特開 2022-115565 積層鉄心の製造方法、積層鉄心及びプレス加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022115565

(43)【公開日】2022-08-09

(54)【発明の名称】積層鉄心の製造方法、積層鉄心及びプレス加工装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20220802BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20220802BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 K

H02K1/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021012209

(22)【出願日】2021-01-28

(71)【出願人】

【識別番号】000144038

【氏名又は名称】株式会社三井ハイテック

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】大和 茂敏

(72)【発明者】

【氏名】清水 高広

【テーマコード（参考）】

5H601

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H601CC01

5H601CC15

5H601DD01

5H601DD09

5H601DD11

5H601DD22

5H601GA02

5H601GC02

5H601GC12

5H601GC22

5H601JJ05

5H601KK01

5H601KK12

5H601KK21

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB07

5H615BB14

5H615PP02

5H615PP07

5H615SS03

5H615SS18

5H615TT05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】プレス加工に際して突出部の変形を抑制することが可能な積層鉄心の製造方法、積層鉄心及びプレス加工装置を提供する。
【解決手段】積層鉄心の本体を構成する主部２１と、主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部２２とを含む、複数の打抜部材を積層して積層鉄心を製造する方法である。金属板ＭＳのうち突出部に対応する領域を囲む周辺領域であって、突出部の一方の側縁と対向する第１の部分Ｒ１と、突出部の他方の側縁と対向する第２の部分Ｒ３とを含む周辺領域のうち、少なくとも第１の部分を、第１のパンチによって打ち抜くことと、金属板のうち周辺領域の残部を、第２のパンチによって打ち抜いて、突出部を形成することとを含む。第２のパンチは、金属板の打ち抜き時に突出部の先端縁を含む部分と係合する係合部を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層鉄心の本体を構成する主部と、前記主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部とを含む複数の打抜部材を積層して積層鉄心を製造する方法であって、
金属板のうち前記突出部に対応する領域を囲む周辺領域であって、前記突出部の一方の側縁と対向する第１の部分と、前記突出部の他方の側縁と対向する第２の部分と、前記突出部の先端縁と対向する第３の部分とを含む周辺領域のうち、少なくとも前記第１の部分を、第１のパンチによって打ち抜くことと、
前記金属板のうち前記周辺領域の残部を、第２のパンチによって打ち抜いて、前記突出部を形成することとを含み、
前記第２のパンチは、前記金属板の打ち抜き時に前記突出部の前記先端縁を含む部分と係合するように構成された係合部を含む、積層鉄心の製造方法。

【請求項2】

前記係合部は、前記先端縁と前記一方の側縁とが交差する角部と係合するように構成されたフック状を呈している、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記係合部は、前記先端縁と係合するように構成された凹状又は凸状を呈している、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記突出部の突出長さは、前記突出部の前記基端部のうち最も狭い部分の幅に対して、２倍以上である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記突出部の前記基端部のうち最も狭い部分の幅は、前記打抜部材の板厚に対して５倍以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記打抜部材の板厚は０．１ｍｍ～１．０ｍｍである、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

積層鉄心の本体を構成する主部と、前記主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部とを含む複数の打抜部材が積層されて構成された積層鉄心であって、
前記突出部は、
前記突出部の長手方向に沿って延びる一対の側縁と、
前記一対の側縁の先端部を接続すると共に凹部又は凸部が形成された先端縁とを含む、積層鉄心。

【請求項8】

積層鉄心の本体を構成する主部と、前記主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部とを含む打抜部材を金属板から打ち抜くように構成されたプレス加工装置であって、
前記金属板のうち前記突出部に対応する領域を囲む周辺領域であって、前記突出部の一方の側縁と対向する第１の部分と、前記突出部の他方の側縁と対向する第２の部分と、前記突出部の先端縁と対向する第３の部分とを含む周辺領域のうち、少なくとも前記第１の部分を打ち抜くように構成された第１のパンチと、
前記金属板のうち前記周辺領域の残部を打ち抜いて前記突出部を形成するように構成された第２のパンチとを備え、
前記第２のパンチは、前記金属板の打ち抜き時に前記突出部の前記先端縁を含む部分と係合するように構成された係合部を含む、プレス加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、積層鉄心の製造方法、積層鉄心及びプレス加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、表面磁石型（ＳＰＭ：Surface PermanentMagnet）モータを構成する回転子を開示している。当該回転子は、複数の磁性板が積層されて構成された積層鉄心と、複数の磁石とを含む。積層鉄心は、複数の磁石を位置決めするための複数の突条を含む。複数の突条は、複数の磁性板の積層方向に沿って延びており、積層鉄心の周方向に沿って所定間隔で積層鉄心の外周面に配置されている。各磁石は、積層鉄心の周方向において隣り合う突条の間に位置するように、積層鉄心の外周面に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－３０９５８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１の回転子における突条を構成する突出部をプレス加工で形成しようとすると、パンチから作用する力によって細長部が変形する場合がある。

