特開 2022-166605 積層製品の製造方法及び積層製品

(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】P2022166605

(43)【公開日】2022-11-02

(54)【発明の名称】積層製品の製造方法及び積層製品

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20221026BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021071927

(22)【出願日】2021-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】591093494

【氏名又は名称】株式会社ミスズ工業

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき国際特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100104709

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 誠剛

(72)【発明者】

【氏名】望月 英治

(72)【発明者】

【氏名】窪田 貴則

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB05

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP06

5H615SS05

5H615SS19

(57)【要約】

【課題】板状部品間の結合強度を高くし、かつ、板状部品及び積層製品の反りの発生を抑えることが可能な積層製品の製造方法及び積層製品を提供すること。
【解決手段】板状部品準備工程では、最下層の板状部品１１Ａに貫通孔１７を開口し、板状部品１１Ａより上層の板状部品１１Ｂの一方の面側に凸状部２５を押出し形成した後、凸状部２５の周囲を半抜き加工によって他方の面側に円形の凸部１８を突設する。第１結合工程では、貫通孔１７に凸部１８を嵌合させた後に、パンチ３３を用いて凸状部２５が平坦になるまで押圧し、次の工程で結合する、さらに上層の板状部品１１Ｃの凸部２０を嵌合させることが可能な凹部１９を形成する。第２結合工程では、凹部１９に、さらに上層の板状部品１１Ｃの凸部２３を嵌合した後に、パンチ３３を用いて凸状部２５が平坦になるまで押圧する。第２結合工程を所定の積層枚数に達するまで繰り返す。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の板状部品を積層し複数個所の結合部で結合し一体化する積層製品の製造方法であって、
前記結合部に貫通孔が開口された最下層の前記板状部品と、一方の面側に凸状部が形成され、他方の面側に円形の凸部が形成された、前記最下層の前記板状部品より上層の前記板状部品と、を準備する板状部品準備工程と、
前記最下層の前記板状部品の前記貫通孔に前記上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合させた後に、先端面が平面のパンチを用いて前記凸状部が平坦になるまで押圧し、「次の工程で結合するさらに上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合させることが可能な」凹部を形成する第１結合工程と、
前記凹部に、前記さらに上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合した後に、前記パンチを用いて前記凸状部が平坦になるまで押圧し、「次の工程で結合するさらに前記上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合させることが可能な」前記凹部を形成する第２結合工程と、
を有することを特徴とする積層製品の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の積層製品の製造方法において、
前記第２結合工程を所定の積層枚数に達するまで繰り返す工程を有する、
ことを特徴とする積層製品の製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の積層製品の製造方法において、
前記板状部品準備工程においては、前記最下層の前記板状部品より前記上層の前記板状部品を、一方の面側に前記凸状部を押出し形成した後、前記凸状部の周囲を半抜き加工によって他方の面側に円形の前記凸部を突設する工程によって形成する、
ことを特徴とする積層製品の製造方法。

【請求項4】

請求項３に記載の積層製品の製造方法において、
前記板状部品準備工程においては、前記凸状部の根元部周囲に環状平面部を形成する、
ことを特徴とする積層製品の製造方法。

【請求項5】

請求項１に記載の積層製品の製造方法において、
前記貫通孔及び前記凹部の直径は、前記凸部の直径より大きく形成する、
ことを特徴とする積層製品の製造方法。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の積層製品の製造方法において、
積層製品が積層コアであり、前記積層コアを構成する前記板状部品は電磁鋼板で形成されるコア板である、
ことを特徴とする積層製品の製造方法。

