(57)【要約】【課題】ロータコアの製造用金型において、ブリッジ部の強化のための塑性加工を行ったときの磁性体薄板における応力集中を緩和することである。【解決手段】ロータコアの製造用金型は、ロータコアに用いられ複数の孔を有する磁性体薄板の裏面を支持するダイス部と、ダイス部に支持された磁性体薄板の隣接する孔の間に細長く延びるブリッジ部に対応して細長く延びブリッジ部を上面側から押し潰して塑性流動させる潰しパンチを有するパンチ部と、を備え、潰しパンチは、細長く延びる先端側に行くにつれ幅寸法が徐々に狭くなると共に高さ寸法が徐々に低くなる円弧状傾斜部を有し、潰しパンチの表面は、ブリッジ部から孔に向かう第一方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数が、第一方向に垂直な第二方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数よりも小さい。【選択図】図６
2018007518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコアに用いられ複数の孔を有する磁性体薄板の裏面を支持するダイス部と、
前記ダイス部に支持された前記磁性体薄板の隣接する前記孔の間に細長く延びるブリッジ部に対応して前記細長く延びブリッジ部を上面側から押し潰して塑性流動させる潰しパンチを有するパンチ部と、
を備え、
前記潰しパンチは、前記細長く延びる先端側に行くにつれ幅寸法が徐々に狭くなると共に高さ寸法が徐々に低くなる円弧状傾斜部を有し、
前記潰しパンチの表面は、前記ブリッジ部から前記孔に向かう第一方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数が、前記第一方向に垂直な第二方向に前記磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数よりも小さい、ロータコアの製造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回転電機ロータ製造装置に係り、詳しくは、ロータコアの製造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
埋込磁石型（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）回転電機のロータコアは、永久磁石を配置するための磁石挿入孔が設けられたコア片を複数枚積層した積層体を形成し、各磁石挿入孔に永久磁石を挿入して埋め込むことで製造される。矩形断面の永久磁石の場合、磁石挿入孔は、永久磁石より大きめの矩形孔とされるが、矩形孔の両端を延ばして隣接する磁石挿入孔の間の磁気通路を狭くしてブリッジ部を形成し、隣接する永久磁石間での磁束の漏れを抑制することが行われる。ブリッジ部は磁性体材料の幅の狭い部分であるので、機械的強度が十分でないことがあり、ロータが回転するときの遠心力等で変形しないような配慮が必要である。
【０００３】
特許文献１には、回転電機のロータのコア片の製造方法として、ブリッジ部の応力集中が生じる部分に段差を設けるプレス加工等を行って加工硬化させ強度向上を図ることが開示されている。
【０００４】
特許文献２では、回転電機のロータのコア片の製造方法として、ブリッジ部において、板厚を磁石挿入孔の端部から連続的に薄く変化させた傾斜部を設けることが開示されている。ここでは、板厚を連続的に薄く変化させるときに他の部分に余肉が移動してその部分の板厚が増加することを防止するために、ブリッジ部の近傍に逃げ穴を設け、次にコイニング加工によって傾斜部を形成し、その後、磁石挿入孔を打ち抜く手順が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０９４９４０号公報
【特許文献２】特開２００５−１８５０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロータコアに用いる磁性体薄板における隣接する孔の間のブリッジ部を強化するために金型を用いて塑性加工を行うと、磁性体材料の塑性流動の滞留等によって、磁性体薄板の塑性加工を受けた部分と塑性加工を受けていない部分との境界に応力集中が生じやすい。応力集中が生じると、その部分の機械的強度が低下する。そこで、ブリッジ部の強化のための塑性加工を行ったときの磁性体薄板における応力集中を緩和できるロータコアの製造用金型が要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るロータコアの製造用金型は、ロータコアに用いられ複数の孔を有する磁性体薄板の裏面を支持するダイス部と、ダイス部に支持された磁性体薄板の隣接する孔の間に細長く延びるブリッジ部に対応して細長く延びブリッジ部を上面側から押し潰して塑性流動させる潰しパンチを有するパンチ部と、を備え、潰しパンチは、細長く延びる先端側に行くにつれ幅寸法が徐々に狭くなると共に高さ寸法が徐々に低くなる円弧状傾斜部を有し、潰しパンチの表面は、ブリッジ部から孔に向かう第一方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数が、第一方向に垂直な第二方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数よりも小さい。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係るロータコアの製造用金型によれば、潰しパンチの先端側に円弧状傾斜部を有し、潰しパンチの表面の方向によって摩擦係数の大小を付けるので、ブリッジ部から孔に向かう第一方向に磁性体材料が塑性流動しやすい。これによって、磁性体材料の塑性流動の滞留が抑制され、磁性体薄板における応力集中を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係るロータコアの製造用金型を示す図である。図１（ａ）は、ロータコアの製造用金型のダイス部とパンチ部とワークである磁性体薄板との配置図であり、（ｂ）は、ロータコアの製造用金型からパンチ部を開いて、パンチ部の上面に配置される潰しパンチを示す図である。
