JPH0919090A - 回転電機用積層鉄心およびその製造方法 - Google Patents
回転電機用積層鉄心およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0919090A JPH0919090A JP16323295A JP16323295A JPH0919090A JP H0919090 A JPH0919090 A JP H0919090A JP 16323295 A JP16323295 A JP 16323295A JP 16323295 A JP16323295 A JP 16323295A JP H0919090 A JPH0919090 A JP H0919090A
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- JP
- Japan
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- core
- stator
- laminated
- steel sheet
- rotor
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｆｅの占積率が大であると共に，低コストで
製作し得る回転電機用積層鉄心およびその製造方法を提
供する。 【構成】 巻線を巻装した固定子と，この固定子内に回
転可能に設けられた回転子との間において電気的エネル
ギーと機械的エネルギーとの変換を行うように構成され
た回転電機の固定子および／または回転子を構成する積
層鉄心およびその製造方法において，冷間圧延鋼板と表
裏両面に絶縁材料からなる被覆層を設けてなる電磁鋼板
とを重合させた状態で所定の形状に同時に打抜成形した
後，前記電磁鋼板と圧延鋼板とを交互に積層する。
製作し得る回転電機用積層鉄心およびその製造方法を提
供する。 【構成】 巻線を巻装した固定子と，この固定子内に回
転可能に設けられた回転子との間において電気的エネル
ギーと機械的エネルギーとの変換を行うように構成され
た回転電機の固定子および／または回転子を構成する積
層鉄心およびその製造方法において，冷間圧延鋼板と表
裏両面に絶縁材料からなる被覆層を設けてなる電磁鋼板
とを重合させた状態で所定の形状に同時に打抜成形した
後，前記電磁鋼板と圧延鋼板とを交互に積層する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，発電機および電動機の
ように，巻線を巻装した固定子と，この固定子内に回転
可能に設けられた回転子との間において，電気的エネル
ギーと機械的エネルギーとの変換を行うように構成され
た回転電機の固定子および／または回転子を構成する積
層鉄心およびその製造方法に関するものである。
ように，巻線を巻装した固定子と，この固定子内に回転
可能に設けられた回転子との間において，電気的エネル
ギーと機械的エネルギーとの変換を行うように構成され
た回転電機の固定子および／または回転子を構成する積
層鉄心およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は本発明の対象である回転電機の例
を示す要部縦断面図である。図３において，１はハウジ
ングであり，例えば軟鉄若しくは鋳鉄のような金属材料
により有底中空円筒状に形成され，内周面に中空円筒状
に形成されかつ中心線に沿う方向に複数個のスロットを
設けてなる固定子鉄心２を固着する。３は巻線であり，
前記スロット内に巻装される。４はエンドプレートであ
り，前記ハウジング１と同様の材料によって形成され，
ハウジング１の開口部に嵌着される。以上の部材により
固定子５が構成される。
を示す要部縦断面図である。図３において，１はハウジ
ングであり，例えば軟鉄若しくは鋳鉄のような金属材料
により有底中空円筒状に形成され，内周面に中空円筒状
に形成されかつ中心線に沿う方向に複数個のスロットを
設けてなる固定子鉄心２を固着する。３は巻線であり，
前記スロット内に巻装される。４はエンドプレートであ
り，前記ハウジング１と同様の材料によって形成され，
ハウジング１の開口部に嵌着される。以上の部材により
固定子５が構成される。
【０００３】次に６は回転子であり，回転子鉄心７，回
転子鉄心７に巻装された巻線８，スリップリング９およ
びシャフト１０によって構成され，前記ハウジング１の
底部とエンドプレート４の中央部とに設けられた軸受１
１，１２を介して，固定子５内において回転可能に支持
される。なお巻線８とスリップリング９とは電気的に接
続しておく。
転子鉄心７に巻装された巻線８，スリップリング９およ
びシャフト１０によって構成され，前記ハウジング１の
底部とエンドプレート４の中央部とに設けられた軸受１
１，１２を介して，固定子５内において回転可能に支持
される。なお巻線８とスリップリング９とは電気的に接
続しておく。
【０００４】上記の構成により，例えば回転子６の巻線
８に直流電流を供給して磁界を発生させ，シャフト１０
を介して回転子６を回転させれば，固定子５の巻線３に
交流電圧が誘起されるから，発電機として作動させるこ
とができる。一方固定子５および回転子６の巻線３，８
