JPH10164802A - 鉄心の製造方法 - Google Patents
鉄心の製造方法Info
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- JPH10164802A JPH10164802A JP8315740A JP31574096A JPH10164802A JP H10164802 A JPH10164802 A JP H10164802A JP 8315740 A JP8315740 A JP 8315740A JP 31574096 A JP31574096 A JP 31574096A JP H10164802 A JPH10164802 A JP H10164802A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼板の凹部に対する突起の圧入によって鋼板
の一つ一つに生じる残留応力により、鉄心の磁気的特性
が悪化する。又、その圧入によって生じる変形が鋼板の
外周部に及び、鉄心の外形を変形させ精度を悪化させて
いた。或いは鉄心が大きくなると十分な鋼板間の結束強
度を得ることが困難となる為、鉄心の運搬時や巻線を施
す時に結束された鉄心が分断するといった不具合を生じ
る。 【解決手段】 必要な孔を形成した鋼板を順次一回転方
向に所定の角度をもたせて積層し、この積層によって段
階状にずれ、軸方向に対し角度δを有する孔の溶接可能
な部分を鉄心の積層方向に対し斜め方向から順次レーザ
スポット溶接により結合すると共に、レーザの入射角
θ，鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径ｄとする
時、レーザビームのスポット径ｄを、ｄ＞（２ｔ／ｃｏ
ｓδ）×ｃｏｓθとし、隣接する３枚以上の鋼板相互を
溶接によって結合する。
の一つ一つに生じる残留応力により、鉄心の磁気的特性
が悪化する。又、その圧入によって生じる変形が鋼板の
外周部に及び、鉄心の外形を変形させ精度を悪化させて
いた。或いは鉄心が大きくなると十分な鋼板間の結束強
度を得ることが困難となる為、鉄心の運搬時や巻線を施
す時に結束された鉄心が分断するといった不具合を生じ
る。 【解決手段】 必要な孔を形成した鋼板を順次一回転方
向に所定の角度をもたせて積層し、この積層によって段
階状にずれ、軸方向に対し角度δを有する孔の溶接可能
な部分を鉄心の積層方向に対し斜め方向から順次レーザ
スポット溶接により結合すると共に、レーザの入射角
θ，鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径ｄとする
時、レーザビームのスポット径ｄを、ｄ＞（２ｔ／ｃｏ
ｓδ）×ｃｏｓθとし、隣接する３枚以上の鋼板相互を
溶接によって結合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板を積層し結合
する鉄心の製造方法に関する。
する鉄心の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば回転電機の回転子鉄心
においては、図６に示すような積層鉄心１が用いられて
いる。この積層鉄心１は軸穴２やキー溝孔３及びスロッ
ト４が形成された円形の鋼板５を多数積層したもので、
その鋼板５には図７に示すような半抜きの突起６と凹部
７とが表裏に形成され、その突起６を下方の積層済みの
鋼板５の凹部７に順次圧入することにより、鉄心１が製
造されるようになっている。
においては、図６に示すような積層鉄心１が用いられて
いる。この積層鉄心１は軸穴２やキー溝孔３及びスロッ
ト４が形成された円形の鋼板５を多数積層したもので、
その鋼板５には図７に示すような半抜きの突起６と凹部
７とが表裏に形成され、その突起６を下方の積層済みの
鋼板５の凹部７に順次圧入することにより、鉄心１が製
造されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ものにおいては、凹部７に対する突起６の圧入によって
鋼板５の一つ一つに生じる残留応力により、鉄心１の磁
気的特性が悪化していた。又、その圧入によって生じる
変形が鋼板５の外周部に及び、鉄心１の外形を変形させ
精度を悪化させていた。或いは鉄心が大きくなると十分
な鋼板間の結束強度を得ることが困難となるため、一体
化した鉄心を運搬するときや、巻線を施す時に結束され
た鉄心が分断するといった不具合を生じる。
ものにおいては、凹部７に対する突起６の圧入によって
鋼板５の一つ一つに生じる残留応力により、鉄心１の磁
気的特性が悪化していた。又、その圧入によって生じる
変形が鋼板５の外周部に及び、鉄心１の外形を変形させ
精度を悪化させていた。或いは鉄心が大きくなると十分
な鋼板間の結束強度を得ることが困難となるため、一体
化した鉄心を運搬するときや、巻線を施す時に結束され
