金属板の積層体、回転電機のコア及び金属板の積層体の積層方法
【課題】複数のコア板を強い結合保持力及び高い平行度で隙間無く積層結合することができるようにすること。
【解決手段】複数のコア板を積層して、コアを構成する。コア板には、積層状態に結合するための結合部を設ける。結合部には、積層方向へ起立形成された固定片２４と、隣接するコア板の固定片２４を通すための通過孔２５と、その通過孔２５に通した固定片２４が折り曲げられることにより、隣接するコア板に対して結合保持される受部２６と、他のコア板の受部２６上に折り曲げられた固定片２４との干渉を避けるように、その固定片２４を収容する開口２７とを設ける。
【解決手段】複数のコア板を積層して、コアを構成する。コア板には、積層状態に結合するための結合部を設ける。結合部には、積層方向へ起立形成された固定片２４と、隣接するコア板の固定片２４を通すための通過孔２５と、その通過孔２５に通した固定片２４が折り曲げられることにより、隣接するコア板に対して結合保持される受部２６と、他のコア板の受部２６上に折り曲げられた固定片２４との干渉を避けるように、その固定片２４を収容する開口２７とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ等の回転電機におけるロータコアやステータコア等の金属板の積層体及びその積層方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属板の積層体である回転電機のコアにおいては、複数のコア板を積層するとともに、その積層状態に結合保持することによって構成されている。このように、複数のコア板を積層状態に結合するための結合構造としては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成が従来から提案されている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２に記載の従来構成では、コア板の突起が積層方向に隣接する他のコア板の凹部または孔に嵌合されることにより、コア板が積層状態に結合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２６４４１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６６５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、これらの従来構成においては、次のような問題があった。
まず、従来構成では、コア板が突起と凹部または孔との凹凸の嵌合関係のみによって結合されるため、高い結合保持力を得ることができなかった。このため、コア板を積層状態に固定するための別部材による手段が必要になって、構成が複雑になった。それでもなお、突起や凹部が断面三角形の場合には、コア板間の位置決めを行わないと、突起が三角形の斜面に沿って動きやすい。そして、このように動いてしまうと、コア板間に隙間が生じて、コアとしての機能の低下を招くおそれがあった。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、複数の金属板を強い結合保持力で積層結合することができる金属板の積層体、回転電機のコア及び金属板の積層体の積層方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、複数枚の金属板を積層して構成した積層体おいて、前記金属板に、他の金属板に結合される結合部を設け、その結合部には、積層方向へ起立形成される固定片と、隣接する金属板の固定片を通すための通過孔と、その通過孔に通した固定片が折り曲げられることにより、隣接する金属板に対して結合保持される受部と、他の金属板の受部上に折り曲げられた固定片との干渉を避けるように、その固定片を収容する開口とを設けたことを特徴としている。
【０００８】
従って、この発明においては、複数の金属板が積層された状態で、隣接する下側の金属板上の固定片が上側の金属板の通過孔に通される。この状態で、下側の金属板の固定片が上側の金属板の受部上に折り曲げられることにより、上側の金属板が下側の金属板に対して結合保持される。そして、上側の金属板上に他の金属板が積層されたとき、上側の金属板の受部上に折り曲げられた状態の固定片が他の金属板の開口内に収容配置されて、その固定片と他の金属板との干渉が回避される。
【０００９】
このため、受部上への固定片の折り曲げにより、隣接する金属板間を強い結合保持力で連続して積層結合することができる。また、折り曲げ状態の固定片が他の金属板の開口内に収容されることにより、固定片と他の金属板との干渉が回避されるため、複数の金属板を高い平行度で積層することができる。
【００１０】
前記の構成において、前記通過孔と開口とを連続形成するとよい。
前記の構成において、前記受部上に折り曲げられた状態の固定片を押さえる押さえ部を設けるとよい。
【００１１】
前記の構成において、前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となる湾曲形状に形成されるとよい。
前記の構成において、各金属板は、隣接する金属板に対して所定角度ずつ位相をずらして積層されるとよい。
【００１２】
前記の構成において、前記結合部を前記所定角度のピッチで配列するとともに、その結合部の向きを同所定角度ずつずらせるとよい。
金属板の積層体により回転電機のコアを構成することが好ましい。
【００１３】
回転電機の金属板の積層方法に関する発明においては、前記の構成において、複数枚の金属板を積層して構成する回転電機において、前記金属板に起立形成された固定片を隣接する金属板の通過孔に通した後に、その固定片を折り曲げて隣接する金属板の受部に対して結合保持することを特徴とする。
【００１４】
前記の方法において、各金属板を、隣接する金属板に対して一定角度ずつ位相をずらして積層するとよい。
前記の方法において、前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となるように湾曲され、その後に固定片が受部上に自身の外径側に折り曲げられるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、この発明によれば、複数の金属板を強い結合保持力及び高い平行度で連続して積層結合することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明をモータのステータコアに具体化した第１実施形態を示す斜視図。
【図２】図１のステータコアの第１コア板を拡大して示す平面図。
【図３】図２の第１コア板における各結合部の固定片の切り起こし前の状態を示す平面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は結合部の固定片の切り起こし前及び後の状態を示す部分拡大平面図。
【図５】図４（ｂ）の５−５線における部分断面図。
【図６】図２の第１コア板を時計方向に１２０度回転させて位相をずらせた状態の第２コア板を示す平面図。
【図７】図２の第１コア板を時計方向に２４０度回転させて位相をずらせた状態の第３コア板を示す平面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第１〜第３コア板の結合部のパターンを示す部分拡大平面図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、第１〜第３コア板の結合部の組み付け過程を順に示す部分平面図。
【図１０】図９（ｂ）の１０−１０線における部分断面図。
【図１１】図９（ｃ）の１１−１１線における部分断面図。
【図１２】第２実施形態のステータコアのコア板を示す平面図。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は図１２のコア板における結合部の固定片の切り起こし前及び後の状態を示す部分拡大平面図。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は、９０度ずつ位相をずらせた状態のコア板における結合部のパターンを示す部分平面図。
【図１５】図１４（ｃ）の１５−１５線におけるコア板の結合状態の部分断面図。
【図１６】第３実施形態のステータコアにおけるコア板の結合部を示す部分斜視図。
