JP7357811B2 - Split core, rotating electrical machine, split core manufacturing method, and rotating electrical machine manufacturing method - Google Patents
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Description
本願は、分割コア、回転電機、分割コアの製造方法、および、回転電機の製造方法に関するものである。 The present application relates to a split core, a rotating electrical machine, a method for manufacturing a split core, and a method for manufacturing a rotating electrical machine.
従来の回転電機のステータのステータコアは、電磁鋼板の使用量を低減するためステータコアを分割コアとし、分割コアを製造する際に、複数の分割コアを千鳥に配置してプレスして製造しているものである。 In order to reduce the amount of electromagnetic steel sheets used, the stator core of the stator of conventional rotating electric machines is manufactured by dividing the stator core into a split core, and when manufacturing the split core, multiple split cores are arranged in a staggered manner and pressed. It is something.
従来の分割コア、回転電機、分割コアの製造方法、および、回転電機の製造方法は、複数の分割コアをプレスで抜くために、複数の分割コア間をあけなければならず、コストが増加するという問題点がある。 In conventional split cores, rotating electrical machines, split core manufacturing methods, and rotating electrical machine manufacturing methods, in order to punch out multiple split cores with a press, it is necessary to leave space between the multiple split cores, which increases costs. There is a problem.
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、低コストとなる分割コア、回転電機、分割コアの製造方法、および、回転電機の製造方法を提供することを目的とする。 The present application discloses a technology for solving the above-mentioned problems, and aims to provide a low-cost split core, a rotating electrical machine, a method for manufacturing a split core, and a method for producing a rotating electrical machine. shall be.
本願に開示される分割コアは、
回転電機のステータを構成するステータコアが周方向に複数個に分割された分割コアにおいて、
各前記分割コアは、
周方向に延在するバックヨーク部と、
前記バックヨーク部の周方向の一端側から径方向の内側に突出するティース部とを有する同一形状にて形成され、
いずれか2つの前記分割コアを、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の径方向の内側の内周面の前記ティース部の付け根部と、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の径方向の外側の外周面の周方向の一端側の角部とを接して配置すると、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記内周面の全てが、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記外周面に沿う形状にて形成され、かつ、
一方の前記分割コアの前記ティース部の周方向の他端側の他端面の全てが、他方の前記分割コアの周方向の一端側の一端面に沿う形状にて形成される
ものである。
また、本願に開示される回転電機は、
上記記載の分割コアにて形成される前記ステータと、
前記ステータに空隙を介して対向配置されたロータと備えた
ものである。
また、本願に開示される分割コアの製造方法は、
上記記載の分割コアの製造方法であって、
電磁鋼板を打ち抜く工程において、
2つの前記分割コアを打ち抜く際に、
一方の前記分割コアの前記付け根部と、他方の前記分割コアの前記角部とを接する位置において、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記内周面の全てが、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記外周面に沿い、かつ、
一方の前記分割コアの前記ティース部の前記他端面の全てが、他方の前記分割コアの前記一端面に沿うように打ち抜く
ものである。
また、本願に開示される回転電機の製造方法は、
前記分割コアにて前記ステータを形成し、
前記ステータに空隙を介して対向してロータを設置する
ものである。The split core disclosed in this application is
In a divided core in which a stator core that constitutes a stator of a rotating electric machine is divided into multiple pieces in the circumferential direction,
Each of the divided cores is
a back yoke portion extending in the circumferential direction;
and teeth portions protruding inward in the radial direction from one end side in the circumferential direction of the back yoke portion,
Any two of the divided cores,
The base of the tooth portion on the radially inner inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores, and the circumferentially outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core on the radially outer side. When placed with the corner of one end in contact,
The entire inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores is formed in a shape that follows the outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core, and
The entire other end surface on the other end side in the circumferential direction of the teeth portion of one of the split cores is formed in a shape along the one end surface on the one end side in the circumferential direction of the other split core.
Furthermore, the rotating electrical machine disclosed in this application is
The stator formed of the split core described above;
The rotor is provided with a rotor disposed opposite to the stator with a gap interposed therebetween.
Furthermore, the method for manufacturing a split core disclosed in this application includes:
The method for manufacturing the split core described above,
In the process of punching out electrical steel sheets,
When punching out the two split cores,
At a position where the base of one of the split cores contacts the corner of the other split core,
The entire inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores is along the outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core, and
All of the other end surfaces of the teeth portions of one of the split cores are punched out along the one end surface of the other split core.
Furthermore, the method for manufacturing a rotating electric machine disclosed in the present application includes:
forming the stator with the split core;
A rotor is installed opposite the stator with a gap in between.
