特開 2024-133989 積層鉄心の製造方法、及び積層鉄心

(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】P2024133989

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】積層鉄心の製造方法、及び積層鉄心

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20240926BHJP

   H02K 1/18 20060101ALI20240926BHJP

   H02K 1/30 20060101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 F

H02K1/18 B

H02K1/30 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 2023044045

(22)【出願日】2023-03-20

(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】100212026

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真生

(72)【発明者】

【氏名】三井 康誠

(72)【発明者】

【氏名】蓮尾 裕介

(72)【発明者】

【氏名】小野 慎一郎

【テーマコード（参考）】

5H601

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H601DD01

5H601DD11

5H601EE15

5H601EE17

5H601EE19

5H601GA23

5H601GB05

5H601GB12

5H601GB33

5H601GC04

5H601GC12

5H601GC25

5H601GC37

5H601KK02

5H601KK08

5H601KK12

5H601KK21

5H601KK22

5H615AA01

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP02

5H615PP06

5H615SS03

5H615SS06

5H615SS10

5H615SS16

5H615SS18

5H615SS20

(57)【要約】

【課題】板厚偏差及び形状変更に伴う影響を低減する。
【解決手段】本開示の一側面に係る積層鉄心の製造方法は、金属板を打ち抜いて、第１形状を有する第１打抜部材と、前記第１形状とは異なる第２形状を有する第２打抜部材とを含む複数の打抜部材を形成する打抜工程と、１以上の打抜部材が積み重ねられる度に、周方向における打抜部材の角度を表す転積角度を異ならせつつ前記複数の打抜部材を積層することで、積層体を形成する積層工程と、を含む。前記積層工程では、連続して重ねられる２以上の前記第１打抜部材と、連続して重ねられる２以上の前記第２打抜部材との境界部分において互いに隣り合う前記第１打抜部材と前記第２打抜部材との間で前記転積角度が同じとなるように、前記複数の打抜部材が積層される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板を打ち抜いて、第１形状を有する第１打抜部材と、前記第１形状とは異なる第２形状を有する第２打抜部材とを含む複数の打抜部材を形成する打抜工程と、
１以上の打抜部材が積み重ねられる度に、周方向における打抜部材の角度を表す転積角度を異ならせつつ前記複数の打抜部材を積層することで、積層体を形成する積層工程と、を含み、
前記積層工程では、連続して重ねられる２以上の前記第１打抜部材と、連続して重ねられる２以上の前記第２打抜部材との境界部分において互いに隣り合う前記第１打抜部材と前記第２打抜部材との間で前記転積角度が同じとなるように、前記複数の打抜部材が積層される、積層鉄心の製造方法。

【請求項2】

前記積層工程で形成される前記積層体には、前記転積角度が互いに異なる複数の部材群が含まれており、
前記複数の部材群それぞれは、前記転積角度が互いに同一である２以上の打抜部材からなり、
前記積層工程では、前記複数の部材群の間で積厚の合計が略一致するように前記複数の打抜部材が積層される、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記積層鉄心は、ステータ用のコアであり、
前記第１形状及び前記第２形状の間では、打抜部材の外縁の形状が異なる、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項4】

前記積層鉄心は、ロータ用のコアであり、
前記第１形状及び前記第２形状の間では、打抜部材に形成され、前記積層鉄心の中心軸を囲む開口の形状、及び、打抜部材の外縁の形状の少なくとも一方が異なる、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項5】

第１形状を有する第１打抜部材と、前記第１形状とは異なる第２形状を有する第２打抜部材とを含む複数の打抜部材が積層されることで形成された積層体を備え、
前記積層体は、積層方向に並び、それぞれが１以上の打抜部材からなる複数のブロックを含み、
前記積層体では、
前記複数のブロックのうちの互いに隣り合うブロック同士の間で、周方向における打抜部材の角度を表す転積角度が異なっており、
連続して重ねられる２以上の前記第１打抜部材と、連続して重ねられる２以上の前記第２打抜部材との境界部分において互いに隣り合う前記第１打抜部材と前記第２打抜部材との間で、前記転積角度が同じである、積層鉄心。

【請求項6】

前記積層体には、前記転積角度が互いに異なる複数の部材群が含まれており、
前記複数の部材群それぞれは、前記転積角度が互いに同一である２以上の打抜部材からなり、
前記複数の部材群の間で積厚の合計が略一致する、請求項５に記載の積層鉄心。

【請求項7】

前記積層鉄心は、ステータ用のコアであり、
前記第１形状及び前記第２形状の間では、打抜部材の外縁の形状が異なる、請求項５又は６に記載の積層鉄心。

【請求項8】

前記積層鉄心は、ロータ用のコアであり、
前記第１形状及び前記第２形状の間では、打抜部材に形成され、前記積層鉄心の中心軸を囲む開口の形状、及び、打抜部材の外縁の形状の少なくとも一方が異なる、請求項５又は６に記載の積層鉄心。

【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、及び積層鉄心に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、径方向に張り出し、固定子を回転電機のケースに取り付けるための締結用耳金を備える第１積層コアと、第１積層コアを上下から積層して固定される、締結用耳金を備えない一対の第２積層コアと、を備える回転電機の固定子が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－７８１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

積層鉄心の製造では、帯状の金属板から鉄心片が連続的に打ち抜かれて、複数の鉄心片が積み重ねられることで積層体が形成される。積層体は、その積厚が製造すべき積層鉄心の厚さに応じた公差内に収まっていることが求められる。しかしながら、帯状の金属板では、必ずしも板厚が均一ではないため、つまり板厚偏差があるため、単に鉄心片を積層させたのでは板厚偏差の影響によって積層体の積厚が公差内に収まらない場合がある。また、積層鉄心（積層体）では、その積層方向において形状が異なる箇所が存在する場合がある。

【0005】

本開示は、板厚偏差及び形状変更に伴う影響を低減するのに有用な積層鉄心の製造方法、及び積層鉄心を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一側面に係る積層鉄心の製造方法は、金属板を打ち抜いて、第１形状を有する第１打抜部材と、前記第１形状とは異なる第２形状を有する第２打抜部材とを含む複数の打抜部材を形成する打抜工程と、１以上の打抜部材が積み重ねられる度に、周方向における打抜部材の角度を表す転積角度を異ならせつつ前記複数の打抜部材を積層することで、積層体を形成する積層工程と、を含む。前記積層工程では、連続して重ねられる２以上の前記第１打抜部材と、連続して重ねられる２以上の前記第２打抜部材との境界部分において互いに隣り合う前記第１打抜部材と前記第２打抜部材との間で前記転積角度が同じとなるように、前記複数の打抜部材が積層される。

【0007】

本開示の一側面に係る積層鉄心は、第１形状を有する第１打抜部材と、前記第１形状とは異なる第２形状を有する第２打抜部材とを含む複数の打抜部材が積層されることで形成された積層体を備える。前記積層体は、積層方向に並び、それぞれが１以上の打抜部材からなる複数のブロックを含む。前記積層体では、前記複数のブロックのうちの互いに隣り合うブロック同士の間で、周方向における打抜部材の角度を表す転積角度が異なっており、連続して重ねられる２以上の前記第１打抜部材と、連続して重ねられる２以上の前記第２打抜部材との境界部分において互いに隣り合う前記第１打抜部材と前記第２打抜部材との間で、前記転積角度が同じである。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、板厚偏差及び形状変更に伴う影響を低減するのに有用な積層鉄心の製造方法、及び積層鉄心が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、積層鉄心の一例を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、打抜部材の一例を示す上面図である。

【図3】図３（ａ）は、比較例に係る転積方法を説明するための模式図である。図３（ｂ）は、本開示に係る転積方法を説明するための模式図である。

【図4】図４は、積層鉄心の製造装置の一例を示す模式図である。

【図5】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、打抜き加工のレイアウトの一例を示す図である。

【図6】図６は、製造装置において打抜部材を積層させる部分を模式的に示す断面図である。

【図7】図７（ａ）は、積層体の形成方法の一例を示すフローチャートである。図７（ｂ）は、コントローラが保持する情報の一例を示す表である。

【図8】図８（ａ）は、積層鉄心の一例を示す斜視図である。図８（ｂ）は、積層体の一例を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。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の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0011】

