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WO2007029875A1 - コアの製造方法及びステータコア - Google Patents

コアの製造方法及びステータコア Download PDF

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WO2007029875A1
WO2007029875A1 PCT/JP2006/318221 JP2006318221W WO2007029875A1 WO 2007029875 A1 WO2007029875 A1 WO 2007029875A1 JP 2006318221 W JP2006318221 W JP 2006318221W WO 2007029875 A1 WO2007029875 A1 WO 2007029875A1
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WO
WIPO (PCT)
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core
teeth
tooth
pressing
curved surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/318221
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazutaka Tatematsu
Ryoji Mizutani
Yasuhiro Endo
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Priority to US11/919,546 priority patent/US20080174202A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/022—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with salient poles or claw-shaped poles

Definitions

  • the present invention relates to a core manufacturing method and a steer core, and more particularly to a core having a convex curved surface formed on an outer peripheral surface of a tooth on which a coil is mounted and a manufacturing method thereof.
  • FIGS. 13 (a) and (b) are cross-sectional views of the portion forming the teeth of the mold.
  • the mold 60 includes a die 6 2 filled with magnetic powder 6.1 and a punch 63 compressing the magnetic powder 61 filled in the die 62. Then, the punch 63 moves downward in the figure, and the lower surface thereof strongly presses the magnetic powder 61 in the die 62, whereby the core 50 is formed.
  • the punch 63 includes a teeth pressing surface 65 that compresses the magnetic powder 61 in the portion of the core 50 that becomes each tooth 51.
  • the teeth pressing surface 65 is curved so as to be concave toward the inside of the punch (upper side in the figure).
  • a protective surface 67 is formed on the lower surface of the punch 63 and the end in the left-right direction in the figure.
  • the protective surface 67 is formed in a substantially horizontal plane and is connected to the tooth pressing surface 65.
  • the protective surface 67 is provided to prevent the punch 63 from being chipped or punched at the time of compression molding, and is formed so that the area thereof is minimized to the extent that the punched chip does not occur. .
  • the magnetic powder 61 filled in the die 62 is formed as a core 50 by being compressed by the punch 63.
  • a portion in contact with the tooth pressing surface 65 becomes a curved surface 5 2 a of the tooth 51 formed so as to be convex outward of the tooth (upper side in the figure).
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2 0 4-2 4 2 4 4 3 by forming a curved surface 5 2 a on the outer peripheral surface of the tooth 51 to which the coil is mounted, the surface pressure of a specific portion of the coil becomes an edge. This prevents the coil from becoming high due to contact with and prevents a short circuit between the coil and the tooth.
  • a method for manufacturing a core according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-36 4402 is disclosed.
  • the punch 6 3 is recessed inward to form the curved surface 5 2 a on the outer peripheral surface of the tooth 51 to which the coil is mounted.
  • the teeth pressing surface 65 is curved.
  • the shape of the both ends of the punch 63 is sharper than the teeth pressing surface 65, there is a problem that the durability of the punch 63 is lowered.
  • An object of the present invention is to improve the durability of a mold for forming teeth.
  • the core manufacturing method is a method of manufacturing a core having a convex curved surface formed on the outer peripheral surface of a tooth on which a coil is mounted, and is applied to a molding die provided with a molding surface including a concave curved surface.
  • a convex curved surface of the outer peripheral surface of the teeth is formed along the concave curved surface provided in the mold.
  • the forming step is a step of pressing the powder magnetic core material against the forming surface by a flat surface formed in the pressing mold to form the tooth divided body.
  • the forming step is a step of pressing the powder magnetic core material onto the forming surface by a pressing mold to form the yoke divided body together with the tooth divided body, and the joining step is performed by combining the two tooth divided bodies. It is preferable that the two yoke divided bodies formed in the forming step are joined together by combining the surfaces to which the pressing force is applied by the pressing die.
  • the core is a morning and evening core.
  • a steer core according to the present invention is a steer core including a plurality of teeth arranged in a circumferential direction and projecting radially inward toward the low evening side, and each tooth is provided with a coil.
  • a convex curved surface is formed on the outer peripheral surface of each tooth, and each tooth is formed by joining two teeth divided in the direction parallel to the low rotation axis.
