JP2592368B2 - 電動機の固定子用積層鉄心の積層金型装置 - Google Patents
電動機の固定子用積層鉄心の積層金型装置Info
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Description
積層磁極鉄心部材と、該積層磁極鉄心部材を装着する積
層ヨーク鉄心部材で構成された電動機の固定子用積層鉄
心の積層金型装置に関する。
数の磁極とカシメ用突起とをプレス成形した固定子鉄心
片を多数枚積層重合して形成されていたが、磁極が内側
にあるので、巻線が困難となり、巻線作業の自動化も困
難となっていた。そこで、本出願人は先に特公昭57−
12378号公報に示すように、固定子鉄心を外側の積
層ヨーク鉄心部材と、該積層ヨーク鉄心部材に装着され
て各磁極毎に分割された積層磁極部材とに分離し、巻線
の自動化を図れる回転電機の固定子の製造方法を提案し
た。
公昭57−12378号公報において提案された回転電
機の固定子においては、内側の積層磁極部材が全部バラ
バラであるので、該積層磁極部材を所定位置に保持する
為に治具を必要とし、コイル装着装置が複雑化し、更に
はその製造工程も複雑化するという問題点があった。そ
こで、本出願人は先に、隣り合う磁極鉄心片間のギャッ
プを部分的に連結した磁極鉄心片を形成し、これを転積
重合して各磁極が連結した連結磁極鉄心部を、各磁極が
全て分割した主磁極部の上下に設けて全体を一体化した
積層磁極鉄心部材とし、これを積層ヨーク鉄心部材の内
側に備えた電動機の固定子用積層鉄心を提案したが、連
結磁極鉄心部を形成する際に転積重合するので、上部の
パンチと回転する下部のダイの位置決めが困難となり、
位置決めピンが必要となって設備費が高くなり、製品に
バリが発生したり、あるいはパンチが欠損する等の事故
が発生し易いという問題点があった。また、使用する電
磁鋼板は規格で製造されたものであっても厚みの偏差を
有するので、シート状の電磁鋼板を順次プレスしてその
まま積層すると、積層された鉄心にも1〜3%の高さの
偏差を生じる場合があり、これによって積層ヨーク鉄心
部材の装着溝が傾き、前記した積層磁極鉄心部材が装着
し難い場合があるという問題点があった。本発明はかか
る事情に鑑みてなされたもので、特別に治具を必要とす
ることなく、積層磁極鉄心部材の各磁極が所定間隔で保
持され、しかも、巻線及びプレス作業も容易で、更に
は、場所によって厚みの偏差の大きい電磁鋼板を使用し
ても略均等な高さを有し装着溝の傾きの極めて少ない積
層ヨーク鉄心部材を得ることができる電動機の固定子用
積層鉄心の積層金型装置を提供することを目的とする。
の電動機の固定子用積層鉄心の積層金型装置は、各磁極
が内側を向いて放射状に配列された積層磁極鉄心部材
と、これを保持する積層ヨーク鉄心部材からなり、しか
も、前記積層磁極鉄心部材は円周配列された各磁極が完
全に分離した主磁極鉄心片を積層した主磁極部と、該主
磁極部の上下に積層されて、円周配列された各磁極のう
ち一部の隣り合う磁極を分離する間隙が均等形成され、
前記間隙の形成位置がそれぞれ異なる第1及び第2の磁
極鉄心片を積層した連結磁極鉄心部とからなる電動機の
固定子用積層鉄心の積層金型装置であって、予め、前記
主磁極鉄心片間の間隙に相当する領域の主要部に角孔を
形成するように所定の角孔パンチ及びダイを備え、且
つ、該角孔パンチを間欠的に作動するスライドカムプレ
ートと、該スライドカムプレートを作動する駆動部を具
備して構成された角孔形成手段と、前記積層磁極鉄心部
材の各磁極とその内側に形成される回転子との間に間隙
を形成するリング状パンチの外周に等配列され、前記第
1の磁極鉄心片に形成される間隙を形成する突起を備え
た第1のエアーギャップ形成パンチ及びそのダイと、該
第1のエアーギャップ形成パンチを間欠的に作動するス
ライドカムプレートと、該スライドカムプレートを作動
する駆動部とを有して構成された第1の磁極鉄心形成手
段と、前記積層磁極鉄心部材の各磁極とその内側に形成
される回転子との間に間隙を形成するリング状パンチの
外周に等配列され、前記第2の磁極鉄心片に形成される
