JP6401605B2 - Laminated body having dummy caulking, method for producing the same, and method for producing laminated iron core - Google Patents
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本発明は、ダミーカシメを有する積層体及びその製造方法、並びに積層鉄心の製造方法に関する。なお、本発明において、打抜き加工によって製造される複数の加工体を一時的に一体化させるのに使用され且つ製品(積層鉄心)を製造する過程において当該複数の加工体からなる積層体から取り除かれる部分を「ダミーカシメ」と称する。また、本発明において、カシメ(ダミーカシメを含む)が形成されていない加工体であって隣接する加工体と連結されない加工体を「バラコア」と称する。 The present invention relates to a laminated body having dummy caulking, a method for producing the same, and a method for producing a laminated iron core. In the present invention, it is used to temporarily integrate a plurality of workpieces manufactured by punching and is removed from the laminate composed of the plurality of workpieces in the process of manufacturing a product (laminated core). This part is called “dummy caulking”. In the present invention, a processed body that is not formed with caulking (including dummy caulking) and is not connected to an adjacent processed body is referred to as a “bara core”.
積層鉄心はモーターの部品であり、所定の形状に加工された複数の電磁鋼板を積み重ね、これらを締結することによって形成される。モーターは積層鉄心からなる回転子(ロータ)及び固定子(ステータ)を備え、固定子にコイルを巻き付ける工程、回転子にシャフトを取り付ける工程などを経て完成する。積層鉄心が採用されたモーターは、従来、冷蔵庫、エアコン、ハードディスクドライブ、電動工具等の駆動源として使用され、近年ではハイブリッドカーの駆動源としても使用されている。 A laminated iron core is a component of a motor, and is formed by stacking a plurality of electromagnetic steel sheets processed into a predetermined shape and fastening them. The motor includes a rotor (rotor) and a stator (stator) made of laminated iron cores, and is completed through a process of winding a coil around the stator, a process of attaching a shaft to the rotor, and the like. A motor employing a laminated core is conventionally used as a drive source for a refrigerator, an air conditioner, a hard disk drive, an electric tool, and the like, and in recent years is also used as a drive source for a hybrid car.
積層鉄心を製造する過程において上下方向で隣り合う電磁鋼板同士を締結する手段として、カシメ及び溶接が知られている。これらの締結手段はコスト及び作業効率性の点において優れ、従来、広く採用されている。一方、モーターの高いトルク、低い鉄損及び高い寸法精度を優先させる場合には、カシメ又は溶接の代わりに、樹脂材料又は接着剤を用いて電磁鋼板同士が締結されることもある。 Caulking and welding are known as means for fastening electromagnetic steel sheets adjacent in the vertical direction in the process of manufacturing a laminated core. These fastening means are excellent in terms of cost and work efficiency, and have been widely adopted conventionally. On the other hand, when priority is given to high torque, low iron loss, and high dimensional accuracy of a motor, electromagnetic steel sheets may be fastened together using a resin material or an adhesive instead of caulking or welding.
特許文献1は、積層鉄心の製造方法であって、積層後に打抜き除去する不要な除去薄板部を半抜き状態又は完全打抜き状態で一旦打抜き加工した後に、打抜き穴内に押し戻して圧入状態で嵌合することによって形成し、この除去薄板部をかしめ結合に利用する方法を開示する。 Patent Document 1 is a method of manufacturing a laminated iron core, wherein an unnecessary removed thin plate portion to be punched and removed after lamination is once punched in a half-punched state or a completely punched state, and then pushed back into a punched hole and fitted in a press-fit state. And a method of using the removed thin plate portion for caulking and bonding.
特許文献1に記載の方法においては、積層鉄心14の積層方向の全体にかしめ結合部17が形成される(特許文献1の図3,4参照)。このように形成されたかしめ結合部17は取り外しが困難であるという点で改善の余地があった。 In the method described in Patent Document 1, a caulking joint portion 17 is formed in the entire stacking direction of the laminated cores 14 (see FIGS. 3 and 4 of Patent Document 1). There is room for improvement in that the caulking joint portion 17 formed in this way is difficult to remove.
ところで、カシメのない(カシメレス)の積層鉄心を製造するには、カシメを有しない加工体(バラコア)を積層させて積層体を製造し、これを一体化させてもよい。しかし、バラコアからなる積層体は取り扱い性に難点があり、例えば、積層体を搬送する過程で積層体に衝撃が加わると積層体が崩れてしまうことがあった。また、カシメを有しない加工体(バラコア)からなる積層体は、どの加工体とどの加工体との間で転積を実施したか把握しにくいという点でも改善の余地があった。転積とは、加工体を積層させて積層体を得るに際し、既に積み重ねされている加工体の積層体と、当該積層体に新たに積み重ねる積層体との角度を相対的にずらすことをいう。転積は、主に被加工板の板厚偏差を相殺することを目的に実施される。 By the way, in order to manufacture a laminating core without caulking (caulking-less), a laminating body may be manufactured by laminating processed bodies (baracore) without caulking, and these may be integrated. However, a laminate made of a rose core has a difficulty in handling. For example, when an impact is applied to the laminate in the process of transporting the laminate, the laminate may be broken. Moreover, the laminated body which consists of a process body (bara core) which does not have crimping also had room for improvement also at the point that it was difficult to grasp | ascertain which transposition was performed between which process body and which process body. Rolling means that, when a processed body is laminated to obtain a stacked body, the angle between the stacked body of the processed bodies already stacked and the stacked body newly stacked on the stacked body is relatively shifted. Rolling is carried out mainly for the purpose of offsetting the thickness deviation of the work plate.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ダミーカシメを有する複数の加工体が積層されてなる積層ブロックを含む積層体であって、以下の(1)〜(3)の利点を有する積層体を提供することを目的とする。また本発明は、当該積層体の製造方法及び積層鉄心の製造方法を提供することを目的とする。
(1)ダミーカシメを十分容易に取り外すことができ、これによりカシメのない(カシメレス)の積層鉄心を効率的に製造できる。
(2)積層されたバラコアが崩れにくい、つまり取り扱い性に優れる。
(3)上記積層ブロックを構成する加工体と、他の加工体との境界を把握しやすい。
This invention is made | formed in view of the said subject, It is a laminated body containing the laminated block formed by laminating | stacking the several processed body which has a dummy caulking, Comprising: It has the following advantages (1)-(3) It aims at providing a laminated body. Moreover, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the said laminated body, and the manufacturing method of a laminated iron core.
