JP4255651B2 - Laminated iron core and method for producing laminated iron core - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性を有する薄板（例えば、珪素鋼板）を積層した積層鉄心及び積層鉄心の製造方法に関する。ここで、積層鉄心の用途としては、例えば、電動機のロータやステータ等がある。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータの出力向上、あるいは小型軽量で高性能化を図るために、ロータコアやステータコア等には、プレス加工によって、鋼板から打ち抜きした鉄心片を多数枚積層して所定の厚さとした積層鉄心が使用されている。鉄心片を多数枚積層する場合、例えば、各鉄心片一枚毎にＶ字状の谷形突起や切り起し突起（又は打ち出し突起）等のかしめ接続部を設けて、このかしめ接続部を介して各鉄心片を、相互にかしめて積層していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、鉄心片の厚さが薄く、例えば０．２ｍｍ未満になると、従来方法による谷形突起や切り起し突起等のかしめ接続部では、上下に連結する鉄心片の相互に係合する長さが短すぎて、十分なかしめ強度を発現することが困難であった。このため、積層鉄心を構成している各鉄心片間のかしめ接合強度が低いために、組み立てられた積層鉄心が分離したり、形状劣化を生じる等の問題が生じていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、例えば０．２ｍｍ未満（即ち、極薄）の板厚を有する鉄心片を使用してもかしめ接合強度が大きく、積層鉄心が分離したり又は形状劣化を生じることのない積層鉄心及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る積層鉄心は、鉄心片の板厚の少なくとも２倍の突出長さを有するかしめ用突起と、上位置にある他の鉄心片の係合孔とで貫通係合孔を形成する係合孔が形成されて、所定層毎に配置された鉄心片と、
前記かしめ用突起が形成された前記鉄心片の下位置にそれぞれ積層され、前記かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔を形成する少なくとも２枚の鉄心片とを有し、
前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片には、該鉄心片に形成されている該かしめ用突起の形成位置とは異なる位置に、その上の鉄心片層のかしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の一部を構成する前記係合孔が形成され、
前記所定層毎に配置された鉄心片に形成されている前記かしめ用突起と該かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔からなるかしめ結合であって、上下方向に隣り合う前記かしめ結合は、平面視してその形成位置を変えている。
これによって、かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の厚み（長さ）を確保することができる。なお、かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の底の鉄心片は、次の下層位置にあるかしめ用突起が形成されている鉄心片の更に下位置の鉄心片であってもよい。これによって、更に強固な積層鉄心となる。
【０００５】
本発明に係る積層鉄心において、前記かしめ用突起は側面視して先端方向に縮幅し、前記複数枚の鉄心片により形成されている前記貫通係合孔のうち、前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄心片の係合孔は、前記かしめ用突起の幅より拡幅しているのが好ましい。これによって、かしめ用突起が形成されている鉄心片の直下にある鉄心片にかしめ用突起が容易に嵌入し、しかもかしめ用突起が少し嵌入した後は、該鉄心片の係合孔はかしめ用突起のガイドとなる。
また、本発明に係る積層鉄心において、前記鉄心片に形成されている前記係合孔の周縁には、凹部が部分的に形成されているのがより好ましい。これによって、かしめ用突起の一部が凹部に張り出し、かしめ強度が向上する。
本発明に係る積層鉄心において、前記凹部は２以上あって、しかも、前記各凹部が、前記係合孔の軸心に対して対称に形成されているのがより好ましい。これによって、かしめ用突起に偏りが発生しにくく、結果として鉄心片の積層ブレがなくなる。
【０００６】
本発明に係る積層鉄心において、前記かしめ用突起の形状は、側面視して近似台形状又は近似多段台形状であるのがより好ましい。これにより、かしめ用突起の角部が複数枚の鉄心片の係合孔から構成される貫通係合孔に食い込み、また、かしめ用突起の捩じりも生じない。なお、この場合のかしめ用突起は対向する２つの側面を鉄心片から切り離してもよいし、かしめ用突起の全部の側壁を鉄心片から分離しないで形成してもよい。
そして、本発明に係る積層鉄心において、前記かしめ用突起の先端は、前記貫通係合孔に嵌入して加圧力を受け、拡幅しているのが好ましい。これによって、かしめ用突起と貫通係合孔の係合がより強固になる。
【０００７】
次に、本発明に係る積層鉄心の製造方法は、磁性材料からなる薄板からプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、かしめ用突起と貫通係合孔を形成し、これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う積層鉄心の製造方法であって、磁性材料からなる薄板からプレス装置を用いて貫通係合孔を形成する複数枚の鉄心片を打ち抜いて積層するＡ工程と、前工程で積層された前記複数枚の鉄心片から形成された前記貫通係合孔に底部まで挿通するかしめ用突起が形成され、更に、上位置（即ち、上層位置）にあって該かしめ用突起とは平面視して異なる位置に形成される新たなかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する係合孔が形成された鉄心片を積層するＢ工程と、前記Ｂ工程で積層された前記鉄心片の前記係合孔に、貫通係合孔の一部となる係合孔が形成された鉄心片を、軸心を合わせて積層するＣ工程とを有し、前記Ｂ工程と前記Ｃ工程を繰り返して、上下方向に隣り合うかしめ結合箇所を平面視して変えて積層し、かつ最終工程を前記Ｂ工程として、所定厚みに積層された積層鉄心を形成している。これによって、複数枚の鉄心片にかしめ用突起が食い込む箇所を上下に隣り合う積層方向で変えた（即ち、重複しないようにして）積層鉄心をプレス装置を用いて製造できる。
【０００８】
また、本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記最終工程を構成するＢ工程において、前記貫通係合孔を形成する係合孔を形成する打抜きを省略することもできる。これによって、積層鉄心の最上部の無駄な孔加工を無くすことができる。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記積層鉄心は、モータコアからなって、前記Ｂ工程の終了後に積層された鉄心片の転積を行うこともできる。ここで、転積とは鉄心片を積層するに際して、所定の枚数の鉄心片を積層した後、３６０度／ｎ（ｎは自然数）回転することをいう。これによって、鉄心片の厚みにバラツキがあっても、一定厚の積層鉄心が形成される。
【０００９】
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記かしめ用突起の突出長さは、該かしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の全長（厚さ）より長くなっていると共に、該かしめ用突起の基部は拡幅し、積層時に前記かしめ用突起の先端が押し潰される（即ち、拡幅する）のがより好ましい。これによって、かしめ用突起と貫通係合孔との係合が確実になり、より強度の大きい積層鉄心となる。
そして、本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記貫通係合孔の少なくとも下部周縁には複数の凹部が均等に形成されているのがより好ましい。これによって、かしめ用突起の一部が凹部に張り出し、しかも凹部の先端が引っ掛かりとなって、かしめ用突起の抜けや係合ブレを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図、図２は本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図、図３は係合孔の内周側に形成された凹部の概略説明図、図４は同積層鉄心の変形例に係る係合孔の内周側に形成された凹部の概念構造を示す説明図、図５は本発明の第３の実施の形態に係る積層鉄心の斜視図、図６は図５における切断面Ｐの一部断面図、図７は同積層鉄心の製造方法に使用するプレス装置の概念説明図、図８は同積層鉄心の打ち抜き工程を示す説明図、図９は本発明の第４の実施の形態に係る積層鉄心の打ち抜き工程を示す概略説明図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心１０は、実質的に同一厚み（例えば、その厚みが０．２〜０．１ｍｍ程度の極薄）の複数枚の鉄心片１１〜１５から形成されており、図１はその一部を示している。鉄心片１３に形成された複数のかしめ用突起１６は、鉄心片１３の板厚の２倍の突出長さを有し、鉄心片１１、１２にそれぞれ形成された下部及び上部の係合孔１７、１８からなる貫通係合孔１９に密着状態で嵌入している。鉄心片１５に形成された複数のかしめ用突起２０は、鉄心片１５の板厚の２倍の突出長さを有し、鉄心片１３、１４にそれぞれ形成された下部及び上部の係合孔２１、２２からなる貫通係合孔２３に密着状態で嵌入している。それぞれ複数のかしめ用突起１６、２０の形成位置は、鉄心片１３、１５を平面的に見て異なる位置に配置され、更に詳細にはこの実施の形態においては、かしめ用突起１６、２０が平面的に見て交互に所定間隔で配置されている。なお、実際の積層鉄心は、平面的に見て図５に示すようにリング状となっているが、図１（図２も同様）では直線状に展開して示している。
【００１２】
また、図１に示すように、この実施の形態では、鉄心片１３が下部の積層部２４と、上部の積層部２５とに共通に使用されている。この積層鉄心１０においては、鉄心片１１〜１３からなる下部の積層部２４と、鉄心片１３〜１５からなる上部の積層部２５とを有し、これらの積層部２４、２５が交互に積み重ねられて所定厚みの積層鉄心１０が構成されている。鉄心片１５に設けられている係合孔１７は更に上部位置にある図示しない鉄心片のかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を示す。
貫通係合孔１９を形成する係合孔１７、１８及び貫通係合孔２３を形成する係合孔２１、２２はプレス加工によって形成された抜き孔からなって、それぞれ平面視して矩形となっている。係合孔１８、２２はそれぞれ係合孔１７、２１より大きくなっている。なお、係合孔１７と係合孔２１は同一形状及び同一大きさ、係合孔１８と係合孔２２とは同一形状及び同一大きさとなっている。
この貫通係合孔１９、２３にそれぞれ嵌入するかしめ用突起１６、２０は、前述のように、それぞれの鉄心片１１〜１５の厚みの２倍の突出長さを有し、かしめ用突起１６、２０は係合孔１７、１８及び係合孔２１、２２の平面形状と実質的に相似又は同一の矩形の断面形状を有している。かしめ用突起１６、２０は基部が拡幅し先端方向に徐々に細くなる近似台形状となっている。また、かしめ用突起１６、２０はそれぞれ貫通係合孔１９、２３の位置に合わせて、所定ピッチで鉄心片１３、１５に形成されている。かしめ用突起１６、２０は貫通係合孔１９、２３にそれぞれ密着状態で嵌入して、鉄心片１１〜１３及び鉄心片１３〜１５を強固にかしめている。
【００１３】
この積層鉄心１０の製造にあっては、後述するように、薄い鉄板（磁性材料からなる）からなる条材をプレス加工によって、各鉄心片１１〜１５を打ち抜き、プレス装置内に設けられたダイの中で積層する。かしめ用突起１６、２０が設けられた鉄心片１３、１５を積層する際に、積層されている鉄心片を、例えば、後記する底板ブロック１２９、１３０（図７参照）に連結の加圧機構（例えば、図示しない油圧シリンダ）を作用させ、強圧してかしめ用突起１６、２０の先部をそれぞれ貫通係合孔１９、２３に馴染ませるようにすることによって、積層鉄心１０のかしめ強度を向上することができる。この場合、かしめ用突起１６、２０を各鉄心片１１、１３の底面より僅少の範囲（例えば、その突出長さを鉄心片の厚みの１〜１０％）で突出させて、強圧積層することによって、かしめ用突起１６、２０の先端を拡大し、かしめ用突起１６、２０を貫通係合孔１９、２３に強固に嵌合することができる。
【００１４】
また、かしめ用突起１６、２０の形状が側面視して近似台形状であるため、かしめ用突起１６、２０が形成される鉄心片１３、１５と直接接触する鉄心片１２、１４に形成する係合孔１８、２２の寸法は、その下部の鉄心片１１、１３に形成する係合孔１７、２１よりも大きくしている。このようにすることにより、かしめ用突起１６、２０を貫通係合孔１９、２３内に無理なく確実に入り込ませることが可能となる（以下の実施の形態においても同じ）。
【００１５】
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心２７について、その概略を説明する。積層鉄心２７は実質的に同一厚みの鉄心片２８〜３４を有し、鉄心片３１、３４に下方に突出するかしめ用突起３５、３６が設けられている。鉄心片２８〜３０には、下部の係合孔３７、中間部の係合孔３８、上部の係合孔３９から貫通係合孔４０が形成され、貫通係合孔４０に鉄心片３１に形成されているかしめ用突起３５が密着状態で嵌入している。また、鉄心片３１〜３３には、下部の係合孔４１、中間部の係合孔４２、上部の係合孔４３から貫通係合孔４４が形成され、鉄心片３４に形成されているかしめ用突起３６が密着状態で嵌入している。従って、第１の実施の形態に係る積層鉄心１０に比較して、かしめ用突起３５、３６が嵌入する貫通係合孔４０、４４の深さが鉄心片１枚分だけ増加し、かしめ用突起３５、３６の下方への突出長さは、鉄心片３１、３４の厚みの３倍となっている。これによって、鉄心片２８〜３１によって下部の積層部４５を形成し、鉄心片３１〜３４によって上部の積層部４６を構成している。積層部４５、４６では鉄心片３１が共通に使用されて、下部及び上部の積層部４５、４６が連続し、これらの積層部４５、４６が更に交互に順次積層されて所定厚の積層鉄心２７が形成されている。
【００１６】
鉄心片３１、３４に設けられているかしめ用突起３５、３６の平面的位置は異なる。かしめ用突起３５、３６は断面は矩形であって、側面視して近似台形状となっている。かしめ用突起３５（かしめ用突起３６についても同じ）が嵌入する下部及び中間部の係合孔３７、３８は、かしめ用突起３５の先部の断面形状と同じく、平面視して矩形となっている。かしめ用突起３５が嵌入する上部の係合孔３９は平面視して矩形であるが、係合孔３７、３８より大形状となって、容易にかしめ用突起３５が嵌入できるようになっている。なお、貫通係合孔４０を形成する係合孔３７〜３９、貫通係合孔４４を形成する係合孔４１〜４３、及びかしめ用突起３５、３６はプレス加工によって形成され、かしめ用突起３５、３６を介してプレス加工装置内に設けられた金型内で積層されて、全体の積層鉄心２７が製造される。
【００１７】
図１に示すかしめ用突起１６、２０が嵌入する係合孔１７、１８、２１、２２、及び図２に示すかしめ用突起３５、３６が嵌入する係合孔３７〜３９、４１〜４３について更に説明する。上記実施の形態においては、これらの係合孔は全て平面視して矩形（四角形）であったが、かしめ用突起の形状に合わせて、平面視して円形、楕円、多角形であってもよい。この場合であっても、かしめ用突起が形成された鉄心片の直下部に形成される係合孔（上部の係合孔）は、その下側に形成される係合孔より、その一辺が例えば１０〜４０％の範囲で大きくなっているのが好ましい。
【００１８】
