JP5322138B2 - Laminated iron core - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、モータの固定子に用いられる積層鉄心に係り、特にヨーク部を1の磁極部毎に分割した分割積層鉄心を連結部を介して組み合わせてなる積層鉄心に関する。 The present invention may, for example, relates to a laminated core used in the stator of the motor relates to a laminated core especially in combination through the connecting portion of laminated core segments divided for each magnetic pole portion of the yoke portion.
積層鉄心の磁極への巻線は、積層鉄心を分割積層鉄心から組み立てて形成することにより容易化され、また密度よく巻回できるようになっている。分割積層鉄心は例えば磁極片毎にヨーク(正確にはヨーク片)を分割した分割鉄心片をかしめ積層して形成される。該分割積層鉄心は両端に形成された連結部により、分割積層鉄心同士が連結され環状の積層鉄心が製造される。そして、分割積層鉄心は連結を作業性よく行うこと、強度的に強く連結すること、また、形状精度よく連結することが重要であり、従来から幾つか提案されている。 Winding around the magnetic poles of the laminated core is facilitated by assembling the laminated core from the divided laminated core and can be wound with high density. The divided laminated iron core is formed, for example, by caulking and laminating divided iron core pieces obtained by dividing a yoke (more precisely, a yoke piece) for each magnetic pole piece. The split laminated iron cores are connected to each other by connecting portions formed at both ends to produce an annular laminated iron core. And it is important for the divided laminated iron cores to be connected with good workability, to be strongly connected in strength, and to be connected with good shape accuracy, and some have been proposed heretofore.
例えば、特許文献1に記載された積層鉄心においては、図5(A)、(B)に示すように、積層鉄心60を複数に分割した分割積層鉄心61の両端部に厚みのある凹部64および凸部65を有する連結部62、63を形成し、連結作業が容易にできるようにしている。なお、68は磁極部を、69はヨーク部を示す。
また、特許文献2には、図6に示すようにコアブロック(分割積層鉄心と同義)70の外周面端側に突出した突出折曲片71と切欠部72を交互に有してなる櫛状部分73、74を形成し、隣りのコアブロック70と櫛状部分73、74を入り組ませて接続し、上層または下層の突出折曲片71を折曲げて溝部75に入れて連結するようにしている。これによるとコアブロック70の接する面を密着させて連結でき、溶接等を使用しなくてよいといわれている。なお、76は磁極部を、77は分割ヨーク部を示す。
For example, in the laminated iron core described in Patent Document 1, as shown in FIGS. 5A and 5B, there are thick
Further, in Patent Document 2, as shown in FIG. 6, a comb-like shape in which projecting
しかしながら、特許文献1に記載の分割積層鉄心61の連結部62、63は積層された分割鉄心片の分割ヨーク片部の長さの差異によって形成された単なる凸凹であるから、連結強度が十分に強くない。
また、特許文献2においては、コアブロック70同士を櫛状部分73、74を入り組ませて連結した後、突出折曲片71を折曲げて溝部75に入れねばならず、積層鉄心の製造に手間を余分に要する。また、連結部となる櫛状部分73、74はコアブロック70の外周面側だけにあるので、連結強度が強くならないおそれがある。
However, since the connecting
Moreover, in patent document 2, after connecting the
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、分割積層鉄心同士の連結が容易で、且つ形状精度がよく、連結強度が強い分割積層鉄心から構成される積層鉄心を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to obtain a laminated core composed of divided laminated cores that can easily connect the divided laminated cores with good shape accuracy and strong connection strength.
