JPH04118747U - 回転電機用電機子鉄心 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最下部の鋼板に鉄心位置決め突起を有する電
機子鉄心を、連続的に、能率良く製造できるようにす
る。 【構成】 鉄心を構成する各鋼板に連結突起１１０及び
連結凹部１１１を設け、隣り合う鋼板の連結突起と連結
凹部とを嵌合させることにより、鉄心を構成する一連の
鋼板を連結する。最下部の鋼板に複数の鉄心位置決め突
起１１２を間隔をあけて設ける。鉄心の上端寄りの所定
枚数の鋼板に、各鉄心位置決め突起に対応する位置決め
突起収容穴１１３を設ける。複数の鉄心を上下に積み重
ねた際に、上側の鉄心の鉄心位置決め突起が下側の鉄心
の位置決め突起収容穴に入り込むようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁石発電機や磁石電動機等の回転電機の固定子に用いる電機子鉄心 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図６は、従来の電機子鉄心の一例として、磁石発電機の固定子に用いられてい るＩ字形の電機子鉄心１を示したもので、この電機子鉄心は、所定の形状に打ち 抜いた鋼板を所定枚数積層した構造を有し、その両端部付近には積層方向に貫通 した取付け孔２，２が設けられている。取付け孔２，２の間に位置する部分に電 機子コイルが巻装される。

【０００３】 この電機子鉄心を所定の取付け箇所に固定する場合には、その両端の磁極面３ ，３の中心軸線を図示しない回転子の中心軸線に一致させるように位置決めする 必要がある。そのため従来は、積層方向の最下部に位置する鋼板にバーリング加 工を施して取付け孔２，２と軸線を共有する円筒状の鉄心位置決め突起４，４を 形成し、これらの突起４，４を固定子取付け部５に設けた段付きの穴６，６の大 径部に嵌合させることにより鉄心を位置決めしている。段付き穴６，６の小径部 にはねじが設けられ、鉄心の取付け孔２，２に挿入されて穴６，６の小径部にね じ込まれるボルトにより鉄心１が取付け部５に固定される。

【０００４】 従来の電機子鉄心では、積層した鋼板をリベットにより結合していたが、リベ ットを用いると、該リベットをかしめる行程が必要になるため、工数が多くなり 、コストが高くなるのを避けられなかった。

【０００５】 そこで、鋼板を打ち抜く際に各鋼板にプレス成形により連結部を形成して、打 ち抜かれた鋼板の連結部を先に打ち抜かれた鋼板の連結部に順次連結していく、 いわゆる順送積層法が行われるようになった。

【０００６】 図８は、順送積層法で用いる連結部の構造を示したもので、この例では、鉄心 を構成する各鋼板１００の一部を打ち出すことにより鋼板の一面側に突出した連 結突起１０１を形成するとともに該連結突起の裏側に連結凹部１０２を形成し、 各鋼板の連結突起１０１を隣接する鋼板の連結凹部１０２に嵌合させることによ り、リベットを用いずに鋼板１ａ，１ａ，…を相互に連結するようにしている。 図８に示した連結突起１０１及び連結凹部１０２は、鋼板１００に形成した２本 の平行な切り込みの内側部分をＶ字形に打ち出すことにより形成され、各連結突 起１０１の側面を連結凹部１０２の切り込みの切断面１０３に摩擦接触させるこ とにより、鋼板を連結するようにしている。なお連結突起１０１及び連結凹部１ ０２は互いに嵌合し合う形状であればよいので、連結突起及び連結凹部をコの字 形等に形成する場合もある。

【０００７】 上記のように連結突起と連結凹部とにより鋼板を連結していく順送積層法をと る場合には、帯状の素材鋼板を順送りしながら所定の形状の鋼板を打ち抜き、打 ち抜かれた各鋼板を１つ前に打ち抜かれた鋼板に順次積層して隣り合う鋼板の連 結突起と連結凹部とを嵌合させることにより、リベットを用いずに積層鉄心を連 続的に製造できるため、部品点数及び組立工数の削減を図ることができ、コスト の低減を図ることができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

図６に示したように最下部の鋼板に鉄心位置決め突起４がある場合には、以下 に示す理由で、最下部の鋼板の積層を順送積層法の工程中に組み入れることがで きなかった。

【０００９】 電機子鉄心を順送積層法により製造する場合には、所定の形状に打ち抜いた鋼 板を順次積層して連結していくため、プレス加工機のポンチの下方に複数の積層 鉄心が積み重ねられた状態で形成されていく。この場合、最下部の鋼板に位置決 め突起４が形成されていると、該位置決め突起が先に形成された鉄心の最上部の 鋼板の上面に突き当ってしまうため、順送積層法を行うことができなくなる。

