JP5603437B2 - Laminated iron core for rotating electrical machine and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
この発明は、回転電機の積層鉄心及びその製造方法に係り、特に、積層鉄心の材料歩留まりと特性改善に関するものである。 The present invention relates to a laminated core of a rotating electrical machine and a method for manufacturing the same, and more particularly to improvement in material yield and characteristics of the laminated core.
従来の積層鉄心の製造方法においては、1枚の鋼板から複数の抜き板が打ち抜かれる。各抜き板は、帯状のバックヨークと、このバックヨークの一方の長辺部から直角に突出した複数のティースとを有している。また、抜き板は、2枚1組で打ち抜かれる。即ち、2枚の抜き板は、1つ目の抜き板のティース間に2つ目の抜き板のティースが位置するように、互いに逆向きに、かつ、ピッチをずらして打ち抜かれる(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional method for manufacturing a laminated core, a plurality of punched plates are punched from one steel plate. Each punch plate has a belt-like back yoke and a plurality of teeth protruding at right angles from one long side portion of the back yoke. In addition, the punching plate is punched by a set of two sheets. That is, the two punched plates are punched in opposite directions and at a different pitch so that the teeth of the second punched plate are positioned between the teeth of the first punched plate (for example, patents) Reference 1).
また、従来の他の積層鉄心の製造方法においては、各ティースの根元部分の両側に一対の切欠部が設けられ、これらの切欠部に他の抜き板のティースの先端部が配置される(例えば、特許文献2参照)。 Further, in another conventional method of manufacturing a laminated core, a pair of notches are provided on both sides of the root portion of each tooth, and the tips of the teeth of other punched plates are disposed in these notches (for example, , See Patent Document 2).
しかし、特許文献1に示された従来の積層鉄心の製造方法では、トルク脈動を低減しトルク性能を向上させるために磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした(スロット開口幅を小さくした)場合に、1つ目の抜き板のティース間に2つ目の抜き板のティースを配置することができなくなり、材料歩留まりが低下するという問題がある。逆に言うと、1つ目の抜き板のティース間に2つ目の抜き板のティースを配置するために、磁極ティース部の先端の幅寸法が制限されている。 However, in the conventional method of manufacturing a laminated core shown in Patent Document 1, the width of the tip of the magnetic teeth portion is increased (the slot opening width is reduced) in order to reduce torque pulsation and improve torque performance. In addition, there is a problem in that the material of the second punched plate cannot be arranged between the teeth of the first punched plate, and the material yield is lowered. In other words, the width of the tip of the magnetic teeth portion is limited in order to dispose the teeth of the second punched plate between the teeth of the first punched plate.
一方、特許文献2に示された従来の積層鉄心の製造方法では、切欠部を設けることにより、磁極ティース部の先端部の幅を多少大きくできるものの、切欠部が大きくなると、駆動トルクが低下したり、回転時のトルク脈動が増大したりする。
On the other hand, in the conventional method for manufacturing a laminated core shown in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした場合でも、回転電機の特性を低下させることなく、材料歩留まりを向上させることができる回転電機の積層鉄心及びその製造方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and improves the material yield without deteriorating the characteristics of the rotating electrical machine even when the width dimension of the tip of the magnetic teeth portion is increased. An object of the present invention is to obtain a laminated core of a rotating electrical machine that can be manufactured and a method for manufacturing the same.
この発明に係る回転電機の積層鉄心は、バックヨーク部と、バックヨーク部から突出した磁極ティース部とをそれぞれ有し、互いに回動可能に連結されて円環状に配列されている複数のコアブロックを備え、コアブロックは、バックヨーク部を含むコアブロック本体と、磁極ティース部の少なくとも一部を含むコアブロック分割部とに分割されており、コアブロック分割部をバックヨーク部から離間させることにより、コアブロック分割部とバックヨーク部との間に空間が形成されるようになっており、コアブロック本体は、複数の主部コア片を積層して構成されており、コアブロック分割部は、複数の分割部コア片を積層して構成されている。
また、この発明に係る回転電機の積層鉄心の製造方法は、バックヨーク部と、バックヨーク部から突出した磁極ティース部とをそれぞれ有し、互いに回動可能に連結されて円環状に配列されている複数のコアブロックを備えた回転電機の積層鉄心の製造方法であって、バックヨーク部を含むコアブロック本体を積層形成するとともに、磁極ティース部の少なくとも一部を含むコアブロック分割部を、コアブロック本体と部分的に重なりつつバックヨーク部から離間した状態で積層形成する工程、及びコアブロック分割部をコアブロック本体に対してスライドさせバックヨーク部に当接させる工程を含む。The laminated iron core of the rotating electrical machine according to the present invention includes a plurality of core blocks each having a back yoke portion and a magnetic pole tooth portion protruding from the back yoke portion and connected to each other so as to be rotatable. The core block is divided into a core block main body including a back yoke portion and a core block dividing portion including at least a part of the magnetic teeth portion, and by separating the core block dividing portion from the back yoke portion. In addition, a space is formed between the core block division part and the back yoke part, and the core block main body is configured by stacking a plurality of main part core pieces. A plurality of divided core pieces are laminated.