【請求項7】

複数の板状部品が複数個所の結合部で結合された積層製品であって、
前記結合部に設けられた貫通孔を有する最下層の前記板状部品と、
一方の面側に凸状部を有し、前記凸状部の周囲を半抜き加工によって他方の面側に円形の凸部が形成されている前記最下層の前記板状部品より上層の前記板状部品と、から構成され、
前記上層の前記板状部品は、前記貫通孔に前記凸部を嵌合した状態で、前記凸状部を押圧することによって形成される、さらに上層の前記板状部品の前記凸部が嵌合可能な凹部を有し、
相対的に下層に配置された前記板状部品と、相対的に上層に配置された前記板状部品とは、相対的に下層に配置された前記板状部品に相対的に上層に配置された前記板状部品の前記凸部を嵌合した状態で、前記凸状部を押圧することによって結合されたものである、
ことを特徴とする積層製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層製品の製造方法及び積層製品に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プレス加工によって所定の形状に打抜かれた板状部品（コア板）を複数枚積層し一体化して積層製品（積層コア）を形成する製造方法がある。このような積層製品の製造方法は、まず、板状部品の一方面側にカシメ用のダボ凹部を形成すると共に他方面側にダボ凸部を形成する。次いで、下層の板状部品のダボ凹部に上層の板状部品のダボ凸部を嵌合させた後、上層の板状部品のダボ凹部に円錐形のポンチ先端を突き刺すように押圧し、下層側のダボ凹部内で上層側のダボ凸部を径方向に膨らませて下層の板状部品と下層の板状部品とを結合する（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１２５５１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記積層製品の製造方法によれば、ポンチの先端で上層のダボ凹部の底部を押圧する際に、下層側のダボ凹部に嵌合している上層のダボ凸部は径方向に膨らむ。しかし、板状部品が０．３ｍｍというような薄い板材で形成されている場合には、円錐形のポンチ先端を押圧しても径方向に十分な膨らみ量（つまり締め代）を得ることができず、十分な結合強度が得られないという課題がある。また、ポンチが円錐形のため、ポンチの先端部より根元部の方が膨らみ量が大きくなる。このことによって、ポンチによる押圧力を解放すると板状部品に反りが発生する。この反りによって、上層の板状部品と下層の板状部品との間に隙間ができてしまい、積層製品にも反りが発生する。なお、反りが発生したときの対応策として、積層製品の上下方向を平板で挟み込み、平打ちによって板状部品間の隙間や積層製品の反りを除去する工程が必要になる場合がある。

【0005】

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、各層間の板状部品の結合強度を高くし、かつ、板状部品及び積層製品の反りの発生を抑えることが可能な積層製品の製造方法及び積層製品を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］本発明の積層製品の製造方法は、複数の板状部品を積層し複数個所の結合部で結合し一体化する積層製品の製造方法であって、前記結合部に貫通孔が開口された最下層の前記板状部品と、一方の面側に凸状部が形成され、他方の面側に円形の凸部が形成された、前記最下層の前記板状部品より上層の前記板状部品と、を準備する板状部品準備工程と、前記最下層の前記板状部品の前記貫通孔に前記上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合させた後に、先端面が平面のパンチを用いて前記凸状部が平坦になるまで押圧し、「次の工程で結合するさらに上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合させることが可能な」凹部を形成する第１結合工程と、前記凹部に、前記さらに上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合した後に、前記パンチを用いて前記凸状部が平坦になるまで押圧し、「次の工程で結合するさらに前記上層の前記板状部品の前記凸部を嵌合させることが可能な」前記凹部を形成する第２結合工程と、を有することを特徴とする。

【0007】

［２］本発明の積層製品の製造方法においては、前記第２結合工程を所定の積層枚数に達するまで繰り返す工程を有することが好ましい。

【0008】

［３］本発明の積層製品の製造方法においては、前記板状部品準備工程においては、前記最下層の前記板状部品より前記上層の前記板状部品を、一方の面側に前記凸状部を押出し形成した後、前記凸状部の周囲を半抜き加工によって他方の面側に円形の前記凸部を突設する工程によって形成することが好ましい。

