JP6630123B2 - Laminated core and method of manufacturing the same - Google Patents

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Description

本発明は、回転子を構成する積層鉄心及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a laminated iron core constituting a rotor and a method for manufacturing the same.

積層鉄心はモータの部品であり、所定の形状に加工された複数の電磁鋼板(加工体)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、回転子にシャフトを取り付ける工程、固定子にコイルを巻きつける工程などを経て完成する。回転子を構成する積層鉄心は複数の極を有しており、各極、1つ又は複数の永久磁石をそれぞれ有している。これらの永久磁石は積層鉄心が備える磁石収容領域(スロット)に収容されている。かかる構成の回転子を具備するモータはIPM(Interior Permanent Magnet)モータと称される。   The laminated core is a component of the motor, and is formed by stacking a plurality of electromagnetic steel plates (worked bodies) processed into a predetermined shape and fastening them. The motor includes a rotor (rotor) and a stator (stator) made of a laminated iron core, and is completed through a process of attaching a shaft to the rotor, a process of winding a coil around the stator, and the like. The laminated core constituting the rotor has a plurality of poles, and each pole has one or more permanent magnets. These permanent magnets are housed in a magnet housing area (slot) provided in the laminated core. A motor having a rotor having such a configuration is called an IPM (Interior Permanent Magnet) motor.

磁石収容領域を備えた積層鉄心からなる回転子として、複数の磁石収容領域を所定の間隔で周方向に配列すると共に、隣り合う磁石収容領域間に扇状の本体部分を形成した加工体を積層した回転子が知られている(例えば特許文献1参照)。また、回転子を構成する積層鉄心を製造する方法として、電磁鋼板(被加工板)を順送り金型に供給し、順送り金型における打抜き加工によって所定の形状の加工体を打ち抜き、打ち抜いた複数の加工体を積み重ねて積層鉄心を得る方法が知られている(例えば特許文献2参照)。   As a rotor composed of a laminated iron core having a magnet accommodating region, a plurality of magnet accommodating regions were arranged at predetermined intervals in a circumferential direction, and a processed body having a fan-shaped main body portion formed between adjacent magnet accommodating regions was laminated. A rotor is known (for example, see Patent Document 1). Further, as a method of manufacturing a laminated iron core constituting a rotor, a plurality of punched workpieces of a predetermined shape are punched by supplying an electromagnetic steel plate (worked plate) to a progressive die, and punching the progressive die. There is known a method of obtaining a laminated iron core by stacking processed bodies (for example, see Patent Document 2).

特開2001−37121号公報JP 2001-37121 A 特開2003−211238号公報JP 2003-212238 A

打ち抜き加工によって加工体を得る場合においては、打ち抜き荷重に基づく加工体内の残留応力が問題となる。当該残留応力は、積層鉄心の変形の原因となりうる。特許文献1に記載されたような、複数の磁石収容領域が周方向に複数配列されている加工体を打ち抜き加工によって得る場合には、打ち抜く領域が大きくなることによって、打ち抜き荷重に基づく残留応力が大きくなり易い。このような残留応力は、特に強度の弱い箇所に存在することによって、積層鉄心の変形の原因となる。   When a workpiece is obtained by punching, residual stress in the workpiece due to the punching load becomes a problem. The residual stress may cause deformation of the laminated core. When a machined body in which a plurality of magnet housing regions are arranged in a plurality in the circumferential direction as described in Patent Literature 1 is obtained by punching, residual regions based on the punching load are reduced by increasing the punching region. Easy to grow. Such residual stress causes deformation of the laminated iron core, particularly when it is present at a location where the strength is weak.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、残留応力を原因とした変形を抑制する積層鉄心及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a laminated iron core that suppresses deformation due to residual stress and a method for manufacturing the same.

本発明の一態様に係る積層鉄心の製造方法は、(A)被加工板を金型に供給する工程と、(B)上記金型によって上記被加工板の打ち抜き加工を行い、周方向に所定の間隔で並んだ複数の磁石収容領域を形成すると共に、各磁石収容領域間に挟まれた磁束の通路として本体部分と該本体部分と比べて周方向の幅が狭い連結部分とを形成する工程と、(C)上記金型によって上記連結部分に相当する領域である相当領域のつぶし加工を行い、該相当領域を加工硬化させる工程と、(D)上記(B)工程及び(C)工程を行うことによって上記被加工板から得られた加工体を複数積み重ね、これらを締結することによって積層鉄心を得る工程と、を含む。   The method for manufacturing a laminated core according to one embodiment of the present invention includes: (A) a step of supplying a plate to be processed to a mold; Forming a plurality of magnet accommodating regions arranged at intervals of, and forming a main body portion and a connecting portion having a narrower circumferential width than the main body portion as a magnetic flux passage sandwiched between the magnet accommodating regions. And (C) a step of crushing a corresponding area, which is an area corresponding to the connection portion, by the mold and work hardening the corresponding area; and (D) the steps (B) and (C). Performing a process, stacking a plurality of workpieces obtained from the plate to be processed, and fastening them to obtain a laminated iron core.

当該積層鉄心の製造方法では、上記(C)工程において、連結部分に相当する領域が、つぶし加工によって加工硬化させられる。連結部分は、周方向の幅が狭く領域が小さいため、強度が弱く、打ち抜き荷重に基づく残留応力により変形しやすい。この点、当該積層鉄心の製造方法では、連結部分に相当する領域が加工硬化させられているので、残留応力に基づく連結部分の変形を抑制することができる。以上より、当該積層鉄心の製造方法によれば、複数の磁石収容領域が配列された加工体の積層体である回転子の積層鉄心において、残留応力を原因とした変形を抑制することができる。   In the method for manufacturing a laminated core, in the step (C), a region corresponding to the connection portion is work-hardened by crushing. Since the connecting portion has a small width in the circumferential direction and a small area, the connecting portion has low strength and is easily deformed by residual stress based on a punching load. In this regard, in the method for manufacturing the laminated core, since the region corresponding to the connection portion is work-hardened, deformation of the connection portion due to residual stress can be suppressed. As described above, according to the method for manufacturing a laminated core, deformation due to residual stress can be suppressed in the laminated core of the rotor, which is a laminated body of the processed body in which the plurality of magnet housing regions are arranged.

(C)工程は、上記金型によって、上記相当領域の全域に対してつぶし加工を行う工程を含んでいてもよい。これにより、連結部分に相当する領域の全域が加工硬化することとなるので、加工硬化した領域が大きくなり、連結部分の変形をより効果的に抑制することができる。   The step (C) may include a step of crushing the entire corresponding region with the die. As a result, the entire area of the region corresponding to the connection portion is work-hardened, so the work-hardened region becomes large, and deformation of the connection portion can be more effectively suppressed.

(C)工程は、上記金型によって、上記相当領域の周方向における片側に対してのみつぶし加工を行う工程を含んでいてもよい。片側に対してのみつぶし加工を行うことにより、当該片側が塑性変形し、当該片側方向と反対方向への力が発生する。このことにより、例えば当該片側方向に残留応力が加わる場合に、つぶし加工によって当該残留応力を相殺する力が発生するので、残留応力の方向への連結部分の変形を矯正することができる。   The step (C) may include a step of crushing only one side in the circumferential direction of the corresponding area with the mold. By performing the crushing process on only one side, the one side is plastically deformed, and a force is generated in a direction opposite to the one side direction. Thus, for example, when a residual stress is applied in one side direction, a force for canceling the residual stress is generated by the crushing process, so that the deformation of the connection portion in the direction of the residual stress can be corrected.