【0005】

そこで、本開示は、プレス加工に際して突出部の変形を抑制することが可能な積層鉄心の製造方法、積層鉄心及びプレス加工装置を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

積層鉄心の製造方法の一例は、積層鉄心の本体を構成する主部と、主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部とを含む複数の打抜部材を積層して積層鉄心を製造する方法であってもよい。積層鉄心の製造方法の一例は、金属板のうち突出部に対応する領域を囲む周辺領域であって、突出部の一方の側縁と対向する第１の部分と、突出部の他方の側縁と対向する第２の部分と、突出部の先端縁と対向する第３の部分とを含む周辺領域のうち、少なくとも第１の部分を、第１のパンチによって打ち抜くことと、金属板のうち周辺領域の残部を、第２のパンチによって打ち抜いて、突出部を形成することとを含んでいてもよい。第２のパンチは、金属板の打ち抜き時に突出部の先端縁を含む部分と係合するように構成された係合部を含んでいてもよい。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る積層鉄心の製造方法、積層鉄心及びプレス加工装置によれば、プレス加工に際して突出部の変形を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、回転子積層鉄心の一例を示す斜視図である。

【図2】図２（ａ）は、図１の回転子積層鉄心を構成する打抜部材を示す上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の打抜部材の突出部を拡大して示す上面図である。

【図3】図３は、回転子積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。

【図4】図４（ａ）は、突出部を形成するための第１のパンチの一例を示す平面図であり、図４（ｂ）は、突出部を形成するための第２のパンチの一例を示す平面図である。

【図5】図５は、図２（ａ）の打抜部材を金属板からプレス加工で形成するためのレイアウトの一例を示す図である。

【図6】図６は、固定子積層鉄心の一例を示す斜視図である。

【図7】図７は、図６の固定子積層鉄心を構成する打抜部材を示す上面図である。

【図8】図８（ａ）は、突出部（ティース部）を形成するための第１のパンチの一例を示す平面図であり、図８（ｂ）は、突出部（ティース部）を形成するための第２のパンチの一例を示す平面図である。

【図9】図９（ａ）及び図９（ｂ）はそれぞれ、突出部を形成するための第２のパンチの他の例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。

【0010】

［回転子積層鉄心の構成］
まず、図１及び図２を参照して、回転子積層鉄心１（積層鉄心）の構成について説明する。回転子積層鉄心１は、表面磁石型モータを構成する回転子（ロータ）の一部である。回転子積層鉄心１は、図１に例示されるように、積層体１０と、複数の永久磁石ＭＧとを含む。

【0011】

積層体１０は、筒状（例えば、円筒状）を呈する本体１１と、複数の突条１２とを含む。本体１１の中央部には、中心軸Ａｘに沿って延びるように本体１１を貫通する軸孔１１ａが設けられている。軸孔１１ａは、本体１１の高さ方向（上下方向又は積層方向）に延びている。本体１１は中心軸Ａｘ周りに回転するので、中心軸Ａｘは回転軸でもある。

【0012】

複数の突条１２は、本体１１の外周面に設けられている。複数の突条１２は、本体１１の上端面から下端面に至るまで、高さ方向に延びている。突条１２は、本体１１の外周面から、本体１１の径方向外方に向けて突出している。突条１２の数は、２つ以上であってもよい。複数の突条１２は、本体１１の周方向において所定間隔（例えば、略等間隔）に配置されていてもよい。

【0013】

積層体１０は、複数の打抜部材２０が積み重ねられて構成されている。積層方向において隣り合う打抜部材２０同士は、例えば、カシメによって相互に締結されていてもよいし、接着剤、樹脂材料、溶接などによって相互に接合されていてもよい。

【0014】

打抜部材２０は、後述する金属板ＭＳ（例えば、電磁鋼板）が所定形状に打ち抜かれた板状体であり、積層体１０に対応する形状を呈している。すなわち、打抜部材２０は、図２（ａ）に例示されるように、全体として環状を呈しており、本体１１に対応する主部２１と、突条１２に対応する突出部２２とを含む。主部２１には、軸孔１１ａに対応する貫通孔２１ａが形成されている。

【0015】

突出部２２は、図２（ｂ）において詳しく示されるように、主部２１の外周縁から、主部２１の径方向外方に向けて突出している。突出部２２は、その突出長さが基端部２２ａのうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈している。突出部２２の突出長さは、例えば、基端部２２ａのうち最も狭い部分の幅に対して２倍以上に設定されていてもよい。基端部２２ａのうち最も狭い部分の幅は、例えば、打抜部材２０（金属板ＭＳ）の板厚に対して５倍以下に設定されていてもよい。