そして、かしめ用突起１６、２０が嵌入する下部の係合孔１７、２１及びかしめ用突起３５、３６が嵌入する下部及び中間部の係合孔３７、３８、４１、４２には、その周縁に凹部が形成されているのが好ましい。この様子を、図３を用いて例示的に説明するが、図３において、鉄心片４７に形成された係合孔４８は、前記した係合孔１７、２１、３７、３８、４１、４２を代表して示している。そして、この係合孔４８は矩形となって、長手方向両側に凹部（切欠き）４９、５０が形成されている。この場合、これに嵌入する図示しないかしめ用突起には、この凹部４９、５０に嵌入する線状の突出部は形成されていないが、かしめ用突起を係合孔４８に入れて強圧すると、かしめ用突起の一部がこの凹部４９、５０に食い込み、かしめ用突起と係合孔４８が強固に固着される。この場合、かしめ用突起を最下部の係合孔から僅少の範囲（例えば、鉄心片の厚みの１〜１０％の範囲、より好ましくは、２〜８％の範囲）で突出させておくのがより好ましく、これによって、プレス装置内（又はプレス装置外であってもよい）で、鉄心片の積層時に、上下から強圧されることによって、かしめ用突起の先部が拡幅し、その一部が凹部４９、５０に食い込む。この時、凹部４９、５０の切欠角部にかしめ用突起が食い込み抜け止めフックの役目を果たし、より強固に鉄心片のかしめ結合が行われることになる。このようにして、貫通係合孔１９、２３、４０、４４に対応するかしめ用突起の抜けを防止する凹部が形成されている。
【００１９】
前記実施の形態は、係合孔が矩形の場合であったが、図４には、鉄心片５１に形成されている係合孔５２が円形の場合に、その周縁の両側に凹部５３、５４が形成されている場合を示す。この場合においても、同様にかしめ用突起が係合孔５２に嵌入して、上下から押圧されると、かしめ用突起の一部が凹部５３、５４に食い込み、各鉄心片のかしめ結合を強固にすることができる。なお、この場合のかしめ用突起の形状は、近似円錐台状となる。
また、係合孔４８、５２に凹部４９、５０、５３、５４が形成されていることによって、かしめ用突起の回転や移動が拘束され、結果として、積層鉄心としてのかしめ接合強度が向上すると共に形状の安定性が確保される。
以上の実施の形態において、凹部は一つの係合孔に対して２個であったが、その数に限定されるものではない。なお、一つの係合孔に対して３個以上の凹部を設ける場合には、これらを係合孔の軸心に対して対称に形成するのが好ましく、これによって、積層中に鉄心片の横移動を無くすことができる。
【００２０】
本発明を更に具体化した本発明の第３の実施の形態に係る積層鉄心６１について説明する。
図５に示すように、積層鉄心６１は、モータのステータコアであり、外形が円板形状となり、厚みが実質的に等しい多数の鉄心片６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・（以下、６Ａで代表する）が、かしめ結合にて積層されている。各鉄心片６Ａには、周方向に等間隔に８個のスロット６２を設けることにより、８個の磁極部６３が形成されている。各磁極部６３の内側先端には、磁力線をその部分に集中させるための極歯部６４がそれぞれ設けられている。このため、各鉄心片６Ａを積層することにより、積層鉄心６１の中央部には、ステータコアの各鉄心片の磁極部６３によって囲まれ、ロータコアを収納するロータコア孔６５が形成されている。また、積層鉄心６１の外周側には、各スロット６２から構成された中空領域６６が形成されている。ここで、各鉄心片６Ａのかしめ結合は、各磁極部６３の半径方向外側（基側）と半径方向内側（先側）に交互に形成されたかしめ接続部６７を介して行なわれている。以下、積層鉄心６１の構造について詳細に説明する。なお、図示の便宜上かしめ接続部６７の形成位置はこの実施例では図５に示すようにしているが、積層鉄心６１内の磁束流れをできるだけ乱さない位置にするのが好ましい。
【００２１】
図６に、積層鉄心６１を切断面Ｐで切断した際に形成される断面構造の一部を示す。なお、図６では、積層鉄心６１の断面構造の下部が示されている。
第１層となる鉄心片６ａには、平面視して矩形の下部の係合孔６８が形成されている。鉄心片６ｂには、下部の係合孔６８より大きく平面視して矩形の上部の係合孔６９が形成されている。そして、鉄心片６ａ、６ｂは、下部の係合孔６８と上部の係合孔６９の軸心を合わせて積層されている。これによって、積層された鉄心片６ａ、６ｂに、かしめ接続部６７の一部を構成する貫通係合孔７０が形成される。また、鉄心片６ｃには、平面視して矩形で、側面視して基側が長辺となる近似台形状となったかしめ用突起７１と、平面視して矩形の下部の係合孔７２が異なる位置に設けられている。なお、かしめ用突起７１の突出長は各鉄心片６ａ、６ｂの厚さの実質２倍となっている。そして、かしめ用突起７１の軸心が貫通係合孔７０の軸心に一致するように、鉄心片６ｃが鉄心片６ｂの上に積層されている。その結果、積層方向に加圧することにより、かしめ用突起７１を貫通係合孔７０に嵌入することができ、鉄心片６ａ、６ｂ、６ｃをかしめ結合させて、第１積層群７３を形成することができる。
【００２２】
鉄心片６ｄには、下部の係合孔７２より大きく平面視して矩形の上部の係合孔７４が形成されている。そして、鉄心片６ｃ、６ｄは、下部の係合孔７２と上部の係合孔７４の軸心を合わせて積層されている。これによって、積層された鉄心片６ｃ、６ｄに、かしめ接続部６７の一部を構成する貫通係合孔７５が形成される。鉄心片６ｅには、平面視して矩形で、側面視して基側が長辺となる近似台形状となったかしめ用突起７６と、平面視して矩形の下部の係合孔６８が設けられている。なお、かしめ用突起７６の突出長は各鉄心片６ｃ、６ｄの厚さの２倍となっている。そして、かしめ用突起７６の軸心が貫通係合孔７５の軸心に一致するように、鉄心片６ｅが鉄心片６ｄの上に積層されている。その結果、積層方向に加圧することにより、かしめ用突起７６を貫通係合孔７５に嵌入することができ、鉄心片６ｃ、６ｄ、６ｅをかしめ結合させて、第２積層群７７を形成することができる。また、第１積層群７３と第２積層群７７では、鉄心片６ｃが共用されているので、第２積層群７７を形成した時点で、鉄心片６ｃを介して第１積層群７３と第２積層群７７のかしめ結合が行なわれる。
【００２３】
ここで、貫通係合孔７０、７５の上側の断面積は下側の断面積より大きく、かしめ用突起７１、７６の先端の断面積は基端の断面積より小さい。これによって、かしめ用突起７１、７６を貫通係合孔７０、７５内に確実に入り込ませることが可能となる。そして、かしめ用突起７１、７６の先側の外周面を下部の係合孔６８、７２の内周面全体にそれぞれ密着状態で接触させることができ、かしめ用突起７１、７６の基側の外周面を上部の係合孔６９、７４の先端の内周側に密接させることができる。以上の構成によって、各鉄心片６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅはかしめ結合により強固に連結されることになる。
各鉄心片６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・についても、鉄心片６ｅ、６ｆ、６ｇで第３積層群７８、鉄心片６ｇ、６ｈ、６ｉで第４積層群７９が順次形成され、各積層群間でかしめ結合がなされていく。なお、各鉄心片６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・に関しては、各鉄心片６ｂ〜６ｅの各下部の係合孔、各上部の係合孔、及び各かしめ用突起と構造的に同一であるので、同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００２４】
図７に、本実施の形態に係る積層鉄心（ステータコア）６１、及びロータコアを共に製造するプレス装置８０の概略構造を示す。なお、ステータコアとロータコアの各鉄心片は、同一の薄板条材の同一領域（鉄心片形成領域）を用いて製造されるので、使用する各鉄心片については同一の番号を使用する。
プレス装置８０には、上流側にロータコア製造域、下流側にステータコア製造域が設けられ、各鉄心片６Ａが順次打ち抜かれる磁性材料からなる条材（以下、単に薄板８１という）が、このロータコア製造域及びステータコア製造域に間欠搬送される。打ち抜き加工用の上金型８２と下金型８３は支柱８４で連結され、上金型８２には油圧駆動する図示しないプランジャーが接続されて、下金型８３に対して上下移動を行なうようになっている。薄板８１は、上金型８２と下金型８３の間に配置され、薄板８１は上金型８２と下金型８３のプレス動作に同期して所定の速度で間欠的に搬送されている。
【００２５】
下金型８３は、下ダイセット８５と、下ダイセット８５の上側に設けられたダイプレート８６を有している。上金型８２は、上ダイセット８７、上ダイセット８７に固定されたパンチプレート８８、及び薄板８１をダイプレート８６と共に挟持するストリッパー８９を有している。また、ロータコア製造域には、パンチプレート８８にパンチ支持プレート９０を介してパイロット孔及びロータコア加工用のパンチ９１、９２、９３、９４、９５、及びロータコアの打ち抜きパンチ９６が設けられている。また、ステータコア製造域には、パンチプレート８８にパンチ支持プレート９０を介してステータコア加工用のパンチ９７、９８、９９、１００、１０１、及びステータコアの打ち抜きパンチ１０２が設けられている。なお、この実施の形態では下金型８３を固定して上金型８２を昇降したが、上金型を固定し下金型を昇降する場合、上下の金型を同時に近接又は離隔するように昇降する場合も本発明は適用される。
ストリッパー８９には、パイロット孔及びロータコア加工用のパンチ９１〜９５、ロータコアの打ち抜きパンチ９６、ステータコア加工用のパンチ９７〜１０１、ステータコアの打ち抜きパンチ１０２が挿通する貫通孔１０３〜１１４が設けられている。そして、ダイプレート８６には、パンチ９１〜９５、９７〜１０１で打ち抜かれた打ち抜き片が入り込むダイホール１１５〜１２１、１２３〜１２５が設けられ、下ダイセット８５には各ダイホール１１５〜１２１、１２３〜１２５に接続し打ち抜き片が排出される排出口１２６がそれぞれ設けられている。
【００２６】
下金型８３のロータコアの打ち抜きパンチ９６の直下には、打ち抜きパンチ９６がロータコアを構成する鉄心片を打ち抜きして入り込ませるダイホール（積層鉄心収納部）１２７が設けられ、このダイホール１２７内にて鉄心片を順次積層する。また、下金型８３のステータコアの打ち抜きパンチ１０２の直下には、打ち抜きパンチ１０２がステータコアを構成する鉄心片６Ａを打ち抜いて入り込ませるダイホール１２８が設けられ、このダイホール１２８内にて鉄心片６Ａが順次積層される。更に、各ダイホール１２７、１２８の下部側には、打ち抜かれた各鉄心片６Ａを支持する底板ブロック１２９、１３０がそれぞれ設けられている。そして、各底板ブロック１２９、１３０は、図示しない加圧機構及び必要に応じて設けられた回転機構に接続され、鉄心片の積層高さに応じて下降すると共に加圧する。更に、必要に応じて積層された鉄心片の転積、例えば４５度回転を行っている。
【００２７】
このような構成とすることにより、各ダイホール１２７、１２８内に各鉄心片６Ａを積層するに際し、各底板ブロック１２９、１３０を下降させながら所定枚数毎にその軸心を中心にして必要に応じて所定角度（４５度）回転させることにより、各鉄心片６Ａをかしめ結合して、所定厚みのロータ積層鉄心、及びステータ積層鉄心を製造できる。更に、上ダイセット８７には、各パンチ９３、９４、９５、９９、１００、１０１の動作をそれぞれ停止させる制御機構１３１が設けられている。なお、プレス装置８０は、各パンチとダイプレートとの関係を説明するために例示的に説明したものであり、各工程のプレス加工に使用するそれぞれパンチ及びダイの一部を示している。
続いて、図７に示したプレス装置８０を使用したロータコア及びステータコアの製造方法を、図８及び表１を用いて説明する。
【００２８】
【表１】

Figure 0004255651
【００２９】
図８に示すように、プレス装置８０は、Ａ〜Ｌの各ステージを有している。すなわち、薄板８１の搬送用のパイロット孔１３２を加工するステージＡ、ロータコア用のシャフト孔１３３を形成するステージＢ、下部の係合孔を形成するステージＣ、下部の係合孔の位置に対して４５°回転した位置に上部の係合孔を形成するステージＤ、かしめ用突起を形成するステージＥ、薄板８１からロータコアを構成する各鉄心片６Ａの打ち抜き及び積層を行なうステージＦが設けられている。
更に、プレス装置８０には、ロータコアを形成する各鉄心片６Ａが打ち抜かれた後に、ステータコア用のスロット抜きを段階的に行なうステージＧ（第１のスロット６２の加工）及びステージＨ（第２のスロット６２の加工）、下部の係合孔を形成するステージＩ、下部の係合孔の位置に対して４５°回転した位置に上部の係合孔を形成するステージＪ、かしめ用突起を形成するステージＫ、薄板８１からステータコアを構成する各鉄心片６Ａの打ち抜き及び積層を行なうステージＬが設けられている。
【００３０】
第１工程
表１に示すように、ステージＡで鉄心片６ａが形成される鉄心片形成領域の周囲にパンチ９１により、薄板８１の幅方向の両側に搬送用のパイロット孔１３２が形成される。以下の工程においても、ステージＡでパイロット孔１３２が形成されるのでその説明を省略する。薄板８１は次ステージに搬送される。
第２工程
ステージＢでは、鉄心片６ａが形成される領域にシャフト孔１３３が形成される。以下の工程においてもステージＢでは、鉄心片形成領域にはシャフト孔１３３が形成されるので、その説明を省略する。薄板８１は次ステージに搬送される。
第３工程
ステージＣでは、鉄心片６ａが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３１】
第４工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３、９４の動作を停止させる。その結果、ステージＣ、Ｄではプレス加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第５工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９５の動作を停止させる。ステージＣでは、鉄心片６ｃが形成される領域に下部の係合孔７２が形成される。ステージＤでは、鉄心片６ｂが形成される領域に上部の係合孔６９が形成される。ステージＥではプレス加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第６工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５の動作を停止させる。その結果、ステージＣ〜Ｅでは加工が停止される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ａが打ち抜かれて、ダイホール１２７内の底板ブロック１２９上に積層される。次いで、底板ブロック１２９を必要に応じて４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３２】
第７工程
ステージＣでは、鉄心片６ｅが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。ステージＤでは、鉄心片６ｄが形成される領域に上部の係合孔７４が形成される。ステージＥでは、鉄心片６ｃが形成される領域にかしめ用突起７１が加工される。これによって、鉄心片６ｃが形成される領域には、下部の係合孔７２とかしめ用突起７１が形成される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｂが打ち抜かれて、ダイホール１２７内で先に積層された鉄心片６ａ上に積層される。これによって、貫通係合孔７０が形成される（本発明のＡ工程）。ステージＧでは、鉄心片６ａが形成される領域にパンチ９７で第１のスロット６２が打抜き形成される。なお、以下の工程ではステージＧの処理は各鉄心片形成領域について行うので、その記載を省略する。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第８工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５の動作を停止させる。その結果、ステージＣ〜Ｅでは加工が停止される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｃが打ち抜かれて、ダイホール１２７内の先に積層された鉄心片６ｂ上に積層され、かしめ用突起７１が貫通係合孔７０内に入り込み、かしめ結合が生じて第１積層群７３が形成される（本発明のＢ工程）。次いで、この第１積層群７３を４５°回転させて転積を行なう。ステージＨでは、鉄心片６ａが形成される領域にパンチ９８で第２のスロット６２が打抜き形成される（以下、同一工程の説明を省略する）。これによって鉄心片６ａが形成される領域に全部のスロット６２が完成される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３３】