本願に開示される分割コア、回転電機、分割コアの製造方法、および、回転電機の製造方法によれば、低コストにて分割コアおよび回転電機を形成できる。 According to the split core, the rotating electrical machine, the split core manufacturing method, and the rotating electrical machine manufacturing method disclosed in the present application, the split core and the rotating electrical machine can be formed at low cost.
本実施の形態では、回転電機における各方向を、それぞれ周方向Z、軸方向Y、径方向X、径方向Xの外側X1、径方向Xの内側X2として示す。よって、回転電機を構成する分割コアにおいても、これらの方向を基準として各方向を示して説明する。 In this embodiment, each direction in the rotating electrical machine is shown as a circumferential direction Z, an axial direction Y, a radial direction X, an outer side X1 of the radial direction X, and an inner side X2 of the radial direction X. Therefore, the divided cores constituting the rotating electrical machine will also be described with reference to these directions.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による分割コアの構成を示す平面図である。図2は、図1に示した分割コアにて形成されるステータコアの構成を示す平面図である。図3は、実施の形態1による分割コアにて形成される回転電機の構成を示す断面図である。図4は、図1に示した分割コアの製造方法を示す平面図である。図5および図6は、図1に示した分割コアの他の製造方法を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a divided core according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the configuration of a stator core formed of the split cores shown in FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a rotating electrical machine formed of split cores according to the first embodiment. FIG. 4 is a plan view showing a method of manufacturing the split core shown in FIG. 1. 5 and 6 are plan views showing another method of manufacturing the split core shown in FIG. 1.
図3に示すように、回転電機30は、フレーム31内にステータ32と、ロータ33とが設置され形成される。ロータ33は、ステータ32に空隙を介して対向配置され、ベアリング34が設置されたブラケット35にてフレーム31に組み込まれる。ステータ32は、後述するステータコア11にコイル36が巻回され形成される。
As shown in FIG. 3, the rotating
図2に示すように、ステータコア11は、周方向Zに複数個に分割された分割コア1にて形成される。よって、複数の分割コア1を円環状に配列してステータコア11が構成されている。各分割コア1は、同一形状にて形成される。図1に示すように、分割コア1は、周方向Zに延在するバックヨーク部3と、バックヨーク部3の周方向Zの一端側Z1から径方向Xの内側X2に突出するティース部2とを有する。尚、周方向Zの一端側Z1とは、1つの分割コア1に対して示している方向であり、他端側は、周方向Zの他端側Z2として示して説明する。
As shown in FIG. 2, the
分割コア1は、切断面として、バックヨーク部3の径方向Xの内側X2の内周面7と、バックヨーク部3の径方向Xの外側X1の外周面6と、ティース部2の周方向Zの他端側Z2の他端面としての第1他端面4と、分割コア1の周方向Zの一端側Z1の一端面5と、バックヨーク部3の周方向Zの他端側Z2の第2他端面8と、ティース部2の径方向Xの内側X2の先端面9とを備えている。
The
そして、分割コア1は、バックヨーク部3の内周面7のティース部2の付け根を付け根部301とし、バックヨーク部3の外周面6の周方向Zの一端側Z1を角部302とする。例えば、図4に示すように、2つの分割コア1を、一方の分割コア13の付け根部301と、他方の分割コア14のバックヨーク部3の角部302とを接して配置すると、一方の分割コア13のバックヨーク部3の内周面7の全てが、他方の分割コア14のバックヨーク部3の外周面6に沿う形状にて形成されている。さらに、一方の分割コア13のティース部2の第1他端面4の全てが、他方の分割コア14の一端面5に沿う形状にて形成される。
In the
尚、一方の分割コア13のバックヨーク部3の内周面7の全てが、他方の分割コア14のバックヨーク部3の外周面6に沿う形状、さらに、一方の分割コア13のティース部2の第1他端面4の全てが、他方の分割コア14の一端面5に沿う形状とは、以下の製造方法において示しているが、当該沿う形状とは、製造工程において、隣り合う2つの分割コア13、14の間に金型が通過する程度の間隔が存在するものである。また、各図においても、隣り合う2つの分割コア13、14の間に金型が通過する程度の間隔が存在しているが、当該間隔は小さいため、図においては当該間隔は示されていない。以下の実施の形態においても、”沿う形状”とは同様の内容を示しているため、その説明は適宜省略する。
Note that the entire inner circumferential surface 7 of the
このように構成するために、具体的には、バックヨーク部3の外周面6と、バックヨーク部3の内周面7とは、同一曲率半径面にて形成されている。さらに、分割コア1の一端面5は、径方向Xに沿って配置されている。分割コア1の一端面5とティース部2の第1他端面4とは平行に形成されている。
In order to configure this, specifically, the outer
