WO2002097948A1 - Noyau feuillete et procede de production dudit noyau - Google Patents

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WO2002097948A1
WO2002097948A1 PCT/JP2002/004976 JP0204976W WO02097948A1 WO 2002097948 A1 WO2002097948 A1 WO 2002097948A1 JP 0204976 W JP0204976 W JP 0204976W WO 02097948 A1 WO02097948 A1 WO 02097948A1
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core
iron core
caulking
projection
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PCT/JP2002/004976
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Katsufusa Fujita
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Mitsui High-Tec, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated core formed by laminating magnetic thin plates (for example, silicon steel plates) and a method for producing a laminated core.
  • applications of the laminated iron core include, for example, a rotor and a stator of an electric motor.
  • a rotor core and a stator core are laminated with a large number of iron core pieces punched from a thin steel plate by pressing to achieve a predetermined thickness.
  • the laminated core is used.
  • a caulking connection part such as a V-shaped valley-shaped projection or a cut-and-raised projection (or a punched-out projection) is provided for each iron core piece.
  • Each iron core piece was caulked with each other and laminated.
  • the caulked connection parts such as valley-shaped projections and cut-and-raised projections engage with each other in the vertically connected core pieces.
  • the length was too short, and it was difficult to develop sufficient caulking strength. For this reason, since the caulking joint strength between the core pieces constituting the laminated core is low, there have been problems such as separation of the assembled laminated core and deterioration of the shape.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances.For example, even when an iron core piece having a thickness of less than 0.2 mm is used, the strength of the caulked joint is large, and the laminated core may be separated or the shape may be deteriorated. It is intended to provide a laminated iron core and a method of manufacturing the same.
  • the laminated iron core according to the present invention that meets the above object has at least a thickness of the iron core piece.
  • a caulking projection having twice the protruding length is formed, and an iron core piece arranged for each predetermined layer is stacked on a lower position of the iron core piece on which the caulking projection is formed, respectively.
  • At least two core pieces each having a through-engagement hole into which the caulking projection is fitted, and the core piece having the caulking projection formed on the core piece.
  • a part of the through-engagement hole that is, the lower engaging portion
  • the core layer that is, the caulking projection that connects the iron core pieces laminated thereon is fitted. Holes and holes
  • the core piece at the bottom of the through-engagement hole into which the caulking projection fits may be a core piece at a position further below the core piece at the next lower position where the caulking projection is formed. This results in a more robust laminated core.
  • the base of the caulking projection is narrowed in a distal direction, and the caulking projection is formed in the through-engagement holes formed in the plurality of core pieces. It is preferable that the through-engagement hole of the iron core piece immediately below the iron core piece is wider than the width of the caulking projection.
  • the (upper engaging hole) serves as a guide for the swaging projection.
  • a concave portion is partially formed in a peripheral edge of the through engagement hole formed in the iron core piece.
  • the crimping projection is partially fitted, and the crimping strength is improved.
  • there are two or more of the concave portions and that each of the concave portions is formed symmetrically with respect to the axis of the through engagement hole. As a result, biasing of the caulking projection is less likely to occur, and as a result, stacking deviation of the core pieces is eliminated.
  • the shape of the caulking projection is more preferably an approximate trapezoidal shape or an approximate multistage trapezoidal shape in a side view.
  • the caulking protrusion may be formed by separating two opposing side surfaces from the iron core piece, or may be formed without separating all side walls of the caulking protrusion from the iron core piece.
  • the tip of the caulking projection is inserted into the through-engagement hole, receives a pressing force, and widens. Thereby, the engagement between the caulking projection and the through engagement hole is ensured.
  • a caulking projection and a through-engaging hole are formed on a large number of core pieces punched out of a thin plate made of a magnetic material by a press device, and these core pieces are formed.
  • a method for manufacturing a laminated iron core, in which caulking is performed while laminating comprising: a step A of punching and laminating a plurality of iron core pieces having through-engagement holes formed from a thin plate made of a magnetic material using a press device; A caulking projection is formed to penetrate to the bottom through the through-engaging hole formed in the plurality of core pieces laminated in the process, and is further provided at an upper position (ie, an upper layer position).
  • the final step is the above-mentioned step B, and a laminated iron core laminated to a predetermined thickness is formed. In this way, the portions where the caulking protrusions bite into the plurality of core pieces are changed in the vertically adjacent lamination direction (that is, without overlapping), and the laminated core can be manufactured using the press device.
  • a process of forming a pull-out hole for forming the through engagement hole may be omitted. This can eliminate unnecessary drilling of the uppermost part of the laminated core.
  • the laminated core may be formed of a motor core, and the laminated core pieces may be transposed after the completion of the step B.
  • transposition means that when laminating core pieces, a predetermined number of core pieces are laminated and then rotated 360 ° / 11 (n is a natural number). As a result, a laminated core having a constant thickness is formed even if the thickness of the core pieces varies.
  • the protrusion length of the caulking projection is longer than the total length (thickness) of the through-engagement hole into which the caulking projection is fitted, and the base portion is widened. It is more preferable that the tip of the crimping projection is sometimes crushed (ie, widened). Thereby, the engagement between the caulking protrusion and the through engagement hole is ensured, and a laminated iron core having higher strength is obtained.
  • a plurality of recesses are evenly formed at least in a lower peripheral edge of the through-engaging hole.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view of a laminated core according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of a laminated core according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a schematic explanatory view of a concave portion formed on the side of FIG. 4.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a conceptual structure of a concave portion formed on the inner peripheral side of a through-engagement hole according to a modified example of the laminated core.
  • FIG. 5 is a perspective view of a laminated core according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a cross section P in FIG. 5
  • FIG. 7 is a press apparatus used in a method of manufacturing the laminated core.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a step of punching the laminated core
  • FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a step of punching the laminated core according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the laminated core 10 has five core pieces 11 to 15 having substantially the same thickness.
  • the plurality of caulking projections 16 formed on the core piece 13 have a projection length twice as large as the thickness of the core piece 13, and the lower and upper portions formed on the core pieces 11 and 12 respectively.
  • the plurality of caulking projections 20 formed on the core piece 15 have a projection length twice as large as the thickness of the core piece 15, and the lower and upper portions formed on the core pieces 13, 14 respectively.
  • the through-holes 23 formed by the upper and lower engagement holes 21, 22 in close contact with each other.
  • the formation positions of the plurality of caulking protrusions 16 and 20 are respectively arranged at different positions when the iron core pieces 13 and 15 are viewed in plan. More specifically, in this embodiment, the caulking protrusions 1 and 20 are formed. 6, 20 are alternately arranged at a predetermined interval in plan view.
  • the actual laminated core is shown in Fig. 5 when viewed two-dimensionally. As shown in Fig. 1 (Fig. 2), it is linear.
  • the iron core piece 13 is used in common for the lower laminated portion 24 and the upper laminated portion 25.
  • the laminated core 10 includes a lower laminated portion 24 composed of iron core pieces 11 to 13 and an upper laminated portion 25 composed of iron core pieces 13 to 15. 4, 25 are alternately stacked to form a laminated core 10 having a predetermined thickness.
  • An engagement hole 17 provided in the iron core piece 15 shows a part of a through-engagement hole into which a caulking projection of an iron core piece (not shown) at an upper position is fitted.
  • the engagement holes 17 and 18 forming the through engagement holes 19 and the engagement holes 21 and 22 forming the through engagement holes 23 are formed by punching holes formed by press working, respectively. It is rectangular in plan view.
  • the engagement holes 18 and 22 are larger than the engagement holes 17 and 21 respectively.
  • the engaging holes 17 and 21 have the same shape and the same size, and the engaging holes 18 and 22 have the same shape and the same size.
  • the crimping projections 16 and 20 that fit into the through-engagement holes 19 and 23 respectively have a projection length that is twice the thickness of each of the core pieces 11 to 15.
  • the swaging protrusions 16 and 20 have a rectangular cross-sectional shape substantially similar to or the same as the planar shape of the engaging holes 17 and 18 and the engaging holes 21 and 22.
  • the caulking projections 16 and 20 have an approximate trapezoidal shape in which the base is widened and gradually narrows in the direction of the tip.
  • the caulking projections 16 and 20 are formed on the iron core pieces 13 and 15 at a predetermined pitch in accordance with the positions of the through engagement holes 19 and 23, respectively.
  • the caulking projections 16 and 20 are fitted into the through-engagement holes 19 and 23 in close contact with each other, thereby firmly connecting the core pieces 11 to 13 and the core pieces 13 to 15.
  • a strip made of a thin iron plate (made of a magnetic material) is stamped into individual core pieces 11 to 15 by press working, and the stamped material is placed in a press machine. Lamination is performed in the provided die.
  • the laminated core pieces are replaced with, for example, a bottom plate block 12 9 and 13 0 (described later). (See Fig.
  • the caulking projections 16 and 20 are made to protrude from the bottom of each core piece 11 and 13 in a small area (for example, the protruding length is 1 to 10% of the thickness of the core piece).
  • the shapes of the caulking projections 16 and 20 are approximate trapezoids when viewed from the side, the iron core pieces that directly contact the core pieces 13 and 15 on which the caulking projections 16 and 20 are formed.
  • the dimensions of the engagement holes 18 and 22 formed in 12 and 14 are larger than the engagement holes 17 and 21 formed in the lower core pieces 11 and 13.
  • the laminated core 27 has core pieces 28 to 34 of substantially the same thickness, and the core pieces 31 and 34 are provided with crimping projections 35.36 protruding downward.
  • the core pieces 28 to 30 have a plurality of through engagement holes including a lower engagement hole 37, an intermediate engagement hole 38, and an upper engagement hole 39. 40 are formed, and the crimping projections 35 formed on the iron core piece 31 are fitted into the through-engagement holes 40 in a closely contacting state.
  • the core pieces 31 to 33 have a plurality of through-engagement holes 44 formed of a lower engagement hole 41, an intermediate engagement hole 42, and an upper engagement hole 43.
  • the crimping protrusion 36 formed on the iron core piece 34 is fitted in a tightly contacted state. Therefore, as compared with the laminated iron core 10 according to the first embodiment, the depth of the through-engagement holes 40 and 44 into which the caulking protrusions 35 and 36 are fitted increases by one iron core piece.
  • the protruding length of the crimping protrusions 35, 36 is three times the thickness of the iron core pieces 31, 34.
  • the lower laminated portion 45 is formed by the core pieces 28 to 31, and the upper laminated portion 46 is formed by the iron pieces 31 to 34.
  • the iron core piece 31 is commonly used, the lower and upper laminated portions 45 and 46 are continuous, and these laminated portions 45 and 46 are further laminated alternately and sequentially. Thus, a laminated core 27 having a predetermined thickness is formed.
  • the two-dimensional positions of the swaging protrusions 35, 36 provided on the iron core pieces 31, 34 are different.
  • the crimping projections 35, 36 have a rectangular cross section, and have an approximate trapezoidal shape when viewed from the side.
  • the lower and middle engaging holes 37, 38 into which the crimping protrusions 35 (the same applies to the crimping protrusions 36) are fitted, have the same cross-sectional shape as the tip of the crimping protrusions 35. It is rectangular in plan view.
  • the upper engaging hole 39 into which the crimping protrusion 35 fits is rectangular in plan view, but has a larger shape than the engaging holes 37 and 38, and the crimping protrusion 35 easily fits. You can do it.
  • the engagement holes 37 to 39 forming the through engagement hole 40, the engagement holes 41 to 43 forming the through engagement hole 44, and the caulking projections 35, 3 6 The swaging protrusions 35 and 36 formed by press working are laminated in a mold provided in the press working device, and the entire laminated iron core 27 is manufactured.
  • the engagement holes 17, 18, 21, 22, into which the crimping projections 16, 20 shown in FIG. 1 fit, and the engagement holes 3 into which the crimping projections 35, 36 shown in FIG. 2 fit. 7 to 39 and 41 to 43 will be further described.
  • these engaging holes are all rectangular (quadrangular) in plan view, but may be circular, oval, or polygonal in plan view according to the shape of the caulking projection. .
