(57)【要約】【課題】薄板鋼板の材料利用率を向上させるとともに、高品質のステータコアを得る。【解決手段】ステータコア１０は、円環状のバックコア部１２と、該バックコア部１２から放射状に延在する６６本のティース１４とを有する。ティース１４及びバックコア部１２は、櫛歯板１６及び連結板１８からなる櫛形状の薄板鋼板２０が螺旋状に積層して構成されており、連結板１８は放射状に設けられた折曲部２２を有する。折曲部２２は内径側端面が略三角であり、周方向断面積が内径方向に向かって大きくなるように設定されている。【選択図】図１
2005269691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のバックコア部と、該バックコア部から放射状に延在する複数のティースとを有するステータコアにおいて、
前記ティース及び前記バックコア部は、櫛歯板及び連結板からなる櫛形状の薄板鋼板が螺旋状に積層して構成されており、前記バックコア部をなす前記連結板は放射状に設けられた折曲部を有し、
該折曲部の周方向断面積は内径方向に向かって大きくなるように設定されていることを特徴とするステータコア。
【請求項２】
請求項１記載のステータコアにおいて、
前記折曲部は、内径側端面が略三角であることを特徴とするステータコア。
【請求項３】
請求項１記載のステータコアにおいて、
前記折曲部の中心は、それぞれ前記連結板のうち各櫛歯板を接続する各橋架部に設けられていることを特徴とするステータコア。
【請求項４】
櫛歯板及び連結板からなる櫛形状の薄板鋼板を前記櫛歯板の間の空隙部に歯を噛合させながら送出する送出部と、
前記送出部により送出された前記薄板鋼板における連結板の両面を挟んで、幅方向の一方へ向かって断面積が大きくなる形状の折曲部を所定間隔で折り曲げ形成する折曲形成部と、
前記折曲部が形成されて円弧状となった前記薄板鋼板を螺旋状に積層させて巻き取る回転巻取部と、
前記送出部、前記折曲形成部及び前記回転巻取部を同期して駆動させる同期駆動部と、
を有することを特徴とするステータコアの製造装置。
【請求項５】
請求項４記載のステータコアの製造装置において、
前記折曲形成部は、連結板を両面から押圧しながら回転する一対のローラであり、
前記ローラは周囲に前記折曲部を形成するための複数の折曲用チップを有し、
積層される前記薄板鋼板の１層における前記折曲部の数は、前記折曲用チップの整数倍に設定されていることを特徴とするステータコアの製造装置。
【請求項６】
請求項４記載のステータコアの製造装置において、
前記回転巻取部は、前記空隙部と嵌合するティース位置決ポールと、
前記連結板の内側に当接する内径位置決部と、
を有することを特徴とするステータコアの製造装置。
【請求項７】
請求項４記載のステータコアの製造装置において、
前記回転巻取部に形成されたステータの上面を押圧するプレス部を有することを特徴とするステータコアの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円環状のバックコア部と、該バックコア部から放射状に延在する複数のティースとを有するステータコア及びその製造装置に関し、特に、薄板鋼板が螺旋状に積層されてなるステータコア及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機におけるステータコアは、磁性材の薄板鋼板が積層されて構成される。このステータコアの材料利用率を向上させるために、櫛形状の薄板鋼板を円弧状に加工し、薄板鋼板の面に直交する中心線まわりに螺旋状に巻き上げて積層するステータコアが知られている。このようなステータコアの製造装置としては、薄板鋼板を供給する供給機構と、該供給機構からの供給方向を接線方向とした仮想円に沿って螺旋状に薄板鋼板を案内する螺旋案内機構と、前記仮想円の中心を回転軸とした駆動輪と、螺旋状に案内された薄板鋼板を巻き取るマンドレルとを備える装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、曲げ変形した薄板鋼板が駆動輪とともに回転しつつ、ケーシングの螺旋案内路によってマンドレルに巻き取られ、薄板鋼板が絞り加工（又は引っ張り加工）の如く螺旋状に変形される。この種の加工成形はエッジワイズ成形と呼ばれている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２５５５３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のエッジワイズ成形では薄板鋼板を螺旋状に変形することができるが、絞り加工を行うことからバックコア部の曲率を小さくすることが困難であり、小型のステータコアの製造が困難である。また、エッジワイズ成形では、薄板鋼板を均一な曲率で螺旋状に変形することが困難であり、製造されるステータコアの品質が安定しないという問題が指摘されている。
