JP5260951B2 - 積層固定鉄心 - Google Patents
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この発明は、積層固定鉄心に関するものである。
従来の積層固定鉄心は、その外周面を溶接する際に生じる熱変形を抑えるために、積層固定鉄心の内周側もしくは外周側から押圧して溶接することにより熱変形が小さくなるようにしている（例えば特許文献１）。
特許文献１のように製造された積層固定鉄心においては、各分割積層鉄心当接部の外周面上に設けた溶接部を溶接した場合、溶接後に押圧を除去すると溶接時に発生した残留圧縮熱応力が開放されることになり、溶接した部分を中心として周方向からの収縮が生じて鉄心内周側に食込む形状となる場合があった。これによって積層固定鉄心内周側の真円度が悪化してしまい形状補正のための別工程が発生するという問題点があった。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、溶接後にも安定した真円度が得られる積層固定鉄心の提供を目的としている。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、溶接後にも安定した真円度が得られる積層固定鉄心の提供を目的としている。
この発明に係る積層固定鉄心は、
複数のコア片を積層してなる分割積層鉄心を複数個環状に組み合わせて構成する積層固定鉄心の外周面上において、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が積層方向に平行に当接する部分を少なくとも一箇所溶接して固着し、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに前記凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が前記積層固定鉄心の軸方向に平行に当接する部分は溶接しないことを特徴とするものである。
複数のコア片を積層してなる分割積層鉄心を複数個環状に組み合わせて構成する積層固定鉄心の外周面上において、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が積層方向に平行に当接する部分を少なくとも一箇所溶接して固着し、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに前記凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が前記積層固定鉄心の軸方向に平行に当接する部分は溶接しないことを特徴とするものである。
この発明に係る積層固定鉄心は、
複数のコア片を積層してなる分割積層鉄心を複数個環状に組み合わせて構成する積層固定鉄心の外周面上において、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が積層方向に平行に当接する部分を少なくとも一箇所溶接して固着し、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに前記凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が前記積層固定鉄心の軸方向に平行に当接する部分は溶接しないことを特徴とするものなので、
当接部の形状と溶接部の場所を指定することにより溶接時の残留圧縮熱応力によって分割積層鉄心の溶接部で円周方向に熱変形が生じることを抑制し、積層固定鉄心の真円度を安定させる効果を奏するものである。
複数のコア片を積層してなる分割積層鉄心を複数個環状に組み合わせて構成する積層固定鉄心の外周面上において、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が積層方向に平行に当接する部分を少なくとも一箇所溶接して固着し、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに前記凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が前記積層固定鉄心の軸方向に平行に当接する部分は溶接しないことを特徴とするものなので、
当接部の形状と溶接部の場所を指定することにより溶接時の残留圧縮熱応力によって分割積層鉄心の溶接部で円周方向に熱変形が生じることを抑制し、積層固定鉄心の真円度を安定させる効果を奏するものである。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による積層固定鉄心１の溶接部２を示す斜視図である。分割積層鉄心４はティース４ａとヨーク４ｂからなる薄板状のコア片をプレスで打ち抜き所定の枚数積層して上下から加圧カシメ等の処理を施して結合されている。積層固定鉄心１は複数個の分割積層鉄心４を当接部３にて環状に組み合わせたものである。当接部３とは、相隣する分割積層鉄心４同士が互いに当接する部分であって、溶接部２を含む部分である。当接部３上にあって、積層固定鉄心１の軸方向に平行に各分割積層鉄心４同士が接する部分ではなく、分割積層鉄心４の積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２として溶接を施し相隣する分割積層鉄心４同士を互いに固着している。
