JP6780905B1 - 回転電機の積層鉄心製造方法及び積層鉄心製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
回転子鉄心は通常、パイロットピンにより位置決めされた板状固定子コアエレメントを積層して生産されるため、材料が常に均一であることが好ましい。つまり、歪んでいる材料を使用すると積層した際の回転子鉄心の姿勢精度に影響が生じるので好ましくない。
また、材料が一定以上の剛性を有していることが好ましい。つまり、通常、材料はパイロットピンにより一定量送られ、積層されるが、材料の剛性が不足していると、材料に撚れ・ひずみが生じ、意図した送り量が確保できない、材料が傾いてしまう、などの問題が生じるので好ましくない。
特に、通常、パイッロトピンは材料送り方向に直交する方向の端部のみに配置される為、材料の剛性が低いと材料が撚れてしまい好ましくない。
このように、従来の製法では、回転子鉄心の寸法・姿勢精度が低下してしまい、モータのコギングトルク、トリクリップル、等が増大し、それによる振動・騒音が増大するので、コギングトルク、トリクリップル、等を減少し、振動・騒音を抑制することが好ましい。
以下、回転電機の積層鉄心製造方法及び積層鉄心製造装置並びに積層鉄心を有する回転電機の実施の形態1を図1から7、および図12によって説明する。
図1は回転電機の積層鉄心製造方法及び積層鉄心製造装置の対象となる回転電機の一例を示す平面図、図2は積層鉄心製造方法の概念を例示する平面図、図3は板状固定子コアエレメントの一例を示す平面図、図4は固定子コアエレメント積層ブロックの一例を示す斜視図、図5は積層鉄心製造装置を概略的に例示する正面図、図6は積層鉄心製造装置を概略的に例示する平面図、図7は板状固定子コアエレメントを複数の打抜工程で複数個ずつ打ち抜く方法を説明するための平面図、図12は固定子鉄心の特徴を例示する固定子鉄心の平面図である。
円周方向に環状に連接された固定子コアエレメント積層ブロック11LB群は、円環状のフレーム12の内周に強嵌されている。前記強嵌により、円周方向に環状に連接された固定子コアエレメント積層ブロック11LB群は、円周方向に環状に連接された状態、つまり図1の状態、を維持している。
具体的には、帯状電磁鋼板平面化機構50によって、帯状電磁鋼板4の板状回転子コアエレメント21の打ち抜き領域である第1の領域41の外側の四隅に外側パイロットピン501が貫挿されることにより領域41の四隅で帯状電磁鋼板4に張力がかけられ、帯状電磁鋼板4の四隅の外側パイロットピン501に囲まれる領域(第2の領域42を含む)が平面化される。
更に、帯状電磁鋼板4の第2の領域42(板状回転子コアエレメント21が打ち抜かれる領域に囲まれる領域)における任意の数か所に、帯状電磁鋼板平面化機構50によって、内側パイロットピン502が、板状固定子コアエレメント11の打ち抜き部分と重ならない位置において貫挿される。この内側パイロットピン502の帯状電磁鋼板4への貫挿が行われることにより、板状固定子コアエレメント11のプレス機構による打ち抜きによる帯状電磁鋼板4の第2の領域42における歪の発生が抑制される。
第1の固定子コアエレメント打抜雄金型511のパンチング動作により、第1の固定子コアエレメント打抜雄金型511と第1の板状固定子コアエレメント打抜雌金型512とが協働して、帯状電磁鋼板4から板状固定子コアエレメント11が打ち抜かれる。
複数個の第1の板状固定子コアエレメント打抜雌金型512の各々に対応して第1の板状固定子コアエレメント蓄積室513が、複数個の第1の固定子コアエレメント積層ブロック排出口514が、それぞれ設けられている。
第2の固定子コアエレメント打抜雄金型521のパンチング動作により、第2の固定子コアエレメント打抜雄金型521と第2の板状固定子コアエレメント打抜雌金型522とが協働して、帯状電磁鋼板4から板状固定子コアエレメント11が打ち抜かれる。
複数個の第2の板状固定子コアエレメント打抜雌金型522の各々に対応して第2の板状固定子コアエレメント蓄積室523が、複数個の第2の固定子コアエレメント積層ブロック排出口524が、それぞれ設けられている。
