(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に位置する回転子鉄心片が抜き落された磁性金属板から打ち抜き形成された固定子鉄心片を積層した固定子鉄心であって、
前記固定子鉄心片の磁極片部に、該磁極片部を厚み方向片側又は両側から押圧して半径方向内側に延伸させる薄肉部が形成され、しかも該薄肉部により形成される溝に、溶融した、磁性粉を含む樹脂を充填して硬化させた磁性材が配置されていることを特徴とする固定子鉄心。
【請求項２】
請求項１記載の固定子鉄心において、更に、前記磁性材は、前記磁極片部の周方向両側に形成され、前記溝に連通する切欠きにも配置されていることを特徴とする固定子鉄心。
【請求項３】
中央部に位置する回転子鉄心片が抜き落された磁性金属板から打ち抜き形成された固定子鉄心片を積層する固定子鉄心の製造方法であって、
前記固定子鉄心片の磁極片部を厚み方向片側又は両側から押圧して薄肉部を形成し、前記磁極片部を半径方向内側に所定長さだけ延伸した後、前記薄肉部により形成される溝に、溶融した、磁性粉を含む樹脂を充填して硬化させた磁性材を配置することを特徴とする固定子鉄心の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の固定子鉄心の製造方法において、更に、前記磁性材を、前記磁極片部の周方向両側に形成され、前記溝に連通する切欠きにも配置することを特徴とする固定子鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性金属板から歩留りよく板取りすることができ、かつ製品品質にも優れた例えばステッピングモータに使用される固定子鉄心及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステッピングモータ用の積層鉄心は、回転子鉄心と固定子鉄心のエアギャップが非常に小さいため、両鉄心を構成する鉄心片間の打ち抜きカスが幅狭となって、抜き途中で破断し、金型のダイ下方に落下せずに２度抜きすることがある。また、スクラップの引っ掛かりに起因して金型が破損する恐れもある。また、回転子鉄心片の外側に形成される歯と、固定子鉄心片の内側に形成される小歯が、一枚の磁性金属板に所望の形状で打ち抜きできない場合には、回転子鉄心片と固定子鉄心片を別々の金型で打ち抜かねばならず、材料歩留りが低下し、非常にコストがかかるという問題があった。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に記載のように、回転子鉄心片及び固定子鉄心片の少なくとも一方の表面に、板厚方向に押圧して平たく伸ばした薄肉箇所を設け、一つの金型で回転子鉄心片と固定子鉄心片の共取りを可能にしたものが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９５５８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、薄肉箇所を設けることで、上記した材料歩留りの低下に伴うコスト削減の目的は達せられるものの、本来、磁性体が存在した部分が薄肉箇所を形成することによって、空気等の非磁性体（空間部）に置き換わってしまい、磁束が流れにくくなってしまうため、トルクが低下するという問題があった。
また、鉄心片の磁極片部にかしめ部がある鉄心においては、トルクの低下や鉄損の上昇といった問題があり、一方、磁極片部にかしめ部がない鉄心においては、鉄心片同士の間に隙間が生じ、振動や騒音が大きくなってしまうといった問題もあった。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、磁性金属板から歩留りよく板取りすることができると共に、固定子鉄心片の磁極片部を延伸させる薄肉部により形成される空間部（溝）をなくして、トルクの低下や鉄損の上昇を抑制でき、更には振動や騒音を抑制して、製品品質を向上可能な固定子鉄心及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係る固定子鉄心は、中央部に位置する回転子鉄心片が抜き落された磁性金属板から打ち抜き形成された固定子鉄心片を積層した固定子鉄心であって、