【0016】

突出部２２は、その長手方向に沿って延びる一対の側縁Ｌ１，Ｌ２と、側縁Ｌ１，Ｌ２の先端Ｌ１ａ，Ｌ２ａ同士を接続する先端縁Ｌ３とを含む。

【0017】

側縁Ｌ１の先端Ｌ１ａ及び先端縁Ｌ３の一端Ｌ３ａは、突出部２２の左角部ＣＲ１を構成している。図２（ｂ）の例において、先端Ｌ１ａ及び一端Ｌ３ａは、共に直線状を呈しており、交差するように接続されている。そのため、左角部ＣＲ１は、先端Ｌ１ａ及び一端Ｌ３ａが交差する点において不連続となっている。すなわち、左角部ＣＲ１は、鈍角である。図２（ｂ）に例示されるように、先端縁Ｌ３の中央部を通る仮想線と、一端Ｌ３ａを通る仮想線とがなす角を一端Ｌ３ａの傾斜角θと定義すると、傾斜角θは、１０°以上であってもよいし、８０°以下であってもよい。

【0018】

側縁Ｌ２の先端Ｌ２ａ及び先端縁Ｌ３の他端Ｌ３ｂは、突出部２２の右角部ＣＲ２を構成している。図２（ｂ）の例において、先端Ｌ２ａ及び他端Ｌ３ｂは、共に弧状を呈しており、連続的に接続されている。そのため、右角部ＣＲ２も全体として、段差のない連続的な弧状を呈している。

【0019】

積層体１０は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。「転積」とは、打抜部材２０同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の打抜部材２０を積層することをいう。転積は、主に打抜部材２０の板厚偏差を相殺して、積層体１０の平面度、平行度及び直角度を高めることを目的に実施される。転積の角度は、任意の大きさに設定されていてもよい。

【0020】

複数の永久磁石ＭＧは、本体１１の周方向において隣り合う一対の突条１２の間に一つずつ配置されている。永久磁石ＭＧは、本体１１の外周面に対して、例えば接着剤などによって取り付けられていてもよい。永久磁石ＭＧは、本体１１の外周面に沿った形状（例えば、円弧状）を呈していてもよい。永久磁石ＭＧの種類は、モータの用途、要求される性能などに応じて決定すればよく、例えば、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。

【0021】

［プレス加工装置］
続いて、図３及び図４を参照して、プレス加工装置１００について説明する。プレス加工装置１００は、間欠的に一方向に送り出される帯状の金属板ＭＳをプレス加工（例えば、切曲加工、打抜加工など）することにより複数の打抜部材２０を形成するように構成されている。プレス加工装置１００は、プレス加工によって得られた複数の打抜部材２０を順次積層して積層体１０を形成するように構成されている。金属板ＭＳの板厚は、例えば、０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度であってもよい。

【0022】

プレス加工装置１００は、図３に例示されるように、下型１１０と、上型１２０と、プレス機１３０とを含む。下型１１０は、ダイホルダ１１１と、ダイプレート１１２とを含む。

【0023】

ダイホルダ１１１は、ダイプレート１１２及びそれに保持されたダイＤ１～Ｄ４を支持するように構成されている。ダイホルダ１１１には、上下方向に沿って延びる複数の排出孔Ｃ１～Ｃ４が形成されている。

【0024】

ダイプレート１１２は、複数のパンチＰ１～Ｐ４と共に金属板ＭＳをプレス加工するように構成されている。ダイプレート１１２は、複数のダイＤ１～Ｄ４を含む。ダイＤ１～Ｄ４はそれぞれ、パンチＰ１～Ｐ４に対応する位置に配置されており、対応するパンチＰ１～Ｐ４が挿通可能なダイ孔Ｄ１ａ～Ｄ４ａを含む。ダイＤ１～Ｄ４は、金属板ＭＳの搬送方向において、上流側から下流側に向けてこの順に並んでいる。

【0025】

ダイＤ１は、パンチＰ１（第１のパンチ）と共に、金属板ＭＳをプレス加工するための第１の加工ユニットを構成している。第１の加工ユニットの詳細については後述する。第１の加工ユニットによって金属板ＭＳから打ち抜かれた金属片は、排出孔Ｃ１を通じて排出される。

【0026】

ダイＤ２は、パンチＰ２と共に、金属板ＭＳをプレス加工するための第２の加工ユニットを構成している。第２の加工ユニットは、打抜部材２０の貫通孔２１ａを形成するように構成されている。第２の加工ユニットによって金属板ＭＳから打ち抜かれた金属片は、排出孔Ｃ２を通じて排出される。

