JP4255651B2 - 積層鉄心及び積層鉄心の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性を有する薄板（例えば、珪素鋼板）を積層した積層鉄心及び積層鉄心の製造方法に関する。ここで、積層鉄心の用途としては、例えば、電動機のロータやステータ等がある。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータの出力向上、あるいは小型軽量で高性能化を図るために、ロータコアやステータコア等には、プレス加工によって、鋼板から打ち抜きした鉄心片を多数枚積層して所定の厚さとした積層鉄心が使用されている。鉄心片を多数枚積層する場合、例えば、各鉄心片一枚毎にＶ字状の谷形突起や切り起し突起（又は打ち出し突起）等のかしめ接続部を設けて、このかしめ接続部を介して各鉄心片を、相互にかしめて積層していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、鉄心片の厚さが薄く、例えば０．２ｍｍ未満になると、従来方法による谷形突起や切り起し突起等のかしめ接続部では、上下に連結する鉄心片の相互に係合する長さが短すぎて、十分なかしめ強度を発現することが困難であった。このため、積層鉄心を構成している各鉄心片間のかしめ接合強度が低いために、組み立てられた積層鉄心が分離したり、形状劣化を生じる等の問題が生じていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、例えば０．２ｍｍ未満（即ち、極薄）の板厚を有する鉄心片を使用してもかしめ接合強度が大きく、積層鉄心が分離したり又は形状劣化を生じることのない積層鉄心及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る積層鉄心は、鉄心片の板厚の少なくとも２倍の突出長さを有するかしめ用突起と、上位置にある他の鉄心片の係合孔とで貫通係合孔を形成する係合孔が形成されて、所定層毎に配置された鉄心片と、
前記かしめ用突起が形成された前記鉄心片の下位置にそれぞれ積層され、前記かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔を形成する少なくとも２枚の鉄心片とを有し、
前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片には、該鉄心片に形成されている該かしめ用突起の形成位置とは異なる位置に、その上の鉄心片層のかしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の一部を構成する前記係合孔が形成され、
前記所定層毎に配置された鉄心片に形成されている前記かしめ用突起と該かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔からなるかしめ結合であって、上下方向に隣り合う前記かしめ結合は、平面視してその形成位置を変えている。
これによって、かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の厚み（長さ）を確保することができる。なお、かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の底の鉄心片は、次の下層位置にあるかしめ用突起が形成されている鉄心片の更に下位置の鉄心片であってもよい。これによって、更に強固な積層鉄心となる。
【０００５】
本発明に係る積層鉄心において、前記かしめ用突起は側面視して先端方向に縮幅し、前記複数枚の鉄心片により形成されている前記貫通係合孔のうち、前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄心片の係合孔は、前記かしめ用突起の幅より拡幅しているのが好ましい。これによって、かしめ用突起が形成されている鉄心片の直下にある鉄心片にかしめ用突起が容易に嵌入し、しかもかしめ用突起が少し嵌入した後は、該鉄心片の係合孔はかしめ用突起のガイドとなる。
また、本発明に係る積層鉄心において、前記鉄心片に形成されている前記係合孔の周縁には、凹部が部分的に形成されているのがより好ましい。これによって、かしめ用突起の一部が凹部に張り出し、かしめ強度が向上する。
本発明に係る積層鉄心において、前記凹部は２以上あって、しかも、前記各凹部が、前記係合孔の軸心に対して対称に形成されているのがより好ましい。これによって、かしめ用突起に偏りが発生しにくく、結果として鉄心片の積層ブレがなくなる。
【０００６】
本発明に係る積層鉄心において、前記かしめ用突起の形状は、側面視して近似台形状又は近似多段台形状であるのがより好ましい。これにより、かしめ用突起の角部が複数枚の鉄心片の係合孔から構成される貫通係合孔に食い込み、また、かしめ用突起の捩じりも生じない。なお、この場合のかしめ用突起は対向する２つの側面を鉄心片から切り離してもよいし、かしめ用突起の全部の側壁を鉄心片から分離しないで形成してもよい。
そして、本発明に係る積層鉄心において、前記かしめ用突起の先端は、前記貫通係合孔に嵌入して加圧力を受け、拡幅しているのが好ましい。これによって、かしめ用突起と貫通係合孔の係合がより強固になる。
【０００７】
次に、本発明に係る積層鉄心の製造方法は、磁性材料からなる薄板からプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、かしめ用突起と貫通係合孔を形成し、これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う積層鉄心の製造方法であって、磁性材料からなる薄板からプレス装置を用いて貫通係合孔を形成する複数枚の鉄心片を打ち抜いて積層するＡ工程と、前工程で積層された前記複数枚の鉄心片から形成された前記貫通係合孔に底部まで挿通するかしめ用突起が形成され、更に、上位置（即ち、上層位置）にあって該かしめ用突起とは平面視して異なる位置に形成される新たなかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する係合孔が形成された鉄心片を積層するＢ工程と、前記Ｂ工程で積層された前記鉄心片の前記係合孔に、貫通係合孔の一部となる係合孔が形成された鉄心片を、軸心を合わせて積層するＣ工程とを有し、前記Ｂ工程と前記Ｃ工程を繰り返して、上下方向に隣り合うかしめ結合箇所を平面視して変えて積層し、かつ最終工程を前記Ｂ工程として、所定厚みに積層された積層鉄心を形成している。これによって、複数枚の鉄心片にかしめ用突起が食い込む箇所を上下に隣り合う積層方向で変えた（即ち、重複しないようにして）積層鉄心をプレス装置を用いて製造できる。
【０００８】
また、本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記最終工程を構成するＢ工程において、前記貫通係合孔を形成する係合孔を形成する打抜きを省略することもできる。これによって、積層鉄心の最上部の無駄な孔加工を無くすことができる。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記積層鉄心は、モータコアからなって、前記Ｂ工程の終了後に積層された鉄心片の転積を行うこともできる。ここで、転積とは鉄心片を積層するに際して、所定の枚数の鉄心片を積層した後、３６０度／ｎ（ｎは自然数）回転することをいう。これによって、鉄心片の厚みにバラツキがあっても、一定厚の積層鉄心が形成される。