(1) The dummy caulking can be removed sufficiently easily, and thereby a caulking-free (caulking-less) laminated iron core can be efficiently manufactured.
(2) The laminated rose cores are not easily broken, that is, they are excellent in handleability.
(3) It is easy to grasp the boundary between the processed body constituting the laminated block and another processed body.
本発明に係る積層体は、ダミーカシメをそれぞれ有する複数の加工体を含み且つ当該ダミーカシメによって当該複数の加工体が連結されてなる第1積層ブロックと、第1積層ブロックの上に積層された少なくとも一枚のバラコアとを備える。 The laminated body according to the present invention includes a first laminated block including a plurality of processed bodies each having a dummy caulking and connected to the plurality of processed bodies by the dummy caulking, and at least one laminated on the first laminated block. With a single rose core.
上記積層体によれば、ダミーカシメを有する加工体と、バラコアとを併用したことで、ダミーカシメを有する加工体で積層体の全体を構成する場合と比較し、複数のダミーカシメが積層されてなるブロック(以下、ダミーカシメブロック)の積層厚を薄くでき、積層体からダミーカシメブロックを十分容易に取り外すことができる。これによりカシメのない(カシメレス)の積層鉄心を効率的に製造できる。 According to the above laminated body, a block in which a plurality of dummy caulkings are laminated by using a processed body having a dummy caulking and a rose core in comparison with a case where the entire laminated body is configured by a processed body having a dummy caulking ( Hereinafter, the thickness of the dummy caulking block) can be reduced, and the dummy caulking block can be easily removed from the laminated body. As a result, a caulking-free (caulking-less) laminated iron core can be efficiently produced.
上記積層体によれば、第1積層ブロックがその上に積層されるバラコアの台の役割を果たすことができる。これにより、バラコアが崩れにくい、換言すれば、積層体の取り扱い性に優れるという効果が奏される。 According to the said laminated body, the 1st laminated block can play the role of the stand of the rose core by which it is laminated | stacked on it. Thereby, the effect that the rose core is not easily broken, in other words, the handleability of the laminate is excellent.
上記積層体によれば、第1積層ブロックと、その上に積層されるバラコアとの境界を把握しやすいという効果が奏される。この境界は目視で確認できる場合がある。仮に目視による確認が困難であっても、第1積層ブロックとバラコアとは分離可能であるから、この分離箇所を確認することで境界を把握できる。例えば、第1積層ブロックと、その上に積層されるバラコアで構成されるセグメント単位で転積をすることで、どのタイミングで転積を行ったかを把握できる。 According to the laminated body, an effect is obtained that it is easy to grasp the boundary between the first laminated block and the bulk core laminated thereon. This boundary may be visually confirmed. Even if visual confirmation is difficult, since the first laminated block and the bulk core can be separated, the boundary can be grasped by confirming this separation location. For example, it is possible to grasp at which timing the transposition is performed by performing the transposition in the segment unit composed of the first laminated block and the bulk core laminated thereon.
上記積層体は、少なくとも一枚以上の上記バラコアの上に積層された第2積層ブロックを更に備えてもよい。第2積層ブロックは、ダミーカシメをそれぞれ有する複数の加工体で構成され且つ当該ダミーカシメによって当該複数の加工体が連結されてなる。上述のとおり、第1積層ブロックが台の役割を果たし、これに加え、第2積層ブロックが重しの役割を果たすことで、バラコアがより一層崩れにくい(積層体の取り扱い性が向上する)という効果が奏される。 The laminate may further include a second laminate block laminated on at least one or more of the rose cores. The second stacked block is composed of a plurality of processed bodies each having a dummy caulking, and the plurality of processed bodies are connected by the dummy caulking. As described above, the first laminated block serves as a stand, and in addition to this, the second laminated block serves as a weight, so that the rose core is more difficult to collapse (the handling property of the laminated body is improved). An effect is produced.
第1積層ブロックは、第2積層ブロックよりも厚いことが好ましい。かかる構成を採用することにより、金型で打抜き加工と加工体の積層とを実施する場合、金型から積層体を排出させる準備が整う前に積層体が金型から排出されることを十分に抑制できる(図6参照)。 The first laminated block is preferably thicker than the second laminated block. By adopting such a configuration, when performing punching and stacking of workpieces with a mold, it is sufficient that the laminate is discharged from the mold before preparation for discharging the stack from the mold is complete. It can be suppressed (see FIG. 6).
第1積層ブロック、バラコアのグループ及び第2積層ブロックを転積させる場合、これらは以下の構成を備えることが好ましい。すなわち、第1積層ブロック及び第2積層ブロックは、平面視において当該積層体の中心とする円の周方向に沿って並んでいる複数のダミーカシメと、複数の貫通孔とをそれぞれ有し、バラコアは、平面視において上記円の周方向に沿って並んでいる複数の貫通孔を有することが好ましい。平面視において、第1積層ブロックのダミーカシメの位置と、第2積層ブロックの貫通孔の位置と、バラコアの貫通孔の位置とが一致しており且つ第1積層ブロックの貫通孔の位置と、第2積層ブロックのダミーカシメの位置と、バラコアの貫通孔の位置とが一致していることが好ましい。 When the first laminated block, the group of bulk cores, and the second laminated block are transposed, it is preferable that these have the following configuration. That is, the first laminated block and the second laminated block each have a plurality of dummy caulking and a plurality of through-holes arranged along the circumferential direction of the circle having the center of the laminated body in plan view, It is preferable to have a plurality of through holes arranged in the circumferential direction of the circle in plan view. In plan view, the position of the dummy caulking of the first laminated block, the position of the through hole of the second laminated block, and the position of the through hole of the bulk core coincide with each other, It is preferable that the position of the dummy caulking of the two laminated blocks coincides with the position of the through hole of the rose core.