た鉄心が分断するといった不具合を生じる。
【０００４】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、磁気的特性に優れて鉄心精
度が向上し、鋼板間の結束強度を十分なものとする鉄心
の製造方法を提供するにある。
であり、従ってその目的は、磁気的特性に優れて鉄心精
度が向上し、鋼板間の結束強度を十分なものとする鉄心
の製造方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の鉄心においては、必要な孔を形成した鋼
板を順次一回転方向に所定の角度をもたせて積層し、こ
の積層によって段階状にずれ、軸方向に対し角度δを有
する孔の溶接可能な部分を鉄心の積層方向に対し斜め方
向から順次レーザスポット溶接により結合すると共に、
レーザの入射角θ、鋼板の板厚ｔ、レーザビームのスポ
ット径ｄとするときレーザビームのスポット径ｄは、ｄ
＞（２ｔ／ｃｏｓδ）×ｃｏｓθである溶接によって隣
接する３枚以上の鋼板相互を結合することを特徴とす
る。
に、請求項１の鉄心においては、必要な孔を形成した鋼
板を順次一回転方向に所定の角度をもたせて積層し、こ
の積層によって段階状にずれ、軸方向に対し角度δを有
する孔の溶接可能な部分を鉄心の積層方向に対し斜め方
向から順次レーザスポット溶接により結合すると共に、
レーザの入射角θ、鋼板の板厚ｔ、レーザビームのスポ
ット径ｄとするときレーザビームのスポット径ｄは、ｄ
＞（２ｔ／ｃｏｓδ）×ｃｏｓθである溶接によって隣
接する３枚以上の鋼板相互を結合することを特徴とす
る。
【０００６】本発明の鉄心の製造方法によれば、レーザ
の入射角θ，鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径
ｄとした時、レーザビームのスポット径ｄを、ｄ＞（２
ｔ／ｃｏｓδ）×ｃｏｓθにすると隣接する３枚以上の
鋼板相互を結合し溶接できる。このように積層した鋼板
の結合は順次レーザスポット溶接で行われるから、従来
の圧入によるもののような残留応力並びに変形を鋼板に
生じない。又、溶接により肉盛りを生じても、その盛り
上がり方向にはそれぞれ孔空間があり、鋼板同士の密着
を妨げることがない。さらに回転電機の出力が０．２〜
７５ｋＷ程度のクラスに適用する場合において、鋼板間
の結束強度を十分なものとし、一体化した鉄心を運搬す
るときや、巻線を施す時に溶接部に亀裂が生じ、結束さ
れた鉄心が分断するといった不具合を未然に防止すると
共に、鋼板間の結束強度を一定にして鉄心の精度を向上
させ騒音や振動を低減することができる。又、本発明の
鉄心の製造装置によれば、上述の製造方法によって鉄心
を製造できるほか、特には鋼板の積層と溶接とが同時に
できる。
の入射角θ，鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径
ｄとした時、レーザビームのスポット径ｄを、ｄ＞（２
ｔ／ｃｏｓδ）×ｃｏｓθにすると隣接する３枚以上の
鋼板相互を結合し溶接できる。このように積層した鋼板
の結合は順次レーザスポット溶接で行われるから、従来
の圧入によるもののような残留応力並びに変形を鋼板に
生じない。又、溶接により肉盛りを生じても、その盛り
上がり方向にはそれぞれ孔空間があり、鋼板同士の密着
を妨げることがない。さらに回転電機の出力が０．２〜
７５ｋＷ程度のクラスに適用する場合において、鋼板間
の結束強度を十分なものとし、一体化した鉄心を運搬す
るときや、巻線を施す時に溶接部に亀裂が生じ、結束さ
れた鉄心が分断するといった不具合を未然に防止すると
共に、鋼板間の結束強度を一定にして鉄心の精度を向上
させ騒音や振動を低減することができる。又、本発明の
鉄心の製造装置によれば、上述の製造方法によって鉄心
を製造できるほか、特には鋼板の積層と溶接とが同時に
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を回転電機の回転子
鉄心の製造方法に適用した実施例につき、図１乃至図４
を参照して説明する。まず図２には鉄心装置の全体構成
を示しており、下型ホルダ１１に対して、図示しないプ
レス機械により昇降される上型ホルダ１２が存在してい
る。これらの内、下型ホルダ１１には、第１のダイ１３
と第２のダイである回転ダイ１４とを設けており、回転
ダイ１４は図示しないモータ（例えばステッピングモー
タ）により例えば時計回りの一方向に所定の角度ずつ回
転されるようになっている。
鉄心の製造方法に適用した実施例につき、図１乃至図４
を参照して説明する。まず図２には鉄心装置の全体構成
を示しており、下型ホルダ１１に対して、図示しないプ
レス機械により昇降される上型ホルダ１２が存在してい
る。これらの内、下型ホルダ１１には、第１のダイ１３
と第２のダイである回転ダイ１４とを設けており、回転
ダイ１４は図示しないモータ（例えばステッピングモー
