(57)【要約】  本発明は、電磁鋼ラミネーションのスタックを製造するため、例えば、磁気浮上式鉄道車両用の固定子を製造するための方法及びそれにより製造されたスタックに関する。
2021512578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼ラミネーション（２）のスタック（１）を製造する方法であって、
以下の工程：
−電磁鋼のストリップ（３）を準備する工程、好ましくは、前記ストリップをコイル状ストリップの形態で準備する工程；
−連続プロセスにおいて、前記ストリップの片側又は両側の長さに沿う切欠部（４）を、例えばパンチング又はスタンピング手段（５）によって、形成して、前記スタックの幅を有する、連続したラミネーション（６）を製造する工程；
−前記連続したラミネーションから複数の別個のラミネーションを分離する工程；
−別個のラミネーションが前記スタックのために必要な数に達するまで、スタッキング装置（７）のスタッキング位置（Ｐ）に、前記複数の別個のラミネーションをスタッキングする工程；
−後処理のために前記スタッキング装置から前記スタックを取り除き、それによって電磁鋼ラミネーションの次のスタックを製造するために前記スタッキング装置を解放する工程；
−前記スタックを以下の後処理：
・場合により、必要に応じて前記スタックを整列させる、水平にする、かつ／あるいは、垂直にすること；
・溶接、毛細管作用接着剤もしくは活性剤又は場合によりプレコートされた接着剤によって、前記スタック中の前記ラミネーションを、場合により整列させて、結合させること；
・応力緩和のために前記スタックをアニーリングすること及び／又は前記接着剤を硬化させること；
・場合により必要な長さに前記スタックを切断すること
に供する工程
を含む、前記方法。
【請求項２】
以下の工程：
−前記連続したラミネーションの前部を、前記スタッキング装置の前記スタッキング位置にガイドする工程；
−前記連続したラミネーションから必要な長さの最初のラミネーションを、前記スタッキング装置に載置する工程；
−前記スタッキング装置に前記連続したラミネーションをジグザグパターンで、前記最初のラミネーションの直上にガイドし、
前記連続したラミネーションを先行するラミネーションのスタックの上にジグザグパターンで往復させて繰り返し折りたたむことにより、前記連続したラミネーションから必要な長さで後続のラミネーションを製造し、ここで、いずれの後続のラミネーションの前部も前記先行するラミネーションの後端の上に配置されており、
前記スタック中のスタッキングされたラミネーションが必要な数に達するまで、ジグザグ折りたたみを繰り返す工程；
−後処理のために前記スタッキング装置から前記スタックを取り除き、それによって、電磁鋼ラミネーションの次のスタックを製造するために、前記スタッキング装置を解放する工程；
−前記スタックを後処理に供する工程
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
以下の工程：
−前記連続したラミネーションの前部を、前記スタッキング装置の前記スタッキング位置にガイドし、前記連続したラミネーションから前記最初のラミネーションを分離する工程、あるいは、前記連続したラミネーションから前記最初のラミネーションを分離した後に、前記スタッキング装置の前記スタッキング位置に前記最初のラミネーションをガイドする工程；
−前記連続したラミネーションから必要な長さの複数のラミネーションを分離することによって、前記連続したラミネーションから前記必要な長さの複数のラミネーションを製造し、
前記スタック中にスタッキングされたラミネーションが必要な数に達するまで、前記先行するラミネーション上のスタッキングテーブルのスタッキング位置に前記必要な長さの複数のラミネーションを前部から先に配置する工程；
−後処理のために前記スタッキング装置から前記スタックを取り除き、それによって、電磁鋼ラミネーションの次のスタックを製造するために前記スタッキング装置を解放する工程；
−前記スタックを後処理に供する工程
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
