JPH10215533A - 積層コアおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装治具とコア体との接触部分に形成された
絶縁塗装膜の凸状を除去しなくても、すなわち、除去工
程を行わなくても、コアをモータに対して水平に取り付
けたりすることができる積層コアおよびその製造方法を
得る。 【解決手段】 放射状に突出する複数の突極１ａとこれ
らの突極１ａを連結する連結部１ｂとを有するコア板１
が複数枚積層されたコア体１０の表面に所定の厚さの絶
縁性塗料３が塗装された積層コア１１において、上記コ
ア体１０は、突極１ａに塗装された上記絶縁性塗料３の
厚さ寸法よりも積層方向に深い凹部１０ａを上記連結部
１ｂに有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々のモータなど
に使用される積層コアおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄板をプレスで打ち抜いて複数の
突極を放射状に有するコア板を得、このコア板を複数枚
一体に積層したものをモータなどのステータコアまたは
ロータコアとすることが行われている。そのコアの各突
極にコイルが巻かれるわけであるが、そのコイルとコア
との絶縁を図るため、従来では、コア本体に粉体塗装又
は電着塗装を施して絶縁塗装膜を形成するのが普通であ
る。

【０００３】特に、コア本体に粉体塗装を施して絶縁塗
装膜を形成する場合は、図９に示すように、まず、コア
板が複数枚積層されたコア体７０を、塗装治具７１、７
１のテーパー状対向部で積層方向から挟持し、この塗装
治具７１、７１で挟持されたコア体７０を粉体塗装装置
の投入部から取り出し部までに設けられているスクリュ
コンベア装置の搬送用スクリュ上で搬送させて絶縁塗装
膜を形成する。

【０００４】この絶縁塗装膜形成の様子を示したのが図
１０で、対をなして平行に設置されたスクリュからなる
搬送スクリュ８０上で、塗装治具７１、７１で挟持され
たコア体７０を搬送させながら、流動浸漬法等で上記塗
装治具７１、７１で挟持されたコア体７０に対して塗装
粉を塗着・硬化させて粉体塗装が施される。粉体塗装が
施された後、上記塗装治具７１、７１で挟持されたコア
体７０は、冷却工程等を経て取り出し部から自動的に排
出されるようになっている。

【０００５】排出された塗装治具７１、７１で挟持され
たコア体７０から、塗装治具７１、７１が外される。図
１２（ａ）には、粉体塗装が施される前のコア体７０を
示し、図１２（ｂ）には、粉体塗装が施された後のコア
体７０を示している。尚、符号９１は、絶縁塗装膜を示
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、上記塗
装治具７１、７１で挟持されたコア体７０に対して塗装
粉を塗着・硬化すると、上記塗装治具７１、７１とコア
体７０との接触部分（図１１において矢印９０で示す部
分）では、塗装粉が塗装治具７１、７１のテーパー状先
端部に沿って盛り上がって塗着してしまい、そのまま硬
化させると、粉体塗装が施されたコア体７０は、図１２
（ｂ）に示すように、上記塗装治具７１、７１とコア体
７０との接触部分９０の絶縁塗装膜９１が凸状に盛り上
がった状態で仕上がってしまう。これは、上記塗装治具
７１、７１とコア体７０とが接触した状態で粉体塗装が
施され、上記接触部分９０に塗装粉が溜まってしまうか
らである。

【０００７】上記塗装治具７１、７１とコア体７０との
接触部分９０の絶縁塗装膜９１が凸状に盛り上がった状
態に仕上がったコアを何ら後処理を施すことなくモータ
に取り付けると、コアを所定の姿勢に精度よく保持する
ことができないため、モータの生産上の障害となってし
まう。また、コアの突極に巻線を施す際にも上記塗装膜
の盛り上がり部が障害となってしまう。

【０００８】そこで、従来では、この上記塗装治具７
１、７１とコア体７０との接触部分９０の絶縁塗装膜９
１の凸状部分を除去する工程を経てからコアの突極に巻
線を施したり、モータに取り付けたりしていた。そのた
め、積層コアの製造コストが高くなるという難点があっ
た。