【０００９】
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記かしめ用突起の突出長さは、該かしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の全長（厚さ）より長くなっていると共に、該かしめ用突起の基部は拡幅し、積層時に前記かしめ用突起の先端が押し潰される（即ち、拡幅する）のがより好ましい。これによって、かしめ用突起と貫通係合孔との係合が確実になり、より強度の大きい積層鉄心となる。
そして、本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記貫通係合孔の少なくとも下部周縁には複数の凹部が均等に形成されているのがより好ましい。これによって、かしめ用突起の一部が凹部に張り出し、しかも凹部の先端が引っ掛かりとなって、かしめ用突起の抜けや係合ブレを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図、図２は本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図、図３は係合孔の内周側に形成された凹部の概略説明図、図４は同積層鉄心の変形例に係る係合孔の内周側に形成された凹部の概念構造を示す説明図、図５は本発明の第３の実施の形態に係る積層鉄心の斜視図、図６は図５における切断面Ｐの一部断面図、図７は同積層鉄心の製造方法に使用するプレス装置の概念説明図、図８は同積層鉄心の打ち抜き工程を示す説明図、図９は本発明の第４の実施の形態に係る積層鉄心の打ち抜き工程を示す概略説明図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心１０は、実質的に同一厚み（例えば、その厚みが０．２〜０．１ｍｍ程度の極薄）の複数枚の鉄心片１１〜１５から形成されており、図１はその一部を示している。鉄心片１３に形成された複数のかしめ用突起１６は、鉄心片１３の板厚の２倍の突出長さを有し、鉄心片１１、１２にそれぞれ形成された下部及び上部の係合孔１７、１８からなる貫通係合孔１９に密着状態で嵌入している。鉄心片１５に形成された複数のかしめ用突起２０は、鉄心片１５の板厚の２倍の突出長さを有し、鉄心片１３、１４にそれぞれ形成された下部及び上部の係合孔２１、２２からなる貫通係合孔２３に密着状態で嵌入している。それぞれ複数のかしめ用突起１６、２０の形成位置は、鉄心片１３、１５を平面的に見て異なる位置に配置され、更に詳細にはこの実施の形態においては、かしめ用突起１６、２０が平面的に見て交互に所定間隔で配置されている。なお、実際の積層鉄心は、平面的に見て図５に示すようにリング状となっているが、図１（図２も同様）では直線状に展開して示している。
【００１２】
また、図１に示すように、この実施の形態では、鉄心片１３が下部の積層部２４と、上部の積層部２５とに共通に使用されている。この積層鉄心１０においては、鉄心片１１〜１３からなる下部の積層部２４と、鉄心片１３〜１５からなる上部の積層部２５とを有し、これらの積層部２４、２５が交互に積み重ねられて所定厚みの積層鉄心１０が構成されている。鉄心片１５に設けられている係合孔１７は更に上部位置にある図示しない鉄心片のかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を示す。
貫通係合孔１９を形成する係合孔１７、１８及び貫通係合孔２３を形成する係合孔２１、２２はプレス加工によって形成された抜き孔からなって、それぞれ平面視して矩形となっている。係合孔１８、２２はそれぞれ係合孔１７、２１より大きくなっている。なお、係合孔１７と係合孔２１は同一形状及び同一大きさ、係合孔１８と係合孔２２とは同一形状及び同一大きさとなっている。
この貫通係合孔１９、２３にそれぞれ嵌入するかしめ用突起１６、２０は、前述のように、それぞれの鉄心片１１〜１５の厚みの２倍の突出長さを有し、かしめ用突起１６、２０は係合孔１７、１８及び係合孔２１、２２の平面形状と実質的に相似又は同一の矩形の断面形状を有している。かしめ用突起１６、２０は基部が拡幅し先端方向に徐々に細くなる近似台形状となっている。また、かしめ用突起１６、２０はそれぞれ貫通係合孔１９、２３の位置に合わせて、所定ピッチで鉄心片１３、１５に形成されている。かしめ用突起１６、２０は貫通係合孔１９、２３にそれぞれ密着状態で嵌入して、鉄心片１１〜１３及び鉄心片１３〜１５を強固にかしめている。
【００１３】
この積層鉄心１０の製造にあっては、後述するように、薄い鉄板（磁性材料からなる）からなる条材をプレス加工によって、各鉄心片１１〜１５を打ち抜き、プレス装置内に設けられたダイの中で積層する。かしめ用突起１６、２０が設けられた鉄心片１３、１５を積層する際に、積層されている鉄心片を、例えば、後記する底板ブロック１２９、１３０（図７参照）に連結の加圧機構（例えば、図示しない油圧シリンダ）を作用させ、強圧してかしめ用突起１６、２０の先部をそれぞれ貫通係合孔１９、２３に馴染ませるようにすることによって、積層鉄心１０のかしめ強度を向上することができる。この場合、かしめ用突起１６、２０を各鉄心片１１、１３の底面より僅少の範囲（例えば、その突出長さを鉄心片の厚みの１〜１０％）で突出させて、強圧積層することによって、かしめ用突起１６、２０の先端を拡大し、かしめ用突起１６、２０を貫通係合孔１９、２３に強固に嵌合することができる。
【００１４】
また、かしめ用突起１６、２０の形状が側面視して近似台形状であるため、かしめ用突起１６、２０が形成される鉄心片１３、１５と直接接触する鉄心片１２、１４に形成する係合孔１８、２２の寸法は、その下部の鉄心片１１、１３に形成する係合孔１７、２１よりも大きくしている。このようにすることにより、かしめ用突起１６、２０を貫通係合孔１９、２３内に無理なく確実に入り込ませることが可能となる（以下の実施の形態においても同じ）。
【００１５】
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心２７について、その概略を説明する。積層鉄心２７は実質的に同一厚みの鉄心片２８〜３４を有し、鉄心片３１、３４に下方に突出するかしめ用突起３５、３６が設けられている。鉄心片２８〜３０には、下部の係合孔３７、中間部の係合孔３８、上部の係合孔３９から貫通係合孔４０が形成され、貫通係合孔４０に鉄心片３１に形成されているかしめ用突起３５が密着状態で嵌入している。また、鉄心片３１〜３３には、下部の係合孔４１、中間部の係合孔４２、上部の係合孔４３から貫通係合孔４４が形成され、鉄心片３４に形成されているかしめ用突起３６が密着状態で嵌入している。従って、第１の実施の形態に係る積層鉄心１０に比較して、かしめ用突起３５、３６が嵌入する貫通係合孔４０、４４の深さが鉄心片１枚分だけ増加し、かしめ用突起３５、３６の下方への突出長さは、鉄心片３１、３４の厚みの３倍となっている。これによって、鉄心片２８〜３１によって下部の積層部４５を形成し、鉄心片３１〜３４によって上部の積層部４６を構成している。積層部４５、４６では鉄心片３１が共通に使用されて、下部及び上部の積層部４５、４６が連続し、これらの積層部４５、４６が更に交互に順次積層されて所定厚の積層鉄心２７が形成されている。
