JPH07222383A

JPH07222383A - ステータ及び分割積層コアの製造方法

Info

Publication number: JPH07222383A
Application number: JP873394A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sugiura; 恒雄杉浦
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 1995-08-18
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: JP3461552B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はステータ及び分割積層コアの製造方
法に関し、特に、分割積層コアを容易かつ確実に結合さ
せることを目的とする。【構成】本発明によるステータ及び分割積層コアの製
造方法は、各分割積層コア(10)の各コア片(2)の端部(2
a)に非直角部(2Ba)を形成し、この非直角部(2Ba)を介し
て各分割積層コア(10)を容易に結合する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステータ及び分割積層
コアの製造方法に関し、特に、積層した複数のコア片を
有する分割積層コアを輪状に結合する時の結合を容易か
つ確実に行うための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のステータ及び分割積層コアの製造
方法としては、種々あるが、ここでは、まず、ＤＣブラ
シレスモータ（ＡＣサーボモータ）に多用されているス
テータの場合について述べる。まず、図７において符号
１で示されるものは輪状のステータであり、このステー
タ１は複数のコア片２を積層させて構成し、各歯３によ
り形成されたスロット４内に絶縁を施してコイル５を内
側から巻回し、各歯３毎にコイル５を独立して設けるこ
とにより１歯１極を作る凸極形の集中巻きである。

【０００３】前述の場合、１スロット４内におけるコイ
ル断面積の総和が１スロット断面積に占める割合をコイ
ル占有率と云うが、このコイル占有率を図８のように１
００％にすることが特性向上からは理想的であるが、現
在の量産上の巻線技術では図７の状態が限度で約３０％
止まりであった。

【０００４】最近、この図８の状態を達成する方法とし
て、図９又は図１０の構成が開発されている。すなわ
ち、図９の場合、プレス機により原板（フープ材）から
打抜いた薄い接続部６を介して輪状に形成した複数のコ
イル片２を積層させてステータ１を形成し、このステー
タ１の各歯３毎に、予めコイル５を巻回したボビン７を
嵌入させ、その後、このステータ１を輪状のステータヨ
ーク８内に嵌入して図８で示すコイル占有率１００％を
得ていた。

【０００５】また、図１０で示す方法も図７のようにコ
イル占有率１００％を得ていた。すなわち、原板（フー
プ材）から打抜いた複数のコア片２を積層するが、この
場合のコア片２は、前述の輪状をなすのではなく、輪
（円周）のうちの１角度分（ここでは４０度分）に形成
され、分割された状態の分割積層コア１０を構成し、こ
の各分割積層コア１０にコイル５を巻回した後、これを
複数個（ここでは９個）輪状に接続して輪状のステータ
１を得ている。この場合、各分割積層コア１０は、接続
部１１を介して接続すると共に、組上げ後に溶接（コイ
ル接続を劣化しないようにビーム溶接を採用）にて一体
に構成されている。

【０００６】また、大型発電機では、１度にコア片２を
打抜くことができず、前述と同様に各コア片２を、図１
１及び図１２で示すように、嵌合部１２を介して接続す
るが、又は、孔１３に通しボルト１４を取付けて接続
し、この構成は現在も採用されている。

【０００７】また、各分割積層コア１０を構成する場
合、大型発電機では、歯部３とコア片２とを、図１３で
示すように、別々に形成して後で一体とする方法も採用
されていた。

【０００８】また、図１４で示すように、分割積層コア
１０の歯３にコイル５を巻回した後に、各分割積層コア
１０の各コア片２の形状を２種形成し、各コア片２の一
方の端部２ａが１枚おきに重合することにより、この分
割積層コア１０の両端部は、各端部２ａ１枚おきに突出
して凹凸部２Ａを形成している。従って、コイル５を予
め巻回した各分割積層コア１０を輪状に組立ててステー
タ１を得る場合、各分割積層コア１０の両端部に形成さ
れた突出した端部２ａを、各端部２ａ、２ａ間の凹部２
ｂ内に嵌入することによって輪状に結合させ、最後に、
各端部２ａに形成された各孔１３に通しボルト１４を貫
通させることによってステータコア１全体を強固に組上
げることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のステータ及び分
割積層コアは、以上のように構成されているため、次の
ような課題が存在していた。すなわち、前述の図１４で
示すステータの構造は、周方向における嵌合が強固とな
り、かつ、極めて容易であるため、磁気回路としての特
性も良好で、特殊な溶接も不要で製造設備面でも有利で
あるが、実施上の最大の理由は、各コア片の板厚ｔの微
妙な板厚の差△ｔが存在するため、各分割積層コアに同
枚数だけコア片２が積層された場合でも、図１５及び図
１６に示すように、積層厚さＬの差△Ｌが発生し、△ｔ
×Ｎ枚＝△Ｌ＝Ｌ₁−Ｌ₂となり、さらに、各端部１０ａ
に直角部１０Ａが形成されているため、図１６で示すよ
うに、各分割積層コア１０，１０の各端部１０ａを各凹
部１０ｂ内に完全に嵌合させることができず、量産上の
最大の障害となっていた。

