JP5773926B2 - Laminated stator core, laminated stator, laminated stator manufacturing method - Google Patents
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Description
この発明は、モータや発電機に用いられる固定子の積層固定子鉄心、積層固定子、積層固定子の製造方法に関し、特に積層固定子鉄心の分割構造、及び当該積層固定子鉄心を用いた固定子及び、その製造方法に関するものである。 The present invention relates to a laminated stator core of a stator used in a motor or a generator, a laminated stator, and a manufacturing method of the laminated stator, and in particular, a divided structure of the laminated stator core and a fixing using the laminated stator core. The present invention relates to a child and a manufacturing method thereof.
従来、電気掃除機や電動工具に一般に用いられる整流子モータに使用する積層固定子鉄心として、回転子鉄心に対向するティース部と、ティース部間を接続するヨーク部を有するものが使用されている。
このような固定子鉄心は、薄板の電磁鋼板を高速プレスで打ち抜き、金型内で積層された構造体として製造する。
このようにして製造する積層固定子鉄心にコイルを巻装するには、先端から線材を引き出す巻線ニードルを固定子鉄心の中空部に配置し、これをカムの駆動によりティース部周りに旋回動作させ、積層固定子鉄心のスロットに巻線をおこなう。
Conventionally, as a laminated stator core used for a commutator motor generally used in a vacuum cleaner or an electric tool, a stator core having a teeth portion facing the rotor core and a yoke portion connecting between the teeth portions has been used. .
Such a stator core is manufactured as a structure in which thin electromagnetic steel plates are punched out by a high-speed press and laminated in a mold.
In order to wind a coil around the laminated stator core manufactured in this way, a winding needle that pulls the wire from the tip is placed in the hollow part of the stator core, and this is swiveled around the teeth part by driving the cam And winding the slot in the laminated stator core.
積層固定子鉄心のスロットにニードルを挿入してコイルを巻装する方法では、ニードルを挿入し、そのニードルを周回させるスペースが必要となるため、スロットに線材を正確に整列させることができず、線材が乱れて配置されることにより高いコイル密度を得ることが難しかった。
また、モータの出力が低下したり、所望のモータ効率が得られないという問題があった。
In the method of winding the coil by inserting the needle into the slot of the laminated stator core, a space for inserting the needle and rotating the needle is required, so the wire cannot be accurately aligned in the slot, It was difficult to obtain a high coil density by arranging the wires in a disordered manner.
Moreover, there existed a problem that the output of a motor fell and desired motor efficiency was not obtained.
そこで、例えば特許文献1に示すように、積層固定子鉄心の積層ティースの2つの積層ティース突出部を近付ける態様で回動自在なティース構造を採用し、積層ティース突出部同士を近付けた状態で予め成型したコイルを取り付けた後、積層ティース突出部を開いた状態に回動させてコイルを所望の位置に配置する積層固定子鉄心が提案されている。
Therefore, for example, as shown in
しかし、特許文献1に記載の積層固定子鉄心の構成では、1つの積層を構成する鉄心部材として6つの鉄心片が必要であって、組み立て性が悪く、更に6箇所の回動部が必要となるために回動部における積層固定子鉄心の剛性にも問題があった。
また、積層固定子鉄心が6つのブロックに分かれているので、積層固定子鉄心の組立精度も良くなく、分割部が多い分だけ磁気的なロスが発生するという課題があった。
However, in the configuration of the laminated stator core described in
Further, since the laminated stator core is divided into six blocks, the assembly accuracy of the laminated stator core is not good, and there is a problem that a magnetic loss occurs due to the large number of divided parts.
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、予め高密度に整列された後付けコイルを取り付け可能な、高剛性かつ高精度で、磁気特性に優れた積層固定子鉄心と、その積層固定子鉄心を用いた積層固定子と、積層固定子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and is capable of attaching a retrofit coil arranged in high density in advance, and has a high rigidity, high accuracy, and a laminated stator core excellent in magnetic properties. An object of the present invention is to provide a laminated stator using the laminated stator core and a method of manufacturing the laminated stator.
