(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】2024-04-01
(45)【発行日】2024-04-09
(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 20060101AFI20240402BHJP
H02K 1/18 20060101ALI20240402BHJP
H02K 1/28 20060101ALI20240402BHJP
B21D 28/02 20060101ALI20240402BHJP
【ＦＩ】
H02K15/02 F
H02K1/18 B
H02K1/28 Z
B21D28/02 D
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022553689
(86)(22)【出願日】2022-03-02
(86)【国際出願番号】 JP2022008852
(87)【国際公開番号】W WO2022196359
(87)【国際公開日】2022-09-22
【審査請求日】2022-09-06
(31)【優先権主張番号】P 2021041801
(32)【優先日】2021-03-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000004640
【氏名又は名称】日本発條株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】平間 道信
(72)【発明者】
【氏名】萩原 赳
【審査官】津久井 道夫
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－１８５６９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５２７２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５６－１２３７７５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】国際公開第２００８／０２３４４８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１６９１７５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－１２５１４１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ １５／０２
Ｈ０２Ｋ １／１８
Ｈ０２Ｋ １／２８
Ｂ２１Ｄ ２８／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレス加工によって各鉄心片に形成する長尺なかしめ部を互いに嵌合させて前記各鉄心片同士を積層固定し、積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法であって、前記かしめ部を形成する際に、
前記鉄心片の本体部に接続され、前記鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなし、前記鉄心片の厚み方向他方側の面に対して凸をなし、且つ前記各面に対して平行をなす平坦部と、
前記かしめ部の長手方向における前記平坦部の両端から互いに前記長手方向の反対側で且つ前記平坦部が前記厚み方向他方側の面に対して凸をなす側へ向けて斜めに延出される一対の傾斜部を有する一対の延在部と、
を形成し、
前記一対の傾斜部を形成する際に、前記一対の傾斜部と同一角度に傾斜した傾斜面を備えた断面台形の凹部を有するカシメパンチを用い、前記斜めの方向に前記一対の傾斜部を延伸させると共に、
前記かしめ部の長手方向の端部のせん断と前記延伸とを同時に行い、
前記延伸は、前記鉄心片の積層方向における前記平坦部の厚みが前記積層方向における前記傾斜部の厚みよりも大きくなるように行い、
前記鉄心片の上面を前記カシメパンチの前記傾斜面の形状に沿わせながら前記傾斜部を成形し、
前記かしめ部の最下面を押し上げ機構の上面より前記カシメパンチ側に配置し、前記押し上げ機構を用いて前記鉄心片をダイから分離する積層鉄心の製造方法。
【請求項2】
プレス加工によって円環形状の各鉄心片に形成される長尺なかしめ部が互いに嵌合されて前記各鉄心片同士が積層固定されてなる積層鉄心であって、前記かしめ部は、
前記鉄心片の本体部に接続され、前記鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなし、前記鉄心片の厚み方向他方側の面に対して凸をなし、且つ前記各面に対して平行をなす平坦部と、
前記かしめ部の長手方向における前記平坦部の両端から互いに前記長手方向の反対側で且つ前記厚み方向他方側へ向けて斜めに延出され、少なくとも一部で前記鉄心片の本体部よりも厚みが薄い一対の傾斜部を有する一対の延在部と、
を備え、
前記かしめ部の長手方向が前記鉄心片の径方向と交差しており、
隣接して積層された各前記鉄心片の一方に形成された一の前記かしめ部における凸側の長手方向の端面と、隣接して積層された各前記鉄心片の他方に形成された別の前記かしめ部における凹側の長手方向の端面とが接触しており、
前記各鉄心片には、各々が前記鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなす複数の前記かしめ部が各々の長手方向に互いに繋がって形成されている積層鉄心。
【請求項3】