  • the engaging hole (upper engaging hole) formed immediately below the iron core piece on which the caulking projection is formed is one side of the engaging hole formed below the engaging hole.
  • the size is increased, for example, in the range of 10 to 40%.
  • the engagement holes 48 formed in the iron core piece 47 are the above-described engagement holes 17, 21, 37,
  • the engaging hole 48 has a rectangular shape, and concave portions (notches) 49 and 50 are formed on both sides in the longitudinal direction. In this case, the crimping projection (not shown) fitted into this
  • the caulking protrusion is inserted into the engagement hole 48 and pressed strongly, a part of the caulking protrusion is formed in the concave portion 49, 50.
  • the crimping projection and the engaging hole 48 are firmly fixed.
  • the caulking projection is projected from the lowermost engaging hole in a small area (for example, in the range of 1 to 10% of the thickness of the iron core piece, more preferably in the range of 2 to 8%).
  • the tip of the caulking projection is widened by being strongly pressed from above and below, Part of it is concave 4 9 Dig into the 50.
  • the protruding corners of the concave portions 49 and 50 serve as retaining hooks that bite into the caulking projections, and the iron core pieces are more firmly caulked and connected. In this way, the through engagement holes 19, 23,
  • a concave portion corresponding to 40 and 44 is formed to prevent the swaging protrusion from coming off.
  • the engaging hole is rectangular, but in FIG. 4, when the engaging hole 52 formed in the iron core piece 51 is circular, concave portions are formed on both sides of the peripheral edge.
  • two recesses are provided for one engagement hole, but the number is not limited.
  • three or more recesses are provided for one engagement hole, it is preferable that these are formed symmetrically with respect to the axis of the engagement hole. Lateral movement of the piece can be eliminated.
  • the laminated iron core 61 is a steel core having a disk shape and a large number of core pieces 6a, 6blo having substantially the same thickness.
  • 6 c, 6 d, 6 e, 6 f, 6 g, 6 h, 6 i,. '(Hereinafter referred to as 6 A) are stacked by caulking.
  • Eight magnetic pole portions 63 are formed in each iron core piece 6A by providing eight slots 62 at equal intervals in the circumferential direction. At the inner end of each magnetic pole portion 63, a pole tooth portion 64 for concentrating the line of magnetic force at that portion is provided.
  • the center of the laminated core 61 is surrounded by the magnetic poles 63 of the core pieces of the stay core, and the rotor core holes 65 for accommodating the rotor core are stored. Are formed.
  • a hollow region 66 composed of each slot 62 is formed on the outer peripheral side of the laminated core 61.
  • the caulking connection of each iron core piece 6 A is performed via caulking connection portions 67 formed alternately on the radially outer side (base side) and the radially inner side (front side) of each magnetic pole portion 63. ing.
  • the structure of the laminated core 61 will be described in detail.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional structure formed when the laminated core 61 is cut along the cutting plane P.
  • the lower part of the sectional structure of the laminated core 61 is shown.
  • An iron core piece 6a serving as the first layer is formed with a rectangular lower engaging hole 68 in plan view.
  • the iron core piece .6b is formed with a rectangular upper engaging hole 69 (drilled hole) which is larger in plan view than the lower engaging hole 68.
  • the core pieces 6a and 6b are stacked so that the axes of the lower engaging holes 68 and the upper engaging holes 69 are aligned. As a result, a through-engagement hole 70 that forms a part of the caulking connection portion 67 is formed in the laminated iron core pieces 6 a and 6.
  • the iron core piece 6 c has an approximately trapezoidal crimping projection 71 having a rectangular shape in plan view and a base side having a long side in side view, and a lower portion of the rectangular shape in plan view engaging the iron piece 6 c. Holes 72 are provided at different positions. Note that caulking protrusion 7 The protrusion length of 1 is substantially twice the thickness of each core piece 6a, 6b. The core piece 6c is stacked on the core piece 6b such that the axis of the caulking projection 71 coincides with the axis of the through-hole 70.
  • a stacking group 73 can be formed.
  • the iron core piece 6d is formed with a rectangular upper engaging hole 74 which is larger than the lower engaging hole 72 and is rectangular in plan view.
  • the core pieces 6c and 6d are stacked so that the axes of the lower engaging hole 72 and the upper engaging hole 74 are aligned.
  • through-holes 75 forming a part of the caulking connection portion 67 are formed in the laminated core pieces 6c and 6d.
  • the iron core piece 6 e has an approximate trapezoidal crimping projection 76 with a rectangular shape in a plan view and a base side with a long side in a side view, and a rectangular lower engaging hole 6 in a plan view. 8 are provided.
  • the protrusion length of the caulking projection 76 is twice the thickness of each of the core pieces 6c and 6d.
  • the core piece 6e is laminated on the iron core piece 6d such that the axis of the caulking projection 76 coincides with the axis of the through-hole 75.
  • the caulking projections 76 can be fitted into the through-engagement holes 75, and the core pieces 6c, 6d, and 6e are caulked and connected, and the second Laminated groups 77 can be formed. Since the first laminated group 73 and the second laminated group 77 share the iron core piece 6c, when the second laminated group 77 is formed, the first laminated group is formed via the iron core piece 6c.
  • the caulking of the group 73 and the second stacking group 77 is performed.
  • the upper cross-sectional area of the through-engagement holes 70, 75 is larger than the lower cross-sectional area, and the cross-sectional area of the tip of the caulking projections 71, 76 is smaller than the cross-sectional area of the base end. .
  • the caulking projections 71, 76 are inserted into the through-engagement holes 70, 75. It is possible to be surely penetrated.
  • the crimping projection 7 1 is inserted into the through-engagement holes 70, 75.
  • the outer peripheral surface on the front side of the upper end of the contact hole can be brought into close contact with the entire inner peripheral surface of the lower engagement hole, and the outer peripheral surface on the base side of the caulking projections can be removed.
  • the upper engaging holes 69, 74 can be brought into close contact with the inner peripheral side of the tips.
  • the third stacking group 78 for core pieces 6 e, 6 f, and 6 g, and the third for core pieces 6 g, 6 h, and 6 i Four lamination groups 79 are sequentially formed, and caulking is performed between the lamination groups.
  • FIG. 7 shows a laminated core (stator core) 61 according to the present embodiment, and a press machine for producing a laminated core, which is also a laminated core.
  • the schematic structure of 80 is shown. Since the core pieces of the stay core and the rotor core are manufactured using the same area of the same thin strip material (core piece forming area), the same number is used for each core piece used. .
  • the press device 80 is provided with a rotor core manufacturing area on the upstream side and a stator core manufacturing area on the downstream side, and a strip made of a magnetic material from which each core piece 6A is punched sequentially (hereinafter simply referred to as a thin plate 81). Is intermittently transported to the rotor core manufacturing area and the stay core manufacturing area.
  • the upper die 82 for punching and the lower die 83 are connected by a support 84, and a plunger (not shown) that is hydraulically driven is connected to the lower die 83, and is vertically moved with respect to the upper die 82. They are going to move.
  • the thin plate 81 is disposed between the upper die 82 and the lower die 83, and the thin plate 81 is synchronized with the pressing operation of the upper die 82 and the lower die 83 to a predetermined position. Conveyed intermittently at speed.
  • the lower die 83 has a lower die set 85 to which a plunger as a lifting mechanism is connected, and a die plate 86 provided above the lower die set 85.
  • the upper die 82 holds an upper die set 87 for fixing the upper die 82 to a fixed frame (not shown) of the press device 80, a punch plate 88 fixed to the upper die set 87, and a thin plate 81 together with the die plate 86. It has a stripper plate 89. Also, there is no rotor core manufacturing area.
  • Pilot holes 88 and punches 91, 92, 93, 94, 95 for machining the rotor core and a rotor core and a punch 96 for punching the rotor core are provided on the punch plate 88 via a punch support plate 90.
  • punches 97, 98, 99, 100, 101, and a stay core are formed on a punch plate 88 via a punch support plate 90.
  • a punch 102 is provided.
  • the upper mold 82 is fixed and the lower mold 83 is moved up and down.However, when the lower mold is fixed and the upper mold is moved up and down, the upper and lower molds should be approached or separated at the same time.
  • the present invention is applied to the case where the user moves up and down.
  • the strip plate 89 has punches 91 to 95 for machining the pilot hole and rotor core, a punch 96 for punching the core for the mouth, and a punch 97 to 101 for the core for the stay core, and 101 to 101 for the core for the stay core.
  • the die plate 86 is provided with die holes 115 to 121 and 123 to 125 into which the punched pieces punched by the punches 91 to 95 and 97 to 101 enter, and the lower die set 85 is provided.
  • a die hole (laminated iron core storage) 1 17 is provided, in which the punch 96 punches and inserts the core pieces constituting the rotor core.
  • the core pieces are sequentially laminated in 1 2 7.
  • the die hole 1 2 8 is formed by the punching punch 102, which punches out and inserts the core piece 6A constituting the core.
  • the core pieces 6A are sequentially stacked in the die hole 118.
  • bottom plate blocks 129, 130 for supporting the punched core pieces 6A, respectively.
  • Each of the bottom plate blocks 12 9 and 13 0 is connected to a pressing mechanism (not shown) and a rotating mechanism provided as necessary, and descends and presses according to the lamination height of the iron core pieces. Further, if necessary, the translucent of the laminated iron core pieces, for example, 45-degree rotation is performed.
  • the upper die set 87 is provided with a control mechanism 1331 for stopping the operations of the punches 93, 94, 95, 99, 100, and 101, respectively.
  • the press device 80 has been described by way of example in order to explain the relationship between each punch and the die plate, and each press, punch, and part of the die used in the press working in each process. Is shown.
  • the engagement holes at the bottom of C and I are at 45 degrees rotation position.
  • the press device 80 has stages A to S. That is, a stage 8 for forming a pilot hole 132 for transport of the thin plate 81, a stage B for forming a shaft hole 133 for a mouth and a core, and a lower engaging hole are formed.
  • the stage (, stage D that forms the upper engagement hole at a position rotated 45 ° with respect to the position of the lower engagement hole, stage E that forms the caulking projection, A stage F for punching and laminating the core pieces 6A is provided.
  • the pressing device 80 is provided with a stage G (first slot 6) for gradually removing the slots for the stay core. 2), the stage H (the processing of the second slot 62), the stage I for forming the lower engaging hole, and the upper position at a position rotated 45 ° with respect to the position of the lower engaging hole.
  • a stage J for forming an engagement hole, a stage K for forming a caulking projection, and a stage L for punching and laminating each core piece 6 # constituting a core from the thin plate 81 are provided.
  • a pilot hole 13 is formed around the core piece forming area where the core piece 6a is formed on the stage A, and a pilot hole 13 is provided on both sides of the thin plate 8 1 in the width direction. Processed. Also in the following steps, the pilot holes 1332 are formed in the stage A, and therefore the description thereof is omitted. The thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • a shaft hole 133 is formed in a region where the iron core piece 6a is formed. Also in the following steps, in the stage B, since the shaft hole 133 is formed in the core piece forming region, the description thereof is omitted. Thin plate 8 1 Is transported to the next stage.
  • stage C a lower engaging hole 68 is formed in a region where the iron core piece 6a is formed. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • stage C a lower engaging hole 72 is formed in a region where the iron core piece 6c is formed.
  • stage D an upper engaging hole 69 is formed in a region where the iron core piece 6b is formed.
  • stage E the press work is stopped. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • control mechanism 13 1 Operate the control mechanism 13 1 to stop the operation of the punches 93 to 95. As a result, machining is stopped in stages CE. At the stage F, the core piece 6a is punched by the punch 96, and is stacked on the bottom plate block 119 in the die hole 127. Next, the bottom plate block 12 9 is rotated 45 ° as necessary to perform transmutation. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • a lower engaging hole 72 is formed in a region where the iron core piece 6e is formed.
  • an upper engaging hole 74 is formed in a region where the iron core piece 6 d is formed.