第９工程
ステージＣでは、鉄心片６ｇが形成される領域に下部の係合孔７２が形成される。ステージＤでは、鉄心片６ｆが形成される領域に上部の係合孔６９が形成される。ステージＥでは、鉄心片６ｅが形成される領域にかしめ用突起７６が形成される。これによって、鉄心片６ｅが形成される領域には、下部の係合孔６８とかしめ用突起７６が形成される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｄが打ち抜かれて、ダイホール１２７内にて先に積層した鉄心片６ｃ上に積層される。これによって、貫通係合孔７５が形成される（本発明のＣ工程）。ステージＩでは、鉄心片６ａが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第１０工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９、１００の動作を停止させる。ステージＣ〜Ｅでは加工が停止される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｅが打ち抜かれて、ダイホール１２７内にて先に積層した鉄心片６ｄ上に積層され、かしめ用突起７６が貫通係合孔７５内に入り込み、かしめ結合が生じて第２積層群７７が形成される（本発明のＢ工程）。次いで、必要な場合、底板ブロック１２９を４５°回転させて転積を行なう。ステージＩ、Ｊでは、加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３４】
第１１工程
制御機構１３１を操作して、パンチ１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｆにおける加工は、第７工程におけるステージＡ〜Ｆにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＩでは、鉄心片６ｃが形成される領域に下部の係合孔７２が形成される。ステージＪでは、鉄心片６ｂが形成される領域に上部の係合孔６９が形成される。ステージＫでは加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第１２工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９〜１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｆ（詳細にはＡ〜Ｇ）における加工は、第８工程におけるステージＡ〜Ｆにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＩ〜Ｋでは、加工が停止される。ステージＬでは、打ち抜きパンチ１０２により鉄心片６ａが打ち抜かれて、ダイホール１２８内の底板ブロック１３０上に積層される。次いで、必要な場合、底板ブロック１３０を４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３５】
第１３工程
ステージＡ〜Ｈにおける加工は、第９工程におけるステージＡ〜Ｈにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＩでは、鉄心片６ｅが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。ステージＪでは、鉄心片６ｄが形成される領域に上部の係合孔７４が形成される。ステージＫでは、鉄心片６ｃが形成される領域にかしめ用突起７１が加工される。これによって、鉄心片６ｃが形成される領域には、下部の係合孔７２とかしめ用突起７１が形成される。ステージＬでは、打ち抜きパンチ１０２により鉄心片６ｂが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ａ上に積層される。これによって、貫通係合孔７０が形成される（本発明のＡ工程）。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第１４工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９〜１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｉにおける加工は、第１０工程におけるステージＡ〜Ｉにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＪ、Ｋでは、加工が停止される。ステージＬでは、打ち抜きパンチ１０２により鉄心片６ｃが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ｂ上に積層され、かしめ用突起７１が貫通係合孔７０内に入り込み、かしめ結合が生じて第１積層群７３が形成される（本発明のＢ工程）。次いで、必要な場合、底板ブロック１３０を４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３６】
第１５工程
ステージＡ〜Ｊにおける加工は、第１１工程におけるステージＡ〜Ｊにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＫでは、鉄心片６ｅが形成される領域にかしめ用突起７６が加工される。これによって、鉄心片６ｅが形成される領域には、下部の係合孔６８とかしめ用突起７６が形成される。ステージＬでは、パンチ１０２により鉄心片６ｄが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ｃ上に積層される。（本発明のＣ工程）
第１６工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９〜１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｋにおける加工は、第１２工程におけるステージＡ〜Ｋにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＬでは、パンチ１０２により鉄心片６ｅが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ｄ上に積層され、かしめ用突起７６が貫通係合孔７５内に入り込み、かしめ結合が生じて第２積層群７７が形成される（本発明のＢ工程）。このとき、第１積層群７３と第２積層群７７との間にもかしめ結合が行なわれる。次いで、底板ブロック１３０を４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３７】
第１７工程以降
第１７工程以降では、以上のＢ工程とＣ工程が繰り返される。なお、ダイホール１２７、１２８内では、かしめ結合される度に積層鉄心６１の厚みは徐々に増加していくので、加圧機構（例えば、図示しない油圧シリンダ）を用いて底板ブロック１２９、１３０を徐々に下降させる。所定積層厚さまで積層されたら、積層鉄心はダイホール１２７、１２８の下方に払い出される。このように最終工程は、ロータの積層鉄心においては、かしめ用突起が形成された鉄心片を積層することによって終了する（ステージＦ）。ステータの積層鉄心はかしめ用突起が形成された鉄心片を積層する工程（ステージＬ）によって終了する。この場合、最終段階の鉄心片に形成する抜き孔（下部の係合孔）は省略することができる。
【００３８】
なお、この実施の形態においては、かしめ用突起が形成される位置が上下に隣接する鉄心層（例えば、第１積層群７３、第２積層群７７、第３積層群７８・・）で重ならないように、かしめ用突起が形成された鉄心片６ｃ、６ｅ、６ｇ・・を積層した後に、積層された鉄心片の所定角度（４５度）の回転（即ち、転積）を行ったが、これを行わず、パンチ加工を行うステージの数を増やして鉄心片毎に使用するパンチを選択し、貫通係合孔及びこれに嵌入するかしめ用突起の位置を上下に隣り合う鉄心層毎に変えて、積層鉄心を製造することもできる。この場合は、ダイホール内で積層された鉄心片の転積は行わないことになる。また、この場合、一つのステージに選択できる複数のパンチを設けてプレス加工のステージの数を減らすこともできる。
【００３９】
続いて、図９を参照しながら本発明の第４の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法について説明する。
ステージＡで、４つのパイロット孔１４１、１４２が打ち抜き形成された磁性材料からなる薄板１４３は、４つのパイロット孔１４１、１４２によって囲まれる部分（鉄心片形成領域という）にロータコア及びステータコアの鉄心片が形成される。パッロット孔１４１、１４２で囲まれた鉄心片形成領域は、ステージＢでシャフト孔（軸孔）１４４が形成される。そして、次のステージＣで、４つの貫通係合孔１４５の下部の係合孔が形成される。４つの貫通係合孔１４５は、鉄心形成領域の中心を基準にして、０度、９０度、１８０度、２７０度角度位置に配置される。なお、ステージＣに次に送られてくる鉄心片形成領域（薄板）に対しては、貫通係合孔１４５を形成する上部の係合孔を形成し、更にその次に送られてくる薄板１４３に対しては、貫通係合孔１４５に嵌入するかしめ用突起、及びそれぞれの貫通係合孔１４５に対して同一半径位置の４５度位置に、同一半径で貫通係合孔１４５を形成する下部の係合孔が形成される。なお、ステージＣにおいては、異なる係合孔及びかしめ用突起を形成する毎に異なるパンチとダイを使用する。
【００４０】
次の、ステージＤはロータコアの積層を行う場所で、最初に貫通係合孔１４５の下部の係合孔が形成されたロータコアの鉄心片１４６を、次に貫通係合孔１４５の上部の係合孔が形成されたロータコアの鉄心片１４６を、そして次にかしめ用突起と４５度位置に下部の係合孔が形成された鉄心片が積層される。この積層を終えた段階で４５度所定方向に回転し、貫通係合孔１４５に嵌入するかしめ用突起が、図に示す貫通係合孔１４５の位置になるようにする。この後、上部の係合孔が形成されたロータコアの鉄心片１４６が積層され、更にその上に、かしめ用突起と４５度方向に下部の係合孔が形成された鉄心片が積層され、積層された鉄心片が４５度所定方向に回転し、このような工程を経て所定高さのロータの積層鉄心が形成される。
【００４１】
ロータコアが打ち抜かれた鉄心片形成領域は、ステージＥでステータコアの磁極を形成するスロット１４７が打ち抜かれ、次のステージＦで、外側に４個の貫通係合孔１４８と内側に４個の貫通係合孔１４９を構成する上部及び下部の係合孔並びにかしめ用突起が、順次送られてくる鉄心片形成領域に打ち抜き形成される。ステージＧはステータコアの積層領域で、最初に下部の係合孔が形成されたステータコアの鉄心片１５０が、次に上部の係合孔が形成されたステータコアの鉄心片１５０が載せられ、次に上下部の係合孔によって構成される貫通係合孔に嵌入するかしめ用突起が形成されたステータコアの鉄心片１５０が積層される。そして、このかしめ用突起が形成された鉄心片には、４５度位置に下部の係合孔（８個）が形成されている。かしめ用突起が形成されたステータコアの鉄心片１５０が積層されると、積層鉄心を支えるダイが４５度所定方向に回転（転積）して、図のステージＧに示すように、下部の貫通係合孔を構成する下部の係合孔が、かしめ用突起があった場所に位置するので、その上に順次上部の係合孔が形成されたステータコアの鉄心片１５０が、更にその上にかしめ用突起が形成されたステータコアの鉄心片１５０を積層できる。ロータコアの積層工程と同じように、以上の工程を繰り返すことによって、ステータコアの積層鉄心が完成する。
【００４２】
なお、この第４の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法においては、ステージＣ、ステージＦでパンチ及びこれに対応するダイを変えて、複数の貫通係合孔やかしめ用突起を形成したが、第３の実施の形態に示すようにこれらを複数のステージに分けてプレス加工を行うことは当然可能である。
また、前記実施の形態においては、かしめ用突起は近似台形状であったが、各層の鉄心片に形成された貫通係合孔の大きさに合わせて近似多段台形状とすることもできる。
また、前記実施の形態において、鉄心片を積層する場合に転積を行なわないで積層する場合にも当然本発明は適用される。
更に、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で改良等は当然可能である。また、前記第１〜第４の実施の形態を組み合わせて積層鉄心を構成する場合、又は製造する場合も本発明は適用される。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１〜６記載の積層鉄心は、一枚の鉄心片に形成されているかしめ用突起が複数枚の鉄心片の係合孔から形成される貫通係合孔に嵌入して、多数枚の鉄心片をかしめ結合し積層鉄心を構成し、更に、上下方向に隣り合うかしめ結合はその形成位置を変えている。従って、各鉄心片の厚みが薄い場合であっても、かしめ用突起が複数枚の鉄心片から形成される貫通係合孔に嵌入して、かしめ用突起の嵌入深さを確保できるので、組み立てられた鉄心片のかしめ強度が向上する。
特に、請求項２記載の積層鉄心は、前記かしめ用突起は先端方向に縮幅し、複数枚の鉄心片から形成される前記貫通係合孔のうち、前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄心片の係合孔が、前記かしめ用突起の幅より拡幅しているので、かしめ用突起が形成されている鉄心片の直下にある鉄心片にかしめ用突起が容易に嵌入し、しかもかしめ用突起が少し嵌入した後は、拡幅した係合孔（上部の係合孔）がかしめ用突起のガイドとなって、かしめ用突起に座屈や曲がりが生じにくく、深く入り込み、強くかしめる。
【００４４】
請求項３記載の積層鉄心は、前記鉄心片に形成される前記貫通係合孔の周縁に、凹部が部分的に形成しているので、積層時にかしめ用突起が凹部に部分的に張り出し、かしめ強度が向上し、より強固な積層鉄心となる。
請求項４記載の積層鉄心は、前記凹部が２以上あって、しかも、前記各凹部を、前記貫通係合孔の軸心に対して対称に形成しているので、かしめ用突起に偏りが発生しにくく、結果として鉄心片の積層ブレがなくなり、不良品の発生が減少する。
請求項５記載の積層鉄心は、前記かしめ用突起の形状を、側面視して近似台形状又は近似多段台形状とするので、かしめ用突起の角部が貫通係合孔に食い込み、また、かしめ用突起の捩じれも生じない。従って、積層鉄心の強度が向上すると共に、かしめ用突起の曲がり等が生じにくい。
請求項６記載の積層鉄心は、前記かしめ用突起の先端を拡幅しているので、かしめ用突起と貫通係合孔の係合が確実になり、更にかしめ強度の高い積層鉄心を構成できる。
【００４５】
請求項７〜１１記載の積層鉄心の製造方法は、磁性材料からなる薄板からプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、かしめ用突起と貫通係合孔を形成し、これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う積層鉄心の製造方法であって、磁性材料からなる薄板からプレス装置を用いて貫通係合孔が形成された複数枚の鉄心片を打ち抜いて（部分）積層するＡ工程と、前工程で積層された前記複数枚の鉄心片に形成された前記貫通係合孔に底部まで挿通するかしめ用突起が形成され、更に、上位置にあって該かしめ用突起とは異なる位置に形成される新たなかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する係合孔が形成された鉄心片を積層するＢ工程と、前記Ｂ工程で積層された前記鉄心片の前記係合孔に、前記貫通係合孔の一部となる係合孔が形成された鉄心片を、軸心を合わせて積層するＣ工程とを有し、前記Ｂ工程と前記Ｃ工程を繰り返し、かつ最終工程を前記Ｂ工程として、所定厚みに積層された積層鉄心を形成している。これによって、複数枚の鉄心片の係合孔からなる貫通係合孔に一枚の鉄心片に形成されたかしめ用突起が入り込み、かしめ強度が強い積層鉄心を製造できる。
【００４６】
特に、請求項８記載の積層鉄心の製造方法においては、前記最終工程を構成するＢ工程において、前記貫通係合孔を形成する係合孔を形成する打抜きを省略しているので、積層鉄心の最上部の無駄な孔加工を無くすことができ、更に外観性が向上する。