【００１６】
鉄心片３１、３４に設けられているかしめ用突起３５、３６の平面的位置は異なる。かしめ用突起３５、３６は断面は矩形であって、側面視して近似台形状となっている。かしめ用突起３５（かしめ用突起３６についても同じ）が嵌入する下部及び中間部の係合孔３７、３８は、かしめ用突起３５の先部の断面形状と同じく、平面視して矩形となっている。かしめ用突起３５が嵌入する上部の係合孔３９は平面視して矩形であるが、係合孔３７、３８より大形状となって、容易にかしめ用突起３５が嵌入できるようになっている。なお、貫通係合孔４０を形成する係合孔３７〜３９、貫通係合孔４４を形成する係合孔４１〜４３、及びかしめ用突起３５、３６はプレス加工によって形成され、かしめ用突起３５、３６を介してプレス加工装置内に設けられた金型内で積層されて、全体の積層鉄心２７が製造される。
【００１７】
図１に示すかしめ用突起１６、２０が嵌入する係合孔１７、１８、２１、２２、及び図２に示すかしめ用突起３５、３６が嵌入する係合孔３７〜３９、４１〜４３について更に説明する。上記実施の形態においては、これらの係合孔は全て平面視して矩形（四角形）であったが、かしめ用突起の形状に合わせて、平面視して円形、楕円、多角形であってもよい。この場合であっても、かしめ用突起が形成された鉄心片の直下部に形成される係合孔（上部の係合孔）は、その下側に形成される係合孔より、その一辺が例えば１０〜４０％の範囲で大きくなっているのが好ましい。
【００１８】
そして、かしめ用突起１６、２０が嵌入する下部の係合孔１７、２１及びかしめ用突起３５、３６が嵌入する下部及び中間部の係合孔３７、３８、４１、４２には、その周縁に凹部が形成されているのが好ましい。この様子を、図３を用いて例示的に説明するが、図３において、鉄心片４７に形成された係合孔４８は、前記した係合孔１７、２１、３７、３８、４１、４２を代表して示している。そして、この係合孔４８は矩形となって、長手方向両側に凹部（切欠き）４９、５０が形成されている。この場合、これに嵌入する図示しないかしめ用突起には、この凹部４９、５０に嵌入する線状の突出部は形成されていないが、かしめ用突起を係合孔４８に入れて強圧すると、かしめ用突起の一部がこの凹部４９、５０に食い込み、かしめ用突起と係合孔４８が強固に固着される。この場合、かしめ用突起を最下部の係合孔から僅少の範囲（例えば、鉄心片の厚みの１〜１０％の範囲、より好ましくは、２〜８％の範囲）で突出させておくのがより好ましく、これによって、プレス装置内（又はプレス装置外であってもよい）で、鉄心片の積層時に、上下から強圧されることによって、かしめ用突起の先部が拡幅し、その一部が凹部４９、５０に食い込む。この時、凹部４９、５０の切欠角部にかしめ用突起が食い込み抜け止めフックの役目を果たし、より強固に鉄心片のかしめ結合が行われることになる。このようにして、貫通係合孔１９、２３、４０、４４に対応するかしめ用突起の抜けを防止する凹部が形成されている。
【００１９】
前記実施の形態は、係合孔が矩形の場合であったが、図４には、鉄心片５１に形成されている係合孔５２が円形の場合に、その周縁の両側に凹部５３、５４が形成されている場合を示す。この場合においても、同様にかしめ用突起が係合孔５２に嵌入して、上下から押圧されると、かしめ用突起の一部が凹部５３、５４に食い込み、各鉄心片のかしめ結合を強固にすることができる。なお、この場合のかしめ用突起の形状は、近似円錐台状となる。
また、係合孔４８、５２に凹部４９、５０、５３、５４が形成されていることによって、かしめ用突起の回転や移動が拘束され、結果として、積層鉄心としてのかしめ接合強度が向上すると共に形状の安定性が確保される。
以上の実施の形態において、凹部は一つの係合孔に対して２個であったが、その数に限定されるものではない。なお、一つの係合孔に対して３個以上の凹部を設ける場合には、これらを係合孔の軸心に対して対称に形成するのが好ましく、これによって、積層中に鉄心片の横移動を無くすことができる。
【００２０】
本発明を更に具体化した本発明の第３の実施の形態に係る積層鉄心６１について説明する。
図５に示すように、積層鉄心６１は、モータのステータコアであり、外形が円板形状となり、厚みが実質的に等しい多数の鉄心片６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・（以下、６Ａで代表する）が、かしめ結合にて積層されている。各鉄心片６Ａには、周方向に等間隔に８個のスロット６２を設けることにより、８個の磁極部６３が形成されている。各磁極部６３の内側先端には、磁力線をその部分に集中させるための極歯部６４がそれぞれ設けられている。このため、各鉄心片６Ａを積層することにより、積層鉄心６１の中央部には、ステータコアの各鉄心片の磁極部６３によって囲まれ、ロータコアを収納するロータコア孔６５が形成されている。また、積層鉄心６１の外周側には、各スロット６２から構成された中空領域６６が形成されている。ここで、各鉄心片６Ａのかしめ結合は、各磁極部６３の半径方向外側（基側）と半径方向内側（先側）に交互に形成されたかしめ接続部６７を介して行なわれている。以下、積層鉄心６１の構造について詳細に説明する。なお、図示の便宜上かしめ接続部６７の形成位置はこの実施例では図５に示すようにしているが、積層鉄心６１内の磁束流れをできるだけ乱さない位置にするのが好ましい。
【００２１】
図６に、積層鉄心６１を切断面Ｐで切断した際に形成される断面構造の一部を示す。なお、図６では、積層鉄心６１の断面構造の下部が示されている。
第１層となる鉄心片６ａには、平面視して矩形の下部の係合孔６８が形成されている。鉄心片６ｂには、下部の係合孔６８より大きく平面視して矩形の上部の係合孔６９が形成されている。そして、鉄心片６ａ、６ｂは、下部の係合孔６８と上部の係合孔６９の軸心を合わせて積層されている。これによって、積層された鉄心片６ａ、６ｂに、かしめ接続部６７の一部を構成する貫通係合孔７０が形成される。また、鉄心片６ｃには、平面視して矩形で、側面視して基側が長辺となる近似台形状となったかしめ用突起７１と、平面視して矩形の下部の係合孔７２が異なる位置に設けられている。なお、かしめ用突起７１の突出長は各鉄心片６ａ、６ｂの厚さの実質２倍となっている。そして、かしめ用突起７１の軸心が貫通係合孔７０の軸心に一致するように、鉄心片６ｃが鉄心片６ｂの上に積層されている。その結果、積層方向に加圧することにより、かしめ用突起７１を貫通係合孔７０に嵌入することができ、鉄心片６ａ、６ｂ、６ｃをかしめ結合させて、第１積層群７３を形成することができる。
【００２２】
