JP5109737B2 - Method for manufacturing a stator core segment - Google Patents

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トヨタ自動車株式会社
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本発明は、電動機のステータコアの製造方法にかかり、特に、分割コアをその外周から締結することで形成される分割ステータコアの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a stator core of an electric motor, more particularly to a method of manufacturing a split stator core is formed with the engagement of the split core from the outer periphery thereof.

電動機を構成するステータコアは、円環状のヨークからその径方向内側に突出する複数のティースを備えた形状で電磁鋼板等を打ち抜き加工し、かかる鋼板を所定高さに積層させることによって製造されるのが一般的である。 A stator core constituting the motor, being produced by punching an electromagnetic steel plate or the like in shape with a plurality of teeth projecting from an annular yoke in the radial direction inner side, is laminated such steel to a predetermined height There is common. かかる製造方法による場合、略円環状に打ち抜かれた後の鋼板を廃棄処分することなく、複数のティースの先端にて画成される略円環状の鋼板部分がロータ製造用に用いられている。 If by such manufacturing method, without discarding the steel sheet after being punched in a substantially annular steel portion of substantially annular, defined by tips of the plurality of teeth it has been used for the rotor manufacturing.

ところで、ステータに比してロータにおける磁束密度の変動は極めて少ないことから、ロータ製造に使用される素材鋼板は、必ずしもステータ製造に使用される素材鋼板に要求される磁気特性を備えている必要はない。 Meanwhile, since the very small variation of magnetic flux density in the rotor relative to the stator, the material steel sheet used in the rotor production, necessarily required to have magnetic properties required for steel plate for use in manufacturing a stator Absent. しかし、既述するステータコアの製造方法によれば、材料の廃棄処分量の低減を図る観点から、ステータと同様の比較的高価な電磁鋼板等の材料を使用せざるを得ず、結果として電動機の製造コストを不要に高騰させることとなっていた。 However, according to the manufacturing method of the stator core to above, from the viewpoint of reducing waste disposal volume of material, it is inevitable to use a material such as the same relatively expensive electromagnetic steel plates and a stator, resulting in motor has been a be unnecessary to soaring production costs.

上記する従来の課題に対し、鋼板の廃棄処分量を低減するとともにステータとロータを別素材の鋼板から効率的に製造する技術として、複数の分割ステータを周方向に繋ぎ合わせてステータコアを形成する製造技術が開発され、一般に知られるところとなっている。 Production with respect to conventional problems, which as efficiently manufacturing technology the stator and rotor from another steel sheet in addition to reducing the disposal volume of the steel sheet, to form a stator core by connecting a plurality of stator segments in a circumferential direction of the techniques have been developed, it has become a place that is generally known. この製造方法によれば、例えば電磁鋼板から分割ステータ用の分割ピースを可及的に隙間なく打ち抜き加工できるため、鋼板の廃棄処分を回避するために打ち抜き加工後に残った鋼板部分をロータ用に使用する必要はなくなる。 According to this manufacturing method, for example, since it stamped as much as possible without any gap the split pieces for the stator segment from the electromagnetic steel sheet, using the remaining steel sheet parts after punching in order to avoid the disposal of the steel sheet for the rotor It needs to be eliminated. すなわち、電磁鋼板等の比較的高価な鋼板はステータ製造用に適用され、ロータ製造用の鋼板としては電磁鋼板よりも安価な軟磁性材からなる鋼板などを使用できることとなる。 That is, relatively expensive steel such as an electromagnetic steel sheet is applied for manufacturing a stator, and the ability to use such a steel sheet made of an inexpensive soft magnetic material than the electromagnetic steel sheets as steel for the rotor manufacturing.

また、分割コアからステータを製造する他のメリットとして、コイル成形までをも含めたステータ製造全体の歩留まりの向上を挙げることができる。 As another benefit of producing a stator from the divided cores, it may be mentioned improvement in the yield of the entire stator manufacturing that including up coil forming. これは、分割コア用ピースを積層して分割コアを製造し、各分割コアのティースまわりにコイルを形成した後に分割コアを周方向に繋いでステータを製造することができるため、既に円環状に製造されたステータコアの比較的狭い隙間(スロット)にコイルを後加工する際の製造手間を省くことができ、製造時間を格段に向上できるというものである。 This is because it can be stacked pieces for division cores to produce a split core, producing a stator by connecting the divided cores in the circumferential direction after the formation of the coils on the teeth around core segments, already an annular it is possible to save the manufacturing time when post-processing the coil to a relatively narrow gap between the stator core manufactured (slots), it is that the manufacturing time can be significantly improved.