請求項９記載の積層鉄心の製造方法においては、前記積層鉄心は、モータコアからなって、前記Ｂ工程の終了後に積層された鉄心片の転積を行っているので、鉄心片の厚みにバラツキがあっても、そのバラツキ誤差を解消し、一定厚の積層鉄心が形成される。
請求項１０記載の積層鉄心の製造方法においては、前記かしめ用突起の突出長さは、該かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の全長（厚さ）より、僅少の範囲で長くなっていると共に、基部は拡幅し、積層時に前記かしめ用突起の先端を押し潰すようにしているので、かしめ用突起が貫通係合孔に強く接合し、よりかしめ強度の大きい積層鉄心の製造が可能となる。
請求項１１記載の積層鉄心の製造方法において、前記貫通係合孔の少なくとも下部周縁に複数の凹部を均等に形成しているので、更にかしめ用突起の一部が凹部に嵌入し、凹部の先端が引っ掛かり、かしめ用突起の抜けを防止でき、しかも、かしめ用突起が凹部に嵌入する力によってかしめ用突起が曲がるのを防止でき、形状のすぐれた積層鉄心を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図である。
【図３】貫通係合孔の内周側に形成された凹部の概略説明図である。
【図４】同積層鉄心の変形例に係る貫通係合孔の内周側に形成された凹部の概念構造を示す説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る積層鉄心の斜視図である。
【図６】図５における切断面Ｐの一部断面図である。
【図７】同積層鉄心の製造方法に使用するプレス装置の概念説明図である。
【図８】同積層鉄心の打ち抜き工程を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る積層鉄心の打ち抜き工程を示す概略説明図である。
【符号の説明】
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・（６Ａで代表）：鉄心片、１０：積層鉄心、１１〜１５：鉄心片、１６：かしめ用突起、１７、１８：係合孔、１９：貫通係合孔、２０：かしめ用突起、２１、２２：係合孔、２３：貫通係合孔、２４、２５：積層部、２７：積層鉄心、２８〜３４：鉄心片、３５、３６：かしめ用突起、３７〜３９：係合孔、４０：貫通係合孔、４１〜４３：係合孔、４４：貫通係合孔、４５、４６：積層部、４７：鉄心片、４８：係合孔、４９、５０：凹部（切欠き）、５１：鉄心片、５２：係合孔、５３、５４：凹部、６１：積層鉄心、６２：スロット、６３：磁極部、６４：極歯部、６５：ロータコア孔、６６：中空領域、６７：かしめ接続部、６８、６９：係合孔（抜き孔）、７０：貫通係合孔、７１：かしめ用突起、７２：係合孔、７３：第１積層群、７４：係合孔、７５：貫通係合孔、７６：かしめ用突起、７７：第２積層群、７８：第３積層群、７９：第４積層群、８０：プレス装置、８１：薄板、８２：上金型、８３：下金型、８４：支柱、８５：下ダイセット、８６：ダイプレート、８７：上ダイセット、８８：パンチプレート、８９：ストリッパー、９０：パンチ支持プレート、９１〜１０２：パンチ、１０３〜１１４：貫通孔、１１５〜１２１、１２３〜１２５：ダイホール、１２６：排出口、１２７、１２８：ダイホール、１２９、１３０：底板ブロック、１３１：制御機構、１３２：パイロット孔、１３３：シャフト孔、１４１、１４２：パイロット孔、１４３：薄板、１４４：シャフト孔、１４５：貫通係合孔、１４６：鉄心片、１４７：スロット、１４８、１４９：貫通係合孔、１５０：鉄心片[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminated core in which thin magnetic plates (for example, silicon steel plates) are laminated, and a method for manufacturing the laminated core. Here, examples of the use of the laminated iron core include a rotor and a stator of an electric motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to improve the output of a motor or to improve performance with a small size and light weight, a laminated core having a predetermined thickness obtained by laminating a large number of core pieces punched from a steel plate by press working on a rotor core, a stator core, etc. in use. When laminating a large number of core pieces, for example, each core piece is provided with a caulking connection portion such as a V-shaped valley-shaped projection or a cut-and-raised projection (or a projecting projection). Each iron core piece was caulked and laminated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the thickness of the core pieces is thin, for example, less than 0.2 mm, the lengths of the core pieces to be engaged with each other in the caulking connection portions such as valley projections and cut-and-raised projections according to the conventional method are engaged. Is too short, and it has been difficult to develop sufficient caulking strength. For this reason, since the caulking joint strength between the core pieces constituting the laminated core is low, problems such as separation of the assembled laminated core and deterioration in shape occur.
The present invention has been made in view of such circumstances. For example, even when an iron core piece having a thickness of less than 0.2 mm (that is, extremely thin) is used, the caulking joint strength is large, and the laminated iron core is separated or shaped. An object of the present invention is to provide a laminated iron core that does not deteriorate and a method for manufacturing the same.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The laminated iron core according to the present invention that meets the above-mentioned object includes a caulking protrusion having a protruding length that is at least twice the thickness of the core piece. In the up position Engagement hole of other iron core pieces And An engagement hole that forms a through-engagement hole is formed, and an iron core piece arranged for each predetermined layer;
Having at least two iron core pieces that are respectively stacked at a lower position of the iron core piece on which the caulking protrusion is formed and that form a through-engagement hole into which the caulking protrusion is fitted;
The iron core piece on which the caulking protrusion is formed is fitted with the caulking protrusion of the iron core piece layer thereon at a position different from the position where the caulking protrusion is formed on the iron core piece. Above Configure part of the through-engagement hole Above An engagement hole is formed,
A caulking connection comprising the caulking protrusion formed on the iron core piece arranged for each predetermined layer and a through-engaging hole into which the caulking protrusion is fitted, Adjacent vertically Above The caulking is In plan view The formation position is changed.
Thereby, the thickness (length) of the through-engagement hole into which the caulking projection is fitted can be ensured. The core piece at the bottom of the through-engagement hole into which the caulking projection is fitted may be an iron piece at a position below the core piece at which the caulking protrusion is formed at the next lower layer position. As a result, a stronger laminated iron core is obtained.
[0005]
In the laminated iron core according to the present invention, the caulking protrusion is reduced in width toward the distal end in a side view, and the caulking protrusion is formed among the through-engaging holes formed by the plurality of iron core pieces. It is preferable that the engagement hole of the core piece immediately below the core piece is wider than the width of the caulking projection. As a result, after the caulking protrusion is easily fitted into the iron core piece immediately below the iron core piece on which the caulking protrusion is formed, and the caulking protrusion is slightly fitted, the engagement hole of the iron core piece is used for caulking. A guide for the protrusion.
Moreover, in the laminated iron core according to the present invention, it is more preferable that a concave portion is partially formed on the periphery of the engagement hole formed in the iron core piece. As a result, a part of the caulking protrusion protrudes into the recess, and the caulking strength is improved.
In the laminated iron core according to the present invention, it is more preferable that there are two or more recesses, and that each recess is formed symmetrically with respect to the axis of the engagement hole. As a result, the caulking projection is less likely to be biased, and as a result, there is no stacking blur of the iron core pieces.
[0006]
In the laminated iron core according to the present invention, it is more preferable that the shape of the caulking protrusion is an approximate trapezoidal shape or an approximate multistage trapezoidal shape when viewed from the side. Thereby, the corner | angular part of the crimping protrusion bites into the penetration engagement hole comprised from the engagement hole of several iron core pieces, and the twist of the crimping protrusion does not arise. In this case, the caulking protrusions may be formed by separating two opposing side surfaces from the iron core piece, or may be formed without separating all the side walls of the caulking protrusion from the iron core piece.