The method for manufacturing a laminated core of a rotating electrical machine according to the present invention includes a back yoke portion and a magnetic teeth portion protruding from the back yoke portion, and is connected to each other so as to be rotatable and arranged in an annular shape. A method of manufacturing a laminated core of a rotating electrical machine having a plurality of core blocks, wherein a core block main body including a back yoke portion is laminated and a core block dividing portion including at least a part of a magnetic teeth portion is formed as a core. The method includes a step of stacking and forming the core block dividing portion in a state of being separated from the back yoke portion while partially overlapping with the block main body, and a step of sliding the core block division portion against the core block main body.
この発明の回転電機の積層鉄心は、コアブロックがコアブロック本体とコアブロック分割部とに分割されており、コアブロック分割部をバックヨーク部から離間させることにより、コアブロック分割部とバックヨーク部との間に空間が形成されるようになっており、主部コア片と分割部コア片とが部分的に重なり合っているので、プレス加工時には、磁極ティース部の先端の拡幅部をコアブロック分割部とバックヨーク部との間の空間に配置することができ、プレス加工後には、コアブロック分割部をスライドさせてバックヨーク部に当接させることができ、磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした場合でも、回転電機の特性を低下させることなく、材料歩留まりを向上させることができる。
また、この発明の回転電機の積層鉄心の製造方法は、コアブロック分割部を、コアブロック本体と部分的に重なりつつバックヨーク部から離間した状態で積層形成した後、コアブロック分割部をコアブロック本体に対してスライドさせバックヨーク部に当接させるので、プレス加工時には、磁極ティース部の先端の拡幅部をコアブロック分割部とバックヨーク部との間の空間に配置することができ、プレス加工後には、コアブロック分割部とバックヨーク部との間の空間をなくすことができ、磁極ティース部の先端の幅寸法を大きくした場合でも、回転電機の特性を低下させることなく、材料歩留まりを向上させることができる。In the laminated iron core of the rotating electrical machine according to the present invention, the core block is divided into a core block main body and a core block divided portion, and the core block divided portion and the back yoke portion are separated by separating the core block divided portion from the back yoke portion. A space is formed between the main part core piece and the split part core piece so that the widened part at the tip of the magnetic teeth part is divided into core blocks during press processing. Can be arranged in the space between the part and the back yoke part, and after pressing, the core block division part can be slid and brought into contact with the back yoke part. Even when it is increased, the material yield can be improved without deteriorating the characteristics of the rotating electrical machine.
Also, in the method for manufacturing a laminated core of a rotating electrical machine according to the present invention, the core block division part is laminated and formed in a state where the core block division part is partially overlapped with the core block main body and is separated from the back yoke part. Since it slides against the main body and abuts against the back yoke part, the widened part at the tip of the magnetic teeth part can be arranged in the space between the core block split part and the back yoke part during press processing. Later, the space between the core block division part and the back yoke part can be eliminated, and even if the width of the tip of the magnetic teeth part is increased, the material yield is improved without degrading the characteristics of the rotating electrical machine. Can be made.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による回転電機を示す平面図である。図において、円筒状のハウジング1内には、円筒状のステータ2が保持されている。ステータ2は、積層鉄心3と、積層鉄心3に巻回された駆動コイル4と、積層鉄心3と駆動コイル4との間に介在されたインシュレータ5とを有している。Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a plan view showing a rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, a
