(57)【要約】【課題】モータ性能を低下させることなく、材料歩留に優れるＳＲモータコアの製造方法および設備、ＳＲモータコアの製造システムを提供する。【解決手段】ステータコアの凸極部３０ａとロータコアの極間凹部３０ｂ、および、ステータコアの極間凹部３１ａとロータコアの凸極部３１ｂに相当する部分が互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって、一対のステータコア用素鋼板２１とロータコア用素鋼板２２を作成する素鋼板作成ステップと、これら素鋼板２１，２２を螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成するＳＲモータコア形成ステップと、を含む工程を実行することによってＳＲモータコアを製造する。【選択図】図３Ａ
2005237134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を切り出し、これら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成するようにしたＳＲモータコアの製造方法。
【請求項２】
ステータコアの凸極部とロータコアの極間凹部、および、ステータコアの極間凹部とロータコアの凸極部に相当する部分が互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって、一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を作成する素鋼板作成ステップと、
これら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成するＳＲモータコア形成ステップと、
を含む工程を有することを特徴とするＳＲモータコアの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のＳＲモータコアの製造方法において、
ステータコアの凸極部先端とロータコアの極間凹部底面、および、ロータコアの凸極部先端とステータコアの極間凹部底面は曲面形状を有しており、
かかる曲面形状は、ステータコア側とロータコア側とで互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように形成されることを特徴とするＳＲモータコアの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のＳＲモータコアの製造方法において、
前記帯鋼の切断は、レーザ加工、プレス加工のいずれかで行われることを特徴とするＳＲモータコアの製造方法。
【請求項５】
ステータコアの凸極部とロータコアの極間凹部、および、ステータコアの極間凹部とロータコアの凸極部に相当する部分が、互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって得られる一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を、螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成可能であるＳＲモータコアの製造設備であって、
前記素鋼板を巻き取るための巻き取りドラムと、
前記巻き取りドラムを回転駆動させるための駆動機構と、
を備え、さらに、
前記巻き取りドラムは、
前記素鋼板の巻き取りを開始する際の基準面となる巻き取り基準面と、
前記巻き取り基準面に設置される複数の巻き取りピンと、
を備えており、前記駆動機構によって回転駆動される巻き取りドラムに設置される前記巻き取りピンが前記素鋼板の極間凹部に挿入されながら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによって、ＳＲモータ用のステータコア又はロータコアを形成可能であることを特徴とするＳＲモータコアの製造設備。
【請求項６】
請求項５に記載のＳＲモータコアの製造設備において、
前記巻き取りドラムには、
ステータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、
ロータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、
が設置されており、
かかる巻き取りドラムによってステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を同時に巻き取り可能であることを特徴とするＳＲモータコアの製造設備。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のＳＲモータコアの製造設備において、