【図１７】図１６の結合部によるコア板の結合状態を示す部分断面図。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、第４実施形態のステータコアにおけるコア板の結合部の成形方法を順に示す部分斜視図。
【図１９】図１８（ｂ）における固定片の切り起こし成形時の状態を示す部分拡大断面図。
【図２０】図１８（ｃ）における固定片の折り曲げ成形時の状態を示す部分拡大断面図。
【図２１】第５実施形態の分割型ステータコアのコア板を示す平面図。
【図２２】図２１のステータコアの一部側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化した積層体としてのモータのステータコアの第１実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、この実施形態のステータコア２１は、複数の金属板としてのコア板２２を積層することによって構成されている。各コア板２２は、円環状のヨーク部２２ａと、そのヨーク部２２ａの内周に突設された複数のティース部２２ｂとより構成されている。各コア板２２のヨーク部２２ａには、それらを積層状態に結合するための同一形状で複数の結合部２３が所定角度間隔をおいて設けられている。この実施形態では、６つの結合部２３が６０度間隔おきに配列されている。
【００１９】
次に、前記結合部２３Ａ〜２３Ｆの構成について詳細に説明する。なお、各結合部２３Ａ〜２３Ｆは、すべて同一の形状構成をなしているため、第１コア板２２Ａ上の１つの結合部２３Ａを代表的に図示して、その構成について説明する。
【００２０】
図４（ａ）（ｂ）及び図５に示すように、前記結合部２３Ａには、コア板２２Ａ〜２２Ｃの積層方向に起立される固定片２４と、下側に隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃの固定片２４を通すための通過孔２５と、その通過孔２５に通した固定片２４が把持状態に折り曲げられることにより、その固定片２４を有するコア板２２Ａ〜２２Ｃに対して結合保持される受部２６とが形成されている。また、結合部２３Ａには、隣接する他のコア板２２Ａ〜２２Ｃの受部２６上に折り曲げられた固定片２４との干渉を避けるように、その固定片２４を収容するための開口２７が設けられている。この開口２７は前記通過孔２５と連続した状態で形成されている。
【００２１】
そして、この結合部２３Ａ〜２３Ｆの成形時には、図３及び図４（ａ）に示すように、まず通過孔２５、受部２６、開口２７及び扇形状をなす固定片２４の外径線２４ａが打ち抜き形成される。ここで、通過孔２５、固定片２４及び受部２６は、１２０度隔てた領域に配置される。さらに、固定片２４の外径線２４ａの両側部には、固定片２４の切り起こし成形時におけるバリの発生を抑えるための凹部２８及び孔部２９が形成される。続いて、図４（ｂ）及び図５に示すように、切り起こし用パンチ３０を用いて固定片２４が切り起こし成形される。この切り起こし用パンチ３０には、固定片２４の外径線２４ａの部分を分離する刃部３０ａ、及び固定片２４の基部を折り曲げるための円弧部３０ｂが形成されている。
【００２２】
そして、これら結合部２３は、コア板２２Ａ〜２２Ｃの中心を中心とした回転角度位相が隣接する他の結合部２３に対して６０度ずつ変位している。このため、図２から明らかなように、１２０度間隔おきに配置された３箇所の結合部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは同一向きの第１パターンとなるように構成され、残りの１２０度間隔おきに配置された３箇所の結合部２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆは前記第１パターンと異なる同一の向きの第２パターンとなるように構成されている。
【００２３】
そして、複数のコア板２２の積層状態において、例えば図２に示すような配列状態の結合部２３Ａ〜２３Ｆを備えた第１コア板２２Ａの下側には、図６に示すような配列状態の結合部２３Ａ〜２３Ｆを備えた第２コア板２２Ｂが配置されるとともに、その第２コア板２２Ｂの下側には図７に示すような配列状態の結合部２３Ａ〜２３Ｆを備えた第３コア板２２Ｃが配置されている。これらの第１〜第３コア板２２Ａ〜２２Ｃは、同一構造であるが、上下方向（積層方向）に対応する結合部２３Ａ〜２３Ｆの回転角度位相が１２０度ずつずれるように向きが異なっている。すなわち、図６に示す第２コア板２２Ｂは、その結合部２３Ａ〜２３Ｆが第１コア板２２Ａの結合部２３Ａ〜２３Ｆに対して反時計回り方向に１２０度変位され、図７に示す第３コア板２２Ｃは、その結合部２３Ａ〜２３Ｆが第１コア板２２Ａの結合部２３Ａ〜２３Ｆに対して反時計回り方向に２４０度変位される。さらに、この第１〜第３コア板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの積層配置が繰り返し行われて、ステータコア２１が構成されている。
【００２４】
そして、積層状態の隣接する各コア板２２Ａ〜２２Ｃ間において、同一位置に対応配置された結合部２３Ａ〜２３Ｆが結合されることにより、コア板２２Ａ〜２２Ｃが積層状態に固定されている。
【００２５】
次に、前記コア板２２Ａ〜２２Ｃの転積時に際して、結合部２３Ａ〜２３Ｆにおいてコア板２２Ａ〜２２Ｃ間を結合する方法及びステータコア２１の作用について説明する。この実施形態においては、コア板２２Ａ〜２２Ｃは１２０度単位で転積される。
【００２６】
図２、図６及び図７に示すように、第１〜第３コア板２２Ａ〜２２Ｃが１２０度ずつ回転変位されて順に転積される場合には、各結合部２３Ａ〜２３Ｆが積層方向に隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆに対して回転角度位相が１２０度ずつ変移した状態で対応配置される。すなわち、例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、上側の第１コア板２２Ａの結合部２３Ａには、下側の第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂ、及びその下側の第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃが、１２０度ずつ順に変移した状態で対応配置される。そして、図９（ａ）に示すように、下側の第２コア板２２Ｂに対する上側の第１コア板２２Ａの積層においては、第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの通過孔２５に第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂの固定片２４が通される。
【００２７】
この状態で、図９（ｂ）及び図１０に示すように、折り曲げ用パンチ３１を用いて、第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂの固定片２４が第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの受部２６上に重なるように折り曲げられる。この折り曲げ用パンチ３１には、固定片２４を押圧して折り曲げるための傾斜面３１ａ、及び固定片２４に折り曲げ位置からさらに折り曲げ方向への力を付与して固定片２４のスプリングバックを抑えるための円弧部３１ｂが設けられている。そして、この固定片２４の折り曲げにより、上側の第１コア板２２Ａが下側の第２コア板２２Ｂに対して積層状態に結合固定される。
【００２８】
その後、図９（ｃ）に示すように、第１コア板２２Ａ上に第３コア板２２Ｃが積層されると、第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃの通過孔２５に第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの固定片２４が通される。そして、この固定片２４が第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃの受部２６上に前記と同様に折り曲げられることにより、第３コア板２２Ｃが第１コア板２２Ａに対して積層状態に結合固定される。このとき、図９（ｃ）及び図１１に示すように、第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの受部２６上に折り曲げられた状態にある第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂの固定片２４が、第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃの開口２７内に収容される。このため、折り曲げ状態にある第２コア板２２Ｂの固定片２４と第３コア板２２Ｃとの干渉が回避されて、第３コア板２２Ｃが第１コア板２２Ａ上に平行状態で隙間なく積層される。