図１は本発明の実施の形態１による積層固定鉄心１の溶接部２を示す斜視図である。分割積層鉄心４はティース４ａとヨーク４ｂからなる薄板状のコア片をプレスで打ち抜き所定の枚数積層して上下から加圧カシメ等の処理を施して結合されている。積層固定鉄心１は複数個の分割積層鉄心４を当接部３にて環状に組み合わせたものである。当接部３とは、相隣する分割積層鉄心４同士が互いに当接する部分であって、溶接部２を含む部分である。当接部３上にあって、積層固定鉄心１の軸方向に平行に各分割積層鉄心４同士が接する部分ではなく、分割積層鉄心４の積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２として溶接を施し相隣する分割積層鉄心４同士を互いに固着している。
このような構成によれば、溶接時に発生する残留圧縮熱応力によって溶接箇所へ引き込まれる応力の向きが、図２の矢印に示す積層固定鉄心の円周方向ではなく図３の矢印に示す積層方向になる。次にその理由を述べる。
図２は、当接部３上にあって、積層固定鉄心１の軸方向に平行に各分割積層鉄心４同士が接する部分を溶接部２として溶接した場合に働く残留圧縮熱応力を示す図である。
積層固定鉄心１の外側では収縮により当接部３における接合力が強くなり当接部に引き込まれる応力がかかる一方、内側には溶接点が無いために内側の当接部が開く方向に力が作用する。
図３は分割積層鉄心４の積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２として溶接を施した場合に働く残留圧縮熱応力を示す図である。
溶接部２に向かって引き込まれる軸方向の力は分割積層鉄心４の積層されたコア片全体で受け止められる。また成形後の積層固定鉄心１の溶接部２における円周方向への残留圧縮熱応力は溶接されたコア片自体で受け止められるので残留圧縮熱応力の影響を緩和させることができ、積層固定鉄心１の内周の真円度を良好に維持できる。
このように積層固定鉄心１の溶接場所を指定することで積層固定鉄心１成形後の歪を緩和して真円度を向上させることができる。
図２は、当接部３上にあって、積層固定鉄心１の軸方向に平行に各分割積層鉄心４同士が接する部分を溶接部２として溶接した場合に働く残留圧縮熱応力を示す図である。
積層固定鉄心１の外側では収縮により当接部３における接合力が強くなり当接部に引き込まれる応力がかかる一方、内側には溶接点が無いために内側の当接部が開く方向に力が作用する。
図３は分割積層鉄心４の積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２として溶接を施した場合に働く残留圧縮熱応力を示す図である。
溶接部２に向かって引き込まれる軸方向の力は分割積層鉄心４の積層されたコア片全体で受け止められる。また成形後の積層固定鉄心１の溶接部２における円周方向への残留圧縮熱応力は溶接されたコア片自体で受け止められるので残留圧縮熱応力の影響を緩和させることができ、積層固定鉄心１の内周の真円度を良好に維持できる。
このように積層固定鉄心１の溶接場所を指定することで積層固定鉄心１成形後の歪を緩和して真円度を向上させることができる。
実施の形態２．
積層固定鉄心１の当接部３の強度を向上させたい場合には、当接部を図４に示す当接部３ａの凹凸の嵌合いによる構成にする。このように構成すると当接部３ａ上にあって、相隣する分割積層鉄心４ａ同士が積層方向に平行に接する部分での溶接部２ｂの点数を増やすことができるので、積層固定鉄心１ａの強度を向上できる。
積層固定鉄心１の当接部３の強度を向上させたい場合には、当接部を図４に示す当接部３ａの凹凸の嵌合いによる構成にする。このように構成すると当接部３ａ上にあって、相隣する分割積層鉄心４ａ同士が積層方向に平行に接する部分での溶接部２ｂの点数を増やすことができるので、積層固定鉄心１ａの強度を向上できる。
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３による積層固定鉄心１ｂの溶接部２ｃを示す斜視図である。
分割積層鉄心４ｂはティース４ｃとヨーク４ｄからなる薄板状のコア片をプレスで打ち抜き所定の枚数積層して上下から加圧カシメ等の処理を施して結合されている。
分割積層鉄心４ｂは、複数個の分割積層鉄心４ｂを組み立てながら連結部５を同時に形成する構造である。
連結部５は相隣する分割積層鉄心４ｂを互いに回動可能とする構造を持つ。その構造については本発明の実施に影響しないので詳述しない。
連結部５を支点として相隣する分割固定鉄心４ｂ同士は回動するが離れない構造となっている。積層固定鉄心１ｂは、所定の数の分割固定鉄心４ｂを帯状に連結部５で連結した後、連結部５を均等に回動させて環状に成形し両端の分割積層鉄心４ｂ同士を溶接固着したものである。
当接部３ｂ上にあって、積層固定鉄心１ｂの軸方向に平行に各分割積層鉄心４ｂ同士が接する部分ではなく、分割積層鉄心４ｂの積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２ｃとして溶接を施し当接部を挟んで接する２個の分割積層鉄心４ｂ同士を互いに固着している。
図５は本発明の実施の形態３による積層固定鉄心１ｂの溶接部２ｃを示す斜視図である。