回転電機30は、フレーム31にステータ32を挿入して構成するため、分割コア1の外周面6の曲率半径とフレーム31の内面の曲率半径とは一致させる必要がある。よって、分割コア1の外周面6の曲率半径は一義に決定される。さらに、分割コア1の内周面7の曲率半径は、外周面6の曲率半径に合わせる必要がある。もし、分割コア1の外周面6の曲率半径を上記とは異なる分割コア1の内周面7の曲率半径と合わせて設計すると、回転電機30のフレーム31と分割コア1の外周面6が一致しないため、ステータ32の真円度を確保できなくなる。
Since the rotating
このように、分割コア1の外周面6の曲率半径と、内周面7の曲率半径とを一致させているため、第2他端面8のバックヨーク部3の長さW2は、付け根部301のバックヨーク部3の長さW1より短く形成されている。通常の回転電機30においては、バックヨーク部3の径方向Xの長さは、磁束が飽和しない長さに設定する必要があるため、先端面9において磁束が飽和しないように設計する必要がある。
In this way, since the radius of curvature of the outer
図2に示すように、分割コア1の第2他端面8と一端面5とのステータコア11の中心点Qとのなす角度θ1は、分割コア1個あたりの角度θ1と一致させる必要がある。第2他端面8と一端面5がなす角度θ1が分割コア1個あたりの角度θ1より大きい場合または小さい場合には、分割コア1を組み立ててステータコア11にした際に真円度が確保できないためである。
As shown in FIG. 2, the angle θ1 between the second
次に、上記のように構成された実施の形態1の分割コアの製造方法、および、回転電機の製造方法について図4を用いて説明する。本実施の形態1による分割コア1の製造は、分割コア1を形成するための金型にて電磁鋼板を打ち抜く工程にて行なわれる。一般的に、回転電機30の分割コア1は、電磁鋼板のロール材をプレスで打ち抜いて製造される。
Next, a method for manufacturing the split core of the first embodiment configured as described above and a method for manufacturing the rotating electrical machine will be described using FIG. 4. The production of the
図4に示すように、打ち抜く工程において、電磁鋼板17は、送り方向Aで示す方向に流れる。まず、点線で示す矢印から矢印までの切断位置Bにより、一方の分割コア13の外周面6の一部および一端面5の一部を切断する。次に、点線で示す矢印から矢印までの切断位置BBにより、一方の分割コア13の内周面7の全ておよび第1他端面4の全てを切断する。この切断位置BBにて、同時に、他方の分割コア14の外周面6の一部および一端面5の一部が切断される。これは、一方の分割コア13の付け根部301と、他方の分割コア14のバックヨーク部3の角部302とを接して配置すると、一方の分割コア13のバックヨーク部3の内周面7の全てが、他方の分割コア14のバックヨーク部3の外周面6に沿う形状にて形成されているからである。さらに、一方の分割コア13のティース部2の第1他端面4の全てが、他方の分割コア14の一端面5に沿う形状にて形成されているためである。
As shown in FIG. 4, in the punching process, the
次に、一方の分割コア13の第2他端面8の全ておよび他方の分割コア14の外周面6の残りの部分を、第1切断部分15にて切断する。さらに、一方の分割コア13の先端面9の全ておよび他方の分割コア14の一端面5の残りの部分を、第2切断部分16にて切断する。これらの動作を繰り返すことにより、複数の分割コア1が製造可能となる。尚、切断位置Bおよび切断位置BBの切断は同一の金型にて切断できる。
Next, the entire second
また、分割コア1の寸法精度を向上させたい場合、図5に示すように、電磁鋼板17の両端に電磁鋼板17の搬送のためのパイロットピンを挿入する穴部20を形成してもよい。そして、上記場合と同様に分割コア1を製造する。この場合、分割コア1の寸法精度は向上するが、上記場合(図4の場合)と比較して、穴部20の分、電磁鋼板17の幅が大きくなり、追加で捨てる電磁鋼板21が増えてしまうため、材料費が増える。
Furthermore, if it is desired to improve the dimensional accuracy of the
上記場合と比較して分割コア1を形成するための金型を小型化したい場合の例を図6に示す。上記場合では、一方の分割コア13の外周面6の一部および一端面5の一部を切断した後に、第1切断部分15および第2切断部分16を切断するため、2工程に分かれる。よって、金型が大きくなる。
FIG. 6 shows an example where it is desired to downsize the mold for forming the
これに対し、図6に示すように、実線で示す矢印から矢印までの切断位置Fにより、切一方の分割コア13の外周面6および一端面5および第2他端面8および先端面9の全てを切断する。次に、実線で示す矢印から矢印までの切断位置FFにより、他方の分割コア14の外周面6および一端面5および第2他端面8および先端面9の全てを切断する。この切断位置FFにて、同時に、一方の分割コア13の内周面7および第1他端面4の全てが切断される。これにより、上記の場合より少ない工程および少ない数の金型にて一方の分割コア13と他方の分割コア14の切断が可能となるため、プレスの金型を小型化可能となる。そして、電磁鋼板17の送り方向Aに連続した三角形の残材23が発生させる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, all of the outer
このように残材23が送り方向Aに連続してないと、プレス機内でちらばってしまい、最悪の場合、プレスにかみこみ、設備停止の原因となる。そのため、残材23をつなぐため、電磁鋼板17の幅を若干広くする。これにより、図4の場合と比較すると、電磁鋼板17の幅を2mm程度長くする必要がある。
If the remaining
以上のいずれの方法であっても、一方の分割コア13と他方の分割コア14とを、一方の分割コア13のバックヨーク部3の内周面7の全てを、他方の分割コア14のバックヨーク部3の外周面6に沿うように、さらに、一方の分割コア13のティース部2の第1他端面4の全てを、他方の分割コア14の一端面5に沿うように切断できるため、1個あたりの分割コア1の切断長の長さは、分割コア1の外形の全長をそれぞれ姿抜きする場合と比較し、半分程度まで削減できる。これにより、切断に用いるプレス機のTon数を半減できるので、設備投資が抑制可能となる。また、従来の場合よりも、分割コア1の打ち抜きに使用されない電磁鋼板17の量を削減でき、分割コア1の材料費、延いては、回転電機30のコストを低減できる。
In any of the above methods, one split core 13 and the other split core 14 are separated, the entire inner circumferential surface 7 of the