に給電することにより，電動機として作動させ得るか
ら，シャフト１０を介して外部機器を駆動することがで
きる。
８に直流電流を供給して磁界を発生させ，シャフト１０
を介して回転子６を回転させれば，固定子５の巻線３に
交流電圧が誘起されるから，発電機として作動させるこ
とができる。一方固定子５および回転子６の巻線３，８
に給電することにより，電動機として作動させ得るか
ら，シャフト１０を介して外部機器を駆動することがで
きる。
【０００５】図４は図３における固定子鉄心２および回
転子鉄心７を構成する積層鉄心の例を示す要部拡大縦断
面図である。図４において１３は電磁鋼板であり，例え
ばＳｉ 0.4〜５％，残部実質的にＦｅからなるケイ素鋼
板により，例えば厚さ 0.5ｍｍに形成され，表裏両面に
絶縁材料からなる例えば厚さ約０．７５μｍの被覆層１
４が被着されている。そして図３における固定子鉄心２
および回転子鉄心７を構成する場合には，上記被覆層１
４を有する電磁鋼板１３を所定の形状に形成した後，シ
ャフト１０の軸線方向に複数枚を積層一体化し，例えば
ボルト若しくは固定部材によって締付若しくは係止固定
し，積層鉄心とするのである。
転子鉄心７を構成する積層鉄心の例を示す要部拡大縦断
面図である。図４において１３は電磁鋼板であり，例え
ばＳｉ 0.4〜５％，残部実質的にＦｅからなるケイ素鋼
板により，例えば厚さ 0.5ｍｍに形成され，表裏両面に
絶縁材料からなる例えば厚さ約０．７５μｍの被覆層１
４が被着されている。そして図３における固定子鉄心２
および回転子鉄心７を構成する場合には，上記被覆層１
４を有する電磁鋼板１３を所定の形状に形成した後，シ
ャフト１０の軸線方向に複数枚を積層一体化し，例えば
ボルト若しくは固定部材によって締付若しくは係止固定
し，積層鉄心とするのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように電磁鋼板
１３の表裏両面に被覆層１４を設けるのは，積層鉄心か
らなる固定子鉄心２および回転子鉄心７内に，交番磁界
若しくは回転磁界によって生じる鉄損の中のうず電流損
を低減させるためである。この場合，うず電流損の低減
のためには，電磁鋼板１３の一方の面に被覆層１４が形
成されていれば充分である。しかしながら，上記被覆層
１４を形成する上で，電磁鋼板１３の一方の面にのみ被
覆層１４を設けることが製法上困難であるため，表裏両
面に被覆層１４が形成されざるを得ない。このため図４
に示すように積層した場合においては，被覆層１４が隣
接して２層宛存在することになる。従って積層鉄心の単
位積層厚中の電磁鋼板１３，すなわちＦｅの占積率が小
になるという問題点がある。
１３の表裏両面に被覆層１４を設けるのは，積層鉄心か
らなる固定子鉄心２および回転子鉄心７内に，交番磁界
若しくは回転磁界によって生じる鉄損の中のうず電流損
を低減させるためである。この場合，うず電流損の低減
のためには，電磁鋼板１３の一方の面に被覆層１４が形
成されていれば充分である。しかしながら，上記被覆層
１４を形成する上で，電磁鋼板１３の一方の面にのみ被
覆層１４を設けることが製法上困難であるため，表裏両
面に被覆層１４が形成されざるを得ない。このため図４
に示すように積層した場合においては，被覆層１４が隣
接して２層宛存在することになる。従って積層鉄心の単
位積層厚中の電磁鋼板１３，すなわちＦｅの占積率が小
になるという問題点がある。
【０００７】また図３における回転子鉄心７において
は，固定子鉄心２と対向する外周面以外は磁束は交番若
しくは回転することのない一方向性若しくは直流のもの
であるため，積層鉄心とする必要性が小さく，上記のよ
うに被覆層１４が重合することは占積率の点から好まし
くない。
は，固定子鉄心２と対向する外周面以外は磁束は交番若
しくは回転することのない一方向性若しくは直流のもの
であるため，積層鉄心とする必要性が小さく，上記のよ
うに被覆層１４が重合することは占積率の点から好まし
くない。
【０００８】更に電磁鋼板１３は残留磁束密度が，低炭
素鋼板よりも小である。このため例えば小形のエンジン
発電機のような自励式のものにおいては，積層鉄心を電
磁鋼板１３によって形成した場合には，電圧確立回転数
が大となるという問題点がある。なお電圧確立回転数を
小にし，自励用の電圧を確保するために永久磁石を構成
部材の一部として回転子６に組込むものもあるが，回転
電機全体の構成が複雑となると共に，製作コストが増大
するという問題点がある。
素鋼板よりも小である。このため例えば小形のエンジン
発電機のような自励式のものにおいては，積層鉄心を電
磁鋼板１３によって形成した場合には，電圧確立回転数
が大となるという問題点がある。なお電圧確立回転数を
小にし，自励用の電圧を確保するために永久磁石を構成
部材の一部として回転子６に組込むものもあるが，回転
電機全体の構成が複雑となると共に，製作コストが増大
するという問題点がある。
【０００９】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し，Ｆｅの占積率が大であると共に，低コストで製
作し得る回転電機用積層鉄心およびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