［積層鉄心の構成］
最初に、図１、図２（ａ）、及び図２（ｂ）を参照しながら、一実施形態に係る積層鉄心の構成について説明する。積層鉄心１は、モータ用の積層鉄心、又は、その製造過程における中間生成物である。積層鉄心１は、例えば、図１に示されるように、ステータ用のコア（固定子積層鉄心）である。図１に示される積層鉄心１に巻線が取り付けられることにより、ステータが形成される。ステータとロータ（回転子）とが組み合わせられることにより、モータ（電動機）が形成される。以下、積層鉄心１の中心軸Ａｘが上下方向に沿うように積層鉄心１が配置された状態を基準にして、積層鉄心１の構成について説明する。

【0012】

図１に示される積層鉄心１は、積層体２を含む。積層体２は、複数の打抜部材Ｗが積層されることで形成される。積層体２は、円筒状に形成されている。積層体２の中央部分には、積層鉄心１の中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔２ａが設けられている。貫通孔２ａは、積層体２の高さ方向に延びている。積層体２の高さ方向は、複数の打抜部材Ｗが並ぶ積層方向（積層体２の積層方向：以下、単に「積層方向」という。）に相当する。貫通孔２ａ内には、ロータ用のコア（回転子積層鉄心）が配置可能である。

【0013】

積層体２（積層鉄心１）は、ヨーク部４と、複数のティース部５と、複数の耳金部９とを有する。ヨーク部４は、環状に形成されている部分である。ヨーク部４は、円環状に形成されてもよい。ヨーク部４は、中心軸Ａｘまわりの円周に沿って延びている。中心軸Ａｘを中心とした円の径方向（以下、単に「径方向」という。）におけるヨーク部４の幅、ヨーク部４の内径、及びヨーク部４の外径は、モータの用途及び性能に応じて設定される。

【0014】

複数のティース部５それぞれは、ヨーク部４の内周縁から中心軸Ａｘに向かって延びるように形成されている部分である。各ティース部５は、径方向に沿って延びている。図１に示される積層鉄心１では、複数のティース部５は、ヨーク部４と一体的に形成されている。複数のティース部５は、中心軸Ａｘまわりの周方向（ヨーク部４の延在方向：以下、単に「周方向」という。）において、略等間隔で並んでいる。周方向において、互いに隣り合うティース部５の間には、巻線を配置するためのスロット７（空間）が形成されている。複数のティース部５の数、周方向におけるティース部５の幅、及び径方向におけるティース部５の長さは、モータの用途及び性能に応じて設定される。

【0015】

複数の耳金部９それぞれは、中心軸Ａｘから離れるように、ヨーク部４の外縁から径方向の外側に向けて突出している部分である。複数の耳金部９は、周方向において略等間隔で並んでいる。図１に示される積層鉄心１では、３個の耳金部９が設けられている（図２（ｂ）も参照）。この場合、周方向において、１つの耳金部９の中央の位置と、他の１つの耳金部９の中央の位置とは、１２０°だけ異なっている。各耳金部９には、耳金部９を積層方向に貫通する貫通孔９ａが形成されている。複数の耳金部９それぞれの貫通孔９ａは、積層鉄心１をモータのハウジングに固定するためのボルトを挿入する孔として機能する。

【0016】

複数の耳金部９は、上記積層方向において、積層体２のうちの一部の領域に設けられている。複数の耳金部９それぞれの積層方向における大きさは、互いに略一致する。例えば、複数の耳金部９は、上記積層方向において、積層体２のうちの中央部分（１／３程度の領域）に設けられている。この場合、積層体２のうちの複数の耳金部９が設けられている部分が、耳金部９が設けられていない２つの部分によって上下から挟まれている。

【0017】

積層体２を構成する複数の打抜部材Ｗそれぞれは、後述する金属板ＭＳを所定形状に沿って打ち抜くことで形成された板状体である。上述のように、積層体２では、積層方向における位置によって耳金部９の有無が異なる。そのため、複数の打抜部材Ｗは、互いに形状が異なる２つの打抜部材Ｗが含まれる。以下では、耳金部９が設けられていない部分を構成する打抜部材Ｗを「打抜部材Ｗａ」と称し、耳金部９が設けられている部分を構成する打抜部材Ｗを「打抜部材Ｗｂ」と称する。

【0018】

積層方向において、積層体２を上部分ＵＰ、中央部分ＭＰ、及び下部分ＬＰの３つの領域に区画した場合に、積層体２の上部分ＵＰが、打抜部材Ｗｂを含まずに複数の打抜部材Ｗａのみによって構成されてもよい。また、積層体２の中央部分ＭＰが、打抜部材Ｗａを含まずに複数の打抜部材Ｗｂのみによって構成されてもよく、積層体２の下部分ＬＰが、打抜部材Ｗｂを含まずに複数の打抜部材Ｗａのみによって構成されてもよい。積層体２の上部分ＵＰ、中央部分ＭＰ、及び下部分ＬＰの間で、積層方向における大きさが同じであってもよい。

【0019】

図２（ａ）に示されるように、打抜部材Ｗａは、積層体２のうちの耳金部９が設けられていない部分（積層体２の上部分ＵＰ及び下部分ＬＰ）に対応する形状を有する。打抜部材Ｗａは、ヨーク部４に対応する部分と、複数のティース部５に対応する部分とを有し、耳金部９に対応する部分を有しない。図２（ａ）に示される打抜部材Ｗａでは、ヨーク部４に対応する部分、及びティース部５に対応する部分についても、ヨーク部４及びティース部５それぞれと同じ符号が付されている。

【0020】

図２（ｂ）に示されるように、打抜部材Ｗｂは、積層体２のうちの耳金部９が設けられている部分（積層体２の中央部分ＭＰ）に対応する形状を有する。打抜部材Ｗｂは、ヨーク部４に対応する部分と、複数のティース部５に対応する部分と、複数の耳金部９に対応する部分とを有する。図２（ｂ）に示される打抜部材Ｗｂでは、ヨーク部４に対応する部分、ティース部５に対応する部分、及び耳金部９に対応する部分についても、ヨーク部４、ティース部５、及び耳金部９それぞれと同じ符号が付されている。

【0021】

打抜部材Ｗｂ（第２打抜部材）が有する形状（第２形状）は、打抜部材Ｗａ（第１打抜部材）が有する形状（第１形状）と異なっている。この場合、積層体２において、中心軸Ａｘから見て、打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂの間で互いに重ならない部分が生じる。打抜部材Ｗ同士の形状が異なる場合の一例として、打抜部材Ｗの外縁の形状、及び／又は、打抜部材Ｗの中央に形成され、中心軸Ａｘを囲む開口（開口部分の縁）の形状が、互いに異なる場合がある。図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示される例では、打抜部材Ｗｂの外縁の形状が、打抜部材Ｗａの外縁の形状と異なっている。

【0022】

打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂを含む積層体２では、積層方向において下から又は上から順に観察した場合に、形状が変更される箇所（以下、「デザイン変更部」という。）が存在する。具体的には、積層体２のうちの連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗａと連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗｂとの境界部分において、形状が変更されている（デザイン変更部が形成されている）。デザイン変更部では、互いに形状が異なる打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂが積層方向において隣り合っている。図１に示される例では、積層体２の下部分ＬＰと中央部分ＭＰとの境界部分、及び積層体２の中央部分ＭＰと上部分ＵＰとの境界部分が、デザイン変更部に相当する。