ところで、分割コアからステータコアを形成する方法においては、分割コア同士の強固な接続が必須となる。 Incidentally, in the method of forming a stator core from the split cores, rigid connection of the split cores is essential. かかる分割コア同士の接続ないしは拘束のために、従来は、円筒体(ケース)の内部に円環状に組み付けられたステータコアが焼き嵌め処理等されることにより、ステータが製造されている。 For connection or restraint between such split cores, conventionally, by a stator core assembled in an annular shape in the interior of the cylindrical body (case) is shrink-fitting process or the like, the stator is manufactured. この焼き嵌めは、分割コアの外周からその径方向に圧縮力を作用させることでおこなわれることから、分割コア(を構成する鋼板)に面内方向の圧縮応力が作用し、鋼板内での磁区の向きが乱されたり、磁壁の動きが妨げられることとなり、このことは鋼板内における磁気流れを阻害する要因となっていた。 The shrink-fit, since carried out by the action of an outer compressive force in the radial direction from the divided core, in-plane direction of the compressive stress in the split cores (steel plate constituting a) acts, magnetic domains in the steel sheet or the orientation is disturbed, and becomes the movement of the domain wall is hindered, this has been a factor that inhibits the magnetic flow in the steel sheet. したがって、この焼き嵌め時に作用する応力に起因する鉄損増加を如何に抑止できるかが大きな課題となっていた。 Therefore, whether the iron loss increase due to stress acting at the time of the shrink-fit can be how deterrence has been a major challenge.

上記する課題に対し、コア材に応力緩和用の貫通孔を設けておく磁石モータが特許文献1に開示されている。 To challenge the above, magnet motor to be provided with through holes for stress relaxation in the core material is disclosed in Patent Document 1. このモータによれば、焼き嵌め時の応力を効果的に緩和できるものの、コア材に貫通孔を設けることでステータコア等の強度低下や磁気特性が阻害されること、さらには、磁路に磁気抵抗の大きな空隙を設けることで電動機の回転性能が低下することは理解に易い。 According to this motor, although it is possible to effectively relax the stress at the time of shrink fitting, the strength decreases and the magnetic properties of the stator core such by the core material provided with holes is inhibited, and further, the magnetic resistance in the magnetic path easy to understand that the rotation performance of the electric motor is reduced by providing a large gap.

そこで、特許文献1に開示の磁石モータの有する上記課題を解決する技術として、特許文献2に開示の電動機が発案されている。 Therefore, as a technique for solving the above problems of magnet motor disclosed in Patent Document 1, the electric motor disclosed in Patent Document 2 is devised. この電動機は、ケースの側壁内部に段部を設けてこれにステータコア(固定子)を載置し、固定子の上端をケースにボルト固定された平板にて押圧することで固定子をケース内に固定するものである。 The electric motor, which in mounting the stator core (stator) with a stepped portion formed in the side wall inside the case, the stator into the case by pressing the upper end of the stator in case the bolt fixed flat it is intended to fix.

特開2002−136013号公報 JP 2002-136013 JP 特開2005−304106号公報 JP 2005-304106 JP

特許文献2に開示の電動機によれば、押圧力によって固定子に作用する応力を少なくできるとともに、固定子に応力緩和用の貫通孔も存在しないことから電動機の回転性能が低減されることもない。 According to the disclosure of the electric motor in the patent document 2, it is possible to reduce the stress acting on the stator by a pressing force, rotation performance of the electric motor is not also be reduced by the absence also through hole for stress relief to the stator . しかし、ケースの内部に固定子載置用の段部を形成したり、固定子載置後に平板を介してケースにボルト固定するなど、製造手間がかかるとともに部品点数も多く、電動機の製造コストの高騰は否めない。 However, inside or forming a stepped portion of the stator mounting cases, such as bolts fixed to the case via the flat plate stator after loading, the number of parts with manufacturing labor consuming much, the motor manufacturing cost soaring can not be denied.

本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、周方向に組み付けられた分割コアを締結して分割ステータコアを製造する方法にかかり、簡易な製造方法、特に簡易な締結方法にて、しかも、締結時に作用する押圧力にてコア材の鉄損が増加されることのない、分割ステータコアの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems described above relates to a method for producing the fastening to stator core segment core segments assembled circumferentially, simple manufacturing process, in particular a simple fastening method, Moreover, never iron loss of the core material is increased by pressing force acting upon the fastening, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a split stator core.

