JP4290998B2 - 回転電機の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電動機等の回転電機の固定子に適用される積層鉄心に係り、特にコギングトルクの低減を図るための回転電機の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、従来の回転電機の鉄心は、コイルが巻回される磁極テイースの先端間のスロット開口によりコギングトルクが発生するため、磁極テイースの先端間を閉じることによりスロット高調波を抑制して、コギングトルクの低減を図るように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−５４４６８号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転電機の鉄心は以上のように、コギングトルクの低減を図るために磁極テイース先端間のスロット開口を閉じるようにしている。しかしながら、積層鉄心においては積層される各テイースコア片を打ち抜き加工により形成しているので、積層方向全数の寸法を揃えることは難しく、磁極テイース先端間の積層方向にいずれか一箇所が当接すると、残りの先端間は当接することができないため、磁極テイース先端間を当接させて閉じることは構成上困難であり、コギングトルクの低減を図ることはできないという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、コギングトルクの低減を図ることが可能な回転電機の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回転電機の製造方法は、一側に磁極テイースが突出して形成されるテイースコア片を帯状に複数配列することによりコア部材を形成し、配列方向に相隣なる上記各テイースコア片の縁部同士が上記各テイースコア片の積層方向に重なるように複数積層するとともに、重なり合った上記各テイースコア片の縁部同士を連結手段を介して回転自在に連結して環状に構成される鉄心および上記積層された各テイースコア片の磁極テイースに巻回されたコイルを備えた回転電機の製造方法において、
上記各テイースコア片の磁極テイースの先端の周方向両端にはそれぞれ周方向に長さが異なる長尺突出部および短尺突出部が周方向に突出して形成されるとともに上記長尺突出部の先端には先端に向けてその厚さが漸次薄くなる突出部が形成されており、
上記各テイースコア片は、上記長尺突出部と上記短尺突出部とが、周方向に相隣なる上記各テイースコア片で互いに対向するように、かつ、積層方向に相隣なる上記各テイースコア片で互いに周方向逆向きに突出するように配列されており、
上記連結手段を介して環状に連結される上記鉄心をその周方向１箇所の上記連結手段の連結を解除することにより上記帯状に延ばした状態で上記各磁極テイースに上記コイルを巻回し、しかる後、上記鉄心を環状に連結し積層方向に相隣なる各テイースコア片の上記長尺突出部先端の突出部同士が重なるようにした ものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における回転電機の鉄心の構成を示す正面図、図２は図１における回転電機の鉄心の要部の構成を示す斜視図、図３は図１における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面を示す断面図、図４は図１における回転電機の鉄心の磁極テイース先端間を閉じる工程を示す平面図、図５は図４に示す各工程における磁極テイース先端間の状態を示す部分正面図である。
【０００８】
図に示すように、回転電機の鉄心１は複数のテイースコア片２を環状に連結して形成される第１および第２のコア部材３、４を、交互に複数枚積層して構成されている。
そして、各テイースコア片２は、図２に示すように一端側表裏面に連結手段としての凹、凸部５、６が形成されるとともに、その端面７はこれら凹、凸部５、６の中心を中心とした円弧状に形成され、他端側には相隣なるテイースコア片２の端面７と嵌合可能な端面８が形成されている。
【０００９】
又、環状の内側に位置する一側には、磁極テイース９が突出して形成されており、その先端には周方向に長さの異なる長尺突出部１０および短尺突出部１１がそれぞれ突出して形成されている。そして、図４および５に示すように長尺突出部１０側の先端には相隣なる磁極テイース９の短尺突出部１１側へ突出する突出部１２が形成され、図３に示すように先端に向けて漸次薄くなるように面取り１３がなされている。
【００１０】
上記のように形成されたテイースコア片２は、例えば図２に示すようにそれぞれ相隣なる同士の一端側の端面７と、他端側の端面８が嵌合するように所定の枚数だけ帯状に配置されて第１のコア部材３が構成される。又、テイースコア片２の一端側と他端側の位置が、第１のコア部材３とは周方向に逆となるように同じ枚数だけ帯状に配置されて第２のコア部材４が構成され、第１のコア部材３と交互に所定の枚数だけ積層され、この積層時に積層方向に相隣なる両テイースコア片２の凹、凸部５、６同士が抜きかしめられることにより、積層された第１および第２のコア部材３、４は各凹、凸部５、６を介して回転自在に一体化される。
【００１１】
なお、各磁極テイース９の先端間、すなわちスロット開口は、周方向に相隣なる一方の長尺突出部１０が他方の短尺突出部１１側へ延び出し、積層方向に相隣なる長尺突出部１０同士がそれぞれ重なるように配置されて閉じられた状態になっている。
【００１２】
このように上記実施の形態１によれば、各磁極テイース９の先端に周方向に長さの異なる長尺突出部１０および短尺突出部１１を突出させて形成し、周方向に相隣なる一方の長尺突出部１０を他方の短尺突出部１１側へ延び出させ、積層方向に相隣なる長尺突出部１０同士がそれぞれ重なるように配置しているため、テイースコア片２の寸法が揃っていなくても、容易にスロット開口を閉じた状態にすることができ、コギングトルクの低減を図ることが可能になる。
【００１３】
なお、上記のように構成される回転電機の鉄心１は、例えば図１に※印で示す位置で一旦切り離され、連結手段としての凹、凸部５、６を回転させることにより直線状に延ばした状態で、コイル（図示せず）が巻回された後、図１に示すように再び元の環状に戻されるが、長尺突出部１０の先端に突出部１２が形成されているため、図５（Ｂ）に示すように、まず突出部１２同士が重なって、図５（Ｃ）に示すように長尺突出部１０が重なるので、重なり動作がスムーズに進行し、動作の途中で引っ掛かったりすることが無くなるため、組立が容易となり組立作業性の改善を図ることができる。
