特開 2023-179359 積層鉄心の製造方法および金型装置

(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】P2023179359

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】積層鉄心の製造方法および金型装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20231212BHJP

   H02K 1/18 20060101ALI20231212BHJP

   B30B 13/00 20060101ALI20231212BHJP

   B21D 28/02 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 E

H02K15/02 F

H02K1/18 B

B30B13/00 B

B21D28/02 C

B21D28/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066856

(22)【出願日】2023-04-17

(31)【優先権主張番号】P 2022092074

(32)【優先日】2022-06-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷石 弘之介

【テーマコード（参考）】

4E090

5H601

5H615

【Ｆターム（参考）】

4E090AA01

4E090AB01

4E090FA02

4E090GA03

4E090HA04

5H601AA09

5H601EE13

5H601EE15

5H601EE17

5H601GA02

5H601GB05

5H601GB12

5H601GB33

5H601GC02

5H601GC12

5H601GC33

5H601KK02

5H601KK08

5H601KK12

5H601KK29

5H615AA01

5H615PP01

5H615PP06

5H615SS03

5H615SS05

5H615SS10

5H615SS19

(57)【要約】

【課題】積層鉄心の品質を向上させること。
【解決手段】積層鉄心の製造方法は、帯状の金属板を所定の方向に順送りしながら複数のパンチで押圧する工程、を含む。押圧する工程は、複数のパンチが複数のタイミングで金属板を押圧し、最も打ち抜き荷重が大きいパンチが最も早いタイミングで金属板を押圧する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の金属板を所定の方向に順送りしながら複数のパンチで押圧する工程、を含み、
前記押圧する工程は、
複数の前記パンチが複数のタイミングで前記金属板を押圧し、
最も打ち抜き荷重が大きい前記パンチが最も早いタイミングで前記金属板を押圧する
積層鉄心の製造方法。

【請求項2】

前記押圧する工程は、
最も打ち抜き荷重が大きい前記パンチと同じタイミングで別の前記パンチが前記金属板を押圧する
請求項１に記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項3】

最も打ち抜き荷重が大きい前記パンチと別の前記パンチとは、プレス中心を跨いで位置する
請求項２に記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項4】

最も打ち抜き荷重が大きい前記パンチは、鉄心片のスロット部に対応する位置を打ち抜く
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項5】

前記押圧する工程は、鉄心片のカシメ部を形成する工程を含む
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項6】

前記押圧する工程は、
複数の前記パンチが３以上のタイミングで前記金属板を押圧する
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項7】

異なるタイミングで前記金属板を押圧する複数の前記パンチの長さは、鉄心片の切断面に形成されるせん断面の長さ以上の差を有する
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項8】

所定の方向に順送りされる帯状の金属板をプレス加工する上型および下型を備え、
前記上型は、前記金属板を押圧する複数のパンチを有し、
複数の前記パンチは、２種類以上の長さを有し、
最も打ち抜き荷重が大きい前記パンチが最も長い
金型装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、積層鉄心の製造方法および金型装置に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、モータのステータやロータを構成する積層鉄心は、帯状の金属板を金型装置に順送りし、金属板の送り方向に沿って並んで位置する加工ステーションで順次打ち抜き加工を行って所望形状の鉄心片を形成し、得られた鉄心片を積層することで製造される。

【0003】

また、積層鉄心では、隣接する鉄心片同士を締結させるため、金属板の両面にそれぞれ凹部および凸部を有するカシメ部がパンチの半抜き加工によって形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１－２４１３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一方で、この積層鉄心の製造工程では、複数のパンチのうち、特定のパンチに大きな打ち抜き荷重がかかることで、パンチ全体の打ち抜き荷重の中心がプレス中心から離れる場合がある。そしてこの場合、プレスのスライド（金型の上型が取り付けられる部位）がバウンドしてしまうため、スライドの下死点の精度が不安定になってしまう。これにより、半抜き加工で形成されるカシメ部の深さがばらついてしまう恐れがあった。