いずれかの方法にて製造された分割コア1を軸方向Yに積層し、積層された分割コア1を円環状に組み立てることでステータコア11を形成する。次に、ステータコア11にコイル36を設置した後にフレーム31に挿入する。次にロータ33を挿入し、ベアリング34がついたブラケット35を組み立て、回転電機30が完成する。
The
本実施の形態1と異なり、図13に示す分割コアは、一方の分割コアの付け根部と、他方の分割コアのバックヨーク部の角部とを接して配置した際に、一方の分割コアのバックヨーク部の内周面の全てが、他方の分割コアのバックヨーク部の外周面に沿わない形状にて形成されている。さらに、一方の分割コアのティース部の第1他端面の全てが、他方の分割コアの一端面に沿わない形状にて形成されている。この場合一方の分割コアと他方の分割コアとの間に隙間Cまたは重なりDが発生する。
Unlike
このため、本実施の形態1と同様に製造しても一方の分割コアと他方の分割コアと間の隙間Cを再度プレス抜きして切断したり、また、重なりDが発生しないように分割コア同士をさらに離して製造する必要があり、金型費が高額になり、工程が煩雑となり高コストとなる。また、電磁鋼板の歩留まりが悪化する。
Therefore, even if manufactured in the same manner as in
尚、ロータ33からの磁束をより受けるために、図14または図15に示すようにティース部2の径方向Xの内側X2の先端を、周方向Zの他端側Z2に突出するように形成してもよい。具体的には、図1に示したように打ち抜かれた分割コア1のティース部2の径方向Xの内側X2の先端を、折り曲げ方向Gに折り曲げて塑性変形させ、突出部51を形成する。または、図15Aに示すように、分割コア1の打ち抜き時に、同時に切り欠き52を形成しておく。そして、折り曲げ方向Gに折り曲げ塑性変形させ、突出部53を形成する。切り欠き52を形成しておけば、図14の場合よりも、薄肉部により塑性変形させ易い。
In order to receive more magnetic flux from the
このように構成すれば、ロータ33からの磁束を、突出部51または突出部53からも拾えるようになる。よって、ロータ33からの磁束の利用率が向上し、回転電機30のトルクを増大できる。
With this configuration, the magnetic flux from the
上記のように構成された実施の形態1の分割コア、回転電機、分割コアの製造方法、および回転電機の製造方法によれば、
回転電機のステータを構成するステータコアが周方向に複数個に分割された分割コアにおいて、
各前記分割コアは、
周方向に延在するバックヨーク部と、
前記バックヨーク部の周方向の一端側から径方向の内側に突出するティース部とを有する同一形状にて形成され、
いずれか2つの前記分割コアを、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の径方向の内側の内周面の前記ティース部の付け根部と、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の径方向の外側の外周面の周方向の一端側の角部とを接して配置すると、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記内周面の全てが、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記外周面に沿う形状にて形成され、かつ、
一方の前記分割コアの前記ティース部の周方向の他端側の他端面の全てが、他方の前記分割コアの周方向の一端側の一端面に沿う形状にて形成されるので、
さらに、分割コアにて形成される前記ステータと、
前記ステータに空隙を介して対向配置されたロータと備えので、
さらに、分割コアの製造方法であって、
電磁鋼板を打ち抜く工程において、
2つの前記分割コアを打ち抜く際に、
一方の前記分割コアの前記付け根部と、他方の前記分割コアの前記角部とを接する位置において、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記内周面の全てが、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記外周面に沿い、かつ、
一方の前記分割コアの前記ティース部の前記他端面の全てが、他方の前記分割コアの前記一端面に沿うように打ち抜くので、
さらに、前記分割コアにて前記ステータを形成し、
前記ステータに空隙を介して対向してロータを設置するので、
電磁鋼板の歩留まりが向上し、減で電磁鋼板の使用量の低減が可能となるため、分割コア、および、回転電機が低コストとなる。According to the split core, rotating electrical machine, split core manufacturing method, and rotating electrical machine manufacturing method of
In a divided core in which a stator core that constitutes a stator of a rotating electric machine is divided into multiple pieces in the circumferential direction,
Each of the divided cores is
a back yoke portion extending in the circumferential direction;
and teeth portions protruding inward in the radial direction from one end side in the circumferential direction of the back yoke portion,
Any two of the divided cores,
The base of the tooth portion on the radially inner inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores, and the circumferentially outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core on the radially outer side. When placed with the corner of one end in contact,
The entire inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores is formed in a shape that follows the outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core, and