【００１０】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、積層した複数のコア片を有
する分割積層コアを輪状に結合する時の結合を容易かつ
確実に行うようにしたステータ及び分割積層コアの製造
方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるステータ
は、複数のコア片を積層させて得た複数の分割積層コア
を円周方向に結合させて輪状に構成するステータにおい
て、前記コア片の端部に形成された非直角部を有する構
成である。

【００１２】さらに詳細には、前記非直角部は、テーパ
部からなる構成である。

【００１３】さらに詳細には、前記非直角部は、曲面部
からなる構成である。

【００１４】本発明による分割積層コアの製造方法は、
原板から複数のコア片をプレス機により打抜き、前記各
コア片を積層させるようにした分割積層コアの製造方法
において、前記プレス機により打抜く前に、前記原板の
コア片の端部を前記プレス機によりプレス加工し、打抜
き後の前記端部に前記非直角部が形成される方法であ
る。

【００１５】さらに詳細には、前記非直角部はテーパ部
からなる方法である。

【００１６】さらに詳細には、前記非直角部は曲面部か
らなる方法である。

【００１７】本発明による分割積層コアの製造方法は、
原板から複数のコア片をプレス機により打抜き、前記各
コア片を積層させるようにした分割積層コアの製造方法
において、前記プレス機により打抜いた後の前記コア片
の端部の直角部を非直角部に加工した後に前記各コア片
を積層させる方法である。

【００１８】

【作用】本発明によるステータ及び分割積層コアの製造
方法においては、分割積層コアの各コア片の端部に従来
の直角部と異なる非直角部であるテーパ部又は曲面部が
形成されているため、図１６のように、各端部と各凹部
が互いに若干非対応の状態であっても、図４で示すよう
に、各非直角部が凹部内にスムーズに案内され、各端部
と各凹部との容易かつ確実な嵌合を得ることができる。
従って、従来、量産では不可能とされていた各分割積層
コア同志の結合を達成し、特性の良好なステータを得る
ことができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面と共に本発明によるステータ及び
分割積層コアの好適な実施例について詳細に説明する。
なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して
説明する。図１から図６迄は、本発明によるステータ及
び分割積層コアの製造方法を示すためのもので、図１は
プレス工程を示す概略構成図、図２はプレス状態を詳細
に示す構成図、図３は分割積層コアを示す斜視図、図４
は各分割積層コアの嵌合状態を示す説明図、図５は組立
後の分割積層コアを示す斜視図、図６は組立後のステー
タを示す斜視図である。

【００２０】図１において符号３０で示されるものは渦
巻状に巻回され例えば硅素鋼板で構成されたフープ材よ
りなる原板であり、この原板３０はプレス機３１により
プレス加工され、次々とコア片２が形成される。

【００２１】前述の原板３０からコア片２を打抜く場
合、図２で示すように、原板３０の打抜くコア片２（打
抜く前は点線にて示している）の端部２ａ相当部分を予
めプレス機３１の押型（図示せず）でプレスすることに
より、この第１状態Ａで示すように、この各端部２ａは
押圧されて図３及び図４で示すようにテーパ部からなる
非直角部２Ｂａに形成される。

【００２２】すなわち、この非直角部２Ｂａは、この端
部２ａを面２ｃと平行な方向から見た場合に鋭角状のテ
ーパ部をなしているもので、このテーパ部に限ることな
く、例えば、Ｒを有する曲面部とした場合も後述の作用
を得ることができるものである。

【００２３】前記原板３０から打抜くコア片２は、図２
に示すように全て同一形状のものではなく、端部２ａの
延設方向が全く逆方向に形成されている二種類からなる
もので、第３状態Ｃと第４状態Ｄに示すように形成され
ている。すなわち、第３状態Ｃでのコア片２は、左側に
端部２ａが形成され、第４状態Ｄでもコア片２は右側に
端部２ａが形成されるようにプレスされ、各々反対側に
は従来の端部と同様に板厚方向に直線状に切断し、面と
直交すようにプレス型でプレスされた直角部２ｄを各々
有している。

【００２４】従って、原板３０を打抜く場合、第１状態
Ａでは、第３、第４状態Ｃ，Ｄの各端部２ａに相当する
位置に前述したように押型（図示せず）で押すことによ
り前記非直角部２Ｂａが形成される。次に、第２状態Ｂ
で各端部２ａに相当する位置に孔１３を形成し、第３状
態Ｃでプレス型（図示せず）により左側に端部２ａを有
するコア片２を打抜き、第４状態Ｄで右側に端部２ａを
有するコア片２が得られる。従って、実際の原板３０の
流れ方向は矢印Ｘであるため、打抜きの状態は、第４状
態Ｄが最初に打抜かれ、次に、第３状態Ｃが打抜かれる
プレス工程の順序である。