【0023】

複数の打抜部材Ｗを積み重ねる際に、いわゆる転積が行われることによって、積層体２が形成される。「転積」とは、複数の打抜部材Ｗを積層させて積層体２を得る際に、複数の打抜部材Ｗ同士の角度を相対的に異ならせることをいう。転積の主な目的は、積層体２を構成する複数の打抜部材Ｗの間の板厚偏差を低減することである。転積が行われて形成された積層体２では、周方向における打抜部材Ｗの角度（以下、「転積角度」という。）が同じ２枚以上の打抜部材Ｗが連続して重ねられていてもよい。転積角度は、例えば、打抜部材Ｗの基準位置の周方向における位置によって規定される。

【0024】

一例では、ブロック単位で、転積角度を異ならせつつ、複数の打抜部材Ｗが積層される。上記ブロックは、１以上の打抜部材Ｗ、又は２以上の所定数の打抜部材Ｗからなる。すなわち、積層体２は、積層方向に並び、それぞれが１以上の打抜部材Ｗからなる複数のブロックを含む。積層方向に並ぶ複数のブロックのうちの互いに隣り合うブロック同士の間で、転積角度が異なっている。複数のブロックそれぞれでの上記所定数（打抜部材Ｗの枚数）は、ブロックごとに定められている。すなわち、１つのブロックに含まれる打抜部材Ｗの枚数と、他の１つのブロックに含まれる打抜部材Ｗの枚数とが、同じである場合もあれば、異なる場合もある。

【0025】

積層体２において互いに隣り合うブロック同士の転積角度が、一定角度ずつ異なるように、複数の打抜部材Ｗが順に積層されてもよい。上記一定角度は、３６０°／Ｍ（Ｍは、２以上の自然数）であってもよい。一例では、上記一定角度は、１８０°、１２０°、９０°、又は７２°である。なお、本開示における「ブロック」は、必ずしも、複数のブロックそれぞれが形成された後に、複数のブロック同士を積層して積層体２を得ることを意味しない。転積角度が同じであり、連続して重ねられる複数の打抜部材Ｗの集合を「ブロック」と称している。１つのブロック内には、１種類の打抜部材Ｗのみが含まれる場合もあり、２種類の打抜部材Ｗが含まれる場合もある。

【0026】

続いて、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しながら、本開示の転積方法について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）では、複数の打抜部材Ｗで構成される積層体の側面図が模式的に示されている。また、紙面上の横幅の大きさによって、打抜部材Ｗの形状の違いが示されており、転積角度が同じブロック（複数の打抜部材Ｗの集合）には、同じ模様が付されている。数値で示される角度は、転積角度を表しており、転積角度がブロック単位で１２０°ずつ異なっている。

【0027】

図３（ａ）には、本開示の転積方法の理解を容易にするために、参考例に係る積層体２Ｒが示されている。積層体２Ｒは、積層体２と同様に、複数の打抜部材Ｗａと複数の打抜部材Ｗｂとを含む複数の打抜部材Ｗによって構成されている。積層体２Ｒでは、本開示の転積方法が用いられずに複数の打抜部材Ｗが積層されている。積層体２Ｒでは、積層体２と同様に、下部分ＬＰ及び上部分ＵＰが複数の打抜部材Ｗａで構成され、中央部分ＭＰが複数の打抜部材Ｗｂで構成されている。積層体２Ｒの下部分ＬＰ、中央部分ＭＰ、及び上部分ＵＰのそれぞれでは、転積角度が０°のブロックと、転積角度が１２０°のブロックと、転積角度が２４０°のブロックとが、この順で重なっている。

【0028】

上述のように構成された積層体２Ｒでは、「ｄｃ１」及び「ｄｃ２」で示される２箇所のデザイン変更部が存在している。そして、デザイン変更部ｄｃ１及びデザイン変更部ｄｃ２のそれぞれにおいて、転積角度が異なっている。すなわち、デザイン変更部ｄｃ１，ｄｃ２それぞれを形成する、積層方向において互いに隣り合う打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂの間で、転積角度が異なっている。デザイン変更部において転積角度が異なっていると、下記のような問題が生じる可能性があるとの知見が得られた。
・デザイン変更部で割れが発生する。
・デザイン変更部での隙間が大きくなる。
・積層方向、打抜部材の主面に沿った方向、又は周方向での積層鉄心の機械強度が不足する。
・デザイン変更部で中心軸Ａｘに対する磁極の傾きが発生する。

【0029】

転積角度が互いに異なり、積層方向で互いに隣り合う一対の打抜部材からなる転積部では、上の打抜部材と下の打抜部材との間で金属板自体の板厚偏差及びうねりが異なる。この板厚偏差等が異なることに起因して、打抜部材同士の間で、打抜部材の主面に沿った方向、周方向、又は積層方向でのずれが生じ易くなり、その結果、打抜部材同士の間に隙間が生じ易くなる。一方、デザイン変更部では、金属板自体が存在する部位と、金属板が存在しない部位とが隣り合うことで、積層方向での他の部位とは異なる状態となる。また、デザイン変更部では、打抜工程が異なる打抜部材同士を組み合わせることになり、打抜部材自体が有するうねり方が互いに異なる。以上のような転積部及びデザイン変更部の２つの変化点が積層方向で同じ部位に存在することで、上記のような問題が発生し得る。

【0030】

本開示の転積方法では、少なくとも一部のデザイン変更部において、互いに形状が異なる一対の打抜部材の転積角度が互いに同じとなるように、複数の打抜部材Ｗの積層（転積）が行われる。例えば、全てのデザイン変更部において、互いに隣り合う打抜部材Ｗａと打抜部材Ｗｂとの間で、転積角度が同じである。図３（ｂ）に示される積層体２では、積層体２Ｒと同様に、２箇所のデザイン変更部（「ｄｃ１」及び「ｄｃ２」で示される部分）があるが、積層体２Ｒと異なり、それぞれのデザイン変更部において、転積角度が同じである。一例では、積層体２の下部分ＬＰと中央部分ＭＰとの間でのデザイン変更部ｄｃ１では、下の打抜部材Ｗａの転積角度が０°であり、上の打抜部材Ｗｂの転積角度も０°である。また、積層体２の中央部分ＭＰと上部分ＵＰとの間でのデザイン変更部ｄｃ２では、下の打抜部材Ｗｂの転積角度が２４０°であり、上の打抜部材Ｗａの転積角度も２４０°である。

【0031】

図３に示される例では、積層体２を、積層方向の下方から順に並ぶブロックｂ１～ｂ９に分けることができる。ブロックｂ１では、転積角度が０°の複数の打抜部材Ｗａのみが連続して重ねられており、ブロックｂ２では、転積角度が１２０°の複数の打抜部材Ｗａのみが連続して重ねられている。ブロックｂ３では、転積角度が２４０°の複数の打抜部材Ｗａのみが連続して重ねられている。ブロックｂ４では、転積角度が０°の１以上の打抜部材Ｗａが連続して重ねられた後に、転積角度が０°の複数の打抜部材Ｗｂが連続して重ねられている。すなわち、積層体２Ｒでは２つのブロックの境界にデザイン変更部が位置しているところ、積層体２では、１つのブロック（ブロックｂ４）の途中にデザイン変更部ｄｃ１が位置している。

【0032】

ブロックｂ５では、転積角度が１２０°の複数の打抜部材Ｗｂのみが連続して重ねられている。ブロック６ｂでは、転積角度が２４０°の複数の打抜部材Ｗｂが連続して重ねられた後に、転積角度が２４０°の１以上の打抜部材Ｗａが重ねられている。すなわち、積層体２では、１つのブロック（ブロックｂ６）の途中にデザイン変更部ｄｃ２が位置している。ブロックｂ７では、転積角度が０°の複数の打抜部材Ｗａのみが連続して重ねられており、ブロックｂ８では、転積角度が１２０°の複数の打抜部材Ｗａのみが連続して重ねられている。ブロックｂ９では、転積角度が２４０°の複数の打抜部材Ｗａのみが連続して重ねられている。

【0033】

ここで、積層体２のうちの、転積角度が同一である２以上の打抜部材Ｗ（転積角度が同じ全ての打抜部材Ｗ）の集合を「部材群」と称すると、積層体２には、転積角度が互いに異なる複数の部材群が含まれる。複数の部材群それぞれは（各部材群）は、転積角度が互いに同一である２以上の打抜部材Ｗからなる。上述した「ブロック」と異なり、部材群は、連続して重なっていない打抜部材Ｗも含めて、同一の転積角度を有する複数の打抜部材Ｗの集合を意味する。