前記目的を達成すべく、本発明による分割ステータコアの製造方法は、分割コアを周方向に組み付けてなる円環状のコア体をその外周から円筒体にて締め付けることにより、電動機の分割ステータコアを製造する方法であって、前記コア体の直径以上の大きさの内空径を有し、かつ、前記コア体の高さ未満の内空高さを有する環状側壁と、該環状側壁の両端において径方向内側へ突出するフランジと、を備えた前記円筒体を用意し、該円筒体を熱膨張させる第1の工程と、熱膨張した姿勢の前記円筒体の内部に前記円環状のコア体を形成する第2の工程と、前記円筒体を収縮させ、前記フランジにて前記コア体に高さ方向の押圧力を付与して該コア体を締め付ける第3の工程と、からなるものである。 To achieve the above object, a manufacturing method of the stator core segment according to the invention, by tightening the core body annular made by assembling split cores in the circumferential direction on the cylindrical body from its outer periphery, producing a stator core segment of the motor a method, has an inner empty diameter diameter than the size of the core member, and an annular side wall having an inner space height of less than the height of the core member, the radial direction at both ends of the annular side wall prepare the cylindrical body having a flange projecting inwardly, and the cylindrical body to form a first step of thermal expansion, the annular core member in the interior of the cylindrical body of the heat-expanded posture a second step, the cylindrical body is deflated and a third step of tightening the core body by applying a pressing force in the height direction on the core body at the flange, is made of.

本発明は周方向に複数に分割された分割コアを周方向に組付けて平面視円環状のコア体を形成し、その外周部を円筒体(ケース)にて焼き嵌めることによって分割ステータコアを製造する製造方法に関するものである。 The present invention is assembled core segments which are divided into a plurality of circumferentially in the circumferential direction to form a core body in plan view an annular, producing a split stator core by fitting shrink the outer periphery at the cylindrical body (case) production how to relate.

各分割コアは、例えば電磁鋼板からなる鋼板積層体であって、円弧状のヨークと該ヨークから円弧中心方向に突出するとともに間隔を置いて配設された複数のティースまたは単数のティースとからなる分割ピースを、所定高さに積層することによって構成される。 Each split core is, for example, a steel sheet laminate of electromagnetic steel, consisting of an arc-shaped yoke and the yoke and a plurality of teeth or singular tooth disposed at intervals with protruding arc center direction the split pieces, constituted by laminating a predetermined height. なお、軟磁性金属粉末を成形型内にて同様の形状に加圧成形してなる圧粉磁心から成形されてもよいが、本発明の製造方法によれば、鋼板積層体から分割コアが形成されたコア体に特に大きな効果が奏される。 Incidentally, the soft magnetic metal powder may be molded from a powder magnetic core obtained by pressure-molding the same shape in the mold in, but according to the production method of the present invention, the split core from the steel plate stack forming particularly large effect is exhibited in the core member.

各分割コアは、熱膨張した姿勢の円筒体内に随時収容され、該円筒体内で周方向に組み付けられて円環状のコア体が形成される。 Each split core is needed housed in the cylindrical body of the heat-expanded position, the annular core member are assembled circumferentially cylindrical body is formed.

ここで、コア体を囲繞する円筒体は、コア体の直径以上の大きさの内空径を有し、コア体の高さ未満の内空高さを有する環状側壁と、該環状側壁の両端において径方向内側へ突出するフランジと、がたとえば一体に成形された部材である。 Here, the cylindrical body surrounding the core body has an inner empty diameter diameter than the size of the core member, an annular side wall having an inner space height of less than the height of the core body, both ends of the annular side wall a flange projecting radially inwardly at, but is a member molded integrally for example.

この円筒体が熱膨張されることで、該円筒体は高さ方向および径方向に膨張し、この状態でその内部に円環状のコア体が組み付けられた後に、円筒体が自然に、もしくは人為的にクーリングされて収縮することにより、コア体に押圧力を付与して焼き嵌めがおこなわれる。 By this cylindrical body is thermally expanded, the cylinder body is expanded in the height direction and the radial direction, after the inside an annular core member is assembled in this state, the cylindrical body is naturally or artificially by contracting manner is cooling, the shrink fitting is performed by applying a pressing force to the core body.