上記ダミーカシメは、被加工板を打抜き加工することによって加工体を製造する過程において、被加工板を半抜き、あるいは、打抜き後のプッシュバックによって形成されたものであってもよい。つまり、製品(積層鉄心)とならない部分(以下、「スクラップ」と称する。)そのものをダミーカシメとして利用してもよい。かかる構成を採用することにより、スクラップ以外の部分に別途ダミーカシメを形成する場合と比較し、小型の金型を使用することができ、低コスト化を図ることができる。 The dummy caulking may be formed by half-cutting the processed plate or by push-back after punching in the process of manufacturing the processed body by punching the processed plate. That is, a portion (hereinafter referred to as “scrap”) that does not become a product (laminated core) itself may be used as a dummy caulking. By adopting such a configuration, it is possible to use a small mold as compared with a case where dummy caulking is separately formed in a portion other than scrap, and cost can be reduced.
上記積層体の製造方法は、以下の工程を備える。
(a)被加工板の打抜き加工を行うことにより、ダミーカシメを有する加工体を得る工程。
(b)複数の加工体を積み重ね、これらをダミーカシメによって一体化させることによって第1積層ブロックを得る工程。
(c)被加工板の打抜き加工を行うことにより、バラコアを得る工程。
(d)第1積層ブロックの上に少なくとも一枚のバラコアを積層する工程。
The manufacturing method of the said laminated body is equipped with the following processes.
(A) The process of obtaining the processed body which has a dummy crimp by performing the punching process of a to-be-processed board.
(B) A step of obtaining a first laminated block by stacking a plurality of processed bodies and integrating them by dummy caulking.
(C) The process of obtaining a rose core by performing the punching process of the processed plate.
(D) A step of laminating at least one rose core on the first laminated block.
上記製造方法は、上記(c)工程後であり且つ上記(d)工程前に、第1積層ブロックと、当該第1積層ブロックに新たに積み重ねる加工体との角度を相対的にずらす工程(転積工程)を更に有してもよい。 In the manufacturing method, after the step (c) and before the step (d), the first stacking block and a process that is newly stacked on the first stacking block are relatively shifted (shifted). A stacking step).
本発明に係る積層鉄心の製造方法は、上記製造方法によって製造された上記積層体を樹脂材料、溶接、接着又はこれらを併用して締結する工程と、積層体からダミーカシメを取り外す工程とを備える。 The method for producing a laminated core according to the present invention includes a step of fastening the laminate produced by the production method using a resin material, welding, adhesion, or a combination thereof, and a step of removing dummy caulking from the laminate.
上記積層鉄心の製造方法によれば、ダミーカシメを積層体から取り外すことで、カシメを有しない積層鉄心を最終的に得ることができる。 According to the method for manufacturing a laminated core, the laminated core without caulking can be finally obtained by removing the dummy caulking from the laminated body.
本発明によれば、ダミーカシメを有する複数の加工体が積層されてなる積層ブロックを含む積層体であって、上記(1)〜(3)の利点を有する積層体が提供される。 According to the present invention, there is provided a laminated body including a laminated block in which a plurality of processed bodies having dummy caulking are laminated, and having the advantages (1) to (3) above.
図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same functions, and redundant description is omitted.
<第一実施形態>
(回転子用積層鉄心)
図1及び図2は本実施形態に係る回転子用の積層鉄心Rの斜視図及び断面図である。積層鉄心Rの形状は略円筒形である。積層鉄心Rは、複数の電磁鋼板MRからなる積層体10と、積層体10の中央部に位置しておりシャフト(不図示)を挿入するための軸孔12と、磁石を挿入するための磁石挿入孔15と、軸孔12と磁石挿入孔15との間に形成される軽量孔18とを備える。なお、図2には便宜上、計27枚の電磁鋼板MRからなる積層体10を図示したが、電磁鋼板MRの枚数はこれに限定されるものではない。
<First embodiment>
(Laminated core for rotor)
1 and 2 are a perspective view and a sectional view of a laminated core R for a rotor according to this embodiment. The shape of the laminated iron core R is a substantially cylindrical shape. The laminated core R is a
積層鉄心Rは計16個の磁石挿入孔15を有する。隣接する2つの磁石挿入孔15が対をなしており、8対の磁石挿入孔15が積層鉄心Rの外周に沿って等間隔に並んでいる。それぞれの磁石挿入孔15は積層鉄心Rの上面から下面まで延びている。なお、磁石挿入孔15の総数は16個に限定されず、モーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。また、磁石挿入孔15の形状及び位置もモーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。
The laminated iron core R has a total of 16 magnet insertion holes 15. Two adjacent magnet insertion holes 15 form a pair, and eight pairs of magnet insertion holes 15 are arranged at equal intervals along the outer periphery of the laminated core R. Each