(B)工程では、周方向において隣り合う上記磁石収容領域の、相当領域と接する領域が同時に形成されないように、複数工程に分けて、各磁石収容領域の相当領域と接する領域を形成し、(C)工程は、相当領域における、相当領域と接する領域が後に形成された磁石収容領域側に対してのみ、金型によってつぶし加工を行う工程を含んでいてもよい。連結部分には、磁石収容領域を形成する際の打ち抜き荷重に基づく残留応力が存在する。より詳細には、連結部分には、打ち抜かれた磁石収容領域方向への残留応力が存在する。ここで、複数の磁石収容領域の、相当領域と接する領域が複数工程に分けて形成される場合には、後の工程ほど、打ち抜き時に相当領域にかかる打ち抜き荷重が大きくなる。すなわち、後の工程ほど、打ち抜き荷重を受ける被加工板の領域が小さくなるため、より大きな打ち抜き荷重が相当領域にかかることとなる。このため、連結部分においては、後の工程において打ち抜かれた磁石収容領域方向の残留応力がより大きく存在することとなる。この点、相当領域における、相当領域と接する領域が後に形成された磁石収容領域側に対してつぶし加工を行うことによって、残留応力がより大きくかかる方向への連結部分の変形を効果的に矯正することができる。   In the step (B), a plurality of steps are performed so as to form a region in contact with the corresponding region of each magnet housing region so that regions adjacent to the corresponding region of the magnet housing regions adjacent in the circumferential direction are not formed at the same time. The step C) may include a step of performing a crushing process with a mold only on the magnet housing area side in which the area in contact with the corresponding area is formed later. The connecting portion has a residual stress based on a punching load when forming the magnet housing region. More specifically, a residual stress exists in the direction of the punched magnet housing area in the connection portion. Here, when the region in contact with the corresponding region of the plurality of magnet housing regions is formed in a plurality of steps, the punching load applied to the corresponding region at the time of punching increases in later steps. In other words, the area of the plate to be subjected to the punching load becomes smaller in a later process, so that a larger punching load is applied to a considerable area. For this reason, in the connection portion, the residual stress in the direction of the magnet accommodating region punched in a later step is greater. In this regard, in the corresponding area, the area in contact with the corresponding area is subjected to the crushing process on the magnet housing area side formed later, thereby effectively correcting the deformation of the connecting portion in the direction in which the residual stress is applied more. be able to.

(C)工程は、相当領域における、相当領域と接する領域が先に形成された磁石収容領域側に対してのみ、金型によってつぶし加工を行う工程を含んでいてもよい。これにより、先の工程における磁石収容領域の打ち抜きに基づく残留応力を相殺する力を発生させることができる。このことで、後の工程の打ち抜きだけでなく先の工程の打ち抜きに基づく連結部分の変形についても適切に矯正することができる。   The step (C) may include a step of performing a crushing process by using a mold only on the magnet accommodating region side in which the region in contact with the corresponding region in the corresponding region is formed first. This makes it possible to generate a force that offsets the residual stress based on the punching of the magnet housing area in the previous step. This makes it possible to appropriately correct not only the punching of the subsequent step but also the deformation of the connecting portion based on the punching of the previous step.

本発明の一態様に係る積層鉄心は、円筒部と、円筒部の径方向外側において、周方向に所定の間隔で形成された、磁束の通路となる複数の本体部と、円筒部と本体部とを連結するように形成された、本体部と比べて周方向の幅が狭い連結部と、互いに隣り合う本体部間に形成された、磁石収容空間と、を備え、連結部は、少なくとも一部領域が加工硬化している。   A laminated iron core according to one embodiment of the present invention includes a cylindrical portion, a plurality of main portions which are formed at predetermined intervals in a circumferential direction on a radially outer side of the cylindrical portion, and serve as a magnetic flux passage; And a connecting portion having a smaller circumferential width than the main body portion, and a magnet housing space formed between the adjacent main body portions, the connecting portion having at least one connecting portion. The part area is work hardened.

本発明の一態様によれば、残留応力を原因とした変形を抑制することができる。   According to one embodiment of the present invention, deformation due to residual stress can be suppressed.

図1は回転子を構成する積層鉄心の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a laminated core constituting a rotor. 図2は図1に示す積層鉄心に含まれた加工体を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a processed body included in the laminated core shown in FIG. 図3は図2に示す領域OEを拡大して示す斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a region OE shown in FIG. 図4は打抜き装置の一例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of the punching device. 図5(a)〜(f)は打ち抜き加工のレイアウトの全体を示す平面図である。FIGS. 5A to 5F are plan views showing the entire layout of the punching process. 図6(a)(b)は図5に示すレイアウトのうち図5(a)(b)を拡大して示す平面図である。6A and 6B are enlarged plan views of FIGS. 5A and 5B of the layout shown in FIG. 図7(a)(b)は図5に示すレイアウトのうち図5(c)(d)を拡大して示す平面図である。FIGS. 7A and 7B are enlarged plan views of FIGS. 5C and 5D of the layout shown in FIG. 図8(a)(b)は図5に示すレイアウトのうち図5(e)(f)を拡大して示す平面図である。8A and 8B are enlarged plan views of FIGS. 5E and 5F of the layout shown in FIG. 図9(a)は図7(b)に示す領域SE1を拡大して示す平面図であり、図9(b)は図8(a)に示す領域SE2を拡大して示す平面図である。FIG. 9A is an enlarged plan view of the area SE1 shown in FIG. 7B, and FIG. 9B is an enlarged plan view of the area SE2 shown in FIG. 8A. 図10は変形例に係る連結部分を拡大して示す斜視図である。FIG. 10 is an enlarged perspective view showing a connecting portion according to a modification.

図面を参照しながら、本開示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 disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same elements or elements having the same functions will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

<積層鉄心及び加工体>
図1は回転子を構成する積層鉄心Rの斜視図である。積層鉄心Rの形状は略円筒形であり、中央部に位置する開口Raはシャフト(不図示)を装着するためのものである。開口Raを構成する内周面Rbにはシャフトを装着するための構成として凸状キー(不図示)が設けられていてもよい。
<Laminated core and processed body>
FIG. 1 is a perspective view of a laminated core R constituting a rotor. The laminated core R has a substantially cylindrical shape, and an opening Ra located at the center is for mounting a shaft (not shown). A convex key (not shown) may be provided on the inner peripheral surface Rb constituting the opening Ra as a structure for mounting the shaft.

積層鉄心Rは、複数の加工体PB(図2参照)が積層されることにより構成されている。図2は、図1に示す積層鉄心Rに含まれた加工体PBを示す平面図である。加工体PBは、後述する金型による打ち抜き加工によって、電磁鋼板(被加工板)から得られる。加工体PBは、リング状の環状部111と、環状部111の周囲において周方向に所定の間隔で並んだ複数の磁石収容領域112と、該複数の磁石収容領域112間に挟まれた磁束の通路である本体部分113、及び、該本体部分と比べて周方向の幅が狭い連結部分115と、環状部111の外周面PBcから磁石収容領域112に向かって延びる凸部分114と、を備えている。   The laminated core R is configured by laminating a plurality of processed bodies PB (see FIG. 2). FIG. 2 is a plan view showing a processed body PB included in the laminated core R shown in FIG. The processed body PB is obtained from an electromagnetic steel plate (worked plate) by punching with a die described later. The processed body PB includes a ring-shaped annular portion 111, a plurality of magnet housing regions 112 arranged at predetermined intervals in a circumferential direction around the annular portion 111, and a magnetic flux sandwiched between the plurality of magnet housing regions 112. A main body portion 113 serving as a passage, a connecting portion 115 having a smaller circumferential width than the main body portion, and a convex portion 114 extending from the outer peripheral surface PBc of the annular portion 111 toward the magnet housing area 112. I have.