ステータ2内には、ロータ6が配置されている。ロータ6は、ステータ2に対して回転可能にハウジング1に保持されている。ロータ6は、その外周部に固定されステータ2に対向する複数の永久磁石7を有している。
A
図2は図1の積層鉄心3を示す平面図である。積層鉄心3は、複数(この例では2個)の円弧状の分割積層鉄心11を円環状に組み合わせて構成されている。また、各分割積層鉄心11は、互いに回動可能に連結された複数(この例では9個)のコアブロック12により構成されている。
FIG. 2 is a plan view showing the laminated iron core 3 of FIG. The laminated core 3 is configured by combining a plurality (two in this example) of arc-shaped divided
各コアブロック12は、積層鉄心3の円環状の継鉄部を形成するバックヨーク部13と、バックヨーク部13から積層鉄心3の径方向内側へ突出し駆動コイル4が巻回される磁極ティース部14とを有している。磁極ティース部14は、バックヨーク部13に分割可能に結合されている。バックヨーク部13には、磁極ティース部14に嵌合された嵌合突起13aが設けられている。即ち、実施の形態1では、バックヨーク部13及び嵌合突起13aがコアブロック本体であり、磁極ティース部14の嵌合突起13aを除く部分がコアブロック分割部である。
Each
磁極ティース部14の先端部(積層鉄心3の径方向内側端部)の幅方向両端部は、積層鉄心3の周方向へ突出している。これにより、磁極ティース部14の先端部には、拡幅部14aが形成されている。拡幅部14aの幅寸法は、拡幅部14aのバックヨーク部13側に隣接する部分の幅寸法よりも大きい。
Both ends in the width direction of the tip end portion (the radially inner end portion of the laminated core 3) of the magnetic
図3は図2の分割積層鉄心11の製造途中の状態を示す平面図、図4は図3の要部拡大図である。分割積層鉄心11は、磁極ティース部14が互いに平行になるように直線状に展開された状態で磁性板をプレスして製造される。また、分割積層鉄心11は、磁極ティース部14間に他の分割積層鉄心11の磁極ティース部14が位置するようにプレス加工される。
FIG. 3 is a plan view showing a state during the production of the divided
互いに隣接するバックヨーク部13間には、薄肉連結部15を残してV字状の切り込み部が設けられている。これにより、互いに隣接するバックヨーク部13は、薄肉連結部15で回動可能(屈曲可能)に連結されている。
Between the
また、プレス加工後には、嵌合突起13aが磁極ティース部14に途中まで挿入された状態である。これにより、嵌合突起13aの両側には、凹状の空間16が形成されている。そして、空間16内には、拡幅部14aの先端部が位置している。
Further, after the press working, the
コアブロック12を直線状に並べた状態で、拡幅部14aの幅寸法をBt、隣接する嵌合突起13a間の距離をBsとした場合、Bs>Btとなっている。なお、プレス金型の刃物の損傷等を抑制するためには、磁性板の板厚をTとした場合、Bs≧(Bt+2T)と設定することが好ましい。
When the width of the widened
図5は図3の分割積層鉄心11に含まれる第1のバックヨークコア片17及び第1の磁極ティースコア片18のプレス加工状態を示す平面図、図6は図3の分割積層鉄心11に含まれる第2のバックヨークコア片19及び第2の磁極ティースコア片20を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a pressed state of the first back
第1のバックヨークコア片(第1の主部コア片)17は、薄肉連結部15を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第1の磁極ティースコア片(第1の分割部コア片)18は、第1のバックヨークコア片17との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。第1のバックヨークコア片17の第1の磁極ティースコア片18に対向する部分は、突起を持たない平坦な直線状となっている。
The first back yoke core pieces (first main part core pieces) 17 are connected to each other through the thin connecting
第2のバックヨークコア片(第2の主部コア片)19は、薄肉連結部15を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第2の磁極ティースコア片(第2の分割部コア片)20は、第2のバックヨークコア片19との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。
The second back yoke core pieces (second main core pieces) 19 are connected to each other through the thin connecting
第2のバックヨークコア片19の第2の磁極ティースコア片20に対向する部分には、第2の磁極ティースコア片20側へ突出した略台形状の突起部19aが形成されている。この突起部19aの集合体により、嵌合突起13aが構成される。
A portion of the second back