【００２９】
このように、第１〜第３コア板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが順次積層されて、各結合部２３Ａ〜２３Ｆにおいて順に結合されることにより、ステータコア２１が組み立てられる。この場合、ステータコア２１の最上部に配置されるコア板２２Ａ〜２２Ｃのいずれかにおいては、結合部２３Ａ〜２３Ｃの固定片２４が切り起こし成形されることなく、基部において切断されて除去される。
【００３０】
このように構成されたステータコア２１は、６箇所の結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４の折り曲げによって隣接する第１〜第３コア板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが積層状態で固定される。言い換えれば、固定片２４により、それに隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｆが強固に把持される。そして、折り曲げられた固定片２４は、開口２７内に収容されて、コア板２２Ａ〜２２Ｆの積層の妨げにはならない。このとき、各固定片２４は絶縁被覆が施された側面が受部２６の同じく絶縁被覆が施された受部２６上に接触され、電気接続状態が形成されることはない。
【００３１】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） この実施形態においては、モータのステータコア２１を構成する各コア板２２Ａ〜２２Ｃには、それらを積層状態に結合するための複数の結合部２３Ａ〜２３Ｃが設けられている。そして、各結合部２３Ａ〜２３Ｃには、積層のために折り曲げられる固定片２４と、隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃの固定片２４を通すための通過孔２５と、その通過孔２５に通した固定片２４が折り曲げられることにより、隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃに対して結合保持される受部２６と、他のコア板２２Ａ〜２２Ｃの受部２６上に折り曲げられた固定片２４との干渉を避けるように、その固定片２４を収容する開口２７とが設けられている。
【００３２】
従って、受部２６上へ固定片２４を折り曲げれば、その固定片２４とコア板２２Ａ〜２２Ｃとにより受部２６を狭持することができる。このため、隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃ間を強い結合保持力で連続して積層結合することができ、コア板２２Ａ〜２２Ｃを積層状態に結合するための専用部品を不要にすることができる。また、折り曲げ状態の固定片２４が他のコア板２２Ａ〜２２Ｃの開口２７内に収容されることにより、固定片２４と他のコア板２２Ａ〜２２Ｃとの干渉が回避されるため、複数のコア板２２Ａ〜２２Ｃを高い平行度で隙間なく積層することができる。さらに、折り曲げ状態の固定片２４が表面の絶縁被覆を介して受部２６に接合されるため、渦電流損を低減することができる。よって、構成が簡単で、しかも頑丈で、かつ高効率の回転電機のコアを得ることができる。
【００３３】
（２） この実施形態においては、前記通過孔２５と開口２７とが連続して形成されている。このため、通過孔２５と開口２７とを１つのパンチとダイによって同時に打ち抜き形成することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第２実施形態を図１２〜図１５に従って前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３５】
この第２実施形態においては、図１２に示すように、ステータコア２１のコア片３２のヨーク部３２ａに、４つの同一形状の結合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄが９０度の角度間隔おきに設けられている。そして、図１２に示すような結合部３３Ａ〜３３Ｄは、コア板２２Ａ〜２２Ｃの中心を中心とした回転角度位相が隣接する他の結合部２３に対して９０度ずつ変位している。
【００３６】
図１３（ｂ）に示すように、各結合部３３Ａ〜３３Ｄには、前記第１実施形態の場合とほぼ同様な固定片２４、通過孔２５、受部２６、開口２７、凹部２８及び孔部２９が形成されている。また、各結合部３３Ａ〜３３Ｄには、受部２６上に折り曲げられた状態の固定片２４を押さえるための押さえ部３４が形成されている。そして、結合部３３Ａ〜３３Ｄの成形時には、図１３（ａ）に示すように、まず通過孔２５、受部２６、開口２７、凹部２８、孔部２９、押さえ部３４、及び扇形状をなす固定片２４の外径線２４ａが打ち抜き形成される。このとき、通過孔２５、開口２７、押さえ部３４、固定片２４は９０度ずつ離れた領域に位置する。その後、図１３（ｂ）に示すように、固定片２４が基部を中心にして切り起こし成形される。
【００３７】
このように構成されたコア板３２Ａ〜３２Ｄが順に９０度ずつ位相をずらせながら積層される。この場合、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、例えば上側の第１コア板３２Ａの結合部３３Ａに対しては、下側の第２コア板３２Ｂの結合部３３Ｂ、第３コア板３２Ｃの結合部３３Ｂ及び第４コア板３２Ｄの結合部３３Ｄが、回転方向に９０度ずつ変移した状態で対応配置される。
【００３８】
そして、図１４（ａ）〜（ｄ）に鎖線で示すように、第１〜第４コア板３２Ａ〜３２Ｄが積層される際には、下側コア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの固定片２４が上側コア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの通過孔２５に通されて、その受部２６上に折り曲げられることにより、各コア板３２Ａ〜３２Ｄが積層状態に結合固定される。この場合、折り曲げ状態の固定片２４が、その上側に配置されるコア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの開口２７内に収容されるとともに、さらにその上側に配置されるコア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの押さえ部３４により浮き上がらないように上方から押さえられる。
【００３９】
例えば、図１５に示すように、第４コア板３２Ｄの結合部３３Ｄの固定片２４が第３コア板３２Ｃの結合部３３Ｃの受部２６上に折り曲げられた状態では、その固定片２４が第２コア板３２Ｂの結合部３３Ｂの開口２７内に収容されるとともに、第１コア板３２Ａの結合部３３Ａの押さえ部３４により上方から押さえられる。このため、折り曲げ状態の固定片２４と第２コア板３２Ｂとの干渉が回避されるとともに、受部２６上からの固定片２４の浮き上がりが規制される。
【００４０】
従って、この第２実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）及び（２）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（３） この回転電機のコアにおいては、前記受部２６上に折り曲げられた状態の固定片２４を押さえるための押さえ部３４が設けられている。このため、折り曲げられた状態の固定片２４が受部２６上から浮き上がるのを押さえ部３４により押圧して規制することができる。よって、固定片２４の浮き上がりによりコア板２２Ａ〜２２Ｄ間の結合保持力が低減したり、コア板２２Ａ〜２２Ｄ間に隙間が形成されたりするおそれを抑制することができる。
【００４１】