前記固定子鉄心片の磁極片部に、該磁極片部を厚み方向片側又は両側から押圧して半径方向内側に延伸させる薄肉部が形成され、しかも該薄肉部により形成される溝に、溶融した、磁性粉を含む樹脂を充填して硬化させた磁性材が配置されている。
【０００８】
第１の発明に係る固定子鉄心において、更に、前記磁性材は、前記磁極片部の周方向両側に形成され、前記溝に連通する切欠きにも配置することができる。
【０００９】
前記目的に沿う第２の発明に係る固定子鉄心の製造方法は、中央部に位置する回転子鉄心片が抜き落された磁性金属板から打ち抜き形成された固定子鉄心片を積層する固定子鉄心の製造方法であって、
前記固定子鉄心片の磁極片部を厚み方向片側又は両側から押圧して薄肉部を形成し、前記磁極片部を半径方向内側に所定長さだけ延伸した後、前記薄肉部により形成される溝に、溶融した、磁性粉を含む樹脂を充填して硬化させた磁性材を配置する。
【００１０】
第２の発明に係る固定子鉄心の製造方法において、更に、前記磁性材を、前記磁極片部の周方向両側に形成され、前記溝に連通する切欠きにも配置することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る固定子鉄心及びその製造方法は、固定子鉄心片の磁極片部を延伸させる薄肉部により形成される空間部（溝）に、磁性材を配置するので、磁性体が排除された空間部（非磁性体部）を磁性材で充填でき、トルクの低下を抑制、更には防止できる。
従って、固定子鉄心を磁性金属板から歩留りよく板取りすることができると共に、固定子鉄心の製品品質を向上できる。
【００１２】
また、磁性材を、磁性粉を有する樹脂で構成するので、この樹脂を空間部に充填する際に、この樹脂が積層方向に隣り合う固定子鉄心片間の隙間にも進入するため、各固定子鉄心片同士を強固に接着して一体化できる。これにより、トルクの低下や鉄損の上昇を抑制でき、また磁極片部への巻線の占積率も向上でき、更には、薄肉部の形成に起因する固定子鉄心の振動や騒音も低減できる。
なお、空間部に磁性粉を含む樹脂を充填した後は、この樹脂を硬化させるために加熱するが、このときの熱により、磁性金属板から固定子鉄心片を打ち抜くときに入った歪み等を除去することができるため、トルクの向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る固定子鉄心を構成する固定子鉄心片の平面図である。
【図２】（Ａ）は樹脂充填中の固定子鉄心の平断面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ矢視断面図である。
【図３】同固定子鉄心の磁極部の部分拡大斜視図である。
【図４】変形例に係る磁極部の部分拡大斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る固定子鉄心と該固定子鉄心と対となる回転子鉄心の斜視図である。
【図６】（Ａ）は同固定子鉄心に用いる固定子鉄心片の平面図、（Ｂ）はｂ−ｂ矢視断面図である。
【図７】同固定子鉄心の磁極部の部分拡大斜視図である。
【図８】変形例に係る磁極部の部分拡大斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る固定子鉄心の製造方法を示す工程図である。
【図１０】（Ａ）は同固定子鉄心の製造方法の一工程の説明図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は変形例に係る空間部の断面形状を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
図１〜図３に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る固定子鉄心１０は、ステッピングモータに使用されるもので、中央部に位置する回転子鉄心片が抜き落された磁性金属板（図示しない）から打ち抜き形成された複数枚の固定子鉄心片１１を積層したものであり、この固定子鉄心片１１の磁極片部１２に、磁極片部１２を半径方向内側に延伸させる薄肉部１３が形成され、しかも薄肉部１３により形成される空間部１４（溝内）に、磁性材１５が配置されたものである。以下、詳しく説明する。
【００１５】
