电动机的层叠铁心的制作方法
【专利摘要】具有：钢板层叠体(1)，其将设置有多个通孔(1a)的环状钢板多片层叠而成；筒状部件(2)，其插入至所述通孔(1a)；以及铆钉销(3)，其插入至所述筒状部件(2)，对该筒状部件(2)进行扩径而将该筒状部件(2)按压至所述通孔(1a)上，铆钉销(3)前端的铆接部(3b)受到铆接而将所述钢板层叠体(1)束合。环状的端板(4)配置于所述钢板层叠体(1)的两端部，该环状的端板(4)在与所述钢板层叠体(1)的多个通孔(1a)相同的位置上具有台阶通孔，该台阶通孔的大径部与所述通孔(1a)直径相同、小径部的直径与所述铆钉销(3)的外径相同，所述筒状部件(2)的两端部卡止于所述台阶通孔的台阶部，所述铆钉销(3)将所述钢板层叠体(1)以及端板(4)束合。
【专利说明】电动机的层叠铁心
【技术领域】
[0001]本发明涉及作为电动机的转子铁心、定子铁心使用的将钢板层叠而形成的层叠铁心。
【背景技术】
[0002]当前，公开有如下定子铁心(例如，参照专利文献1)，其具有:层叠体，该层叠体是将具有多个通孔并且在该通孔的两侧具有螺栓孔的铁心材料多片层叠而形成的；束合筒体，其通过插入至所述通孔并被撑开，从而将所述铁心材料之间束合，在所述束合筒体的从所述层叠体凸出的两端部形成其一部分或全部在径向上被撑开的防脱落部，并且在该防脱落部上利用板状的冲头进行冲压变形而形成冲压变形部，将所述多片铁心材料之间束合而暂时固定，将所述层叠体以暂时固定的状态收纳于壳体中，并且将螺栓插入至所述螺栓孔而将所述层叠体固定于该壳体上。
[0003]专利文献1:日本特开2011-19400号公报
【发明内容】
[0004]然而，根据上述现有技术，在层叠体上设置多个通孔，并且在通孔的两侧设置螺栓孔，将束合筒体和螺栓插入至不同的孔而将层叠体束合。因此，设置于层叠体上的孔的数量变多，存在对层叠体的磁导率造成不良影响的问题。另外，关于上述现有技术，由于利用螺栓将层叠体固定于壳体上，因此，存在不能够适用于电动机的转子，而仅能适用于定子的问题。
[0005]本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种电动机的层叠铁心，该层叠铁心能够减少将钢板层叠体束合的部件所需的孔的数量而降低对磁导率的不良影响，并且能够对层叠钢板的层叠偏差进行修正而提高层叠精度，既能够用于转子也能够用于定子。
[0006]为了解决上述课题并实现目的，本发明的特征在于，具有:钢板层叠体，其将设置有多个通孔的环状钢板多片层叠而成；筒状部件，其插入至所述通孔；以及铆钉销，其插入至所述筒状部件，对该筒状部件进行扩径而将该筒状部件按压至所述通孔上，该铆钉销前端的铆接部受到铆接而将所述钢板层叠体束合。
[0007]发明的效果
[0008]本发明所涉及的电动机的层叠铁心具有磁导率高、层叠精度高的效果。其结果，如果用于定子，则与壳体的接触面积增加，使冷却性能提高，如果用于转子，则能够减小初始不平衡量，在高速旋转时具有优势。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是表示本发明的电动机的层叠铁心的实施方式I的转子铁心的剖视图。
[0010]图2是图1的铆接部的放大图。[0011]图3是表示实施方式I的转子铁心的分解斜视图。
[°°12] 图4是表不平衡圈的首I]视图。
[0013]图5是表示实施方式I的筒状部件的斜视图。
[0014]图6是表示实施方式I的转子铁心制造的第I工序的局部剖视图。
[0015]图7是表示实施方式I的转子铁心制造的第2工序的局部剖视图。
[0016]图8是表示实施方式I的转子铁心制造的第3工序的局部剖视图。
[0017]图9是表示实施方式2的筒状部件的斜视图。
[0018]图10是表示实施方式3的筒状部件的斜视图。
[0019]图11是表示实施方式4的筒状部件的斜视图。[0020]图12是表示本发明的电动机的层叠铁心的实施方式5的定子铁心的分解斜视图。【具体实施方式】
[0021]以下，基于附图，详细地说明本发明所涉及的电动机的层叠铁心的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。
[0022]实施方式1.[0023]图1是表示本发明的电动机的层叠铁心的实施方式I的转子铁心的剖视图，图2是图1的铆接部的放大图，图3是表示实施方式I的转子铁心的分解斜视图，图4是表示平衡圈的剖视图，图5是表示实施方式I的筒状部件的斜视图。