【0034】

積層体２において、複数の部材群の間で、積厚の合計が略一致していてもよい。すなわち、１つの部材群の積厚の合計は、他の１つの部材群の積厚の合計と略一致する。本開示において、部材群同士の積厚の合計が略一致するとは、１つの部材群の積厚の合計が、他の１つの部材群の積厚の合計の０．９５倍～１．０５倍であることを意味する。積層体２において、複数の部材群の間で、部材群を構成する複数の打抜部材Ｗの枚数が同じであってもよい。すなわち、複数の部材群の間で、打抜部材Ｗの枚数を一致させることで、積厚の合計を実質的に一致させてもよい。

【0035】

図３（ｂ）に示される積層体２は、３つの部材群からなる。第１の部材群（ｂ１，ｂ４，ｂ７）は、ブロックｂ１、ブロックｂ４、及びブロックｂ７からなり、第２の部材群（ｂ２，ｂ５，ｂ８）は、ブロックｂ２、ブロックｂ５、及びブロックｂ８からなる。また、第３の部材群（ｂ３，ｂ６，ｂ９）は、ブロックｂ３、ブロックｂ６、及びブロックｂ９からなる。第１の部材群（ｂ１，ｂ４，ｂ７）、第２の部材群（ｂ２，ｂ５，ｂ８）、及び、第３の部材群（ｂ３，ｂ６，ｂ９）のそれぞれを構成する複数の打抜部材Ｗの枚数は、互いに一致していてもよい。

【0036】

例えば、積層体２Ｒ，２の下部分ＬＰに含まれる全ての打抜部材Ｗａの枚数、積層体２Ｒ，２の中央部分ＭＰに含まれる全ての打抜部材Ｗｂの枚数、及び、積層体２Ｒ，２の上部分ＵＰに含まれる全ての打抜部材Ｗａの枚数が、互いに一致する場合を考える。この場合、積層体２Ｒでは、全てのブロックにおいて、打抜部材Ｗの枚数を一致させることで、複数の部材群の間での打抜部材Ｗの枚数を一致させることができる。一方、積層体２では、デザイン変更部ｄｃ１で転積角度が同じとなるように、ブロックｂ３での打抜部材Ｗの枚数を、１つのブロックでの打抜部材Ｗの枚数の平均値よりも少なくし、ブロックｂ４での打抜部材Ｗの枚数を、上記平均値よりも多くしている。デザイン変更部ｄｃ２では、デザイン変更部ｄｃ１での打抜部材Ｗの枚数の差を打ち消すように、ブロックｂ６での打抜部材Ｗの枚数を上記平均値よりも多くし、ブロックｂ７での打抜部材Ｗの枚数を上記平均値よりも少なくしている。

【0037】

積層体２では、互いに隣り合う打抜部材Ｗ同士が種々の接続手段によって接続（固定）されている。接続手段は特に限定されないが、例えば、互いに隣り合う打抜部材Ｗ同士が、カシメ部、溶接、接着剤の塗布、接着鋼板を利用する方法、又は、樹脂部を形成する方法によって接続されてもよい。これらの接続手段のうちの２種類以上の手段が組み合わされて、積層体２に含まれる打抜部材Ｗ同士が接続されてもよい。

【0038】

［積層鉄心の製造装置］
続いて、図４、図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図６を参照しながら、積層鉄心を製造する装置の一例について説明する。製造装置５０は、積層鉄心１を製造する工程の少なくとも一部を実行する装置である。製造装置５０は、帯状の金属板ＭＳから、積層鉄心１の積層体２を形成するように構成されている。製造装置５０は、例えば、アンコイラー６０と、送出装置７０と、プレス加工装置８０と、コントローラ１００と、を備える。

【0039】

アンコイラー６０は、コイル材６１を回転自在に保持するように構成されている。コイル材６１は、金属板ＭＳがコイル状（渦巻状）に巻かれたものである。送出装置７０は、金属板ＭＳを上下から挟み込むローラ７１，７２を含む。一対のローラであるローラ７１，７２は、コントローラ１００からの動作指示に基づいて回転及び停止し、金属板ＭＳをプレス加工装置８０に向けて間欠的に送り出すように構成されている。

【0040】

プレス加工装置８０は、コントローラ１００からの動作指示に基づいて動作し、金属板ＭＳを所定の形状に沿って打ち抜くことで、複数の打抜部材Ｗを形成するように構成されている。プレス加工装置８０は、打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂのそれぞれを形成することが可能である。プレス加工装置８０は、例えば、送出装置７０によって送り出される金属板ＭＳを複数のパンチにより順次、打ち抜き加工又は切り曲げ加工して、複数の打抜部材Ｗを形成するように構成されている。プレス加工装置８０は、打ち抜き加工によって得られた複数の打抜部材Ｗを転積することで、積層体２を形成するように構成されていてもよい。すなわち、金属板ＭＳを打ち抜いて打抜部材Ｗを形成するプレス加工装置８０内において、転積が行われてもよい。

【0041】

プレス加工装置８０は、例えば、ベース８１と、下型８２と、ダイプレート８３と、ストリッパ８４と、上型８５と、天板８６と、プレス機８７と、を有する。ベース８１は、ベース８１に載置された下型８２を支持する。下型８２は、下型８２に載置されたダイプレート８３を支持する。下型８２には、金属板ＭＳから打ち抜かれた材料（例えば、打抜部材Ｗ、又は廃材等）が排出される複数の排出孔が設けられている。複数の排出孔は、プレス加工装置８０に設けられる複数のパンチに対応する位置に配置されている。

【0042】

ダイプレート８３は、複数のパンチと共に、打抜部材Ｗを成形する機能を有する。下型８２には、複数のパンチに対応する位置に複数のダイが設けられている。ストリッパ８４は、複数のパンチで金属板ＭＳを打ち抜く際に複数のパンチに密着した金属板ＭＳを、複数のパンチから離す機能を有する。また、ストリッパ８４は、複数のパンチで金属板ＭＳを打ち抜く際に、金属板ＭＳをダイプレート８３に押さえつける機能を有する。上型８５は、ストリッパ８４の上方に配置されており、上型８５には、複数のパンチが取り付けられている。

【0043】

天板８６は、上型８５の上方に配置されており、上型８５を支持する。プレス機８７は、天板８６に接続されており、コントローラ１００からの動作指示に基づいて、ストリッパ８４、上型８５、天板８６、及び複数のパンチを上下方向に駆動する。プレス加工装置８０に設けられる複数のパンチは、金属板ＭＳを所定形状に打ち抜くように形成されている。複数のパンチは、金属板ＭＳが送り出される方向（以下、「送出方向Ｄ１」という。）に沿って並んで配置されている。

【0044】

図５（ａ）及び図５（ｂ）には、プレス加工装置８０での打ち抜き加工の様子が例示されている。紙面の大きさの都合上、図５（ａ）及び図５（ｂ）において、金属板ＭＳが２列に並んでいるが、図５（ａ）に示される金属板ＭＳの右端は、図５（ｂ）に示される金属板ＭＳの左端に接続されている。図５（ａ）及び図５（ｂ）において、「Ｓ０」、「Ｓ１」、「Ｓ２」、・・・、及び「Ｓ６」は、プレス加工装置８０において複数のパンチがそれぞれ加工する位置を表す。位置Ｓ０～Ｓ６は、送出方向Ｄ１の上流から、この順に並んでいる。

【0045】

位置Ｓ０では、対応するパンチが、打抜き形状Ｐ０に沿って金属板ＭＳを打ち抜くことで、金属板ＭＳの幅方向の両側縁近傍に一対の貫通孔を形成する。この一対の貫通孔には、位置Ｓ０よりも下流において、位置決め用のパイロットピンが挿入される。位置Ｓ１では、対応するパンチが、打抜き形状Ｐ１に沿って金属板ＭＳを打ち抜くことで、貫通孔を形成する。打抜き形状Ｐ１は、円形であり、積層体２の貫通孔２ａの径より小さい。