磁石収容領域112は、例えば周方向に等間隔で8つ設けられている。各磁石収容領域112は、環状部111に接する内側領域112bと、該内側領域112bに連続し、該内側領域112bよりも径方向外側に位置する外側領域112cとを有している。内側領域112bは、例えば磁石収容領域112全体の半分以上の大きさとされる。内側領域112bは外側領域112cよりも先に形成される(詳細は後述)。周方向において互いに隣り合う磁石収容領域112の内側領域112bは、同時に形成されない。すなわち、まず、互いに隣り合わない一部の磁石収容領域112の内側領域112bである第1内側領域112xが形成され、その後に、互いに隣り合わない残りの磁石収容領域112の内側領域112bである第2内側領域112yが形成される(詳細は後述)。このため、周方向においては、第1内側領域112xと第2内側領域112yとが交互に位置している。   For example, eight magnet housing areas 112 are provided at equal intervals in the circumferential direction. Each magnet accommodating region 112 has an inner region 112b that is in contact with the annular portion 111, and an outer region 112c that is continuous with the inner region 112b and that is located radially outward from the inner region 112b. The inner area 112b is, for example, half or more the size of the entire magnet housing area 112. The inner region 112b is formed before the outer region 112c (details will be described later). The inner regions 112b of the magnet housing regions 112 adjacent to each other in the circumferential direction are not formed at the same time. That is, first, the first inner region 112x, which is the inner region 112b of some of the magnet housing regions 112 that are not adjacent to each other, is formed, and then the first inner region 112b of the remaining magnet housing region 112 that is not adjacent to each other is formed. Two inner regions 112y are formed (details will be described later). Therefore, in the circumferential direction, the first inner regions 112x and the second inner regions 112y are alternately located.

本体部分113は、平面視において略扇型状に形成されている。本体部分113は、径方向外側及び径方向内側に接合部113a,113bを有している。接合部113a,113bにおいて、上下方向で重なり合う加工体PB同士がカシメにより締結されることで、積層鉄心Rが構成されている。すなわち、各加工体PBは、表面において凹部をなし且つ裏面において凸部をなす接合部113a,113bをそれぞれ有する。そして、上側の加工体PBの裏面(凸部)と下側の加工体PBの表面(凹部)とが嵌り込むことによって、上下の加工体が締結される。なお、複数の積層鉄心R同士が締結されないように、積層体の最下部に位置する加工体PBは、接合部113a,113bが凸部及び凹部ではなく穿孔とされている。   The main body portion 113 is formed in a substantially fan shape in plan view. The main body portion 113 has joining portions 113a and 113b on the radial outside and the radial inside. In the joining portions 113a and 113b, the stacked bodies R are configured by fastening the workpieces PB overlapping in the vertical direction by caulking. That is, each of the processed bodies PB has the joints 113a and 113b that form a concave portion on the front surface and a convex portion on the back surface. The upper and lower workpieces are fastened by fitting the back surface (convex portion) of the upper workpiece PB and the front surface (recess) of the lower workpiece PB. In addition, in order to prevent the plurality of laminated cores R from being fastened to each other, the processed body PB located at the lowermost part of the laminated body has perforations at the joints 113a and 113b instead of the convex and concave portions.

なお、積層鉄心Rは、加工体PBを積み重ね、これらをカシメにより締結することにより構成されていると説明したが、加工体PBを締結する方法はいかなるものであってもよい。例えば、溶接、接着又は樹脂材料によって複数の加工体PB同士を締結してもよい。コスト及び作業効率性の点から、カシメ及び溶接が従来から広く採用されている。一方、モータの高いトルク及び低い鉄損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採用すればよい。また、加工体PBに仮カシメを設け、これによって加工体PB同士を締結させた後、最終的に仮カシメを積層体から除去することによって積層鉄心Rを得てもよい。なお、「仮カシメ」とは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取り除かれるカシメを意味する。   Although the laminated core R has been described as being configured by stacking the work pieces PB and fastening them by caulking, any method of fastening the work body PB may be used. For example, the plurality of workpieces PB may be fastened to each other by welding, bonding, or a resin material. In view of cost and work efficiency, caulking and welding have been widely adopted. On the other hand, when giving priority to high torque and low iron loss of the motor, a resin material or an adhesive may be used instead of caulking or welding. Further, the provisional caulking may be provided on the processed body PB, and the processed bodies PB may be fastened to each other by this, and then the laminated core R may be obtained by finally removing the provisional caulking from the laminated body. The term “temporary caulking” refers to caulking used to temporarily integrate a plurality of workpieces manufactured by punching and removed in the process of manufacturing a product (laminated core).

更に、本体部分113の径方向外側には、隣接する磁石収容領域112側に張り出した外つば113eが設けられている。   Further, an outer collar 113e that protrudes toward the adjacent magnet housing area 112 is provided radially outside the main body portion 113.

連結部分115は、環状部111の外周面PBcから本体部分113に向かって延びており、複数の磁石収容領域112間において、環状部111と本体部分113とを連結(接続)している。   The connecting portion 115 extends from the outer peripheral surface PBc of the annular portion 111 toward the main body portion 113, and connects (connects) the annular portion 111 and the main body portion 113 between the plurality of magnet housing areas 112.

図3は図2に示す領域OEを拡大して示す斜視図である。図3に示すように、連結部分115には、後述する金型によるつぶし加工によって塑性変形し加工硬化(ひずみ硬化)した変形部115a,115bが形成されている。変形部115aは、連結部分115の全域に亘って形成されている。また、変形部115bは、連結部分115の周方向における片側にのみ形成されている。より詳細には、変形部115bは、連結部分115における第2内側領域112yと接する側に形成されている。また、変形部115bは、連結部分115の径方向における中央部分に形成されており、径方向両端には形成されていない。   FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a region OE shown in FIG. As shown in FIG. 3, deformed portions 115 a and 115 b that are plastically deformed and work hardened (strain hardened) by crushing by a die described later are formed in the connecting portion 115. The deformation portion 115a is formed over the entire area of the connection portion 115. Further, the deformed portion 115b is formed only on one side in the circumferential direction of the connecting portion 115. More specifically, the deformed portion 115b is formed on the side of the connecting portion 115 that contacts the second inner region 112y. In addition, the deformed portion 115b is formed at a radially central portion of the connecting portion 115, and is not formed at both ends in the radial direction.

上述した加工体PBが積層されることにより、図1に示される積層鉄心Rが構成されている。積層鉄心Rは、シャフト(回転軸)を囲む円筒部11と、円筒部11の径方向外側において周方向に所定の間隔で形成された複数の磁石収容空間12と、互いに隣り合う磁石収容空間12間に形成された磁束の通路である本体部13と、を備えている。磁石収容空間12は、1つ又は複数の永久磁石(例えばネオジム磁石などの焼結磁石やボンド磁石)を収容するための空間である。円筒部11、磁石収容空間12、及び本体部13は、それぞれ、加工体PBの環状部111、磁石収容領域112、及び本体部分113が積層されることにより形成されている。   The laminated core R shown in FIG. 1 is configured by laminating the above-described processed bodies PB. The laminated core R includes a cylindrical portion 11 surrounding a shaft (rotating shaft), a plurality of magnet housing spaces 12 formed at predetermined intervals in a circumferential direction on a radially outer side of the cylindrical portion 11, and a magnet housing space 12 adjacent to each other. And a main body portion 13 formed between the magnetic flux passages. The magnet housing space 12 is a space for housing one or more permanent magnets (for example, a sintered magnet such as a neodymium magnet or a bond magnet). The cylindrical portion 11, the magnet housing space 12, and the main body 13 are formed by laminating the annular portion 111, the magnet housing area 112, and the main body portion 113 of the processed body PB, respectively.

本体部13の径方向外側には、本体部13の上面から下面にかけて、隣接する磁石収容空間12側に張り出した外つば部13eが設けられている。外つば部13eは、磁石収容空間12内の磁石(図示せず)を適切に固定する観点、及び、漏洩磁束を小さく抑える観点等から、適宜大きさ及び形状が決定されている。当該外つば部13eは、外つば113eが積層されることにより形成されている。   An outer brim portion 13e that protrudes toward the adjacent magnet housing space 12 from the upper surface to the lower surface of the main body portion 13 is provided radially outside the main body portion 13. The size and shape of the outer brim portion 13e are determined as appropriate from the viewpoint of appropriately fixing a magnet (not shown) in the magnet accommodating space 12 and suppressing the leakage magnetic flux to be small. The outer collar portion 13e is formed by laminating the outer collar 113e.