【0009】

［４］本発明の積層製品の製造方法においては、前記板状部品準備工程においては、前記凸状部の根元部周囲に環状平面部を形成することが好ましい。

【0010】

［５］本発明の積層製品の製造方法においては、前記貫通孔及び前記凹部の直径は、前記凸部の直径より大きく形成することが好ましい。

【0011】

［６］本発明の積層製品の製造方法においては、積層製品が積層コアであり、前記積層コアを構成する前記板状部品は電磁鋼板で形成されるコア板であることが好ましい。

【0012】

［７］本発明の積層製品は、複数の板状部品が複数個所の結合部で結合された積層製品であって、前記結合部に設けられた貫通孔を有する最下層の前記板状部品と、一方の面側に凸状部を有し、前記凸状部の周囲を半抜き加工によって他方の面側に円形の凸部が形成されている前記最下層の前記板状部品より上層の前記板状部品と、から構成され、前記上層の前記板状部品は、前記貫通孔に前記凸部を嵌合した状態で、前記凸状部を押圧することによって形成される、さらに上層の前記板状部品の前記凸部が嵌合可能な凹部を有し、相対的に下層に配置された前記板状部品と、相対的に上層に配置された前記板状部品とは、相対的に下層に配置された前記板状部品に相対的に上層に配置された前記板状部品の前記凸部を嵌合した状態で、前記凸状部を押圧することによって結合されたものであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の積層製品の製造方法は、上層の板状部品の凸部を下層の板状部品の貫通孔又は凹部に篏合させた後に、先端面が平面のパンチによって凸状部を上方から押圧することによって凸状部を貫通孔又は凹部内において放射状に均等に押し広げるため、上層の板状部材と下層の板状部材との結合強度を高めることが可能となる。また、貫通孔及び凹部と凸部は遊嵌の関係にあること、半抜き加工した後の凸状部の根元部周囲には環状平面部が形成されていることから、パンチで凸状部を押圧する際に、凸状部は貫通孔又は凹部内において環状平面部に沿うように放射状に均等に広がろうとするため、板状部品の反りの発生を抑えることが可能となる。

【0014】

このような積層製品の製造方法によれば、上層の板状部品を下層の板状部品に結合することを積層枚数分繰り返すことによって、各層間の板状部品の結合強度を高くし、かつ、板状部品及び積層製品の反りの発生を抑えることが可能となる。

【0015】

また、上記のような積層製品の製造方法は、これをモータのステータやロータなどの積層コアに採用することによって、コア板間の結合強度を高くし、かつ、コア板の反りの発生を抑えることが可能であることから、複数枚のコア板を密接させることができ、ノイズや振動を抑え、さらに磁気回路の効率化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】積層製品１０の１構成例を示す平面図である。

【図2】図１のＡ―Ａ切断線で切断した積層製品１０を拡大して示す断面図である。

【図3】板状部品準備工程によって形成された最下層の板状部品１１Ａ及びこれより上層の板状部品１１Ｂを示す断面図である。

【図4】板状部品１１Ｂの準備工程を示す断面図である。

【図5】第１結合工程を示す説明図である。

【図6】板状部品１１Ａに結合された板状部品１１Ｂに板状部品１１Ｃを結合する工程を示す説明図である。

【図7】前工程で接合された板状部品１１Ｃに、さらに板状部品１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇの順に積層し結合する工程を示す説明図である。

【図8】板状部品１１Ｂに板状部品１１Ｃを結合する状況を拡大して説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態に係る積層製品の製造方法及びこの製造方法を用いて製造される積層製品１０について図１～図８を参照して説明する。複数枚の板状部品１１を積層し一体化する積層製品の製造方法は、様々な積層製品に適合させることが可能である。なお、以降、説明する各図は、縮尺、縦横サイズ比及び形状を簡略化して表す模式図である。

【0018】

（積層製品１０の構成）
図１は、積層製品１０の１構成例を示す平面図、図２は、図１のＡ―Ａ切断線で切断した積層製品１０を拡大して示す断面図である。なお、図１は板状部品１１及び積層製品１０の平面形状を表している。積層製品１０は、複数枚の板状部品１１を積層し結合して構成される。図１に示すように、板状部品１１は、環状基部１２、環状基部１２から外側方向に突設された取付け部１３、及び環状基部１２に環状に配置される多数の長方形の貫通孔１４を有している。積層製品１０がモータのステータやロータなどに使用される積層コアの場合、隣接する貫通孔１４の間は突極部であり、突極部にはコイルが巻回される。

【0019】

取付け部１３には取付け孔１５が設けられている。積層製品１０は、この取付け孔１５を用いてネジなどで取付け板（図示は省略）に固定される。複数枚の板状部品１１は、各要部の位相を一致させた状態で積層され、複数個所の結合部１６で一体化される。なお、図１に示す結合部１６は６か所であるが、さらに増やすことも減らすことも可能である。結合部１６の面積は、環状基部１２の面積に比べてはるかに小さく、図１に示す例は、環状基部１２の外径が２００ｍｍ、結合部１６の外径を２ｍｍとする例である。続いて、図２を参照して結合部１６の構造について説明する。

