特開 2024-107642 積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法

(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】P2024107642

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20240802BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011670

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196623

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 計介

(72)【発明者】

【氏名】奥野 智士

(72)【発明者】

【氏名】本田 武

(72)【発明者】

【氏名】桂田 仁司

(72)【発明者】

【氏名】永野 義人

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB14

5H615PP11

5H615SS05

5H615SS11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】帯状の鉄心片形成部が螺旋状に巻かれた積層鉄心の製造効率を向上可能な装置及び方法を提供する。
【解決手段】外周面上に鉄心片形成部７１が巻き付けられる円柱状のロール部材３と、前記ロール部材に対する前記鉄心片形成部の巻き付きをガイドするガイド部５と、前記ロール部材を該ロール部材の中心軸Ｐを中心として回転させる回転部と、を有する。前記ロール部材は、外周面上に径方向に突出し且つ軸方向に延びる少なくとも一つの突出部３２を有する。前記回転部は、前記少なくとも一つの突出部が前記鉄心片形成部における複数のティース部の間に挿入された状態で、前記ロール部材を、前記中心軸を中心として回転させる。前記ガイド部は、前記ロール部材の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記ロール部材の軸方向の他側に位置している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状のバックヨーク形成部と、前記バックヨーク形成部から前記バックヨーク形成部の幅方向の一方に突出する複数のティース部とを有する板状の鉄心片形成部を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する製造装置であって、
外周面上に前記鉄心片形成部が巻き付けられる円柱状のロール部材と、
前記ロール部材に対して該ロール部材の軸方向の一側の位置で、前記鉄心片形成部を前記ロール部材に対して所定の角度で支持して、前記ロール部材に対する前記鉄心片形成部の巻き付きをガイドするガイド部と、
前記ロール部材を該ロール部材の中心軸を中心として回転させる回転部と、
を有し、
前記ロール部材は、
外周面上に径方向に突出し且つ軸方向に延びる少なくとも一つの突出部を有し、
前記回転部は、
前記少なくとも一つの突出部が前記鉄心片形成部における前記複数のティース部の間に挿入された状態で、前記ロール部材を、前記中心軸を中心として回転させ、
前記ガイド部は、
前記ロール部材の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記ロール部材の軸方向の他側に位置している、
積層鉄心の製造装置。

【請求項2】

請求項１に記載の積層鉄心の製造装置において、
前記突出部の前記軸方向の長さは、
前記積層鉄心の軸方向の長さよりも長い、
積層鉄心の製造装置。

【請求項3】

請求項１に記載の積層鉄心の製造装置において、
前記突出部の基端部における周方向の長さは、
前記積層鉄心における前記複数のティース部同士の周方向の隙間のうち、先端側の周方向の隙間の長さよりも短く、
前記突出部の突出方向の長さは、
前記ティース部の突出方向の長さよりも短い、
積層鉄心の製造装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、
前記ロール部材は、
周方向に並ぶ複数の前記突出部を有し、
前記ロール部材を前記軸方向から見て、前記複数の突出部の周方向の間隔は、９０度以下である、
積層鉄心の製造装置。

【請求項5】

請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、
前記ガイド部は、
前記ロール部材に対して前記軸方向の一側で、該ロール部材の周方向に並ぶ複数の鉄心片支持部を含み、
前記複数の鉄心片支持部のうち前記回転方向の前側に位置する鉄心片支持部は、
該鉄心片支持部に対して前記回転方向の後側に位置する鉄心片支持部よりも、前記ロール部材の前記軸方向の他側に位置している、
積層鉄心の製造装置。

【請求項6】

請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、
前記ガイド部は、
前記ロール部材に対して前記軸方向の一側で、該ロール部材の周方向に延びる少なくとも一つの鉄心片支持部を含み、
前記少なくとも一つの鉄心片支持部は、
前記回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記ロール部材の軸方向の他側に位置している、
積層鉄心の製造装置。

【請求項7】

請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、
前記突出部は、
前記ロール部材を軸方向から見て、前記ロール部材の径方向に対して交差し且つ回転方向の前側に向かって延びている、
積層鉄心の製造装置。

【請求項8】

帯状のバックヨーク形成部と、前記バックヨーク形成部から前記バックヨーク形成部の幅方向の一方に突出する複数のティース部とを有する板状の鉄心片形成部を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する製造方法であって、
中心軸を中心として回転する円柱状のロール部材に対して、前記ロール部材の軸方向の一側の位置で、前記ロール部材の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記軸方向の他側に位置する角度で前記鉄心片形成部を支持するガイド部によって、前記ロール部材に対する前記鉄心片形成部の巻き付きをガイドし、
前記鉄心片形成部の前記複数のティース部の間に、前記ロール部材の外周面上に位置する突出部を挿入した状態で、前記ロール部材を回転させることにより、前記鉄心片形成部を前記幅方向の一方に変形させつつ前記ロール部材の外周面上に螺旋状に巻き付け、且つ、前記鉄心片形成部を前記軸方向に重ねる、積層鉄心の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

帯状の鉄心片形成部を螺旋状に変形しつつ巻回することにより積層鉄心を製造する巻回装置が知られている。例えば、特許文献１には、コア材を螺旋状に巻回する巻回装置が開示されている。前記巻回装置は、帯状のコア材を螺旋状に曲げる圧延ロールと、前記圧延ロールから押し出された帯状薄板を巻き取る巻き取りローラとを有する。