解決し，Ｆｅの占積率が大であると共に，低コストで製
作し得る回転電機用積層鉄心およびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，第１の発明においては，巻線を巻装した固定子
と，この固定子内に回転可能に設けられた回転子との間
において電気的エネルギーと機械的エネルギーとの変換
を行うように構成された回転電機の固定子および／また
は回転子を構成する積層鉄心において，冷間圧延鋼板と
表裏両面に絶縁材料からなる被覆層を設けてなる電磁鋼
板とを交互に積層する，という技術的手段を採用した。
めに，第１の発明においては，巻線を巻装した固定子
と，この固定子内に回転可能に設けられた回転子との間
において電気的エネルギーと機械的エネルギーとの変換
を行うように構成された回転電機の固定子および／また
は回転子を構成する積層鉄心において，冷間圧延鋼板と
表裏両面に絶縁材料からなる被覆層を設けてなる電磁鋼
板とを交互に積層する，という技術的手段を採用した。
【００１１】次に第２の発明においては，巻線を巻装し
た固定子と，この固定子内に回転可能に設けられた回転
子との間において電気的エネルギーと機械的エネルギー
との変換を行うように構成された回転電機の固定子およ
び／または回転子を構成する積層鉄心の製造方法におい
て，冷間圧延鋼板と表裏両面に絶縁材料からなる被覆層
を設けてなる電磁鋼板とを重合させた状態で所定の形状
に同時に打抜成形した後，前記電磁鋼板と圧延鋼板とを
交互に積層する，という技術的手段を採用した。
た固定子と，この固定子内に回転可能に設けられた回転
子との間において電気的エネルギーと機械的エネルギー
との変換を行うように構成された回転電機の固定子およ
び／または回転子を構成する積層鉄心の製造方法におい
て，冷間圧延鋼板と表裏両面に絶縁材料からなる被覆層
を設けてなる電磁鋼板とを重合させた状態で所定の形状
に同時に打抜成形した後，前記電磁鋼板と圧延鋼板とを
交互に積層する，という技術的手段を採用した。
【００１２】
【作用】上記の構成により，積層鉄心中における被覆層
の量を相対的に減少させ，Ｆｅの占積率の増大が図られ
得ると共に，材料費および製作費を低減させることがで
きる。
の量を相対的に減少させ，Ｆｅの占積率の増大が図られ
得ると共に，材料費および製作費を低減させることがで
きる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の実施例における積層鉄心を示
す要部拡大縦断面図であり，同一部分は前記図４におけ
るものと同一の参照符号で示す。図１において１５は冷
間圧延鋼板であり，例えばＳＰＣ材（Ｃ 0.12 ％以下，
Ｍｎ 0.50 ％以下，Ｐ 0.040％以下，Ｓ 0.045％以下,
残部Ｆｅ）により，例えば厚さ0.5 ｍｍに形成される。
そして表裏両面に被覆層１４が被着された電磁鋼板１３
と交互に積層一体化して，前記図３に示す固定子鉄心２
および／または回転子鉄心７とするのである。
す要部拡大縦断面図であり，同一部分は前記図４におけ
るものと同一の参照符号で示す。図１において１５は冷
間圧延鋼板であり，例えばＳＰＣ材（Ｃ 0.12 ％以下，
Ｍｎ 0.50 ％以下，Ｐ 0.040％以下，Ｓ 0.045％以下,
残部Ｆｅ）により，例えば厚さ0.5 ｍｍに形成される。
そして表裏両面に被覆層１４が被着された電磁鋼板１３
と交互に積層一体化して，前記図３に示す固定子鉄心２
および／または回転子鉄心７とするのである。
【００１４】上記の構成により，電磁鋼板１３と冷間圧
延鋼板１５との間には，絶縁材料からなる被覆層１４が
介在するから，両鋼板１３，１５間の電気的導通を阻止
し，固定子鉄心２および／または回転子鉄心７として使
用した場合のうず電流損を低減させることができる。ま
た前記図４に示すような被覆層１４の隣接重合がないた
め，Ｆｅの占積率が大となるのである。
延鋼板１５との間には，絶縁材料からなる被覆層１４が
介在するから，両鋼板１３，１５間の電気的導通を阻止
し，固定子鉄心２および／または回転子鉄心７として使
用した場合のうず電流損を低減させることができる。ま
た前記図４に示すような被覆層１４の隣接重合がないた
め，Ｆｅの占積率が大となるのである。
【００１５】また直流保磁力の大なる冷間圧延鋼板１５
が積層鉄心の１／２を占めるため，電圧確立回転数を小
にすることができる。更に電圧確立用の永久磁石を使用
する必要がないため，構成が簡単になり，製作コストの
低減が図れるのである。
が積層鉄心の１／２を占めるため，電圧確立回転数を小
にすることができる。更に電圧確立用の永久磁石を使用
する必要がないため，構成が簡単になり，製作コストの
低減が図れるのである。
【００１６】図２は本発明の実施例における加工装置の
例を示す説明図である。図２において１６，１７は各々
プレスラムおよびプレステーブルであり，各々打抜用の
パンチおよびダイ（何れも図示省略）が取付けられ，前
記図３に示す固定子鉄心２および／または回転子鉄心７
を構成するコア若しくは素子を打抜成形可能に構成され
ている。次に１８，１９は各々リールスタンドであり，
リール状の冷間圧延鋼板１５および電磁鋼板１３を重合