前記一対の延在部は、前記一対の傾斜部における前記平坦部とは反対側の端部から互いに前記長手方向の反対側へ向けて延出され、前記各面に対して平行をなす一対の外側平坦部を有する請求項２に記載の積層鉄心。
【請求項4】
前記鉄心片の厚みを１とした場合、前記厚み方向一方側の面から前記平坦部が凹む深さが０．１５～０．８５の範囲内に設定される請求項２又は請求項３に記載の積層鉄心。
【請求項5】
前記一対の延在部は、前記平坦部とは反対側の端部が前記本体部に対して直接繋がる請求項２～請求項４の何れか１項に記載の積層鉄心。
【請求項6】
前記一対の延在部は、前記平坦部とは反対側の端部が前記本体部に対して直接繋がらない請求項２～請求項４の何れか１項に記載の積層鉄心。
【請求項7】
前記一対の延在部は、前記一対の外側平坦部における前記一対の傾斜部とは反対側の端部から互いに前記長手方向の反対側で且つ前記厚み方向一方側へ向けて斜めに延出され、少なくとも一部で前記本体部よりも厚みが薄い一対の外側傾斜部を有する請求項３又は請求項３を引用する請求項４～請求項６の何れか１項に記載の積層鉄心。
【請求項8】
プレス加工によって円環形状の各鉄心片に形成される長尺なかしめ部が互いに嵌合されて前記各鉄心片同士が積層固定されてなる積層鉄心であって、
前記かしめ部は、
前記鉄心片の本体部に接続され、前記鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなし、前記鉄心片の厚み方向他方側の面に対して凸をなし、且つ前記各面に対して平行をなす平坦部と、
前記かしめ部の長手方向における前記平坦部の両端から互いに前記長手方向の反対側で且つ前記厚み方向他方側へ向けて斜めに延出され、少なくとも一部で前記鉄心片の本体部よりも厚みが薄い一対の傾斜部を有する一対の延在部と、
を備え、
前記かしめ部の長手方向が前記鉄心片の径方向と交差しており、
隣接して積層された各前記鉄心片の一方に形成された一の前記かしめ部における凸側の長手方向の端面と、隣接して積層された各前記鉄心片の他方に形成された別の前記かしめ部における凹側の長手方向の端面とが接触しており、
前記一対の延在部は、前記一対の傾斜部における前記平坦部とは反対側の端部から互いに前記長手方向の反対側へ向けて延出され、前記各面に対して平行をなす一対の外側平坦部を有し、
前記各外側平坦部は、前記厚み方向において互いに異なる位置に配置されるものを含む積層鉄心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、積層鉄心及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
実登３０４６０８４号公報に記載された積層固着品のかしめ構造では、プレス加工によって薄板に形成されたかしめ部を上下に係合させて薄板同士を連結し、積層固着品を組み立てる。上記のかしめ部は、薄板を側面視略ハの字形に打ち抜いて形成された左右一対の弾性片と、この弾性片の打ち抜きにより薄板に形成された左右一対の開口とからなる。かしめ部は、一対の弾性片が並ぶ方向を長手とする長尺状をなしており、一対の弾性片は、先端が下向きに湾曲した形状に形成されている。このかしめ構造では、薄板を積層した際、一方の薄板に形成された一対の弾性片が、他方の薄板に形成された一対の開口にそれぞれ嵌入し、薄板同士が二カ所でかしめられ、連結される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記の先行技術では、一対の弾性片がかしめ部の長手方向に弾性変形し易い湾曲形状をなしているため、かしめ部の長手方向のかしめ剛性を高める観点で改善の余地がある。また、かしめ部における一対の弾性部の間の部位がかしめに利用されないため、薄板の厚み方向のかしめ力を高める観点でも改善の余地がある。さらに、一対の弾性片同士が薄板の厚み方向に互いに干渉し合うことにより、薄板間に板間隙間が生じる可能性があるため、板間隙間を少なくする観点でも改善の余地がある。
【0004】
本開示は上記事実を考慮し、かしめ部の長手方向のかしめ剛性及び鉄心片の厚み方向のかしめ力を高めることができる積層鉄心の製造方法及び積層鉄心を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１の態様の積層鉄心の製造方法は、プレス加工によって各鉄心片に形成する長尺なかしめ部を互いに嵌合させて前記各鉄心片同士を積層固定し、積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法であって、前記かしめ部を形成する際に、前記鉄心片の本体部に接続され、前記鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなし、前記鉄心片の厚み方向他方側の面に対して凸をなし、且つ前記各面に対して平行をなす平坦部と、前記かしめ部の長手方向における前記平坦部の両端から互いに前記長手方向の反対側で且つ前記厚み方向他方側へ向けて斜めに延出される一対の傾斜部を有する一対の延在部と、を形成し、前記一対の傾斜部を形成する際に、前記斜めの方向に前記一対の傾斜部を延伸させる。
【0006】
なお、第１の態様の「平行」は、正確に平行である必要はなく、略平行であってもよい。この点は、第２の態様及び第３の態様の「平行」についても同様である。
【0007】