第3の固定子コアエレメント打抜雄金型531のパンチング動作により、第3の固定子コアエレメント打抜雄金型531と第3の板状固定子コアエレメント打抜雌金型532とが協働して、帯状電磁鋼板4から板状固定子コアエレメント11が打ち抜かれる。
複数個の第3の板状固定子コアエレメント打抜雌金型532の各々に対応して第3の板状固定子コアエレメント蓄積室533が、複数個の第3の固定子コアエレメント積層ブロック排出口534が、それぞれ設けられている。
第4の固定子コアエレメント打抜雄金型541のパンチング動作により、第4の固定子コアエレメント打抜雄金型541と第4の板状固定子コアエレメント打抜雌金型542とが協働して、帯状電磁鋼板4から板状固定子コアエレメント11が打ち抜かれる。
複数個の第4の板状固定子コアエレメント打抜雌金型542の各々に対応して第4の板状固定子コアエレメント蓄積室543が、複数個の第4の固定子コアエレメント積層ブロック排出口544が、それぞれ設けられている。
第5の板状回転子コアエレメント打抜雄金型551のパンチング動作により、第5の板状回転子コアエレメント打抜雄金型551と第5の板状回転子コアエレメント打抜雌金型552とが協働して、帯状電磁鋼板4から板状回転子コアエレメント21が打ち抜かれる。
第5の板状回転子コアエレメント打抜雌金型552に対応して、第5の板状回転子コアエレメント蓄積室553が、回転子コアエレメント積層ブロック排出口554が、それぞれ設けられている。
第1の打抜工程で打ち抜かれた3個の板状固定子コアエレメント11は、図5および図6の製造装置5の3個の第1の板状固定子コアエレメント蓄積室513、513、513内に個別に蓄積される。
第2の打抜工程で打ち抜かれた2個の板状固定子コアエレメント11は、図5および図6の製造装置5の2個の第2の板状固定子コアエレメント蓄積室523、523内に個別に蓄積される。
第3の打抜工程で打ち抜かれた3個の板状固定子コアエレメント11は、図5および図6の製造装置5の3個の第3の板状固定子コアエレメント蓄積室533、533、533内に個別に蓄積される。
第4の打抜工程で打ち抜かれた2個の板状固定子コアエレメント11は、図5および図6の製造装置5の2個の第4の板状固定子コアエレメント蓄積室543、543内に個別に蓄積される。
図6に例示してあるように、第5の打抜工程では、第5のプレス機構55によって帯状電磁鋼板4の第1の領域41から板状回転子コアエレメント21を打ち抜く工程である。
第5の打抜工程で打ち抜かれた1個の板状回転子コアエレメント21は、図5および図6の製造装置5の板状回転子コアエレメント蓄積室553内に個別に蓄積される。
同様に、所定枚数の板状回転子コアエレメント21が第5の板状回転子コアエレメント蓄積室553に蓄積されると、所定枚数蓄積された板状回転子コアエレメント21を、製造装置5の内部の押し出し機構で、第5の板状回転子コアエレメント蓄積室553から自動的に押し出し、回転子コアエレメント積層ブロック排出口554から排出される。
また、回転電機の周方向に配置の板状固定子コアエレメント11の各々の帯状電磁鋼板圧延方向A4Mの向きが、図12に例示のように全て同一方向すなわち径方向となるため、回転電機の周方向に配置の板状固定子コアエレメント11の各々の帯状電磁鋼板圧延方向A4Mと直交方向の角度の違いによる磁気異方性の違いに起因するコギングトルク、トルクリップル、等を軽減できる。
また、回転電機の周方向に配置の板状固定子コアエレメント11の各々の帯状電磁鋼板圧延方向A4Mの向きが、図12に例示のように全て同一方向すなわち径方向となるため、回転電機動作時の板状固定子コアエレメント11の各々を通る磁束と帯状電磁鋼板圧延方向A4Mの向きが同じであるので、帯状電磁鋼板圧延方向A4Mは磁気特性が良いことから高トルクの回転電機を実現できるという効果が得られる。
また、本実施の形態1の特徴として、パイロットピンを、材料(圧延された帯状電磁鋼板4)の第1の領域41の端部(四隅)に加え、第1の領域41の領域内の環状の板状回転子コアエレメント21に囲繞される第2の領域42の領域内にも配置している。これにより、板状固定子コアエレメント11打ち抜き後に剛性が低下した材料(帯状電磁鋼板4)であっても撚れることなく等ピッチで材料を次工程へ送給・位置決めすることが出来、後工程で打ち抜かれる板状回転子コアエレメントの精度確保が出来、コギングトルク・トリクリプルの抑制、それによる振動・騒音低減効果が得られる。
