JP2009033841A - 積層鉄心の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各プレスステーションS1〜S4へ連続的に送り出される帯状の電磁鋼板10に各プレスステーションS1〜S4により順次プレス打ち抜き加工を施して所定の磁極歯形状を有する鉄心片16〜18を作製し、各鉄心片16等を軸方向に順次積層してモータ用のステータ積層鉄心11を製造するように構成され、電磁鋼板10にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を施して鉄心片16等における磁極歯13の形状の一部を形成する第1ステーションS1と、電磁鋼板10に固定位置でプレス打ち抜き加工を施して鉄心片16等における磁極歯13の形状の他の一部を形成する第2ステーションS2とを備える。
【選択図】図5
Description
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を実行可能な可動ステーションを用いて前記鉄心片における前記所定形状の一部を形成する可動ステーションプレス工程と、
前記電磁鋼板に固定位置でプレス打ち抜き加工を実行可能な固定ステーションを用いて前記鉄心片における前記所定形状の他の一部を形成する固定ステーションプレス工程と
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造方法。
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を実行可能な複数の可動ステーションを用いて前記鉄心片における前記所定形状の一部をそれぞれ形成する複数の可動ステーションプレス工程
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造方法。
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を施して前記鉄心片における前記所定形状の一部を形成する可動ステーションと、
前記電磁鋼板に固定位置でプレス打ち抜き加工を施して前記鉄心片における前記所定形状の他の一部を形成する固定ステーションと
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造装置。
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を施して前記鉄心片における前記所定形状の互いに異なる一部をそれぞれ形成する複数の可動ステーション
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造装置。
(第一の実施形態)
最初に、本発明の第一の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態の積層鉄心製造装置M1を示す概略構成図である。
(第二の実施形態)
次に、本発明の第二の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図13は、第二の実施形態における製造装置M2の下型2を示す平面図である。尚、第一の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、それらについての詳細な説明を省略する。
例えば、上述した各実施形態では、ステータ積層鉄心11の磁極歯13の形状を内周側から視て台形状に形成する例を示したが、これには限られない。例えば、第一の実施形態において、積層鉄心の磁極歯形状を正弦波状に形成するように構成してもよい。図18は、第1変形例におけるステータ積層鉄心11Aの磁極歯13Aを内周側から視た状態を示す周方向展開図である。図19は、第1変形例における鉄心片16等の枚数カウントと第1ステーションS1の回転角度との関係を示す図である。第1ステーションS1の回転角を図19に示すように変化させる制御を行うことにより、図18に示すような歯幅の端を結んだ線が正弦波状の磁極歯形状を得ることができる。本変形例の磁極歯形状のステータ積層鉄心11Aによれば、正弦波状の磁束変化となりコギング、トルクリップルを低減することができる。
また、第一の実施形態において、積層鉄心の磁極歯形状を楕円形状或いは円形状に形成するように構成してもよい。図20は、第2変形例におけるステータ積層鉄心11Bの磁極歯13Bを内周側から視た状態を示す周方向展開図である。図21は、第2変形例における鉄心片16等の枚数カウントと第1ステーションS1の回転角度との関係を示す図である。第1ステーションS1の回転角を図21に示すように変化させる制御を行うことにより、図20に示すような楕円形或いは円形の磁極歯形状を得ることができる。本変形例の磁極歯形状のステータ積層鉄心11Bによれば、巻線が滑らかに変形するので巻線の損傷を少なくすることができる。