  • stage E the area where iron core piece 6c is formed The crimping projection 71 is processed. As a result, a lower engaging hole 72 and a swaging projection 71 are formed in a region where the iron core piece 6c is formed.
  • the core pieces 6b are punched by the punching punches 96, and are stacked on the core pieces 6a previously stacked in the die hole 127. As a result, a through engagement hole 70 is formed (Step A of the present invention).
  • stage G a first slot 62 is machined by a punch 97 in a region where the iron core piece 6a is formed. In the following steps, the processing of stage G is performed for each core piece forming region, and therefore, the description thereof is omitted. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • the control mechanism 13 1 Operate the control mechanism 13 1 to stop the operation of the punch 9 3-95. As a result, machining is stopped in stages C to E. In the stage F, the core piece 6c is punched out by the punch 96, and the core piece 6c is stacked on the core piece 6b that has been previously stacked in the die hole 127. 70, and caulking is formed to form the first stacked group 73 (Step B of the present invention). Next, the first stacking group 73 is rotated 45 ° to perform transmutation. In the stage H, the second slot 62 is processed by a punch 98 in a region where the iron core piece 6a is formed (the same process will not be described below). As a result, all the slots 62 are completed in the area where the core pieces 6a are formed. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage. 9th step
  • a lower engaging hole 72 is formed in a region where the iron core piece 6 g is formed.
  • an upper engaging hole 69 is formed in a region where the iron core piece 6 f is formed.
  • the crimping projections 76 are processed in the area where the iron core pieces 6 e are formed. As a result, the core piece 6 e is formed.
  • a lower engaging hole 68 and a swaging protrusion 76 are formed in the region to be formed.
  • the core piece 6 d is punched by the punch 96, and is stacked in the die hole 127 on the core piece 6 c previously stacked. Thereby, the through engagement hole 75 is formed (Step C of the present invention).
  • a lower engaging hole 68 is formed in a region where the iron core piece 6a is formed. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • stage A a lower engaging hole 72 is formed in a region where the iron core piece 6c is formed.
  • stage J an upper engaging hole 69 is formed in a region where iron core piece 6b is formed. Processing is stopped at stage K. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • stages A to F (specifically, A to G) is the same as the processing in the stages A to F in the eighth step, and thus the detailed description is omitted.
  • Processing is stopped in stages I to K.
  • the core pieces 6a are punched by the punch 102 and are stacked on the bottom plate block 130 in the die hole 128.
  • the bottom plate block 130 is rotated 45 ° to perform transmutation.
  • the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • stage I a lower engaging hole 68 is formed in a region where the iron core piece 6e is formed.
  • stage J an upper engaging hole 74 is formed in a region where the iron core piece 6 d is formed.
  • stage K swaging projection 71 is added to the area where iron core piece 6c is formed.
  • a lower engaging hole 7 and a swaging protrusion 71 are formed in a region where the iron core piece 6c is formed.
  • the core pieces 6b are punched by the punch 102, and are stacked on the core pieces 6a previously stacked in the die holes 128.
  • a through engagement hole 70 is formed (Step A of the present invention). Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • stage A core piece 6c is punched by punch 102, and The first stacking group 73 is formed by stacking the crimping projections 71 into the through-engagement holes 70 and forming the first stacking group 73 (the present invention). B process). Then, if necessary, the bottom plate block 130 is rotated 45 ° to perform transmutation. Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • stage K a caulking projection 76 is formed in a region where the iron core piece 6 e is formed.
  • a lower engaging hole 68 and a swaging projection 76 are formed in a region where the iron core piece 6e is formed.
  • stage L no.
  • the core piece 6 d is punched by the punch 102, and is laminated on the previously laminated core piece 6 c in the die hole 18.
  • a through engagement hole 75 is formed (Step C of the present invention). Then, the thin plate 81 is transferred to the next stage.
  • the processing in stages A to K is the same as the processing in stages A to K in the first and second steps, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the core piece 6e is punched out by the punch 102, and is stacked on the core piece 6d previously stacked in the die hole 128, and the caulking projections 76 5 and a caulking bond is formed to form the second layer group 77 (Step B of the present invention).
  • caulking is also performed between the first stacked group 73 and the second stacked group 77.
  • the bottom plate block 130 is rotated 45 ° to perform transmutation.
  • the thin plate 81 is transferred to the next stage. Step 17 and later
  • the 13th to 16th steps are repeated.
  • the thickness of the laminated core 61 gradually increases each time it is caulked, so the pressurizing mechanism (for example, a hydraulic cylinder not shown) is used for the bottom plate block. Gradually lower 1 2 9 and 1 3 0.
  • the laminated core is dispensed below the die holes 127 and 128.
  • the final step is completed by laminating the core pieces on which the caulking projections are formed (stage F).
  • the laminated core of the stage is completed by the step of laminating the core pieces on which the swaging protrusions are formed (stage L).
  • the hole (lower engaging hole) formed in the core piece at the final stage can be omitted.
  • the positions where the caulking protrusions are formed are vertically adjacent to each other (for example, in the first laminated group 73, the second laminated group 77, the third laminated layer group 78>).
  • pilot holes 1 4 1 and 1 4 2 are stamped and formed.
  • the core pieces of the rotor core and stay core are formed in the area surrounded by the four pilot holes 141, 142 (called the core piece forming area).
  • a shaft hole (shaft hole) 144 is formed in the stage B.
  • an engagement hole (drilled hole) below the four through engagement holes 1 45 is formed.
  • the four through-engagement holes 145 are arranged at 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° angular positions with respect to the center of the iron core forming region.
  • an upper engaging hole for forming a through-engaging hole 1 45 is formed, and further sent to the next stage.
  • a caulking projection that fits into the through-engagement hole 144, and at the 45-degree position that is the same radius position for each through-engagement hole 144, with the same radius A lower engagement hole that forms the through engagement hole 145 is formed.
  • different punches and dies are used each time different engaging holes and swaging projections are formed.
  • stage D is the place where the rotor cores are stacked.
  • the core piece of the rotor core with the lower engagement hole of the through-engagement hole is formed.
  • the core piece 1 4 6 of the mouth core with the upper engaging hole 5 is then laminated, and then the caulking protrusion and the iron core piece with the lower engaging hole 4 5 degrees are laminated. You. At the end of this lamination, it is rotated 45 degrees in the predetermined direction so that the crimping projection that fits into the through-hole 145 is positioned at the through-hole 145 shown in the figure.
  • the core pieces of the rotor core with the upper engaging holes formed thereon are stacked, and on top of this, the core pieces with the caulking projections and the lower engaging holes formed in the 45-degree direction are stacked.
  • the laminated core pieces are rotated in a predetermined direction by 45 degrees, and through such a process, a mouth-evening laminated core having a predetermined height is formed.
  • the slots 147 forming the magnetic poles of the stator core were punched out in stage E, and in the next stage F, four through engagement holes were formed on the outside.
  • Stage G is a laminated area of the stator core, in which the core piece 150 of the stator core having the lower engaging hole formed first, and the iron core of the stator core having the upper engaging hole formed secondly. The piece 150 is placed, and then the core piece 150 of the stay core having a crimping projection formed to fit into the through-hole formed by the upper and lower engaging holes is stacked. And the lower engagement hole (eight) is formed at the 45-degree position on the iron core piece on which the caulking projection is formed.
  • the die supporting the laminated core rotates (rolls) 45 degrees in the predetermined direction, and is shown in Stage G in the figure.
  • the iron core of the stator core having the upper engaging hole formed thereon sequentially.
  • the piece 150 can further be laminated with the iron core piece 150 of the staying core on which the caulking projection is formed.
  • a plurality of through-engagement holes and swaging projections were formed by changing the punch and the corresponding die at stage 1 and stage F.
  • the caulking projections have an approximate trapezoidal shape.
  • an approximate multi-stage trapezoidal shape can be adopted in accordance with the size of the through-engagement hole formed in the core piece of each layer.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and improvements and the like can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the present invention is also applicable to a case where a laminated core is formed by combining the first to fourth embodiments or a case where the laminated core is manufactured.
  • the protrusions for caulking formed on one core piece are fitted into through-engagement holes formed on a plurality of core pieces to laminate and connect a large number of core pieces.
  • a caulking connection is formed, and the formation position of the caulking connection adjacent vertically is changed. Therefore, even when the thickness of each iron core piece is thin, the crimping projections can be fitted into the through engagement holes formed in the plurality of iron core pieces, and the fitting depth of the caulking projections can be secured. The strength of the assembled core pieces is improved.
  • the base of the caulking projection is narrowed in a front end direction, and the caulking projection is formed out of the through-engagement holes formed in a plurality of core pieces. If the penetration engagement hole of the core piece immediately below the core piece is wider than the width of the caulking projection, the iron core immediately below the core piece on which the caulking projection is formed. After the crimping projection easily fits into one of the pieces, and after the crimping projection is slightly inserted, the widened through-hole (upper engaging hole) serves as a guide for the crimping projection. Buckling and bending are less likely to occur, and the occurrence of defective products is drastically reduced.
  • the crimping projection is partially fitted into the recess during lamination. Improves caulking strength, stronger laminate It becomes an iron core.
  • the laminated iron core according to the present invention when there are two or more recesses, and when each of the recesses is formed symmetrically with respect to the axis of the through-engagement hole, a bias is generated in the caulking projection. In particular, as a result, the misalignment of the core pieces is eliminated, and the occurrence of defective products is reduced.
  • the corner of the caulking protrusion bites into the through engagement hole. Also, there is no torsion of the caulking projection. Therefore, the strength of the laminated core is improved, and the bending of the swaging projection is less likely to occur.
  • the tip of the caulking projection when the tip of the caulking projection is widened, the engagement between the caulking projection and the through-engaging hole is ensured, and a laminated core having further strength can be configured.
  • a caulking projection and a through-engaging hole are formed on a large number of core pieces punched out of a thin plate made of a magnetic material by a press device, and these core pieces are formed.
  • a crimping projection is formed to penetrate to the bottom through the through-engaging hole formed in the plurality of iron core pieces laminated in the previous step, and further, a position different from the crimping projection at the upper position B step of laminating a core piece having a hole formed therein that forms a part of a through-engagement hole into which a new caulking protrusion formed in the step B is inserted; and The through-hole engages with the through hole
  • Some iron core piece vent hole is formed consisting, and a C step of laminating the axis to fit, repeating the step B and the step C,
  • the final step is the step B, and a laminated core laminated to a predetermined thickness is formed.
  • step B when a process of forming a hole for forming the through-engagement hole is omitted, Unnecessary drilling of the upper part can be eliminated, and the appearance is further improved.
  • the thickness of the core pieces is reduced. Even if there is variation, the variation error is eliminated and a laminated iron core with a constant thickness is formed.
  • the protrusion length of the caulking protrusion is slightly longer than the entire length (thickness) of the through-engagement hole into which the caulking protrusion fits.
  • a laminated iron core in the method for manufacturing a laminated iron core according to the present invention, when a plurality of recesses are formed evenly at least on the lower peripheral edge of the through-engagement hole, a part of the crimping projection is further fitted into the recess, and It is possible to manufacture a laminated iron core that can prevent the crimping projections from being bent due to the force of the crimping projections being fitted into the recesses, by preventing the crimping projections from coming off.