Since the entire other end surface of the tooth portion of one of the split cores on the other end side in the circumferential direction is formed in a shape along the one end surface of the other split core on the one end side of the circumferential direction,
Furthermore, the stator is formed of a split core;
The stator is provided with a rotor disposed opposite to the stator with a gap therebetween,
Furthermore, a method for manufacturing a split core,
In the process of punching out electrical steel sheets,
When punching out the two split cores,
At a position where the base of one of the split cores contacts the corner of the other split core,
The entire inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores is along the outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core, and
Since all of the other end surfaces of the teeth portions of one of the split cores are punched out along the one end surface of the other split core,
Furthermore, the stator is formed by the split core,
Since the rotor is installed opposite to the stator with a gap in between,
The yield of electromagnetic steel sheets is improved and the amount of electromagnetic steel sheets used can be reduced, resulting in lower costs for split cores and rotating electric machines.
さらに、前記バックヨーク部の前記外周面と、前記バックヨーク部の前記内周面とは同一曲率半径面にて形成され、
前記分割コアの前記一端面は、径方向に沿って形成され、
前記分割コアの前記一端面と前記ティース部の前記他端面とは平行に形成されるので、
電磁鋼板の使用量が確実に低減できる。Further, the outer circumferential surface of the back yoke portion and the inner circumferential surface of the back yoke portion are formed with the same radius of curvature,
The one end surface of the split core is formed along a radial direction,
Since the one end surface of the split core and the other end surface of the teeth portion are formed in parallel,
The amount of electromagnetic steel sheets used can be definitely reduced.
さらに、前記バックヨーク部の前記外周面と、前記バックヨーク部の前記内周面とは同一曲率半径面にて形成され、
前記分割コアの前記一端面は、径方向に沿って形成されるので、
電磁鋼板の使用量が確実に低減できる。Further, the outer circumferential surface of the back yoke portion and the inner circumferential surface of the back yoke portion are formed with the same radius of curvature,
Since the one end surface of the split core is formed along the radial direction,
The amount of electromagnetic steel sheets used can be definitely reduced.
さらに、前記分割コアの前記一端面は、径方向に沿って形成されるので、
電磁鋼板の使用量が確実に低減できる。Furthermore, since the one end surface of the split core is formed along the radial direction,
The amount of electromagnetic steel sheets used can be definitely reduced.
さらに、前記ティース部は、前記ティース部の径方向の内側の先端が周方向の他端側に突出するように折り曲げられた突出部を備え、
また、打ち抜かれた前記分割コアの前記ティース部の径方向の内側の先端を、周方向の他端側に突出するように折り曲げ前記突出部を形成するので、
当該突出部により、ロータからの磁束の利用率が向上し、回転電機のトルクを増大できる。Furthermore, the teeth portion includes a protrusion portion that is bent such that a radially inner tip of the teeth portion protrudes toward the other end side in the circumferential direction,
Further, since the radially inner tips of the teeth portions of the punched split core are bent so as to protrude toward the other end in the circumferential direction to form the protruding portions,
The protrusion improves the utilization rate of the magnetic flux from the rotor and increases the torque of the rotating electric machine.