【図２】本実施の形態に係るロータコアの製造用金型が適用される磁性体薄板における複数の孔と、パンチ部の潰しパンチとの関係を示す図である。図２（ａ）は、孔が形成された磁性体薄板の上面図であり、（ｂ）は、（ａ）の１磁極分の拡大図である。（ｃ）は、パンチ部の上面図であり、（ｄ）は、（ｃ）の１磁極分の拡大図である。
【図３】図２（ｄ）に示す潰しパンチの斜視図である。
【図４】図３の潰しパンチの拡大図である。
【図５】本実施の形態に係るロータコアの製造用金型を用いて、ブリッジ部にブリッジ部強化処理を行ったときの加工硬化面を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るロータコアの製造用金型の潰しパンチの表面に施された凹凸溝を示す図である。
【図７】図６の凹凸溝を形成する加工工具と加工方向とを示す図である。
【図８】図６の潰しパンチを用いたときのブリッジ部の加工硬化面を示す図である。
【図９】図４の潰しパンチが図６の加工硬化面に押し付けられた状態におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図１０】（ａ）は、図５の加工硬化面の境界においてブリッジ部の外形輪郭線に不連続部が生じているＢ部を示す図である。（ｂ）は、（ａ）の不連続部を滑らかに加工処理した後を示す図である。
【図１１】潰しパンチの他の形状の例を示す図である。図１２（ａ）は、磁性体薄板における孔と、他の形状を有する潰しパンチとの関係を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、（ｃ）は（ｂ）におけるＣ部の拡大図である。
【図１２】従来技術の潰しパンチの例を示す図である。
【図１３】図１２の潰しパンチを用いて、ブリッジ部にブリッジ部強化処理を行ったときの応力分布図である。
【図１４】図１３のＤ−Ｄ線に沿った断面図を用いて、ブリッジ部断面における応力分布を示す図である。
【図１５】切欠半径の大小による応力集中の程度を示す図で、図１５(ａ)は大きな切欠半径の場合の応力集中の程度を示す図で、(ｂ)は小さな切欠半径の場合の応力集中の程度を示す図である。
【図１６】図９を用い、本実施の形態に係るロータコアの製造用金型の潰しパンチを用いてブリッジ部にブリッジ部強化処理を行ったときのブリッジ部断面における応力分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を用いて本実施の形態につき詳細に説明する。以下に述べる形状、寸法、角度、材質、孔の個数、磁極数等は、説明のための例示であって、回転電機のロータの仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
図１は、ロータコアの製造用金型４０を示す図である。以下では、特に断らない限り、ロータコアの製造用金型４０を、金型４０と呼ぶ。金型４０は、ロータコアの製造装置の一部である。ロータコアは、磁極を形成する複数の磁石挿入孔を有するコア片１８（図２（ａ）参照）を所定枚数で積層したものである。ロータコアの製造装置は、コア片製造装置と、積層装置を含む。金型４０は、コア片製造装置において用いられる。
【００１２】
コア片製造装置は、長尺のシート状の磁性体薄板１０からコア片１８を形成する装置で、複数の成形ステーションを有する順送プレス成形装置が用いられる。以下では、特に断らない限り、シート状の磁性体薄板１０を、磁性体薄板１０と呼ぶ。
【００１３】
磁性体薄板１０は、コア片１８の外径よりも十分大きなシート幅を有し、所定の板厚ｔ０を有する。材質としては電磁鋼板が用いられる。磁性体薄板１０の両面には、絶縁コート等の絶縁処理が施される。この絶縁コートによって、回転電機ロータに用いられるロータコアにおいて、積層された各コア片１８の間が電気的に絶縁され、外部変動磁界により発生し得る渦電流が小さなループに分割されるので、渦電流損失を抑制することができる。
【００１４】
磁性体薄板１０には、図示しないが、長手方向に沿って所定ピッチで複数の送り穴が配置され、その送り穴を用いて、磁性体薄板１０が送り方向に順次送られ、各成形ステーションにおいて、所定の成形が順次行われる。図１では、紙面の手前側から向こう側に向かう方向が磁性体薄板１０の送り方向である。各成形ステーションは、送り順に、孔抜きステーション、ブリッジ部強化ステーション、外形抜きステーションを含む。外形抜きステーションにおいて磁性体薄板１０からコア片１８が打ち抜かれ、打ち抜かれた複数のコア片１８は、その後、積層装置において積層されロータコアとなる。
【００１５】
上記では、３つのステーションを述べたが、これは例示であって、コア片１８の仕様に応じて、仕上げ抜き等の付加加工用のステーションを別に設けてもよい。上記では、コア片製造装置として順送プレス成形装置を述べたが、これに代えて、孔抜きプレス装置、ブリッジ部強化プレス装置、外形抜きプレス装置等を個別に備えるものとしてもよい。
【００１６】
金型４０は、ブリッジ部強化ステーションで用いられる。ブリッジ部強化ステーションの前は、孔抜きステーションであるので、磁性体薄板１０は、複数の孔が打ち抜かれた状態でブリッジ部強化ステーションに搬送されてくる。
【００１７】
図１は、ブリッジ部強化ステーションにおける金型４０を示す図である。磁性体薄板１０は、金型４０の構成要素ではないが、ブリッジ部強化処理の対象となるワークである。金型４０は、磁性体薄板１０の裏面を支持するダイス部４２と、磁性体薄板１０の上面に向かい合うパンチ部４４とを含む。図１（ａ）は、磁性体薄板１０を挟んで、ダイス部４２とパンチ部４４が配置されることを示す図である。