させた状態で，プレスラム１６とプレステーブル１７間
に矢印方向に供給，巻取可能に配設する。なお冷間圧延
鋼板１５および電磁鋼板１３の供給，巻取速度は，例え
ばロールフィーダ等を使用して，プレスラム１６の作動
ピッチと同期させることが好ましい。
例を示す説明図である。図２において１６，１７は各々
プレスラムおよびプレステーブルであり，各々打抜用の
パンチおよびダイ（何れも図示省略）が取付けられ，前
記図３に示す固定子鉄心２および／または回転子鉄心７
を構成するコア若しくは素子を打抜成形可能に構成され
ている。次に１８，１９は各々リールスタンドであり，
リール状の冷間圧延鋼板１５および電磁鋼板１３を重合
させた状態で，プレスラム１６とプレステーブル１７間
に矢印方向に供給，巻取可能に配設する。なお冷間圧延
鋼板１５および電磁鋼板１３の供給，巻取速度は，例え
ばロールフィーダ等を使用して，プレスラム１６の作動
ピッチと同期させることが好ましい。
【００１７】上記の構成により，冷間圧延鋼板１５およ
び電磁鋼板１３から同時に同一の形状のコア若しくは素
子が打抜かれるから，これらを順次積層すれば前記図３
に示す所定の形状の固定子鉄心２および回転子鉄心７を
形成することができる。従って１回の打抜きにより，２
枚のコア若しくは素子を成形できるため，単位積層厚に
対する打抜回数が１／２となり，打抜成形工程における
時間と工数の低減が可能となる。
び電磁鋼板１３から同時に同一の形状のコア若しくは素
子が打抜かれるから，これらを順次積層すれば前記図３
に示す所定の形状の固定子鉄心２および回転子鉄心７を
形成することができる。従って１回の打抜きにより，２
枚のコア若しくは素子を成形できるため，単位積層厚に
対する打抜回数が１／２となり，打抜成形工程における
時間と工数の低減が可能となる。
【００１８】本実施例においては，回転電機として発電
機の例について固定子側の巻線から誘起電圧を取り出す
例について記述したが，固定子側を界磁として回転子側
の巻線から誘起電圧を取り出す態様のものであっても作
用は同様である。また回転電機に電気的エネルギーを供
給して，これを機械的エネルギーに変換する電動機であ
っても同様の作用が期待できる。
機の例について固定子側の巻線から誘起電圧を取り出す
例について記述したが，固定子側を界磁として回転子側
の巻線から誘起電圧を取り出す態様のものであっても作
用は同様である。また回転電機に電気的エネルギーを供
給して，これを機械的エネルギーに変換する電動機であ
っても同様の作用が期待できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから，下記の効果を奏し得る。
用であるから，下記の効果を奏し得る。
【００２０】(1) 積層鉄心中における被覆層の隣接重合
部分がなくなるため，被覆層の量が相対的に減少し，Ｆ
ｅの占積率の増大が図られ得る結果，回転電機の特性を
向上させ得る。
部分がなくなるため，被覆層の量が相対的に減少し，Ｆ
ｅの占積率の増大が図られ得る結果，回転電機の特性を
向上させ得る。
【００２１】(2) 電磁鋼板より低廉である冷間圧延鋼板
により積層鉄心の１／２を形成することができるため，
材料費の低減が可能である。 (3) 直流保磁力が比較的大である冷間圧延鋼板が積層鉄
心の１／２を占めるため，例えば回転子に永久磁石を設
ける必要がなく，電圧確立回転数を小にすることができ
る。
により積層鉄心の１／２を形成することができるため，
材料費の低減が可能である。 (3) 直流保磁力が比較的大である冷間圧延鋼板が積層鉄
心の１／２を占めるため，例えば回転子に永久磁石を設
ける必要がなく，電圧確立回転数を小にすることができ
る。
【００２２】(4) 冷間圧延鋼板と電磁鋼板とを重合させ
た状態で同時に打抜成形ができるため，単位積層厚に対
する打抜回数を半減させ得るため，打抜成形コストの低
減が可能である。
た状態で同時に打抜成形ができるため，単位積層厚に対
する打抜回数を半減させ得るため，打抜成形コストの低
減が可能である。
【図１】本発明の実施例における積層鉄心を示す要部拡
大縦断面図である。
大縦断面図である。
【図２】本発明の実施例における加工装置の例を示す説
明図である。
明図である。
【図３】本発明の対象である回転電機の例を示す要部縦
断面図である。
断面図である。
【図４】図３における固定子鉄心２および回転子鉄心７
を構成する積層鉄心の例を示す要部拡大縦断面図であ
る。
を構成する積層鉄心の例を示す要部拡大縦断面図であ
る。
２ 固定子鉄心 ７ 回転子鉄心 １３ 電磁鋼板 １４ 被覆層 １５ 冷間圧延鋼板
Claims (2)
- 【請求項１】 巻線を巻装した固定子と，この固定子内
に回転可能に設けられた回転子との間において電気的エ
ネルギーと機械的エネルギーとの変換を行うように構成
された回転電機の固定子および／または回転子を構成す
る積層鉄心において，冷間圧延鋼板と表裏両面に絶縁材
料からなる被覆層を設けてなる電磁鋼板とを交互に積層
したことを特徴とする回転電機用積層鉄心。 - 【請求項２】 巻線を巻装した固定子と，この固定子内
に回転可能に設けられた回転子との間において電気的エ
ネルギーと機械的エネルギーとの変換を行うように構成