タ）により例えば時計回りの一方向に所定の角度ずつ回
転されるようになっている。
【０００８】これに対して、上型ホルダ１２には、上記
第１のダイ１３と対応する位置に第１のポンチ１５を設
けており、回転ダイ１４と対応する位置に第２のポンチ
１６を設けている。これらの内、第１のポンチ１５は、
第１のダイ１３と共同して図３に示す帯状の鋼板素材
（鋼帯）１７から、軸穴１８，キー溝孔１９，スロット
２０及び接続用孔２１を打ち抜くためのものである。第
２のポンチ１６は、回転ダイ１４と共同してそれらの孔
１８〜２１を有する図４に示す円形の鋼板２２を打ち抜
くためのものであり、更に回転ダイ１４は打ち抜かれた
鋼板２２を保持するためのものである。
第１のダイ１３と対応する位置に第１のポンチ１５を設
けており、回転ダイ１４と対応する位置に第２のポンチ
１６を設けている。これらの内、第１のポンチ１５は、
第１のダイ１３と共同して図３に示す帯状の鋼板素材
（鋼帯）１７から、軸穴１８，キー溝孔１９，スロット
２０及び接続用孔２１を打ち抜くためのものである。第
２のポンチ１６は、回転ダイ１４と共同してそれらの孔
１８〜２１を有する図４に示す円形の鋼板２２を打ち抜
くためのものであり、更に回転ダイ１４は打ち抜かれた
鋼板２２を保持するためのものである。
【０００９】そして、第２のポンチ１６にはレーザ加工
ヘッド２３を設けており、このレーザ加工ヘッド２３
は、回転ダイ１４に保持される鋼板２２の溶接用孔２１
の部分に対応し、鉄心の積層方向に対し傾斜して設けら
れている。
ヘッド２３を設けており、このレーザ加工ヘッド２３
は、回転ダイ１４に保持される鋼板２２の溶接用孔２１
の部分に対応し、鉄心の積層方向に対し傾斜して設けら
れている。
【００１０】次に、上記構成の製造装置による鉄心の製
造方法について述べる。鋼板素材１７は、図示しない送
り装置によって下型ホルダ１１上を図２に矢印Ａで示す
ように第１のダイ１３部分から回転ダイ１４部分へ、そ
して更にその先方へと送られる。そして、第１のダイ１
３部分では、上型ホルダ１２が矢印Ｂで示すように下降
されることにより、第１のポンチ１５によって軸穴１
８，キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１が打
ち抜かれる。
造方法について述べる。鋼板素材１７は、図示しない送
り装置によって下型ホルダ１１上を図２に矢印Ａで示す
ように第１のダイ１３部分から回転ダイ１４部分へ、そ
して更にその先方へと送られる。そして、第１のダイ１
３部分では、上型ホルダ１２が矢印Ｂで示すように下降
されることにより、第１のポンチ１５によって軸穴１
８，キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１が打
ち抜かれる。
【００１１】次に、上型ホルダ２１が矢印Ｃで示すよう
に上昇される間に、鋼板素材１７は打ち抜かれた軸孔１
８，キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１の部
分が第２のダイ１４上に達するまで送られる。その後、
上型ホルダ１２が再度下降されることにより、第２のポ
ンチ１６によってそれらの孔１８〜２１を有する円形の
鋼板２２が打ち抜かれる。又、この時、第１のダイ１３
部分では、第１のポンチ１５によって次の軸穴１８，キ
ー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１が打ち抜か
れる。
に上昇される間に、鋼板素材１７は打ち抜かれた軸孔１
８，キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１の部
分が第２のダイ１４上に達するまで送られる。その後、
上型ホルダ１２が再度下降されることにより、第２のポ
ンチ１６によってそれらの孔１８〜２１を有する円形の
鋼板２２が打ち抜かれる。又、この時、第１のダイ１３
部分では、第１のポンチ１５によって次の軸穴１８，キ
ー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１が打ち抜か
れる。
【００１２】打ち抜かれた鋼板２２は回転ダイ１４に保
持される。又、上型ホルダ１２が上昇される間に、この
回転ダイ１４が所定角度回転されることにより、鋼板２
２も所定角度回転される。又、上型ホルダ１２が上昇さ
れる間に、鋼板素材１７は更に軸穴１８，キー溝孔１
９，スロット２０及び溶接用孔２１が第２のダイ１４上
に達するまで送られる。その後、上型ホルダ１２が下降
されることにより、第２のポンチ１６によってそれらの
孔１８〜２１を有する円形の鋼板２２が打ち抜かれる。
持される。又、上型ホルダ１２が上昇される間に、この
回転ダイ１４が所定角度回転されることにより、鋼板２
２も所定角度回転される。又、上型ホルダ１２が上昇さ
れる間に、鋼板素材１７は更に軸穴１８，キー溝孔１