【0006】

またこの場合、プレスのスライドがバウンドすることで、電磁鋼板が打ち抜かれる時にスライドが傾いた状態になり、鉄心片全体の切断面の状態にばらつきが生まれ、積層鉄心の品質が低下してしまう恐れがあった。

【0007】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、積層鉄心の品質を向上させることができる積層鉄心の製造方法および金型装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態の一態様に係る積層鉄心の製造方法は、帯状の金属板を所定の方向に順送りしながら複数のパンチで押圧する工程、を含む。前記押圧する工程は、複数の前記パンチが複数のタイミングで前記金属板を押圧し、最も打ち抜き荷重が大きい前記パンチが最も早いタイミングで前記金属板を押圧する。

【0009】

また、実施形態の一態様に係る金型装置は、所定の方向に順送りされる帯状の金属板をプレス加工する上型および下型を備える。前記上型は、前記金属板を押圧する複数のパンチを有する。複数の前記パンチは、２種類以上の長さを有し、最も打ち抜き荷重が大きい前記パンチが最も長い。

【発明の効果】

【0010】

実施形態の一態様によれば、積層鉄心の品質を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る積層鉄心の一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。

【図3】図３は、実施形態に係るプレス加工装置が実行する各製造工程の手順の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態に係るプレス加工装置によってプレス加工が施される電磁鋼板の一例を示す平面図である。

【図5】図５は、実施形態に係るパンチの一例を示す側面図である。

【図6】図６は、実施形態に係るプレス加工工程および鉄心片形成工程について説明するための図である。

【図7】図７は、実施形態の変形例１に係るプレス加工工程および鉄心片形成工程について説明するための図である。

【図8】図８は、実施形態の変形例２に係るパンチの一例を示す側面図である。

【図9】図９は、実施形態の変形例３に係るパンチの一例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する積層鉄心の製造方法および金型装置について説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。

【0013】

また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0014】

＜積層鉄心＞
最初に、実施形態に係る積層鉄心１の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る積層鉄心１の一例を示す斜視図である。積層鉄心１は、たとえば、固定子積層鉄心であり、固定子（ステータ）の一部である。

【0015】

なお、固定子は、積層鉄心１に巻線が取り付けられたものである。この固定子に回転子（ロータ）が組み合わされることによって、モータが構成される。

【0016】

図１に示すように、積層鉄心１は、円筒形状を呈している。すなわち、積層鉄心１の中央部分には、中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔１ａ（中心孔）が設けられている。貫通孔１ａ内には、回転子が配置可能である。

【0017】

積層鉄心１は、複数の鉄心片Ｗが積み重ねられた積層体である。鉄心片Ｗは、帯状の電磁鋼板ＭＳ（図２参照）が所定形状に打ち抜かれた板状体である。

【0018】

なお、実施形態に係る積層鉄心１は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。この「転積」とは、鉄心片Ｗ同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の鉄心片Ｗを積層することをいう。転積は、主に積層鉄心１の板厚偏差を相殺す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してもよい。

【0019】

積層鉄心１は、ヨーク部２と、複数のティース部３と、複数のカシメ部４とを含む。ヨーク部２は、円環状を呈しており、中心軸Ａｘを囲むように延びている。ヨーク部２の径方向における幅、内径、外径および厚さはそれぞれ、モータの用途および性能に応じて種々の大きさに設定し得る。

【0020】

各ティース部３は、ヨーク部２の内縁から中心軸Ａｘ側に向かうようにヨーク部２の径方向に沿って延びている。すなわち、各ティース部３は、ヨーク部２の内縁から中心軸Ａｘ側に向けて突出している。

【0021】

たとえば、図１の例では、１２個のティース部３がヨーク部２に一体的に形成されている。各ティース部３は、ヨーク部２の周方向において、略等間隔で並んでいる。隣り合うティース部３の間には、巻線（図示せず）を配置するための空間として機能するスロット部５が画定されている。