円筒体の内空径はコア体の直径よりも大きいことから、この円筒体が収縮した際にコア体(を構成する鋼板)に円筒体から面内方向への押圧力(圧縮力)は作用しない。 Inner space diameter of the cylindrical body which is larger than the diameter of the core body, the pressing force in the plane direction from the cylindrical body to the core body in the cylindrical body is contracted (steel plate constituting a) (compressive force) acting do not do. その一方で、円筒体の内空高さ(両端のフランジ間の距離)はコア体の高さよりも低いことから、円筒体が収縮した際には両フランジからコア体に高さ方向の押圧力(圧縮力)が作用する。 On the other hand, (the distance between the ends of the flanges) the inner space height of the cylinder is pressing force from the lower than the height of the core body, when the cylinder is contracted in the vertical direction in the core member from both flanges (compressive force) acts.

本発明者等によれば、コア体を構成する鋼板に面内方向へ圧縮応力が作用することで該鋼板の磁気特性が低下する一方で、鋼板に対して垂直方向に圧縮応力が作用しても該鋼板の磁気特性の低下が殆ど認められないことが特定されている。 According to the present inventors, while the magnetic properties of the steel plate by a compressive stress to the plane direction of the steel sheet that constitutes the core body acts is reduced, it acts compressive stress in the direction perpendicular to the steel plate It has been identified but also deterioration of the magnetic properties of the steel plate is hardly recognized.

上記する本発明の製造方法によれば、分割コアからなる円環状のコア体を円筒体にて焼き嵌め処理するに際し、該コア体の高さ方向にのみ押圧力を作用させるだけの処理にて、コア体を強固に焼き嵌め処理できるとともに、従来の焼き嵌め処理の際に生じていたコア体の磁気特性の低下を効果的に抑止することができる。 According to the production method of the present invention to the aforementioned, upon shrink fitting processing in the cylinder an annular core body made of divided cores, in the process of simply exerting only press forces in the height direction of the core member , together with the core member can be firmly shrink fitting process, it is possible to effectively suppress the deterioration of the magnetic properties of the resulting have a core body during the conventional shrink fitting process.

また、本発明による分割ステータコアの製造方法の他の実施の形態は、前記コア体の端部もしくは前記フランジの一方に突起が設けられ、他方の該突起に対応する位置に凹溝が設けられており、少なくとも前記円筒体が収縮した際に前記凹溝に前記突起が嵌め合いされるものである。 Another embodiment of the method of manufacturing the split stator core according to the present invention, the end or projection on one of the flanges of the core body is provided with grooves is provided at a position corresponding to the other protrusion cage, in which the projections on the groove in at least the cylindrical body is contracted is fit. なお、コア体に形成される突起もしくは凹溝は、該コア体の両端に設けられる形態以外にも、上下いずれか一端にのみ設けられる形態であってもよく、この場合には対応する一方のフランジに凹溝もしくは突起が設けられることになる。 Incidentally, the projections or grooves are formed in the core body, in addition to the form provided at both ends of the core member also may be in a form provided only in the vertical one end of a corresponding one in this case so that the grooves or projections is provided on the flange.

たとえばコア体を構成する各分割コアの両端に一組の凹溝を設けておき、円筒体を構成するフランジの内側面(コア体側の面)の各凹溝に対応する位置に該凹溝に係合する突起を設けておくことにより、熱膨張した姿勢の円筒体内に分割コアを位置決めする際に対応する凹溝と突起を係合していくことができ、加工効率性を高めることができる。 For example may be provided at both ends a pair of grooves in the core segments constituting a core body, the concave groove at a position corresponding to each groove of the inner surface of the flange that constitutes a cylindrical body (surface of the core body side) by providing a protrusion for engaging, split core in a cylindrical body of the heat-expanded posture can go engages the projection and the corresponding groove in positioning, thereby enhancing the processing efficiency .

また、凹溝と突起が係合していることにより、焼き嵌め処理後のたとえば電動機駆動時にコア体と円筒体との間で相対的なずれが生じる危険性を無くすることができ、より強固なコア体と円筒体との組み付け加工を実現できる。 Further, by being engaged groove and the projection is engaged, it is possible to eliminate the risk of relative displacement between the core body and the cylindrical body during shrink-fitting the processed eg motor drive occurs, stronger It can be realized assembling process of a core body and the cylindrical body.