磁石挿入孔15には磁石(不図示)が収容されている。磁石は永久磁石であり、例えばネオジム磁石などの焼結磁石を使用できる。それぞれの磁石挿入孔15に入れる磁石の個数は一つでも二つ以上であってもよい。磁石の種類はモーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよく、焼結磁石の代わりに例えばボンド磁石を使用してもよい。また、積厚方向若しくは幅方向、或いはこれら両方に複数に分割された磁石を使用してもよい。磁石挿入孔15の磁石を入れた後、磁石挿入孔15に樹脂材料16を充填することによって磁石挿入孔15内に磁石を固定することができる。
A magnet (not shown) is accommodated in the
樹脂材料16として、例えば熱硬化性樹脂を使用できる。熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂と、硬化開始剤と、添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。添加剤としては、フィラー、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。樹脂材料16は上下方向で隣り合う電磁鋼板MR同士を接合する。なお、樹脂材料16として熱可塑性樹脂を使用してもよい。樹脂材料16(フラックスバリア部に使用される樹脂材料を除く)は磁性体を含んでもよい。樹脂材料16が磁性体を含む場合、その含有量は5〜90体積%の範囲とすることができる。樹脂材料16における磁性体の含有量が5体積%未満であるとモーターのトルクが低下したり熱膨張率の差に起因するクラックが発生したりする傾向にあり、90体積%を超えると鋼板(加工体)同士が電気的により強固に接続され、これに起因して積層鉄心Rの磁気的特性が低下する傾向にある。
As the
積層鉄心Rは、軸孔12と磁石挿入孔15との間に計8個の軽量孔18を有する。軽量孔18は略三角形状を呈している。8個の軽量孔18は軸孔12の周方向に沿って並んでいる。より具体的には、8個の軽量孔18は積層鉄心Rの中心軸を対称点とする点対称をなすように配置されており且つこの対称点を中心として45°回転させると各軽量孔18の位置が一致するように形成されている。図2に示すとおり、各軽量孔18は積層鉄心Rの上面から下面までを貫通するように形成されている。なお、軽量孔18は積層鉄心Rを冷却する効果をもたらす場合もある。
The laminated iron core R has a total of eight
(ダミーカシメを有する回転子用積層体)
図3及び図4は積層鉄心Rの製造に使用される積層体20の斜視図及び断面図である。積層体20は、積層鉄心Rにおける軽量孔18に相当する位置にダミーカシメ8を有する。積層体20の磁石挿入孔15内に樹脂材料16を充填する工程、積層体20からダミーカシメ8を取り外す工程などを経ることで上述の積層鉄心Rが製造される。
(Laminated body for rotor with dummy caulking)
3 and 4 are a perspective view and a cross-sectional view of the
図4を参照しながら、積層体20の構成について説明する。図4の(a)に示すとおり、積層体20は、3つのセグメント20A,20B,20Cによって構成されている。セグメント20Aは、ダミーカシメ8をそれぞれ有する複数の加工体WRを含み且つダミーカシメ8によって複数の加工体WRが連結されてなる第1積層ブロック21と、第1積層ブロック21の上に積層された少なくとも一枚のバラコアからなるグループ22と、グループ22の上の積層されており、ダミーカシメ8をそれぞれ有する複数の加工体WRを含み且つダミーカシメ8によって複数の加工体WRが連結されてなる第2積層ブロック23とによって構成されている。セグメント20B,20Cもセグメント20Aと同様の構成を有する。
The configuration of the stacked
積層体20を連続して製造する際、既に製造された第2積層ブロック(図示せず)に対して第1積層ブロック21がダミーカシメ8によって締結されないように、第1積層ブロック21の最下層をなす加工体WRにはダミーカシメ8の代わりに貫通孔9が形成されている(図4の(b)参照)。バラコアからなるグループ22に対して第2積層ブロック23がダミーカシメ8によって締結されないように、第2積層ブロック23の最下層をなす加工体WRにもダミーカシメ8の代わりに貫通孔9が形成されている。なお、図4には便宜上、第1積層ブロック21、グループ22及び第2積層ブロック23がそれぞれ3枚の加工体WRからなる積層体20を図示したが、電磁鋼板MRの枚数はこれに限定されるものではない。
When the
(打抜き装置)
図5は積層体20を構成する加工体WRを打抜き加工によって製造する打抜き装置の一例を示す概要図である。同図に示す打抜き装置100は、巻重体Cが装着されるアンコイラー110と、巻重体Cから引き出された電磁鋼板(以下「被加工板W」という。)の送り装置130と、被加工板Wに対して打抜き加工を行う順送り金型140と、順送り金型140を動作させるプレス機械120とを備える。
(Punching device)
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a punching device that manufactures a workpiece WR constituting the laminate 20 by punching. The
アンコイラー110は、巻重体Cを回転自在に保持する。巻重体Cを構成する電磁鋼板の長さは例えば500〜10000mである。巻重体Cを構成する電磁鋼板の厚さは0.1〜0.5mm程度であればよく、積層鉄心Rのより優れた磁気的特性を達成する観点から、0.1〜0.3mm程度であってもよい。電磁鋼板(被加工板W)の幅は50〜500mm程度であればよい。
The
送り装置130は被加工板Wを上下から挟み込む一対のローラ130a,130bを有する。被加工板Wは、送り装置130を介して順送り金型140へと導入される。順送り金型140は、被加工板Wに対して打抜き加工、プッシュバックなどを連続的に実施するためのものである。順送り金型140は、打抜き加工によって得た加工体WRを順次重ね合わせ積層ブロックを製造する機能と、製造した積層ブロックを排出する機能とを有する。図6に示すとおり、加工体WRの外周抜きを行うパンチPの下方にはダイ141が配置され、ダイ141の下にスクイズリング141aが配置されている。スクイズリング141aは、加工体WRの外径よりも一回り小さい内径を有する。パンチPによって打ち抜かれた加工体WRはダイ141のスクイズリング141aの上側開口に圧入される。ダミーカシメ8によって締結されるべき加工体WR同士はパンチPの押圧力と後述のシリンダ142の反力とスクイズリング141aの内面との摩擦力とによって締結される。他方、スクイズリング141aの下側開口からは徐々に加工体WRが押し出されてくる。
The
図4の(a)に示すとおり、第1積層ブロック21はダミーカシメ8によって一体化されているのに対し、第1積層ブロック21と、バラコアからなるグループ22とは一体化されていない。このため、第1積層ブロック21とグループ22との境界がスクイズリング141aの下側開口の位置まで押し出されると、第1積層ブロック21が下方に落下するおそれがある。これを防止するため、スクイズリング141aの下方には上下方向に移動可能であり、スクイズリング141aの下側開口から出てくる第1積層ブロック21を保持するシリンダ142が設けられている。シリンダ142上に所定の枚数の加工体WRからなる積層体20が形成されると、シリンダ142は下方に移動し、ステージ143と面一となる。この状態において側方に位置するプッシャー145が作動し、積層体20を次の工程へと搬送する。プッシャー145によって積層体20を押し出す際に積層体20が倒れたり崩れたりしないように、積層体20を支持する機構を設けたり、プッシャー145の駆動モーターとしてサーボモーターを使用することにより、押し始めと押し終わりのスピードが遅くなるように制御してもよい。