[0024]如图1~图5所示，作为实施方式I的电动机的层叠铁心，转子铁心91具有:钢板层叠体1，其将作为在同一圆周上等间隔地设置有多个(8个)通孔Ia的环状钢板的硅钢板多片层叠而成；筒状部件2，其插入至通孔Ia ;铆钉销3，其插入至筒状部件2，对筒状部件2进行扩径而将筒状部件2按压在通孔Ia上，铆钉销3前端的铆接部3b受到铆接而将钢板层叠体I束合。
[0025]在实施方式I中，铆钉销3的直径为8Φ。在电动机系列为从小容量到大容量的情况下，铆钉销3的直径固定为8Φ，只要与对应于电动机的容量而变大的钢板层叠体I的通孔Ia的内径相匹配地变更筒状部件2的外径即可。
[0026]在钢板层叠体I的中央，设置有与旋转轴(未图示)嵌合的轴孔lb。另外，在通孔Ia的外周侧，呈环状地设置有8个狭缝状的永磁铁埋入孔le。筒状部件2以及铆钉销3为铁类金属制。在筒状部件2中，为了调整壁厚方向的压缩弹性系数而在轴向上设置有多个狭缝2a (参照图5)。
[0027]作为环状的端板的平衡圈4配置在钢板层叠体I的两端部，该平衡圈4在与钢板层叠体I的多个通孔Ia相同的位置上具有台阶通孔4a，其大径部4b与通孔Ia直径相同，小径部4c的直径与铆钉销3的外径相同。在平衡圈4的中央处，设置有内径比钢板层叠体I的轴孔Ib大的孔4g。
[0028]筒状部件2的两端部卡止于台阶通孔4a的台阶部4d，铆钉销3利用头部3a和铆接部3b将钢板层叠体I以及平衡圈(端板)4束合。
[0029]接下来，说明实施方式I的电动机的转子铁心的制造方法。图6是表示实施方式I的转子铁心制造的第I工序的局部剖视图，图7是表示实施方式I的转子铁心制造的第2工序的局部剖视图，图8是表示实施方式I的转子铁心制造的第3工序的局部剖视图。[0030]如图6所示，在第I工序中，将平衡圈4配置在钢板层叠体I的一端。此时，台阶通孔4a的大径部4b侧与钢板层叠体I的一端抵接，使通孔Ia和台阶通孔4a连通。然后，从钢板层叠体I的另一端侧将筒状部件2插入通孔la，使筒状部件2的前端卡止于平衡圈4的台阶通孔4a的台阶部4d。
[0031]钢板层叠体I的通孔Ia以及平衡圈4的台阶通孔4a的大径部4b的内径和筒状部件2的外径，是以0.2~0.3mm的间隙嵌合的尺寸公差进行制作的，筒状部件2能够容易地插入通孔la。
[0032]下面，如图7所示，在第2工序中，将另一个平衡圈4以台阶通孔4a的大径部4b侧朝向钢板层叠体I的另一端侧的方式相对配置在钢板层叠体I的另一端侧，并将铆钉销3穿过平衡圈4的台阶通孔4a而插入筒状部件2。
[0033]铆钉销3的外径和筒状部件2的内径，是以0.3~0.4mm的过盈嵌合的尺寸公差进行制作的，在该第2工序中，铆钉销3将筒状部件2扩径，并将筒状部件2的外周部向钢板层叠体I的通孔Ia以及平衡圈4的台阶通孔4a的大径部4b按压。利用该按压作用，修正钢板层叠体I的钢板的层叠偏差以及平衡圈4相对于钢板层叠体I的偏差，层叠精度提闻。
[0034]下面，如图8所示，在第3工序中，如果通过使在钢板层叠体I的另一端侧凸出的筒状部件2的另一端部与平衡圈4的台阶通孔4a的大径部4嵌合，将铆钉销3压入至头部3a与平衡圈4抵接为止，并对前端的铆接部3b进行铆接，从而将钢板层叠体I以及平衡圈4束合，则完成实施方式I的电动机的转子铁心91。转子铁心91的旋转平衡的调整，能够通过下述方式进行:利用 钻而削去重心偏移方向的平衡圈4的部位，或者在平衡圈4上预先以等间距设置有调整用螺钉孔，在较轻一方安装螺钉。
[0035]实施方式2.[0036]图9是表示实施方式2的筒状部件的斜视图。如图9所示，实施方式2的筒状部件22形成为，在轴向上设置一个狭缝2a，横截面呈C字形。实施方式2的筒状部件22制作容易，能够以低成本进行制作。
[0037]实施方式3.[0038]图10是表示实施方式3的筒状部件的斜视图。如图10所示，实施方式3的筒状部件32形成为网状结构。实施方式3的筒状部件32能够减小壁厚方向的压缩弹性系数，能够减小铆钉销3的插入阻力。
[0039]实施方式4.[0040]图11是表示实施方式4的筒状部件的斜视图。如图11所示，实施方式4的筒状部件42形成为细长板的螺旋卷绕结构。关于实施方式4的筒状部件42，无需利用管材，可制作任意直径的筒状部件。