【００１４】
又、突出部１２は先端に向けて漸次薄くなるように面取り１３が施されているため、重なり動作はさらにスムーズとなり、組立作業性もさらに改善される。
さらに又、上記では説明しなかったが、面取り１３に代えて、突出部１２を面打ちすることにより薄く形成しても、同様の効果を得ることができることは勿論のこと、各テイースコア片２の打ち抜き加工と同時に加工ができるため、加工工程の削減を図りコストの低減を図ることができる。
【００１５】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２における回転電機の鉄心のそれぞれ異なる構成を示す断面図である。
図において、上記実施の形態１におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００１６】
この実施の形態２においては、各テイースコア片２の長尺突出部１０同士の重なりを、例えば図６（Ａ）に示すように積層方向両端部、図６（Ｂ）に示すように積層方向中央部、図６（Ｃ）に示すように積層方向中間部の、それぞれ所定の層数に限定して配置したものである。
【００１７】
このように上記実施の形態２によれば、長尺突出部１０同士が重なり合う領域を、図に示すように所定の層数に限定して配置したので、全層で重なり合っている場合と比較して、重なり合う動作がスムーズになることは明らかで、組立作業性の改善を図ることが可能となり、しかも、重なり合う層数を適宜調整することにより、コギングトルクの低減にも何ら支障がないようにすることも可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、一側に磁極テイースが突出して形成されるテイースコア片を帯状に複数配列することによりコア部材を形成し、配列方向に相隣なる上記各テイースコア片の縁部同士が上記各テイースコア片の積層方向に重なるように複数積層するとともに、重なり合った上記各テイースコア片の縁部同士を連結手段を介して回転自在に連結して環状に構成される鉄心および上記積層された各テイースコア片の磁極テイースに巻回されたコイルを備えた回転電機の製造方法において、
上記各テイースコア片の磁極テイースの先端の周方向両端にはそれぞれ周方向に長さが異なる長尺突出部および短尺突出部が周方向に突出して形成されるとともに上記長尺突出部の先端には先端に向けてその厚さが漸次薄くなる突出部が形成されており、
上記各テイースコア片は、上記長尺突出部と上記短尺突出部とが、周方向に相隣なる上記各テイースコア片で互いに対向するように、かつ、積層方向に相隣なる上記各テイースコア片で互いに周方向逆向きに突出するように配列されており、
上記連結手段を介して環状に連結される上記鉄心をその周方向１箇所の上記連結手段の連結を解除することにより上記帯状に延ばした状態で上記各磁極テイースに上記コイルを巻回し、しかる後、上記鉄心を環状に連結し積層方向に相隣なる各テイースコア片の上記長尺突出部先端の突出部同士が重なるようにしたので、コギングトルクの低減を図ることが可能な回転電機の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における回転電機の鉄心の構成を示す正面図である。
【図２】 図１における回転電機の鉄心の要部の構成を示す斜視図である。
【図３】 図１における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面を示す断面図である。
【図４】 図１における回転電機の鉄心の磁極テイース先端間を閉じる工程を示す平面図である。
【図５】 図４に示す各工程における磁極テイース先端間の状態を示す部分正面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における回転電機の鉄心のそれぞれ異なる構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 鉄心、２ テイースコア片、３ 第１のコア部材、４ 第２のコア部材、
５ 凹部、６ 凸部、７，８ 端面、９ 磁極テイース、１０ 長尺突出部、
１１ 短尺突出部、１２ 突出部、１３ 面取り。
Claims (3)
- 一側に磁極テイースが突出して形成されるテイースコア片を帯状に複数配列することによりコア部材を形成し、配列方向に相隣なる上記各テイースコア片の縁部同士が上記各テイースコア片の積層方向に重なるように複数積層するとともに、重なり合った上記各テイースコア片の縁部同士を連結手段を介して回転自在に連結して環状に構成される鉄心および上記積層された各テイースコア片の磁極テイースに巻回されたコイルを備えた回転電機の製造方法において、
上記各テイースコア片の磁極テイースの先端の周方向両端にはそれぞれ周方向に長さが異なる長尺突出部および短尺突出部が周方向に突出して形成されるとともに上記長尺突出部の先端には先端に向けてその厚さが漸次薄くなる突出部が形成されており、
上記各テイースコア片は、上記長尺突出部と上記短尺突出部とが、周方向に相隣なる上記各テイースコア片で互いに対向するように、かつ、積層方向に相隣なる上記各テイースコア片で互いに周方向逆向きに突出するように配列されており、
上記連結手段を介して環状に連結される上記鉄心をその周方向１箇所の上記連結手段の連結を解除することにより上記帯状に延ばした状態で上記各磁極テイースに上記コイルを巻回し、しかる後、上記鉄心を環状に連結し積層方向に相隣なる各テイースコア片の上記長尺突出部先端の突出部同士が重なるようにしたことを特徴とする回転電機の製造方法。 - 上記テイースコア片の全積層数の内、所定の層数部分で、積層方向に相隣なる各テイースコア片の上記長尺突出部先端の突出部同士が重なるようにしたことを特徴とする請求項１記載の回転電機の製造方法。
- 上記各テイースコア片を素材の鉄板から打ち抜きで形成し、上記長尺突出部先端の突出部は、上記打ち抜き加工と同時に行う面打ち加工により、先端に向けてその厚さが漸次薄くなるよう形成することを特徴とする請求項１または２記載の回転電機の製造方法。
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