【0022】

カシメ部４は、ヨーク部２に設けられていてもよいし、各ティース部３に設けられていてもよいし、ヨーク部２および各ティース部３の双方に設けられていてもよい。高さ方向において隣接する鉄心片Ｗ同士は、カシメ部４によって締結されている。

【0023】

具体的には、カシメ部４は、積層鉄心１の最下層以外をなす鉄心片Ｗに形成されたカシメ４Ａ（図４参照）と、積層鉄心１の最下層をなす鉄心片Ｗに形成されたカシメ貫通孔４Ｂ（図４参照）とを含む。

【0024】

カシメ４Ａの凸部は、隣り合う他のカシメ４Ａの凹部またはカシメ貫通孔４Ｂと接合される。カシメ貫通孔４Ｂは、積層鉄心１を連続して製造する際、すでに製造された積層鉄心１に対し、続いて形成された鉄心片Ｗがカシメ４Ａによって締結されるのを防ぐ機能を有する。

【0025】

なお、実施形態に係る積層鉄心１において、複数の鉄心片Ｗ同士は、カシメ部４に代えて、種々の公知の方法にて締結されてもよい。たとえば、複数の鉄心片Ｗ同士が、接着剤または樹脂材料を用いて互いに接合されてもよいし、溶接によって互いに接合されてもよい。

【0026】

あるいは、鉄心片Ｗに仮カシメを設け、仮カシメを介して複数の鉄心片Ｗを締結して積層体を得た後、仮カシメをこの積層体から除去することによって、積層鉄心１を得てもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の鉄心片Ｗを一時的に一体化させるのに使用され、かつ製品（積層鉄心１または固定子）を製造する過程において取り除かれるカシメを意味する。

【0027】

＜製造装置＞
つづいて、実施形態に係る積層鉄心の製造装置１００について、図２を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る積層鉄心の製造装置１００の一例を示す概略図である。実施形態に係る製造装置１００は、帯状の電磁鋼板ＭＳから鉄心片の積層体を製造するように構成される。

【0028】

なお、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向、Ｘ軸正方向を電磁鋼板ＭＳの順送り方向、Ｙ軸を電磁鋼板ＭＳの幅方向とする直交座標系を示す場合がある。

【0029】

図２に示すように、製造装置１００は、アンコイラー１１０と、送出装置１２０と、プレス加工装置１３０と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。プレス加工装置１３０は、金型装置の一例である。

【0030】

アンコイラー１１０は、コイル材１１１を回転自在に保持するように構成される。コイル材１１１は、電磁鋼板ＭＳがコイル状（渦巻状）に巻回されたものである。電磁鋼板ＭＳは、金属板の一例である。

【0031】

送出装置１２０は、電磁鋼板ＭＳを上下から挟み込む一対のローラ１２１、１２２を含む。一対のローラ１２１、１２２は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて回転および停止し、電磁鋼板ＭＳをプレス加工装置１３０に向けて間欠的に順次送り出す（以下、「順送り」とも呼称する。）ように構成されている。すなわち、一対のローラ１２１、１２２は、電磁鋼板ＭＳを搬送するための搬送手段としての機能を有する。

【0032】

プレス加工装置１３０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作するように構成される。プレス加工装置１３０は、たとえば、複数のパンチ（図示せず）を動作させて、送出装置１２０によって送り出される電磁鋼板ＭＳに順次プレス加工（たとえば、打ち抜き加工や半抜き加工など）を施す。

【0033】

これにより、プレス加工装置１３０は、複数の鉄心片Ｗ（図１参照）を形成するように構成される。また、プレス加工装置１３０は、打ち抜き加工によって得られた複数の鉄心片Ｗを順次積層して積層体を形成するように構成されていてもよい。

【0034】

プレス加工装置１３０は、下型１４０と、上型１５０と、プレス機１６０とを含む。下型１４０は、順送りされる電磁鋼板ＭＳの下方に位置し、かかる電磁鋼板ＭＳを下方から支持する。上型１５０は、順送りされる電磁鋼板ＭＳの上方に位置し、上下動することにより電磁鋼板ＭＳをプレス加工する。

