(57)【要約】【課題】高品質の積層鉄心を得る。【解決手段】積層鉄心１０では、複数の円弧状鉄心片１２が環状に並べられて環状鉄心片１４が形成され、複数の環状鉄心片１４が周方向に位相がずらされて積層されることで積層鉄心本体１６が製造される。次いで、積層鉄心本体１６は、積層方向端の環状鉄心片１４Ａの継ぎ目２６において、互いに隣接する円弧状鉄心片１２同士が溶接されて接合される。これにより、積層方向端の円弧状鉄心片１２にずれが生じるのを抑制できる高品質の積層鉄心１０が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性鋼板をプレス加工することにより、複数の円弧状鉄心片を製造するプレス工程と、
前記円弧状鉄心片を環状に並べて環状鉄心片を形成しつつ、複数の前記環状鉄心片を周方向に位相をずらして積層することにより積層鉄心本体を製造する積層工程と、
前記積層鉄心本体の積層方向端の前記環状鉄心片において、周方向に隣接する前記円弧状鉄心片同士を溶接して接合する溶接工程と、
を有する車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法。
【請求項２】
溶接される前記円弧状鉄心片の一方には、周方向に突出された凸部を形成し、溶接される前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部が嵌合される凹部を形成する請求項１に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法。
【請求項３】
溶接される前記円弧状鉄心片の一方には、前記凸部を径方向に複数形成し、溶接される前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部の各々が嵌合される前記凹部を径方向に複数形成する請求項２に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法。
【請求項４】
磁性鋼板を用いた複数の円弧状鉄心片が環状に並べられて形成された複数の環状鉄心片が、周方向に位相がずらされて積層された積層鉄心本体と、
前記積層鉄心本体の積層方向端の前記環状鉄心片において、周方向に隣接する前記円弧状鉄心片同士が接合された接合部と、
を有する車両駆動用モータの積層鉄心。
【請求項５】
接合された前記円弧状鉄心片の一方には、周方向に突出された凸部が形成され、接合された前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部が嵌合された凹部が形成された請求項４に記載の車両駆動用モータの積層鉄心。
【請求項６】
前記円弧状鉄心片の一方には、前記凸部が径方向に複数形成され、前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部の各々が嵌合される前記凹部が径方向に複数形成された請求項５に記載の車両駆動用モータの積層鉄心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法及び車両駆動用モータの積層鉄心に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、複数枚の扇状のセグメントを用いて環状層を構成し、環状層を所定数積層することにより積層体を製造する積層体の製造方法が記載されている。引用文献１の積層体は、環状層を積み重ねる際に、セグメントの位置を周方向に所定角度ずつずらすことで、各セグメントをレンガ状に積み重ねた構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０４３６３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、積層鉄心は、例えば、内周面の複数個所において環状鉄心片を積層方向に溶接あるいはかしめによって接合される。複数の円弧状鉄心片を並べて形成された環状鉄心片を積層した積層鉄心では、円弧状鉄心片の各々が積層方向に溶接あるいはかしめが行われる。このような積層鉄心では、使用時に回転されることで円弧状鉄心片の各々に遠心力が作用する。このため、積層鉄心では、積層方向の両端において環状鉄心片を構成する円弧状鉄心片にずれや離脱が生じる懸念がある。