JPH0295147A - 電動機用固定子巻き鉄心の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機の磁気鉄心の製造方法に係り、特に螺旋
状に巻いた固定子鉄心を積層固着するのに好適な電動機
の固定子巻き鉄心の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の電動機の固定子巻き鉄心の製造方法は、螺旋状に
巻き成形後、特公昭６１−１２４６８号公報に記載のよ
うに円柱状工具を圧入したり、あるいは、歯と歯の間に
ピンを挿入して歯の整列を行い、円筒軸方向に加圧して
から特開昭６０−２００７４６号公報に記載のように外
周を溶接あるいはカシメにより、または、特開昭５７−
７５５５１号公報に記載のように巻き鉄心の一部に突起
を設け、電気溶接するなどして積層固着を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、巻き成形後巻き鉄心を歯の整列、矯正治具に移
す際、巻き鉄心の残留ひずみなどにより歯の整列がずれ
たり、内径及び外径が部分的に変化することがある。こ
のため、巻き鉄心を歯の整列、矯正治具に移すのは手作
業によらねばならず、巻き鉄心の製造原価低減のあい路
となることが考えられる。また、溶接あるいはカシメに
より巻き鉄心の磁気特性が劣化することもある。

本発明の目的は、上記問題点を改善し、巻き成形中に順
次溶接を行い、巻き鉄心を積層固着することによって工
程の短縮と自動化を行い、かつ、歯の整列、矯正治具を
不要とすることにより巻き鉄心の製造原価を低減する製
造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、レーザ溶接装置を巻き鉄心成形装置に取付
けて、巻き鉄心の一片と隣り合う他の一片とを外周の複
数個所で溶接することにより、達成される。

〔作　用〕

レーザによる溶接は数ミリ秒で終了する。このため、回
転中の巻き鉄心の外周面での溶接が可能で、巻き成形中
に鉄心の積層固着が行える。また、レーザは局部加熱を
行うため、熱影響範囲が非常小さく、巻き鉄心の磁気特
性劣化はほとんどない。

なお、溶接部が盛りあがっても巻き鉄心を電動機外筒に
はめ込むことができるようあらかじめ巻き鉄心の外周部
に切欠きを設け、切欠き部でレーザ溶接を行う。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。

第１図は本実施例の巻き成形及びレーザ溶接工程の主要
部斜視図、第２図は第１図の正面図である。主要部は頭
がテーパ状の一対の圧延ロール１゜２と、巻き鉄心３が
巻きつく回転可能な芯金４と、光軸が芯金の軸心に向か
うように設置されたレーザ溶接装置５と、溶接部６の手
前に設置された回転可能な抑えロール７とで構成されて
いる。

巻き鉄心３には一周の間に２４個の歯８があり、また、
溶接部６は巻き鉄心３の外周に等間隔に４カ所設けた。

このため、巻き鉄心３用帯板素材９には、巻き鉄心３の
内周となる側に歯８が、その反対側に歯８の６個毎に円
弧状の切欠き１ｏが形成されている。切欠き１０の深さ
は１■である。

帯板素材９は一対の圧延ロール１と２の間に挿入される
。圧延ロール１，２により帯板素材９の切欠き１０側の
中実部分を、切欠き１０側の端部に向かうほど圧下量が
大きくなるように圧延する。

この圧延工程により、帯板素材９は切欠き１０側はど延
伸されるので、切欠き１０を外周側とする円弧状に巻き
鉄心３が成形される。適当なガイド（図示せず）により
巻き鉄心３の先端が圧延ロール２をまたぐように案内す
れば、巻き鉄心３は芯金４の外周にそって螺旋状に成形
できる。このとき、心金４は巻き鉄心４と同期して回転
し、かつ、１回転ごとに帯状素材９の板厚に等しい距離
だけ直進させる。

芯金４の先端部は巻き鉄心３の外径とほぼ等しいように
段付き部１１が設けてあり、抑えロール７により巻き鉄
心３を段付き部１１に押付つけ、巻き鉄心３を密着させ
る。抑えロール７は従動でも駆４動しても良い。巻き鉄
心３は芯金４により所定の内径及び外径に成形され、成
形条件が正しければ歯８及び切欠き１０は巻き鉄心３の
軸方向に整列する。

第３図から第６図は巻き鉄心上の切欠きを検出してレー
ザ溶接する工程の概略を示したものである。まず、第３
図のように切欠き１０を検出するために低エネルギのレ
ーザビーム１３′、１２′を発振子１８からプリズム１
６．レンズ１５を通して巻き鉄心３の外周面に照射する
。照射した場所に切欠き１ｏがなければ反射ビーム１４
はもと来た光路を戻り、レンズ１５を通ってプリズム１
６で反射し、検出子１７に至る。

巻き鉄心３が回転し、やがて第４図のごとくレーザビー
ム１３′、１２′が切欠き１０に照射されると反射ビー
ム１４は検出子１７まで到達せず、ここで切欠き１０が
検出される。切欠き１０が検出されると直ちにプリズム
１６を光路からはずし、第５図のごとく高エネルギーの
レーザビーム１３゜１２を５ミリ秒ないし１０ミリ秒切
欠き１０に照射する。これによって切欠き１０には溶接
部６が発生する。

溶接後は第６図のごとく低エネルギのレーザビーム１３
′、１２′に切換え、若干遅れてプリズム１６を光路に
戻し、切欠き１０の検出待ち状態に入る。このようにし
て巻き鉄心３を一片づつ順次溶接し、所定の枚数の巻き
成形及び積層溶接が完了したならば圧延ロール１，２と
抑えロール７との間で巻き鉄心３を切断しく切断機構は
図示せず）、次の巻き鉄心の製造を開始する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、巻き成形中に巻き鉄心の積層固着が可
能なので、巻き成形後に別工程で、手作業にて行う歯整
列、矯正及び溶接工程が不要となり、工程削減及び治具
不要により巻き鉄心の製造原価低減をはかることができ
る効果がある。

本発明は圧延による巻き鉄心成形工程に適用する場合を
述べたが、他の引張り曲げによる巻き鉄心成形工程でも
レーザ溶接は適用できる。

３、発明の詳細な説明 第１図は本発明の一実施例の巻き成形及び積層溶接工程
の主要部斜視図、第２図は第１図の正面断面図、第３図
、第４図、第５図及び第６図は切欠き検出及びレーザ溶
接工程の概略図である。

１．２・・圧延ロール、３・・巻き鉄心、４・・・芯金
。

５・・・レーザ溶接装置、６・・・溶接部、７・抑えロ
ール、８・・・歯、９・・・帯板素材、１０・・切欠き
、１１・・段差部、１２，１３．１２′、１３′・・・
レーザビーム、１４・・・反射ビーム、１５・・レンズ
、１６・・・プリズム。

１７・・・検出子。

１８・・・発振子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、片側に切欠きを、反対側に歯を形成した帯板状素材
   を、切欠き側を端部に向かうほど圧下量が大きくなるよ
   うに圧延して螺旋状の巻き鉄心を成形する工程において
   、巻き鉄心の一片とこれと隣り合う他の巻き鉄心の一片
   とを、外周の複数個所の切欠き部にてレーザ溶接するこ
   とを特徴とする電動機用固定子巻き鉄心の製造方法。