この発明に係る積層固定子鉄心は、
対向する一対の積層ティース部と、
それぞれの前記積層ティース部の対向する両基端部同士を連結する2つの積層ヨーク部を備えた積層固定子鉄心において、
前記積層固定子鉄心を構成する1の層の鉄心部材は、ティース部とヨーク部を有し、
前記ティース部は、前記積層固定子鉄心の内側に挿入される回転子の外周に沿うように広がって突出する片方のティース先端突出部を有し、
他方の前記ティース先端突出部に相当する部分は、前記ティース部の突出方向に垂直に切断除去されており、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層の鉄心部材を表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に前記ティース部を重ねて積層され、
前記積層ティース部の、積層ティース先端突出部の間及び、前記2つの積層ヨーク部の間が前記ティース部の突出方向に垂直に伸縮可能なものである。
また、この発明に係る積層固定子鉄心は、
対向する一対の積層ティース部と、
それぞれの前記積層ティース部の対向する両基端部同士を連結する2つの積層ヨーク部を備えた積層固定子鉄心において、
前記積層固定子鉄心を構成する1の層の鉄心部材は、ティース部とヨーク部を有し、
前記ティース部は、前記積層固定子鉄心の内側に挿入される回転子の外周に沿うように広がって突出する片方のティース先端突出部のみを有し、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層の鉄心部材を表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に前記ティース部を重ねて積層され、
前記積層固定子鉄心を構成する前記1の層の鉄心部材は、
先端に1つだけ前記ティース先端突出部を有する前記ティース部と、当該ティース部のティース先端突出部が無い側のティース基端部から、他方の前記ティース部の対向するティース基端部までを形成する前記ヨーク部とが一体として形成された鉄心片が、互いに、2箇所の前記ティース先端突出部のある側の前記ティース基端部で2枚の第1鉄心片に分割され、前記積層固定子鉄心の中心軸周りに180度の位相差をもって回転させて配置され、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層を構成する2枚の前記第1鉄心片を組み合わせた状態で表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に積層され、
前記積層ティース部の、積層ティース先端突出部の間及び、前記2つの積層ヨーク部の間が伸縮可能なものである。
The laminated stator core according to this invention is
A pair of opposing laminated tooth portions;
In the laminated stator core comprising two laminated yoke parts that connect the opposite base ends of each laminated tooth part,
The core member of one layer constituting the laminated stator core has a teeth portion and a yoke portion,
The teeth portion has one teeth tip protruding portion that extends and protrudes along the outer periphery of the rotor inserted inside the laminated stator core ,
The other portion corresponding to the teeth tip protrusion is cut and removed perpendicular to the protrusion direction of the teeth,
The iron core member of the layer adjacent to the one layer is laminated with the teeth portion overlapped on the iron core member of the first layer in a configuration in which the iron core member of the first layer is opposite.
The laminated tooth portion can be expanded and contracted perpendicularly to the protruding direction of the teeth portion between the laminated tooth tip protruding portions and between the two laminated yoke portions.
The laminated stator core according to the present invention is
A pair of opposing laminated tooth portions;
In the laminated stator core comprising two laminated yoke parts that connect the opposite base ends of each laminated tooth part,
The core member of one layer constituting the laminated stator core has a teeth portion and a yoke portion,
The teeth portion has only one teeth tip protruding portion that extends and protrudes along the outer periphery of the rotor inserted inside the laminated stator core,
The iron core member of the layer adjacent to the one layer is laminated with the teeth portion overlapped on the iron core member of the first layer in a configuration in which the iron core member of the first layer is opposite.
The core member of the first layer constituting the laminated stator core is:
Formed from the teeth base portion on the side where no tooth tip protrusion portion of the teeth portion is present to the teeth base end portion facing the other teeth portion, having only one tooth tip protrusion at the tip. The core piece integrally formed with the yoke portion is divided into two first core pieces at the teeth base end portions on the side where the teeth tip protrusions are located at two locations, and the laminated stator Rotated around the central axis of the iron core with a phase difference of 180 degrees,
The core member of the layer adjacent to the one layer is laminated to the core member of the first layer in a configuration in which the front and back are reversed in a state where the two first core pieces constituting the one layer are combined,
The laminated tooth portion can be expanded and contracted between the laminated tooth tip protruding portions and between the two laminated yoke portions.
この発明に係る積層固定子の製造方法は、本発明に係る積層固定子鉄心の対向する2つの積層ヨーク部間を広げることにより、同時に各積層ティース部の対となる積層ティース先端突出部の間隔を縮めた状態で、予め巻回したコイルを各積層ティース部の外周面に装着し、その後、対向する2つの積層ヨーク部間を縮めることにより積層ティース先端突出部の間隔を広げて、コイルを積層ティース先端突出部と積層ヨーク部が形成するスロット内に密着させるものである。 The manufacturing method of the laminated stator according to the present invention is such that the space between the two laminated yoke portions facing each other of the laminated stator core according to the present invention is increased so that the intervals between the laminated tooth tip protrusions simultaneously serving as a pair of laminated tooth portions are as follows. in a compressed state, and fitted with a coil wound in advance around the outer peripheral surface of each of the laminated teeth, then, by increasing spacing laminated tooth end projecting portion by shortening between two stacked yoke portions facing the coil This is closely attached in a slot formed by the protruding portion of the stacked teeth and the stacked yoke portion.
この発明に係る前記積層固定子鉄心を構成する1の層の鉄心部材は、ティース部とヨーク部を有し、
前記ティース部は、前記積層固定子鉄心の内側に挿入される回転子の外周に沿うように広がって突出する片方のティース先端突出部を有し、
他方の前記ティース先端突出部に相当する部分は、前記ティース部の突出方向に垂直に切断除去されており、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層の鉄心部材を表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に前記ティース部を重ねて積層され、
前記積層ティース部の、積層ティース先端突出部の間及び、前記2つの積層ヨーク部の間が前記ティース部の突出方向に垂直に伸縮可能なものなので、高密度のコイルを装着可能で、高剛性かつ高精度で、磁気特性に優れた積層固定子鉄心を提供することができる。
また、この発明に係る前記積層固定子鉄心を構成する1の層の鉄心部材は、ティース部とヨーク部を有し、
前記ティース部は、前記積層固定子鉄心の内側に挿入される回転子の外周に沿うように広がって突出する片方のティース先端突出部のみを有し、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層の鉄心部材を表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に前記ティース部を重ねて積層され、
前記積層固定子鉄心を構成する前記1の層の鉄心部材は、
先端に1つだけ前記ティース先端突出部を有する前記ティース部と、当該ティース部のティース先端突出部が無い側のティース基端部から、他方の前記ティース部の対向するティース基端部までを形成する前記ヨーク部とが一体として形成された鉄心片が、互いに、2箇所の前記ティース先端突出部のある側の前記ティース基端部で2枚の第1鉄心片に分割され、前記積層固定子鉄心の中心軸周りに180度の位相差をもって回転させて配置され、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層を構成する2枚の前記第1鉄心片を組み合わせた状態で表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に積層され、
前記積層ティース部の、積層ティース先端突出部の間及び、前記2つの積層ヨーク部の間が伸縮可能なものなので、高密度のコイルを装着可能で、高剛性かつ高精度で、磁気特性に優れた積層固定子鉄心を提供することができる。
The core member of one layer constituting the laminated stator core according to the present invention has a teeth portion and a yoke portion,
The teeth portion has one teeth tip protruding portion that extends and protrudes along the outer periphery of the rotor inserted inside the laminated stator core ,
The other portion corresponding to the teeth tip protrusion is cut and removed perpendicular to the protrusion direction of the teeth,
The iron core member of the layer adjacent to the one layer is laminated with the teeth portion overlapped on the iron core member of the first layer in a configuration in which the iron core member of the first layer is opposite.