[0041]实施方式5.[0042]图12是表示本发明的电动机的层叠铁心的实施方式5的定子铁心的分解斜视图。如图12所示，作为实施方式5的电动机的层叠铁心，定子铁心95具有:钢板层叠体51，其将作为在同一圆周上等间隔地设置有多个(4个)通孔51a的环状钢板的硅钢板多片层叠而成；筒状部件2，其插入至通孔51a ;铆钉销3，其插入至筒状部件2，对筒状部件2进行扩径而将筒状部件2按压至通孔51a上，铆钉销3前端的铆接部3b受到铆接而将钢板层叠体51束合。
[0043]在钢板层叠体51的中央处设置有大径孔51b，在大径孔51b内部配置未图示的转子铁心。沿着大径孔51b，设置有卷装未图示的绕组的多个槽51f。
[0044]环状的端板4配置在钢板层叠体51的两端部，该环状的端板4在与钢板层叠体51的多个通孔51a相同的位置上，具有如图4所示的台阶通孔4a，其大径部4b与通孔51a直径相同，小径部4c的直径与铆钉销3的外径相同。在端板4的中央处，设置有内径比钢板层叠体51的大径孔51b大的孔4g。
[0045]筒状部件2的两端部卡止于台阶通孔4a的台阶部4d (参照图4)，铆钉销3利用头部3a和铆接部3b将钢板层叠体51以及端板4束合。实施方式5的电动机的定子铁心95能够利用与图6~图8所示的电动机的转子铁心91的制造方法相同的制造方法进行制造。另外，能够利用图9~图11所示的筒状部件22、32、42代替筒状部件2。
[0046]如以上说明所述，实施方式I的转子铁心91以及实施方式5的定子铁心95，由于设置于钢板层叠体1、51上的通孔la、51a的数量少，因此磁导率高。另外，在插入至通孔la、51a的筒状部件2中插入铆钉销3，对筒状部件2进行扩径而将筒状部件2按压至通孔la、51a上，对钢板层叠体1、51的钢板的层叠偏差以及平衡圈4相对于钢板层叠体1、51的偏差进行修正，因此具有层叠精度高的效果。其结果，定子铁心95与壳体的接触面积增加，冷却性能提高，转子铁心91能够降低初始不平衡量，在高速旋转时具有优势。
[0047]标号的说明
[0048]1、51钢板层叠体
[0049]la、5Ia 通孔
[0050]Ib 轴孔
[0051]Ie永磁铁埋入孔
[0052]51b大径孔
[0053]5If槽
[0054]2、22、32、42 筒状部件
[0055]2a 狭缝
[0056]3铆钉销
[0057]3a 头部
[0058]3b铆接部
[0059]4平衡圈(端板)
[0060]4a台阶通孔
[0061]4b大径部
[0062]4c小径部
[0063]4d台阶部
[0064]4g 孔
[0065]91电动机的转子铁心(电动机的层叠铁心)
[0066]95电动机的定子铁心(电动机的层叠铁心)。
【权利要求】
1.一种电动机的层叠铁心,其特征在于,具有: 钢板层叠体，其将设置有多个通孔的环状钢板多片层叠而成； 筒状部件，其插入至所述通孔；以及 铆钉销，其插入至所述筒状部件，对该筒状部件进行扩径而将该筒状部件按压至所述通孔上，该铆钉销前端的铆接部受到铆接而将所述钢板层叠体束合。
2.根据权利要求1所述的电动机的层叠铁心，其特征在于， 环状的端板配置于所述钢板层叠体的两端部，该环状的端板在与所述钢板层叠体的多个通孔相同的位置上具有台阶通孔，该台阶通孔的大径部与所述通孔直径相同，小径部的直径与所述铆钉销的外径相同，所述筒状部件的两端部卡止于所述台阶通孔的台阶部，所述铆钉销将所述钢板层叠体以及端板束合。
3.根据权利要求2所述的电动机的层叠铁心，其特征在于， 所述电动机的层叠铁心为电动机的转子铁心。
4.根据权 利要求3所述的电动机的层叠铁心，其特征在于， 所述端板为平衡圈。
5.根据权利要求1或2所述的电动机的层叠铁心，其特征在于， 所述电动机的层叠铁心为电动机的定子铁心。
6.根据权利要求1所述的电动机的层叠铁心，其特征在于， 所述筒状部件在轴向上设置有I个或多个狭缝。
7.根据权利要求1所述的电动机的层叠铁心，其特征在于， 所述筒状部件形成为网状结构。
8.根据权利要求1所述的电动机的层叠铁心，其特征在于， 所述筒状部件形成为细长板的螺旋卷绕结构。
【文档编号】H02K1/18GK103959605SQ201180074952
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2011年12月28日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】小川彻, 三浦纯一 申请人:三菱电机株式会社