次に、第二の実施形態について変形を施した第3変形例について説明する。まず、第3変形例の製造装置M3で製造される4極の4相交流モータのステータ積層鉄心11Cの構成について、図22乃至図24を参照しつつ説明する。図22は、製造装置M3によって製造されるステータ積層鉄心11Cを示す斜視図であり、図23は、製造装置M3によって帯状の電磁鋼板10を打ち抜いて得られた鉄心片16C〜18Cの平面図であり、同図(a)は最下部の鉄心片16Cを、同図(b)は中間部の鉄心片17Cを、同図(c)は最上部の鉄心片18Cをそれぞれ示している。図24は、ステータ積層鉄心11Cの各磁極歯42A〜45Aを内周側から視た状態を示す周方向展開図である。尚、図24ではループ状巻線47A,46Aを各磁極歯42A〜45Aと重ねて図示している。
また、上記第3変形例において、積層鉄心の磁極歯形状を正弦波状に形成するように構成してもよい。図27は、第4変形例におけるステータ積層鉄心11Dの各磁極歯42B、43B、44B、45Bを内周側から視た状態を示す周方向展開図である。図28は、第4変形例における鉄心片16D等の枚数カウントと第1ステーションS1Cの回転角度及び第2ステーションS2Cの回転角度との関係を示す図である。
次に、第二の実施形態について変形を施した第5変形例について説明する。まず、第5変形例の製造装置M5で製造される4極の3相交流モータのステータ積層鉄心11Eの構成について、図29乃至図31を参照しつつ説明する。図29は、製造装置M5によって製造されるステータ積層鉄心11Eを示す斜視図であり、図30は、製造装置M5によって帯状の電磁鋼板10を打ち抜いて得られた鉄心片16E〜18Eの平面図であり、同図(a)は最下部の鉄心片16Eを、同図(b)は中間部の鉄心片17Eを、同図(c)は最上部の鉄心片18Eをそれぞれ示している。図31は、ステータ積層鉄心11Eの各磁極歯35A〜37Aを内周側から視た状態を示す周方向展開図である。尚、図31では2本のループ状巻線38A,39Aを各磁極歯35A〜37Aと重ねて図示している。
また、上記第5変形例において、積層鉄心の磁極歯形状を正弦波状に形成するように構成してもよい。図34は、第6変形例におけるステータ積層鉄心11Fの各磁極歯35B〜37Bを内周側から視た状態を示す周方向展開図である。図35は、第6変形例における鉄心片16E等の枚数カウントと第1ステーションS1Eの回転角度及び第2ステーションS2Eの回転角度との関係を示す図である。尚、図34では2本のループ状巻線38B,39Bを各磁極歯35B〜37Bと重ねて図示している。
上述した各実施形態では磁極歯形状を2回に分けて打ち抜き形成する例について説明したが、これに限定されるものではなく、磁極歯形状を3回以上に分けて打ち抜き形成してもよい。
M2 積層鉄心製造装置(第二の実施形態)
M3 積層鉄心製造装置(第3変形例)
M5 積層鉄心製造装置(第5変形例)
S1 第1ステーション(可動ステーション)
S1C 第1ステーション(可動ステーション)
S1E 第1ステーション(可動ステーション)
S2 第2ステーション(固定ステーション)
S2A 第2ステーション(可動ステーション)
S2C 第2ステーション(可動ステーション)
S2E 第2ステーション(可動ステーション)
10 電磁鋼板
11 ステータ積層鉄心
11A ステータ積層鉄心
11B ステータ積層鉄心
11C ステータ積層鉄心
11D ステータ積層鉄心
13 磁極歯
13A 磁極歯
13B 磁極歯
16,17,18 鉄心片
16C,17C,18C 鉄心片
16D,17D,18D 鉄心片
16E,17E,18E 鉄心片
35A,36A,37A 磁極歯
42A,43A,44A,45A 磁極歯
42B,43B,44B,45B 磁極歯
56 ベース(ステーション回転機構)
57 ラジアルベアリング(ステーション回転機構)
58 スラストベアリング(ステーション回転機構)
59 被動歯車(ステーション回転機構)
60 中間歯車(ステーション回転機構)
61 サーボモータ(ステーション回転機構)
62 駆動歯車(ステーション回転機構)
63 ダイ(プレス型)
64 パンチ(プレス型)
65,65A ダイ(プレス型)
66 パンチ(プレス型)
67 ダイ(プレス型)
69 ダイ(プレス型)
70 パンチ(プレス型)
71 シリンダ(積層鉄心回転機構)
72 駆動部(積層鉄心回転機構)
Claims (15)
- 複数のプレスステーションにより帯状の電磁鋼板に順次プレス打ち抜き加工を施して所定形状を有する鉄心片を作製し、前記各鉄心片を軸方向に順次積層してモータ用の積層鉄心を製造する方法であって、
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を実行可能な可動ステーションを用いて前記鉄心片における前記所定形状の一部を形成する可動ステーションプレス工程と、