また、本実施の形態1では、第2の領域42の領域内に配置されたパイロットピン502を第1の領域41に配置されたパイロットピン501より小径している。これにより、第1の領域41に囲繞された第2の領域42の領域内のスペースにパイロットピン502を配置することが出来る。
さらに、第2の領域42の領域内のパイロットピン502は、図2に例示のように、第2の領域42の領域内の略四隅に各一つ、計4つ配置されている。これは製品(板状固定子コアエレメント11)の打ち抜きに対し、四隅に均等配置することで位置決め精度の向上、材料(帯状電磁鋼板4)の撚れ・歪の抑制を効果的にするものであるが、任意の位置、任意の数量でもよい。
さらに、第2の領域42のパイロットピン502と第1の領域41のパイロットピン501とを、帯状電磁鋼板4を製造装置5へ送給する方向にずれた位置に配置されている。これは送給する方向にずらさずに同位置に配置する場合に対し、位置決め精度の向上、材料の撚れ・歪の抑制を効果的にするためである。
また、本実施の形態1の特徴として、一枚のロール状の帯状電磁鋼板4が順送りで第1のプレス機構51の金型へ供給され、先に板状固定子コアエレメント11から打ち抜かれるが、本実施の形態1では、板状固定子コアエレメント11を、図6に例示のように、4工程で打ち抜いている。これにより抜き抵抗を低減(=材料の歪み)を抑制し、後工程の板状回転子コアエレメント21の精度確保が出来る。
一方、打ち抜きを複数打抜工程に分けるため、各打抜工程での位置決め精度が重要になってくる。本願の製造方法および製造装置を用いて板状固定子コアエレメント11を製造すれば、従来工法に対し製品(板状固定子コアエレメント11)に近い位置にパイロットピン502を配置することが出来、打抜工程毎の位置決め精度が向上し、ひいては寸法精度が向上できるという効果が得られる。
なお、抜き抵抗を下げるため板状固定子コアエレメント11は少なくとも2工程以上で抜いても良い。
また、板状固定子コアエレメント11の数が少ない場合は、板状固定子コアエレメント11を1工程で同時に打ち抜くこともできるが、抜き抵抗を下げるためには板状固定子コアエレメント11の全てを同時に打ち抜くことはせずに、複数回に分けて打ち抜く方が良い。
板状回転子コアエレメント21の内側で打ち抜かれる板状固定子コアエレメント11の数を自然数a、
板状固定子コアエレメント11が打ち抜かれる打抜工程数を自然数bとすると、
a/bが自然数でない場合、
c>a/b>dとなるような隣り合う自然数c,dとおくと、
板状固定子コアエレメント11の打抜工程で打ち抜く板状固定子コアエレメント11の数は自然数c又はdで表すことができる。
ここでは永久磁石埋め込み型モータについて説明したが,表面磁石型のモータなど他のモータ方式でも同様の効果が得られることは言うまでもない。
また、板状固定子コアエレメント11を回転電機の軸方向に積層することによって構成された固定子コアエレメント積層ブロック11LBは、積層される板状固定子コアエレメント11の各々に、相互に嵌合するかしめを、第1の打抜工程の前工程で施しておくことにより、製造装置5の排出口514、524、・・・から取り出される固定子コアエレメント積層ブロック11LBの各板状固定子コアエレメント11の積層状態が崩れにくくなる。
なお、図12によって回転電機の周方向に配置の板状固定子コアエレメント11の各々の帯状電磁鋼板圧延方向A4Mの向きが全て回転電機の径方向に同一方向となる場合を例示したが、図13に例示のように、回転電機の周方向に配置の板状固定子コアエレメント11の各々の帯状電磁鋼板圧延方向A4Mの向きが全て回転電機の周方向に同一方向となるようにしてもよく、回転電機の周方向に配置の板状固定子コアエレメント11の各々の帯状電磁鋼板圧延方向A4Mの向きが全て同一方向であれば、相応の効果を奏する。
以下本実施の形態2を図8によって説明する。
前述の実施の形態1と同様に、図8に示すように回転子を構成する板状回転子コアエレメント21は、帯状電磁鋼板4から、プレス打ち抜きにより製造される。