【0035】

プレス機１６０は、上型１５０の上方に位置する。プレス機１６０のピストンは、上型１５０に設けられる複数のパンチを保持するパンチホルダ（図示せず）に接続されており、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。プレス機１６０が動作すると、そのピストンが伸縮して、上型１５０が全体的に上下動する。

【0036】

コントローラＣｔｒは、たとえば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラムまたはオペレータからの操作入力などに基づいて、送出装置１２０およびプレス加工装置１３０を動作させるための指示信号を生成するように構成されている。コントローラＣｔｒは、送出装置１２０およびプレス加工装置１３０にこの指示信号をそれぞれ送信するように構成されている。

【0037】

＜製造工程＞
つづいて、実施形態に係る積層鉄心１の製造工程について、図３および図４を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る積層鉄心１の製造工程の手順の一例を示すフローチャートであり、図４は、実施形態に係るプレス加工装置１３０によってプレス加工が施される電磁鋼板ＭＳの一例を示す平面図である。

【0038】

図３および図４に示すように、コントローラＣｔｒ（図２参照）は、まず、送出装置１２０（図２参照）などを制御して、電磁鋼板ＭＳをプレス加工装置１３０（図２参照）内で順送り方向Ｄに沿って所定のピッチだけ順送りする（ステップＳ１０１）。

【0039】

また、かかるステップＳ１０１の工程と並行して、プレス加工工程（ステップＳ１０２）および鉄心片形成工程（ステップＳ１０３）がこの順に実施される。

【0040】

プレス加工工程（ステップＳ１０２）では、コントローラＣｔｒが、プレス加工装置１３０を制御して、上型１５０（図２参照）を下降させて上型１５０と下型１４０（図２参照）とで電磁鋼板ＭＳを挟持し、電磁鋼板ＭＳにプレス加工を施す。

【0041】

たとえば、図４に示すように、上流側のステーションＳ１において、鉄心片Ｗのスロット部５に対応する部位が打ち抜かれる。なお、このステーションＳ１での打ち抜き加工は、すべてのステーションＳ１～Ｓ７におけるプレス加工の中で、最も打ち抜き荷重が大きいプレス加工である。

【0042】

なお、図４において、ドット状のハッチングが施されている部位は、各ステーションＳ１～Ｓ７においてプレス加工が施される部位である。

【0043】

また、ステーションＳ１よりも下流側のステーションＳ３において、積層鉄心１において最下層に位置する鉄心片Ｗのカシメ貫通孔４Ｂに対応する部位が打ち抜かれる。

【0044】

また、ステーションＳ３よりも下流側のステーションＳ４において、鉄心片Ｗのカシメ４Ａに対応する部位が半抜き加工される。これにより、電磁鋼板ＭＳの表面にカシメ４Ａの凹部が形成され、電磁鋼板ＭＳの裏面にカシメ４Ａの凸部が形成される。なお、ステーションＳ３およびステーションＳ４でのプレス加工は、カシメ部４に対応する箇所に対して排他的に実施される。

【0045】

また、ステーションＳ４よりも下流側のステーションＳ５において、鉄心片Ｗの貫通孔１ａに対応する部位が打ち抜かれる。

【0046】

図３の説明に戻る。鉄心片形成工程（ステップＳ１０３）では、コントローラＣｔｒが、プレス加工装置１３０を制御して、上型１５０を下降させて上型１５０と下型１４０とで電磁鋼板ＭＳを挟持し、電磁鋼板ＭＳを打ち抜いて鉄心片Ｗを形成する。

【0047】

たとえば、図４に示すように、ステーションＳ５よりも下流側のステーションＳ７において、鉄心片Ｗの全体に対応する部位が打ち抜かれる。これにより、鉄心片Ｗが形成される。