９，スロット２０及び溶接用孔２１が第２のダイ１４上
に達するまで送られる。その後、上型ホルダ１２が下降
されることにより、第２のポンチ１６によってそれらの
孔１８〜２１を有する円形の鋼板２２が打ち抜かれる。
【００１３】この打ち抜かれた鋼板２２は、先に打ち抜
かれた鋼板２２の上に積層されて回転ダイ１４に保持さ
れるもので、先に打ち抜かれた鋼板２２は回転ダイ１４
により所定角度回転されているので、この鋼板２２とそ
の上に積層された鋼板２２とには回転方向に所定角度の
ずれが生じ、キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔
２１は階段状にずれる。これに対して、第２のポンチ１
６に鉄心の積層方向に対し傾斜して設けられ第２のポン
チ１６と共に下降したレーザ加工ヘッド２３は、その下
降位置でレーザビームのスポットを軸方向に対し角度δ
を有する溶接用孔２１の溶接可能な部分に鉄心の積層方
向に対し斜めから照射する。その時のレザの入射角θ，
鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径ｄとする時、
レーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞（２ｔ／ｃｏｓ
δ）×ｃｏｓθとして溶接によって隣接する３枚以上の
鋼板相互を結合する。
かれた鋼板２２の上に積層されて回転ダイ１４に保持さ
れるもので、先に打ち抜かれた鋼板２２は回転ダイ１４
により所定角度回転されているので、この鋼板２２とそ
の上に積層された鋼板２２とには回転方向に所定角度の
ずれが生じ、キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔
２１は階段状にずれる。これに対して、第２のポンチ１
６に鉄心の積層方向に対し傾斜して設けられ第２のポン
チ１６と共に下降したレーザ加工ヘッド２３は、その下
降位置でレーザビームのスポットを軸方向に対し角度δ
を有する溶接用孔２１の溶接可能な部分に鉄心の積層方
向に対し斜めから照射する。その時のレザの入射角θ，
鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径ｄとする時、
レーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞（２ｔ／ｃｏｓ
δ）×ｃｏｓθとして溶接によって隣接する３枚以上の
鋼板相互を結合する。
【００１４】この後、上型ホルダ１２が上昇される間
に、回転ダイ１４が更に所定角度回転されることによ
り、鋼板２２も更に所定角度回転される。又、上型ホル
ダ１２が上昇される間に、鋼板素材１７は更に次の軸穴
１８，キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１が
回転ダイ１４上に達するまで送られ、その後、上型ホル
ダ１２が下降されることにより、第２のポンチ１６によ
ってそれらの孔１８〜２１を有する円形の鋼板２２が打
ち抜かれる。
に、回転ダイ１４が更に所定角度回転されることによ
り、鋼板２２も更に所定角度回転される。又、上型ホル
ダ１２が上昇される間に、鋼板素材１７は更に次の軸穴
１８，キー溝孔１９，スロット２０及び溶接用孔２１が
回転ダイ１４上に達するまで送られ、その後、上型ホル
ダ１２が下降されることにより、第２のポンチ１６によ
ってそれらの孔１８〜２１を有する円形の鋼板２２が打
ち抜かれる。
【００１５】以後、上述同様の工程を繰り返して必要な
孔１８〜２１を形成した鋼板２２を順次一回転方向に所
定の角度をもたせて積層し、この積層によって階段状に
ずれ、軸方向に対し角度θを有する溶接用孔２１の溶接
可能な部分を、第２のポンチ１６に鉄心の積層方向に対
し傾斜して設けられているレーザ加工ヘッド２３から斜
めにレーザビームのスポットを照射すると共に、レーザ
ビームのスポット径ｄをｄ＞（２ｔ／ｃｏｓδ）×ｃｏ
ｓθとする溶接により隣接する３枚以上の鋼板相互を結
合することによって、図１に示す溶接部２４を形成す
る。
孔１８〜２１を形成した鋼板２２を順次一回転方向に所
定の角度をもたせて積層し、この積層によって階段状に
ずれ、軸方向に対し角度θを有する溶接用孔２１の溶接
可能な部分を、第２のポンチ１６に鉄心の積層方向に対
し傾斜して設けられているレーザ加工ヘッド２３から斜
めにレーザビームのスポットを照射すると共に、レーザ
ビームのスポット径ｄをｄ＞（２ｔ／ｃｏｓδ）×ｃｏ
ｓθとする溶接により隣接する３枚以上の鋼板相互を結
合することによって、図１に示す溶接部２４を形成す
る。
【００１６】このような鉄心の製造方法によれば、積層
した鋼板２２の結合は順次レーザスポット溶接で行うの
であるから、従来の圧入によるもののような残留応力並
びに変形を鋼板２２に生じない。従って、鉄心は磁気的