Landscapes

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Description

明細書
積層鉄心及び積層鉄心の製造方法
〔技術分野〕
本発明は、 磁性を有する薄板 （例えば、 珪素鋼板） を積層した積層鉄 心及び積層鉄心の製造方法に関する。 ここで、 積層鉄心の用途としては 、 例えば、 電動機のロータやステ一タ等がある。
〔背景技術〕
従来、 モータの出力向上、 あるいは小型軽量で高性能化を図るために 、 ロータコアやステ一タコア等には、 プレス加工によって、 薄い鋼板か ら打ち抜きした鉄心片を多数枚積層して所定の厚さとした積層鉄心が使 用されている。 薄い鉄心片を多数枚積層する場合、 例えば、 各鉄心片ー 枚毎に V字状の谷形突起や切り起し突起 （又は打ち出し突起） 等のかし め接続部を設けて、 このかしめ接続部を介して各鉄心片を、 相互にかし めて積層していた。
しかしながら、 鉄心片の厚さが、 例えば 0 . 2 mm未満になると、 従 来方法による谷形突起や切り起し突起等のかしめ接続部では、 上下に連 結する鉄心片の相互に係合する長さが短すぎて、 十分なかしめ強度を発 現することが困難であった。 このため、 積層鉄心を構成している各鉄心 片間のかしめ接合強度が低いために、 組み立てられた積層鉄心が分離し たり、 形状劣化を生じる等の問題が生じていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、 例えば 0 . 2 mm未満 の板厚を有する鉄心片を使用してもかしめ接合強度が大きく、 積層鉄心 が分離したり又は形状劣化を生じることのない積層鉄心及びその製造方 法を提供することを目的とする。
〔発明の開示〕 前記目的に沿う本発明に係る積層鉄心は、 鉄心片の板厚の少なくとも
2倍の突出長さを有するかしめ用突起が形成されて、 所定層毎に配置さ れた鉄心片と、 前記かしめ用突起が形成された前記鉄心片の下位置にそ れぞれ積層され、 前記かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔が形成された 少なくとも 2枚の鉄心片とを有し、 前記かしめ用突起が形成されている 前記鉄心片には、 該鉄心片に形成されている該かしめ用突起の形成位置 とは異なる位置に、 その上の鉄心片層、 即ちその上に積層される鉄心片 を連結するかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部 （即ち、 下部の係 合孔、 抜き孔） が形成されている。 これによつて、 かしめ用突起が嵌入 する貫通係合孔の厚み （長さ） を確保することができる。 なお、 かしめ 用突起が嵌入する貫通係合孔の底の鉄心片は、 次の下層位置にあるかし め用突起が形成されている鉄心片の更に下位置の鉄心片であってもよい 。 これによつて、 更に強固な積層鉄心となる。
本発明に係る積層鉄心において、 前記かしめ用突起の基部は先端方向 に縮幅し、 複数枚の鉄心片に形成されている前記貫通係合孔のうち、 前 記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄心片の 貫通係合孔は、 前記かしめ用突起の幅より拡幅しているのが好ましい。 これによつて、 かしめ用突起が形成されている鉄心片の直下にある鉄心 片にかしめ用突起が容易に嵌入し、 しかもかしめ用突起が少し嵌入した 後は、 該鉄心片の貫通係合孔 （上部の係合孔） はかしめ用突起のガイ ド となる。
また、 本発明に係る積層鉄心において、 前記鉄心片に形成されている 前記貫通係合孔の周縁には、 凹部が部分的に形成されているのがより好 ましい。 これによつて、 かしめ用突起が部分的に嵌入し、 かしめ強度が 向上する。 本発明に係る積層鉄心において、 前記凹部は 2以上あって、 しかも、 前記各凹部が、 前記貫通係合孔の軸心に対して対称に形成されているの がより好ましい。 これによつて、 かしめ用突起に偏りが発生しにく く、 結果として鉄心片の積層ずれがなくなる。
本発明に係る積層鉄心において、 前記かしめ用突起の形状は、側面視 して近似台形状又は近似多段台形状であるのがより好ましい。 これによ り、 かしめ用突起の角部が貫通係合孔に食い込み、 また、 かしめ用突起 の捩じりも生じない。 なお、 この場合のかしめ用突起は対向する 2つの 側面を鉄心片から切り離してもよいし、 かしめ用突起の全部の側壁を鉄 心片から分離しないで形成してもよい。
そして、 本発明に係る積層鉄心において、 前記かしめ用突起の先端は 、 前記貫通係合孔に嵌入して加圧力を受け、 拡幅しているのが好ましい 。 これによつて、 かしめ用突起と貫通係合孔の係合が確実になる。 次に、 本発明に係る積層鉄心の製造方法は、 磁性材料からなる薄板か らプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、 かしめ用突起と 貫通係合孔を形成し、 これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う 積層鉄心の製造方法であって、 磁性材料からなる薄板からプレス装置を 用いて貫通係合孔が形成された複数枚の鉄心片を打ち抜いて積層する A 工程と、 前工程で積層された前記複数枚の鉄心片に形成された前記貫通 係合孔に底部まで挿通するかしめ用突起が形成され、 更に、 上位置 （即 ち、 上層位置） にあって該かしめ用突起とは異なる位置に形成される新 たなかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する抜き孔が形成 された鉄心片を積層する B工程と、 前記 B工程で積層された前記鉄心片 の前記抜き孔に、 貫通係合孔の一部となる抜き孔が形成された鉄心片を 、 軸心を合わせて積層する C工程とを有し、 前記 B工程と前記 C工程を 繰り返し、 かつ最終工程を前記 B工程として、 所定厚みに積層された積 層鉄心を形成している。 これによつて、 複数枚の鉄心片にかしめ用突起 が食い込む箇所を上下に隣り合う積層方向で変えた （即ち、 重複しない ようにして） 積層鉄心をプレス装置を用いて製造できる。
また、 本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記最終工程を構 成する B工程において、 前記貫通係合孔を形成する拔き孔を形成する処 理を省略することもできる。 これによつて、 積層鉄心の最上部の無駄な 孔加工を無くすことができる。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記積層鉄心は、 モータ コアからなって、 前記 B工程の終了後に積層された鉄心片の転積を行う こともできる。 ここで、 転積とは鉄心片を積層するに際して、 所定の枚 数の鉄心片を積層した後、 3 6 0度/ 11 ( nは自然数） 回転することを いう。 これによつて、 鉄心片の厚みにバラツキがあっても、 一定厚の積 層鉄心が形成される。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記かしめ用突起の突出 長さは、 該かしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の全長 （厚さ） より 長くなり、 その基部は拡幅し、 積層時に前記かしめ用突起の先部が押し 潰されている （即ち、 拡幅する） のがより好ましい。 これによつて、 か しめ用突起と貫通係合孔との係合が確実になり、 より強度の大きい積層 鉄心となる。
そして、 本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記貫通係合孔 の少なくとも下部周縁には複数の凹部が均等に形成されているのがより 好ましい。 これによつて、 かしめ用突起の一部が凹部に嵌入し、 しかも 凹部の先端が引っ掛かりとなって、 かしめ用突起の抜けを防止できる。 〔図面の簡単な説明〕
図 1は本発明の第 1の実施例に係る積層鉄心の概略説明図、 図 2は本 発明の第 2の実施例に係る積層鉄心の概略説明図、 図 3は貫通係合孔の 内周側に形成されたの凹部の概略説明図、 図 4は同積層鉄心の変形例に 係る貫通係合孔の内周側に形成された凹部の概念構造を示す説明図、 図
5は本発明の第 3の実施例に係る積層鉄心の斜視図、 図 6は図 5におけ る切断面 Pの一部断面図、 図 7は同積層鉄心の製造方法に使用するプレ ス装置の概念説明図、 図 8は同積層鉄心の打ち抜き工程を示す説明図、 図 9は本発明の第 4の実施例に係る積層鉄心の打ち抜き工程を示す概略 説明図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
続いて、 添付した図面を参照しつつ、 本発明を具体化した実施例につ き説明し、 本発明の理解に供する。
図 1に示すように、 本発明の第 1の実施例に係る積層鉄心 1 0は、 実 質的に同一厚みの 5枚の鉄心片 1 1〜 1 5を有している。 鉄心片 1 3に 形成された複数のかしめ用突起 1 6は、 鉄心片 1 3の板厚の 2倍の突出 長さを有し、 鉄心片 1 1、 1 2にそれぞれ形成された下部及び上部の係 合孔 1 7、 1 8からなる貫通係合孔 1 9に密着状態で嵌入している。 鉄 心片 1 5に形成された複数のかしめ用突起 2 0は、 鉄心片 1 5の板厚の 2倍の突出長さを有し、 鉄心片 1 3、 1 4にそれぞれ形成された下部及 び上部の係合孔 2 1、 2 2からなる貫通係合孔 2 3に密着状態で嵌入し ている。 それぞれ複数のかしめ用突起 1 6、 2 0の形成位置は、 鉄心片 1 3、 1 5を平面的に見て異なる位置に配置され、 更に詳細にはこの実 施例においては、 かしめ用突起 1 6、 2 0が平面的に見て交互に所定間 隔で配置されている。 なお、 実際の積層鉄心は、 平面的に見て図 5に示 すようにリング状となっているが、 図 1 (図 2も同様） では直線状に展 開している。
図 1に示すように、 この実施例では、 鉄心片 1 3が下部の積層部 2 4 と、 上部の積層部 2 5とに共用して使用されている。 この積層鉄心 1 0 においては、 鉄心片 1 1〜 1 3からなる下部の積層部 2 4と、 鉄心片 1 3〜 1 5からなる上部の積層部 2 5とを有し、 これらの積層部 2 4、 2 5が交互に積み重ねられて所定厚みの積層鉄心 1 0が構成されている。 鉄心片 1 5に設けられている係合孔 1 7は更に上部位置にある図示しな い鉄心片のかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を示す。
貫通係合孔 1 9を形成する係合孔 1 7、 1 8及び貫通係合孔 2 3を形 成する係合孔 2 1、 2 2はプレス加工によって形成された抜き孔からな つて、 それぞれ平面視して矩形となっている。 係合孔 1 8、 2 2はそれ ぞれ係合孔 1 7、 2 1より大きくなつている。 なお、 係合孔 1 7と係合 孔 2 1は同一形状及び同一大きさ、 係合孔 1 8と係合孔 2 2とは同一形 状及び同一大きさとなっている。
この貫通係合孔 1 9、 2 3にそれぞれ嵌入するかしめ用突起 1 6、 2 0は、 前述のように、 それぞれの鉄心片 1 1〜 1 5の厚みの 2倍の突出 長さを有し、 かしめ用突起 1 6、 2 0は係合孔 1 7、 1 8及び係合孔 2 1、 2 2の平面形状と実質的に相似又は同一の矩形の断面形状を有して いる。 かしめ用突起 1 6、 2 0は基部が拡幅し先端方向に徐々に細くな る近似台形状となっている。 また、 かしめ用突起 1 6、 2 0はそれぞれ 貫通係合孔 1 9、 2 3の位置に合わせて、 所定ピッチで鉄心片 1 3、 1 5に形成されている。 かしめ用突起 1 6、 2 0は貫通係合孔 1 9、 2 3 にそれぞれ密着状態で嵌入して、 鉄心片 1 1〜 1 3及び鉄心片 1 3〜 1 5を強固に連結している。 この積層鉄心 1 0の製造にあっては、 後述するように、 薄い鉄板 （磁 性材料からなる） からなる条材をプレス加工によって、 各鉄心片 1 1〜 1 5を打ち抜き、 プレス装置内に設けられたダイの中で積層する。 かし め用突起 1 6、 2 0が設けられた鉄心片 1 3、 1 5を積層する際に、 積 層されている鉄心片を、 例えば、 後記する底板ブロック 1 2 9、 1 3 0 (図 5参照） に連結の加圧機構 （例えば、 図示しない油圧シリンダ） を 作用させ、 強圧してかしめ用突起 1 6、 2 0の先部をそれぞれ貫通係合 孔 1 9、 2 3に馴染ませるようにすることによって、 積層鉄心 1 0の強 度を向上することができる。 この場合、 かしめ用突起 1 6、 2 0を各鉄 心片 1 1、 1 3の底面より僅少の範囲 （例えば、 その突出長さを鉄心片 の厚みの 1〜 1 0 %) で突出させて、 強圧積層することによって、 かし め用突起 1 6、 2 0の先端を拡大し、 かしめ用突起 1 6、 2 0を貫通係 合孔 1 9、 2 3に強固に固定することができる。
