特許 7090497 金属積層体及び金属積層体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-16

(45)【発行日】2022-06-24

(54)【発明の名称】金属積層体及び金属積層体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20220617BHJP

   B21D 39/03 20060101ALI20220617BHJP

   H02K 1/30 20060101ALI20220617BHJP

   B21D 28/02 20060101ALN20220617BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 F

B21D39/03 Z

H02K1/30 A

B21D28/02 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018143615

(22)【出願日】2018-07-31

(65)【公開番号】P2020022255

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-01-20

(73)【特許権者】

【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】泉 雅宏

(72)【発明者】

【氏名】原口 誠

【審査官】尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０２５５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２４９６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２２６４１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／００－ １／３４

Ｈ０２Ｋ １５／００－ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の金属板と第２の金属板とが積層された積層体を備え、
前記第１の金属板は、前記第１の金属板の裏面側から突出し且つ前記第１の金属板の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメを含み、
前記第２の金属板は、前記カシメを収容し且つ前記カシメと嵌合するように構成された収容部を含み、
前記カシメは、
前記裏面側に向けて窪むように前記カシメの内側凹面に設けられた第１及び第２の凹部と、
前記第１の凹部に対応する位置において前記カシメの外側凸面に設けられ且つ前記収容部の内面と当接する第１の当接部と、
前記第２の凹部に対応する位置において前記カシメの外側凸面に設けられ且つ前記内面と当接する第２の当接部とを含み、
前記カシメの外側凸面は、
前記内側凹面の反対側に位置する底面と、
前記内側凹面と前記底面とを接続するように延び、且つ、前記内面と対向する第１の側面と、
前記内側凹面と前記底面とを接続するように延び、前記内面と対向し、且つ、前記第１の側面の反対側に位置する第２の側面とを含み、
前記第１の凹部は、前記第１の側面に沿って延びるように前記第１の側面の近傍に位置しており、
前記第２の凹部は、前記第２の側面に沿って延びるように前記第２の側面の近傍に位置しており、
前記第１の当接部は、前記第１の凹部の延在方向に沿って延びるように前記第１の側面に設けられ、前記第１の側面から前記内面に向けて膨らんでおり、これによってその先端部が前記内面と当接しており、
前記第２の当接部は、前記第２の凹部の延在方向に沿って延びるように前記第２の側面に設けられ、前記第２の側面から前記内面に向けて膨らんでおり、これによってその先端部が前記内面と当接している、金属積層体。

【請求項2】

第１の金属板と第２の金属板とが積層された積層体を備え、
前記第１の金属板は、前記第１の金属板の裏面側から突出し且つ前記第１の金属板の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメを含み、
前記第２の金属板は、前記カシメを収容し且つ前記カシメと嵌合するように構成された収容部を含み、
前記カシメは、
前記裏面側に向けて窪むように前記カシメの内側凹面に設けられた凹部と、
前記凹部に対応する位置において前記収容部の内面と当接する当接部とを含み、
前記当接部の金属密度は前記カシメの他の部分の金属密度よりも高い、金属積層体。

【請求項3】

前記凹部の端部は、前記当接部に向けて延びているが前記当接部に至っていない、請求項２に記載の金属積層体。

【請求項4】

前記凹部と前記当接部とが並ぶ方向に直交する方向で、前記当接部の幅は前記凹部の幅よりも大きい、請求項２又は３に記載の金属積層体。

【請求項5】

前記内側凹面は、底面と、前記底面から立ち上がる側面とを含み、
前記凹部は前記底面の周縁近傍に位置している、請求項２～４のいずれか一項に記載の金属積層体。

【請求項6】

第１の金属板の裏面側から突出し且つ前記第１の金属板の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメが形成された第１の金属板と、前記カシメを収容可能に構成された収容部が形成された第２の金属板とを、前記カシメを前記収容部に嵌合させつつ積層することを含み、
前記第１及び第２の金属板を積層することは、前記カシメを前記収容部に嵌合させる際に、先端面に突起が設けられたプッシュパンチを前記カシメの内側凹面に押し付けて、前記内側凹面に第１及び第２の凹部を形成しつつ、前記第１の凹部に対応する位置において前記収容部の内面と当接する第１の当接部と、前記第２の凹部に対応する位置において前記収容部の内面と当接する第２の当接部とを形成することを含み、
前記カシメの外側凸面は、
前記内側凹面の反対側に位置する底面と、
前記内側凹面と前記底面とを接続するように延び、且つ、前記内面と対向する第１の側面と、
前記内側凹面と前記底面とを接続するように延び、前記内面と対向し、且つ、前記第１の側面の反対側に位置する第２の側面とを含み、
前記第１の凹部は、前記第１の側面に沿って延びるように前記第１の側面の近傍に位置しており、
前記第２の凹部は、前記第２の側面に沿って延びるように前記第２の側面の近傍に位置しており、
前記第１の当接部は、前記第１の凹部の延在方向に沿って延びるように前記第１の側面に設けられ、前記第１の側面から前記内面に向けて膨らんでおり、これによってその先端部が前記内面と当接しており、
前記第２の当接部は、前記第２の凹部の延在方向に沿って延びるように前記第２の側面に設けられ、前記第２の側面から前記内面に向けて膨らんでおり、これによってその先端部が前記内面と当接している、金属積層体の製造方法。

【請求項7】

帯状の金属材料に第１のパンチを押し付けて、前記カシメを前記金属材料に形成することと、
前記金属材料に第２のパンチを押し付けて、前記収容部を前記金属材料に形成することと、
前記金属材料に第３のパンチを押し付けて、前記収容部を含む前記第２の金属板を前記金属材料から打ち抜くこととをさらに含み、
前記第１及び第２の金属板を積層することは、前記金属材料に前記第３のパンチを押し付けて、前記カシメを含む前記第１の金属板を前記金属材料から打ち抜きつつ前記カシメを前記収容部に嵌合させることを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

第１の金属板の裏面側から突出し且つ前記第１の金属板の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメが形成された第１の金属板と、前記カシメを収容可能に構成された収容部が形成された第２の金属板とを、前記カシメを前記収容部に嵌合させつつ積層することを含み、
前記第１及び第２の金属板を積層することは、前記カシメを前記収容部に嵌合させる際に、先端面に突起が設けられたプッシュパンチを前記カシメの内側凹面に押し付けて、前記内側凹面に凹部を形成しつつ、前記凹部に対応する位置において前記収容部の内面と当接する当接部を形成することを含み、
前記当接部の金属密度は前記カシメの他の部分の金属密度よりも高い、金属積層体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、金属積層体及び金属積層体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、積層鉄心の製造方法を開示している。当該方法は、コイル状に巻回された帯状の金属板（被加工板）であるコイル材をアンコイラーから所定のピッチで間欠的に順次送り出しながら、金属板の所定箇所に貫通孔又はカシメを形成することと、金属板をパンチで打ち抜いて、貫通孔又はカシメを有する打抜部材を形成することと、複数の打抜部材を積層しつつ貫通孔及びカシメを介して複数の打抜部材を締結して積層鉄心を形成することとを含む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－０１４１２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、カシメの締結力を大幅に向上することが可能な金属積層体及び金属積層体の製造方法を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一つの観点に係る金属積層体は、第１の金属板と第２の金属板とが積層された積層体を備える。第１の金属板は、第１の金属板の裏面側から突出し且つ第１の金属板の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメを含む。第２の金属板は、カシメを収容し且つカシメと嵌合するように構成された収容部を含む。カシメは、裏面側に向けて窪むようにカシメの内側凹面に設けられた凹部と、凹部に対応する位置においてカシメの外側凸面に設けられ且つ収容部の内面と当接する当接部とを含む。当接部は外側凸面から内面に向けて側方に膨らんでいる。