特性に優れて精度を向上することができる。更に鋼板間
の結束強度が十分なものとなるので、回転電機の出力が
０．２〜７５ｋＷ程度のクラスに適合する場合に、一体
化した鉄心を運搬するときや、巻線を施す時に溶接部に
亀裂が生じ、結束された鉄心が分断するといった従来発
生の不具合を未然に防止する。そして、鋼板間の結束強
度を一定にして鉄心の精度を向上させ騒音や振動を低減
することができる。又、製造装置も従来の圧入のための
機構を必要としたもののような複雑化することはなく、
簡素化できる。更に、溶接により肉盛りを生じても、そ
の盛り上がり方向にはそれぞれ溶接用孔２１の孔空間が
あり、鋼板２２同士の密着を妨げることがないので寸法
精度良く製造できる。
した鋼板２２の結合は順次レーザスポット溶接で行うの
であるから、従来の圧入によるもののような残留応力並
びに変形を鋼板２２に生じない。従って、鉄心は磁気的
特性に優れて精度を向上することができる。更に鋼板間
の結束強度が十分なものとなるので、回転電機の出力が
０．２〜７５ｋＷ程度のクラスに適合する場合に、一体
化した鉄心を運搬するときや、巻線を施す時に溶接部に
亀裂が生じ、結束された鉄心が分断するといった従来発
生の不具合を未然に防止する。そして、鋼板間の結束強
度を一定にして鉄心の精度を向上させ騒音や振動を低減
することができる。又、製造装置も従来の圧入のための
機構を必要としたもののような複雑化することはなく、
簡素化できる。更に、溶接により肉盛りを生じても、そ
の盛り上がり方向にはそれぞれ溶接用孔２１の孔空間が
あり、鋼板２２同士の密着を妨げることがないので寸法
精度良く製造できる。
【００１７】なお、鋼板２２は順次一回転方向に階段状
にずらして積層してあるので、第２のポンチ１６に鉄心
の積層方向に対し傾斜せずにレーザ加工ヘッド２３を設
け、鋼板２２に対し直角方向からレーザビームのスポッ
トを階段状にずれた溶接用孔２１の溶接可能な部分に照
射して順次レーザスポット溶接により結合することは可
能である。しかしながら、一般に上述の階段状のずれは
微小であるため鋼板２２に対し直角方向からレーザビー
ムのスポットを階段状にずれた溶接用孔２１の微小な部
分に照射して溶接により結合することはむずかしい。本
発明によれば第２のポンチ１６に鉄心の積層方向に対し
傾斜して設けられているレーザ加工ヘッド２３から斜め
にレーザビームのスポットを溶接用孔２１の溶接可能な
部分に照射するので照射位置がねらい易くスポット溶接
を確実に行うことができる。
にずらして積層してあるので、第２のポンチ１６に鉄心
の積層方向に対し傾斜せずにレーザ加工ヘッド２３を設
け、鋼板２２に対し直角方向からレーザビームのスポッ
トを階段状にずれた溶接用孔２１の溶接可能な部分に照
射して順次レーザスポット溶接により結合することは可
能である。しかしながら、一般に上述の階段状のずれは
微小であるため鋼板２２に対し直角方向からレーザビー
ムのスポットを階段状にずれた溶接用孔２１の微小な部
分に照射して溶接により結合することはむずかしい。本
発明によれば第２のポンチ１６に鉄心の積層方向に対し
傾斜して設けられているレーザ加工ヘッド２３から斜め
にレーザビームのスポットを溶接用孔２１の溶接可能な
部分に照射するので照射位置がねらい易くスポット溶接
を確実に行うことができる。
【００１８】本実施例では、レーザ加工ヘッド２３を第
２のポンチ１６に設けているが、レーザ加工ヘッド２３
を第２のポンチ１６内ではなく、その近傍外部に鉄心の
積層方向に対し傾斜して設け回転ダイ１４に保持される
鋼板２２の溶接用孔２１の溶接部分に対応させてもよ
い。なお図３及び図４に示した溶接用孔２１は一箇所で
あるが、これを複数にすることによって積層した鋼板２
２の結合強度及び鉄心の寸法精度をより向上させること
ができる。
２のポンチ１６に設けているが、レーザ加工ヘッド２３
を第２のポンチ１６内ではなく、その近傍外部に鉄心の
積層方向に対し傾斜して設け回転ダイ１４に保持される
鋼板２２の溶接用孔２１の溶接部分に対応させてもよ
い。なお図３及び図４に示した溶接用孔２１は一箇所で
あるが、これを複数にすることによって積層した鋼板２
２の結合強度及び鉄心の寸法精度をより向上させること
ができる。
【００１９】次に第２実施例について第１実施例と異な
る内容について説明する。第１実施例には積層鉄心１の
スロット４がスキューした事例であったが、第２実施例
はスロット４がスキューなしの事例で、製造装置は第１
実施例と同じである。
る内容について説明する。第１実施例には積層鉄心１の
スロット４がスキューした事例であったが、第２実施例
はスロット４がスキューなしの事例で、製造装置は第１
実施例と同じである。
【００２０】図５に於いて、打ち抜かれた鋼板２２ａは
先に打ち抜かれた鋼板２２ａの上に積層されて第２のダ
イ１４に保持される。第２のポンチ１４と共に下降した
レーザ加工ヘッド２３は、その下降位置でレーザビーム