（第３実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第３実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４２】
この第３実施形態においては、図１６及び図１７に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃに前記第１実施形態と同様な結合部２３Ａ〜２３Ｆが設けられている。各結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４の基部には、押さえ部３７が固定片２４と反対の下側に向かって折り曲げ形成されている。そして、図１８に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃが結合部２３Ａ〜２３Ｃの固定片２４の折り曲げにより積層状態に結合された後、さらに１枚のコア板２２Ａ〜２２Ｃが積層されたとき、そのコア板２２Ａ〜２２Ｃ上の押さえ部３７が折り曲げ状態の固定片２４の基端部に当接される。このため、固定片２４が折り曲げ状態に押し付け保持されて、固定片２４の浮き上がりが抑制される。
【００４３】
従って、この第３実施形態においても、前記第２実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第４実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４４】
この第４実施形態においては、図１８〜図２０に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃに前記第１実施形態と同様な結合部２３Ａ〜２３Ｆが設けられている。各結合部２３Ａ〜２３Ｆには、前記第１実施形態の場合とほぼ同様な固定片２４、通過孔２５、受部２６及び開口２７が形成されている。そして、結合部２３Ａ〜２３Ｆの成形時には、図１８（ａ）に示すように、まず通過孔２５、受部２６、開口２７及び台形状をなす固定片２４の外形線が打ち抜き形成される。その後、図１８（ｂ）及び図１９に示すように、それぞれ円柱面を有する切り起こし用パンチ３８及びダイ３９を用いて、固定片２４が基部付近を中心にして切り起こし成形される。この場合、切り起こし状態の固定片２４は、図１８（ｂ）に示すように、起立方向と交差する面内において湾曲するように、つまり内径側が通過孔２５側に位置する円弧状をなすように湾曲形成される。
【００４５】
さらに、図１８（ｃ）に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃが積層される際には、下側コア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４が上側コア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆの通過孔２５に通される。そして、図１８（ｃ）及び図２０に示すように、折り曲げ用パンチ４０及びダイ４１を用いて、固定片２４が受部２６上に折り曲げられることにより、上下のコア板２２Ａ〜２２Ｃ間が積層状態に結合固定される。この場合、固定片２４は、自身の外径側に折り曲げられて、つまり、円弧状態から平板状態になるように無理やりに広げられて折り曲げられ、下側の受部２６に圧接される。
【００４６】
従って、この第４実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）及び（２）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４） この回転電機のコアにおいては、結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４が円弧状をなすように切り起こし形成される。そして、この固定片２４が、上側のコア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆの通過孔２５に通した状態で、その受部２６上に平板状になるように押し広げられて折り曲げられる。このため、固定片２４が折り曲げ状態から切り起こし状態に復帰変形することを効果的に防止できる。このため、コア板２２Ａ〜２２Ｃを積層状態に強固に結合保持することができる。
【００４７】
（第５実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第５実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４８】
この第５実施形態においては、図２１，図２２に示すように、ステータコア２１が複数の分割コア３６を円環状に連結することによって構成されている。各分割コア３６は、複数のコア板３５Ａ，３５Ｂを積層することによって構成されている。コア板３５Ａ，３５Ｂには、扇形状のヨーク部３６ａと、そのヨーク部３６ａの内周に突設されたティース部３６ｂとが設けられている。コア板３５Ａ，３５Ｂのヨーク部３６ａの中央には、前記第２実施形態と同様な結合部３３Ａ〜３３Ｄが設けられている。すなわち、積層される４枚のコア板３５Ａ，３５Ｂを１組として、それらのコア板３５Ａ，３５Ｂ上に図１４（ａ）〜（ｄ）に示すような結合部３３Ａ〜３３Ｄが順に形成されている。そして、この結合部３３Ａ〜３３Ｄが結合されることによって、コア板３５Ａ，３５Ｂが積層状態に保持されている。また、コア板３５Ａとコア板３５Ｂはその長さ（図２１，図２２の左右方向寸法）が異なり、それらは分割コア３６の円周方向において交互に配列されている。このため、コア板３５Ａ，３５Ｂの両端部は積層方向において周方向に隣接するものとラップしている。
【００４９】
従って、この第３実施形態においても、前記第１及び第２実施形態におけるに記載の効果とほぼ同様な効果を得ることが可能になる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００５０】
・ 前記各実施形態において、結合部の数を変更すること。この場合、例えば第１実施形態においては、結合部の数を３の倍数に，第２実施形態においては４の倍数にすることが好ましい。
【００５１】
・ 本発明をモータのロータコアにおいて具体化すること。
・ 本発明を回転電機のコア以外のもの、例えば変圧器のコアにおいて具体化すること。
【符号の説明】
【００５２】
２１…ステータコア、２２，２２Ａ〜２２Ｃ…コア板、２３，２３Ａ〜２３Ｆ…結合部、２４…固定片、２５…通過孔、２６…受部、２７…開口、３２，３２Ａ〜３２Ｄ…コア板、３３Ａ〜３３Ｄ…結合部、３４…押さえ部、３５Ａ〜３５Ｂ…コア板、３６…分割コア、３７…押さえ部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ等の回転電機におけるロータコアやステータコア等の金属板の積層体及びその積層方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属板の積層体である回転電機のコアにおいては、複数のコア板を積層するとともに、その積層状態に結合保持することによって構成されている。このように、複数のコア板を積層状態に結合するための結合構造としては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成が従来から提案されている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２に記載の従来構成では、コア板の突起が積層方向に隣接する他のコア板の凹部または孔に嵌合されることにより、コア板が積層状態に結合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２６４４１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６６５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、これらの従来構成においては、次のような問題があった。