また、 かしめ用突起 1 6、 2 0の形状が側面視して近似台形状である ため、 かしめ用突起 1 6、 2 0が形成される鉄心片 1 3、 1 5と直接接 触する鉄心片 1 2、 1 4に形成する係合孔 1 8、 2 2の寸法は、 その下 部の鉄心片 1 1、 1 3に形成する係合孔 1 7、 2 1よりも大きく してい る。 このようにすることにより、 かしめ用突起 1 6、 2 0を貫通係合孔 1 9 . 2 3内に確実に入り込ませることが可能となる （以下の実施例に おいても同じ） 。
次に、 図 2を参照して、 本発明の第 2の実施例に係る積層鉄心 2 7に ついて、 その概略を説明する。 積層鉄心 2 7は実質的に同一厚みの鉄心 片 2 8〜 3 4を有し、 鉄心片 3 1、 3 4に下方に突出するかしめ用突起 3 5 . 3 6が設けられている。 鉄心片 2 8〜3 0には、 下部の係合孔 3 7、 中間部の係合孔 3 8、 上部の係合孔 3 9からなる複数の貫通係合孔 4 0が形成され、 貫通係合孔 4 0に鉄心片 3 1に形成されているかしめ 用突起 3 5が密着状態で嵌入している。 また、 鉄心片 3 1〜3 3には、 下部の係合孔 4 1、 中間部の係合孔 4 2、 上部の係合孔 4 3からなる複 数の貫通係合孔 4 4が形成され、 鉄心片 3 4に形成されているかしめ用 突起 3 6が密着状態で嵌入している。 従って、 第 1の実施例に係る積層 鉄心 1 0に比較して、 かしめ用突起 3 5、 3 6が嵌入する貫通係合孔 4 0、 4 4の深さが鉄心片 1枚分だけ増加し、 かしめ用突起 3 5、 3 6の 下方への突出長さは、 鉄心片 3 1、 3 4の厚みの 3倍となっている。 こ れによって、 鉄心片 2 8〜3 1によって下部の積層部 4 5を形成し、 鉄 心片 3 1〜3 4によって上部の積層部 4 6を構成している。 積層部 4 5 、 4 6では鉄心片 3 1が共通に使用されて、 下部及び上部の積層部 4 5 、 4 6が連続し、 これらの積層部 4 5、 4 6が更に交互に順次積層され て所定厚の積層鉄心 2 7が形成されている。
鉄心片 3 1、 3 4に設けられているかしめ用突起 3 5、 3 6の平面的 位置は異なる。 かしめ用突起 3 5、 3 6は断面は矩形であって、 側面視 して近似台形状となっている。 かしめ用突起 3 5 (かしめ用突起 3 6に ついても同じ） が嵌入する下部及び中間部の係合孔 3 7、 3 8は、 かし め用突起 3 5の先部の断面形状と同じく、 平面視して矩形となっている 。 かしめ用突起 3 5が嵌入する上部の係合孔 3 9は平面視して矩形であ るが、 係合孔 3 7、 3 8より大形状となって、 容易にかしめ用突起 3 5 が嵌入できるようになつている。 なお、 貫通係合孔 4 0を形成する係合 孔 3 7〜3 9、 貫通係合孔 4 4を形成する係合孔 4 1 - 4 3 . 及びかし め用突起 3 5、 3 6はプレス加工によって形成され、 かしめ用突起 3 5 、 3 6はプレス加工装置内に設けられた金型内で積層されて、 全体の積 層鉄心 2 7が製造される。 図 1に示すかしめ用突起 1 6、 2 0が嵌入する係合孔 1 7、 1 8、 2 1、 2 2、 及び図 2に示すかしめ用突起 3 5、 3 6が嵌入する係合孔 3 7〜3 9、 4 1〜4 3について更に説明する。 上記実施例においては、 これらの係合孔は全て平面視して矩形 （四角形） であったが、 かしめ用 突起の形状に合わせて、 平面視して円形、 楕円、 多角形であってもよい 。 この場合であっても、 かしめ用突起が形成された鉄心片の直下部に形 成される係合孔 （上部の係合孔） は、 その下側に形成される係合孔より 、 その一辺が例えば 1 0〜4 0 %の範囲で大きくなつているのが好まし い。
そして、 かしめ用突起 I 6、 2 0が嵌入する下部の係合孔 1 7、 2 1 及びかしめ用突起 3 5、 3 6が嵌入する下部及び中間部の係合孔 3 7、 3 8、 4 1、 4 2には、 その周縁に凹部が形成されているのが好ましい 。 この様子を、 図 3を用いて例示的に説明するが、 図 3において、 鉄心 片 4 7に形成された係合孔 4 8は、 前記した係合孔 1 7、 2 1、 3 7、
3 8、 4 1、 4 2を代表して示している。 そして、 この係合孔 4 8は矩 形となって、 長手方向両側に凹部 （切欠き） 4 9、 5 0が形成されてい る。 この場合、 これに嵌入する図示しないかしめ用突起には、 この凹部
4 9、 5 0に嵌入する線状の突出部は形成されていないが、 かしめ用突 起を係合孔 4 8に入れて強圧すると、 かしめ用突起の一部がこの凹部 4 9、 5 0に食い込み、 かしめ用突起と係合孔 4 8が強固に固着される。 この場合、 かしめ用突起を最下部の係合孔から僅少の範囲 （例えば、 鉄 心片の厚みの 1〜 1 0 %の範囲、 より好ましくは、 2〜8 %の範囲） で 突出させておくのがより好ましく、 これによつて、 プレス装置内 （又は プレス装置外であってもよい） で、 鉄心片の積層時に、 上下から強圧さ れることによって、 かしめ用突起の先部が拡幅し、 その一部が凹部 4 9 、 5 0に食い込む。 この時、 凹部 4 9、 5 0の突出角部がかしめ用突起 に食い込む抜け止めフックの役目を果たし、 より強固に鉄心片のかしめ 結合が行われることになる。 このようにして、 貫通係合孔 1 9、 2 3、
4 0、 4 4に対応するかしめ用突起の抜けを防止する凹部が形成されて いる。
前記実施例は、 係合孔が矩形の場合であつたが、 図 4には、 鉄心片 5 1に形成されている係合孔 5 2が円形の場合に、 その周縁の両側に凹部
5 3、 5 4が形成されている場合を示す。 この場合においても、 同様に かしめ用突起が係合孔 5 2に嵌入して、 上下から押圧されると、 かしめ 用突起の一部が凹部 5 3、 5 4に食い込み、 各鉄心片のかしめ結合を強 固にすることができる。 なお、 この場合のかしめ用突起の形状は、 近似 円錐台状となる。
また、 係合孔 4 8、 5 2に凹部 4 9、 5 0、 5 3、 5 4が形成されて いることによって、 かしめ用突起の自由な回転や移動が拘束され、 結果 として、 積層鉄心としてのかしめ接合強度が向上すると共に形状の安定 性が確保される。
以上の実施例において、 凹部は一つの係合孔に対して 2個であつたが 、 その数に限定されるものではない。 なお、 一つの係合孔に対して 3個 以上の凹部を設ける場合には、 これらを係合孔の軸心に対して対称に形 成するのが好ましく、 これによつて、 積層中に鉄心片の横移動を無くす ことができる。
本発明を更に具体化した本発明の第 3の実施例に係る積層鉄心 6 1に ついて説明する。
図 5に示すように、 積層鉄心 6 1は、 モ一夕のステ一夕コアであり、 外形が円板形状となり、 厚みが実質的に等しい多数の鉄心片 6 a、 6 b l o 、 6 c、 6 d、 6 e、 6 f 、 6 g、 6 h、 6 i、 . ' （以下、 6 Aで 代表する） が、 かしめ結合にて積層されている。 各鉄心片 6 Aには、 周 方向に等間隔に 8個のスロット 6 2を設けることにより、 8個の磁極部 6 3が形成されている。 各磁極部 6 3の内側先端には、 磁力線をその部 分に集中させるための極歯部 6 4がそれぞれ設けられている。 このため 、 各鉄心片 6 Aを積層することにより、 積層鉄心 6 1の中央部には、 ス テ一夕コアの各鉄心片の磁極部 6 3によって囲まれ、 ロータコアを収納 するロータコア孔 6 5が形成されている。 また、 積層鉄心 6 1の外周側 には、 各スロッ ト 6 2から構成された中空領域 6 6が形成されている。 ここで、 各鉄心片 6 Aのかしめ結合は、 各磁極部 6 3の半径方向外側 （ 基側） と半径方向内側 （先側） に交互に形成されたかしめ接続部 6 7を 介して行なわれている。 以下、 積層鉄心 6 1の構造について詳細に説明 する。
図 6に、 積層鉄心 6 1を切断面 Pで切断した際に形成される断面構造 を示す。 なお、 図 6では、 積層鉄心 6 1の断面構造の下部が示されてい る。
第 1層となる鉄心片 6 aには、 平面視して矩形の下部の係合孔 （抜き 孔） 6 8が形成されている。 鉄心片.6 bには、 下部の係合孔 6 8より大 きく平面視して矩形の上部の係合孔 6 9 (抜き孔） が形成されている。 そして、 鉄心片 6 a、 6 bは、 下部の係合孔 6 8と上部の係合孔 6 9の 軸心を合わせて積層されている。 これによつて、 積層された鉄心片 6 a 、 6 に、 かしめ接続部 6 7の一部を構成する貫通係合孔 7 0が形成さ れる。 また、 鉄心片 6 cには、 平面視して矩形で、 側面視して基側が長 辺となる近似台形状となったかしめ用突起 7 1 と、 平面視して矩形の下 部の係合孔 7 2が異なる位置に設けられている。 なお、 かしめ用突起 7 1の突出長は各鉄心片 6 a、 6 bの厚さの実質 2倍となっている。 そし て、 かしめ用突起 7 1の軸心が貫通係合孔 7 0の軸心に一致するように 、 鉄心片 6 cが鉄心片 6 bの上に積層されている。 その結果、 積層方向 に荷重を負荷することにより、 かしめ用突起 7 1を貫通係合孔 7 0に嵌 入することができ、 鉄心片 6 a、 6 b、 6 cをかしめ結合させて、 第 1 積層群 7 3を形成することができる。
鉄心片 6 dには、 下部の係合孔 7 2より大きく平面視して矩形の上部 の係合孔 7 4が形成されている。 そして、 鉄心片 6 c、 6 dは、 下部の 係合孔 7 2と上部の係合孔 7 4の軸心を合わせて積層されている。 これ によって、 積層された鉄心片 6 c、 6 dに、 かしめ接続部 6 7の一部を 構成する貫通係合孔 7 5が形成される。 鉄心片 6 eには、 平面視して矩 形で、 側面視して基側が長辺となる近似台形状となったかしめ用突起 7 6と、 平面視して矩形の下部の係合孔 6 8が設けられている。 なお、 か しめ用突起 7 6の突出長は各鉄心片 6 c、 6 dの厚さの 2倍となってい る。 そして、 かしめ用突起 7 6の軸心が貫通係合孔 7 5の軸心に一致す るように、 鉄心片 6 eが鉄心片 6 dの上に積層されている。 その結果、 積層方向に荷重を負荷することにより、 かしめ用突起 7 6を貫通係合孔 7 5に嵌入することができ、 鉄心片 6 c、 6 d、 6 eをかしめ結合させ て、 第 2積層群 7 7を形成することができる。 また、 第 1積層群 7 3と 第 2積層群 7 7では、 鉄心片 6 cが共用されているので、 第 2積層群 7 7を形成した時点で、 鉄心片 6 cを介して第 1積層群 7 3と第 2積層群 7 7のかしめ結合が行なわれる。
ここで、 貫通係合孔 7 0、 7 5の上側の断面積は下側の断面積より大 きく、 かしめ用突起 7 1、 7 6の先端の断面積は基端の断面積より小さ し、。 これによつて、 かしめ用突起 7 1、 7 6を貫通係合孔 7 0、 7 5内 に確実に入り込ませることが可能となる。 そして、 かしめ用突起 7 1、
