JP2017169296A - Split core of rotary electric machine, and manufacturing method of the split core - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a split core capable of preventing increase of cogging torque due to unevenness in weld state while reducing investment for die and welding machine, and a manufacturing method of the split core.SOLUTION: A core sheet 2 includes: a yoke part 3; a tooth part 4 that extends in a perpendicular direction from the yoke 3; and two shoe parts 5 protruding from both sides at the front end part of the tooth parts 4. The split core is formed by laminating a plural core sheets 2 and fixing by means of welding. The split core has a convex part 10 and a concave part 11 which are formed alternately on two edge faces perpendicular in a rotation direction of the two shoe parts 5.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は回転電機における磁極ティース毎に分割された分割コア、およびこの分割コアの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a divided core divided for each magnetic pole tooth in a rotating electrical machine, and a method for manufacturing the divided core.

従来から回転電機の固定子用のコアとして分割コアがある。分割コアとは磁極ティース単位毎に分割されるとともに磁性体からなるコアシートを２枚以上積層固定したものである。コアシートはヨーク部とヨーク部から直角方向に延びるティース部、およびティース部の先端部の両側面から延びるシュー部を備えている。このようなコアシートを積層固定してなる分割コアのティース部に銅線やアルミ線を巻回した後、ティース部が円の中心方向に向くように分割コアを円環状に複数個連結することで固定子用のコアが得られる（特許文献１参照）。   Conventionally, there is a split core as a core for a stator of a rotating electric machine. The divided core is obtained by stacking and fixing two or more core sheets made of a magnetic material while being divided for each magnetic tooth unit. The core sheet includes a yoke part, a tooth part extending in a direction perpendicular to the yoke part, and a shoe part extending from both side surfaces of the tip part of the tooth part. After winding a copper wire or aluminum wire around the teeth part of a split core formed by laminating and fixing such a core sheet, a plurality of split cores are connected in an annular shape so that the tooth part faces the center of the circle. Thus, a stator core is obtained (see Patent Document 1).

特開平７−２９８５２２JP-A-7-298522

上記特許文献１にかかる発明は分割コアで構成される電動機の固定子であり、分割コアは積層されたコアシートのヨーク部の外周側端面とティース部の内周側端面を積層方向にレーザ溶接することで積層固定している。
しかしながら特許文献１による方法で製造された分割コアでは、プレス抜き加工の際のコアシートに付着したプレス油の付着量のばらつき、溶接時のレーザ出力のばらつき、金型の摩耗によるコアシートの破断面のばらつき、更には溶接直前のコアシートの整列状態等による溶接部のビードの幅や深さのばらつきが発生すると考えられる。 The invention according to Patent Document 1 is a stator of an electric motor composed of split cores, and the split cores are laser welded in the stacking direction between the outer peripheral side end surface of the yoke portion and the inner peripheral side end surface of the teeth portion of the stacked core sheets. It is fixed by stacking.
However, in the split core manufactured by the method according to Patent Document 1, variation in the amount of press oil adhering to the core sheet during press punching, variation in laser output during welding, and breakage of the core sheet due to die wear. It is considered that variations in the width and depth of the bead of the welded part due to the variation in the cross section and the alignment state of the core sheet immediately before the welding occur.

溶接部のビードの幅や深さがばらつくことで、回転子からの鎖交磁束により発生する渦電流にばらつきが生じる。更に渦電流を相殺する反磁界もばらつくため、鎖交する磁束量にばらつきが生じるためコギングトルクが増大する問題がある。   Variations in the width and depth of the weld bead cause variations in eddy currents generated by the interlinkage magnetic flux from the rotor. Furthermore, since the demagnetizing field that cancels the eddy current also varies, there is a problem that the cogging torque increases because the amount of magnetic flux interlinked varies.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、金型や溶接機への投資を抑制しつつ、溶接状態のばらつきによるコギングトルクの増大を抑制することができる分割コア、及び分割コアの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above-described problems, and a split core that can suppress an increase in cogging torque due to variations in welding state while suppressing investment in a mold and a welding machine, And it aims at providing the manufacturing method of a split core.

この発明にかかる回転電機の分割コアは、ヨーク部と、ヨーク部から直角方向にのびるティース部と、ティース部の先端部の両側面から突出させた２つのシュー部を備えたコアシートと、
コアシートを複数枚積層固定するための溶接ビードを有するものであって、
シュー部における回転方向に対して垂直な端面において凸部と凹部が積層方向において交互に形成されているものである。 The split core of the rotating electrical machine according to the present invention includes a yoke part, a teeth part extending in a direction perpendicular to the yoke part, and a core sheet including two shoe parts protruding from both side surfaces of the tip part of the tooth part,
It has a weld bead for laminating and fixing a plurality of core sheets,
Convex portions and concave portions are alternately formed in the stacking direction on the end surface perpendicular to the rotation direction of the shoe portion.

以上のように構成された分割コアによれば、このような分割コアで構成される固定子を有する回転電機において、磁極ティース数を疑似的に増加させることで、コギングトルクを抑制し、溶接状態のバラツキにより発生するコギングトルクの増大を抑制することができる。   According to the split core configured as described above, in a rotating electrical machine having a stator configured with such a split core, the cogging torque is suppressed by artificially increasing the number of magnetic pole teeth, and the welding state It is possible to suppress an increase in cogging torque that occurs due to variations in the above.

実施の形態１による分割コアを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）である。It is a perspective view (A) which shows the split core by Embodiment 1 (B). 回転電機全体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole rotary electric machine. 図２における断面Ａに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the cross section A in FIG. 回転電機の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a rotary electric machine. 実施の形態１による分割コアの溶接位置を示す斜視図である。6 is a perspective view showing a welding position of a split core according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの溶接位置を示す斜視図である。6 is a perspective view showing a welding position of a split core according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの溶接位置を示す斜視図である。6 is a perspective view showing a welding position of a split core according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの溶接ビード位置を示す図である。It is a figure which shows the weld bead position of the division | segmentation core by Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの溶接ビード位置を示す図である。It is a figure which shows the weld bead position of the division | segmentation core by Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの製造方法を示す工程図である。5 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの製造方法を示す工程図である。5 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの製造方法を示す工程図である。5 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアの製造方法を示す工程図である。5 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コアにおけるコアシートを示す斜視図（Ａ）及び平面図（Ｂ）である。It is the perspective view (A) and top view (B) which show the core sheet in the division | segmentation core by Embodiment 1. FIG. 実施の形態１によるコアシートの整列方法を示す斜視図（Ａ）及び平面図（Ｂ）である。It is the perspective view (A) and top view (B) which show the alignment method of the core sheet by Embodiment 1. FIG. 実施の形態１によるコアシートの整列方法を示す斜視図（Ａ）及び平面図（Ｂ）である。It is the perspective view (A) and top view (B) which show the alignment method of the core sheet by Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による分割コア全体を示す斜視図（Ａ）、矢印Ｘ方向から見た端面拡大図（Ｂ）及び断面Ｙに沿う拡大断面図（Ｃ）である。They are the perspective view (A) which shows the whole division | segmentation core by Embodiment 1, the end surface enlarged view (B) seen from the arrow X direction, and the expanded sectional view (C) in alignment with the cross section Y. 分割コアにおける鎖交磁束を示す一部平面断面図である。It is a partial plane sectional view which shows the interlinkage magnetic flux in a division | segmentation core. 分割コアにおける鎖交磁束を示す一部平面断面図である。It is a partial plane sectional view which shows the interlinkage magnetic flux in a division | segmentation core. コアシート２と溶接ビード１２を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the core sheet 2 and the weld bead 12. FIG. 回転電機における一部断面平面図である。It is a partial cross section top view in a rotary electric machine. 実施の形態２による分割コアの製造方法を示す工程図である。10 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態２による分割コアの製造方法を示す工程図である。10 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態２による分割コアの製造方法を示す工程図である。10 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態２による分割コアの製造方法を示す工程図である。10 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a split core according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態３による分割コアを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）である。It is a perspective view (A) and (B) which show the split core by Embodiment 3. 回転電機における一部断面平面図である。It is a partial cross section top view in a rotary electric machine. 分割コアを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）である。It is a perspective view (A) and (B) which show a split core. 分割コアを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）である。It is a perspective view (A) and (B) which show a split core. 実施の形態４による分割コアを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）である。It is a perspective view (A), (B), (C) which shows the split core by Embodiment 4. FIG. 実施の形態４による分割コアを示す正面図である。It is a front view which shows the division | segmentation core by Embodiment 4. 分割コアを示す正面図である。It is a front view which shows a division | segmentation core.