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、使用時のずれや離脱を抑制した高品質の積層鉄心を製造できる車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法及び車両駆動用モータの積層鉄心の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法は、磁性鋼板をプレス加工することにより、複数の円弧状鉄心片を製造するプレス工程と、前記円弧状鉄心片を環状に並べて環状鉄心片を形成しつつ、複数の前記環状鉄心片を周方向に位相をずらして積層することにより積層鉄心本体を製造する積層工程と、前記積層鉄心本体の積層方向端の前記環状鉄心片において、周方向に隣接する前記円弧状鉄心片同士を溶接して接合する溶接工程と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法では、プレス工程において、磁性鋼板をプレス加工することにより、複数の円弧状鉄心片を製造する。また、積層工程では、円弧状鉄心片を環状に並べて環状鉄心片を形成しつつ、複数の環状鉄心片を周方向に位相をずらして積層することにより積層鉄心本体を製造する。
【０００８】
溶接工程では、積層鉄心本体の積層方向端（積層鉄心本体の軸方向端）の環状鉄心片において、周方向に隣接する円弧状鉄心片同士を溶接して接合する。周方向に隣接する円弧状鉄心同士を溶接する際には、積層鉄心本体の径方向に溶接することが好ましい。
【０００９】
これにより、積層方向端において環状鉄心片を形成する円弧状鉄心片を相互に接合できるので、回転時に円弧状鉄心片にずれが生じるのを抑制できる高品質の積層鉄心が得られる。
【００１０】
請求項２の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法は、請求項１に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法において、溶接される前記円弧状鉄心片の一方には、周方向に突出された凸部を形成し、溶接される前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部が嵌合される凹部を形成する。
【００１１】
請求項２に記載の車両用駆動モータの積層鉄心の製造方法では、溶接される円弧状鉄心片の一方に凸部を形成し、他方に凸部を形成しており、周方向に隣接された円弧状鉄心片は、一方の凸部が他方の凹部に嵌合される。これにより、隣接する円弧状鉄心片では、溶接する際に径方向へのずれを抑制できる。また、溶接部分の面積が増すことで溶接強度を高くできて、回転時に円弧状鉄心片にずれが生じるのを効果的に抑制できる。
【００１２】
請求項３に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法は、請求項２に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法において、溶接される前記円弧状鉄心片の一方には、前記凸部を径方向に複数形成し、溶接される前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部の各々が嵌合される前記凹部を径方向に複数形成する。
【００１３】
請求項３に記載の車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法では、円弧状鉄心片の一方に複数の凸部を形成し、円弧状鉄心片の他方に複数の凹部を形成して、複数の凸部の各々を凹部に嵌合させる。これにより、円弧状鉄心片同士を溶接する際、溶接部分の面積がより増すことで溶接強度をより高くできて、回転時に円弧状鉄心片にずれが生じるのをより効果的に抑制できる。
【００１４】
請求項４に記載の車両駆動用モータの積層鉄心は、磁性鋼板を用いた複数の円弧状鉄心片が環状に並べられて形成された複数の環状鉄心片が、周方向に位相がずらされて積層された積層鉄心本体と、前記積層鉄心本体の積層方向端の前記環状鉄心片において、周方向に隣接する前記円弧状鉄心片同士が接合された接合部と、を有する。これにより、請求項４の車両駆動用モータの鉄心では、積層方向端において環状鉄心片を形成する円弧状鉄心片が相互に接合されているので、回転時に円弧状鉄心片にずれが生じるのを抑制できる。
【００１５】
請求項５に記載の車両駆動用モータの積層鉄心は、請求項４の車両駆動用モータの積層鉄心において、接合された前記円弧状鉄心片の一方には、周方向に突出された凸部が形成され、接合された前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部が嵌合された凹部が形成されている。これにより、請求項５の車両駆動用モータでは、円弧状鉄心片同士の溶接部分の面積が増すことで溶接強度を高くできて、回転時に円弧状鉄心片にずれが生じるのを効果的に抑制できる。
【００１６】
