(57)【要約】【課題】極を分割して作製し巻き線を施してから環状に組み立てる分割工法は、一体打ち抜きに比べてティース先端の寸法精度は、合体させるための隣接するコアブロックの嵌合部に設けられた組み合わせ公差などにより高精度を確保することが困難であるという課題があった。【解決手段】本発明にかかる積層体の製造方法は、積層される接着層を有したコアシートの内周面を治具により規制しながら熱硬化させてコアブロックを得るために、組立精度や内周面の寸法精度をより高く保つことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
極歯単位毎に円周方向に分割し、隣り合う分割面に凹凸の嵌合部を設けた薄板鋼板を順次積層して積層体ブロックを得、それら積層体ブロックを環状に連結させることで回転機の固定子を得る製造方法において、少なくとも片面に接着層を備えた薄板鋼板を型取りしたコアシートを、積層体ブロックを環状に組み合わせる治具の各極歯毎に必要枚数を積層し、それら積層したコアシートを極歯内周面に接するように設けた中芯に沿わせるようコアシート外周部から中心に向けて圧力を加えながら、さらに積層したコアシート同士が接着するよう軸方向に圧力を加えながら加熱することによって極歯毎にブロック化させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項２】
少なくとも２枚以上の電磁鋼板を積層し積層体を構成する方法として、接着層が鋼板の片面もしくは両面に形成させた熱硬化性もしくは熱可塑性の有機系接着剤、または熱硬化型の無機系接着剤あることを特徴とする請求項１の積層鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の単板を積層してモータやトランスなどに用いられる積層体を製造する積層鉄心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層鉄心の製造方法について説明する。
【０００３】
従来、モータやトランスなどに用いられる積層鉄心は、多くが薄板電磁鋼板を用い、打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行うとともに、打ち抜いた所定形状の単板を金型ダイ内で積み重ねて積層体とするために、積み重なり合う単板をダボかしめなどにより一体化させる工法や、金型ダイ内で積層体の打ち抜き断面部分をレーザなどの溶接機を用いて溶着一体化させる工法などが一般的に知られている。
【０００４】
また、他方では、電磁鋼板表面に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が半硬化の状態で塗布された電磁鋼板を用いた積層鉄心の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
これは、従来の絶縁皮膜が形成された電磁鋼板を用いた積層鉄心の製造方法と同じように、打ち抜きプレス機によって所定単板形状に打ち抜き、打ち抜いた所定形状の単板を積み重ねて積層体とするために、ヒータ内蔵の熱板を備えたプレス機で加圧加熱して接着固化させたり、加圧した状態で誘導加熱を用いて積層体を発熱させて接着固化させたりする方法である。
【０００６】
また、熱可塑性樹脂が塗布された電磁鋼板を積層状態にしてプレス加工金型のダイ内でレーザ溶接による熱で単板間の接着剤を溶融させて積層体とする製造方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
また、従来の絶縁皮膜が形成された電磁鋼板を積層状態にしてプレス加工金型のダイ内で低粘度の接着剤を積層体の側端面に塗布して、毛管現象を利用して浸透させる製造方法などがある。
【０００８】
何れの工法においても、積層鉄心を形成するために、積み重なり合う単板をダボかしめなどにより一体化させる工法や、金型ダイ内で積層体の打ち抜き断面部分をレーザなどの溶接機を用いて溶着一体化させる工法であるために、積層鉄心間がそれら締結部によって短絡し、渦電流損失を生じることのないよう、層間短絡を伴わない有機系接着剤による締結が行われている。
【特許文献１】特開平６−６９６０号公報
【特許文献２】特開２００１−１６８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
金型ダイ内で積層体を形成させる方法は、金型の寸法精度でほぼ積層体の寸法精度が決定される。また、分割された積層体ブロックを所定の極数分環状に組み合わせて固定子を作製する工法に於いては、隣り合う積層体ブロックの嵌合部に設けられた凹凸の嵌合部に必ず公差を設けてあるために、分割せずに一体で固定子を形成する打ち抜き積層を行う積層体に比べると極歯部分の真円度や円筒度と言った寸法精度が劣ってしまう。
【００１０】
このように極歯毎に分割された積層体ブロックを環状に組み合わせて固定子を形成する