前記巻き取りドラムはユニット化されて巻き取りドラム同士で接続可能であり、
この巻き取りドラムユニットは、複数のユニットが接続された状態において前記駆動機構によって同時に回転駆動可能であることを特徴とするＳＲモータコアの製造設備。
【請求項８】
ステータコアの凸極部とロータコアの極間凹部、および、ステータコアの極間凹部とロータコアの凸極部に相当する部分が互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって、一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を作成する素鋼板作成手段と、
これら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成するＳＲモータコア形成手段と、
を備えることを特徴とするＳＲモータコアの製造システム。
【請求項９】
請求項８に記載のＳＲモータコアの製造システムにおいて、
前記ＳＲモータコア形成手段は、
前記素鋼板を巻き取るための巻き取りドラムと、
前記巻き取りドラムを回転駆動させるための駆動機構と、
を備え、さらに、
前記巻き取りドラムは、
前記素鋼板の巻き取りを開始する際の基準面となる巻き取り基準面と、
前記巻き取り基準面に設置される複数の巻き取りピンと、
を備えており、前記駆動機構によって回転駆動される巻き取りドラムに設置される前記巻き取りピンが前記素鋼板の極間凹部に挿入されながら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによって、ＳＲモータ用のステータコア又はロータコアを形成可能であることを特徴とするＳＲモータコアの製造システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のＳＲモータコアの製造システムにおいて、
前記巻き取りドラムには、
ステータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、
ロータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、
が設置されており、
かかる巻き取りドラムによってステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を同時に巻き取り可能であることを特徴とするＳＲモータコアの製造システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のＳＲモータコアの製造システムにおいて、
前記巻き取りドラムはユニット化されて巻き取りドラム同士で接続可能であり、
この巻き取りドラムユニットは、複数のユニットが接続された状態において前記駆動機構によって同時に回転駆動可能であることを特徴とするＳＲモータコアの製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＲモータコアの製造方法および設備、ＳＲモータコアの製造システムに関し、特に、ＳＲモータコアを製造する際の材料歩留が優れる新たな技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
スイッチトリラクタンスモータ（以下ＳＲモータ）は、ＶＲ（variable reluctance）モータとも呼ばれ、１８３８年にダビッドソン（Davidson）により最初のモデルが製作されたモータである。原理的には、ロータに永久磁石や巻線がなく、モータ構造が簡単で安価、機械的に堅牢であって、ロータの発熱問題がないモータである。また、永久磁石の熱減磁の問題がないので高温での運転が可能といった特徴を持っているが、その実現には高度な電流制御が要求され、開発当時の電子技術では大砲の台座を駆動する程度の性能しか出なかった。１９５０年代には、ステップモータとして製品化されているが、振動、騒音の問題によりモータの主流とはならなかった。しかし近年は、シミュレーション技術や制御技術の進展により、極形状・ステータ巻線の最適設計、駆動電流の波形制御などによる改良提案がなされており、ＳＲモータが大量生産に向き、低コストで信頼性に優れた性能を発揮することから、電気自動車などに用いられるモータとして注目されている。
【０００３】
このようなＳＲモータにあっては、ステータ、ロータともに凸極構造を有しており、各ステータの凸極に集中巻された巻線に対して、ロータの位置情報に基づいた電流を供給することによって連続的な磁気吸引力を発生させ、回転運動を作り出すようになっている。
【０００４】
図８は、ＳＲモータの基本構造と作動原理を示したものである。図８では、ステータ１０に６つの凸極を持つ３相式の６極ステータ×４極ロータ（６／４構成）の場合を例示している。なお、ステータ１０およびロータ１１は積層した電磁素鋼板で構成されている。