【0006】

本開示の他の観点に係る金属積層体は、第１の金属板と第２の金属板とが積層された積層体を備える。第１の金属板は、第１の金属板の裏面側から突出し且つ第１の金属板の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメを含む。第２の金属板は、カシメを収容し且つカシメと嵌合するように構成された収容部を含む。カシメは、裏面側に向けて窪むようにカシメの内側凹面に設けられた凹部と、凹部に対応する位置において収容部の内面と当接する当接部とを含む。当接部の金属密度はカシメの他の部分の金属密度よりも高い。

【0007】

本開示の他の観点に係る金属積層体の製造方法は、第１の金属板の裏面側から突出し且つ第１の金属板の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメが形成された第１の金属板と、カシメを収容可能に構成された収容部が形成された第２の金属板とを、カシメを収容部に嵌合させつつ積層することを含む。第１及び第２の金属板を積層することは、カシメを収容部に嵌合させる際に、先端面に突起が設けられたプッシュパンチをカシメの内側凹面に押し付けて、内側凹面に凹部を形成しつつ、凹部に対応する位置において収容部の内面と当接する当接部を形成することを含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る金属積層体及び金属積層体の製造方法によれば、カシメの締結力を大幅に向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【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は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】図３は、カシメの一例を下方から見た様子を示す斜視図である。

【図4】図４（ａ）はカシメの一例を示す側面図であり、図４（ｂ）はカシメの一例を示す上面図である。

【図5】図５は、図４（ａ）のＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】図６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7】図７（ａ）は貫通孔の形成過程を説明するための概略断面図であり、図７（ｂ）はカシメの形成過程を説明するための概略断面図である。

【図8】図８は、打抜部材を積層させる機構と、積層体を金型から排出する機構とを模式的に示す断面図であり、電磁鋼板から打抜部材をパンチにより打ち抜く様子を説明するための図である。

【図9】図９は、プッシュパンチの一例を下方から見た様子を示す斜視図である。

【図10】図１０は、図９のプッシュパンチを拡大して示す断面図である。

【図11】図１１は、Ｖ字形カシメを形成するためのプッシュパンチの他の例を下方から見た様子を示す斜視図である。

【図12】図１２（ａ）はプッシュパンチの他の例を下方から見た様子を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は丸平カシメの一例を下方から見た様子を示す斜視図である。

【図13】図１３は、丸平カシメを形成するためのプッシュパンチの他の例を下方から見た様子を示す斜視図である。

【図14】図１４（ａ）はプッシュパンチの他の例を下方から見た様子を示す斜視図であり、図１４（ｂ）は角平カシメの一例を下方から見た様子を示す斜視図である。

【図15】図１５（ａ）はプッシュパンチの他の例を下方から見た様子を示す斜視図であり、図１５（ｂ）はスキューカシメの一例を下方から見た様子を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。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。

【0011】

［回転子積層鉄心］
まず、図１及び図２を参照して、回転子積層鉄心１（金属積層体）の構成について説明する。回転子積層鉄心１は、回転子（ロータ）の一部である。回転子は、図示しない端面板及びシャフトが回転子積層鉄心１に取り付けられることにより構成される。回転子が固定子（ステータ）と組み合わせられることにより、電動機（モータ）が構成される。本実施形態における回転子積層鉄心１は、埋込磁石型（ＩＰＭ）モータに用いられてもよいし、他の種類のモータに用いられてもよい。

【0012】

回転子積層鉄心１は、図１に示されるように、積層体１０と、複数の永久磁石１２と、複数の固化樹脂１４とを備える。

【0013】

積層体１０は、円筒状を呈している。積層体１０の中央部には、中心軸Ａｘに沿って延びるように積層体１０を貫通する軸孔１０ａが設けられている。すなわち、軸孔１０ａは、積層体１０の積層方向（高さ方向）に延びている。本実施形態において積層体１０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。軸孔１０ａ内には、シャフトが挿通される。

【0014】

積層体１０には、複数の磁石挿入孔１６が形成されている。磁石挿入孔１６は、図１に示されるように、積層体１０の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。磁石挿入孔１６は、図２に示されるように、中心軸Ａｘに沿って延びるように積層体１０を貫通している。すなわち、磁石挿入孔１６は高さ方向に延びている。

【0015】

磁石挿入孔１６の形状は、本実施形態では、積層体１０の外周縁に沿って延びる長孔である。磁石挿入孔１６の数は、本実施形態では６個である。磁石挿入孔１６は、上方から見て時計回りにこの順に並んでいる。磁石挿入孔１６の位置、形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。

【0016】

積層体１０は、複数の打抜部材Ｗが積み重ねられて構成されている。打抜部材Ｗは、後述する電磁鋼板ＥＳ（金属材料）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。本明細書において、図２に示されるように、積層体１０の最下層以外を構成する打抜部材Ｗを「打抜部材Ｗ１」（第１の金属板）と称し、積層体１０の最下層を構成する打抜部材Ｗを「打抜部材Ｗ２」（第２の金属板）と称することがある。

【0017】

積層体１０は、いわゆる転積又はスキューによって構成されていてもよい。「転積」とは、打抜部材Ｗ同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の打抜部材Ｗを積層することをいう。転積は、主に積層体１０の板厚偏差を相殺することを目的に実施される。「スキュー」とは、中心軸Ａｘに対して捩れ角を有するように複数の打抜部材Ｗを積層することをいう。スキューは、コギングトルク、トルクリップル等の低減を目的に実施される。転積又はスキューの角度は、任意の大きさに設定してもよい。

【0018】

積層方向において隣り合う打抜部材Ｗ同士は、図１及び図２に示されるように、カシメ部１８によって締結されている。具体的には、カシメ部１８は、図２に示されるように、打抜部材Ｗ１に形成されたカシメ２０と、打抜部材Ｗ２に形成された貫通孔２２とを含む。

【0019】

カシメ２０は、打抜部材Ｗ１の表面Ｓ１側に形成された窪み２０ａと、打抜部材Ｗ１の裏面Ｓ２側に形成された突起２０ｂとで構成されている。カシメ２０は、例えば、全体として山型状を呈している。このような形状のカシメ２０は、「Ｖ字形カシメ」とも言われる。カシメ２０の長さは例えば４ｍｍ程度であってもよい。カシメ２０の幅は例えば１ｍｍ程度であってもよい。

【0020】

一の打抜部材Ｗ１の窪み２０ａは、当該一の打抜部材Ｗ１の表面Ｓ１側に隣り合う他の打抜部材Ｗ１の突起２０ｂと嵌合している。一の打抜部材Ｗ１の突起２０ｂは、当該一の打抜部材Ｗ１の裏面Ｓ２側において隣り合うさらに他の打抜部材Ｗ１の窪み２０ａと接合される。すなわち、さらに他の打抜部材の窪み２０ａは、一の打抜部材Ｗ１の突起２０ｂを収容する収容部として機能する。

