JP2816698B2 - 積層固定子鉄心の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、誘導電動機等の固定子に用いられる積層
固定子鉄心の製造方法に関し、特に固定子ヨークと磁極
片とを別途に積層構成したのち、これらを互いに嵌合結
合させて積層固定子鉄心を形成する方法の改良に関する
ものである。

（従来の技術） 周知のように誘導電動機等の固定子鉄心は、固定子ヨ
ークとその中心軸方向に向かって延びる磁極片とから成
っている。

ここで、上記磁極片には巻線が施されるが、磁極片が
固定子ヨークと一体化された状態での巻線作業は困難で
あるため、近年では固定子ヨークと磁極片とを別個に形
成し、磁極片に対して巻線を施したのち、上記磁極片を
固定子ヨークに嵌合装着して一体化する方法が実用され
ており、第４図に上記方法によって形成される固定子鉄
心の一例を示す。

第４図は、固定子鉄心を上面から見た構造を示してお
り（ただし巻線の図示は省略した）、図中の符号１は固
定子ヨーク、２は磁極片、３は固定子ヨーク１と磁極片
２との嵌合部分であり、この嵌合部分３は固定子ヨーク
１に設けられた嵌合凹部1aと、磁極片２に設けられた嵌
合凸部2aとから成っている。

以下に、この固定子鉄心の製造過程を順に列記する。

先ず、材料取りを行なう。すなわち鉄心板から第４図
に示すように互いの中心軸を一致させた態様で、固定子
ヨーク１の構成部分と磁極片２の構成部分とを取り出
す。ここで上記材料取りはプレスを用いた打抜き加工に
よって実施され、このとき上記嵌合部分３を構成する嵌
合凹部1aと嵌合凸部2aとが打抜き形成されつつ、上記固
定子ヨーク１の構成部分と磁極片２の構成部分との切り
離しが行なわれる。

材料取りされた固定子ヨーク１の構成部分と磁極片２
の構成部分とを、それぞれ複数枚ずつ積層することによ
って、固定子ヨーク１と磁極片２とを別途に形成する。

次いで、積層形成された磁極片２に対して所定の態様
で巻線を施す。

こののち、巻線の施された磁極片２と上記固定子ヨー
ク１とを、上記嵌合凸部2aと嵌合凹部1aとを互いに嵌合
させることによって一体に結合する。

以上の工程を経て、第４図に示される構造の積層固定
子鉄心が完成する。

上述の如き製造方法を採用することによって、巻線作
業が極めて容易なものとなり、延いては積層固定子鉄心
を容易に製造することが可能となる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の製造方法では、固定子ヨー
ク１の構成部分と磁極片２の構成部分とを切り離す際
に、嵌合凹部1aと嵌合凸部2aとを打抜き加工によって形
成しているため、上記嵌合凸部2aは嵌合凹部1aよりも一
回り大きなものとなる。

すなわち、第５図（ａ）および（ｂ）に示す如く、ダ
イＤとパンチＰとによってシート材Ｓを打抜き加工した
場合、周知のようにシート材ＳにはパンチＰの外径Paに
対応した幅Waの開口が形成される一方、ブランク材Ｂは
ダイＤの内径Da、言い換えればパンチＰの外径Paにクリ
アランス2cを加えた幅Wbに形成されることとなる。

このため、第６図に示すように例えば嵌合凸部2aにお
ける左右幅W2は、嵌合凹部1aにおける左右幅W1よりも大
きなものとなり、上記嵌合凹部1aと嵌合凸部2aとの間に
寸法差を生じることによって、上記固定子ヨーク１と磁
極片２とを組付ける際には、嵌合凹部1aに嵌合凸部2aを
嵌め難く、もって作業能率の著しい低下を招く不都合が
あった。

また、上記固定子ヨーク１と磁極片２とを一体化した
際、嵌合凸部2aが嵌合凹部1aよりも大きいことにより、
固定子ヨーク１と磁極片２との嵌合部分に無理な応力の
集中が生じ、これに起因して第４図中に矢印Ｆで示すよ
うに磁極片２の中心方向に作用する応力が発生して、積
層固定子鉄心の内径形状が歪むといった不都合をも招い
ていた。

本発明は上記実状に鑑みて、固定子ヨークと磁極片と
を一体化する際に生じる上述の如き不都合を解消して、
常に安定した品質の固定子を容易に製造し得る積層固定
子鉄心の製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明では、固定子ヨーク構成部分と磁極片構成部分
とを磁極片構成部分に嵌合凸部を打抜き形成しつつ互い
に切り離すとともに、磁極片構成部分を中心軸の回りに
所定角度回転させた際、嵌合凸部が位置する固定子ヨー
ク構成部分における所定の部位に、上記嵌合凸部と対応
する形状の嵌合凹部を形成し、固定子ヨークにおける混
合凹部に磁極片における嵌合凸部を嵌合させて、固定子
ヨークと磁極片とを一体に結合することにより上記目的
を達成している。