【０００５】
図８の状態アにおいて、ステータ１０の凸極ＩとＩ'のコイルに通電すると磁力が発生し、ロータ１１の凸極ａはステータ１０の凸極Ｉに吸引され、ロータ１１の凸極ｃはステータ１０の凸極Ｉ'に吸引されて時計方向にトルクが発生する。ロータ１１の凸極aとステータ１０の凸極Ｉが完全に重なる位置になると（状態イ）、磁気回路のリラクタンス（磁気抵抗）が最小になり、吸引力は径方向のみとなって、トルクはなくなる。ここで、ステータ１０の凸極ＩＩとＩＩ'のコイルへ通電を切り換えると、ロータ１１の凸極ｄはステータ１０の凸極ＩＩに吸引されて時計方向に回転する。さらにロータ１１の凸極ｄとステータ１０の凸極ＩＩが重なった時に（状態ウ）ステータ１０の凸極ＩＩＩとＩＩＩ'のコイルへ通電を切り換えると、ロータ１１の凸極ａはステータ１０の凸極ＩＩＩに吸引されて時計方向に回転していく。このように、ＳＲモータでは、ロータ１１の凸極が近づいてきたステータ１０のコイルに通電を順次切り換えることにより、ロータ１１を回転させることが可能となっている。
【０００６】
このような基本構造を有するＳＲモータにおいて、ステータ１０およびロータ１１を形成するＳＲモータコアは、帯鋼を切断して作成された素鋼板をリング状に所定数積層して製造されている。
【０００７】
一般的なＳＲモータコア用素鋼板の製造方法としては、１枚の帯鋼からステータコア用あるいはロータコア用の素鋼板を切り出す方法が採られているが、この方法では極間部に捨て代が生じるので歩留が悪く、生産コストが高くなるという問題が生じてしまう。ＩＰＭモータ（Interior Permanent Magnet：埋込み磁気形同期モータ）などでは、同軸上にロータ、ステータを共どりすることで歩留の低下を防ぐ方法が採られているが、ＳＲモータにおいては特性上、ロータ、ステータ間のギャップ（隙間）を厳しく管理する必要があり、仕上げ加工の取り代確保のため、同軸上にはとれず、歩留が悪いという問題がある。そこで、このような問題を解決するための技術として、例えば、下記特許文献１には、１枚の帯鋼から２つのステータコア用素鋼板、あるいは、２つのロータコア用素鋼板を作成する技術が開示されている。なお、下記特許文献１に記載の発明は、帯鋼から切り出した素鋼板を丸めたときに最適な形状とするため、帯鋼から切り出される２つのステータコア用素鋼板、あるいは、帯鋼から切り出される２つのロータコア用素鋼板において、歯（凸極部）および溝（極間凹部）に相当する部分が同一形状となるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５２−０００３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、凸極部の先端に曲面形状を施すために極間凹部底面の形状を最適なものとすることができず、ヨーク部に幅広の部分と幅狭の部分とが発生してしまうことになる。このようにヨーク幅が不均一であると、磁気回路特性に影響を与えてしまうことになる。すなわち、ヨーク部で磁束が均一に流れなくなるので、モータ性能が低下してしまうのである。
【００１０】
本発明は、モータ性能を低下させることなく、しかも材料歩留に優れるＳＲモータコアの製造方法および設備、ＳＲモータコアの製造システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るＳＲモータコアの製造方法は、単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を切り出し、これら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る別のＳＲモータコアの製造方法は、ステータコアの凸極部とロータコアの極間凹部、および、ステータコアの極間凹部とロータコアの凸極部に相当する部分が互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって、一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を作成する素鋼板作成ステップと、これら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成するＳＲモータコア形成ステップと、を含む工程を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るＳＲモータコアの製造方法において、ステータコアの凸極部先端とロータコアの極間凹部底面、および、ロータコアの凸極部先端とステータコアの極間凹部底面は曲面形状を有しており、かかる曲面形状は、ステータコア側とロータコア側とで互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように形成されることが好適である。