鉄心片６ｄには、下部の係合孔７２より大きく平面視して矩形の上部の係合孔７４が形成されている。そして、鉄心片６ｃ、６ｄは、下部の係合孔７２と上部の係合孔７４の軸心を合わせて積層されている。これによって、積層された鉄心片６ｃ、６ｄに、かしめ接続部６７の一部を構成する貫通係合孔７５が形成される。鉄心片６ｅには、平面視して矩形で、側面視して基側が長辺となる近似台形状となったかしめ用突起７６と、平面視して矩形の下部の係合孔６８が設けられている。なお、かしめ用突起７６の突出長は各鉄心片６ｃ、６ｄの厚さの２倍となっている。そして、かしめ用突起７６の軸心が貫通係合孔７５の軸心に一致するように、鉄心片６ｅが鉄心片６ｄの上に積層されている。その結果、積層方向に加圧することにより、かしめ用突起７６を貫通係合孔７５に嵌入することができ、鉄心片６ｃ、６ｄ、６ｅをかしめ結合させて、第２積層群７７を形成することができる。また、第１積層群７３と第２積層群７７では、鉄心片６ｃが共用されているので、第２積層群７７を形成した時点で、鉄心片６ｃを介して第１積層群７３と第２積層群７７のかしめ結合が行なわれる。
【００２３】
ここで、貫通係合孔７０、７５の上側の断面積は下側の断面積より大きく、かしめ用突起７１、７６の先端の断面積は基端の断面積より小さい。これによって、かしめ用突起７１、７６を貫通係合孔７０、７５内に確実に入り込ませることが可能となる。そして、かしめ用突起７１、７６の先側の外周面を下部の係合孔６８、７２の内周面全体にそれぞれ密着状態で接触させることができ、かしめ用突起７１、７６の基側の外周面を上部の係合孔６９、７４の先端の内周側に密接させることができる。以上の構成によって、各鉄心片６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅはかしめ結合により強固に連結されることになる。
各鉄心片６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・についても、鉄心片６ｅ、６ｆ、６ｇで第３積層群７８、鉄心片６ｇ、６ｈ、６ｉで第４積層群７９が順次形成され、各積層群間でかしめ結合がなされていく。なお、各鉄心片６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・に関しては、各鉄心片６ｂ〜６ｅの各下部の係合孔、各上部の係合孔、及び各かしめ用突起と構造的に同一であるので、同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００２４】
図７に、本実施の形態に係る積層鉄心（ステータコア）６１、及びロータコアを共に製造するプレス装置８０の概略構造を示す。なお、ステータコアとロータコアの各鉄心片は、同一の薄板条材の同一領域（鉄心片形成領域）を用いて製造されるので、使用する各鉄心片については同一の番号を使用する。
プレス装置８０には、上流側にロータコア製造域、下流側にステータコア製造域が設けられ、各鉄心片６Ａが順次打ち抜かれる磁性材料からなる条材（以下、単に薄板８１という）が、このロータコア製造域及びステータコア製造域に間欠搬送される。打ち抜き加工用の上金型８２と下金型８３は支柱８４で連結され、上金型８２には油圧駆動する図示しないプランジャーが接続されて、下金型８３に対して上下移動を行なうようになっている。薄板８１は、上金型８２と下金型８３の間に配置され、薄板８１は上金型８２と下金型８３のプレス動作に同期して所定の速度で間欠的に搬送されている。
【００２５】
下金型８３は、下ダイセット８５と、下ダイセット８５の上側に設けられたダイプレート８６を有している。上金型８２は、上ダイセット８７、上ダイセット８７に固定されたパンチプレート８８、及び薄板８１をダイプレート８６と共に挟持するストリッパー８９を有している。また、ロータコア製造域には、パンチプレート８８にパンチ支持プレート９０を介してパイロット孔及びロータコア加工用のパンチ９１、９２、９３、９４、９５、及びロータコアの打ち抜きパンチ９６が設けられている。また、ステータコア製造域には、パンチプレート８８にパンチ支持プレート９０を介してステータコア加工用のパンチ９７、９８、９９、１００、１０１、及びステータコアの打ち抜きパンチ１０２が設けられている。なお、この実施の形態では下金型８３を固定して上金型８２を昇降したが、上金型を固定し下金型を昇降する場合、上下の金型を同時に近接又は離隔するように昇降する場合も本発明は適用される。
ストリッパー８９には、パイロット孔及びロータコア加工用のパンチ９１〜９５、ロータコアの打ち抜きパンチ９６、ステータコア加工用のパンチ９７〜１０１、ステータコアの打ち抜きパンチ１０２が挿通する貫通孔１０３〜１１４が設けられている。そして、ダイプレート８６には、パンチ９１〜９５、９７〜１０１で打ち抜かれた打ち抜き片が入り込むダイホール１１５〜１２１、１２３〜１２５が設けられ、下ダイセット８５には各ダイホール１１５〜１２１、１２３〜１２５に接続し打ち抜き片が排出される排出口１２６がそれぞれ設けられている。
【００２６】
下金型８３のロータコアの打ち抜きパンチ９６の直下には、打ち抜きパンチ９６がロータコアを構成する鉄心片を打ち抜きして入り込ませるダイホール（積層鉄心収納部）１２７が設けられ、このダイホール１２７内にて鉄心片を順次積層する。また、下金型８３のステータコアの打ち抜きパンチ１０２の直下には、打ち抜きパンチ１０２がステータコアを構成する鉄心片６Ａを打ち抜いて入り込ませるダイホール１２８が設けられ、このダイホール１２８内にて鉄心片６Ａが順次積層される。更に、各ダイホール１２７、１２８の下部側には、打ち抜かれた各鉄心片６Ａを支持する底板ブロック１２９、１３０がそれぞれ設けられている。そして、各底板ブロック１２９、１３０は、図示しない加圧機構及び必要に応じて設けられた回転機構に接続され、鉄心片の積層高さに応じて下降すると共に加圧する。更に、必要に応じて積層された鉄心片の転積、例えば４５度回転を行っている。
【００２７】
このような構成とすることにより、各ダイホール１２７、１２８内に各鉄心片６Ａを積層するに際し、各底板ブロック１２９、１３０を下降させながら所定枚数毎にその軸心を中心にして必要に応じて所定角度（４５度）回転させることにより、各鉄心片６Ａをかしめ結合して、所定厚みのロータ積層鉄心、及びステータ積層鉄心を製造できる。更に、上ダイセット８７には、各パンチ９３、９４、９５、９９、１００、１０１の動作をそれぞれ停止させる制御機構１３１が設けられている。なお、プレス装置８０は、各パンチとダイプレートとの関係を説明するために例示的に説明したものであり、各工程のプレス加工に使用するそれぞれパンチ及びダイの一部を示している。
続いて、図７に示したプレス装置８０を使用したロータコア及びステータコアの製造方法を、図８及び表１を用いて説明する。
【００２８】
【表１】

【００２９】
図８に示すように、プレス装置８０は、Ａ〜Ｌの各ステージを有している。すなわち、薄板８１の搬送用のパイロット孔１３２を加工するステージＡ、ロータコア用のシャフト孔１３３を形成するステージＢ、下部の係合孔を形成するステージＣ、下部の係合孔の位置に対して４５°回転した位置に上部の係合孔を形成するステージＤ、かしめ用突起を形成するステージＥ、薄板８１からロータコアを構成する各鉄心片６Ａの打ち抜き及び積層を行なうステージＦが設けられている。
更に、プレス装置８０には、ロータコアを形成する各鉄心片６Ａが打ち抜かれた後に、ステータコア用のスロット抜きを段階的に行なうステージＧ（第１のスロット６２の加工）及びステージＨ（第２のスロット６２の加工）、下部の係合孔を形成するステージＩ、下部の係合孔の位置に対して４５°回転した位置に上部の係合孔を形成するステージＪ、かしめ用突起を形成するステージＫ、薄板８１からステータコアを構成する各鉄心片６Ａの打ち抜き及び積層を行なうステージＬが設けられている。
