JP6972138B2 - 分割コア連結体および電機子の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図である。
また、上記実施の形態1では、姿勢保持部35を構成する全ての姿勢保持片43のそれぞれが2つのコアバック部41aのそれぞれに異なる薄肉片44で連結されている。しかし、姿勢保持部35は、一方のコアバック部41aの積層体の中の一部のコアバック部41aとのみ薄肉片44で連結され、かつ他方のコアバック部41aの積層体の中の一部のコアバック部41aとのみ薄肉片44で連結されていればよい。これにより、薄肉部36を構成する薄肉片44の枚数が削減されるので、薄肉部36で分離する力が小さくなり、生産性が高められる。
また、上記実施の形態1では、積層されたコアバック部41a同士がかしめ部33により固定されているが、積層された姿勢保持片43同士を固定する第2の固定部材はかしめ部に限定されず、接着された部位である接着部又は溶接された部位である溶接部でもよい。第2の固定部材として接着部を用いれば、コア片41間の電気的な短絡、残留応力などが発生しないので、好ましい。
また、上記実施の形態1では、姿勢保持片43が一体物として構成されているが、姿勢保持片を周方向に第1分割姿勢保持片と第2分割姿勢保持片とに2分割してもよい。この場合、第1分割姿勢保持片を薄肉片で一方のコアバックに連結し、第2分割姿勢保持片を薄肉片で他方のコアバックに連結し、第1分割姿勢保持片と第2分割姿勢保持片とを薄肉片で連結すればよい。
図31は、この発明の実施の形態2に係る電機子を示す一部破断端面図、図32は、図31のE部拡大図、図33は、この発明の実施の形態2に係る電機子の製造方法における金型から取り出された分割コア連結体を示す平面図、図34は、この発明の実施の形態2に係る電機子の製造方法における絶縁部材貼り付け工程を説明する図、図35は、この発明の実施の形態2に係る電機子の製造方法におけるコイル装着工程を説明する図、図36から図38は、それぞれ、この発明の実施の形態2に係る電機子の製造方法におけるコイル装着工程を説明する図、図39は、この発明の実施の形態2に係る電機子の製造方法におけるコイル装着工程の実施態様を説明する図である。なお、図31および図32では、外側コアを省略して電機子を示している。
なお、他の構成は、上記実施の形態1と同様に構成されている。
コイルが集中巻コイル49であるので、ワイヤ52をティース31bに整列された状態に巻き付けることができる。これにより、占積率が高められ、高出力化および高効率化が図られる。
図40は、この発明の実施の形態3に係る電機子の製造方法におけるプレス工程での材料取りの配置を示す平面図である。
図41は、この発明の実施の形態4に係る電機子の製造方法におけるプレス工程での材料取りの配置を示す平面図である。
また、コア片連結体42Aの隣り合うコアバック部41a間のスリット部の幅が広くなるので、パンチの強度および剛性が向上し,生産性が向上される。
図42は、この発明の実施の形態5に係る電機子における分割コア連結体を軸方向外方から見た端面図、図43は、この発明の実施の形態5に係る電機子におけるティースがモールド樹脂成型体により固定された分割コア連結体を軸方向外方から見た端面図、図44は、この発明の実施の形態5に係る電機子におけるティースがモールド成形された分割コア連結体を示す斜視図、図45は、図43のA−A矢視断面図である。
金型から取り出された分割コア連結体37Aは、モールド成形により、第2の固定部材であるモールド樹脂55によりティース31bの両側面および両端面を覆われる。これにより、図43〜図45に示されるように、モールド樹脂55が各ティース31bを囲繞するように形成され、各分割コア31が固定される。以降、上記実施の形態1又は2の工程にしたがって、電機子が組み立てられる。
図46は、この発明の実施の形態6に係る電機子における分割コア連結体を示す平面図、図47は、この発明の実施の形態6に係る電機子の隣接する二つの分割コアを抽出した平面図、図48および図49は、図47のF部拡大図である。図48は、溶接前の状態を示し、図49は、溶接後の状態を示している。なお、図47では、ティース31bに装着されている集中巻コイルを省略して電機子を示している。
実施の形態6では、ビード61の周方向幅H2を隣り合う切断面47の周方向の最大距離H1より大きくしている。つまり、ビード61が、突き合わせ部60を挟んで相対している切断面47を含む周方向領域に形成されている。これにより、切断面47に発生するバリを確実に溶融させることができるので、バリの脱落を抑制できる。このように、実施の形態6による電機子は、大きい振動が加わるモータに適用する場合に、有効である。
図50は、この発明の実施の形態7に係る電機子の隣接する二つの分割コアを抽出した平面図、図51および図52は、図50のG部拡大図であり、図51は、溶接前の状態を示し、図52は、溶接後の状態を示している。なお、図50では、ティース31bに装着されている集中巻コイルを省略して電機子を示している。
Claims (25)
- それぞれ、円弧状のコアバックと前記コアバックから径方向内方に突出するティースを有する複数の分割コアと、
それぞれ、前記コアバック同士を連結して、前記複数の分割コアを一続きに、かつ直線状に配列させる複数の連結部と、を備え、
前記複数の分割コアは、前記複数の連結部のみにより連結されており、
前記複数の分割コアおよび前記複数の連結部のそれぞれは、磁性薄板の積層体であり、
前記複数の連結部のそれぞれは、隣り合うコアバック間の隙間に隣接する姿勢保持部と、前記隣り合うコアバックの相対する外周側の角部の一方の角部と前記姿勢保持部とを連結する第1の薄肉部と、前記隣り合うコアバックの相対する外周側の角部の他方の角部と前記姿勢保持部とを連結する第2の薄肉部と、を有し、