スタッキングされ、結合され、かつ、アニーリングされたラミネーションを必要な長さに切断することが必須である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記後続のラミネーションの折りたたみにより、折り目で前記ラミネーションをスナップし、それによって、別個の長さの後続のラミネーションを製造する、請求項２又は３に記載の方法であって、いずれの後続のラミネーションの前部も、前記先行するラミネーションの後端の上に配置されており、かつ、いずれの後続のラミネーションの後端も、前記先行するラミネーションの前端の上に配置されている、前記方法。
【請求項６】
スコーリング、スクライビング又は穿孔手段（８）によって、前記連続したラミネーションを横断方向に繰り返し（実質的に）スコーリング、スクライビング又は穿孔して、前記折りたたみ中に前記折り目での前記ラミネーションのスナップを補助する、請求項５に記載の方法であって、前記連続したラミネーションの２つの続くスコーリング、スクライビング又は穿孔間の距離が、前記別個のラミネーションの意図される長さである、前記方法。
【請求項７】
スコーリング、スクライビング又は穿孔（９）が、レーザー又は機械的手段によって形成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スタックの後処理中の前記アニーリングが、バッチアニーリング炉内で、又は連続アニーリング炉内で、あるいは誘導炉内で実施される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記連続したラミネーションからの前記複数の別個のラミネーションの前記分離が、切断手段、例えば、フライングシャー又はレーザーによって実施される、請求項１又は３に記載の方法。
【請求項１０】
前記後処理に供されたスタックがリニアモーター用の固定子である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に従って製造されたリニアモーター用の固定子。
【請求項１２】
少なくとも１０ｍの長さを有する、請求項１１に記載の固定子。
【請求項１３】
少なくとも２０ｍの長さを有する、請求項１１に記載の固定子。
【請求項１４】
少なくとも３０ｍの長さを有する、請求項１１に記載の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁鋼ラミネーションのスタックを製造するため、例えば、磁気浮上式鉄道車両用の固定子を製造するための方法及びそれにより製造されたスタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイパーループは、乗客及び／又は貨物の輸送について提案されている方法であり、テスラ及びスペースＸからの合同チームによって公表されたオープンソースの真空チューブ列車（vactrain）のデザインを説明するために最初に使用された。ロバート・ゴダードの真空チューブ列車から多くを引用して、ハイパーループは、密閉されたチューブ又はチューブシステムを備え、それを通ってポッドが空気抵抗又は摩擦なしに移動し、人々又は物体を高速及び高加速度で輸送する。最初に２０１２年に公に言及された、そのコンセプトのイーロン・マスクのバージョンは、減圧チューブが組み込まれ、その減圧チューブ内で、加圧されたカプセルが、リニア誘導モーター及び空気圧縮機によって駆動される空気軸受に乗っている。チューブは、柱の上で地上を走るか、あるいは、トンネル内で地下を走り、踏切の危険を回避する。そのコンセプトは、現在の鉄道又は飛行機による移動時間よりも遙かに速い移動を可能にするであろう。理想的なハイパーループシステムは、現在の大量輸送の方法よりエネルギー効率が優れ、静かで、かつ、自律的である。
【０００３】
車両が高速に迫る際に、摩擦及び空気抵抗の両方が大きくなり、その摩擦及び空気抵抗への対処の困難さによって、高速鉄道の発展は、歴史的に妨げられてきた。真空チューブ列車のコンセプトは、真空状態（空気のない）のチューブ又は真空状態に近づけたチューブ内で磁気浮上式鉄道車両を使用することにより、それらの障害を理論的に排除し、極めて高速を可能にしている。磁気浮上の原理は、ＵＳ１０２０９４２に開示されている。しかしながら、磁気浮上の高コスト及び長距離にわたって真空を維持することの困難さによって、この種のシステムが今まで建設されることは妨げられてきた。ハイパーループは、真空チューブ列車システムに類似しているが、約１ミリバール（１００Ｐａ）の圧力で稼働し、したがって、ＵＳ５９５０５４３において一般用語で開示されているように、真空チューブ輸送（ＥＴＴ：evacuated tube transport）システムとして説明可能である。
【０００４】