上記する本発明の製造方法によって製造された分割ステータコアを具備するステータを備えた電動機は、インナーロータ型のあらゆる形態の電動機をその対象としており、例えば、シンクロナスリラクタンスモータやインダクションモータ、ブラシレスモータ、IPMモータなど、電動機一般を包含するものである。 Motor having a stator having a stator core segments manufactured by the manufacturing method of the present invention to the above, the motor of all forms of the inner rotor type has its object, for example, synchronous reluctance motor or an induction motor, a brushless motor, such as an IPM motor, it is intended to encompass motor general.

この電動機は、その構成部材であるステータコアを構成する分割コアの磁気特性が焼き嵌め処理の際に劣化していないことから、鉄損増加が抑止され、その回転性能、トルク性能に優れたものとなる。 The electric motor, since it is not deteriorated in magnetic properties shrink-fitting process of the split core constituting the stator core which is a component, the iron loss increase is suppressed, and that the rotational performance, excellent torque performance Become. また、ステータコアが分割コアから構成されることで製造歩留まりの向上、および鋼板材料の廃棄処分量の低減とそれに起因する製造コストの低減、さらには、コア体と円筒体同士の接続強度が十分に確保されることによる耐久性の向上を実現できる。 Also, improvement in manufacturing yield by the stator core is composed of a divided core, and reduction of waste disposal volume of steel sheet material and the manufacturing cost of the resulting therefrom, further, the connection strength between the core body and the cylindrical body is sufficiently It can be achieved to improve the durability due to be ensured.

以上の説明から理解できるように、本発明の分割ステータコアの製造方法によれば、焼き嵌め用の円筒体と複数の分割コアからなるコア体相互の寸法を調整し、従来の焼き嵌め処理方法と同様の方法によって分割ステータコアを製造するものであり、製造コストを高騰させることなく、焼き嵌め処理時に作用する押圧力にてその磁気特性が低下されることのない分割ステータコアを製造することができる。 As can be understood from the above description, according to the manufacturing method of the stator core segment of the present invention, by adjusting the size of the core body cross consisting of a cylindrical body and a plurality of divided cores for shrink fitting, and conventional shrink-fitting processing method is intended to produce a stator core segment in the same manner, without soaring manufacturing costs, the magnetic characteristics at the pressing force acting upon shrink-fitting process can be produced stator core segment without being reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings illustrating the embodiments of the present invention. 図1は本発明の製造方法によって製造されたステータとロータとからなる電動機を示した斜視図であり、図2は分割コアの一実施の形態と円筒体の一実施の形態を分解した縦断面図である。 Figure 1 is a perspective view of a motor comprising a stator and a rotor which is manufactured by the manufacturing method of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional disassembled an embodiment of one embodiment of a cylindrical body divided core it is a diagram. 図3は円筒体を熱膨張した姿勢の円筒体内に分割コアからなるコア体を組み付けた状態を示す縦断面図であり、図4は図3に続き、円筒体が収縮して焼き嵌めされた状態のステータコアを示す縦断面図である。 Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a state assembled with the core body made of split core cylinder in a cylindrical body of the heat-expanded position, FIG 4 continues in FIG. 3, the cylindrical body is shrink-fitted to contract it is a longitudinal sectional view showing a state of the stator core.

図1は、本発明の製造方法によって製造された分割ステータコアとロータとからなる電動機を模式的に示した図である。 Figure 1 is a diagram of the electric motor comprising a stator core segments and a rotor that is manufactured schematically showing the manufacturing method of the present invention. この電動機は、周方向に複数に分割された分割コア10,…が円筒体20内で組み付けられて円環状のコア体100を成し、円筒体20を焼き嵌め処理することでコア体100と円筒体20が一体に形成されてステータコアを成し、このステータコアの内部に円柱状のロータ30が配設されてインナーロータ型の電動機が形成されるものである。 The electric motor is circumferentially divided core 10 is divided into a plurality, ... are forms an annular core member 100 is assembled within the cylindrical body 20, a core body 100 by shrink fitting process the cylindrical body 20 It forms a stator core cylinder 20 is integrally formed, in which an inner rotor type motor is formed by a cylindrical rotor 30 is disposed inside the stator core. なお、図示例では、各ティース外周に形成されるコイルの図示が省略されている。 In the illustrated example, the illustration of coils formed on the teeth outer periphery is omitted.