前記目的に沿う本発明に係る積層鉄心は、ヨーク(正確には、環状のヨーク片)を1の磁極片毎に分割した分割鉄心片が、かしめ部を介して所定枚数までかしめ積層された所定個数の分割積層鉄心を、隣り合う前記分割積層鉄心の両側に形成された連結部を介して連結し環状に形成した積層鉄心において、
前記分割鉄心片は分割ヨーク片部の両側に、半径方向外側および内側の縁部を残して円周方向に切欠いた窪み部を有する縁付き凹部と、半径方向外側および内側の縁部を残して円周方向に突出し前記窪み部に形状が一致する突出部を有する縁付き凸部とをそれぞれ備え、前記分割積層鉄心の両側に形成される前記連結部は、前記縁付き凹部と前記縁付き凸部とを複数枚ずつ交互に積層して分割ヨーク部の半径方向内に凹部と凸部がともに形成され、
平面視した前記窪み部および前記突出部の底辺の幅は、前記分割ヨーク片部の半径方向幅の0.4〜0.8倍の範囲にあり、しかも、それぞれ前記窪み部と前記突出部の半径方向内側と半径方向外側にある縁部は前記分割ヨーク部の曲率半径の中心位置を通過する同一直線上にあり、前記各分割積層鉄心は同一形状となって、前記分割積層鉄心は、前記分割ヨーク部と、その内側に一体的に設けられた磁極軸部および該磁極軸部の半径方向内側に設けられた磁極歯部を有する磁極部とを備え、前記磁極歯部の半径方向外側の上下端の角部が丸く形成されている。
The laminated iron core according to the present invention that meets the above-mentioned object is a predetermined core in which a divided core piece obtained by dividing a yoke (more precisely, an annular yoke piece) into one magnetic pole piece is caulked and laminated up to a predetermined number via a caulking portion. In the laminated core formed in an annular shape by connecting the number of divided laminated cores through the connecting portions formed on both sides of the adjacent divided laminated cores,
The split iron core pieces are provided on both sides of the split yoke piece portion with edged recesses having recesses that are notched in the circumferential direction leaving the radially outer and inner edges, and circles leaving the radially outer and inner edges. Each of the connecting portions formed on both sides of the split laminated iron core includes a plurality of the edged recesses and the edged protrusions. The concave and convex portions are both formed in the radial direction of the divided yoke portion by laminating alternately one by one,
The width of the bottom of the recess and the protrusion in plan view is in the range of 0.4 to 0.8 times the radial width of the split yoke piece, and the width of the recess and the protrusion, respectively. edge is radially inner and radially outer Ri collinear near passing through the center position of the radius of curvature of the dividing yoke portion, wherein each of the laminated core segments are made the same shape, the laminated core segments are A magnetic pole portion having a split yoke portion; a magnetic pole shaft portion integrally provided on the inner side of the split yoke portion; and a magnetic pole tooth portion provided on an inner side in the radial direction of the magnetic pole shaft portion; The upper and lower corners are rounded.
ここで、本発明の積層鉄心において、前記窪み部および前記突出部は平面視して、頂部が丸くなった三角形または半円形としてもよい。 Here, in the laminated iron core of the present invention, the recessed portion and the protruding portion may have a triangular shape or a semicircular shape with a rounded top portion in plan view.
本発明に係る積層鉄心は、ヨークを1の磁極片毎に分割した分割鉄心片が、かしめ部を介して所定枚数までかしめ積層された所定個数の分割積層鉄心を、隣り合う分割積層鉄心の両側に形成された連結部を介して連結し環状に形成した積層鉄心において、分割鉄心片は分割ヨーク片部の両側に、半径方向外側および内側の縁部を残して円周方向に切欠いた窪み部を有する縁付き凹部と、半径方向外側および内側の縁部を残して円周方向に突出し窪み部に形状が一致する突出部を有する縁付き凸部とをそれぞれ備え、分割積層鉄心の両側に形成される連結部は、縁付き凹部と縁付き凸部とを複数枚ずつ交互に積層して分割ヨーク部の半径方向内に凹部と凸部がともに形成されているので、隣り合う分割積層鉄心の連結は、それぞれの連結部の縁付き凹部と縁付き凸部が隣りの分割積層鉄心の連結部の縁付き凸部と縁付き凹部に相互に受入れ合って強く連結される。
また、縁付き凹部および縁付き凸部には、それぞれ半径方向内側および外側に、分割積層鉄心の端部となってそれぞれ当接する縁部が設けられているので、隣り合う分割積層鉄心の位置がこの対向する縁部の位置で決定され、組み立てが容易となる。さらに組み立てた積層鉄心の形状精度がすぐれる。
The laminated core according to the present invention includes a predetermined number of divided laminated cores obtained by caulking and laminating a predetermined number of divided iron core pieces obtained by dividing a yoke into one magnetic pole piece on both sides of adjacent divided laminated cores. In the laminated core formed in an annular shape by connecting through the connecting portion formed in the outer peripheral portion, the split core pieces are indented in the circumferential direction on both sides of the split yoke piece, leaving the radially outer and inner edges. Each of which is formed on both sides of the split laminated iron core, each of which has a rimmed recess having a protrusion and a rimmed protrusion having a protrusion that protrudes in the circumferential direction with the radially outer and inner edges being left and matches the shape of the recess. The connecting portion is formed by alternately laminating a plurality of edged concave portions and edged convex portions, and the concave portions and the convex portions are formed together in the radial direction of the divided yoke portion. Rim of connecting part Coupled strongly each other mutually acceptable to the edge with convex portions and the edge with the recess of the connecting portion of the laminated core segments of adjacent recesses and the edge with convex portions come.