真空チューブ輸送システム（ＥＴＴ）は、全ての障害物を走行経路から移動させ、それらを戻さないようにすることによって、標準的な輸送手段に関連する多くの問題を解決する。経路が減圧され、障害物が存在しなくなると、妨げられることなく走行が可能となる。走行する物体（この場合、カプセル）は、チューブ内に存在し、つまり、意図される経路上に留まり、障害物は、経路上に到達不可能である。後続のカプセルが同一の加速及び減速を経る場合、多くのカプセルは、完全な安全性でチューブ内を同時に同一方向に走行することができる。加速及び減速の計画を立てて、カプセルが後続のカプセルに対して障害物となることを阻止する。カプセルの信頼性は非常に高く、これは、可動部品への最小限の依存又は可動部品に全く依存しないことによる。加速に必要なエネルギーのほとんどは、減速の間に回復される。
【０００５】
近年の発展はまた、磁気浮上の分野において大幅な改良を促進した。それでも、走路の費用は、この推進方法の費用のかなりの部分である。走路における一つの重要な要素は、電磁鋼のラミネーションのスタックからなる固定子である。電磁鋼は、扱いが困難なことで有名であり、これは、電磁鋼の脆弱性と、いかなる付加応力も電磁鋼の電磁的特性に影響を及ぼすという事実とによる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、製造速度及び寸法制御に関して、細長い電磁鋼ラミネーションを製造する方法を改良することである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、スタンピング装置５によってコイル又はシート３からラミネーション４をスタンピングし、ラミネーション２のスタッキングによってスタック１を製造する、先行技術による方法を示す図である。
【図２】図２は、スタンピング装置５によって切欠部（cut-outs）４を切り抜くことによって、連続したラミネーション（continuous lamination）６を鋼のストリップ３から製造し、連続したラミネーションが巻き取られている本発明の実施形態を示す図である。
【図３】図３は、スタンピング装置５によって切欠部４を切り抜くことによって、連続したラミネーション６を鋼のストリップ３から製造し、連続したラミネーション６から別個のラミネーション２を分離する切断手段（１０）に、連続したラミネーションを移送し、最初のラミネーションの前部がスタッキング位置Ｐに配置されるスタッキング装置７に、それらをスタッキングして、スタック１を製造する本発明の実施形態を示す図である。
【図４】図４は、スタックの後処理におけるいくつかの重要な工程：Ａ．圧縮；Ｂ．整列；Ｃ．応力緩和アニーリング及びコーティングの硬化；Ｄ．スタックを長さ調整のために切断することを示す図である。
【図５】図５は、スタンピング装置５によって切欠部４を切り抜くことによって、連続したラミネーション６を鋼のストリップ３から製造し、連続したラミネーションをジグザグ折りたたみ装置１１に移送し、ジグザグ折りたたみ装置１１は、スタッキング装置７上でジグザグパターンに、連続したラミネーションをスタックに折りたたむ本発明の実施形態を示す図である。
【図６】図６は、例えば、図２に従って製造されたコイル状の連続したラミネーションに基づいて、スタックを製造する、ジグザグ折りたたみ装置１１を備えた実施形態を示す。
【図７】図７は、鈍い工具でスタンピングした後にバリが形成される場合があるスタンピング手段５のメンテナンスの重要性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の目的は、請求項１に記載の方法によって達成される。好ましい実施形態は従属項で提供される。
【０００９】
本発明は、請求項１１に記載の細長い電磁鋼ラミネーションによっても具現化される。好ましい実施形態は、従属項１２〜１４で提供される。
【００１０】
本発明の方法において、出発材料は、電磁鋼のストリップの形態で準備される。
【００１１】
従来の電気モーターの主要な部品は、固定子及び回転子である。固定子は、多数の固定子極を有し、各極は電気コイルを有する。回転子は、磁性材料、例えば、軟磁性材料の多数の回転子極であって、磁性材料又は非磁性材料の回転子本体に組み込まれている該回転子極を備える。固定子極のコイルを励磁すると、回転子極が励磁された固定子極にアラインされる（align）ことによってトルクが生成される。特定の順序で固定子極を励磁することにより、回転子の回転が維持される。
【００１２】