  • Each of the teeth divided bodies is formed of a powder magnetic core material.
  • the convex curved surface of the outer peripheral surface of the teeth can be formed along the concave curved surface provided in the molding die, and the shape of the pressing die for pressing the dust core material filled in the molding die is sharpened.
  • a convex curved surface can be formed on the outer peripheral surface of the teeth without doing so. As a result, the durability of the mold for forming the teeth can be improved.
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a stationary core manufactured by the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the teeth.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the stator core divided body.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a die used in the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a die and a punch used in the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a molding process in the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining a teeth coupling step in the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a coil mounting process in the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a jog joining process in the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 10 shows a die and a punch used in the core manufacturing method according to the embodiment. It is sectional drawing which shows other schematic structure.
  • FIG. 11 is a perspective view showing another schematic configuration of the teeth.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing another schematic configuration of the die used in the core manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a core manufacturing method according to the related art.
  • FIG. 1 to 3 are diagrams showing a schematic configuration of a stationary core manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a sectional view of the stationary core
  • Fig. 3 shows a perspective view of the teeth
  • Fig. 3 shows a perspective view of the divided core core.
  • Steering core 10 is arranged in the circumferential direction of the steer and protrudes toward the mouth / unshown side of the mouth (not illustrated).
  • a yoke 14 for magnetically and mechanically connecting the teeth 1 2.
  • the low rotation axis perpendicular to the cross section of Fig.
  • FIG. 1 the core 10 is illustrated with the coil 16 attached to each tooth 12.
  • FIGS. 2 and 3 the coil 16 attached to the tooth 12 is illustrated. Is omitted.
  • a convex curved surface 2 2 a that is curved outward in the tooth circumferential direction is formed.
  • the coil 16 is mounted on the outer peripheral surface 22 of the tooth 12 with the insulating member 18 interposed therebetween.
  • the surface pressure of a specific portion of the coil 16 is increased due to contact with the edge. Is prevented.
  • an insulating film may be formed on the outer peripheral surface 2 2 of the tooth 12.
  • the Stefan Core 10 is configured by connecting a plurality of Stefan Core Divisions 10 a divided in the direction parallel to the rotor rotation axis (perpendicular to the cross section in FIG. 1) and the Steady Circumferential direction. Is done. And each stealth core split body 1 0 a mouth teeth 1 2 A teeth division body 12a divided in the direction parallel to the overnight rotation axis; and a yoke division body 14a divided in the yoke 14 from the direction parallel to the low rotation axis and the circumferential direction.
  • Each tooth 1 2 is formed by joining two tooth divided bodies 1 2 a with an insulating member 1 8 covering the outer peripheral surface 2 2, and the yoke 14 is composed of a plurality of yoke divided bodies 14 a It is configured by connecting with bands 20 arranged on the surface.
  • the core 10 can be manufactured by a process including a molding process, a teeth coupling process, a coil mounting process, and a yoke coupling process described below.
  • the teeth 1 2 and the yoke 14 are formed by using them.
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the schematic configuration of the manufacturing equipment (mold) used to manufacture the Stefan Core 10.
  • the molds shown in FIGS. 4 and 5 are for forming the core core 10 a, and the die 30 (fixed-side mold) filled with the powder magnetic core material, the die 3 A punch 3 2 (movable side pressing die) for pressing the powder magnetic core material filled with 0; 4 shows a cross-sectional view of the die 30 perpendicular to the pressing direction by the punch 32, and FIG. 5 shows a cross-sectional view of the die 30 and the punch 32 corresponding to the AA cross section of FIG.
  • the die 30 is provided with a cavity portion 34 for filling the dust core material.
  • the cavity part 3 4 is formed according to the shape of the stationary core divided body 10 a to be molded. As shown in FIG. 5, the bottom part of the cavity part 3 4 is inside the die. A curved concave curved surface 3 4 a is formed.
  • the shape of the pressing surface 3 2 a that presses the dust core material in the punch 3 2 is a flat surface.
  • the cavity portion 34 of the die 30 is first filled with the dust core material 36.
  • the punch 3 2 is inserted into the cavity part 3 4 of the die 30, and the pressed magnetic core material 36 is formed on the pressing surface 3 2 a (planar surface).
