JP2011193689A - 電機子コアの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】同じ打ち抜き型で打ち抜かれ、かつ圧延鋼板の幅方向において同じ位置で打ち抜かれたコア片CP1同士を積層して形成した分割コアCを3組形成した。そして、その第1コア片CP1で形成した3組の分割コアCを第1分割コアC1、第5分割コアC5、第9分割コアC9として120°の等角度間隔に配置した。
【選択図】図10
Description
分割ステータ構造を有するブラシレスモータにおいては、電機子コアとしてのステータコアが、複数の分割コアに分割されていて、これら分割コアを環状に組み合わせることによって、1つのステータコアが形成されるものである。(特許文献1、2)
分割ステータ構造を有するこの種のブラシレスモータは、複数の分割コアを環状に組み合わせて1つのステータコアを形成するとき、コギングトルクを低減させるために、その形成された1つのステータコアが真円となるように、分割コアを環状に配置組み合わせる必要がある。これは、磁気バランスを崩さないように構成し、コギングトルクを低減させるためである。
これは、下流側打ち抜き型が、上流側打ち抜き型にて一定の間隔で打ち抜いた後の帯状の圧延鋼板であって打ち抜かれていない領域を打ち抜く構成になっているため、帯状の圧延鋼板の材料剛性が低下するからである。その結果、上流側打ち抜き型にて製造したコア片よりも、下流側打ち抜き型にて製造したコア片ほうがその寸法精度を著しく悪化させている。
請求項6に記載の発明は、請求項2〜4のいずれか1つに記載の電機子コアの製造方法において、前記第1コア片群及び前記第2コア片群は、それぞれ6個のコア片からなり、前記第1コア片群又は前記第2コア片群のいずれかのコア群の隣接する4個のコア片をそれぞれ積層して互いの隣接する一対の分割コアを3組形成し、その3組の一対の分割コアを、それぞれ120°の間隔に配置して1つの電機子コアを製造した。
請求項7に記載の発明は、請求項2〜6のいずれか1つに記載の電機子コアの製造方法において、前記第1コア片群の各コア片と前記第2コア片群の各コア片は、そのティース片部が相対向する向きで打ち抜かれるようにした。
以下、本発明を、電動パワーステアリング(EPS)装置に実装されるブラシレスモータに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
ステータ2は、電機子コアとしてのステータコア3を有している。ステータコア3は、図2に示すように、リアハウジング1aに固定される環状部3aと、その環状部3aから径方向内側に向かって延びる複数のティース部3bとを備えている。尚、本実施の形態では、ティース部3bは、等角度(30度)間隔に12個形成されている。
また、回転軸6のフロントハウジング1b側には、センサロータ10aが固定され、センサロータ10aと対向する位置のフロントハウジング1bには、センサステータ10bが固定され、これらによりレゾルバ10が構成されている。レゾルバ10は、ロータ5の回転位置に応じた検出信号を出力し、この回転位置検出信号に基づいてステータ2に巻装した巻線4に供給する駆動電流の生成が行われる。
本実施形態のステータ2は、分割ステータ構造であって、ステータコア3は、図2、図3、図4(a)(b)に示すように、それぞれ1つのティース部3bを有するように周方向に12分割してなる12個の分割コアCから構成されている。
図7において、帯状の圧延鋼板30が上流から下流に(図において左から右に)向かって搬送されている。そして、その搬送途中に、2台の第1プレス打ち抜き型31と第2プレス打ち抜き型32が順番に配置され、圧延鋼板30は第1プレス打ち抜き型31、第2プレス打ち抜き型32の順に案内され打ち抜き製造される。
詳述すると、帯状の圧延鋼板30の長手方向に第1領域Aと第2領域Bが交互に区分され、第1プレス打ち抜き型31が第1領域Aを使って、第2プレス打ち抜き型32が第2領域Bを使って、それぞれ6個のコア片CPを打ち抜き製造する。
尚、説明の便宜上、第1プレス打ち抜き型31及び第2プレス打ち抜き型32にて打ち抜き製造された各コア片CPをそれぞれ区別するために、符号の後に、数字を付加して、第1〜第12コア片CP1〜CP12という。
(1)上記実施形態によれば、第1プレス打ち抜き型31と第2プレス打ち抜き型32にて圧延鋼板30からそれぞれ打ち抜かれたコア片CP1〜CP12について、同じ打ち抜き型31,32で打ち抜かれ、かつ圧延鋼板30の幅方向において同じ位置で打ち抜かれたコア片CP1〜CP12同士を積層して形成した分割コアCをそれぞれ3組形成した。そして、その3組の分割コアCを120°の間隔に配置してステータコア3を形成した。
(3)しかも、上記実施形態によれば、第1プレス打ち抜き型31で打ち抜いた、例えば第1及び第2コア片CP1,CP2と、第2プレス打ち抜き型32にて第1及び第2コア片CP1,CP2に隣接した圧延鋼板30の位置から打ち抜いた第7及び第8コア片CP7,CP8を、それぞれ使用して第1〜第12分割コアC1〜C12を形成し、1つのステータコア3を形成した。
○上記実施形態では、圧延鋼板30の第1領域Aと第2領域Bのコア片CPであって、それぞれ左領域Z1,中間領域Z2、右領域Z3に属するコア片CPを使って第1〜第12分割コアCを形成した。