【0027】

ダイＤ３は、パンチＰ３（第２のパンチ）と共に、金属板ＭＳをプレス加工するための第３の加工ユニットを構成している。第３の加工ユニットの詳細については後述する。第３の加工ユニットによって金属板ＭＳから打ち抜かれた金属片は、排出孔Ｃ３を通じて排出される。

【0028】

ダイＤ４は、パンチＰ４と共に、金属板ＭＳをプレス加工するための第４の加工ユニットを構成している。第４の加工ユニットは、金属板ＭＳから打抜部材２０の外形を打ち抜くように構成されている。第４の加工ユニットによって金属板ＭＳから打ち抜かれた複数の打抜部材２０は、排出孔Ｃ４内において積層される。これにより、排出孔Ｃ４内において積層体１０が形成される。その後、積層体１０は、コンベアＣｖによって後続の工程に搬送される。

【0029】

上型１２０は、パンチホルダ１２１と、ストリッパ１２２と、複数のパンチＰ１～Ｐ４とを含む。パンチホルダ１２１は、ダイプレート１１２と対向するようにその上方に配置されている。パンチホルダ１２１は、その下面側において複数のパンチＰ１～Ｐ４を保持するように構成されている。

【0030】

パンチホルダ１２１には、パンチホルダ１２１から下方に向けて直線状に延びる複数のガイドポスト１２５が設けられている。ガイドポスト１２５は、ダイホルダ１１１に設けられているガイドブッシュ（図示せず）と共に、上型１２０を上下方向に案内するように構成されている。パンチホルダ１２１には、複数の貫通孔１２１ａが設けられている。貫通孔１２１ａの内周面には、階段状の段差が形成されている。

【0031】

ストリッパ１２２は、パンチＰ１～Ｐ４で金属板ＭＳをプレス加工する際にパンチＰ１～Ｐ４に食いついた金属板ＭＳをパンチＰ１～Ｐ４から取り除くように構成されている。ストリッパ１２２は、ダイプレート１１２とパンチホルダ１２１との間に配置されている。ストリッパ１２２には、パンチＰ１～Ｐ４に対応する位置に貫通孔がそれぞれ設けられている。パンチＰ１～Ｐ４の下部はそれぞれ、対応する貫通孔内をスライド可能である。

【0032】

ストリッパ１２２は、接続部材１２３を介してパンチホルダ１２１と接続されている。接続部材１２３は貫通孔１２１ａに挿通されており、接続部材１２３の頭部は貫通孔１２１ａの段差部に対して係止可能に構成されている。そのため、接続部材１２３は、ストリッパ１２２をパンチホルダ１２１に対して吊り下げ保持する。接続部材１２３の周囲には、パンチホルダ１２１とストリッパ１２２とを離間させる方向の付勢力をこれらに作用させるように構成された付勢部材１２４（例えば、圧縮コイルばねなど）が取り付けられていてもよい。

【0033】

プレス機１３０は、上型１２０を上下動させるように構成されている。プレス機１３０は、パンチホルダ１２１に接続されたクランクシャフト１３１と、クランクシャフト１３１の主軸を回転させるように構成された駆動機構１３２とを含む。駆動機構１３２によってクランクシャフト１３１の主軸が回転すると、クランクシャフト１３１の偏心軸が主軸周りを円運動する。これに伴い、パンチホルダ１２１が上死点と下死点との間で上下に往復運動する。

【0034】

ここで、上述した第１の加工ユニットのパンチＰ１について、図４（ａ）を参照してより詳しく説明する。パンチＰ１は、金属板ＭＳのうち突出部２２となる領域の周辺領域の一部を打ち抜くように構成されている。より詳しくは、パンチＰ１は、当該周辺領域のうち、突出部２２の側縁Ｌ１と対向する部分を打ち抜くように構成されている。そのため、パンチＰ１によって加工された後の金属板ＭＳには、突出部２２のうち側縁Ｌ１となる部分を含む貫通孔が形成される。すなわち、パンチＰ１は、側縁Ｌ１に対応する形状を呈する部分Ｐ１ａを含む。なお、プレス加工装置１００は、複数の突出部２２と同数の第１の加工ユニットを含んでいてもよい。あるいは、複数の突出部２２の側縁Ｌ１をそれぞれ加工するための複数の突起部がパンチＰ１の先端面に設けられていてもよい。