【００１４】
さらに、本発明に係るＳＲモータコアの製造方法において、前記帯鋼の切断は、レーザ加工、プレス加工のいずれかで行われることとすることができる。
【００１５】
本発明に係るＳＲモータコアの製造設備は、ステータコアの凸極部とロータコアの極間凹部、および、ステータコアの極間凹部とロータコアの凸極部に相当する部分が、互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって得られる一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を、螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成可能な製造設備であって、かかる製造設備は、前記素鋼板を巻き取るための巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムを回転駆動させるための駆動機構と、を備え、さらに、前記巻き取りドラムは、前記素鋼板の巻き取りを開始する際の基準面となる巻き取り基準面と、前記巻き取り基準面に設置される複数の巻き取りピンと、を備えており、前記駆動機構によって回転駆動される巻き取りドラムに設置される前記巻き取りピンが前記素鋼板の極間凹部に挿入されながら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによって、ＳＲモータ用のステータコア又はロータコアを形成可能であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るＳＲモータコアの製造設備において、前記巻き取りドラムには、ステータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、ロータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、が設置されており、かかる巻き取りドラムによってステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を同時に巻き取り可能であることとすることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係るＳＲモータコアの製造設備において、前記巻き取りドラムはユニット化されて巻き取りドラム同士で接続可能であり、この巻き取りドラムユニットは、複数のユニットが接続された状態において前記駆動機構によって同時に回転駆動可能であることとすることができる。
【００１８】
本発明に係るＳＲモータコアの製造システムは、ステータコアの凸極部とロータコアの極間凹部、および、ステータコアの極間凹部とロータコアの凸極部に相当する部分が互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように単一の帯鋼を長手方向に二分割切断することによって、一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を作成する素鋼板作成手段と、これら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによってＳＲモータ用のステータコアとロータコアを形成するＳＲモータコア形成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るＳＲモータコアの製造システムにおいて、前記ＳＲモータコア形成手段は、前記素鋼板を巻き取るための巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムを回転駆動させるための駆動機構と、を備え、さらに、前記巻き取りドラムは、前記素鋼板の巻き取りを開始する際の基準面となる巻き取り基準面と、前記巻き取り基準面に設置される複数の巻き取りピンと、を備えており、前記駆動機構によって回転駆動される巻き取りドラムに設置される前記巻き取りピンが前記素鋼板の極間凹部に挿入されながら素鋼板を螺旋状に平面巻回しすることによって、ＳＲモータ用のステータコア又はロータコアを形成可能とすることが好適である。
【００２０】
さらに、本発明に係るＳＲモータコアの製造システムにおいて、前記巻き取りドラムには、ステータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、ロータコア用素鋼板を巻回すための巻き取りピンと、が設置されており、かかる巻き取りドラムによってステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を同時に巻き取り可能であることとすることができる。