請求項６に記載の車両駆動用モータの積層鉄心は、請求項５の車両駆動用モータの積層鉄心において、前記円弧状鉄心片の一方には、前記凸部が径方向に複数形成され、前記円弧状鉄心片の他方には、前記凸部の各々が嵌合される前記凹部が径方向に複数形成されている。これにより、請求項６の車両駆動用モータでは、円弧状鉄心片同士の溶接部分の面積がより増すことで溶接強度をより高くできて、回転時に円弧状鉄心片にずれが生じるのをより効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、積層方向端において環状鉄心片を形成する円弧状鉄心片にずれが生じるのを抑制できて、高品質の積層鉄心を得ることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両駆動用モータの積層鉄心の斜視図である。
【図２】積層鉄心の部分的な構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１のＦ３−Ｆ３線に沿った切断面を示す積層鉄心の概略的な断面図である。
【図４】積層工程に用いられる積層組立装置及びその周辺の構成を示す正面図である。
【図５】積層組立装置の内部を上方側から見た平面図である。
【図６】積層組立装置の主要部を拡大して示す斜視図である。
【図７】整列治具上に積層された積層鉄心本体を示す斜視図である。
【図８】溶接工程において積層鉄心本体の内周面が溶接されている状況を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態における円弧状鉄心片同士の溶接部分を示す概略図である。
【図１０】第２実施形態における円弧状鉄心片同士の溶接部分を示す概略図である。
【図１１】第２実施形態の変形例に係る円弧状鉄心片同士の溶接部分を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図９を用いて本発明の第１実施形態に係る車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法及び積層鉄心について説明する。
【００２０】
（積層鉄心の構成）
先ず、第１実施形態に係る車両駆動用モータの積層鉄心の製造方法によって製造された積層鉄心１０（以下、単に「積層鉄心１０」という）について説明する。この積層鉄心１０は、車両駆動用モータ（電動機）の回転子側に用いられる積層回転子鉄心であり、磁石付き回転子の構成要素である。
【００２１】
図１に示すように、積層鉄心１０は、４つに分割された円弧状鉄心片１２（分割鉄心片）を環状に並べた環状鉄心片１４を複数積層して構成された積層鉄心本体１６が、複数の溶接部１８によって一体化されることにより形成されている。これにより、積層鉄心本体１６の軸方向が、環状鉄心片１４の積層方向とされている。なお、以下の説明において、周方向は、積層鉄心本体１６の周方向に対応する方向とし、角度は、積層鉄心本体１６の軸心を中心とする角度に対応する角度としている。また、第１実施形態では、積層鉄心本体１６における環状鉄心片１４の積層方向端（積層方向の両端）の環状鉄心片１４を特に区別する際、「環状鉄心片１４Ａ」という。
【００２２】
第１実施形態において、各円弧状鉄心片１２は、円弧角θが９０度に設定されている。各円弧状鉄心片１２では、周方向の両側の端面１３が径方向視で直線状に形成されている。各円弧状鉄心片１２の外周部には、周方向に並ぶ複数（ここでは４つ）の円弧状の磁石装着部２０（磁極片部）が形成されている。これらの磁石装着部２０は、円弧角δが２２．５度に設定されており、各磁石装着部２０には、磁石を装着するための磁石装着孔２２が形成されている。
【００２３】
また、各円弧状鉄心片１２の幅方向中間部（外周と内周との間の中間部、積層鉄心本体１６の径方向中間部）には、周方向に並ぶ複数（ここでは４つ）の円形のガイド孔２４が形成されている。これらのガイド孔２４は、複数の環状鉄心片１４の積層時及び積層鉄心本体１６の溶接時に用いられる整列治具６２（図７及び図８参照）に設けられたガイドピン６８（図７参照）を挿入するためのパイロット孔である。
【００２４】
上記のガイド孔２４および磁石装着部２０は、円弧状鉄心片１２を環状に並べて環状鉄心片１４を構成した状態で、２２．５度毎に配置されるように設けられており、上記のガイド孔２４は、環状鉄心片１４の周方向において磁石装着部２０と同位相で設けられている。
【００２５】
図２に示すように、互いに重なる環状鉄心片１４は、周方向の円弧状鉄心片１２同士の繋ぎ目２６が周方向に位相ずれされて、いわゆるレンガ積みに所定枚数積層されており、継ぎ目２６では、円弧状鉄心片１２同士の端面１３が対向されている。そして、第１実施形態では、上記の位相ずれ角が、磁石装着部２０の円弧角δと同じ２２．５度に設定されている。
【００２６】