【0003】

前記特許文献１の前記巻回装置では、前記圧延ロールからの前記帯状薄板の出口側に、櫛歯状の側面規制ガイドが位置している。前記巻回装置では、前記巻き取りローラの回転により前記帯状薄板が巻き取られると、前記側面規制ガイドがネジ溝と同様の役割を果たし、前記巻き取りローラに巻き取られた前記帯状薄板が巻き取りローラの先端側に押し出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－２２４８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記特許文献１の巻回装置によって、バックヨーク形成部及びティース部が形成された帯状の鉄心片形成部を巻回することにより、螺旋状に曲げられた鉄心片形成部が得られる。しかしながら、前記巻回装置によって形成された鉄心片形成部は、積層方向に隙間を有する。よって、特許文献１の巻回装置を用いる場合、前記鉄心片形成部の積層方向の隙間を小さくして前記鉄心片形成部を積層方向に重ねる積層装置を、さらに用いる必要がある。

【0006】

これに対して、帯状の鉄心片形成部が螺旋状に巻かれた積層鉄心の製造効率を向上可能な装置が求められている。

【0007】

本発明の目的は、帯状の鉄心片形成部が螺旋状に巻かれた積層鉄心の製造効率を向上可能な装置及び方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の例示的な一実施形態に係る積層鉄心の製造装置は、帯状のバックヨーク形成部と、前記バックヨーク形成部から前記バックヨーク形成部の幅方向の一方に突出する複数のティース部とを有する板状の鉄心片形成部を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する製造装置である。前記積層鉄心の製造装置は、外周面上に前記鉄心片形成部が巻き付けられる円柱状のロール部材と、前記ロール部材に対して該ロール部材の軸方向の一側の位置で、前記鉄心片形成部を前記ロール部材に対して所定の角度で支持して、前記ロール部材に対する前記鉄心片形成部の巻き付きをガイドするガイド部と、前記ロール部材を該ロール部材の中心軸を中心として回転させる回転部と、を有する。前記ロール部材は、外周面上に径方向に突出し且つ軸方向に延びる少なくとも一つの突出部を有する。前記回転部は、前記少なくとも一つの突出部が前記鉄心片形成部における前記複数のティース部の間に挿入された状態で、前記ロール部材を、前記中心軸を中心として回転させる。前記ガイド部は、前記ロール部材の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記ロール部材の軸方向の他側に位置している、

【0009】

本発明の例示的な一実施形態に係る積層鉄心の製造方法は、帯状のバックヨーク形成部と、前記バックヨーク形成部から前記バックヨーク形成部の幅方向の一方に突出する複数のティース部とを有する板状の鉄心片形成部を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する製造方法である。前記積層鉄心の製造方法は、中心軸を中心として回転する円柱状のロール部材に対して、前記ロール部材の軸方向の一側の位置で、前記ロール部材の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記軸方向の他側に位置する角度で前記鉄心片形成部を支持するガイド部によって、前記ロール部材に対する前記鉄心片形成部の巻き付きをガイドし、前記鉄心片形成部の前記複数のティース部の間に、前記ロール部材の外周面上に位置する突出部を挿入した状態で、前記ロール部材を回転させることにより、前記鉄心片形成部を前記幅方向の一方に変形させつつ前記ロール部材の外周面上に螺旋状に巻き付け、且つ、前記鉄心片形成部を前記軸方向に重ねる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、帯状の鉄心片形成部が螺旋状に巻かれた積層鉄心の製造効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態１に係る積層鉄心の製造装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、積層鉄心の概略構成を示す斜視図である。

【図3】図３は、積層鉄心を分解して示す平面図である。

【図4】図４は、製造装置の平面図である。

【図5】図５は、製造装置の側面図である。

【図6】図６は、ロール部材に対して鉄心片形成部が供給される様子を説明する図である。

【図7】図７は、実施形態１に係る積層鉄心の製造方法を示すフローチャートである。

【図8】図８は、鋼板の打ち抜き図である。

【図9】図９は、ロール部材に鉄心片形成部が巻き付けられる様子を説明する図である。

【図10】図１０は、実施形態１の変形例１に係る製造装置を模式的に示す平面図である。

【図11】図１１は、実施形態１の変形例１に係る積層鉄心の製造装置を模式的に示す側面図である。

【図12】図１２は、実施形態１の変形例２に係るロール部材を模式的に示す平面図である。

【図13】図１３は、実施形態２に係る積層鉄心の製造装置の概略構成を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表しているわけではない。

【0013】

なお、以下の説明では、積層鉄心の製造装置において、ロール部材の中心軸Ｐと平行な方向を軸方向、中心軸Ｐに直交する方向を径方向、中心軸Ｐを中心とする円弧に沿う方向を周方向、とそれぞれ称する。

【0014】

また、本発明の積層鉄心の製造装置によって製造される積層鉄心において、積層鉄心の中心軸Ｑと平行な方向を軸方向、中心軸Ｑに直交する方向を径方向、中心軸Ｑを中心とする円弧に沿う方向を周方向、とそれぞれ称する。

【0015】

また、以下の説明では、板状の部材において、板厚の方向を、前記部材の厚み方向と称する。「部材を厚み方向から見て」とは、厚み方向と視線の方向とが一致していることを意味する。例えば、「鉄心片形成部を厚み方向から見て」とは、鉄心片形成部に対して厚み方向に離れた位置から鉄心片形成部の面を見ることを意味する。

【0016】

また、以下の説明において、「同等」とは、厳密に等しい場合だけでなく、実質的に等しいとみなせる範囲で同じである場合を含む。

【0017】

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

【0018】

（実施形態１）
図１から図６を参照して、本発明の例示的な実施形態１に係る積層鉄心の製造装置１について説明する。製造装置１は、帯状の鉄心片形成部７１を、幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心８０を製造する装置である。