実施の形態2.
図7は、実施の形態2による分割コアの構成を示す平面図である。図8は、図7に示した分割コアにて形成されるステータコアの構成を示す平面図である。図9は、図7に示した分割コアを2つ並べた状態を示す平面図である。各図において上記実施の形態1と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 is a plan view showing the configuration of a split core according to the second embodiment. FIG. 8 is a plan view showing the configuration of a stator core formed of the split cores shown in FIG. 7. FIG. 9 is a plan view showing two divided cores shown in FIG. 7 arranged side by side. In each figure, the same parts as in
上記実施の形態1においては、L形状を有する分割コア1を示したが、本実施の形態2においては、Z形状を有する分割コア1について説明する。図7において、ティース部2の径方向Xの内側X2の周方向Zの一端側Z1に、周方向Zの一端側Z1に突出するシュー部24を備える。分割コア1は、切断面として、シュー部24の周方向Zの一端側Z1のシュー一端面25と、シュー部24の径方向Xの外側X1のシュー外周面27とを有する。
In the first embodiment, the
分割コア1の一端面5の、角部302から径方向Xの内側X2のシュー部24までの長さW3と、ティース部2の第1他端面4の、付け根部301から径方向Xの内側X2までの長さW4とが同一長さにて形成されている。よって、図9に示したように、2つの分割コア1を、一方の分割コア13の付け根部301と、他方の分割コア14のバックヨーク部3の角部302とを接して配置すると、上記実施の形態1と同様に、一方の分割コア13のバックヨーク部3の内周面7の全てが、他方の分割コア14のバックヨーク部3の外周面6に沿い、一方の分割コア13のティース部2の第1他端面4の全てが、他方の分割コア14の一端面5に沿う。さらに、本実施の形態2においては、一方の分割コア13の先端面9の一部が他方の分割コア14のシュー部24のシュー外周面27の全てに沿うように形成される。
The length W3 of the one
このように、Z形状の分割コア1は、バックヨーク部3とティース部2とシュー部24とにて構成されている。複数のZ形状の分割コア1を上記実施の形態1と同様に円環状に組み付けることで、図8に示すようにステータコア11が構成される。また、切断時においては、一方の分割コア13と他方の分割コア14との位置関係は図9に示すようになるため、上記実施の形態1と同様に分割コア1を製造できる。
In this way, the Z-shaped
上記のように構成された実施の形態2の分割コア、回転電機、分割コアの製造方法、および、回転電機の製造方法によれば、上記実施の形態1と同様の効果を奏するとともに、
前記ティース部の径方向の内側の周方向の一端側に、周方向の一端側に突出するシュー部を備えたので、
シュー部を備えた場合も同様に
電磁鋼板の使用量の低減が可能となるため、分割コア、および、回転電機が低コストとなる。According to the split core, rotating electrical machine, split core manufacturing method, and rotating electrical machine manufacturing method of
A shoe portion that protrudes toward one end in the circumferential direction is provided on one end in the circumferential direction inside the tooth portion in the radial direction.
In the case where the shoe portion is provided, the amount of electromagnetic steel sheet used can be similarly reduced, so that the cost of the split core and the rotating electric machine can be reduced.
さらに、前記分割コアの前記一端面の、前記角部から径方向の内側の前記シュー部までの長さと、
前記ティース部の前記他端面の、前記付け根部から径方向の内側までの長さとが同一長さにて形成されたので、
シュー部の部分も沿うように切断できるため、電磁鋼板の使用量の低減が確実に可能となるため、分割コア、および、回転電機が低コストとなる。Furthermore, a length of the one end surface of the split core from the corner to the radially inner shoe part;
Since the length of the other end surface of the tooth portion from the root portion to the inside in the radial direction is the same length,
Since the shoe portion can also be cut along, it is possible to reliably reduce the amount of electromagnetic steel sheet used, resulting in lower costs for the split core and the rotating electric machine.
実施の形態3.