【００２１】
またさらに、本発明に係るＳＲモータコアの製造システムにおいて、前記巻き取りドラムはユニット化されて巻き取りドラム同士で接続可能であり、この巻き取りドラムユニットは、複数のユニットが接続された状態において前記駆動機構によって同時に回転駆動可能であることとすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、モータ性能を低下させることなく材料歩留に優れるＳＲモータコアの製造方法および設備、ＳＲモータコアの製造システムを提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本発明の技術的範囲は下記実施形態に記載の範囲には限定されず、下記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。以下、ＳＲモータコアの製造工程順に沿って説明を行う。
【００２４】
［素鋼板作成］
図１は、ＳＲモータコアの製造に素材として用いられる帯鋼２０を示している。一般的に、帯鋼２０はロール状に巻かれており、ロール外周の帯鋼端部を引き出しながら加工が実施されることになる。
【００２５】
引き出された帯鋼２０は、図２に示すように、長手方向にジグザグ形状で二分割切断されることになる。この二分割切断は、単一の帯鋼２０から一対のステータコア用素鋼板２１とロータコア用素鋼板２２を切り出すように実施されるので、余分な切り代の発生が無く、歩留良く素鋼板２１，２２を得ることができる。
【００２６】
なお、帯鋼２０の切断は、レーザ加工やプレス加工などの切断加工法を採用することが好適である。ただし、切断加工方法については、製品仕様や製造条件に応じたあらゆる工法を選択可能である。例えば、所望の製品サイズが多く加工寸法を頻繁に変更しなければならない場合には、プログラムの変更によって多品種小ロット生産に対応可能なレーザ加工が適しているし、プレス加工による加工面のプレスダレを修正できるのであれば、大量生産に向いているプレス加工を採用すればよい。
【００２７】
続いて、図３Ａは、単一の帯鋼２０を長手方向に二分割切断して切り出された一対のステータコア用素鋼板２１とロータコア用素鋼板２２を分割した状態を示している。また、図３Ｂは、切り出された一対のステータコア用素鋼板２１とロータコア用素鋼板２２を螺旋状に平面巻回しして得られるステータコア４１およびロータコア４２の形状を示す図である。
【００２８】
ここで、図３Ａを用いて各素鋼板２１，２２の詳細な形状を説明すると、ステータコア用素鋼板２１の凸極部３０ａとロータコア用素鋼板２２の極間凹部３０ｂは、互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように帯鋼が切断されていることが分かる。一方、ステータコア用素鋼板２１の極間凹部３１ａとロータコア用素鋼板２２の凸極部３１ｂについても、互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように帯鋼が切断されている。
【００２９】
また、ステータコア用素鋼板２１の凸極部先端３２ａとロータコア用素鋼板２２の極間凹部底面３２ｂは、曲面形状を有するように切り出しが成されている。同様に、ロータコア用素鋼板２２の凸極部先端３３ｂとステータコア用素鋼板２１の極間凹部底面３３ａも同様の曲面形状を有している。これらの曲面形状は、素鋼板２１，２２を螺旋状に平面巻回しした際に（図３Ｂ参照）、ＳＲモータ用のステータコア４１あるいはロータコア４２として最適な形状が得られるように決定されている。
【００３０】
具体的には、ステータコア用素鋼板２１では、凸極部先端３２ａと極間凹部底面３３ａは切断面に対して凹状になっている。これは、ステータコア用素鋼板２１が凸極部３０ａを内周側にして螺旋状に平面巻回しされるためであり、このような形状にすることによってヨーク幅が均一なステータコア４１を得ることができるのである。一方、ロータコア用素鋼板２２では、凸極部先端３３ｂと極間凹部底面３２ｂは切断面に対して凸状になっている。これは、ロータコア用素鋼板２２が凸極部３１ｂを外周側にして螺旋状に平面巻回しされるためであり、このような形状にすることによってヨーク幅が均一なステータコアを得ることができるのである。
【００３１】
なお、曲面形状は、ステータコア用素鋼板２１側とロータコア用素鋼板２２側とで互いに対向して略同一の外郭形状を共有するように形成されているので、余分な切り代の発生が無く、さらに、外郭形状を共有しているのでステータコア４１側の凸極とロータコア４２側の凸極との間隔を機械角３６０°で均一なものとすることが可能となっている（図３Ｂ参照）。
【００３２】
［ＳＲモータコア形成］