【0035】

上述した第３の加工ユニットのパンチＰ３について、図４（ｂ）を参照してより詳しく説明する。パンチＰ３は、金属板ＭＳのうち突出部２２となる領域の周辺領域であって、パンチＰ１に打ち抜かれていない残部を打ち抜くように構成されている。より詳しくは、パンチＰ３は、当該周辺領域のうち、突出部２２の側縁Ｌ２及び先端縁Ｌ３と対向する部分を打ち抜くように構成されている。そのため、パンチＰ３によって加工された後の金属板ＭＳには、突出部２２が形成される。すなわち、パンチＰ３は、側縁Ｌ２及び先端縁Ｌ３に対応する形状を呈する係合部Ｐ３ａを含む。換言すれば、先端縁Ｌ３の一端Ｌ３ａは所定の傾斜角θを有しているので、係合部Ｐ３ａは、突出部２２の左角部ＣＦ１と係合するフック状を呈している。なお、プレス加工装置１００は、複数の突出部２２と同数の第３の加工ユニットを含んでいてもよい。あるいは、複数の突出部２２の側縁Ｌ２及び先端縁Ｌ３をそれぞれ加工するための複数の突起部がパンチＰ３の先端面に設けられていてもよい。

【0036】

［回転子積層鉄心の製造方法］
続いて、図５を参照して、回転子積層鉄心１の製造方法について説明する。

【0037】

金属板ＭＳが間欠的にプレス加工装置１００に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第１の加工ユニットに到達すると、プレス機１３０が動作して、上型１２０を上下動させる。上型１２０が降下する際に、金属板ＭＳがダイプレート１１２とストリッパ１２２とで教示され、パンチＰ１の下端部が金属板ＭＳを打ち抜いてダイ孔Ｄ１ａに到達する。これにより、複数の貫通孔Ｒ１が金属板ＭＳに形成される（図５の位置Ｘ１参照）。

【0038】

複数の貫通孔Ｒ１は、全体として円形を呈するように並んでいる。貫通孔Ｒ１は、金属板ＭＳのうち突出部２２となる領域の周辺領域の一部であって、突出部２２の側縁Ｌ１と対向する部分（第１の部分）に対応している。

【0039】

次に、金属板ＭＳが間欠的に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第２の加工ユニットに到達すると、上記と同様に、プレス機１３０によって上型１２０が上下動して、パンチＰ２及びダイＤ２による金属板ＭＳの打抜加工が行われる。これにより、円形状を呈する貫通孔Ｒ２が形成される（図５の位置Ｘ２参照）。貫通孔Ｒ２は、打抜部材２０の貫通孔２１ａに対応する形状を呈している。

【0040】

次に、金属板ＭＳが間欠的に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第３の加工ユニットに到達すると、上記と同様に、プレス機１３０によって上型１２０が上下動して、パンチＰ３及びダイＤ３による金属板ＭＳの打抜加工が行われる。これにより、複数の貫通孔Ｒ３が金属板ＭＳに形成される（図５の位置Ｘ３参照）。なお、パンチＰ３が金属板ＭＳを打ち抜く際、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａが、突出部２２の左角部ＣＦ１と係合する（図４（ｂ）参照）。

【0041】

複数の貫通孔Ｒ３は、図５に例示されるように、全体として円形を呈するように並んでいる。貫通孔Ｒ３は、金属板ＭＳのうち突出部２２となる領域の周辺領域の残部であって、突出部２２の側縁Ｌ２及び先端縁Ｌ３と対向する部分（第２及び第３の部分）に対応している。貫通孔Ｒ３は、貫通孔Ｒ１と部分的に重なり合っている。すなわち、金属板ＭＳに貫通孔Ｒ３が形成された後は、貫通孔Ｒ１，Ｒ３が一体となり、より大きな貫通孔Ｒ４が金属板ＭＳに生ずる。この貫通孔Ｒ４の周縁の一部が、突出部２２を構成している。

【0042】

次に、金属板ＭＳが間欠的に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第４の加工ユニットに到達すると、上記と同様に、プレス機１３０によって上型１２０が上下動して、パンチＰ４及びダイＤ４による金属板ＭＳの打抜加工が行われる。これにより、貫通孔Ｒ５が金属板ＭＳに形成される（図５の位置Ｘ４参照）。貫通孔Ｒ５は、円弧状を呈しており、貫通孔２１ａの周方向において隣り合う貫通孔Ｒ４同士を接続している。これにより、打抜部材２０の主部２１となる部分が金属板ＭＳから分離される。その結果、打抜部材２０が形成される。

【0043】

打ち抜かれた打抜部材２０は、先行して打ち抜かれた打抜部材２０に対してダイ孔Ｄ４ａ内において積層される。ダイ孔Ｄ４ａ内において、所定枚数の打抜部材２０が積層されると、積層体１０が形成される。プレス加工装置１００によって積層体１０が形成された後は、コンベアＣｖによって図示しない磁石取付装置へと積層体１０が搬送される。磁石取付装置において積層体１０の外周面に永久磁石ＭＧが取り付けられることにより、回転子積層鉄心１が完成する。