実施の形態１．
以下本実施形態にかかる分割コア、および分割コアの製造方法を図に基づいて説明する。図１は実施の形態１による分割コアを示す斜視図であり、図１（Ａ）はティース側から見た斜視図、図１（Ｂ）はヨーク側から見た斜視図である。分割コア１は磁極ティース単位毎に分割されるとともに磁性体からなるコアシート２を２枚以上積層固定して形成されたものである。コアシート２はヨーク部３とヨーク部３から直角方向に延びるティース部４、およびティース部４の先端部の両側面から延びるシュー部５を備えている。 Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a split core according to the present embodiment and a method of manufacturing the split core will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a split core according to Embodiment 1, FIG. 1 (A) is a perspective view seen from the teeth side, and FIG. 1 (B) is a perspective view seen from the yoke side. The split core 1 is formed by laminating and fixing two or more core sheets 2 made of a magnetic material while being divided for each magnetic tooth unit. The core sheet 2 includes a yoke part 3, a tooth part 4 extending from the yoke part 3 in a direction perpendicular to the yoke part 3, and a shoe part 5 extending from both side surfaces of the tip part of the tooth part 4.

このように構成された分割コア１のティース部４に銅線、あるいはアルミ線からなるコイルを巻回した後、ティース部４が円の中心方向に向くように分割コア１を円環状に複数個連結することで、固定子用の円環コア６が得られる。円環コア６のコイルを結線後、例えばアルミフレーム１００を焼嵌め、または圧入することで固定子７が構成される。アルミフレームの代わりに鉄フレームを用いても良く、更には樹脂で円環コア６と一体的にモールド成形することにより樹脂フレームを構成しても良い。そして固定子７に回転子８を挿入し、連結することで図２、図３、図４に示すような回転電機９が得られる。図２は回転電機全体を示す斜視図、図３は図２における断面Ａに沿う断面図、図４は回転電機の分解斜視図である。   After winding a coil made of a copper wire or an aluminum wire around the tooth portion 4 of the split core 1 configured as described above, a plurality of the split cores 1 are formed in an annular shape so that the teeth portion 4 faces the center of the circle. By connecting, the annular core 6 for stators is obtained. After connecting the coils of the annular core 6, the stator 7 is configured by, for example, shrink fitting or press-fitting an aluminum frame 100. An iron frame may be used instead of the aluminum frame, and the resin frame may be configured by molding integrally with the annular core 6 with resin. Then, by inserting and connecting the rotor 8 to the stator 7, a rotating electrical machine 9 as shown in FIGS. 2, 3, and 4 is obtained. 2 is a perspective view showing the entire rotating electrical machine, FIG. 3 is a sectional view taken along section A in FIG. 2, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the rotating electrical machine.

分割コア１のシュー部５は、ティース部４の先端部、つまり円環コア６の内周側の２ヶ所の側面部から左右両方向に向けて突出させたものであり、合計２ヶ所から突出させた突起部である。従ってティース部４の先端部はハの字形状となっている。また周方向に延びるシュー部５の長さはコアシート２の積層方向において所定寸法ごとに異なっており、凸部１０と凹部１１が交互に形成されている。更にティース部４の左右両側の２ヶ所あるシュー部５において凸部１０と凹部１１が交互に位置するように形成されている。即ちシュー部５において、回転電機の回転方向に対して垂直な面をシュー部５の側面とすると、この側面において凸部１０と凹部１１が交互に配置されているものである。   The shoe portion 5 of the split core 1 protrudes from the tip end portion of the tooth portion 4, that is, two side portions on the inner peripheral side of the annular core 6 in both the left and right directions, and protrudes from a total of two locations. It is a protruding part. Accordingly, the tip of the tooth portion 4 has a square shape. Moreover, the length of the shoe part 5 extended in the circumferential direction differs for every predetermined dimension in the lamination direction of the core sheet 2, and the convex part 10 and the recessed part 11 are formed alternately. Furthermore, the convex part 10 and the recessed part 11 are formed so that it may be located in the shoe part 5 which exists in the two places of the right and left sides of the teeth part 4 alternately. That is, in the shoe portion 5, when a surface perpendicular to the rotation direction of the rotating electrical machine is a side surface of the shoe portion 5, the convex portions 10 and the concave portions 11 are alternately arranged on this side surface.

積層方向に隣り合うコアシート２は溶接により固定され、溶接ビード１２が形成されている。図１（Ａ）、（Ｂ）においては、溶接ビード１２はＹＡＧレーザ溶接により積層固定されることによって形成されるものであるが、ＹＡＧレーザ溶接以外には、例えばＴＩＧ溶接などのアーク溶接を用いても良く、あるいはガス溶接等の溶接方法で積層固定してもよい。溶接する場所は、図１（Ａ）、（Ｂ）においては分割コア１の内周側端面及び外周側端面である場合が示されており、各端面の周方向における中央部分となっており、積層方向と同一方向に直線状の溶接ビード１２が内周側端面、および外周側端面に各１本、分割コア１個に対して合計２本の溶接ビード１２が形成されている。なお図５に示すように、分割コア１の積層方向と同一方向となる溶接ビード１２を、内周側端面及び外周側端面であって、周方向における中央部分に対して左右１本ずつ形成しても良い。   The core sheets 2 adjacent to each other in the stacking direction are fixed by welding, and weld beads 12 are formed. In FIGS. 1A and 1B, the weld bead 12 is formed by being laminated and fixed by YAG laser welding, but other than YAG laser welding, for example, arc welding such as TIG welding is used. Alternatively, they may be laminated and fixed by a welding method such as gas welding. In FIGS. 1 (A) and 1 (B), the locations where welding is performed are shown on the inner peripheral side end surface and the outer peripheral side end surface of the split core 1, and are the central portions in the circumferential direction of each end surface, A linear weld bead 12 is formed in the same direction as the stacking direction, one on each of the inner peripheral side end surface and the outer peripheral side end surface, and a total of two weld beads 12 are formed for one divided core. In addition, as shown in FIG. 5, the welding bead 12 which becomes the same direction as the lamination | stacking direction of the split core 1 is formed in the inner peripheral side end surface and the outer peripheral side end surface one by one with respect to the center part in the circumferential direction. May be.

