JP3567305B2 - 積層用鉄心素材 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用電気機器(例えば、全自動洗濯機、食器洗い乾燥機等)等に搭載されている電動機の固定子鉄心に係るものであり、詳しくは極歯と継鉄部とを有する鉄心個片同志が略肉薄磁路部と略V字形磁路部とで任意数だけ連結され、帯状又は棒状からに環状に曲げ易くした積層用鉄心素材に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、環状磁路を形成する電動機の固定子鉄心にするため、帯状の珪素鋼板から、極歯と継鉄部とを有する鉄心個片を任意数連結した積層用鉄心素材を打ち抜き、該積層用鉄心素材を順次積層して棒状鉄心体とし、該棒状鉄心体を環状に成形して電動機の固定子鉄心とするものにおいて、該鉄心個片同志が略肉薄磁路部で連結されるように、連結部に切欠を設けた積層用鉄心素材には、例えば、特開平9−308143号公報等で開示されている技術のように、連結部の極歯側縁端から継鉄部側縁端に向けて、略V字形凹欠と前記凹欠に連設された略楕円穴の穿孔を設けたものがある。
【0003】
参考ではあるが、類似技術として、電動機の回転子鉄心とするものにおいて、切欠を設けた積層用鉄心素材には、例えば、特開平6−54489号公報、特開平7−79551号公報等の開示技術がある。前者は極歯側縁端には略I字形の凹欠(スリット)を、継鉄部側縁端には略V字形の凹欠を設けたことを特徴とし、後者は継鉄部側縁端のみに略V字形の凹欠を設けたことを特徴としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平9−308143号公報等で開示されている技術のように、極歯と継鉄部とを有する鉄心個片同志を連結部が略肉薄磁路部のみで連結される積層用鉄心素材においては、全自動組立機械等で一貫製造されるものはよいが、例えば、プレス等による打ち抜き工程を一社が担当し、それを搬出搬入して積層工程を他社が担当するといったように、一貫製造されない又はできない場合等は、積層用鉄心素材を移動させることを前提に考慮されていないので、通常の運搬や保管時等に、連結部に応力等の負荷がかかって、重力方向等に折れやすい形状になっているため、素材破断等の障害が発生し易く、取扱が難しいという問題点がある。
又、帯状又は棒状から環状に曲げ易いが、ちょっとでも帯状又は棒状側に戻すと僅かのクラックが発生して、いずれ素材破断等の障害につながるという問題点もある。
【0005】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、積層用鉄心素材の移動時においても、素材破断等の障害を防止し、帯状又は棒状から環状に曲げ易い加工性を維持しながら、良好な強度とひずみの少ない密着整合が得られることにより、磁気抵抗が低減して良好な電気磁気特性を有する電動機の固定子鉄心を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の積層用鉄心素材は、帯状の珪素鋼板から、極歯と継鉄部とを有する鉄心個片を任意数連結した積層用鉄心素材を打ち抜き、該積層用鉄心素材を順次積層して棒状鉄心体とし、該棒状鉄心体を環状に成形して電動機の固定子鉄心とするものにおいて、該鉄心個片同志が略肉薄磁路部と略V字形磁路部とで連結されるように、該鉄心個片同志の連結部の極歯側縁端には略半月形、略V字形や略W字形等の凸端又は凹欠を、該連結部の略中央部には略矢印形穴、略菱形穴、略V字形穴や略T字形穴等と該穴に連設された略丸穴や略楕円穴等の穿孔を、該連結部の継鉄部側縁端には略半月形、略角形や略V字形等の凹欠を設けたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図2に示すように、例えば、厚さ0.35mmの帯状の熱間圧延珪素鋼板から、歩留りの良い倒置抜き板取り法により、複数個の打ち出し突起部14と、V字形切欠部の無い極歯12と、継鉄部15とを有する鉄心個片11を12個(電動機の種類により任意数にすれば良い。以下同じ。)連結した積層用鉄心素材10及び/又は該積層用鉄心素材10と同一位置に設けられた複数個の打ち出し突起部34と、V字形切欠部33の有る極歯32と、継鉄部35とを有する鉄心個片31を12個連結した積層用鉄心素材30を打ち抜く。図1は図2の要部部分拡大平面図である。