前記積層体の積層方向から見て、前記姿勢保持部は、前記隣り合うコアバックより外径側に突出しており、
前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部のそれぞれは、最小幅部を有し、
前記最小幅部は、前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部が連結されているコアバックの外周面より内側、かつ当該コアバックの側面より内側に位置している分割コア連結体。 - 前記複数の分割コアは、上記姿勢保持部が前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部で分離された状態で、隣り合うコアバックの周方向の側面同士が接して弧状に配列できるように構成されている請求項1記載の分割コア連結体。
- 前記積層体の積層方向から見て、前記隣り合うコアバックの相対する側辺の延長線の交点が、前記隣り合うコアバックの外周辺をつなぐ仮想線より外径側に位置している請求項1または請求項2記載の分割コア連結体。
- 前記複数の姿勢保持部のそれぞれを構成する、積層された前記磁性薄板同士が、第1の固定部材により固定されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の分割コア連結体。
- 前記第1の固定部材は、かしめ部または溶接部である請求項4記載の分割コア連結体。
- 前記複数の分割コアのそれぞれを構成する、積層された前記磁性薄板同士が、第2の固定部材により固定されている請求項4または請求項5記載の分割コア連結体。
- 前記第2の固定部材は、接着部である請求項6記載の分割コア連結体。
- 前記複数の姿勢保持部材のそれぞれは、前記第1の薄肉部により、前記隣り合うコアバックの一方のコアバックを構成する磁性薄板の一部と接続され、前記第2の薄肉部により、前記隣り合うコアバックの他方のコアバックを構成する磁性薄板の一部と接続されている請求項6または請求項7記載の分割コア連結体。
- 磁性の長尺帯状体からコア片連結体を打ち抜くプレス工程と、
打ち抜かれた前記コア片連結体を積層して分割コア連結体を作製する積層工程と、
前記分割コア連結体から分割コアを分離する分離工程と、を備え、
前記長尺帯状体から打ち抜かれた前記コア片連結体は、円弧状のコアバック部および前記コアバック部から径方向内方に突出するティース部を有する複数のコア片が、前記コアバック部同士を連結片のみにより連結されて、一続きに、かつ直線状に配列されて構成され、
前記連結片は、隣り合うコアバック部間の隙間に隣接する姿勢保持片と、隣り合うコアバック部の相対する外周側の角部の一方の角部と前記姿勢保持片とを連結する第1の薄肉部と、前記隣り合うコアバック部の相対する外周側の角部の他方の角部と前記姿勢保持片とを連結する第2の薄肉部と、を有し、
前記コア片の板厚方向から見て、前記姿勢保持片は、前記隣り合うコアバック部より外径側に突出しており、
前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部のそれぞれは、最小幅部を有し、
前記最小幅部は、前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部が連結されているコアバックの外周面より内側、かつ当該コアバックの側面より内側に位置しており、
前記分割コア連結体は、前記コアバック部の積層体であるコアバックおよび前記ティース部の積層体であるティースからなる前記分割コアが、前記第1の薄肉部の積層体である第1の薄肉部、前記姿勢保持片の積層体である姿勢保持部および前記第2の薄肉部の積層体である第2の薄肉部により連結されて一つ続きに、かつ直線状に配列されて構成されている電機子の製造方法。 - 磁性の長尺帯状体からコア片連結体を打ち抜くプレス工程と、
打ち抜かれた前記コア片連結体を積層して分割コア連結体を作製する積層工程と、
前記分割コア連結体から分割コアを分離する分離工程と、を備え、
前記長尺帯状体から打ち抜かれた前記コア片連結体は、円弧状のコアバック部および前記コアバック部から径方向内方に突出するティース部を有する複数のコア片が、前記コアバック部同士を連結片のみにより連結されて、一続きに、かつ直線状に配列されて構成され、
前記連結片は、隣り合うコアバック部間の隙間に隣接する姿勢保持片と、隣り合うコアバック部の相対する外周側の角部の一方の角部と前記姿勢保持片とを連結する第1の薄肉部と、前記隣り合うコアバック部の相対する外周側の角部の他方の角部と前記姿勢保持片とを連結する第2の薄肉部と、を有し、
前記コア片の板厚方向から見て、前記姿勢保持片は、前記隣り合うコアバック部より外径側に突出しており、
前記分割コア連結体は、前記コアバック部の積層体であるコアバックおよび前記ティース部の積層体であるティースからなる前記分割コアが、前記第1の薄肉部の積層体である第1の薄肉部、前記姿勢保持片の積層体である姿勢保持部および前記第2の薄肉部の積層体である第2の薄肉部により連結されて一つ続きに、かつ直線状に配列されて構成されており、
前記分離工程は、前記コア片の面内で、前記姿勢保持部または前記コアバックを往復運動させることにより、前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部を切断する電機子の製造方法。 - 前記コア片の板厚方向から見て、前記隣り合うコアバック部の相対する側片の延長線の交点が、前記隣り合うコアバック部の外周片をつなぐ仮想線より外径側に位置している請求項9又は請求項10に記載の電機子の製造方法。
- 前記プレス工程において、前記コア片連結体は、