また、積層鉄心Rは、円筒部11の外周面Rcから磁石収容空間12に向かって延びる凸部14と、外周面Rcから本体部13に向かって延びる連結部15とを備えている。当該凸部14及び連結部15は、加工体PBの凸部分114及び連結部分115が積層されることにより形成されている。連結部15は、互いに隣り合う磁石収容空間12間に形成されており、本体部13と比べて周方向の幅が狭く、また、上述した変形部115a,115bに対応する領域が加工硬化している。   Further, the laminated core R includes a convex portion 14 extending from the outer peripheral surface Rc of the cylindrical portion 11 toward the magnet housing space 12, and a connecting portion 15 extending from the outer peripheral surface Rc toward the main body portion 13. The convex portion 14 and the connecting portion 15 are formed by stacking the convex portion 114 and the connecting portion 115 of the workpiece PB. The connecting portion 15 is formed between the magnet accommodating spaces 12 adjacent to each other, has a smaller circumferential width than the main body portion 13, and has a region corresponding to the deformed portions 115a and 115b which is work hardened. I have.

<打抜き装置>
図4は積層鉄心Rを構成する加工体PB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(金型)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. 4 is a schematic diagram showing an example of a punching apparatus for manufacturing a workpiece PB constituting the laminated core R by punching. The punching apparatus 100 shown in FIG. 1 includes an uncoiler 110 on which the winding body C is mounted, a feeding device 130 for an electromagnetic steel sheet (hereinafter, referred to as “working board W”) drawn from the winding body C, and a working board W. And a press machine 120 for operating the progressive die 140.

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を構成する被加工板Wの長さは例えば500〜10000mである。巻重体Cを構成する被加工板W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。被加工板Wの幅は50〜500mm程度であればよい。   The uncoiler 110 holds the wound body C rotatably. The length of the work plate W constituting the wound body C is, for example, 500 to 10000 m. The thickness of the work plate W constituting the wound body C may be about 0.1 to 0.5 mm, and from the viewpoint of achieving more excellent magnetic properties of the laminated core R, 0.1 to 0.3 mm. Degree. The width of the work plate W may be about 50 to 500 mm.

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、曲げ加工、切曲げ加工、プッシュバック、及びつぶし加工などを連続的に実施するためのものである。   The feed device 130 has a pair of rollers 130a and 130b that sandwich the work plate W from above and below. The work plate W is introduced into the progressive die 140 via the feed device 130. The progressive die 140 is for continuously performing punching, bending, cutting and bending, pushback, crushing, and the like on the plate W to be processed.

<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は、加工体PBを製造するプロセス(下記(A)工程、(B)工程、及び(C)工程)と、複数の加工体PBから積層鉄心Rを製造するプロセス(下記(D)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)被加工板Wを順送り金型140に供給する工程。
(B)順送り金型140によって被加工板Wの打ち抜き加工を行い、周方向に所定の間隔で並んだ複数の磁石収容領域112を形成すると共に、各磁石収容領域112間に挟まれた磁束の通路として本体部分113と該本体部分113と比べて周方向の幅が狭い連結部分115とを形成する工程。
(C)順送り金型140によって、連結部分115に相当する領域である相当領域115zのつぶし加工を行い、該相当領域115zを加工硬化させる工程
(D)上記(B)工程及び(C)工程を行うことによって被加工板Wから得られた加工体PBを複数積み重ね、これらを締結することによって積層鉄心Rを得る工程。
<Production method of laminated core>
Next, a method of manufacturing the laminated core R will be described. The laminated core R includes a process of manufacturing a processed body PB (steps (A), (B), and (C) below) and a process of manufacturing the laminated core R from a plurality of processed bodies PB (described below (D)). Step). More specifically, the method for manufacturing the laminated core R includes the following steps.
(A) A step of supplying the work plate W to the progressive die 140.
(B) The workpiece W is punched by the progressive die 140 to form a plurality of magnet accommodating regions 112 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, and the magnetic flux sandwiched between the magnet accommodating regions 112 is formed. Forming a main body portion 113 and a connecting portion 115 having a smaller circumferential width than the main body portion 113 as a passage;
(C) A step of crushing the equivalent area 115z, which is an area corresponding to the connecting portion 115, by the progressive die 140, and work hardening the equivalent area 115z. (D) The steps (B) and (C) A step of obtaining a laminated core R by stacking a plurality of processed bodies PB obtained from the work plate W by performing the steps, and fastening them.

まず、電磁鋼板の巻重体Cを準備し、これをアンコイラー110に装着する。巻重体Cから引き出された電磁鋼板(被加工板W)を順送り金型140に供給する((A)工程)。   First, a wound body C of an electromagnetic steel sheet is prepared, and is mounted on the decoiler 110. The electromagnetic steel plate (working plate W) drawn from the winding body C is supplied to the progressive die 140 ((A) step).

順送り金型140において被加工板Wの打ち抜き加工を実施することにより、磁石収容領域112、本体部分113、及び連結部分115が形成された加工体PBを連続して製造する((B)工程)。また、本実施形態では、上記(B)工程の途中において、順送り金型140によって、後に連結部分115として形成される領域であって、磁石収容領域112に挟まれた連結部分115に相当する領域である相当領域115zのつぶし加工を行い、該相当領域115zを塑性変形させて加工硬化させる((C)工程)。より詳細には、(C)工程では、順送り金型140によって相当領域115zの全域に対してつぶし加工を行い、変形部115aを形成する。更に、(C)工程では、順送り金型140によって相当領域115zの周方向における片側に対してのみ更なるつぶし加工を行い、変形部115bを形成する。   By punching the workpiece W in the progressive die 140, a workpiece PB on which the magnet accommodating region 112, the main body portion 113, and the connecting portion 115 are formed is continuously manufactured ((B) process). . Further, in the present embodiment, in the middle of the step (B), the progressive die 140 forms an area that is later formed as the connecting part 115, and corresponds to the connecting part 115 sandwiched between the magnet housing areas 112. Is performed, and the corresponding region 115z is plastically deformed and work-hardened (step (C)). More specifically, in the step (C), the entirety of the corresponding area 115z is crushed by the progressive die 140 to form the deformed portion 115a. Further, in the step (C), further deformation is performed only on one side in the circumferential direction of the corresponding region 115z by the progressive die 140 to form the deformed portion 115b.

以下、図5〜図8を参照しながら(B)工程及び(C)工程について説明する。図5(a)〜(f)は打ち抜き加工のレイアウトの全体を示す平面図である。図6(a)(b)は図5に示すレイアウトのうち図5(a)(b)を拡大して示す平面図である。図7(a)(b)は図5に示すレイアウトのうち図5(c)(d)を拡大して示す平面図である。図8(a)(b)は図5に示すレイアウトのうち図5(e)(f)を拡大して示す平面図である。なお、打抜き加工のレイアウトは図5に示すものに限定されるものではなく、プレス荷重のバランスをとるためのステップを加えてもよいし、例えば仮カシメを形成するためのステップを加えてもよい。(B)工程は、後述するB1ステップ〜B6ステップからなり、(C)工程は、後述するC1ステップ及びC2ステップからなる。   Hereinafter, the steps (B) and (C) will be described with reference to FIGS. FIGS. 5A to 5F are plan views showing the entire layout of the punching process. 6A and 6B are enlarged plan views of FIGS. 5A and 5B of the layout shown in FIG. FIGS. 7A and 7B are enlarged plan views of FIGS. 5C and 5D of the layout shown in FIG. 8A and 8B are enlarged plan views of FIGS. 5E and 5F of the layout shown in FIG. The layout of the punching process is not limited to the layout shown in FIG. 5, and a step for balancing the press load may be added, or a step for forming temporary crimping may be added. . The step (B) includes steps B1 to B6 described below, and the step (C) includes steps C1 and C2 described later.