第１の態様の積層鉄心の製造方法では、プレス加工によって各鉄心片に形成する長尺なかしめ部を互いに嵌合させて前記各鉄心片同士を積層固定し、積層鉄心を製造する。かしめ部を形成する際には、平坦部及び一対の延在部を形成する。平坦部は、前記鉄心片の本体部に接続され、鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなし、鉄心片の厚み方向他方側の面に対して凸をなし、且つ上記各面に対して平行をなす。一対の延在部は、かしめ部の長手方向における平坦部の両端から互いに長手方向の反対側で且つ厚み方向他方側へ向けて斜めに延出される一対の傾斜部を有する。
【0008】
上記一対の傾斜部は、例えば鉄心片の本体部に対する傾斜角度を小さく設定することにより、かしめ部の長手方向に弾性変形し難い形状に形成することができる。これにより、かしめ部の長手方向のかしめ剛性を高めることができる。また、上記のかしめ部では、一対の傾斜部の間の平坦部がかしめ嵌合に利用されるため、鉄心片の厚み方向のかしめ力を高めることができる。しかも、一対の傾斜部を形成する際には、上記斜めの方向に一対の傾斜部を延伸させる。これにより、一対の傾斜部の少なくとも一部において鉄心片の本体部よりも厚みが薄くなるので、各鉄心片の傾斜部同士が鉄心片の厚み方向に互いに干渉し難くなる。その結果、板間隙間が少なくなるので、上記のかしめ剛性及びかしめ力を一層高めることができる。
【0009】
第２の態様の積層鉄心は、プレス加工によって各鉄心片に形成される長尺なかしめ部が互いに嵌合されて前記各鉄心片同士が積層固定されてなる積層鉄心であって、前記かしめ部は、前記鉄心片の本体部に接続され、前記鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなし、前記鉄心片の厚み方向他方側の面に対して凸をなし、且つ前記各面に対して平行をなす平坦部と、前記かしめ部の長手方向における前記平坦部の両端から互いに前記長手方向の反対側で且つ前記厚み方向他方側へ向けて斜めに延出され、少なくとも一部で前記鉄心片の本体部よりも厚みが薄い一対の傾斜部を有する一対の延在部と、を備えている。
【0010】
第２の態様の積層鉄心では、プレス加工によって各鉄心片に形成される長尺なかしめ部が互いに嵌合されて前記各鉄心片同士が積層固定される。かしめ部は、平坦部及び一対の延在部を備えている。平坦部は、前記鉄心片の本体部に接続され、鉄心片の厚み方向一方側の面に対して凹をなし、鉄心片の厚み方向他方側の面に対して凸をなし、且つ上記各面に対して平行をなす。一対の延在部は、かしめ部の長手方向における平坦部の両端から互いに長手方向の反対側で且つ厚み方向他方側へ向けて斜めに延出される一対の傾斜部を有する。
【0011】
上記一対の傾斜部は、例えば鉄心片の本体部に対する傾斜角度を小さく設定することにより、かしめ部の長手方向に弾性変形し難い形状に形成することができる。これにより、かしめ部の長手方向のかしめ剛性を高めることができる。また、上記のかしめ部では、一対の傾斜部の間の平坦部がかしめ嵌合に利用されるため、鉄心片の厚み方向のかしめ力を高めることができる。しかも、一対の傾斜部は、少なくとも一部で鉄心片の本体部よりも厚みが薄いので、各鉄心片の傾斜部同士が鉄心片の厚み方向に互いに干渉し難くなる。その結果、板間隙間が少なくなるので、上記のかしめ剛性及びかしめ力を一層高めることができる。
【0012】
第３の態様の積層鉄心は、第２の態様の積層鉄心において、前記一対の延在部は、前記一対の傾斜部における前記平坦部とは反対側の端部から互いに前記長手方向の反対側へ向けて延出され、前記各面に対して平行をなす一対の外側平坦部を有する。
【0013】
第３の態様の積層鉄心では、かしめ部の一対の延在部が有する一対の外側平坦部は、一対の傾斜部における平坦部とは反対側の端部から互いに長手方向の反対側へ向けて延出される。これらの外側平坦部により、各鉄心片のかしめ部同士の接触面積を増加させることができるので、かしめ力を一層高めることができる。
【0014】
第４の態様の積層鉄心は、第２の態様又は第３の態様の積層鉄心において、前記鉄心片の厚みを１とした場合、前記厚み方向一方側の面から前記平坦部が凹む深さが０．１５～０．８５の範囲内に設定される。
【0015】
第４の態様の積層鉄心では、鉄心片の厚み方向一方側の面からかしめ部の平坦部が凹む深さが上記の範囲内に設定される。これにより、平坦部と鉄心片の本体部との接続強度を確保しつつ、平坦部におけるかしめ部同士のかしめ力を確保することができる。
【0016】
第５の態様の積層鉄心は、第２の態様～第４の態様の何れか１つの態様の積層鉄心において、前記一対の延在部は、前記平坦部とは反対側の端部が前記本体部に対して直接繋がる。
【0017】
第５の態様の積層鉄心では、上記のように構成されているので、一対の延在部における平坦部とは反対側の端部が、鉄心片の本体部に対して直接支持される。これにより、一対の延在部が不用意に変形し難くなるので、鉄心片の厚み方向のかしめ力を高めることができる。
【0018】
第６の態様の係る積層鉄心は、第２の態様～第４の態様の何れか１つの態様の積層鉄心において、前記一対の延在部は、前記平坦部とは反対側の端部が前記本体部に対して直接繋がらない。
【0019】
第６の態様の積層鉄心では、上記のように構成されているので、一対の延在部を鉄心片の厚み方向他方側の面からより突出して配置させることができる。これにより、一対の延在部におけるかしめ部同士の接触面積を増加させることができるので、鉄心片の厚み方向のかしめ力を高めることができる。
【0020】
第７の態様の積層鉄心は、第１の態様又は第２の態様の積層鉄心において、前記各鉄心片には、複数の前記かしめ部が各々の長手方向に互いに繋がって形成される。