【0046】

位置Ｓ２では、対応するパンチが、打抜き形状Ｐ２に沿って金属板ＭＳを打ち抜くことで、複数の打抜き部を形成する。打抜き形状Ｐ２は、耳金部９（耳金部９の外縁）に対応する形状を有する。プレス加工装置８０は、コントローラ１００からの動作指示に従って、金属板ＭＳの位置Ｓ２に配置された部位において耳金部９を有しない打抜部材Ｗａを形成する場合には、対応するパンチにより打抜き形状Ｐ２に沿って金属板ＭＳを打ち抜く。プレス加工装置８０は、コントローラ１００からの動作指示に従って、金属板ＭＳの位置Ｓ２に配置された部位において耳金部９を有する打抜部材Ｗｂを形成する場合には、対応するパンチにより金属板ＭＳを打ち抜かない（上記複数の打抜き部を形成しない）。

【0047】

位置Ｓ３では、対応するパンチが、打抜き形状Ｐ３に沿って金属板ＭＳを打ち抜くことで、複数の貫通孔を形成する。打抜き形状Ｐ３に沿って形成された複数の貫通孔のそれぞれは、耳金部９の貫通孔９ａに対応する。位置Ｓ３では、位置Ｓ２での加工の有無に関係なく、対応するパンチの打抜き動作が行われる。位置Ｓ２において打抜き形状Ｐ２に沿った複数の打抜き部が形成されている場合（打抜部材Ｗａを形成する場合）には、打抜き形状Ｐ３に沿った複数の貫通孔は形成されない。位置Ｓ２において打抜き形状Ｐ２に沿った複数の打抜き部が形成されていない場合（打抜部材Ｗｂを形成する場合）には、打抜き形状Ｐ３に沿った複数の貫通孔が形成される。

【0048】

位置Ｓ４では、対応するパンチが、打抜き形状Ｐ４に沿った金属板ＭＳを打ち抜くことで、複数の打抜き部を形成する。打抜き形状Ｐ４に沿った複数の打抜き部それぞれは、隣り合うティース部５の間に形成されるスロット７に対応する。打抜き形状Ｐ４に沿った複数の打抜き部が形成されることで、先端部分同士が接続された状態の複数のティース部５が形成される。位置Ｓ５では、対応するパンチが、打抜き形状Ｐ５に沿って金属板ＭＳを打ち抜くことで、複数のティース部５の先端部分が打ち抜かれる。これにより、複数のティース部５が分離する。

【0049】

位置Ｓ６では、対応するパンチが、打抜部材Ｗｂの外縁に対応する打抜き形状Ｐ６に沿って金属板ＭＳを打ち抜くことで、打抜部材Ｗが形成される。位置Ｓ２において打抜き形状Ｐ２に沿って複数の打抜き部が形成されている場合には、耳金部９に相当する箇所が既に打ち抜かれているので、打抜部材Ｗａが形成される。位置Ｓ２において打抜き形状Ｐ２に沿って複数の打抜き部が形成されていない場合には、耳金部９に相当する箇所が残っているので、打抜部材Ｗｂが形成される。プレス加工装置８０は、コントローラ１００からの動作指示に従って、複数の打抜部材Ｗａを連続して形成することと、複数の打抜部材Ｗｂを連続して形成することと、を交互に繰り返してもよい。互いに隣り合う打抜部材Ｗ同士を接着剤の塗布により接続する場合、位置Ｓ６での打ち抜き前のいずれかの工程で、打抜部材Ｗの主面に対応する位置に、接着剤が塗布されてもよい。

【0050】

図６には、位置Ｓ６において、打抜部材Ｗが排出される排出孔と、その周囲の部材が模式的に示されている。図６では、位置Ｓ６に対応するパンチが「Ａ６」で示されおり、対応するダイが「Ｄ６」で示されている。ダイＤ６は、ダイプレート８３に設けられている。ダイプレート８３は、ダイホルダ８３ａ上に設置されている。ダイＤ６の下方には、ダイホルダ８３ａに設けられたスクイズリングＳＱが配置されており、ダイＤ６は、スクイズリングＳＱ上に設置されてもよい。

【0051】

パンチＡ６及びダイＤ６によって打ち抜かれた打抜部材Ｗは、ダイＤ６を通過してスクイズリングＳＱに到達する。スクイズリングＳＱは、筒状に形成されており、打抜部材Ｗの外周側から内側に向かう側圧を打抜部材Ｗに対して加えるように構成されている。そのため、打抜部材ＷがスクイズリングＳＱに到達すると、その打抜部材ＷがスクイズリングＳＱに保持される。スクイズリングＳＱには、モータ及びベルト等を含む駆動部８３ｂが接続されており、駆動部８３ｂは、コントローラ１００からの動作指示に基づいて、スクイズリングＳＱを周方向に回転させる。スクイズリングＳＱの回転に伴って、打抜部材Ｗが周方向に回転する。１以上の打抜部材Ｗが打ち抜かれる度に、駆動部８３ｂによりスクイズリングＳＱの回転が行われることで、上記転積が行われる。

【0052】

下型８２は、例えば、支持部材８２ａと、駆動部８２ｂと、ステージ８２ｃと、プッシャ８２ｄと、を含む。支持部材８２ａは、パンチＡ６によって金属板ＭＳから打ち抜かれ、スクイズリングＳＱの下方から露出した打抜部材Ｗ（打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂ）が下方に落下するのを防止するため、打抜部材Ｗを支持する。駆動部８２ｂは、支持部材８２ａを上下方向に駆動する。駆動部８２ｂは、コントローラ１００からの動作指示に基づいて、支持部材８２ａ上に打抜部材Ｗが積み重ねられるごとに間欠的に支持部材８２ａを下方に移動させる。

【0053】

支持部材８２ａ上において打抜部材Ｗが所定枚数まで積層され、積層体２が形成されると、支持部材８２ａの上面がステージ８２ｃの上面と同一高さとなる位置に支持部材８２ａが移動する。プッシャ８２ｄは、コントローラ１００からの動作指示に基づいて動作し、水平方向に移動可能に構成されている。支持部材８２ａの上面がステージ８２ｃの上面と同一高さとなる位置に支持部材８２ａが移動した状態で、プッシャ８２ｄは、積層体２を支持部材８２ａからステージ８２ｃに押し出す。ステージ８２ｃに押し出された積層体２は、製造装置５０の外に排出される。

【0054】

上述した打ち抜き加工の例では、ステータ用のコアに対応する打抜部材Ｗのみが打ち抜かれるが、打抜部材Ｗを打ち抜く前に、ロータ用のコアに対応する打抜部材が打ち抜かれてもよい（所謂共取りが行われてもよい）。この場合、打抜き形状Ｐ１で打ち抜く位置Ｓ１よりも上流において、打抜き形状Ｐ１の外縁の内側の領域での加工及び打抜きが行われ、ロータ用のコアに対応する打抜部材が形成される。共取りが行われる場合、ロータ用の打抜き工程内の最も上流において、パイロットピンが挿入されるパイロット孔が形成され、そのパイロット孔がステータ用の打抜き工程でも用いられてもよい。なお、ステータ用の打抜き工程内での上流の位置において、ロータ用の打抜き工程で形成されたパイロット孔と異なるパイロット孔が新たに形成されてもよい（パイロット孔が打ち抜き直されてもよい）。

【0055】

コントローラ１００は、製造装置５０に含まれる各装置を制御するコンピュータである。コントローラ１００は、例えば、記録媒体に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、送出装置７０及びプレス加工装置８０を動作させるための信号を生成するように構成されている。コントローラ１００は、送出装置７０及びプレス加工装置８０に上記信号をそれぞれ送信するように構成されている。