【００１８】
磁性体薄板１０のおもて面を上面ＳＴとし、上面ＳＴの反対側の面を磁性体薄板１０の裏面ＳＢとする。ダイス部４２において、磁性体薄板１０の裏面ＳＢに向かい合う面をダイス部４２の上面ＤＴとし、上面ＤＴとは反対側の面をダイス部４２の下面ＤＢとする。パンチ部４４において、磁性体薄板１０の上面ＳＴに向かい合う面をパンチ部４４の上面ＰＴとし、上面ＰＴとは反対側の面をパンチ部４４の下面ＰＢとする。図１（ａ）では、紙面における上方側から下方側に向かって、（パンチ部４４のＰＢ）−（パンチ部のＰＴ）−（磁性体薄板１０のＳＴ）−（磁性体薄板１０のＳＢ）−（ダイス部４２のＤＴ）−（ダイス部４２のＤＢ）の順に配置される。
【００１９】
図１（ｂ）は、パンチ部４４をダイス部４２に対して矢印方向に開き、パンチ部４４の上面ＰＴを上方側に向けた状態の図である。パンチ部４４の上面ＰＴには、ブリッジ部強化のための潰しパンチ５０，５１が配置される。
【００２０】
ブリッジ部強化処理は、磁性体薄板１０について隣接する孔の間の磁気通路を狭くしたブリッジ部の機械的強度を向上させる処理である。具体的には、磁性体薄板１０の裏面ＳＢをダイス部４２の上面ＤＴで支持し、磁性体薄板１０のブリッジ部の上面ＳＴに、パンチ部４４の上面ＰＴの潰しパンチ５０，５１を向い合せる。そして、ダイス部４２に対し、パンチ部４４を降下させ、潰しパンチ５０，５１で、ブリッジ部の上面ＳＴ側から磁性体薄板１０の板厚方向に、所定の押し潰し圧力で所定の押し潰し形状となるように押し潰す。ブリッジ部において押し潰された部分は、塑性加工による加工硬化を生じ、機械的強度が向上する。これによってブリッジ部強化が実現される。
【００２１】
加工硬化を生じさせるために、磁性体薄板１０の板厚方向に潰しパンチ５０，５１を所定の押し潰し圧力で押し付けると、押付部分において磁性体材料は塑性変形し流動化して板厚方向に薄くなるが、その部分の磁性体材料は他の箇所に移動する。押付部分の周りが磁性体材料で取り囲まれていると、磁性体材料の流動性が低下し、磁性体薄板１０に反りが生じることがある。磁性体薄板１０に反りが生じると、その後に打ち抜かれたコア片１８が反った状態となり、ロータコアにおけるコア片１８の占積率が低下し、また、積層処理に支障が生じる。
【００２２】
本実施の形態においては、１磁極当りの複数の孔をまとめて孔集合体１２と呼ぶと、既に孔抜き処理されて磁極数分の複数の孔集合体１２を有する磁性体薄板１０に対してブリッジ部強化処理が行われる。つまり、潰しパンチ５０，５１の押付部分であるブリッジ部の両側は孔であるので、押付部分において塑性変形した磁性体材料は孔に向かって流動しやすい。この磁性体材料の流動性の向上によって、磁性体薄板１０の反りが抑制され、ロータコアにおけるコア片１８の占積率の低下が防止され、積層処理に支障が生じない。
【００２３】
図２は、ブリッジ部強化ステーションに磁性体薄板１０が搬送されたが、ブリッジ部強化処理が行われる前において、パンチ部４４を開いたときの状態を示す図である。図２（ａ），（ｂ）は、磁性体薄板１０の上面ＳＴを示す図であり、（ｃ），（ｄ）はパンチ部４４の上面ＰＴを示す図である。
【００２４】
図２（ａ）は、磁性体薄板１０において、既に複数の孔集合体１２が孔抜き処理された状態を示す図である。複数の孔集合体１２は、円環状に配置され、その配置数は、ロータの磁極数と同じである。図２（ａ）の例では、複数の孔集合体１２の配置数＝８であり、ロータの磁極数＝８である。複数の孔集合体１２に対してブリッジ部強化処理が行われると、その後に、外形抜き処理が行われる。図２（ａ）に、外形抜き処理において打ち抜かれる中心穴１４と外形抜き穴１６を二点鎖線で示す。外形抜きによって磁性体薄板１０から打ち抜かれたものがコア片１８である。中心穴１４は、外形抜き処理でなくても、複数の孔集合体１２を形成する孔抜き処理で行ってもよい。
【００２５】
図２（ｂ）は、（ａ）の１磁極分の拡大図である。１磁極分における複数の孔集合体１２は、孔２０，２１，２２，２４及び符号を付さない２つの小孔を含む。孔２０，２１，２４は、それぞれにロータの磁極を形成する永久磁石が挿入される磁石挿入孔であり、孔２２と２つの小孔は磁気通路を狭めるためや軽量化のために設けられる孔である。磁極の中心線２６に対し、孔２０，２１及び符号を付さない２つの小孔は線対称に配置され、孔２２，２４は、磁極の中心線２６に対し線対称の形状を有する。
【００２６】
ブリッジ部３０は、孔２２と孔２０との間に細長く延びる磁気通路の狭い部分であり、ブリッジ部３１は、孔２２と孔２１との間に細長く延びる磁気通路の狭い部分である。ブリッジ部３０，３１も磁極の中心線２６に対し線対称に配置される。１磁極当り２つのブリッジ部３０，３１があるので、１つのコア片１８当たりでは、８組のブリッジ部３０，３１がある。各ブリッジ部３０，３１の長手方向の長さＬ０は、磁気通路が他の部分より細くなった領域の長さで、ブリッジ部３０，３１の幅寸法が一定のＷ０である領域の長さよりも長い。
【００２７】
図２（ｃ），（ｄ）は、磁性体薄板１０の上面ＳＴに向かい合うパンチ部４４の上面ＰＴを示す図である。（ｃ）はパンチ部４４の上面図であり、（ｄ）は、１磁極分の拡大図である。これらにおいて、孔集合体１２、中心穴１４、外形抜き穴１６の配置位置を二点鎖線で示す。パンチ部４４の上面ＰＴに設けられる潰しパンチ５０，５１は、磁性体薄板１０のブリッジ部３０，３１に対応する位置に配置され、細長く延びるブリッジ部３０，３１に対応して細長く延びる。１磁極当り１組の潰しパンチ５０，５１が設けられるので、１つのコア片１８当たりでは、パンチ部４４全体では、８組の潰しパンチ５０，５１が設けられる。
【００２８】