  • the dust core material 3 6 is pressed against the side surface and the bottom surface (molding surface) of the cavity portion 3 4, and the dust core material 3 6 becomes the cavity portion 3 4.
  • Pressure molding is performed along the side and bottom surfaces and the pressing surface 3 2 a (plane) of the punch 3 2. As a result, as shown in FIG.
  • a steered core segment 10a including the teeth segment 12a and the yoke segment 14a is formed.
  • the concave surface 3 4 a curved inward of the die is formed on the bottom surface of the cavity portion 3 4 of the die 30, the concave curved surface 3 4 a is formed on the outer peripheral surface 2 2 of the teeth division body 1 2 a.
  • a convex curved surface 2 2 a having a shape along the line is formed.
  • the shape of the pressing surface 3 2 a formed on the punch 3 2 is a plane, the shape of the surface 10 0 b to which the pressing force is applied by the punch 3 2 in the Stea core core divided body 10 a is flat. It becomes.
  • the teeth divided body 12 a having the convex curved surface 2 2 a formed on the outer peripheral surface 22 is formed, and the yoke divided body 14 a is also formed.
  • the two steer core segments 10 a formed in the forming step are applied to the surface to which the pressing force by the punch 3 2 is applied. Join them together.
  • the teeth 1 2 are assembled by the combination of the steeper core divisions 10 a.
  • the insulating cores 18 having the shape along the outer peripheral surface 2 2 of the teeth 1 2 are connected to the outer peripheral surface of the teeth 1 2. 2 It can be done by mounting so as to cover 2.
  • the stator core divided bodies 10a can be bonded together by bonding.
  • the two tooth divided bodies 12a are joined together by combining the surfaces to which the pressing force by the punch 32 is applied, and the two yoke divided bodies 14a are joined to the punch 3 The surfaces to which the pressing force of 2 is applied are joined together.
  • the coil 1 is wound by winding a conductive wire around the outer peripheral surface 2 2 (outer peripheral surface of the insulating member 18) of the teeth 12 assembled in the tooth coupling process.
  • FIG. 8 shows the case where the coil 1 6 is formed on the outer peripheral surface 2 2 of the teeth 1 2 via the insulating member 1 8 attached to the teeth 1 2.
  • the outer peripheral surface 2 2 of the teeth 1 2 is shown. It is also possible to form the coil 16 after coating an insulating film thereon. "Yoke coupling process"
  • a plurality of steer core cores 10 a to which the coils 16 are attached are arranged in an annular shape and coupled together. 1 Assemble 4.
  • FIG. 9 as an example of coupling, a case where a plurality of divided core division bodies 10 0a are coupled by a band 20 arranged on the outer peripheral surface thereof is shown. Bonding of the body 10 a can also be performed by adhesion.
  • the outer surface 22 of each tooth 12 is formed with a convex curved surface 2 2 a curved outward in the tooth circumferential direction.
  • the order of each process is not limited to the order described above.
  • the yoke coupling process can be performed before the coil mounting process, and the yoke coupling process can be performed before the teeth coupling process. Is possible.
  • the convex curved surface 2 2 a of the outer peripheral surface 2 2 of the teeth 1 2 can be formed along the concave curved surface 3 4 a provided on the die 30, and the punch 3 2.
  • the shape of the pressing surface 3 2 a of the punch 3 2 is made flat, so that the two tooth divided bodies 12 a constituting the tooth 12 can be used as a common punch.
  • a concave curved surface 3 4 a can be formed as a curved surface connecting the side surface and the bottom surface of the cavity portion 34 provided on the die 30. wear.
  • FIG. 10 shows a sectional view of the die 30 and the punch 32 corresponding to the AA section of FIG.
  • the cross-sectional shape of the tooth 12 perpendicular to the steering diameter direction is substantially rectangular, and a convex curved surface is formed at the corner of the outer peripheral surface 2 2 of the tooth 1 2.
  • 2 2 a is formed. That is, R molding is performed on the corners of the outer peripheral surface 2 2 of the teeth 1 2.
  • FIG. 12 shows a cross-sectional view of the die 30 perpendicular to the pressing direction by the punch 3 2.