前記コア片の配列方向が前記長尺帯状体の幅方向に一致し、
前記コア片の前記ティース部が前記長尺帯状体の送り方向の一側を向き、かつ
前記姿勢保持部が、前記長尺帯状体の送り方向の他側の前記コア片連結体の前記ティース部間に位置する状態で前記長尺帯状体から打ち抜かれる請求項9から請求項11のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記プレス工程において、前記コア片連結体は、
前記コア片の配列方向が前記長尺帯状体の幅方向に一致し、かつ
前記長尺帯状体の送り方向に隣り合うコア片連結体の一方のコア片連結体のティース部が、他方のコア片連結体のティース部間に位置する状態で前記長尺帯状体から打ち抜かれる請求項9から請求項11のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記プレス工程において、前記コア片連結体は、
前記コア片の配列方向が前記長尺帯状体の幅方向に一致し、かつ
前記長尺帯状体の送り方向に隣り合うコア片連結体の一方のコア片連結体のティース部が、他方のコア片連結体のコアバック部間に位置する状態で前記長尺帯状体から打ち抜かれる請求項9から請求項11のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記分離工程に先立って、
前記分割コア連結体の前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部を屈曲させて、前記姿勢保持部を中心に隣り合う分割コアの一方の分割コアを他方の分割コアに対して開脚させ、前記一方の分割コアの前記ティースに絶縁部材を装着する絶縁部材装着工程と、
前記絶縁部材が装着された前記ティースにワイヤを巻き付けるコイル装着工程と、をさらに備える請求項9から請求項14のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記分離工程に先立って、
前記分割コア連結体の前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部を屈曲させて、隣り合う分割コア間の距離を広げて、直線状に展開された前記分割コア連結体を作製する工程と、
前記分割コアの前記ティースに絶縁部材を装着する絶縁部材装着工程と、
前記絶縁部材が装着された前記ティースにワイヤを巻き付けるコイル装着工程と、をさらに備える請求項9から請求項14のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記積層工程において積層された前記分割コア連結体の前記姿勢保持部が第1の固定部材により固定されており、
前記分離工程において、前記分割コアが、前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部を切断して分離される請求項9から請求項15のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記第1の固定部材は、かしめ部または溶接である請求項17記載の電機子の製造方法。
- 前記積層工程において積層された前記分割コア連結体の前記分割コアが第2の固定部材により固定されている請求項17または請求項18記載の電機子の製造方法。
- 前記第2の固定部材は、接着部である請求項19記載の電機子の製造方法。
- 前記分離工程に先立って、
前記分割コア連結体の前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部を屈曲させて、隣り合う分割コア間の距離を広げて、直線状に展開された前記分割コア連結体を作製する工程と
前記分割コアの前記ティースの両側面および両端面をモールド樹脂により覆う絶縁部材装着工程と、
前記モールド樹脂に覆われた前記ティースにワイヤを巻き付けるコイル装着工程と、をさらに備える請求項9から請求項14のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記コアバックの周方向の側面同士を突き合わせて前記分割コアを円環状に配列する工程と、
前記コアバックの突き合わせ部を径方向外方から溶接して、円環状に配列された前記分割コアを一体化する工程と、をさらに備える請求項9から請求項21のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記分離工程において、前記分割コアは、前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部を切断して、前記分割コア連結体から分離され、
隣り合う前記コアバックの前記突き合わせ部の溶接部が、隣り合う前記コアバックの前記突き合わせ部を挟んで相対する前記第1の薄肉部の切断面と前記第2の薄肉部の切断面とを含む周方向領域に形成されている請求項22記載の電機子の製造方法。 - 前記分離工程において、前記分割コアは、前記第1の薄肉部および前記第2の薄肉部を切断して、前記分割コア連結体から分離され、
隣り合う前記コアバックの前記突き合わせ部の溶接部が、隣り合う前記コアバックの前記突き合わせ部を挟んで相対する前記第1の薄肉部の切断面と前記第2の薄肉部の切断面との間の周方向領域のなかの、前記第1の薄肉部の切断面より前記第2の薄肉部側、かつ前記第2の薄肉部より前記第1の薄肉部側の領域に形成されている請求項22記載の電機子の製造方法。 - 請求項9から請求項24のいずれか1項に記載されている電機子の製造方法を用いて製造された電機子の内側に、回転子を回転可能に配置する回転電機の製造方法。
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