即ち、圧延鋼板30の第1領域Aのコア片CPであって、それぞれ左領域Z1と中間領域Z2に属するコア片CP(CP1〜CP4)で第1〜第12分割コアCを形成する。また、第2領域Bのコア片CPであって、それぞれ左領域Z1と中間領域Z2に属するコア片CP(CP7〜CP10)で第1〜第12分割コアCを形成する。さらに、第1領域Aと第2領域Bのコア片CPであって、右領域Z3に属するコア片CP(CP5,CP6,CP11,CP12)を使って第1〜第12分割コアCを形成する。
即ち、圧延鋼板30第1領域Aと第2領域Bのコア片CPであって、左領域Z1に属するコア片CP(CP1,CP2,CP7,CP8)を使って第1〜第12分割コアCを形成する。また、第1領域Aのコア片CPであって、それぞれ中間領域Z2と右領域Z3に属するコア片CP(CP3〜CP6)で第1〜第12分割コアCを形成する。さらに、第2領域Bのコア片CPであって、それぞれ中間領域Z2と右領域Z3に属するコア片CP(CP9〜CP12)で第1〜第12分割コアCを形成する。
○上記実施形態では、各分割コアCを形成するコア片CPの形状は同じであったが、これを変更して実施してもよい。
従って、円弧凸部13(13a)と円弧凹部15が左右反対位置に形成されたコア片CP,CPAを交互に積層して1つの分割コアCを形成すると、分割コアCの分割環状部Caの両側部には、円弧凸部13(13a)、円弧凸部13(13a)及び円弧凹部15にて形成される空間に、隣接する分割コアCの積層された各コア片CPの円弧凸部13(13a)が嵌め込まれるようになっている。
○上記実施形態では、分割コアCはインシュレータ19により連結回動するようにしたが、分割コア自体に連結回動部を備えるものであってもよいし、分割コア自体とインシュレータの両者に連結回動部を備えるものであってもよい。
Claims (7)
- 打ち抜き型にて打ち抜き製造されたコア片を積層して形成した分割コアを、複数環状に連結して1つの電機子コアを製造する電機子コアの製造方法であって、
同一の打ち抜き型の同一位置で打ち抜かれた前記コア片を積層して形成した前記分割コアを、120°の位置に配置したことを特徴とする電機子コアの製造方法。 - 一方向から案内される鋼板に対して、前記一方向と直交する他方向に一定幅で延びる第1領域から一度に複数個打ち抜き製造される第1コア片群と、
前記第1コア片群が打ち抜かれる前記第1領域に隣接する前記他方向に一定幅で延びる第2領域から一度に複数個打ち抜き製造される第2コア片群と、
が異なる打ち抜き型にて交互に打ち抜かれ、
その異なる打ち抜き型にて打ち抜かれた複数の前記第1コア片群と複数の前記第2コア片群のコア片を使って複数の分割コアを製造し、その複数の分割コアから1つの電機子コアを製造する電機子コアの製造方法であって、
複数の前記第1コア片群と複数の前記第2コア片群の各コア片について、同じ打ち抜き型で打ち抜かれかつ前記他方向において同じ位置で打ち抜かれたコア片同士を、積層して前記分割コアを3組形成し、その3組の分割コアを120°の間隔に配置したことを特徴とする電機子コアの製造方法。 - 請求項2に記載の電機子コアの製造方法において、
前記第1コア片群と前記第2コア片群は、それぞれ異なる打ち抜き型で打ち抜かれ、前記第1コア片群は第1プレス打ち抜き型で打ち抜かれ、前記第2コア片群は第2プレス打ち抜き型で打ち抜かれることを特徴とする電機子コアの製造方法。 - 請求項3に記載の電機子コアの製造方法において、
前記第1プレス打ち抜き型が同じ位置で打ち抜き製造した前記コア片で形成した3組の前記分割コアを120°の間隔に配置し、前記第2プレス打ち抜き型が同じ位置で打ち抜き製造した前記コア片で形成した3組の前記分割コアを120°の間隔に配置して1つの電機子コアを形成したことを特徴とする電機子コアの製造方法。 - 請求項2〜4のいずれか1つに記載の電機子コアの製造方法において、
前記第1コア片群及び前記第2コア片群は、それぞれ6個のコア片からなり、
前記第1コア片群の隣接する2個のコア片をそれぞれ積層して互いの隣接する一対の分割コアを3組形成するとともに、
前記第2コア片群の隣接する2個のコア片をそれぞれ積層して互いの隣接する一対の分割コアを3組形成し、
その各3組の一対の分割コアを、それぞれ120°の間隔に配置して1つの電機子コアを製造したことを特徴とする電機子コアの製造方法。 - 請求項2〜4のいずれか1つに記載の電機子コアの製造方法において、
前記第1コア片群及び前記第2コア片群は、それぞれ6個のコア片からなり、
前記第1コア片群又は前記第2コア片群のいずれかのコア群の隣接する4個のコア片をそれぞれ積層して互いの隣接する一対の分割コアを3組形成し、
その3組の一対の分割コアを、それぞれ120°の間隔に配置して1つの電機子コアを製造したことを特徴とする電機子コアの製造方法。 - 請求項2〜6のいずれか1つに記載の電機子コアの製造方法において、
前記第1コア片群の各コア片と前記第2コア片群の各コア片は、そのティース片部が相対向する向きで打ち抜かれるようにしたことを特徴とする電機子コアの製造方法。
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