7 6の先側の外周面を下部の係合孔 68、 7 2の内周面全体にそれぞれ 密着状態で接触させることができ、 かしめ用突起 7 1、 7 6の基側の外 周面を上部の係合孔 6 9、 74の先端の内周側に密接させることができ る。 以上の構成によって、 各鉄心片 6 a、 6 b、 6 c、 6 d、 6 eはか しめ結合により強固に連結されることになる。
各鉄心片 6 f 、 6 g、 6 h、 6 i、 ' ' についても、 鉄心片 6 e、 6 f 、 6 gで第 3積層群 7 8、 鉄心片 6 g、 6 h、 6 iで第 4積層群 7 9が順次形成され、 各積層群間でかしめ結合がなされていく。 なお、 各 鉄心片 6 f 、 6 g、 6 h、 6 i、 ' 'に関しては、 各鉄心片 6 b~6 eの各下部の係合孔、 各上部の係合孔、 及び各かしめ用突起と構造的に 同一であるので、 同一の符号を付し、 詳しい説明は省略する。
図 7に、 本実施例に係る積層鉄心 （ステータコア） 6 1、 及びこれと 同時に製造する同じく積層鉄心である口一夕コアを製造するプレス装置
80の概略構造を示す。 なお、 ステ一夕コアとロータコアの各鉄心片は 、 同一の薄板条材の同一領域 （鉄心片形成領域） を用いて製造されるの で、 使用する各鉄心片については同一の番号を使用する。
プレス装置 80には、 上流側にロータコア製造域、 下流側にステ一タ コア製造域が設けられ、 各鉄心片 6 Aが順次打ち抜かれる磁性材料から なる条材 （以下、 単に薄板 8 1 という） が、 このロータコア製造域及び ステ一夕コア製造域に間欠搬送される。 打ち抜き加工用の上金型 8 2と 下金型 8 3は支柱 84で連結され、 下金型 8 3には油圧駆動する図示し ないプランジャーが接続されて、 上金型 82に対して上下移動を行なう ようになつている。 薄板 8 1は、 上金型 8 2と下金型 8 3の間に配置さ れ、 薄板 8 1は上金型 82と下金型 8 3のプレス動作に同期して所定の 速度で間欠的に搬送されている。
下金型 83は、 昇降機構であるプランジャーが接続された下ダイセッ ト 8 5と、 下ダイセッ ト 85の上側に設けられたダイプレート 86を有 している。 上金型 82は、 プレス装置 80の図示しない固定枠に上金型 82を固定する上ダイセッ ト 87、 上ダイセッ ト 87に固定されたパン チプレート 88、 及び薄板 8 1をダイプレート 86と共に挟持するスト リッパ一プレート 89を有している。 また、 ロータコア製造域には、 ノヽ。 ンチプレート 88にパンチ支持プレート 90を介してパイロッ ト孔及び ロータコア加工用のパンチ 9 1、 92、 93、 94、 95、 及びロータ コアの打ち抜きパンチ 96が設けられている。 また、 ステ一夕コア製造 域には、 パンチプレート 88にパンチ支持プレ一ト 90を介してステ一 夕コア加工用のパンチ 97、 98、 99、 1 00、 1 0 1、 及びステ一 夕コアの打ち抜きパンチ 1 02が設けられている。 なお、 この実施例で は上金型 82を固定して下金型 83を昇降したが、 下金型を固定し上金 型を昇降する場合、 上下の金型を同時に近接又は離隔するように昇降す る場合も本発明は適用される。
ストリツバ一プレート 89には、 パイロッ ト孔及びロータコア加工用 のパンチ 9 1〜 9 5、 口一夕コアの打ち抜きパンチ 96、 ステ一夕コア 加工用のパンチ 97〜 1 0 1、 ステ一夕コアの打ち抜きパンチ 1 02が 揷通する貫通孔 1 03~1 1 4が設けられている。 そして、 ダイプレー 卜 86には、 パンチ 9 1〜 95、 97〜 1 0 1で打ち抜かれた打ち抜き 片が入り込むダイホール 1 1 5 ~ 1 2 1、 1 23〜 1 25が設けられ、 下ダイセッ ト 85には各ダイホール 1 1 5〜 1 2 1、 1 23〜 1 2 5に 接続し打ち抜き片が排出される排出口 1 26がそれぞれ設けられている 下金型 8 3のロータコアの打ち抜きパンチ 9 6の直下には、 打ち抜き パンチ 9 6がロータコアを構成する鉄心片を打ち抜きして入り込ませる ダイホール （積層鉄心収納部） 1 1 7が設けられ、 このダイホール 1 2 7内に鉄心片を順次積層する。 また、 下金型 8 3のステ一夕コアの打ち 抜きパンチ 1 0 2の直下には、 打ち抜きパンチ 1 0 2がステ一夕コアを 構成する鉄心片 6 Aを打ち抜いて入り込ませるダイホール 1 2 8が設け られ、 このダイホール 1 1 8内にて鉄心片 6 Aが順次積層される。 更に 、 各ダイホール 1 2 7、 1 2 8の下部側には、 打ち抜かれた各鉄心片 6 Aを支持する底板ブロック 1 2 9、 1 3 0がそれぞれ設けられている。 そして、 各底板ブロック 1 2 9、 1 3 0は、 図示しない加圧機構及び必 要に応じて設けられた回転機構に接続され、 鉄心片の積層高さに応じて 下降すると共に加圧する。 更に、 必要に応じて積層された鉄心片の転積 、 例えば 4 5度回転を行っている。
このような構成とすることにより、 各ダイホール 1 2 7、 1 2 8内に 各鉄心片 6 Aを積層するに際し、 各底板ブロック 1 2 9、 1 3 0を下降 させながら所定枚数毎にその軸心を中心にして必要に応じて所定角度 （ 4 5度） 回転させることにより、 各鉄心片 6 Aをかしめ結合して、 所定 厚みのロータ積層鉄心、 及びステータ積層鉄心を製造できる。 更に、 上 ダイセッ ト 8 7には、 各パンチ 9 3、 9 4、 9 5、 9 9、 1 0 0、 1 0 1の動作をそれぞれ停止させる制御機構 1 3 1が設けられている。 なお 、 プレス装置 8 0は、 各パンチとダイプレートとの関係を説明するため に例示的に説明したものであり、 各工程のプレス加工に使用するそれぞ れノ、°ンチ及びダイの一部を示している。
続いて、 図 7に示したプレス装置 8 0を使用したロータコア及びステ 一夕コアの製造方法を、 図 8及び表 1 を用いて説明する。 \ステ一 A B C D E G H I jr K
\ ジ ノヽ。ィ口 シャフ 貫通係 貫通係 かしめ 積層 スロッ スロッ 貫通係 貫通係 かしめ 積層 工程 \ ット孔 ト孔 合孔 合孔 用突起 ト抜き ト抜き 合孔 合孔 用突起
1 (6a) O
2 (6b) O (6a)〇
3 (6c)〇 (6b) O (6a) O
4 (6d)0 (6c) O (6b) (6a)
5 (6e)〇 (6d)0 (6c) O (6b) O (6a)
、
6 (6f)0 (6e)〇 (6d) (6c) (6b) (6a) R
7 (6g)0 (6f)〇 (6e)〇 (6d)0 (6c)〇 (6b) (6a) O
8 (6h)〇 (6g)0 (6f) (6e) (6d) (6c) R (6b)〇 (6a) O
9 (6i)0 (6h)〇 (6g)0 (6f)0 (6e)〇 (6d) (6c)〇 (6b)〇 (6a)〇
10 (6j)〇 (60O (6h) (6g) (6f) (6e) R (6d)0 (6c)〇 (6b) (6a)
1 1 (6k) O (6j)0 (6i)0 (6h)0 (6g)0 (6f) (6e)〇 (6d)〇 (6c) O (6b)〇 (6a)
，、 、
1 2 (61) O (6k) O (6j) (60 (6h) (6g) R (6f)0 (6e)〇 (6d) (6c) (6b) (6a) R
1 3 (6m) O (6DO (6k)〇 (6j)0 (6i)0 (6h) (6g)0 (6f)0 (6e)〇 (6d)0 (6c) O (6b)
1 (6n)〇 (6m) O (61) (6k) (6j) (6i)R (6h)〇 (6g)0 (6f) (6e) (6d) (6c) R
1 5 (6o)〇 (6n)〇 (6m) O (61)〇 (6k)〇 (6j) (60 O (6WO (6g)0 (6f)0 (6e)0 (6d)
1 6 (6p)0 (6o)〇 (6n) (6m) (61) (6k) R (6j)0 (6 O (6h) (6g) (6f) (6e)R 以後、 1 3~ 1 6の工程の繰り返し (所定の as厚みで積層鉄心をダイから除去する工程がある） なお、 〇は加工を行うことを示す。 Rは asされた鉄心を 45度回転させることを示す。
C及び Iの下部の係合孔は 4 5度回転位置にある。
図 8に示すように、 プレス装置 8 0は、 A〜しの各ステージを有して いる。 すなわち、 薄板 8 1の搬送用のパイロッ ト孔 1 3 2を加工するス テ一ジ八、 口一夕コア用のシャフト孔 1 3 3を形成するステージ B、 下 部の係合孔を形成するステージ ( 、 下部の係合孔の位置に対して 4 5 ° 回転した位置に上部の係合孔を形成するステージ D、 かしめ用突起を形 成するステージ E、 薄板 8 1からロータコアを構成する各鉄心片 6 Aの 打ち抜き及び積層を行なうステージ Fが設けられている。
更に、 プレス装置 8 0には、 ロータコアを形成する各鉄心片 6 Aが打 ち抜かれた後に、 ステ一夕コア用のスロッ ト抜きを段階的に行なうステ —ジ G (第 1のスロッ ト 6 2の加工） 及びステージ H (第 2のスロッ ト 6 2の加工） 、 下部の係合孔を形成するステージ I、 下部の係合孔の位 置に対して 4 5 ° 回転した位置に上部の係合孔を形成するステージ J、 かしめ用突起を形成するステージ K、 薄板 8 1からステ一夕コアを構成 する各鉄心片 6 Αの打ち抜き及び積層を行なうステージ Lが設けられて いる。
第 1工程
表 1に示すように、 ステージ Aで鉄心片 6 aが形成される鉄心片形成 領域の周囲にパンチ 9 1により、 薄板 8 1の幅方向の両側に搬送用のパ ィロッ ト孔 1 3 2が加工される。 以下の工程においても、 ステージ Aで パイロッ ト孔 1 3 2が形成されるのでその説明を省略する。 薄板 8 1は 次ステージに搬送される。
第 2工程
ステージ Bでは、 鉄心片 6 aが形成される領域にシャフト孔 1 3 3が 加工される。 以下の工程においてもステージ Bでは、 鉄心片形成領域に はシャフト孔 1 3 3が形成されるので、 その説明を省略する。 薄板 8 1 は次ステージに搬送される。
第 3工程
ステージ Cでは、 鉄心片 6 aが形成される領域に下部の係合孔 6 8が 形成される。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。
第 4工程
制御機構 1 3 1 を操作して、 パンチ 9 3、 9 4の動作を停止させる。 その結果、 ステージ (：、 Dではプレス加工が停止される。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。
第 5工程
制御機構 1 3 1を操作して、 パンチ 9 5の動作を停止させる。 ステー ジ Cでは、 鉄心片 6 cが形成される領域に下部の係合孔 7 2が形成され る。 ステージ Dでは、 鉄心片 6 bが形成される領域に上部の係合孔 6 9 が形成される。 ステージ Eではプレス加工が停止される。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。
第 6工程
制御機構 1 3 1を操作して、 パンチ 9 3〜9 5の動作を停止させる。 その結果、 ステージ C〜Eでは加工が停止される。 ステージ Fでは、 打 ち抜きパンチ 9 6により鉄心片 6 aが打ち抜かれて、 ダイホール 1 2 7 内の底板ブロック 1 1 9上に積層される。 次いで、 底板ブロック 1 2 9 を必要に応じて 4 5 ° 回転させて転積を行なう。 そして、 薄板 8 1は次 ステージに搬送される。
第 7工程