間隙を形成する突起を備えた第2のエアーギャップ形成
パンチ及びそのダイと、該第2のエアーギャップ形成パ
ンチを間欠的に作動するスライドカムプレートと、該ス
ライドカムプレートを作動する駆動部とを有して構成さ
れた第2の磁極鉄心形成手段と、前記第1の磁極鉄心
片、前記第2の磁極鉄心片、及び前記主磁極鉄心片を分
割打ち抜くように外周に分割突起を備えたパンチ、ダイ
及びカシメ加圧機構を備え、前記第1の磁極鉄心片、前
記第2の磁極鉄心片、多数枚の前記主磁極鉄心片、前記
第1の磁極鉄心片、前記第2の磁極鉄心片を順次打ち抜
き重合固着して前記積層磁極鉄心部材を組み立てる積層
組立手段と、前記ヨーク鉄心片を順次積層するパンチ及
びダイと、該ヨーク鉄心片を重合するカシメ加圧機構及
び板厚偏差を解消する転積機構とを備え、前記ヨーク鉄
心片を打ち抜き重合して前記積層ヨーク鉄心部材を形成
する転積組立手段とを有し、前記積層磁極鉄心部材と、
前記積層ヨーク鉄心部材とを金型内で分割組立形成して
いる。
層金型装置においては、主磁極鉄心片間の間隙に相当す
る領域の主要部に角孔を形成するように所定の角孔パン
チ及びダイを備え、且つ、該角孔パンチを間欠的に作動
するスライドカムプレートと、該スライドカムプレート
を作動する駆動部を具備して構成された角孔形成手段
と、積層磁極鉄心部材の各磁極とその内側に形成される
回転子との間に間隙を形成するリング状パンチの外周に
等配列され、第1の磁極鉄心片に形成される間隙を形成
する突起を備えた第1のエアーギャップ形成パンチ及び
そのダイと、該第1のエアーギャップ形成パンチを間欠
的に作動するスライドカムプレートと、該スライドカム
プレートを作動する駆動部とを有して構成された第1の
磁極鉄心形成手段と、積層磁極鉄心部材の各磁極とその
内側に形成される回転子との間に間隙を形成するリング
状パンチの外周に等配列され、第2の磁極鉄心片に形成
される間隙を形成する突起を備えた第2のエアーギャッ
プ形成パンチ及びそのダイと、該第2のエアーギャップ
形成パンチを間欠的に作動するスライドカムプレート
と、該スライドカムプレートを作動する駆動部とを有し
て構成された第2の磁極鉄心形成手段とを備えているの
で、これを適宜組み合わせて作動させることによって、
各々の磁極間の全てに間隙を有する磁極鉄心片を形成す
ることができる。そして、前記角孔形成手段、第1の磁
極鉄心形成手段、及び第2の磁極鉄心形成手段のそれぞ
れのスライドカムプレートを適宜駆動することによっ
て、前記主磁極部の上下にそれぞれ設けられた連結磁極
鉄心部を形成する第1及び第2の磁極鉄心片を予備形成
することができる。
1の磁極鉄心片、第2の磁極鉄心片及び主磁極鉄心片を
分割打ち抜くように外周に分割突起を備えたパンチとカ
シメ加圧機構を備えているので、前記第1の磁極鉄心片
と第2の磁極鉄心片を順次打ち抜き重合して連結磁極鉄
心部の積層形成を行い、前記主磁極部に前記連結磁極鉄
心部とを相互に固着して積層磁極鉄心部材を形成する。
また、前記積層ヨーク鉄心部材を形成する転積組立手段
においては、ヨーク鉄心片を順次積層するパンチ及びダ
イと前記ヨーク鉄心片を重合するカシメ加圧機構と、転
積機構を備えているので、ヨーク鉄心片の板厚偏差が解
消され、しかも内側に設けられた装着溝も直線状となっ
た積層ヨーク鉄心部材を製造できる。
明し、本発明の理解に供する。ここに、図1は本発明の
一実施例に係る装置を用いる電動機の固定子用積層鉄心
の製造工程を示す概略工程図、図2は同部分平面図、図
3は該電動機の固定子用積層鉄心の組立状態を示す斜視
図、図4は積層ヨーク鉄心部材の斜視図、図5は該電動
機の固定子用積層鉄心の組立て状態を示す中央部の平面
図、図6は磁極鉄心形成手段の主要断面図、図7は角孔
形成手段の主要断面図、図8は転積組立手段の主要断面
図である。
らなるストリップ10から、プレス成形によって形成さ
れる全体として12個の磁極鉄心を有する磁極鉄心片及
びヨーク鉄心片の形成工程を示す。(A)ステーション
においては図2(P)、図7にも示すように角孔パンチ
11及び下部のダイ12によって円周配列される磁極間
に8個の隙間を設ける角孔13が間欠的に形成される。