Moreover, since the edged concave part and the edged convex part are provided with edge portions that respectively contact and become the end portions of the divided laminated iron cores on the inner side and the outer side in the radial direction, the positions of the adjacent divided laminated iron cores are opposite to each other. It is determined by the position of the edge to be assembled, and the assembly becomes easy. Furthermore, the shape accuracy of the assembled laminated core is excellent.
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。
ここで、図1(A)、(B)はそれぞれ本発明の第1の実施の形態に係る積層鉄心の平面図および正面図、図2は同積層鉄心を構成する分割積層鉄心の斜視図、図3(A)、(B)は同分割積層鉄心を構成する分割鉄心片の平面図、図4は本発明の第2の実施の形態に係る積層鉄心を構成する分割積層鉄心の斜視図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIGS. 1A and 1B are a plan view and a front view, respectively, of the laminated core according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a divided laminated core that constitutes the laminated core. 3 (A) and 3 (B) are plan views of the split core pieces constituting the split laminated core, and FIG. 4 is a perspective view of the split laminated core constituting the laminated core according to the second embodiment of the present invention. is there.
図1(A)、(B)、図2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、ヨーク部11を磁極部12毎に分割した複数(この実施の形態では16個)の分割積層鉄心13を連結部14、15を介して連結して構成されている。なお、分割積層鉄心13の状態で各磁極部12には巻線が施され、最終製品(即ち、固定子)は巻線が施された状態で環状に連結されているが、巻線については周知であるので、以下の説明では省略する。
As shown in FIGS. 1A, 1B, and 2, the laminated
分割積層鉄心13は、外周が円弧状となって内側が直線状となった分割ヨーク部16と、分割ヨーク部16の内側中央に一体的に設けられている磁極部12とを有し、磁極部12は磁極軸部18と内側円弧状の磁極歯部19とを有している。磁極歯部19の曲率半径中心位置と、分割ヨーク部16の曲率半径中心位置は同一位置(以下、回転中心という)にある。そして、この実施の形態では分割ヨーク部16の内側は直線状となっているが、分割ヨーク部の内側を円弧状とし、その曲率半径の中心位置を回転中心と同一にすることもできる。
The divided laminated
分割積層鉄心13は、図3(A)、(B)に示すように、平面視して形状の異なる2種類の分割鉄心片20、21を複数枚ずつ交互に積層し、かしめ部22を介してそれぞれの分割鉄心片20、21が連結されている。そして、分割鉄心片20においては、分割ヨーク片部23の一方(右側)に縁付き凸部24を、他方(左側)には縁付き凹部25を有している。縁付き凸部24は分割ヨーク片部23の一方の端部の中央に、半径方向外側および内側に縁部26、27を残して円周方向に突出して形成された突出部28を有している。この突出部28は頂部29が丸くなった三角形状(例えば、二等辺三角形、直角二等辺三角形、その他、半円形、半楕円形でもよい)となっている。この実施の形態においては、縁部26、27は直線状(即ち、同一直線上にある)となって、その延長線上に回転中心がある。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the divided laminated
分割ヨーク片部23の他方側にある縁付き凹部25は、分割ヨーク片部23の他方の端部の中央に、半径方向外側および内側に縁部31、32を残して円周方向に切欠いて形成された窪み部33を有している。この窪み部33は頂部(底部)34が丸くなった三角形状(例えば、二等辺三角形、直角二等辺三角形、その他、半円形、半楕円形でもよい)となっている。この実施の形態においては、縁部31、32は直線状(即ち、同一直線上にある)となって、その延長線上に回転中心がある。なお、突出部28と窪み部33は同一形状となって、隣り合う分割鉄心片20の縁部26、27と縁部31、32を当接した場合、窪み部33に突出部28が隙間なく嵌入する形状となっている。