以上のようにして得られた素鋼板２１，２２は、螺旋状に平面巻回しされることによってＳＲモータ用のステータコア４１もしくはロータコア４２として形成されることになる。このＳＲモータコアの製造設備について、図４を用いて説明する。
【００３３】
本実施形態に係るＳＲモータコアの製造装置５０は、中央に配置された回転主軸５１と、回転主軸５１に動力を伝達する１セットのベベルギア５２ａ，５２ｂと、から構成される駆動機構５３を有している。また、回転主軸５１の先端には、外周に素鋼板２１，２２が平面巻回しされる巻き取りドラム５４が固定接続されており、この巻き取りドラム５４は、駆動機構５３から伝達される回転駆動力にしたがって回転するようになっている。
【００３４】
巻き取りドラム５４の下方には、下方から圧力を加えて巻き取りドラム５４を保持するためのシリンダヘッド部５５およびプレッシャーパッド５６が設置されており、巻き取りドラム５４の安定した回転運動を実現している。なお、シリンダヘッド部５５およびプレッシャーパッド５６は上下方向に移動可能であり、例えば、ユニット化された巻き取りドラム５４が多段にセットされている場合であっても設置可能となっている。なお、素鋼板２１，２２が巻き取りドラム５４の外周に巻き付いていくガイド通路の途中には、図示しないカット装置を設置することが可能であり、所望の長さに素鋼板２１，２２を切断することができる。
【００３５】
巻き取りドラム５４は、例えば、図５Ａで示されるような形状を有しており、径の異なる円柱状の部材６０，６１，６２が３段に積み重なった状態で構成されている。最上段の最も径が小さい円柱部６０は、製造装置５０が有する回転主軸５１に直列に接続される箇所である。なお、接続手段については、公知の技術を採用すれば良いことが当業者であれば明らかなので、説明を省略する。
【００３６】
中段および最下段に位置する円柱部６１，６２は素鋼板２１，２２の巻き取り部となっている。中段に位置する円柱部６１はロータコア用素鋼板２２を螺旋状に平面巻回しするための部位であり、最下段に位置する円柱部６２はステータコア用素鋼板２２を螺旋状に平面巻回しするための部位である。これら円柱部６０，６１，６２の径については、製造するロータコア４２およびステータコア４１の大きさに応じて設定すれば良い。
【００３７】
中段および最下段に位置する円柱部６１，６２の上面は、素鋼板２１，２２の巻き取りを開始する際の基準面となる巻き取り基準面６１ｂ，６２ｂであり、巻き取られる素鋼板２１，２２は、この基準面６１ｂ，６２ｂ上に螺旋状に積み重ねられていくことになる。
【００３８】
また、基準面６１ｂ，６２ｂ上には複数の巻き取りピン６１ａ，６２ａが設置されており、この巻き取りピン６１ａ，６２ａが素鋼板２１，２２の極間凹部３１ａ，３０ｂに挿入されながら素鋼板２１，２２を螺旋状に平面巻回しすることによって、ＳＲモータ用のステータコア４１又はロータコア４２を形成することができる。
【００３９】
なお、図５Ｂは、素鋼板２１，２２が巻き取りドラム５４に巻き取られた状態を示す上面図である。図５Ｂからも分かるように、ロータコア用素鋼板２２の巻き取りについては、巻き取りピン６１ａと最上段の円柱部６０壁面が巻き取り力の作用点あるいは作用面となっており、ステータコア用素鋼板２１の巻き取りについては巻き取りピン６２ａと中段の円柱部６１が巻き取り力の作用点あるいは作用面となっている。また、巻き取りピン６１ａ，６２ａについては、各コア４１，４２が備える凸極の数に応じて設置すれば良い。
【００４０】
ここで、本実施形態に係る製造装置５０を用いてＳＲモータコア４１，４２を製造する際の動作および作用について纏めると、以下のようになる。
【００４１】
すなわち、製造装置５０においては、まず、巻き取りドラム５４の所定位置に素鋼板２１，２２をセットする。このセット方法については、機械的なチャックなど公知の技術を用いればよい。次に、回転主軸５１がベベルギア５２ａ，５２ｂによって回転すると、これに伴って巻き取りドラム５４が回転する。巻き取りドラム５４が回転すると、巻き取りピン６１ａ，６２ａが公転して素鋼板２１，２２の巻き取りが開始される。巻き取りピン６１ａ，６２ａは、素鋼板２１，２２の極間凹部３１ａ，３０ｂに順次入り込み、その回転駆動力によって素鋼板２１，２２が巻き取りドラム５４に牽引・巻回される。ＳＲモータコア４１，４２の内径は巻き取りドラム５４の外形によって決定され、厚みは素鋼板２１，２２の巻回し回数によって決定されることになる。素鋼板２１，２２が所望の厚みまで巻回されると、素鋼板２１，２２は図示しないカット装置により切断される。そして、積層された素鋼板２１，２２については、これも図示しない加圧装置によって加圧した状態でかしめ加工を行い、ＳＲモータコア４１，４２が完成する。
【００４２】