【0048】

図３の説明に戻る。次に、コントローラＣｔｒは、プレス加工装置１３０を制御して、複数の鉄心片Ｗを積層させて積層鉄心１を形成し（ステップＳ１０４）、一連の製造工程を終了する。なお、かかるステップＳ１０４の際に、鉄心片Ｗに形成されたカシメ４Ａの凸部が、隣り合う他のカシメ４Ａの凹部またはカシメ貫通孔４Ｂと締結される。

【0049】

＜実施形態＞
つづいて、実施形態に係るプレス加工工程および鉄心片形成工程の詳細について、図５および図６を参照しながら説明する。図５は、実施形態に係るパンチの一例を示す側面図である。

【0050】

図５に示すように、実施形態の上型１５０には、長さが異なる複数種類のパンチＰ１、Ｐ２が設けられる。たとえば、パンチＰ１は、パンチＰ２よりも長さαだけ長い。かかる長さαは、たとえば、鉄心片Ｗの切断面に形成されるせん断面における垂直方向の長さ（たとえば、電磁鋼板ＭＳの板厚の７０（％）程度）以上である。

【0051】

図６は、実施形態に係るプレス加工工程および鉄心片形成工程について説明するための図である。図６に示すように、実施形態では、長さの異なるパンチＰ１、Ｐ２（図５参照）を用いて、ステーションＳ１～Ｓ７において異なるタイミングでプレス加工工程および鉄心片形成工程を行う。

【0052】

具体的には、まず、図６の（ａ）に示すように、最初のタイミングで、ステーションＳ１～Ｓ７のうち、ステーションＳ１およびステーションＳ５をパンチＰ１によってプレス加工する。

【0053】

これにより、最初のタイミングで、ステーションＳ１において鉄心片Ｗのスロット部５に対応する部位が打ち抜かれるとともに、ステーションＳ５において鉄心片Ｗの貫通孔１ａに対応する部位が打ち抜かれる。

【0054】

そして、図６の（ｂ）に示すように、次のタイミングで、ステーションＳ１～Ｓ７のうち、ステーションＳ４およびステーションＳ７をパンチＰ２によってプレス加工する。

【0055】

これにより、次のタイミングで、ステーションＳ４において鉄心片Ｗのカシメ４Ａに対応する部位が半抜き加工されるとともに、ステーションＳ７において鉄心片Ｗの全体に対応する部位が打ち抜かれる。なお、ステーションＳ４では、電磁鋼板ＭＳに打ち抜き加工ではなく半抜き加工が施されるため、パンチＰ２の長さは通常のパンチＰ２よりもやや短くなっている。

【0056】

このように、実施形態では、最も打ち抜き荷重が大きいステーションＳ１において、最も早いタイミングでパンチＰ１が電磁鋼板ＭＳを押圧する。これにより、最も打ち抜き荷重が大きいプレス加工によって生じる、ステーションＳ４でのカシメ形成工程への影響を小さくすることができる。なぜなら、ステーションＳ４でのカシメ形成工程は、ステーションＳ１でのプレス加工とは異なるタイミングで実施されるからである。

【0057】

したがって、実施形態によれば、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さを安定させることができる。

【0058】

また、実施形態では、プレスのスライドがバウンドすることを抑制できることから、電磁鋼板ＭＳが打ち抜かれる時にスライドが傾いた状態にならないため、鉄心片Ｗ全体の切断面の状態を均一化することができる。

【0059】

このように、実施形態では、最も打ち抜き荷重が大きいステーションＳ１において、最も早いタイミングでパンチＰ１が電磁鋼板ＭＳを押圧することで、積層鉄心１の品質を向上させることができる。

【0060】

また、実施形態では、最初のタイミングにおいて、ステーションＳ１でのプレス加工に加えて、別のステーション（たとえば、ステーションＳ５）でも同じタイミングでプレス加工を行うとよい。これにより、最初のタイミングにおけるプレス加工の荷重中心を、ステーションＳ１の位置からプレス中心Ｃのほうに寄せることができる。