As shown in FIG. 4A, the first
図7の(a)は積層体20の構成を更に模式的に示す側面図である。この図においては、第1積層ブロック21及び第2積層ブロック23を白い四角形で表し、バラコアからなるグループ22を複数本の横線で表している。図7の(b)に示す積層体20は、セグメント20Aの第1積層ブロック21がその第2積層ブロック23よりも厚く構成されている点において図7の(a)に示す積層体20と相違する。積層体20の最も下側に位置する第1積層ブロック21を厚くすることで、シリンダ142の上昇が間に合わずにこの第1積層ブロック21がスクイズリング141aから落下することを防止できる。第1積層ブロック21の落下をより一層確実に防止するには図7の(c)に示すようにセグメント20Aの全体を積層ブロック21で構成してもよい。
FIG. 7A is a side view schematically showing the configuration of the laminate 20. In this figure, the first
(回転子用積層鉄心の製造方法)
次に積層鉄心Rの製造方法について説明する。積層鉄心Rの製造方法は、ダミーカシメ8によって一体化された積層体20を製造するプロセス(下記(A)〜(F)工程)と、積層体20から積層鉄心Rを製造するプロセス(下記(D)工程及び(E)工程)とを経て製造される。より具体的には、積層鉄心Rの製造方法は以下の工程を備える。
(A)順送り金型140において被加工板Wの打抜き加工を行うことにより、ダミーカシメ8を有する加工体WRを得る工程。
(B)複数の加工体WRを積み重ね、これらをダミーカシメ8によって一体化させることによって第1積層ブロック21を得る工程。
(C)順送り金型140において被加工板Wの打抜き加工を行うことにより、バラコアを得る工程。
(D)第1積層ブロック21の上に少なくとも一枚のバラコアを積層する工程。
(E)複数の加工体WRを積み重ね、これらをダミーカシメ8によって一体化させることによって第2積層ブロック23を得る工程。
(F)少なくとも一枚のバラコアからなるグループ22の上に第2積層ブロック23を積層することによって積層体20を得る工程。
(G)磁石挿入孔15に樹脂材料16を充填することによって積層体20を締結する工程。
(H)ダミーカシメ8を積層体20から取り外す工程。
(Manufacturing method of laminated iron core for rotor)
Next, a method for manufacturing the laminated iron core R will be described. The manufacturing method of the laminated iron core R includes a process for producing the
(A) A step of obtaining a workpiece WR having the
(B) A step of obtaining the first
(C) A step of obtaining a loose core by punching the workpiece W in the
(D) A step of laminating at least one rose core on the first
(E) A step of obtaining a second
(F) The process of obtaining the
(G) The process of fastening the
(H) A step of removing the
ダミーカシメ8を除去しても積層体20がバラバラにならない限り、樹脂材料16による締結前にダミーカシメ8を除去してもよい。例えば、樹脂充填の装置に積層体20を固定した状態とすれば、樹脂材料16の充填前にダミーカシメ8を除去し、その後に磁石挿入孔15に樹脂材料16を充填してもよい。更に、樹脂材料16の充填と同時にダミーカシメ8を除去してもよい。
As long as the
なお、本実施形態においては、積層体20の磁石挿入孔15に樹脂材料16を充填することによって最終的に締結する場合を例示したが、磁石挿入孔15の他に樹脂を充填するための孔(不図示)を別途設け、これに樹脂材料16を充填することによって積層体20の締結を補強してもよい。また、樹脂材料16と、他の締結手段(溶接及び接着など)とを併用してもよい。加工体WRのひずみを解消するために焼鈍を実施する場合、焼鈍は適切なタイミングで実施すればよい。例えば、樹脂材料16によって積層体20を一体化させる場合は樹脂材料16の充填に先立って焼鈍を実施すればよいし、溶接を併用する場合には溶接後にも焼鈍を実施してもよい。
In the present embodiment, the case where the
積層体20によれば、以下の効果(1)〜(3)が奏される。
(1)積層体の積層方向の全体に形成されたダミーカシメと比較し、積層体20の積層方向において部分的にダミーカシメ8が形成されている(図4の(a)参照)。このため、ダミーカシメ8を取り外す際に生じる摩擦力(抵抗)を十分に小さくでき、これにより、ダミーカシメ8を十分容易に取り外すことができる。したがって、カシメのない(カシメレス)の積層鉄心Rを効率的に製造できる。
According to the laminate 20, the following effects (1) to (3) are exhibited.
(1) Compared with the dummy caulking formed in the entire stacking direction of the stacked body, the
(2)バラコアからなるグループ22が第1積層ブロック21上に積層され且つグループ22の上に第2積層ブロック23が配置されている。つまり、第1積層ブロック21が台の役割を果たし且つ第2積層ブロック23が重しの役割を果たす。これにより、プッシャー145で積層体20を押し出してもバラコアからなるグループ22が崩れにくい(取り扱い性に優れる)。例えば、台の役割を果たす第1積層ブロック21を保持して転積作業を実施したり積層作業を実施したりすることができる。
(2) The
(3)第1積層ブロックを構成する加工体WRと、第2積層ブロックを構成する加工体WRとの境界を把握しやすい。例えば、第2積層ブロック23と、その上に積層される第1積層ブロック21との間で転積をすることで、どのタイミングで転積を行ったかを把握できる。なお、転積は、順送り金型140から排出された積層体20に対して作業者が手作業で実施してもよく、自動機を用いて実施してもよく、あるいはこれらを併用して実施してもよい。更に転積は順送り金型140内で実施してもよい。順送り金型140内で転積を実施する場合、図6に示すスクイズリング141aを所定のタイミングで回転させればよい。転積の有無を明確にするため、加工体WRに識別形状、例えば加工体WRの外周に切欠きなどを設けてもよい。
(3) It is easy to grasp the boundary between the processed body WR constituting the first laminated block and the processed body WR constituting the second laminated block. For example, it is possible to grasp at which timing the transposition has been performed by performing transposition between the second
<第二実施形態>
図8の(a)に示すとおり、第二実施形態に係る積層体25は、第1積層ブロック21と、その上に積層されたバラコアからなるグループ22とによってセグメント25A,25B,25Cがそれぞれ構成され、第2積層ブロック23を具備しない点において第一実施形態に係る積層体20と相違する。
<Second embodiment>
As shown to (a) of FIG. 8, the