【００３０】
第１工程
表１に示すように、ステージＡで鉄心片６ａが形成される鉄心片形成領域の周囲にパンチ９１により、薄板８１の幅方向の両側に搬送用のパイロット孔１３２が形成される。以下の工程においても、ステージＡでパイロット孔１３２が形成されるのでその説明を省略する。薄板８１は次ステージに搬送される。
第２工程
ステージＢでは、鉄心片６ａが形成される領域にシャフト孔１３３が形成される。以下の工程においてもステージＢでは、鉄心片形成領域にはシャフト孔１３３が形成されるので、その説明を省略する。薄板８１は次ステージに搬送される。
第３工程
ステージＣでは、鉄心片６ａが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３１】
第４工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３、９４の動作を停止させる。その結果、ステージＣ、Ｄではプレス加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第５工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９５の動作を停止させる。ステージＣでは、鉄心片６ｃが形成される領域に下部の係合孔７２が形成される。ステージＤでは、鉄心片６ｂが形成される領域に上部の係合孔６９が形成される。ステージＥではプレス加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第６工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５の動作を停止させる。その結果、ステージＣ〜Ｅでは加工が停止される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ａが打ち抜かれて、ダイホール１２７内の底板ブロック１２９上に積層される。次いで、底板ブロック１２９を必要に応じて４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３２】
第７工程
ステージＣでは、鉄心片６ｅが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。ステージＤでは、鉄心片６ｄが形成される領域に上部の係合孔７４が形成される。ステージＥでは、鉄心片６ｃが形成される領域にかしめ用突起７１が加工される。これによって、鉄心片６ｃが形成される領域には、下部の係合孔７２とかしめ用突起７１が形成される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｂが打ち抜かれて、ダイホール１２７内で先に積層された鉄心片６ａ上に積層される。これによって、貫通係合孔７０が形成される（本発明のＡ工程）。ステージＧでは、鉄心片６ａが形成される領域にパンチ９７で第１のスロット６２が打抜き形成される。なお、以下の工程ではステージＧの処理は各鉄心片形成領域について行うので、その記載を省略する。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第８工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５の動作を停止させる。その結果、ステージＣ〜Ｅでは加工が停止される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｃが打ち抜かれて、ダイホール１２７内の先に積層された鉄心片６ｂ上に積層され、かしめ用突起７１が貫通係合孔７０内に入り込み、かしめ結合が生じて第１積層群７３が形成される（本発明のＢ工程）。次いで、この第１積層群７３を４５°回転させて転積を行なう。ステージＨでは、鉄心片６ａが形成される領域にパンチ９８で第２のスロット６２が打抜き形成される（以下、同一工程の説明を省略する）。これによって鉄心片６ａが形成される領域に全部のスロット６２が完成される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３３】
第９工程
ステージＣでは、鉄心片６ｇが形成される領域に下部の係合孔７２が形成される。ステージＤでは、鉄心片６ｆが形成される領域に上部の係合孔６９が形成される。ステージＥでは、鉄心片６ｅが形成される領域にかしめ用突起７６が形成される。これによって、鉄心片６ｅが形成される領域には、下部の係合孔６８とかしめ用突起７６が形成される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｄが打ち抜かれて、ダイホール１２７内にて先に積層した鉄心片６ｃ上に積層される。これによって、貫通係合孔７５が形成される（本発明のＣ工程）。ステージＩでは、鉄心片６ａが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第１０工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９、１００の動作を停止させる。ステージＣ〜Ｅでは加工が停止される。ステージＦでは、打ち抜きパンチ９６により鉄心片６ｅが打ち抜かれて、ダイホール１２７内にて先に積層した鉄心片６ｄ上に積層され、かしめ用突起７６が貫通係合孔７５内に入り込み、かしめ結合が生じて第２積層群７７が形成される（本発明のＢ工程）。次いで、必要な場合、底板ブロック１２９を４５°回転させて転積を行なう。ステージＩ、Ｊでは、加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３４】
第１１工程
制御機構１３１を操作して、パンチ１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｆにおける加工は、第７工程におけるステージＡ〜Ｆにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＩでは、鉄心片６ｃが形成される領域に下部の係合孔７２が形成される。ステージＪでは、鉄心片６ｂが形成される領域に上部の係合孔６９が形成される。ステージＫでは加工が停止される。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第１２工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９〜１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｆ（詳細にはＡ〜Ｇ）における加工は、第８工程におけるステージＡ〜Ｆにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＩ〜Ｋでは、加工が停止される。ステージＬでは、打ち抜きパンチ１０２により鉄心片６ａが打ち抜かれて、ダイホール１２８内の底板ブロック１３０上に積層される。次いで、必要な場合、底板ブロック１３０を４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３５】