板状固定子コアエレメント11は、この帯状電磁鋼板4から共取りされる。板状回転子コアエレメント21には、本実施の形態の図8では図示省略されているが、実施の形態1の図2と同様に、永久磁石を埋め込むための磁石用孔211(図2参照)が構成されている。
板状固定子コアエレメント11を回転電機の軸方向に積層することによって構成される固定子コアエレメント積層ブロック11LB(図4参照)には、板状固定子コアエレメント11同士の固定の為、かしめがされている。
固定子コア1を構成する分割コアの各々のヨークの向きが同方向である為、ヨーク(ティース部11T)の圧延方向との直行方向の違いによる磁気異方性の違いに起因するコギングトルク、トルクリップルを軽減できる。また、前記磁気異方性により空間次数の低い電磁加振力を低減できモータの低振動化・低騒音化が実現できるという効果がある。特に、回転子コア2に永久磁石を埋め込む、いわゆる磁石埋め込み型のモータでは、特に低振動化・低騒音化の課題があるため、本実施の形態2の構造により、実施の形態1と同様に、より効果を発揮する。磁気特性のよい方向を使用できるためモータの効率が上がる、という効果が得られる。
板状固定子コアエレメント11を帯状電磁鋼板4から打ち抜いたのち、板状回転子コアエレメント21を帯状電磁鋼板4から打ち抜く。
実施の形態1と同様に、図1に例示されているように、複数個の固定子コアエレメント積層ブロック11LBを円環状に並べて、固定子コア1を構成する場合、大径モータでは小径モータよりも、固定子コアエレメント積層ブロック11LBの精度が必要となる。固定子コアエレメント積層ブロック11LB(図4参照)の上面と下面とがずれる積倒れに対して非常にシビアな管理が求められる。たとえば、隣り合う固定子コアエレメント積層ブロック11LBの、片方の上面が外径方向(例えば図11(b)の矢印A7)に倒れており下面が内径方向(例えば図11(b)の矢印A8)に倒れていたとして、その隣り合う他方の固定子コアエレメント積層ブロックの、上面が逆に内径方向に倒れており下面が逆に外径方向に倒れているとすると、固定子コアエレメント積層ブロック整列時(図11)の管理が難しくなる。固定子コアエレメント積層ブロック11LBが円周方向に倒れている場合でも同様に整列時の管理か難しくなる。
そのため、板状固定子コアエレメント11の帯状電磁鋼板4からの打ち抜き後の製造装置設置床への落下による衝撃に起因する前記倒れを防止する為、プレス機構による板状固定子コアエレメント11の帯状電磁鋼板4からの打ち抜き時に、打ち抜かれた板状固定子コアエレメント11を下方の製造装置設置床に落下させる工程を採用せずに、製造装置において、打ち抜かれた板状固定子コアエレメント11を機械的に受け取る構造にするのが好ましい。打ち抜かれた板状固定子コアエレメント11の向きがそろっていないとそれぞれの打ち抜かれた板状固定子コアエレメント11の向きに合わせて製造装置内の機械が受け取りに行く必要があり、受け取り機械が複雑になり規模が大きくなることから、高額になる。
また、本実施の形態では、帯状電磁鋼板4における板状回転子コアエレメント21の内周側の第2の領域42と外周側の第1の領域41でも材料取りを実施しており、効率的に材料取りされている。帯状電磁鋼板4から打ち抜かれる板状回転子コアエレメント21ヨーク(ティース部)の方向がすべて一致しているため固定子鉄心のヨークがティース中心におけるモータ径方向と圧延方向を合わせることができティース幅W14≦コアバック幅W15×2とした場合、すべてのコアで磁路の最適化が図れる。
また、実施の形態2の特徴として、図8に例示のように、第2の領域42のパイロットピン502と第1の領域41のパイロットピン501との帯状電磁鋼板4を製造装置5へ送給する方向の間隔SPN5012と、第2の領域42の複数のパイロットピン502,502の前記送給する方向の間隔SPN5022とを同一あるいは同等にしてある。これにより、位置決め精度の向上、材料(帯状電磁鋼板4)の撚れ・歪の抑制に効果がある。
さらに、図8に例示のように、それぞれのパイロットピン501,502は材料(帯状電磁鋼板4)送り方向中心に対し略対称に配置されている。つまり、板状回転子コアエレメント21の帯状電磁鋼板4の圧延の方向と平行な中心軸CH21に対してパイロットピン501,502を対称に配置してある。これも対称形にすることでの位置決め精度の向上、材料の撚れ・歪の抑制を獲得するためである。