In the laminated iron core according to the present invention, it is preferable that the end of the caulking protrusion is inserted into the through-engagement hole, is subjected to pressure, and is widened. Thereby, the engagement between the caulking protrusion and the through-engagement hole is further strengthened.
[0007]
Next, in the method for manufacturing a laminated core according to the present invention, caulking projections and through-engaging holes are formed on a large number of core pieces punched out by a pressing device from a thin plate made of a magnetic material, and these core pieces are laminated. A method of manufacturing a laminated iron core that performs caulking and bonding while punching and laminating a plurality of iron core pieces that form through engagement holes from a thin plate made of a magnetic material using a press device, and in the previous step A caulking protrusion is formed through the through-engagement hole formed from the laminated iron core pieces to the bottom, and further, the caulking protrusion is in an upper position (that is, an upper layer position). In plan view B step of laminating iron core pieces formed with engaging holes constituting a part of through-engagement holes into which new caulking projections formed at different positions are fitted, and the iron core pieces laminated in the B step And the step C and the step C are repeated. The step C and the step C are repeated. The caulking joints adjacent in the vertical direction In plan view The laminated cores are laminated with a predetermined thickness, with the final process being the B process. As a result, a laminated core can be manufactured by using a press device in which the locations where the caulking protrusions bite into the plurality of pieces of iron core are changed in the stacking direction adjacent to each other in the vertical direction (that is, not overlapping).
[0008]
Moreover, in the manufacturing method of the laminated core which concerns on this invention, the punching which forms the engagement hole which forms the said through engagement hole in the B process which comprises the said last process can also be abbreviate | omitted. Thereby, useless drilling of the uppermost part of the laminated core can be eliminated.
In the method for manufacturing a laminated core according to the present invention, the laminated core may be composed of a motor core, and the laminated core pieces may be transposed after the completion of the step B. Here, “rolling” refers to rotating 360 degrees / n (n is a natural number) after stacking a predetermined number of core pieces when laminating the core pieces. Thereby, even if the thickness of the iron core pieces varies, a laminated iron core having a constant thickness is formed.
[0009]
In the method for manufacturing a laminated iron core according to the present invention, the protrusion length of the caulking protrusion is longer than the entire length (thickness) of the through-engaging hole into which the caulking protrusion is fitted, and the caulking protrusion It is more preferable that the base portion of the protrusion is widened and the tip of the caulking projection is crushed (that is, widened) during lamination. As a result, the engagement between the caulking protrusion and the through-engaging hole is ensured, and a laminated iron core with higher strength is obtained.
And in the manufacturing method of the laminated iron core which concerns on this invention, it is more preferable that the several recessed part is uniformly formed in the at least lower periphery of the said through engagement hole. As a result, a part of the caulking projection protrudes into the concave portion, and the tip of the concave portion becomes a catch, and the caulking projection can be prevented from coming off and engaging.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is a schematic explanatory view of the laminated core according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic explanatory view of the laminated core according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing the conceptual structure of the recess formed on the inner periphery side of the engagement hole according to the modified example of the laminated core, and FIG. 6 is a perspective view of a laminated core according to a third embodiment of the invention, FIG. 6 is a partial sectional view of a cut surface P in FIG. 5, and FIG. 7 is a conceptual explanatory diagram of a press device used in the method for producing the laminated core; FIG. 8 is an explanatory view showing a punching process of the laminated core, and FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a punching process of the laminated core according to the fourth embodiment of the present invention.
[0011]
As shown in FIG. 1, the laminated core 10 according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of sheets having substantially the same thickness (for example, an extremely thin thickness of about 0.2 to 0.1 mm). It is formed from iron core pieces 11 to 15, and FIG. 1 shows a part thereof. The plurality of caulking protrusions 16 formed on the core piece 13 have a projecting length that is twice the plate thickness of the core piece 13, and lower and upper engagement holes 17 formed on the core pieces 11 and 12, respectively. , 18 is fitted in the through-engagement hole 19 in close contact. The plurality of caulking projections 20 formed on the core piece 15 have a projecting length that is twice the plate thickness of the core piece 15, and lower and upper engaging holes 21 formed on the core pieces 13 and 14, respectively. , 22 is inserted into the through-engagement hole 23 formed in close contact. The formation positions of the plurality of caulking protrusions 16 and 20 are arranged at different positions when the iron core pieces 13 and 15 are viewed in plan, and more specifically, in this embodiment, the caulking protrusions 16 and 20 are flat. Thus, they are alternately arranged at predetermined intervals. The actual laminated iron core has a ring shape as shown in FIG. 5 when viewed in plan, but is shown in a straight line in FIG. 1 (also in FIG. 2).
[0012]
Further, as shown in FIG. 1, in this embodiment, the iron core piece 13 is commonly used for the lower laminated portion 24 and the upper laminated portion 25. The laminated core 10 has a lower laminated portion 24 made of core pieces 11 to 13 and an upper laminated portion 25 made of iron core pieces 13 to 15, and these laminated portions 24 and 25 are alternately stacked. Thus, a laminated core 10 having a predetermined thickness is configured. An engagement hole 17 provided in the iron core piece 15 indicates a part of a through-engagement hole into which a caulking protrusion of an iron core piece (not shown) located at an upper position is fitted.
The engagement holes 17 and 18 that form the through-engagement hole 19 and the engagement holes 21 and 22 that form the through-engagement hole 23 are punched holes formed by pressing, and each has a rectangular shape in plan view. ing. The engagement holes 18 and 22 are larger than the engagement holes 17 and 21, respectively. The engagement hole 17 and the engagement hole 21 have the same shape and the same size, and the engagement hole 18 and the engagement hole 22 have the same shape and the same size.
As described above, the caulking projections 16 and 20 that are fitted into the through-engaging holes 19 and 23 have a projection length that is twice the thickness of each of the iron core pieces 11 to 15, respectively. 20 has a rectangular cross-sectional shape substantially similar to or the same as the planar shape of the engagement holes 17 and 18 and the engagement holes 21 and 22. The caulking projections 16 and 20 have an approximate trapezoidal shape in which the base portion is widened and gradually narrows in the distal direction. The caulking projections 16 and 20 are formed on the iron core pieces 13 and 15 at a predetermined pitch in accordance with the positions of the through-engaging holes 19 and 23, respectively. The caulking projections 16 and 20 are fitted into the through-engaging holes 19 and 23 in close contact with each other to firmly caulk the iron core pieces 11 to 13 and the iron core pieces 13 to 15.
[0013]
In the production of the laminated core 10, as will be described later, each core piece 11 to 15 is punched out by pressing a strip made of a thin iron plate (made of a magnetic material), and a die provided in the press device. Laminate in. When the core pieces 13 and 15 provided with the caulking projections 16 and 20 are laminated, a pressurizing mechanism (for example, connecting the laminated core pieces to bottom plate blocks 129 and 130 (see FIG. 7) described later (see FIG. 7). For example, the caulking strength of the laminated iron core 10 is improved by applying a strong pressure (not shown) so that the tip portions of the caulking protrusions 16 and 20 are fitted into the through-engaging holes 19 and 23, respectively. be able to. In this case, the caulking protrusions 16 and 20 are protruded within a slight range (for example, the protruding length is 1 to 10% of the thickness of the core piece) from the bottom surface of each of the iron core pieces 11 and 13, and are laminated with high pressure. The front ends of the caulking projections 16 and 20 can be enlarged, and the caulking projections 16 and 20 can be firmly fitted into the through-engagement holes 19 and 23.
[0014]
Further, since the caulking projections 16 and 20 have an approximate trapezoidal shape when viewed from the side, the caulking projections 16 and 20 are formed on the iron core pieces 12 and 14 that are in direct contact with the iron core pieces 13 and 15 on which the caulking projections 16 and 20 are formed. The size of the joint holes 18 and 22 is made larger than the engagement holes 17 and 21 formed in the iron core pieces 11 and 13 below. By doing so, the caulking projections 16 and 20 can be surely inserted into the through-engaging holes 19 and 23 (the same applies to the following embodiments).
[0015]
Next, with reference to FIG. 2, the outline is demonstrated about the laminated core 27 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. The laminated iron core 27 has iron core pieces 28 to 34 having substantially the same thickness, and caulking protrusions 35 and 36 protruding downward are provided on the iron core pieces 31 and 34. In the core pieces 28 to 30, a through-engagement hole 40 is formed from a lower engagement hole 37, an intermediate engagement hole 38, and an upper engagement hole 39. The through-hole engagement hole 40 is formed in the iron core piece 31. The caulking projections 35 are fitted in close contact. Further, the iron core pieces 31 to 33 are formed with a through-engagement hole 44 from a lower engagement hole 41, an intermediate engagement hole 42, and an upper engagement hole 43. The projection 36 is fitted in close contact. Therefore, as compared with the laminated core 10 according to the first embodiment, the depth of the through-engagement holes 40 and 44 into which the caulking protrusions 35 and 36 are inserted is increased by one iron core piece, and the caulking protrusion The downward projecting length of 35 and 36 is three times the thickness of the core pieces 31 and 34. Thus, the lower laminated portion 45 is formed by the iron core pieces 28 to 31, and the upper laminated portion 46 is constituted by the iron core pieces 31 to 34. In the laminated portions 45 and 46, the iron core piece 31 is used in common, the lower and upper laminated portions 45 and 46 are continuous, and the laminated portions 45 and 46 are alternately laminated in order to obtain a laminated core 27 having a predetermined thickness. Is formed.
[0016]
The planar positions of the caulking projections 35 and 36 provided on the iron core pieces 31 and 34 are different. The caulking projections 35 and 36 are rectangular in cross section and have an approximate trapezoidal shape when viewed from the side. The lower and middle engaging holes 37 and 38 into which the caulking protrusion 35 (the same applies to the caulking protrusion 36) is inserted are rectangular in plan view, like the cross-sectional shape of the tip of the caulking protrusion 35. Yes. The upper engaging hole 39 into which the caulking protrusion 35 is inserted is rectangular in plan view, but is larger than the engaging holes 37 and 38 so that the caulking protrusion 35 can be easily inserted. . The engagement holes 37 to 39 forming the through engagement hole 40, the engagement holes 41 to 43 forming the through engagement hole 44, and the caulking projections 35 and 36 are formed by pressing, and the caulking projection 35 is formed. , 36 are laminated in a mold provided in the press working apparatus, and the entire laminated iron core 27 is manufactured.
[0017]
The engagement holes 17, 18, 21, 22 into which the caulking projections 16 and 20 shown in FIG. 1 are fitted, and the engagement holes 37 to 39 and 41 to 43 into which the caulking projections 35 and 36 shown in FIG. explain. In the above-described embodiment, these engagement holes are all rectangular (quadrangle) in plan view, but may be circular, elliptical, or polygonal in plan view in accordance with the shape of the caulking projection. Good. Even in this case, one side of the engaging hole (upper engaging hole) formed in the lower part of the iron core piece on which the caulking projection is formed is lower than the engaging hole formed on the lower side. For example, it is preferable that it is large in the range of 10 to 40%.
[0018]
The lower engagement holes 17 and 21 into which the caulking projections 16 and 20 are fitted and the lower and intermediate engagement holes 37, 38, 41 and 42 into which the caulking projections 35 and 36 are fitted are formed on the periphery thereof. A recess is preferably formed. This state will be exemplarily described with reference to FIG. 3. In FIG. 3, the engagement holes 48 formed in the iron core piece 47 include the engagement holes 17, 21, 37, 38, 41, 42 described above. Shown as a representative. And this engagement hole 48 becomes a rectangle and the recessed part (notch) 49,50 is formed in the longitudinal direction both sides. In this case, the projection for caulking (not shown) that fits into this is not formed with linear protrusions that fit into the recesses 49 and 50. However, if the caulking projection is inserted into the engagement hole 48 and strongly pressed, it is caulked. A part of the projection for protrusion bites into the recesses 49 and 50, and the caulking projection and the engagement hole 48 are firmly fixed. In this case, the caulking protrusion is protruded from the lowermost engagement hole in a slight range (for example, in the range of 1 to 10% of the thickness of the core piece, more preferably in the range of 2 to 8%). More preferably, the tip of the caulking projection is widened by being strongly pressed from above and below when the core pieces are stacked in the press apparatus (or outside the press apparatus), and a part of Bit into the recesses 49 and 50. At this time, the caulking projections bite into the notched corners of the concave portions 49 and 50 to serve as a retaining hook, and the core pieces are caulked and bonded more firmly. In this way, the recesses that prevent the caulking projections corresponding to the through-engagement holes 19, 23, 40, and 44 from being formed are formed.