【0019】

（積層鉄心の構成）
最初に、図２及び図３を参照して、製造装置１によって製造される積層鉄心８０について簡単に説明する。図２に示すように、積層鉄心８０は、中心軸Ｑに沿って延びる筒状である。本実施形態では、積層鉄心８０は、中心軸Ｑに沿って螺旋状に延びる板状の鉄心片８１が厚み方向に積層されたスパイラル積層コアである。

【0020】

図２に示すように、鉄心片８１は、積層鉄心８０の周方向に延びるバックヨーク部８２と、バックヨーク部８２から積層鉄心８０の径方向内方に突出する複数のティース部８３とを有する。積層鉄心８０は、バックヨーク部８２と、複数のティース部８３とが、それぞれ厚み方向に積層されている。

【0021】

積層鉄心８０を軸方向から見て、複数のティース部８３のうち隣り合うティース部８３の間には、軸方向に延びるとともに径方向内方に開口するスロット８４が位置する。スロット８４内には、図示省略するコイル線が挿入される。

【0022】

図２に示すように、積層鉄心８０の軸方向の長さは、Ｌ８１である。図３に示すように、積層鉄心８０において、スロット８４の開口の幅寸法は、Ｌ８２である。すなわち、積層鉄心８０において、周方向に隣り合うティース部８３同士の周方向の隙間のうち、先端側の周方向の隙間の長さは、Ｌ８２である。

【0023】

図３は、積層鉄心８０を分解して示す平面図である。図３に示すように、積層鉄心８０は、鉄心片８１の材料である板状の鋼板７０を打ち抜いて形成された鉄心片形成部７１によって構成されている。

【0024】

鉄心片形成部７１は、帯状のバックヨーク形成部７２と、バックヨーク形成部７２からバックヨーク形成部７２の幅方向の一方に突出する複数のティース部８３とを有する。ティース部８３の突出方向の長さは、Ｌ８３である。

【0025】

バックヨーク形成部７２は、複数のティース部８３の間に、前記幅方向に延びるスリット７４を有する。

【0026】

鉄心片形成部７１は、本発明の製造装置１によって螺旋状に巻かれつつ厚み方向に積層される。すなわち、製造装置１によって、鉄心片形成部７１を前記幅方向の一方に変形しつつ螺旋状に巻くことによって、図２に示す積層鉄心８０が製造される。

【0027】

詳細には、鉄心片形成部７１のバックヨーク形成部７２は、幅方向の両側のうち、複数のティース部８３が突出する前記幅方向の一側にスリット７４を有する。スリット７４の隙間を狭めることにより、バックヨーク形成部７２の幅方向の一側の長さを、幅方向の他側の長さよりも短くすることができる。すなわち、スリット７４の隙間を狭めることにより、軸方向から見て、バックヨーク形成部７２は円環状に形成される。

【0028】

（製造装置の構成）
次に、図１、図４及び図５を参照して、上述の構成を有する積層鉄心８０を製造する製造装置１について、説明する。図１、図４及び図５に示すように、製造装置１は、装置本体部２と、ロール部材３と、回転部４と、ガイド部５とを有する。

【0029】

装置本体部２は、ロール部材３、回転部４及びガイド部５を支持する。装置本体部２は、ロール部材３を回転可能に支持している。

【0030】

ロール部材３は、円柱状である。本実施形態では、ロール部材３の中心軸Ｐは、上下方向に延びている。本実施形態では、ロール部材３は、下側が装置本体部２に接続されている。すなわち、本実施形態では、ロール部材３は、装置本体部２に対して上下方向に延びる中心軸Ｐを中心として回転可能に、装置本体部２に支持されている。

【0031】

ロール部材３は、筒部３１と、突出部３２とを有する。図１に示すように、ロール部材３の外周面上には、鉄心片形成部７１が巻き付けられる。

【0032】

筒部３１は、中心軸Ｐに沿って延びる円柱状である。本実施形態では、筒部３１の直径は、積層鉄心８０の内径と同等である。筒部３１の軸方向の長さは、積層鉄心８０の軸方向の長さＬ８１よりも長い。

【0033】

図４に示すように、突出部３２は、筒部３１の外周面から外方に突出している。図５に示すように、突出部３２は、筒部３１の軸方向に延びている。本実施形態では、突出部３２は、厚み方向が、筒部３１の周方向である板状である。すなわち、突出部３２は、ロール部材３を軸方向から見て、筒部３１の径方向に延びている。

【0034】

突出部３２は、積層鉄心８０におけるスロット８４内に挿入可能な形状を有する。突出部３２は、ロール部材３の外周面上に巻き付けられる鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の間に挿入される。本実施形態では、ロール部材３は、４つの突出部３２を有する。なお、ロール部材は、少なくとも一つの突出部を有していればよい。突出部３２の詳細な構成は、後述する。

【0035】

回転部４は、ロール部材３の中心軸Ｐを中心として、ロール部材３を回転させる。詳しくは、回転部４は、鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の間に突出部３２が挿入された状態で、ロール部材３を回転させる。

【0036】

上述したように、ロール部材３の突出部３２は、鉄心片形成部７１の複数のティース部８３の間に挿入される。したがって、回転部４がロール部材３を回転させた場合、鉄心片形成部７１は、ロール部材３に対して、周方向に移動できない。すなわち、突出部３２は、ロール部材３に対して、鉄心片形成部７１を周方向に位置付ける。また、突出部３２は、ロール部材３に対して、鉄心片形成部７１が周方向に移動することを規制する。よって、回転部４がロール部材３を回転させることにより、ロール部材３の外周面上に鉄心片形成部７１が巻き付けられる。