High-rigidity coil can be installed and high rigidity because the extension between the extension teeth of the extension teeth and the extension of the two extension yokes can extend and contract perpendicularly to the extension direction of the teeth. In addition, it is possible to provide a laminated stator core with high accuracy and excellent magnetic properties.
The core member of one layer constituting the laminated stator core according to the present invention has a teeth portion and a yoke portion,
The teeth portion has only one teeth tip protruding portion that extends and protrudes along the outer periphery of the rotor inserted inside the laminated stator core,
The iron core member of the layer adjacent to the one layer is laminated with the teeth portion overlapped on the iron core member of the first layer in a configuration in which the iron core member of the first layer is opposite.
The core member of the first layer constituting the laminated stator core is:
Formed from the teeth base portion on the side where no tooth tip protrusion portion of the teeth portion is present to the teeth base end portion facing the other teeth portion, having only one tooth tip protrusion at the tip. The core piece integrally formed with the yoke portion is divided into two first core pieces at the teeth base end portions on the side where the teeth tip protrusions are located at two locations, and the laminated stator Rotated around the central axis of the iron core with a phase difference of 180 degrees,
The core member of the layer adjacent to the one layer is laminated to the core member of the first layer in a configuration in which the front and back are reversed in a state where the two first core pieces constituting the one layer are combined,
The laminated teeth part can be expanded and contracted between the laminated teeth tip protruding part and between the two laminated yoke parts, so a high-density coil can be attached, high rigidity and high accuracy, and excellent magnetic properties A laminated stator core can be provided.
この発明に係る積層固定子の製造方法は、本発明に係る積層固定子鉄心の対向する2つの積層ヨーク部間を広げることにより、同時に各積層ティース部の対となる積層ティース先端突出部の間隔を縮めた状態で、予め巻回したコイルを各積層ティース部の外周面に装着し、その後、対向する2つの積層ヨーク部間を縮めることにより積層ティース先端突出部の間隔を広げて、コイルを積層ティース先端突出部と積層ヨーク部が形成するスロット内に密着させるものなので、高密度のコイルを装着可能で、高剛性かつ高精度で、磁気特性に優れた積層固定子鉄心の製造方法を提供することができる。 The manufacturing method of the laminated stator according to the present invention is such that the space between the two laminated yoke portions facing each other of the laminated stator core according to the present invention is increased so that the intervals between the laminated tooth tip protrusions simultaneously serving as a pair of laminated tooth portions are as follows. in a compressed state, and fitted with a coil wound in advance around the outer peripheral surface of each of the laminated teeth, then, by increasing spacing laminated tooth end projecting portion by shortening between two stacked yoke portions facing the coil Providing a method of manufacturing a laminated stator core that is capable of mounting a high-density coil, is highly rigid, highly accurate, and has excellent magnetic properties because it is closely attached within the slot formed by the protruding portion of the laminated teeth and the laminated yoke. can do.
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1に係る積層固定子鉄心と積層固定子の製造方法を、図を用いて説明する。
図1は、積層固定子鉄心100の斜視図である。
積層固定子鉄心100は、薄板状の4枚の鉄心片からなる鉄心部材を積層して構成されていて、一対の対向する積層ティース部1と、各積層ティース部1の対向する基端部A同士を連結する積層ヨーク部2とで構成されている。
積層ティース部1は、全体として積層固定子鉄心100の内側に突出し、積層固定子鉄心100の内側に挿入される円柱状の回転子の外周に沿うように広がって突出する対を成す積層ティース先端突出部11を有している。
Hereinafter, the manufacturing method of the lamination | stacking stator core and lamination | stacking stator which concern on
FIG. 1 is a perspective view of a
The
The
図2(a)〜(d)は、積層固定子鉄心100を構成する各鉄心片(鉄心片群)の形状を示す図である。
図2(a)は、積層固定子鉄心100の1つの積層を構成する、2種類、各2枚、合計4枚の鉄心片を組み合わせた状態を示している。
図2(c)は、図2(a)に示す各鉄心片を、理解を助けるためにバラバラに離した図である。
積層固定子鉄心100の1つの積層は、第1鉄心片3aと第2鉄心片3bが各2枚、合計4枚の鉄心片で構成されている。
そして、2枚の第1鉄心片3aは、積層固定子鉄心100の中心軸回りに180度の位相差をもって配置されている。
2枚の第2鉄心片3bの配置も同様に積層固定子鉄心100の中心軸回りに180度の位相差をもって配置されている。
2A to 2D are views showing the shape of each iron core piece (iron core piece group) constituting the
FIG. 2A shows a state in which a total of four core pieces, two types each constituting one stack of the stacked
FIG.2 (c) is the figure which isolate | separated each iron core piece shown to Fig.2 (a) apart in order to assist an understanding.