即ちこの場合分割コア１個につき合計４本の溶接ビード１２を形成することになる。また図６に示すように、分割コア１の内周側端面においては、図５の場合と同様にして２本の溶接ビード１２を形成するとともに、外周側端面においては、図１（Ｂ）の場合と同様に周方向の中央部分に１本の溶接ビード１２を形成するようにしても良い。即ちこの場合分割コア１個につき合計３本の溶接ビード１２を形成することになる。更には図７に示すように、図６とは反対に、分割コア１の内周側端面においては図１（Ａ）と同様に１本の溶接ビード１２を形成し、外周側端面においては図５と同様に２本の溶接ビード１２を形成してもよい。即ちこの場合分割コア１個につき合計３本の溶接ビード１２を形成することになる。   That is, in this case, a total of four weld beads 12 are formed for each divided core. As shown in FIG. 6, two weld beads 12 are formed on the inner peripheral side end surface of the split core 1 in the same manner as in FIG. 5, and the outer peripheral side end surface of FIG. Similarly to the case, one weld bead 12 may be formed in the central portion in the circumferential direction. That is, in this case, a total of three weld beads 12 are formed for each divided core. Further, as shown in FIG. 7, contrary to FIG. 6, one weld bead 12 is formed on the inner peripheral side end face of the split core 1 in the same manner as FIG. Similarly to 5, two weld beads 12 may be formed. That is, in this case, a total of three weld beads 12 are formed for each divided core.

溶接ビード１２は図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、１本の連続した直線形状で形成することができるが、図８に示すように、直線状の溶接ビード１２が断続的に形成された鎖線形状に形成しても良い。更には図９に示すように、積層方向に隣り合う２枚のコアシート２の境界部を略円形状の点で溶接して、全てのコアシート２を積層固定しても良い。即ちこの場合溶接ビード１２は点線形状となる。あるいは図示しないが、溶接ビード１２を鎖線と点線を組み合わせたような溶接形状で形成してもよい。   The weld bead 12 can be formed in one continuous linear shape as shown in FIGS. 1A and 1B, but the linear weld bead 12 is intermittently formed as shown in FIG. You may form in the formed chain line shape. Furthermore, as shown in FIG. 9, all the core sheets 2 may be laminated and fixed by welding a boundary portion between two core sheets 2 adjacent in the stacking direction at a substantially circular point. That is, in this case, the weld bead 12 has a dotted line shape. Or although not shown in figure, you may form the weld bead 12 by the welding shape which combined the dashed line and the dotted line.

図１０〜図１３は本実施形態による分割コア１の製造方法を示す工程図であり、分割コア１の製造は以下の４工程からなる。図１０はコアシート２をプレス成形する第１工程を示す側面図である。例えば電磁鋼板等からなるシート状の磁性体材料１０１からプレス装置１０２によりコアシート２を打ち抜き成形により形成する。打ち抜かれたコアシート２を図１４に示す。図１４（Ａ）はコアシートを示す斜視図、図１４（Ｂ）は同じく平面図である。図１４に示すようにコアシート２を構成する２ヶ所のシュー部５の周方向の長さが、一方は長く他方は短くなっている。即ち長い方がシュー部５ａであり、短い方がシュー部５ｂとなる。   10 to 13 are process diagrams showing the method for manufacturing the split core 1 according to the present embodiment. The manufacture of the split core 1 includes the following four steps. FIG. 10 is a side view showing a first step of press-molding the core sheet 2. For example, the core sheet 2 is formed by punching from a sheet-like magnetic material 101 made of an electromagnetic steel plate or the like by a press device 102. The punched core sheet 2 is shown in FIG. FIG. 14A is a perspective view showing the core sheet, and FIG. 14B is a plan view. As shown in FIG. 14, the circumferential lengths of the two shoe portions 5 constituting the core sheet 2 are longer in one side and shorter in the other side. That is, the longer one is the shoe portion 5a and the shorter one is the shoe portion 5b.

図１１は溶接前にプレス成形して得たコアシート２を積層する第２工程を示す図である。周方向の長さが同一のシュー部５ａが積層方向に重なるようにコアシート２を所定枚数積層する。次にコアシート２を表裏反転させて、積層方向に重なるように所定枚数積層する。即ち表裏反転させることで、シュー部５ｂがシュー部５ａと積層方向に重なった状態で積層される。所定枚数とはコアシート２を１枚以上であって、尚かつ分割コア１を構成するためのコアシート２の必要枚数未満であればよい。なお図１１では簡単のため、所定枚数を５枚とし、５枚ごとに表裏反転させている。またシュー部５ａとシュー部５ｂの積層手順を反対にしてもよい。   FIG. 11 is a diagram showing a second step of laminating the core sheet 2 obtained by press forming before welding. A predetermined number of core sheets 2 are stacked such that shoe portions 5a having the same circumferential length overlap in the stacking direction. Next, the core sheet 2 is turned upside down, and a predetermined number of sheets are stacked so as to overlap in the stacking direction. That is, by turning the front and back, the shoe part 5b is laminated in a state where it overlaps with the shoe part 5a in the lamination direction. The predetermined number may be one or more core sheets 2 and may be less than the necessary number of core sheets 2 for constituting the split core 1. In FIG. 11, for the sake of simplicity, the predetermined number of sheets is five, and the front and back are reversed every five sheets. Moreover, you may reverse the lamination | stacking procedure of the shoe part 5a and the shoe part 5b.

図１２は積層されたコアシート２を整列する第３工程を示す図であり、図１２（Ａ）は斜視図、図１２（Ｂ）は平面図である。積層されたコアシート２において、ティース部４の両側面を精度良く整列させるとともに端面も整列させ、次にヨーク部３の端面も整列させる。そして４面に対してブロック１３を押し当てることにより、隣り合うコアシート２の端面を合わす。整列方法として、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）では、コアシート２の端面形状に合った４つのブロック１３を押し当てているが、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円筒形のシャフト１４をブロック１３の代わりに用いてもよい。また図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、磁石が内包された磁気吸着板１５を２方向のそれぞれに１個ずつ押し当てることによりコアシート２を吸着させて整列させてもよい。   FIG. 12 is a diagram showing a third step of aligning the laminated core sheets 2, FIG. 12 (A) is a perspective view, and FIG. 12 (B) is a plan view. In the laminated core sheet 2, both side surfaces of the tooth portion 4 are aligned with high accuracy, the end surfaces are also aligned, and then the end surface of the yoke portion 3 is also aligned. And the end surface of the adjacent core sheet 2 is united by pressing the block 13 with respect to 4 surfaces. As an alignment method, in FIG. 12 (A) and FIG. 12 (B), the four blocks 13 matching the end face shape of the core sheet 2 are pressed, but as shown in FIG. 15 (A) and FIG. A cylindrical shaft 14 may be used in place of the block 13. Also, as shown in FIGS. 16A and 16B, the core sheet 2 may be attracted and aligned by pressing one magnetic attracting plate 15 containing magnets in each of the two directions.

図１３は精度よく整列されたコアシート２を溶接する第４工程を示す斜視図である。コアシート２の整列状態を保ちつつ、ヘッド１６から出力されるＹＡＧレーザで内周側端面及び外周側端面を積層固定する。積層方向に隣り合うコアシート２同士を全て溶接で積層固定することで分割コア１を得ることができる。なお図１３ではＹＡＧレーザ溶接により積層固定しているが、ＹＡＧレーザ溶接以外には例えばＴＩＧなどのアーク溶接、あるいはガス溶接等の溶接方法で積層固定してもよい。   FIG. 13 is a perspective view showing a fourth step of welding the core sheets 2 aligned with high accuracy. While maintaining the alignment state of the core sheet 2, the inner peripheral end face and the outer peripheral end face are laminated and fixed by the YAG laser output from the head 16. The split core 1 can be obtained by laminating and fixing all the core sheets 2 adjacent in the stacking direction by welding. In FIG. 13, the layers are fixed by YAG laser welding. However, other than YAG laser welding, for example, arc welding such as TIG or gas welding may be used.