従来のモーターにおいて、固定子は、リング形状内の鉄心である。鉄心が磁場内で回転すると、これによりコイルに電圧が発生し、その結果、渦電流が発生する。より簡単に言うと、渦電流は、一種の磁気損失である。渦電流が流れることによって電力の損失が生じる場合、この状態を渦電流損と呼ぶ。複数の因子が、渦電流が流れることに起因する電力損失量に影響を及ぼす。これらには、磁性材料の厚み、誘導される電磁場の周波数、及び磁束密度が含まれる。
【００１３】
電流が流れる材料の抵抗は、渦電流の強さの程度に影響を及ぼす。例えば、材料の断面積が減少すると、これは、渦電流の減少をもたらす。したがって、材料を薄く維持して、断面積を最小化し、渦電流が流れる量及び渦電流損の量を低減させることが必須である。
【００１４】
渦電流の量を減少させることが、鉄心を構成する鉄について様々な薄片又は薄いシートが存在する理由である。塊状鉄心の場合、積層鉄心において発生する渦電流と比較して、測定される渦電流ははるかに強い。単に塊状で大きな断片の材料を有する代わりに、これらの薄片は、より高い抵抗を発生させることができる。結果として、発生する渦電流はより弱く、これは、発生する渦電流損の量がより低下することを保証する。これらの別個の鉄片は、ラミネーションと呼ばれる。
【００１５】
ラミネーションは互いから分離され、渦電流が一つのラミネーションから次のラミネーションに伝達されるのを阻止する必要がある。
【００１６】
電磁鋼は、軟電磁材料である。そのような材料において、外部磁場は、空気中の場合より何倍も高い磁束密度を発生させる。より簡単に言うと、磁場は、磁気的に軟質な材料（magnetically soft material）によって強化される。流束密度は、電気モーターのトルクに対するキーである。
【００１７】
磁心損失は、電気駆動の効率に対する別の重要な尺度である。これらの損失は、絶え間ない磁場の方向の変化によって発生する。結果として、電気モーターに動力を供給するために使用されるエネルギーの一部が、熱として失われる。磁心損失のレベルは、磁場の方向が変化する頻度に依存し、かつ、当然、電磁鋼の品質に依存する。
【００１８】
０．１〜０．５ミリメートル、典型的には約０．２５〜０．３５ｍｍの厚みを有するラミネーションを使用する最新のＤＣモーターが存在する。
【００１９】
電磁鋼は、０〜６．５％のシリコン（Ｓｉ：５Ｆｅ）を有していてもよい鉄合金である。市販の合金のシリコン含有量は、通常、３．２％以下である（より高い濃度では、通常、冷間圧延の間に脆弱性が誘発される。）。マンガン及びアルミニウムは、０．５％まで添加可能である。
【００２０】
シリコンは、鋼の電気抵抗率を大幅に上昇させ、これによって、誘導される渦電流を低減し、材料のヒステリシスループを縮小し、したがって、磁心損失を低下させる。しかしながら、粒状構造は、金属を硬化及び脆化させ、これは、特に圧延の際に、金属の加工性に悪影響を及ぼす。合金化の際、炭素、硫黄、酸素及び窒素の濃度レベルは、低く維持される必要があり、これは、これらの元素が、炭化物、硫化物、酸化物及び窒化物を発生させる場合があるためである。これらの化合物は、直径１マイクロメートルと同じくらい小さい粒子でさえも、透磁率を低下させるとともにヒステリシス損を増加させる。炭素の存在は、硫黄又は酸素より悪影響を及ぼす。炭素はまた、徐々に固溶体を脱し、炭化物として沈殿する際に、磁気時効を引き起こし、そのために結果として、時間とともに電力損失を増加させる。これらの理由のため、炭素レベルは０．００５％以下に維持される。炭素レベルは、水素等の脱炭雰囲気中で鋼をアニーリングすることによって減少させることができる。
【００２１】
結晶方向を制御するための特別な処理をされていない電磁鋼、無方向性鋼（non-oriented steel）は、通常、２〜３．５％のシリコンレベルを有し、全方向に類似の磁気特性を有する（すなわち、等方性である。）。冷間圧延無方向性電磁鋼（cold-rolled non-grain-oriented electrical steel）は、しばしばＮＧＯ又はＮＧＯ−ＥＳと略される。
【００２２】
方向性電磁鋼（grain-oriented electrical steel）は、通常、約３％のシリコンレベルを有する。シートに対する結晶方向の厳格な管理によって、最適な特性が圧延方向に発達するような方法で処理される。方向性電磁鋼は、電力変圧器又は配電変圧器のコアに使用され、冷間圧延方向性電磁鋼は、しばしばＧＯ又はＧＯ−ＥＳと略される。
【００２３】