One lamination of the
The two first
Similarly, the two
図2(b)は、図2(a)に示した1つの積層に隣接する積層を構成する各鉄心片(鉄心片群)の形状を示す図である。
図2(d)は、図2(b)に示す各鉄心片を、理解を助けるためにバラバラに離した図である。
実際に製品を製造する時には、図2(a)、(b)に示す配置で、1枚の磁性鋼板から同時に打ち抜いて各鉄心片(鉄心片群)を同時に製造する。
もっとも、図2(a)に示す鉄心片群を、組み合わせた状態で表裏反対にすれば、外形形状は、図2(b)に示す鉄心片群と同一になる(対向するティース部32aの中心線に対して線対称)形状をしているので、実質的には図2(a)の鉄心片群を製造するだけで良いことになる。
FIG. 2B is a diagram showing the shape of each iron core piece (iron core piece group) constituting a stack adjacent to one stack shown in FIG.
FIG.2 (d) is the figure which isolate | separated each iron core piece shown in FIG.2 (b) apart in order to assist an understanding.
When actually manufacturing a product, each core piece (iron core group) is manufactured simultaneously by punching from one magnetic steel sheet at the same time as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
However, if the core pieces shown in FIG. 2 (a) are reversed in the combined state, the outer shape becomes the same as the core pieces shown in FIG. 2 (b) (the center of the opposing
図3は、積層固定子鉄心100の積層工程を示す図である。
図2(a)に示す鉄心片群の上に、図2(b)に示す鉄心片群を積層し、更に、これらを交互に積層して積層固定子鉄心100を構成している。
本実施の形態では、積層間の固定は、各鉄心片に半抜きして設けた凹凸部をかしめている。
かしめによる積層間の固定方法を採用する場合は、1の積層の鉄心片群と、隣接する積層の鉄心片群では、かしめ用の凹凸部の位置が表裏反対になる違いがあることになるが、説明を簡単にするため以降の説明ではかしめ用の凹凸の差を無視して、第1鉄心片3a、第2鉄心片3bの2種類として説明する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a lamination process of the
The core piece group shown in FIG. 2 (b) is laminated on the core piece group shown in FIG. 2 (a), and these are alternately laminated to form a
In the present embodiment, the lamination is fixed by caulking uneven portions provided by half-cutting each core piece.
In the case of adopting the fixing method between the laminated layers by caulking, there is a difference that the positions of the concavo-convex portions for the caulking are opposite to each other in one laminated iron core piece group and the adjacent laminated iron core piece group. In order to simplify the explanation, in the following explanation, the difference between the caulking unevenness will be ignored and the explanation will be made as two types of the first
図2(c)に示すように、2枚の第1鉄心片3aは、ティース部32aとヨーク部31aとが一体として構成されている。
ティース部32aは、ヨーク部31aに繋がる側と反対の一端に、ティース先端突出部34aを有し、本来、他方のティース先端突出部となるべき部分を、ティース部32aの突出方向に対して垂直な方向に、第2鉄心片3bとして切り落とした形状をしている。
ヨーク部31aは、ティース部32aのティース先端突出部34aが無い側のティース基端部33aから連続して、このティース部32aと対向するもう一方の第1鉄心片3aのティース部32aのティース基端部33aに至るコ字形状をしている。
そして、2枚の第1鉄心片3aは、積層固定子鉄心100の中心軸回りに180度の位相差で回転した状態(積層固定子鉄心100の中心に対して点対称)で、ティース先端突出部34aを備えた側のティース基端部33aで分割されている。
As shown in FIG.2 (c), the two 1st
The
The
The two first
第2鉄心片3bは、先に述べたように、第1鉄心片3aのティース先端突出部34aと対をなす形状をしている。
そして、第1鉄心片3aと第2鉄心片3bの各分割面35a、35bは、ティース部32aの突出方向に垂直な平面をしており、第1鉄心片3a側の分割面35aの方が、第2鉄心片の分割面35bより横長になっている。
詳細は後述するが、これらの分割面35a、35bの形状により、第1鉄心片3aと第2鉄心片3bを相互に分割面35a、35bに沿ってスライドさせて1つのティース部32aのティース先端突出部34aと、これと対をなす第2鉄心片3bの間の間隔を伸縮させ、同時にヨーク部31aとティース先端突出部34aとの間及び、第2鉄心片3bとヨーク部31aとの間に形成するスロット部分の空間を拡大、縮小することができる。
As described above, the second
And each division surface 35a, 35b of the 1st
Although details will be described later, depending on the shape of these divided surfaces 35a and 35b, the first
積層固定子鉄心100の積層工程では、図3のように2つの鉄心群を金型内で交互に積層し、それぞれの分割した各鉄心片3a、3bに設けたかしめ部4により、上下に位置する分割された鉄心片3a、3bを結合して固着させる。
例えば、図2(a)の鉄心片群の上に、図2(b)の鉄心片群を積層する時は、図2(a)の2枚の第2鉄心片3bの上面が、その上に積層される図2(b)の2枚の第1鉄心片3aのティース先端突出部34aの下面に、かしめ部4によって結合される。
同様に、図2(a)の2枚の第1鉄心片3aのティース先端突出部34aの上面が、その上に積層される図2(b)の2枚の第2鉄心片3bの下面に、かしめ部4によって結合される。
また、図2(a)のヨーク部31aの上面と図2(b)のヨーク部31aの下面が、かしめ部4によって結合される。
かしめ部4は、丸状でなくとも、断面がV字状になるように半抜きされた突起を結合させてもよい。
In the stacking process of the stacked
For example, when the core piece group of FIG. 2B is laminated on the core piece group of FIG. 2A, the upper surfaces of the two
Similarly, the upper surfaces of the teeth tip
Further, the upper surface of the
The caulking portion 4 may not be round, but may be combined with a half-projected projection having a V-shaped cross section.