【0021】

貫通孔２２は、カシメ２０の外形に対応した形状を呈する長孔である。カシメ２０がＶ字形カシメである場合、貫通孔２２は矩形状を呈する。貫通孔２２には、打抜部材Ｗ２に隣接する打抜部材Ｗ１_Ｎの突起２０ｂが嵌合される。すなわち、貫通孔２２は、打抜部材Ｗ１_Ｎの突起２０ｂを収容する収容部として機能する。貫通孔２２は、積層体１０を連続して製造する際、既に製造された積層体１０に対し、続いて形成された打抜部材Ｗがカシメ２０（突起２０ｂ）によって締結されるのを防ぐ機能を有する。

【0022】

図２に示されるように、カシメ２０の突起２０ｂの先端部は、貫通孔２２から外方に突出している。すなわち、積層体１０の下端面が下向きの状態において、カシメ２０の突起２０ｂの底部は当該下端面から下方に突出している。裏面Ｓ２からのカシメ２０の突出量は、打抜部材Ｗ１の板厚よりも大きくてもよく、例えば、０．２５ｍｍ～０．５ｍｍ程度であってもよいし、０．２８ｍｍ程度であってもよい。

【0023】

永久磁石１２は、図１及び図２に示されるように、各磁石挿入孔１６内に一つずつ挿入されている。永久磁石１２の形状は、特に限定されないが、本実施形態では直方体形状を呈している。永久磁石１２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。

【0024】

固化樹脂１４は、永久磁石１２が挿入された後の磁石挿入孔１６内に溶融状態の樹脂材料（溶融樹脂）が充填された後に当該溶融樹脂が固化したものである。固化樹脂１４は、永久磁石１２を磁石挿入孔１６内に固定する機能と、積層方向（上下方向）で隣り合う打抜部材Ｗ同士を接合する機能とを有する。固化樹脂１４を構成する樹脂材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂と、硬化開始剤と、添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。添加剤としては、フィラー、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。

【0025】

［カシメの詳細］
続いて、図３～図５を参照して、カシメ２０の構成についてより詳細に説明する。

【0026】

カシメ２０の窪み２０ａの表面は、カシメ２０の内側凹面Ｓ３を構成している。内側凹面Ｓ３は、図３及び図４に示されるように、底面Ｓ３ａと、底面Ｓ３ａから立ち上がる側面Ｓ３ｂとを含む。図３及び図４に例示される形態では、カシメ２０の長手方向において底面Ｓ３ａの両側に一対の側面Ｓ３ｂが配置されており、一対の側面Ｓ３ｂは、底面Ｓ３ａから上方に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する傾斜面となっている。

【0027】

図４（ｂ）及び図５に示されるように、底面Ｓ３ａには、裏面Ｓ２側に向けて窪む凹部２４が設けられている。すなわち、カシメ２０は、内側凹面Ｓ３に設けられた凹部２４を含んでいる。凹部２４は、カシメ２０の短手方向（幅方向）において直線状に延びている。凹部２４の長さは、カシメ２０の幅よりも小さくてもよい。この場合、凹部２４の端部は、後述する当接部２６には到達しない（図４（ｂ）及び図５参照）。すなわち、凹部２４の端部と底面Ｓ３ａの側縁との離間距離ｄ１は、０より大きくてもよいし、１０μｍ～２００μｍ程度であってもよい。凹部２４の幅ｄ２は、例えば１０μｍ～５０μｍ程度であってもよい。凹部２４の深さは、例えば、打抜部材Ｗ１の板厚の１／２以下であってもよい。なお、凹部２４の深さは、その長手方向において必ずしも一定であるとは限らない。すなわち、凹部２４の形状は、必ずしも、後述するプッシュパンチＰ４の頂部Ｐ４ａと対応しているとは限らない。

【0028】

カシメ２０の突起２０ｂの表面は、カシメ２０の外側凸面Ｓ４を構成している。外側凸面Ｓ４は、図３及び図４（ａ）に示されるように、底面Ｓ４ａと、底面Ｓ４ａから立ち上がる側面Ｓ４ｂ，Ｓ４ｃとを含む。図３及び図４に例示される形態では、カシメ２０の長手方向において底面Ｓ４ａの両側に一対の側面Ｓ４ｂが配置されており、一対の側面Ｓ４ｂは、底面Ｓ４ａから上方に向かうにつれて互いに離間するように傾斜する傾斜面となっている。図３及び図４に例示される形態では、カシメ２０の短手方向（幅方向）において底面Ｓ４ａの両側に一対の側面Ｓ４ｃが配置されている。各側面Ｓ４ｃは、底面Ｓ４ａ及び側面Ｓ４ｂと内側凹面Ｓ３とを接続するように延びている。

【0029】

側面Ｓ４ｃには、側面Ｓ４ｃから外側に向けて側方に膨らむ当接部２６が設けられている。すなわち、カシメ２０は、外側凸面Ｓ４に設けられた当接部２６を含んでいる。当接部２６は、凹部２４に対応するように位置している。図４（ｂ）及び図５に示される例では、当接部２６は、凹部２４の端部近傍に位置している。当接部２６は、図４及び図５に示されるように、カシメ２０の突起２０ｂを収容している他のカシメ２０の窪み２０ａの内面、又は、カシメ２０の突起２０ｂを収容している貫通孔２２の内面と当接している。以下では、窪み２０ａ及び貫通孔２２をまとめて「収容部」と称することがある。

【0030】

当接部２６の幅ｄ３は、図５に示されるように、凹部２４の幅ｄ２よりも大きくてもよく、例えば２０μｍ～６０μｍ程度であってもよい。当接部２６の突出量は、例えば、０μｍ～２０μｍ程度であってもよい。当接部２６の金属密度は、カシメ２０の他の部分の金属密度よりも高くなっていてもよい。これらの金属密度は、例えば、電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた断面観察により確認することができる。

【0031】

［回転子積層鉄心の製造装置］
続いて、図６～図１０を参照して、回転子積層鉄心１の製造装置１００について説明する。

【0032】

製造装置１００は、図６に示されるように、帯状の金属板である電磁鋼板ＥＳ（被加工板）から回転子積層鉄心１を製造するための装置である。電磁鋼板ＥＳの厚さは、例えば、０．１ｍｍ～０．５ｍｍ程度であってもよく、０．２５ｍｍ程度であってもよい。製造装置１００は、アンコイラー１１０と、送出装置１２０と、打抜装置１３０と、磁石取付装置（図示せず）と、コントローラ１４０（制御部）とを備える。

【0033】

アンコイラー１１０は、コイル状に巻回された帯状の電磁鋼板ＥＳであるコイル材１１１が装着された状態で、コイル材１１１を回転自在に保持する。送出装置１２０は、電磁鋼板ＥＳを上下から挟み込む一対のローラ１２１，１２２を有する。一対のローラ１２１，１２２は、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて回転及び停止し、電磁鋼板ＥＳを打抜装置１３０に向けて間欠的に順次送り出す。

【0034】

打抜装置１３０は、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて動作する。打抜装置１３０は、送出装置１２０によって間欠的に送り出される電磁鋼板ＥＳを複数のパンチにより順次打ち抜き加工して打抜部材Ｗを形成する機能と、打ち抜き加工によって得られた打抜部材Ｗを順次積層して積層体１０を製造する機能とを有する。

【0035】

打抜装置１３０は、ベース１３１と、下型１３２と、ダイプレート１３３と、ストリッパ１３４と、上型１３５と、天板１３６と、プレス機１３７（駆動部）と、複数のパンチとを含む。