（作用） 上記構成では、固定子ヨークと磁極片とを一体に結合
する際、固定子ヨークにおける嵌合凹部に、該嵌合凹部
に対応した形状の嵌合凸部を嵌合させることにより、上
記固定子ヨークと磁極片との組付け作業を容易に実施す
ることができ、また固定子ヨークと磁極片との嵌合部に
無理な応力の集中が生じることが抑えられ、延いては積
層固定子鉄心に対する不用意な応力の発生が未然に防止
されることとなる。

（実施例） 以下、本発明に係る積層固定子鉄心の製造方法を、実
施例を示した第１図ないし第３図を参照しつつ詳述す
る。

この実施例においては、第４図に示したと同様の外観
を備えた積層固定子鉄心を、以下に列記する手順をもっ
て製造する。

先ず、第１図に示す如く、プレスを用いた打抜き加工
によって鉄心板からスロットO,O…を打ち抜き、固定子
ヨーク４の構成部分と磁極片２の構成部分とを形成する
ための材料取りを実施する。

このとき、上記固定子ヨーク４の構成部分と磁極片２
の構成部分とを、互いの中心軸を一致させた態様で鉄心
板から打抜き、上記磁極片２の構成部分に嵌合凸部5bを
形成しつつ、上記固定子ヨーク４の構成部分と磁極片２
の構成部分との切り離しを行なう。

また、上記固定子ヨーク４の構成部分と磁極片２の構
成部分との材料取りに併せて、同時に上記固定子ヨーク
４の構成部分に対して嵌合凹部5aの形成を実施する。

上記嵌合凹部5aでは、磁極片２の構成部分を中心軸の
回りに所定角度回転させた際に、上記磁極片２の構成部
分における嵌合凸部5bが位置する、固定子ヨーク４の構
成部分における縁部の所定箇所に形成されている。

また、上記嵌合凹部5aは、後述する工程において上記
嵌合凸部5bと嵌合することによって、固定子ヨーク４と
磁極片２とを互いに一体に結合させるためのものであ
り、磁極片の構成部分における嵌合凸部5bに対応して相
似した形状に形成されている。

すなわち上記嵌合凹部5aは、固定子ヨーク４の構成部
分と磁極片２の構成部分とを切り離す際に打抜かれた嵌
合凸部5bが、パンチの外形よりも一回り大きく形成され
ることに鑑みて、上記嵌合凸部5bを打抜くダイの開口部
と同一寸法に形成されたパンチを用いて打抜かれてい
る。

これによって、上記嵌合凹部5aは嵌合凸部5bに対応し
た略同一形状を呈することとなり、例えば第２図に示す
ように嵌合凹部5aにおける左右幅Ａは、嵌合凸部5bにお
ける左右幅Ｂと略同一寸法となる。

また、実施例の磁極片２は極の数が４（４極）であ
り、固定子ヨーク４の構成部分における４箇所の嵌合凹
部5aは、嵌合凸部5bと中心軸を同一にして該嵌合凸部5b
を各々45゜だけ回転させた位置に配置形成されている。

材料取りされた固定子ヨーク４の構成部分と磁極片２
の構成部分とを、それぞれ複数枚ずつ積層することによ
って、固定子ヨーク４と磁極片２とを別途に形成する。

次いで、積層形成された磁極片２に対して所定の態様
で巻線を施す。

こののち、巻線の施された上記磁極片２の嵌合凸部5b
を、上記固定子ヨーク４における嵌合凹部5aに嵌合させ
て、上記磁極片２と固定子ヨーク４とを互いに結合す
る。言い換えれば上記固定子ヨーク４において嵌合凹部
5aが集積して構成された溝に、上記磁極片２において嵌
合凸部5bが積層して構成された突条を挿入して嵌着させ
ることによって、上記固定子ヨーク４と磁極片２と互い
に結合して一体化する。

以上の工程を経て、第３図に示される構造の積層固定
子鉄心が完成する。なお、この第３図においても巻線の
図示は省略した。

上述した如き実施例によれば、材料取りに際して固定
子ヨーク４の構成部分に、嵌合凸部5bに対応した形状の
嵌合凹部5aを設け、各々積層形成した固定子ヨーク４と
磁極片２とを、上記嵌合凹部5aと嵌合凸部5bとの組み合
わせによって結合しているので、上記固定子ヨーク４と
磁極片２との円滑な一体化が実現され、しかも固定子ヨ
ークと磁極片との嵌合部に不用意なガタや応力の集中が
生じることを未然に抑えることができ、延いては積層固
定子鉄心の内径形状の不用意な変形をも防止することか
可能となる。