一般的にコアシート２を溶接により積層固定して分割コア１を形成する場合、図１０に示すように、コアシート２をプレス成形により形成するので、コアシート２の積層方向と同一の２面（即ち図１４（Ａ）において表面１１０及び図示されていないが表面１１０に対向する裏面）、およびプレス成形による破断面である端面部（即ち図１４（Ａ）において表面１１０に対して一周に亘って周囲を囲む端面１１１）には、プレス油等の油分が付着していることが多い。油分が付着している場合、溶接部に入射したエネルギーが油分の蒸発熱に変換されてしまい、溶接ビード１２の幅や深さが小さくなってしまい、図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、溶接ビード１２の幅及び深さにばらつきが生じる。図１７（Ａ）は分割コア１全体を示す斜視図、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）の矢印Ｘ方向から見た端面拡大図、図１７（Ｃ）は図１７（Ａ）の断面Ｙに沿う拡大断面図である。   In general, when the core sheet 2 is laminated and fixed by welding to form the divided core 1, the core sheet 2 is formed by press molding as shown in FIG. (That is, the front surface 110 in FIG. 14A and the back surface that is not shown but is opposed to the front surface 110) and the end surface portion that is a fracture surface by press molding (that is, over the entire surface 110 in FIG. 14A). In many cases, an oil component such as press oil adheres to the end surface 111) surrounding the periphery. When the oil component is attached, the energy incident on the welded portion is converted to the evaporation heat of the oil component, and the width and depth of the weld bead 12 are reduced, and FIGS. 17 (A), (B), ( As shown in C), the width and depth of the weld bead 12 vary. 17A is a perspective view showing the entire split core 1, FIG. 17B is an enlarged end view seen from the direction of arrow X in FIG. 17A, and FIG. 17C is a cross section of FIG. 17A. It is an expanded sectional view which follows Y.

またコアシート２のプレス成形を繰り返すことで、プレス成形に用いる金型が摩耗し、プレス成形時の破断面であるコアシート２の端面部の形状や状態が変化する。従って例えばレーザ溶接の場合、レーザを溶接部へ照射した際の反射率が変化したり、焦点のずれが生じることで、プレス油が付着した場合と同様に、溶接ビード１２の幅や深さにばらつきが生じる。さらに、図１２に示す整列が不十分な場合、積層方向に隣り合うコアシート２の端面にずれが生じたり、溶接時に焦点のずれが生じたり、更にはこれら両方を原因とするずれが同時に生じることで、プレス油が付着した場合と同様に、溶接ビード１２の幅や深さにばらつきが生じる。更にはＹＡＧレーザ溶接の場合、発振器の機差によるばらつきや、発振器で発生するレーザ出力のばらつきが生じることで、プレス油が付着した場合と同様に、溶接ビード１２の幅や深さにばらつきが生じる。   Moreover, by repeating the press molding of the core sheet 2, the mold used for the press molding is worn, and the shape and state of the end surface portion of the core sheet 2 which is a fracture surface at the time of press molding change. Therefore, for example, in the case of laser welding, the reflectivity when the laser is irradiated onto the welded portion changes or the focus shifts, so that the width and depth of the weld bead 12 are reduced in the same manner as when press oil adheres. Variation occurs. Furthermore, when the alignment shown in FIG. 12 is insufficient, the end surfaces of the core sheets 2 adjacent to each other in the stacking direction are deviated, the focal point is deviated during welding, and the deviates due to both of these occur simultaneously. As a result, the width and depth of the weld bead 12 vary as in the case where the press oil adheres. Furthermore, in the case of YAG laser welding, variations due to machine differences between the oscillators and variations in the laser output generated by the oscillators cause variations in the width and depth of the weld bead 12 in the same manner as when press oil adheres. Arise.

図１８に示すように、分割コア１ａに回転子８からの鎖交磁束１７ａが交差することにより、溶接ビード１２部分で渦電流１８ａが発生する。渦電流１８ａが発生すると、それを相殺するための反磁界が発生することで、回転子８からの鎖交磁束１７ａとは反対方向の鎖交磁束１７ｂが発生する。従って回転子８からの鎖交磁束１７ａから反磁界による鎖交磁束１７ｂを差し引いた値が分割コア１ａの鎖交磁束１７ｃとなる。   As shown in FIG. 18, eddy current 18 a is generated in the weld bead 12 when the flux linkage 17 a from the rotor 8 intersects the split core 1 a. When the eddy current 18a is generated, a demagnetizing field for canceling the eddy current 18a is generated, thereby generating a linkage magnetic flux 17b in a direction opposite to the linkage flux 17a from the rotor 8. Therefore, the value obtained by subtracting the linkage magnetic flux 17b due to the demagnetizing field from the linkage magnetic flux 17a from the rotor 8 becomes the linkage magnetic flux 17c of the split core 1a.

一方図１９に示すように、図１８に示す分割コア１ａの場合に比べて幅や深さが小さい溶接ビード１２を有する分割コア１ｂの場合、鎖交磁束１７ａにより発生する渦電流１８ｂも小さく、反磁界により発生する鎖交磁束１７ｄが小さくなる。
図２０は、コアシート２と溶接ビード１２を示す縦断面図である。図２０において、左の溶接ビード１２Ａが右の溶接ビード１２Ｂより大きい場合を考える。コアシート２は導電体である電磁鋼板で形成されているが、積層方向と同一の２面には絶縁コーティングが形成されており、この場合、渦電流は溶接ビード内を周回する様に発生する。従って溶接ビード１２が大きい方が周回長が長くなり、渦電流が増大する。
以上より鎖交磁束１７ａから鎖交磁束１７ｄを差し引いた分割コア１ｂの鎖交磁束１７ｅは鎖交磁束１７ｃよりも大きくなり、回転子８により発生する磁気吸引力が大きくなる。以上のように図１８の場合と、図１９の場合とでは、磁気吸引力に差が生じるので、磁気吸引力のばらつきが発生し、回転子８が回転する際のコギングトルクが増大する。 On the other hand, as shown in FIG. 19, in the case of the split core 1b having the weld bead 12 whose width and depth are smaller than those of the split core 1a shown in FIG. 18, the eddy current 18b generated by the interlinkage magnetic flux 17a is also small. The interlinkage magnetic flux 17d generated by the demagnetizing field is reduced.
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing the core sheet 2 and the weld bead 12. In FIG. 20, a case is considered where the left weld bead 12A is larger than the right weld bead 12B. The core sheet 2 is formed of a magnetic steel sheet as a conductor, but an insulating coating is formed on two surfaces that are the same as the lamination direction. In this case, eddy current is generated so as to circulate in the weld bead. . Therefore, as the weld bead 12 is larger, the circulation length is longer and the eddy current is increased.
As described above, the interlinkage magnetic flux 17e of the split core 1b obtained by subtracting the interlinkage magnetic flux 17d from the interlinkage magnetic flux 17a is larger than the interlinkage magnetic flux 17c, and the magnetic attractive force generated by the rotor 8 is increased. As described above, there is a difference in the magnetic attractive force between the case of FIG. 18 and the case of FIG. 19, so that the magnetic attractive force varies, and the cogging torque when the rotor 8 rotates increases.