各分割コア10は、円弧状のヨークと該ヨークから径方向に突出する一つのティースとからなる形状に切断加工された電磁鋼板が所定高さに積層され、溶接等にて一体に形成されたものである。 Each split core 10, arc-shaped yoke and an electromagnetic steel sheet which is cut into a shape composed of one tooth projecting from the yoke in a radial direction are laminated at a predetermined height, is formed integrally by welding or the like it is intended.

次に、図2〜4に基づいてステータコアの製造方法を概説する。 Next, it outlines a method for manufacturing a stator core on the basis of FIGS. 2-4.

既述する方法にて磁極数に応じた所定数の分割コア10,…を製造し、さらに、アルミやその合金などの非導電性の適宜素材からなる円筒体20を用意する。 A predetermined number of divided cores 10 in accordance with the number of magnetic poles in a manner to described above, to produce ..., further providing a cylindrical body 20 made of suitable material non-conductive, such as aluminum or an alloy thereof.

円筒体20は、環状側壁21とその両端で径方向に突出する一組のリング状のフランジ22,22とが一体に成形されたものであり、その中央開口23から各分割コア10、…を順次挿入し、円筒体20の内部で円環状のコア体100が組み付けられるものである。 Cylindrical body 20 includes a pair of annular flanges 22, 22 projecting radially at its ends with annular side wall 21 has been integrally molded, each split core 10 from the central opening 23, ... a sequentially inserting, in which the annular core member 100 is assembled inside the cylindrical body 20.

ここで、円筒体20の内空高さはh1、内空径はφ1であり、分割コア10(コア体100)の高さはh2であって、h1<h2の関係に設定されている。 Here, the inner space height of the cylindrical body 20 is h1, the inner space diameter is .phi.1, the height of the divided core 10 (core body 100) is a h2, are set to satisfy the relationship of h1 <h2.

円筒体20内に分割コア10を挿入するに際し、まず、円筒体20を高温雰囲気下にて熱膨張させ、図3で示すように、径方向および高さ方向に全体寸法を拡大させておく(X1方向およびY1方向)。 Upon inserting the divided cores 10 in the cylindrical body 20, firstly, by the thermal expansion of the cylinder 20 under a high temperature atmosphere, kept so, to expand the overall size in the radial direction and the height direction shown in FIG. 3 ( X1 direction and the Y1 direction).

熱膨張した姿勢の円筒体20内に、不図示のコイルがティース外周に形成された各分割コア10,…を順次挿入して円周方向に組み付け、円環状のコア体100を形成する。 The cylindrical body 20 of the heat-expanded position, the divided core 10 coil (not shown) is formed on the tooth periphery, assembled circumferentially ... sequentially inserted to the form the annular core member 100.

ここで、形成されたコア体100の高さは分割コア10と同様にh2であり、その直径はφ2である。 Here, the height of the core member 100 formed are the same as the divided core 10 h2, a diameter of .phi.2.

この円環状のコア体100の直径:φ2は図2で示す常温時(もしくは収縮時)の円筒体20の内空径:φ1よりも小さく設定されている(φ2<φ1)。 The diameter of the annular core member 100: .phi.2 inner empty diameter of the cylindrical body 20 at the normal temperature (or during contraction) shown in FIG. 2: is smaller than φ1 (φ2 <φ1).

円筒体20内にコア体100が形成された後に、円筒体20を自然冷却もしくはファン等で人為的に冷却することにより、図4で示すように、熱膨張していた円筒体20が収縮して(X2方向およびY2方向)円筒体20によるコア体100の焼き嵌め処理がおこなわれる。 After the core body 100 is formed in a cylindrical body 20, by artificially cooling the cylindrical body 20 by natural cooling or fan etc., as shown in Figure 4, cylindrical body 20 which has been thermally expanded is contracted shrink-fitting process of the core body 100 by Te (X2 direction and the Y2 direction) the cylindrical body 20 is carried out.

この焼き嵌め姿勢において、コア体100の高さは円筒体20の内空高さよりも高く、その直径は円筒体20の内空径よりも小さく設定されていることより、コア体100には円筒体20のフランジ22,22より高さ方向の押圧力Pが作用する。 In this shrink-fit position, the height of the core member 100 is higher than the inner space height of the cylindrical body 20, from that the diameter is set smaller than the inner space diameter of the cylindrical body 20, the core member 100 cylindrical the pressing force P in the height direction from the flange 22 of the body 20 acts. その一方で、コア体100の側面と環状側壁21の内面との間には空隙Gが形成され、コア体100の径方向には環状側壁21からの押圧力が作用しない。 On the other hand, between the inner face of the side face and the annular side wall 21 of the core body 100 is gap G is formed, in the radial direction of the core member 100 does not act the pressing force from the annular side wall 21.