なお、上記の実施例においては、磁極片２の構成部分
における嵌合凸部5bの形状を、固定子ヨーク４の構成部
分における嵌合凹部5aの形状に相似するとしたが、要は
磁極片２と固定子ヨーク４との円滑かつ着実な一体化が
実現されさえすればよく、上記嵌合凸部5bを必ずしも上
記嵌合凹部5aの形状と完全に相似した形状に形成する必
要はない。

また、上記嵌合凹部5aの配設位置は、固定子ヨーク４
の構成部分において嵌合凸部5bと中心軸を同一にして該
嵌合凸部5bを各々所定角度回転させた位置に設定され、
その位置は固定子ヨーク４の構成部分と磁極片２の構成
部分とを切り離した部位同士の間であれば、実施例に示
した中間位置のみに限定して設けられるものではない。

さらに、本発明に関わる製造方法では、上述のように
固定子ヨークの構成部分における嵌合凹部を、上記固定
子ヨークの構成部分における縁部の所定箇所、詳しくは
磁極片の構成部分を中心軸の回りに所定角度回転させた
際に、嵌合凸部が位置する部位に形成している。

言い換えれば、固定子ヨークの構成部分には、磁極片
の構成部分を所定角度回転させた際、磁極片の嵌合凸部
が位置する所に嵌合凹部を形成し得る部位、具体的には
固定子ヨークの内周縁部が存在していることは言うまで
もない。

このため、例えば固定子ヨークの外形が四角形を呈す
るとともに、磁極片における磁極の個数が４個の場合で
あっても、固定子ヨークの構成部分に嵌合凹部を形成す
ることは可能であり、もって本発明に係る製造方法が、
固定子ヨークにおける外形や磁極片における磁極の個数
に関わらず、様々な外観を備えた積層固定子鉄心を製造
する際にも有効に採用し得るものであることは言うまで
もない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係る積層固定子鉄心の
製造方法では、固定子ヨークと磁極片とを一体に結合す
る際、固定子ヨークにおける嵌合凹部に該嵌合凹部に対
応した形状の嵌合凸部を嵌合させることにより、上記固
定子ヨークと磁極片との組付け作業を容易に実施するこ
とができ、もって積層固定子鉄心の生産効率を高めるこ
とが可能となる。

さらに本発明に係る積層固定子鉄心の製造方法では、
固定子ヨークにおける嵌合凹部に該嵌合凹部に対応した
形状の嵌合凸部を嵌合させて、固定子ヨークと磁極片と
を一体に結合することにより、固定子ヨークと磁極片と
の嵌合部に無理な応力の集中が生じることが抑えられる
とともに、延いては積層固定子鉄心に対する不用意な応
力の発生が未然に防止されることとなり、もって積層固
定子鉄心の内径形状、すなわち該固定子と回転子との間
におけるエアーギャップが均一な、極めて安定した品質
を備えた誘導電動機等の製品を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る積層固定子鉄心の製造方法にお
いて採用される材料取りの一例を示す平面図。 第２図は、固定子ヨーク構成部分と磁極片構成部分とに
おける、嵌合凹部と嵌合凸部とについての寸法関係を概
念的に示す要部平面図。 第３図は、本発明に係る積層固定子鉄心の製造方法によ
って形成された積層固定子鉄心の外観を示す全体斜視
図、 第４図は、従来の製造方法によって形成された積層固定
子鉄心を上方から観た図。 第５図（ａ）および（ｂ）は、打抜き加工時におけるシ
ート材とブランク材との断面形状を示す概念図。 第６図は、従来の製造方法によって形成された積層固定
子鉄心の嵌合凹部と嵌合凸部とを概念的に示す要部平面
図。 ２……磁極片、４……固定子ヨーク、5a……嵌合凹部、
5b……嵌合凸部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄心板から固定子ヨーク構成部分と磁極片
   構成部分とを互いの中心軸を一致させて打抜き形成し、
   前記固定子ヨーク構成部分と磁極片構成部分とを各々複
   数枚ずつ積層して固定子ヨークおよび磁極片を別途に構
   成したのち、前記固定子ヨークと磁極片とを互いに嵌合
   結合させて固定子鉄心を形成する積層固定子鉄心の製造
   方法であって、 前記固定子ヨーク構成部分と磁極片構成部分とを前記磁
   極片構成部分に嵌合凸部を打抜き形成しつつ互いに切り
   離すとともに、前記磁極片構成部分を前記中心軸の回り
   に所定角度回転させた際、前記嵌合凸部が位置する前記
   固定子ヨーク構成部分における所定の部位に前記嵌合凸
   部と対応する形状の嵌合凹部を形成し、前記固定子ヨー
   クにおける前記嵌合凹部に前記磁極片における前記嵌合
   凸部を嵌合させて、前記固定子ヨークと前記磁極片とを
   一体に結合することを特徴とする積層固定子鉄心の製造
   方法。