まず、従来構成では、コア板が突起と凹部または孔との凹凸の嵌合関係のみによって結合されるため、高い結合保持力を得ることができなかった。このため、コア板を積層状態に固定するための別部材による手段が必要になって、構成が複雑になった。それでもなお、突起や凹部が断面三角形の場合には、コア板間の位置決めを行わないと、突起が三角形の斜面に沿って動きやすい。そして、このように動いてしまうと、コア板間に隙間が生じて、コアとしての機能の低下を招くおそれがあった。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、複数の金属板を強い結合保持力で積層結合することができる金属板の積層体、回転電機のコア及び金属板の積層体の積層方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、複数枚の金属板を積層して構成した積層体おいて、前記金属板に、他の金属板に結合される結合部を設け、その結合部には、積層方向へ起立形成される固定片と、隣接する金属板の固定片を通すための通過孔と、その通過孔に通した固定片が折り曲げられることにより、隣接する金属板に対して結合保持される受部と、他の金属板の受部上に折り曲げられた固定片との干渉を避けるように、その固定片を収容する開口とを設けたことを特徴としている。
【０００８】
従って、この発明においては、複数の金属板が積層された状態で、隣接する下側の金属板上の固定片が上側の金属板の通過孔に通される。この状態で、下側の金属板の固定片が上側の金属板の受部上に折り曲げられることにより、上側の金属板が下側の金属板に対して結合保持される。そして、上側の金属板上に他の金属板が積層されたとき、上側の金属板の受部上に折り曲げられた状態の固定片が他の金属板の開口内に収容配置されて、その固定片と他の金属板との干渉が回避される。
【０００９】
このため、受部上への固定片の折り曲げにより、隣接する金属板間を強い結合保持力で連続して積層結合することができる。また、折り曲げ状態の固定片が他の金属板の開口内に収容されることにより、固定片と他の金属板との干渉が回避されるため、複数の金属板を高い平行度で積層することができる。
【００１０】
前記の構成において、前記通過孔と開口とを連続形成するとよい。
前記の構成において、前記受部上に折り曲げられた状態の固定片を押さえる押さえ部を設けるとよい。
【００１１】
前記の構成において、前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となる湾曲形状に形成されるとよい。
前記の構成において、各金属板は、隣接する金属板に対して所定角度ずつ位相をずらして積層されるとよい。
【００１２】
前記の構成において、前記結合部を前記所定角度のピッチで配列するとともに、その結合部の向きを同所定角度ずつずらせるとよい。
金属板の積層体により回転電機のコアを構成することが好ましい。
【００１３】
回転電機の金属板の積層方法に関する発明においては、前記の構成において、複数枚の金属板を積層して構成する回転電機において、前記金属板に起立形成された固定片を隣接する金属板の通過孔に通した後に、その固定片を折り曲げて隣接する金属板の受部に対して結合保持することを特徴とする。
【００１４】
前記の方法において、各金属板を、隣接する金属板に対して一定角度ずつ位相をずらして積層するとよい。
前記の方法において、前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となるように湾曲され、その後に固定片が受部上に自身の外径側に折り曲げられるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、この発明によれば、複数の金属板を強い結合保持力及び高い平行度で連続して積層結合することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明をモータのステータコアに具体化した第１実施形態を示す斜視図。
【図２】図１のステータコアの第１コア板を拡大して示す平面図。
【図３】図２の第１コア板における各結合部の固定片の切り起こし前の状態を示す平面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は結合部の固定片の切り起こし前及び後の状態を示す部分拡大平面図。
【図５】図４（ｂ）の５−５線における部分断面図。
【図６】図２の第１コア板を時計方向に１２０度回転させて位相をずらせた状態の第２コア板を示す平面図。
【図７】図２の第１コア板を時計方向に２４０度回転させて位相をずらせた状態の第３コア板を示す平面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第１〜第３コア板の結合部のパターンを示す部分拡大平面図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、第１〜第３コア板の結合部の組み付け過程を順に示す部分平面図。
【図１０】図９（ｂ）の１０−１０線における部分断面図。
【図１１】図９（ｃ）の１１−１１線における部分断面図。
【図１２】第２実施形態のステータコアのコア板を示す平面図。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は図１２のコア板における結合部の固定片の切り起こし前及び後の状態を示す部分拡大平面図。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は、９０度ずつ位相をずらせた状態のコア板における結合部のパターンを示す部分平面図。
【図１５】図１４（ｃ）の１５−１５線におけるコア板の結合状態の部分断面図。
【図１６】第３実施形態のステータコアにおけるコア板の結合部を示す部分斜視図。
【図１７】図１６の結合部によるコア板の結合状態を示す部分断面図。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、第４実施形態のステータコアにおけるコア板の結合部の成形方法を順に示す部分斜視図。
【図１９】図１８（ｂ）における固定片の切り起こし成形時の状態を示す部分拡大断面図。
【図２０】図１８（ｃ）における固定片の折り曲げ成形時の状態を示す部分拡大断面図。
【図２１】第５実施形態の分割型ステータコアのコア板を示す平面図。
【図２２】図２１のステータコアの一部側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化した積層体としてのモータのステータコアの第１実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、この実施形態のステータコア２１は、複数の金属板としてのコア板２２を積層することによって構成されている。各コア板２２は、円環状のヨーク部２２ａと、そのヨーク部２２ａの内周に突設された複数のティース部２２ｂとより構成されている。各コア板２２のヨーク部２２ａには、それらを積層状態に結合するための同一形状で複数の結合部２３が所定角度間隔をおいて設けられている。この実施形態では、６つの結合部２３が６０度間隔おきに配列されている。
【００１９】
次に、前記結合部２３Ａ〜２３Ｆの構成について詳細に説明する。なお、各結合部２３Ａ〜２３Ｆは、すべて同一の形状構成をなしているため、第１コア板２２Ａ上の１つの結合部２３Ａを代表的に図示して、その構成について説明する。
【００２０】
図４（ａ）（ｂ）及び図５に示すように、前記結合部２３Ａには、コア板２２Ａ〜２２Ｃの積層方向に起立される固定片２４と、下側に隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃの固定片２４を通すための通過孔２５と、その通過孔２５に通した固定片２４が把持状態に折り曲げられることにより、その固定片２４を有するコア板２２Ａ〜２２Ｃに対して結合保持される受部２６とが形成されている。また、結合部２３Ａには、隣接する他のコア板２２Ａ〜２２Ｃの受部２６上に折り曲げられた固定片２４との干渉を避けるように、その固定片２４を収容するための開口２７が設けられている。この開口２７は前記通過孔２５と連続した状態で形成されている。
【００２１】
そして、この結合部２３Ａ〜２３Ｆの成形時には、図３及び図４（ａ）に示すように、まず通過孔２５、受部２６、開口２７及び扇形状をなす固定片２４の外径線２４ａが打ち抜き形成される。ここで、通過孔２５、固定片２４及び受部２６は、１２０度隔てた領域に配置される。さらに、固定片２４の外径線２４ａの両側部には、固定片２４の切り起こし成形時におけるバリの発生を抑えるための凹部２８及び孔部２９が形成される。続いて、図４（ｂ）及び図５に示すように、切り起こし用パンチ３０を用いて固定片２４が切り起こし成形される。この切り起こし用パンチ３０には、固定片２４の外径線２４ａの部分を分離する刃部３０ａ、及び固定片２４の基部を折り曲げるための円弧部３０ｂが形成されている。