【0037】

ガイド部５は、装置本体部２に固定されている。ガイド部５は、ロール部材３の下側で且つ外周側に位置する。ガイド部５は、鉄心片形成部７１をロール部材３に対して所定の角度で支持して、ロール部材３に対する鉄心片形成部７１の巻き付きをガイドする。

【0038】

ガイド部５は、ロール部材３の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、ロール部材３の軸方向の上側に位置している。よって、ガイド部５によって支持された鉄心片形成部７１は、前記回転方向の前側が、前記回転方向の後側よりも、上方に位置する状態で、ロール部材３に巻き付けられる。

【0039】

本実施形態では、ガイド部５は、ロール部材３の周方向に並ぶ２つの鉄心片支持部５１、５２を含む。２つの鉄心片支持部５１、５２のうちロール部材３の回転方向の前側に位置する鉄心片支持部５１は、鉄心片支持部５１に対して前記回転方向の後側に位置する鉄心片支持部５２よりも、軸方向の上側に位置している。

【0040】

すなわち、本実施形態では、ガイド部５は、ロール部材３に対して前記軸方向の一側で、ロール部材３の周方向に並ぶ複数の鉄心片支持部５１、５２を含む。複数の鉄心片支持部５１、５２のうち前記回転方向の前側に位置する鉄心片支持部５１は、該鉄心片支持部５１に対して前記回転方向の後側に位置する鉄心片支持部５２よりも、ロール部材３の軸方向の他側に位置している。

【0041】

これにより、図１に示すように、鉄心片支持部５１、５２によって支持された鉄心片形成部７１は、前記回転方向の前側が、前記回転方向の後側よりも、上方に位置する状態で、ロール部材３に巻き付けられる。よって、ロール部材３に巻き付けられた鉄心片形成部７１は上方に移動する。これにより、鉄心片形成部７１は、積層方向に重なる。したがって、ロール部材３の外周面上に、鉄心片形成部７１が螺旋状に巻き付けられ、且つ、積層される。

【0042】

なお、ガイド部は、３つまたは３つよりも多い数の鉄心片支持部を有してもよい。この場合、複数の鉄心片支持部は、前記回転方向の後側から前側に向かうにつれて、軸方向の上側に位置していればよい。

【0043】

以上説明したように、本実施形態に係る積層鉄心の製造装置１は、帯状のバックヨーク形成部７２と、バックヨーク形成部７２からバックヨーク形成部７２の幅方向の一方に突出する複数のティース部８３とを有する板状の鉄心片形成部７１を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心８０を製造する製造装置である。積層鉄心の製造装置１は、外周面上に鉄心片形成部７１が巻き付けられる円柱状のロール部材３と、ロール部材３に対してロール部材３の軸方向の一側の位置で、鉄心片形成部７１をロール部材３に対して所定の角度で支持して、ロール部材３に対する鉄心片形成部７１の巻き付きをガイドするガイド部５と、ロール部材３をロール部材３の中心軸Ｐを中心として回転させる回転部４と、を有する。ロール部材３は、外周面上に径方向に突出し且つ軸方向に延びる少なくとも一つの突出部３２を有する。回転部４は、前記少なくとも一つの突出部３２が鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の間に挿入された状態で、ロール部材３を、中心軸Ｐを中心として回転させる。ガイド部５は、ロール部材３の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、ロール部材３の軸方向の他側に位置している。

【0044】

上述の積層鉄心の製造装置１では、ロール部材３の突出部３２は、鉄心片形成部７１がロール部材３に対して周方向に移動することを規制する。よって、ロール部材３が回転部４によって回転することにより、ロール部材３の外周面上に鉄心片形成部７１が巻き付けられる。ガイド部５は、鉄心片形成部７１を、ロール部材３に対して、ロール部材３の中心軸Ｐに対して傾いた角度で支持する。したがって、回転部４が、ロール部材３を回転させることにより、ロール部材３の外周面上には、鉄心片形成部７１が螺旋状に巻き付けられる。

【0045】

回転部４がロール部材３を回転させることにより、既にロール部材３に巻き付けられた鉄心片形成部７１は上方に移動する。したがって、ロール部材３に、所定の長さの鉄心片形成部７１を巻き付けることにより、鉄心片形成部７１が積層方向に重なった積層鉄心８０を形成することができる。すなわち、上述の積層鉄心の製造装置１によって、鉄心片形成部７１を螺旋状に巻く巻回工程及び螺旋状に巻かれた鉄心片形成部７１を積層方向に重ねる積層工程の両工程を実施することができる。よって、本実施形態に係る製造装置１によって、前記巻回工程と前記積層工程とを、それぞれ別の装置で実現する場合よりも、積層鉄心８０の製造効率を向上することができる。

【0046】

（突出部の詳細な構成）
次に、図１、図４から図６を参照して、本実施形態に係る突出部３２の詳細な構成について説明する。

【0047】

図６に示すように、本実施形態では、ロール部材３を軸方向から見て、突出部３２は、基端部から先端部まで、周方向の長さが同じである。具体的には、本実施形態では、突出部３２の周方向の長さは、Ｌ２２である。突出部３２の周方向の長さＬ２２は、積層鉄心８０における複数のティース部８３同士の周方向の隙間のうち、先端側の周方向の隙間の長さＬ８２よりも短い。すなわち、突出部３２の基端部における周方向の長さＬ２２は、積層鉄心８０における複数のティース部８３同士の周方向の隙間のうち、先端側の周方向の隙間の長さＬ８２よりも短い。