なお、常温時におけるコア体100と環状側壁21の内空径とが同一であってもよく(φ1=φ2で空隙Gが形成されない)、この場合でも、収縮後の円筒体20からコア体100にその径方向に押圧力が作用することはない。 Incidentally, (gap G is not formed by .phi.1 = .phi.2) may be the inner space diameter of the core body 100 and the annular side wall 21 are the same at room temperature, even in this case, the core body from the cylindrical body 20 after shrinking 100 pressing force does not act in the radial direction.

焼き嵌め処理後のコア体を構成する各電磁鋼板にその径方向(面内方向)に押圧力が作用しないことより、従来の焼き嵌め処理の際に面内方向に押圧力が作用して電磁鋼板の磁気特性が劣化し、鉄損が増加していたという課題が効果的に解消される。 The pressing force in the electromagnetic steel sheets in the radial direction (plane direction) than that does not act, electromagnetic and pressing force acting in the plane direction during the conventional shrink fitting process constituting the core body after shrink fitting process magnetic properties of the steel sheet is deteriorated and a problem that the iron loss had increased is effectively eliminated.

しかも、コア体100と円筒体20とは高さ方向の押圧力Pにて強固に焼き嵌めされていることより、分割ステータコアを構成するコア体100と円筒体20の一体性(接続強度)は十分に担保される。 Moreover, from that it is firmly shrink-fit in the pressing force P in the height direction of the core body 100 and the cylindrical body 20, integrity (connection strength) of the core body 100 and the cylindrical body 20 constituting the split stator core It is sufficiently secured.

図5は、使用する分割コアと円筒体の他の実施の形態を示している。 Figure 5 shows another embodiment of a split core and the cylindrical body to be used. コア体を形成する各分割コア10Aには、その両端にたとえば一組の凹溝11が形成されており、円筒体20Aを構成するフランジ22の内側面(コア体側の面)の各凹溝11に対応する位置に、該凹溝11に係合する突起24,…が設けてある。 Each split core 10A forming the core member, each groove of the both ends for example a pair of grooves 11 are formed, the inner surface of the flange 22 which forms a cylindrical body 20A (the surface of the core body side) 11 in positions corresponding to the projections 24 to engage the concave grooves 11, ... it is provided.

熱膨張した姿勢の円筒体20A内に各分割コア10A、…を位置決めする際に、対応する凹溝11と突起24を係合していくことで分割コア10の組み付け効率性を高めることができる。 Heat-expanded position of the cylinder 20A each divided into the core 10A, ... in positioning, thereby enhancing the assembly efficiency of the divided core 10 by a corresponding groove 11 will engage the projection 24 . なお、この凹溝11の孔長さは極めて短くてよく、凹溝11を形成することでコア体100の磁気特性が阻害されない程度でよい。 Incidentally, the hole length of the groove 11 may be very short, or the degree magnetic properties of the core body 100 is not inhibited by forming the concave groove 11.

この凹溝11と突起24が係合した姿勢で円筒体20Aが収縮して焼き嵌めされることにより、高さ方向のみの押圧力にてコア体と円筒体20Aとが一体となる分割ステータコアにおいて、該コア体と円筒体20Aとの位置ずれ等の発生を抑止でき、より高い接続強度の分割ステータコアを得ることができる。 By this groove 11 and the projection 24 is a cylindrical body 20A in the engaged position is shrink fitted contracts, the core body and the cylindrical body 20A by the pressing force of only the height direction in the stator core segments to be integrated , can suppress occurrence of misalignment between the core body and the cylindrical body 20A, it is possible to obtain a stator core segment of the higher connection strength.

上記する本発明の分割ステータコアの製造方法は、コア体と円筒体双方の寸法を調整するだけの簡易な構成にて、従来の焼き嵌め処理加工とその方法は何等変わるものではないことから、製造コストを高騰させることなく、磁気特性に優れた分割ステータコアを製造することができるものである。 Method for manufacturing a stator core segment of the present invention to the aforementioned, at only a simple configuration of adjusting the size of both the core body and the cylindrical body, since not conventional shrink-fitting process and processing the method vary any way, production without soaring costs are those capable of producing a stator core segment having excellent magnetic properties.