  • the morning core 10 is manufactured has been described.
  • the scope of application of the manufacturing method according to the present embodiment is not limited to the steering core.
  • a low-rise core, a transformer, or a reactor can be manufactured.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

　ダイには圧粉磁心材料を充填するためのキャビティ部が設けられており、キャビティ部の底面にはダイ内側へ湾曲した凹曲面が形成されている。キャビティ部に充填された圧粉磁心材料をパンチの押圧面によりキャビティ部の側面及び底面へ押圧してティース分割体を成形することで、ティース分割体の外周面に凹曲面に沿った形状の凸曲面が形成される。そして、２つのティース分割体をパンチによる押圧力が加えられた面同士を合わせて結合することで、ティースの組み立てを行う。

Description

明 細 書 コアの製造方法及びステ一夕コア 「技術分野」
本発明は、 コアの製造方法及びステ一夕コアに関し、 特に、 コイルが装着され るティースの外周面に凸曲面が形成されたコア及びその製造方法に関する。
「背景技術」
この種のコアの製造方法の関連技術が特開 2 0 0 4— 2 4 2 4 4 3号公報に開 示されている。 以下、 この関連技術によるコアの製造方法を図 1 3を用いて説明 する。
図 1 3 ( a ) 、 ( b ) は、 金型のティースを形成する部分の断面図である。 金 型 6 0は、 磁性粉体 6.1が充填されるダイ 6 2と、 ダイ 6 2内に充填された磁性 粉体 6 1を圧縮するパンチ 6 3とから構成される。 そして、 パンチ 6 3が図中下 側へ移動し、 その下面がダイ 6 2内の磁性粉体 6 1を強く押圧することによりコ ァ 5 0が形成される。
詳述すると、 パンチ 6 3は、 コア 5 0のうち各ティース 5 1となる部分の磁性 粉体 6 1を圧縮するティース押圧面 6 5を備える。 ティース押圧面 6 5は、 パン チ内側 （図中上側） へ凹となるように湾曲して形成されている。
パンチ 6 3の下面、 図中左右方向の端部には、 保護面 6 7が形成されている。 保護面 6 7は、 略水平面に形成されており、 ティース押圧面 6 5と接続されてい る。 なお、 保護面 6 7は、 圧縮成形時におけるパンチ 6 3の欠損、 パンチ欠けを 防止するために設けられるものであり、 このパンチ欠けが発生しない程度にその 面積が最小となるよう形成されている。
そして、 図 1 3 ( a ) 、 ( b ) に示すように、 ダイ 6 2内に充填された磁性粉 体 6 1は、 パンチ 6 3に圧縮されることによりコア 5 0として形成される。 この 場合において、 ティース押圧面 6 5と接していた部分が、 ティース外側 （図中上 側） へ凸となるように湾曲して形成されたティース 5 1の曲面 5 2 aとなる。 特開 2 0 0 4— 2 4 2 4 4 3号公報によれば、 コイルが装着されるティース 5 1の外周面に曲面 5 2 aを形成することで、 コイルの特定部分の面圧がエッジと の接触により高くなるのを防止し、 コイルとティースとの短絡を防止している。 その他にも、 特開 2 0 0 4— 3 6 4 4 0 2号公報によるコアの製造方法が開示 されている。
特開 2 0 0 4— 2 4 2 4 4 3号公報においては、 コイルが装着されるティース 5 1の外周面に曲面 5 2 aを形成するために、 パンチ 6 3にその内側へ凹となる ように湾曲したティース押圧面 6 5を形成している。 しかし、 その場合は、 パン チ 6 3におけるティース押圧面 6 5より両端側の部分の形状が鋭利な形状となる ため、 パンチ 6 3の耐久性が低下してしまうという問題点がある。
本発明は、 ティースの成形を行う型の耐久性を向上させることを目的とする。