積層体25によれば、積層体20と同様、上記(1)の効果が奏される。上記(2)の効果に関し、積層体25によれば、バラコアからなるグループ22が第1積層ブロック21上に積層されていることで、つまり、第1積層ブロック21が台の役割を果たすことで、プッシャー145で積層体25を押し出してもバラコアからなるグループ22が崩れにくい(取り扱い性に優れる)。例えば、台の役割を果たす第1積層ブロック21を保持して転積作業を実施したり積層作業を実施したりことができる。上記(3)の効果に関し、積層体25によれば、第1積層ブロックを構成する加工体WRと、バラコア(グループ22)との境界を把握しやすい。例えば、第1積層ブロック21と、その上に積層されるバラコアで構成されるセグメント単位で転積をすることで、どのタイミングで転積を行ったかを把握できる。
According to the
図8の(b)に示す積層体25は、セグメント25Aの第1積層ブロック21がセグメント25B,25Cの第1積層ブロック21,21よりも厚く構成されている点において図8の(a)に示す積層体25と相違する。積層体25の最も下側に位置する第1積層ブロック21を厚くすることで、シリンダ142の上昇が間に合わずにこの第1積層ブロック21がスクイズリング141aから落下することを防止できる。第1積層ブロック21の落下をより一層確実に防止するため、図示しないがセグメント20Aの全体を積層ブロック21で構成してもよい。上述した第二実施形態によれば、第2積層ブロック23を具備しないため、積層体25から積層鉄心Rを製造するにあたり、第1積層ブロック21が有するダミーカシメ8を除去すればよく、積層鉄心Rをより一層効率的に製造できる。
8 (b) is similar to FIG. 8 (a) in that the first
上記第一実施形態及び第二実施形態は、順送り金型140から排出される向きのまま積層セグメントを重ね合せることを想定したものであるが、図9の(a)及び(b)に示すとおり、積層体20,25を構成する複数のセグメントのうち、一部のセグメントの上下を反転させて配置してもよい。積層体25の上面及び下面にダミーカシメ8によって一体化された第1積層ブロック21を配置することで、バラコアが崩れることをより確実に防止できる。なお、積厚方向端面に位置する加工体WR(電磁鋼板)の跳ね上がりを防止することを目的に、第1積層ブロックを構成する複数の加工体WRをカシメ、溶接、接着、樹脂モールド又はこれらの組み合わせによって一体化させてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, it is assumed that the laminated segments are overlapped in the direction of being discharged from the
<第三実施形態>
図10は、第三実施形態に係る積層体30の製造に使用される加工体WR(ダミーカシメ付き)を模式的に示す平面図である。図10に示す加工体WRは、8個の軽量孔18のうち、一個おきに計4個のダミーカシメ8が設けられている点において第一実施形態に係る積層体20と相違する。
<Third embodiment>
FIG. 10 is a plan view schematically showing a processed body WR (with dummy caulking) used for manufacturing the
ダミーカシメ8の個数を少なくすることで、一層容易にダミーカシメ8の除去作業を実施でき、一層効率的にカシメのない(カシメレス)の積層鉄心Rを効率的に製造できる。また、図10に示す加工体WRによれば、セグメントとセグメントとの境界において転積を実施することで、積層体30の上面から下面まで至る軽量孔18において、ダミーカシメ8のブロックの個数を少なくすることができ、これにより、より一層容易にダミーカシメ8の除去作業を実施できる(図11参照)。
By reducing the number of
第1積層ブロック21及び第2積層ブロック23は、平面視において積層体20の中心とする円の周方向に沿って並んでいる複数のダミーカシメ8と、複数の軽量孔(貫通孔)18とをそれぞれ有する。バラコアは、平面視において上記円の周方向に沿って並んでいる複数の軽量孔18を有する。平面視において、第1積層ブロック21のダミーカシメ8の位置と、第2積層ブロック23の軽量孔18の位置と、バラコアの軽量孔18の位置とが一致しており且つ第1積層ブロック21の軽量孔18の位置と、第2積層ブロック23のダミーカシメ8の位置と、バラコアの軽量孔18の位置とが一致している(図10,11参照)。
The first
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、加工体WRの軽量孔18となるスクラップをダミーカシメ8として利用する場合を例示したが、ダミーカシメ8として利用できるスクラップは軽量孔18に限定されるものではない。図12は、軸孔12となるスクラップをダミーカシメ8として利用した加工体WRを示す図である。なお、図12に示すように、ダミーカシメ8(軸孔12となるスクラップ)の中央部に必要に応じて開口8aを形成してもよい。ダミーカシメ8に開口8aを形成することで、ダミーカシメ8の張り具合を緩和でき、ダミーカシメ8を取り外しやすくすることができる。これに加え、開口8aを設けることで、実際にダミーカシメ8を取り外す作業をする際、この開口8aに棒状部材を挿入して押し込むことによってダミーカシメ8を効率的に取り外すことができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the case where the scrap that becomes the
図13は、磁石挿入孔15となるスクラップをダミーカシメ8として利用した加工体WRを示す図である。この加工体WRは計4個のダミーカシメ8を有する。この場合も、図13に示すように、ダミーカシメ8(磁石挿入孔15となるスクラップ)の中央部に必要に応じて開口8aを形成してもよい。
FIG. 13 is a view showing a processed body WR that uses the scrap that becomes the
上記実施形態においては、スクラップをダミーカシメ8として利用する場合を例示したが、スクラップの一部を残存させ、そこにダミーカシメ8を形成してもよい。図14に示す加工体WRは、磁石挿入孔15の対向する二辺を橋渡しするようにスクラップの一部が残存しており、これによってカシメ(ダミーカシメ)8を有するダミーカシメ部8Aが形成されている。ダミーカシメ部8Aと磁石挿入孔15の内面との境は切り込み8bが形成されている。スクラップの一部を残存させてダミーカシメ8を設ける場合に限定されず、例えば、加工体WRの外周や内周に凹部を設け、この凹部に嵌り込むようなダミーカシメ部8Aを設け、その部分にカシメ(ダミーカシメ)8を形成してもよい。
In the above embodiment, the case where the scrap is used as the
(固定子用積層鉄心)
上記実施形態においては、ダミーカシメ8を有する積層体から回転子用の積層鉄心Rを製造する場合を例示したが、本発明は固定子用の積層鉄心Sの製造に適用されてもよい。図15は固定子を構成する積層鉄心Sの斜視図である。積層鉄心Sの形状は略円筒形であり、中央部に位置する開口Saは積層鉄心R(回転子)を配置するためのものである。積層鉄心Sは略円環状のヨーク部Syと、ヨーク部Syの内周側から中心方向に延びるティース部Stとを有する。
(Laminated core for stator)
In the above embodiment, the case where the laminated core R for the rotor is produced from the laminated body having the
積層鉄心Sは、計12本のティース部Stを有する。なお、ティース部Stの本数は12本に限定されるものではない。積層鉄心Sは、ヨーク部Syに形成された樹脂充填孔41と、ティース部Stに形成された樹脂充填孔42とを有する。樹脂充填孔41,42に樹脂材料16を充填することで、積層体40を構成する複数の電磁鋼板MSが一体化されている。
The laminated iron core S has a total of 12 tooth portions St. The number of teeth portions St is not limited to twelve. The laminated iron core S has a