なお、ここで14はセンター孔、15はパイロット孔、
16はカシメ用突起を示す。
12個のスロット17が打ち抜かれた後、(B)ステー
ションに搬送されるが(B)ステーションにおいては図
2(Q)及び図6にも示すように第1のエアギャップ形
成パンチ18(以下、パンチ18ということもある)及
び下部のダイ19によって回転子及び固定子間のエアギ
ャップ抜きと4個の突起によって磁極間の間隙形成が行
われる。そして、(C)ステーションにおいては図2
(R)及び図6にも示すように第2のエアギャップ形成
パンチ20(以下、パンチ20ということもある)と下
部のダイ21によって同じく回転子及び固定子間のエア
ギャップ抜きと突起によって前記間隙の位置とは異なる
位置に4個の磁極間の間隙形成を行うようになってい
る。
うに角孔パンチ11の背部には、駆動源の一例である電
磁石23によって摺動移動するスライドカムプレート2
4を備えて、電磁石23によって駆動された該スライド
カムプレート24が角孔パンチ11の後部の基端部22
を固定保持する場合には、該角孔パンチ11が作動し
て、前記ストリップ10に所定の孔を形成し、前記電磁
石23を作動させない場合にはスプリング25によって
常時A方向に付勢され、前記スライドカムプレート24
の窪み26に基端部22が嵌入し、角孔パンチ11が作
動しないようになっている。なお、27は角孔パンチ1
1を常時上方に付勢するスプリング、28はパンチホル
ダーを、29はストリップホルダーを示し、図7に示す
機構によって角孔形成手段が構成されている。
ン及び(C)ステーションのパンチ18、20の背部に
は駆動源の一例である電磁石30によって摺動移動する
スライドカムプレート31を備えている。該スライドカ
ムプレート31はスプリング32によって常時C方向に
付勢され、該スライドカムプレート31には窪み33、
34を備え、該電磁石30を作動させてスライドカムプ
レート31をD方向に移動させた場合には、窪み34に
パンチ20の基端部35が嵌入して、パンチ20が作動
しないようになっていると共に、パンチ18の基端部3
6にはスライドカムプレート31の平面部が当接し、パ
ンチ18が作動するようになっている。また、電磁石3
0を作動させない場合には、スプリング32によってス
ライドカムプレート31がC方向に移動し、窪み33に
パンチ18の基端部36が嵌入し、パンチ20の基端部
35にはスライドカムプレート31の平面部が当接し
て、パンチ20が作動し、パンチ18が作動しないよう
になって、電磁石30を作動させることによってパンチ
18または20の何れかを選択的に作動させることがで
きるようになっている。なお、図において37はパンチ
ホルダーを、38はストリップホルダーを示し、図6に
示す機構によって第1及び第2の磁極鉄心形成手段が構
成されている。
ンチ39(図8参照)によって外側のヨーク鉄心片40
との間に分割線41を形成し、以下に説明する第1、第
2の磁極鉄心片42、43及び主磁極鉄心片44を図8
に示すように下部のブランクダイ45に抜き込むように
なっている。(E)ステーションはアイドルステーショ
ンであって、次の(F)ステーションにてヨーク鉄心片
40を切離し、下部のブランクダイ45に抜き込むよう
になっている。該ブランクダイ45にはスプロケット4
6が設けられ、モーター連結されるチェーンによって所
定ピッチ(この実施例においては30度)毎に回転し、
打ち込まれるヨーク鉄心片40が転積重合されるように
なっている。なお、図8において47は昇降する受け台
を、48は製品押出用のシリンダーを、49はプレスボ
ルスタを示し、以上の構成によって転積組立手段50が
形成されている。また、図示しないカシメ用突起を第
1、第2の磁極鉄心片42、43及び主磁極鉄心片44
に形成する工程が設けられ、(D)ステーションで各磁
極鉄心片42〜44を下部のブランクダイ45に抜き込
む際に、上下の磁極鉄心片42〜44が固着されるよう
になっている。
間隙で分離し3個の磁極を連結部51で連結した第1の
磁極鉄心片42を形成する場合には、図7に示すように
電磁石23を切ってスライドカムプレート24をA方向
