の動作を説明するための図1相当図(ヘリカル鉄心の曲げ加工が始まった状態を示す図)
【図6】曲げ装置の動作を説明するための図1相当図(ヘリカル鉄心の仮成形が終了した状態を示す図)
【図7】(a)はヘリカル鉄心を示す図、(b)はX線に沿う断面図
【図8】(a)は第1の鋼板および第2の鋼板の打抜き状態を示す図、(b)はXb部を拡大して示す図、(c)はXc部を拡大して示す図、(d)はXd部を拡大して示す図、(e)はXe部を拡大して示す図
【図9】ヘリカル鉄心をコイルの装着状態で示す図
【図10】ステータコアを示す図
【図11】(a)はプレス装置を概略的に示す図、(b)はポンチのレイアウトを示す図、(c)〜(g)は第1の鋼板が打抜かれる様子を示す図
【図12】(a)はプレス装置を概略的に示す図、(b)はポンチのレイアウトを示す図、(c)〜(e)は第2の鋼板が打抜かれる様子を示す図、(f)は第1の鋼板および第2の鋼板の切断部分を拡大して示す図
【符号の説明】
1はヘリカル鉄心(帯状コア)、1A〜1Fは単位コア、2は繋ぎ桟、16はステータコア、49は鉄心クランプ(治具)、51A〜51Fは支持ブロック (単位治具)、52は軸、63はカムフォロワ、66は芯金(芯部材)、69はスリット、70はコレット(補強部材)、71は芯金(芯部材)、74はカムを示す。
Claims (4)
- 複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する方法において、
前記単位コアのうち両端部に位置するものを移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる曲げ工程を備え、
前記曲げ工程は、前記複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられるように行われるものであって、両端部の単位コアを個別に支持する一対の単位治具を用い、前記一対の単位治具に前記単位コアを個別に拘束した状態で前記一対の単位治具を移動させることに基づいて帯状コアを曲げるものであることを特徴とするステータコアの製造方法。 - 複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する方法において、
前記単位コアのうち両端部に位置するものを移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる曲げ工程を備え、
前記曲げ工程は、前記複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられるように行われるものであって、前記複数の単位コアを径大な仮寸法の芯部材の表面および径小な本寸法の芯部材の表面に当該順序で押付けるものであることを特徴とするステータコアの製造方法。 - 複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する方法において、
前記単位コアのうち両端部に位置するものを移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる曲げ工程を備え、
前記曲げ工程は、スリットが形成された芯部材の内周面に補強部材を挿入しておき、前記複数の単位コアが前記芯部材の表面に環状に押付けられるように行われ、
前記帯状コアを曲げた後には、前記芯部材から前記補強部材を取外すことを特徴とするステータコアの製造方法。 - 複数の単位コアが繋ぎ桟を介して連結された形態の帯状コアからステータコアを製造する装置において、
前記単位コアのうちの両端部に位置するものを個別に支持する一対の単位治具と、
前記一対の単位治具に個別に設けられた一対のカムフォロワと、
前記一対のカムフォロワを個別に押圧して前記一対の単位治具を移動させることに基づいて前記帯状コアを前記繋ぎ桟から曲げる一対のカムとを備え、
前記一対のカムは、前記複数の単位コアが芯部材の表面に環状に押付けられるように前記一対の単位治具を移動させることを特徴とするステータコアの製造装置。
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