JPH0549218A - 回転電機用積層鉄心の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 順送型プレス加工によって薄板素材２４から
所定形状の鉄心薄板を打ち抜き、これを所定数積層固着
する回転電機用積層鉄心の製造方法において、順送金型
内に設けた成形用ステーションによって、積層鉄心の端
部に積層される前記鉄心薄板に対し、そのスロット開口
縁４をアール状に成形するようにしたことを特徴として
いる。 【効果】 一枚の薄板素材に対して成形がなされるた
め、積厚偏差の影響を受けることがなく押圧力が略均一
に作用して、すべてのスロット開口縁４に対して良好且
つ均一な成形ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機等の回転電機に
関し、特に打ち抜きによって形成されたスロットを有す
る積層鉄心の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動機等の回転電機は、積層鉄心のスロ
ットに絶縁紙を介してコイルを装着して構成される。積
層鉄心１は、図５に示すように、帯状鋼板等の薄板素材
から複数のスロット３を備えた鉄心薄板２を打ち抜き、
この鉄心薄板２を所定枚数積層固着して形成されてい
る。積層固着の手段としては、鉄心薄板２に打ち抜きと
同時にかしめ用突起（図示せず）を設け、これを重合す
ることによってなされる。

【０００３】図６に積層鉄心１の縦断面を示す。図６に
示すように、各鉄心薄板２の打ち抜き面はせん断部分と
破断部分より成り、破断側にバリ７が生じる。また、せ
ん断側に生じるだれ込み部２３は、滑らかなアール状で
はなく、表面は鋭利に形成される。従って、積層鉄心１
の積層方向端部に積層される鉄心薄板２ａにおいては、
そのスロット３の開口縁４に上記バリ７が出ていたり、
鋭利なだれ込み部２３が形成されていたりするために、
このスロット３に装着される絶縁紙が損傷を受け易い。

【０００４】これを解決するためには、絶縁紙やコイル
の装着前に、積層鉄心１のスロット開口縁４をアール状
に成形しておけばよく、例えば特公昭６３−２６６１９
号公報に手法が開示されている。図７に基づいて上記成
形方法を説明する。先ず成形装置を簡単に説明すると、
下部基材８にはマンドレル１０、ブレード１１が取り付
けられ、積層鉄心１におけるスロットオープニング６を
案内するようにしてある。また下部基材８と上部基材９
のそれぞれには、ばね１２，１３を介在させて押圧体１
４，１５が浮上可能に取り付けられ、また成形型１６，
１７が載置されている。成形型１６，１７の凸部１８，
１９は、積層鉄心１のスロット３内にその端部の開口部
から入り込むものであり、積層鉄心１のスロット３に対
応して複数個設けて構成されている。この凸部１８，１
９の根本部は滑らかなアール状に形成されて、スロット
開口縁４を成形するための成形面２０，２１としてあ
る。

【０００５】次に上記装置を用いた成形手順を説明す
る。先ず積層鉄心１を押圧体１４上に載置すると、成形
型１６における凸部１８の先端部はスロット３内に位置
する。次にプレスラム２２によって上部基材９を下降さ
せると、上下一対の押圧体１４，１５が積層鉄心１にお
けるヨーク部５の端面に当接し、ヨーク部５が締め付け
られる。次に上部基材９の下降がさらに続くと、成形型
１６，１７の各々の成形面２０，２１が積層鉄心１にお
けるスロット開口縁４に圧接し、スロット開口縁４の成
形がなされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】周知の通り、圧延によ
って製造される帯状鋼板等の鉄心薄板素材には板厚偏差
が存在し、積層鉄心１を形成した場合にはこの偏差が累
積して、積層鉄心の円周方向において多大な積厚のばら
つきが生じる。この積厚偏差のために、積層鉄心のスロ
ット開口縁に対する従来の成形方法においては、成形プ
レスの圧力が積厚の大きな箇所にのみ作用して、積厚の
小さな箇所の成形ができなかったり、アールが小さくな
ったりする問題がある。これをプレスの圧力を増すこと
によって全箇所成形しようとすると、積層鉄心に歪みが
生じる結果となって好ましくない。

【０００７】勿論、鉄心薄板２が１８０°対称形のもの
に対しては、鉄心薄板を１８０°ローテーションして対
角上の偏差を相殺して積層鉄心１を形成する手法が適用
できる。しかし、この方法によっても偏差の解消は十分
ではなく、部分的に積厚の大小が生じることが多い。