第2の磁極ティースコア片20には、突起部19aの先端部が挿入された略台形状の凹部20aが形成されている。突起部19aの根元部分には、幅方向両側が平行な被保持部19bが形成されている。凹部20aの開口側端部には、被保持部19bに係合し被保持部19bを保持する保持部20bが形成されている。
The second magnetic pole
バックヨーク部13は、第1及び第2のバックヨークコア片17,19を1層ずつ又は複数層(例えば2層)ずつ交互に積層することにより構成されている。磁極ティース部14は、第1及び第2の磁極ティースコア片18,20を1層ずつ又は複数層(例えば2層)ずつ交互に積層することにより構成されている。このとき、第1のバックヨークコア片17と第1の磁極ティースコア片18とは同層に配置され、第2のバックヨークコア片19と第2の磁極ティースコア片20とは同層に配置される。
The
第1及び第2のバックヨークコア片17,19には、抜きかしめ部21が設けられている。積層されたバックヨークコア片17,19は、抜きかしめ部21で互いに固定されている。第1及び第2の磁極ティースコア片18,20には、抜きかしめ部22が設けられている。積層された磁極ティースコア片18,20は、抜きかしめ部22で互いに固定されている。
The first and second back
要するに、図5に示すコア片17,18を所定層数重ねながら抜きかしめ部21,22によって連結し、その上に図6に示すコア片19,20を所定層数重ねて抜きかしめ部21,22によって連結するという動作を、所定回数繰り返すことによって、図3,4に示すような製造途中の分割積層鉄心11を得ることができる。
In short, the
次に、回転電機の製造方法について説明する。図3及び図4に示すような分割積層鉄心11を組み立てた後、図7に示すように、嵌合突起13aに沿って磁極ティース部14をスライドさせ、突起部19aを凹部20aに完全に嵌合させる。これにより、磁極ティース部14がバックヨーク部13に当接し、空間16がなくなる。このとき、被保持部19bに保持部20bが係合することにより、磁極ティース部14が嵌合突起13aに締まり嵌め(圧入)され、磁極ティース部14がバックヨーク部13に強固に固定される。
Next, a method for manufacturing a rotating electrical machine will be described. After assembling the split laminated
この後、図8に示すように、磁極ティース部14にインシュレータ5を設ける。そして、図9に示すように、インシュレータ5の外側に駆動コイル4を設ける。この後、薄肉連結部15でコアブロック12間を折り曲げ、分割積層鉄心11を円弧状にしてハウジング1に取り付けることによって、ステータ2が製造される。そして、ハウジング1にロータ6を組み付けることにより、回転電機の組立が完了する。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the
このような積層鉄心3では、分割積層鉄心11を直線2列抜きすることで、材料歩留まりを向上させることができ、積層鉄心3のコストを削減できる。また、製造途中でバックヨーク部13と磁極ティース部14とが部分的にのみ結合されており、磁極ティース部14の根元部分の両側に空間16が形成されているので、磁極ティース部14の先端の拡幅部14aの幅寸法を大きくすることができる。そして、組立後の磁極ティース部14の根元部分の幅寸法は縮小されないので、駆動トルクが低下したり、回転時のトルク脈動が増大したりすることがなく、回転電機の特性を低下させることがない。
In such a laminated core 3, the material yield can be improved by cutting the divided
また、嵌合突起13aを略台形状としたので、バックヨーク部13への磁極ティース部14のスライド及び嵌合を容易に行うことができる。
さらに、バックヨーク部13に被保持部19bを設け、磁極ティース部14に保持部20bを設けたので、バックヨーク部13に磁極ティース部14を強固に固定することができ、電磁振動などに対する信頼性を向上させることができる。Further, since the
Further, since the held
実施の形態2.
次に、図10はこの発明の実施の形態2による分割積層鉄心の要部を示す平面図、図11は図10の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図、図12は図11のコアブロックを拡大して示す平面図である。
Next, FIG. 10 is a plan view showing the main part of the split laminated core according to
図において、バックヨークコア片19の突起部19aの根元部分、即ち被保持部19bには、半円状の微小な突起である一対の抜止突起19cが設けられている。また、磁極ティースコア片20の保持部20bには、抜止突起19cが嵌合される一対の窪み部20cが設けられている。他の構成及び製造方法は、実施の形態1と同様である。
In the figure, a pair of retaining
このような積層鉄心では、磁極ティース部14をバックヨーク部13にスライドさせて装着する際、抜止突起19cが窪み部20cに嵌合するので、バックヨーク部13に磁極ティース部14をより強固に固定することができ、電磁振動などに対する信頼性をさらに向上させることができる。
In such a laminated iron core, when the magnetic
なお、実施の形態2では、半円状の抜止突起19cを示したが、抜止突起19cの平面形状はこれに限定されるものではなく、例えば三角形や四角形などであってもよい。また、窪み部20cの平面形状も、抜止突起19cの形状に応じて変更可能である。
また、実施の形態2では、突起部19aに抜止突起19cを設け、凹部20aに窪み部20cを設けたが、逆であってもよい。
さらに、実施の形態1、2では、隣接するコアブロック12間を薄肉連結部15で連結したが、コアブロック12を図3に示すように配置して製作するものであれば、コアブロック12間が薄肉連結部15で連結されていない積層鉄心にもこの発明を適用できる。In the second embodiment, the
Further, in
Further, in the first and second embodiments, the adjacent core blocks 12 are connected by the thin-walled connecting
実施の形態3.
次に、図13はこの発明の実施の形態3による回転電機を示す平面図、図14は図13の積層鉄心を示す平面図、図15は図13の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図、図16は図15の磁極ティース部をバックヨーク部に当接させた状態を示す平面図である。Embodiment 3 FIG.