【0036】

ベース１３１は、床面上に設置されており、ベース１３１に載置された下型１３２を支持する。下型１３２は、下型１３２に載置されたダイプレート１３３を保持する。下型１３２には、電磁鋼板ＥＳから打ち抜かれた材料（例えば、打抜部材Ｗ、廃材等）が排出される排出孔が所定の位置に設けられている。

【0037】

ダイプレート１３３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。ダイプレート１３３には、各パンチに対応する位置にダイがそれぞれ設けられている。各ダイには、対応するパンチが挿通可能に構成されたダイ孔が設けられている。

【0038】

ストリッパ１３４は、各パンチで電磁鋼板ＥＳを打ち抜く際に、電磁鋼板ＥＳをダイプレート１３３との間で挟持する機能と、各パンチに食いついた電磁鋼板ＥＳを各パンチから取り除く機能とを有する。上型１３５は、ストリッパ１３４の上方に位置している。上型１３５には、各パンチの基端部が取り付けられている。

【0039】

天板１３６は、上型１３５の上方において上型１３５を保持している。プレス機１３７は、天板１３６の上方に位置している。プレス機１３７のピストンは、天板１３６に接続されており、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて動作する。プレス機１３７が動作すると、ピストンが伸縮して、ストリッパ１３４、上型１３５、天板１３６、各パンチが全体的に上下動する。

【0040】

磁石取付装置は、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて動作する。磁石取付装置は、打抜装置１３０によって得られた積層体１０の各磁石挿入孔１６に永久磁石１２を挿通する機能と、永久磁石１２が挿通された磁石挿入孔１６内に溶融樹脂を充填する機能とを有する。

【0041】

コントローラ１４０は、例えば、記録媒体（図示せず）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１２０、打抜装置１３０及び磁石取付装置をそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、送出装置１２０、打抜装置１３０及び磁石取付装置に当該指示信号をそれぞれ送信する。

【0042】

ここで、打抜装置１３０が含む複数のパンチ及び複数のダイについて、より詳しく説明する。打抜装置１３０は、例えば、図７及び図８に示されるように、パンチ部Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０を含む。

【0043】

パンチ部Ｐ１０は、打抜部材Ｗ２となる電磁鋼板ＥＳに貫通孔２２を形成する機能を有する。パンチ部Ｐ１０は、図７（ａ）に示されるように、ダイＤ１及びパンチＰ１（第２のパンチ）の組み合わせにより構成されている。ダイＤ１には、ダイ孔Ｄ１ａが形成されている。

【0044】

パンチＰ１は、ダイ孔Ｄ１ａに対応する形状を有する。パンチＰ１は、ストリッパ１３４の貫通孔１３４ａを通じてダイ孔Ｄ１ａ内に対して挿抜可能に構成されている。

【0045】

パンチ部Ｐ２０は、打抜部材Ｗ１となる電磁鋼板ＥＳにカシメ２０を形成する機能を有する。パンチ部Ｐ２０は、図７（ｂ）に示されるように、ダイＤ２及びパンチＰ２（第１のパンチ）の組み合わせにより構成されている。ダイＤ２には、ダイ孔Ｄ２ａが形成されている。ダイ孔Ｄ２ａの大きさは、ダイ孔Ｄ１ａの大きさと同程度であってもよい。

【0046】

パンチＰ２は、ダイ孔Ｄ２ａに対応する形状を有する。パンチＰ２は、ストリッパ１３４の貫通孔１３４ｂを通じてダイ孔Ｄ２ａ内に対して挿抜可能に構成されている。パンチＰ２の外形は、ダイ孔Ｄ２ａの外形よりも若干小さく設定されている。ダイ孔Ｄ２ａとパンチＰ２との間のクリアランスＣＬは、カシメ２０と貫通孔２２との間で生じさせようとする嵌合力に応じて種々の大きさに設定しうる。

【0047】

パンチＰ２の先端部は、全体として山型状を呈している。そのため、パンチＰ２で加工された電磁鋼板ＥＳには、パンチＰ２の先端部に対応する形状の凹凸が形成される。当該凹凸がカシメ２０を構成する。

【0048】

パンチ部Ｐ３０は、電磁鋼板ＥＳを打ち抜き加工して打抜部材Ｗを形成する機能を有する。パンチ部Ｐ３０は、図８に示されるように、ダイＤ３、パンチＰ３（第３のパンチ）及びプッシュパンチＰ４の組み合わせにより構成されている。ダイＤ３には、ダイ孔Ｄ３ａが形成されている。ダイ孔Ｄ３ａは、打抜部材Ｗの外形形状に対応する形状を呈している。

【0049】

パンチＰ３は、ダイ孔Ｄ３ａに対応する形状を有する。パンチＰ３は、ストリッパ１３４の貫通孔１３４ｃを通じてダイ孔Ｄ３ａ内に対して挿抜可能に構成されている。パンチＰ３は、その長手方向において延びる複数の貫通孔Ｐ３ａを含む。複数の貫通孔Ｐ３ａはそれぞれ、パンチＰ２によって電磁鋼板ＥＳに形成される複数のカシメ２０に対応するように位置している。

【0050】

プッシュパンチＰ４は、各貫通孔Ｐ３ａにそれぞれ一つずつ挿通されている。プッシュパンチＰ４は、貫通孔Ｐ３ａ内において上下に移動可能であり、パンチＰ３の下端面からの突出量を調整できるように構成されている。ただし、パンチＰ３によって電磁鋼板ＥＳを打ち抜く際には、プッシュパンチＰ４はパンチＰ３に対して固定される。

【0051】

プッシュパンチＰ４は、図９に示されるように、直方体形状を呈しており、カシメ２０の窪み２０ａに対応する形状を有する。プッシュパンチＰ４の下端部は、全体として山型状を呈している。より詳しくは、当該下端部は、頂部Ｐ４ａ（先端面）と、頂部Ｐ４ａの両側に位置する裾野部Ｐ４ｂと、頂部Ｐ４ａから下方に向けて突出する突起部Ｐ４ｃ（突起）とを含む。図９に示される例では、突起部Ｐ４ｃは、頂部Ｐ４ａ及び裾野部Ｐ４ｂが並ぶ方向（プッシュパンチＰ４の幅方向）に対して直交する方向（プッシュパンチＰ４の厚さ方向）に延びる突条である。

【0052】

プッシュパンチＰ４は、パンチＰ３による電磁鋼板ＥＳの打ち抜き時にパンチＰ３と一体的に上下動して、カシメ２０の窪み２０ａを押圧する機能を有する。プッシュパンチＰ４の下端部が窪み２０ａに押し付けられると、図１０に示されるように、頂部Ｐ４ａは窪み２０ａの底面Ｓ３ａを押圧し、裾野部Ｐ４ｂは窪み２０ａの側面Ｓ３ｂを押圧し、突起部Ｐ４ｃは底面Ｓ３ａに凹部２４を形成する。

【0053】

図８に戻って、ダイＤ３の下方の空間１３２ａ内には、シリンダ１３２ｂと、ステージ１３２ｃと、プッシャ１３２ｄとが配置されている。シリンダ１３２ｂは、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて、ステージ１３２ｃに設けられた孔１３２ｅを通じて上下方向に移動可能に構成されている。具体的には、シリンダ１３２ｂは、シリンダ１３２ｂ上に打抜部材Ｗが積み重ねられるごとに間欠的に下方に移動する。シリンダ１３２ｂ上において打抜部材Ｗが所定枚数まで積層され、積層体１０が形成されると、シリンダ１３２ｂの表面がステージ１３２ｃの表面と同一高さとなる位置へとシリンダ１３２ｂが移動する。