図２（Ｂ）に示すように、固定子鉄心１０は、複数枚の固定子鉄心片１１をかしめ部（図示しない）を介してかしめ積層して形成されたもので、固定子鉄心片１１の形状は、平面視した固定子鉄心１０の形状と同一である。このかしめ部は、半抜きかしめであってもよいし、Ｖ字かしめであってもよい。
図２（Ａ）に示すように、固定子鉄心１０は、枠体となるヨーク部１６と、その内側に設けられた複数の磁極部１７を有している。この磁極部１７は、捲線部１８と、捲線部１８の半径方向内側に設けられた極歯１９とを有し、各極歯１９の半径方向内側には複数の小歯２０が設けられている。
【００１６】
図１、図２（Ａ）、図３に示すように、固定子鉄心１０のヨーク部１６は、積層された固定子鉄心片１１のヨーク片部２１で構成され、磁極部１７は、積層された固定子鉄心片１１の磁極片部１２で構成されている。また、磁極部１７の捲線部１８は、磁極片部１２のストレート片部２２で構成され、極歯１９は、磁極片部１２の極歯片部２３で構成されている。
なお、図１、図２（Ａ）、（Ｂ）中の符号２４は、固定子鉄心１０の位置決めを行う貫通孔である。
【００１７】
上記した固定子鉄心のヨーク部の形状、並びに磁極部の形状と個数は、この実施の形態に限定されるものではない。
例えば、図４に示すように、磁極片部２５のストレート片部２６の中央部であって、ストレート片部２６の周方向両側に、薄肉部２７（薄肉部１３と同様の作用効果を発現する）により形成される空間部２８に連通する切欠き２９、３０を形成することもできる。なお、切欠きは、ストレート片部の周方向片側のみに設けてもよい。
【００１８】
図１、図３に示すように、磁極片部１２のストレート片部２２には、厚み方向片側に押圧して形成された薄肉部１３が設けられ、その表側（上側）には、断面矩形の空間部１４が形成されている。ここで、矩形には、正四角形の他、角部が丸くなった四角形も含まれる。また、空間部の断面形状は、底（薄肉部１３側）が円弧であってもよい。
この空間部１４の深さＤ１は、板厚の４〜４０％となって、半径方向の幅Ｗ１は、深さＤ１の例えば２〜１００倍程度となっている。
この実施の形態においては、薄肉部１３をストレート片部２２の半径方向中央部に形成したが、ストレート片部２２の半径方向内側又は半径方向外側に配置することもできる。
【００１９】
この空間部１４に配置される磁性材１５は、磁性粉を含む樹脂を硬化させたものである。
ここで、磁性粉には、高熱伝導性で高透磁性の粉末である鉄粉を使用できるが、これに限定されるものではなく、例えば、ケイ素鋼、パーマロイ、センダスト、パーメンジュール、ソフトフェライト、アモルファス磁性合金、ナノクリスタル磁性合金等を、使用することもできる。
また、樹脂には、熱硬化性樹脂の一例であるエポキシ樹脂を使用できるが、他の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂も使用できる。
【００２０】
なお、磁性材１５は、磁性粉を溶融状態の樹脂に混ぜ、この樹脂を各空間部１４に充填した後に加熱して硬化させている。なお、磁性材１５中の磁性粉の含有量は、例えば、２０〜８０体積％（好ましくは、下限が３０体積％、上限が６０体積％）である。
しかし、磁性粉を混ぜて硬化させた樹脂を、空間部内に押し込んでもよく、また、固体の磁性材（粉体又は空間部に対応した形状の固体）を、空間部内に押し込んでもよい。この場合、空間部内から磁性材がとれないように、磁極片部の周方向両側を、例えば、樹脂で硬めてもよい。
【００２１】
また、図４に示す磁極片部２５のように、ストレート片部２６の周方向両側に切欠き２９、３０を形成する場合は、空間部２８のみならず、切欠き２９、３０内にも、磁性材１５と同一構成の磁性材３１を配置する。ここで、各切欠き２９、３０の半径方向の幅Ｗ２は、空間部２８の半径方向の幅Ｗ３より広く（空間部２８の半径方向の幅Ｗ３の１．２〜２倍程度、更に好ましくは、１．５〜１．８倍程度）、しかも各切欠き２９、３０は、磁極片部２５の厚み方向にわたって形成されている。なお、空間部２８の幅Ｗ３は、空間部１４の幅Ｗ１と同一であり、空間部２８の深さも、空間部１４の深さＤ１と同一である。
【００２２】