【０００９】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、塗装治具とコア体との
接触部分に形成される絶縁塗装膜の凸状部分を除去しな
くても、すなわち、除去工程を設けなくても、コアを所
定の姿勢に精度よく取り付けることができ、また、突極
に巻線を施す際の障害要因が生じないようにした積層コ
アおよびその製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
放射状に突出する複数の突極とこれらの突極を連結する
連結部とを有するコア板が複数枚積層されたコア体の表
面に所定の厚さの絶縁性塗料が塗装された積層コアにお
いて、上記コア体は、突極に塗装された上記絶縁性塗料
の厚さ寸法よりも積層方向に深い凹部を上記連結部に有
していて、この凹部を塗装治具で挟持することができる
ようにしたことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記凹部は、連結部が異なる形状のコア板
が積層されることにより形成されていることを特徴とす
る。

【００１２】請求項３記載の発明は、放射状に突出する
複数の突極とこれらの突極を連結する連結部とを有する
コア板が複数枚積層されたコア体の表面に所定の厚さの
絶縁性塗料を塗装する積層コアの製造方法において、上
記コア体の連結部の少なくとも一方の端面側に凹部を形
成し、この凹部の底面同志またはこの凹部の底面と他方
側の端面とを挟持した状態で、上記コア体の表面に絶縁
性塗料を塗装することを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記凹部は、連結部が異なる形状のコア板
を積層することにより形成することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる積層コアおよびその製造方法の実施の形態につ
いて説明する。図１（ａ）において、符号１は、放射状
に複数の突極１ａと、これらの突極１ａを連結するリン
グ状の連結部１ｂとを有するコア板の一例を示してい
る。連結部１ｂの中心には、孔１ｃが形成されている。
図１（ｂ）には、図１（ａ）に示すコア板１の孔１ｃよ
りも小さい孔２ｃが連結部２ｂの中心に形成されたコア
板２を示している。

【００１５】図１（ｃ）には、上記コア板１、１、２、
２を４枚積層されてなるコア体１０を示している。この
コア体１０は、内側に２枚のコア板２、２を重ね合わ
せ、このコア板２、２を挟むように上下からコア板１、
１を重ね合わせることによって形成されている。このよ
うに、コア体１０は、孔２ｃが形成されたコア板２、２
を、その孔２ｃよりも大きい孔１ｃが形成されたコア板
１、１で挟持しているため、このコア体１０の表裏両面
中央部には、リング状の凹部１０ａが形成されている。

【００１６】この凹部１０ａは、上述の通り、コア板１
の孔１ｃとコア板２の孔２ｃとの直径の寸法の差から形
成されているものであり、また、この凹部１０ａは、後
述するように、コア体１０の突極に塗装される絶縁塗装
の厚さ寸法よりも積層方向に深く形成されている。

【００１７】次に、積層コアの製造方法について、静電
流動浸漬法による塗装方法を例として挙げて説明する。
図２に示すように、コア体１０の上記凹部１０ａ、１０
ａを、塗装治具２０、２０のテーパー状対向部で積層方
向から挟持し、この塗装治具２０、２０で挟持されたコ
ア体１０を粉体塗装装置の投入部に投入する。

【００１８】図３に示すように、粉体塗装装置内の投入
部から取り出し部までには、スクリュコンベア装置を構
成する一対の搬送用スクリュ３０、３０が平行に設けら
れている。この搬送用スクリュ３０、３０上で、上記塗
装治具２０、２０で挟持されたコア体１０を投入部から
取り出し部まで搬送させながら、流動浸漬法等で上記塗
装治具２０、２０で挟持されたコア体１０に対して塗装
粉を塗着・硬化させる。こうして、コア体１０に絶縁塗
装膜が施されて積層コアが形成される。絶縁塗装膜が施
されたコア体１０（積層コア）は、取り出し部から自動
的に排出されるようになっている。

【００１９】さらに具体的に述べると、粉体塗装装置内
には、投入部から取り出し部に向かって順に塗装部、整
形部、硬化部、冷却部が配置されている。塗装部では、
コア体１０に対して粉体塗料を付着させて、絶縁塗装膜
が施される。粉体塗料は、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂等が使用される。また、余分な粉体
塗料は、集塵部で回収され、リサイクルされるようにな
っている。

【００２０】塗装部において、コア体１０に絶縁塗装膜
が形成されると、この絶縁塗装膜が形成されたコア体１
０は、搬送用スクリュ３０、３０によって、整形部へ搬
送され、この整形部で、コア体１０に付着している余分
な粉体塗料が除去される。