B1ステップは、被加工板Wに対してパイロット孔Pを形成する工程である(図5(a)及び図6(a)参照)。パイロット孔Pは順送り金型140における被加工板Wの位置決めを行うためのものである。   Step B1 is a step of forming a pilot hole P in the work plate W (see FIGS. 5A and 6A). The pilot hole P is for positioning the workpiece W in the progressive die 140.

B2ステップは、複数の磁石収容領域112の内側領域112bのうち、先行して形成される第1内側領域112xを形成する工程である(図5(b)及び図6(b)参照)。B2ステップでは、8か所形成される磁石収容領域112のうち周方向で互いに隣り合わない4箇所の磁石収容領域112の内側領域112bである第1内側領域112xを形成する。   The B2 step is a step of forming a first inner region 112x that is formed in advance among the inner regions 112b of the plurality of magnet housing regions 112 (see FIGS. 5B and 6B). In the B2 step, a first inner region 112x, which is an inner region 112b of four magnet housing regions 112 that are not adjacent to each other in the circumferential direction among the eight magnet housing regions 112, is formed.

B3ステップは、複数の磁石収容領域112の内側領域112bのうち、第1内側領域112xに続いて形成される第2内側領域112yを形成する工程である(図5(c)及び図7(a)参照)。B3ステップでは、8か所形成される磁石収容領域112のうち周方向で互いに隣り合わない4箇所(上述した第1内側領域112xを含んだ磁石収容領域112を除く4箇所)の磁石収容領域112の内側領域112bである第2内側領域112yを形成する。   The B3 step is a step of forming a second inner area 112y formed following the first inner area 112x among the inner areas 112b of the plurality of magnet housing areas 112 (FIGS. 5C and 7A). )reference). In the B3 step, four magnet housing areas 112 that are not adjacent to each other in the circumferential direction (four places except the magnet housing area 112 including the above-described first inner area 112x) among the eight magnet housing areas 112 formed. Is formed as a second inner region 112y, which is the inner region 112b.

このように、内側領域112bを形成する工程(B2ステップ及びB3ステップ)では、周方向において隣り合う磁石収容領域112の内側領域112b(磁石収容領域112のうち相当領域115zと接する領域)が同時に形成されないように、複数工程、具体的には2工程に分けて、第1内側領域112x及び第2内側領域112yを形成している。   As described above, in the process of forming the inner region 112b (steps B2 and B3), the inner region 112b of the magnet housing region 112 adjacent in the circumferential direction (the region in contact with the corresponding region 115z of the magnet housing region 112) is simultaneously formed. In order to avoid this, the first inner region 112x and the second inner region 112y are formed in a plurality of steps, specifically, two steps.

B2ステップ及びB3ステップを行うことにより、周方向において隣り合う磁石収容領域112間(より詳細には、第1内側領域112x及び第2内側領域112y間)には、後に連結部分115となる相当領域115zが形成される(図7(a)参照)。相当領域115zは、周方向の幅が連結部分115と同じである。   By performing the B2 step and the B3 step, a corresponding area that will later become the connecting portion 115 is provided between the magnet housing areas 112 adjacent in the circumferential direction (more specifically, between the first inner area 112x and the second inner area 112y). 115z is formed (see FIG. 7A). The equivalent region 115z has the same circumferential width as the connecting portion 115.

B4ステップは、加工体PBにおける本体部分113の接合部113a,113bに相当する位置に、凹部(裏面から見ると凸部)又は穿孔を形成する工程である(図5(d)及び図7(b)参照)。すなわち、B4ステップでは、積層鉄心Rの最下部に位置する加工体PB以外を製造する場合には、曲げ加工により接合部113a,113bに相当する位置に凹部を形成し、積層鉄心Rの最下部に位置する加工体PBを製造する場合には、打ち抜き加工により接合部113a,113bに相当する位置に穿孔を形成する。   The B4 step is a step of forming a concave portion (a convex portion when viewed from the back surface) or a hole at a position corresponding to the joining portions 113a and 113b of the main body portion 113 in the processed body PB (FIG. 5D and FIG. b)). That is, in the B4 step, when manufacturing a workpiece other than the work piece PB located at the lowermost portion of the laminated core R, a concave portion is formed at a position corresponding to the joining portions 113a and 113b by bending, and the lowermost portion of the laminated core R is formed. In the case of manufacturing the processed body PB located at the position, the perforations are formed at positions corresponding to the joining portions 113a and 113b by punching.

また、当該B4ステップと共に、C1ステップが行われる。C1ステップは、相当領域115zの全域に対してつぶし加工を行う工程である。C1ステップでは、順送り金型140の上型(パンチ)の下面に取り付けられたストリッパ(不図示)を利用してつぶし加工を行う。ストリッパは、下型(ダイ)との間に被加工板Wを挟み込む等の用途で用いられる。本実施形態では、ストリッパに突起(不図示)を設け、該突起により上方から相当領域115zを押圧することにより、相当領域115zのつぶし加工を行う。すなわち、C1ステップでは、ストリッパの突起により相当領域115zの全域を押圧して、該全域のつぶし加工を行う。なお、C1ステップにおけるつぶし加工は、各磁石収容領域112間の全て(8つ)の相当領域115zに対して行われてもよいし、一部(例えば4つ)の相当領域115zに対してのみ行われてもよい。   Further, the C1 step is performed together with the B4 step. The C1 step is a step of performing a crushing process on the entire corresponding area 115z. In step C1, crushing is performed using a stripper (not shown) attached to the lower surface of the upper die (punch) of the progressive die 140. The stripper is used for applications such as sandwiching the workpiece plate W between the lower die (die). In this embodiment, a projection (not shown) is provided on the stripper, and the corresponding region 115z is crushed by pressing the corresponding region 115z from above with the projection. That is, in the step C1, the entire area of the corresponding area 115z is pressed by the projection of the stripper, and the entire area is crushed. Note that the crushing process in the C1 step may be performed on all (eight) equivalent regions 115z between the magnet housing regions 112 or only on a part (for example, four) of the equivalent regions 115z. May be performed.

図9(a)は図7(b)に示す領域SE1を拡大して示す図である。図9(a)に示すように、C1ステップにおいて相当領域115zの全域に対してつぶし加工が行われると、相当領域115zの全域に亘って、塑性変形し加工硬化した変形部115aが形成される。変形部115aの凹み量、すなわちC1ステップにおけるつぶし加工によるつぶし量は、10〜50μm程度、例えば20〜30μm程度とされる。   FIG. 9A is an enlarged view of the area SE1 shown in FIG. 7B. As shown in FIG. 9A, when the entire region of the equivalent region 115z is subjected to the crushing process in the C1 step, a plastically deformed and work-hardened deformed portion 115a is formed over the entire region of the equivalent region 115z. . The amount of depression of the deforming portion 115a, that is, the amount of crushing by the crushing process in the C1 step is about 10 to 50 μm, for example, about 20 to 30 μm.

B5ステップは、環状部111の内側を打ち抜くことにより、中心領域111aを形成する工程である(図5(e)及び図8(a)参照)。   The B5 step is a step of forming the central region 111a by punching the inside of the annular portion 111 (see FIGS. 5E and 8A).