「発明の開示」
本発明に係るコアの製造方法は、 コイルが装着されるティースの外周面に凸曲 面が形成されたコアを製造する方法であって、 凹曲面を含む成形面が設けられた 成形型に圧粉磁心材料を充填し、 該圧粉磁心材料を押圧型により成形面へ押圧し てティース分割体を成形する工程であって、 該凹曲面に沿った形状の凸曲面をテ ィース分割体の外周面に形成する成形工程と、 成形工程で成形された 2つのティ ース分割体を押圧型による押圧力が加えられた面同士を合わせて結合してティー スの組み立てを行う結合工程と、 を含み、 ティースの外周面の凸曲面が成形型に 設けられた凹曲面に沿って形成されることを特徴とする。
本発明の一態様では、 成形工程は、 圧粉磁心材料を押圧型に形成された平面に より成形面へ押圧してティース分割体を成形する工程であることが好適である。 本発明,の一態様では、 成形工程は、 圧粉磁心材料を押圧型により成形面へ押圧 してヨーク分割体をティース分割体とともに成形する工程であり、 結合工程は、 2つのティース分割体を結合するとともに、 成形工程で成形された 2つのヨーク 分割体を押圧型による押圧力が加えられた面同士を合わせて結合する工程である ことが好適である。
本発明の一態様では、 コアは、 モー夕のステ一夕コアであることが好適である。 本発明に係るステ一夕コアは、 周方向に配列され且つロー夕側へ向かって径方 向内側へ突出した複数のティースを備えるステ一夕コアであって、 各ティースは、 コイルが装着される外周面を有し、 各ティースの外周面には、 凸曲面が形成され ており、 各ティースは、 ロー夕回転軸に平行方向に関して分割された 2つのティ ース分割体を結合することで構成されており、 各ティース分割体は、 圧粉磁心材 料により成形されていることを特徴とする。
本発明によれば、 ティースの外周面の凸曲面を成形型に設けた凹曲面に沿って 形成することができ、 成形型に充填された圧粉磁心材料を押圧する押圧型の形状 を鋭利にすることなくティースの外周面に凸曲面を形成することができる。 その 結果、 ティースの成形を行う型の耐久性を向上させることができる。
「図面の簡単な説明」
図 1は、 実施形態に係るコアの製造方法により製造されるステ一夕コアの概略 構成を示す斷面図である。
図 2は、 ティースの概略構成を示す斜視図である。
図 3は、 ステータコァ分割体の概略構成を示す斜視図である。
図 4は、 実施形態に係るコアの製造方法において用いられるダイの概略構成を 示す断面図である。
図 5は、 実施形態に係るコアの製造方法において用いられるダイ及びパンチの 概略構成を示す断面図である。
図 6は、 実施形態に係るコアの製造方法における成形工程を説明する断面図で ある。
図 7は、 実施形態に係るコアの製造方法におけるティース結合工程を説明する 斜視図である。
図 8は、 実施形態に係るコアの製造方法におけるコイル装着工程を説明する断 面図である。
図 9は、 実施形態に係るコアの製造方法におけるョーグ結合工程を説明する断 面図である。
図 1 0は、 実施形態に係るコアの製造方法において用いられるダイ及びパンチ の他の概略構成を示す断面図である。
図 1 1は、 ティースの他の概略構成を示す斜視図である。
図 1 2は、 実施形態に係るコアの製造方法において用いられるダイの他の概略 構成を示す断面図である。
図 1 3は、 関連技術のコアの製造方法を説明する断面図である。
「発明を実施するための最良の形態」
以下、 本発明の好適な実施形態を図面に従って説明する。 図 1〜3は、 本発明 の実施形態に係る製造方法により製造されるモー夕のステ一夕コアの概略構成を 示す図であり、 図 1はステ一夕コアの断面図を示し、 図 2はティースの斜視図を 示し、 図 3はステ一夕コア分割体の斜視図を示す。 ステ一夕コア 1 0は、 ステ一 夕周方向に配列され且つ図示しない口一夕側へ向かって突出した （ステ一夕径方 向内側へ突出した） 複数のティース 1 2と、 これら複数のティース 1 2を磁気的 及び機械的に接続するためのヨーク 1 4と、 を備えている。 ロー夕回転軸 （図 1 の断面に垂直方向） は、 ティース 1 2の突出方向と垂直であり （直交しており） 、 ロー夕は、 ティース 1 2の配列方向 （ステ一夕周方向） に沿って回転する。 なお、 図 1では、 各ティース 1 2にコイル 1 6が装着された状態でステ一夕コア 1 0を 図示しており、 図 2 , 3では、 ティース 1 2に装着されるコイル 1 6の図示を省 略している。