【0054】

このとき、打抜部材Ｗ２に隣接する打抜部材Ｗ１_Ｎの突起２０ｂは、貫通孔２２を通じて積層体１０の下端面から下方に突出した状態である。すなわち、打抜部材Ｗ２に隣接する打抜部材Ｗ１_Ｎの突起２０ｂの底面Ｓ４ａは、シリンダ１３２ｂの表面（支持面）によって支持されている。

【0055】

プッシャ１３２ｄは、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて、ステージ１３２ｃの表面上において水平方向に移動可能に構成されている。シリンダ１３２ｂの表面がステージ１３２ｃの表面と同一高さとなる位置にシリンダ１３２ｂが移動した状態で、プッシャ１３２ｄは、積層体１０をシリンダ１３２ｂからステージ１３２ｃに払い出す。ステージ１３２ｃに払い出された積層体１０は、コンベア又は人手により後続の磁石取付装置に搬送される。

【0056】

［回転子積層鉄心の製造方法］
続いて、回転子積層鉄心１の製造方法について、図６～図１０を参照して説明する。

【0057】

まず、打抜装置１３０により電磁鋼板ＥＳを順次打ち抜きつつ打抜部材Ｗを積層して、積層体１０を形成する。具体的には、図６に示されるように、電磁鋼板ＥＳが送出装置１２０によって打抜装置１３０に送り出され、電磁鋼板ＥＳの加工対象部位が所定のパンチに到達すると、軸孔１０ａに対応する貫通孔の形成（いわゆる内径抜き）、各磁石挿入孔１６に対応する貫通孔の形成、カシメ２０又は貫通孔２２の形成、電磁鋼板ＥＳからの打抜部材Ｗの打ち抜き（いわゆる外径抜き）がそれぞれ行われる。

【0058】

カシメ２０及び貫通孔２２は、選択的に形成される。すなわち、電磁鋼板ＥＳのうち打抜部材Ｗ１が形成される予定の領域にカシメ２０が形成され、電磁鋼板ＥＳのうち打抜部材Ｗ２が形成される予定の領域に貫通孔２２が形成される。

【0059】

貫通孔２２は、次のように形成される。すなわち、図７（ａ）に示されるように、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて打抜装置１３０が動作すると、電磁鋼板ＥＳがダイプレート１３３及びストリッパ１３４によって挟持され、続いてストリッパ１３４の貫通孔１３４ａを通じてパンチＰ１が降下して、パンチＰ１の先端部が電磁鋼板ＥＳをダイ孔Ｄ１ａ内へと押し出す。これにより、電磁鋼板ＥＳに貫通孔２２が形成される。

【0060】

カシメ２０は次のように形成される。すなわち、図７（ｂ）に示されるように、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて打抜装置１３０が動作すると、電磁鋼板ＥＳがダイプレート１３３及びストリッパ１３４によって挟持され、続いてストリッパ１３４の貫通孔１３４ｂを通じてパンチＰ２が降下して、パンチＰ２の先端部が電磁鋼板ＥＳをダイ孔Ｄ２ａ内へと押し出す。これにより、電磁鋼板ＥＳにカシメ２０が形成される。

【0061】

電磁鋼板ＥＳからの打抜部材Ｗの打ち抜きは次のように行われる。すなわち、図８～図１０に示されるように、コントローラ１４０からの指示信号に基づいて打抜装置１３０が動作すると、電磁鋼板ＥＳがダイプレート１３３及びストリッパ１３４によって挟持され、続いてストリッパ１３４の貫通孔１３４ｃを通じてパンチＰ３及びプッシュパンチＰ４が降下して、パンチＰ３の先端部が電磁鋼板ＥＳをダイ孔Ｄ３ａ内へと押し出す。これにより、電磁鋼板ＥＳから打抜部材Ｗが打ち抜かれる。

【0062】

パンチＰ３による電磁鋼板ＥＳからの打抜部材Ｗ２の打ち抜き時には、プッシュパンチＰ４は貫通孔２２内に挿入されるので、プッシュパンチＰ４は電磁鋼板ＥＳに接触しない。一方、パンチＰ３による電磁鋼板ＥＳからの打抜部材Ｗ１の打ち抜き時には、プッシュパンチＰ４がカシメ２０の窪み２０ａを押圧しつつ、パンチＰ３の先端部が電磁鋼板ＥＳをダイ孔Ｄ３ａ内へと押し出す。これにより、シリンダ１３２ｂ上において、カシメ２０の突起２０ｂは、カシメ２０の窪み２０ａ内又は貫通孔２２内に圧入され、両者が嵌合する。

【0063】

このとき、プッシュパンチＰ４の突起部Ｐ４ｃは、窪み２０ａの底面Ｓ３ａに貫入して、電磁鋼板ＥＳを構成する金属を周囲に押し拡げながら底面Ｓ３ａに凹部２４を形成する。これにより、凹部２４に対応する位置において、側面Ｓ４ｃから外側に向けて側方に膨らむ当接部２６が形成される。側方に膨らんだ当接部２６は、収容部の内面と当接し、当該内面を加圧する。この過程で、当接部２６の金属密度が、カシメ２０の他の部分の金属密度（プッシュパンチＰ４が押し付けられる前のカシメ２０の金属密度）よりも高くなる。

【0064】

パンチＰ３によって電磁鋼板ＥＳから打ち抜かれた打抜部材Ｗは、シリンダ１３２ｂ上において積層され、積層体１０が構成される。積層体１０は、プッシャ１３２ｄによってシリンダ１３１ｂからステージ１３２ｃに払い出され、さらにコンベア又は人手によって磁石取付装置に搬送される。その後、磁石取付装置において、積層体１０の磁石挿入孔１６内に永久磁石１２及び溶融樹脂が充填され、固化樹脂１４によって永久磁石１２が磁石挿入孔１６内に固定される。これにより、回転子積層鉄心１が完成する。

【0065】

［作用］
以上の実施形態では、側方に膨らむ当接部２６が収容部の内面と当接しているので、カシメ２０と収容部との接触圧力が高まる。すなわち、当接部２６と収容部の内面との間に作用する摩擦力が大きくなる。そのため、カシメ２０の締結力を大幅に向上することが可能となる。その結果、打抜部材Ｗ１と打抜部材Ｗ２とが離間する方向の応力が作用しても、打抜部材Ｗ１が打抜部材Ｗ２に対して剥がれ難くなる。

【0066】

以上の実施形態では、当接部２６の金属密度がカシメ２０の他の部分の金属密度よりも高くなりうる。これは、収容部と当接する当接部２６に対して、収容部からの反力が作用した結果、当接部２６の金属密度が他の部分よりも高まったものと考えられる。すなわち、当接部２６と収容部との間には、より大きな接触圧力が作用する。従って、カシメ２０の締結力をより向上することが可能となる。

【0067】

以上の実施形態では、凹部２４の端部が、当接部２６に向けて延びているが当接部２６に至っていない。そのため、凹部２４の端部が当接部２６に至っている場合（凹部２４の端部が底面Ｓ３ａの側縁に至っている場合）と比較して、当接部２６と収容部の内面との接触面積が大きくなる。従って、カシメ２０の締結力をより向上することが可能となる。