【0020】

なお、図２は、板状部品１１が７枚で構成される例を表している。板状部品１１は、複数層に積層される各板状部品を共通に説明することが可能な場合の総称であって、本例では、各板状部品１１を最下層から上層側に向かって順に板状部品１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇとする。板状部品１１Ａ～１１Ｇの外形形状、貫通孔１４及び取付け部１３は同じ形状を有している。最下層の板状部品１１Ａには、結合部１６の位置に貫通孔１７設けられている。板状部品１１Ａと板状部品１１Ｂとは、板状部品１１Ａの貫通孔１７に板状部品１１Ｂの凸部１８を嵌め込むことによって結合されている。また、板状部品１１Ｂと板状部品１１Ｃとは、板状部品１１Ｂの凹部１９に板状部品１１Ｃの凸部２０を嵌め込むことによって結合されている。

【0021】

板状部品１１Ｃと板状部品１１Ｄ、板状部品１１Ｄと板状部品１１Ｅ、板状部品１１Ｅと板状部品１１Ｆ、及び板状部品１１Ｆと板状部品１１Ｇとは、板状部品１１Ｂと板状部品１１Ｃと同じ結合構造で結合されている。板状部品１１Ａ～１１Ｇは、結合部１６で結合することによって環状基部１２が密接した状態で一体化される。また、取付け部１３においては、取付け孔１５が板状部品１１Ａ～１１Ｇを貫通している。続いて、積層製品の製造方法について図３～図８を参照して説明する。

【0022】

（積層製品の製造方法）
図３は、最下層の板状部品１１Ａ及びこれより上層の板状部品１１Ｂの板状部品準備工程を示す断面図である。なお、図１に示すように、結合部１６は環状基部１２の６か所に設けられているが、６か所同時に同様な方法で結合するため、以降の説明においては、１か所を代表例として説明する。図３（ａ）は最下層の板状部品１１Ａを示し、図３（ｂ）は、最下層の板状部品１１Ａより上層の板状部品１１Ｂを示している。板状部品準備工程において、図３（ａ）に示すように、最下層の板状部品１１Ａには、プレス加工により結合部１６の位置に貫通孔１７が開口される。また、板状部品準備工程において、図３（ｂ）に示すように、板状部品１１Ｂには、一方の面側に凸状部２５が形成され、他方の面側に凸部１８が形成される。なお、板状部品１１Ｂ～１１Ｇは、同じ形状を有しているため、板状部品１１Ｂを代表例として説明する。

【0023】

図４は、板状部品１１Ｂの準備工程を示す断面図である。図４（ａ）は、上層の板状部品１１Ｂに凸状部２５を押出し形成する工程を示し、図４（ｂ）は、凸状部２５が形成された板状部品１１Ｂに半抜き加工を加える工程を示している。図４（ａ）に示す工程では、板状部品１１Ｂは、上型２６と下型２７とで環状基部１２を挟み込んだ状態で、パンチ２２によって凸状部２５を押出し形成する。図４（ａ）に示す例は、パンチ２２の先端部形状は円錐台であって、底面を円とする山形形状の凸状部２５が形成される。なお、パンチ２２の先端部形状は、円錐台に限らず、平面形状がｎ角形の角錐（ｎは整数）、ｎ角錐台や円錐又は円錐先端に丸みを設けた形状であってもよく、板状部品１１Ｂの厚みｔ０（図８参照）及び材質によって適宜設定することが可能である。

【0024】

但し、パンチ２２の先端部形状を円錐台にすることによって、凸状部２５の頂部３５には環状基部１２に平行な平面領域が形成される。そのために、後述する第１結合工程（図５参照）において、パンチ３３で凸状部２５を押圧する際に、他の先端部形状（例えば、ｎ角錐、ｎ角錐台及び円錐形など）よりも凸状部２５を均等に平坦化することが可能となる。なお、図４（ａ）に示す例においては、凸状部２５の高さは、環状基部１２の厚み（すなわち、板状部品１１Ｂの厚み）と同じ高さに設定されている。凸状部２５の高さは、環状基部１２の厚みｔ０及び材質に対応して適宜設定することが可能である。