【０００５】
所定径のステータコアを得るためには、前記螺旋案内機構のような成形機構を製造するステータコアの径に応じて逐次製作する必要があり、長期の製作日数を要するとともに設備費が相当に高騰してしまう。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、薄板鋼板の材料利用率を向上させるとともに、高品質のステータコア及びその製造装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、種々の径のステータコアを簡便且つ廉価に製造することのできるステータコアの製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るステータコアは、円環状のバックコア部と、該バックコア部から放射状に延在する複数のティースとを有するステータコアにおいて、前記ティース及び前記バックコア部は、櫛歯板及び連結板からなる櫛形状の薄板鋼板が螺旋状に積層して構成されており、前記バックコア部をなす前記連結板は放射状に設けられた折曲部を有し、該折曲部の周方向断面積は内径方向に向かって大きくなるように設定されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、バックコア部に折曲部を設けることにより、該バックコア部の曲率は均一に設定され、高品質のステータコアが得られる。また、薄板鋼板を螺旋状に積層することにより材料利用率向上させることができる。
【０００９】
さらに、前記折曲部は、内径側端面が略三角であると、折曲部の位相が一致して積層され、ティースが適正な形状に形成される。
【００１０】
前記折曲部の中心は、それぞれ前記連結板のうち各櫛歯板を接続する各橋架部に設けられていると加工しやすく、しかもティースに歪みが生じない。
【００１１】
また、本発明に係るステータの製造装置は、櫛歯板及び連結板からなる櫛形状の薄板鋼板を前記櫛歯板の間の空隙部に歯を噛合させながら送出する送出部と、前記送出部により送出された前記薄板鋼板における連結板の両面を挟んで、幅方向の一方へ向かって断面積が大きくなる形状の折曲部を所定間隔で折り曲げ形成する折曲形成部と、前記折曲部が形成されて円弧状となった前記薄板鋼板を螺旋状に積層させて巻き取る回転巻取部と、前記送出部、前記折曲形成部及び前記回転巻取部を同期して駆動させる同期駆動部とを有することを特徴とする。
【００１２】
このように、折曲形成部により薄板鋼板に折曲部を形成することにより、種々の径のステータコアを簡便に製造することができる。また、製造装置は、簡便な構造であって、廉価且つ小型である。送出部、折曲形成部及び回転巻取部は、同期駆動部により同期して駆動されることにより、回転巻取部上における櫛歯板の位相が揃い、ステータコアのティースが適正な形状に形成される。
【００１３】
また、前記折曲形成部は、連結板を両面から押圧しながら回転する一対のローラであり、前記ローラは周囲に前記折曲部を形成するための複数の折曲用チップを有し、積層される前記薄板鋼板の１層における前記折曲部の数は、前記折曲用チップの整数倍に設定されているとよい。これにより、同じ折曲用チップにより形成された折曲部は、回転巻取部上における同じ位置に配置されて、隣接層同士が隙間なく積層され、積層方向にずれのないティースが適正に形成される。
【００１４】
さらに、前記回転巻取部は、前記空隙部と嵌合するティース位置決ポールと、前記連結板の内側に当接する内径位置決部とを有すると積層方向にずれのないティースが適正に形成される。
【００１５】