工法では、分割せずに一体で固定子を形成する打ち抜き積層に比べて寸法精度を確保する事が困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は極歯単位毎に円周方向に分割し、隣り合う分割面に凹凸の嵌合部を設けた薄板鋼板を順次積層して積層体ブロックを得、それら積層体ブロックを環状に連結させることで回転機の固定子を得る製造方法において、少なくとも片面に接着層を備えた薄板鋼板を型取りしたコアシートを、積層体ブロックを環状に組み合わせる治具の各極歯毎に必要枚数を積層し、それら積層したコアシートを極歯内周面に接するように設けた中芯に沿わせるようコアシート外周部から中心に向けて圧力を加えながら、さらに積層したコアシート同士が接着するよう軸方向に圧力を加えながら加熱することによって極歯毎にブロック化させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は接着層が熱硬化性もしくは熱可塑性の有機系接着剤、または熱硬化型の無機系接着剤であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コアシートを積層してコアブロックを作製する際に、極歯内周面に接するように設けた中芯に沿わせるようコアシート外周部から中心に向けて圧力を加えながらかつ軸方向に圧力を加えながら加熱硬化させることによって、コアブロックの内周面寸法が高い精度で得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
極歯単位毎に円周方向に分割し、隣り合う分割面に凹凸の嵌合部を設けた薄板鋼板を順次積層して積層体ブロックを得、それら積層体ブロックを環状に連結させることで回転機の固定子を得る製造方法において、少なくとも片面に接着層を備えた薄板鋼板を型取りしたコアシートを、積層体ブロックを環状に組み合わせる治具の各極歯毎に必要枚数を積層し、それら積層したコアシートを極歯内周面に接するように設けた中芯に沿わせるようコアシート外周部から中心に向けて圧力を加えながら、さらに積層したコアシート同士が接着するよう軸方向に圧力を加えながら加熱することによって極歯毎にブロック化させる。
【００１５】
また、少なくとも２枚以上の電磁鋼板を積層し積層体を構成する方法として、接着層が鋼板の片面もしくは両面に形成させた熱硬化性もしくは熱可塑性の有機系接着剤、または熱硬化型の無機系接着剤であること。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１に本発明の一実施例を示す。なお以下に示す内容は一例であり、これに限定されるものではない。
【００１８】
０．３５ｍｍの電磁鋼板表面に熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂の有機系接着剤を形成した接着鋼板をプレス成形機により型取りをしたコアシート１を、各々の接着層が互いに密着するように積み重ねながら垂直方向に整列させる整列合体治具２に８極分必要枚数を挿入する。挿入された複数枚のコアシート１はその状態では軸方向また周方向に整列されておらず、コアシート同士にも段差を生じた状態となっている。その軸方向と周方向の段差を無くすために、整列合体治具２に設けた中芯３とシャフト４およびリング治具５を利用する。中芯３の機能はコアシート１の内周側、すなわちティース先端面の位置精度を向上させるものであり、中芯３の寸法精度がそのままコアシート１の周方向および軸方向の寸法精度の反映される形となる。中芯３で内周側の寸法精度を規制させるために、シャ
フト４とリング治具５を用いる。シャフト４は８極数分用意しコアシート１の外周部にそれぞれ等間隔に配置する。配置する場所はティースと一致させた方が効果的である。隣接するコアシート１の中間すなわち嵌合部に設けると嵌合部のかみ合わせに影響を及ぼすため前述の位置がより良い。また、コアシート１とシャフト４が接する部分の形状は、シャフト４が円柱体であることから、Ｖ形状など凹みをつけてシャフト４が周方向に逃げない形にした方がより良い。これら８極分のシャフト４を内周方向への圧力を加える役割としてリング治具５を用いる。シャフト４の先端部、リング治具５の内周面とが勘合する部分には両者ともにテーパー形状を設けておき、リング治具５を軸方向に押し下げることによってシャフト４が内周側へ移動する形となり、内周方向への圧力を発生する。以上のようにしてコアシート１を積層した８極分を位置規制した状態でそのまま硬化させるために、コアシート全てに軸方向から圧力を加えながら、１２０〜２００℃の温度範囲になるように設定して加熱硬化させる。加熱手段はオーブンや誘導加熱など到達温度と保持時間を満たすものであれば特別問わない。以上のようにして作製した８極分のコアブロックは同一ステータに同一配列にて使用することが必要である。そのため、必要に応じてコアブロックに配列番号などを付与しておくとより良い。
【００１９】
このようにして形成されたステータコアは中芯３により内周が規制された状態で加熱硬化されているために、巻き線を施した後に再度組み立てた際、コアブロック単体で作製して組み合わせたものよりも高い精度を保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明にかかる積層体の製造方法は、積層される接着層を有したコアシートの内周面を治具により規制しながら熱硬化させてコアブロックを得るために、組立精度や内周面の寸法精度をより高く保つことができるため、回転機の固定子や回転子等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１における積層体の図
【符号の説明】
【００２２】
１  コアシート
２  整列合体治具
３  中芯
４  シャフト
５  リング治具
【図１】
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