そこで本実施形態による分割コア１を用いて固定子７においてシュー部５に凸部１０と凹部１１を設けることにより、固定子７の磁極ティース数を疑似的に倍増させることができるため、回転子８が回転する際に発生するコギングトルクを抑制できる。一般的にティースの数が増えると磁気吸引力を分散できるので、コギングトルクが減少することが判っている。図２１は本実施形態における動作原理を説明するための回転電機における一部断面平面図である。図２１において、回転子８にある磁石とコイルにより発生する磁界により引っ張り合うことで回転子８が回転する。この場合、シュー部５の長さを変えて凸部１０及び凹部１１を設けることで（図１参照）、磁気吸引力の発生を２回に分散させることが出来る為、固定子７と回転子８とが引っ張り合う際に発生するコギングトルクを分散かつ低減させることが出来る。即ち図２１に示された矢印においては、シュー部５の長さが長い方のシュー部５ａ（凸部１０）と回転子８との間で磁気吸引力が発生し、回転子８は左方向に回転する。次に図２１の状態から少し回転子８が回転した状態では長さが短い方のシュー部５ｂ（凹部１１）と回転子８との間で磁気吸引力が発生し回転子８が回転する。このように磁気吸引力が分散されることとなるので、磁極ティース数を実質的に倍増させるのと同等の効果が得られることになる。   Thus, by providing the projection 7 and the recess 11 in the shoe portion 5 in the stator 7 using the split core 1 according to the present embodiment, the number of magnetic teeth of the stator 7 can be artificially doubled. The cogging torque generated when 8 rotates can be suppressed. In general, it is known that the cogging torque decreases because the magnetic attractive force can be dispersed as the number of teeth increases. FIG. 21 is a partial cross-sectional plan view of the rotating electrical machine for explaining the operation principle in the present embodiment. In FIG. 21, the rotor 8 rotates by being pulled by a magnetic field generated by a magnet and a coil in the rotor 8. In this case, by changing the length of the shoe part 5 and providing the convex part 10 and the concave part 11 (see FIG. 1), the generation of the magnetic attractive force can be dispersed twice, so that the stator 7 and the rotor The cogging torque generated when 8 and the two are pulled can be dispersed and reduced. That is, in the arrow shown in FIG. 21, a magnetic attraction force is generated between the shoe portion 5a (convex portion 10) having the longer shoe portion 5 and the rotor 8, and the rotor 8 is moved in the left direction. Rotate to. Next, when the rotor 8 is slightly rotated from the state shown in FIG. 21, a magnetic attraction force is generated between the shoe portion 5b (recess 11) having a shorter length and the rotor 8, and the rotor 8 rotates. Since the magnetic attractive force is dispersed in this way, the same effect as that obtained by substantially doubling the number of magnetic pole teeth can be obtained.

尚図１においては、コアシート２を５枚積層したものを表裏反転させるようにしているが、例えば５枚積層したものの下に４枚積層するようにして、積層する枚数を変えることにより、凸部１０と凹部１１の積層方向における長さを変えるようにしても良い。但し凸部１０と凹部１１の積層方向における長さを同じにしたほうがコギングトルクを有効に減らすことができる。更には図１においては２個の凸部１０を設けると共に、２個の凹部１１を設けるようにして、凸部１０と凹部１１の数を同じにしているが、異ならせるようにしても良い。但しこの場合も凸部１０と凹部１１の数を同じにした方がコギングトルクを有効に減らすことができる。以上より凸部１０と凹部１１の数を同じにするとともに、凸部１０と凹部１１の積層方向における長さを同じすればコギングトルクの減少効果は大きくなる。又図１においては、２個の凸部１０を設けると共に、２個の凹部１１を設けた例について説明しているが、凸部１０及び凹部１１の数は２個に限られない。   In FIG. 1, the five core sheets 2 stacked are turned upside down. However, for example, four sheets are stacked below the five stacked sheets, and the number of stacked sheets is changed. You may make it change the length in the lamination direction of the part 10 and the recessed part 11. FIG. However, the cogging torque can be effectively reduced by making the lengths in the stacking direction of the convex portions 10 and the concave portions 11 the same. Further, in FIG. 1, two convex portions 10 and two concave portions 11 are provided so that the numbers of the convex portions 10 and the concave portions 11 are the same, but they may be different. However, also in this case, the cogging torque can be effectively reduced by making the number of the convex portions 10 and the concave portions 11 the same. As described above, if the number of the convex portions 10 and the concave portions 11 is made the same, and the length in the stacking direction of the convex portions 10 and the concave portions 11 is made the same, the effect of reducing the cogging torque is increased. In addition, although FIG. 1 illustrates an example in which two convex portions 10 are provided and two concave portions 11 are provided, the number of convex portions 10 and concave portions 11 is not limited to two.

上記のように、溶接ビード１２のばらつきにより増大するコギングトルクを抑えることで、溶接のばらつきが発生しても頑健な分割コアを提供することができる。また分割コア１を構成するコアシート２は１種類のみで済むので、金型を例えば一種類だけにすることができ、金型、及び金型を搭載するプレス機の双方を小型化することができる。更にコアシート２の表裏反転作業のみでコギングトルクを抑制する分割コア１を得ることができるため、加工コストの増加を最小限に抑制できる。従って設備コストを安価にすることができ、更には加工コストの低い製造ラインを構築できる。 As described above, by suppressing the cogging torque that increases due to variations in the weld bead 12, a robust divided core can be provided even if variations in welding occur. Further, since only one type of core sheet 2 constituting the split core 1 is required, only one type of mold can be used, and both the mold and the press machine on which the mold is mounted can be downsized. it can. Furthermore, since the split core 1 that suppresses the cogging torque can be obtained only by turning the core sheet 2 upside down, an increase in processing cost can be suppressed to a minimum. Accordingly, the equipment cost can be reduced, and a production line with a low processing cost can be constructed.

実施の形態２．
図２２〜図２５は実施の形態２による分割コアの製造方法を示す工程図である。実施の形態２により製造される分割コアは実施の形態１で製造される分割コア１と同一であるが、分割コア１の製造方法が異なる。図２２はコアシート２をプレス成形する第１工程を示す側面図である。この工程は実施の形態１と同一であるため説明は省略する。図２３は溶接前にプレス成形して形成したコアシート２を積層する第２工程を示す斜視図である。周方向の長さが同一のシュー部５ａが積層方向に重なるようにコアシート２を所定枚数積層した後、実施の形態１の分割コア１の製造における第３工程と同様な方法を用いて、ティース部４の両側面を精度良く整列させるとともに端面も整列させ、更にヨーク部３の端面も整列させる。そして４面に対してブロック１３を押し当てることにより、隣り合うコアシート２の端面を合わす。 Embodiment 2. FIG.
22 to 25 are process diagrams showing a method for manufacturing a split core according to the second embodiment. The split core manufactured according to the second embodiment is the same as the split core 1 manufactured according to the first embodiment, but the manufacturing method of the split core 1 is different. FIG. 22 is a side view showing a first step of press-molding the core sheet 2. Since this step is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted. FIG. 23 is a perspective view showing a second step of laminating the core sheet 2 formed by press molding before welding. After laminating a predetermined number of core sheets 2 so that the shoe portions 5a having the same circumferential length overlap in the laminating direction, using a method similar to the third step in manufacturing the split core 1 of the first embodiment, The both side surfaces of the teeth portion 4 are aligned with high accuracy, the end surfaces are aligned, and the end surfaces of the yoke portion 3 are also aligned. And the end surface of the adjacent core sheet 2 is united by pressing the block 13 with respect to 4 surfaces.