上記する分割ステータコアを備えた電動機は、それを構成する電磁鋼板の磁気特性が阻害されていないことより、焼き嵌め処理に起因する鉄損の増加が抑止され、その回転性能やトルク性能を向上させることが可能となる。 Motor having a division stator core that described above, from the magnetic properties of electrical steel sheet constituting it is not inhibited, the increase in iron loss due to shrink-fitting process is suppressed, thereby improving the rotational performance and torque performance it becomes possible. かかる高性能な電動機は、近時その生産が拡大しており、その駆動用電動機の高性能化を急務の課題としている電気自動車やハイブリッド車等への適用に特に好適である。 Such high-performance motor, has expanded its production recently, is particularly suitable for the application of the performance of the driving electric motor to an electric vehicle or a hybrid vehicle or the like that is the subject of urgent.

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, specific configurations are not limited to this embodiment, there is a design change, etc. without departing from the scope of the present invention also, they are intended to be included in the present invention.

本発明の製造方法によって製造されたステータとロータとからなる電動機を示した斜視図。 Perspective view of a motor comprising a manufactured stator and the rotor by the production method of the present invention. 分割コアの一実施の形態と円筒体の一実施の形態を分解した縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view of decomposing an embodiment of an embodiment of a cylinder of the split core. 円筒体を熱膨張した姿勢の円筒体内に分割コアからなるコア体を組み付けた状態を示す縦断面図である。 The cylindrical body is a longitudinal sectional view showing a state assembled with the core body made of divided cores in the cylindrical body of the heat-expanded position. 図3に続き、円筒体が収縮して焼き嵌めされた状態のステータコアを示す縦断面図である。 Following 3 is a longitudinal sectional view showing a stator core in a state of being shrink-fitted cylindrical body is contracted. 分割コアの他の実施の形態と円筒体の他の実施の形態を分解した縦断面図である。 Is a longitudinal sectional view a disassembled another embodiment of the another embodiment of the cylindrical body of the split core.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10,10A…分割コア、11…凹溝、20…円筒体、21…環状側壁、22…フランジ、23…中央開口、24…突起、30…ロータ、100…コア体 10, 10A ... the split core, 11 ... groove, 20 ... cylinder, 21 ... annular side wall, 22 ... flange, 23 ... central opening, 24 ... projection, 30 ... rotor, 100 ... core body

Claims (2)

  1. 分割コアを周方向に組み付けてなる円環状のコア体をその外周から円筒体にて締め付けることにより、電動機の分割ステータコアを製造する方法であって、 By tightening the core body annular made by assembling split cores in the circumferential direction on the cylindrical body from its outer periphery, a method of manufacturing a split stator core of the motor,
    前記コア体の直径以上の大きさの内空径を有し、かつ、前記コア体の高さ未満の内空高さを有する環状側壁と、該環状側壁の両端において径方向内側へ突出するフランジと、を備えた前記円筒体を用意し、該円筒体を熱膨張させる第1の工程と、 Has an inner empty diameter diameter than the size of the core body, and projecting an annular side wall having an inner space height of less than the height of the core member, radially inward at opposite ends of the annular side wall flange If, to prepare the cylindrical body and a first step of the cylindrical body is thermally expanded,
    熱膨張した姿勢の前記円筒体の内部に前記円環状のコア体を形成する第2の工程と、 A second step of forming the annular core member in the interior of the cylindrical body of the heat-expanded position,
    前記円筒体を収縮させ、前記フランジにて前記コア体に高さ方向の押圧力を付与して該コア体を締め付ける第3の工程と、からなる分割ステータコアの製造方法。 Wherein the cylindrical body is deflated and a third step of tightening the core body by applying a pressing force in the height direction on the core body at the flange, the manufacturing method of the stator core segments consisting of.
  2. 前記コア体の端部もしくは前記フランジの一方に突起が設けられ、他方の該突起に対応する位置に凹溝が設けられており、少なくとも前記円筒体が収縮した際に前記凹溝に前記突起が嵌め合いされる、請求項1に記載の分割ステータコアの製造方法。 While projections are provided on the end portion or the flange of the core body, the concave groove at a position corresponding to the other protrusion is provided, the projection into the groove in at least the cylindrical body is contracted It is fitting method stator core segment according to claim 1.
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