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公開番号2024125236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2024108508,2024515596
出願日2024-07-04,2023-11-13
発明の名称圧粉体の製造方法、ステータコアの製造方法およびアキシャルギャップモータの製造方法
出願人住友電気工業株式会社,住友電工焼結合金株式会社
代理人個人,個人
主分類B22F 3/02 20060101AFI20240906BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】圧粉体の欠けを低減できる圧粉体の製造方法を提供する。
【解決手段】圧粉体の製造方法は、ダイ孔と下パンチとで構成された空間に粉末を充填する工程と、粉末を下パンチ及び上パンチで圧粉体とする工程とを備える。圧粉体は、角柱状のボディと、ボディの第一端に位置する第一板部と、ボディの第二端に位置する第二板部とを有する。ボディは左側面及び右側面を有する。第一板部は、第一前面から第一後面に向かって間隔が広がる傾斜領域を有する第一左側面及び第一右側面を有する。第二板部は、第二左側面及び第二右側面を有する。上パンチは、左側面を成形するメイン下面と、第一左側面を成形する第一サブ下面と、第二左側面を成形する第二サブ下面とを有する。下パンチは、右側面を成形するメイン上面と、第一右側面を成形する第一サブ上面と、第二右側面を成形する第二サブ上面とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ダイに設けられたダイ孔と下パンチとで構成された空間に粉末を充填する工程と、
前記空間に充填された前記粉末を前記下パンチおよび上パンチで圧縮して圧粉体とする工程と、を備え、
前記圧粉体は、
第一の底面と前記第一の底面とは反対の第二の底面と複数の側面とを有する角柱状のボディと、
前記第一の底面に設けられた第一板部と、
前記第二の底面に設けられた第二板部と、を有し、
前記複数の側面は、
前記ボディの軸に沿って互いに平行に配置された前面および後面と、
前記前面と前記後面とをつなぐ左側面および前記前面と前記後面とをつなぐ右側面と、を有し、
前記第一板部は、
前記ボディから前記軸と直交する方向に突出した第一突部と、
前記軸に沿って互いに平行に配置された第一前面および第一後面と、
前記第一前面と前記第一後面とをつなぐ第一左側面および前記第一前面と前記第一後面とをつなぐ第一右側面と、を有し、
前記第一左側面および前記第一右側面は、前記第一前面から前記第一後面に向かうに従って互いの間隔が広がるように傾斜した領域を有し、
前記第二板部は、
前記ボディから前記軸と直交する方向に突出した第二突部と、
前記軸に沿って互いに平行に配置された第二前面および第二後面と、
前記第二前面と前記第二後面とをつなぐ第二左側面および前記第二前面と前記第二後面とをつなぐ第二右側面と、を有し、
前記上パンチは、
前記ボディの前記左側面を成形するメイン下面と、
前記第一板部の前記第一左側面を成形する第一サブ下面と、
前記第二板部の前記第二左側面を成形する第二サブ下面と、を有し、
前記下パンチは、
前記ボディの前記右側面を成形するメイン上面と、
前記第一板部の前記第一右側面を成形する第一サブ上面と、
前記第二板部の前記第二右側面を成形する第二サブ上面と、を有する、
圧粉体の製造方法。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記左側面および前記右側面は、前記前面から前記後面に向かうに従って互いの間隔が広がるように傾斜している請求項１に記載の圧粉体の製造方法。
【請求項３】
前記第二左側面および前記第二右側面は、前記第二前面から前記第二後面に向かうに従って互いの間隔が広がるように傾斜する領域を有する請求項１または請求項２に記載の圧粉体の製造方法。
【請求項４】
前記第一突部は、前記軸の周りの全周にわたって前記ボディから突出している請求項１または請求項２に記載の圧粉体の製造方法。
【請求項５】
前記第二突部は、前記軸の周りの全周にわたって前記ボディから突出している請求項１または請求項２に記載の圧粉体の製造方法。
【請求項６】
前記粉末は、磁性粉末である請求項１または請求項２に記載の圧粉体の製造方法。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の圧粉体の製造方法により複数の前記圧粉体を製造する工程と、
隣り合う複数の前記圧粉体の前記第一左側面と前記第一右側面とが平行に向かい合うように複数の前記圧粉体を配置することで、環状のステータコアを構成する工程とを備える、
ステータコアの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のステータコアの製造方法により前記ステータコアを製造する工程と、
前記ステータコアとロータを組合せる工程とを備える、
アキシャルギャップモータの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、圧粉体の製造方法、ステータコアの製造方法およびアキシャルギャップモータの製造方法に関する。本出願は、２０２２年１１月２４日出願の日本出願２０２２－１８７８３７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、アキシャルギャップ型の回転電機のステータコアを構築するためのコア片を開示する。このコア片は、ステータコアの軸に沿って延びている柱状のボディと、ボディにおける第一端部に設けられている板状の第一板部と、ボディにおける第二端部に設けられている板状の第二板部と、を備える。第一板部および第二板部の各々は、ボディの周面よりも外方に張り出している突部を有する。