リニアモーターは、電気モーターの固定子及び回転子が「回転しない」で、その結果、トルク（回転）を生成しないで、その長さに沿って直線的な動力を生成する電気モーターである。しかしながら、リニアモーターは必ずしも一直線である必要はない。特徴として、リニアモーターの反応部位は端点を有する一方で、より従来からのモーターは連続的なループとして設計される。
【００２４】
本発明が解決する、固定子に関する問題は、最新の固定子が、比較的短いラミネーションをスタッキングすることによって製造されることであり、これは、ラミネーションが電磁鋼のストリップから一度のパンチング操作でパンチングされるためである。ＵＳ４６６５３２９には、ラミネーションが電磁鋼ストリップのコイルから幅方向にパンチングされ、パンチングの直下にスタッキングされ、ラミネーションが必要な数に達した後に、スタックがさらなる処理のためにさらに輸送される方法が開示されている。これにより、固定子の長さは、最大でも冷間圧延コイルの幅まで制限される。現在の冷間圧延ミルは１６００ｍｍよりも幅の広い冷間圧延材料を供給することができず、ほとんどの場合において、電磁鋼ストリップの幅は、冷間圧延後の様々な熱処理によってさらに制限され、約１１００ｍｍが最大限となる。したがって、既知の方法によって製造される固定子は、最大で約１１００ｍｍの長さである。固定子中の別個のラミネーションは、最終の固定子の長さと全て同一であり、短いラミネーションを一緒に接続すること（例えば、溶接すること）によって長くされたラミネーションを含まないことが好ましい。製造可能である別個のラミネーションが長くなるほど、製造可能な固定子が長くなり、ＥＴＴシステムにおける使用に必要とされる固定子間の接続はより少なくなる。
【００２５】
ＥＴＴ用の走路のために、固定子が可能な限り長く、かつ、別個の固定子間の接触面が可能な限り少ないことが重要である。最新式の方法では、冷間圧延電磁鋼ストリップの幅より長い固定子を製造することができない。本発明による方法は、２つの改良の結果として、長い固定子を製造することができる。その２つの改良は、場合によりプレコートされた接着剤を備えて準備され、製造される固定子と同じ幅又は製造される固定子の幅よりいくらか広い幅を有する電磁鋼の供給と、ストリップの長さに沿った片側又は両側の切欠部のパンチングが、連続かつ反復操作において実施され、切欠部をパンチングした後に、ストリップが所定の距離を輸送され、その後、次の切欠部がパンチングされ、結果として電磁鋼のストリップ全体が処理されるまで、繰り返されることとである。
【００２６】
ストリップの長さに沿って片側又は両側に切欠部が設けられた電磁鋼ストリップから、複数の別個のラミネーションが、分離され、好ましくは、必須ではないが、切欠部をパンチングした直後に分離される。場合により、切欠部は、側端から離れてストリップに設けられてもよい。その長さに沿って片側又は両側に切欠部が設けられた電磁鋼ストリップを巻き取り、それをスタック製造ユニット、例えば、世界の他のどこかの場所のスタック製造ユニットに輸送し、それを巻き戻すことも可能である。好ましい実施形態において、切欠部が設けられた電磁鋼ストリップは、パンチング装置を出た後に、中間の巻き取り及び巻き戻しを経ないでスタック製造ユニットに供給される。スタック製造ユニットでは、別個のラミネーションがストリップから分離されるとともに、最初のラミネーションがスタッキング装置に配置され、ラミネーションの最初の部分であるラミネーションの前部は、スタッキング位置に配置される。後続のラミネーション（subsequent laminations）の全ては、ストリップから分離されると、先行するラミネーション（preceding laminations）の上に配置される。ラミネーションが曲がったり変形したりしないことが重要であり、これは、ラミネーションの磁気特性に悪影響を与えるためである。また、スタッキングが完全であることも重要である。パンチング操作では、ラミネーションに位置決め溝等を導入して、スタッキング中の正確な位置合わせを容易にすることができる。必要な数のラミネーションをスタッキングした後、スタッキング装置から完成したスタックを取り除き、次のスタックを製造することができる。
【００２７】
スタックの完成後、スタックを後処理に供する必要がある。この後処理は、
・必要に応じて、整列させる、水平にする、かつ／あるいは、垂直にすること、
・溶接、毛細管作用接着剤又は場合によりプレコートされた接着剤によって、スタック中のラミネーションを結合させること、
・応力緩和のためにスタックをアニーリングすること及び／又は接着剤を硬化させること、