【００２１】整形部において、余分な粉体塗料が払い落
とされると、絶縁塗装膜が形成されたコア体１０は、搬
送用スクリュ３０、３０によって、硬化部へ搬送され、
この硬化部で、高周波加熱装置によってコア体１０が粉
体塗料のゲル温度以上まで加熱されて溶融される。

【００２２】硬化部で溶融されたコア体１０は、搬送用
スクリュ３０、３０によって、冷却部へ搬送され、冷却
ファンによって冷却され、その後、絶縁塗装膜が施され
たコア体１０（積層コア）は、取り出し部から自動的に
排出される。

【００２３】図４には、絶縁塗装膜が施され、取り出し
部から排出されたコア体１０を示しており、符号３は、
絶縁塗装膜を示している。符号１１は、コア体１０に絶
縁塗装膜３が塗装されて形成された積層コアを示してい
る。取り出し部から排出された積層コア１１は、塗装治
具２０、２０が外される。

【００２４】図５（ａ）（ｂ）は、それぞれ上記のよう
にして絶縁塗装膜が形成された積層コア１１の正面図、
断面図を示している。図５（ｂ）において、符号３ａ
は、上記凹部１０ａ上に形成された絶縁塗装を示してい
る。この上記凹部１０ａ内に形成された絶縁塗装３ａ
は、図５（ｃ）に示すように、凹部１０ａ内で、様々な
形状をした凸状に形成される。

【００２５】上記凹部１０ａ上に形成された絶縁塗装３
ａについて図６を参照しながら具体的に説明する。図６
は、絶縁塗装膜が施されて取り出し部から排出された積
層コア１１の断面図を示している。図６に示すように、
上記凹部１０ａ内に形成された絶縁塗装３ａは、上記塗
装治具２０のテーパー状先端部と接触した状態で、か
つ、上記テーパー状先端部に沿って断面凸状に、軸線方
向から見てリング状に形成される。

【００２６】しかしながら、上記凹部１０ａは、上述の
通り、上記コア体１０の突極に塗装される絶縁塗装の厚
さ寸法よりも積層方向に深く形成されているため、凸状
に形成される絶縁塗装３ａの盛り上がり高さは、上記凹
部１０ａ外に形成されている絶縁塗装３の表面よりも、
低くなっている。したがって、上記凹部１０ａ内に形成
された絶縁塗装３ａの凸状部分を除去しなくても、積層
コア１１をモータなどに対して所定の姿勢に精度よく取
り付けることができる。

【００２７】従来は、図１２（ｂ）について説明したよ
うに、上記塗装治具７１、７１とコア体７０との接触部
分９０での絶縁塗装膜９１の盛り上がり高さが、接触部
分９０以外に形成されている絶縁塗装９１の表面より
も、高くなっているため、接触部分９０での絶縁塗装膜
９１の凸状部分を除去してから、すなわち、除去工程を
経てからコアの突極に巻線を施したり、モータなどに取
り付けたりしなければならないが、本発明では、凹状部
分の除去工程を経なくても積層コア１１をモータなどに
対して所定の姿勢に精度よく取り付けることができる。

【００２８】図６に示すように、例えば、絶縁塗装の厚
さＡを３０〜８０μｍ程度に設定して絶縁塗装を行う場
合は、上記凹部１０ａの積層方向の深さＢを、０．１〜
０．３ｍｍ、上記凹部１０ａの外径と塗装治具２０の先
端の外径との差Ｃを、０．３〜０．５ｍｍ程度に設定す
ればよい。

【００２９】以上説明したコア体１０は、表裏両面に凹
部１０ａが形成されたものであるが、必ずしも両面に凹
部１０ａが形成されていなくてもよい。つまり、モータ
などへの取付け面側のみに凹部１０ａを形成すればよ
い。

【００３０】次に、上記コア体１０の各種変形例につい
て図７を参照しながら説明する。図７（ａ）に示すコア
体１０は、４枚のコア板５０、５０、５１、５１を積層
したものであり、コア板５１は、前述の実施の形態にお
けるコア板２と同形のものである。このコア体１０は、
コア板５１、５１を重ね合わせ、このコア板５１、５１
を挟むように上下からコア板５０、５０を重ね合わせて
形成されている。