各ティース 1 2の外周面 2 2には、 ティース周方向において外側へ湾曲した凸 曲面 2 2 aが形成されている。 コイル 1 6は、 ティース 1 2の外周面 2 2上に、 絶縁部材 1 8を間に挟んだ状態で装着される。 このように、 コイル 1 6が装着さ れるティース 1 2の外周面 2 2に凸曲面 2 2 aを形成することで、 コイル 1 6の 特定部分の面圧がエッジとの接触により高くなるのが防止される。 なお、 ティ一 ス 1 2とコイル 1 6の間に絶縁部材 1 8を設ける代わりに、 ティース 1 2の外周 面 2 2に絶縁被膜を'形成してもよい。
ステ一夕コア 1 0は、 ロータ回転軸に平行方向 （図 1の断面に垂直方向） 及び ステ一夕周方向に関して分割された複数のステ一夕コア分割体 1 0 aを結合する ことで構成される。 そして、 各ステ一夕コア分割体 1 0 aは、 ティース 1 2を口 一夕回転軸に平行方向に関して分割したティース分割体 1 2 aと、 ヨーク 1 4を ロー夕回転軸に平行方向及びステ一夕周方向に関して分割したヨーク分割体 1 4 aと、 を有する。 各ティース 1 2は、 2つのティース分割体 1 2 aをその外周面 2 2を覆う絶縁部材 1 8により結合することで構成され、 ヨーク 1 4は、 複数の ヨーク分割体 1 4 aをその外周面に配設されたバンド 2 0により結合することで 構成される。
次に、 本実施形態に係るステ一夕コア 1 0の製造方法について説明する。 本実 施形態においては、 以下に説明する成形工程、 ティース結合工程、 コイル装着工 程、 及びヨーク結合工程を含む工程によりステ一夕コア 1 0を製造することがで き、 圧粉磁心材料を用いてティース 1 2及びヨーク 1 4の成形を行う。
図 4， 5は、 ステ一夕コア 1 0の製造に用いられる製造装置 （金型） の概略構 成を示す図である。 図 4， 5に示す金型は、 ステ一夕コア分割体 1 0 aの成形を 行うためのものであり、 圧粉磁心材料が充填されるダイ 3 0 (固定側成形型） と、 ダイ 3 0に充填された圧粉磁心材料を押圧するパンチ 3 2 (可動側押圧型） と、 を備えている。 なお、 図 4はパンチ 3 2による押圧方向に垂直なダイ 3 0の断面 図を示し、 図 5は図 4の A— A断面に対応するダイ 3 0及びパンチ 3 2の断面図 を示す。
ダイ 3 0には、 圧粉磁心材料を充填するためのキヤビティ部 3 4が設けられて いる。 ここでのキヤビティ部 3 4は、 成形対象であるステ一夕コア分割体 1 0 a の形状に応じて形成されており、 図 5に示すように、 キヤビティ部 3 4の底面に はダイ内側へ湾曲した凹曲面 3 4 aが形成されている。 また、 パンチ 3 2におけ る圧粉磁心材料を押圧する押圧面 3 2 aの形状は、 平面となっている。
「成形工程」
ダイ 3 0及びパンチ 3 2によりステ一夕コア分割体 1 0 aを加圧成形する成形 工程を行う場合は、 まずダイ 3 0のキヤビティ部 3 4に圧粉磁心材料 3 6を充填 する。 そして、 図 6の断面図に示すように、 パンチ 3 2をダイ 3 0のキヤビティ 部 3 4に挿入して、 圧粉磁心材料 3 6をパンチ 3 2に形成された押圧面 3 2 a (平面） により押圧する。 これによつて、 圧粉磁心材料 3 6がキヤビティ部 3 4 の側面及び底面 （成形面） へ押圧され、 圧粉磁心材料 3 6がキヤビティ部 3 4の 側面及び底面とパンチ 3 2の押圧面 3 2 a (平面） とに沿って加圧成形される。 その結果、 図 3に示すように、 ティース分割体 1 2 aとヨーク分割体 1 4 aを含 むステ一夕コア分割体 1 0 aが成形される。 ここで、 ダイ 3 0のキヤビティ部 3 4の底面にはダイ内側へ湾曲した凹曲面 3 4 aが形成されているため、 ティース 分割体 1 2 aの外周面 2 2には凹曲面 3 4 aに沿った形状の凸曲面 2 2 aが形成 される。 また、 パンチ 3 2に形成された押圧面 3 2 aの形状は平面であるため、 ステ一夕コア分割体 1 0 aにおけるパンチ 3 2による押圧力が加えられた面 1 0 bの形状は平面となる。 以上の成形工程においては、 外周面 2 2に凸曲面 2 2 a が形成されたティース分割体 1 2 aの成形が行われるとともに、 ヨーク分割体 1 4 aの成形も行われる。