前記回転巻取部に形成されたステータの上面を押圧するプレス部を有すると、螺旋状に巻き取られた薄板鋼板が円錐台形状となった場合に、上面から押圧することにより円柱形となるように矯正することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るステータコアは、薄板鋼板の材料利用率を向上させることができるとともに、バックコア部の曲率が均一で高品質である。
【００１７】
また、本発明に係るステータコアの製造装置によれば、上記の高品質なステータコアを得ることができ、しかも種々の径のステータコアを簡便且つ廉価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るステータコア及びその製造装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係るステータコア１０は、円環状のバックコア部１２と、該バックコア部１２から放射状に外方に向かって延在する６６本のティース１４とを有する。ティース１４及びバックコア部１２は、櫛歯板１６及び連結板１８からなる櫛形状の薄板鋼板２０（図２参照）が螺旋状に積層して構成されており、バックコア部１２を構成する連結板１８はステータコア１０の中心からみて放射状に設けられた折曲部２２を有する。ステータコア１０は、各ティース１４に絶縁材を介してコイルが巻回されてステータを構成し、所定のロータと組合されて回転電機をなす。
【００２０】
積層された薄板鋼板２０は、内径面１０ａの溶接部２４の溶着作用により隣接する層同士が溶着により固定されている。薄板鋼板２０の各面同士は所定の接着剤により固定されていてもよい。
【００２１】
図２は積層された薄板鋼板２０のうち１層分の一部を示している。折曲部２２はステータコア１０の中心からみた周方向断面積が内径方向に向かって大きくなるように設定されており、内径側端面が略三角となっている。具体的には、折曲部２２の中心は、連結板１８のうち各櫛歯板１６を接続する各橋架部２６に設けられている。折曲部２２の外径側端部２２ａ、２２ａは櫛歯板１６の内径側端部と一致し、内径側端部２２ｂ、２２ｂは櫛歯板１６の周方向端面を延長した延長線２８上の点に一致する。折曲部２２は、延長線２８で屈曲するとともに、内径側頂部２２ｃと２つの外径側端部２２ａ、２２ａとを結ぶ２つの稜線上で屈曲している。つまり、折曲部２２は、外径側端部２２ａ、２２ａ、内径側端部２２ｂ、２２ｂで囲まれる面を基準面とし、下に凸の四角錐形状であり、外径側端部２２ａ、内径側端部２２ｂ及び内径側頂部２２ｃで囲まれる２つの側面２２ｄと、外径側端部２２ａ、２２ａ及び内径側頂部２２ｃで囲まれる下面２２ｅとを有する。折曲部２２の基準面は台形となる。
【００２２】
なお、ここでいう断面及び断面積とは、２つの側面２２ｄ及び下面２２ｅで３方が囲まれた部分で、実際には部材の存在しない部分（つまり、四角錐形状の部分）の断面及び断面積である。折曲部２２の内径側端面の形状は、２つの側面２２ｄの端部に着目した場合には、Ｖ字形状ということができる。
【００２３】
折曲部２２は各橋架部２６に分散されて設けられていることから、ステータコア１０は略円形となり、しかも１箇所の折曲部２２におけるの曲げ度合いが小さくて済み、加工が容易であって歪みが少ない。また、この加工は曲げ加工が主であり、絞りはほとんど不要であって、薄板鋼板２０の円弧形状を均一に設定可能であり、高品質のステータコア１０を得ることができる。さらに、折曲部２２の部分が曲げ変形する一方、ティース１４には曲げや歪みが生じなく、コイルを挿入しやすい。
【００２４】
次に、ステータコア１０の製造装置４０について図３〜図７を参照しながら説明する。
【００２５】
図３〜図５に示すように、製造装置４０は、薄板鋼板２０を櫛歯板１６の空隙部１７に対して１１個のインデックス歯４２ａ（図４参照）を噛合させながら送出するインデックスギア（送出部）４２と、該インデックスギア４２により送出された薄板鋼板２０の連結板１８の両面を挟んで、前記折曲部２２を連結板１８のうち各櫛歯板１６を接続する各橋架部２６にそれぞれ折り曲げ形成する一対のローラ（折曲形成部）４４及び４６と、該ローラ４４及び４６の加工により円弧状となった薄板鋼板２０を櫛歯板１６を基準として螺旋状に積層させて巻き取る回転テーブル（回転巻取部）４８とを有し、これらのインデックスギア４２、ローラ４４、４６及び回転テーブル４８は駆動機構５０により同期回転する。