【００３１】上記コア板５０は、放射状に複数の突極５
０ａと、これらの突極５０ａを連結する連結部５０ｂと
が、厚さ方向に、コア板５１の厚さ分だけ段差になって
形成されているものである。この段差は、プレス加工に
より塑性変形 させて形成されている。また、このコア
板５０の中心孔の径は、コア板５１の中心孔の径よりも
小さく形成されている。

【００３２】従って、コア板５０とコア板５１とを重ね
合わせると、上記コア板５０の連結部５０ｂと、上記コ
ア板５１とが同じ高さになる。このコア板５０とコア板
５１とを、コア板５０の連結部５０ｂとコア板５１とが
同じ高さになるように重ね合わせ、この重ね合わせたも
のを２組用意し、コア板５１とコア板５１とが重なるよ
うに、この２組を重ね合わせれば図７（ａ）に示すよう
に、コア板５０、５０の連結部５０ｂ、５０ｂが凹部と
なったコア体１０を形成することができる。上記凹部を
形成する連結部５０ｂ、５０ｂの積層方向の深さは、突
極に形成される絶縁性塗料の厚さ寸法よりも深くなって
いる。

【００３３】図７（ｂ）に示すコア体１０は、４枚の前
記コア板１、１、１、２を積層したものである。このコ
ア体１０は、１枚のコア板２上に、３枚のコア板１、
１、１を積層することにより形成されている。つまり、
この図７（ｂ）に示すコア体１０は、片面、すなわち、
モータなどへの取付け面だけに凹部１０ａを形成したも
のである。図７（ｂ）では、コア板１を３枚使用したも
のを一例として示しているが、モータなどへの取付け面
に凹部１０ａを形成することができるものであれば、コ
ア板１およびコア板２の使用枚数は任意である。

【００３４】図７（ｃ）に示すコア体１０は、４枚のコ
ア板５４、５４、５４、５５を積層したものである。コ
ア板５５は、上記コア板１と同形のもので、１枚のコア
板５５上に、コア板５４、５４、５４を３枚積層するこ
とにより形成されている。

【００３５】上記コア板５４は、放射状に複数の突極５
４ａと、これらの突極５４ａを連結する連結部とを有す
ると共に、この連結部に、半抜き部５４ｂが、厚さ方向
に一定の寸法分だけ段差になって形成されているもので
ある。また、このコア板５４の中心孔は、コア板５５の
中心孔よりも小さく形成されており、コア板５５の中心
孔は、コア板５４の上記半抜き部５４ｂが嵌合する大き
さになっている。従って、１枚のコア板５５上に、３枚
のコア板５４、５４、５４を積層してなる図７（ｃ）に
示すコア体１０は、上下両面に最上層のコア板５４の半
抜き部５４ｂによる凹部１０ａと、上記コア板５５の中
心孔およびこの中心孔に嵌合しているコア板５４の半抜
き部５４ｂの底面による凹部１０ａが形成される。

【００３６】次に、図８を参照しながら、本発明の積層
コアの使用例について説明する。図８において、鉄板な
どの磁性体からなるモータ基板５６には、その中心部に
形成された孔にホルダ５９の一端部が嵌められている。
このホルダ５９の内周側には、下部に焼結含油軸受６
０、上部にボールベアリング６１が配置されている。

【００３７】上記焼結含油軸受６０およびボールベアリ
ング６１の内周側には回転軸６２が嵌められ、回転軸６
２はラジアル方向に支承されている。上記焼結含油軸受
６０には潤滑油が含浸されていて、この潤滑油が焼結含
油軸受６０の内周面と回転軸６２の外周面との間隙に介
在することによって回転軸６２が円滑に回転するように
なっている。

【００３８】上記ホルダ５９の外周縁部上面にはコア１
１の内周縁部が載せられ、基板５６とホルダ５９を貫通
した止めねじがコア１１にねじ込まれることによってコ
ア１１がホルダ５９上に固定されている。コア１１の各
突極には駆動コイル５７が巻回されている。

【００３９】上記ボールベアリング６１の上端面から突
出した回転軸６２の外周には、ディスクハブを載置する
ハブ台６３が嵌合され、回転軸６２とハブ台６３が一体
に結合されている。上記ハブ台６３の外周には、扁平な
カップ状のロータケース６４の中心孔が圧入され、ハブ
台６３とロータケース６４が一体に結合されている。