各潰しパンチ５０，５１の長手方向の長さＬ１は、ブリッジ部３０，３１の長手方向の長さＬ０よりも短く、（ブリッジ部３０，３１の幅寸法が一定のＷ０である領域の長さ）に（金型４０と磁性体薄板１０との間の位置決め精度）を考慮した長さに設定される。潰しパンチ５０，５１の幅Ｗ１は、潰しパンチ５０，５１のＰＴを基準とした高さｈｐをｈ１として、潰しパンチ５０，５１のそれぞれの幅の両側にｈｐの余裕を有することが好ましい。そこで、潰しパンチ５０，５１の幅Ｗ１は、Ｗ０≦Ｗ１≦（Ｗ０＋２ｈ１）の範囲に設定することがよい。
【００２９】
図２（ｄ）に、パンチ部４４において、径方向、周方向と共に、潰しパンチ５０，５１の高さｈｐの方向を示す。径方向は、磁極の中心線２６に沿った方向で、外周側に向かう方向を正方向（＋）、内周側に向かう方向を負方向（−）とする。周方向は、円環状のコア片１８の周方向であり、パンチ部４４の上面ＰＴにおいて時計方向回りを正方向（＋）、反時計方向回りを負方向（−）とする。図２（ｄ）では、磁極の中心線２６の右方向が周方向の正方向（＋）で、左方向が周方向の負方向（−）である。潰しパンチ５０，５１の高さｈｐの方向は、パンチ部４４の上面ＰＴを基準として上面ＰＴの上方側を正方向（＋）とする。パンチ部４４の上面ＰＴは高さｈｐ＝０であり、潰しパンチ５０，５１は上面ＰＴよりも高さｈｐ＝ｈ１で突き出すので、潰しパンチ５０，５１の高さｈｐは、ｈｐ＝ｈ１＞０である。
【００３０】
図２（ｂ）に戻り、磁性体薄板１０における径方向、周方向と共に、ブリッジ部３０，３１における潰し深さｈｓの方向を示す。径方向は、磁極の中心線２６に沿った方向で、外周側に向かう方向を正方向（＋）、内周側に向かう方向を負方向（−）とする。これは、パンチ部４４における径方向の向きと同じである。
【００３１】
磁性体薄板１０における周方向は、円環状のコア片１８の周方向であるが、磁性体薄板１０の上面ＳＴはパンチ部４４の上面ＰＴと向かい合う関係になるので、パンチ部４４の周方向の向きを基準とすると、磁性体薄板１０の周方向の向きは逆向きになる。すなわち、磁性体薄板１０の上面ＳＴにおける時計方向回りが負方向（−）となり、反時計方向回りが正方向（＋）となる。図２（ｂ）では、磁極の中心線２６の左方向が周方向の正方向（＋）で、右方向が周方向の負方向（−）である。この関係によって、磁性体薄板１０の上面ＳＴにおいて磁極の中心線２６に対し左側にあるブリッジ部３０に対応するのは、パンチ部４４の上面ＰＴにおいて磁極の中心線２６に対し右側にある潰しパンチ５０となる。同様に、磁性体薄板１０の上面ＳＴにおいて磁極の中心線２６に対し右側にあるブリッジ部３１に対応するのは、パンチ部４４の上面ＰＴにおいて磁極の中心線２６に対し左側にある潰しパンチ５１となる。
【００３２】
磁性体薄板１０において、ブリッジ部３０，３１の潰し深さｈｓの方向は、磁性体薄板１０の板厚を減少させる方向であるので、磁性体薄板１０の上面ＳＴから裏面ＳＢに向かう方向を正方向（＋）とする。ブリッジ部３０，３１の潰し深さｈｓは、潰しパンチ５０，５１の高さｈｐと同じである。磁性体薄板１０の上面ＳＴの潰し深さｈｓ＝０であり、ブリッジ部３０，３１の潰し深さｈｓは、ｈｓ＝ｈｐ＞０である。ｈｓ＞０は、磁性体薄板１０の板厚ｔ０を減少させる方向である。
【００３３】
図２に示すように、複数の孔集合体１２とブリッジ部３０，３１とが磁極の中心線２６に対し線対称であるので、潰しパンチ５０，５１も磁極の中心線２６に対し線対称に配置される。潰しパンチ５０，５１は同じ構造であるので、以下では、ブリッジ部３０に対応する潰しパンチ５０について述べる。
【００３４】
図３は、潰しパンチ５０の斜視図である。潰しパンチ５０は、潰しパンチ５０の径方向に沿って延びるパンチ中心線３２Ｐに線対称に配置され、パンチ部４４の上面ＰＴから突き出す２つの立体的形状のパンチ面５２Ｐ，５４Ｐを含む。パンチ面５２Ｐは、ブリッジ部３０における孔２０側の部分に対応して設けられ、パンチ面５４Ｐは、ブリッジ部３０における孔２２側の部分に対応して設けられる。パンチ中心線３２Ｐは、ブリッジ部３０の径方向に沿って延びるブリッジ中心線３２Ｓ（図５参照）に対応する位置に配置される。パンチ面５２Ｐとパンチ面５４Ｐとに挟まれパンチ中心線３２Ｐに沿って延びる平坦面５３Ｐは、パンチ部４４の上面ＰＴの一部である。
【００３５】
パンチ面５２Ｐ，５４Ｐは、径方向に沿って細長く延びる平坦段差部５６Ｐと、平坦段差部５６Ｐの両側先端部分の円弧状傾斜部５８Ｐとを有する。円弧状傾斜部５８Ｐは、細長く延びる先端側に行くにつれ幅寸法が徐々に狭くなると共に高さ寸法が徐々に低くなる形状を有する。両側の円弧状傾斜部５８Ｐの形状は、平坦段差部５６Ｐを挟んで対称形である。以下では、パンチ面５２Ｐ，５４Ｐについて、径方向に沿った全長Ｌ１のうち、負方向（−）側の半分の部分について述べる。
【００３６】
図４は、図３の潰しパンチ５０について、径方向に沿った全長Ｌ１のうち、径方向における負方向（−）側の半分の部分の拡大図である。潰しパンチ５０は、径方向に沿って正方向（＋）側の平坦段差部５６Ｐと、平坦段差部５６Ｐよりも径方向の負方向（−）側の円弧状傾斜部５８Ｐとを含む。潰しパンチ５０を構成するパンチ面５２Ｐ，５４Ｐは、パンチ中心線３２Ｐに対し線対称の形状であるので、以下では、パンチ面５２Ｐについて述べる。パンチ面５２Ｐとパンチ面５４Ｐとにおいてそれぞれ対応する構成要素には同一の符号を用いて、重複する説明を省略する。
【００３７】
パンチ面５２Ｐにおける平坦段差部５６Ｐは、上面ＰＴから立ち上がる段差壁面６０Ｐ、段差壁面６０Ｐの頂部の天井面に相当する平坦面６２Ｐ、及び、平坦面６２Ｐからパンチ中心線３２Ｐ側に傾斜して下がり上面ＰＴに達する中心線側傾斜面６４Ｐを含む。平坦面６２Ｐの高さｈｐは、ｈｐ＝ｈ１＞０である。
【００３８】
パンチ面５２Ｐにおける平坦段差部５６Ｐと円弧状傾斜部５８Ｐの境界点として、Ｑ１Ｐ，Ｑ２Ｐ，Ｑ３Ｐを示す。Ｑ１ＰとＱ２Ｐは、平坦面６２Ｐ上の点で、径方向の位置が同じで、上面ＰＴからの高さｈｐも共にｈｐ＝ｈ１である。Ｑ３Ｐは、上面ＰＴ上の点で、Ｑ１Ｐ，Ｑ２Ｐと径方向の位置が同じであり、Ｑ２Ｐから中心線側傾斜面６４Ｐに沿って下がり、上面ＰＴに達した点である。