【００２６】
また、製造装置４０は、薄板鋼板２０をローラ４４及び４６の方向へ導くガイド台５４と、該ガイド台５４に対してやや上方に並行に設けられた２本の鋼板押さえバー５６と、回転テーブル４８上に形成されたステータコア１０の上面を押圧矯正するプレス５２（図７参照）とを有する。
【００２７】
駆動機構５０は、駆動源としてのモータ５８と、ローラ４４及び４６を回転駆動するローラ駆動部６０と、インデックスギア４２を回転駆動するインデックスギア駆動部６２と、回転テーブル４８を回転駆動するテーブル駆動部６４とを有する。
【００２８】
ローラ駆動部６０は、モータ５８に対して所定のカップリングを介して接続された第１水平軸６６と、同歯数で一対のギア６８及び７０により第１水平軸６６と同速で回転駆動される第２水平軸７２と、該第１水平軸６６に設けられインデックスギア駆動部６２へ動力を伝達するための駆動スプロケット７４と、ローラ４４及び４６により薄板鋼板２０を折り曲げ加工する位置（以下、加工位置Ｐと呼ぶ）からみて矢印Ａ方向（薄板鋼板２０の送出方向）近傍に設けられた樹脂製の矯正用ローラ７６とを有する。
【００２９】
第１水平軸６６及び第２水平軸７２は、上下に並行に設定されており、下方の第１水平軸６６の矢印Ｂ方向（モータ５８の逆を向く方向で、矢印Ａ方向に直交する方向）の端部にはローラ４４が設けられ、上方の第２水平軸７２の矢印Ｂ方向の端部にはローラ４６が設けられている。第２水平軸７２は、２つの軸受７８を介して揺動板８０に取り付けられている。該揺動板８０は一端の水平揺動軸８１に軸支されて揺動可能となっており、他端近傍で鉛直方向に延在するボルト８２ａに接続され、該ボルト８２ａとナット８２ｂとにより揺動角度が調整される。これにより、第２水平軸７２の高さ調整が可能となっている。
【００３０】
後述する凹チップ４５と凸チップ４７が噛合するようにローラ４４及び４６は軸上の位置が調整されているとともに、第２水平軸７２の高さが揺動板８０により調整されている。なお、図１中、下方部分が隠れることがないように揺動板８０は破線で示している。
【００３１】
矯正用ローラ７６は、ブラケット８３を介して揺動板８０に取り付けられており、長孔８３ａに沿って高さ調整が可能であるとともに、揺動板８０に対するブラケット８３の取付位置を調整することにより矯正用ローラ７６の水平面における位置と向きが調整可能である。このような機構により、矯正用ローラ７６は、加工位置Ｐよりも矢印Ａ方向のやや上方の位置となるように設定されるとともに、回転テーブル４８の回転中心方向を指向するように設定されている。第１水平軸６６、第２水平軸７２及び矯正用ローラ７６の軸はそれぞれ水平に設定されている。
【００３２】
インデックスギア駆動部６２は、前記インデックスギア４２を備える第３水平軸８４と、該第３水平軸８４の一端に設けられた受動スプロケット８８と、第３水平軸８４の他端に設けられた傘歯ギアボックス８６と、第３水平軸８４と直交するように該傘歯ギアボックス８６の下方に接続された第１垂直軸９２と、該第１垂直軸９２の下方部に設けられた駆動スプロケット９４とを有する。
【００３３】
受動スプロケット８８は、前記駆動スプロケット７４とチェーン９６で接続されており、駆動スプロケット７４が回転することにより受動的に回転する。駆動スプロケット７４と受動スプロケット８８は同じ歯数であり、第３水平軸８４は第１水平軸６６及び第２水平軸７２と同速度で、且つ上方からみて時計方向に回転する。チェーン９６は、戻り側である下方のテンショナ機構（図示せず）を介して循環駆動され、チェーン９６の弛みがなくなるように調整される。
【００３４】
傘歯ギアボックス８６内に設けられた複数の傘歯ギアは同じ歯数であり、第１垂直軸９２は、第３水平軸８４が回転することにより、該第３水平軸と同速度で回転する。
【００３５】
図４に示すように、第３水平軸８４は、ガイド台５４よりやや下方で矢印Ｂ方向に延在している。第３水平軸８４に設けられたインデックスギア４２における１１歯のインデックス歯４２ａのうち上方のものは、ガイド台５４に設けられた長孔５４ａから突き出ており、薄板鋼板２０の空隙部１７に噛合する。
【００３６】
図５に示すように、テーブル駆動部６４は、回転テーブル４８の回転軸である第２垂直軸１００と、該第２垂直軸１００に設けられた受動スプロケット１０２と、第２垂直軸１００を下端で支持するベアリングボックス１０４を矢印Ｂ方向に案内する位置ガイド１０６とを有する。