【０００８】また打ち抜き時に鉄心薄板２に設けたかし
め用突起を重合することによって積層固着（以下、かし
め積層という）する積層鉄心１の場合、順送金型内にお
いて上記かしめ積層がなされるため、上記鉄心薄板をロ
ーテーションする手法は、積層時間を大幅に遅延させて
生産性を阻害したり、機構的に無理であったりするた
め、通常適用が不可能な状態にあり、従ってこのかしめ
積層を用いると多大な積厚偏差が生じる。従って、いず
れの場合も、スロット開口縁の成形は不十分なものとな
ってしまう。

【０００９】さらに上記かしめ積層による積層鉄心のス
ロット開口縁に成形を施した場合、積層間に存在する隙
間が圧縮されることによって、スロット開口縁４がヨー
ク部５に比べて沈んだ状態で成形を受けるため、鉄心薄
板２ａをはじめとする端部の数枚の鉄心薄板に反りが生
じる。この結果、端部近傍の鉄心薄板のかしめ用突起が
中央部の鉄心薄板から外れてしまい、不良品となったり
修理を要したりして、製品のコストアップの要因となっ
ていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、順送型プレス
加工によって薄板素材から所定形状の鉄心薄板を打ち抜
き、これを所定数積層固着することによって形成される
回転電機用積層鉄心において、そのスロット開口縁をア
ール状に成形するための新規な製造方法を提供する。即
ち、本発明においては、薄板素材の板厚偏差の累積を避
けるために、積層鉄心に対してではなく、１枚の鉄心薄
板のスロットに対して成形を施すものである。この成形
は工数を要することなく達成されることが望ましいた
め、実際には、順送金型内に成形用ステーションを設け
て、薄板素材に打ち抜かれたスロットに対して成形を施
す。また積層鉄心の端部に積層される１枚ないし数枚に
対して成形を施せばよいため、型の摩耗を少なくするた
めに、順送金型内におけるスロットの成形型は出没自在
に構成されて、積層鉄心の端部の鉄心薄板となるものに
対してのみ成形を施すように制御する。

【００１１】

【作用】一枚の薄板素材に対して成形がなされるため、
板厚偏差の絶対値は小さくその影響はわずかなものであ
り、この結果成形の押圧力が略均一に作用して、すべて
のスロット開口縁に対して良好且つ均一な成形がなされ
る。

【００１２】

【実施例】順送型プレス加工は、複数のパンチを備えた
上型と、この各パンチと対向する複数のダイを備えた下
型とによって構成された金型を用いて、この上型と下型
間へ間欠的に供給される薄板素材から所定形状の鉄心薄
板を順次打ち抜き、この鉄心薄板に打ち抜きと同時に形
成したかしめ用突起によって各鉄心薄板を順次かしめ積
層し、所定枚数の積層が完了すると、積層鉄心として取
り出されるように構成されている。

【００１３】図４は、薄板素材２４の打ち抜きレイアウ
トの一部分を示している。薄板素材２４は、パイロット
孔２５によって位置決めがなされて、図面上部から下部
へ向けて間欠的に送られる。図中Ａは成形用ステーショ
ンであり、このステーションＡまでの段階で、回転子外
径２６が打ち抜かれて回転子鉄心薄板が抜き落とされ、
また固定子スロット３が穿設されている。成形用ステー
ションＡにおいては、積層鉄心の端部に積層される鉄心
薄板を形成する時のみ、成形型によってスロット３の開
口縁４をアール状に成形し、その他の鉄心薄板を形成す
る時は遊びステーションとなる。この成形ステーション
Ａの後ステーションＢにおいては、固定子内径２７が打
ち抜かれる。このようなステーションの配置とすること
により、成形ステーションＡにおいては、まだスロット
オープニング６が生じていないために内怪部が連結して
おり、成形によって鉄心薄板に歪みが生じるのが防止で
きる効果がある。