[0019]
In the above embodiment, the engagement hole is rectangular. In FIG. 4, when the engagement hole 52 formed in the iron core piece 51 is circular, the recesses 53 and 54 are formed on both sides of the periphery. The case where is formed is shown. In this case as well, when the caulking projection is inserted into the engagement hole 52 and pressed from above and below, a part of the caulking projection bites into the recesses 53 and 54, and the caulking connection of each iron core piece is strengthened. can do. In this case, the caulking projection has an approximate truncated cone shape.
Further, since the recesses 49, 50, 53, 54 are formed in the engagement holes 48, 52, the rotation and movement of the caulking projections are restricted, and as a result, the caulking joint strength as the laminated iron core is improved. Shape stability is ensured.
In the above embodiment, the number of recesses is two for one engagement hole, but the number is not limited. When three or more recesses are provided for one engagement hole, it is preferable to form them symmetrically with respect to the axis of the engagement hole. Movement can be eliminated.
[0020]
A laminated core 61 according to a third embodiment of the present invention that further embodies the present invention will be described.
As shown in FIG. 5, the laminated iron core 61 is a stator core of a motor, the outer shape is a disk shape, and a large number of iron core pieces 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h having substantially the same thickness. , 6i,... (Hereinafter represented by 6A) are laminated by caulking. Each iron core piece 6A is provided with eight magnetic pole portions 63 by providing eight slots 62 at equal intervals in the circumferential direction. A pole tooth portion 64 for concentrating the magnetic lines of force on the inner tip of each magnetic pole portion 63 is provided. For this reason, by laminating each iron core piece 6A, a rotor core hole 65 is formed in the central portion of the laminated iron core 61 so as to be surrounded by the magnetic pole portion 63 of each iron core piece of the stator core and to accommodate the rotor core. Further, a hollow region 66 composed of each slot 62 is formed on the outer peripheral side of the laminated iron core 61. Here, the caulking coupling of each iron core piece 6A is performed via caulking connection portions 67 that are alternately formed on the radially outer side (base side) and the radially inner side (front side) of each magnetic pole portion 63. Hereinafter, the structure of the laminated core 61 will be described in detail. For convenience of illustration, the position where the caulking connection portion 67 is formed is as shown in FIG. 5 in this embodiment, but it is preferable that the position of the magnetic flux flow in the laminated core 61 is not disturbed as much as possible.
[0021]
FIG. 6 shows a part of a cross-sectional structure formed when the laminated iron core 61 is cut along the cutting plane P. In FIG. 6, the lower part of the cross-sectional structure of the laminated iron core 61 is shown.
A rectangular lower engagement hole 68 is formed in the iron core piece 6a as the first layer in a plan view. The iron core piece 6b is formed with a rectangular upper engaging hole 69 which is larger than the lower engaging hole 68 in plan view. The iron core pieces 6a and 6b are stacked such that the lower engagement holes 68 and the upper engagement holes 69 are aligned with each other. As a result, a through-engagement hole 70 constituting a part of the caulking connection portion 67 is formed in the laminated core pieces 6a and 6b. Further, the iron core piece 6c has a caulking projection 71 having an approximate trapezoidal shape having a rectangular shape in a plan view and a long side in a side view, and a lower engagement hole 72 in a rectangular shape in a plan view. It is provided at a different position. The protruding length of the caulking protrusion 71 is substantially twice the thickness of each iron core piece 6a, 6b. The iron core piece 6c is laminated on the iron core piece 6b so that the axis of the caulking projection 71 coincides with the axis of the through-engagement hole 70. As a result, by applying pressure in the stacking direction, the caulking protrusion 71 can be fitted into the through-engagement hole 70, and the iron core pieces 6a, 6b, 6c are caulked and joined to form the first stacking group 73. Can do.
[0022]
The iron core piece 6d is formed with a rectangular upper engaging hole 74 that is larger than the lower engaging hole 72 in plan view. The iron core pieces 6c and 6d are laminated with the lower engagement hole 72 and the upper engagement hole 74 being aligned with each other. As a result, a through-engagement hole 75 constituting a part of the caulking connection portion 67 is formed in the laminated iron core pieces 6c and 6d. The iron core piece 6e is provided with a caulking protrusion 76 having an approximate trapezoidal shape having a rectangular shape in plan view and a long side in side view, and an engagement hole 68 at a lower portion of the rectangular shape in plan view. ing. The protruding length of the caulking protrusion 76 is twice the thickness of each iron core piece 6c, 6d. The iron core piece 6e is laminated on the iron core piece 6d so that the axis of the caulking projection 76 coincides with the axis of the through-engagement hole 75. As a result, by applying pressure in the laminating direction, the caulking protrusion 76 can be fitted into the through-engagement hole 75, and the iron core pieces 6c, 6d, 6e are caulked and joined to form the second laminated group 77. Can do. In addition, since the first laminated group 73 and the second laminated group 77 share the iron core piece 6c, when the second laminated group 77 is formed, the first laminated group 73 and the second laminated group 77 are connected via the iron core piece 6c. The stacking group 77 is caulked and joined.
[0023]
Here, the upper cross-sectional area of the through-engaging holes 70 and 75 is larger than the lower cross-sectional area, and the cross-sectional area at the tip of the caulking projections 71 and 76 is smaller than the cross-sectional area at the base end. As a result, the caulking projections 71 and 76 can be surely inserted into the through-engaging holes 70 and 75. The front outer peripheral surfaces of the caulking projections 71 and 76 can be brought into close contact with the entire inner peripheral surface of the lower engagement holes 68 and 72, respectively. The surface can be brought into close contact with the inner peripheral side of the tip of the upper engagement holes 69 and 74. With the above configuration, the iron core pieces 6a, 6b, 6c, 6d, and 6e are firmly connected by caulking.
For each of the iron core pieces 6f, 6g, 6h, 6i,..., The third laminated group 78 is formed in order with the iron core pieces 6e, 6f, 6g, and the fourth laminated group 79 is formed in turn with the iron core pieces 6g, 6h, 6i. The caulking connection is made between the stacked groups. In addition, regarding each iron core piece 6f, 6g, 6h, 6i, ..., it is structurally the same as the engaging hole in each lower part, each upper engaging hole, and each caulking projection of each iron core piece 6b-6e. Therefore, the same reference numerals are given and detailed description is omitted.
[0024]
FIG. 7 shows a schematic structure of a press apparatus 80 that manufactures both the laminated core (stator core) 61 and the rotor core according to the present embodiment. In addition, since each core piece of a stator core and a rotor core is manufactured using the same area | region (iron core piece formation area | region) of the same sheet material, the same number is used about each core piece to be used.
The press device 80 is provided with a rotor core manufacturing region on the upstream side and a stator core manufacturing region on the downstream side, and a strip (hereinafter simply referred to as a thin plate 81) made of a magnetic material from which each iron core piece 6A is sequentially punched is manufactured in this rotor core. And the stator core manufacturing area are intermittently conveyed. The upper die 82 and the lower die 83 for punching are connected by a support 84, and a plunger (not shown) that is hydraulically driven is connected to the upper die 82 so as to move up and down with respect to the lower die 83. It has become. The thin plate 81 is disposed between the upper die 82 and the lower die 83, and the thin plate 81 is intermittently conveyed at a predetermined speed in synchronization with the pressing operation of the upper die 82 and the lower die 83.
[0025]
The lower mold 83 includes a lower die set 85 and a die plate 86 provided on the upper side of the lower die set 85. The upper die 82 has an upper die set 87, a punch plate 88 fixed to the upper die set 87, and a stripper 89 that holds the thin plate 81 together with the die plate 86. In the rotor core manufacturing area, the punch plate 88 is provided with punch holes 91, 92, 93, 94, and 95 for punching the rotor core and the rotor core punching punch 96 through the punch support plate 90. Further, in the stator core manufacturing area, punches 97, 98, 99, 100, 101 for stator core machining and a punch 102 for punching the stator core are provided on a punch plate 88 via a punch support plate 90. In this embodiment, the lower mold 83 is fixed and the upper mold 82 is moved up and down. However, when the upper mold is fixed and the lower mold is moved up and down, the upper and lower molds are moved close to or away from each other at the same time. The present invention is also applied when moving up and down.
The stripper 89 is provided with pilot holes and rotor core processing punches 91 to 95, rotor core punching punch 96, stator core processing punches 97 to 101, and through holes 103 to 114 through which the stator core punching punch 102 is inserted. . The die plate 86 is provided with die holes 115 to 121 and 123 to 125 into which punched pieces punched by the punches 91 to 95 and 97 to 101 enter, and the lower die set 85 has the die holes 115 to 121, 123 to A discharge port 126 connected to 125 and through which the punched piece is discharged is provided.
[0026]
Immediately below the punch punch 96 in the rotor core of the lower mold 83, there is provided a die hole (laminated core housing portion) 127 into which the punch punch 96 punches and enters the core piece constituting the rotor core. Laminate the pieces sequentially. Further, immediately below the punch punch 102 of the stator core of the lower mold 83, there is provided a die hole 128 in which the punch punch 102 punches and enters the iron core piece 6A constituting the stator core. Laminated. Further, bottom plate blocks 129 and 130 for supporting the punched iron core pieces 6A are provided on the lower sides of the die holes 127 and 128, respectively. And each baseplate block 129,130 is connected to the pressurization mechanism which is not shown in figure and the rotation mechanism provided as needed, and it pressurizes while falling according to the lamination | stacking height of an iron core piece. Further, the laminated core pieces are rolled as necessary, for example, 45 degrees.
[0027]
By adopting such a configuration, when the iron core pieces 6A are stacked in the die holes 127 and 128, the bottom plate blocks 129 and 130 are lowered while the center of the axis is centered on a predetermined number as needed. By rotating by a predetermined angle (45 degrees), each iron core piece 6A can be caulked and joined, and a rotor laminated core and a stator laminated iron core having a predetermined thickness can be manufactured. Further, the upper die set 87 is provided with a control mechanism 131 for stopping the operations of the punches 93, 94, 95, 99, 100, and 101, respectively. Note that the press device 80 is illustratively described in order to explain the relationship between each punch and the die plate, and shows a part of each punch and die used for pressing in each process.
Next, a method for manufacturing a rotor core and a stator core using the press device 80 shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG.
[0028]
[Table 1]
Figure 0004255651
[0029]
As shown in FIG. 8, the press device 80 has stages A to L. That is, with respect to the position of the stage A that processes the pilot hole 132 for conveying the thin plate 81, the stage B that forms the shaft hole 133 for the rotor core, the stage C that forms the lower engagement hole, and the position of the lower engagement hole A stage D for forming an upper engagement hole at a position rotated by 45 °, a stage E for forming a caulking projection, and a stage F for punching out and laminating each core piece 6A constituting the rotor core from the thin plate 81 are provided. .
Further, in the pressing device 80, after the iron core pieces 6A forming the rotor core are punched out, the stage G (processing the first slot 62) and the stage H (second slot 62) for performing slot extraction for the stator core step by step. Slot 62), stage I for forming the lower engagement hole, stage J for forming the upper engagement hole at a position rotated by 45 ° with respect to the position of the lower engagement hole, and caulking projections. A stage L for punching and laminating each core piece 6A constituting the stator core from the stage K and the thin plate 81 is provided.
[0030]
First step
As shown in Table 1, the pilot holes 132 are formed on both sides of the thin plate 81 in the width direction by the punch 91 around the core piece forming region where the core piece 6a is formed in the stage A. Also in the following steps, the pilot hole 132 is formed in the stage A, and thus the description thereof is omitted. The thin plate 81 is conveyed to the next stage.
Second step
In the stage B, a shaft hole 133 is formed in a region where the iron core piece 6a is formed. Also in the following steps, in stage B, the shaft hole 133 is formed in the iron core piece forming region, and therefore the description thereof is omitted. The thin plate 81 is conveyed to the next stage.