図２４は整列したコアシート２を溶接する第３工程を示す斜視図である。コアシート２の整列状態を保ちつつ、ヘッド１６から出力されるＹＡＧレーザで内周側端面及び外周側端面を積層固定する。積層方向に隣り合うコアシート２同士を全て溶接で積層固定することで分割コア片１９を得ることができる。図２５は第３工程により得られた分割コア片１９を積層、溶接する第４工程を示す斜視図である。図２２、図２３、図２４に示す第１工程から第３工程を複数回繰り返すことで、複数個の分割コア片１９が得られる。これらの分割コア片１９を、コアシート２の積層方向において表裏反転させて、積層方向に重なるように所定数量積層する。即ち図１１と同様にシュー部５ａの下にシュー部５ｂが位置するように積層することにより、凸部１０と凹部１１が交互になるようにする。
その後図２３に示す第２工程と同様な方法を用いて、４面を精度よく整列する。整列状態を保ちつつ、ヘッド１６から出力されるＹＡＧレーザで、積層方向に隣り合う分割コア片１９おける内周側端面、及び外周側端面部分を再溶接することで分割コア１を得ることができる。 FIG. 24 is a perspective view showing a third step of welding the aligned core sheets 2. While maintaining the alignment state of the core sheet 2, the inner peripheral end face and the outer peripheral end face are laminated and fixed by the YAG laser output from the head 16. The split core pieces 19 can be obtained by laminating and fixing all the core sheets 2 adjacent in the stacking direction by welding. FIG. 25 is a perspective view showing a fourth step of laminating and welding the split core pieces 19 obtained in the third step. A plurality of divided core pieces 19 are obtained by repeating the first to third steps shown in FIGS. 22, 23, and 24 a plurality of times. These divided core pieces 19 are turned upside down in the stacking direction of the core sheet 2 and are stacked in a predetermined quantity so as to overlap in the stacking direction. That is, as in FIG. 11, the protrusions 10 and the recesses 11 are alternated by stacking so that the shoe part 5 b is positioned below the shoe part 5 a.
Thereafter, using the same method as the second step shown in FIG. 23, the four surfaces are aligned with high accuracy. The split core 1 can be obtained by re-welding the inner peripheral side end face and the outer peripheral side end face portion of the split core piece 19 adjacent in the stacking direction with the YAG laser output from the head 16 while maintaining the aligned state. .

以上のような分割コアの製造方法を採用することにより、実施の形態１と同様に溶接にばらつきが発生しても頑健な分割コアを提供することができる。また設備コストを安価にできるとともに、加工コストを低くすることができる製造ラインを構築できる。更には複数の分割コア片１９を組み合わせることにより、積層高さの異なる複数種類の分割コアをプレス機の段取り等を実施することなく製造できるため、製造リードタイムが短縮して、生産性の優れた製造ラインを構築できる。本実施形態においては、積層枚数の異なる分割コア片を作成し、これら分割コア片を組み合わせることにより、複数種類の分割コアを製造できる。   By adopting the method for manufacturing a split core as described above, it is possible to provide a robust split core even if variations occur in welding as in the first embodiment. In addition, it is possible to construct a production line that can reduce the equipment cost and reduce the processing cost. Furthermore, by combining a plurality of split core pieces 19, a plurality of types of split cores having different stacking heights can be manufactured without carrying out a press machine setup, etc., leading to a reduction in manufacturing lead time and excellent productivity. Production line can be built. In the present embodiment, a plurality of types of split cores can be manufactured by creating split core pieces having different numbers of stacked layers and combining these split core pieces.

実施の形態３．
図２６は実施の形態３による分割コアを示す斜視図（Ａ）、（Ｂ）である。実施の形態１に示す分割コア１に対して溶接する場所が異なる。図２６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外周側端面における溶接の場所は実施の形態１に示す分割コア１と同一であるが、本実施形態においては内周側端面においては溶接することなく、分割コア１ｃを構成するシュー部５における、ヨーク部３に対向する端面において積層方向に溶接されている。分割コア１ｃの製造方法については、実施の形態１および実施の形態２に示す製造方法のどちらでも用いることができる。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 26 is a perspective view (A) and (B) showing a split core according to the third embodiment. The place to weld with respect to the split core 1 shown in Embodiment 1 is different. As shown in FIGS. 26A and 26B, the place of welding on the outer peripheral side end face is the same as that of the split core 1 shown in the first embodiment, but in this embodiment, the inner peripheral side end face is welded. Without welding, the end face of the shoe part 5 constituting the split core 1c facing the yoke part 3 is welded in the stacking direction. As the manufacturing method of the split core 1c, any of the manufacturing methods shown in the first embodiment and the second embodiment can be used.

実施の形態３に示す分割コア１ｃにおいて、溶接ビード１２から回転子８までの距離が実施の形態１に示す分割コア１よりも長くなるため、鎖交磁束１７により発生する磁気吸引力のばらつきを抑制することができる。図２７は上記動作原理を説明するための回転電機における一部断面平面図である。図２７において、１２Ｃは実施の形態１における溶接ビードの配置場所、１２Ｄは本実施の形態における溶接ビードの配置場所を示している。磁気吸引力は距離の二乗に反比例して小さくなる。従って本実施の形態において、溶接ビード１２Ｄが実施の形態１で示した溶接ビード１２Ｃよりも回転子８から遠くに位置するため、溶接ビードのばらつきにより、渦電流のばらつきが生じても、磁気吸引力のばらつきは小さくなる。従ってコギングトルク及びトルクリップルを抑制できる。尚溶接ビードを回転子８からなるべく遠くに位置するようにするため、例えば溶接ビード１２をティース部の側面中央付近（１２Ｅ）に配置させることも考えられる。しかしこのようにするとコイルを巻回するときに邪魔になるとともに、溶接のバランスも悪くなって強度が落ちるというような弊害が考えられる。そこで図２６、図２７に示すように、分割コア１ｃを構成するシュー部５における、ヨーク部３に対向する端面において積層方向に溶接することが適切である。   In the split core 1c shown in the third embodiment, since the distance from the weld bead 12 to the rotor 8 is longer than that in the split core 1 shown in the first embodiment, the magnetic attraction force generated by the interlinkage magnetic flux 17 varies. Can be suppressed. FIG. 27 is a partial cross-sectional plan view of the rotating electrical machine for explaining the operating principle. In FIG. 27, 12C shows the location of the weld bead in the first embodiment, and 12D shows the location of the weld bead in the present embodiment. The magnetic attractive force decreases in inverse proportion to the square of the distance. Therefore, in this embodiment, since the weld bead 12D is located farther from the rotor 8 than the weld bead 12C shown in the first embodiment, even if the eddy current varies due to the variation of the weld bead, the magnetic attraction is performed. The variation in force is reduced. Accordingly, cogging torque and torque ripple can be suppressed. In order to position the weld bead as far as possible from the rotor 8, for example, the weld bead 12 may be arranged near the center of the side surface of the tooth portion (12E). However, this may be a hindrance when winding the coil, as well as an adverse effect such as poor welding balance and reduced strength. Therefore, as shown in FIGS. 26 and 27, it is appropriate to weld in the stacking direction on the end surface of the shoe portion 5 constituting the split core 1c that faces the yoke portion 3.