２２．５度の位相ずれを有して環状鉄心片１４を積層すると、磁石装着部２０およびガイド孔２４が２２．５度毎に配置されているため、磁石装着部２０およびガイド孔２４のそれぞれの位置が、積層方向に一致する。したがって、磁石装着部２０およびガイド孔２４は、積層鉄心本体１６の軸線方向一端側から軸線方向他端側へ貫通する。
【００２７】
図１に示すように、上記の如く積層された複数の環状鉄心片１４を一体化する複数の溶接部１８は、積層鉄心本体１６の内周部に周方向に並んで設けられている。第１実施形態において、複数の溶接部１８は、積層鉄心本体１６の磁極数と同数（ここでは１６極）設けられており、周方向に位相ずれした各層の円弧状鉄心片１２は、溶接部１８において積層方向に沿って円弧状鉄心片１２同士が溶接（接合）されている。
【００２８】
上記複数の溶接部１８は、ガイド孔２４を介して磁石装着部２０とは反対側に位置しており、積層鉄心本体１６の内周部に２２．５度毎に設けられている。なお、複数の溶接部１８の間には、それぞれキー溝（図示省略）が形成されていてもよく、必ずしもキー溝が形成されなくてもよい。
【００２９】
また、図９に示すように、積層方向の両端の環状鉄心片１４Ａでは、互いの端面１３が対向された継ぎ目２６において円弧状鉄心片１２同士が溶接されて接合された接合部２８が形成されている。なお、継ぎ目２６における円弧状鉄心片１２同士の接合は、積層鉄心１０の品質（製品品質）に影響を与えない範囲で互いの端面１３間に隙間が設けられた状態で接合されてもよい。
【００３０】
（積層鉄心１０の製造方法）
次に、上記構成の積層鉄心１０の製造方法について説明する。
積層鉄心１０の製造方法は、第１工程であるプレス工程と、第２工程である積層工程と、第３工程である溶接工程と、第４工程である検査工程とによって構成されている。
【００３１】
（プレス工程）
図４〜図６に示すように、プレス工程においては、帯状の磁性鋼板を、金型装置によりプレス加工する。これにより、プレス工程においては、複数の円弧状鉄心片１２を一対の連結部３２で連結したキャリア付き単板３０を製造する。そして、製造したキャリア付き単板３０をリール３４に巻き回し、次工程の積層工程へと移行する。
【００３２】
また、このプレス工程においては、プレス機械に設けられた５箇所のスリットカット部（図示省略）をオン・オフ制御することで、キャリア付き単板３０に、円弧状鉄心片１２がプレス形成される。
【００３３】
（積層工程）
積層工程では、搬送されるキャリア付き単板３０から円弧状鉄心片１２を順次切り離すと共に、切り離した円弧状鉄心片１２を環状に並べて環状鉄心片１４を形成しつつ、複数の環状鉄心片１４を周方向に位相をずらして積層することにより積層鉄心本体１６を製造する。
【００３４】
具体的には、先ず、図４に示されるリールスタンド３６にリール３４を取り付けると共に、リール３４に巻き回されたキャリア付き単板３０を解いて図４及び図５に示される積層組立装置３８の案内ローラ４０（図４参照）に巻きかけ、当該積層組立装置３８内に挿入する。なお、キャリア付き単板３０は、リール３４に巻き回せずにプレス工程から積層工程に搬送して、積層組付装置３８内に挿入してもよい。
【００３５】
積層組立装置３８内には、送りフィーダー４２、サーボプレス４６、電気式インデックス機４８、ロボシリンダー５０、及びこれらの作動を制御する制御盤５２が設けられている。送りフィーダー４２は、積層組立装置３８内に挿入されたキャリア付き単板３０を保持してサーボプレス４６および電気式インデックス機４８側へ搬送する。なお、図４及び図５に矢印Ａで示される方向が、キャリア付き単板３０の搬送方向である。また、円弧状鉄心片１２は、材料取り効率（材料歩留まり）を良くするため及びキャリアを巻きつけて保管する際に円弧状鉄心片１２の反り等の変形を避けるために、キャリアの搬送方向に対し直角に配置される。
【００３６】
サーボプレス４６には、つなぎ部カット型のパンチ５４が取り付けられており、当該パンチ５４の下方側に配設されたつなぎ部カット型のダイス５６との間で、搬送されるキャリア付き単板３０の連結部３２から円弧状鉄心片１２が順次切り離される。なお、円弧状鉄心片１２が切り離された連結部３２は、図６に示される搬送パイプ５８（図４及び図５では図示省略）内を通って積層組立装置３８外へ排出され、図示しないスクラップカット機へと搬送される。
【００３７】
切り離された円弧状鉄心片１２は、電気式インデックス機４８の回転台６０上に着脱可能に取り付けられた整列治具６２上に、上記のパンチ５４によって押し込まれる。この整列治具６２は、図６及び図７に示すように、リング形の下板６４と、当該下板６４から上方へ突出した複数本（ここでは１６本）のガイドピン６８（パイロットピン）と、整列治具６２から上方へ突出した複数本（ここでは８本）の支柱７０とを備えている。なお、ガイドピン６８及び支柱７０の数は適宜変更可能である。
【００３８】