また、当該B5ステップと共に、C2ステップが行われる。C2ステップは、相当領域115zの周方向における片側に対してのみつぶし加工を行う工程である。C2ステップでは、上述したC1ステップ同様、上型(パンチ)の下面に取り付けられたストリッパの突起(不図示)を利用してつぶし加工を行う。すなわち、C2ステップでは、ストリッパの突起により相当領域115zの周方向における片側を押圧し、該片側の領域のつぶし加工を行う。より具体的には、C2ステップでは、相当領域115zにおける第2内側領域112yと接する側(内側領域112bが後に形成された磁石収容領域112側)に対してのみつぶし加工が行われる。なお、C2ステップにおけるつぶし加工は、各磁石収容領域112間の全て(8つ)の相当領域115zに対して行われてもよいし、一部(例えば4つ)の相当領域115zに対してのみ行われてもよい。   In addition, the C2 step is performed together with the B5 step. The C2 step is a step of performing crushing processing on only one side in the circumferential direction of the corresponding area 115z. In the C2 step, similar to the above-described C1 step, a crushing process is performed using a projection (not shown) of a stripper attached to the lower surface of the upper die (punch). That is, in the step C2, one side in the circumferential direction of the corresponding area 115z is pressed by the projection of the stripper, and the area on the one side is crushed. More specifically, in the C2 step, the crushing process is performed only on the side of the corresponding region 115z that is in contact with the second inner region 112y (the magnet housing region 112 side on which the inner region 112b is formed later). Note that the crushing process in the C2 step may be performed on all (eight) equivalent regions 115z between the magnet housing regions 112 or only on a part (for example, four) of the equivalent regions 115z. May be performed.

図9(b)は図8(a)に示す領域SE2を拡大して示す図である。図9(b)に示すように、C2ステップにおいて相当領域115zの周方向における片側(第2内側領域112yと接する側)に対してのみつぶし加工が行われると、相当領域115zにおける第2内側領域112yと接する側にのみ、塑性変形し加工硬化した変形部115bが形成される。すなわち、相当領域115zにおいては、全域に亘って変形部115aが形成され、また、第2内側領域112yと接する側には変形部115bが更に形成される。変形部115bの凹み量、すなわちC2ステップにおけるつぶし加工によるつぶし量は、10〜50μm程度、例えば30〜40μm程度とされる。   FIG. 9B is an enlarged view of the area SE2 shown in FIG. 8A. As shown in FIG. 9B, when the crushing process is performed on only one side (the side in contact with the second inner area 112 y) in the circumferential direction of the equivalent area 115 z in the step C2, the second inner area in the equivalent area 115 z is formed. A deformed portion 115b that is plastically deformed and hardened is formed only on the side in contact with 112y. That is, in the corresponding region 115z, the deformed portion 115a is formed over the entire region, and the deformed portion 115b is further formed on the side in contact with the second inner region 112y. The amount of depression of the deforming portion 115b, that is, the amount of crushing by the crushing process in the C2 step is about 10 to 50 μm, for example, about 30 to 40 μm.

B6ステップは、磁石収容領域112のうち、内側領域112bに続いて形成される外側領域112cを形成する工程である(図5(f)及び図8(b)参照)。B6ステップでは、複数の磁石収容領域112の外側領域112cを一括で形成する。具体的には、B6ステップでは、内側領域112bよりも磁石収容領域112の半径方向外側の領域を、外側領域112cとして形成する。   Step B6 is a step of forming an outer region 112c formed following the inner region 112b in the magnet housing region 112 (see FIGS. 5F and 8B). In step B6, the outer regions 112c of the plurality of magnet housing regions 112 are formed collectively. Specifically, in the B6 step, a region radially outside the magnet housing region 112 with respect to the inner region 112b is formed as an outer region 112c.

また、B6ステップでは、内側領域112bに外側領域112cの一部が重なるように、外側領域112cを形成する。すなわち、B2ステップ又はB3ステップの内側領域112b(詳細には、第1内側領域112x又は第2内側領域112y)の打ち抜きにおいてパンチが通過する部分と、B6ステップの外側領域112cの打ち抜きにおいてパンチが通過する部分とが重なるように、被加工板Wの打ち抜きが行われる。これにより、内側領域112bと外側領域112cとは、領域が互いに重なる重複領域を有する。   In step B6, the outer region 112c is formed such that a part of the outer region 112c overlaps the inner region 112b. That is, the punch passes in the punching of the inner region 112b (specifically, the first inner region 112x or the second inner region 112y) of the B2 step or the B3 step, and the punch passes in the punching of the outer region 112c of the B6 step. The plate W to be processed is punched such that the portion to be overlapped is overlapped. Thus, the inner region 112b and the outer region 112c have overlapping regions where the regions overlap with each other.

順送り金型140に対する被加工板Wの供給位置精度や、順送り金型140の組み付け精度が低下することにより、順送り金型140の打ち抜き精度が低下した場合には、内側領域112bと外側領域112cとが連続した打ち抜き領域とならず、バリの発生や切り残しが問題となるおそれがある。この点、内側領域112bと外側領域112cとが一部重なっていることにより、打ち抜き精度が低下したような場合においても、内側領域112bと外側領域112cとを連続した領域とし易くなり、バリの発生等を抑制することができる。   When the precision of the supply position of the workpiece W to the progressive die 140 and the accuracy of assembling the progressive die 140 are reduced, the punching accuracy of the progressive die 140 is reduced. May not be a continuous punched area, and burrs may be generated or uncut portions may become a problem. In this regard, since the inner region 112b and the outer region 112c partially overlap, even when the punching accuracy is reduced, the inner region 112b and the outer region 112c can be easily formed as a continuous region, and burrs are generated. Etc. can be suppressed.

なお、上述した重複領域において、隣接する本体部分113の側辺113cに切欠き(図示せず)が形成されるように、内側領域112bが形成されてもよい。本体部分113に切欠きが形成されることにより、内側領域112bと外側領域112cとが重なる領域をより広くすることが可能となる。これによって、打ち抜き精度が低下した場合において、内側領域112bと外側領域112cとが連続した打ち抜き領域とならないことをより確実に回避することができ、バリの発生等をより好適に抑制できる。   In the above-described overlapping region, the inner region 112b may be formed such that a notch (not shown) is formed on the side 113c of the adjacent main body portion 113. By forming the notch in main body portion 113, it is possible to make the region where inner region 112b and outer region 112c overlap each other wider. This makes it possible to more reliably prevent the inner region 112b and the outer region 112c from becoming a continuous punched region when the punching accuracy is reduced, and to more suitably suppress the occurrence of burrs and the like.

また、B6ステップでは、外側領域112cを形成することと同時に、本体部分113の領域を打ち抜く(図8(b)参照)。これにより、環状部111、磁石収容領域112、本体部分113、及び連結部分115が形成された加工体PBが得られる。   In step B6, the outer region 112c is formed, and at the same time, the region of the main body 113 is punched out (see FIG. 8B). Thereby, a processed body PB in which the annular portion 111, the magnet housing area 112, the main body portion 113, and the connecting portion 115 are formed is obtained.

そして、上記B1〜B6ステップと、C1及びC2ステップとを経て、被加工板Wから得られた加工体PB(図2参照)を所定の枚数重ね合せ、これらをカシメにより締結することによって積層鉄心Rが得られる((D)工程)。   Then, after the steps B1 to B6, and the steps C1 and C2, a predetermined number of workpieces PB (see FIG. 2) obtained from the workpiece W are overlapped, and these pieces are fastened by caulking to thereby obtain a laminated core. R is obtained (step (D)).

次に、上述した積層鉄心の製造方法の作用効果について説明する。   Next, the operation and effect of the above-described method for manufacturing a laminated core will be described.