【0025】

図４（ｂ）に示す工程では、凸状部２５の形状を維持しながら下方側に板状部品１１Ｂを半抜き加工し、凸状部２５の反対側に凸部１８を形成する。この工程では、板状部品１１Ｂの凸状部２５の周囲を上型２８と下型２９で挟み込み、パンチ３０によって半抜き加工する。パンチ３０は、凸状部２５を逃げるサイズの逃げ凹部３０ａを有し、逃げ凹部３０ａの外周端部３０ｂは環状基部１２に平行な平面で構成されている。つまり、外周端部３０ｂは凸状部２５の斜面には接触せず、凸状部２５の根元部周囲には環状平面部３４が形成される。半抜き加工後の凸状部２５は、図４（ａ）に示した山形形状を維持した状態で下方側に移動する。板状部品１１Ｃ～１１Ｇは板状部品１１Ｂと同じ方法で、同じ形状に形成される。すなわち、板状部品１１Ｂ～１１Ｇは共通に使用することが可能である。なお、予め、最下層の板状部品１１Ａ及びそれより上層の板状部品１１Ｂ～１１Ｇを多数製造し、次の第１結合工程及び第２結合工程のために準備しておくことが可能である。続いて、最下層の板状部品１１Ａに上層の板状部品１１Ｂを結合する第１結合工程について図５を参照して説明する。

【0026】

図５は、第１結合工程を示す説明図である。まず、図５（ａ）に示すように、下型３１に板状部品１１Ａを載置した後、半抜き加工された板状部品１１Ｂを搬送し、板状部品１１Ａの貫通孔１７に板状部品１１Ｂの凸部１８を嵌合させる。この工程は、６か所の結合部１６において同時に行われる。従って、板状部品１１Ａに対する板状部品１１Ｂの位置が決まる。なお、下型３１に対する板状部品１１Ａの位置は、板状部品１１Ａの取付け孔１５（図１参照）と下型３１に設けられる案内ピン（図示は省略）とを嵌合させることによって決められている。次いで、板状部品１１Ｂを板状部品１１Ａに結合する。

【0027】

板状部品１１Ａと板状部品１１Ｂとの結合は、図５（ｂ）に示すように、板状部品１１Ａの貫通孔１７に板状部品１１Ｂの凸部１８を嵌合させた状態で、凸状部２５の周囲を下型３１及び上型３２で挟み込み、先端が環状基部１２に平行な平面を有するパンチ３３で凸状部２５が平坦になるまで押圧する。すると、凸部１８が板状部品１１Ａの貫通孔１７内で水平方向に膨らみ、板状部品１１Ａと板状部品１１Ｂとが結合される。この際、板状部品１１Ｂの上層側には、次の工程で、板状部品１１Ｃの凸部２０（図２参照）を嵌合させることが可能な凹部１９が形成される。板状部品１１Ａと板状部品１１Ｂとの結合後、板状部品１１Ｃを板状部品１１Ｂに結合する。

【0028】

図６は、板状部品１１Ａに結合された板状部品１１Ｂに板状部品１１Ｃを結合する工程を示す説明図である。板状部品１１Ｂには、板状部品１１Ａと板状部品１１Ｂとの第１結合工程で形成された板状部品１１Ｃの凸部２０が嵌合可能な凹部１９が形成されている。板状部品１１Ｂに形成されている凹部１９に凸部２０を嵌合させた後、板状部品１１Ｃは、パンチ３３で板状部品１１Ｃに形成されている凸状部２５を押圧することによって、板状部品１１Ｂに結合される。板状部品１１Ｃには、板状部品１１Ｃの上層となる板状部品１１Ｄの凸部２３が嵌合することが可能な凹部２１が形成される。このように、下層の板状部品１１Ｂに上層の板状部品１１Ｃを結合する工程を第２結合工程とする。

【0029】

図７は、前工程で接合された板状部品１１Ｃに、さらに板状部品１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇの順に積層し結合する工程を示す説明図である。板状部品１１Ｃと板状部品１１Ｄ、板状部品１１Ｄと板状部品１１Ｅ、板状部品１１Ｅと板状部品１１Ｆ、及び板状部品１１Ｆと板状部品１１Ｇとの結合は、各層において、下層に配置される板状部品１１の凹部に上層に配置される板状部品の凸部を嵌合させた後、凸状部２５を押圧する第２結合工程を繰り返すことによって行うことで可能となる。すなわち、第２結合工程は、相対的に下層に配置された板状部品１１の凹部に相対的に上層に配置された板状部品１１の凸部を嵌合した状態で、凸状部２５を押圧することによって下層の板状部品１１を下層の板状部品１１に結合する。なお、板状部品１１Ａ～１１Ｇは、共通のプレス装置で順次積層し結合することが可能であるが、各層の結合毎にプレス装置を設けるようにしてもよい。本例では、板状部品１１を７枚結合する例を説明したが、板状部品１１を１００枚、２００枚というように多数枚を結合することもあり、第２結合工程を所定の積層枚数に達するまで繰り返すことによって積層製品１０を製造することが可能となる。続いて、相対的に上層の板状部品１１と相対的に下層の板状部品１１との結合（第２結合工程）の詳しい方法について、板状部品１１Ｂに板状部品１１Ｃを結合する例をあげ、図８を参照してさらに詳しく説明する。