このように、各切欠き２９、３０の半径方向の幅Ｗ２が、空間部２８の半径方向の幅Ｗ３より大きくなっているため、磁性粉を混ぜた溶融状態の樹脂を、切欠き２９及び切欠き３０のいずれか一方又は双方から、各切欠き２９、３０内にスムーズに充填できる。
なお、各切欠きの半径方向の幅Ｗ２は、空間部２８の半径方向の幅Ｗ３より狭く（空間部２８の半径方向の幅Ｗ３の０．２〜０．８倍程度、更に好ましくは、０．３〜０．５倍程度）してもよい。
【００２３】
続いて、図１〜図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係る固定子鉄心の製造方法について説明するが、空間部１４内に磁性材１５を配置する前までの工程、即ち磁極片部１２の厚み方向片側を押圧して薄肉部１３を形成するまでの工程は、特許第２９５５８０４号公報に記載されているため、簡単に説明する。
まず、厚みが例えば０．３〜１ｍｍ程度の長尺の磁性金属板（図示しない）から、回転子鉄心片を抜き落とし、かしめ積層する。
次に、回転子鉄心片が抜き落とされた磁性金属板から、固定子鉄心片１１のスロットを打ち抜く。なお、図４に示した磁極片部２５の周方向両側に切欠き２９、３０を形成する場合は、このスロットの打ち抜き時に、切欠きに相当する領域を打ち抜く。
【００２４】
そして、固定子鉄心片１１の内形を打ち抜く前に、磁性金属板の固定子鉄心片１１の形成予定箇所に、回転子鉄心片の外形と同心円状に、押圧、狭圧、又は打刻などにより、板厚を減じて、磁極片部１２を半径方向内側へ平らに延ばす薄肉部１３を形成する。
更に、固定子鉄心片１１の内形を打ち抜いた後、外形抜きを行ってかしめ積層する。
このように、かしめ積層した固定子鉄心を、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す樹脂充填装置３２に設置する。この樹脂充填装置３２は、薄肉部１３により形成される空間部１４に、磁性材１５を配置する装置である。
【００２５】
樹脂充填装置３２は、かしめ積層された固定子鉄心を積層方向両側から、一定の加圧力をもって挟み込む上型プレート３３と下型プレート３４を有し、下型プレート３４には、固定子鉄心片１１の各貫通孔２４内に挿通される位置決めピン３５が立設されている。また、下型プレート３４には、各磁極部１７の周方向一側に配置される補助ピン３６も立設されている。この補助ピン３６は、各磁極部１７の位置決めを行うと共に、磁性粉を含む溶融状態の樹脂を充填する際の流出抑制の役割を有している。なお、補助ピン３６は、各磁極部１７の側面に接触しているが、僅少の隙間（例えば、０を超え１ｍｍ以下）を有した状態で配置してもよい。
【００２６】
一方、上型プレート３３には、位置決めピン３５及び補助ピン３６の先側が嵌入する穴３７、３８が設けられている。また、上型プレート３３には、各磁極部１７の周方向他側に、各空間部１４と連通する樹脂供給路３９が設けられている。この樹脂供給路３９は、各空間部１４に向けて開口した流路であり、上型プレート３３を貫通して設けられている。
この樹脂充填装置３２を使用することで、前記した樹脂を溶融状態にし、磁性粉を所定の体積割合で混合した後、この磁性粉を含む樹脂を、樹脂供給路３９を介して各空間部１４に充填できる。なお、樹脂に、エポキシ樹脂を使用する場合は、溶融温度が１７０℃程度であるため、固定子鉄心を、予熱により、又は樹脂充填装置３２により、１７０℃程度、又はこれより±２０℃の範囲で高い温度又は低い温度に加熱しておく。
【００２７】
このように、全ての空間部１４に、樹脂を注入した後は、樹脂充填装置３２又は別の加熱装置により、固定子鉄心１０を更に加熱することで、樹脂を硬化させる。なお、室温で乾燥させてもよく、更には、加熱又は乾燥と共に、樹脂を加圧してもよい。
そして、樹脂を硬化した後は、固定子鉄心１０から上型プレート３３を取外し、続いて、この固定子鉄心１０を、下型プレート３４から取り外す。この固定子鉄心１０は、そのまま放置して冷却してもよく、また必要に応じて強制的に冷却してもよい。
以上のことから、薄肉部１３により形成される空間部１４を、磁性材１５を用いてなくすことができるので、製品品質を向上させた固定子鉄心１０を製造できる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る固定子鉄心４０について説明する。