図4は、図2(a)、(b)と同じ図に、個別の鉄心片を特定する符号を付したものである。
図4(a)、(b)を積層してかしめ部4でかしめた積層固定子鉄心100は、鉄心片a1、a3、b1、b4が結合した分割積層鉄心と、鉄心片a2、a4、b2、b3が接合した分割積層鉄心の2つの分割積層鉄心で構成されることとなる。
これら2つの分割積層鉄心は、第1鉄心片3aと第2鉄心片3bの分割面35a、35bに平行な方向に伸縮可能に積層ティース部1の磁性鋼板が交互に噛み合った構成となる。
FIG. 4 shows the same figure as FIGS. 2 (a) and 2 (b) with reference numerals identifying individual core pieces.
4A and 4B, the
These two divided laminated cores have a configuration in which the magnetic steel plates of the
図5は、積層固定子鉄心100を、対向する積層ヨーク部2の間隔が拡大するように伸長させた状態を示す斜視図である。
図6は、図5の平面図である。
図5、6に示すように、積層固定子鉄心100は、積層ティース部1における交差した磁性鋼板の重なりを保ちながら、2つのコ字状の分割積層鉄心間の対向する積層ヨーク部2の間が伸縮するようにスライドさせることができる。
この時、同時に、積層ティース部1の積層ティース先端突出部11はお互いに近づき、また積層ヨーク部2同士が離れる方向に移動するため、図6に示すように、コイルを挿入するスロット8の開口部を通常状態から大きく広げることができる。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the
6 is a plan view of FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the
At the same time, the laminated
次に、コイルの装着工程について説明する。
積層固定子鉄心100のスロット8には、以下のような工法で予め高密度に巻かれたコイルを配置することができる。
図7(a)は、スロット8に装着するために予め製造したコイル5の平面模式図である。
図7(b)は、図7(a)の断面図である。
積層固定子鉄心100のスロット8に配置するコイル5は、予め別途製造する。
コイル5は、形状が単純なドーナツ状であるため、巻線動作がプログラミングされた自動機によって、樹脂性のボビン9に線材を整列させて巻装することで得られる。
これにより、高密度に巻かれたコイル5を形成することができる。
Next, the coil mounting process will be described.
In the slot 8 of the
FIG. 7A is a schematic plan view of the coil 5 manufactured in advance for mounting in the slot 8.
FIG. 7B is a cross-sectional view of FIG.
The coil 5 disposed in the slot 8 of the
Since the coil 5 has a simple donut shape, the coil 5 is obtained by aligning and winding the wire rods on the resin bobbin 9 by an automatic machine programmed with a winding operation.
Thereby, the coil 5 wound with high density can be formed.
図8は、積層固定子鉄心100にコイル5を装着する手順を示す図である。
まず、図8(a)に示すように、積層固定子鉄心100の対向する積層ヨーク部2の間を伸長させると同時に、積層ティース先端突出部11の間を縮めて、スロット8の開口部を広げる。
次に、図8(b)、(c)に示すように、広がったスロット8の開口部からスロット8内に、積層ティース部1の外周を取り囲むようにティース基端部33aまでコイル5を装着する。
最後に、図8(d)に示すように、積層固定子鉄心100の対向する積層ヨーク部2の間を元の状態に縮める。
積層ティース部1に装着する時のコイル5の外径は、広げた2つの積層ヨーク部2の間の長さとほぼ等しい。
コイル5を巻装したボビン9を図示しない治具により、積層固定子鉄心100の内側から外側に向かって押しながら積層ヨーク部2の間を縮める。
これにより、コイル5のボビン9が、スロット8に対して完全に密着した状態で、図8(d)に示すように、コイルエンド部51が外周側に湾曲変形して装着される。
図8(e)は、図8(d)の側面図である。
図に示すように、コイル5を湾曲変形させることで、回転子とコイル5の衝突を防止できる。
以上の工程により、積層固定子鉄心100にコイル5を装着した積層固定子を得ることができる。
FIG. 8 is a diagram showing a procedure for attaching the coil 5 to the
First, as shown in FIG. 8 (a), the gap between the
Next, as shown in FIGS. 8 (b) and 8 (c), the coil 5 is mounted up to the teeth base end 33 a so as to surround the outer periphery of the
Finally, as shown in FIG. 8D, the space between the
The outer diameter of the coil 5 when mounted on the
While the bobbin 9 around which the coil 5 is wound is pushed from the inside to the outside of the
Thus, with the bobbin 9 of the coil 5 being in close contact with the slot 8, as shown in FIG. 8D, the
FIG. 8E is a side view of FIG.
As shown in the figure, by causing the coil 5 to be bent and deformed, collision between the rotor and the coil 5 can be prevented.