【００３９】
円弧状傾斜部５８Ｐは、径方向の負方向（−）側の先端点Ｑ４Ｐと、Ｑ１Ｐ，Ｑ２Ｐ，Ｑ３Ｐを結ぶ円弧状傾斜面である。Ｑ４Ｐは、上面ＰＴ上の点で、Ｑ１Ｐと周方向の位置が同じであり、Ｑ１Ｐから傾斜して下がり、上面ＰＴに達した点である。
【００４０】
円弧状傾斜部５８Ｐは、段差壁面６６Ｐと、円弧状曲面６８Ｐと、円弧状曲面７０Ｐとを含む。段差壁面６６Ｐは、Ｑ１Ｐ，Ｑ４Ｐを含み、パンチ部４４の上面ＰＴから立ち上がる壁面である。円弧状曲面６８Ｐは、Ｑ１Ｐ，Ｑ２Ｐ，Ｑ４Ｐを含む曲面である。円弧状曲面７０Ｐは、Ｑ２Ｐ，Ｑ３Ｐ，Ｑ４Ｐを含む曲面である。
【００４１】
円弧状曲面７０Ｐは、円弧状曲面６８Ｐから周方向に沿った傾斜角度θ１で傾斜して下がり、上面ＰＴに向かう傾斜曲面である。円弧状曲面７０Ｐと円弧状曲面６８Ｐとの境界には、半径Ｒ１の丸みが設けられる。これによって、円弧状曲面６８Ｐと円弧状曲面７０Ｐは滑らかに接続される。
【００４２】
円弧状曲面６８Ｐと円弧状曲面７０Ｐとは、平坦段差部５６Ｐの径方向に沿った負方向（−）側で、径方向に沿って先端側のＱ４Ｐに行くにつれ、高さｈｐがｈｐ＝ｈ１からｈｐ＝０まで低く徐変した曲面である。また、円弧状曲面６８Ｐと円弧状曲面７０Ｐとは、径方向に沿って先端側に行くにつれ、周方向に沿ってＱ２Ｐ，Ｑ３Ｐの位置からＱ４Ｐの位置まで幅寸法が次第に狭く徐変した曲面でもある。このように、円弧状曲面６８Ｐと円弧状曲面７０Ｐとは、段差壁面でなく、径方向に沿って先端側に行くにつれ、高さが次第に低く徐変し、周方向に沿って幅寸法が次第に狭く徐変した曲面である。
【００４３】
図５は、ブリッジ部３０の上面ＳＴ側から磁性体薄板１０の板厚方向に向かって所定の押し潰し圧力で潰しパンチ５０を押し付けたときに押し潰されたブリッジ部３０の立体的形状を示す図である。ここでは、図４に対応して、ブリッジ部３０について、径方向に延びる全長Ｌ０のうち、径方向における負方向（−）側の半分の部分の拡大図を示す。
【００４４】
潰しパンチ５０によるブリッジ部３０の押し潰し深さｈｓは、ブリッジ部３０の上面ＳＴから板厚の減少方向に向かって、潰しパンチ５０の高さｈｐと同じ大きさである。つまり、ブリッジ部３０の押し潰された立体的形状は、潰しパンチ５０の立体的形状を転写した形状であり、凹凸の方向が異なるだけで実質的にパンチ面５２Ｐ，５４Ｐの立体的形状と同じである。以下では、パンチ面５２Ｐ，５４Ｐの立体的形状の符号に付した「Ｐ」の添え字を「Ｓ」の添え字に代えて、ブリッジ部３０の立体的形状の符号とする。例えば、ブリッジ部３０における平坦面６２Ｓは、パンチ面５２Ｐの平坦面６２Ｐによって押し潰された対応面を示す。
【００４５】
潰しパンチ５０は、パンチ中心線３２Ｐに対し線対称に配置される２つの立体的に突き出した形状のパンチ面５２Ｐ，５４Ｐを含む。これに対応し、ブリッジ部３０もブリッジ中心線３２Ｓに対し線対称に配置される２つの立体的に窪んだ形状の加工硬化面５２Ｓ，５４Ｓを含む。
【００４６】
加工硬化面５２Ｓ，５４Ｓは、潰しパンチ５０によって転写された面であるが、転写では周方向の正方向（＋）と負方向（−）が入れ替わる。図４、図５を参照して、孔２０，２２の周方向に対する配置が逆となるが、加工硬化面５２Ｓはパンチ面５２Ｐによって転写された面とし、加工硬化面５４Ｓはパンチ面５４Ｐによって転写された面とする。加工硬化面５２Ｓは、ブリッジ部３０において孔２０側の部分に設けられ、加工硬化面５４Ｓは、ブリッジ部３０において孔２２側の部分に設けられる。加工硬化面５２Ｓと加工硬化面５４Ｓとに挟まれブリッジ中心線３２Ｓに沿って延びる平坦面５３Ｓは、磁性体薄板１０の上面ＳＴの一部である。
【００４７】
加工硬化面５２Ｓ，５４Ｓは、ブリッジ中心線３２Ｓに対し線対称の形状であるので、以下では、パンチ面５４Ｐによって押し潰される加工硬化面５４Ｓについて述べる。加工硬化面５４Ｓと加工硬化面５２Ｓとにおいてそれぞれ対応する構成要素には同一の符号を用いて、重複する説明を省略する。
【００４８】
加工硬化面５４Ｓは、ブリッジ部３０の孔２２側の部分に設けられるので、図５において、孔２２のブリッジ部３０側の側面２２Ｓを示す。加工硬化面５４Ｓは、径方向に沿って、平坦段差部５６Ｓと、平坦段差部５６Ｓに接続する円弧状傾斜部５８Ｓとを有する。平坦段差部５６Ｓと円弧状傾斜部５８Ｓは、それぞれ、パンチ面５４Ｐの平坦段差部５６Ｐと円弧状傾斜部５８Ｐがブリッジ部３０に転写された部分である。
【００４９】
なお、潰しパンチ５０の幅Ｗ１は、潰しパンチ５０の上面ＰＴからの高さｈｐをｈ１として、Ｗ０≦Ｗ１≦（Ｗ０＋２ｈ１）の範囲に設定されるので、図４で述べた段差壁面６０Ｐはブリッジ部３０に接触しない。したがって、潰しパンチ５０の段差壁面６０Ｐに対応する転写面はブリッジ部３０の孔２２側に現われない。
【００５０】
平坦段差部５６Ｓは、平坦面６２Ｓと、中心線側傾斜面６４Ｓとを含む。平坦面６２Ｓは、ブリッジ中心線３２Ｓに沿ったブリッジ部３０の上面ＳＴから傾斜して潰し深さｈｓ＝ｈ１まで押し潰された底面である。中心線側傾斜面６４Ｓは、ブリッジ中心線３２Ｓに沿って延びるブリッジ部３０の上面ＳＴから平坦面６２Ｓに向かって傾斜して下がる面である。平坦面６２Ｓと中心線側傾斜面６４Ｓは、それぞれ、パンチ面５４Ｐの平坦面６２Ｐと中心線側傾斜面６４Ｐがブリッジ部３０に転写された部分である。
【００５１】