図10は、実施の形態3による分割コアの構成を示す平面図である。図11は、図10に示した分割コアにて形成されるステータコアの構成を示す平面図である。図12は、図10に示した分割コアを2つ並べた状態を示す平面図である。各図において上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 10 is a plan view showing the configuration of a divided core according to the third embodiment. FIG. 11 is a plan view showing the configuration of a stator core formed by the split cores shown in FIG. 10. FIG. 12 is a plan view showing two divided cores shown in FIG. 10 arranged side by side. In each figure, the same parts as those in each of the above embodiments are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
本実施の形態3においては、上記実施の形態2とは異なり、コイル36を巻線するためのスペース29(図11参照)を広げる場合について示す。そのために、シュー部240を上記実施の形態2の場合より小さく形成している。
In the third embodiment, unlike the second embodiment, a case is shown in which the space 29 (see FIG. 11) for winding the
図10において、ティース部2の径方向Xの内側X2の周方向Zの一端側Z1に、周方向Zの一端側Z1に突出するシュー部240を備える。分割コア1は、切断面として、シュー部24の周方向Zの一端側Z1のシュー一端面250と、シュー部24の径方向Xの外側X1のシュー外周面270とを有する。
In FIG. 10, a
シュー部240を上記実施の形態2の場合より小さく形成しているため、分割コア1の一端面5の、角部302から径方向Xの内側X2のシュー部240までの長さW30は、ティース部2の第1他端面4の、付け根部301から径方向Xの内側X2までの長さW40の長さより長く形成されている。
Since the
よって、図12に示したように、2つの分割コア1を、一方の分割コア13の付け根部301と、他方の分割コア14のバックヨーク部3の角部302とを接して配置すると、上記各実施の形態と同様に、一方の分割コア13のバックヨーク部3の内周面7の全てが、他方の分割コア14のバックヨーク部3の外周面6に沿い、一方の分割コア13のティース部2の第1他端面4の全てが、他方の分割コア14の一端面5に沿う。但し、実施の形態3においては、上記実施の形態2とは異なり、一方の分割コア13の先端面9が他方の分割コア14のシュー部240のシュー外周面270に沿うことはない。
Therefore, as shown in FIG. 12, when two split
このように、Z形状の分割コア1は、バックヨーク部3とティース部2とシュー部240とにて構成されている。複数のZ形状の分割コア1を上記各実施の形態と同様に円環状に組み付けることで、図12に示すようにステータコア11が構成される。また、一方の分割コア13と他方の分割コア14との位置関係は図12に示すようになるため、上記各実施の形態と同様に分割コア1を製造できる。
In this way, the Z-shaped
上記実施の形態2と異なり、分割コア1の一端面5の、角部302から径方向Xの内側X2のシュー部240までの長さW30と、ティース部2の第1他端面4の、付け根部301から径方向Xの内側X2までの長さW40とを考慮する必要がないため、シュー部240の形状の自由度が向上する。
Unlike the second embodiment described above, the length W30 of the one
上記のように構成された実施の形態3の分割コア、回転電機、分割コアの製造方法、および、回転電機の製造方法によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。但し、上記各実施の形態と比較すると、図12に示すように、分割コア同士が沿わない部分を有する。このため、上記各実施の形態と比較すると、材料費の低減効果が減少する。しかしながら、シュー部の形状の自由度が向上し、コイルを巻線するスペースの拡大を図ることが可能となる。
According to the split core, rotating electrical machine, split core manufacturing method, and rotating electrical machine manufacturing method of
本願は、様々な例示的な実施の形態およ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、およ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。Although this application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may be applicable to a particular embodiment. The present invention is not limited to, and can be applied to the embodiments alone or in various combinations.
Therefore, countless variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, this includes cases where at least one component is modified, added, or omitted, and cases where at least one component is extracted and combined with components of other embodiments.
1 分割コア、11 ステータコア、13 一方の分割コア、14 他方の分割コア、15 第1切断部分、16 第2切断部分、17 電磁鋼板、2 ティース部、20 穴部、23 残材、24 シュー部、240 シュー部、25 シュー一端面、250 シュー一端面、27 シュー外周面、270 シュー外周面、29 スペース、3 バックヨーク部、30 回転電機、301 付け根部、302 角部、31 フレーム、32 ステータ、33 ロータ、34 ベアリング、35 ブラケット、36 コイル、4 第1他端面、5 一端面、51 突出部、52 切り欠き、53 突出部、6 外周面、7 内周面、8 第2他端面、9 先端面、A 送り方向、B 切断位置、BB 切断位置、F 切断位置、FF 切断位置、C 隙間、D 重なり、G 折り曲げ方向、X 径方向、X1 外側、X2 内側、Y 軸方向、Z 周方向、Z1 一端側、Z2 他端側、W1 長さ、W2 長さ、W3 長さ、W30 長さ、W4 長さ、W40 長さ。 1 Split core, 11 Stator core, 13 One split core, 14 Other split core, 15 First cut portion, 16 Second cut portion, 17 Electromagnetic steel plate, 2 Teeth portion, 20 Hole portion, 23 Remaining material, 24 Shoe portion , 240 shoe part, 25 one end surface of the shoe, 250 one end surface of the shoe, 27 outer circumferential surface of the shoe, 270 outer circumferential surface of the shoe, 29 space, 3 back yoke section, 30 rotating electric machine, 301 root section, 302 corner section, 31 frame, 32 stator , 33 rotor, 34 bearing, 35 bracket, 36 coil, 4 first other end surface, 5 one end surface, 51 protrusion, 52 notch, 53 protrusion, 6 outer peripheral surface, 7 inner peripheral surface, 8 second other end surface, 9 Tip surface, A feeding direction, B cutting position, BB cutting position, F cutting position, FF cutting position, C gap, D overlap, G bending direction, X radial direction, X1 outside, X2 inside, Y axial direction, Z circumference Direction, Z1 one end side, Z2 other end side, W1 length, W2 length, W3 length, W30 length, W4 length, W40 length.