分割積層鉄心４ｂはティース４ｃとヨーク４ｄからなる薄板状のコア片をプレスで打ち抜き所定の枚数積層して上下から加圧カシメ等の処理を施して結合されている。
分割積層鉄心４ｂは、複数個の分割積層鉄心４ｂを組み立てながら連結部５を同時に形成する構造である。
連結部５は相隣する分割積層鉄心４ｂを互いに回動可能とする構造を持つ。その構造については本発明の実施に影響しないので詳述しない。
連結部５を支点として相隣する分割固定鉄心４ｂ同士は回動するが離れない構造となっている。積層固定鉄心１ｂは、所定の数の分割固定鉄心４ｂを帯状に連結部５で連結した後、連結部５を均等に回動させて環状に成形し両端の分割積層鉄心４ｂ同士を溶接固着したものである。
当接部３ｂ上にあって、積層固定鉄心１ｂの軸方向に平行に各分割積層鉄心４ｂ同士が接する部分ではなく、分割積層鉄心４ｂの積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２ｃとして溶接を施し当接部を挟んで接する２個の分割積層鉄心４ｂ同士を互いに固着している。
このように構成すると、実施の形態１と同様に、溶接部２ｃに向かって引き込まれる力は分割積層鉄心４ｂの積層されたコア片全体で受け止められる。従って、成形後の積層固定鉄心１ｂの溶接部２ｃにおける円周方向への残留圧縮熱応力の影響を緩和させることができ、積層固定鉄心１ｂの内周の真円度を良好に維持できる。
なお、連結部５には溶接を施す必要はないので実施の形態１で説明した図１の例より溶接箇所を減らすことが可能となる。これにより残留圧縮熱応力の影響をより受けにくい積層固定鉄心１ｂを提供できる。
なお、連結部５には溶接を施す必要はないので実施の形態１で説明した図１の例より溶接箇所を減らすことが可能となる。これにより残留圧縮熱応力の影響をより受けにくい積層固定鉄心１ｂを提供できる。
実施の形態４．
積層固定鉄心の当接部の強度を向上させたい場合には、図６に示す当接部３ｄのように凹凸の嵌合いによる構成にする。このように構成すると当接部３ｄ上にあって、相隣する分割積層鉄心４ｃ同士が積層方向に平行に接する部分での溶接部２ｄの点数を増やすことができるので積層固定鉄心１ｃの強度を向上できる。
積層固定鉄心の当接部の強度を向上させたい場合には、図６に示す当接部３ｄのように凹凸の嵌合いによる構成にする。このように構成すると当接部３ｄ上にあって、相隣する分割積層鉄心４ｃ同士が積層方向に平行に接する部分での溶接部２ｄの点数を増やすことができるので積層固定鉄心１ｃの強度を向上できる。
実施の形態５．
本発明は実施の形態３のような分割積層鉄心の構成のほか、溶接部以外の分割積層鉄心の構成に関係なく適用可能である。従って図７に示すように、分割積層鉄心４ｄを折り曲げ可能な薄肉部５ｂにより予め一体成形された構成とした場合でも適用できる。
折り曲げ可能な薄肉部５ｂをもつ積層固定鉄心１ｄの構成を説明する。
積層固定鉄心１ｄは積層固定鉄心１ｄを構成する分割積層鉄心４ｄの数と同数の薄板状のコア片が薄肉部５ｂを介して連続一体となっている磁性材料をプレスで打ち抜いて、所定枚数を積層固着したもので構成される。
コア片にはティース４ｅとヨーク４ｆが設けられており、相隣するコア片同士は、積層固定鉄心１ｄの外周面に相当する部分となる薄肉部５ｂを一体として共有している。また各磁性材料には上下に相重なる磁性材料同士が互いに嵌合する構造を設けてある。積層固定鉄心１ｄは、積層した磁性材料を押圧してカシメて固着した後、薄肉部５を均等に折り曲げて両端を当接部３ｅで当接させて図７に示す環状に整形している。
当接部３ｅ上にあって、積層固定鉄心１ｄの軸方向に平行に両端の分割積層鉄心４ｄ同士が接する部分ではなく、分割積層鉄心４ｄの積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２ｆとして溶接を施し固着している。
本発明は実施の形態３のような分割積層鉄心の構成のほか、溶接部以外の分割積層鉄心の構成に関係なく適用可能である。従って図７に示すように、分割積層鉄心４ｄを折り曲げ可能な薄肉部５ｂにより予め一体成形された構成とした場合でも適用できる。
折り曲げ可能な薄肉部５ｂをもつ積層固定鉄心１ｄの構成を説明する。
積層固定鉄心１ｄは積層固定鉄心１ｄを構成する分割積層鉄心４ｄの数と同数の薄板状のコア片が薄肉部５ｂを介して連続一体となっている磁性材料をプレスで打ち抜いて、所定枚数を積層固着したもので構成される。
コア片にはティース４ｅとヨーク４ｆが設けられており、相隣するコア片同士は、積層固定鉄心１ｄの外周面に相当する部分となる薄肉部５ｂを一体として共有している。また各磁性材料には上下に相重なる磁性材料同士が互いに嵌合する構造を設けてある。積層固定鉄心１ｄは、積層した磁性材料を押圧してカシメて固着した後、薄肉部５を均等に折り曲げて両端を当接部３ｅで当接させて図７に示す環状に整形している。
当接部３ｅ上にあって、積層固定鉄心１ｄの軸方向に平行に両端の分割積層鉄心４ｄ同士が接する部分ではなく、分割積層鉄心４ｄの積層方向に対して平行に接する部分を溶接部２ｆとして溶接を施し固着している。
このような構成によれば、溶接時に発生する残留圧縮熱応力によって溶接箇所へ引き込まれる応力の向きが、実施の形態１と同様に積層固定鉄心の円周方向ではなく磁性材料の積層方向になる。これにより、成形された積層固定鉄心１ｄの溶接部２ｆにおける円周方向への残留圧縮熱応力の影響を緩和させることができ、積層固定鉄心１ｄの内周の真円度を良好に維持できる。