Third step
In the stage C, a lower engagement hole 68 is formed in a region where the iron core piece 6a is formed. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
[0031]
Fourth step
The operation of the punches 93 and 94 is stopped by operating the control mechanism 131. As a result, the press working is stopped at stages C and D. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
5th process
The operation of the punch 95 is stopped by operating the control mechanism 131. In the stage C, a lower engagement hole 72 is formed in a region where the iron core piece 6c is formed. In the stage D, an upper engagement hole 69 is formed in a region where the iron core piece 6b is formed. At stage E, pressing is stopped. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
6th process
The operation of the punches 93 to 95 is stopped by operating the control mechanism 131. As a result, the processing is stopped in stages C to E. In the stage F, the iron core pieces 6 a are punched by the punching punch 96 and stacked on the bottom plate block 129 in the die hole 127. Next, the bottom plate block 129 is rotated by 45 ° as necessary to perform transposition. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
[0032]
7th process
In the stage C, a lower engagement hole 68 is formed in a region where the iron core piece 6e is formed. In the stage D, an upper engagement hole 74 is formed in a region where the iron core piece 6d is formed. In the stage E, the caulking protrusion 71 is processed in a region where the iron core piece 6c is formed. As a result, a lower engagement hole 72 and a caulking projection 71 are formed in a region where the iron core piece 6c is formed. In the stage F, the iron core piece 6 b is punched by the punching punch 96 and is laminated on the iron core piece 6 a previously laminated in the die hole 127. Thereby, the through-engagement hole 70 is formed (step A of the present invention). In the stage G, the first slot 62 is punched and formed by the punch 97 in the region where the iron core piece 6a is formed. In the following steps, the processing of stage G is performed for each iron core piece forming region, and the description thereof is omitted. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
8th step
The operation of the punches 93 to 95 is stopped by operating the control mechanism 131. As a result, the processing is stopped in stages C to E. In the stage F, the iron core piece 6c is punched by the punching punch 96 and is laminated on the iron core piece 6b laminated in the die hole 127, and the caulking projection 71 enters the through-engagement hole 70, and the caulking coupling is performed. As a result, the first stacked group 73 is formed (step B of the present invention). Next, the first stacked group 73 is rotated by 45 ° to perform transposition. In the stage H, the second slot 62 is punched and formed by the punch 98 in the region where the iron core piece 6a is formed (hereinafter, description of the same process is omitted). As a result, all slots 62 are completed in the region where the iron core piece 6a is formed. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
[0033]
9th process
In the stage C, a lower engagement hole 72 is formed in a region where the iron core piece 6g is formed. In the stage D, an upper engagement hole 69 is formed in a region where the iron core piece 6f is formed. In the stage E, the caulking projection 76 is formed in a region where the iron core piece 6e is formed. As a result, the lower engagement hole 68 and the caulking projection 76 are formed in the region where the iron core piece 6e is formed. In the stage F, the iron core piece 6 d is punched by the punching punch 96 and is laminated on the iron core piece 6 c previously laminated in the die hole 127. Thereby, the through-engagement hole 75 is formed (step C of the present invention). In stage I, a lower engagement hole 68 is formed in a region where the iron core piece 6a is formed. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
10th step
The control mechanism 131 is operated to stop the operations of the punches 93 to 95, 99, and 100. Processing is stopped in stages C to E. In the stage F, the iron core piece 6e is punched by the punching punch 96 and laminated on the iron core piece 6d previously laminated in the die hole 127, and the caulking projection 76 enters into the through-engagement hole 75, and the caulking is joined. As a result, the second stacked group 77 is formed (step B of the present invention). Next, if necessary, the bottom plate block 129 is rotated 45 ° to perform transposition. In stages I and J, machining is stopped. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
[0034]
11th step
The operation of the punch 101 is stopped by operating the control mechanism 131. Here, since the processing in stages A to F is the same as the processing in stages A to F in the seventh step, detailed description thereof is omitted. In the stage I, a lower engagement hole 72 is formed in a region where the iron core piece 6c is formed. In the stage J, an upper engagement hole 69 is formed in a region where the iron core piece 6b is formed. At stage K, machining is stopped. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
12th step
The operation of the punches 93 to 95 and 99 to 101 is stopped by operating the control mechanism 131. Here, the processing in the stages A to F (specifically A to G) is the same as the processing in the stages A to F in the eighth step, and thus detailed description thereof is omitted. Processing is stopped in stages I to K. In the stage L, the iron core pieces 6 a are punched by the punching punch 102 and stacked on the bottom plate block 130 in the die hole 128. Next, if necessary, the bottom plate block 130 is rotated 45 ° to perform transposition. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
[0035]
13th step
Since the processing in stages A to H is the same as the processing in stages A to H in the ninth step, detailed description thereof is omitted. In the stage I, a lower engagement hole 68 is formed in a region where the iron core piece 6e is formed. In the stage J, an upper engagement hole 74 is formed in a region where the iron core piece 6d is formed. In the stage K, the caulking protrusion 71 is processed in a region where the iron core piece 6c is formed. As a result, a lower engagement hole 72 and a caulking projection 71 are formed in a region where the iron core piece 6c is formed. In the stage L, the iron core piece 6 b is punched by the punching punch 102 and is laminated on the iron core piece 6 a previously laminated in the die hole 128. Thereby, the through-engagement hole 70 is formed (step A of the present invention). Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
14th step
The operation of the punches 93 to 95 and 99 to 101 is stopped by operating the control mechanism 131. Here, the processing at the stages A to I is the same as the processing at the stages A to I in the tenth step, and a detailed description thereof will be omitted. At stages J and K, machining is stopped. At the stage L, the iron core piece 6c is punched by the punching punch 102 and laminated on the iron core piece 6b previously laminated in the die hole 128, and the caulking protrusion 71 enters the through-engagement hole 70, and the caulking coupling is performed. As a result, the first stacked group 73 is formed (step B of the present invention). Next, if necessary, the bottom plate block 130 is rotated 45 ° to perform transposition. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
[0036]
15th step
Since the processing in stages A to J is the same as the processing in stages A to J in the eleventh step, detailed description is omitted. In the stage K, the caulking projection 76 is processed in the region where the iron core piece 6e is formed. As a result, the lower engagement hole 68 and the caulking projection 76 are formed in the region where the iron core piece 6e is formed. In the stage L, the iron core piece 6 d is punched by the punch 102 and is laminated on the iron core piece 6 c previously laminated in the die hole 128. (Process C of the present invention)
16th step
The operation of the punches 93 to 95 and 99 to 101 is stopped by operating the control mechanism 131. Here, the processing at the stages A to K is the same as the processing at the stages A to K in the twelfth step, and thus detailed description thereof is omitted. In the stage L, the iron core piece 6e is punched by the punch 102 and laminated on the iron core piece 6d previously laminated in the die hole 128, and the caulking projection 76 enters the through-engagement hole 75, and caulking coupling occurs. Thus, the second stacked group 77 is formed (Step B of the present invention). At this time, caulking is also performed between the first stacked group 73 and the second stacked group 77. Next, the bottom plate block 130 is rotated 45 ° to perform transposition. Then, the thin plate 81 is conveyed to the next stage.
[0037]
After the 17th step
In the 17th step and after, the above B step and C step are repeated. In the die holes 127 and 128, the thickness of the laminated iron core 61 gradually increases every time it is caulked and joined, so that the bottom plate blocks 129 and 130 are gradually moved using a pressurizing mechanism (for example, a hydraulic cylinder (not shown)). To lower. When laminated to a predetermined laminated thickness, the laminated iron core is discharged below the die holes 127 and 128. Thus, the final process is completed by stacking the core pieces on which the caulking projections are formed in the laminated core of the rotor (stage F). The laminated core of the stator is completed by a step (stage L) of laminating core pieces on which caulking protrusions are formed. In this case, the hole (lower engaging hole) formed in the final core piece can be omitted.
[0038]
In this embodiment, the position where the caulking projection is formed does not overlap with the vertically adjacent iron core layers (for example, the first laminated group 73, the second laminated group 77, the third laminated group 78,...). As described above, after the core pieces 6c, 6e, 6g,... With the caulking projections were laminated, the laminated core pieces were rotated at a predetermined angle (45 degrees) (that is, transposition). Increase the number of stages for punching, select the punch to be used for each core piece, and change the position of the through-engagement holes and the caulking projections to be inserted into the upper and lower adjacent core layers. A laminated core can also be manufactured. In this case, the iron core pieces stacked in the die hole are not transposed. In this case, a plurality of punches that can be selected for one stage can be provided to reduce the number of press working stages.
[0039]
Then, the manufacturing method of the laminated core which concerns on the 4th Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG.
In the stage A, the thin plate 143 made of a magnetic material in which the four pilot holes 141 and 142 are punched and formed, the core pieces of the rotor core and the stator core are placed in a portion surrounded by the four pilot holes 141 and 142 (referred to as an iron core piece forming region). It is formed. In the core piece forming region surrounded by the parrot holes 141 and 142, a shaft hole (shaft hole) 144 is formed at the stage B. Then, in the next stage C, engagement holes below the four through engagement holes 145 are formed. The four through-engagement holes 145 are arranged at 0 degree, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees angular positions with reference to the center of the iron core forming region. For the core piece forming region (thin plate) sent to the stage C next, an upper engagement hole for forming the through-engagement hole 145 is formed, and then the thin plate 143 sent next. In contrast, the caulking projections that fit into the through-engagement holes 145 and the lower portions that form the through-engagement holes 145 with the same radius at the 45 degree positions of the same radial position with respect to the respective through-engagement holes 145 An engagement hole is formed. In stage C, a different punch and die are used each time a different engagement hole and caulking projection are formed.
[0040]
The next stage D is a place where the rotor cores are stacked. The rotor core core piece 146 in which the lower engagement hole of the through engagement hole 145 is formed first, and then the upper engagement part of the through engagement hole 145 is engaged. The core piece 146 of the rotor core in which the hole is formed, and then the core piece in which the lower engaging hole is formed at the 45-degree position and the caulking projection are laminated. When this lamination is finished, it is rotated 45 degrees in a predetermined direction so that the caulking projection that fits into the through engagement hole 145 is positioned at the through engagement hole 145 shown in the drawing. Thereafter, the core piece 146 of the rotor core in which the upper engagement hole is formed is laminated, and further, the iron core piece in which the lower engagement hole is formed in the 45 ° direction is laminated thereon. The iron core piece thus rotated rotates 45 degrees in a predetermined direction, and a laminated core of the rotor having a predetermined height is formed through such a process.
[0041]
In the core piece forming region in which the rotor core is punched, the slot 147 for forming the magnetic pole of the stator core is punched in the stage E, and in the next stage F, the four through-engagement holes 148 on the outer side and the four through-holes on the inner side. The upper and lower engaging holes and the caulking projections constituting the joint hole 149 are punched and formed in the iron core piece forming region that is sequentially fed. Stage G is a stacking region of stator cores. First, a stator core core piece 150 in which a lower engagement hole is formed, and then a stator core core piece 150 in which an upper engagement hole is formed are placed, and then the upper and lower The core pieces 150 of the stator core are formed which are formed with caulking projections that fit into the through-engagement holes formed by the engagement holes of the portions. And the lower half engaging hole (eight pieces) is formed in the 45-degree position in the iron core piece in which this crimping protrusion was formed. When the core pieces 150 of the stator core on which the caulking projections are formed are stacked, the die supporting the stacked core rotates (rolls) 45 degrees in a predetermined direction, and as shown in the stage G in the figure, the lower penetrating member Since the lower engaging hole constituting the joint hole is located at the place where the caulking projection was present, the stator core core piece 150 in which the upper engaging hole is sequentially formed thereon is further caulked thereon. The core piece 150 of the stator core on which the protrusion is formed can be laminated. The laminated core of the stator core is completed by repeating the above steps in the same manner as the rotor core laminating step.
[0042]
In the method for manufacturing a laminated core according to the fourth embodiment, a plurality of through-engagement holes and caulking projections are formed by changing the punch and die corresponding to the stage C and stage F. Of course, as shown in the third embodiment, these can be divided into a plurality of stages and subjected to press working.
In the above-described embodiment, the caulking projection has an approximate trapezoidal shape. However, an approximate multistage trapezoidal shape can be used according to the size of the through-engagement hole formed in the iron core piece of each layer.
Moreover, in the said embodiment, naturally, when laminating | stacking an iron core piece, without transposing, this invention is applied.
Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and improvements and the like can be naturally made without changing the gist of the present invention. The present invention is also applied to the case where a laminated core is constructed by combining the first to fourth embodiments, or to the case of manufacturing.
[0043]
【The invention's effect】
In the laminated iron core according to any one of claims 1 to 6, the caulking projection formed on one core piece is inserted into a through-engagement hole formed from the engagement holes of a plurality of core pieces, The core pieces are caulked and joined to form a laminated iron core, and the caulking joints adjacent to each other in the vertical direction have changed their formation positions. Therefore, even when the thickness of each iron core piece is thin, the caulking protrusion can be fitted into the through-engagement hole formed from a plurality of iron core pieces, so that the insertion depth of the caulking protrusion can be secured. The caulking strength of the core piece is improved.
In particular, in the laminated iron core according to claim 2, the caulking projection is reduced in width toward the distal end, and the caulking projection is formed in the through-engaging hole formed from a plurality of iron core pieces. Since the engagement hole of the iron core piece directly below the iron core piece is wider than the width of the caulking protrusion, the caulking protrusion can be easily formed on the iron core piece immediately below the iron core piece on which the caulking protrusion is formed. And the caulking protrusion is slightly inserted, the widened engagement hole (upper engagement hole) serves as a guide for the caulking protrusion, so that the caulking protrusion is less likely to buckle or bend. Enter and squeeze strongly.
[0044]
In the laminated iron core according to claim 3, since the concave portion is partially formed at the periphery of the through-engagement hole formed in the core piece, the caulking protrusion partially protrudes into the concave portion during lamination, and is caulked. Strength improves and it becomes a stronger laminated iron core.