図５に示す固定子鉄心４０は、ステッピングモータに使用されるもので、環状のヨーク部４１の内側に複数の磁極部４２が設けられている。この磁極部４２は、捲線部４３と、捲線部４３の半径方向内側に設けられた極歯４４とを有し、各極歯４４の半径方向内側には複数の小歯４５が設けられている。
【００２９】
固定子鉄心４０は複数枚の固定子鉄心片４６（図６参照）をかしめ部４７を介してかしめ積層して形成されたもので、固定子鉄心片４６の形状は平面視した固定子鉄心４０の形状と同一であり、周囲にヨーク片部４８、その内側に複数の磁極片部４９を備えている。この磁極片部４９は、積層されて捲線部４３を構成するストレート片部５０と、ストレート片部５０の半径方向内側に形成される極歯片部５１とを有し、極歯片部５１の内側には小歯片５２が形成されている。
【００３０】
図６（Ａ）、（Ｂ）、図７に示すように、磁極片部４９のストレート片部５０には、厚み方向両側から同一箇所に押圧して形成された薄肉部５３がそれぞれ設けられている。
この薄肉部５３の表裏には、断面矩形の空間部５４、５５（溝）が形成されている。空間部５４、５５は同一形状となって、その深さＤ２は、板厚の２〜２０％となって、半径方向の幅Ｗ４は、深さＤ２の例えば５〜２００倍程度となっている。
【００３１】
固定子鉄心４０の最上層に位置する磁極片部４９の空間部５４、積層方向に隣り合う磁極片部４９の空間部５４、５５（上側の磁極片部４９の下側空間部５５と、下側の磁極片部４９の上側空間部５４）、及び、最下層に位置する磁極片部４９の空間部５５には、前記した磁性材１５と同一構成の磁性材５６が配置されている。
なお、図８に示す磁極片部５７のように、ストレート片部５８の周方向両側に切欠き５９、６０（前記した切欠き２９、３０と略同一形状）を形成する場合は、薄肉部６１により形成される空間部６２、６３のみならず、切欠き５９、６０にも、磁性材１５と同一構成の磁性材６４を配置する。
【００３２】
また、図５には、この固定子鉄心４０と対となる回転子鉄心６５が示されているが、回転子鉄心６５は中央に軸孔６６が、周囲に多数の歯６７が形成されている。この歯６７の先端部は、固定子鉄心４０の小歯４５の先端とは僅少の隙間を有して回転子鉄心６５が固定子鉄心４０内を回転できる構造となっている。
【００３３】
続いて、図９を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る固定子鉄心の製造方法について説明する。
図９に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る固定子鉄心の製造方法を適用する固定子鉄心の製造装置は、ステーションＡ〜Ｉを有し、ステーションＡでは、厚みが例えば０．３〜１ｍｍ程度の長尺の磁性金属板６８にパイロット孔６９を形成する。ステーションＢでは、４つのパイロット孔６９で位置決めされた磁性金属板６８に軸孔７０を形成する。
【００３４】
ステーションＣでは、軸孔７０の周囲にかしめ部７１を形成し、ステーションＤでは回転子鉄心片７２を外形抜きし、金型内で積層し、回転子鉄心６５を製造する。ステーションＥでは、固定子鉄心片４６の各磁極片部４９の輪郭を形成するスロット７３を打ち抜く。なお、図８に示した磁極片部５７の周方向両側に切欠き５９、６０を形成する場合は、このスロットの打ち抜き時に、切欠きに相当する領域を打ち抜く。
そして、ステーションＦでは、各磁極片部４９を構成するストレート片部５０の一部に押圧（コイニング）を行い、薄肉部５３を形成する。この実施の形態では、薄肉部５３はそれぞれ円弧状となって、全体として同一円上にあるが、薄肉部を直線状としてもよい。なお、回転子鉄心片７２と固定子鉄心片４６は同心上に形成される。
【００３５】
この様子を、図１０（Ａ）に示すが、ストレート片部５０を上下からパンチ（凸形金型）７４、７５で押圧し、所定幅で所定深さの空間部５４、５５を形成している。これによって、ストレート片部５０の半径方向外側はヨーク片部４８で拘束されているので、ストレート片部５０は半径方向内側に伸びることになる。また、材料の延性を高めるため、ファインブランキングの加工のように、例えば、図１０（Ａ）に示すように、楔状のＶリング７６で材料をダイの上に圧接固定して押圧してもよい。なお、Ｖリング７６を省略することは当然可能である。