The edged
分割鉄心片21(詳細には分割ヨーク片部23)の両端部は、分割鉄心片20と左右逆対称(即ち、裏返し対称)に形成されているので、同一の番号を付してその詳しい説明を省略する。
分割鉄心片20、21には、平面視して同一位置にかしめ部22が設けられている。このかしめ部22は周知の半抜きかしめが使用されているが、周知のV形かしめ、切り起しかしめであってもよい。なお、分割積層鉄心13の最下部に位置する分割鉄心片20、21においては、半抜きかしめの代わりに、半抜きかしめと同一形状のかしめ孔が形成されている。
Since both ends of the divided iron core piece 21 (specifically, the divided yoke piece portion 23) are formed in left-right reverse symmetry (that is, reversely symmetric) with respect to the divided
The split
突出部28および窪み部33の底辺(即ち、縁部26、27、縁部31、32と同一線上にある部分)の長さは分割ヨーク片部23の半径方向の幅の0.4〜0.8倍の長さを有する。そして、突出部28および窪み部33はこの実施の形態においては、分割ヨーク片部23の半径方向中心位置になるが、縁部26、27、縁部31、32を分割ヨーク片部23の半径方向の幅の0.05倍以上の範囲で残した状態で偏心させて形成してもよい。このように構成することによって、縁部26、27、縁部31、32によって隣り合う分割積層鉄心13の位置を確実にすることができるとともに、縁付き凸部24と縁付き凹部25との嵌合で隣り合う分割積層鉄心13の嵌合および磁気的結合を密にできる。
The lengths of the bottoms of the
分割鉄心片20、21の分割ヨーク片部23の中央で半径方向外側には、この積層鉄心10を治具に固定する場合に使用する掛止溝35が設けられている。この掛止溝35は入口より内側が広い蟻溝となっている。また、分割鉄心片20、21には、当然のことながら、分割積層鉄心13を平面視した場合の磁極部12と同一形状の磁極片36が設けられている。
A latching
分割鉄心片20、21のかしめ積層にあっては、例えば2〜10枚のいずれかにあるN枚の分割鉄心片20と、これと同数のN枚の分割鉄心片21をN枚ずつ交互に積層する。これによって、図2に示すように、分割ヨーク部の半径方向内に縁付きの凹部と凸部をともに有する櫛歯状の連結部14、15が形成され、分割積層鉄心13の同一高さ位置では、一方が凹部、他方が凸部になって、相互に密着係合して、図1に示すような積層鉄心10が形成できる。
In the caulking laminated split
前記第1の実施の形態においては、各分割鉄心片20、21の磁極片36の形状は同一であったので、分割積層鉄心13の磁極軸部18および磁極歯部19は上下(分割鉄心片の積層方向)にストレートであったが、図4に示す本発明の第2の実施の形態に係る積層鉄心を構成する分割積層鉄心40においては、磁極部41を構成する磁極軸部42の上下端部の角が丸くなっている。また、磁極部41の半径方向内側にある磁極歯部43の半径方向外側の上下端部の角が丸く形成されている。これによって、磁極部41に巻線を施す場合、磁極軸部42または磁極歯部43の角に巻線が当たって疵が付きにくいという利点がある。
その他の構成要素については、第1の実施の形態に係る積層鉄心10の分割積層鉄心13と同一であるので、同一の番号を付してその詳しい説明を省略する。
In the first embodiment, since the shape of the
Other components are the same as those of the divided
10:積層鉄心、11:ヨーク部、12:磁極部、13:分割積層鉄心、14、15:連結部、16:分割ヨーク部、18:磁極軸部、19:磁極歯部、20、21:分割鉄心片、22:かしめ部、23:分割ヨーク片部、24:縁付き凸部、25:縁付き凹部、26、27:縁部、28:突出部、29:頂部、31、32:縁部、33:窪み部、34:頂部、35:掛止溝、36:磁極片、40:分割積層鉄心、41:磁極部、42:磁極軸部、43:磁極歯部 10: laminated iron core, 11: yoke portion, 12: magnetic pole portion, 13: divided laminated iron core, 14, 15: connecting portion, 16: divided yoke portion, 18: magnetic pole shaft portion, 19: magnetic pole tooth portion, 20, 21: Split iron core piece, 22: crimped part, 23: split yoke piece part, 24: edged convex part, 25: edged concave part, 26, 27: edge part, 28: protruding part, 29: top part, 31, 32: edge part, 33: depression, 34: top, 35: retaining groove, 36: magnetic pole piece, 40: split laminated iron core, 41: magnetic pole, 42: magnetic pole shaft, 43: magnetic pole tooth