勿論、単列抜き板取り法でも構わない。
【0008】
一実施例の積層用鉄心素材10の細部を説明する。
極歯12を上部に、継鉄部15を下部に置いた場合、積層用鉄心素材10の最左端にある継鉄部15の左端部26は、極歯12を略中心とした場合、右端部より短めになっている。積層用鉄心素材10の最右端にある継鉄部15の右端部27は、極歯12を略中心とした場合、左端部より長めになっている。
該鉄心個片11同志が略肉薄磁路部16と略V字形磁路部17とで連結されるように、該鉄心個片同志11の連結部29の極歯12側縁端18には略半月形、略V字形、略U字形や略W字形等の凸端19(第二実施例として、凸端は図8に示すように、極歯側縁端から飛び出ていないものも含むものとする。以下同じ。)を、該連結部29の略中央部には略矢印形穴や略菱形穴20等と該穴20に連設された略丸穴や略楕円穴21等の穿孔22を、該連結部29の継鉄部15側縁端23には略半月形、略角形や略V字形等の凹欠24を設けた。
【0009】
一実施例の積層用鉄心素材30の細部を説明する。
極歯32を上部に、継鉄部35を下部に置いた場合、積層用鉄心素材30の最左端にある継鉄部35の左端部46には、該積層用鉄心素材10の該右端部27と結合するために、極歯32を略中心とした場合、右端部より長めになっていて、複数個のV字形切欠部45が設けられている。積層用鉄心素材30の最右端にある継鉄部35の右端部47は、極歯32を略中心とした場合、左端部より短めになっている。
該鉄心個片31同志が略肉薄磁路部36と略V字形磁路部37とで連結されるように、該鉄心個片同志31の連結部49の極歯32側縁端38には略半月形、略V字形、略U字形や略W字形等の凸端39を、該連結部49の略中央部には略矢印形穴や略菱形穴40等と該穴40に連設された略丸穴や略楕円穴41等の穿孔42を、該連結部49の継鉄部35側縁端43には略半月形、略角形や略V字形等の凹欠44を設けた。
【0010】
図4に示すように、これら2種の積層用鉄心素材10及び30を交互又は順に積層して棒状鉄心体50とする。図3は図4の要部部分拡大斜視図である。
手順としては、先ず所定数量の該積層用鉄心素材10と、所定数量の該積層用鉄心素材30とを1枚づつ交互に積層し、複数個の打ち出し突起部14及び34を軽く叩いて嵌合固着させる。
該打ち出し突起部14及び34は、積層時の各鉄心個片11及び31の位置決めとして円形の半抜き形状となっていて、該半抜きの凸部が積層時に次の鉄心個片の半抜きの円形と嵌合することによって上下の鉄心個片11又は31の位置を規制する(例えば、実開昭61−77648号公報等の開示技術参照)。従ってV字形切欠部33及び45の位置も指定場所に整列し、該棒状鉄心体50の左右の端部は櫛歯形状になる。
上記の一実施例では、積層用鉄心素材10及び30を1枚づつ交互に積層しているが、2枚づつ、3枚づつであっても有効である。又、該積層用鉄心素材10及び30以外の積層用鉄心素材を設けて積層してもよい。
積層用鉄心素材10のV字形切欠部の無い極歯12の加圧部25を積層方向から、例えば、治工具等として三角歯パンチ71(図7参照)で加圧切曲げして、V字形切欠部33の有る積層用鉄心素材30をカシメ固着する。
従って、加圧が瞬時に次の段へ続くので上記の加工が繰り返されて結合が完成する。
【0011】
図5に示すように、該棒状鉄心体50の右端部の櫛歯形状と、左端部の櫛歯形状とを嵌合させるように、該棒状鉄心体50を環状に成形して電動機の固定子鉄心60とする。