にスプリング25によって移動させ、(A)ステーショ
ンの角孔用の角孔パンチ11を作動させないようにして
おく。そして、図6に示す電磁石30を作動させてスラ
イドカムプレート31をD方向に移動させ、(B)ステ
ーションのエアギャップ抜き用のパンチ18を作動さ
せ、(C)ステーションのエアギャップ抜き用のパンチ
20を作動させない状態にしておく。これによって第1
の磁極鉄心片42の間隙を形成するようにする。ここ
で、該(B)ステーションにおいて、外周に等配列した
少なくとも4個の突起を備えた第1のエアーギャップ形
成パンチ18と、該パンチ18を間欠的に作動させるス
ライドカムプレート31と、スライドカムプレート31
を作動する電磁石30とを有して第1の磁極鉄心形成手
段が形成される。
る第2の磁極鉄心片43を形成する場合には、(A)ス
テーションの角孔パンチ11及び(B)ステーションの
エアギャップ抜き用のパンチ18は動作しないようにス
ライドカムプレート24、31を移動させ、(C)ステ
ーションのパンチ20を作動させ、これによって第2の
磁極鉄心片43の間隙を形成するようにする。該(C)
ステーションにおいて、第1のエアーギャップ形成パン
チ18に備えた突起位置と異なる位置に4個の突起を備
えた第2のエアーギャップ形成パンチ20と、該パンチ
20を間欠的に作動させるスライドカムプレート31
と、スライドカムプレート31を作動する電磁石30と
を有して第2の磁極鉄心形成手段が形成される。
片44を形成する場合には、図2(S)に示すように、
スライドカムプレート24、31を作動させて(A)ス
テーションの角孔パンチ11及び(B)ステーションの
パンチ18を駆動して主磁極鉄心片44の間隙を形成す
るようにする。
び主磁極鉄心片44の形成順序は図3に示すように、最
初に第1の磁極鉄心片42及び第2の磁極鉄心片43か
らなる連結磁極鉄心部52を、そして、所定枚数の主磁
極鉄心片44を重合接合した主磁極部53を、次に第1
の磁極鉄心片42及び第2の磁極鉄心片43を重合接合
した連結磁極鉄心部54を形成し、これらを(D)ステ
ーションに配置される積層組立手段によって、それぞれ
を下部のブランクダイ45に抜き込み、図示しないカシ
メ用突起を利用して、下部の連結磁極鉄心部52、主磁
極部53及び上部の連結磁極鉄心部54を接合し、一体
となった積層磁極鉄心部材55を形成している。
磁極鉄心片が打ち抜かれた残りは、ヨーク鉄心片40と
なるが、(F)ステーションで切り離されて下部のブラ
ンクダイ45(金型)に抜き込まれる。ここで、下部の
ブランクダイ45には一枚のヨーク鉄心片40の抜き込
みを完了すると一ピッチ回転するという転積機構が設け
られ、抜き込まれたヨーク鉄心片40を転積重合してカ
シメ用突起16によって結合し積層ヨーク鉄心部材56
を形成するようになっている。これによって、仮に周辺
部と中央部が厚みの異なる金属条材を使用しても、重合
された厚みが平均化すると共に、内側に設けられた装着
溝57が直線状となり、図5に示すように積層磁極鉄心
部材55の外側突起58が円滑に嵌入できることにな
る。なお、図5において積層磁極鉄心部材55に装着さ
れるコイルは図示しておらず、図4における破線は該積
層ヨーク鉄心部材を転積重合しないで積層した場合の装
着溝の傾きを示す。
心の積層金型装置は、以上の説明からも明らかなよう
に、特別に治具を必要とすることなく積層ヨーク鉄心部
材と積層磁極鉄心部材とを分離し、それぞれが一体化し
て組立てられるので、巻線作業が容易である。また、内
側の積層磁極鉄心部材の組立てにおいては、第1及び第
2の磁極鉄心形成手段及び積層組み立て手段によって、
異なる位置にギャップを有する第1及び第2の磁極鉄心
片を形成して、更にこれらと角孔形成手段とを組み合わ
せて主磁極鉄心片を形成して、順次積層するようにして
いるので、金型の構造が簡略化されて正確に積層磁極鉄
心部材を製造することができる。そして、積層ヨーク鉄
心部材の形成にあっては、各々のヨーク鉄心片を転積重
合して組み立てているので、場所によって厚みの偏差の
大きい電磁鋼板を使用しても略均等な高さを有し、内側
に形成される装着溝の傾きの極めて少ないものとなる。