【００３７】
受動スプロケット１０２は、前記駆動スプロケット９４とチェーン１０８で接続されており、駆動スプロケット９４が回転することにより受動的に回転し、その回転方向は上方からみて反時計方向である。
【００３８】
受動スプロケット１０２の歯数は駆動スプロケットの歯数の６倍であり、第２垂直軸１００が１回転する間に、第１水平軸６６、第２水平軸７２、第３水平軸８４及び第１垂直軸９２は６回転することになる。
【００３９】
チェーン１０８は、戻り側のテンショナスプロケット１１０ａ、１１０ｂを介して循環するように設定されている。テンショナスプロケット１１０ａ及びテンショナスプロケット１１０ｂは、ねじりばね（図示せず）により垂直軸１１１ａを中心として上方からみて時計方向に弾性付勢されるブラケット１１１の両端に取り付けられておりており、チェーン１０８の弛みがなくなるように自動的に調整する。チェーン１０８に対しては、自重で下方に弛むことを防止するために適当な支持部を設けてもよい。
【００４０】
位置ガイド１０６は矢印Ｂ方向に延在する長孔１０６ａを有し、ベアリングボックス１０４を該長孔１０６ａに沿って案内し、所定の締結手段により該ベアリングボックス１０４を適当な位置に固定することができる。これにより、回転テーブル４８は、製造されるステータコア１０の径に応じて、加工位置Ｐに対して適当な位置となるように配置可能である。また、この調整により第１垂直軸９２と第２垂直軸１００との距離が変化した場合であっても、チェーン１０８は、テンショナスプロケット１１０ａ及び１１０ｂにより弛みがなくなるように自動的に調整される。
【００４１】
回転テーブル４８は、薄板鋼板２０が巻き取られてステータコア１０が形成されるテーブルであって、その上面には、該ステータコア１０の内径面１０ａに当接する等間隔の位置に６本の内径位置決ポール１１４が設けられ、空隙部１７と嵌合する位置に等間隔に４本のティース位置決ポール１１６が設けられている。内径位置決ポール１１４及びティース位置決ポール１１６は上方に向かって延在しており、製造されるステータコア１０の軸方向の幅よりも高い。
【００４２】
図６に示すように、ローラ４４は外周に等間隔で１１個の凹チップ４５を有し、ローラ４６は外周に等間隔で１１個の凸チップ４７を有する。ローラ４４及びローラ４６は同径であって、凸チップ４７及び凹チップ４５は加工位置Ｐで噛合し、薄板鋼板２０の連結板を挟み込むことにより折曲部２２を連続的に形成することができる。各凹チップ４５のローラ４４の外周面における間隔及び各凸チップ４７のローラ４６の外周面における間隔は、薄板鋼板２０の橋架部２６の間隔に等しい。ローラ４４及びローラ４６は、凹チップ４５及び凸チップ４７が噛合するように位相角度が調整されている。
【００４３】
凹チップ４５及び凸チップ４７は、それぞれローラ４４の外周端面に設けられた取付凹部４４ａ及びローラ４６の外周端面に設けられた取付凹部４６ａに嵌められて図６における裏面の方向からビス１２０により固定されている。取付凹部４４ａと取付凹部４６ａは同形状である。
【００４４】
凹チップ４５においてローラ４４の外周面より窪んでいる凹部４５ａは矢印Ｂ方向の端面において三角形状であり、裏面の方向へ向かって断面積が小さくなり、最も裏面側において断面積が０となるような四角錐形状に設定されている。同様に、凸チップ４７においてローラ４６の外周面から突出する凸部４７ａはローラ４６の矢印Ｂ方向の端面において三角形状であり、裏面の方向へ向かって断面積が小さくなり、最も裏面側において断面積が０となるような四角錐形状に設定されている。すなわち、凹部４５ａ及び凸部４７ａは前記折曲部２２を形成可能な形状に設定されている。もちろん、各凹チップ４５及び各凸チップ４７は個別に交換可能である。
【００４５】
図７に示すように、プレス５２は円盤形の押圧手段であって、所定の駆動機構により昇降可能である。プレス５２の外径は前記各ティース位置決ポール１１６より内径側となるように設定されており、プレス５２の内径は前記各内径位置決ポール１１４より外径側となるように設定されている。
【００４６】
次に、このように構成される製造装置４０を用いて、ステータコア１０を製造する手順について説明する。