【0068】

以上の実施形態では、凹部２４が底面Ｓ３ａに設けられている。そのため、凹部２４から押しのけられた金属材料が当接部２６として側方に向かいやすくなる。そのため、当接部２６が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0069】

以上の実施形態では、当接部２６の幅ｄ３が凹部２４の幅ｄ２よりも大きくなりうる。この場合、当接部２６と収容部の内面との接触面積が大きくなる。そのため、カシメ２０の締結力をより向上することが可能となる。

【0070】

以上の実施形態では、貫通孔２２を含む打抜部材Ｗ２を電磁鋼板ＥＳから打ち抜いた後に、カシメ２０を含む打抜部材Ｗ１を電磁鋼板ＥＳから打ち抜き、打抜部材Ｗ１の打ち抜きのタイミングで、プッシュパンチＰ４を用いてカシメ２０を収容部に嵌合させている。そのため、打抜部材Ｗ１の打ち抜きと、プッシュパンチＰ４による当接部２６の形成とを、同じ又は近接したタイミングで行うことが可能となる。

【0071】

以上の実施形態では、打抜部材Ｗ２に隣接する打抜部材Ｗ１_Ｎの突起２０ｂの底面Ｓ４ａは、シリンダ１３２ｂの表面（支持面）によって支持されている。そのため、プッシュパンチＰ４の頂部Ｐ４ａの突起部Ｐ４ｃによって押しのけられる金属材料は、外側凸面Ｓ４の底面Ｓ４ａではなく、カシメ２０の外側凸面Ｓ４（側面Ｓ４ｃ）から収容部の内面に向けて側方に向かいやすくなる。従って、当接部２６が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0072】

［変形例］
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。

【0073】

（１）上記の実施形態では、プッシュパンチＰ４の突起部Ｐ４ｃは、プッシュパンチＰ４の厚さ方向に直線状に延びる一つの突条であったが、他の形態を呈していてもよい。例えば、突起部Ｐ４ｃは、図１１（ａ）に示されるように、頂部Ｐ４ａ（先端面）の縁に沿って環状（矩形環状）に延びる突条であってもよい。突起部Ｐ４ｃは、図１１（ｂ）に示されるように、プッシュパンチＰ４の厚さ方向に直線状に延びる二つ以上の突条であってもよい。突起部Ｐ４ｃは、図１１（ｃ）に示されるように、プッシュパンチＰ４の幅方向に沿って直線状に延びる一つ又は複数の突条であってもよい。

【0074】

（２）上記の実施形態ではカシメ２０がＶ字形カシメである場合を例示したが、カシメ２０の種類は特に限定されない。例えば、図１２に示されるように、カシメ２０が丸平カシメであってもよい。この場合、図１２（ａ）に示されるように、プッシュパンチＰ４の頂部Ｐ４ａには、半円柱状を呈する一対の突起部Ｐ４ｃが設けられていてもよい。このプッシュパンチＰ４でカシメ２０を押圧した場合、図１２（ｂ）に示されるように、丸平カシメの側面Ｓ４ｃから収容部の内面に向けて側方に膨らむ当接部２６が形成される。なお、丸平カシメの場合には、上記の実施形態におけるＶ字形カシメの場合と異なり、丸平カシメの突起が積層体１０の下端面から突出しない。

【0075】

カシメ２０が丸平カシメの場合、図１２に示される形態以外の他の形態を呈していてもよい。例えば、突起部Ｐ４ｃは、図１３（ａ）に示されるように、頂部Ｐ４ａ（先端面）の縁に沿って環状（円環状）に延びる突条であってもよい。突起部Ｐ４ｃは、図１３（ｂ）に示されるように、頂部Ｐ４ａ（先端面）の縁に沿って弧状（円弧状）に延びる複数の突条であってもよい。突起部Ｐ４ｃは、図１３（ｃ）に示されるように、頂部Ｐ４ａ（先端面）の縁近傍から突出する一対の突起であってもよい。

【0076】

例えば、図１４に示されるように、カシメ２０が角平カシメであってもよい。この場合、図１４（ａ）に示されるように、プッシュパンチＰ４の頂部Ｐ４ａには、プッシュパンチＰ４の幅方向に延びる一対の突起部Ｐ４ｃが設けられていてもよい。このプッシュパンチＰ４でカシメ２０を押圧した場合、図１４（ｂ）に示されるように、角平カシメの側面Ｓ４ｃから収容部の内面に向けて側方に膨らむ当接部２６が形成される。なお、角平カシメの場合には、上記の実施形態におけるＶ字形カシメの場合と異なり、角平カシメの突起が積層体１０の下端面から突出しない。

【0077】

例えば、図１５に示されるように、カシメ２０がスキューカシメであってもよい。この場合、図１５（ａ）に示されるように、プッシュパンチＰ４の頂部Ｐ４ａには、プッシュパンチＰ４の幅方向に延びる一対の突起部Ｐ４ｃが設けられていてもよい。このプッシュパンチＰ４でカシメ２０を押圧した場合、図１５（ｂ）に示されるように、スキューカシメの側面Ｓ４ｃから収容部の内面に向けて側方に膨らむ当接部２６が形成される。

【0078】

（３）プッシュパンチＰ４に設けられる突起部Ｐ４ｃの形状及び位置は特に限定されない。例えば、上記の実施形態では、突起部Ｐ４ｃによって形成される凹部２４が底面Ｓ３ａに位置していたが、側面Ｓ３ｂ（傾斜面）に位置していてもよいし、底面Ｓ３ａと側面Ｓ３ｂとの境界部分に位置していてもよい。この場合、凹部２４から押しのけられた金属材料が当接部２６として側方に向かいやすくなる。そのため、当接部２６が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0079】

（４）突起部Ｐ４ｃは、頂部Ｐ４ａの周縁近傍に位置していてもよい。この場合、突起部Ｐ４ｃによって凹部２４から押しのけられた金属材料が当接部２６として側方に向かいやすくなる。そのため、当接部２６が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0080】

（５）パンチ部Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０が打抜装置１３０の外部に配置されており、パンチ部Ｐ１０において貫通孔２２が形成された電磁鋼板ＥＳ１と、パンチ部Ｐ２０においてカシメ２０が形成された電磁鋼板ＥＳ２とを重ね合わせて、パンチ部Ｐ３０のプッシュパンチＰ４によりカシメ２０を貫通孔２２に嵌合させてもよい。これにより、２枚の電磁鋼板ＥＳ１，ＥＳ２が積層された金属積層体が形成される。その後、打抜装置１３０において、カシメ２０が貫通孔２２に嵌合した状態の２枚の打抜部材Ｗ１，Ｗ２を金属積層体から打ち抜いてもよい。この場合、プッシュパンチＰ４により形成された当接部２６が収容部の内面と当接し、カシメ２０の締結力が高まった後に、電磁鋼板ＥＳ１，ＥＳ２から２枚の打抜部材Ｗ１，Ｗ２が略同時に形成される（いわゆる「２枚取り」）。そのため、２枚取りの際に、電磁鋼板ＥＳ１，ＥＳ２の相互のズレや捲れが極めて生じ難くなる。

【0081】

（６）上記の実施形態では、当接部２６は側面Ｓ４ｃから収容部の内面に向けて側方に膨らんでいたが、突起２０ｂと、当該突起２０ｂが嵌合する収容部とのクリアランスがごくわずかである場合には、目視では当接部２６が膨らんでいないように見える場合もありうる。これは、突起部Ｐ４ｃによって凹部２４から押し出された金属材料が収容部の内面に向けて膨らもうとしても、当該金属材料の変形が収容部の内面によって阻まれうるためである。しかしながら、この場合であっても、金属密度の違いに基づいて当接部２６を特定することができる。