In the laminated iron core according to claim 4, since there are two or more of the recesses, and the recesses are formed symmetrically with respect to the axis of the through-engagement hole, the caulking projection is biased. As a result, there is no laminated blurring of the iron core pieces and the occurrence of defective products is reduced.
In the laminated iron core according to claim 5, since the shape of the caulking projection is an approximate trapezoidal shape or an approximate multi-stage trapezoidal shape when viewed from the side, the corners of the caulking projection bite into the through-engagement holes, and caulking. There is no twisting of the projection. Therefore, the strength of the laminated iron core is improved, and bending of the caulking projection is difficult to occur.
In the laminated iron core according to the sixth aspect of the invention, since the tip of the caulking protrusion is widened, the engagement between the caulking protrusion and the through-engagement hole is ensured, and a laminated iron core with higher caulking strength can be configured.
[0045]
The method of manufacturing a laminated core according to claims 7 to 11 includes forming a caulking projection and a through-engaging hole in a large number of core pieces punched out by a press device from a thin plate made of a magnetic material, and laminating these core pieces. A method of manufacturing a laminated iron core that performs caulking while being punched (partially) by stacking (partially) a plurality of iron core pieces in which through engagement holes are formed from a thin plate made of a magnetic material using a press device; A caulking projection that is inserted through the through-engagement holes formed in the plurality of iron core pieces stacked in the previous step to the bottom is formed, and is further positioned at a position different from the caulking projection. B step of laminating iron core pieces formed with engagement holes forming a part of the through-engagement holes into which new caulking projections to be formed are fitted, and the engagement of the iron core pieces laminated in the B step Part of the through-engagement hole in the joint hole And a C process for laminating the core pieces with the engagement holes formed therein, the B process and the C process are repeated, and the final process is defined as the B process. A laminated iron core is formed. As a result, a caulking protrusion formed on one core piece enters a through-engagement hole formed by an engagement hole of a plurality of iron core pieces, and a laminated core having high caulking strength can be manufactured.
[0046]
In particular, in the method for manufacturing a laminated core according to claim 8, since the punching for forming the engagement hole for forming the through-engagement hole is omitted in the step B constituting the final step, The useless drilling of the uppermost portion can be eliminated, and the appearance is further improved.
In the method for manufacturing a laminated core according to claim 9, since the laminated core is composed of a motor core, and the laminated core pieces are rolled after completion of the step B, the thickness of the iron core pieces varies. Even if it exists, the dispersion | variation error is eliminated and the laminated iron core of fixed thickness is formed.
In the method for manufacturing a laminated core according to claim 10, the protruding length of the caulking protrusion is longer than the total length (thickness) of the through-engaging hole into which the caulking protrusion is fitted. At the same time, the base is widened and the tip of the caulking projection is crushed during lamination, so that the caulking projection is strongly joined to the through-engagement hole, and a laminated core with higher caulking strength can be manufactured. .
12. The method of manufacturing a laminated core according to claim 11, wherein a plurality of recesses are uniformly formed at least at the lower periphery of the through-engagement hole, so that a part of the caulking projection is further fitted into the recess, and the tip of the recess Can be prevented and the caulking protrusion can be prevented from coming off, and the caulking protrusion can be prevented from being bent by the force with which the caulking protrusion is fitted into the concave portion, and a laminated iron core having a good shape can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a laminated iron core according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a laminated iron core according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory view of a recess formed on the inner peripheral side of a through-engagement hole.
FIG. 4 is an explanatory view showing a conceptual structure of a recess formed on the inner peripheral side of a through-engagement hole according to a modified example of the laminated core.
FIG. 5 is a perspective view of a laminated iron core according to a third embodiment of the present invention.
6 is a partial cross-sectional view of a cut surface P in FIG. 5;
FIG. 7 is a conceptual explanatory diagram of a press device used in the method for manufacturing the laminated iron core.
FIG. 8 is an explanatory view showing a punching process of the laminated core.
FIG. 9 is a schematic explanatory diagram showing a laminated core punching process according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, ... (represented by 6A): iron core piece, 10: laminated iron core, 11-15: iron core piece, 16: caulking protrusion, 17, 18: engagement hole, 19: penetration engagement hole, 20: caulking projection, 21, 22: engagement hole, 23: penetration engagement hole, 24, 25: laminated portion, 27: laminated iron core, 28-34: Iron core pieces, 35 and 36: caulking projections, 37 to 39: engagement holes, 40: through engagement holes, 41 to 43: engagement holes, 44: through engagement holes, 45, 46: stacked portions, 47: Iron core piece, 48: engagement hole, 49, 50: recess (notch), 51: iron core piece, 52: engagement hole, 53, 54: recess, 61: laminated core, 62: slot, 63: magnetic pole part, 64: pole tooth part, 65: rotor core hole, 66: hollow region, 67: caulking connection part, 68, 69: engagement hole (extraction hole), 70 Through engagement hole, 71: caulking projection, 72: engagement hole, 73: first lamination group, 74: engagement hole, 75: through engagement hole, 76: caulking projection, 77: second lamination group, 78: Third laminated group, 79: Fourth laminated group, 80: Press device, 81: Thin plate, 82: Upper die, 83: Lower die, 84: Support column, 85: Lower die set, 86: Die plate, 87: Upper die set, 88: Punch plate, 89: Stripper, 90: Punch support plate, 91-102: Punch, 103-114: Through hole, 115-121, 123-125: Die hole, 126: Discharge port, 127 128: Die hole, 129, 130: Bottom plate block, 131: Control mechanism, 132: Pilot hole, 133: Shaft hole, 141, 142: Pilot hole, 143: Thin plate, 144: Shaft hole, 145: Tsugakarigoana, 146: core sheet, 147: slot 148,149: through engagement hole, 150: core sheet

Claims (11)

鉄心片の板厚の少なくとも２倍の突出長さを有するかしめ用突起と、上位置にある他の鉄心片の係合孔とで貫通係合孔を形成する係合孔が形成されて、所定層毎に配置された鉄心片と、
前記かしめ用突起が形成された前記鉄心片の下位置にそれぞれ積層され、前記かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔を形成する少なくとも２枚の鉄心片とを有し、
前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片には、該鉄心片に形成されている該かしめ用突起の形成位置とは異なる位置に、その上の鉄心片層のかしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の一部を構成する前記係合孔が形成され、
前記所定層毎に配置された鉄心片に形成されている前記かしめ用突起と該かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔からなるかしめ結合であって、上下方向に隣り合う前記かしめ結合は、平面視してその形成位置を変えていることを特徴とする積層鉄心。。And caulking projections having a plate at least twice the projection length of the thickness of the core pieces, engaging holes for forming the through engaging holes in the engaging hole of the other core pieces in the upper position is formed, predetermined Core pieces arranged for each layer;
Having at least two iron core pieces that are respectively stacked at a lower position of the iron core piece on which the caulking protrusion is formed and that form a through-engagement hole into which the caulking protrusion is fitted;
Wherein the said core pieces caulking projection is formed, at a position different from the formation position of the caulking projection formed on the iron heart piece, the caulking projections of the core piece layer thereon is fitted It said engaging hole constituting a part of the through engagement holes are formed,
Wherein A arranged above is formed in the core piece caulking projections and the caulking projection comprises a through engagement hole that fits caulking to a predetermined layer each, the said caulking adjacent in the vertical direction, the plane A laminated iron core characterized in that its formation position is changed as viewed . . 請求項１記載の積層鉄心において、前記かしめ用突起は側面視して先端方向に縮幅し、前記複数枚の鉄心片の係合孔から形成されている前記貫通係合孔のうち、前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄心片の係合孔は、前記かしめ用突起の幅より拡幅していることを特徴とする積層鉄心。  2. The laminated iron core according to claim 1, wherein the caulking projection is reduced in width toward a distal end in a side view, and the caulking of the through-engaging holes formed from the engaging holes of the plurality of core pieces. A laminated iron core, wherein an engagement hole of the core piece immediately below the core piece on which the projection for forming is formed is wider than a width of the caulking projection. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の積層鉄心において、前記鉄心片に形成されている前記係合孔の周縁には、凹部が部分的に形成されていることを特徴とする積層鉄心。  3. The laminated core according to claim 1, wherein a concave portion is partially formed on a peripheral edge of the engagement hole formed in the iron core piece. 4. . 請求項３記載の積層鉄心において、前記凹部は２以上あって、しかも、前記各凹部が、前記係合孔の軸心に対して対称に形成されていることを特徴とする積層鉄心。  4. The laminated core according to claim 3, wherein there are two or more of the recesses, and each of the recesses is formed symmetrically with respect to the axis of the engagement hole. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層鉄心において、前記かしめ用突起の形状は、側面視して近似台形状又は近似多段台形状であることを特徴とする積層鉄心。  5. The laminated core according to claim 1, wherein the caulking protrusion has an approximate trapezoidal shape or an approximate multistage trapezoidal shape when viewed from the side. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層鉄心において、前記かしめ用突起の先端は、拡幅していることを特徴とする積層鉄心。  The laminated core according to any one of claims 1 to 5, wherein a tip end of the caulking protrusion is widened. 磁性材料からなる薄板からプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、かしめ用突起と貫通係合孔を形成し、これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う積層鉄心の製造方法であって、
磁性材料からなる薄板からプレス装置を用いて係合孔が形成された複数枚の鉄心片を打ち抜いて積層するＡ工程と、
前工程で積層された前記複数枚の鉄心片に形成された係合孔から構成される前記貫通係合孔に底部まで挿通するかしめ用突起が形成され、更に、上層位置にあって該かしめ用突起とは平面視して異なる位置に形成される新たなかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する係合孔が形成された鉄心片を積層するＢ工程と、
前記Ｂ工程で積層された前記鉄心片の前記係合孔に軸心を合わせて形成され貫通係合孔の一部となる係合孔が形成された鉄心片を積層し、前記Ｂ工程で積層された鉄心片と共に前記貫通係合孔を構成する複数枚の鉄心片を形成するＣ工程とを有し、
前記Ｂ工程と前記Ｃ工程を繰り返して、上下方向に隣り合うかしめ結合箇所を平面視して変えて積層し、かつ最終工程を前記Ｂ工程として、所定厚みに積層された積層鉄心を形成することを特徴とする積層鉄心の製造方法。A method of manufacturing a laminated core in which caulking projections and through-engaging holes are formed in a large number of iron core pieces punched out from a thin plate made of a magnetic material by a pressing device, and these iron core pieces are joined together while being laminated. ,
A step of punching and laminating a plurality of iron core pieces formed with engagement holes from a thin plate made of a magnetic material using a press device;
A caulking projection is formed through the through-engagement hole constituted by the engagement holes formed in the plurality of iron core pieces laminated in the previous step, and is further caulked for the caulking at an upper layer position. B step of laminating iron core pieces in which engagement holes forming a part of a through engagement hole into which a new caulking projection formed at a position different from the projection is inserted in a plan view ; and
Lamination is performed by laminating iron core pieces that are formed in alignment with the engagement holes of the iron core pieces laminated in step B and formed with engagement holes that are part of through-engagement holes, and are laminated in step B. And C step of forming a plurality of core pieces constituting the through-engagement hole together with the formed iron core pieces,
Repeating the B process and the C process, stacking by changing the caulking joints adjacent in the vertical direction in plan view , and forming the laminated core with a predetermined thickness as the B process A method for producing a laminated iron core characterized by: 請求項７記載の積層鉄心の製造方法において、前記最終工程を構成するＢ工程において、前記貫通係合孔を形成する係合孔を形成する打抜きが省略されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。  8. The method of manufacturing a laminated core according to claim 7, wherein punching for forming an engagement hole for forming the through-engagement hole is omitted in step B constituting the final step. Production method. 請求項７及び８のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記積層鉄心は、モータコアからなって、前記Ｂ工程の終了後に積層された鉄心片の転積が行われていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。  In the manufacturing method of the laminated core of any one of Claim 7 and 8, the said laminated iron core consists of a motor core, and the transposition of the laminated iron core piece is performed after completion | finish of the said B process. A method for producing a laminated iron core characterized by: 請求項７〜９のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記かしめ用突起の突出長さは、該かしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の全長より長くなっていると共に、該かしめ用突起の基部は拡幅し、積層時に前記かしめ用突起の先端が押し潰されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。  10. The method of manufacturing a laminated core according to claim 7, wherein a protruding length of the caulking protrusion is longer than an entire length of the through-engaging hole into which the caulking protrusion is fitted. A method for producing a laminated iron core, characterized in that a base portion of the caulking protrusion is widened and a tip end of the caulking protrusion is crushed during lamination. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記係合孔の少なくとも下部周縁には複数の凹部が均等に形成されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。  The method for manufacturing a laminated core according to any one of claims 7 to 10, wherein a plurality of recesses are uniformly formed on at least a lower peripheral edge of the engagement hole. .
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