【００２５】次に、前述のようにして打抜かれた一対の
互いに形状が異なる２種のコア片２を図３のように交互
に積層させると、前述の非直角部２Ｂａを有する端部２
ａは、隣接するコア片２の直角部２ｄを挟む状態、すな
わち、非直角部２Ｂａと直角部２ｄとが交互に積重ねら
れ、各非直角部２Ｂａ間には前記直角部２ｄによる凹部
２ｂが形成された分割積層１０が形成される。

【００２６】前記分割積層コア１０の歯３にコイル５を
巻回して図５に示すように、１歯１極を構成することが
でき、この分割積層コア１０を必要数だけ輪状に結合す
ることにより図６に示す輪状のステータ１を構成するこ
とができる。

【００２７】前述のステータ１を構成する場合、図４で
示すように、一対の分割積層コア１０の各端部２ａ同志
を結合する場合、実際には、従来例で述べたように、各
コア片２の板厚ｔの差△ｔにより嵌合が新しいところで
あるが、端部２ａがテーパ部又は曲面部よりなる非直角
部２Ｂａであるため、各非直角部２Ｂａ同志が滑り合い
容易に嵌合し、各非直角部２Ｂａは凹部２ｂ内に挿入さ
れて直角部２ｄに当接することにより各端部２ａ同志が
強固に結合する。なお、前述の実施例に限らず、コア片
２をプレス機３１で打抜いた後に、このコア片２の端部
２ａを他のプレス機等を介して押圧し、非直角部２Ｂａ
を形成するようにできる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によるステータ及び分割積層コア
の製造方法は、以上のように構成されているため、次の
ような効果を得ることができる。すなわち、分割積層コ
アを輪状に組立ることは困難であったが、各コア片の端
部をテーパ部等の非直角部とすることにより、各非直角
部同志が滑り合うため極めて容易に結合させることがで
き、高性能な分割積層コアを用いたステータの量産を可
能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレス工程を示す概略構成図である。

【図２】プレス状態を詳細に示す構成図である。

【図３】分割積層コアを示す斜視図である。

【図４】分割積層コアの嵌合状態を示す説明図である。

【図５】組立後の分割積層コアを示す斜視図である。

【図６】組立後のステータを示す斜視図である。

【図７】従来のモータのステータを示す構成図である。

【図８】図７のコイルを占有率１００％とした構成図で
ある。

【図９】従来の他のステータを示す分解斜視図である。

【図１０】従来の他のステータを示す分解斜視図であ
る。

【図１１】従来の他のステータを示す分解斜視図であ
る。

【図１２】従来の他のステータを示す分解斜視図であ
る。

【図１３】従来の他のステータを示す分解斜視図であ
る。

【図１４】従来の分解積層コアを示す斜視図である。

【図１５】図１４のステータの寸法を示す斜視図であ
る。

【図１６】従来の分割積層コアの結合を示す構成図であ
る。

【図１７】従来のステータを示す分解斜視図である。

【符号の説明】

２コア片２ａ端部２Ｂａ非直角部３０原板３１プレス機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のコア片(2)を積層させて得た複数
の分割積層コア(10)を円周方向に結合させて輪状に構成
するステータにおいて、前記コア片(2)の端部(2a)に形
成された非直角部(2Ba)を有することを特徴とするステ
ータ。
【請求項２】前記非直角部(2Ba)は、テーパ部からな
ることを特徴とする請求項１記載のステータ。
【請求項３】前記非直角部(2Ba)は、曲面部からなる
ことを特徴とする請求項１記載のステータ。
【請求項４】原板(30)から複数のコア片(2)をプレス
機(31)により打抜き、前記各コア片(2)を積層させるよ
うにした分割積層コアの製造方法において、前記プレス
機(31)により打抜く前に、前記原板(30)のコア片(2)の
端部(2a)を前記プレス機(31)によりプレス加工し、打抜
き後の前記端部(2a)に前記非直角部(2Ba)が形成される
ことを特徴とする分割積層コアの製造方法。
【請求項５】前記非直角部(2Ba)はテーパ部からなる
ことを特徴とする請求項４記載の分割積層コアの製造方
法。
【請求項６】前記非直角部(2Ba)は曲面部からなるこ
とを特徴とする請求項４記載の分割積層コアの製造方
法。
【請求項７】原板(30)から複数のコア片(2)をプレス
機(31)により打抜き、前記各コア片(2)を積層させるよ
うにした分割積層コアの製造方法において、前記プレス
機(31)により打抜いた後の前記コア片(2)の端部(2a)の
直角部を非直角部(2Ba)に加工した後に前記各コア片(2)
を積層させることを特徴とする分割積層コアの製造方
法。