のスポットを溶接用孔２１ａの溶接可能な部分に鉄心の
積層方向に対し斜めから照射し、レーザの入射角θ，鋼
板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径ｄとするときレ
ーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞２ｔ×ｃｏｓθであ
る溶接によって隣接する３枚以上の鋼板相互を結合す
る。
先に打ち抜かれた鋼板２２ａの上に積層されて第２のダ
イ１４に保持される。第２のポンチ１４と共に下降した
レーザ加工ヘッド２３は、その下降位置でレーザビーム
のスポットを溶接用孔２１ａの溶接可能な部分に鉄心の
積層方向に対し斜めから照射し、レーザの入射角θ，鋼
板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径ｄとするときレ
ーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞２ｔ×ｃｏｓθであ
る溶接によって隣接する３枚以上の鋼板相互を結合す
る。
【００２１】この後、上型ホルダ１２が上昇される間
に、鋼板素材１７は更に次の軸穴１８，キー溝孔１９，
スロット２０及び溶接用孔２１ａが第２のダイ１４上に
達するまで送られ、その後、上型ホルダ１２ａが下降さ
れることにより、第２のポンチ１６によってそれらの孔
１８〜２１ａを有する円形の鋼板２２が打ち抜かれる。
に、鋼板素材１７は更に次の軸穴１８，キー溝孔１９，
スロット２０及び溶接用孔２１ａが第２のダイ１４上に
達するまで送られ、その後、上型ホルダ１２ａが下降さ
れることにより、第２のポンチ１６によってそれらの孔
１８〜２１ａを有する円形の鋼板２２が打ち抜かれる。
【００２２】以後、上述同様の工程を繰り返して必要な
孔１８〜２１ａを形成した鋼板２２ａを積層し、溶接用
孔２１ａの溶接可能な部分を、第２のポンチ１６に鉄心
の積層方向に対し傾斜して設けられているレーザ加工ヘ
ッド２３から斜めにレーザビームのスポットを照射する
と共に、レーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞２ｔ×ｃ
ｏｓθである溶接により隣接する３枚以上の鋼板相互を
結合することによって、図５に示す溶接部２４ａを形成
する。この様に形成された鉄心は第１実施例と同様な作
用効果が得られる。
孔１８〜２１ａを形成した鋼板２２ａを積層し、溶接用
孔２１ａの溶接可能な部分を、第２のポンチ１６に鉄心
の積層方向に対し傾斜して設けられているレーザ加工ヘ
ッド２３から斜めにレーザビームのスポットを照射する
と共に、レーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞２ｔ×ｃ
ｏｓθである溶接により隣接する３枚以上の鋼板相互を
結合することによって、図５に示す溶接部２４ａを形成
する。この様に形成された鉄心は第１実施例と同様な作
用効果が得られる。
【００２３】なお、積層した鋼板２２，２２ａの順次レ
ーザスポット溶接による結合は、溶接用孔２１，２１ａ
の部分だけでなく、軸穴１８，キー溝孔１９又はスロッ
ト２０の部分で行っても良いので、この場合には溶接用
孔２１，２１ａを形成する必要がなく、打ち抜き型を簡
素化することができる。
ーザスポット溶接による結合は、溶接用孔２１，２１ａ
の部分だけでなく、軸穴１８，キー溝孔１９又はスロッ
ト２０の部分で行っても良いので、この場合には溶接用
孔２１，２１ａを形成する必要がなく、打ち抜き型を簡
素化することができる。
【００２４】なお、本発明は回転電機の回転子鉄心の製
造方法及び製造装置には限られず、回転電機の固定子鉄
心はもちろんのこと、変圧器など他の鉄心使用機器の鉄
心の製造方法及び製造装置としても同様に適用して実施
することができる。
造方法及び製造装置には限られず、回転電機の固定子鉄
心はもちろんのこと、変圧器など他の鉄心使用機器の鉄
心の製造方法及び製造装置としても同様に適用して実施
することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上説明したもので、下記の効
果を奏する。請求項１及び２の鉄心の製造方法によれ
ば、鋼板に圧入によるもののような残留応力並びに変形
を生じず、鉄心の磁気的特性に優れ、鉄心精度を向上す
ることができる。さらに、溶接により肉盛りを生じて
も、その盛り上がり方向にはそれぞれ溶接用孔の孔空間
があり、鋼板同士の密着を妨げることがないので、寸法
精度が良い。
果を奏する。請求項１及び２の鉄心の製造方法によれ
ば、鋼板に圧入によるもののような残留応力並びに変形
を生じず、鉄心の磁気的特性に優れ、鉄心精度を向上す
ることができる。さらに、溶接により肉盛りを生じて
も、その盛り上がり方向にはそれぞれ溶接用孔の孔空間
があり、鋼板同士の密着を妨げることがないので、寸法