【0056】

［積層鉄心の製造方法］
続いて、積層鉄心の製造方法の一例として、製造装置５０において実行される積層鉄心１の製造過程を説明する。積層鉄心１の製造過程は、少なくとも、打抜工程と、積層工程とを含む。打抜工程は、金属板ＭＳを打ち抜いて、打抜部材Ｗａと打抜部材Ｗｂとを含む複数の打抜部材Ｗを形成する工程である。打抜工程は、プレス加工装置８０において実行される。積層工程は、１以上の打抜部材Ｗが積み重ねられる度に、周方向における打抜部材Ｗの角度を表す転積角度を異ならせつつ複数の打抜部材Ｗを積層することで、積層体２を形成する工程である。積層工程において、転積角度を異ならせつつ複数の打抜部材Ｗを積層することは、プレス加工装置８０内（プレス加工装置８０の内部）で実行されてもよい。

【0057】

積層工程では、連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗａと連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗｂとの境界部分において、互いに隣り合う打抜部材Ｗａと打抜部材Ｗｂとの間で転積角度が同じとなるように、複数の打抜部材Ｗが積層される。例えば、積層体２に存在するデザイン変更部ｄｃ１，ｄｃ２のそれぞれにおいて、打抜部材Ｗａの転積角度と打抜部材Ｗｂの転積角度とが同じ角度に設定されて、複数の打抜部材Ｗが積み重ねられる。なお、打抜部材Ｗ同士の転積角度が同じであるとは、積み重ねられる際の転積角度の設定値が同じであればよく、実質的に転積角度が同じであることを意味する。積層工程では、上記複数の部材群の間で、積厚の合計が略一致するように複数の打抜部材Ｗが積層されてもよい。一例では、上記複数の部材群の間で、各部材群に含まれる全ての打抜部材Ｗの枚数（打抜部材Ｗの総数）が一致するように、複数の打抜部材Ｗが積層される。

【0058】

図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照しながら、プレス加工装置８０の内部において転積を含む上記積層工程が実行される場合について、積層工程の一例を説明する。上記積層工程は、上記打抜工程と並行して実行されてもよい。図７（ａ）は、１つの積層体２を形成する際に実行される積層工程の一例を示すフローチャートである。以下では、図３（ｂ）に示される積層体２（ブロックｂ１～ｂ９から成る積層体２）を形成する場合を例に説明する。また、積層体２の下部分ＬＰに含まれる全ての打抜部材Ｗａの枚数は３００枚であり、積層体２の中央部分ＭＰに含まれる全ての打抜部材Ｗｂの枚数は３００枚であり、積層体２の上部分ＵＰに含まれる全ての打抜部材Ｗａの枚数は３００枚に設定されている。この場合、コントローラ１００は、３００枚の打抜部材Ｗａの形成、３００枚の打抜部材Ｗｂの形成、及び３００枚の打抜部材Ｗａの形成が、この順で実行されるようにプレス加工装置８０を制御する。

【0059】

図７（ｂ）に示される表は、積層工程を実行するためにコントローラ１００が保持する情報の一例である。図７（ｂ）に示される情報では、下方から順に並ぶブロックｂ１～ｂ９に含まれるブロックごとに、転積角度と打抜部材Ｗの枚数とが定められている。コントローラ１００は、最初に、ステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、コントローラ１００が、ｋを１に設定する。

【0060】

次に、コントローラ１００は、ステップＳ１２を実行する。ステップＳ１２では、例えば、コントローラ１００が、図７（ｂ）に示される積層に関する情報を参照して、現在のｋの設定値に対して定められた転積角度に応じて、駆動部８３ｂによりスクイズリングＳＱを回転させる。一例では、転積角度が０°である場合には、コントローラ１００は、スクイズリングＳＱが基準位置（初期位置）に位置するように、駆動部８３ｂによりスクイズリングＳＱを回転させる。

【0061】

次に、コントローラ１００は、ステップＳ１３を実行する。ステップＳ１３では、例えば、コントローラ１００が、現在のｋの設定値に対して定められた設定枚数が、積層されるまで待機する。コントローラ１００は、ステップＳ１３で待機している間、駆動部８２ｂにより支持部材８２ａを間欠的に下方に移動させる。ステップＳ１３が実行されることで、同じ転積角度に設定された状態で、設定枚数の打抜部材Ｗが積層される。

【0062】

次に、コントローラ１００は、ステップＳ１４，Ｓ１５を実行する。ステップＳ１４では、例えば、コントローラ１００が、現在のｋの値に対して１を加算する。ステップＳ１５では、例えば、コントローラ１００が、ｋの設定値が所定値以上であるか否かを判定する。図７（ｂ）に示される情報が用いられる場合には、上記所定値は１０に設定されている。

【0063】

ステップＳ１５において、ｋが所定値よりも小さいと判断された場合（ステップＳ１５：ＮＯ）には、コントローラ１００が実行する処理は、ステップＳ１２に戻り、コントローラ１００は、ステップＳ１２～Ｓ１５の一連の処理を繰り返す。ｋに対して１が加算された後のステップＳ１２が実行される度に、スクイズリングＳＱが同じ回転方向に１２０°だけ回転する。これにより、連続する２つのブロック間において、転積角度が１２０°ずつ変化する。

【0064】

ステップＳ１５において、ｋが所定値以上であると判断された場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）には、１つの積層体２を積層する工程は終了する。そして、コントローラ１００は、プッシャ８２ｄにより積層体２をステージ８２ｃに押し出した後に、積層体２をプレス加工装置８０の外に排出するようにプレス加工装置８０を制御する。その後、製造装置５０において、積層体２に対して後工程（例えば、樹脂部の形成等）が実行されることで、積層鉄心１が製造される。

【0065】

以上の一連の処理が実行される際には、積層体２の下部分ＬＰを構成する複数の打抜部材Ｗａが連続して積み重ねられている途中に、コントローラ１００は、ｋの設定値を３から４に変更する。すなわち、積層体２の下部分ＬＰを構成する複数の打抜部材Ｗａが連続して積み重ねられている途中に、転積角度の設定値が変更されて、スクイズリングＳＱの回転位置が変化する。また、積層体２の上部分ＵＰを構成する複数の打抜部材Ｗａが連続して積み重ねられている途中に、コントローラ１００は、ｋの設定値を６から７に変更する。すなわち、積層体２の上部分ＵＰを構成する複数の打抜部材Ｗａが連続して積み重ねられている途中に、転積角度の設定値が変更されて、スクイズリングＳＱの回転位置が変化する。以上のように、デザイン変更部ｄｃ１，ｄｃ２のそれぞれにおいて、転積角度が変化しないように、積層体２が形成される。

【0066】

［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、又は変更などが行われてもよい。

【0067】

図３（ｂ）に示される例では、デザイン変更部ｄｃ１の下方と、デザイン変更部ｄｃ２の上方とのそれぞれに、転積角度が変化する転積部が位置するが、デザイン変更部ｄｃ１の上方と、デザイン変更部ｄｃ２の下方とのそれぞれに、転積部が位置してもよい。この場合、ブロックｂ３での打抜部材Ｗの総数が、１つのブロックでの打抜部材Ｗの枚数の平均値より多くなるが、ブロックｂ６での打抜部材Ｗの総数が、上記平均値よりも少なくなる。また、ブロックｂ４での打抜部材Ｗの総数が、上記平均値よりも少なくなるが、ブロックｂ７での打抜部材Ｗの総数が、上記平均値よりも多くなる。

【0068】

上述の例では、積層体２において、打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂが混在することで、３つの領域（下部分ＬＰ、中央部分ＭＰ、及び上部分ＵＰ）に区画されるが、区画される領域の数は、３に限られず、２であってもよく、４以上であってもよい。例えば、積層体２が、複数の打抜部材Ｗａが連続して重ねられる領域と、複数の打抜部材Ｗｂが連続して重ねられる領域との２つの領域に区画されてもよい。

【0069】

耳金部９の有無以外の外縁の形状の違いによって、デザイン変更部が形成されてもよい。例えば、中心軸Ａｘまわりの周方向の少なくとも一部において、ヨーク部４の外径が異なることで、デザイン変更部が形成されてもよい。