【００２２】
そして、これら結合部２３は、コア板２２Ａ〜２２Ｃの中心を中心とした回転角度位相が隣接する他の結合部２３に対して６０度ずつ変位している。このため、図２から明らかなように、１２０度間隔おきに配置された３箇所の結合部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは同一向きの第１パターンとなるように構成され、残りの１２０度間隔おきに配置された３箇所の結合部２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆは前記第１パターンと異なる同一の向きの第２パターンとなるように構成されている。
【００２３】
そして、複数のコア板２２の積層状態において、例えば図２に示すような配列状態の結合部２３Ａ〜２３Ｆを備えた第１コア板２２Ａの下側には、図６に示すような配列状態の結合部２３Ａ〜２３Ｆを備えた第２コア板２２Ｂが配置されるとともに、その第２コア板２２Ｂの下側には図７に示すような配列状態の結合部２３Ａ〜２３Ｆを備えた第３コア板２２Ｃが配置されている。これらの第１〜第３コア板２２Ａ〜２２Ｃは、同一構造であるが、上下方向（積層方向）に対応する結合部２３Ａ〜２３Ｆの回転角度位相が１２０度ずつずれるように向きが異なっている。すなわち、図６に示す第２コア板２２Ｂは、その結合部２３Ａ〜２３Ｆが第１コア板２２Ａの結合部２３Ａ〜２３Ｆに対して反時計回り方向に１２０度変位され、図７に示す第３コア板２２Ｃは、その結合部２３Ａ〜２３Ｆが第１コア板２２Ａの結合部２３Ａ〜２３Ｆに対して反時計回り方向に２４０度変位される。さらに、この第１〜第３コア板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの積層配置が繰り返し行われて、ステータコア２１が構成されている。
【００２４】
そして、積層状態の隣接する各コア板２２Ａ〜２２Ｃ間において、同一位置に対応配置された結合部２３Ａ〜２３Ｆが結合されることにより、コア板２２Ａ〜２２Ｃが積層状態に固定されている。
【００２５】
次に、前記コア板２２Ａ〜２２Ｃの転積時に際して、結合部２３Ａ〜２３Ｆにおいてコア板２２Ａ〜２２Ｃ間を結合する方法及びステータコア２１の作用について説明する。この実施形態においては、コア板２２Ａ〜２２Ｃは１２０度単位で転積される。
【００２６】
図２、図６及び図７に示すように、第１〜第３コア板２２Ａ〜２２Ｃが１２０度ずつ回転変位されて順に転積される場合には、各結合部２３Ａ〜２３Ｆが積層方向に隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆに対して回転角度位相が１２０度ずつ変移した状態で対応配置される。すなわち、例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、上側の第１コア板２２Ａの結合部２３Ａには、下側の第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂ、及びその下側の第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃが、１２０度ずつ順に変移した状態で対応配置される。そして、図９（ａ）に示すように、下側の第２コア板２２Ｂに対する上側の第１コア板２２Ａの積層においては、第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの通過孔２５に第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂの固定片２４が通される。
【００２７】
この状態で、図９（ｂ）及び図１０に示すように、折り曲げ用パンチ３１を用いて、第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂの固定片２４が第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの受部２６上に重なるように折り曲げられる。この折り曲げ用パンチ３１には、固定片２４を押圧して折り曲げるための傾斜面３１ａ、及び固定片２４に折り曲げ位置からさらに折り曲げ方向への力を付与して固定片２４のスプリングバックを抑えるための円弧部３１ｂが設けられている。そして、この固定片２４の折り曲げにより、上側の第１コア板２２Ａが下側の第２コア板２２Ｂに対して積層状態に結合固定される。
【００２８】
その後、図９（ｃ）に示すように、第１コア板２２Ａ上に第３コア板２２Ｃが積層されると、第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃの通過孔２５に第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの固定片２４が通される。そして、この固定片２４が第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃの受部２６上に前記と同様に折り曲げられることにより、第３コア板２２Ｃが第１コア板２２Ａに対して積層状態に結合固定される。このとき、図９（ｃ）及び図１１に示すように、第１コア板２２Ａの結合部２３Ａの受部２６上に折り曲げられた状態にある第２コア板２２Ｂの結合部２３Ｂの固定片２４が、第３コア板２２Ｃの結合部２３Ｃの開口２７内に収容される。このため、折り曲げ状態にある第２コア板２２Ｂの固定片２４と第３コア板２２Ｃとの干渉が回避されて、第３コア板２２Ｃが第１コア板２２Ａ上に平行状態で隙間なく積層される。
【００２９】
このように、第１〜第３コア板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが順次積層されて、各結合部２３Ａ〜２３Ｆにおいて順に結合されることにより、ステータコア２１が組み立てられる。この場合、ステータコア２１の最上部に配置されるコア板２２Ａ〜２２Ｃのいずれかにおいては、結合部２３Ａ〜２３Ｃの固定片２４が切り起こし成形されることなく、基部において切断されて除去される。
【００３０】
このように構成されたステータコア２１は、６箇所の結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４の折り曲げによって隣接する第１〜第３コア板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが積層状態で固定される。言い換えれば、固定片２４により、それに隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｆが強固に把持される。そして、折り曲げられた固定片２４は、開口２７内に収容されて、コア板２２Ａ〜２２Ｆの積層の妨げにはならない。このとき、各固定片２４は絶縁被覆が施された側面が受部２６の同じく絶縁被覆が施された受部２６上に接触され、電気接続状態が形成されることはない。
【００３１】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） この実施形態においては、モータのステータコア２１を構成する各コア板２２Ａ〜２２Ｃには、それらを積層状態に結合するための複数の結合部２３Ａ〜２３Ｃが設けられている。そして、各結合部２３Ａ〜２３Ｃには、積層のために折り曲げられる固定片２４と、隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃの固定片２４を通すための通過孔２５と、その通過孔２５に通した固定片２４が折り曲げられることにより、隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃに対して結合保持される受部２６と、他のコア板２２Ａ〜２２Ｃの受部２６上に折り曲げられた固定片２４との干渉を避けるように、その固定片２４を収容する開口２７とが設けられている。
【００３２】