「ティース結合工程」 '
ティース結合工程においては、 図 7の斜視図に示すように、 成形工程で成形さ れた 2つのステ一夕コア分割体 1 0 aを、 パンチ 3 2による押圧力が加えられた 面 1 0 b同士を合わせて結合する。 このステ一夕コア分割体 1 0 a同士の結合に よって、 ティース 1 2の組み立てが行われる。 ここでのステ一夕コア分割体 1 0 a同士の結合については、 例えば図 7に示すように、 ティース 1 2の外周面 2 2 に沿った形状の絶縁部材 1 8をティース 1 2の外周面 2 2を覆うように装着する ことにより行うことができる。 ただし、 ステータコア分割体 1 0 a同士の結合を 接着により行うこともできる。 以上のティース結合工程においては、 2つのティ ース分割体 1 2 aがパンチ 3 2による押圧力が加えられた面同士を合わせて結合 されるとともに、 2つのヨーク分割体 1 4 aがパンチ 3 2による押圧力が加えら れた面同士を合わせて結合される。
「コイル装着工程」
コイル装着工程においては、 図 8の断面図に示すように、 ティース結合工程で 組み立てられたティース 1 2の外周面 2 2 (絶縁部材 1 8の外周面） に導線を巻 回することでコイル 1 6を形成する。 図 8では、 ティース 1 2に装着された絶縁 部材 1 8を介してティース 1 2の外周面 2 2上にコイル 1 6を形成する場合を示 しているが、 ティース 1 2の外周面 2 2上に絶縁被膜をコ一ティングしてからコ ィル 1 6を形成することもできる。 「ヨーク結合工程」
ヨーク結合工程においては、 図 9の断面図に示すように、 コイル 1 6が装着さ れた複数のステ一夕コア分割体 1 0 aを円環状に配列して結合することで、 ョ一 ク 1 4の組み立てを行う。 図 9では、 結合の一例として、 複数のステ一夕コア分 割体 1 0 aをその外周面に配設されたバンド 2 0により結合する場合を示してい るが、 複数のステ一夕コア分割体 1 0 aの結合を接着により行うこともできる。 以上説明した成形工程、 ティース結合工程、 コイル装着工程、 及びヨーク結合 工程を経て、 各ティース 1 2の外周面 2 2にティース周方向において外側へ湾曲 した凸曲面 2 2 aが形成されたステ一夕コア 1 0を得ることができる。 なお、 各 工程の順序は、 以上説明した順序に限るものではなく、 例えばコイル装着工程の 前にヨーク結合工程を行うことも可能であり、 ティース結合工程の前にヨーク結 合工程を行うことも可能である。
以上説明した本実施形態においては、 ティース 1 2の外周面 2 2の凸曲面 2 2 aをダイ 3 0に設けた凹曲面 3 4 aに沿って形成することができ、 パンチ 3 2の. 押圧面 3 2 aの形状を鋭利にすることなくティース 1 2の外周面 2 2に凸曲面 2
2 aを形成することができる。 したがって、 コイル 1 6の特定部分の面圧がエツ ジとの接触により高くなるのを防止することができるとともに、 パンチ 3 2の耐 久性を向上させることができる。 その結果、 ステ一夕コア 1 0の生産性を向上さ せることができる。 そして、 ティース 1 2に凸曲面 2 2 aを形成するための凹曲 面 3 4 aをダイ 3 0の方に設けることで、 凹曲面 3 4 aの形状の自由度を高める ことができ、 ティース 1 2の外周面 2 2に形成する凸曲面 2 2 aの形状の自由度 を高めることができる。