【0061】

そのため、実施形態では、最初のタイミングにおける荷重中心の偏りに起因して、プレスのスライドがバウンドすることを抑制できることから、スライドの下死点の精度を向上させることができる。したがって、実施形態によれば、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0062】

また、実施形態では、ステーションＳ１でのプレス加工に加えて別のステーションＳ５でも同じタイミングでプレス加工を行う場合に、ステーションＳ１のパンチＰ１とステーションＳ５のパンチＰ１とは、プレス中心Ｃを跨いで位置するとよい。

【0063】

これにより、最初のタイミングにおけるプレス加工の荷重中心を、ステーションＳ１の位置からプレス中心Ｃのほうに効果的に寄せることができる。したがって、実施形態によれば、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0064】

なお、図６の例では、スロット部５を打ち抜くプレス加工と同じタイミングで行うプレス加工が、貫通孔１ａを打ち抜くステーションＳ５でのプレス加工である例について示したが、本開示はかかる例に限らない。たとえば、ステーションＳ５とは異なるステーションでのプレス加工をステーションＳ１でのプレス加工と同じタイミングで行ってもよい。

【0065】

また、実施形態では、後のタイミングにおいて、ステーションＳ４でのカシメ形成工程に加えて、別のステーション（たとえば、ステーションＳ７）でも同じタイミングでプレス加工を行うとよい。これにより、後のタイミングにおけるプレス加工の荷重中心を、プレス中心Ｃに寄せることができる。

【0066】

そのため、実施形態では、後のタイミングにおける荷重中心の偏りに起因して、プレスのスライドがバウンドすることを抑制できることから、スライドの下死点の精度を向上させることができる。したがって、実施形態によれば、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0067】

また、実施形態では、ステーションＳ４でのプレス加工に加えて別のステーションＳ７でも同じタイミングでプレス加工を行う場合に、ステーションＳ４のパンチＰ２と別のステーションＳ７のパンチＰ２とは、プレス中心Ｃを跨いで位置するとよい。

【0068】

これにより、後のタイミングにおけるプレス加工の荷重中心を、プレス中心Ｃに効果的に寄せることができる。したがって、実施形態によれば、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0069】

なお、図６の例では、カシメ４Ａを形成するプレス加工と同じタイミングで行う加工が鉄心片Ｗの全体を打ち抜くステーションＳ７でのプレス加工である例について示したが、本開示はかかる例に限らない。たとえば、ステーションＳ７とは異なるステーションでのプレス加工をステーションＳ４でのプレス加工と同じタイミングで行ってもよい。

【0070】

また、実施形態では、最初のタイミングでプレス加工するパンチＰ１が、後のタイミングでプレス加工するパンチＰ２よりも、鉄心片Ｗの切断面に形成されるせん断面の長さ以上に長いとよい。

【0071】

これにより、最初のタイミングと後のタイミングとで電磁鋼板ＭＳに荷重が加わるタイミングを確実に分けることができる。したがって、実施形態によれば、最も打ち抜き荷重が大きいプレス加工によって生じる、ステーションＳ４でのカシメ形成工程への影響を小さくできるため、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さを安定させることができる。

【0072】

＜各種変形例＞
つづいて、上述の実施形態の各種変形例について、図７～図９を参照しながら説明する。図７は、実施形態の変形例１に係るプレス加工工程および鉄心片形成工程について説明するための図である。

【0073】

この変形例１では、まず、図７の（ａ）に示すように、最初のタイミングで、ステーションＳ１～Ｓ７のうち、ステーションＳ１の一部およびステーションＳ５をパンチＰ１によってプレス加工する。

【0074】

これにより、最初のタイミングで、ステーションＳ１において鉄心片Ｗのスロット部５に対応する部位の一部（たとえば、スロット部５の半分）が打ち抜かれるとともに、ステーションＳ５において鉄心片Ｗの貫通孔１ａに対応する部位が打ち抜かれる。

【0075】

そして、図７の（ｂ）に示すように、次のタイミングで、ステーションＳ１～Ｓ７のうち、ステーションＳ１の残り（たとえば、スロット部５の残り半分）、ステーションＳ４およびステーションＳ７をパンチＰ２によってプレス加工する。