【0048】

突出部３２の突出方向の長さは、Ｌ２３である。突出部３２の突出方向の長さＬ２３は、鉄心片形成部７１のティース部８３の突出方向の長さＬ８３よりも短い。

【0049】

この構成により、鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の間に、ロール部材３の突出部３２を挿入し、且つ、複数のティース部８３の突出方向の先端を、ロール部材３の外周面に接触させた状態で、鉄心片形成部７１をロール部材３の外周面上に螺旋状に巻き付けることができる。

【0050】

図５に示すように、本実施形態では、突出部３２の軸方向の長さＬ２１は、筒部３１の軸方向の長さと同等である。よって、突出部３２の軸方向の長さＬ２１は、積層鉄心８０の軸方向の長さＬ８１よりも長い。

【0051】

上述したように、本実施形態では、筒部３１の直径は、積層鉄心８０の内径と同等である。したがって、鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の突出方向の先端を、ロール部材３の外周面に接触させつつ、鉄心片形成部７１をロール部材３に螺旋状に巻き付けることができる。これにより、積層鉄心８０において軸方向に積層されるティース部８３を、ロール部材３を軸方向から見て重なる位置に位置付けることができる。すなわち、ロール部材３を軸方向から見て、ロール部材３に巻かれた螺旋状の鉄心片形成部７１の複数のティース部８３の位置を揃えることができる。

【0052】

なお、突出部の軸方向の長さＬ２１は、筒部の軸方向の長さよりも短くてもよい。また、突出部の軸方向の長さＬ２１は、積層鉄心の軸方向の長さと同じか、短くてもよい。複数のティース部の周方向の位置を積層方向に揃えるためには、突出部の軸方向の長さＬ２１は、積層鉄心の軸方向の長さＬ８１の１．５倍または１．５倍よりも大きいことが好ましい。また、突出部によって、ロール部材に巻き付けられた鉄心片形成部が所定の内径を有する状態に保持できるのであれば、筒部の直径は、積層鉄心の内径よりも小さくてもよい。

【0053】

本実施形態では、ロール部材３は、４つの突出部３２を有する。図６に示すように、４つの突出部３２は、筒部３１の周方向に等間隔で並んでいる。すなわち、ロール部材３を前記軸方向から見て、複数の突出部３２の周方向の間隔は、９０度である。

【0054】

これにより、前記軸方向から見て、１８０度につき少なくとも２つの突出部３２によって、鉄心片形成部７１を、ロール部材３に対して周方向に位置付けることができる。したがって、ロール部材３に対する鉄心片形成部７１の位置精度を向上することができるとともに、ロール部材３に巻かれた鉄心片形成部７１が周方向に移動することを、より確実に規制することができる。よって、ロール部材３に巻かれた螺旋状の鉄心片形成部７１の複数のティース部８３の位置を、ロール部材３を軸方向から見て、より確実に揃えることができる。

【0055】

なお、ロール部材は、互いの周方向の間隔が９０度以内の位置に位置する５つまたは５つよりも多い数の突出部を有してもよい。すなわち、積層鉄心の製造装置は、ロール部材が、周方向に並ぶ複数の突出部を有し、ロール部材を前記軸方向から見て、複数の突出部の周方向の間隔が、９０度以下である構成であってもよい。

【0056】

（積層鉄心の製造方法）
次に、上述の構成を有する製造装置１によって積層鉄心８０を製造する例示的な積層鉄心８０の製造方法を、図１、図６から図９を用いて説明する。

【0057】

図７は、積層鉄心８０の製造方法の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、積層鉄心８０の製造方法は、打ち抜き工程Ｓ１と、回転積層工程Ｓ２とを有する。

【0058】

打ち抜き工程Ｓ１は、磁性材料である鋼板７０を打ち抜いて、帯状の鉄心片形成部７１を形成する。鉄心片形成部７１は、積層鉄心８０における鉄心片８１となる部分である。

【0059】

図８は、鋼板７０の打ち抜き図である。図８では、鋼板７０を打ち抜く領域Ｒに斜線を付している。打ち抜き工程Ｓ１では、鋼板７０の領域Ｒを打ち抜いて、帯状のバックヨーク形成部７２と、バックヨーク形成部７２からバックヨーク形成部７２の幅方向の一方に突出する複数のティース部８３とを有する板状の鉄心片形成部７１を形成する。

【0060】

打ち抜き工程Ｓ１では、鋼板７０を打ち抜いて、鉄心片形成部７１のバックヨーク形成部７２における複数のティース部８３の間で前記幅方向に延びるスリット７４も形成する。打ち抜き工程Ｓ１は、プレス加工によって行われる。プレス加工の説明は省略する。

【0061】

回転積層工程Ｓ２は、鉄心片形成部７１をロール部材３の外周面上に巻き付けて積層する。

【0062】

回転積層工程Ｓ２では、打ち抜き工程Ｓ１で形成された鉄心片形成部７１は、ガイド部５によって支持された状態で、ロール部材３の外周面上に巻き付けられる。

【0063】

本実施形態では、ロール部材３の回転方向の前側に位置する鉄心片支持部５１は、前記回転方向の後側に位置する鉄心片支持部５２よりも、前記軸方向の上側に位置している。よって、ロール部材３の外周面上には、鉄心片形成部７１において、前記回転方向の前側が、前記回転方向の後側よりも、上方に位置する状態で、ロール部材３に巻き付けられる。

【0064】

回転積層工程Ｓ２では、図６に示すように、鉄心片形成部７１の複数のティース部８３の間に、ロール部材３の突出部３２を挿入した状態で、回転部４によってロール部材３を回転させる。突出部３２は、ロール部材３に対して鉄心片形成部７１を周方向に位置付ける。突出部３２は、ロール部材３に対して、鉄心片形成部７１が周方向に移動することを規制する。