固定子用積層鉄心の製造工程を示す概略工程図である。
斜視図である。
す中央部の平面図である。
ンチ 12 ダイ 13 角孔 14 センター孔 15 パイロ
ット孔 16 カシメ用突起 17 スロッ
ト 18 パンチ 19 ダイ 20 パンチ 21 ダイ 22 基端部 23 電磁石 24 スライドカムプレート 25 スプリ
ング 26 窪み 27 スプリ
ング 28 パンチホルダー 29 ストリ
ップホルダー 30 電磁石 31 スライ
ドカムプレート 32 スプリング 33 窪み 34 窪み 35 基端部 36 基端部 37 パンチ
ホルダー 38 ストリップホルダー 39 パンチ 40 ヨーク鉄心片 41 分割線 42 第1の磁極鉄心片 43 第2の
磁極鉄心片 44 主磁極鉄心片 45 ブラン
クダイ 46 スプロケット 47 受け台 48 シリンダー 49 プレス
ボルスタ 50 転積組立手段 51 連結部 52 連結磁極鉄心部 53 主磁極
部 54 連結磁極鉄心部 55 積層磁
極鉄心部材 56 積層ヨーク鉄心部材 57 装着溝 58 外側突起
Claims (1)
- 【請求項1】 各磁極が内側を向いて放射状に配列され
た積層磁極鉄心部材と、これを保持する積層ヨーク鉄心
部材からなり、しかも、前記積層磁極鉄心部材は円周配
列された各磁極が完全に分離した主磁極鉄心片を積層し
た主磁極部と、該主磁極部の上下に積層されて、円周配
列された各磁極のうち一部の隣り合う磁極を分離する間
隙が均等形成され、前記間隙の形成位置がそれぞれ異な
る第1及び第2の磁極鉄心片を積層した連結磁極鉄心部
とからなる電動機の固定子用積層鉄心の積層金型装置で
あって、 予め、前記主磁極鉄心片間の間隙に相当する領域の主要
部に角孔を形成するように所定の角孔パンチ及びダイを
備え、且つ、該角孔パンチを間欠的に作動するスライド
カムプレートと、該スライドカムプレートを作動する駆
動部を具備して構成された角孔形成手段と、 前記積層磁極鉄心部材の各磁極とその内側に形成される
回転子との間に間隙を形成するリング状パンチの外周に
等配列され、前記第1の磁極鉄心片に形成される間隙を
形成する突起を備えた第1のエアーギャップ形成パンチ
及びそのダイと、該第1のエアーギャップ形成パンチを
間欠的に作動するスライドカムプレートと、該スライド
カムプレートを作動する駆動部とを有して構成された第
1の磁極鉄心形成手段と、 前記積層磁極鉄心部材の各磁極とその内側に形成される
回転子との間に間隙を形成するリング状パンチの外周に
等配列され、前記第2の磁極鉄心片に形成される間隙を
形成する突起を備えた第2のエアーギャップ形成パンチ
及びそのダイと、該第2のエアーギャップ形成パンチを
間欠的に作動するスライドカムプレートと、該スライド
カムプレートを作動する駆動部とを有して構成された第
2の磁極鉄心形成手段と、 前記第1の磁極鉄心片、前記第2の磁極鉄心片、及び前
記主磁極鉄心片を分割打ち抜くように外周に分割突起を
備えたパンチ、ダイ及びカシメ加圧機構を備え、前記第
1の磁極鉄心片、前記第2の磁極鉄心片、多数枚の前記
主磁極鉄心片、前記第1の磁極鉄心片、前記第2の磁極
鉄心片を順次打ち抜き重合固着して前記積層磁極鉄心部
材を組み立てる積層組立手段と、 前記ヨーク鉄心片を順次積層するパンチ及びダイと、該
ヨーク鉄心片を重合するカシメ加圧機構及び板厚偏差を
解消する転積機構とを備え、前記ヨーク鉄心片を打ち抜
き重合して前記積層ヨーク鉄心部材を形成する転積組立
手段とを有し、前記積層磁極鉄心部材と、前記積層ヨー
ク鉄心部材とを金型内で分割組立形成することを特徴と
する電動機の固定子用積層鉄心の積層金型装置。
Priority Applications (1)
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- 1991-07-26 JP JP3209875A patent/JP2592368B2/ja not_active Expired - Fee Related
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