図5、図6又は図7に示すように、該棒状鉄心体50を環状に成形すると、略V字形磁路部17及び37は略U字形に変形するが、戻り応力に対して適度の強度が維持できているので、素材破断等の障害を防止できる。連結部の略中央部の略矢印形穴や略菱形穴20及び40等は縁同志が整合して空隙が無くなり、磁気抵抗が低減して良好な電気磁気特性が可能である。曲げ加工に対する波打ち等のひずみは該穴20及び40に連設された略丸穴や略楕円穴21及び41等の穿孔22及び42に逃げてくれるので少ない。そして、略半月形、略角形や略V字形等の凹欠24及び44が曲げ加工による拡開亀裂を最小限にしてくれる。
櫛歯形状の嵌合部に於いては、固定子鉄心の内径側及び外径側のV字形切欠部の無い積層用鉄心素材10の該右端部27の加圧部28を積層方向から、例えば、治工具等としてコ字型三角歯パンチ70(図6参照)で加圧切曲げして、V字形切欠部45の有る積層用鉄心素材30をカシメ固着する。
従って、加圧が瞬時に次の段へ続くので上記の加工が繰り返されて結合が完成する。
【0012】
図9に示すように、第三実施例の積層用鉄心素材80を説明する。
鉄心個片81同志が略肉薄磁路部86と略V字形磁路部87とで連結されるように、該鉄心個片同志81の連結部99の極歯82側縁端88には略半月形、略V字形、略U字形や略W字形等の凹欠89を、該連結部99の略中央部には略V字形穴、略W字形穴や略T字形穴90等と該穴90に連設された略丸穴や略楕円穴91等の穿孔92を、該連結部99の継鉄部85側縁端93には略半月形、略角形や略V字形等の凹欠94を設けた。
他は前記一実施例同様に、該積層用鉄心素材を順次積層して棒状鉄心体とし、該棒状鉄心体を環状に成形して電動機の固定子鉄心とする。
【0013】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
【0014】
【発明の効果】
本発明は、積層用鉄心素材の移動時においても、素材破断等の障害を防止し、帯状又は棒状から環状に曲げ易い加工性を維持しながら、良好な強度とひずみの少ない密着整合が得られることにより、磁気抵抗が低減して良好な電気磁気特性を有するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2の要部部分拡大平面図である。
【図2】積層用鉄心素材の倒置抜き板取り法の一実施例を示した平面図である。
【図3】図4の要部部分拡大斜視図である。
【図4】棒状鉄心体の斜視図である。
【図5】棒状鉄心体を環状に成形した電動機の固定子鉄心の平面図である。
【図6】図5の外径側から見た場合の要部部分拡大斜視図及び一実施例のコ字型三角歯パンチの斜視図である。
【図7】図5の内径側から見た場合の要部部分拡大斜視図及び一実施例の三角歯パンチの斜視図である。
【図8】第二実施例の連結部部分拡大斜視図である。
【図9】第三実施例の連結部部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
10及び30…積層用鉄心素材、11及び31…鉄心個片、33及び45…V字形切欠部、14及び34…突起部、12…V字形切欠部の無い極歯、25…12の加圧部、32…V字形切欠部33の有る極歯、15及び35…継鉄部、16及び36…略肉薄磁路部、17及び37…略V字形磁路部、18及び38…極歯側縁端、19及び39…凸端、22及び42…穿孔、23及び43…継鉄部側縁端、24及び44…凹欠、29及び49…連結部、50…棒状鉄心体、60…電動機の固定子鉄心、70…コ字型三角歯パンチ、71…三角歯パンチ
Claims (1)
- 帯状の珪素鋼板から、極歯と継鉄部とを有する鉄心個片を任意数連結した積層用鉄心素材を打ち抜き、該積層用鉄心素材を順次積層して棒状鉄心体とし、該棒状鉄心体を環状に成形して電動機の固定子鉄心とするものにおいて、該鉄心個片同志が略肉薄磁路部と略V字形磁路部とで連結されるように、該鉄心個片同志の連結部の極歯側縁端には略半月形、略V字形や略W字形等の凸端又は凹欠を、該連結部の略中央部には略矢印形穴、略菱形穴、略V字形穴や略T字形穴等と該穴に連設された略丸穴や略楕円穴等の穿孔を、該連結部の継鉄部側縁端には略半月形、略角形や略V字形等の凹欠を設けたことを特徴とする積層用鉄心素材。
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