Through the above steps, a laminated stator in which the coil 5 is mounted on the
本発明の実施の形態1による積層固定子鉄心100と、積層固定子と、積層固定子の製造方法によれば、1つの積層の鉄心部材を構成する鉄心片群の種類が少なく、2つの分割積層鉄心は常に一部の磁性鋼板がティース部32aにおいて積層固定子鉄心100の径方向に完全に重なった状態で連結しており、分割積層鉄心の連結部に回動する部分が無いので、高剛性かつ高精度で、磁気特性に優れた組み立て性の良い積層固定子鉄心と、積層固定子と、その製造方法を提供できる。
また、予め高密度に巻回したコイル5を、スロット8の開口部を伸長すると同時に、積層ティース先端突出部11の間を縮めることにより、容易に積層ティース部1の周りに配置することができる。
また、コイル5を装着後、対向する積層ヨーク部2の間を縮めることにより、コイル5を巻装したボビン9を外周側に湾曲変形させることができるので、コイル5が回転子と接触する危険がない。これにより、高密度に巻装したコイル5を装着できる。
According to the
Further, the coil 5 wound in advance at a high density can be easily disposed around the
Moreover, since the bobbin 9 around which the coil 5 is wound can be curved and deformed to the outer peripheral side by contracting the space between the opposing
さらに、積層固定子鉄心100は、これを作る金型から取り出された後は、一体化した鉄心と同様に1つの鉄心として取り扱うことができるため、搬送性に優れる。
このように、高密度のコイル5を装着可能で、高剛性かつ高精度で、磁気特性に優れた組み立て性、搬送性に優れた生産性のよい積層固定子鉄心、積層固定子、積層固定子鉄心の製造方法を提供することができる。
なお、本実施の形態では、1枚ずつ交互に配置の異なる鉄心片群を積層させる例を示したが、複数枚を一組として交互に配置の異なる鉄心群を積層させても同様の効果が得られる。
Furthermore, since the
In this way, a laminated stator core, laminated stator, laminated stator that can be fitted with a high-density coil 5, is highly rigid and highly accurate, has excellent magnetic properties, is excellent in assembly properties, is excellent in transportability, and is highly productive. An iron core manufacturing method can be provided.
In the present embodiment, an example is shown in which iron core groups having different arrangements are alternately stacked one by one. However, the same effect can be obtained by stacking iron groups having different arrangements alternately as a set. can get.
実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2を図を用いて、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
図9は、積層固定子鉄心200の斜視図である。
図10(a)は、積層固定子鉄心200の1つの積層を構成する、1種類2枚の鉄心片を組み合わせた状態を示している。
図10(b)は、図10(a)に示した1つの積層に隣接する積層を構成する各鉄心片(鉄心片群)の形状を示す図である。
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
FIG. 9 is a perspective view of the
FIG. 10A shows a state in which two types of iron core pieces constituting one lamination of the
FIG.10 (b) is a figure which shows the shape of each iron core piece (iron core piece group) which comprises the lamination | stacking adjacent to one lamination | stacking shown to Fig.10 (a).
実施の形態1と同様に、これらの鉄心片群を交互に積み重ねて、上下の積層間をかしめ部4をかしめて固定することにより、2種類の分割積層鉄心が組み合わされた形状の積層固定子鉄心200を形成している。
本実施の形態で採用する鉄心片群と実施の形態1で採用した鉄心片群の違いは、本実施の形態では各積層には2枚の第1鉄心片3aのみを使用しており、第2鉄心片3bは省略している点である。
この場合、図9に示すように、積層固定子鉄心200の積層ティース先端突出部211は、磁性鋼板が一枚ごとに存在する形で形成されることになる。
Similar to the first embodiment, these iron core groups are alternately stacked, and caulked portions 4 are caulked and fixed between the upper and lower laminates to form a laminated stator having a shape in which two types of divided laminated iron cores are combined. An
The difference between the core pieces adopted in the present embodiment and the core pieces adopted in the first embodiment is that in this embodiment, only two
In this case, as shown in FIG. 9, the laminated
図11は、積層固定子鉄心200を、対向する積層ヨーク部202の間隔が拡大するように伸長させた状態を示す平面図である。
実施の形態1の積層固定子鉄心100に比べて、積層固定子鉄心200では、対向する積層ヨーク部202の間をより大きく伸長させ、同時に積層ティース先端突出部211の間をより近づけることができる。
積層固定子鉄心100では、第2鉄心片3bによって2つの分割積層鉄心のスライド範囲が規制されていたが、その規制を受けないためである。
これにより、より容易にコイル5を所定の位置に装着できる利点がある。
FIG. 11 is a plan view showing a state in which the
Compared to the
In the
Thereby, there exists an advantage which can mount | wear the predetermined position with the coil 5 more easily.
図12は、本実施の形態における一方の分割積層鉄心の平面図である。
本実施の形態に係る2つの分割積層鉄心は必要に応じて2つの分割積層鉄心を完全に分離して製造できる。
すなわち、積層固定子鉄心200は、第1鉄心片3aのみで構成されるので、各積層を構成する2枚の鉄心片を組み合わせて順次積層し、積層固定子鉄心200全体を完成させなくても、図12に示すように、積層固定子鉄心200の半分ずつを、第1鉄心片3aのティース部32aが重なるように積層することにより、分割積層鉄心単位で製造し、2つの分割積層鉄心を組み合わせることで最後に積層固定子鉄心200を形成することが可能となる。
FIG. 12 is a plan view of one divided laminated core in the present embodiment.