【0065】

よって、ロール部材３が回転すると、図９に示すように、鉄心片形成部７１は、スリット７４の隙間が狭められて、ロール部材３の外周面上に巻き付けられる。すなわち、図１に示すように、鉄心片形成部７１は、ロール部材３の外周面上に螺旋状に巻き付けられる。

【0066】

回転部４がロール部材３を回転させることにより、既にロール部材３に巻き付けられた鉄心片形成部７１は上方に移動する。これにより、鉄心片形成部７１が軸方向に積層される。よって、積層鉄心８０が製造される。

【0067】

以上説明した積層鉄心８０の製造方法は、帯状のバックヨーク形成部７２と、バックヨーク形成部７２からバックヨーク形成部７２の幅方向の一方に突出する複数のティース部８３とを有する板状の鉄心片形成部７１を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心８０を製造する製造方法である。積層鉄心８０の製造方法は、中心軸Ｐを中心として回転する円柱状のロール部材３に対して、ロール部材３の軸方向の一側の位置で、ロール部材３の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記軸方向の他側に位置する角度で鉄心片形成部７１を支持するガイド部５によって、ロール部材３に対する鉄心片形成部７１の巻き付きをガイドし、鉄心片形成部７１の複数のティース部８３の間に、ロール部材３の外周面上に位置する突出部３２を挿入した状態で、ロール部材３を回転させることにより、鉄心片形成部７１を前記幅方向の一方に変形させつつロール部材３の外周面上に螺旋状に巻き付け、且つ、鉄心片形成部７１を前記軸方向に重ねる。

【0068】

上述の積層鉄心８０の製造方法では、ロール部材３の突出部３２は、鉄心片形成部７１がロール部材３に対して周方向に移動することを規制する。よって、ロール部材３が回転することにより、ロール部材３の外周面上に鉄心片形成部７１が巻き付けられる。鉄心片形成部７１は、ガイド部５によって、前記回転方向の前側が前記回転方向の後側よりも上方位置する角度で支持されている。したがって、ロール部材３が回転することにより、ロール部材３の外周面上には、鉄心片形成部７１が螺旋状に巻き付けられる。

【0069】

回転部４がロール部材３を回転させることにより、既にロール部材３に巻き付けられた鉄心片形成部７１は上方に移動する。したがって、ロール部材３に、所定の長さの鉄心片形成部７１を巻き付けることにより、鉄心片形成部７１が積層方向に重なった積層鉄心８０を形成することができる。すなわち、上述の積層鉄心の製造方法によって、鉄心片形成部７１を螺旋状に巻く巻回工程及び螺旋状に巻かれた鉄心片形成部７１を積層方向に重ねる積層工程の両工程を実施することができる。よって、前記巻回工程と前記積層工程とを、それぞれ実施する製造方法よりも、積層鉄心８０の製造効率を向上可能な製造方法を実現することができる。

【0070】

（実施形態１の変形例１）
次に、図１０及び図１１を参照して、実施形態１の変形例１について説明する。本変形例では、ガイド部１０５の構成が実施形態１のガイド部５の構成と異なる。以下では、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。

【0071】

図１０及び図１１に示すように、製造装置１０１は、装置本体部２と、ロール部材３と、回転部４と、ガイド部１０５とを有する。

【0072】

本変形例では、ガイド部１０５は、鉄心片支持部１５１を含む。鉄心片支持部１５１は、ロール部材３の周方向に延びている。鉄心片支持部１５１は、ロール部材３の回転方向の前側に位置する部分が、前記回転方向の後側に位置する部分よりも、ロール部材３に対して上側に位置している。

【0073】

なお、本変形例では、ガイド部１０５は、一つの鉄心片支持部１５１を含むが、ガイド部は、ロール部材の周方向に延びる複数の鉄心片支持部を含んでもよい。

【0074】

すなわち、本変形例では、ガイド部１０５は、ロール部材３に対して前記軸方向の一側で、ロール部材３の周方向に延びる少なくとも一つの鉄心片支持部１５１を含む。少なくとも一つの鉄心片支持部１５１は、前記回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記ロール部材の軸方向の他側に位置している。

【0075】

この構成によっても、鉄心片形成部７１は、ロール部材３に対して、前記回転方向の前側が、前記回転方向の後側よりも、上方に位置する状態で、ロール部材３に巻き付けられる。これにより、ロール部材３に既に巻き付けられた鉄心片形成部７１は上方に移動する。すなわち、本変形例のガイド部１０５によっても、ロール部材３の外周面上に、鉄心片形成部７１を螺旋状に巻き付けつつ積層することができる。

【0076】

（実施形態１の変形例２）
次に、図１２を参照して、実施形態１の変形例２について説明する。本変形例では、ロール部材２０３の突出部２３２の構成が、実施形態１のロール部材３の突出部３２の構成と異なる。以下では、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。

【0077】

図１２に示すように、本実施形態のロール部材２０３は、筒部３１と、突出部２３２とを有する。

【0078】

本変形例では、突出部２３２は、ロール部材２０３を軸方向から見て、ロール部材２０３の径方向に対して交差し且つ回転方向の前側に向かって延びている。

【0079】

図１２に示すように、ロール部材２０３を軸方向から見て、ロール部材２０３に対して供給される鉄心片形成部７１は、ロール部材２０３の接線に対して傾いた方向に延びている。詳しくは、鉄心片形成部７１は、ロール部材２０３の回転方向に対して後側が、前記接線に対してロール部材２０３の中心軸Ｐから離れる方向に延びている。したがって、鉄心片形成部７１がロール部材２０３と接する位置において、鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の突出方向は、ロール部材２０３の径方向に対して回転方向の前側に傾いている。