平坦面６２Ｓは、ブリッジ中心線３２Ｓの反対側の端面において、孔２２の側面２２Ｓに接続する。平坦面６２Ｓの端部における孔２２の側面２２Ｓの高さ方向の寸法は、｛（磁性体薄板１０の板厚ｔ０）−（潰し深さｈｓ＝ｈ１）｝の磁性体厚さに相当する。この磁性体厚さが、ブリッジ部強化処理が行われた後のブリッジ部厚さである。ブリッジ部強化処理によるブリッジ部３０の板厚方向に沿った圧縮率は、［｛（磁性体薄板１０の板厚ｔ０）−（潰し深さｈｓ＝ｈ１）｝／ｔ０］×１００（％）である。圧縮率の大きさは、ブリッジ部３０の幅Ｗ０、長さＬ０、磁気抵抗、材質、機械的強度等の仕様に基づいて設定される。圧縮率の一例を挙げると、約８０％〜９５％程度の範囲である。これは説明のための例示であり、上記の仕様等に基づいて適宜変更が可能である。
【００５２】
加工硬化面５４Ｓにおける平坦段差部５６Ｓと接続する円弧状傾斜部５８Ｓの境界点として、Ｑ１Ｓ，Ｑ２Ｓ，Ｑ３Ｓを示し、円弧状傾斜部５８Ｓの径方向の負方向（−）側の先端点としてＱ４Ｓを示す。Ｑ１Ｓ，Ｑ２Ｓ，Ｑ３Ｓ，Ｑ４Ｓは、それぞれパンチ面５４ＰのＱ１Ｐ，Ｑ２Ｐ，Ｑ３Ｐ，Ｑ４Ｐがブリッジ部３０に転写された点である。
【００５３】
Ｑ１ＳとＱ２Ｓは、平坦面６２Ｓ上の点で、径方向の位置が同じで、上面ＳＴからの潰し深さｈｓも共にｈｓ＝ｈ１＞０である。Ｑ３Ｓは、上面ＳＴ上の点で、Ｑ１Ｓ，Ｑ２Ｓと径方向の位置が同じであり、Ｑ２Ｓから中心線側傾斜面６４Ｓに沿って上がり、上面ＳＴに達した点である。
【００５４】
円弧状傾斜部５８Ｓは、径方向の負方向（−）側の先端点Ｑ４Ｓと、Ｑ１Ｓ，Ｑ２Ｓ，Ｑ３Ｓを結ぶ円弧状傾斜面である。Ｑ４Ｓは、上面ＳＴ上の点で、Ｑ１Ｓと周方向の位置が同じであり、Ｑ１Ｓから傾斜して上がり、上面ＳＴに達した点である。
【００５５】
これにより、孔２２の側面２２Ｓの高さは、潰し深さｈｓ＝ｈ１を有するＱ１Ｓから、潰し深さｈｓ＝０である上面ＳＴ上のＱ４Ｓに向かって傾斜して高くなる。図５では、側面２２Ｓが高くなって上面ＳＴに達する面を三角形面２２Ｓ’で示す。
【００５６】
円弧状傾斜部５８Ｓは、円弧状曲面６８Ｓと、円弧状曲面７０Ｓとを含む。円弧状曲面６８Ｓは、Ｑ１Ｓ，Ｑ２Ｓ，Ｑ４Ｓを含む曲面である。円弧状曲面７０Ｓは、Ｑ２Ｓ，Ｑ３Ｓ，Ｑ４Ｓを含む曲面である。
【００５７】
円弧状曲面７０Ｓは、円弧状曲面６８Ｓから周方向に沿った傾斜角度θ１で傾斜してブリッジ部３０の上面ＰＴに向かう傾斜曲面である。円弧状曲面７０Ｓと円弧状曲面６８Ｓとの境界には、半径Ｒ１の丸みが設けられる。これによって、円弧状曲面６８Ｓと円弧状曲面７０Ｓは滑らかに接続される。
【００５８】
なお、潰しパンチ５０の幅Ｗ１は、Ｗ０≦Ｗ１≦（Ｗ０＋２ｈ１）の範囲に設定されるので、図４で述べた潰しパンチ５０の段差壁面６６Ｐはブリッジ部３０に接触せず、段差壁面６６Ｐに対応する転写面はブリッジ部３０の孔２２側に現われない。代わりに、段差壁面６６Ｐの傾斜に対応して、三角形面２２Ｓ’が現われる。
【００５９】
円弧状曲面６８Ｓと円弧状曲面７０Ｓとは、平坦段差部５６Ｓの径方向に沿った負方向（−）側で、径方向に沿って先端側のＱ４Ｓに行くにつれ、潰し深さｈｓがｈｓ＝ｈ１からｈｓ＝０まで徐変した曲面である。また、円弧状曲面６８Ｓと円弧状曲面７０Ｓとは、径方向に沿って先端側に行くにつれ、周方向に沿ってＱ２Ｓ，Ｑ３Ｓの位置からＱ４Ｓの位置まで幅寸法が次第に狭く徐変した曲面でもある。このように、円弧状曲面６８Ｓと円弧状曲面７０Ｓは、段差壁面でなく、径方向に沿って先端側に行くにつれ、潰し深さｈｓが次第に浅く徐変し、周方向に沿って幅寸法が次第に狭く徐変した曲面である。
【００６０】
ブリッジ部強化処理は、ダイス部４２とパンチ部４４の潰しパンチ５０との間にブリッジ部３０を挟み、潰しパンチ５０をブリッジ部３０の上面ＳＴに押し付けて行われる。これにより、ブリッジ部３０の磁性体材料は、塑性変形し、流動化して、ブリッジ部３０側から他の方向に向かって流れる。潰しパンチ５０の表面には、ブリッジ部３０から孔２０，２２に向かう第一方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数が、第一方向と垂直方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数よりも小さくなる加工が施される。具体的には、潰しパンチ５０のパンチ面５２Ｐ，５４Ｐには、ブリッジ部３０側から孔２０，２２に向かう方向に沿って延びる加工目として、細かい凹凸溝が設けられる。
【００６１】
図６に、潰しパンチ５０のパンチ面５２Ｐ，５４Ｐに設けられる細かい凹凸溝８０Ｐを示す。凹凸溝８０Ｐの延びる方向を示す黒塗矢印８２Ｐ，８４Ｐは、ブリッジ中心線３２Ｓに対応するパンチ中心線３２Ｐ側から、孔２０，２２に向かう方向を示す。平坦段差部５６Ｐにおける黒塗矢印８２Ｐの方向は、パンチ中心線３２Ｐに対し直角方向である。円弧状傾斜部５８Ｐにおける黒塗矢印８４Ｐの方向は、平坦段差部５６Ｐ側から径方向に沿った先端側に行くに従って、パンチ中心線３２Ｐに対し、次第に傾斜する方向となる。黒塗矢印８２Ｐ，８４Ｐの方向は、ブリッジ部３０から孔２０，２２に向かう第一方向であり、黒塗矢印８２Ｐ，８４Ｐの方向に垂直な方向が第二方向である。
【００６２】
図７は、凹凸溝８０Ｐの形成方法を示す図である。ここでは、適当な先端丸みを有する加工工具８６を、潰しパンチ５０のパンチ面５２Ｐ，５４Ｐの表面に押し当て、黒塗矢印８２Ｐ，８４Ｐの方向である第一方向に平行な方向を加工方向として移動させる。
【００６３】
凹凸溝８０Ｐは、パンチ面５２Ｐ，５４Ｐの表面に対し垂直に凹凸する段差溝であってもよいが、パンチ面５２Ｐ，５４Ｐの表面に対し適当な傾斜角度を有して凹凸する傾斜凹凸溝が好ましい。また、図７に示されるように、凹凸の山部と谷部とは適当な丸みを有することが好ましい。凹凸溝８０Ｐの凹凸深さは、所定の押し潰し圧力の下で塑性変形し流動化した磁性体材料の塑性流動に対する摩擦係数に異方性が生じる程度でよい。塑性流動に対する摩擦係数の異方性とは、（黒塗矢印８２Ｐ，８４Ｐの方向である第一方向に沿った摩擦係数）＞（黒塗矢印８２Ｐ，８４Ｐの方向に垂直な第二方向に沿った摩擦係数）である。凹凸深さはパンチ面５２Ｐ，５４Ｐの表面粗さとなるが、一例を挙げると、約１μｍ以下の表面粗さとなる凹凸深さでよい。好ましくは、２００ｎｍ程度の表面深さとなる凹凸深さがよい。