第１３工程
ステージＡ〜Ｈにおける加工は、第９工程におけるステージＡ〜Ｈにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＩでは、鉄心片６ｅが形成される領域に下部の係合孔６８が形成される。ステージＪでは、鉄心片６ｄが形成される領域に上部の係合孔７４が形成される。ステージＫでは、鉄心片６ｃが形成される領域にかしめ用突起７１が加工される。これによって、鉄心片６ｃが形成される領域には、下部の係合孔７２とかしめ用突起７１が形成される。ステージＬでは、打ち抜きパンチ１０２により鉄心片６ｂが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ａ上に積層される。これによって、貫通係合孔７０が形成される（本発明のＡ工程）。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
第１４工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９〜１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｉにおける加工は、第１０工程におけるステージＡ〜Ｉにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＪ、Ｋでは、加工が停止される。ステージＬでは、打ち抜きパンチ１０２により鉄心片６ｃが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ｂ上に積層され、かしめ用突起７１が貫通係合孔７０内に入り込み、かしめ結合が生じて第１積層群７３が形成される（本発明のＢ工程）。次いで、必要な場合、底板ブロック１３０を４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３６】
第１５工程
ステージＡ〜Ｊにおける加工は、第１１工程におけるステージＡ〜Ｊにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＫでは、鉄心片６ｅが形成される領域にかしめ用突起７６が加工される。これによって、鉄心片６ｅが形成される領域には、下部の係合孔６８とかしめ用突起７６が形成される。ステージＬでは、パンチ１０２により鉄心片６ｄが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ｃ上に積層される。（本発明のＣ工程）
第１６工程
制御機構１３１を操作して、パンチ９３〜９５、９９〜１０１の動作を停止させる。ここで、ステージＡ〜Ｋにおける加工は、第１２工程におけるステージＡ〜Ｋにおける加工と同一なので詳しい説明は省略する。ステージＬでは、パンチ１０２により鉄心片６ｅが打ち抜かれて、ダイホール１２８内にて先に積層した鉄心片６ｄ上に積層され、かしめ用突起７６が貫通係合孔７５内に入り込み、かしめ結合が生じて第２積層群７７が形成される（本発明のＢ工程）。このとき、第１積層群７３と第２積層群７７との間にもかしめ結合が行なわれる。次いで、底板ブロック１３０を４５°回転させて転積を行なう。そして、薄板８１は次ステージに搬送される。
【００３７】
第１７工程以降
第１７工程以降では、以上のＢ工程とＣ工程が繰り返される。なお、ダイホール１２７、１２８内では、かしめ結合される度に積層鉄心６１の厚みは徐々に増加していくので、加圧機構（例えば、図示しない油圧シリンダ）を用いて底板ブロック１２９、１３０を徐々に下降させる。所定積層厚さまで積層されたら、積層鉄心はダイホール１２７、１２８の下方に払い出される。このように最終工程は、ロータの積層鉄心においては、かしめ用突起が形成された鉄心片を積層することによって終了する（ステージＦ）。ステータの積層鉄心はかしめ用突起が形成された鉄心片を積層する工程（ステージＬ）によって終了する。この場合、最終段階の鉄心片に形成する抜き孔（下部の係合孔）は省略することができる。
【００３８】
なお、この実施の形態においては、かしめ用突起が形成される位置が上下に隣接する鉄心層（例えば、第１積層群７３、第２積層群７７、第３積層群７８・・）で重ならないように、かしめ用突起が形成された鉄心片６ｃ、６ｅ、６ｇ・・を積層した後に、積層された鉄心片の所定角度（４５度）の回転（即ち、転積）を行ったが、これを行わず、パンチ加工を行うステージの数を増やして鉄心片毎に使用するパンチを選択し、貫通係合孔及びこれに嵌入するかしめ用突起の位置を上下に隣り合う鉄心層毎に変えて、積層鉄心を製造することもできる。この場合は、ダイホール内で積層された鉄心片の転積は行わないことになる。また、この場合、一つのステージに選択できる複数のパンチを設けてプレス加工のステージの数を減らすこともできる。
【００３９】
続いて、図９を参照しながら本発明の第４の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法について説明する。
ステージＡで、４つのパイロット孔１４１、１４２が打ち抜き形成された磁性材料からなる薄板１４３は、４つのパイロット孔１４１、１４２によって囲まれる部分（鉄心片形成領域という）にロータコア及びステータコアの鉄心片が形成される。パッロット孔１４１、１４２で囲まれた鉄心片形成領域は、ステージＢでシャフト孔（軸孔）１４４が形成される。そして、次のステージＣで、４つの貫通係合孔１４５の下部の係合孔が形成される。４つの貫通係合孔１４５は、鉄心形成領域の中心を基準にして、０度、９０度、１８０度、２７０度角度位置に配置される。なお、ステージＣに次に送られてくる鉄心片形成領域（薄板）に対しては、貫通係合孔１４５を形成する上部の係合孔を形成し、更にその次に送られてくる薄板１４３に対しては、貫通係合孔１４５に嵌入するかしめ用突起、及びそれぞれの貫通係合孔１４５に対して同一半径位置の４５度位置に、同一半径で貫通係合孔１４５を形成する下部の係合孔が形成される。なお、ステージＣにおいては、異なる係合孔及びかしめ用突起を形成する毎に異なるパンチとダイを使用する。
【００４０】
次の、ステージＤはロータコアの積層を行う場所で、最初に貫通係合孔１４５の下部の係合孔が形成されたロータコアの鉄心片１４６を、次に貫通係合孔１４５の上部の係合孔が形成されたロータコアの鉄心片１４６を、そして次にかしめ用突起と４５度位置に下部の係合孔が形成された鉄心片が積層される。この積層を終えた段階で４５度所定方向に回転し、貫通係合孔１４５に嵌入するかしめ用突起が、図に示す貫通係合孔１４５の位置になるようにする。この後、上部の係合孔が形成されたロータコアの鉄心片１４６が積層され、更にその上に、かしめ用突起と４５度方向に下部の係合孔が形成された鉄心片が積層され、積層された鉄心片が４５度所定方向に回転し、このような工程を経て所定高さのロータの積層鉄心が形成される。
【００４１】