前記電磁鋼板に固定位置でプレス打ち抜き加工を実行可能な固定ステーションを用いて前記鉄心片における前記所定形状の他の一部を形成する固定ステーションプレス工程と
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造方法。 - 前記各鉄心片を積層する工程で、前記積層された鉄心片を周方向へ所定角度回転させることを特徴とする請求項1に記載の積層鉄心の製造方法。
- 複数のプレスステーションにより帯状の電磁鋼板に順次プレス打ち抜き加工を施して所定形状を有する鉄心片を作製し、前記各鉄心片を軸方向に順次積層してモータ用の積層鉄心を製造する方法であって、
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を実行可能な複数の可動ステーションを用いて前記鉄心片における前記所定形状の一部をそれぞれ形成する複数の可動ステーションプレス工程
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造方法。 - 前記所定形状は、前記鉄心片における磁極歯形状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の積層鉄心の製造方法。
- 前記可動ステーションプレス工程は、前記電磁鋼板にプレス打ち抜き加工する位置を回転方向に順次変化させてプレス打ち抜き加工を施すことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の積層鉄心の製造方法。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の方法によって製造されたモータ用の積層鉄心。
- プレス型をそれぞれ有し所定経路に沿って並置された複数のプレスステーションを備え、前記各プレスステーションへ連続的に送り出される帯状の電磁鋼板に前記各プレスステーションにより順次プレス打ち抜き加工を施して所定形状を有する鉄心片を作製し、前記各鉄心片を軸方向に順次積層してモータ用の積層鉄心を製造するように構成された装置であって、
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を施して前記鉄心片における前記所定形状の一部を形成する可動ステーションと、
前記電磁鋼板に固定位置でプレス打ち抜き加工を施して前記鉄心片における前記所定形状の他の一部を形成する固定ステーションと
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造装置。 - 前記各鉄心片を積層する際に、前記積層された鉄心片を周方向へ所定角度回転させる積層鉄心回転機構を備えたことを特徴とする請求項7に記載の積層鉄心の製造装置。
- プレス型をそれぞれ有し所定経路に沿って並置された複数のプレスステーションを備え、前記各プレスステーションへ連続的に送り出される帯状の電磁鋼板に前記各プレスステーションにより順次プレス打ち抜き加工を施して所定形状を有する鉄心片を作製し、前記各鉄心片を軸方向に順次積層してモータ用の積層鉄心を製造するように構成された装置であって、
前記電磁鋼板にプレスサイクル毎に可変位置或いは同一位置でプレス打ち抜き加工を施して前記鉄心片における前記所定形状の互いに異なる一部をそれぞれ形成する複数の可動ステーション
を備えたことを特徴とする積層鉄心の製造装置。 - 前記所定形状は、前記鉄心片における磁極歯形状であることを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の積層鉄心の製造装置。
- 前記可動ステーションは、上型及び下型と、これらを摺動可能に連結するガイドポストとを備え、前記上型及び前記下型と前記ガイドポストとが一体として移動可能に構成されたことを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の積層鉄心の製造装置。
- 前記可動ステーションは、前記電磁鋼板に対して相対回転するステーション回転機構を有し、前記ステーション回転機構により回転位置を順次変化させて前記電磁鋼板にプレス打ち抜き加工を施すことを特徴とする請求項7乃至11のいずれかに記載の積層鉄心の製造装置。
- 前記ステーション回転機構は、歯車を用いた回転機構であることを特徴とする請求項12に記載の積層鉄心の製造装置。
- 前記ステーション回転機構は、ベルトを用いた回転機構であることを特徴とする請求項12に記載の積層鉄心の製造装置。
- 前記ステーション回転機構は、チェーンを用いた回転機構であることを特徴とする請求項12に記載の積層鉄心の製造装置。
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