【0030】

図８は、板状部品１１Ｂに板状部品１１Ｃを結合する状況を拡大して説明する説明図である。図８（ａ）は、板状部品１１Ａの貫通孔１７に板状部品１１Ｂの凸部２０を結合した後に、板状部品１１Ｃの凸部２０を板状部品１１Ｂの凹部１９に嵌合させた状況を表している。図８（ｂ）は、板状部品１１Ｃを板状部品１１Ｂに結合する状況を表している。下層の板状部品１１Ｂの凹部１９の直径をｄ１、上層の板状部品１１Ｃの凸部２０の直径をｄ２としたとき、それぞれの直径ｄ１，ｄ２は、ｄ１＞ｄ２の関係にある。例えば、環状基部１２の厚みｔ０を０．２５ｍｍ、ｄ１を２ｍｍにした場合には、凹部１９と凸部２０との隙間ｇを０．０１ｍｍに設定する。このようにすれば、板状部品１１Ｃの凸部２０は、板状部品１１Ｂの凹部１９に負荷なく容易に嵌合させることが可能となり、嵌合時に変形したり、反りが発生したりすることはない。板状部品１１Ａの貫通孔１７の直径は、凹部１９の直径と同じｄ１である。なお、図８（ａ）では、隙間ｇを誇張して表している。

【0031】

板状部品１１Ｃにおいて、板状部品１１Ｂに結合した後に凹部２１となる深さをｆ１とすると、凸部２０の高さもｆ１となる。凸部２０の高さｆ１は、板状部品１１Ｂの凹部１９の深さと同じになる。半抜き加工後の残り肉厚みｔ１は、環状基部１２の厚みｔ０に対して４０～５０％とすることが好ましい。なお、残り肉厚みｔ１は、環状基部１２の厚みｔ０及び板状部品１１の材質によって適宜設定されるものである。また、板状部品１１Ｃは、凸状部２５の斜面から外周方向に離れた位置でパンチ３０によって半抜き加工が行われるため、凸状部２５の周囲には環状平面部３４が形成される。

【0032】

図８（ｂ）に示すように、板状部品１１Ｃの凸状部２５の頂部３５をパンチ３３で環状平面部３４を延長した平坦になるまで押圧すると、凸部２０の外周部２０ａは、凸部２０の根元と環状基部１２の交差部Ｑを支点にして符号Ｓで示すように外側方向に膨らもうとする（点線の矢印方向）。実際には外周部２０ａに内周壁部１９ａが当接するために、圧縮応力による高い結合強度が得られる。また、残り肉厚みｔ１の領域では、外側方向に膨らもうとする力は、環状平面部３４に平行、かつ、放射状に均等に環状基部１２に伝わるために、板状部品１１Ｃの反りの発生を抑えることが可能となる。同様に、板状部品１１Ｄ～１１Ｇにおいても反りを抑えることが可能となる。

【0033】

以上説明した積層製品の製造方法は、まず、板状部品準備工程によって、結合部１６に貫通孔１７が開口された最下層の板状部品１１Ａと、一方の面側に凸状部２５が形成され、他方の面側に円形の凸部１８，２０，２３，…が形成された、最下層の板状部品１１Ａより上層の板状部品１１Ｂ～１１Ｇとを準備する。第１結合工程では、最下層の板状部品１１Ａの貫通孔１７に上層の板状部品１１Ｂの凸部１８を嵌合させた後に、先端面が平面のパンチ３３を用いて凸状部２５が平坦になるまで押圧し、次の工程で結合するさらに上層の板状部品１１Ｃの凸部２０を嵌合させることが可能な凹部１９を形成する。

【0034】

第２結合工程では、下層の板状部品１１Ｂの凹部１９に、上層の板状部品１１Ｃの凸部２０を嵌合した後に、パンチ３３を用いて凸状部２５が平坦になるまで押圧し、次の工程で結合するさらに上層の板状部品１１Ｄの凸部２３を嵌合させることが可能な凹部２１を形成する。