ロータコアが打ち抜かれた鉄心片形成領域は、ステージＥでステータコアの磁極を形成するスロット１４７が打ち抜かれ、次のステージＦで、外側に４個の貫通係合孔１４８と内側に４個の貫通係合孔１４９を構成する上部及び下部の係合孔並びにかしめ用突起が、順次送られてくる鉄心片形成領域に打ち抜き形成される。ステージＧはステータコアの積層領域で、最初に下部の係合孔が形成されたステータコアの鉄心片１５０が、次に上部の係合孔が形成されたステータコアの鉄心片１５０が載せられ、次に上下部の係合孔によって構成される貫通係合孔に嵌入するかしめ用突起が形成されたステータコアの鉄心片１５０が積層される。そして、このかしめ用突起が形成された鉄心片には、４５度位置に下部の係合孔（８個）が形成されている。かしめ用突起が形成されたステータコアの鉄心片１５０が積層されると、積層鉄心を支えるダイが４５度所定方向に回転（転積）して、図のステージＧに示すように、下部の貫通係合孔を構成する下部の係合孔が、かしめ用突起があった場所に位置するので、その上に順次上部の係合孔が形成されたステータコアの鉄心片１５０が、更にその上にかしめ用突起が形成されたステータコアの鉄心片１５０を積層できる。ロータコアの積層工程と同じように、以上の工程を繰り返すことによって、ステータコアの積層鉄心が完成する。
【００４２】
なお、この第４の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法においては、ステージＣ、ステージＦでパンチ及びこれに対応するダイを変えて、複数の貫通係合孔やかしめ用突起を形成したが、第３の実施の形態に示すようにこれらを複数のステージに分けてプレス加工を行うことは当然可能である。
また、前記実施の形態においては、かしめ用突起は近似台形状であったが、各層の鉄心片に形成された貫通係合孔の大きさに合わせて近似多段台形状とすることもできる。
また、前記実施の形態において、鉄心片を積層する場合に転積を行なわないで積層する場合にも当然本発明は適用される。
更に、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で改良等は当然可能である。また、前記第１〜第４の実施の形態を組み合わせて積層鉄心を構成する場合、又は製造する場合も本発明は適用される。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１〜６記載の積層鉄心は、一枚の鉄心片に形成されているかしめ用突起が複数枚の鉄心片の係合孔から形成される貫通係合孔に嵌入して、多数枚の鉄心片をかしめ結合し積層鉄心を構成し、更に、上下方向に隣り合うかしめ結合はその形成位置を変えている。従って、各鉄心片の厚みが薄い場合であっても、かしめ用突起が複数枚の鉄心片から形成される貫通係合孔に嵌入して、かしめ用突起の嵌入深さを確保できるので、組み立てられた鉄心片のかしめ強度が向上する。
特に、請求項２記載の積層鉄心は、前記かしめ用突起は先端方向に縮幅し、複数枚の鉄心片から形成される前記貫通係合孔のうち、前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄心片の係合孔が、前記かしめ用突起の幅より拡幅しているので、かしめ用突起が形成されている鉄心片の直下にある鉄心片にかしめ用突起が容易に嵌入し、しかもかしめ用突起が少し嵌入した後は、拡幅した係合孔（上部の係合孔）がかしめ用突起のガイドとなって、かしめ用突起に座屈や曲がりが生じにくく、深く入り込み、強くかしめる。
【００４４】
請求項３記載の積層鉄心は、前記鉄心片に形成される前記貫通係合孔の周縁に、凹部が部分的に形成しているので、積層時にかしめ用突起が凹部に部分的に張り出し、かしめ強度が向上し、より強固な積層鉄心となる。
請求項４記載の積層鉄心は、前記凹部が２以上あって、しかも、前記各凹部を、前記貫通係合孔の軸心に対して対称に形成しているので、かしめ用突起に偏りが発生しにくく、結果として鉄心片の積層ブレがなくなり、不良品の発生が減少する。
請求項５記載の積層鉄心は、前記かしめ用突起の形状を、側面視して近似台形状又は近似多段台形状とするので、かしめ用突起の角部が貫通係合孔に食い込み、また、かしめ用突起の捩じれも生じない。従って、積層鉄心の強度が向上すると共に、かしめ用突起の曲がり等が生じにくい。
請求項６記載の積層鉄心は、前記かしめ用突起の先端を拡幅しているので、かしめ用突起と貫通係合孔の係合が確実になり、更にかしめ強度の高い積層鉄心を構成できる。
【００４５】
請求項７〜１１記載の積層鉄心の製造方法は、磁性材料からなる薄板からプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、かしめ用突起と貫通係合孔を形成し、これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う積層鉄心の製造方法であって、磁性材料からなる薄板からプレス装置を用いて貫通係合孔が形成された複数枚の鉄心片を打ち抜いて（部分）積層するＡ工程と、前工程で積層された前記複数枚の鉄心片に形成された前記貫通係合孔に底部まで挿通するかしめ用突起が形成され、更に、上位置にあって該かしめ用突起とは異なる位置に形成される新たなかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する係合孔が形成された鉄心片を積層するＢ工程と、前記Ｂ工程で積層された前記鉄心片の前記係合孔に、前記貫通係合孔の一部となる係合孔が形成された鉄心片を、軸心を合わせて積層するＣ工程とを有し、前記Ｂ工程と前記Ｃ工程を繰り返し、かつ最終工程を前記Ｂ工程として、所定厚みに積層された積層鉄心を形成している。これによって、複数枚の鉄心片の係合孔からなる貫通係合孔に一枚の鉄心片に形成されたかしめ用突起が入り込み、かしめ強度が強い積層鉄心を製造できる。
【００４６】
特に、請求項８記載の積層鉄心の製造方法においては、前記最終工程を構成するＢ工程において、前記貫通係合孔を形成する係合孔を形成する打抜きを省略しているので、積層鉄心の最上部の無駄な孔加工を無くすことができ、更に外観性が向上する。
請求項９記載の積層鉄心の製造方法においては、前記積層鉄心は、モータコアからなって、前記Ｂ工程の終了後に積層された鉄心片の転積を行っているので、鉄心片の厚みにバラツキがあっても、そのバラツキ誤差を解消し、一定厚の積層鉄心が形成される。
請求項１０記載の積層鉄心の製造方法においては、前記かしめ用突起の突出長さは、該かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の全長（厚さ）より、僅少の範囲で長くなっていると共に、基部は拡幅し、積層時に前記かしめ用突起の先端を押し潰すようにしているので、かしめ用突起が貫通係合孔に強く接合し、よりかしめ強度の大きい積層鉄心の製造が可能となる。
請求項１１記載の積層鉄心の製造方法において、前記貫通係合孔の少なくとも下部周縁に複数の凹部を均等に形成しているので、更にかしめ用突起の一部が凹部に嵌入し、凹部の先端が引っ掛かり、かしめ用突起の抜けを防止でき、しかも、かしめ用突起が凹部に嵌入する力によってかしめ用突起が曲がるのを防止でき、形状のすぐれた積層鉄心を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の概略説明図である。
【図３】貫通係合孔の内周側に形成された凹部の概略説明図である。
【図４】同積層鉄心の変形例に係る貫通係合孔の内周側に形成された凹部の概念構造を示す説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る積層鉄心の斜視図である。