従って、受部２６上へ固定片２４を折り曲げれば、その固定片２４とコア板２２Ａ〜２２Ｃとにより受部２６を狭持することができる。このため、隣接するコア板２２Ａ〜２２Ｃ間を強い結合保持力で連続して積層結合することができ、コア板２２Ａ〜２２Ｃを積層状態に結合するための専用部品を不要にすることができる。また、折り曲げ状態の固定片２４が他のコア板２２Ａ〜２２Ｃの開口２７内に収容されることにより、固定片２４と他のコア板２２Ａ〜２２Ｃとの干渉が回避されるため、複数のコア板２２Ａ〜２２Ｃを高い平行度で隙間なく積層することができる。さらに、折り曲げ状態の固定片２４が表面の絶縁被覆を介して受部２６に接合されるため、渦電流損を低減することができる。よって、構成が簡単で、しかも頑丈で、かつ高効率の回転電機のコアを得ることができる。
【００３３】
（２） この実施形態においては、前記通過孔２５と開口２７とが連続して形成されている。このため、通過孔２５と開口２７とを１つのパンチとダイによって同時に打ち抜き形成することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第２実施形態を図１２〜図１５に従って前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３５】
この第２実施形態においては、図１２に示すように、ステータコア２１のコア片３２のヨーク部３２ａに、４つの同一形状の結合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄが９０度の角度間隔おきに設けられている。そして、図１２に示すような結合部３３Ａ〜３３Ｄは、コア板２２Ａ〜２２Ｃの中心を中心とした回転角度位相が隣接する他の結合部２３に対して９０度ずつ変位している。
【００３６】
図１３（ｂ）に示すように、各結合部３３Ａ〜３３Ｄには、前記第１実施形態の場合とほぼ同様な固定片２４、通過孔２５、受部２６、開口２７、凹部２８及び孔部２９が形成されている。また、各結合部３３Ａ〜３３Ｄには、受部２６上に折り曲げられた状態の固定片２４を押さえるための押さえ部３４が形成されている。そして、結合部３３Ａ〜３３Ｄの成形時には、図１３（ａ）に示すように、まず通過孔２５、受部２６、開口２７、凹部２８、孔部２９、押さえ部３４、及び扇形状をなす固定片２４の外径線２４ａが打ち抜き形成される。このとき、通過孔２５、開口２７、押さえ部３４、固定片２４は９０度ずつ離れた領域に位置する。その後、図１３（ｂ）に示すように、固定片２４が基部を中心にして切り起こし成形される。
【００３７】
このように構成されたコア板３２Ａ〜３２Ｄが順に９０度ずつ位相をずらせながら積層される。この場合、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、例えば上側の第１コア板３２Ａの結合部３３Ａに対しては、下側の第２コア板３２Ｂの結合部３３Ｂ、第３コア板３２Ｃの結合部３３Ｂ及び第４コア板３２Ｄの結合部３３Ｄが、回転方向に９０度ずつ変移した状態で対応配置される。
【００３８】
そして、図１４（ａ）〜（ｄ）に鎖線で示すように、第１〜第４コア板３２Ａ〜３２Ｄが積層される際には、下側コア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの固定片２４が上側コア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの通過孔２５に通されて、その受部２６上に折り曲げられることにより、各コア板３２Ａ〜３２Ｄが積層状態に結合固定される。この場合、折り曲げ状態の固定片２４が、その上側に配置されるコア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの開口２７内に収容されるとともに、さらにその上側に配置されるコア板３２Ａ〜３２Ｄの結合部３３Ａ〜３３Ｄの押さえ部３４により浮き上がらないように上方から押さえられる。
【００３９】
例えば、図１５に示すように、第４コア板３２Ｄの結合部３３Ｄの固定片２４が第３コア板３２Ｃの結合部３３Ｃの受部２６上に折り曲げられた状態では、その固定片２４が第２コア板３２Ｂの結合部３３Ｂの開口２７内に収容されるとともに、第１コア板３２Ａの結合部３３Ａの押さえ部３４により上方から押さえられる。このため、折り曲げ状態の固定片２４と第２コア板３２Ｂとの干渉が回避されるとともに、受部２６上からの固定片２４の浮き上がりが規制される。
【００４０】
従って、この第２実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）及び（２）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（３） この回転電機のコアにおいては、前記受部２６上に折り曲げられた状態の固定片２４を押さえるための押さえ部３４が設けられている。このため、折り曲げられた状態の固定片２４が受部２６上から浮き上がるのを押さえ部３４により押圧して規制することができる。よって、固定片２４の浮き上がりによりコア板２２Ａ〜２２Ｄ間の結合保持力が低減したり、コア板２２Ａ〜２２Ｄ間に隙間が形成されたりするおそれを抑制することができる。
【００４１】
（第３実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第３実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４２】
この第３実施形態においては、図１６及び図１７に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃに前記第１実施形態と同様な結合部２３Ａ〜２３Ｆが設けられている。各結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４の基部には、押さえ部３７が固定片２４と反対の下側に向かって折り曲げ形成されている。そして、図１８に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃが結合部２３Ａ〜２３Ｃの固定片２４の折り曲げにより積層状態に結合された後、さらに１枚のコア板２２Ａ〜２２Ｃが積層されたとき、そのコア板２２Ａ〜２２Ｃ上の押さえ部３７が折り曲げ状態の固定片２４の基端部に当接される。このため、固定片２４が折り曲げ状態に押し付け保持されて、固定片２４の浮き上がりが抑制される。
【００４３】
従って、この第３実施形態においても、前記第２実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第４実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４４】
この第４実施形態においては、図１８〜図２０に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃに前記第１実施形態と同様な結合部２３Ａ〜２３Ｆが設けられている。各結合部２３Ａ〜２３Ｆには、前記第１実施形態の場合とほぼ同様な固定片２４、通過孔２５、受部２６及び開口２７が形成されている。そして、結合部２３Ａ〜２３Ｆの成形時には、図１８（ａ）に示すように、まず通過孔２５、受部２６、開口２７及び台形状をなす固定片２４の外形線が打ち抜き形成される。その後、図１８（ｂ）及び図１９に示すように、それぞれ円柱面を有する切り起こし用パンチ３８及びダイ３９を用いて、固定片２４が基部付近を中心にして切り起こし成形される。この場合、切り起こし状態の固定片２４は、図１８（ｂ）に示すように、起立方向と交差する面内において湾曲するように、つまり内径側が通過孔２５側に位置する円弧状をなすように湾曲形成される。
【００４５】
さらに、図１８（ｃ）に示すように、コア板２２Ａ〜２２Ｃが積層される際には、下側コア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４が上側コア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆの通過孔２５に通される。そして、図１８（ｃ）及び図２０に示すように、折り曲げ用パンチ４０及びダイ４１を用いて、固定片２４が受部２６上に折り曲げられることにより、上下のコア板２２Ａ〜２２Ｃ間が積層状態に結合固定される。この場合、固定片２４は、自身の外径側に折り曲げられて、つまり、円弧状態から平板状態になるように無理やりに広げられて折り曲げられ、下側の受部２６に圧接される。
【００４６】