【0021】
第７の態様の積層鉄心では、上記のように構成されているので、例えばかしめ部同士の接触面積を増加させることができ、鉄心片の厚み方向のかしめ力を高めることができる。
【0022】
第８の態様の積層鉄心は、第３の態様又は第３の態様を引用する第４の態様～第７の態様の何れか１つの態様の積層鉄心において、前記一対の延在部は、前記一対の外側平坦部における前記一対の傾斜部とは反対側の端部から互いに前記長手方向の反対側で且つ前記厚み方向一方側へ向けて斜めに延出され、少なくとも一部で前記本体部よりも厚みが薄い一対の外側傾斜部を有する。
【0023】
第８の態様の積層鉄心では、かしめ部の一対の延在部が有する一対の外側傾斜部は、一対の外側平坦部における一対の傾斜部とは反対側の端部から互いにかしめ部の長手方向の反対側で且つ鉄心片の厚み方向一方側へ向けて斜めに延出される。これらの外側傾斜部により、各鉄心片のかしめ部同士のかしめ嵌合を案内することができる。しかも、一対の外側傾斜部は、少なくとも一部で鉄心片の本体部よりも厚みが薄いので、一対の外側傾斜部同士が鉄心片の厚み方向に互いに干渉し難くなる。その結果、板間隙間が生じ難くなるので、前述したかしめ剛性及びかしめ力を高める効果が確保される。
【0024】
第９の態様の積層鉄心は、第３の態様又は第３の態様を引用する第４の態様～第７の態様の何れか１つの態様の積層鉄心において、前記各外側平坦部は、前記厚み方向において互いに異なる位置に配置されるものを含む。
【0025】
第９の態様の積層鉄心では、かしめ部の各外側平坦部が鉄心片の厚み方向において互いに異なる位置に配置されるものを含むので、各外側平坦部におけるかしめ部同士のかしめ力を異ならせることができる。これにより、かしめ力の設定の自由度が向上する。
【発明の効果】
【0026】
以上説明したように、本開示に係る積層鉄心の製造方法及び積層鉄心では、かしめ部の長手方向のかしめ剛性及び鉄心片の厚み方向のかしめ力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】第１実施形態に係る積層鉄心の構成を示す平面図である。
【図2】第１実施形態に係る積層鉄心の鉄心片におけるかしめ部周辺を鉄心片の厚み方向一方側から見た状態で示す斜視図である。
【図3】第１実施形態に係る積層鉄心の鉄心片におけるかしめ部周辺を鉄心片の厚み方向他方側から見た状態で示す斜視図である。
【図8A】断面Ｖ字状のかしめ部の成形方法を示す第１断面図である。
【図8B】断面Ｖ字状のかしめ部の成形方法を示す第２断面図である。
【図9A】断面階段状のかしめ部の成形方法を示す第１断面図である。
【図9B】断面階段状のかしめ部の成形方法を示す第２断面図である。
【図10A】断面Ｖ字状のかしめ部の別の成形方法を示す第１断面図である。
【図10B】断面Ｖ字状のかしめ部の別の成形方法を示す第２断面図である。
【図11A】第１実施形態におけるかしめ部の成形方法を示す第１断面図である。
【図11B】第１実施形態におけるかしめ部の成形方法を示す第２断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
＜第１の実施形態＞
以下、図１～図１１Ｂを参照して本開示の第１実施形態に係る積層鉄心１０及びその製造方法について説明する。なお、各図においては、図面を見易くする関係から、一部の符号を省略している場合がある。
以下、図１～図１１Ｂを参照して本開示の第１実施形態に係る積層鉄心１０及びその製造方法について説明する。なお、各図においては、図面を見易くする関係から、一部の符号を省略している場合がある。
【0029】
（構成）
第１実施形態に係る積層鉄心１０は、第１実施形態に係る積層鉄心の製造方法によって製造されたものである。この積層鉄心１０は、一例としてインナロータ型モータに設けられるロータの主要部を構成するものであり、円筒状をなしている。上記のロータは磁石埋込型であり、積層鉄心１０の外周部には複数の磁石挿入孔１２が形成されている。これらの磁石挿入孔１２には、それぞれ図示しない永久磁石が挿入される。積層鉄心１０の中央部には、積層鉄心１０を軸線方向に貫通した嵌合孔１４が形成されている。この嵌合孔１４には図示しない回転軸が挿入される。
第１実施形態に係る積層鉄心１０は、第１実施形態に係る積層鉄心の製造方法によって製造されたものである。この積層鉄心１０は、一例としてインナロータ型モータに設けられるロータの主要部を構成するものであり、円筒状をなしている。上記のロータは磁石埋込型であり、積層鉄心１０の外周部には複数の磁石挿入孔１２が形成されている。これらの磁石挿入孔１２には、それぞれ図示しない永久磁石が挿入される。積層鉄心１０の中央部には、積層鉄心１０を軸線方向に貫通した嵌合孔１４が形成されている。この嵌合孔１４には図示しない回転軸が挿入される。
【0030】
この積層鉄心１０は、多数の鉄心片１６が積層されて構成されている。各鉄心片１６は、電磁鋼板によってリング形の円板状に形成されている。各鉄心片１６の外周部には、複数（ここでは８個）のかしめ部１８が形成されている。各かしめ部１８は、鉄心片１６を構成する電磁鋼板がプレス加工されることで形成されたダボであり、鉄心片１６の厚み方向（図１では紙面に垂直な方向）から見て鉄心片１６の周方向を長手とする長尺矩形状をなしている。
【0031】