なお外周側端面における溶接の場所は、分割コア１ｃの外周側端面の周方向における中央部分に対して左右１本ずつ、合計２ヶ所で溶接することで、溶接により発生する収縮歪みによる分割コア１ｃの歪みを相殺して寸法精度の低下を抑制することができる。このことについて以下に詳細に説明する。図２８、図２９は図５、図６に示した分割コアを採用した場合の収縮する様子を示す斜視図である。図２８、図２９に示すように、溶接ビード１２が熱収縮することで矢印に示す様な力が発生する。従って内周側と外周側の溶接ビード１２の本数（溶接量）がアンバランスの場合、積厚に差異が生じる（即ち図２８では、内周側が強く収縮する為、内周側の積厚が小さく、内周側にお辞儀した様に積層されてしまう）。そこで図２９に示すように、外周側の端面においても合計２箇所で溶接することにより、バランスを取り積厚の差異を無くすことができ、精度良く積層することができる。以上の原理は図２６においてもあてはまることであり、外周側端面においても合計２箇所で溶接することにより、寸法精度の低下を抑制することができる。   In addition, the place of welding in an outer peripheral side end surface is divided core 1c by the shrinkage distortion which generate | occur | produces by welding by a total of two places, one each on the right and left with respect to the center part in the circumferential direction of the outer peripheral side end surface of divided core 1c. It is possible to cancel the distortion of the dimensional accuracy and suppress a decrease in dimensional accuracy. This will be described in detail below. 28 and 29 are perspective views showing the contraction when the split core shown in FIGS. 5 and 6 is employed. As shown in FIGS. 28 and 29, the welding bead 12 is thermally contracted to generate a force as indicated by an arrow. Therefore, when the number of the weld beads 12 on the inner peripheral side and the outer peripheral side (welding amount) is unbalanced, a difference occurs in the stack thickness (that is, in FIG. 28, the inner peripheral side is strongly contracted, so that the inner peripheral stack thickness is Small, it will be stacked like bowing on the inner circumference side). Therefore, as shown in FIG. 29, even at the outer peripheral side end face, welding is performed at a total of two locations, so that the balance can be eliminated and the difference in the stacked thickness can be eliminated, so that the lamination can be performed with high accuracy. The above principle is also applied to FIG. 26, and a decrease in dimensional accuracy can be suppressed by welding at a total of two locations on the outer peripheral side end surface.

実施の形態４．
図３０は実施の形態４による分割コアを示す斜視図であり、図３０（Ａ）はティース側から見た斜視図、図３０（Ｂ）、（Ｃ）はヨーク側から見た斜視図である。実施の形態３に示す分割コア１ｃと比べて溶接ビード１２の形状が異なる。図３０に示すように溶接の場所は、分割コア１ｄを構成する２ヶ所のシュー部５においてヨーク部３に対向する端面に設けると共に、ヨーク部３の外周側端面において周方向における中央部分に対して左右１ヶ所ずつ設け、従って合計４ヶ所を積層方向に溶接する。更に２ヶ所あるシュー部５の溶接ビード１２が、左右の溶接箇所において積層方向に千鳥状に溶接されていると共に、同じく２ヶ所ある外周側端面の溶接ビード１２が、積層方向に千鳥状に溶接されている。さらにティース部４を基準として、周方向で同じ側にあるシュー部５側の溶接ビード１２と外周側端面にある溶接ビード１２が、積層方向において千鳥状に溶接されている。更には隣り合う溶接ビード１２間（例えば図３０（Ｂ）における溶接ビード１２ａと溶接ビード１２ｂの関係）において溶接箇所の最後のコアシート２と溶接箇所の最初のコアシート２が同一になるように溶接されている。即ち図３０（Ｂ）において、溶接ビード１２ａは上から４枚目のコアシート２（溶接箇所の最後のコアシート２）まで溶接しており、溶接ビード１２ｂは上から４枚目のコアシート２（溶接箇所の最初のコアシート２）から溶接している。 Embodiment 4 FIG.
30 is a perspective view showing a split core according to the fourth embodiment. FIG. 30A is a perspective view seen from the tooth side, and FIGS. 30B and 30C are perspective views seen from the yoke side. . The shape of the weld bead 12 is different from that of the split core 1c shown in the third embodiment. As shown in FIG. 30, the welding location is provided on the end surface facing the yoke portion 3 in the two shoe portions 5 constituting the split core 1d, and at the outer peripheral side end surface of the yoke portion 3 with respect to the central portion in the circumferential direction. Therefore, a total of four locations are welded in the stacking direction. Furthermore, the weld beads 12 of the two shoe portions 5 are welded in a zigzag manner in the stacking direction at the left and right welding locations, and the weld beads 12 on the outer peripheral side end surfaces in the same two locations are welded in a zigzag manner in the stacking direction. Has been. Further, with reference to the tooth portion 4, the weld bead 12 on the shoe portion 5 side on the same side in the circumferential direction and the weld bead 12 on the outer end surface are welded in a staggered manner in the stacking direction. Furthermore, between the adjacent weld beads 12 (for example, the relationship between the weld bead 12a and the weld bead 12b in FIG. 30B), the last core sheet 2 at the weld location and the first core sheet 2 at the weld location are the same. Welded. That is, in FIG. 30B, the weld bead 12a is welded to the fourth core sheet 2 from the top (the last core sheet 2 of the welded portion), and the weld bead 12b is the fourth core sheet 2 from the top. Welding is performed from (the first core sheet 2 of the welded portion).

図３１は本実施形態に示すような千鳥状溶接部を設けた場合の電流が流れる状態を示す正面図、図３２は実施の形態３に示すような１つづきの直線状溶接部を設けた場合の電流が流れる状態を示す正面図である。図３１に示すように、ｘ側およびｙ側で各１本ずつある千鳥状溶接ビード２０ｘおよび２０ｙは、積層方向と同一方向に互い違いに溶接されているが、千鳥状溶接ビード２０の始点部と終点部において、ｘ側およびｙ側共に溶接されたラップ部２１を有している。ラップ部２１は１枚のコアシート２の端面内で構成されている。従って溶接により隣り合うコアシート２同士を導通してできる導通ループ２２Ａは、図３２に示すように、千鳥状に溶接していない導通ループ２２Ｂと比較して小さくできることから、渦電流損を抑制できる。即ち上述したようにコアシート２は導電体である電磁鋼板で形成されているが、積層方向と同一の２面には絶縁コーティングが形成されており、コアシート２間では電流は流れないので、図３１においては２２Ａに示すような導通ループができる。これに対して図３２では積層方向に溶接ビードが連続して形成されているので、この部分に電流が流れることになり、従って導通ループ２２Ｂが形成されることになる。   FIG. 31 is a front view showing a state in which a current flows when a staggered weld as shown in the present embodiment is provided, and FIG. 32 is a case where one straight weld as shown in the third embodiment is provided. It is a front view which shows the state through which the electric current flows. As shown in FIG. 31, the zigzag weld beads 20x and 20y, one each on the x side and the y side, are alternately welded in the same direction as the stacking direction. In the end point portion, the lap portion 21 is welded on both the x side and the y side. The wrap portion 21 is configured within the end surface of one core sheet 2. Therefore, as shown in FIG. 32, the conduction loop 22A that allows conduction between adjacent core sheets 2 by welding can be made smaller than the conduction loop 22B that is not welded in a staggered manner, so that eddy current loss can be suppressed. . That is, as described above, the core sheet 2 is formed of a magnetic steel sheet as a conductor, but an insulating coating is formed on the same two surfaces as the stacking direction, and no current flows between the core sheets 2, In FIG. 31, a conduction loop as shown by 22A is formed. On the other hand, in FIG. 32, since the weld beads are continuously formed in the stacking direction, a current flows through this portion, and therefore, a conduction loop 22B is formed.