従って、この第４実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）及び（２）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４） この回転電機のコアにおいては、結合部２３Ａ〜２３Ｆの固定片２４が円弧状をなすように切り起こし形成される。そして、この固定片２４が、上側のコア板２２Ａ〜２２Ｃの結合部２３Ａ〜２３Ｆの通過孔２５に通した状態で、その受部２６上に平板状になるように押し広げられて折り曲げられる。このため、固定片２４が折り曲げ状態から切り起こし状態に復帰変形することを効果的に防止できる。このため、コア板２２Ａ〜２２Ｃを積層状態に強固に結合保持することができる。
【００４７】
（第５実施形態）
次に、この発明を具体化したモータのステータコアの第５実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４８】
この第５実施形態においては、図２１，図２２に示すように、ステータコア２１が複数の分割コア３６を円環状に連結することによって構成されている。各分割コア３６は、複数のコア板３５Ａ，３５Ｂを積層することによって構成されている。コア板３５Ａ，３５Ｂには、扇形状のヨーク部３６ａと、そのヨーク部３６ａの内周に突設されたティース部３６ｂとが設けられている。コア板３５Ａ，３５Ｂのヨーク部３６ａの中央には、前記第２実施形態と同様な結合部３３Ａ〜３３Ｄが設けられている。すなわち、積層される４枚のコア板３５Ａ，３５Ｂを１組として、それらのコア板３５Ａ，３５Ｂ上に図１４（ａ）〜（ｄ）に示すような結合部３３Ａ〜３３Ｄが順に形成されている。そして、この結合部３３Ａ〜３３Ｄが結合されることによって、コア板３５Ａ，３５Ｂが積層状態に保持されている。また、コア板３５Ａとコア板３５Ｂはその長さ（図２１，図２２の左右方向寸法）が異なり、それらは分割コア３６の円周方向において交互に配列されている。このため、コア板３５Ａ，３５Ｂの両端部は積層方向において周方向に隣接するものとラップしている。
【００４９】
従って、この第３実施形態においても、前記第１及び第２実施形態におけるに記載の効果とほぼ同様な効果を得ることが可能になる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００５０】
・ 前記各実施形態において、結合部の数を変更すること。この場合、例えば第１実施形態においては、結合部の数を３の倍数に，第２実施形態においては４の倍数にすることが好ましい。
【００５１】
・ 本発明をモータのロータコアにおいて具体化すること。
・ 本発明を回転電機のコア以外のもの、例えば変圧器のコアにおいて具体化すること。
【符号の説明】
【００５２】
２１…ステータコア、２２，２２Ａ〜２２Ｃ…コア板、２３，２３Ａ〜２３Ｆ…結合部、２４…固定片、２５…通過孔、２６…受部、２７…開口、３２，３２Ａ〜３２Ｄ…コア板、３３Ａ〜３３Ｄ…結合部、３４…押さえ部、３５Ａ〜３５Ｂ…コア板、３６…分割コア、３７…押さえ部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の金属板を積層して構成した積層体おいて、
前記金属板に、他の金属板に結合される結合部を設け、その結合部には、積層方向へ起立形成される固定片と、隣接する金属板の固定片を通すための通過孔と、その通過孔に通した固定片が折り曲げられることにより、隣接する金属板に対して結合保持される受部と、他の金属板の受部上に折り曲げられた固定片との干渉を避けるように、その固定片を収容する開口とを設けたことを特徴とする金属板の積層体。
【請求項２】
前記通過孔と開口とを連続形成したことを特徴とする請求項１に記載の金属板の積層体。
【請求項３】
前記受部上に折り曲げられた状態の固定片を押さえる押さえ部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の金属板の積層体。
【請求項４】
前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となる湾曲形状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の金属板の積層体。
【請求項５】
各金属板は、隣接する金属板に対して所定角度ずつ位相をずらして積層されたことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の金属板の積層体。
【請求項６】
前記結合部を前記所定角度のピッチで配列するとともに、その結合部の向きを同所定角度ずつずらせたことを特徴とする請求項５に記載の金属板の積層体。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の金属板の積層体により構成したことを特徴とする回転電機のコア。
【請求項８】
複数枚の金属板を積層して構成する積層体において、
前記金属板に起立形成された固定片を隣接する金属板の通過孔に通した後に、その固定片を折り曲げて隣接する金属板の受部に対して結合保持することを特徴とする金属板の積層体の積層方法。
【請求項９】
各金属板を、隣接する金属板に対して一定角度ずつ位相をずらして積層することを特徴とする請求項８に記載の金属板の積層体の積層方法。
【請求項１０】
前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となるように湾曲され、その後に固定片が受部上に自身の外径側に折り曲げられることを特徴とする請求項８または９に記載の金属板の積層体の積層方法。
【請求項１】
複数枚の金属板を積層して構成した積層体おいて、
前記金属板に、他の金属板に結合される結合部を設け、その結合部には、積層方向へ起立形成される固定片と、隣接する金属板の固定片を通すための通過孔と、その通過孔に通した固定片が折り曲げられることにより、隣接する金属板に対して結合保持される受部と、他の金属板の受部上に折り曲げられた固定片との干渉を避けるように、その固定片を収容する開口とを設けたことを特徴とする金属板の積層体。
【請求項２】
前記通過孔と開口とを連続形成したことを特徴とする請求項１に記載の金属板の積層体。
【請求項３】
前記受部上に折り曲げられた状態の固定片を押さえる押さえ部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の金属板の積層体。
【請求項４】
前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となる湾曲形状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の金属板の積層体。
【請求項５】
各金属板は、隣接する金属板に対して所定角度ずつ位相をずらして積層されたことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の金属板の積層体。
【請求項６】
前記結合部を前記所定角度のピッチで配列するとともに、その結合部の向きを同所定角度ずつずらせたことを特徴とする請求項５に記載の金属板の積層体。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の金属板の積層体により構成したことを特徴とする回転電機のコア。
【請求項８】
複数枚の金属板を積層して構成する積層体において、
前記金属板に起立形成された固定片を隣接する金属板の通過孔に通した後に、その固定片を折り曲げて隣接する金属板の受部に対して結合保持することを特徴とする金属板の積層体の積層方法。
【請求項９】
各金属板を、隣接する金属板に対して一定角度ずつ位相をずらして積層することを特徴とする請求項８に記載の金属板の積層体の積層方法。
【請求項１０】
前記固定片が起立方向と交差する面内において通過孔側が内径側となるように湾曲され、その後に固定片が受部上に自身の外径側に折り曲げられることを特徴とする請求項８または９に記載の金属板の積層体の積層方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−１１５９９９（Ｐ２０１３−１１５９９９Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２４０８（Ｐ２０１１−２６２４０８）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
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