次に、図６Ａ、図６Ｂを用いて、ステータコア用素鋼板２１とロータコア用素鋼板２２が受ける加工について詳細に説明する。図６Ａは、ステータコア用素鋼板２１の加工前後の状態を示す図であり、図６Ｂは、ロータコア用素鋼板２２の加工前後の状態を示す図である。図６Ａにおいて、ステータコア用素鋼板２１は、巻き取りピン６２ａから受ける引っ張り力と中段の円柱部６１から受ける保持力によって矢印で示す螺旋加工力Ｆｒを受け、破線で示す状態（ａ）から実線で示す状態（α）へと変形する。このとき、凹状に切り出されていたステータコア用素鋼板２１の極間凹部底面３３ａは、均一な幅を持ったヨークとして形成されることになる。図６Ｂにおいても同様であり、ロータコア用素鋼板２２は、巻き取りピン６１ａから受ける引っ張り力と最上段の円柱部６０から受ける保持力によって矢印で示す螺旋加工力Ｆｓを受け、破線で示す状態（ｂ）から実線で示す状態（β）へと変形する。このとき、凸状に切り出されていたロータコア用素鋼板２２の極間凹部底面３２ｂは、均一な幅を持ったヨークとして形成されることになる。
【００４３】
なお、上述した本実施形態に係る巻き取りドラム５４では、ステータコア用素鋼板２１を巻き取るための巻き取りピン６２ａとロータコア用素鋼板２２を巻き取るための巻き取りピン６１ａという２種類の巻き取りピン６１ａ，６２ａを備える場合を例示して説明した。このような形態の巻き取りドラム５４が備える有利な点は、ステータコア用素鋼板２１とロータコア用素鋼板２２という２種類の素鋼板を同時に巻き取ることができるところにある。ただし、本発明に係る巻き取りドラム５４は、上述した実施形態に限定されるものではなく、あらゆる変形が可能である。
【００４４】
例えば、図７中（ａ）に示すように、巻き取りドラム５４をユニット化して巻き取りドラム同士で接続可能な構成にすることができる。このような構成とすることによって、一度の巻き取り運転で大量のＳＲモータコア４１，４２を製造することが可能となるのである。また、上述したステータコア４１とロータコア４２を同時に巻き取るタイプの巻き取りドラム５４だけではなく、ステータコア４１のみを巻き取るための巻き取りドラム７０（図７（ｂ）参照）やロータコア４２のみを巻き取るための巻き取りドラム７２（図７（ｃ）参照）を用意しておき、これらを生産計画に基づいて任意に組み合わせることが可能である（図７（ｂ）〜図７（ｄ）参照）。
【００４５】
なお、上述した素鋼板作成工程とＳＲモータコア形成工程については、まったく別の製造ラインによって実現しても良いし、同一製造ライン上で実現することとしても良い。また、単独の設備を用意し、一貫した製造ラインとしてＳＲモータコアの製造システムを構築することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ＳＲモータコアの製造に素材として用いられる帯鋼を示す図である。
【図２】単一の帯鋼を長手方向に二分割切断する際の切断形状を例示する図である。
【図３Ａ】単一の帯鋼を長手方向に二分割切断して切り出された一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を分割した状態を示す図である。
【図３Ｂ】切り出された一対のステータコア用素鋼板とロータコア用素鋼板を螺旋状に平面巻回しして得られるステータコアおよびロータコアの形状を示す図である。
【図４】本実施形態に係るＳＲモータコアの製造設備を例示する図である。
【図５Ａ】本実施形態に係る巻き取りドラムを例示する図である。
【図５Ｂ】素鋼板が巻き取りドラムに巻き取られた状態を例示する上面図である。
【図６Ａ】ステータコア用素鋼板の加工前後の状態を例示する図である。
【図６Ｂ】ロータコア用素鋼板の加工前後の状態を例示する図である。
【図７】ユニット化された巻き取りドラムの接続例を示す図である。
【図８】ＳＲモータの基本構造と作動原理を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  ステータ、１１  ロータ、２０  帯鋼、２１  ステータコア用素鋼板、２２  ロータコア用素鋼板、３０ａ，３１ｂ  凸極部、３０ｂ，３１ａ  極間凹部、３２ａ，３３ｂ  凸極部先端、３２ｂ，３３ａ  極間凹部底面、４１  ステータコア、４２  ロータコア、５０  （ＳＲモータコアの）製造装置、５１  回転主軸、５２ａ，５２ｂ  ベベルギア、５３  駆動機構、５４，７０，７２  巻き取りドラム、５５  シリンダヘッド部、５６  プレッシャーパッド、６０，６１，６２  円柱部、６１ａ，６２ａ  巻き取りピン、６１ｂ，６２ｂ  基準面。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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