The two divided laminated cores according to the present embodiment can be manufactured by completely separating the two divided laminated cores as necessary.
That is, since the
実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3を図を用いて、実施の形態1乃至3と異なる部分を中心に説明する。
図13は、本実施の形態に係る積層固定子(コイルは図示せず)を板金製の筒状のフレーム7に圧入固定した状態を示す断面図である。
フレーム7に圧入するだけでなく、フレーム7を加熱して、フレーム7の内径を大きくし、積層固定子を挿入した後に冷やすことで、積層固定子をフレーム7に確実に固定するように焼き嵌めして固定しても良い。
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, focusing on the differences from the first to third embodiments.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where the laminated stator (coil is not shown) according to the present embodiment is press-fitted and fixed to a
In addition to press-fitting into the
フレーム7と積層固定子の間には、積層固定子の中心に対して対称な4角が接触しているために、4方向から内側に力が作用することになる。したがって、ティース基端部とヨーク部側の分割面には、分割面を互いに押し付ける力が働く。
そこで、図13に示すように、ティース基端部側の分割面に位置決め凸部36aを、ヨーク側の分割面に位置決め凹部37bを設けておく。
すると、互いの分割面がずれることなく、フレーム7内に組み立てるだけで、分割された積層固定子鉄心を精度良く一体化することができる。
これにより、予め2つの分割積層鉄心を溶接などで一体化しておく必要がなく、剛性が高く、精度のよい固定子を得ることができる。
尚、位置決めの凹凸は、反対でも良いし、他の形状でも良い。
Between the
Therefore, as shown in FIG. 13, a positioning
Then, the divided laminated stator cores can be integrated with high accuracy simply by assembling within the
Thereby, it is not necessary to integrate two divided laminated iron cores by welding or the like in advance, and a stator having high rigidity and high accuracy can be obtained.
Note that the positioning irregularities may be reversed, or may have other shapes.
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
100,200 積層固定子鉄心、1 積層ティース部、
11,211 積層ティース先端突出部、2,202 積層ヨーク部、
3a 第1鉄心片、3b 第2鉄心片、31a ヨーク部、
32a ティース部、33a ティース基端部、34a ティース先端突出部、
35a,35b 分割面、36a 位置決め凸部、37b 位置決め凹部、
4 かしめ部、5 コイル、51 コイルエンド部、7 フレーム、8 スロット、
9 ボビン、A 基端部。
100, 200 laminated stator core, 1 laminated teeth,
11, 211 Laminated teeth tip protruding portion, 2,202 Laminated yoke portion,
3a 1st iron core piece, 3b 2nd iron core piece, 31a yoke part,
32a Teeth part, 33a Teeth base end part, 34a Teeth tip protruding part,
35a, 35b dividing surface, 36a positioning convex part, 37b positioning concave part,
4 Caulking section, 5 coils, 51 coil end section, 7 frames, 8 slots,
9 Bobbin, A Base end.
Claims (10)
それぞれの前記積層ティース部の対向する両基端部同士を連結する2つの積層ヨーク部を備えた積層固定子鉄心において、
前記積層固定子鉄心を構成する1の層の鉄心部材は、ティース部とヨーク部を有し、
前記ティース部は、前記積層固定子鉄心の内側に挿入される回転子の外周に沿うように広がって突出する片方のティース先端突出部を有し、
他方の前記ティース先端突出部に相当する部分は、前記ティース部の突出方向に垂直に切断除去されており、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層の鉄心部材を表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に前記ティース部を重ねて積層され、
前記積層ティース部の、積層ティース先端突出部の間及び、前記2つの積層ヨーク部の間が前記ティース部の突出方向に垂直に伸縮可能である積層固定子鉄心。 A pair of opposing laminated tooth portions;
In the laminated stator core comprising two laminated yoke parts that connect the opposite base ends of each laminated tooth part,
The core member of one layer constituting the laminated stator core has a teeth portion and a yoke portion,
The teeth portion has one teeth tip protruding portion that extends and protrudes along the outer periphery of the rotor inserted inside the laminated stator core ,
The other portion corresponding to the teeth tip protrusion is cut and removed perpendicular to the protrusion direction of the teeth,
The iron core member of the layer adjacent to the one layer is laminated with the teeth portion overlapped on the iron core member of the first layer in a configuration in which the iron core member of the first layer is opposite.
A laminated stator core, wherein the laminated teeth portion can be expanded and contracted perpendicularly to the protruding direction of the teeth portion between the laminated tooth tip protruding portions and between the two laminated yoke portions.