13 is a plan view showing a rotary electric machine according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 14 is a plan view showing the laminated iron core of FIG. 13, and FIG. 15 shows a state in the middle of manufacturing the divided laminated iron core of FIG. FIG. 16 is a plan view showing a state in which the magnetic pole teeth portion of FIG. 15 is in contact with the back yoke portion.
実施の形態1では、隣接するコアブロック12間が薄肉連結部15で連結されていたが、この実施の形態3では、隣接するコアブロック12が回転軸部23により回動可能に連結されている。他の構成及び製造方法は、実施の形態1と同様である。
In the first embodiment, the adjacent core blocks 12 are connected by the thin-walled connecting
より詳細には、バックヨーク部13を構成するバックヨークコア片17,19は、積層鉄心3の円周方向における一端部である第1端部と、他端部である第2端部とを有している。バックヨークコア片17,19の第1端部は、隣接するバックヨークコア片17,19の第2端部に突き合わされている。
More specifically, the back
回転軸部23は、バックヨークコア片17,19の第1端部に、回転電機の軸方向へ突出するように形成されている。バックヨークコア片17,19の第2端部には、コアブロック12を円環状又は円弧状に配列した状態で、隣接する第1端部との間に隙間ができるように円弧状の切欠部24が設けられている。
The
実施の形態3の分割積層鉄心11においては、第1及び第2のバックヨークコア片17,19のいずれか一方を、第1端部が回転電機の回転方向の一方を向くように配列してなる第1のコア片群と、第1及び第2のバックヨークコア片17,19の他方を、第1端部が回転電機の回転方向の他方を向くように配列してなる第2のコア片群とが交互に積層されて連結されている。
In the split laminated
このように、コアブロック12の連結構造が実施の形態1と異なる場合であっても、バックヨーク部13と磁極ティース部14とが一部重なり合うように分離できる構造をとることができ、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
Thus, even when the connecting structure of the
なお、実施の形態3のバックヨーク部13及び磁極ティース部14に、実施の形態2で示したような抜止突起19c及び窪み部20cを設けてもよい。
The
実施の形態4.
次に、図17はこの発明の実施の形態4による分割積層鉄心を示す平面図、図18は図17の分割積層鉄心の製造途中の状態を示す平面図である。実施の形態1では、バックヨーク部13に嵌合突起13aが設けられていたが、この実施の形態4では、バックヨーク部13に嵌合される嵌合突起14bが磁極ティース部14に設けられている。即ち、実施の形態4では、磁極ティース部14及び嵌合突起14bがコアブロック分割部であり、バックヨーク部13の嵌合突起14bを除く部分がコアブロック本体である。
Next, FIG. 17 is a plan view showing a split laminated core according to
図19は図17の分割積層鉄心11に含まれる第1のバックヨークコア片25及び第1の磁極ティースコア片26のプレス加工状態を示す平面図、図20は図17の分割積層鉄心11に含まれる第2のバックヨークコア片27及び第2の磁極ティースコア片28を示す平面図である。
FIG. 19 is a plan view showing a pressed state of the first back
第1のバックヨークコア片(第1の主部コア片)25は、薄肉連結部15を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第1の磁極ティースコア片(第1の分割部コア片)26は、第1のバックヨークコア片25との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。第1のバックヨークコア片25の第1の磁極ティースコア片26に対向する部分は、突起を持たない平坦な直線状となっている。
The first back yoke core pieces (first main part core pieces) 25 are connected to each other through the thin connecting
第2のバックヨークコア片(第2の主部コア片)27は、薄肉連結部15を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第2の磁極ティースコア片(第2の分割部コア片)28は、第2のバックヨークコア片27との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。
The second back yoke core pieces (second main part core pieces) 27 are connected to each other via the thin connecting
第2の磁極ティースコア片28の第2のバックヨークコア片27に対向する部分には、第2のバックヨークコア片27側へ突出した略台形状の突起部28aが形成されている。この突起部28aの集合体により、嵌合突起14bが構成される。
A portion of the second magnetic pole
第2のバックヨークコア片27には、突起部28aの先端部が挿入された略台形状の凹部27aが形成されている。突起部28aの根元部分には、幅方向両側が平行な被保持部28bが形成されている。凹部27aの開口側端部には、被保持部28bに係合し被保持部28bを保持する保持部27bが形成されている。
The second back
バックヨーク部13は、第1及び第2のバックヨークコア片25,27を1層ずつ又は複数層(例えば2層)ずつ交互に積層することにより構成されている。磁極ティース部14は、第1及び第2の磁極ティースコア片26,28を1層ずつ又は複数層(例えば2層)ずつ交互に積層することにより構成されている。このとき、第1のバックヨークコア片25と第1の磁極ティースコア片26とは同層に配置され、第2のバックヨークコア片27と第2の磁極ティースコア片28とは同層に配置される。
The
第1及び第2のバックヨークコア片25,27には、抜きかしめ部21が一対ずつ設けられている。積層されたバックヨークコア片25,27は、抜きかしめ部21で互いに固定されている。積層された磁極ティースコア片26,28は、抜きかしめ部22で互いに固定されている。
The first and second back
要するに、図19に示すコア片25,26を所定層数重ねながら抜きかしめ部21,22によって連結し、その上に図20に示すコア片27,28を所定層数重ねて抜きかしめ部21,22によって連結するという動作を、所定回数繰り返すことによって、図18に示すような製造途中の分割積層鉄心11を得ることができる。
In short, the
このように、嵌合突起14bを磁極ティース部14側に設けた場合であっても、バックヨーク部13と磁極ティース部14とが一部重なり合うように分離できる構造をとることができ、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
Thus, even when the
なお、実施の形態4のバックヨーク部13及び磁極ティース部14に、実施の形態2で示した抜止突起19c及び抜止部窪み20cを設けてもよい。
また、実施の形態4のコアブロック12の連結構造を実施の形態3で示したような連結構造としてもよい。Note that the retaining
Moreover, the connection structure of the
実施の形態5.