された回転電機の固定子および／または回転子を構成す
る積層鉄心の製造方法において，冷間圧延鋼板と表裏両
面に絶縁材料からなる被覆層を設けてなる電磁鋼板とを
重合させた状態で所定の形状に同時に打抜成形した後，
前記電磁鋼板と圧延鋼板とを交互に積層することを特徴
とする回転電機用積層鉄心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16323295A JPH0919090A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 回転電機用積層鉄心およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16323295A JPH0919090A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 回転電機用積層鉄心およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919090A true JPH0919090A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15769847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16323295A Pending JPH0919090A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 回転電機用積層鉄心およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919090A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005354806A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Toyota Motor Corp | 電動機用回転子、電動機用回転子の製造方法 |
| JP2006230054A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機及び電動機の製造方法及び密閉型圧縮機及び冷凍空調装置 |
| JP2009071994A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Denso Corp | 回転電機の固定子および回転電機 |
| JP2010057221A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機およびその固定子鉄心並びに固定子鉄心の製造方法 |
| CN109742912A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-10 | 北斗航天汽车（北京）有限公司 | 一种高叠压系数定子铁芯制备方法及定子铁芯 |
| DE102020114033A1 (de) | 2020-05-26 | 2021-12-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Blechpaket für einen Rotor mit unterschiedlichen mechanischen Festigkeiten, Verfahren zum Herstellen eines Blechpakets, Rotor sowie elektrische Maschine |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP16323295A patent/JPH0919090A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005354806A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Toyota Motor Corp | 電動機用回転子、電動機用回転子の製造方法 |
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| CN109742912A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-10 | 北斗航天汽车（北京）有限公司 | 一种高叠压系数定子铁芯制备方法及定子铁芯 |
| DE102020114033A1 (de) | 2020-05-26 | 2021-12-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Blechpaket für einen Rotor mit unterschiedlichen mechanischen Festigkeiten, Verfahren zum Herstellen eines Blechpakets, Rotor sowie elektrische Maschine |
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