以下本実施の形態3を図9によって説明する。
図9に示すように回転子を構成する板状回転子コアエレメント21は帯状電磁鋼板4からプレス打ち抜きにより製造され、この帯状電磁鋼板4から、板状固定子コアエレメント11は共取りされる。板状回転子コアエレメント21には、本実施の形態では図示省略されているが、実施の形態1と同様に、永久磁石を埋め込むための磁石用孔が構成される(図2参照)。固定子コアエレメント積層ブロック11LBにおける板状固定子コアエレメント11には、板状固定子コアエレメント11同士の固定の為かしめがされている。
以下本実施の形態4を図10および図11によって説明する。
図10に示すように回転子を構成する回転子用鋼板はプレス打ち抜きにより製造される。
前述の実施の形態1と実施の形態2とに比べて板状固定子コアエレメント11の方向が、板状回転子コアエレメント21の中心を基準とした点対称となっているため、製品取りの自由度が増し、さらに材料取りに有利な構成となっている。
実施の形態1と実施の形態2と同様にティースの向きが一定の為圧延方向と直行方向の違いによる磁気異方性の違いに起因するコギングトルクを軽減できる。磁気特性のよい方向を使用できるためモータの効率が上がる、という効果が得られる。
本実施の形態では材料送り方向に直交する中心になる位置からは固定子鉄心を抜かずに、パイロットピンを配置している。
また、本実施の形態4の特徴として、図10に例示のように、板状固定子コアエレメント11は精度確保のため、材料(帯状電磁鋼板4)送り方向に直交する中心軸に対し略対称に抜かれるようにし、荷重バランスをとる事で精度が向上する。また、パイロットピン501,502も同様に対象に配置される。そのため、第2の領域42の中心部は剛性に対する寄与率が高い。ここに製品を配置すると製品抜き後の材料(帯状電磁鋼板4)の剛性が低下し、材料(帯状電磁鋼板4)の撚れ・歪が助長される。
本実施の形態4では、第2の領域42の圧延の方向と直交する中央部分にパイロットピン502を配置し、この中央部分にされたパイロットピン502以外の領域から板状固定子コアエレメント11を打ち抜くことで、材料剛性を保ちつつ、位置決め精度の向上・材料の撚れ・歪の低減が可能となり、後の回転子鉄心の精度確保が出来る。
以下本実施の形態5を図12および図13によって説明する。
図12に示すようにティース中心におけるモータ径方向と圧延方向を合わせた場合ティース幅≦コアバック幅×2とした場合、磁路の最適化が図れる。
以下本実施の形態6を図14によって説明する。
図14に示すようにティース中心におけるモータ周方向と圧延方向を合わせた場合ティース幅>コアバック幅×2とした場合磁路の最適化が図れる。
以下本実施の形態7を図15によって説明する。
前述の実施の形態1では第1から第4の四つの打抜工程で板状固定子コアエレメント11を帯状電磁鋼板4から打ち抜く場合を例示してあるが、板状固定子コアエレメント打抜対象TP-1,TP-2で例示の図15に例示のように、第1および第2の二つの打抜工程で板状固定子コアエレメント11を帯状電磁鋼板4から打ち抜くようにしてもよい。
特徴事項1:
薄板から打ち抜かれた電磁鋼板を積層して製造される積層鉄心において、同一の薄板から回転子鉄心と固定子鉄心を打ち抜く鉄心の製造方法にあって、パイロットピンが回転子内側に構成されることを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
剛性の低い固定子抜き後の材料であっても撚れることなく等ピッチで材料を供給・位置決めすることが出来、後の回転子鉄心の精度確保が出来、コギングトルク・トリクリプルの抑制、それによる振動・騒音低減効果が得られる。
特徴事項2:
特徴事項1の積層鉄心の製造方法において、回転子内側のパイロットピンが外側のパイロットピンに比べて細いことを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
パイロットピンを細くすることで内側に配置しやすくなる。
特徴事項3:
特徴事項1の積層鉄心の製造方法において、パイロットピンが回転子内側の略四隅に4つ配置されることを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
製品の打ち抜きに対し、四隅に均等配置することで位置決め精度の向上、材料の撚れ・歪の抑制が可能になる。
特徴事項4:
特徴事項1の積層鉄心の製造方法において、回転子内側のパイロットピンと外側のパイロットピンが材料送り方向にずれた位置に配置されることを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
パイロットピンを互い違いにすることで位置決め精度の向上、材料の撚れ歪の抑制が可能になる。
特徴事項5:
特徴事項4の積層鉄心の製造方法において、材料送り方向に配置されたパイロットピンが材料送り方向に略等ピッチに配置されることを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
均等配置で材料の撚れ歪の抑制が可能になる。
特徴事項6:
特徴事項1の積層鉄心の製造方法において、パイロットピンが材料送り方向中心に対し略対称に配置されることを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
対称配置で材料の撚れ歪の抑制が可能になる。
特徴事項7:
特徴事項1の積層鉄心の製造方法において、固定子鉄心が複数工程で抜かれることを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
固定子鉄心を複数回で抜くことで抜き抵抗を抑え、材料の歪みを低減させ、後の回転子鉄心の精度確保が出来る。
特徴事項8:
特徴事項1の積層鉄心の製造方法において、材料送り方向に直交する中心になる位置からは固定子鉄心を抜かずに、パイロットピンを配置することを特徴とする積層鉄心の製造方法であるので、
通常、固定子鉄心は精度確保のため、材料送り方向に直交する中心軸に対し略対称に抜かれることが多い。(荷重バランスをとる事で精度が向上するため)また、パイロットピンも同様に対称に配置される。そのため、中心部は剛性に対する寄与率が高い。ここに製品を配置すると製品抜き後の材料の剛性が低下し、材料の撚れ・歪が助長されるため、中心部分からは製品を抜かず、パイロットピンを配置することで、材料剛性を保ちつつ、位置決め精度の向上・材料の撚れ・歪の低減が可能となる。
特徴事項9:
薄板から打ち抜かれた電磁鋼板を積層して製造される積層鉄心において、同一の薄板から回転子鉄心と固定子鉄心を打ち抜く鉄心の製造装置にあって、パイロットピンが回転子内側に構成されることを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので、
これにより剛性の低い固定子抜き後の材料であっても撚れることなく等ピッチで材料を供給・位置決めすることが出来、後の回転子鉄心の精度確保が出来、コギングトルク・トリクリプルの抑制、それによる振動・騒音低減効果が得られる。
特徴事項10:
特徴事項9の積層鉄心の製造装置において、回転子内側のパイロットピンが外側のパイロットピンに比べて細いことを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので、
パイロットピンを細くすることで内側に配置しやすくなる。
特徴事項11:
特徴事項9の積層鉄心の製造装置において、パイロットピンが回転子内側の略四隅に4つ配置されることを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので、
製品の打ち抜きに対し、四隅に均等配置することで位置決め精度の向上、材料の撚れ・歪の抑制が可能になる。
特徴事項12:
特徴事項9の積層鉄心の製造装置において、回転子内側のパイロットピンと外側のパイロットピンが材料送り方向にずれた位置に配置されることを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので、
パイロットピンを互い違いにすることで位置決め精度の向上、材料の撚れ歪の抑制が可能になる。
特徴事項13:
特徴事項12に記載の積層鉄心の製造装置において、材料送り方向に配置されたパイロットピンが材料送り方向に略等ピッチに配置されることを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので、
均等配置で材料の撚れ歪の抑制が可能になる。
特徴事項14:
特徴事項9から13の積層鉄心の製造装置において、パイロットピンが材料送り方向中心に対し略対称に配置されることを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので
対称配置で材料の撚れ歪の抑制が可能になる。
特徴事項15:
特徴事項9の積層鉄心の製造装置において、固定子鉄心が複数工程で抜かれることを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので、
固定子鉄心を複数回で抜くことで抜き抵抗を抑え、材料の歪みを低減させ、後の回転子鉄心の精度確保が出来る。
特徴事項16:
特徴事項9の積層鉄心の製造装置において、材料送り方向に直交する中心になる位置からは固定子鉄心を抜かずに、パイロットピンを配置することを特徴とする積層鉄心の製造装置であるので、
通常、固定子鉄心は精度確保のため、材料送り方向に直交する中心軸に対し略対称に抜かれることが多い。(荷重バランスをとる事で精度が向上するため)また、パイロットピンも同様に対称に配置される。そのため、中心部は剛性に対する寄与率が高い。ここに製品を配置すると製品抜き後の材料の剛性が低下し、材料の撚れ・歪が助長されるため、中心部分からは製品を抜かず、パイロットピンを配置することで、材料剛性を保ちつつ、位置決め精度の向上・材料の撚れ・歪の低減が可能となる。
なお、本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (16)
- ティース部とコアバック部とによりT字型に形成された板状固定子コアエレメントを軸方向に積層することによって構成された固定子コアエレメント積層ブロックを円周方向に環状に連接することによって構成された固定子コア、および環状の板状回転子コアエレメントを軸方向に積層することによって構成され前記固定子コアに囲繞された回転子コアを有する回転電機の積層鉄心製造方法であって、
圧延によって形成された帯状電磁鋼板から前記板状回転子コアエレメントを打ち抜く工程の前に、前記帯状電磁鋼板の前記板状回転子コアエレメントを打ち抜く第1の領域より内側の第2の領域の領域内で、板状固定子コアエレメントをプレス機構による打抜工程で打ち抜き、
前記プレス機構による打抜工程で前記板状固定子コアエレメントを前記帯状電磁鋼板から打ち抜く前に、前記第1の領域および前記第2の領域の各々に複数個のパイロットピンを配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - 請求項1に記載の回転電機の積層鉄心製造方法において、
前記第2の領域の前記複数個のパイロットピンの各々が前記第1の領域の前記複数個のパイロットピンの各々より小径である
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - 請求項1に記載の回転電機の積層鉄心製造方法において、
前記第2の領域の前記複数個のパイロットピンを前記第2の領域の四隅に配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - 請求項1に記載の回転電機の積層鉄心製造方法において、
前記第2の領域の前記パイロットピンと前記第1の領域の前記パイロットピンとを、前記帯状電磁鋼板を製造装置へ送給する方向にずれた位置に配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - 請求項1記載の回転電機の積層鉄心製造方法において、
前記第2の領域の前記パイロットピンと前記第1の領域の前記パイロットピンとの前記帯状電磁鋼板を製造装置へ送給する方向の間隔と、前記第2の領域の前記複数個のパイロットピンの前記送給する方向の間隔とを同じにする
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - 請求項1に記載の回転電機の積層鉄心製造方法において、