【0076】

これにより、次のタイミングで、ステーションＳ１において鉄心片Ｗのスロット部５に対応する部位の残りが打ち抜かれる。さらに、同じ次のタイミングで、ステーションＳ４において鉄心片Ｗのカシメ４Ａに対応する部位が半抜き加工されるとともに、ステーションＳ７において鉄心片Ｗの全体に対応する部位が打ち抜かれる。

【0077】

このように、変形例１では、最も打ち抜き荷重が大きいステーションＳ１において、打ち抜かれる部位を異なるタイミングに分けてプレス加工する。これにより、最初のタイミングおよび後のタイミングにおいて、プレス加工の荷重中心をプレス中心Ｃにさらに寄せることができる。

【0078】

そのため、変形例１では、最初のタイミングおよび後のタイミングにおける荷重中心の偏りに起因して、プレスのスライドがバウンドすることを抑制できることから、スライドの下死点の精度を向上させることができる。したがって、変形例１によれば、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0079】

図８は、実施形態の変形例２に係るパンチの一例を示す側面図である。図８に示すように、変形例２では、パンチＰ２よりも長いパンチＰ１の先端に位置し、電磁鋼板ＭＳ（図２参照）を押圧する押圧面Ｐ１ａが、傾斜面で構成されてもよい。かかる押圧面Ｐ１ａは、プレス加工される電磁鋼板ＭＳの表面に対して角度θだけ傾斜している。

【0080】

これにより、パンチＰ１による電磁鋼板ＭＳのプレス加工が徐々に行なわれるため、パンチＰ１から電磁鋼板ＭＳに加わる打ち抜き荷重を小さくすることができる。したがって、変形例２によれば、最も打ち抜き荷重が大きいプレス加工によって生じるカシメ形成工程への影響をさらに小さくできるため、積層鉄心１の品質をさらに向上させることができる。

【0081】

かかる押圧面Ｐ１ａは、最も先端側に位置する第１部位Ｐ１ｂと、最も基端側に位置する第２部位Ｐ１ｃとを有し、先端側の第１部位Ｐ１ｂの位置がパンチＰ２よりも長さαだけ長い。

【0082】

また、基端側の第２部位Ｐ１ｃの位置は、図８に示すように、パンチＰ２の押圧面Ｐ２ａと略面一でもよいし、パンチＰ２の押圧面Ｐ２ａよりも上方（基端側）に位置してもよいし、パンチＰ２の押圧面Ｐ２ａよりも下方（先端側）に位置してもよい。

【0083】

また、傾斜面であるパンチＰ１の押圧面Ｐ１ａは、かかるパンチＰ１が位置するステーションの中心を向くように位置してもよい。すなわち、押圧面Ｐ１ａの第２部位Ｐ１ｃがステーションの中心側に位置し、押圧面Ｐ１ａの第１部位Ｐ１ｂがステーションの外周側に位置してもよい。

【0084】

図９は、実施形態の変形例３に係るパンチの一例を示す側面図である。図９に示すように、変形例３では、パンチＰ２よりも長いパンチＰ１の先端に位置する押圧面Ｐ１ａが、傾斜面Ｐ１ａ１および平坦面Ｐ１ａ２で構成されてもよい。すなわち、本開示では、パンチＰ１の押圧面Ｐ１ａの少なくとも一部が傾斜面であってもよい。

【0085】

これによっても、パンチＰ１による電磁鋼板ＭＳ（図２参照）のプレス加工が徐々に行なわれるため、パンチＰ１から電磁鋼板ＭＳに加わる打ち抜き荷重を小さくすることができる。したがって、変形例３によれば、最も打ち抜き荷重が大きいプレス加工によって生じるカシメ形成工程への影響をさらに小さくできるため、積層鉄心１の品質をさらに向上させることができる。