【0082】

（７）２つ以上の永久磁石１２が組み合わされた一組の磁石組が、一つの磁石挿入孔１６内にそれぞれ挿入されていてもよい。この場合、一つの磁石挿入孔１６内において、複数の永久磁石１２が磁石挿入孔１６の長手方向において並んでいてもよい。一つの磁石挿入孔１６内において、複数の永久磁石１２が磁石挿入孔１６の延在方向において並んでいてもよい。一つの磁石挿入孔１６内において、複数の永久磁石１２が当該長手方向に並ぶと共に複数の永久磁石１２が当該延在方向において並んでいてもよい。

【0083】

（８）上記の実施形態では、回転子積層鉄心１について説明したが、固定子積層鉄心に本開示を適用してもよい。この場合、複数の鉄心片が組み合わさ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。あるいは、２枚重ねされたリードフレーム等、他の金属積層体に本開示を適用してもよい。

【0084】

［例示］
例１．本開示の一つの例に係る金属積層体（１）は、第１の金属板（Ｗ１）と第２の金属板（Ｗ２）とが積層された積層体（１０）を備える。第１の金属板（Ｗ１）は、第１の金属板（Ｗ１）の裏面（Ｓ２）側から突出し且つ第１の金属板（Ｗ１）の表面（Ｓ１）側において窪んだ山型状を呈するカシメ（２０）を含む。第２の金属板（Ｗ２）は、カシメ（２０）を収容し且つカシメ（２０）と嵌合するように構成された収容部（２０ａ，２２）を含む。カシメ（２０）は、裏面（Ｓ２）側に向けて窪むようにカシメ（２０）の内側凹面（Ｓ３）に設けられた凹部（２４）と、凹部（２４）に対応する位置においてカシメ（２０）の外側凸面（Ｓ４）に設けられ且つ収容部（２０ａ，２２）の内面と当接する当接部（２６）とを含む。当接部（２６）は外側凸面（Ｓ４）から内面に向けて側方に膨らんでいる。この場合、側方に膨らむ当接部が収容部の内面と当接しているので、カシメと収容部との接触圧力が高まる。すなわち、当接部と収容部の内面との間に作用する摩擦力が大きくなる。そのため、カシメの締結力を大幅に向上することが可能となる。その結果、第１の金属板と第２の金属板とが離間する方向の応力が作用しても、第１の金属板が第２の金属板に対して剥がれ難くなる。

【0085】

例２．例１の金属積層体（１）において、当接部（２６）の金属密度はカシメ（２０）の他の部分の金属密度よりも高くてもよい。この場合、収容部と当接する当接部に対して、収容部からの反力が作用した結果、当接部の金属密度が他の部分よりも高まったものと考えられる。すなわち、当接部と収容部との間には、より大きな接触圧力が作用している。従って、カシメの締結力をより向上することが可能となる。

【0086】

例３．本開示の他の例に係る金属積層体（１）は、第１の金属板（Ｗ１）と第２の金属板（Ｗ２）とが積層された積層体（１０）を備える。第１の金属板（Ｗ１）は、第１の金属板（Ｗ１）の裏面（Ｓ２）側から突出し且つ第１の金属板（Ｗ１）の表面（Ｓ１）側において窪んだ山型状を呈するカシメ（２０）を含む。第２の金属板（Ｗ２）は、カシメ（２０）を収容し且つカシメ（２０）と嵌合するように構成された収容部（２０ａ，２２）を含む。カシメ（２０）は、裏面（Ｓ２）側に向けて窪むようにカシメ（２０）の内側凹面（Ｓ３）に設けられた凹部（２４）と、凹部（２４）に対応する位置において収容部（２０ａ，２２）の内面と当接する当接部（２６）とを含む。当接部（２６）の金属密度はカシメ（２０）の他の部分の金属密度よりも高い。この場合、収容部と当接する当接部に対して、収容部からの反力が作用した結果、当接部の金属密度が他の部分よりも高まったものと考えられる。そのため、カシメと収容部との接触圧力が高まっている。すなわち、当接部と収容部の内面との間に作用する摩擦力が大きくなる。従って、カシメの締結力を大幅に向上することが可能となる。その結果、第１の金属板と第２の金属板とが離間する方向の応力が作用しても、第１の金属板が第２の金属板に対して剥がれ難くなる。

【0087】

例４．例１～例３のいずれかの金属積層体（１）において、凹部（２４）の端部は、当接部（２６）に向けて延びているが当接部（２６）に至っていなくてもよい。この場合、凹部の端部が当接部に至っている場合と比較して、当接部と収容部の内面との接触面積が大きくなる。そのため、カシメの締結力をより向上することが可能となる。

【0088】

例５．例１～例４のいずれかの金属積層体（１）において、内側凹面（Ｓ３）は、底面（Ｓ３ａ）と、底面（Ｓ３ａ）から立ち上がる側面（Ｓ３ｂ）とを含み、凹部（２４）は底面（Ｓ３ａ）に設けられていてもよい。この場合、凹部から押しのけられた金属材料が当接部として側方に向かいやすくなる。そのため、当接部が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0089】

例６．例１～例４のいずれかの金属積層体（１）において、カシメ（２０）はＶ字形カシメであり、内側凹面（Ｓ３）は、底面（Ｓ３ａ）と、底面（Ｓ３ａ）から立ち上がる傾斜面（Ｓ３ｂ）とを含み、凹部（２４）は、傾斜面（Ｓ３ｂ）、又は底面（Ｓ３ａ）と傾斜面（Ｓ３ｂ）との境界部分に設けられていてもよい。この場合、凹部から押しのけられた金属材料が当接部として側方に向かいやすくなる。そのため、当接部が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0090】

例７．例１～例６のいずれかの金属積層体（１）において、凹部（２４）と当接部（２６）とが並ぶ方向に直交する方向で、当接部（２６）の幅は凹部（２４）の幅よりも大きくてもよい。この場合、当接部と収容部の内面との接触面積が大きくなる。そのため、カシメの締結力をより向上することが可能となる。

【0091】

例８．例１～例７のいずれかの金属積層体（１）において、内側凹面（Ｓ３）は、底面（Ｓ３ａ）と、底面（Ｓ３ａ）から立ち上がる側面（Ｓ３ｂ）とを含み、凹部（２４）は底面（Ｓ３ａ）の周縁近傍に位置していてもよい。この場合、凹部によって押しのけられた金属材料が当接部として側方に向かいやすくなる。そのため、当接部が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0092】