図２～図６に示されるように、上記のかしめ部１８は、鉄心片１６の厚み方向一方側の面１６Ａ（以下、「一側面１６Ａ」と称する）に対して凹をなし、鉄心片１６の厚み方向他方側の面１６Ｂ（以下、「他側面１６Ｂ」と称する）に対して凸をなしている。鉄心片１６の一側面１６Ａにおいてかしめ部１８が形成された箇所には、一側面１６Ａに対して凹んだかしめ凹部１８Ａが形成されている。鉄心片１６においてかしめ部１８が形成された箇所には、他側面１６Ｂから突出したかしめ凸部１８Ｂが形成されている。
【0032】
このかしめ部１８は、平坦部２０と一対の延在部２２とを備えており、一対の延在部２２は、一対の傾斜部２３と一対の外側平坦部２４とを有している。平坦部２０及び一対の延在部２２は、鉄心片１６の本体部１７に接続されている。平坦部２０は、鉄心片１６の一側面１６Ａに対して凹をなし、鉄心片１６の他側面に対して凸をなしている。この平坦部２０は矩形板状をなしており、一側面１６Ａ及び他側面１６Ｂに対して平行に配置されている。図６に示されるように、平坦部２０が一側面１６Ａから凹む深さＤは、鉄心片１６の厚みｔを１とした場合、０．１５～０．８５の範囲内に設定されている（０．１５ｔ≦Ｄ≦０．８５ｔ）。
【0033】
一対の傾斜部２３は、かしめ部１８の長手方向における平坦部２０の両端から互いにかしめ部１８の長手方向の反対側で且つ鉄心片１６の厚み方向の他方側へ向けて斜めに延出されている。各傾斜部２３は、矩形板状をなしており、少なくとも一部（ここでは略全部）において本体部１７よりも厚みが薄く設定されている（図６においてｔ１＜ｔ）。かしめ部１８の長手方向における平坦部２０及び一対の傾斜部２３の寸法Ｂは、かしめ部１８の長手方向における平坦部２０の寸法Ａよりも大きく設定されている（Ａ＜Ｂ）。
【0034】
一対の外側平坦部２４は、一対の傾斜部２３における平坦部２０とは反対側の端部から互いにかしめ部１８の長手方向の反対側へ向けて延出されている。各外側平坦部２４は、矩形板状をなしており、一側面１６Ａ及び他側面１６Ｂに対して平行に配置されている。なお、平坦部２０及び外側平坦部２４に関して記載する「平行」は、正確に平行である必要はなく、略平行であってもよい。
【0035】
図６に示されるように、各外側平坦部２４が一側面１６Ａから凹む深さＣは、平坦部２０が一側面１６Ａから凹む深さＤよりも大きく設定されている（Ｄ＜Ｃ）。つまり、各外側平坦部２４は、平坦部２０よりも鉄心片１６の厚み方向他方側に配置されている。但し、本実施形態では、各外側平坦部２４が一側面１６Ａから凹む深さＣは、鉄心片１６の厚みｔよりも小さく設定されている。
【0036】
一対の外側平坦部２４における一対の傾斜部２３とは反対側の端部２４Ａは、一対の延在部２２における平坦部２０とは反対側の端部であり、かしめ部１８の長手方向の端部である。これらの端部２４Ａは、鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっている。これらの端部２４Ａには、かしめ部１８の長手方向の外側を向く端面２４Ａ１が形成されている。これらの端面２４Ａ１は、かしめ部１８の長手方向に対して垂直又は略垂直に配置されている。
【0037】
上記構成の鉄心片１６では、パンチとダイを用いるプレス加工によりかしめ部１８が形成される。このプレス加工により一対の傾斜部２３が形成される際には、平坦部２０から一対の傾斜部２３が延出される斜めの方向に、一対の傾斜部２３が延伸される（引き延ばされる）。この延伸により、各傾斜部２３の少なくとも一部（ここでは略全部）の厚みが、平坦部２０の厚みよりも薄くされる構成になっている。
【0038】
図７に示されるように、多数の鉄心片１６が積層される際には、各鉄心片１６のかしめ部１８が互いに嵌合されて各鉄心片１６同士が積層固定される。この際には、かしめ凸部１８Ｂがかしめ凹部１８Ａ内に嵌合されることで各鉄心片１６同士が固定される。かしめ凸部１８Ｂがかしめ凹部１８Ａに嵌合した状態では、かしめ部１８の長手方向におけるかしめ凹部１８Ａの端面１８Ａ１と、一対の外側延出部２４の端面２４Ａ１とが、かしめ部１８の長手方向（すなわち鉄心片１６の周方向）に互いに対向し合い且つ互いに接触するように構成されている。
【0039】
（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0040】
上記構成の積層鉄心１０では、プレス加工によって各鉄心片１６に形成される長尺なかしめ部１８が互いに嵌合されて各鉄心片１６同士が積層固定される。かしめ部１８は、平坦部２０及び一対の延在部２２を備えている。平坦部２０は、鉄心片１６の本体部１７に接続され、鉄心片１６の一側面１６Ａに対して凹をなし、鉄心片１６の他側面１６Ｂに対して凸をなし、且つ一側面１６Ａ及び他側面１６Ｂに対して平行をなしている。一対の延在部２２は、かしめ部１８の長手方向における平坦部２０の両端から互いにかしめ部１８の長手方向の反対側で且つ鉄心片１６の厚み方向の他方側へ向けて斜めに延出された一対の傾斜部２３を有している。
【0041】
一対の傾斜部２３は、例えば鉄心片１６の本体部１７に対する傾斜角度を小さく設定することにより、かしめ部１８の長手方向に弾性変形し難い形状に形成することができる。これにより、かしめ部１８の長手方向のかしめ剛性を高めることができる。その結果、例えば高速プレスによる型内転積によって各鉄心片１６を積層する場合に、各鉄心片１６間に軸線回りのねじれが生じ難くなる。これにより、当該ねじれによる各鉄心片１６の分離を阻止し易くなり、積層鉄心１０の製造が容易になる。
【0042】
また、上記のかしめ部１８では、一対の傾斜部２３の間の平坦部２０がかしめ嵌合に利用されるため、鉄心片１６の厚み方向のかしめ力を高めることができる。しかも、一対の傾斜部２３は、少なくとも一部で本体部１７よりも厚みが薄く設定されているので、各鉄心片１６の傾斜部２３同士が鉄心片１６の厚み方向に互いに干渉し難くなる。その結果、板間隙間が少なくなるので、上記のかしめ剛性及びかしめ力を一層高めることができる。