【００４７】
先ず、無方向性電磁鋼板等の長い薄板に対して打ち抜き等の加工を行い、薄板鋼板２０を切り出して所定のリールに巻いておく。この際、素材の無方向性電磁鋼板のうち除去される箇所は各櫛歯板１６間の空隙部１７に相当する部分だけであり、材料利用率が高い。
【００４８】
薄板鋼板２０が巻かれたリールは、前記ガイド台５４の端部近傍に回転可能に設置しておき、薄板鋼板２０の端部をリールから引き出し、櫛歯板１６の空隙部１７を長孔５４ａから突出したインデックス歯４２ａに噛合させておく。
【００４９】
さらに、製造するステータコア１０の径に応じて位置ガイド１０６上のベアリングボックス１０４の位置、回転テーブル４８上の内径位置決ポール１１４及びティース位置決ポール１１６の位置、矯正用ローラ７６の向き及び高さを設定しておく。
【００５０】
ベアリングボックス１０４の位置は、上方からみて回転テーブル４８の中心点と加工位置Ｐとの距離がステータコア１０の半径と略等しくなるように設定される。第１水平軸６６と第２水平軸７２との距離は、使用するローラ４４及び４６の径及び薄板鋼板２０の厚みに応じて適当な距離となるように揺動板８０の揺動角度を調整しておく。
【００５１】
次に、図示しない操作盤を操作してモータ５８を所定の速度で回転させる。モータ５８は反時計方向（図３における回転方向。以下、同様）に回転する。これにより、第１水平軸６６及び第３水平軸８４は反時計方向に回転し、第２水平軸７２は時計方向に回転する。一方、第１垂直軸９２及び第２垂直軸は上方からみて反時計方向に回転する。また、第１水平軸６６、第２水平軸７２、第３水平軸８４及び第１垂直軸９２は同速度であって、第２垂直軸１００の６倍の速度で回転する。これらの第１水平軸６６、第２水平軸７２、第３水平軸８４、第１垂直軸９２及び第２垂直軸１００の速度の比は常に一定であり、同期が保たれる。
【００５２】
第３水平軸８４によりインデックスギア４２は反時計方向に回転し、これにより上部のインデックス歯４２ａは空隙部１７と噛合しながら薄板鋼板２０を加工位置Ｐへ向けて送り出す。
【００５３】
加工位置Ｐまで送り出された薄板鋼板２０は、連結板１８における各空隙部１７の部分が凹チップ４５及び凸チップ４７により下方に膨出するように曲げ加工され、折曲部２２が形成される。折曲部２２の中心は、各橋架部２６に設けられ、橋架部２６は幅狭であることから、折り曲げやすく形成しやすい。
【００５４】
ところで、折曲部２２の断面形状は、加工位置Ｐにおいて矢印Ｂ方向ほどその断面積が大きく、加工の程度が大きい。従って、連結板１８は矢印Ｂ方向ほど上方からみた長さが短くなり、薄板鋼板２０は円弧状に曲げられることとなる。また、この円弧の曲率は、折曲部２２の大きさにより決定されることから、凸チップ４７及び凹チップ４５の大きさにより調整可能である。
【００５５】
折曲部２２は下方に向けて凸の形状であり、この場合、薄板鋼板２０は加工位置Ｐからやや上方に指向するように変形するが、薄板鋼板２０の連結板１８が矯正用ローラ７６に当接することによって略水平に矯正されて送り出される。矯正用ローラ７６は、回転テーブル４８の回転中心方向を指向していることから、加工されて円弧状となって連結板１８の上面に対して正確に当接して回転しながら薄板鋼板２０の送り出し高さを矯正することができる。従って、薄板鋼板２０が上方に巻き上がってしまうことがない。
【００５６】
なお、第１水平軸６６、第２水平軸７２及び第３水平軸８４はそれぞれ同速度で回転しており、１回転あたり櫛歯板１６を１１枚ずつ送出することになり、同期が保たれる。従って、折曲部２２の中心は常に橋架部２６に設けられる。
【００５７】
送り出し向きが水平に矯正された薄板鋼板２０は、さらに円弧状に送り出され続け、送り出し長さに応じて自重により降下し、回転テーブル４８上で螺旋状に巻き取られる。このとき、連結板１８の内側の一部が内径位置決ポール１１４に当接してステータコア１０としての内径が適正値となるように位置決めされる。また、櫛歯板１６の空隙部１７に対して所定の間隔でティース位置決ポール１１６が嵌合することにより薄板鋼板２０の各層における櫛歯板１６の位相が一致して積層し、ステータコア１０としてのティース１４が適正に形成される。
【００５８】