【００６４】
図７では、加工方向に沿って連続する凹凸溝８０Ｐを示したが、塑性流動に対する摩擦係数に異方性があればよいので、加工方向を長手方向とし、加工方向に垂直な方向を短手方向とする細長い凹凸窪みを多数設けてもよい。凹凸溝８０Ｐの形成方法は、図７に示す加工工具８６を用いる方法以外でもよい。例えば、予め凹凸溝を形成した母型を用いて、転写によってパンチ面５２Ｐ，５４Ｐに凹凸溝８０Ｐを形成してもよい。あるいは、適当な条件の下でのショットピーニング、エッチング等の技術を用いてもよい。
【００６５】
図８は、図６の潰しパンチ５０を用いて形成されたブリッジ部３０を示す図である。潰しパンチ５０のパンチ面５２Ｐ，５４Ｐの表面に設けられた凹凸溝８０Ｐに対応して、ブリッジ部３０の加工硬化面５２Ｓ，５４Ｓに凹凸溝８０Ｓが形成されている。凹凸溝８０Ｓは、黒塗矢印８２Ｓ，８４Ｓの方向に延びる。黒塗矢印８２Ｓ，８４Ｓの方向は、パンチ面５２Ｐ，５４Ｐにおける黒塗矢印８２Ｐ，８４Ｐの方向である第一方向に対応する。したがって、加工硬化面５２Ｓ，５４Ｓにおいて所定の押し潰し圧力の下で塑性変形し流動化した磁性体材料は、第一方向である黒塗矢印８２Ｓ，８４Ｓの方向に延びて、孔２０，２２に向かって流動していることが示される。
【００６６】
図９は、ブリッジ部強化処理において、互いに押し付け合った状態のパンチ面５４Ｐと加工硬化面５４Ｓとの状態を示す断面図である。図９は、円弧状傾斜部５８Ｓにおいて、周方向に平行なＡ−Ａ’線（図４、図５参照）に沿った断面である。円弧状傾斜部５８Ｓは、加工硬化面５４Ｓにおいて径方向に沿って細長く延びた先端部で、後述する従来技術の矩形形状の加工硬化面で応力集中が生じやすい短辺部分（図１２から図１４参照）に対応する部分である。
【００６７】
図９に示すように、加工硬化面５４Ｓは、パンチ面５４Ｐの転写面に相当し、円弧状傾斜部５８Ｓにおいて、潰し深さｈｓを有する円弧状曲面６８Ｓから、潰し深さｈｓ＝０の上面ＳＴに向かって、板厚方向に傾斜角度θ１で徐変する円弧状曲面７０Ｓを有する。傾斜が始まる位置では、半径Ｒ１の丸みを有する。このように、加工硬化面５２Ｓは、円弧状傾斜部５８Ｓにおいて、潰し深さｈｓが傾斜角度θ１で板厚方向に徐変する。板厚が徐変することで磁性体材料が流動化して移動するときの流動方向は黒塗矢印８４Ｓで示す方向である。
【００６８】
傾斜角度θ１は、小さいほど応力集中を緩和できるが、加工硬化面５２Ｓの長さが長くなる。傾斜角度θ１が大きいと加工硬化面５２Ｓの長さを短くできるが、応力集中が大きくなる。その兼ね合いで傾斜角度θ１が決定される。一例を挙げると、傾斜角度θ１を約１５度から３０度の範囲とすることがよい。半径Ｒ１の丸みは、傾斜角度θ１が小さいほど半径を大きくする。一例を挙げると、半径Ｒ１は、約０．２ｍｍである。これらは、説明のための例示であり、金型４０の仕様によって適宜変更が可能である。
【００６９】
図１０は、ブリッジ部３０において、ブリッジ部強化処理を受けた加工硬化面５４Ｓと、ブリッジ部強化処理を受けていない上面ＳＴとの境界部を示す図である。図１０（ａ）は、図５のＢ部の平面図である。加工硬化面５４Ｓは、パンチ面５４Ｐが押し付けられることで磁性体材料が塑性加工によって流動化し、孔２２へ向かって流動し、ブリッジ部３０の元々の外形輪郭線より孔２２の側にエッジ状に突き出る。そのために、磁性体材料が流動化しない上面ＳＴとの境界部であるＢ部において、ブリッジ部３０の外形輪郭線９０に凹状の不連続部９２が生じる。
【００７０】
図１０（ｂ）は、（ａ）の不連続部９２を滑らかにする加工処理を行った後のブリッジ部３０の外形輪郭線９４を示す図である。不連続部９２を滑らかにする加工処理としては、ブリッジ部強化処理の後に、孔集合体１２について仕上げ抜きを行う方法、仕上げ抜きに代えて、不連続部９２について研磨処理や押し潰し処理等を行ってもよい。
【００７１】
上記では、潰しパンチ５０の幅Ｗ１は、潰しパンチ５０のＰＴからの高さｈｐをｈ１として、Ｗ０≦Ｗ１≦（Ｗ０＋２ｈ１）の範囲に設定されるので、ブリッジ部３０の幅Ｗ０とほぼ同じ寸法である。そのために潰しパンチ５０は、図６に示すように、細長い形状となり、幅Ｗ１の寸法の管理が必要である。ブリッジ部３０の両側は孔２０，２４であるので、潰しパンチ５０の幅を広げられる余裕がある。図１１に、幅広の潰しパンチ１００の例を示す。
【００７２】
図１１（ａ）は、幅広の潰しパンチ１００の下面ＰＢを示す図である。幅広の潰しパンチ１００は、パンチ中心線３２Ｐに対し線対称に配置される２つのパンチ面１０２Ｐ，１０４Ｐを有する。図１１（ａ）に示す二点鎖線は、ブリッジ部３０の外形輪郭線で、ブリッジ中心線３２Ｓをパンチ中心線３２Ｐに合わせてある。２つのパンチ面１０２Ｐ，１０４Ｐは、ブリッジ部３０の外形輪郭線を超えて、孔２０，２２の側に延び、潰しパンチ１００の幅Ｗ２は、図４の潰しパンチ５０の幅Ｗ１よりも広い。幅Ｗ２が幅Ｗ１より広いことを除けば、潰しパンチ１００の立体的形状の基本構造は潰しパンチ５０と同様で、２つのパンチ面１０２Ｐ，１０４Ｐは、径方向に沿って、中央部の平坦段差部１０６Ｐと、平坦段差部１０６Ｐの両側の円弧状傾斜部１０８Ｐとを有する。
【００７３】
図１１（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。ここでは、パンチ面１０４Ｐと、ダイス部４２とが示される。（ｃ）は、（ｂ）のＣ部の拡大図で、円弧状傾斜部１０８Ｐにおける円弧状曲面の傾斜が示される。図１１の潰しパンチ１００を用いても、図４の潰しパンチ５０と同様なブリッジ部強化処理を行うことができ、同様の加工硬化面５２Ｓ，５４Ｓを得ることができる。
【００７４】