・場合により必要な長さにスタックを切断すること
を含む。
【００２８】
一実施形態において、スタック製造ユニットは、固定子製造ユニット、好ましくは長い固定子のための製造ユニットである。
【００２９】
好ましい実施形態において、ストリップの長さに沿って片側又は両側に切欠部が設けられた後に、連続したラミネーションから必要な長さの複数のラミネーションを分離することで、連続したラミネーションから必要な長さの複数のラミネーションを製造し、スタック中のスタッキングされたラミネーションが必要な数に達するまで、先行するラミネーション上のスタッキングテーブル（stacking table）のスタッキング位置に必要な長さの複数のラミネーションを前部から先に配置することによって、電磁鋼ストリップからスタックを製造し、ここで、最初のラミネーションは、スタッキング位置の最初のラミネーションの前部でスタッキング装置に配置されている。このスタッキングパターンにより、後続のラミネーションの前端が、先行するラミネーションの前端の上に配置される。後続のラミネーションは、例として、後続のラミネーションを先行するラミネーションの上に移動させ、例えば、後退テーブル（receding table）を使用して、後続のラミネーションの前部を先行するラミネーションの前部の直上に配置した後に、後続のラミネーションを落下させ、又は載置し、コピー機の動作原理によって、あるいは、連続したラミネーションから後続のラミネーションを分離した後に、後続のラミネーションが、例えば、吸着盤（suckers）によって切断位置からピックアップされ、スタッキング装置の先行するラミネーションの上に移送され、先行するラミネーションの上で解放されるシステムによって、互いの上に配置することができる。
【００３０】
必要な数のラミネーションをスタッキングした後、後処理のためにスタッキング装置から完成したスタックを取り除き、次のスタックを製造することができる。
【００３１】
完成したスタックの長さは、スタッキング装置の長さと、先行するラミネーションの上に後続のラミネーションを配置する機器とによってのみ制限されることに注意されたい。
【００３２】
一実施形態において、連続したラミネーションからの複数の別個のラミネーションの分離は、切断手段、例えば、クロップシャー、フライングシャー又はレーザーによって実施される。
【００３３】
好ましい実施形態において、ストリップの長さに沿って片側又は両側に切欠部が設けられた後に、連続したラミネーションの前部をスタッキング装置のスタッキング位置にガイドし、スタッキング装置上の連続したラミネーションから必要な長さの最初のラミネーションを、スタッキング位置上に最初のラミネーションの前部が存在する状態で載置することによって、電磁鋼ストリップからスタックを製造する。次いで、最初のラミネーションの直上に、ジグザグパターンで、連続したラミネーションをスタッキング装置にガイドし、連続したラミネーションをジグザグパターンで往復させて繰り返し折りたたむことにより（各「ジグ」及び各「ザグ」の長さは、ラミネーションの長さである。）、連続したラミネーションから、必要な長さで後続のラミネーションを、スタックの先行するラミネーションの上に製造し、ここで、いずれの後続のラミネーションの前端も先行するラミネーションの後端の上に配置されており、スタック中のスタッキングされたラミネーションが必要な数に達するまで、ジグザグ折りたたみを繰り返す。次いで、スタックが自重又は能動的な圧縮（active compression）によって垂直方向に圧縮されると、「ジグ」を「ザグ」から区切る折りたたみ部分又は折り目が配置される場所は、鋭い折り目になる。次に、後処理のためにスタッキング装置から、このジグザグラミネーションのスタックを取り除き、それによって、電磁鋼ラミネーションの次のスタックを製造するためにスタッキング装置を解放する。その後、スタックを後処理に供する。ジグザグ折りたたみパターンにより、後続のラミネーションの前部が先行するラミネーションの後端に配置されることになる。スタックの圧縮後、スタックは長さ調製のために切断され、それによって、すべての折り目が除去される。これは、選択した長さでスタックを製造するためだけでなく、これらの折り目によって形成された短絡を除去するためにも重要である。切欠部の切断又は長さ調節のための切断が、バリが存在するような方法で実行される場合、これらのバリは、短絡を引き起こし得るために、前部から後部への折りたたみパターンも重要である。これは、スタッキングがジグザグパターンである場合は（バリが互いに向いているため）、すべてのバリが、いくらかでもあったとしても、同じ方向にある「コピー機パターン」の場合よりも電気的接続がより発生しやすいためである。したがって、切断装置及び分離装置の適切なメンテナンスは、「コピー機パターン」よりもジグザグパターンにおけるスタッキングの場合にさらに重要である。