第２垂直軸１００が１回転する間に第１水平軸６６及び第２水平軸７２は６回転するように設定されていることから、第２垂直軸１００の１回転あたりの加工位置Ｐにおける櫛歯板１６の送り出し枚数と、回転テーブル４８の巻取枚数はそれぞれ６６枚で一致し、同期が保たれる。
【００５９】
さらに、ローラ４４及びローラ４６はそれぞれ１１個のチップを有し、積層される薄板鋼板２０の１層における折曲部２２はその整数倍（６倍）の６６個であることから、１１個の凸チップ４７のうち所定の１個のチップ、及び１１個の凹チップ４５のうち所定の１つのチップにより形成される折曲部２２は１層当たり６個であり、同じチップにより形成される折曲部２２は常に同じ位置に積層される。従って、各凸チップ４７及び各凹チップ４５の形状及び取付凹部４４ａ、４６ａ（図６参照）に対する取り付け向き等により、各折曲部２２の形状が僅かに相違する場合であっても、同じチップで形成された折曲部２２は同じ位置に配置され、隙間なく積層されることになり積層方向にずれのない適正な形状のティース１４が得られる。
【００６０】
また、折曲部２２の内径側は略三角であることから、隣接する層の内径側頂部２２ｃの位置がややずれて積層された場合であっても、各層の折曲部２２の側面２２ｄ（図２参照）に適当な滑りが生じて内径側頂部２２ｃが一致する。従って、折曲部２２の内径側端面が半円形又は四角形である場合と比較して折曲部２２の位相が一致しやすく、ティース１４が適正に形成されて好適である。
【００６１】
次に、薄板鋼板２０が螺旋状に所定回数積層された後、モータ５８を停止させて薄板鋼板２０の端部を切断する。この際、ステータコア１０に必要とされる積層数の整数倍の回数だけ薄板鋼板２０を連続的に積層させてから端部を切断し、後述するプレス５２による押圧を行った後に、所定積層数毎に切断してもよい。
【００６２】
次いで、回転テーブル４８を第２垂直軸１００から取り外して前記プレス５２の同軸下方に配置する。
【００６３】
このとき、図７中の二点差線で示すように、回転テーブル４８上に形成されたステータコア１０は略円錐台形状となっている。この状態のステータコア１０に対して、プレス５２によりバックコア部１２及び各ティース１４の一部を押圧することによりステータコア１０が円柱形となるように矯正する。プレス５２は、内径位置決ポール１１４及びティース位置決ポール１１６と干渉することがない。また、ステータコア１０はこれらの内径位置決ポール１１４及びティース位置決ポール１１６によって支持されていることから歪むことなく真円を保って矯正される。
【００６４】
次いで、ステータコア１０の内径面１０ａを溶接して溶接部２４（図１参照）を設け、隣接する層同士を固定する。また、接着剤により固定する場合には、粘度の低いものを用いて各層の間に浸透させ、その後乾燥固化させて接着するとよい。
【００６５】
この後、このステータコア１０の各ティース１４に絶縁材を介してコイルを巻回することによりステータを形成し、該ステータを所定のロータと組み合わせて回転電機が得られる。
【００６６】
なお、製造装置４０は、製造するステータコアの径及びティース１４の数に応じてローラ４４、４６、インデックスギア４２の径及び歯数、揺動板８０の調整による第１水平軸６６と第２水平軸７２との距離、位置ガイド１０６上におけるベアリングボックス１０４の位置等を変更するとともに、駆動スプロケット９４又は受動スプロケット１０２を適当な歯数のものに交換すればよい。駆動スプロケット９４及び受動スプロケット１０２を交換する場合においても、チェーン１０８はテンショナスプロケット１１０ａ、１１０ｂにより弛みなく調整される。
【００６７】
このように、製造装置４０によれば、いくつかの部品の交換と所定の調整を行うことにより、種々の径のステータコア１０を製造することができる。また、製造装置４０は、特殊な部品や複雑な機構を用いることなく、簡便且つ廉価でありしかも小型である。
【００６８】
さらに、折曲部２２は、基本的に曲げ加工により得られるものであることから、塑性変形のように絞りや塑性流動がほとんどなく、小さい力で加工可能である。また、大きな折曲部２２を得ることができるため、薄板鋼板２０を小さい曲率の円弧形状に変形することができ、小径のステータコア１０が得られる。
【００６９】
ステータコア１０のティース１４は外向きであるものとして説明したが、ステータコア１０に対応するロータの形式によってはティース１４は内向きであってもよい。この場合、例えば、ガイド台５４上における薄板鋼板２０の向きを逆にするとよい。