【0070】

上述の例では、積層工程における転積が、プレス加工装置８０の内部で行われるが、積層工程における転積が、プレス加工装置８０の外で行われてもよい。例えば、図４に示されるように、製造装置５０は、積層装置９０を備えてもよい。積層装置９０は、コントローラ１００の動作指示に基づいて動作し、積層工程における転積を実行することが可能な装置である。

【0071】

一例では、プレス加工装置８０は、積層体２を構成する複数の打抜部材Ｗを順に打ち抜いた後に、転積を行うことなく、複数の打抜部材Ｗを積み重ねて仮積層体を形成する。仮積層体では、仮カシメ等によって、一時的に打抜部材Ｗ同士が固定されてもよい。プレス加工装置８０により排出された仮積層体は、コンベアＣｖによって、積層装置９０まで搬送される。積層装置９０は、仮積層体から１枚の打抜部材Ｗを取り出すことと、取り出した打抜部材Ｗに接着剤を塗布することと、積み重ね順に設定された転積角度に応じて打抜部材Ｗを回転させて積み重ねることと、を含む一連の工程を繰り返す。積層装置９０は、コントローラ１００の動作指示に基づいて、デザイン変更部において転積角度が変化しないように、上記一連の工程を繰り返す。

【0072】

別の例では、プレス加工装置８０は、積層体２を形成することが可能な複数のブロック体を順に形成して、複数のブロック体を、個別にプレス加工装置８０の外に排出する。複数のブロック体それぞれは、複数の打抜部材Ｗが転積されることなく積層されて形成された積層体であり、１つのブロック体において、複数の打抜部材Ｗ同士は、カシメ部又は樹脂部等によって接続されている。プレス加工装置８０から排出された複数のブロック体は、コンベアＣｖによって、積層装置９０まで搬送される。積層装置９０は、ブロック体ごとに転積角度を異ならせつつ積層し、例えば、溶接によってブロック体同士を接合する。

【0073】

プレス加工装置８０は、コントローラ１００の動作指示に基づいて、各ブロック体の端面が、デザイン変更部となる打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂのいずれか一方によって構成されないように、複数のブロック体を形成する。すなわち、複数のブロック体のうちのあるブロック体は、打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂの両方を含んで形成され、そのブロック体が形成された状態で、デザイン変更部が既に形成されている。

【0074】

図８（ａ）及び図８（ｂ）には、積層鉄心の一例として、積層鉄心１Ａが示されている。積層鉄心１Ａは、ロータ用のコア（回転子積層鉄心）である。例えば、積層鉄心１Ａにシャフトが取り付けられることで、回転子が形成される。積層鉄心１Ａは、埋込磁石型（ＩＰＭ）モータに用いられてもよい。積層鉄心１Ａは、積層体２Ａを含む。積層体２Ａには、モータの用途又は要求される性能に応じた複数の磁石が取り付けられてもよい。

【0075】

積層体２Ａは、複数の打抜部材ＷＡが積層されていることで形成される。積層体２Ａ（積層鉄心１Ａ）は、円筒状に形成されている。積層体２Ａの中央部には、積層鉄心１Ａの中心軸Ａｘに沿って延びるように、積層体２Ａを貫通する軸孔３が設けられている。軸孔３は、積層方向に延びている。図８（ｂ）には、図８（ａ）に示されるＢ－Ｂ線に沿った断面が示されおり、積層体２Ａでは、積層方向の位置によって、軸孔３の内径が異なっている。図８（ｂ）に示される例では、積層体２Ａの中央部分ＭＰにおいて、貫通部３ｂが形成され、上記中央部分ＭＰを挟む上部分ＵＰ及び下部分ＬＰのそれぞれにおいて、貫通部３ｂに比べて内径が大きい貫通部３ａが形成されている。軸孔３は、２つの貫通部３ａと、貫通部３ｂとによって構成される。

【0076】

打抜部材ＷＡは、打抜部材Ｗと同様に、金属板ＭＳを所定形状に沿って打ち抜くことで形成された板状体である。上述のように、積層体２Ａでは、積層方向における位置によって、軸孔３の内径が異なる。そのため、複数の打抜部材ＷＡは、互いに形状が異なる２つの打抜部材ＷＡが含まれる。以下、貫通部３ａを構成する打抜部材ＷＡを「打抜部材ＷＡａ」と称し、貫通部３ｂを構成する打抜部材ＷＡを「打抜部材ＷＡｂ」と称する。図８（ｂ）に示される例では、積層体２Ａの上部分ＵＰ及び下部分ＬＰのそれぞれが、打抜部材ＷＡｂを含まずに複数の打抜部材ＷＡａのみによって構成される。また、積層体２Ａの中央部分ＭＰが、打抜部材ＷＡａを含まずに複数の打抜部材ＷＡｂのみによって構成される。

【0077】

打抜部材ＷＡｂ（第２打抜部材）が有する形状（第２形状）は、打抜部材ＷＡａ（第１打抜部材）が有する形状（第１形状）と異なっている。図８（ｂ）に示される例では、打抜部材ＷＡの軸孔３に対応する孔の形状が異なっている。すなわち、打抜部材ＷＡに形成され、中心軸Ａｘを囲む開口（開口部分の縁）の形状が異なる。なお、図８（ｂ）に示される例とは異なり、打抜部材ＷＡａ及び打抜部材ＷＡｂとの間で、打抜部材ＷＡの外縁の形状が異なってもよく、打抜部材Ｗａの外縁及び中心軸Ａｘを囲む上記開口の形状の双方が異なってもよい。

【0078】

積層体２Ａにおいても、図１等に示される積層体２と同様に、２つのデザイン変更部が存在する。２つのデザイン変更部のそれぞれにおいて、打抜部材ＷＡａ及び打抜部材ＷＡｂの間で、転積角度が同じとなるように、複数の打抜部材ＷＡの転積が行われてもよい。上述した製造装置５０によって、積層体２Ａを含む積層鉄心１Ａが製造されてもよい。上述した打抜工程及び積層工程を含む製造方法によって、積層体２Ａを含む積層鉄心１Ａが製造されてもよい。

【0079】

一例では、転積角度が０°に設定された状態で、複数の打抜部材ＷＡａが積層されることで、積層体２Ａの下部分ＬＰが形成される。次に、転積角度がそのまま０°に設定された状態で、１以上の打抜部材Ｗｂが、上記下部分ＬＰに重ねられる。そして、転積角度が１８０°に設定された状態で、複数の打抜部材Ｗｂが重ねられた後に、転積角度が０°に設定された状態で、複数の打抜部材Ｗｂが重ねられる。この段階で、積層体２Ａの中央部分ＭＰは完成していない。次に、転積角度が１８０°に設定された状態で、１以上の打抜部材Ｗｂが重ねられることで、積層体２Ａの中央部分ＭＰが形成される。その後、転積角度がそのまま１８０°に設定された状態で、複数の打抜部材ＷＡａが重ねられることで、積層体２Ａの上部分ＵＰが形成される。

【0080】

上述した例では、２種類の打抜部材Ｗによって、積層体２が形成されるが、打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂと、打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂの双方と形状が異なる１種類以上の別の打抜部材Ｗとによって、積層体２が形成されてもよい。この場合、打抜部材Ｗａ及び打抜部材Ｗｂの少なくとも一方と、上記１種類の打抜部材Ｗとによって、他のデザイン変更部が形成される。当該他のデザイン変更部においても、一対の打抜部材Ｗの間で、転積角度が同じであってもよい。