図16は、隣り合うティース部Stの間の領域(以下「スロットSL」という。)となるスクラップをダミーカシメ8として利用した加工体WSを示す図である。この加工体WSは計4個のダミーカシメ8を有する。この場合も、図16に示すように、ダミーカシメ8(スロットSLとなるスクラップ)の中央部に必要に応じて開口8aを形成してもよい。
FIG. 16 is a view showing a processed body WS that uses a scrap that becomes an area (hereinafter referred to as “slot SL”) between adjacent tooth portions St as a
なお、スロットSLの側面が平行に形成されている場合や、スロットSLの側面がヨーク部Syから中心方向に向けて広がるように形成されている場合、スロットSLとなるダミーカシメ8を開口Saの中心方向(径方向)に取り外すことができるという利点がある。ここでは、スロットSLにダミーカシメ8を形成する場合を例示したが、積層鉄心Sの外周に例えばボルト固定用の開口を有する耳部(不図示)を設ける場合、この耳部の開口を形成するためのスクラップをダミーカシメ8として利用してもよい。
When the side surface of the slot SL is formed in parallel, or when the side surface of the slot SL is formed so as to expand from the yoke portion Sy toward the center direction, the
図17は、固定子用の積層鉄心Sに形成される樹脂充填孔(貫通孔)の例を示す平面図である。図17に示すとおり、ヨーク部Syに樹脂充填孔41が形成され、ティース部Stに樹脂充填孔42が形成されている。樹脂充填孔41の位置及び形状はコイルの巻き方として集中巻を想定したものである。樹脂充填孔41,42は、磁束が疎の領域に設けられている。また、樹脂充填孔41,42の形状は、磁束の流れをなるべく阻害しないように工夫されている。
FIG. 17 is a plan view showing an example of a resin filling hole (through hole) formed in the laminated core S for the stator. As shown in FIG. 17, the
樹脂充填孔41は平面視において各ティース部Stの径方向に延びる中心線C1の延長線上であり且つヨーク部Syの外周に沿って設けられている。樹脂充填孔41は略三角形の断面形状を有する。略三角形の一つの頂点41aはティース部St側に向いており、頂点41aの対辺である辺はヨーク部Syの外周に沿って延びている。頂点41aを構成する二辺はヨーク部Syの内周側から外周側に向けて互いに遠ざかる方向に延びている。樹脂充填孔41を構成する三辺は、それぞれ中央部に凸部42bを有する。凸部42bは樹脂充填孔41を打抜き加工する際にカス上がりが発生することを抑制するためのものである。
The
樹脂充填孔42は、各ティース部Stの径方向に延びる中心線C1上であってティース部Stの先端側に設けられている。ティース部Stの径方向に延びる中心線C1上に樹脂充填孔42を設けることで、樹脂充填孔42によって磁束の流れが阻害されること及び磁気的なアンバランスを必要最小限に抑制できる。樹脂充填孔42は、図17に示すとおり、細長い形状を有し、長径が中心線C1と一致するように配置されている。図17に示す長径の長さAと短径の長さBの比(A/B)は好ましくは2〜5であり、より好ましくは3〜4である。樹脂充填孔42も、上述の樹脂充填孔41と同様、カス上がりの発生を抑制する観点から、凸部42aを有する。
The
図18は、固定子用の積層鉄心Sに形成される貫通孔の他の例を示す平面図である。図18に示すとおり、ヨーク部Syに樹脂充填孔43が形成され、ティース部Stに樹脂充填孔42が形成されている。樹脂充填孔43の位置及び形状はコイルの巻き方として分布巻を想定したものである。樹脂充填孔43は、磁束が比較的疎の領域に設けられている。また、樹脂充填孔42,43の形状は、磁束の流れをなるべく阻害しないように工夫されている。
FIG. 18 is a plan view showing another example of the through hole formed in the laminated core S for the stator. As shown in FIG. 18, a
樹脂充填孔42の位置及び形状は図17に示した樹脂充填孔42と同様であるのに対し、樹脂充填孔43の位置及び形状は図17に示した樹脂充填孔41と相違している。樹脂充填孔43は樹脂充填孔42と同様の形状を有する。樹脂充填孔43は、各ティース部Stの径方向に延びる中心線C1上であってヨーク部Syの幅方向の中央部に設けられ且つ長径がヨーク部Syの周方向と一致するように配置されている。なお、樹脂充填孔43の位置は中心線C1上に限定されず、ヨーク部Syの周方向の別の位置であってもよい。
The position and shape of the
図19は、被加工板Wにダミーカシメ8を形成する方法のバリエーションを示す図である。図19の(a)は半抜きによってダミーカシメ8を形成する工程を示す。半抜き加工によれば被加工板Wは完全には切断されないのに対し、図19の(b)及び(c)に示す打抜き加工によれば被加工板Wは切断される。図19の(b)は切断されたスクラップ(ダミーカシメ8)がプッシュバックによって開口に押し戻されているが、ダミーカシメ8は被加工板Wの下面側に突出している。図19の(c)は切断されたスクラップ(ダミーカシメ8)のプッシュバック量(押し戻し量)を増やすことにより、スクラップ(ダミーカシメ8)は被加工板Wの上面側に突出している。上面側にダミーカシメ8を突出させることで、後工程の作業を効率的に実施できる場合がある。例えば、上方に向けてダミーカシメ8を外す場合などである。なお、図19(b)及び(c)に示す態様によれば、プッシュバック量(押し戻し量)を調整することで、ダミーカシメ8の位置をある程度自由に設定できる。
FIG. 19 is a diagram showing a variation of the method of forming the
図20の(a)はカシメ8cを有するダミーカシメ8(スクラップ)を模式的に示す断面図である。ダミーカシメ8をカシメ8cによって一体化させることで、積層体からダミーカシメ8を一体的に取り外しやすいという利点がある。なお、ダミーカシメ8にカシメ8cを形成したことによってダミーカシメ8の張り具合が過度の強くなるようであれば、図20の(b)に示すように、カシメ8cの中央部に開口8aを設けることによってダミーカシメ8の張り具合を緩和すればよい。図20に示す最下層のダミーカシメ8は、カシメ8cの代わりに穿孔8dが形成されていてもよく、他の加工体WRと同様、カシメ8cが形成されていてもよい。
FIG. 20A is a cross-sectional view schematically showing a dummy caulking 8 (scrap) having
上記実施形態は、一枚の被加工板Wから加工体WR及び加工体WSをそれぞれ打抜き加工する場合を想定したものであるが、複数の被加工板Wを重ね合せて加工体WR及び加工体WSをそれぞれ打ち抜くようにしてもよい。この場合、複数の被加工板Wを併用する場合、種類、厚さ及び/又は幅が異なるものを組み合わせて使用してもよい。更に、一つの被加工板Wから加工体WR及び固定子用の加工体の両方を打ち抜いてもよい。また、上記実施形態においては、ダミーカシメ8を有する加工体(製品となる部分にカシメを有しない加工体)を使用してカシメのない(カシメレス)積層鉄心を製造する場合を例示したが、第1積層ブロック21及び/又は第2積層ブロック23はダミーカシメ8に加え、必要に応じて製品(積層鉄心)となる部分にカシメを有してもよい。