【0080】

よって、本変形例のように、突出部２３２が、前記軸方向から見て、ロール部材２０３の径方向に対して交差し且つ回転方向の前側に向かって延びる構成を有することによって、突出部２３２を、鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の間に、より容易に挿入することができる。したがって、ロール部材２０３に対して、より容易に鉄心片形成部７１を巻き付けることができる。よって、積層鉄心８０の製造効率をより向上することができる。

【0081】

（実施形態２）
次に、図１３を参照して、本発明の例示的な実施形態２に係る積層鉄心の製造装置３０１について説明する。本実施形態では、ロール部材３０３の中心軸Ｐの延びる方向が、実施形態１のロール部材３と異なる。以下では、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。

【0082】

図１３に示すように、本実施形態に係る製造装置３０１は、装置本体部３０２と、ロール部材３０３と、回転部４と、ガイド部３０５とを有する。

【0083】

装置本体部３０２は、ロール部材３０３、回転部４及びガイド部３０５を支持する。装置本体部３０２は、ロール部材３０３を回転可能に支持している。

【0084】

本実施形態では、ロール部材３０３の中心軸Ｐは、水平方向に延びている。本実施形態では、ロール部材３０３は、軸方向の一側が装置本体部３０２に接続されている。すなわち、本実施形態では、ロール部材３０３は、装置本体部３０２に対して水平方向に延びる中心軸Ｐを中心として回転可能に、装置本体部３０２に支持されている。

【0085】

ロール部材３０３は、実施形態１と同様、筒部３１と、突出部３２とを有する。ロール部材３０３は、外周面上に鉄心片形成部７１が巻き付けられる。

【0086】

回転部４は、突出部３２が鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の間に挿入された状態で、ロール部材３０３を、中心軸Ｐを中心として回転させる。

【0087】

ガイド部３０５は、装置本体部３０２に固定されている。本実施形態では、ガイド部３０５は、ロール部材３０３の軸方向の一側で且つ外周側に位置する。

【0088】

本実施形態では、ガイド部３０５は、ロール部材３０３の周方向に並ぶ２つの鉄心片支持部３５１、３５２を含む。２つの鉄心片支持部３５１、３５２のうちロール部材３０３の回転方向の前側に位置する鉄心片支持部３５１は、鉄心片支持部３５１に対して前記回転方向の後側に位置する鉄心片支持部３５２よりも、ロール部材３０３に対して前記軸方向の他側に位置している。

【0089】

すなわち、本実施形態に係る積層鉄心の製造装置３０１は、外周面上に鉄心片形成部７１が巻き付けられる円柱状のロール部材３０３と、ロール部材３０３に対してロール部材３０３の軸方向の一側の位置で、鉄心片形成部７１をロール部材３０３に対して所定の角度で支持して、ロール部材３０３に対する鉄心片形成部７１の巻き付きをガイドするガイド部３０５と、ロール部材３０３をロール部材３０３の中心軸Ｐを中心として回転させる回転部４と、を有する。ロール部材３０３は、外周面上に径方向に突出し且つ軸方向に延びる少なくとも一つの突出部３２を有する。回転部４は、前記少なくとも一つの突出部３２が鉄心片形成部７１における複数のティース部８３の間に挿入された状態で、ロール部材３０３を、中心軸Ｐを中心として回転させる。ガイド部３０５は、ロール部材３０３の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、ロール部材３０３の軸方向の他側に位置している。

【0090】

本実施形態に係る製造装置３０１によっても、ロール部材３０３の外周面上に、鉄心片形成部７１を螺旋状に巻き付けつつ積層することができる。ロール部材３０３の外周面上に巻き付けられる鉄心片形成部７１の巻き数が増加するにしたがって、ロール部材３０３の外周面上における鉄心片形成部７１の軸方向の間隔は狭くなる。したがって、ロール部材３０３に、所定の長さの鉄心片形成部７１を巻き付けることにより、鉄心片形成部７１の軸方向の隙間が小さくなって、鉄心片形成部７１は、積層方向に重なる。

【0091】

すなわち、上述の積層鉄心の製造装置３０１によって、鉄心片形成部７１を螺旋状に巻く巻回工程及び螺旋状に巻かれた鉄心片形成部７１を積層方向に重ねる積層工程の両工程を実施することができる。よって、本実施形態に係る製造装置３０１によっても、前記巻回工程と前記積層工程とを、それぞれ別の装置で実現する場合よりも、積層鉄心８０の製造効率を向上することができる。

【0092】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0093】

前記実施形態１では、製造装置１、１０１は、中心軸Ｐが上下方向に延びるロール部材３、２０３を有する。前記実施形態２では、製造装置３０１は、中心軸Ｐが水平方向に延びるロール部材３０３を有する。しかしながら、製造装置は、中心軸が、上下方向に対して傾斜する方向、または、水平方向に対して傾斜する方向に延びるロール部材を有してもよい。

【0094】

前記実施形態２では、ガイド部３０５は、ロール部材３０３の周方向に並ぶ複数の鉄心片支持部３５１、３５２を含む。しかしながら、ガイド部は、前記実施形態１の変形例１のガイド部１０５のように、ロール部材の周方向に延びる鉄心片支持部を有してもよい。