【0043】
また、この積層鉄心１０では、かしめ部１８の一対の延在部２２が有する一対の外側平坦部２４は、一対の傾斜部２３における平坦部２０とは反対側の端部から互いに長手方向の反対側へ向けて延出されている。これらの外側平坦部２４により、各鉄心片１６のかしめ部１８同士の接触面積を増加させることができるので、かしめ力を一層高めることができる。特に、鉄心片１６が薄板からなる場合に上記の効果が高くなる。
【0044】
また、この積層鉄心１０では、鉄心片１６の厚みを１とした場合、鉄心片１６の一側面１６Ａから平坦部２０が凹む深さが０．１５～０．８５の範囲内に設定されている。これにより、平坦部２０と鉄心片１６の本体部１７との接続強度を確保しつつ、平坦部２０におけるかしめ部１８同士のかしめ力を確保することができる。
【0045】
また、この積層鉄心１０では、一対の延在部２２は、平坦部２０とは反対側の端部２４Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっているので、一対の延在部２２の上記端部２４Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接支持される。これにより、一対の延在部２２が不用意に変形し難くなるので、鉄心片１６の厚み方向のかしめ力を高めることができる。
【0046】
以下、図８Ａ～図１１Ｂを用いて本実施形態の効果につき補足説明する。なお、図８Ａ～図１１Ｂにおいて、３０は金型であり、３２は板押えであり、３４はダイであり、３６は押し上げ機構であり、３８はカシメパンチである。
【0047】
図８Ａ及び図８Ｂに示される第１比較例のように、断面形状がＶ字状のかしめ部１８Ｖを成形する場合、板押さえ３２によりダイ３４に押し当てられた電磁鋼板ＥＳが、カシメパンチ３８によってダイ穴３４Ａに押し込まれることにより、電磁鋼板ＥＳのカシメパンチ３８との反対側に凸形状のかしめ部１８Ｖ（ダボ）が形成される。押し上げ機構３６は、ダイ穴３４Ａに入り込むかしめ部１８Ｖに対してカシメパンチ３８側への圧力（背圧）を加えることにより、かしめ加工された電磁鋼板ＥＳをダイから分離する。この第１比較例では、本体部１７側からかしめ部１８Ｖ側への材料の流入が多い（図８Ａの矢印ＩＦ参照）ため、かしめ部１８Ｖの傾斜部の厚みを薄くすることが困難である。
【0048】
一方、図９Ａ及び図９Ｂに示される第２比較例のように、階段状のかしめ部１８Ｓを一工程で成形する場合、カシメパンチ３８に形成された凹部３８Ａ内に電磁鋼板ＥＳの一部１８Ｓ１を入り込ませる必要があるが、この一部１８Ｓ１の角部がＲ形状になる。これを解消するため、図１０Ａ及び図１０Ｂに示される第３比較例のように、上記のかしめ部１８Ｓを二工程で成形する場合、工数が増えるだけでなく、図１０Ａ及び図１０Ｂに示される二種類の金型３０Ａ、３０Ｂが必要となり、製造コストが増加する。
【0049】
これらに対し、図１１Ａ及び図１１Ｂに示される本実施形態のように、平坦部２０から一対の傾斜部２３が延出されたかしめ部１８を成形する場合、本体部１７側から一対の延在部２２側への材料の流入が少ない（図１１Ａの矢印ＩＦ参照）ため、傾斜部２３の厚みを薄くすることが容易である。また、カシメパンチ３８に形成された凹部３８Ａ内に平坦部２０及び一対の傾斜部２３が入り込み易ため、平坦部２０と一対の傾斜部２３との間の角部がＲ形状になることを防止し易い。
【0050】
次に、本開示の他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。
【0051】
＜第２の実施形態＞
図１２には、本開示の第２実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１８周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１８では、一対の延在部２２における平坦部２０とは反対側の端部２４Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない。このため、一対の延在部２２を鉄心片１６の他側面１６Ｂからより突出して配置させることができる。これにより、一対の延在部２２におけるかしめ部１８同士の接触面積を増加させることができるので、鉄心片１６の厚み方向のかしめ力を高めることができる。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされているため、上記以外の点では第１実施形態と基本的に同様の効果が得られる。
図１２には、本開示の第２実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１８周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１８では、一対の延在部２２における平坦部２０とは反対側の端部２４Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない。このため、一対の延在部２２を鉄心片１６の他側面１６Ｂからより突出して配置させることができる。これにより、一対の延在部２２におけるかしめ部１８同士の接触面積を増加させることができるので、鉄心片１６の厚み方向のかしめ力を高めることができる。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされているため、上記以外の点では第１実施形態と基本的に同様の効果が得られる。
