JP2005287113A - 接着積層鉄心およびこれを用いた電機子 - Google Patents

Abstract

【課題】 コアを強固に一体化することができ、タップ加工やキリ加工の機械加工が容易に行うことができ、取り付けタップ構成を簡単に設計でき、分割されたティースコアの固定をボルトなどで強固に行える積層鉄心を提供する。
【解決手段】 接着剤がコーティングされている珪素鋼板製鉄心を複数枚、積層方向に接着固定して接着積層鉄心１を作る。その際、珪素鋼板から櫛歯状に打ち抜き、接着積層面にタップ加工２を施こし、櫛歯状の先端側からコイル９を嵌め込む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、積層鉄心およびこれを用いたコイル付き積層鉄心に関する。

従来のコア構造は、プレス抜きをされた１枚コアをカシメなどで積層している（例えば、特許文献１および２参照）。
特開平９−７０１６６号公報 特開２００２−９５２３２号公報

特許文献１記載の電機子は、図４および図５に示すように、電磁鋼板材料から打ち抜き製造された統一形状の積層板を多数枚、積層し周囲を接着することにより鉄心を構成する積層体１４を形成し、積層板の打ち抜き製造過程ではその一端縁に沿う領域に所要数の巻線収納開口が打ち抜き形成されることにより、積層、接着後の積層体の端縁に沿って巻線収納溝が多数、形成されてＡ相〜Ｃ相等の巻線（図示なし）が装着され、他方、積層板の一端縁と反対側の端縁に沿う第二の領域には、所定間隔で略凸形を有した開口が打ち抜き形成されることにより、積層、接着後に積層体の内部にポケット孔５，６が所定間隔で形成されている。
このポケット孔５，６は積層方向に貫通した断面が略凸形の溝路として形成され、積層体１４の上面に開口を有し、このポケット孔５，６の中に積層体と被駆動体である移動体との間を結合するタップを加工したＴ型ナット３や角鋼棒４などの結合部材を挿入、収納するようになっている。
そして結合部材３，４には予め雌ねじ孔３ａ，４ａが穿設されており、ボルト８’を用いることができるようになっている。
また、コアを強固に一体化するためにコアの積層方向上下からスペーサ７を介してボルト８で締付を行っている。この締付により積層体の上面から成る電機子の取付け面と移動体の下底面との間で密着、結合がなされるというものである。
電磁鋼板から打ち抜き製造された統一形状の板を積層し、接着することは特許文献１において行われているが、これは周囲を接着するものであり、面と面を接着する説明はなされていなく、従って強固な接着ができず、結合部材３，４を必要としている。
また、コア周辺のみの接着だと、中央部の固定がないためコアの剛性不足が発生し電磁ノイズやコア全体を樹脂モールドする場合の樹脂射出圧力により鉄心全体が変形しやすくなる。

特許文献２記載の電機子は、図６に示すように、その電機子コアは複数の略Ｉ字状のブロック毎に形成された係合突起１３ａを有するティースを順次に並べて、アリ溝形状の係合溝１３ｂを有するヨークに一体結合させて成るものである。

以上のように、コアを強固に一体化するためにスペーサを介してボルトなどで締付を行うことが必要であり、また、コア取り付け用タップを構成するために、タップを加工したＴ型ナットや角鋼棒などの結合部材をコアに挿入する必要があり部品点数の増加となった。
また、積層面に対して直角方向への固定力が弱く、タップ、キリなどの加工ができない構造であるため、同一寸法内で推力向上のために電磁部（巻線部）サイズが大きくなるとコア取り付け用タップ部の機械構造部のスペースが取れなくなった。
また、ティースコア先端を半閉構造にすると、コイルが外側より挿入できなくなるためティース部を分割方式にした場合に、本体ヨークコア部とティースコア部の締結は、アリ溝１３ａ、１３ｂの嵌合結合などになるため本体ヨークコア部とティースコア部を強固に固定できなく、そのため組立精度が悪化し、しいては特性（コギング）への悪影響となった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、部品点数削減、コアへの直接タップ加工によるスペース低減、ティースコア部のボルトなどによる強固な固定が可能となるコア構造を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、請求項１に記載の接着積層鉄心の発明は、接着剤がコーティングされている珪素鋼板製鉄心を複数枚、積層方向に接着固定して成ることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の接着積層鉄心において、前記接着剤があらかじめフープ材の状態で両面にコーティングされていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の接着積層鉄心において、前記珪素鋼板製鉄心の形状が櫛歯状であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の接着積層鉄心において、前記珪素鋼板製鉄心の形状が櫛歯状であり、接着積層面にタップ加工が施されたことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２記載の接着積層鉄心において、前記珪素鋼板製鉄心の形状がＴ字状であり、Ｔ字の中棒先端の接着積層面にキリ加工が施されたことを特徴とする。
請求項６に記載の電機子の発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載の接着積層鉄心と該接着積層鉄心の突出部に嵌合されるコイルとから成ることを特徴とする。