【0044】

［作用］
以上の例によれば、パンチＰ３が金属板ＭＳを打ち抜く際、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａが、突出部２２の左角部ＣＦ１と係合する（図４（ｂ）参照）。そのため、パンチＰ３の上下動の際に、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａが突出部２２をその幅方向において保持する。したがって、パンチＰ３から突出部２２に対して側圧が作用しても、突出部２２の変形を抑制することが可能となる。

【0045】

以上の例によれば、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａは、突出部２２の左角部ＣＦ１と係合するように構成されたフック状を呈している。そのため、パンチＰ３の上下動の際に、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａが突出部２２の角部と噛み合うので、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａによって突出部２２がより効果的に保持される。したがって、突出部２２の変形をより抑制することが可能となる。

【0046】

以上の例によれば、突出部２２の突出長さは、基端部２２ａのうち最も狭い部分の幅に対して２倍以上に設定されうる。この場合、基端部２２ａの幅に対して突出部２２の突出長さが比較的大きく、突出部２２がその幅方向において折れ曲がりやすいため、突出部２２がパンチＰ３からの側圧の影響を受けやすくなっている。しかしながら、上述のとおり、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａによって突出部２２の変形を抑制することが可能となっている。

【0047】

以上の例によれば、基端部２２ａのうち最も狭い部分の幅は、打抜部材２０の板厚に対して５倍以下に設定されうる。この場合、基端部２２ａのうち最も狭い部分の幅が比較的小さく、突出部２２が基端部２２ａにおいて折れ曲がりやすいため、突出部２２がパンチＰ３からの側圧の影響を受けやすくなっている。しかしながら、上述のとおり、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａによって突出部２２の変形を抑制することが可能となっている。

【0048】

以上の例によれば、打抜部材２０の板厚は０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度に設定されうる。この場合、板厚が小さく、突出部２２が基端部２２ａにおいて折れ曲がりやすいため、突出部が第２のパンチからの側圧の影響を受けやすくなっている。しかしながら、上述のとおり、パンチＰ３の係合部Ｐ３ａによって突出部２２の変形を抑制することが可能となっている。

【0049】

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

【0050】

（１）回転子積層鉄心１のみならず、固定子積層鉄心に本技術を適用してもよい。固定子積層鉄心は、複数の鉄心片が組み合われてなる分割型の固定子積層鉄心であってもよいし、非分割型の固定子積層鉄心であってもよい。非分割型の固定子積層鉄心の一例は、一つのヨークに複数のティースが設けられており、ティース間においてヨークが屈曲されることによってヨークが全体として環状となる折り曲げ型の打抜部材が複数積層されたものであってもよい。

【0051】

非分割型の固定子積層鉄心の他の例は、円環状を呈する打抜部材が複数積層されたものであってもよい。ここで、非分割型の固定子積層鉄心の他の例について、図６～図９を参照して説明する。

【0052】

まず、図６を参照して、固定子積層鉄心２（積層鉄心）の構成について説明する。固定子積層鉄心２は、全体として円筒形状を呈している。固定子積層鉄心２の中央部分には、中心軸Ａｘに沿って延びるように固定子積層鉄心２を貫通する貫通孔２ａが設けられている。貫通孔２ａは、固定子積層鉄心２の高さ方向（上下方向又は積層方向）に延びている。貫通孔２ａ内には、回転子が配置可能である。

【0053】

固定子積層鉄心２は、ヨーク部３と、複数のティース部４とを含む。ヨーク部３は、環状を呈しており、中心軸Ａｘを囲むように延びている。複数のティース部４は、図６に示される例において、ヨーク部３の内縁から内側に突出した後、ヨーク部３の内縁に沿って弧状に延びている。複数のティース部４は、図６に示される例において、全体として円環状を呈している。なお、複数のティース部４は、図６に例示される以外の形状を呈していてもよい。例えば、複数のティース部４は、ヨーク部３の内縁に沿っていなくてもよいし、直線状を呈していてもよいし、弧状及び直線状が組み合わされた形状を呈していてもよい。

【0054】

固定子積層鉄心２は、複数の打抜部材３０が積み重ねられた積層体である。固定子積層鉄心２は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。

【0055】

打抜部材３０は、金属板ＭＳが所定形状に打ち抜かれた板状体であり、図７に例示されるように、固定子積層鉄心２に対応する形状を呈している。打抜部材３０の中央部分には、貫通孔３０ａが設けられている。打抜部材３０は、ヨーク部３に対応するヨーク部３１と、各ティース部４に対応する複数のティース部３２（突出部）とを有している。

【0056】

ティース部３２は、突出長さが幅よりも長い長尺状を呈している。ティース部３２の突出長さは、例えば、幅に対して２倍以上に設定されていてもよい。ティース部３２の幅は、例えば、打抜部材３０（金属板ＭＳ）の板厚に対して５倍以下に設定されていてもよい。