１６本のガイドピン６８は、下板６４の周方向に等間隔（角度２２．５度の間隔）に並んでおり、下板６４に強固に固定されている。また、８本の支柱７０は、１６本のガイドピン６８よりも下板６４の内周側で下板６４の周方向に等間隔（角度４５度の間隔）に並んでおり、下板６４に強固に固定されている。なお、この整列治具６２は、図８に示されるリング形の上板７２を含んで構成されているが、積層工程では上板７２が取り外された状態で使用される。
【００３９】
上記の整列治具６２上に押し込まれた円弧状鉄心片１２は、４つのガイド孔２４にそれぞれガイドピン６８が挿入された状態で整列治具６２上に保持される。この整列治具６２は、電気式インデックス機４８の回転台６０によって、送りフィーダー４２及びサーボプレス４６と連動して垂直軸回りに回転されると共に、ロボシリンダー５０によって所定のタイミングで下降される。
【００４０】
具体的には、先ず、円弧状鉄心片１２を環状に並べて環状鉄心片１４を形成すべく、１枚の円弧状鉄心片１２が整列治具６２上に押し込まれる毎に整列治具６２が図５の矢印Ｂ方向へ９０度（円弧状鉄心片１２の円弧角θ）回転される。この９０度の回転が３回繰り返されることにより、一層の環状鉄心片１４が完成する。次いで、整列治具６２がロボシリンダー５０によって円弧状鉄心片１２の板厚分だけ下降されると共に、電気式インデックス機４８によって図５の矢印Ｂ方向へ円弧角δに対応する角度２２．５度（位相ずれ角）ずつ回転される。上記の処理が順次繰り返されることにより、複数の環状鉄心片１４が周方向に位相をずらされて積層（回転積層）され、積層鉄心本体１６が製造される。
【００４１】
ここで、第１実施形態では、先ず、４つの円弧状鉄心片１２を周方向に環状に並べ、積層方向の一端となる１層目の環状鉄心片１４Ａが配置される。次いで、４つの円弧状鉄心片１２を周方向に環状に並べ、２層目の環状鉄心片１４が完成する。次いで、２層目の環状鉄心片１４と同様に、円弧状鉄心片１２を周方向に並べて、３層目の環状鉄心片１４、４層目の環状鉄心片１４の順で各層の環状鉄心片１４が完成する。最後に、４つの円弧状鉄心片１２を周方向に環状に並べることで、積層方向の他端となる最上層に、１層目と同様の環状鉄心片１４Ａが配置される。
【００４２】
従って、第１実施形態では、上記積層工程によって環状鉄心片１４が積層され、溶接部１８の位置が積層方向に一致する。また、積層方向の両端には、環状鉄心片１４Ａが配置される。そして、製造された積層鉄心本体１６を整列治具６２ごと回転台６０から取り外し、次工程の溶接工程へと移行する。
【００４３】
（溶接工程）
溶接工程では、積層鉄心本体１６の周方向に並ぶ複数の部位（ここでは、積層鉄心本体１６の内周部における１６箇所：図１及び図３の溶接部１８参照）において、周方向に位相ずれした各層の円弧状鉄心片１２同士を積層方向に沿って溶接する。
【００４４】
具体的には、先ず、図８に示すように、整列治具６２に上板７２が取り付けられる。上板７２は、例えばボルト締結によって８本の支柱７０の上端に固定され、積層鉄心本体１６を所定の厚さに保持する。或いは、上板７２と下板６４を８本の支柱７０を間に挟んで上下に挟持する専用の挟持装置によって、積層鉄心本体１６を所定の厚さに保持する。
【００４５】
次いで、ファイバーレーザー溶接機が備える回転台６０上に整列治具６２が取り付けられ、当該ファイバーレーザー溶接機によって積層鉄心本体１６の内周部における周方向に並ぶ溶接部１８の各々において、周方向に位相ずれした各層の円弧状鉄心片１２を積層方向に沿った溶接が行われる。なお、図８において符号７６が付された部材は、ファイバーレーザー溶接機の加工ヘッドである。
【００４６】
この後、上板７２が取外されて、積層鉄心本体１６の最上層となっている環状鉄心片１４Ａの継ぎ目２６において、接合手段としてのファイバーレーザー溶接機によって隣接する円弧状鉄心片１２同士の溶接（レーザー溶接）を行う。これにより、最上層の環状鉄心片１４Ａにおいて、円弧状鉄心片１２同士が接合された接合部２８が形成されて、最上層の環状鉄心片１４Ａが完成する。また、積層鉄心本体１６が軸方向に反転されて、再度、整列治具６２に取り付けられた状態で、最上層となっている環状鉄心片１４Ａの継ぎ目２６において、隣接する円弧状鉄心片１２同士の溶接（レーザー溶接）を行う。これにより、最初に最下層（１層目）となっていた環状鉄心片１４Ａにおいて、円弧状鉄心片１２同士が接合された接合部２８が形成されて、環状鉄心片１４Ａが完成する。
【００４７】