Claims (10)
各前記分割コアは、
周方向に延在するバックヨーク部と、
前記バックヨーク部の周方向の一端側から径方向の内側に突出するティース部とを有する同一形状にて形成され、
いずれか2つの前記分割コアを、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の径方向の内側の内周面の前記ティース部の付け根部と、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の径方向の外側の外周面の周方向の一端側の角部とを接して配置すると、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記内周面の全てが、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記外周面に沿う形状にて形成され、かつ、
一方の前記分割コアの前記ティース部の周方向の他端側の他端面の全てが、他方の前記分割コアの周方向の一端側の一端面に沿う形状にて形成される分割コア。In a divided core in which a stator core that constitutes a stator of a rotating electric machine is divided into multiple pieces in the circumferential direction,
Each of the divided cores is
a back yoke portion extending in the circumferential direction;
and teeth portions protruding inward in the radial direction from one end side in the circumferential direction of the back yoke portion,
Any two of the divided cores,
The base of the tooth portion on the radially inner inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores, and the circumferentially outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core on the radially outer side. When placed with the corner of one end in contact,
The entire inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores is formed in a shape that follows the outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core, and
A split core in which the entire other end surface on the other end side in the circumferential direction of the teeth portion of one of the split cores is formed in a shape along one end surface on the one end side in the circumferential direction of the other split core.
前記分割コアの前記一端面は、径方向に沿って形成される請求項1に記載の分割コア。The outer circumferential surface of the back yoke portion and the inner circumferential surface of the back yoke portion are formed with the same radius of curvature,
The split core according to claim 1, wherein the one end surface of the split core is formed along a radial direction.
前記ティース部の前記他端面の、前記付け根部から径方向の内側までの長さとが同一長さにて形成された請求項4に記載の分割コア。a length of the one end surface of the split core from the corner to the radially inner shoe part;
The split core according to claim 4, wherein the length of the other end surface of the tooth portion from the root portion to the inner side in the radial direction is the same length.
前記ステータに空隙を介して対向配置されたロータと備えた回転電機。The stator formed of the split core according to any one of claims 1 to 6,
A rotating electric machine including a rotor disposed opposite to the stator with a gap therebetween.
電磁鋼板を打ち抜く工程において、
2つの前記分割コアを打ち抜く際に、
一方の前記分割コアの前記付け根部と、他方の前記分割コアの前記角部とを接する位置において、
一方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記内周面の全てが、他方の前記分割コアの前記バックヨーク部の前記外周面に沿い、かつ、
一方の前記分割コアの前記ティース部の前記他端面の全てが、他方の前記分割コアの前記一端面に沿うように打ち抜く分割コアの製造方法。A method for manufacturing a split core according to any one of claims 1 to 7, comprising:
In the process of punching out electrical steel sheets,
When punching out the two split cores,
At a position where the base of one of the split cores contacts the corner of the other split core,
The entire inner circumferential surface of the back yoke portion of one of the split cores is along the outer circumferential surface of the back yoke portion of the other split core, and
A method for manufacturing a split core, in which all of the other end surfaces of the teeth portions of one of the split cores are punched out along the one end surface of the other split core.
請求項8に記載の分割コアの製造方法において打ち抜かれた前記分割コアの前記ティース部の径方向の内側の先端を、周方向の他端側に突出するように折り曲げ前記突出部を形成する分割コアの製造方法。A method for manufacturing a split core according to claim 6, comprising:
In the split core manufacturing method according to claim 8, the radially inner tip of the teeth portion of the split core punched out is bent to protrude toward the other end in the circumferential direction to form the protrusion. How to manufacture the core.
前記ステータに空隙を介して対向してロータを設置する請求項8または請求項9に記載の回転電機の製造方法。forming the stator with the split core;
The method for manufacturing a rotating electric machine according to claim 8 or 9, wherein a rotor is installed opposite to the stator with a gap therebetween.
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