次に、図21はこの発明の実施の形態5による分割積層鉄心を示す平面図である。図において、各コアブロック12は、積層鉄心3の円環状の継鉄部を形成するバックヨーク部13と、バックヨーク部13から積層鉄心3の径方向内側へ突出し駆動コイル4が巻回される磁極ティース部14とを有している。
Next, FIG. 21 is a plan view showing a split laminated iron core according to
磁極ティース部14は、幅方向の中央部で第1及び第2のティース部31,32に分割されている。第1のティース部31は、バックヨーク部13に一体に設けられている。第2のティース部32は、第1のティース部31及びバックヨーク部13に対して分割可能に結合されている。即ち、実施の形態5では、バックヨーク部13及び第1のティース部31によりコアブロック本体30が構成され、第2のティース部32がコアブロック分割部である。
The
図22は図21の分割積層鉄心11の製造途中の状態を示す平面図、図23は図22の要部拡大図である。分割積層鉄心11は、磁極ティース部14が互いに平行になるように直線状に展開された状態で磁性板をプレスして製造される。互いに隣接するバックヨーク部13は、薄肉連結部15で回動可能(屈曲可能)に連結されている。
22 is a plan view showing a state during the production of the split laminated
また、分割積層鉄心11は、一方の分割積層鉄心11の第1のティース部31と他方の分割積層鉄心11の第1のティース部31とが隣り合い、一方の分割積層鉄心11の第2のティース部32と他方の分割積層鉄心11の第2のティース部32とが隣り合うようにプレス加工される。
Further, in the divided
さらに、分割積層鉄心11は、第2のティース部32がバックヨーク部13から離間して第1のティース部31と部分的に重なった状態でプレス加工される。これにより、第2のティース部32とバックヨーク部13との間には、凹状の空間33が形成されている。そして、空間33内には、拡幅部14aの先端部が位置している。
Further, the split laminated
図24は図22の分割積層鉄心11に含まれる第1の主部コア片34及び第1の分割部コア片35のプレス加工状態を示す平面図、図25は図22の分割積層鉄心11に含まれる第2の主部コア片36及び第2の分割部コア片37を示す平面図である。
24 is a plan view showing a pressed state of the first main
第1の主部コア片34は、薄肉連結部15を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第1の分割部コア片35は、第1の主部コア片34との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。
The first main
第2の主部コア片36は、薄肉連結部15を介して互いに連結され、かつ直線状に並んだ状態でプレス加工される。第2の分割部コア片37は、第2の主部コア片36との間に所定の間隔をおいてプレス加工される。
The second main
第1の主部コア片34の第1のティース部31(拡幅部14aを除く)を構成する部分の幅寸法W1は、第1の分割部コア片35の第2のティース部32(拡幅部14aを除く)を構成する部分の幅寸法W2よりも小さい。
The width dimension W1 of the portion constituting the first tooth portion 31 (excluding the widened
第2の主部コア片36の第1のティース部31(拡幅部14aを除く)を構成する部分の幅寸法W3は、第2の分割部コア片37の第2のティース部32(拡幅部14aを除く)を構成する部分の幅寸法W4よりも小さい(W4=W1<W2=W3)。
The width dimension W3 of the portion constituting the first tooth portion 31 (excluding the widened
バックヨーク部13は、第1及び第2の主部コア片34,36を積層することにより構成されている。磁極ティース部14は、第1の主部コア片34及び第1の分割部コア片35と、第2の主部コア片36及び第2の分割部コア片37とを、1層ずつ又は複数層(例えば2層)ずつ交互に積層することにより構成されている。このとき、第1の主部コア片34と第1の分割部コア片35とは同層に配置され、第2の主部コア片36と第2の分割部コア片37とは同層に配置される。
The
第1及び第2の主部コア片34,36には、抜きかしめ部38,39が設けられている。積層された主部コア片34,36は、抜きかしめ部38,39で互いに固定されている。第1及び第2の分割部コア片35,37には、抜きかしめ部40,41が設けられている。分割部コア片35,37は、抜きかしめ部40,41で互いに固定されている。
The first and second
要するに、図24に示すコア片34,35を所定層数重ねながら抜きかしめ部38,39,40,41によって連結し、その上に図25に示すコア片36,37を所定層数重ねて抜きかしめ部38,39,40,41によって連結するという動作を、所定回数繰り返すことによって、図22,23に示すような製造途中の分割積層鉄心11を得ることができる。
In short, the
次に、回転電機の製造方法について説明する。図22及び図23に示すような分割積層鉄心11を組み立てた後、図21に示すように、第2のティース部32をスライドさせてバックヨーク部13に当接させる。
Next, a method for manufacturing a rotating electrical machine will be described. After assembling the split laminated
この後、図26に示すように、磁極ティース部14にインシュレータ5を設ける。そして、図27に示すように、インシュレータ5の外側に駆動コイル4を設ける。この後、薄肉連結部15でコアブロック12間を折り曲げ、分割積層鉄心11を円弧状にしてハウジング1に取り付けることによって、ステータ2が製造される。そして、ハウジング1にロータ6を組み付けることにより、回転電機の組立が完了する。
Thereafter, as shown in FIG. 26, the