【００３６】
なお、ストレート片部５０を上下から同一箇所に押圧（コイニング）するパンチにより、図１０（Ｂ）に示すように、幅広の空間部７７、７８を形成することもできるし、図１０（Ｃ）に示すように、幅狭の空間部７９、８０を形成することもできる。また、図１０（Ｄ）に示すように、空間部の底面８１、８２の断面が円弧状の空間部８３、８４とすることもできる。また、金型のレイアウトから、空間部が幅広なパンチにより押圧可能となる場合は、小型のパンチ（例えば、幅狭のパンチ）で複数回押圧することで幅広の空間部を形成することもできる。
【００３７】
磁極片部４９の延伸する長さＬは、上下の空間部の合計体積に略比例する。つまり、（上下の空間部の合計断面積）×（空間部の半径方向の幅）に略一致する。
なお、空間部の深さを深くして薄肉部の厚みを薄くすると、磁気抵抗が増し固定子鉄心４０の磁気的特性が悪くなるので、上下の空間部の合計断面積と薄肉部の厚みを十分考慮して、上下の空間部の形状を設計する。
【００３８】
次のステーションＧでは、ストレート片部５０及び極歯片部５１に必要なかしめ部４７を形成する。なお、ヨーク片部４８にかしめ部を形成することもできる。
ステーションＨでは、磁極片部４９の内側に極歯片部５１を打ち抜き形成する。この場合、磁極片部４９は半径方向内側に延伸しているので、より半径方向内側に小歯片５２を有する極歯片部５１を形成できる。ステーションＩで外形抜きを行って、固定子鉄心片４６を金型内でかしめ積層する。
そして、前記した樹脂充填装置３２を使用し、薄肉部５３により形成される空間部５４、５５内に、磁性材５６を配置する。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
まず、薄肉部により形成された空間部内に、磁性材を配置したときの電磁特性について調査した結果を、表１に示す。ここで、電磁特性の比較は、前記した第１の実施の形態の固定子鉄心の磁極部（図３）、その変形例の磁極部（図４）、第２の実施の形態の固定子鉄心の磁極部（図７）、及びその変形例の磁極部（図８）、について行った。なお、電磁特性は、必要トルクの確保、コア間の隙間（振動と騒音）、及び薄肉部を形成する金型のメンテナンス性について評価し、その総合評価を行った（◎：非常に良い、○：良い、△：普通）。
【００４０】
【表１】
0005596961.tif 000002
【００４１】
表１に示すように、いずれの形態も、空間部に磁性材を配置したため、空間部によるトルクの低下を抑制でき、製品として必要なトルクを確保できた。
また、空間部内に、磁性粉を含む樹脂を充填して硬化させたため、積層方向に隣り合う磁極片部同士を接着でき、コア間の隙間に伴って発生する振動と騒音を抑制できた。特に、図４、図８の形態においては、隣り合う磁極片部同士を、磁極片部の周方向両側に形成した切欠き内に配置される磁性材で一体化できるため、振動と騒音を更に低減できた。
【００４２】
なお、金型のメンテナンス性については、磁極片部の厚み方向両側に空間部を形成する場合（即ち、図７、図８の形態）、上型に加えて下型にも刃物が必要となり、再研磨等のメンテナンス機会が増えるため、普通とした（△）。
以上のことから、再研磨等のメンテナンス機会が増えることを除けば、空間部内に磁性材を配置することで、製品品質を向上させた固定子鉄心片を製造できることを確認できた。
【００４３】
次に、空間部に磁性材を埋め込んだ場合の磁気特性の変化について説明する。
ここでは、焼鈍（７５０℃、２時間）済みのテストピースにコイニングを行い、形成される空間部内に磁性材を配置する場合と、配置しない場合とについて、交流磁気特性試験装置（総研電気（株）  ＤＡＣ−ＢＨＷ−５）を用いて、磁気特性を比較評価した。なお、テストピースには、１５０ｍｍ×３０ｍｍの電磁鋼板を使用した。また、コイニングにより形成した空間部は、幅が１．０ｍｍ、深さが０．２２５ｍｍである。
【００４４】
この空間に充填する磁性材には、鉄粉とエポキシ樹脂を同体積比（１対１の割合）で混合したものを使用した。なお、鉄粉は、Ｈｏｇａｎａｓ社製、Ｓｏｍａｌｏｙ５００＋０．５％Ｋｅｎｏｂｌｅ（比重：３．３０ｇ／ｃｍ３）であり、エポキシ樹脂は、丸本ストルアス製、エポフィックス（樹脂、比重：１．１０ｇ／ｃｍ３）と、硬化剤（比重：０．９８ｇ／ｃｍ３）を、体積比で１５対２の割合で混合したものである。