以上のように実施の形態４による分割コア１ｄを用いることで、溶接によって上下に隣り合うコアシート２間の電気的導通を寸断できるため、回転子８からの鎖交磁束１７により発生する渦電流１８のループの長さを短くすることができる。従って渦電流損を抑制し、より高効率な回転電機を構成することができる。尚図３０においては、溶接ビード１２を分割コアを構成する２ヶ所のシュー部５においてヨーク部３に対向する端面に設けた場合について説明したが、２ヶ所のシュー部５においてヨーク部３に対向する端面に設ける代わりに、図５に示すように、分割コアの内周側端面において２本の溶接ビードを形成するとともに、各溶接ビードを上記と同様千鳥状に配置するようにしても良い。
又本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 As described above, by using the split core 1d according to the fourth embodiment, the electrical continuity between the core sheets 2 adjacent to each other can be cut off by welding. Therefore, the eddy current generated by the interlinkage magnetic flux 17 from the rotor 8 The length of the 18 loops can be shortened. Therefore, eddy current loss can be suppressed and a more efficient rotating electrical machine can be configured. In addition, in FIG. 30, although the case where the weld bead 12 was provided in the end surface which opposes the yoke part 3 in the two shoe parts 5 which comprise a division | segmentation core was demonstrated, it opposes the yoke part 3 in the two shoe parts 5 As shown in FIG. 5, two weld beads may be formed on the inner peripheral side end face of the split core, and the weld beads may be arranged in a staggered manner as described above, instead of being provided on the end face.
Also, within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.

１ 分割コア、２ コアシート、３ ヨーク部、４ ティース部、５ シュー部、
１０ 凸部、１１ 凹部、１２ 溶接ビード、１９ 分割コア片。 1 split core, 2 core sheet, 3 yoke part, 4 teeth part, 5 shoe part,
10 convex portion, 11 concave portion, 12 weld bead, 19 split core piece.

Claims (7)

ヨーク部と、上記ヨーク部から直角方向にのびるティース部と、上記ティース部の先端部の両側面から突出させた２つのシュー部を備えたコアシートと、
上記コアシートを複数枚積層固定するための溶接ビードを有する回転電機の分割コアであって、
上記シュー部における回転方向に対して垂直な端面において凸部と凹部が積層方向において交互に形成されていることを特徴とする回転電機の分割コア。 A core sheet comprising a yoke portion, a teeth portion extending in a direction perpendicular to the yoke portion, and two shoe portions projecting from both side surfaces of the tip portion of the teeth portion;
A split core of a rotating electric machine having a weld bead for laminating and fixing a plurality of the core sheets,
A split core for a rotating electrical machine, wherein convex portions and concave portions are alternately formed in the stacking direction on an end surface perpendicular to the rotational direction of the shoe portion. 上記シュー部における上記ヨーク部に対向する端面において上記積層方向に亘り上記溶接ビードが配置されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機の分割コア。 2. The split core of a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the weld bead is disposed across the stacking direction on an end surface of the shoe portion facing the yoke portion. 上記分割コアの内周側端面において上記積層方向に亘り配置された上記溶接ビードの数と上記分割コアの外周側端面において上記積層方向に亘り配置された上記溶接ビードの数が同じであることを特徴とする請求項１記載の回転電機の分割コア。 The number of the weld beads arranged in the stacking direction on the inner peripheral side end face of the split core is the same as the number of the weld beads arranged in the stacking direction on the outer peripheral end face of the split core. The split core of the rotating electrical machine according to claim 1, wherein 上記シュー部における上記ヨーク部に対向する端面において上記積層方向に亘り配置された上記溶接ビードの数と、
上記分割コアの外周側端面において上記積層方向に亘り配置された上記溶接ビードの数が同じであることを特徴とする請求項２記載の回転電機の分割コア。 The number of the weld beads arranged in the stacking direction on the end surface of the shoe portion facing the yoke portion;
The split core of a rotating electrical machine according to claim 2, wherein the number of the weld beads arranged in the stacking direction is the same on the outer peripheral side end face of the split core. 上記溶接ビードは２つの上記シュー部における上記ヨーク部に対向する端面に設けると共に、上記ヨーク部の外周側端面において周方向における中央部分に対して左右１ヶ所ずつ設け、
２ヶ所ある上記シュー部における上記溶接ビードが上記積層方向に千鳥状に配置されると共に、２ヶ所ある上記外周側端面の上記溶接ビードが上記積層方向に千鳥状に配置され、更に上記ティース部を基準として、周方向で同じ側にある上記シュー部側の上記溶接ビードと上記外周側端面にある上記溶接ビードが上記積層方向において千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機の分割コア。 The weld beads are provided on the end surfaces of the two shoe portions facing the yoke portion, and are provided on the outer peripheral side end surfaces of the yoke portions, one on each of the left and right sides with respect to the central portion in the circumferential direction.
The weld beads in the two shoe portions are arranged in a staggered manner in the stacking direction, the weld beads on the outer peripheral side end surface in two locations are arranged in a staggered manner in the stacking direction, and the teeth portions are further arranged. 2. The reference mark according to claim 1, wherein as a reference, the weld beads on the shoe portion side on the same side in the circumferential direction and the weld beads on the outer peripheral side end surface are arranged in a staggered manner in the stacking direction. Split core for rotating electrical machines. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の分割コアの製造方法であって、上記コアシートを１種類で構成し、上記２つのシュー部のうち一方のシュー部を短く構成するとともに他方のシュー部を長く構成し、
長さが同一の上記シュー部が上記積層方向に重なるように上記コアシートを所定枚数積層するとともに、次の段階では上記積層されたコアシートとは表裏の関係が逆になるように反転させて、更に長さが同一の上記シュー部が上記積層方向に重なるように所定枚数積層し、上記積層されたコアシート全体を溶接することにより、上記凸部と上記凹部を形成するようにしたことを特徴とする回転電機の分割コアの製造方法。 6. The method for manufacturing a split core for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the core sheet is formed of one kind, and one of the two shoe portions is shortened. Construct and make the other shoe part long,
A predetermined number of the core sheets are laminated so that the shoe portions having the same length overlap in the laminating direction, and in the next step, they are reversed so that the relationship between the front and back is reversed with the laminated core sheets. Further, a predetermined number of the shoe portions having the same length are stacked so as to overlap in the stacking direction, and the entire core sheet stacked is welded to form the convex portion and the concave portion. A method of manufacturing a split core of a rotating electric machine characterized by the above. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機の分割コアの製造方法であって、上記コアシートを１種類で構成し、上記２つのシュー部のうち一方のシュー部を短く構成するとともに他方のシュー部を長く構成し、
長さが同一の上記シュー部が上記積層方向に重なるように上記コアシートを所定枚数積層するとともに上記積層方向に隣り合う上記コアシート同士を溶接で固定することにより複数の分割コア片を制作し、
次の段階では上記分割コア片を積層方向において表裏反転させて上記積層方向に重なるように所定数量積層し、更に上記積層方向に隣り合う上記分割コア片同士を再溶接することにより、上記凸部と上記凹部を形成するようにしたことを特徴とする回転電機の分割コアの製造方法。 It is a manufacturing method of the split core of the rotary electric machine of any one of Claims 1-4, Comprising: The said core sheet | seat is comprised by 1 type, One shoe part is shortened among these two shoe parts. Construct and make the other shoe part long,
A plurality of divided core pieces are produced by laminating a predetermined number of the core sheets so that the shoe portions having the same length overlap in the laminating direction and fixing the core sheets adjacent to each other in the laminating direction by welding. ,
In the next step, the divided core pieces are reversed in the laminating direction and laminated in a predetermined amount so as to overlap in the laminating direction, and further, the divided core pieces adjacent to each other in the laminating direction are re-welded to form the convex portion. And a method of manufacturing a split core of a rotating electrical machine, wherein the concave portion is formed.
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