【００３４】
完成したスタックの長さは、スタッキング装置の長さと、先行するラミネーションの上に後続のラミネーションを配置する機器とによってのみ制限されることに注意されたい。
【００３５】
電磁鋼ストリップは脆いため、ジグザグを形成する間、非常に注意深く扱う必要がある。ラミネーションが曲がったり変形したりしないことが重要であり、これは、ラミネーションの磁気特性に悪影響を与えるためである。また、スタッキングが完全であることも重要である。それは、ストリップ又は連続したラミネーションの破損の原因にもなり得る。しかしながら、一実施形態では、材料が各折り目で破損又はスナップされるような厳密さで折りたたみ部分の角度を鋭くすることにより、この脆弱性を使用する。電磁鋼は、この目的のために脆性を調整するように設計することさえできる。これにより、適切なスタッキングを大幅に促進し、スタックを製造するための圧縮は、もはや必要はない。それでも、ラミネーションのスナップが正確に同じ位置で毎回発生せず、これにより、スタックの端がギザギザになるため、スタックを長さ調節のために切断する必要がある。長さ調節のための切断により、ギザギザが除去される。
【００３６】
折りたたみ中に適切な位置でラミネーションをスナップして別個のラミネーションを分離することは、連続したラミネーションの下側又は上側に、あるいは、それどころか両側に、連続したラミネーションを横断方向に繰り返し（実質的に）スコーリング（scoring）、スクライビング（scribing）又は穿孔する（perforating）ことによって補助可能である。連続したラミネーションの２つの続くスコーリング、スクライビング又は穿孔の間の距離は、実質的に、別個のラミネーションの意図される長さである。実際には、最終的なスタックが意図される長さになるように、距離は、別個のラミネーションの意図される長さよりわずかに長くなる。スコーリング（すなわち、金属の厚みが薄くなっている線）、スクライビング又は穿孔は、レーザー又は機械的作用、例えば、スコーリングを作製するための切断装置によって形成されることが好ましい。スコーリング、スクライビング又は穿孔は、切欠部の切除の前に適用されるが、好ましくは切欠部の切除の後に適用される。スコーリング、スクライビング又は穿孔は、ジグザグ折りたたみパターンを適用する前に適用される。スコーリング、スクライビング又は穿孔によって、鋼を局所的に弱めて、折りたたみの間の所望のスナップが別個のラミネーションを分離可能にする必要がある。しかし、スコーリング、スクライビング又は穿孔された、連続したラミネーションは、別個のラミネーションを分離するためのスナップまで、連続したラミネーションをジグザグの折りたたみパターンで往復させて繰り返し折りたたむ間、完全な状態である必要がある。
【００３７】
一実施形態において、スタックの後処理中のアニーリングは、バッチアニーリング炉内で、又は連続アニーリング炉内で、あるいは誘導炉内で実施される。スタックの長さが長くなるにつれて、バッチプロセスでスタック全体をアニーリングすることがますます困難になり得る。連続アニーリング炉として動作する、最新の誘導型炉又はアニーリング炉を使用して、場合によりラミネーション間のコーティングの硬化熱処理と組み合わせて、応力緩和アニーリング処理をスタックの連続する断面に実施し、これによって、スタックの長さよりも短い炉にスタックを通して、スタックの全長に沿った所望のミクロ組織及び特性を達成することができる。この方法でアニーリングされたスタックの利点は、スタックの各部分が同じ熱処理を受けているが、同時には受けていないことである。これにより、炉の長さがもはや制限されないため、スタックの長さを柔軟に選択可能である。
【００３８】
一実施形態では、スタックの一端に凸部（protrusion）が設けられ、スタックのもう一端には、該凸部に適合するに凹部（intrusion）が設けられ、その結果、２つのスタックを連結又はクランプすることができる。さねはぎ継ぎ（groove-and-tongue connection）、雄雌接続（male-female connection）又はあり継ぎ接続（dove-tail joint）は、このような連結の例である。これらの連結は、組立ライン内の別個のスタックを一緒にポジティブに（positive）クランプすることができる。