さらに、 本実施形態においては、 パンチ 3 2の押圧面 3 2 aの形状を平面にす ることで、 ティース 1 2を構成する 2つのティース分割体 1 2 aを共通のパンチ
3 2により成形することができる。 したがって、 ステ一夕コア 1 0の生産性をさ らに向上させることができる。
次に、 本実施形態の変形例について説明する。
本実施形態では、 図 1 0の断面図に示すように、 ダイ 3 0に設けられたキヤビ ティ部 3 4の側面と底面を接続する曲面として凹曲面 3 4 aを形成することもで きる。 ここで、 図 1 0は図 4の A— A断面に対応するダイ 3 0及びパンチ 3 2の 断面図を示す。 この場合は、 図 1 1の斜視図に示すように、 ステ一夕径方向に垂 直なティース 1 2の断面形状は略矩形状となり、 ティース 1 2の外周面 2 2の角 部に凸曲面 2 2 aが形成される。 すなわち、 ティース 1 2の外周面 2 2の角部に R成形が行われる。
また、 本実施形態では、 成形工程において、 外周面 2 2に凸曲面 2 2 aが形成 されたティース分割体 1 2 aを複数成形するとともに、 円環状のヨーク分割体 1 4 aを成形することもできる。 その場合におけるダイ 3 0の断面図を図 1 2に示 す。 ここで、 図 1 2はパンチ 3 2による押圧方向に垂直なダイ 3 0の断面図を示 す。 この場合は、 ティース結合工程でティース 1 2及びヨーク 1 4を組み立てる ことができるので、 ヨーク結合工程を省略することができる。
また、 以上の説明では、 モー夕のステ一夕コア 1 0を製造する場合について説 明したが、 本実施形態に係る製造方法の適用範囲はステ一夕コアに限るものでは なく、 本実施形態に係る製造方法により例えばモー夕のロー夕コアやトランスや リアクトルを製造することもできる。
以上、 本発明を実施するための形態について説明したが、 本発明はこうした実 施形態に何等限定されるものではなく、 本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい て、 種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . コイルが装着されるティースの外周面に凸曲面が形成されたコアを製造する 方法であって、
凹曲面を含む成形面が設けられた成形型に圧粉磁心材料を充填し、 該圧粉磁心 材料を押圧型により成形面へ押圧してティース分割体を成形する工程であって、 該凹曲面に沿った形状の凸曲面をティース分割体の外周面に形成する成形工程と、 成形工程で成形された 2つのティース分割体を押圧型による押圧力が加えられ た面同士を合わせて結合してティースの組み立てを行う結合工程と、
を含み、 ティースの外周面の凸曲面が成形型に設けられた凹曲面に沿って形成 されることを特徴とするコァの製造方法。
2 . 請求の範囲 1に記載のコアの製造方法であって、
成形工程は、 圧粉磁心材料を押圧型に形成された平面により成形面へ押圧して ティース分割体を成形する工程であることを特徴とするコアの製造方法。
3 . 請求の範囲 1に記載のコアの製造方法であって、
成形工程は、 圧粉磁心材料を押圧型により成形面へ押圧してヨーク分割体をテ ィース分割体とともに成形する工程であり、
結合工程は、 2つのティース分割体を結合するとともに、 成形工程で成形され た 2つのヨーク分割体を押圧型による押圧力が加えられた面同士を合わせて結合 する工程であることを特徴とするコアの製造方法。
4 . 請求の範囲 1に記載のコアの製造方法であって、
コアは、 モー夕のステ一夕コアであることを特徴とするコアの製造方法。
5 . 周方向に配列され且つロータ側へ向かって径方向内側へ突出した複数のティ —スを備えるステ一夕コアであって、
各ティースは、 コイルが装着される外周面を有し、
各ティースの外周面には、 凸曲面が形成されており、
各ティースは、 ロー夕回転軸に平行方向に関して分割された 2つのティース分 割体を結合することで構成されており、 ，
各ティース分割体は、 圧粉磁心材料により成形されていることを特徴とするス テ一夕コア。
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