【0035】

このような製造方法によれば、各層間の板状部品１１の結合強度を高くし、かつ、板状部品１１及び積層製品１０の反りの発生を抑えることが可能となる。

【0036】

また、積層製品の製造方法においては、上記第２結合工程を所定の積層枚数に達するまで繰り返す。このような第２結合工程では、上層の板状部品１１の凸状部２５を押圧すると、それより下層に配置される各板状部品の平坦化された凸状部２５をさらに押圧することになる。順次、上層の板状部品１１を積層していく毎に押圧工程を繰り返すことによって、各層間の板状部品１１の結合強度を高くし、かつ、積層製品１０の反りの発生を抑えることが可能となる。

【0037】

また、板状部品準備工程においては、最下層の板状部品１１Ａより上層の板状部品１１Ｂ～１１Ｃを、一方の面側に凸状部２５を押出し形成した後、凸状部２５の周囲を半抜き加工によって他方の面側に円形の凸部１８，２０，２３，…を突設させ形成する。このような製造方法によれば、凸状部２５の形状を維持しながら、相対的に下層に配置される板状部品１１に相対的に上層に配置される板状部品１１を結合するための凸状部２５を形成することが可能となる。

【0038】

また、板状部品準備工程においては、凸状部２５の根元部周囲に環状平面部３４を形成する。先端面が平面のパンチ３３によって、頂部３５が平面の凸状部２５を上方から押圧することによって、凸状部２５を貫通孔１７又は凹部内において環状平面部３４に沿って放射状に均等に押し広げるため、上層の板状部品１１と下層の板状部品１１との結合強度を高め、かつ、反りの発生を抑えることが可能となる。

【0039】

また、板状部品準備工程においては、貫通孔１７及び凹部１９，２１，…の直径ｄ１は、凸部１８，２０，２３，…の直径ｄ２より大きく形成する。このようにすることによって、相対的に配置される上層の板状部品１１の凸部を相対的に配置される下層の板状部品１１の凹部に嵌合する際の負荷がなく容易に嵌合させることが可能となり、嵌合時に板状部品１１を変形させたり、反りを発生させたりするおそれがない。

【0040】

また、積層製品１０を積層コアとし、積層コアを構成する板状部品１１を電磁鋼板で形成されるコア板としたとき、上記の積層製品の製造方法によれば、各層間のコア板の結合強度を高くし、かつ、コア板及び積層コアの反りの発生を抑えることが可能であり、積層コアをモータのステータやロータなどに採用することによって、ノイズや振動を抑え、さらに磁気回路の効率化を図ることが可能となる。

【0041】

また、積層製品１０は、結合部１６に設けられた貫通孔１７を有する最下層の板状部品１１Ａと、一方の面側に凸状部２５を有し、凸状部２５の周囲を半抜き加工によって他方の面側に円形の凸部１８，２０，２３，…が形成されている最下層の板状部品１１Ａより上層の板状部品１１Ｂ～１１Ｇと、から構成される。上層の板状部品１１は、貫通孔１７に凸部１８を嵌合した状態で、凸状部２５を押圧することによって形成される、さらに上層の板状部品１１Ｃの凸部２０が嵌合可能な凹部１９を有し、相対的に下層に配置された板状部品１１と、相対的に上層に配置された板状部品１１とは、相対的に下層に配置された板状部品１１に相対的に上層に配置された板状部品１１の凸部を嵌合した状態で、凸状部２５を押圧することによって結合されている。

【0042】

このように構成される積層製品１０は、板状部品１１間の結合強度を高くし、かつ、反りの発生を抑えることが可能となる。

【符号の説明】

【0043】

１０…積層製品（積層コア）、１１，１１Ａ～１１Ｇ…板状部品（コア板）、１２…環状基部、１３…取付け部、１４，１７…貫通孔、１５…取付け孔、１６…結合部、１８，２０，２３…凸部、１９，２１…凹部、２２，３０，３３…パンチ、２５…凸状部、２６，２８，３２…上型、２７，２９，３１…下型、３４…環状平面部、３５…頂部、ｄ１，ｄ２…直径、ｆ１…凹部の深さ（凸部の高さ）、ｇ…隙間、ｔ０…厚み、ｔ１…残り肉厚み、Ｑ…交差部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】