【0057】

ティース部３２は、回転子積層鉄心１の突出部２２と同様に形成することができる。すなわち、ティース部３２は、図８に例示される２つのパンチＰ５，Ｐ６によってティース部３２の周辺領域を２回に分けて打ち抜くことにより形成される。

【0058】

具体的には、パンチＰ５（第１のパンチ）は、図８（ａ）に例示されるように、金属板ＭＳのうちティース部３２となる領域の周辺領域の一部を打ち抜くように構成されている。より詳しくは、パンチＰ５は、当該周辺領域のうち、ティース部３２の一方の側縁と対向する部分を打ち抜くように構成されている。パンチＰ６（第２のパンチ）は、図８（ｂ）に例示されるように、金属板ＭＳのうちティース部３２となる領域の周辺領域であって、パンチＰ５に打ち抜かれていない残部を打ち抜くように構成されている。より詳しくは、パンチＰ６は、当該周辺領域のうち、ティース部３２の他方の側縁及び先端縁と対向する部分を打ち抜くように構成されている。そのため、パンチＰ６によって加工された後の金属板ＭＳには、ティース部３２が形成される。すなわち、パンチＰ６は、ティース部３２の他方の側縁及び先端縁に対応する形状を呈する係合部Ｐ６ａを含む。

【0059】

上記のように、固定子積層鉄心２の場合も、パンチＰ６が金属板ＭＳを打ち抜く際、パンチＰ６の係合部Ｐ６ａが、ティース部３２の角部と係合する。そのため、パンチＰ６の上下動の際に、パンチＰ６の係合部Ｐ６ａがティース部３２をその幅方向において保持する。したがって、パンチＰ６からティース部３２に対して側圧が作用しても、ティース部３２の変形を抑制することが可能となる。

【0060】

（２）図９（ａ）に示されるように、パンチＰ３は、係合部Ｐ３ａに代えて、凸部Ｐ３ｂを含んでいてもよい。凸部Ｐ３ｂは、パンチＰ３が金属板ＭＳを打ち抜く際に、凸部Ｐ３ｂに対応する凹部２２ｂを突出部２２の先端縁Ｌ３に形成するように構成されている。そのため、パンチＰ３の上下動の際に、パンチＰ３の凸部Ｐ３ｂが突出部２２の先端縁Ｌ３の凹部２２ｂと噛み合うので、パンチＰ３の凸部Ｐ３ｂによって突出部２２がより効果的に保持される。そのため、突出部２２の変形をより抑制することが可能となる。

【0061】

図９（ｂ）に示されるように、パンチＰ３は、係合部Ｐ３ａに代えて、凹部Ｐ３ｃを含んでいてもよい。凹部Ｐ３ｃは、パンチＰ３が金属板ＭＳを打ち抜く際に、凹部Ｐ３ｃに対応する凸部２２ｃを突出部２２の先端縁Ｌ３に形成するように構成されている。この場合も、突出部２２の変形をより抑制することが可能となる。なお、パンチＰ３は、係合部Ｐ３ａ、凸部Ｐ３ｂ及び凹部Ｐ３ｃの一つ以上を含んでいてもよい。

【0062】

［他の例］
例１．積層鉄心の製造方法の一例は、積層鉄心の本体を構成する主部と、主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部とを含む複数の打抜部材を積層して積層鉄心を製造する方法であってもよい。積層鉄心の製造方法の一例は、金属板のうち突出部に対応する領域を囲む周辺領域であって、突出部の一方の側縁と対向する第１の部分と、突出部の他方の側縁と対向する第２の部分と、突出部の先端縁と対向する第３の部分とを含む周辺領域のうち、少なくとも第１の部分を、第１のパンチによって打ち抜くことと、金属板のうち周辺領域の残部を、第２のパンチによって打ち抜いて、突出部を形成することとを含んでいてもよい。第２のパンチは、金属板の打ち抜き時に突出部の先端縁を含む部分と係合するように構成された係合部を含んでいてもよい。

【0063】

ところで、第２のパンチが金属板の周辺領域のうちの残部を打ち抜いて突出部を形成した直後、第２のパンチの周面が突出部の他方の側縁と当接しながら第２のパンチが上下動する。このとき、第２のパンチから、第１のパンチによって金属板に既に形成されている貫通孔へと向かう方向の圧力（側圧）が、第２のパンチから突出部に対して作用する。しかしながら、第２のパンチは、金属板の打ち抜き時に突出部の先端縁を含む部分と係合するように構成された係合部を含んでいる。そのため、第２のパンチの上下動の際に、第２のパンチの係合部が突出部をその幅方向において保持する。したがって、第２のパンチから突出部に対して側圧が作用しても、突出部の変形を抑制することが可能となる。