【００７０】
また、折曲部２２はローラ４４及び４６によって挟み込みながら形成するものとして説明したが、インデックスギア４２と同期して連続的に昇降する所定のプレス機構（折曲形成部）により折曲部２２を形成してもよい。
【００７１】
さらに、折曲部２２は、全て下向きに凸となるように形成されるとして説明したが、例えば、隣接する折曲部２２の凸の向きが上下交互となるようにしてもよい。
【００７２】
折曲部２２は、四角錐形状（図２参照）であるものとして説明したが、凸チップ４７及び凹チップ４５の形状、及び薄板鋼板２０を押圧する力の程度により、図８に示すように、三角錐形状の折曲部２３としてもよい。
【００７３】
折曲部２３は、内径側端部が略三角となっており、内径側端部２３ａ、２３ａは隣接する折曲部２３の端部と一致する。内径側端部２３ａと前記外径側端部２２ａ、２２ａに相当する２点の中間点２３ｂとを結ぶ線で屈曲するとともに、中間点２３ｂと内径側頂部２３ｃとを結ぶ稜線で屈曲している。つまり、折曲部２３は、内径側端部２３ａ、２３ａ、及び中間点２３ｂで囲まれる面を基準面とし、下に凸の略三角錐形状となっている。
【００７４】
このような形状の折曲部２３を形成することにより、前記折曲部２２を形成することによる効果と同様の効果が得られる。
【００７５】
本発明に係るステータコア及びその製造装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施の形態に係るステータコアの斜視図である。
【図２】積層された薄板鋼板のうちの１層分の一部拡大斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る製造装置の斜視図である。
【図４】ガイド台の一部及びインデックスギアの一部断面拡大斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る製造装置の斜視図である。
【図６】製造装置における加工位置の拡大斜視図である。
【図７】ステータコアをプレスする工程を示す説明図である。
【図８】変形例に係る折曲部を有する薄板鋼板のうちの１層分の一部拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…ステータコア                    １２…バックコア部
１４…ティース                        １６…櫛歯板
１７…空隙部                          １８…連結板
２０…薄板鋼板                        ２２、２３…折曲部
２２ｃ、２３ｃ…内径側頂部            ２４…溶接部
２５…橋架部                          ４０…製造装置
４２…インデックスギア                ４４、４６…ローラ
４５…凹チップ                        ４５ａ…凹部
４７…凸チップ                        ４７ａ…凸部
４８…回転テーブル                    ５０…駆動機構
５２…プレス                          ５４…ガイド台
５８…モータ                          ６０…ローラ駆動部
６２…インデックスギア駆動部          ６４…テーブル駆動部
６６、７２、８４…水平軸              ７６…矯正用ローラ
８６…傘歯ギアボックス                ９２、１００…垂直軸
９６、１０８…チェーン                １１４…内径位置決ポール
１１６…ティース位置決ポール
【図１】
2005269691.tif 000003
【図２】
2005269691.tif 000004
【図３】
2005269691.tif 000005
【図４】
2005269691.tif 000006
【図５】
2005269691.tif 000007
【図６】
2005269691.tif 000008
【図７】
2005269691.tif 000009
【図８】
2005269691.tif 000010