ステージ Cでは、 鉄心片 6 eが形成される領域に下部の係合孔 7 2が 形成される。 ステージ Dでは、 鉄心片 6 dが形成される領域に上部の係 合孔 7 4が形成される。 ステージ Eでは、 鉄心片 6 cが形成される領域 にかしめ用突起 7 1が加工される。 これによつて、 鉄心片 6 cが形成さ れる領域には、 下部の係合孔 7 2とかしめ用突起 7 1が形成される。 ス テ一ジ Fでは、 打ち抜きパンチ 9 6により鉄心片 6 bが打ち抜かれて、 ダイホール 1 2 7内で先に積層された鉄心片 6 a上に積層される。 これ によって、 貫通係合孔 7 0が形成される （本発明の A工程） 。 ステージ Gでは、 鉄心片 6 aが形成される領域にパンチ 9 7で第 1のスロッ ト 6 2が加工される。 なお、 以下の工程ではステージ Gの処理は各鉄心片形 成領域について行うので、 その記載を省略する。 そして、 薄板 8 1は次 ステージに搬送される。
第 8工程
制御機構 1 3 1を操作して、 パンチ 9 3 - 9 5の動作を停止させる。 その結果、 ステージ C ~ Eでは加工が停止される。 ステージ Fでは、 打 ち抜きパンチ 9 6により鉄心片 6 cが打ち抜かれて、 ダイホール 1 2 7 内の先に積層された鉄心片 6 b上に積層され、 かしめ用突起 7 1が貫通 係合孔 7 0内に入り込み、 かしめ結合が生じて第 1積層群 7 3が形成さ れる （本発明の B工程） 。 次いで、 この第 1積層群 7 3を 4 5 ° 回転さ せて転積を行なう。 ステージ Hでは、 鉄心片 6 aが形成される領域にパ ンチ 9 8で第 2のスロッ ト 6 2が加工される （以下、 同一工程の説明を 省略する） 。 これによつて鉄心片 6 aが形成される領域に全部のスロッ ト 6 2が完成される。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。 第 9工程
ステージ Cでは、 鉄心片 6 gが形成される領域に下部の係合孔 7 2が 形成される。 ステージ Dでは、 鉄心片 6 f が形成される領域に上部の係 合孔 6 9が形成される。 ステージ Eでは、 鉄心片 6 eが形成される領域 にかしめ用突起 7 6が加工される。 これによつて、 鉄心片 6 eが形成さ れる領域には、 下部の係合孔 6 8とかしめ用突起 7 6が形成される。 ス テ一ジ Fでは、 打ち抜きパンチ 9 6により鉄心片 6 dが打ち抜かれて、 ダイホール 1 2 7内にて先に積層した鉄心片 6 c上に積層される。 これ によって、 貫通係合孔 7 5が形成される （本発明の C工程） 。 ステージ Iでは、 鉄心片 6 aが形成される領域に下部の係合孔 6 8が形成される 。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。
第 1 0工程
制御機構 1 3 1を操作して、 パンチ 9 3〜9 5、 9 9、 1 0 0の動作 を停止させる。 ステージ C ~ Eでは加工が停止される。 ステージ Fでは 、 打ち抜きパンチ 9 6により鉄心片 6 eが打ち抜かれて、 ダイホール 1 2 7内にて先に積層した鉄心片 6 d上に積層され、 かしめ用突起 7 6が 貫通係合孔 7 5内に入ると共に、 かしめ結合が生じて第 2積層群 7 7が 形成される （本発明の B工程） 。 次いで、 必要な場合、 底板ブロック 1 2 9を 4 5 ° 回転させて転積を行なう。 ステージ I、 Jでは、 加工が停 止される。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。
第 1 1工程
制御機構 1 3 1 を操作して、 パンチ 1 0 1の動作を停止させる。 ここ で、 ステージ A〜Fにおける加工は、 第 7工程におけるステージ A〜F における加工と同一なので詳しい説明は省略する。 ステージ Iでは、 鉄 心片 6 cが形成される領域に下部の係合孔 7 2が形成される。 ステージ Jでは、 鉄心片 6 bが形成される領域に上部の係合孔 6 9が形成される 。 ステージ Kでは加工が停止される。 そして、 薄板 8 1は次ステージに 搬送される。
第 1 2工程
制御機構 1 3 1 を操作して、 ノ、。ンチ 9 3〜 9 5、 9 9〜 1 0 1の動作 を停止させる。 ここで、 ステージ A〜F (詳細には A〜G ) における加 ェは、 第 8工程におけるステージ A〜Fにおける加工と同一なので詳し い説明は省略する。 ステージ I ~ Kでは、 加工が停止される。 ステージ Lでは、 打ち抜きパンチ 1 0 2により鉄心片 6 aが打ち抜かれて、 ダイ ホール 1 2 8内の底板ブロック 1 3 0上に積層される。 次いで、 必要な 場合、 底板ブロック 1 3 0を 4 5 ° 回転させて転積を行なう。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。
第 1 3工程
ステージ A〜Hにおける加工は、 第 9工程におけるステージ A ~ Hに おける加工と同一なので詳しい説明は省略する。 ステージ Iでは、 鉄心 片 6 eが形成される領域に下部の係合孔 6 8が形成される。 ステージ J では、 鉄心片 6 dが形成される領域に上部の係合孔 7 4が形成される。 ステージ Kでは、 鉄心片 6 cが形成される領域にかしめ用突起 7 1が加 ェされる。 これによつて、 鉄心片 6 cが形成される領域には、 下部の係 合孔 7 とかしめ用突起 7 1が形成される。 ステージ Lでは、 打ち抜き パンチ 1 0 2により鉄心片 6 bが打ち抜かれて、 ダイホール 1 2 8内に て先に積層した鉄心片 6 a上に積層される。 これによつて、 貫通係合孔 7 0が形成される （本発明の A工程） 。 そして、 薄板 8 1 は次ステージ に搬送される。
第 1 4工程
制御機構 1 3 1 を操作して、 パンチ 9 3〜9 5、 9 9 - 1 0 1の動作 を停止させる。 ここで、 ステージ A ~ Iにおける加工は、 第 1 0工程に おけるステージ A ~ Iにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する 。 ステージ J、 Kでは、 加工が停止される。 ステージ Lでは、 打ち抜き パンチ 1 0 2により鉄心片 6 cが打ち抜かれて、 ダイホール 1 2 8内に て先に積層した鉄心片 6 b上に積層され、 かしめ用突起 7 1が貫通係合 孔 7 0内に入ると共に、 かしめ結合が生じて第 1積層群 7 3が形成され る （本発明の B工程） 。 次いで、 必要な場合、 底板ブロック 1 3 0を 4 5 ° 回転させて転積を行なう。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送さ れる。
第 1 5工程
ステージ A〜 Jにおける加工は、 第 1 1工程におけるステージ A〜 J における加工と同一なので詳しい説明は省略する。 ステージ Kでは、 鉄 心片 6 eが形成される領域にかしめ用突起 7 6が加工される。 これによ つて、 鉄心片 6 eが形成される領域には、 下部の係合孔 6 8とかしめ用 突起 7 6が形成される。 ステージ Lでは、ノ、。ンチ 1 0 2により鉄心片 6 dが打ち抜かれて、 ダイホール 1 8内にて先に積層した鉄心片 6 c上 に積層される。 これによつて、 貫通係合孔 7 5が形成される （本発明の C工程） 。 そして、 薄板 8 1は次ステージに搬送される。
第 1 6工程
制御機構 1 3 1 を操作して、 パンチ 9 3 - 9 5 . 9 9 - 1 0 1の動作 を停止させる。 ここで、 ステージ A ~ Kにおける加工は、 第 1 2工程に おけるステージ A ~ Kにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する 。 ステージ Lでは、 パンチ 1 0 2により鉄心片 6 eが打ち抜かれて、 ダ ィホール 1 2 8内にて先に積層した鉄心片 6 d上に積層され、 かしめ用 突起 7 6が貫通係合孔 7 5内に入ると共に、 かしめ結合が生じて第 2積 層群 7 7が形成される （本発明の B工程） 。 このとき、 第 1積層群 7 3 と第 2積層群 7 7との間にもかしめ結合が行なわれる。 次いで、 底板ブ ロック 1 3 0を 4 5 ° 回転させて転積を行なう。 そして、 薄板 8 1は次 ステージに搬送される。 第 1 7工程以降
第 1 7工程以降では、 第 1 3〜第 1 6の工程が繰り返される。 なお、 ダイホール 1 2 7、 1 2 8内では、 かしめ結合される度に積層鉄心 6 1 の厚みは徐々に増加していくので、 加圧機構 （例えば、 図示しない油圧 シリンダ） を用いて底板ブロック 1 2 9、 1 3 0を徐々に下降させる。 所定積層厚さまで積層されたら、 積層鉄心はダイホール 1 2 7、 1 2 8 の下方に払い出される。 最終工程は、 ロータの積層鉄心においては、 か しめ用突起が形成された鉄心片を積層することによって終了する （ステ —ジ F ) 。 ステ一夕の積層鉄心はかしめ用突起が形成された鉄心片を積 層する工程 （ステージ L ) によって終了する。 この場合、 最終段階の鉄 心片に形成する抜き孔 （下部の係合孔） は省略することができる。 なお、 この実施例においては、 かしめ用突起が形成される位置が上下 に隣接する鉄心層 （例えば、 第 1積層群 7 3、 第 2積層群 7 7、 第 3積 層群 7 8 · >で重ならないように、 かしめ用突起が形成された鉄心片 6 c、 6 e、 6 g - を積層した後に、 積層された鉄心片の所定角度 （ 4 5度） の回転 （即ち、 転積） を行ったが、 これを行わず、 パンチ加工 を行うステージの数を増やして鉄心片毎に使用するパンチを選択し、 貫 通係合孔及びこれに嵌入するかしめ用突起の位置を上下に隣り合う鉄心 層毎に変えて、 積層鉄心を製造することもできる。 この場合は、 ダイホ ール内で積層された鉄心片の転積は行わないことになる。 また、 この場 合、 一つのステージに選択できる複数のパンチを設けてプレス加工のス テ一ジの数を減らすこともできる。
続いて、 図 9を参照しながら本発明の第 4の実施例に係る積層鉄心の 製造方法について説明する。
ステージ Aで、 4つのパイロッ ト孔 1 4 1、 1 4 2が打ち抜き形成さ れた磁性材料からなる薄板 1 4 3は、 4つのパイロッ ト孔 1 4 1、 1 4 2によって囲まれる部分 （鉄心片形成領域という） にロータコア及びス テ一夕コアの鉄心片が形成される。 パッロッ ト孔 1 4 1、 1 4 2で囲ま れた鉄心片形成領域は、 ステージ Bでシャフト孔 （軸孔） 1 4 4が形成 される。 そして、 次のステージ Cで、 4つの貫通係合孔 1 4 5の下部の 係合孔 （抜き孔） が形成される。 4つの貫通係合孔 1 4 5は、 鉄心形成 領域の中心を基準にして、 0度、 9 0度、 1 8 0度、 2 7 0度角度位置 に配置される。 なお、 ステージ Cに次に送られてくる鉄心片形成領域 （ 薄板） に対しては、 貫通係合孔 1 4 5を形成する上部の係合孔を形成し 、 更にその次に送られてくる薄板 1 4 3に対しては、 貫通係合孔 1 4 5 に嵌入するかしめ用突起、 及びそれぞれの貫通係合孔 1 4 5に対して同 一半径位置の 4 5度位置に、 同一半径で貫通係合孔 1 4 5を形成する下 部の係合孔が形成される。 なお、 ステージ Cにおいては、 異なる係合孔 及びかしめ用突起を形成する毎に異なるパンチとダイを使用する。