上記では、パンチ部４４を基準に、磁性体薄板１０、ブリッジ部３０、潰しパンチ５０、加工硬化面５２Ｓ，５４Ｓ等の径方向、周方向の正方向と負方向を述べたが、潰しパンチ５０を単独で考えるときは、径方向は、細長く延びる方向であり、周方向は、幅方向である。そこで、本実施の形態に係るロータコアの製造用金型４０は、ロータコアに用いられ複数の孔を有する磁性体薄板１０の裏面ＳＢを支持するダイス部４２を備える。それと共に、ダイス部４２に支持された磁性体薄板１０の隣接する孔２０，２２の間に細長く延びるブリッジ部３０に対応して細長く延びブリッジ部３０を上面ＳＴ側から押し潰して塑性流動させる潰しパンチ５０を有するパンチ部を備える。そして、潰しパンチ５０は、細長く延びる先端側に行くにつれ幅寸法が徐々に狭くなると共に高さ寸法であるｈｐが徐々に低くなる円弧状傾斜部５８Ｐを有する。さらに、潰しパンチ５０の表面は、ブリッジ部３０から孔２０，２２に向かう第一方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数が、第一方向に垂直な第二方向に磁性体材料が塑性流動するときの摩擦係数よりも小さい。
【００７５】
上記構成の作用効果について、従来技術の潰しパンチを用いてブリッジ部強化処理を行う例と比較して、以下に図１２から図１６を用い、さらに詳細に説明する。
【００７６】
図１２は、従来技術の潰しパンチ１１０の斜視図である。本実施の形態に係る図４の潰しパンチ５０と同様に、従来技術の潰しパンチ１１０は、２つのパンチ面１１２Ｐ，１１４Ｐを含む。潰しパンチ１１０の幅Ｗ３と長さＬ３は、それぞれ、図４の潰しパンチ５０の幅Ｗ１と長さＷ１とほぼ同じで、パンチ部４４の上面ＰＴからの高さｈｐは、図４の潰しパンチ５０の高さｈｐ＝ｈ１と同じである。図４の潰しパンチ５０と潰しパンチ１１０との間の大きな相違点は、円弧状傾斜部５８Ｐの有無である。潰しパンチ１１０は、２つのパンチ面１１２Ｐ，１１４Ｐの平面形状が細長い長方形で、長方形の短辺部分の端面は、ピン角１１６Ｐと呼ばれるが、パンチ部４４の上面ＰＴからほぼ垂直に立ち上がる壁面である。
【００７７】
図１３は、潰しパンチ１１０を用いてブリッジ部強化処理を行ったときに、ブリッジ部３０の磁性体材料に生じる応力分布を、ブリッジ部３０の平面図上に示す図である。ここでは、応力集中が強い領域を黒塗で示し、応力集中が生じるが比較的弱い領域を斜線で示し、応力集中が生じない領域には黒塗も斜線も付さずに示す。図１３に示すように、潰しパンチ１１０のピン角１１６Ｐに対応するピン角１１６Ｓの領域に強い応力集中が生じる。
【００７８】
図１４は、図１３のＤ−Ｄ線に沿ったブリッジ部３０の断面図である。ブリッジ部３０は、ピン角１１６Ｓにおいて、上面ＳＴから潰しパンチ１１０の高さｈｐ＝ｈ１だけ垂直に圧縮されている。圧縮されて平坦な底面における板厚は、｛（磁性体薄板１０の板厚ｔ０）−（潰しパンチ１１０の高さｈｐ＝ｈ１）｝である。図１４では、ブリッジ部３０の断面図における磁性体材料に生じる応力集中の程度を、応力集中が大きくなるにつれて、白地から斜線、二重斜線、黒塗に順次変わるように、４段階で示す。断面形状が板厚方向で急変するピン角１１６Ｓ近傍で応力集中が最も強く生じ、そこから板厚方向にかなり強い応力集中の広がりが生じていることが分かる。
【００７９】
図１５は、切欠半径の大小による応力集中の程度を示す図である。図１５(ａ)は大きな切欠半径の場合の応力集中の程度を示す図で、(ｂ)は小さな切欠半径の場合の応力集中の程度を示す図である。各図において、横軸に深さ方向、縦軸に正規化した応力の大きさを示す。（ａ），（ｂ）を比較すると、小さな切欠半径の場合に、深さ方向に急峻な応力変化が生じていることが分かる。この効果は、窪み深さを切欠として、切欠効果と呼ばれる。従来技術の潰しパンチ１１０のピン角１１６Ｓでは断面形状が急変し、切欠半径が小さいので、切欠効果が顕著に現れ、その箇所で機械的強度が低下する。また、切欠半径が小さいので、深さ方向に応力集中が拡がりやすいことになる。
【００８０】
図１６は、本実施の形態に係る金型４０における潰しパンチ５０を用いたときのブリッジ部３０の断面図である図９を用いて、図１４と同様な４段階で応力集中の程度を示す図である。図９では、従来技術のピン角１１６Ｐに相当する部分が、切欠半径の大きな円弧状傾斜部５８Ｐとなっており、ブリッジ部３０の断面形状が板厚方向に徐変している。さらに、磁性体材料も黒塗矢印８４Ｓに示すように、ブリッジ部３０側から孔２２に向かって流動しやすくなっているので、応力集中の度合いも斜線レベルで留まっている。このように、本実施の形態に係るロータコアの製造用金型４０を用いることで、従来技術に比べ、磁性体材料の塑性流動の滞留が抑制され、磁性体薄板における応力集中を緩和できる。
【符号の説明】
【００８１】
１０  （シート状の）磁性体薄板、１２  孔集合体、１４  中心穴、１６  外形抜き穴、１８  コア片、２０，２１，２２，２４  孔、２２Ｓ  側面、２２Ｓ’三角形面、２６  磁極の中心線、３０，３１  ブリッジ部、３２Ｐ  パンチ中心線、３２Ｓ  ブリッジ中心線、４０  （ロータコアの製造用）金型、４２  ダイス部、４４  パンチ部、４４  加工硬化面、５０，５１，１００，１１０  潰しパンチ、５２Ｐ，５４Ｐ，１０２Ｐ，１０４Ｐ，１１２Ｐ，１１４Ｐ  パンチ面、５２Ｓ，５４Ｓ  加工硬化面、５３Ｐ，５３Ｓ，６２Ｐ，６２Ｓ  平坦面、５６Ｐ，５６Ｓ，１０６Ｐ  平坦段差部、５８Ｐ，５８Ｓ，１０８Ｐ  円弧状傾斜部、６０Ｐ，６６Ｐ  段差壁面、６４Ｐ，６４Ｓ  中心線側傾斜面、６８Ｐ，６８Ｓ，７０Ｐ，７０Ｓ  円弧状曲面、８０Ｐ，８０Ｓ  凹凸溝、８２Ｓ，８４Ｓ，８２Ｐ，８４Ｐ  黒塗矢印、８６  加工工具、９０，９４  外形輪郭線、９２  不連続部、１１６Ｐ，１１６Ｓ  ピン角。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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