Although the said embodiment assumes the case where the processed body WR and the processed body WS are each punched out from the one processed board W, the processed body WR and processed body overlap | superposed several processed board W. You may make it punch each WS. In this case, when using the some to-be-processed board W together, you may use combining a thing from which a kind, thickness, and / or width differ. Further, both the processed body WR and the stator processed body may be punched from one processed plate W. Moreover, in the said embodiment, although the case which manufactures a non-caulking (caulking-less) laminated iron core using the processed object which has the dummy caulking 8 (processed object which does not have caulking in the part used as a product) was illustrated, 1st In addition to the
8…ダミーカシメ、15…磁石挿入孔(貫通孔)、18…軽量孔(貫通孔)、21…第1積層ブロック、22…グループ(少なくとも一枚のバラコア)、23…第2積層ブロック、WR,WS…加工体。 8 ... dummy caulking, 15 ... magnet insertion hole (through hole), 18 ... lightweight hole (through hole), 21 ... first laminated block, 22 ... group (at least one rose core), 23 ... second laminated block, WR, WS ... Processed body.
Claims (8)
前記第1積層ブロックの上に積層された少なくとも一枚のバラコアと、
を備える積層体。 A first laminated block including a plurality of processed bodies each having a dummy caulking, and the plurality of processed bodies connected by the dummy caulking;
At least one rose core laminated on the first laminated block;
A laminate comprising:
前記第2積層ブロックは、ダミーカシメをそれぞれ有する複数の加工体で構成され且つ当該ダミーカシメによって当該複数の加工体が連結されてなる、請求項1に記載の積層体。 A second laminated block laminated on the at least one rose core;
The laminated body according to claim 1, wherein the second laminated block includes a plurality of processed bodies each having a dummy caulking, and the plurality of processed bodies are connected by the dummy caulking.
前記バラコアは、平面視において前記円の周方向に沿って並んでいる複数の貫通孔を有し、
平面視において、前記第1積層ブロックの前記ダミーカシメの位置と、前記第2積層ブロックの前記貫通孔の位置と、前記バラコアの前記貫通孔の位置とが一致しており且つ前記第1積層ブロックの前記貫通孔の位置と、前記第2積層ブロックの前記ダミーカシメの位置と、前記バラコアの前記貫通孔の位置とが一致している、請求項2又は3に記載の積層体。 The first laminated block and the second laminated block each have a plurality of dummy caulkings arranged in a circumferential direction of a circle having the center of the laminated body in a plan view, and a plurality of through holes.
The rose core has a plurality of through holes arranged along the circumferential direction of the circle in plan view,
In plan view, the position of the dummy caulking of the first laminated block, the position of the through hole of the second laminated block, and the position of the through hole of the bulk core coincide with each other. The laminated body according to claim 2 or 3, wherein a position of the through hole, a position of the dummy caulking of the second laminated block, and a position of the through hole of the rose core coincide.
(a)被加工板の打抜き加工を行うことにより、ダミーカシメを有する加工体を得る工程と、
(b)複数の前記加工体を積み重ね、これらを前記ダミーカシメによって一体化させることによって第1積層ブロックを得る工程と、
(c)被加工板の打抜き加工を行うことにより、バラコアを得る工程と、
(d)前記第1積層ブロックの上に少なくとも一枚の前記バラコアを積層する工程と、
を備える積層体の製造方法。 A method for producing a laminate having dummy caulking,
(A) A step of obtaining a processed body having a dummy crimp by performing a punching process on a workpiece plate;
(B) stacking a plurality of the processed bodies and integrating them by the dummy caulking to obtain a first laminated block;
(C) A step of obtaining a rose core by punching a work plate;
(D) laminating at least one piece of the rose core on the first laminated block;
The manufacturing method of a laminated body provided with.
前記積層体から前記ダミーカシメを取り外す工程と、
を備える、積層鉄心の製造方法。 A step of fastening the laminate produced by the production method according to claim 6 or 7 using a resin material, welding, adhesion or a combination thereof;
Removing the dummy caulking from the laminate;
A method for manufacturing a laminated iron core.
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