例９．本開示の他の例に係る金属積層体（１）の製造方法は、第１の金属板（Ｗ１）の裏面（Ｓ２）側から突出し且つ第１の金属板（Ｗ１）の表面側において窪んだ山型状を呈するカシメ（２０）が形成された第１の金属板（Ｗ１）と、カシメ（２０）を収容可能に構成された収容部（２０ａ，２２）が形成された第２の金属板（Ｗ２）とを、カシメ（２０）を収容部（２０ａ，２２）に嵌合させつつ積層することを含む。第１及び第２の金属板（Ｗ１，Ｗ２）を積層することは、カシメ（２０）を収容部（２０ａ，２２）に嵌合させる際に、先端面（Ｐ４ａ）に突起（Ｐ４ｃ）が設けられたプッシュパンチ（Ｐ４）をカシメ（２０）の内側凹面（Ｓ３）に押し付けて、内側凹面（Ｓ３）に凹部（２４）を形成しつつ、凹部（２４）に対応する位置において収容部（２０ａ，２２）の内面と当接する当接部（２６）を形成することを含む。この場合、プッシュパンチの先端面の突起は、カシメの内側凹面の一部を潰して、凹部を形成する。この際、当該突起によって押しのけられた金属材料は、カシメの外側凸面から収容部の内面に向けて側方に向かう。これにより、当該内面と当接する当接部が形成され、カシメと収容部との接触圧力が高まる。すなわち、当接部と収容部の内面との間に作用する摩擦力が大きくなる。そのため、カシメの締結力を大幅に向上することが可能となる。その結果、第１の金属板と第２の金属板とが離間する方向の応力が作用しても、第１の金属板が第２の金属板に対して剥がれ難くなる。

【0093】

例１０．例９の方法は、帯状の金属材料に第１のパンチ（Ｐ２）を押し付けて、カシメ（２０）を金属材料に形成することと、金属材料に第２のパンチ（Ｐ１）を押し付けて、収容部（２０ａ，２２）を金属材料に形成することと、金属材料に第３のパンチ（Ｐ３）を押し付けて、収容部（２０ａ，２２）を含む第２の金属板（Ｗ２）を金属材料から打ち抜くこととをさらに含み、第１及び第２の金属板（Ｗ１，Ｗ２）を積層することは、金属材料に第３のパンチ（Ｐ３）を押し付けて、カシメ（２０）を含む第１の金属板（Ｗ１）を金属材料から打ち抜きつつカシメ（２０）を収容部（２０ａ，２２）に嵌合させることを含んでいてもよい。この場合、第１の金属板の打ち抜きと、プッシュパンチによる当接部の形成とを、同じ又は近接したタイミングで行うことが可能となる。

【0094】

例１１．例９の方法は、積層された第１及び第２の金属板（ＥＳ１，ＥＳ２）に第３のパンチ（Ｐ３）を押し付けて、カシメ（２０）が収容部（２０ａ，２２）に嵌合した状態の２枚の打抜部材（Ｗ１，Ｗ２）を第１及び第２の金属板（ＥＳ１，ＥＳ２）から打ち抜くことをさらに含んでいてもよい。この場合、プッシュパンチにより形成された当接部が収容部の内面と当接し、カシメの締結力が高まった後に、第１及び第２の金属板から２枚の打抜部材が略同時に形成される（いわゆる「２枚取り」）。そのため、２枚取りの際に、第１及び第２の金属板の相互のズレや捲れが極めて生じ難くなる。

【0095】

例１２．例９～例１１のいずれかの方法において、当接部（２６）はカシメ（２０）の外側凸面（Ｓ４）から内面に向けて側方に膨らんでいてもよい。この場合、側方に膨らむ当接部が収容部の内面と当接するので、カシメと収容部との接触圧力がより高まる。そのため、カシメの締結力をより向上することが可能となる。

【0096】

例１３．例９～例１２のいずれかの方法において、当接部（２６）の金属密度はカシメ（２０）の他の部分の金属密度よりも高くてもよい。この場合、収容部と当接する当接部に対して、収容部からの反力が作用した結果、当接部の金属密度が他の部分よりも高まったものと考えられる。すなわち、当接部と収容部との間には、より大きな接触圧力が作用している。従って、カシメの締結力をより向上することが可能となる。

【0097】

例１４．例９～例１３のいずれかの方法において、第１及び第２の金属板（Ｗ１，Ｗ２）を積層することは、プッシュパンチ（Ｐ４）をカシメ（２０）の内側凹面（Ｓ３）に押し付ける際に、カシメ（２０）の外側凸面（Ｓ４）の底部（Ｓ４ａ）を支持面（１３２ｂ）によって支持することを含んでいてもよい。この場合、プッシュパンチが作用する内側凹面とは反対側の外側凸面の底部が支持面によって支持される。そのため、プッシュパンチの先端面の突起によって押しのけられる金属材料は、外側凸面の底部ではなく、カシメの外側凸面から収容部の内面に向けて側方に向かいやすくなる。従って、当接部が収容部の内面とより当接しやすくなる。

【0098】

例１５．例９～例１４のいずれかの方法において、凹部（２４）の端部は、当接部（２６）に向けて延びているが当接部（２６）に至っていなくてもよい。この場合、例４と同様の作用効果を奏する。

【0099】

例１６．例９～例１５のいずれかの方法において、内側凹面（Ｓ３）は、底面（Ｓ３ａ）と、底面（Ｓ３ａ）から立ち上がる側面（Ｓ３ｂ）とを含み、凹部（２４）は底面（Ｓ３ａ）に設けられていてもよい。この場合、例５と同様の作用効果を奏する。

【0100】

例１７．例９～例１５のいずれかの方法において、カシメ（２０）はＶ字形カシメであり、内側凹面（Ｓ３）は、底面（Ｓ３ａ）と、底面（Ｓ３ａ）から立ち上がる傾斜面（Ｓ３ｂ）とを含み、凹部（２４）は、傾斜面（Ｓ３ｂ）、又は底面（Ｓ３ａ）と傾斜面（Ｓ３ｂ）との境界部分に設けられていてもよい。この場合、例６と同様の作用効果を奏する。

【0101】

例１８．例９～例１７のいずれかの方法において、凹部（２４）と当接部（２６）とが並ぶ方向に直交する方向で、当接部（２６）の幅は凹部（２４）の幅よりも大きくてもよい。この場合、例７と同様の作用効果を奏する。

【0102】

例１９．例９～例１８のいずれかの方法において、内側凹面（Ｓ３）は、底面（Ｓ３ａ）と、底面（Ｓ３ａ）から立ち上がる側面（Ｓ３ｂ）とを含み、凹部（２４）は底面（Ｓ３ａ）の周縁近傍に位置していてもよい。この場合、例８と同様の作用効果を奏する。

【符号の説明】

【0103】

１…回転子積層鉄心（金属積層体）、１０…積層体、１８…カシメ部、２０…カシメ、２０ａ…窪み（収容部）、２０ｂ…突起、２２…貫通孔（収容部）、２４…凹部、２６…当接部、１００…製造装置、１３０…打抜装置、１３２ｂ…シリンダ（支持面）、１４０…コントローラ（制御部）、ｄ２…凹部の幅、ｄ３…当接部の幅、ＥＳ…電磁鋼板、ＥＳ１…電磁鋼板（第１の金属板）、ＥＳ２…電磁鋼板（第２の金属板）、Ｐ１…パンチ（第２のパンチ）、Ｐ２…パンチ（第１のパンチ）、Ｐ３…パンチ（第３のパンチ）、Ｐ４…プッシュパンチ、Ｐ４ａ…頂部（先端面）、Ｐ４ｃ…突起部（突起）、Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０…パンチ部、Ｓ１…表面、Ｓ２…裏面、Ｓ３…内側凹面、Ｓ３ａ…底面、Ｓ３ｂ…側面（傾斜面）、Ｓ４…外側凸面、Ｓ４ａ…底面、Ｓ４ｂ，Ｓ４ｃ…側面、Ｗ…打抜部材、Ｗ１…打抜部材（第１の金属板）、Ｗ２…打抜部材（第２の金属板）。

【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】

【図14】

【図15】