【0052】
＜第３の実施形態＞
図１３には、本開示の第３実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１８周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１８では、一対の延在部２２が一対の外側平坦部２４を有しておらず、一対の傾斜部２３のみによって構成されている。一対の傾斜部２３における平坦部２０とは反対側の端部２３Ａは、一例として、鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっている。これらの端部２３Ａには、かしめ部１８の長手方向の外側を向く端面２３Ａ１が形成されている。これらの端面２３Ａ１は、かしめ部１８の長手方向に対して垂直又は略垂直に配置されている。この実施形態では、一対の延在部２２が一対の外側平坦部２４を有していないため、第１実施形態と比較してかしめ部１８の成形が容易である。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされているため、上記以外の点では第１実施形態と基本的に同様の効果が得られる。なお、この実施形態において、上記の端部２３Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない構成にしてもよい。
図１３には、本開示の第３実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１８周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１８では、一対の延在部２２が一対の外側平坦部２４を有しておらず、一対の傾斜部２３のみによって構成されている。一対の傾斜部２３における平坦部２０とは反対側の端部２３Ａは、一例として、鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっている。これらの端部２３Ａには、かしめ部１８の長手方向の外側を向く端面２３Ａ１が形成されている。これらの端面２３Ａ１は、かしめ部１８の長手方向に対して垂直又は略垂直に配置されている。この実施形態では、一対の延在部２２が一対の外側平坦部２４を有していないため、第１実施形態と比較してかしめ部１８の成形が容易である。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされているため、上記以外の点では第１実施形態と基本的に同様の効果が得られる。なお、この実施形態において、上記の端部２３Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない構成にしてもよい。
【0053】
＜第４の実施形態＞
図１４には、本開示の第４実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１８周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１８では、一対の延在部２２は、一対の外側平坦部２４における一対の傾斜部２３とは反対側の端部から互いにかしめ部１８の長手方向の反対側で且つ鉄心片１６の厚み方向一方側へ向けて斜めに延出された一対の外側傾斜部２５を有している。各外側傾斜部２５における各外側平坦部２０とは反対側の端部２５Ａは、一例として、鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっている。これらの端部２５Ａには、かしめ部１８の長手方向の外側を向く端面２５Ａ１が形成されている。これらの端面２５Ａ１は、かしめ部１８の長手方向に対して垂直又は略垂直に配置されている。なお、この実施形態において、上記の端部２５Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない構成にしてもよい。
図１４には、本開示の第４実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１８周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１８では、一対の延在部２２は、一対の外側平坦部２４における一対の傾斜部２３とは反対側の端部から互いにかしめ部１８の長手方向の反対側で且つ鉄心片１６の厚み方向一方側へ向けて斜めに延出された一対の外側傾斜部２５を有している。各外側傾斜部２５における各外側平坦部２０とは反対側の端部２５Ａは、一例として、鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっている。これらの端部２５Ａには、かしめ部１８の長手方向の外側を向く端面２５Ａ１が形成されている。これらの端面２５Ａ１は、かしめ部１８の長手方向に対して垂直又は略垂直に配置されている。なお、この実施形態において、上記の端部２５Ａが鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない構成にしてもよい。
【0054】