【００１０】 そのため、最下部の鋼板に位置決め突起４がある場合には、図７及び図９（Ａ ）に示すように鉄心の上部の数枚の鋼板に位置決め突起４よりも大径の位置決め 突起収容穴７を形成して、先に形成された鉄心１の位置決め突起収容穴７内に後 から形成される鉄心１の位置決め突起４を収容し得るようにしておく必要がある 。なお図９（Ｂ）は鉄心の要部の底面図で、鉄心位置決め突起４と取付け孔２と の関係を示している。

【００１１】 図９に示したように、鉄心の最上部に大径の孔７を形成すると、図１０に示す ように、取付け孔２にボルト８を挿入した場合に該ボルトの頭部８ａが大径の穴 ７内に収容される形になるため、穴７が形成された数枚の鋼板をボルトにより固 定することができなくなるという不都合が生じる。これを避けるため、図１１に 示すようにボルトの頭部８ａと鉄心との間に座金９を挿入することが考えられる が、この場合座金９と鉄心との当り代が少なくなって十分な取付け強度を得るこ とができなくなる。

【００１２】 例えば、図１１においてボルト８としてＭ６ネジを用いるものとすると、その 頭部の径寸法は10.5mmである。この場合取付け孔２の内径は7 〜7.5mm 程度に設 定する必要があり、鋼板の厚さを0.8 〜1.0mm とした場合、鉄心位置決め部４を 収容する穴７の内径は最小でも10mm程度必要になる。ここで座金９としてＭ６ネ ジの標準座金（直径11.5mm）を用いると、座金と鉄心との当り代は、0.75mm程度 にしかならず、使いものにならない。

【００１３】 このように、最下部の鋼板に鉄心位置決め突起を設ける場合には、該最下部の 鋼板の積層を順送積層法の工程中に組み入れることができないため、従来は最下 部の鋼板の取付けを別工程で行っており、このことが鉄心の製造能率を低下させ る原因になっていた。

【００１４】 本考案の目的は、電機子鉄心の取付けに支障を来すことなく、鉄心位置決め突 起収容穴を設けて、しかも順送積層法により全ての鋼板を能率良く積層すること ができるようにした回転電機用電機子鉄心を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係わる回転電機用電機子鉄心は、一面側に突出した連結突起を有する とともに該連結突起の裏側に連結凹部を有する鋼板を所定枚数積層して、隣り合 う鋼板の連結突起と連結凹部とを互いに嵌合させることにより鋼板どうしを連結 した鋼板積層体からなっている。

【００１６】 鋼板積層体には該積層体を積層方向に貫通した取付け孔が設けられ、鋼板積層 体の積層方向の一端側に配置された鋼板には、取付け孔の周辺部から突出した複 数の鉄心位置決め突起が、取付け孔の周方向に間隔をあけた状態で設けられてい る。

【００１７】 鋼板積層体の積層方向の他端側に配置された複数枚の鋼板の各鉄心位置決め突 起に対応する位置には、該鉄心位置決めを緩く収容し得る大きさの位置決め突起 収容穴が設けられている。

【００１８】

【作用】

上記のように、鉄心位置決め突起を、取付け孔の周囲に間隔をあけて複数個設 けるようにすると、該位置決め突起を収容する穴も取付け孔の周囲に間隔をあけ て設ければよいため、鋼板積層体の最上部の鋼板とボルトの頭部との当り代を十 分に確保することができる。従って鉄心の取付けに何等支障を来すことなく、全 ての鋼板を順送積層法により積層することができ、電機子鉄心の製造能率を向上 させることができる。

【００１９】

【実施例】

図１ないし図３は本考案を磁石発電機に用いられるＩ字形の電機子鉄心に適用 した実施例を示したもので、図１（Ａ）は同電機子鉄心の上面図、図１（Ｂ）は 図１（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図、図１（Ｃ）は鋼板どうしを連結する連結部の断面 図である。また図２（Ａ）は順送積層法により順次重ね合わされた状態で製造さ れた本実施例の鉄心を示した断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の底面図、図２（ Ｃ）は本考案の実施例で設けられた鉄心位置決め突起の断面図であり、図３は本 実施例の鉄心をボルトにより固定した状態を示した断面図である。