ここで、図９に示すように、隣接する円弧状鉄心片１２同士は、継ぎ目２６において径方向に溶接されて、径方向に沿った略直線状の接合部２８が形成される。また、円弧状鉄心片１２を溶接する際、環状鉄心片１４Ａに接する次の層の環状鉄心片１４において、円弧状鉄心片１２が環状鉄心片１４Ａの円弧状鉄心片１２の各々に溶接されることが好ましい。なお、積層鉄心本体１６を反転させて、最下層であった環状鉄心片１４Ａを最上層とする際には、反転後の積層鉄心本体１６を整列治具６２に取り付けずに円弧状鉄心片１２同士の溶接を行ってもよい。また、整列治具６２の代わりとなる治具を使用して、環状鉄心片１４Ａの円弧状鉄心片１２同士を溶接してもよく、積層鉄心本体１６を反転させずに、積層方向両端の環状鉄心片１４Ａにおいて円弧状鉄心片１２同士を接合するようにしてもよい。
【００４８】
これにより、積層鉄心１０が完成する。完成した積層鉄心１０は、次工程の検査工程において所定の検査を受ける。
【００４９】
（作用および効果）
次に、第１実施形態における作用及び効果について説明する。
第１実施形態では、上述したプレス工程、積層工程及び溶接工程によって積層鉄心１０が製造される。この積層鉄心１０では、環状に並ぶ複数の円弧状鉄心片１２によって環状鉄心片１４の各々が構成され、複数の環状鉄心片１４が周方向に位相をずらして積層されて、積層鉄心本体１６が構成されている。この積層鉄心本体１６の内周部には、複数の溶接部１８が周方向に並んで設けられている。これらの溶接部１８においては、周方向に位相ずれした各層の円弧状鉄心片１２同士が積層方向に沿って溶接されている。
【００５０】
これにより、各層の円弧状鉄心片１２を一体的に結合することができるので、かしめと積層とを同時に行うための専用設備が不要になり、その結果、製造コストを低減することができる。また、環状鉄心片１４と比してサイズの小さい円弧状鉄心片１２を用いるので、プレス工程において磁性鋼板をプレス形成する際の金型を小型化できると共に、１種類の金型を用いることができる。このため、磁石装着孔２２、ガイド孔２４の位置精度及び形状の加工精度が高く、かつ均一な加工精度の円弧状鉄心片１２を形成できるので、この円弧状鉄心片１２を組み付けることで、高品質の積層鉄心１０を得ることができる。しかも、１種類の円弧状鉄心片１２を用いることで、材料（磁性鋼板）の歩留まりを向上（プレス後の廃棄材料を削減）できる共に、プレス工程及び積層工程等における作業を簡略化できて、製造作業性を向上できる。
【００５１】
ここで、積層鉄心本体１６では、積層方向両端の環状鉄心片１４Ａの継ぎ目２６において、隣接する円弧状鉄心片１２同士が径方向に溶接される。このため、溶接部１８において積層方向の片側のみが溶接された円弧状鉄心片１２の接合強度を高くできて、環状鉄心片１４Ａを形成する円弧状鉄心片１２にずれが生じるのを抑制できる。
【００５２】
また、継ぎ目２６において互いに隣接する円弧状鉄心片１２同士を溶接する際に、環状鉄心片１４Ａに接する次の層の環状鉄心片１４の円弧状鉄心片１２を溶接することができる。このため、環状鉄心片１４Ａの円弧状鉄心片１２の接合強度をより高くできて、円弧状鉄心片１２にずれが生じるのを効果的に抑制できる。
【００５３】
これにより、積層鉄心１０が車両駆動用モータに用いられて回転された際、環状鉄心片１４Ａの円弧状鉄心片１２に遠心力が作用しても、この遠心力によって環状鉄心片１４Ａの円弧状鉄心片１２にずれが生じるのを抑制できる。したがって、高品質の積層鉄心１０を製造できる。
【００５４】
一方、積層鉄心本体１６において、積層方向両端の円弧状鉄心片１２の接合強度を高くする方法としては、積層鉄心本体１６の内周部において、環状鉄心片１４Ａの円弧状鉄心片１２と次の層の環状鉄心片１４の円弧状鉄心片１２とを溶接することが考えられる。この場合、環状鉄心片１４Ａの円弧状鉄心片１２が次の層の環状鉄心片１４の２枚の円弧状鉄心片１２に重なっているので、少なくとも２箇所において溶接する必要がある。すなわち、１枚の環状鉄心片１４Ａが４枚の円弧状鉄心片１２によって形成されている場合、８箇所（積層方向両端では１６箇所）以上の溶接が必要となる。
【００５５】
これに対して、環状鉄心片１４Ａの継ぎ目２６において、円弧状鉄心片１２同士を径方向に溶接することで、溶接箇所（接合部２８）が４箇所（円弧状鉄心片１２が４枚の場合）で済むので、上記方法と比較して溶接箇所を削減できる。このため、溶接工数が増加するのを抑制できて、積層鉄心１０の製造効率が低下するのを抑制できる。
【００５６】
また、環状鉄心片１４Ａには、他の環状鉄心片１４と同様に円弧状鉄心片１２が用いられており、積層鉄心本体１６は、１種類の円弧状鉄心片１２が積層されて形成されている。このため、円弧状鉄心片１２をプレス加工するプレス工程、及び円弧状鉄心片１２を積層する積層工程における作業性が低下するのを抑制できる。
【００５７】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態を説明する。