【００３９】
好ましい実施形態において、後処理に供されたスタックは、リニアモーター用の固定子である。
【００４０】
本発明はまた、本発明に従って製造された固定子において具現化される。ジグザグ折りたたみによって製造された固定子は、ヘッドオンテール（head-on-tail）の配向のために、従来技術のスタックのスタッキングとは明らかに異なるスタッキングを有している。
【００４１】
一実施形態において、固定子は、少なくとも１０ｍ、好ましくは少なくとも２０ｍ、より好ましくは少なくとも３０ｍの長さを有する。輸送手段の制限により、トラック（track）の実際の長さが制限される場合がある。例えば、４０フィートの海上コンテナでの輸送では、長さが約１２ｍに制限される。
【００４２】
一実施形態では、スタックに凸部が設けられ、スタックのもう一端には、該凸部に適合するに凹部が設けられ、その結果、２つのスタックを連結又はクランプすることができる。さねはぎ継ぎ、雄雌接続又はあり継ぎ接続が、このような連結の例である。これらの連結は、組立ライン内の別個のスタックを一緒にポジティブにクランプすることができる。
【００４３】
次に、本発明を、以下の概略的かつ非限定的な図面によってさらに説明する。
【００４４】
図１は、スタンピング装置５によってコイル又はシート３からラミネーション４をスタンピングし、ラミネーション２のスタッキングによってスタック１を製造する、先行技術による方法の図を示す。ストリップ又はシート３の幅よりスタック１を長くすることはできない。
【００４５】
図２は、スタンピング装置５によって切欠部４を切り抜くことによって、連続したラミネーション６を鋼のストリップ３から製造し、連続したラミネーションが巻き取られている本発明の実施形態を示す。スコーリング、スクライビング、又は穿孔装置（８）は、必要に応じて、スコーリング、スクライビング、又は穿孔を提供し、後に別個のラミネーションの分離を補助することができる。コイル状の連続したラミネーション６を、別の場所に輸送して、他の場所でスタックを製造してもよい。
【００４６】
図３は、スタンピング装置５によって切欠部４を切り抜くことによって、連続したラミネーション６を鋼のストリップ３から製造し、連続したラミネーション６から別個のラミネーション２を分離する切断手段（１０）に、連続したラミネーションを移送し、最初のラミネーションの前部がスタッキング位置Ｐに配置されるスタッキング装置７に、それらをスタッキングして、スタック１を製造する本発明の実施形態を示す。図３Ｃは、例えば、図２に従って製造されたコイル状の連続したラミネーションに基づく別個のラミネーションの分離及びスタッキングを示す。
【００４７】
図４は、スタックの後処理におけるいくつかの重要な工程：Ａ．圧縮；Ｂ．整列；Ｃ．応力緩和アニーリング及びコーティングの硬化；Ｄ．スタックを長さ調整のために切断することを示す。
【００４８】
図５は、スタンピング装置５によって切欠部４を切り抜くことによって、連続したラミネーション６を鋼のストリップ３から製造し、連続したラミネーションをジグザグ折りたたみ装置１１に移送し、ジグザグ折りたたみ装置１１は、スタッキング装置７上でジグザグパターンに、連続したラミネーションをスタックに折りたたむ本発明の実施形態を示す。最初のラミネーションの前部は、スタッキング位置Ｐに配置され、その後にスタックをジグザグパターンで製造する。圧縮し、切断手段１１で長さ調整のために切断した後、スタックを後処理に供する。
【００４９】
図６は、例えば、図２に従って製造されたコイル状の連続したラミネーションに基づいて、スタックを製造する、ジグザグ折りたたみ装置１１を備えた実施形態を示す。
【００５０】
図７は、鈍い工具でスタンピングした後にバリが形成される場合があるスタンピング手段５のメンテナンスの重要性を示す。図７Ｂは、ジグザグの折りたたみパターンに従って製造された場合の、明らかに異なるスタッキングパターンを示す。バリが存在すると、四角で示されるように短絡する危険が存在する。バリを取り除くか、適切なクリアランスのツールを使用して形成を防止することにより、これを軽減することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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