【００４０】上記ロータケース６４は、コア１１を含む
モータのステータを覆っており、ロータケース６４の外
周壁の内側面には駆動マグネット６５が固着されてい
る。駆動マグネット６５の内周面はコア１１の外周面で
ある各突極の先端面と適宜の間隙をおいて対向してい
る。

【００４１】このように、コア１１はモータのステータ
コアなどとして使用されるが、コア１１に形成されてい
る凹部１０ａおよび、この凹部１０ａ内に生じる絶縁塗
装３ａの凸状部分は、上記凹部１０ａの深さの範囲内に
とどまり、凹部１０ａから突出することはないから、上
記凹部１０ａ形成面を取付け基準面とすることにより、
コア１１を所定の姿勢に精度よく取り付けることがで
き、構成上何ら悪影響を及ばさないように形成されてい
る。

【００４２】本発明にかかる積層コアは、モータのステ
ータコアまたはロータコアとして用いることができる
し、モータ以外の電気機器、例えば、発電機、変圧器、
ソレノイドなどにも用いることができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、コア体は、突極に塗装
された絶縁塗料の厚さ寸法よりも積層方向に深い凹部を
連結部に有しているため、塗装治具とコア体との接触部
分である凹部内に形成される絶縁塗装の凸状部分を除去
しなくても、すなわち、除去工程を経なくても、コアを
モータなどに対して所定の姿勢で精度よく取り付けるこ
とができ、製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用可能なコア板およびコア体の例を
示す正面図および断面図である。

【図２】本発明に適用可能なコア体と塗装治具との塗装
前の関係を示す正面図である。

【図３】本発明に適用可能な粉体塗装装置内のコア体と
塗装治具との様子示す平面図である。

【図４】本発明に適用可能なコア体と塗装治具との塗装
後の関係を示す正面図である。

【図５】本発明の積層コアの実施の形態を示す正面図、
断面図および一部分の拡大断面図である。

【図６】同上実施の形態の積層コアと塗装治具との接触
部分を示す断面図である。

【図７】本発明に適用可能なコア体の各種変形例を示す
断面図である。

【図８】本発明の積層コアを用いたモータの例を示す断
面図である。

【図９】従来のコア体と塗装治具との塗装前の関係を示
す正面図である。

【図１０】従来の粉体塗装装置内のコア体と塗装治具と
の様子を示す平面図である。

【図１１】従来のコア体と塗装治具との塗装後の関係を
示す正面図である。

【図１２】従来の積層コアの各種の例を示す正面図およ
び断面図である。

【符号の説明】

１ コア板 １ａ 突極 １ｂ 連結部 １ｃ 孔 ２ コア板 ２ａ 突極 ２ｂ 連結部 ２ｃ 孔 ３ 絶縁塗装膜 ３ａ 凹部内に形成された絶縁塗装 １０ コア体 １０ａ 凹部 １１ 積層コア ２０ 塗装治具

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射状に突出する複数の突極とこれらの
   突極を連結する連結部とを有するコア板が複数枚積層さ
   れたコア体の表面に所定の厚さの絶縁性塗料が塗装され
   た積層コアにおいて、 上記コア体は、突極に塗装された上記絶縁性塗料の厚さ
   寸法よりも積層方向に深い凹部を上記連結部に有してい
   ることを特徴とする積層コア。
2. 【請求項２】 上記凹部は、連結部が異なる形状のコア
   板が積層されることにより形成されていることを特徴と
   する請求項１記載の積層コア。
3. 【請求項３】 放射状に突出する複数の突極とこれらの
   突極を連結する連結部とを有するコア板が複数枚積層さ
   れたコア体の表面に所定の厚さの絶縁性塗料を塗装する
   積層コアの製造方法において、 上記コア体の連結部の少なくとも一方の端面側に凹部を
   形成し、この凹部の底面同志またはこの凹部の底面と他
   方側の端面とを挟持した状態で、上記コア体の表面に絶
   縁性塗料を塗装することを特徴とする積層コアの製造方
   法。
4. 【請求項４】 上記凹部は、連結部が異なる形状のコア
   板を積層することにより形成することを特徴とする請求
   項３記載の積層コアの製造方法。