図１０には、第２実施形態に係る環状鉄心片１４Ｂの主要部が概略図にて示されている。第２実施形態において、環状鉄心片１４Ｂは、第１実施形態の環状鉄心片１４Ａに代えて、積層方向の両端に形成される。環状鉄心片１４Ｂには、円弧状鉄心片１２に代えて円弧状鉄心片８０が用いられており、環状鉄心片１４Ｂは、複数（第２実施形態では４枚）の円弧状鉄心片８０が環状に並べられている。円弧状鉄心片８０では、基本的構成が円弧状鉄心片１２と同様であるが、円弧状鉄心片８０では、周方向の両端部の形状が円弧状鉄心片１２と相違している。
【００５８】
円弧状鉄心片８０の周方向の一方の端部には、一つ又は複数（第２実施形態では４つ）の凸部８２が周方向に突出するように形成されており、凸部８２の間には、凹部８２Ａが形成されている。これにより、円弧状鉄心片８０の一方の周方向端には、凸部８２及び凹部８２Ａによって積層方向視が略波形状の端面８４が形成されている。また、円弧状鉄心片８０の周方向の他方の端部には、凸部８２に対向された凹部８６が形成されており、凹部８６の間には、凹部８２Ａに対向された凸部８６Ａが形成されている。これにより、円弧状鉄心片８０の他方の周方向端には、凹部８６及び凸部８６Ａによって積層方向視が略波形状の端面８８が形成されている。
【００５９】
これにより、環状鉄心片１４Ｂでは、互いに隣接する円弧状鉄心片８０の間に略波形状の継ぎ目９０が形成される。環状鉄心片１４Ｂでは、継ぎ目９０において円弧状鉄心片８０同士が溶接（レーザー溶接）されて接合される。
【００６０】
ここで、環状鉄心片１４Ｂでは、繋ぎ目９０の振幅である凹部８２Ａ（又は凹部８６）の底部から見た凸部８２（又は凸部８６Ａ）の頂部の高さ（周方向の高低差）である段差Ｈａが、接合部２８における接合幅（レーザー溶接における溶接幅）Ｗに対して小さくされている（溶接代を確保可能な差となっている）。環状鉄心片１４Ｂでは、略波形状の繋ぎ目９０において、径方向に略直線状とされた接合部２８によって円弧状鉄心片８０同士が接合されている。なお、継ぎ目９０における円弧状鉄心片８０同士の接合は、製品品質に影響を与えない範囲で端面８４と端面８８との間に隙間が設けられた状態で接合されてもよい。その場合、端面８４（又は端面８８）における高低差に端面８８との間の隙間を加えた長さが段差Ｈａとなる。
【００６１】
このため、環状鉄心片１４Ｂでは、円弧状鉄心片８０が環状に並べられる際、凸部８２が凹部８６に嵌合されると共に、凹部８２Ａに凸部８６Ａが嵌合されるので、互いに隣接する円弧状鉄心片８０の間において径方向にずれが生じるのを抑制できる。また、環状鉄心片１４Ｂでは、継ぎ目９０において互いに隣接する円弧状鉄心片８０同士が溶接されて接合される。この際、継ぎ目９０が略波形状とされていることで、円弧状鉄心片８０の端面８４、８８の面積が、円弧状鉄心片１２の端面１３の面積よりも広くされている。このため、継ぎ目９０における円弧状鉄心片８０同士の接合強度を、継ぎ目２６における円弧状鉄心片１２同士の接合強度に比して高くできる。これにより、環状鉄心片１４Ｂでは、回転時に生じる遠心力によって円弧状鉄心片８０にずれが生じるのを効果的に抑制できて、環状鉄心片１４Ｂが設けられる積層鉄心を高品質にできる。
【００６２】
〔第２実施形態の変形例〕
図１１には、第２実施形態の変形例に係る環状鉄心片１４Ｃの主要部が概略図にて示されており、環状鉄心片１４Ｃは、積層鉄心本体１６において積層方向両端に形成される。環状鉄心片１４Ｃには、円弧状鉄心片８０Ａが環状に並べられて構成されている。
【００６３】
円弧状鉄心片８０Ａには、周方向の一方の端部に凸部９４及び凹部９４Ａが形成されて、積層方向視で略波形状の端面８４Ａが形成されていると共に、周方向の他方の端部に凹部９６及び凸部９６Ａが形成されて、積層方向視で略波形状の端面８８Ａが形成されている。環状鉄心片１４Ｃでは、円弧状鉄心片８０Ａが環状に並べられることで、互いに隣接する円弧状鉄心片８０Ａの間に略波形状の継ぎ目９０Ａが形成される。環状鉄心片１４Ｃでは、レーザー溶接によって溶接されて、円弧状鉄心片８０Ａ同士が繋ぎ目９０Ａに沿った略波形状の接合部９８で接合される。
【００６４】
このように構成されている環状鉄心片１４Ｃにおいては、上記環状鉄心片１４Ｂと同様の効果を奏することができる。しかも、継ぎ目９０Ａに沿って接合されるので、段差Ｈｂが接合幅Ｗより大きくとも溶接代の確保が可能なため、円弧状鉄心片８０Ａ同士を適正に溶接できる。
【００６５】
また、接合部９８では、接合幅Ｗにおける中心部の入熱量が相対的に大きくなっており、接合部９８では、中心部の位置が継ぎ目９０Ａの位置に重なる。このため、環状鉄心片１４Ｃでは、接合部９８において円弧状鉄心片８０Ａ同士がより適正に溶接される。また、接合部９８では、接合部９０に比して溶接長さが長くなる。このため、接合部９８では、環状鉄心片１４Ｃに接する次の層の環状鉄心片１４との接合強度がより高められる。なお、継ぎ目９０Ａにおける円弧状鉄心片８０Ａ同士の接合は、製品品質に影響を与えない範囲で端面８４Ａと端面８８Ａとの間に隙間が設けられた状態で接合されてもよい。