以上のように、接着コアを使用することにより積層されたコアどうしが強固に接着されるため、コアを一体化する部品が削減でき、また、コアへの機械加工が可能となるため、コア取り付け用タップを直接加工できるし、半閉構造での分割したティース部をボルトで強固に固定することができる。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例に係るコアの斜視図である。
図において、１は接着積層鉄心、２は接着積層鉄心１に直接加工されたタップ、９はコイルである。
本発明によれば、接着積層鉄心１は珪素鋼板を櫛歯状に打ち抜いた鋼板と櫛歯状に打ち抜いた別の鋼板どうしを接着により強固に固定して成るものである。
接着により強固に固定して成るために、タップ２を直接加工するといったこのような加工が可能となる。
接着コアを使用しない場合は、図４および図５に示すようにコアへのタップ加工ができないため、Ｔ型ナット３や角鋼棒４にタップ３ａ、４ａを加工した結合部品をコアに挿入しなければならなかったし、また、コア自体の締結も弱いためにプレート７を介してボルト８で締め付ける必要があった。また、推力向上により電磁部（コイル）９のスペースを大きくした場合にＴ型ナット３や角鋼棒４を構成するスペースが無くなった。

図２は接着積層鉄心を分解して拡げた分解斜視図である。
図において、１４１は櫛歯状に打ち抜かれた珪素鋼板、Ｋは櫛歯状珪素鋼板に塗られた接着剤である。
このように接着剤がコーティングされた櫛歯状珪素鋼板１４１どうしを重ねて、押圧と加熱を同時にすることで櫛歯状珪素鋼板１４１どうしは強固に接着固定される。この場合、接着剤はあらかじめフープ材の状態で両面にコーティングされているため接着剤を塗布する必要がない。また、櫛歯状に金型で珪素鋼板を抜く際に、カシメ構造を採用することにより、型内で指定寸法に整列積層する事が可能となり、型から取り出したままの状態で接着固定作業（押圧と加熱）を即時にすることができる。

（第２実施例）
図３は本発明の第２実施例に係るコアの斜視図である。
図において、１１は接着積層ティース、１２は接着積層ヨーク、９はコイルである。接着積層ティース１１は、横棒１１ａと中央縦棒１１から成るＴ字状をしている。１０は接着積層ヨーク１２へ成されたキリ加工、１０ｂはＴ字状接着積層ティース１１へ成されたタップ加工である。
このように本発明によれば、接着積層は接着により堅固となっているので、キリ加工１０などが可能になるため、ティースコア１１の先端を半閉構造（Ｔ型形状）１１ａにした場合のコイル９を挿入した後に、ボルト１２で強固な固定が可能となる。半閉構造にするとコアをティース１１とヨーク１２とに２分割にしないとコイル９を挿入できない。
従来の技術では、図６に示すように固定をアリ溝嵌合結合１３ａ，１３ｂにより行っていたので、本体ヨークコア部とティースコア部を強固に固定できなく、そのため組立精度が悪化し、しいてはコギングが生じる悪影響となった。

以上述べたように、本発明によれば、一枚コアどうしを接着することのできる接着コアを使用することによりコアを強固に一体化することができ、タップ加工やキリ加工の機械加工が容易に行うことができるため、取り付けタップ構成を簡単に設計することができる。
また、分割されたティースコアの固定をボルトなどで強固に行えるという効果がある。

本発明の第１実施例に係るコアの斜視図である。 接着積層鉄心を分解して拡げた分解斜視図である。 本発明の第２実施例に係るコアの斜視図である。 従来のリニアモータ鉄心構造の斜視図である。 図４のＡ−Ａ側断面図である。 従来のリニアモータ鉄心構造の斜視図である。

符号の説明

１ 接着コア
２ タップ（取り付け用）
３ Ｔ型ナット
３ａ タップ
４ 角鋼棒
４ａ タップ
５ 角穴
６ 角穴
７ プレート
８ ボルト
９ コイル
１０ キリ穴
１１ ティースコア
１１ａ ティースコア先端
１２ 本体コア
１３ａ アリ溝（凸）
１３ｂ アリ溝（凹）

Claims (6)

1. 接着剤がコーティングされている珪素鋼板製鉄心を複数枚、積層方向に接着固定して成ることを特徴とする接着積層鉄心。
2. 前記接着剤はあらかじめフープ材の状態で両面にコーティングされていることを特徴とする請求項１記載の接着積層鉄心。
3. 前記珪素鋼板製鉄心の形状が櫛歯状であることを特徴とする請求項１又は２記載の接着積層鉄心。
4. 前記珪素鋼板製鉄心の形状が櫛歯状であり、接着積層面にタップ加工が施されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の接着積層鉄心。
5. 前記珪素鋼板製鉄心の形状がＴ字状であり、Ｔ字の中棒先端の接着積層面にキリ加工が施されたことを特徴とする請求項１又は２記載の接着積層鉄心。
6. 請求項１〜５のいずれか１項記載の接着積層鉄心と該接着積層鉄心の突出部に嵌合されるコイルとから成ることを特徴とする電機子。

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