Claims (1)
前記分割鉄心片は分割ヨーク片部の両側に、半径方向外側および内側の縁部を残して円周方向に切欠いた窪み部を有する縁付き凹部と、半径方向外側および内側の縁部を残して円周方向に突出し前記窪み部に形状が一致する突出部を有する縁付き凸部とをそれぞれ備え、前記分割積層鉄心の両側に形成される前記連結部は、前記縁付き凹部と前記縁付き凸部とを複数枚ずつ交互に積層して分割ヨーク部の半径方向内に凹部と凸部がともに形成され、
平面視した前記窪み部および前記突出部の底辺の幅は、前記分割ヨーク片部の半径方向幅の0.4〜0.8倍の範囲にあり、しかも、それぞれ前記窪み部と前記突出部の半径方向内側と半径方向外側にある縁部は前記分割ヨーク部の曲率半径の中心位置を通過する同一直線上にあり、前記各分割積層鉄心は同一形状となって、前記分割積層鉄心は、前記分割ヨーク部と、その内側に一体的に設けられた磁極軸部および該磁極軸部の半径方向内側に設けられた磁極歯部を有する磁極部とを備え、前記磁極歯部の半径方向外側の上下端の角部が丸く形成されていることを特徴とする積層鉄心。 A split iron core obtained by caulking and stacking a predetermined number of split core pieces obtained by splitting the yoke into one magnetic pole piece via a caulking portion is connected to the connecting portions formed on both sides of the adjacent split cores. In the laminated iron core that is connected through the ring,
The split iron core pieces are provided on both sides of the split yoke piece portion with edged recesses having recesses that are notched in the circumferential direction leaving the radially outer and inner edges, and circles leaving the radially outer and inner edges. Each of the connecting portions formed on both sides of the split laminated iron core includes a plurality of the edged recesses and the edged protrusions. The concave and convex portions are both formed in the radial direction of the divided yoke portion by laminating alternately one by one,
The width of the bottom of the recess and the protrusion in plan view is in the range of 0.4 to 0.8 times the radial width of the split yoke piece, and the width of the recess and the protrusion, respectively. edge is radially inner and radially outer Ri collinear near passing through the center position of the radius of curvature of the dividing yoke portion, wherein each of the laminated core segments are made the same shape, the laminated core segments are A magnetic pole portion having a split yoke portion; a magnetic pole shaft portion integrally provided on the inner side of the split yoke portion; and a magnetic pole tooth portion provided on an inner side in the radial direction of the magnetic pole shaft portion; A laminated iron core characterized in that corners of upper and lower ends are rounded .
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