この結果を、表２〜表４に示す。なお、表２は、空間部内に磁性材を配置しなかった場合の結果であり、表３は、空間部内に磁性材を充填して硬化させた場合の結果であり、表４は、磁性材を配置したことによる改善率（％）、即ち｛（表３の数値）−（表２の数値）｝／（表２の数値）×１００（％）、を示している。
【００４５】
【表２】
0005596961.tif 000003
【００４６】
【表３】
0005596961.tif 000004
【００４７】
【表４】
0005596961.tif 000005
【００４８】
この表２〜表４において、「Ｗ１０／５０」とは、磁束密度Ｂを１．０Ｔ（テスラ）、周波数を５０Ｈｚとし、「Ｗ１５／５０」とは、磁束密度Ｂを１．５Ｔ、周波数を５０Ｈｚとした場合であって、それぞれ磁界Ｈと鉄損Ｗｉの測定結果を示している（ＪＩＳ  Ｃ  ２５５２）。また、「Ｂ２５  ５０Ｈｚ」とは、磁界Ｈを２５００Ａ／ｍ、周波数を５０Ｈｚとし、「Ｂ５０  ５０Ｈｚ」とは、磁界Ｈを５０００Ａ／ｍ、周波数を５０Ｈｚとした場合であって、それぞれの磁束密度Ｂと鉄損Ｗｉの測定結果を示している。
【００４９】
表４の「Ｗ１０／５０」と「Ｗ１５／５０」から明らかなように、空間部内に磁性材を配置することで、磁界Ｈの強さを弱めることができた（磁界の値は、小さいほど好ましい）。この結果から、励磁に要する電流をこの比率で低くできるため、銅損をそれぞれ、１４％と３０％程度低減できる。
また、表４の「Ｂ２５  ５０Ｈｚ」と「Ｂ５０  ５０Ｈｚ」から明らかなように、空間部内に磁性材を配置することで、磁束密度Ｂを上昇させることができた（磁束密度の値は、大きいほど好ましい）。この結果から、トルクをそれぞれ、３％と２％程度高くできる。
なお、鉄損Ｗｉについては、値が小さいほど好ましいが、表４から、顕著な効果は得られなかった。
【００５０】
以上のことから、磁性金属板から歩留りよく板取りしても、トルクの低下や鉄損の上昇を抑制でき、更には振動や騒音を抑制でき、固定子鉄心の製品品質を向上できることを確認できた。
【００５１】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の固定子鉄心及びその製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、複数の固定子鉄心片を積層した後、薄肉部により形成される空間部に磁性材を配置して、固定子鉄心を製造した場合について説明したが、各固定子鉄心片の空間部に磁性材を配置した後、この固定子鉄心片を積層して、固定子鉄心を製造してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０：固定子鉄心、１１：固定子鉄心片、１２：磁極片部、１３：薄肉部、１４：空間部、１５：磁性材、１６：ヨーク部、１７：磁極部、１８：捲線部、１９：極歯、２０：小歯、２１：ヨーク片部、２２：ストレート片部、２３：極歯片部、２４：貫通孔、２５：磁極片部、２６：ストレート片部、２７：薄肉部、２８：空間部、２９、３０：切欠き、３１：磁性材、３２：樹脂充填装置、３３：上型プレート、３４：下型プレート、３５：位置決めピン、３６：補助ピン、３７、３８：穴、３９：樹脂供給路、４０：固定子鉄心、４１：ヨーク部、４２：磁極部、４３：捲線部、４４：極歯、４５：小歯、４６：固定子鉄心片、４７：かしめ部、４８：ヨーク片部、４９：磁極片部、５０：ストレート片部、５１：極歯片部、５２：小歯片、５３：薄肉部、５４、５５：空間部、５６：磁性材、５７：磁極片部、５８：ストレート片部、５９、６０：切欠き、６１：薄肉部、６２、６３：空間部、６４：磁性材、６５：回転子鉄心、６６：軸孔、６７：歯、６８：磁性金属板、６９：パイロット孔、７０：軸孔、７１：かしめ部、７２：回転子鉄心片、７３：スロット、７４、７５：パンチ、７６：Ｖリング、７７〜８０：空間部、８１、８２：底面、８３、８４：空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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