それぞれの前記積層ティース部の対向する両基端部同士を連結する2つの積層ヨーク部を備えた積層固定子鉄心において、
前記積層固定子鉄心を構成する1の層の鉄心部材は、ティース部とヨーク部を有し、
前記ティース部は、前記積層固定子鉄心の内側に挿入される回転子の外周に沿うように広がって突出する片方のティース先端突出部のみを有し、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層の鉄心部材を表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に前記ティース部を重ねて積層され、
前記積層固定子鉄心を構成する前記1の層の鉄心部材は、
先端に1つだけ前記ティース先端突出部を有する前記ティース部と、当該ティース部のティース先端突出部が無い側のティース基端部から、他方の前記ティース部の対向するティース基端部までを形成する前記ヨーク部とが一体として形成された鉄心片が、互いに、2箇所の前記ティース先端突出部のある側の前記ティース基端部で2枚の第1鉄心片に分割され、前記積層固定子鉄心の中心軸周りに180度の位相差をもって回転させて配置され、
前記1の層に隣接する層の鉄心部材は、前記1の層を構成する2枚の前記第1鉄心片を組み合わせた状態で表裏反対にした構成で前記1の層の鉄心部材に積層され、
前記積層ティース部の、積層ティース先端突出部の間及び、前記2つの積層ヨーク部の間が伸縮可能である積層固定子鉄心。 A pair of opposing laminated tooth portions;
In the laminated stator core comprising two laminated yoke parts that connect the opposite base ends of each laminated tooth part,
The core member of one layer constituting the laminated stator core has a teeth portion and a yoke portion,
The teeth portion has only one teeth tip protruding portion that extends and protrudes along the outer periphery of the rotor inserted inside the laminated stator core ,
The iron core member of the layer adjacent to the one layer is laminated with the teeth portion overlapped on the iron core member of the first layer in a configuration in which the iron core member of the first layer is opposite.
The core member of the first layer constituting the laminated stator core is:
Formed from the teeth base portion on the side where no tooth tip protrusion portion of the teeth portion is present to the teeth base end portion facing the other teeth portion, having only one tooth tip protrusion at the tip. The core piece integrally formed with the yoke portion is divided into two first core pieces at the teeth base end portions on the side where the teeth tip protrusions are located at two locations, and the laminated stator Rotated around the central axis of the iron core with a phase difference of 180 degrees,
The core member of the layer adjacent to the one layer is laminated to the core member of the first layer in a configuration in which the front and back are reversed in a state where the two first core pieces constituting the one layer are combined,
A laminated stator core capable of expanding and contracting between the laminated teeth tip protruding portions and between the two laminated yoke portions of the laminated teeth portion.
2枚の前記第2鉄心片が、前記第1鉄心片の前記ティース先端突出部と対を成すように分割されて配置され、
前記1の層の前記第1鉄心片と前記第2鉄心片が接する面は、前記ティース部の突出方向に垂直であり、
前記1の層の前記第1鉄心片の前記ティース先端突出部と、前記1の層に隣接する層の鉄心部材の前記第2鉄心片とが積層して固着され、
前記1の層の前記第2鉄心片と、前記1の層に隣接する層の鉄心部材の前記第1鉄心片の前記ティース先端突出部とが積層して固着されている請求項2に記載の積層固定子鉄心。 The one-layer iron core member has two second iron core pieces having the same shape as the shape of the one tooth tip protrusion,
Two pieces of the second core pieces are divided and arranged so as to form a pair with the teeth tip protrusions of the first core pieces,
The surface of the first layer that contacts the first core piece and the second core piece is perpendicular to the protruding direction of the teeth portion,
The teeth tip protrusion of the first core piece of the first layer and the second core piece of the core member of the layer adjacent to the first layer are laminated and fixed,
The said 2nd core piece of said 1 layer and the said teeth front-end | tip protrusion part of the said 1st core piece of the core member of the layer adjacent to said 1 layer are laminated | stacked and fixed. Laminated stator core.
前記1の層の前記第2鉄心片と、前記1の層に隣接する層の鉄心部材の前記第1鉄心片の前記ティース先端突出部とは、固着して積層されている請求項3又は請求項5に記載の積層固定子鉄心。 The teeth tip protrusion of the first core piece of the first layer and the second core piece of the iron core member of the layer adjacent to the first layer are fixedly stacked.
The said 2nd core piece of said 1 layer and the said teeth front-end | tip protrusion part of the said 1st core piece of the core member of the layer adjacent to said 1 layer are adhere | attached and laminated | stacked. Item 6. The laminated stator core according to Item 5.
対向する前記2つの積層ヨーク部間を広げることにより、同時に各前記積層ティース部の対となる前記積層ティース先端突出部の間隔を縮めた状態で、予め巻回したコイルを各前記積層ティース部の外周面に装着し、その後、対向する前記2つの積層ヨーク部間を縮めることにより前記積層ティース先端突出部の間隔を広げて、前記コイルを前記積層ティース先端突出部と前記積層ヨーク部が形成するスロット内に密着させる積層固定子の製造方法。 The laminated stator core according to any one of claims 1 to 7,
By expanding the gap between the two laminated yoke portions facing each other, the coil teeth wound in advance in the state where the gap between the protruding ends of the laminated teeth forming a pair of the laminated tooth portions is simultaneously reduced. The coil is formed by the laminated tooth tip projecting portion and the laminated yoke portion by attaching to the outer peripheral surface and then expanding the interval between the laminated tooth tip projecting portions by shrinking between the two laminated yoke portions facing each other. A manufacturing method of a laminated stator to be closely attached in a slot.
前記コイルを前記積層ティース部に装着して、対向する前記2つの積層ヨーク部間を縮めると同時に、前記コイルを前記積層固定子鉄心の外周側に湾曲変形させる請求項9に記載の積層固定子の製造方法。 The coil has an outer diameter longer than a length between the two laminated yoke portions in a state where the two laminated yoke portions of the laminated stator core are contracted when the coil is wound.
The laminated stator according to claim 9, wherein the coil is attached to the laminated tooth portion to shrink between the two laminated yoke portions facing each other, and at the same time, the coil is bent and deformed toward the outer peripheral side of the laminated stator core. Manufacturing method.
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