本実施形態に係る積層鉄心Rの製造方法は、(A)被加工板Wを順送り金型140に供給する工程と、(B)順送り金型140によって被加工板Wの打ち抜き加工を行い、周方向に所定の間隔で並んだ複数の磁石収容領域112を形成すると共に、各磁石収容領域112間に挟まれた磁束の通路として本体部分113と該本体部分113と比べて周方向の幅が狭い連結部分115とを形成する工程と、(C)順送り金型140によって、連結部分115に相当する領域である相当領域115zのつぶし加工を行い、該相当領域115zを加工硬化させる工程と、(D)上記(B)工程及び(C)工程を行うことによって被加工板Wから得られた加工体PBを複数積み重ね、これらを締結することによって積層鉄心Rを得る工程と、を含む。   The method of manufacturing the laminated core R according to the present embodiment includes (A) a step of supplying the work plate W to the progressive die 140, and (B) punching of the work plate W by the progressive die 140, and A plurality of magnet accommodating regions 112 arranged at predetermined intervals in the direction are formed, and the width of the circumferential direction is smaller than the main body portion 113 and the main body portion 113 as a magnetic flux passage sandwiched between the respective magnet accommodating regions 112. (C) a step of forming the connecting portion 115, crushing the corresponding region 115z, which is a region corresponding to the connecting portion 115, by the progressive die 140, and work hardening the corresponding region 115z; A) stacking a plurality of processed bodies PB obtained from the plate W to be processed by performing the steps (B) and (C), and obtaining a laminated core R by fastening these.

当該積層鉄心Rの製造方法では、加工硬化させる工程において、本体部分113と比べて周方向の幅が狭い連結部分115に相当する領域(相当領域115z)が、つぶし加工によって加工硬化させられる。打ち抜き加工により得られる連結部分115は、周方向の幅が狭く領域が小さいため、強度が弱く、打ち抜き荷重に基づく残留応力により変形しやすい。この点、当該積層鉄心Rの製造方法では、相当領域115zが加工硬化させられているので、残留応力に基づく連結部分115の変形を抑制することができる。以上より、当該積層鉄心Rの製造方法によれば、複数の磁石収容領域112が配列された加工体PBの積層体である回転子の積層鉄心Rにおいて、残留応力を原因とした変形を抑制することができる。   In the manufacturing method of the laminated core R, in the work hardening step, a region (corresponding region 115z) corresponding to the connecting portion 115 having a smaller circumferential width than the main body portion 113 is work hardened by crushing. The connecting portion 115 obtained by punching has a small width in the circumferential direction and a small area, and therefore has a low strength and is easily deformed by residual stress based on the punching load. In this regard, in the method of manufacturing the laminated core R, since the corresponding region 115z is work-hardened, the deformation of the connecting portion 115 due to the residual stress can be suppressed. As described above, according to the manufacturing method of the laminated core R, the deformation caused by the residual stress is suppressed in the laminated core R of the rotor, which is a laminated body of the processed body PB in which the plurality of magnet housing regions 112 are arranged. be able to.

上記(C)工程は、順送り金型140によって、相当領域115zの全域に対してつぶし加工を行う工程(C1ステップ)を含んでいる。これにより、相当領域115zの全域が加工硬化することとなるので、加工硬化した領域が大きくなり、連結部分115の変形をより効果的に抑制することができる。   The step (C) includes a step (C1 step) of performing a crushing process on the entire corresponding area 115z by the progressive die 140. As a result, the entire area of the corresponding area 115z is work-hardened, so that the work-hardened area becomes large, and the deformation of the connecting portion 115 can be more effectively suppressed.

上記(C)工程は、順送り金型140によって、相当領域115zの周方向における片側に対してのみつぶし加工を行う工程(C2ステップ)を含んでいる。片側に対してのみつぶし加工を行うことにより、当該片側が塑性変形し、当該片側方向と反対方向への力が発生する。このことにより、例えば当該片側方向に残留応力が加わる場合に、つぶし加工によって当該残留応力を相殺する力が発生するので、残留応力の方向への連結部分115の変形を矯正することができる。   The step (C) includes a step (C2 step) of crushing only one side in the circumferential direction of the corresponding area 115z by the progressive die 140. By performing the crushing process on only one side, the one side is plastically deformed, and a force is generated in a direction opposite to the one side direction. Accordingly, for example, when a residual stress is applied in one side direction, a force for canceling the residual stress is generated by the crushing process, so that the deformation of the connecting portion 115 in the direction of the residual stress can be corrected.

上記(B)工程(より詳細には、B2ステップ及びB3ステップ)では、周方向において隣り合う磁石収容領域112の、相当領域115zと接する領域である内側領域112bが同時に形成されないように、複数工程に分けて、各磁石収容領域112の第1内側領域112x及び第2内側領域112yを形成し、上記(C)工程は、相当領域115zにおける、第2内側領域112y側(相当領域115zと接する領域が後に形成された磁石収容領域112側)に対してのみ、順送り金型140によってつぶし加工を行う工程を含んでいる。   In the step (B) (more specifically, the step B2 and the step B3), a plurality of steps are performed so that the inner area 112b of the magnet housing area 112 adjacent in the circumferential direction, which is an area in contact with the corresponding area 115z, is not formed at the same time. The first inner region 112x and the second inner region 112y of each magnet accommodating region 112 are formed, and the step (C) is performed in the equivalent region 115z on the side of the second inner region 112y (the region in contact with the equivalent region 115z). Includes a step of performing a crushing process with the progressive die 140 only on the magnet accommodating region 112 formed later.

連結部分115には、磁石収容領域112を形成する際の打ち抜き荷重に基づく残留応力が存在する。より詳細には、連結部分115には、打ち抜かれた磁石収容領域112方向への残留応力が存在する。ここで、打ち抜き加工において、狭い範囲における打ち抜き領域が大きくなると、打ち抜きの際の順送り金型140にかかる負担が大きくなり好ましくない。そのため、本実施形態では、隣り合う磁石収容領域112の内側領域112bが同時に形成されないように、内側領域112bを2つの工程(B2ステップ及びB3ステップ)に分けて形成している。このように、複数の磁石収容領域112の、内側領域112bを複数工程に分けて形成する場合には、後の工程(第2内側領域112yを形成する工程)ほど、打ち抜き時に相当領域115zにかかる打ち抜き荷重が大きくなる。すなわち、後の工程ほど、打ち抜き荷重を受ける被加工板Wの領域が小さくなるため、より大きな打ち抜き荷重が相当領域115zにかかることとなる。このため、連結部分115においては、後の工程において打ち抜かれた磁石収容領域112方向(第2内側領域112y方向)の残留応力がより大きく存在することとなる。この点、相当領域115zにおける、第2内側領域112y側に対してつぶし加工を行うことによって、第2内側領域112y方向と反対方向への力が発生するため、残留応力がより大きくかかる方向への連結部分115の変形を効果的に矯正することができる。   The connecting portion 115 has a residual stress based on a punching load when the magnet housing region 112 is formed. More specifically, the connecting portion 115 has a residual stress in the direction of the stamped magnet housing area 112. Here, in the punching process, if the punching area in a narrow range becomes large, the load on the progressive die 140 at the time of punching becomes large, which is not preferable. Therefore, in the present embodiment, the inner region 112b is formed in two steps (steps B2 and B3) so that the inner regions 112b of the adjacent magnet housing regions 112 are not formed at the same time. As described above, in the case where the inner region 112b of the plurality of magnet housing regions 112 is formed in a plurality of steps, the later step (the step of forming the second inner area 112y) covers the corresponding area 115z at the time of punching. The punching load increases. That is, since the area of the workpiece W receiving the punching load becomes smaller in the later process, a larger punching load is applied to the corresponding area 115z. For this reason, in the connecting portion 115, a larger residual stress exists in the direction of the magnet housing region 112 (the direction of the second inner region 112y) punched out in a later step. In this regard, by performing the crushing process on the side of the second inner region 112y in the corresponding region 115z, a force is generated in a direction opposite to the direction of the second inner region 112y. The deformation of the connecting portion 115 can be effectively corrected.