精度が良い。
【００２６】さらに回転電機の出力が０．２〜７５ｋＷ
程度のクラスに適用する場合において、鋼板間の結束強
度を十分なものとし、一体化した鉄心を運搬するとき
や、巻線を施す時に溶接部に亀裂が生じ、結束された鉄
心が分断するといった不具合を未然に防止すると共に、
鋼板間の結束強度を一定にして鉄心の精度を向上させ騒
音や振動を低減することができる。又、装置としても圧
入のための機構を必要としたもののような複雑化するこ
とはなく、簡素化できる。
程度のクラスに適用する場合において、鋼板間の結束強
度を十分なものとし、一体化した鉄心を運搬するとき
や、巻線を施す時に溶接部に亀裂が生じ、結束された鉄
心が分断するといった不具合を未然に防止すると共に、
鋼板間の結束強度を一定にして鉄心の精度を向上させ騒
音や振動を低減することができる。又、装置としても圧
入のための機構を必要としたもののような複雑化するこ
とはなく、簡素化できる。
【００２７】請求項３の鉄心の製造方法によれば、請求
項１及び２と同様の効果を得られるほか、軸穴，キー溝
孔，又はスロットが溶接用孔として利用できるので、溶
接用孔を別に形成する必要がなく、打ち抜き型を簡素化
することができる。
項１及び２と同様の効果を得られるほか、軸穴，キー溝
孔，又はスロットが溶接用孔として利用できるので、溶
接用孔を別に形成する必要がなく、打ち抜き型を簡素化
することができる。
【図１】本発明の実施例を示す鉄心製造装置主要部分の
縦断側面図、
縦断側面図、
【図２】鉄心製造装置全体の縦断側面図、
【図３】鋼板素材の打ち抜かれた部分の平面図、
【図４】鋼板一枚の平面図、
【図５】本発明の第２実施例を示す図１相当図、
【図６】従来例を示す鉄心の斜視図、
【図７】鉄心の部分拡大縦断面図。
１…積層鉄心、 ２，１８…軸穴、 ３，１９…キー溝孔、 ４，２０…スロット、 ５，２２，２２ａ…鋼板、 ２１，２１ａ…溶接用孔、 ２３…レーザ加工ヘッド、 ２４…溶接部。
Claims (3)
- 【請求項１】 必要な孔を形成した鋼板を順次一回転方
向に所定の角度をもたせて積層し、この積層によって段
階状にずれ、軸方向に対し角度δを有する孔の溶接可能
な部分を鉄心の積層方向に対し斜め方向から順次レーザ
スポット溶接により結合すると共に、レーザの入射角
θ，鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット径ｄとした
時、レーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞（２ｔ／ｃｏ
ｓδ）×ｃｏｓθである溶接によって隣接する３枚以上
の鋼板相互を結合し形成することを特徴とする鉄心の製
造方法。 - 【請求項２】 必要な孔を形成した鋼板を積層し、この
孔の溶接可能な部分を鉄心の積層方向に対し斜め方向か
ら順次レーザスポット溶接により結合すると共に、レー
ザの入射角θ，鋼板の板厚ｔ，レーザビームのスポット
径ｄとした時、レーザビームのスポット径ｄは、ｄ＞２
ｔ×ｃｏｓθである溶接によって隣接する３枚以上の鋼
板相互を結合し形成することを特徴とする鉄心の製造方
法。 - 【請求項３】 レーザスポット溶接する孔のスロット，
キー溝又は軸穴としたことを特徴とする請求項１及び２
記載の鉄心の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8315740A JPH10164802A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 鉄心の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8315740A JPH10164802A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 鉄心の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10164802A true JPH10164802A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18068974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8315740A Pending JPH10164802A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10164802A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397940B1 (en) * | 1998-06-24 | 2002-06-04 | Alfa Laval Ab | Method of joining at least four heat transfer plates to a plate package, and a plate package |