【０００３】
このようなコア片を構成するボディ、第一板部、および第二板部は、ダイ、下パンチおよび上パンチを有する金型で粉末を圧縮することにより一体に成形される。この成形は、金型で粉末を圧縮する方向および金型から圧粉体であるコア片を抜き出す方向を、ステータコアの直径に沿った方向とすることで実現される。
【０００４】
一般に、ボディの両端部に上記突部を有する圧粉体は、ステータコアの軸に沿った方向に粉末を圧縮して成形することができない。ボディの両端部に設けられた突部は、金型から圧粉体を抜き出す方向と交差する方向に突出したアンダーカットとなるからである。上述した圧粉体の成形方法によれば、ボディの両端部に上記突部を有する圧粉体であっても、金型の構成部材を分割したり、ボディ、第一板部、および第二板部の少なくとも一つを別の金型で成形したりしなくても製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２１／２２５０４９号
【発明の概要】
【０００６】
本開示の圧粉体の製造方法は、ダイに設けられたダイ孔と下パンチとで構成された空間に粉末を充填する工程と、前記空間に充填された前記粉末を前記下パンチおよび上パンチで圧縮して圧粉体とする工程と、を備える。前記圧粉体は、第一の底面と前記第一の底面とは反対の第二の底面と複数の側面とを有する角柱状のボディと、前記第一の底面に設けられた第一板部と、前記第二の底面に設けられた第二板部と、を有する。前記複数の側面は、前記ボディの軸に沿って互いに平行に配置された前面および後面と、前記前面と前記後面とをつなぐ左側面および前記前面と前記後面とをつなぐ右側面と、を有する。前記第一板部は、前記ボディから前記軸と直交する方向に突出した第一突部と、前記軸に沿って互いに平行に配置された第一前面および第一後面と、前記第一前面と前記第一後面とをつなぐ第一左側面および前記第一前面と前記第一後面とをつなぐ第一右側面と、を有する。前記第一左側面および前記第一右側面は、前記第一前面から前記第一後面に向かうに従って互いの間隔が広がるように傾斜した領域を有する。前記第二板部は、前記ボディから前記軸と直交する方向に突出した第二突部と、前記軸に沿って互いに平行に配置された第二前面および第二後面と、前記第二前面と前記第二後面とをつなぐ第二左側面および前記第二前面と前記第二後面とをつなぐ第二右側面と、を有する。前記上パンチは、前記ボディの前記左側面を成形するメイン下面と、前記第一板部の前記第一左側面を成形する第一サブ下面と、前記第二板部の前記第二左側面を成形する第二サブ下面と、を有する。前記下パンチは、前記ボディの前記右側面を成形するメイン上面と、前記第一板部の前記第一右側面を成形する第一サブ上面と、前記第二板部の前記第二右側面を成形する第二サブ上面と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態１に係る圧粉体の製造方法により得られた圧粉体を斜め前方から見た斜視図である。
図２は、実施形態１に係る圧粉体の製造方法により得られた圧粉体を斜め後方から見た斜視図である。
図３は、実施形態１に係る圧粉体の製造方法に用いられるダイの横断面図である。
図４は、実施形態１に係る圧粉体の製造方法において、金型で圧縮されるボディを示す、方向Ｗに沿った縦断面図である。
図５は、実施形態１に係る圧粉体の製造方法において、金型で圧縮される圧粉体の第一板部を示す、方向Ｗに沿った縦断面図である。
図６は、実施形態１に係る圧粉体の製造方法において、成形時の金型内に配置された圧粉体を示す、方向Ｄに沿った縦断面図である。
図７は、図１に示した圧粉体で構成したアキシャルギャップモータ用のステータコアを示す平面図である。
図８は、図７のステータコアを用いたアキシャルギャップモータの縦断面図である。
図９は、図７のステータコアを用いた別のアキシャルギャップモータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示が解決しようとする課題］
背景技術に記載のような突部を有する圧粉体は、欠けや割れが極力生じないように成形されることが望まれる。上述した圧粉体の成形方法では、圧粉体であるコア片は、環状のステータコアを構成した場合において、内周面となる面が下パンチで押圧され、外周面となる面が上パンチで押圧される。内周面となる面は外周面となる面よりも幅が狭いため、下パンチの幅も上パンチの幅よりも狭い。つまり、圧粉体を金型から抜き出す際、圧粉体は下パンチにより局所的に押圧される。その結果、圧粉体にせん断応力が作用し、圧粉体の形状または寸法によっては、下パンチに押圧される箇所と下パンチに押圧されない箇所との境界付近で成形体が欠けたり割れたりするおそれがある。
【０００９】
本開示は、圧粉体の損傷の発生を低減できる圧粉体の製造方法を提供することを目的の一つとする。また、本開示は、上記圧粉体の製造方法により得られた圧粉体を用いたステータコアの製造方法を提供することを目的の一つとする。
【００１０】
［本開示の効果］
本開示の圧粉体の製造方法では、圧粉体の損傷の発生を低減することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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