以上、本発明の実施形態について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、(C)工程は、相当領域115zにおける、第2内側領域112y側(相当領域115zと接する領域が後に形成された磁石収容領域112側)に対してのみ、順送り金型140によってつぶし加工を行う工程を含むとして説明したが、更に、(C)工程は、相当領域115zにおける、第1内側領域112x側(相当領域115zと接する領域が先に形成された磁石収容領域112側)に対してのみ、順送り金型140によってつぶし加工を行う工程を含んでいてもよい。当該第1内側領域112x側に対してのみつぶし加工を行う工程は、例えば、第1内側領域112xが形成されるB2ステップと共に行われる。   The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the step (C), the progressive die 140 performs the crushing process only on the side of the second inner region 112y (on the side of the magnet accommodating region 112 where the region in contact with the corresponding region 115z is formed later) in the corresponding region 115z. Although it has been described that the step includes the step of performing, the step (C) is further performed with respect to the first inner region 112x side (the magnet housing region 112 side where the region in contact with the corresponding region 115z is formed first) in the corresponding region 115z Only the step of performing the crushing process by the progressive die 140 may be included. The step of performing the crushing process only on the first inner region 112x side is performed, for example, together with the B2 step in which the first inner region 112x is formed.

図10は、当該変形例に係る連結部分115を拡大して示す斜視図である。図10に示すように、第1内側領域112x側に対するつぶし加工が行われることにより、連結部分115における第1内側領域112xと接する側にのみ、塑性変形し加工硬化した変形部115cが形成される。これにより、内側領域112bを形成する2つの工程のうち先の工程(第1内側領域112xを形成する工程)における磁石収容領域112の打ち抜きに基づく残留応力を相殺する力を発生させることができる。このことで、後の工程(第2内側領域112yを形成する工程)の打ち抜きだけでなく先の工程の打ち抜きに基づく連結部分115の変形についても適切に矯正することができる。   FIG. 10 is an enlarged perspective view of a connecting portion 115 according to the modification. As shown in FIG. 10, by performing the crushing process on the first inner region 112x side, a deformed portion 115c that is plastically deformed and hardened is formed only on the side of the connecting portion 115 that is in contact with the first inner region 112x. . This makes it possible to generate a force that cancels out residual stress based on punching out of the magnet housing area 112 in the earlier step (the step of forming the first inner area 112x) of the two steps of forming the inner area 112b. This makes it possible to appropriately correct not only the punching of the subsequent step (the step of forming the second inner region 112y) but also the deformation of the connecting portion 115 based on the punching of the previous step.

C1ステップにおいて相当領域115zの全域に対してつぶし加工を行った後に、C2ステップにおいて相当領域115zにおける片側に対してのみつぶし加工を行うとして説明したがこれに限定されず、相当領域115zの全域に対するつぶし加工が、片側のみに対するつぶし加工よりも後の工程において行われてもよい。また、C1ステップ及びC2ステップのつぶし加工はいずれか一方のみが行われてもよい。すなわち、相当領域115zの全域に対するつぶし加工だけが行われてもよいし、相当領域115zの片側のみに対するつぶし加工だけが行われてもよい。   It has been described that the crushing process is performed only on one side of the equivalent region 115z in the C2 step after the crushing process is performed on the entire region of the corresponding region 115z in the C1 step, but is not limited thereto. The crushing process may be performed in a process subsequent to the crushing process on only one side. In addition, only one of the crushing processes of the C1 step and the C2 step may be performed. That is, only the crushing processing may be performed on the entire area of the corresponding area 115z, or only the crushing processing may be performed on only one side of the corresponding area 115z.

打ち抜き加工後に連結部分115となる相当領域115zに対してつぶし加工を行うとして説明したがこれに限定されず、例えば上述したB6ステップ後(すなわち、連結部分115が形成された後)に、連結部分115に対してつぶし加工を行ってもよい。このように、実施形態中における「連結部分115に相当する領域」とは、相当領域115zだけでなく、連結部分115そのものも含んでいる。   Although it has been described that the crushing process is performed on the corresponding region 115z that becomes the connecting portion 115 after the punching process, the present invention is not limited to this. For example, after the above B6 step (that is, after the connecting portion 115 is formed), the connecting portion 115z is formed. 115 may be subjected to a crushing process. As described above, the “region corresponding to the connection portion 115” in the embodiment includes not only the corresponding region 115z but also the connection portion 115 itself.

11…円筒部、12…磁石収容空間、13…本体部、15…連結部、112…磁石収容領域、112b…内側領域、112x…第1内側領域、112y…第2内側領域、113…本体部分、115…連結部分、115z…相当領域、140…順送り金型、PB…加工体、R…積層鉄心、W…被加工板。   11: cylindrical portion, 12: magnet housing space, 13: main body portion, 15: connecting portion, 112: magnet housing region, 112b: inner region, 112x: first inner region, 112y: second inner region, 113: main body portion Reference numerals 115, connecting portions, 115z, equivalent area, 140, progressive die, PB, processed body, R, laminated iron core, W, plate to be processed.

Claims (5)

(A)被加工板を金型に供給する工程と、
(B)前記金型によって前記被加工板の打ち抜き加工を行い、周方向に所定の間隔で並んだ複数の磁石収容領域を形成すると共に、各磁石収容領域間に挟まれた磁束の通路として本体部分と該本体部分と比べて前記周方向の幅が狭い連結部分とを形成する工程と、
(C)前記金型によって前記連結部分に相当する領域である相当領域のつぶし加工を行い、該相当領域を加工硬化させる工程と、
(D)前記(B)工程及び前記(C)工程を行うことによって前記被加工板から得られた加工体を複数積み重ね、これらを締結することによって積層鉄心を得る工程と、
を含み、
前記(B)工程では、前記周方向において隣り合う前記磁石収容領域の、前記相当領域と接する領域が同時に形成されないように、複数工程に分けて、各磁石収容領域の前記相当領域と接する領域を形成する積層鉄心の製造方法。
(A) a step of supplying a work plate to a mold;
(B) punching of the plate to be processed by the mold to form a plurality of magnet housing areas arranged at predetermined intervals in a circumferential direction, and a main body as a magnetic flux passage sandwiched between the magnet housing areas; Forming a portion and a connecting portion having a smaller width in the circumferential direction than the main body portion;
(C) a step of crushing a corresponding area, which is an area corresponding to the connection portion, by the mold, and work hardening the corresponding area;
(D) stacking a plurality of workpieces obtained from the plate to be processed by performing the steps (B) and (C), and obtaining a laminated iron core by fastening them;
Only including,
In the step (B), the regions of the magnet housing regions adjacent to each other in the circumferential direction that are in contact with the corresponding regions are divided into a plurality of steps so that the regions that are in contact with the corresponding regions are not formed at the same time. method for producing a product layer core to form.
前記(C)工程は、前記金型によって、前記相当領域の全域に対してつぶし加工を行う工程を含む、請求項1記載の積層鉄心の製造方法。   The method for manufacturing a laminated core according to claim 1, wherein the step (C) includes a step of crushing the entire corresponding area by the mold. 前記(C)工程は、前記金型によって、前記相当領域の前記周方向における片側に対してのみつぶし加工を行う工程を含む、請求項1又は2記載の積層鉄心の製造方法。   3. The method for manufacturing a laminated core according to claim 1, wherein the step (C) includes a step of crushing only one side of the corresponding area in the circumferential direction by the mold. 4. 記(C)工程は、前記相当領域における、前記相当領域と接する領域が後に形成された磁石収容領域側に対してのみ、前記金型によってつぶし加工を行う工程を含む、請求項1乃至のいずれか1項に記載の積層鉄心の製造方法。 Before SL (C) step, the at equivalent region, the corresponding region in contact area with respect to the magnet receiving area side formed after only comprises performing crushing work by the mold, according to claim 1 to 3 The method for producing a laminated iron core according to any one of the above. 前記(C)工程は、前記相当領域における、前記相当領域と接する領域が先に形成された磁石収容領域側に対してのみ、前記金型によってつぶし加工を行う工程を含む、請求項1乃至のいずれか1項に記載の積層鉄心の製造方法 5. The step (C) includes a step of performing the crushing process by the mold only on the magnet housing region side in which the region in contact with the corresponding region in the corresponding region is formed first. 6. The method for producing a laminated iron core according to any one of the above .
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