前記板状回転子コアエレメントの前記圧延の方向と平行な中心軸に対して前記パイロットピンを対称に配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - 請求項1記載の回転電機の積層鉄心製造方法において、
前記プレス機構による複数の打抜工程で前記板状固定子コアエレメントを前記帯状電磁鋼板から打ち抜く
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - 請求項1記載の回転電機の積層鉄心製造方法において、
前記第2の領域の前記圧延の方向と直交する中央部分にパイロットピンを配置し、この中央部分にされたパイロットピン以外の領域から前記板状固定子コアエレメントを打ち抜く
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造方法。 - ティース部とコアバック部とによりT字型に形成された板状固定子コアエレメントを軸方向に積層することによって構成された固定子コアエレメント積層ブロックを円周方向に環状に連接することによって構成された固定子コア、および環状の板状回転子コアエレメントを軸方向に積層することによって構成され前記固定子コアに囲繞された回転子コアを有する回転電機の積層鉄心製造装置であって、
圧延によって形成された帯状電磁鋼板から前記板状回転子コアエレメントを打ち抜く工程の前に、前記帯状電磁鋼板の前記板状回転子コアエレメントを打ち抜く第1の領域より内側の第2の領域の領域内で、板状固定子コアエレメントを打ち抜くプレス機構を備え、
前記プレス機構による打抜工程で前記板状固定子コアエレメントを前記帯状電磁鋼板から打ち抜く前に、前記第1の領域および前記第2の領域の各々に複数個のパイロットピンを配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。 - 請求項9に記載の回転電機の積層鉄心製造装置において、
前記第2の領域の前記複数個のパイロットピンの各々が前記第1の領域の前記複数個のパイロットピンの各々より小径である
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。 - 請求項9に記載の回転電機の積層鉄心製造装置において、
前記第2の領域の前記複数個のパイロットピンを前記第2の領域の四隅に配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。 - 請求項9に記載の回転電機の積層鉄心製造装置において、
前記第2の領域の前記パイロットピンと前記第1の領域の前記パイロットピンとを、前記帯状電磁鋼板を製造装置へ送給する方向にずれた位置に配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。 - 請求項9に記載の回転電機の積層鉄心製造装置において、
前記第2の領域の前記パイロットピンと前記第1の領域の前記パイロットピンとの前記帯状電磁鋼板を製造装置へ送給する方向の間隔と、前記第2の領域の前記複数個のパイロットピンの前記送給する方向の間隔とを同じにする
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。 - 請求項9に記載の回転電機の積層鉄心製造装置において、
前記板状回転子コアエレメントの前記圧延の方向と平行な中心軸に対して前記パイロットピンを対称に配置する
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。 - 請求項9に記載の回転電機の積層鉄心製造装置において、
前記プレス機構による複数の打抜工程で前記板状固定子コアエレメントを前記帯状電磁鋼板から打ち抜く
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。 - 請求項9に記載の回転電機の積層鉄心製造装置において、
前記第2の領域の前記圧延の方向と直交する中央部分にパイロットピンを配置し、この中央部分にされたパイロットピン以外の領域から前記板状固定子コアエレメントを打ち抜く
ことを特徴とする回転電機の積層鉄心製造装置。
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