なお、薄肉部５には溶接を施す必要はないので実施の形態１で説明した図１の例より溶接箇所を減らすことが可能となる。これにより残留圧縮熱応力の影響をより受けにくい積層固定鉄心１ｄを提供できる。
なお、薄肉部５には溶接を施す必要はないので実施の形態１で説明した図１の例より溶接箇所を減らすことが可能となる。これにより残留圧縮熱応力の影響をより受けにくい積層固定鉄心１ｄを提供できる。
実施の形態６．
積層固定鉄心の当接部の強度を向上させたい場合には、図８に示すように凹凸の嵌合いによる構成にする。このように構成すると当接部３ｆ上にあって、両端の分割積層鉄心４ｅ同士が積層方向に平行に接する部分での溶接部２ｇの点数を増やすことができるので積層固定鉄心１ｅの強度を向上できる。
積層固定鉄心の当接部の強度を向上させたい場合には、図８に示すように凹凸の嵌合いによる構成にする。このように構成すると当接部３ｆ上にあって、両端の分割積層鉄心４ｅ同士が積層方向に平行に接する部分での溶接部２ｇの点数を増やすことができるので積層固定鉄心１ｅの強度を向上できる。
実施の形態７．
また、図４や図６に示すような分割積層鉄心当接部が嵌合いによる構成となっている場合にはコア片の積上げ公差次第では嵌合い組立時に困難を生じる可能性が考えられるが、図９に示すように当接部を階段形状とすることにより本発明の効果を併せ持ちながら組立性の改善を図ることもできる。なお、全ての実施例に共通することであるが、図１０に示すように相隣する分割積層鉄心同士の当接面６がＲ形状ではなく平面形状である場合やＲ形状と平面形状を組み合わせた場合（図示しない）にも適用可能である。
また、図４や図６に示すような分割積層鉄心当接部が嵌合いによる構成となっている場合にはコア片の積上げ公差次第では嵌合い組立時に困難を生じる可能性が考えられるが、図９に示すように当接部を階段形状とすることにより本発明の効果を併せ持ちながら組立性の改善を図ることもできる。なお、全ての実施例に共通することであるが、図１０に示すように相隣する分割積層鉄心同士の当接面６がＲ形状ではなく平面形状である場合やＲ形状と平面形状を組み合わせた場合（図示しない）にも適用可能である。
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 積層固定鉄心、２，２ａ，２ｂ 溶接部、
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 当接部、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 分割積層鉄心、
５ 連結部、５ｂ 薄肉部、６ 当接面。
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 当接部、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 分割積層鉄心、
５ 連結部、５ｂ 薄肉部、６ 当接面。
Claims (5)
- 複数のコア片を積層してなる分割積層鉄心を複数個環状に組み合わせて構成する積層固定鉄心の外周面上において、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が積層方向に平行に当接する部分を少なくとも一箇所溶接して固着し、相隣する前記分割積層鉄心同士が互いに前記凸凹形状に組み合わされて当接する部分であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が前記積層固定鉄心の軸方向に平行に当接する部分は溶接しないことを特徴とする積層固定鉄心。
- 請求項１において溶接を施す場所は、相隣する前記分割積層鉄心同士が積層方向に平行に当接する部分の一部である積層固定鉄心。
- 少なくとも一組の相隣する分割積層鉄心の連結部が回動可能である請求項１又は請求項２に記載の積層固定鉄心。
- 少なくとも一組の相隣する分割固定鉄心が薄肉部を介して折り曲げ可能に結合している請求項１又は請求項２に記載の積層固定鉄心。
- 前記積層固定鉄心の外周面であって、相隣する前記分割積層鉄心同士が、互いに前記積層固定鉄心の軸方向に平行に当接する部分は溶接しないことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の積層固定鉄心。
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| JP2007321607A JP5260951B2 (ja) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | 積層固定鉄心 |
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| WO2020235713A1 (ko) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | 엘지전자 주식회사 | 분할코어조립체 및 이를 포함하는 스테이터 |
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