【0064】

例２．例１の方法において、係合部は、先端縁と一方の側縁とが交差する角部と係合するように構成されたフック状を呈していてもよい。この場合、第２のパンチの上下動の際に、第２のパンチの係合部が突出部の角部と噛み合うので、第２のパンチの係合部によって突出部がより効果的に保持される。そのため、突出部の変形をより抑制することが可能となる。

【0065】

例３．例１又は例２の方法において、係合部は、先端縁と係合するように構成された凹状又は凸状を呈していてもよい。この場合、第２のパンチの上下動の際に、第２のパンチの係合部が突出部の先端縁と噛み合うので、第２のパンチの係合部によって突出部がより効果的に保持される。そのため、突出部の変形をより抑制することが可能となる。

【0066】

例４．例１～例３のいずれかの方法において、突出部の突出長さは、突出部の基端部のうち最も狭い部分の幅に対して、２倍以上であってもよい。この場合、突出部の基端部のうち最も狭い部分の幅に対して突出部の突出長さが比較的大きく、突出部がその幅方向において折れ曲がりやすいため、突出部が第２のパンチからの側圧の影響を受けやすくなっている。しかしながら、例１において述べたとおり、第２のパンチの係合部によって突出部の変形を抑制することが可能となる。

【0067】

例５．例１～例４のいずれかの方法において、突出部の基端部のうち最も狭い部分の幅は、打抜部材の板厚に対して５倍以下であってもよい。この場合、突出部の基端部のうち最も狭い部分の幅が比較的小さく、突出部が基端部において折れ曲がりやすいため、突出部が第２のパンチからの側圧の影響を受けやすくなっている。しかしながら、例１において述べたとおり、第２のパンチの係合部によって突出部の変形を抑制することが可能となる。

【0068】

例６．例１～例５のいずれかの方法において、打抜部材の板厚は０．１ｍｍ～１．０ｍｍであってもよい。この場合、板厚が小さく、突出部が基端部において折れ曲がりやすいため、突出部が第２のパンチからの側圧の影響を受けやすくなっている。しかしながら、例１において述べたとおり、第２のパンチの係合部によって突出部の変形を抑制することが可能となる。

【0069】

例７．積層鉄心の一例は、積層鉄心の本体を構成する主部と、主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部とを含む複数の打抜部材が積層されて構成されていてもよい。突出部は、突出部の長手方向に沿って延びる一対の側縁と、一対の側縁の先端部を接続すると共に凹部又は凸部が形成された先端縁とを含んでいてもよい。この場合、打抜部材がパンチによって金属板から打ち抜かれる際に、打抜部材の先端縁に形成される凹部又は凸部が、パンチと係合する。そのため、例１の方法と同様に、打抜部材の打ち抜きに際して、突出部が、その幅方向において、パンチの係合部によって保持される。したがって、パンチから突出部に対して側圧が作用しても、突出部の変形を抑制することが可能となる。

【0070】

例８．プレス加工装置の一例は、積層鉄心の本体を構成する主部と、主部から突出し且つ突出長さが基端部のうち最も狭い部分の幅よりも長い長尺状を呈する突出部とを含む打抜部材を金属板から打ち抜くように構成されていてもよい。プレス加工装置の一例は、金属板のうち突出部に対応する領域を囲む周辺領域であって、突出部の一方の側縁と対向する第１の部分と、突出部の他方の側縁と対向する第２の部分と、突出部の先端縁と対向する第３の部分とを含む周辺領域のうち、少なくとも第１の部分を打ち抜くように構成された第１のパンチと、金属板のうち周辺領域の残部を打ち抜いて突出部を形成するように構成された第２のパンチとを備えていてもよい。第２のパンチは、金属板の打ち抜き時に突出部の先端縁を含む部分と係合するように構成された係合部を含んでいてもよい。この場合、例１の方法と同様の作用効果が得られる。

【符号の説明】

【0071】

１…回転子積層鉄心（積層鉄心）、２…固定子積層鉄心（積層鉄心）、４…ティース部（突出部）、１０…積層体、１１…本体、１２…突条、２０…打抜部材、２１…主部、２２…突出部、２２ａ…基端部、２２ｂ…凹部、２２ｃ…凸部、１００…プレス加工装置、ＣＲ１…左角部、Ｌ１，Ｌ２…側縁、Ｌ３…先端縁、ＭＧ…永久磁石、ＭＳ…金属板、Ｐ１…パンチ（第１のパンチ）、Ｐ３…パンチ（第２のパンチ）、Ｐ３ａ…係合部、Ｐ３ｂ…凸部（係合部）、Ｐ３ｃ…凹部（係合部）、Ｐ５…パンチ（第１のパンチ）、Ｐ６…パンチ（第２のパンチ）、Ｐ６ａ…係合部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】