次の、 ステージ Dはロータコアの積層を行う場所で、 最初に貫通係合 孔 1 4 5の下部の係合孔が形成されたロータコアの鉄心片 1 4 6を、 次 に貫通係合孔 1 4 5の上部の係合孔が形成された口一夕コアの鉄心片 1 4 6を、 そして次にかしめ用突起と 4 5度位置に下部の係合孔が形成さ れた鉄心片が積層される。 この積層を終えた段階で 4 5度所定方向に回 転し、 貫通係合孔 1 4 5に嵌入するかしめ用突起が、 図に示す貫通係合 孔 1 4 5の位置になるようにする。 この後、 上部の係合孔が形成された ロータコアの鉄心片 1 4 6が積層され、 更にその上に、 かしめ用突起と 4 5度方向に下部の係合孔が形成された鉄心片が積層され、 積層された 鉄心片が 4 5度所定方向に回転し、 このような工程を経て所定高さの口 ―夕の積層鉄心が形成される。 口一夕コアが打ち抜かれた鉄心片形成領域は、 ステージ Eでステ一タ コアの磁極を形成するスロッ ト 1 4 7が打ち抜かれ、 次のステージ Fで 、 外側に 4個の貫通係合孔 1 4 8と内側に 4個の貫通係合孔 1 4 9を構 成する上部及び下部の係合孔 （抜き孔） 並びにかしめ用突起が、 順次送 られてくる鉄心片形成領域に打ち抜き形成される。 ステージ Gはステ一 夕コアの積層領域で、 最初に下部の係合孔が形成されたステ一タコアの 鉄心片 1 5 0が、 次に上部の係合孔が形成されたステ一タコアの鉄心片 1 5 0が載せられ、 次に上下部の係合孔によって構成される貫通係合孔 に嵌入するかしめ用突起が形成されたステ一夕コアの鉄心片 1 5 0が積 層される。 そして、 このかしめ用突起が形成された鉄心片には、 4 5度 位置に下部の係合孔 （ 8個） が形成されている。 かしめ用突起が形成さ れたステ一タコアの鉄心片 1 5 0が積層されると、 積層鉄心を支えるダ ィが 4 5度所定方向に回転 （転積） して、 図のステージ Gに示すように 、 下部の貫通係合孔を構成する下部の係合孔が、 かしめ用突起があった 場所に位置するので、 その上に順次上部の係合孔が形成されたステ一タ コアの鉄心片 1 5 0が、 更にその上にかしめ用突起が形成されたステー 夕コアの鉄心片 1 5 0を積層できる。 ロータコアの積層工程と同じよう に、 以上の工程を繰り返すことによって、 ステ一夕コアの積層鉄心が完 成する。
なお、 この第 4の実施例に係る積層鉄心の製造方法においては、 ステ 一ジ〇、 ステージ Fでパンチ及びこれに対応するダイを変えて、 複数の 貫通係合孔やかしめ用突起を形成したが、 第 3の実施例に示すようにこ れらを複数のステージに分けてプレス加工を行うことは当然可能である また、 前記実施例においては、 かしめ用突起は近似台形状であつたが 、 各層の鉄心片に形成された貫通係合孔の大きさに合わせて近似多段台 形状とすることもできる。
更に、 本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、 本発明の 要旨を変更しない範囲で改良等は当然可能である。 また、 前記第 1〜第 4の実施例を組み合わせて積層鉄心を構成する場合、 又は製造する場合 も本発明は適用される。
〔産業上の利用の可能性〕
本発明に係る積層鉄心は、 一枚の鉄心片に形成されているかしめ用突 起が複数枚の鉄心片に形成されている貫通係合孔に嵌入して、 多数枚の 鉄心片を積層結合するかしめ結合を構成し、 更に、 上下方向に隣り合う かしめ結合はその形成位置を変えている。 従って、 各鉄心片の厚みが薄 い場合であつても、 かしめ用突起が複数枚の鉄心片に形成される貫通係 合孔に嵌入して、 かしめ用突起の嵌入深さを確保できるので、 組み立て られた鉄心片の強度が向上する。
また、 本発明に係る積層鉄心において、 前記かしめ用突起の基部は先 端方向に縮幅し、 複数枚の鉄心片に形成されている前記貫通係合孔のう ち、 前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄 心片の貫通係合孔が、 前記かしめ用突起の幅より拡幅した場合には、 か しめ用突起が形成されている鉄心片の直下にある鉄心片にかしめ用突起 が容易に嵌入し、 しかもかしめ用突起が少し嵌入した後は、 拡幅した貫 通係合孔 （上部の係合孔） がかしめ用突起のガイ ドとなって、 かしめ用 突起に座屈や曲がりが生じにく く、 欠陥品の発生が激減する。
本発明に係る積層鉄心において、 前記鉄心片に形成されている前記貫 通係合孔の周縁に、 凹部が部分的に形成した場合には、 積層時にかしめ 用突起が凹部に部分的に嵌入し、 かしめ強度が向上し、 より強固な積層 鉄心となる。
本発明に係る積層鉄心において、 前記凹部が 2以上あって、 しかも、 前記各凹部を、 前記貫通係合孔の軸心に対して対称に形成した場合には 、 かしめ用突起に偏りが発生しにく く、 結果として鉄心片の積層ずれが なくなり、 不良品の発生が減少する。
本発明に係る積層鉄心において、 前記かしめ用突起の形状を、 側面視 して近似台形状又は近似多段台形状であるとした場合には、 かしめ用突 起の角部が貫通係合孔に食い込み、 また、 かしめ用突起の捩じりも生じ ない。 従って、 積層鉄心の強度が向上すると共に、 かしめ用突起の曲が り等が生じにくい。
そして、 本発明に係る積層鉄心において、 前記かしめ用突起の先端を 拡幅した場合には、 かしめ用突起と貫通係合孔の係合が確実になり、 更 に強度を有する積層鉄心を構成できる。
次に、 本発明に係る積層鉄心の製造方法は、 磁性材料からなる薄板か らプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、 かしめ用突起と 貫通係合孔を形成し、 これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う 積層鉄心の製造方法であつて、 磁性材料からなる薄板からプレス装置を 用いて貫通係合孔が形成された複数枚の鉄心片を打ち抜いて部分積層す る A工程と、 前工程で積層された前記複数枚の鉄心片に形成された前記 貫通係合孔に底部まで揷通するかしめ用突起が形成され、 更に、 上位置 にあって該かしめ用突起とは異なる位置に形成される新たなかしめ用突 起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する抜き孔が形成された鉄心片を 積層する B工程と、 前記 B工程で積層された前記鉄心片の前記抜き孔に 、 前記貫通係合孔の一部となる抜き孔が形成された鉄心片を、 軸心を合 わせて積層する C工程とを有し、 前記 B工程と前記 C工程を繰り返し、 かつ最終工程を前記 B工程として、 所定厚みに積層された積層鉄心を形 成している。 これによつて、 複数枚の鉄心片の貫通係合孔に一枚の鉄心 片に形成されたかしめ用突起が食い込む構造の積層鉄心をプレス装置を 用いて製造できる。
また、 本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記最終工程を構 成する B工程において、 前記貫通係合孔を形成する抜き孔を形成する処 理を省略した場合には、 積層鉄心の最上部の無駄な孔加工を無くすこと ができ、 更に外観性が向上する。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記積層鉄心は、 モー夕 コアからなって、 前記 B工程の終了後に積層された鉄心片の転積を行つ た場合には、 鉄心片の厚みにバラツキがあっても、 そのバラツキ誤差を 解消し、 一定厚の積層鉄心が形成される。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記かしめ用突起の突出 長さは、 該かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の全長 （厚さ） より、 僅 少の範囲で長くなつていると共に、 基部は拡幅し、 積層時に前記かしめ 用突起の先部を押し潰すようにした場合には、 かしめ用突起が貫通係合 孔に強く接合し、 より強度の大きい積層鉄心の製造が可能となる。 そして、 本発明に係る積層鉄心の製造方法において、 前記貫通係合孔 の少なくとも下部周縁に複数の凹部を均等に形成した場合には、 更にか しめ用突起の一部が凹部に嵌入し、 凹部の先端が引っ掛かり、 かしめ用 突起の抜けを防止でき、 しかも、 かしめ用突起が凹部に嵌入する力によ つてかしめ用突起が曲がるのを防止できる積層鉄心を製造できる。

Claims

請求の範囲
1 . 鉄心片の板厚の少なくとも 2倍の突出長さを有するかしめ用突起 が形成されて、 所定層毎に配置された鉄心片と、
前記かしめ用突起が形成された前記鉄心片の下位置にそれぞれ積層さ れ、 前記かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔が形成された少なくとも 2 枚の鉄心片とを有し、
前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片には、 該鉄心片に形成 されている該かしめ用突起の形成位置とは異なる位置に、 その上の鉄心 片層のかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部が形成されていること を特徴とする積層鉄心。
2 . 請求項 1記載の積層鉄心において、 前記かしめ用突起の基部は先 端方向に縮幅し、 前記複数枚の鉄心片に形成されている前記貫通係合孔 のうち、 前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前 記鉄心片の貫通係合孔は、 前記かしめ用突起の幅より拡幅していること を特徴とする積層鉄心。
3 . 請求項 1及び 2のいずれか 1項に記載の積層鉄心において、 前記 鉄心片に形成されている前記貫通係合孔の周縁には、 凹部が部分的に形 成されていることを特徴とする積層鉄心。
4 . 請求項 3記載の積層鉄心において、 前記凹部は 2以上あって、 し かも、 前記各凹部が、 前記貫通係合孔の軸心に対して対称に形成されて いることを特徴とする積層鉄心。
5 . 請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の積層鉄心において、 前記か しめ用突起の形状は、 側面視して近似台形状又は近似多段台形状である ことを特徴とする積層鉄心。
6 . 請求項 1〜 5のいずれか 1項に記載の積層鉄心において、 前記か しめ用突起の先端は、 拡幅していることを特徴とする積層鉄心。
7 . 磁性材料からなる薄板からプレス装置によって打ち抜かれる多数 枚の鉄心片に、 かしめ用突起と貫通係合孔を形成し、 これらの鉄心片を 積層しながらかしめ結合を行う積層鉄心の製造方法であつて、
磁性材料からなる薄板からプレス装置を用いて貫通係合孔が形成され た複数枚の鉄心片を打ち抜いて部分積層する A工程と、
前工程で積層された前記複数枚の鉄心片に形成された前記貫通係合孔 に底部まで揷通するかしめ用突起が形成され、 更に、 上層位置にあって 該かしめ用突起とは異なる位置に形成される新たなかしめ用突起が嵌入 する貫通係合孔の一部を構成する抜き孔が形成された鉄心片を積層する B工程と、
前記 B工程で積層された前記鉄心片の前記抜き孔に軸心を合わせて形 成され貫通係合孔の一部となる抜き孔が形成された鉄心片を積層し、 前 記 B工程で積層された鉄心片と共に前記貫通係合孔が形成された複数枚 の鉄心片を形成する C工程とを有し、
前記 B工程と前記 C工程を繰り返し、 かつ最終工程を前記 B工程とし て、 所定厚みに積層された積層鉄心を形成することを特徴とする積層鉄 心の製造方法。
8 . 請求項 7記載の積層鉄心の製造方法において、 前記最終工程を構 成する B工程において、 前記貫通係合孔を形成する抜き孔を形成する処 理が省略されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
9 . 請求項 7及び 8のいずれか 1項に記載の積層鉄心の製造方法にお いて、 前記積層鉄心は、 モータコアからなって、 前記 B工程の終了後に 積層された鉄心片の転積が行われていることを特徴とする積層鉄心の製 造方法。
1 0 . 請求項 7〜 9のいずれか 1項に記載の積層鉄心の製造方法にお いて、 前記かしめ用突起の突出長さは、 該かしめ用突起が嵌入する前記 貫通係合孔の全長より長くなつていると共に、 該かしめ用突起の基部は 拡幅し、 積層時に前記かしめ用突起の先部が押し潰されていることを特 徴とする積層鉄心の製造方法。
1 1 . 請求項 7〜 1 0のいずれか 1項に記載の積層鉄心の製造方法に おいて、 前記貫通係合孔の少なくとも下部周縁には複数の凹部が均等に 形成されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
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