【0081】

デザイン変更部か否かを判定する際に、打抜部材Ｗの外縁の形状、及び、打抜部材Ｗの中央に形成され、中心軸Ａｘを囲む開口（開口部分の縁）の形状の２つの形状のみによって、打抜部材Ｗの形状が規定されてもよい。この場合、上記２つの形状の少なくとも一部が異なっていれば、デザイン変更部が形成され、上記２つの形状が同じであれば、他の内部（例えば、貫通孔）の形状が異なっていてもデザイン変更部が形成されない。少なくとも一部のデザイン変更部において、一対の打抜部材Ｗの間で、転積角度が同じとなるように転積が行われる限り、転積（積層体２，２Ａの形成）はどのように行われてもよい。以上に説明した種々の例のうちの１つの例において、他の例で説明した事項の少なくとも一部が組み合わせられてもよい。

【0082】

［本開示のまとめ］
［１］金属板ＭＳを打ち抜いて、第１形状を有する打抜部材Ｗａ，ＷＡａと、第１形状とは異なる第２形状を有する打抜部材Ｗｂ，ＷＡｂとを含む複数の打抜部材Ｗを形成する打抜工程と、１以上の打抜部材Ｗが積み重ねられる度に、周方向における打抜部材Ｗの角度を表す転積角度を異ならせつつ複数の打抜部材Ｗを積層することで、積層体２，２Ａを形成する積層工程と、を含み、積層工程では、連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗａ，ＷＡａと、連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗｂ，ＷＡｂとの境界部分において互いに隣り合う打抜部材Ｗａ，ＷＡａと打抜部材Ｗｂ，ＷＡｂとの間で転積角度が同じとなるように、複数の打抜部材Ｗが積層される、積層鉄心１，１Ａの製造方法。
上述したように、互いに隣り合う形状違いの一対の打抜部材Ｗからなるデザイン変更部において転積角度が異なると、デザイン変更部と転積角度の変更との２つの要因に起因して、割れの発生、又は隙間の拡大等の種々の問題が生じ得る。これに対して、上記積層鉄心１，１Ａの製造方法では、上記境界部分において互いに隣り合う打抜部材Ｗａ，ＷＡａと打抜部材Ｗｂ，ＷＡｂとの間で転積角度が同じであり、それらの一対の打抜部材Ｗからなるデザイン変更部において、転積角度の変更が行われない。そのため、形成された積層体２，２Ａにおいて、上述した種々の問題が発生し難い。従って、板厚偏差及び形状変更に伴う影響を低減するのに有用である。

【0083】

［２］積層工程で形成される積層体２，２Ａには、転積角度が互いに異なる複数の部材群が含まれており、複数の部材群それぞれは、転積角度が互いに同一である２以上の打抜部材Ｗからなり、積層工程では、複数の部材群の間で積厚の合計が略一致するように複数の打抜部材Ｗが積層される、上記［１］に記載の製造方法。
この場合、転積角度ごとの積厚の合計が略一致する。そのため、デザイン変更部での転積角度の変化を避けつつ、板厚偏差の影響を更に低減させることができる。

【0084】

［３］積層鉄心１，１Ａは、ステータ用のコアであり、上記第１形状及び上記第２形状の間では、打抜部材Ｗの外縁の形状が異なる、上記［１］又は［２］に記載の製造方法。 ステータ用のコアが用いられるモータの仕様によっては、コアの積層方向の位置によって、上記外縁の形状が異なる場合がある。上記製造方法では、積層方向の位置によって打抜部材Ｗの外縁の形状が異なっても、その影響を低減させることができる。

【0085】

［４］積層鉄心１，１Ａは、ロータ用のコアであり、上記第１形状及び上記第２形状の間では、打抜部材Ｗに形成され、積層鉄心１，１Ａの中心軸Ａｘを囲む開口（軸孔３）の形状、及び、打抜部材Ｗの外縁の形状の少なくとも一方が異なる、上記［１］又は［２］に記載の製造方法。
ロータ用のコアが用いられるモータの仕様によっては、コアの積層方向の位置によって、上記開口及び上記外縁の少なくとも一方の形状が異なる場合がある。上記製造方法では、積層方向の位置によって打抜部材Ｗの開口又は外縁の形状が異なっても、その影響を低減させることができる。

【0086】

［５］積層工程において、転積角度を異ならせつつ複数の打抜部材Ｗを積層することは、金属板ＭＳを打ち抜いて複数の打抜部材Ｗを形成するプレス加工装置８０内で実行される、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の製造方法。
この場合、プレス加工装置８０の外において、転積を行うための装置を設ける必要がない。そのため、積層鉄心１，１Ａを製造するための装置の簡素化を図ることができる。

【0087】

［６］積層工程において、転積角度を異ならせつつ複数の打抜部材Ｗを積層することは、金属板ＭＳを打ち抜いて複数の打抜部材Ｗを形成する装置の外で実行される、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の製造方法。
この場合、１つの積層体２を形成するための複数の打抜部材Ｗをプレス加工装置８０において打ち抜いて形成することと、他の１つの積層体２を得るために転積を行うことと、を並行して実行することができる。そのため、製造効率の向上を図ることができる。

【0088】

［７］第１形状を有する打抜部材Ｗａ，ＷＡａと、上記第１形状とは異なる第２形状を有する打抜部材Ｗｂ，ＷＡｂとを含む複数の打抜部材Ｗ，ＷＡが積層されることで形成された積層体２，２Ａを備え、積層体２，２Ａは、積層方向に並び、それぞれが１以上の打抜部材Ｗからなる複数のブロック（ブロックｂ１～ｂ９）を含み、積層体２，２Ａでは、複数のブロック（ブロックｂ１～ｂ９）のうちの互いに隣り合うブロック同士の間で、周方向における打抜部材の角度を表す転積角度が異なっており、連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗａ，ＷＡａと、連続して重ねられる２以上の打抜部材Ｗｂ，ＷＡｂとの境界部分において互いに隣り合う打抜部材Ｗａ，ＷＡａと打抜部材Ｗｂ，ＷＡｂとの間で、転積角度が同じである、積層鉄心１，１Ａ。
この積層鉄心１，１Ａでは、上記積層鉄心１，１Ａの製造方法と同様に、板厚偏差及び形状変更に伴う影響を低減するのに有用である。

【0089】

ここで、互いに隣り合う打抜部材Ｗ同士を接着剤の塗布によって接続する場合について検討する。圧延によって形成された金属板ＭＳの上面及び下面には、金属板ＭＳの延在方向に沿って延びる複数本のロール目が形成される。この場合、延在方向に直交する面での金属板ＭＳの断面を観察すると、金属板ＭＳの上面及び下面のそれぞれでは、複数本のロール目によって、凸部と凹部とが交互に並んで形成される。転積しない場合には、一の打抜部材Ｗの下面に形成された凸部が、他の打抜部材Ｗの上面に形成された凹部に嵌まり、他の打抜部材Ｗの上面に形成された凸部が、一の打抜部材Ｗの下面に形成された凹部に嵌まるように、２つの打抜部材Ｗが重ねられる。

【0090】

一方、転積を行う場合には、複数本のロール目に起因して形成される凹凸形状が、２つの打抜部材Ｗの間で合わずに、転積しない場合に比べて、２つの打抜部材Ｗの間の隙間が大きくなる。同じ量の接着剤を塗布すると仮定した場合、２つの打抜部材Ｗの間の隙間が大きくなると、打抜部材Ｗの主面に沿って接着剤が広がる範囲が狭くなり、打抜部材Ｗ同士の締結力が弱くなる。以上のように、接着剤の塗布が採用される場合、デザイン変更部において転積角度を異ならせると、デザイン変更に伴う加工ひずみの差、及び、転積に伴う板厚偏差の傾向の差に加えて、ロール目の向きに起因して、隙間が大きくなり接着剤の締結力が低下する。その結果、デザイン変更部での割れがより発生しやすい。従って、接着剤の塗布が採用される場合に、上述した製造方法を用いて積層鉄心を製造することが更に有用である。

【符号の説明】

【0091】

１，１Ａ…積層鉄心、Ａｘ…中心軸、２，２Ａ…積層体、Ｗ，Ｗａ，Ｗｂ，ＷＡａ，ＷＡｂ…打抜部材、ｂ１～ｂ９…ブロック、８０…プレス加工装置、ＭＳ…金属板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】