この実施形態では、一対の外側傾斜部２５により、各鉄心片１６のかしめ部１８同士のかしめ嵌合を案内することができる。しかも、一対の外側傾斜部２５は、少なくとも一部（ここでは略全部）で本体部１７よりも厚みが薄くなっているで、一対の外側傾斜部２５同士が鉄心片１６の厚み方向に互いに干渉し難くなる。その結果、板間隙間が生じ難くなる。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされているため、上記以外の点では第１実施形態と基本的に同様の効果が得られる。
【0055】
＜第５の実施形態＞
図１５には、本開示の第５実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１９周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１９は、複数（ここでは２個）のかしめ部１８が各々の長手方向に互いに繋がって形成されている。但し、各かしめ部１８の長手方向寸法は、第１実施形態の半分程度に設定されている。特に、各かしめ部１８において互いに繋がる側の外側平坦部２４は、上記長手方向寸法が短く設定されている。この実施形態では、かしめ部１９が複数のかしめ部１８によって構成されているので、例えばかしめ部１９同士の接触面積を増加させることができる。その結果、鉄心片１６の厚み方向のかしめ力を高めることができる。また、かしめ部１９の長手方向の両端部は、鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない構成になっている。これにより、第２実施形態と同様の効果が得られる。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされているため、上記以外の点では第１実施形態と基本的に同様の効果が得られる。なお、この実施形態において、かしめ部１９の長手方向の両端部が鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっている構成にしてもよい。
図１５には、本開示の第５実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１９周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１９は、複数（ここでは２個）のかしめ部１８が各々の長手方向に互いに繋がって形成されている。但し、各かしめ部１８の長手方向寸法は、第１実施形態の半分程度に設定されている。特に、各かしめ部１８において互いに繋がる側の外側平坦部２４は、上記長手方向寸法が短く設定されている。この実施形態では、かしめ部１９が複数のかしめ部１８によって構成されているので、例えばかしめ部１９同士の接触面積を増加させることができる。その結果、鉄心片１６の厚み方向のかしめ力を高めることができる。また、かしめ部１９の長手方向の両端部は、鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっていない構成になっている。これにより、第２実施形態と同様の効果が得られる。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされているため、上記以外の点では第１実施形態と基本的に同様の効果が得られる。なお、この実施形態において、かしめ部１９の長手方向の両端部が鉄心片１６の本体部１７に対して直接繋がっている構成にしてもよい。
【0056】
＜第６の実施形態＞
図１６には、本開示の第６実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１９’周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１９’は、第５実施形態におけるかしめ部１９に類似しており、２個のかしめ部１８が各々の長手方向に互いに繋がって形成されている。但し、このかしめ部１９’では、２個の各かしめ部１８において、互いに繋がる側の外側平坦部２４と、互いに反対側に位置する外側平坦部２４とが、鉄心片１６の厚み方向において互いに異なる位置に配置されているので、これらの外側平坦部２４におけるかしめ部１８同士のかしめ力の設定自由度を高めることができる。
図１６には、本開示の第６実施形態に係る積層鉄心の鉄心片１６におけるかしめ部１９’周辺の構成が断面図にて示されている。このかしめ部１９’は、第５実施形態におけるかしめ部１９に類似しており、２個のかしめ部１８が各々の長手方向に互いに繋がって形成されている。但し、このかしめ部１９’では、２個の各かしめ部１８において、互いに繋がる側の外側平坦部２４と、互いに反対側に位置する外側平坦部２４とが、鉄心片１６の厚み方向において互いに異なる位置に配置されているので、これらの外側平坦部２４におけるかしめ部１８同士のかしめ力の設定自由度を高めることができる。
【0057】
なお、上記各実施形態では、ロータの積層鉄心に対して本開示が適用された場合について説明したが、これに限らず、本開示はステータの積層鉄心に対しても適用可能である。
【0058】
その他、本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本開示の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは勿論である。
【0059】
また、２０２１年３月１５日に出願された日本国特許出願２０２１－０４１８０１号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個別に記載された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