このような積層鉄心3では、分割積層鉄心11を直線2列抜きすることで、材料歩留まりを向上させることができ、積層鉄心3のコストを削減できる。また、製造途中で第2のティース部32がバックヨーク部13から離間しており、第2のティース部32とバックヨーク部13との間に凹状の空間33が形成されているので、磁極ティース部14の先端の拡幅部14aの幅寸法を大きくすることができる。そして、組立後の磁極ティース部14の根元部分の幅寸法は縮小されないので、駆動トルクが低下したり、回転時のトルク脈動が増大したりすることがなく、回転電機の特性を低下させることがない。
In such a laminated core 3, the material yield can be improved by cutting the divided
また、第1のティース部31と第2のティース部32とが幅方向の縁部で部分的に重なり合っているので、第2のティース部32を第1のティース部31に対して容易にスライドさせることができる。
Further, since the
なお、実施の形態5のコアブロック12の連結構造を実施の形態3で示したような連結構造としてもよい。
また、実施の形態1〜5では、2個の分割積層鉄心11を組み合わせて積層鉄心3を構成したが、積層鉄心3は分割せずに一体で構成したり、3個以上に分割された分割積層鉄心11の組み合わせで構成したりしてもよい。
さらに、この発明は、電動機及び発電機のいずれの積層鉄心にも適用できる。In addition, the connection structure of the
In the first to fifth embodiments, the laminated core 3 is configured by combining two divided
Furthermore, the present invention can be applied to any laminated core of an electric motor and a generator.
Claims (4)
上記コアブロックは、上記バックヨーク部と上記磁極ティース部の一部とを含むコアブロック本体と、上記バックヨーク部における上記磁極ティース部の一部と嵌合し上記磁極ティース部を構成するコアブロック分割部とに分離でき、
上記磁極ティース部の先端部の幅方向両端部は周方向へ突出しており、これにより上記磁極ティース部の先端部には拡幅部が形成されており、
各上記コアブロック分割部が各上記コアブロック本体に嵌合され上記コアブロックが直線状に並んだ状態で、上記拡幅部の幅寸法は、上記コアブロック本体に含まれる互いに隣接する上記磁極ティース部の一部の上記バックヨーク部と接する側の間の長さよりも小さくなっている回転電機の積層鉄心の製造方法であって、
上記コアブロック本体を積層形成するとともに、上記コアブロック分割部を、上記コアブロック本体と部分的に重なりつつ上記バックヨーク部から離間した状態で積層形成する工程、及び
上記コアブロック分割部を上記コアブロック本体に対してスライドさせ上記バックヨーク部に当接させる工程
を含む回転電機の積層鉄心の製造方法。 Each having a back yoke portion and a magnetic teeth portion protruding from the back yoke portion, each of which includes a plurality of core blocks that are rotatably connected to each other and arranged in an annular shape,
The core block includes a core block main body including the back yoke portion and a part of the magnetic pole tooth portion, and a core block that fits with a part of the magnetic pole tooth portion in the back yoke portion to constitute the magnetic pole tooth portion. Can be separated into divided parts,
Both end portions in the width direction of the tip portion of the magnetic pole tooth portion protrude in the circumferential direction, whereby a widened portion is formed at the tip portion of the magnetic pole tooth portion,
In the state where each of the core block division parts is fitted to each of the core block main bodies and the core blocks are arranged in a straight line, the width dimension of the widened part is determined by the magnetic pole teeth parts adjacent to each other included in the core block main body. A method of manufacturing a laminated core of a rotating electrical machine that is smaller than a length between a part of the back yoke part and a side in contact with the back yoke part,
Forming the core block main body in a stacked manner, and forming the core block dividing portion in a state of being partially overlapped with the core block main body and being spaced apart from the back yoke portion; and the core block dividing portion as the core A method for manufacturing a laminated core of a rotating electric machine, comprising a step of sliding the block body against the back yoke portion.