【図６】図５における切断面Ｐの一部断面図である。
【図７】同積層鉄心の製造方法に使用するプレス装置の概念説明図である。
【図８】同積層鉄心の打ち抜き工程を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る積層鉄心の打ち抜き工程を示す概略説明図である。
【符号の説明】
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ、・・・（６Ａで代表）：鉄心片、１０：積層鉄心、１１〜１５：鉄心片、１６：かしめ用突起、１７、１８：係合孔、１９：貫通係合孔、２０：かしめ用突起、２１、２２：係合孔、２３：貫通係合孔、２４、２５：積層部、２７：積層鉄心、２８〜３４：鉄心片、３５、３６：かしめ用突起、３７〜３９：係合孔、４０：貫通係合孔、４１〜４３：係合孔、４４：貫通係合孔、４５、４６：積層部、４７：鉄心片、４８：係合孔、４９、５０：凹部（切欠き）、５１：鉄心片、５２：係合孔、５３、５４：凹部、６１：積層鉄心、６２：スロット、６３：磁極部、６４：極歯部、６５：ロータコア孔、６６：中空領域、６７：かしめ接続部、６８、６９：係合孔（抜き孔）、７０：貫通係合孔、７１：かしめ用突起、７２：係合孔、７３：第１積層群、７４：係合孔、７５：貫通係合孔、７６：かしめ用突起、７７：第２積層群、７８：第３積層群、７９：第４積層群、８０：プレス装置、８１：薄板、８２：上金型、８３：下金型、８４：支柱、８５：下ダイセット、８６：ダイプレート、８７：上ダイセット、８８：パンチプレート、８９：ストリッパー、９０：パンチ支持プレート、９１〜１０２：パンチ、１０３〜１１４：貫通孔、１１５〜１２１、１２３〜１２５：ダイホール、１２６：排出口、１２７、１２８：ダイホール、１２９、１３０：底板ブロック、１３１：制御機構、１３２：パイロット孔、１３３：シャフト孔、１４１、１４２：パイロット孔、１４３：薄板、１４４：シャフト孔、１４５：貫通係合孔、１４６：鉄心片、１４７：スロット、１４８、１４９：貫通係合孔、１５０：鉄心片

Claims (11)

1. 鉄心片の板厚の少なくとも２倍の突出長さを有するかしめ用突起と、上位置にある他の鉄心片の係合孔とで貫通係合孔を形成する係合孔が形成されて、所定層毎に配置された鉄心片と、
   前記かしめ用突起が形成された前記鉄心片の下位置にそれぞれ積層され、前記かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔を形成する少なくとも２枚の鉄心片とを有し、
   前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片には、該鉄心片に形成されている該かしめ用突起の形成位置とは異なる位置に、その上の鉄心片層のかしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の一部を構成する前記係合孔が形成され、
   前記所定層毎に配置された鉄心片に形成されている前記かしめ用突起と該かしめ用突起が嵌入する貫通係合孔からなるかしめ結合であって、上下方向に隣り合う前記かしめ結合は、平面視してその形成位置を変えていることを特徴とする積層鉄心。。
2. 請求項１記載の積層鉄心において、前記かしめ用突起は側面視して先端方向に縮幅し、前記複数枚の鉄心片の係合孔から形成されている前記貫通係合孔のうち、前記かしめ用突起が形成されている前記鉄心片の直下にある前記鉄心片の係合孔は、前記かしめ用突起の幅より拡幅していることを特徴とする積層鉄心。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の積層鉄心において、前記鉄心片に形成されている前記係合孔の周縁には、凹部が部分的に形成されていることを特徴とする積層鉄心。
4. 請求項３記載の積層鉄心において、前記凹部は２以上あって、しかも、前記各凹部が、前記係合孔の軸心に対して対称に形成されていることを特徴とする積層鉄心。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層鉄心において、前記かしめ用突起の形状は、側面視して近似台形状又は近似多段台形状であることを特徴とする積層鉄心。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層鉄心において、前記かしめ用突起の先端は、拡幅していることを特徴とする積層鉄心。
7. 磁性材料からなる薄板からプレス装置によって打ち抜かれる多数枚の鉄心片に、かしめ用突起と貫通係合孔を形成し、これらの鉄心片を積層しながらかしめ結合を行う積層鉄心の製造方法であって、
   磁性材料からなる薄板からプレス装置を用いて係合孔が形成された複数枚の鉄心片を打ち抜いて積層するＡ工程と、
   前工程で積層された前記複数枚の鉄心片に形成された係合孔から構成される前記貫通係合孔に底部まで挿通するかしめ用突起が形成され、更に、上層位置にあって該かしめ用突起とは平面視して異なる位置に形成される新たなかしめ用突起が嵌入する貫通係合孔の一部を構成する係合孔が形成された鉄心片を積層するＢ工程と、
   前記Ｂ工程で積層された前記鉄心片の前記係合孔に軸心を合わせて形成され貫通係合孔の一部となる係合孔が形成された鉄心片を積層し、前記Ｂ工程で積層された鉄心片と共に前記貫通係合孔を構成する複数枚の鉄心片を形成するＣ工程とを有し、
   前記Ｂ工程と前記Ｃ工程を繰り返して、上下方向に隣り合うかしめ結合箇所を平面視して変えて積層し、かつ最終工程を前記Ｂ工程として、所定厚みに積層された積層鉄心を形成することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
8. 請求項７記載の積層鉄心の製造方法において、前記最終工程を構成するＢ工程において、前記貫通係合孔を形成する係合孔を形成する打抜きが省略されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
9. 請求項７及び８のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記積層鉄心は、モータコアからなって、前記Ｂ工程の終了後に積層された鉄心片の転積が行われていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記かしめ用突起の突出長さは、該かしめ用突起が嵌入する前記貫通係合孔の全長より長くなっていると共に、該かしめ用突起の基部は拡幅し、積層時に前記かしめ用突起の先端が押し潰されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
11. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記係合孔の少なくとも下部周縁には複数の凹部が均等に形成されていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。

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