【００１４】図１及び図２は、上記成形ステーションＡ
における順送金型の一例を示す断面図であり、図１は成
形時、図２は成形を要しない時の状態をそれぞれ示して
いる。これらの図において、２８は上型のパンチを案内
するストリッパプレート、２９は下型のダイプレートで
あり、この上型と下型との間に薄板素材２４が供給され
る。３９はリフターピンであり、ダイプレート２９から
出没可能に構成されて、薄板素材２４の搬送を支持して
いる。ダイプレート２９内には、成形型ホルダー３０に
よって保持された成形型３３が備えられ、この成形型ホ
ルダー３０と成形型３３は、ばね３２によって下方へ押
圧されたホルダーガイドピン３１に固定されて、昇降可
能に構成されている。尚、成形型３３の昇降は、カムホ
ルダー３６に保持されたカム３７をソレノイド３８によ
ってスライドさせることによりなされる。

【００１５】上記成形型３３は、図３に示すように、薄
板素材２４に穿設されたスロット３内に入り込むように
形成した複数の凸部３４を備え、この複数の凸部３４は
複数のスロット３に対応して設けてある。また凸部３４
の根本部は滑らかなアール状に形成して、スロット開口
縁４をアール状に成形するための成形面３５としてあ
る。この成形型３３は、打ち抜き型と比較して摩耗が少
ないため、図示するようにダイプレート２９への着脱が
容易に構成されて、金型研磨の際は取り外すようにし、
またこの金型研磨に合わせて、成形型ホルダー３０との
当接面を研磨して高さ調整を行う。

【００１６】上記のように構成された成形ステーション
の金型において、成形を要しない遊びステーションとし
て機能させる場合は、図２に示すように、ばね３２の押
圧により成形型３３の成形面３５がダイプレート２９内
に没した状態となり、薄板素材２４に穿設されたスロッ
ト３の成形は行われない。一方、積層鉄心１のバリ側の
端部に積層される鉄心薄板２ａを形成する際は、図１に
示すように、スライドされたカム３７によって成形型３
３の成形面３５がダイプレート２９から出た状態とな
り、成形型３３の凸部３４が薄板素材２４に穿設された
スロット３に深く入り込むとともに、成形面３５がスロ
ット開口縁４に圧接し、スロット開口縁４はアール状に
成形される。

【００１７】尚、図１及び図２においては、順送金型の
下型にのみ成形型を備えたものを例示したが、上型に成
形型を備えた別の成形用ステーションを設けてもよい。
この場合の成形型の構成は、薄板素材２４に対して図１
及び図２の場合と対称配置となるのみであるため、詳細
な説明は省略する。一般的には、バリ７が生じる下型側
のみを重点的に成形することにより、スロット３に装着
される絶縁紙の損傷がかなり改善できる。

【００１８】またスロット開口縁４に対する成形は、積
層鉄心１の端部の鉄心薄板２ａとなるもの１枚に対して
のみ施してもよいが、端部数枚に対して施せばより完全
なものとなる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、積層鉄心の端部のスロ
ット開口縁をアール状に成形する場合において、積厚偏
差の影響を受けることがないため、良好且つ均一な成形
ができ、また歪みやかしめ用突起の外れのない積層鉄心
が形成できる。また、順送金型内に成形用ステーション
を設けることにより、従来の成形工程が不要となって製
造工数が削減できる特長も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する順送金型の一例を示し、成形
時の状態を示す要部縦断面図。

【図２】図１に示した順送金型の成形を要しない時の状
態を示す要部縦断面図。

【図３】本発明に使用する成形型の一例を示す要部斜視
図。

【図４】薄板素材の打ち抜きの一例を示すレイアウト
図。

【図５】積層鉄心の部分斜視図。

【図６】積層鉄心の縦断面拡大図。

【図７】従来の方法を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ 積層鉄心 ２ 鉄心薄板 ３ スロット ４ スロット開口縁 ６ スロットオープニング ２４ 薄板素材 ３３ 成形型 ３４ 凸部 ３５ 成形面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順送型プレス加工によって薄板素材から
   所定形状の鉄心薄板を打ち抜き、これを所定数積層固着
   する回転電機用積層鉄心の製造方法において、順送金型
   内に設けた成形用ステーションによって、積層鉄心の端
   部に積層される前記鉄心薄板に対し、そのスロット開口
   縁をアール状に成形するようにしたことを特徴とする回
   転電機用積層鉄心の製造方法。
2. 【請求項２】 前記成形用ステーションは、成形を施す
   べきスロットの打ち抜き後であって、且つ前記スロット
   のスロットオープニングを開口させる打ち抜き前のステ
   ーションに配置されていることを特徴とする請求項１記
   載の回転電機用積層鉄心の製造方法。