上記コアブロックは、上記磁極ティース部と上記バックヨーク部の一部とを含むコアブロック分割部と、上記磁極ティース部における上記バックヨーク部の一部と嵌合し上記バックヨーク部を構成するコアブロック本体とに分離でき、
上記磁極ティース部の先端部の幅方向両端部は周方向へ突出しており、これにより上記磁極ティース部の先端部には拡幅部が形成されており、
各上記コアブロック分割部が各上記コアブロック本体に嵌合され上記コアブロックが直線状に並んだ状態で、上記拡幅部の幅寸法は、上記コアブロック分割部に含まれる互いに隣接する上記バックヨーク部の一部の上記バックヨーク部と接する側の間の長さよりも小さくなっている回転電機の積層鉄心の製造方法であって、
上記コアブロック本体を積層形成するとともに、上記コアブロック分割部を、上記コアブロック本体と部分的に重なりつつ上記バックヨーク部から離間した状態で積層形成する工程、及び
上記コアブロック分割部を上記コアブロック本体に対してスライドさせ上記バックヨーク部に当接させる工程
を含む回転電機の積層鉄心の製造方法。 Each having a back yoke portion and a magnetic teeth portion protruding from the back yoke portion, each of which includes a plurality of core blocks that are rotatably connected to each other and arranged in an annular shape,
The core block includes a core block dividing portion including the magnetic pole tooth portion and a part of the back yoke portion, and a core that constitutes the back yoke portion by fitting with a part of the back yoke portion in the magnetic pole tooth portion. It can be separated from the block body,
Both end portions in the width direction of the tip portion of the magnetic pole tooth portion protrude in the circumferential direction, whereby a widened portion is formed at the tip portion of the magnetic pole tooth portion,
In the state where each core block division part is fitted to each core block body and the core blocks are arranged in a straight line, the width dimension of the widening part is the back yokes adjacent to each other included in the core block division part A method of manufacturing a laminated core of a rotating electrical machine that is smaller than a length between a part of the part and a side in contact with the back yoke part,
Forming the core block main body in a stacked manner, and forming the core block dividing portion in a state of being partially overlapped with the core block main body and being spaced apart from the back yoke portion; and the core block dividing portion as the core A method for manufacturing a laminated core of a rotating electric machine, comprising a step of sliding the block body against the back yoke portion.
上記コアブロック分割部は、複数の分割部コア片を積層して構成し、
上記主部コア片と上記分割部コア片とは、部分的に重なり合わせる請求項1又は請求項2に記載の回転電機の積層鉄心の製造方法。 The core block body is configured by laminating a plurality of main core pieces,
The core block division unit is configured by stacking a plurality of division unit core pieces,
The method for manufacturing a laminated core of a rotating electrical machine according to claim 1 or 2 , wherein the main part core piece and the divided part core piece are partially overlapped with each other.
上記分割部コア片は、交互に積層された複数の第1の分割部コア片と複数の第2の分割部コア片とを含み、
上記第1の主部コア片と上記第1の分割部コア片とを同層に配置し、上記第2の主部コア片と上記第2の分割部コア片とを同層に配置する請求項3記載の回転電機の積層鉄心の製造方法。 The main part core piece includes a plurality of first main part core pieces and a plurality of second main part core pieces that are alternately stacked,
The divided portion core pieces include a plurality of first divided portion core pieces and a plurality of second divided portion core pieces that are alternately stacked,
The first main part core piece and the first divided part core piece are arranged in the same layer, and the second main part core piece and the second divided part core piece are arranged in the same layer. Item 4. A method for manufacturing a laminated core of a rotating electric machine according to Item 3 .
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