【0086】

また、変形例３では、パンチＰ１の先端部が断面視において鋭角で無くなるため、かかる先端部がプレス加工によって欠けることを抑制できる。したがって、変形例３によれば、電磁鋼板ＭＳのプレス加工を安定して実施することができる。

【0087】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、２段階の長さを有するパンチＰ１、Ｐ２を用いて、異なる２つのタイミングで電磁鋼板ＭＳをプレス加工する例について示したが、本開示はかかる例に限られない。

【0088】

たとえば、本開示では、３段階以上の長さを有するパンチを用いて、異なる３以上のタイミングで電磁鋼板ＭＳをプレス加工してもよい。これにより、各タイミングにおいて、プレス加工の荷重中心をプレス中心Ｃにさらに寄せることができるため、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0089】

また、上記の実施形態では、積層鉄心１が固定子（ステータ）の一部である例について示したが、本開示のプレス加工装置１３０で形成される積層鉄心は固定子の一部に限られず、回転子（ロータ）の一部である積層鉄心が形成されてもよい。

【0090】

また、上記の実施形態では、電磁鋼板ＭＳのプレス加工の中にカシメ部４を形成する工程が含まれる場合について示したが、本開示はかかる例に限られず、電磁鋼板ＭＳのプレス加工の中にカシメ部４を設ける工程が無くてもよい。

【0091】

以上のように、実施形態に係る積層鉄心１の製造方法は、帯状の金属板（電磁鋼板ＭＳ）を所定の方向（順送り方向Ｄ）に順送りしながら複数のパンチで押圧する工程、を含む。押圧する工程は、複数のパンチが複数のタイミングで金属板（電磁鋼板ＭＳ）を押圧し、最も打ち抜き荷重が大きいパンチが最も早いタイミングで金属板（電磁鋼板ＭＳ）を押圧する。これにより、積層鉄心１の品質を向上させることができる。

【0092】

また、実施形態に係る積層鉄心１の製造方法において、押圧する工程は、最も打ち抜き荷重が大きいパンチと同じタイミングで別のパンチが金属板（電磁鋼板ＭＳ）を押圧する。これにより、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0093】

また、実施形態に係る積層鉄心１の製造方法において、最も打ち抜き荷重が大きいパンチと別のパンチとは、プレス中心Ｃを跨いで位置する。これにより、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0094】

また、実施形態に係る積層鉄心１の製造方法において、押圧する工程は、鉄心片Ｗのカシメ部４を形成する工程を含む。これにより、隣接する鉄心片Ｗ同士を簡便に締結することができる。

【0095】

また、実施形態に係る積層鉄心１の製造方法において、押圧する工程は、複数のパンチが３以上のタイミングで金属板（電磁鋼板ＭＳ）を押圧する。これにより、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さをさらに安定させることができる。

【0096】

また、実施形態に係る積層鉄心１の製造方法において、異なるタイミングで金属板（電磁鋼板ＭＳ）を押圧する複数のパンチの長さは、鉄心片Ｗの切断面に形成されるせん断面の長さ以上の差を有する。これにより、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さを安定させることができる。

【0097】

また、実施形態に係る金型装置（プレス加工装置１３０）は、所定の方向（順送り方向Ｄ）に順送りされる帯状の金属板（電磁鋼板ＭＳ）をプレス加工する上型１５０および下型１４０を備える。また、上型１５０は、金属板（電磁鋼板ＭＳ）を押圧する複数のパンチを有する。また、複数のパンチは、２種類以上の長さを有し、最も打ち抜き荷重が大きいパンチが最も長い。これにより、鉄心片Ｗに形成されるカシメ部４の深さを安定させることができる。

【0098】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0099】

１ 積層鉄心
４ カシメ部
５ スロット部
１００ 製造装置
１３０ プレス加工装置（金型装置の一例）
１５０ 上型
Ｄ 順送り方向
ＭＳ 電磁鋼板（金属板の一例）
Ｐ１、Ｐ２ パンチ
Ｓ１～Ｓ７ ステーション
Ｗ 鉄心片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】