【００２０】 この実施例の電機子鉄心１は、コイル巻装部１Ａと、該コイル巻装部１Ａの両 端に形成された磁極部１Ｂ，１Ｂとからなり、磁極部１Ｂ，１Ｂにそれぞれ取付 け孔２，２が形成されている。磁極部１Ｂ，１Ｂには円筒面状の磁極面３，３が 設けられ、これらの磁極面が図示しない磁石回転子の磁極に所定のギャップを介 して対向させられる。コイル巻装部１Ａには電機子コイルが巻回される。

【００２１】 鉄心１は、所定の形状に打ち抜いた鋼板を所定枚数積層した鋼板積層体からな り、この鋼板積層体の鋼板は順送積層法により連結されて積層されている。この 実施例では、図１（Ｃ）に示したように、鋼板積層体を構成する各鋼板１００に 打出しにより円柱状の連結突起１１０が形成されている。この連結突起を打ち出 した後に断面円形の穴からなる連結凹部１１１が形成され、隣接する鋼板の連結 突起１１０と連結凹部１１１とが互いに嵌合されている。連結突起１１０及び連 結凹部１１１は各磁極部１Ｂの両端部付近にそれぞれ設けられている。

【００２２】 本実施例では、鋼板積層体の積層方向の一端側に配置された１枚の鋼板に、各 取付け孔２の周辺部から積層方向の一端側に突出した複数の鉄心位置決め突起１ １２が設けられている。複数の鉄心位置決め突起１１２は、取付け孔２の周方向 に等しい間隔をあけた状態で設けられている。本実施例では、この位置決め突起 １１２が、鋼板に設けた２本の切り込みの間の部分を図２（Ｃ）に示したように Ｖ字形に打ち出したものからなっている。鉄心の位置決めを正確に行わせるため には、鉄心位置決め突起１１２を少なくとも３個設けておくことが望ましい。

【００２３】 なお鉄心位置決め突起１１２を設ける最端部の鋼板は、他の鋼板と同じもので も良く、また他の鋼板よりも厚さが厚いものでもよい。

【００２４】 鋼板積層体の積層方向の他端側に配置された複数枚の鋼板には、他の鋼板積層 体の鉄心位置決め突起１１２をそれぞれ収容し得る大きさの位置決め突起収容穴 １１３が、取付け孔２の周方向に等しい間隔をあけた状態で設けられている。位 置決め突起収容穴１１３は、位置決め突起１１２を緩く挿入し得る大きさを有し 、その深さは、位置決め突起１１２の突出長よりも僅かに大きく設定されている 。

【００２５】 上記の鉄心を製造する際には、打ち抜いた鋼板を既に打ち抜かれている鋼板に 積層し、対応する連結突起１１０と連結凹部１１１とを嵌合させることにより、 隣接する鋼板どうしを順次連結していく。各鉄心の最下部の鋼板を打ち抜く際に 鉄心位置決め突起１１２を同時に打ち出す。また各鉄心の最上部寄りの所定の枚 数の鋼板を打ち抜く際に同時に位置決め突起収容穴１１３を打ち抜く。鉄心位置 決め突起１１２の打出しと、位置決め突起収容穴１１３の打ち抜きとは、ポンチ のストロークを変えることにより、同じポンチで行うことができる。

【００２６】 １つの電機子鉄心が形成されると、次の鉄心の最下部の鋼板が既に形成されて いる鉄心の最上部の鋼板の上に積み重ねられるが、このとき次の鉄心の最下部の 鋼板の鉄心位置決め突起１１２は既に形成されている鉄心の位置決め突起収容穴 １１３内に入り込むため、位置決め突起に邪魔されることなく、次の鉄心を既に 形成されている鉄心の上に形成していくことができる。順次形成される鉄心は図 ２（Ａ）に示したように積み重ねられていく。鉄心位置決め突起１１２と位置決 め突起収容穴１１３とは緩く嵌合しているため、積み重ねられた鉄心は後で容易 に分離することができる。

【００２７】 上記の電機子鉄心にコイルを巻回した後、該鉄心を所定の取付け部に固定する 際には、図３に示したように、位置決め突起１１２を取付け部５に設けた段付き の穴６の大径部６ａの内周に嵌合させることにより、鉄心を位置決めする。次い でボルト８を取付け穴２内に挿入して、段付き穴６の小径部６ｂに設けられたネ ジに噛み合わせ、該ボルト８を締め付けて鉄心１を取付け部５に固定する。