【0095】

前記各実施形態では、突出部３２、２３２は、基端部から先端部まで、周方向の長さが同じである。しかしながら、突出部は、積層鉄心のスロット内に挿入可能な形状を有していればよい。すなわち、突出部は、基端部における周方向の長さが、積層鉄心における複数のティース部同士の周方向の隙間のうち、先端側の周方向の隙間の長さよりも短ければよい。突出部は、先端部における周方向の長さが、積層鉄心における複数のティース部同士の周方向の隙間のうち、前記先端側が挿入させる位置における周方向の隙間の長さよりも短ければよい。例えば、突出部は、基端部から先端部に向かうにつれて、周方向の長さが短くてもよい。突出部は、基端部から先端部に向かうにつれて、周方向の長さが長くてもよい。

【0096】

（構成例）
なお、本技術は以下のような構成をとることも可能である。

【0097】

（１）積層鉄心の製造装置は、帯状のバックヨーク形成部と、前記バックヨーク形成部から前記バックヨーク形成部の幅方向の一方に突出する複数のティース部とを有する板状の鉄心片形成部を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する製造装置である。前記積層鉄心の製造装置は、外周面上に前記鉄心片形成部が巻き付けられる円柱状のロール部材と、前記ロール部材に対して該ロール部材の軸方向の一側の位置で、前記鉄心片形成部を前記ロール部材に対して所定の角度で支持して、前記ロール部材に対する前記鉄心片形成部の巻き付きをガイドするガイド部と、前記ロール部材を該ロール部材の中心軸を中心として回転させる回転部と、を有する。前記ロール部材は、外周面上に径方向に突出し且つ軸方向に延びる少なくとも一つの突出部を有する。前記回転部は、前記少なくとも一つの突出部が前記鉄心片形成部における前記複数のティース部の間に挿入された状態で、前記ロール部材を、前記中心軸を中心として回転させる。前記ガイド部は、前記ロール部材の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記ロール部材の軸方向の他側に位置している。

【0098】

（２）（１）に記載の積層鉄心の製造装置において、前記突出部の前記軸方向の長さは、前記積層鉄心の軸方向の長さよりも長い。

【0099】

（３）（１）または（２）に記載の積層鉄心の製造装置において、前記突出部の基端部における周方向の長さは、前記積層鉄心における前記複数のティース部同士の周方向の隙間のうち、先端側の周方向の隙間の長さよりも短い。前記突出部の突出方向の長さは、前記ティース部の突出方向の長さよりも短い。

【0100】

（４）（１）から（３）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、前記ロール部材は、周方向に並ぶ複数の前記突出部を有する。前記ロール部材を前記軸方向から見て、前記複数の突出部の周方向の間隔は、９０度以下である。

【0101】

（５）（１）から（４）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、前記ガイド部は、前記ロール部材に対して前記軸方向の一側で、該ロール部材の周方向に並ぶ複数の鉄心片支持部を含む。前記複数の鉄心片支持部のうち前記回転方向の前側に位置する鉄心片支持部は、該鉄心片支持部に対して前記回転方向の後側に位置する鉄心片支持部よりも、前記ロール部材の前記軸方向の他側に位置している。

【0102】

（６）（１）から（４）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、前記ガイド部は、前記ロール部材に対して前記軸方向の一側で、該ロール部材の周方向に延びる少なくとも一つの鉄心片支持部を含む。前記少なくとも一つの鉄心片支持部は、前記回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記ロール部材の軸方向の他側に位置している。

【0103】

（７）（１）から（６）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造装置において、前記突出部は、前記ロール部材を軸方向から見て、前記ロール部材の径方向に対して交差し且つ回転方向の前側に向かって延びている。

【0104】

（８）積層鉄心の製造方法は、帯状のバックヨーク形成部と、前記バックヨーク形成部から前記バックヨーク形成部の幅方向の一方に突出する複数のティース部とを有する板状の鉄心片形成部を、前記幅方向の一方に変形させつつ螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する製造方法である。前記積層鉄心の製造方法は、中心軸を中心として回転する円柱状のロール部材に対して、前記ロール部材の軸方向の一側の位置で、前記ロール部材の回転方向における前側が、前記回転方向における後側よりも、前記軸方向の他側に位置する角度で前記鉄心片形成部を支持するガイド部によって、前記ロール部材に対する前記鉄心片形成部の巻き付きをガイドし、前記鉄心片形成部の前記複数のティース部の間に、前記ロール部材の外周面上に位置する突出部を挿入した状態で、前記ロール部材を回転させることにより、前記鉄心片形成部を前記幅方向の一方に変形させつつ前記ロール部材の外周面上に螺旋状に巻き付け、且つ、前記鉄心片形成部を前記軸方向に重ねる。

【産業上の利用可能性】

【0105】

本発明は、帯状の鉄心片形成部が螺旋状に巻かれて構成される積層鉄心の製造装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0106】

１、１０１、３０１ 製造装置
２、３０２ 装置本体部
３、２０３、３０３ ロール部材
４ 回転部
５、１０５、３０５ ガイド部
３１ 筒部
３２、２３２ 突出部
５１、５２、１５１、３５１、３５２ 鉄心片支持部
７０ 鋼板
７１ 鉄心片形成部
７２ バックヨーク形成部
７４ スリット
８０ 積層鉄心
８１ 鉄心片
８２ バックヨーク部
８３ ティース部
８４ スロット
Ｌ２１ 突出部の軸方向の長さ
Ｌ２２ 突出部の基端部における周方向の長さ
Ｌ２３ 突出部の突出方向の長さ
Ｌ８１ 積層鉄心の軸方向の長さ
Ｌ８２ 周方向に隣り合うティース部の先端側における周方向の隙間の長さ
Ｌ８３ ティース部の突出方向の長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】