【００６６】
また、環状鉄心片１４Ｃでは、円弧状鉄心片８０Ａの端面８４Ａ、８８Ａの面積が、円弧状鉄心片８０の端面８４、８８の面積よりも広くされている。このため、継ぎ目９０Ａにおける円弧状鉄心片８０Ａ同士の接合強度を、継ぎ目９０における円弧状鉄心片８０同士の接合強度に比して高くできる。これにより、環状鉄心片１４Ｃでは、回転時に生じる遠心力によって円弧状鉄心片８０Ａにずれが生じるのをより効果的に抑制できて、環状鉄心片１４Ｂが設けられる積層鉄心をより高品質にできる。
【００６７】
〔実施形態の補足説明〕
以上説明した第１実施形態、第２実施形態及び変形例では、接合手段としてレーザー溶接を適用したが、接合手段には、例えば、電子ビーム溶接、光ビーム溶接、アーク溶接等のレーザー溶接以外の溶接手段が適用されてもよい。
【００６８】
さらに、第２実施形態及び変形例において、円弧状鉄心片８０、８０Ａに凸部８２、８６Ａ、凹部８６、８２Ａ又は凸部９４、９６Ａ、凹部９６、９４Ａを設けたが、本発明における凸部及び凹部の形状は、これに限るものではない。本発明における凸部及び凹部の形状及び数は、積層方向端の環状鉄心片において、円弧状鉄心片にずれが生じるのを抑制できる形状及び数であればよい。
【００６９】
また、第２実施形態及び変形例において、積層方向両端の環状鉄心片１４Ｂ、１４Ｃに円弧状鉄心片８０、８０Ａを用いて説明したが、凸部及び凹部が形成された円弧状鉄心片は、積層方向両端の間に積層される環状鉄心片の構成に用いられてもよい。これにより、各層の環状鉄心片を形成する際に環状に並べられる円弧状鉄心片の間に径方向のずれが生じるのを抑制できる。また、積層鉄心を構成する円弧状鉄心片を１種類にできて、円弧状鉄心片をプレス加工するプレス工程、及び円弧状鉄心片を積層する積層工程における作業性が低下するのを抑制できる共に、材料（磁性鋼板）の歩留まりを向上（プレス後の廃棄材料を削減）できる。
【００７０】
また、第１実施形態において、積層鉄心本体１６が１６極とされた構成として説明したが、本発明はこれに限らず、積層鉄心本体１６の磁極数は適宜変更することができる。また、第１実施形態において、積層鉄心本体１６の磁極数と同数の溶接部１８が設けられた構成として説明にしたが、これに限らず、本発明の積層鉄心は、積層鉄心本体の溶接部の数は適宜変更することができる。例えば、積層鉄心本体の磁極数の半数の溶接部が設けられる構成にしてもよい。
【００７１】
さらに、第１実施形態において、溶接部１８と磁石装着部２０とがガイド孔２４を介して互いに反対側に設けられた構成として説明したが、本発明はこれに限らず、積層鉄心本体において溶接部とガイド孔とが円弧状鉄心片の周方向にずれて設けられた構成にしてもよい。
【００７２】
また、第１実施形態において、積層鉄心本体１６の溶接部１８が積層鉄心本体１６の内周部に設けられた構成として説明したが、本発明はこれに限らず、溶接部が積層鉄心本体の外周部に設けられた構成にしてもよい。
【００７３】
その他、本発明は、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、本発明の権利範囲が上記第１実施形態、第２実施形態及び変形例に限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００７４】
１０    積層鉄心
１２、８０、８０Ａ    円弧状鉄心片
１３、８４、８４Ａ、８８、８８Ａ    端面
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ    環状鉄心片
１６    積層鉄心本体
２６、９０、９０Ａ    繋ぎ目
３０    キャリア付き単板
２８、９８    接合部
８２、８６Ａ、９４、９６Ａ    凸部
８２Ａ、８６、９４Ａ、９６    凹部
【図１】
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【図２】
2019161812.tif 000004
【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】
2019161812.tif 000009
【図８】
2019161812.tif 000010
【図９】
2019161812.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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