【００２８】 なお本実施例では、位置決め突起収容穴１１３をボルト８の頭部８ａよりも外 側に位置させて設けたが、位置決め突起収容穴１１３の一部をボルトの頭部８ａ の下に位置させるようにしても差支えない。

【００２９】 上記の実施例では、鉄心位置決め突起をＶ字形に打ち出したが、この位置決め 突起の形状は任意であり、円弧状、コの字形等、他の形状に形成することもでき る。また鉄心位置決め突起は打ち出し部に限られるものではなく、図４または図 ５（Ａ），（Ｂ）に示したように、鋼板の一部を切り起こすことにより鉄心位置 決め突起１１２を形成するようにしてもよい。図４に示した位置決め突起１１２ を形成した場合には、図の紙面と直角な方向に位置する突起１１２の端面を段付 き穴の大径部の内周に当てることにより鉄心を位置決めすることができる。また 図５（Ａ），（Ｂ）に示した位置決め突起を設けた場合には、各突起の側面１１ ２ａを段付き穴の大径部の内周に当てることにより、鉄心を位置決めすることが できる。

【００３０】 上記の実施例では、Ｉ字形の電機子鉄心を例にとったが、環状星形鉄心等の他 の形状の鉄心にも本考案を適用できるのはもちろんである。

【００３１】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、鉄心位置決め突起を、取付け孔の周囲に間隔 をあけて複数個設けるようにしたので、該位置決め突起を収容する穴も取付け孔 の周囲に間隔をあけて設ければよい。従って鋼板積層体の最上部の鋼板とボルト の頭部との当り代を十分に確保して、しかも全ての鋼板を順送積層法により積層 することができ、電機子鉄心の製造能率を向上させることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案の実施例を示した上面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図、（Ｃ）は同実施例で
用いる連結突起と連結凹部の形状を示す断面図である。

【図２】（Ａ）は本考案の実施例の電機子鉄心を順送積
層法により連続的に製造する際に積み重ねられた複数の
鉄心を示した断面図、（Ｂ）は（Ａ）の底面図、（Ｃ）
は本考案の実施例で用いる鉄心位置決め突起を示す断面
図である。

【図３】本考案の実施例の鉄心を取付け部に固定した状
態を示した断面図である。

【図４】本考案の実施例の最下部の鋼板に設ける鉄心位
置決め突起の変形例を示した断面図である。

【図５】（Ａ）は本考案の実施例で最下部の鋼板に設け
る鉄心位置決め突起の他の変形例を示した底面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。

【図６】従来の電機子鉄心を示した断面図である。

【図７】鉄心位置決め突起を有する従来の電機子鉄心を
順送積層法により製造し得るようにした場合の鉄心の要
部の形状を示した断面図である。

【図８】順送積層法により製造される鉄心の鋼板相互間
の連結構造を示した断面図である。

【図９】（Ａ）は従来の電機子鉄心を順送積層法により
連続的に製造する際に積み重ねられた複数の鉄心を示し
た断面図、（Ｂ）は（Ａ）の底面図である。

【図１０】本考案の実施例の鉄心を取付け部に固定した
状態を示した断面図である。

【図１１】図９に示した鉄心をボルトと座金を用いて取
付け部に固定する場合の各部の寸法の一例を示した断面
図である。

【符号の説明】

１…電機子鉄心、１Ａ…コイル巻装部、１Ｂ…磁極部、
１１０…連結突起、１１１…連結凹部、１１２…鉄心位
置決め突起、１１３…位置決め突起収容穴、２…取付け
孔、３…磁極面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面側に突出した連結突起を有するとと
   もに該連結突起の裏側に連結凹部を有する鋼板を所定枚
   数積層して、隣り合う鋼板の連結突起と連結凹部とを互
   いに嵌合させることにより鋼板どうしを連結した鋼板積
   層体からなり、前記鋼板積層体には該積層体を積層方向
   に貫通した取付け孔が設けられ、前記鋼板積層体の積層
   方向の一端側に配置された鋼板には、前記取付け孔の周
   辺部から突出した複数の鉄心位置決め突起が、前記取付
   け孔の周方向に間隔をあけた状態で設けられ、前記鋼板
   積層体の積層方向の他端側に配置された複数枚の鋼板の
   前記各鉄心位置決め突起に対応する位置には、該鉄心位
   置決め突起を緩く収容し得る大きさの位置決め突起収容
   穴が設けられていることを特徴とする回転電機用電機子
   鉄心。