| US7078843B2 (en) | 2003-09-05 | 2006-07-18 | Black & Decker Inc. | Field assemblies and methods of making same |
| US7146706B2 (en) | 2003-09-05 | 2006-12-12 | Black & Decker Inc. | Method of making an electric motor |
| US7205696B2 (en) | 2003-09-05 | 2007-04-17 | Black & Decker Inc. | Field assemblies having pole pieces with ends that decrease in width, and methods of making same |
| US7211920B2 (en) | 2003-09-05 | 2007-05-01 | Black & Decker Inc. | Field assemblies having pole pieces with axial lengths less than an axial length of a back iron portion and methods of making same |
| US8669686B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-03-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor and method of manufacturing the rotor |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP8315740A patent/JPH10164802A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397940B1 (en) * | 1998-06-24 | 2002-06-04 | Alfa Laval Ab | Method of joining at least four heat transfer plates to a plate package, and a plate package |
| US7078843B2 (en) | 2003-09-05 | 2006-07-18 | Black & Decker Inc. | Field assemblies and methods of making same |
| US7146706B2 (en) | 2003-09-05 | 2006-12-12 | Black & Decker Inc. | Method of making an electric motor |
| US7205696B2 (en) | 2003-09-05 | 2007-04-17 | Black & Decker Inc. | Field assemblies having pole pieces with ends that decrease in width, and methods of making same |
| US7211920B2 (en) | 2003-09-05 | 2007-05-01 | Black & Decker Inc. | Field assemblies having pole pieces with axial lengths less than an axial length of a back iron portion and methods of making same |
| US7233091B2 (en) | 2003-09-05 | 2007-06-19 | Black & Decker Inc. | Electric motor with field assemblies having core pieces with mating features |
| US7528520B2 (en) | 2003-09-05 | 2009-05-05 | Black & Decker Inc. | Electric motor having a field assembly with slot insulation |
| US8669686B2 (en) | 2009-10-09 | 2014-03-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor and method of manufacturing the rotor |
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