(57)【要約】【課題】０．３０ｍｍ以下の薄板鋼板をプレス成形機で打ち抜き積層体を作製する際、０．３０ｍｍを越える厚みの電磁鋼板を打ち抜いてきた時には生じなかった課題として、打ち抜き回数の増加に伴う生産性の低下や、板厚が薄くなることで金型のクリアランスを狭くする必要があり、プレス成形機のスピードを早くすることには金型寿命を確保する上で限界があるということが課題であった。【解決手段】生産性を低下させずまた従来と同じ金型構成とするために、少なくとも２枚以上で構成される薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を用い、前記薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って、積層体を形成させることができる。【選択図】図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚以上で構成される薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を用い、前記薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って、積層体を形成させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項２】
張り合わせた多層積層の鋼板を構成する薄板電磁鋼板の厚みが０．３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項３】
張り合わせた多層積層の鋼板を構成する薄板電磁鋼板の少なくとも片面に接着層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項４】
張り合わせる面に接着層を有しない薄板電磁鋼板の間に接着剤フィルムを介在させて、張り合わせ多層積層の鋼板を形成させることを特徴とする請求項１記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項５】
張り合わせる面に接着層を有しない薄板電磁鋼板の間に接着剤を介在させて、張り合わせ多層積層の鋼板を形成させることを特徴とする請求項１記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項６】
少なくとも薄板電磁鋼板の片面に形成された接着層が打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って積層体を形成させるより以前に、前記接着層を完全硬化させておき、打ち抜きプレス成形機においては、ダボかしめやレーザ溶接などの締結方法で積層体を形成させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項７】
少なくとも薄板電磁鋼板の片面に形成された接着層が打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って積層体を形成させるより以前に、前記接着層を不完全硬化状態で留めて薄板電磁鋼板同士が仮固着された状態とし、打ち抜きプレス成形機において打ち抜いたあと金型内で誘導加熱により完全硬化温度まで上昇させて積層体を形成させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の単板を積層してモータやトランスなどに用いられる積層体を製造する積層鉄心の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層鉄心の製造方法について説明する。従来モータやトランスなどに用いられる積層鉄心は、多くが薄板電磁鋼板を用い、打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行うとともに、打ち抜いた所定形状の単板を金型ダイ内で積み重ねて積層体とするために、積み重なり合う単板をダボかしめなどにより一体化させる工法や、金型ダイ内で積層体の打ち抜き断面部分をレーザなどの溶接機を用いて溶着一体化させる工法などが一般的に知られている。また、一方では電磁鋼板表面に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が半硬化の状態で塗布された電磁鋼板を用いた積層鉄心の製造方法として、例えば特開平６−６９６０などに記載されている。これは、従来の絶縁皮膜が形成された電磁鋼板を用いた積層鉄心の製造方法と同じように打ち抜きプレス機によって所定単板形状に打ち抜き、打ち抜いた所定形状の単板を積み重ねて積層体とするために、ヒータ内蔵の熱板を備えたプレス機で加圧加熱して接着固化させたり、加圧した状態で誘導加熱を用いて積層体を発熱させて接着固化する方法である。また、特開２００１−１６８３４に記載されているように、熱可塑性樹脂が塗布された電磁鋼板を積層状態にしてプレス加工金型のダイ内でレーザ溶接による熱で単板間の接着剤を溶融させて積層体とする製造方法。また、従来の絶縁皮膜が形成された電磁鋼板を積層状態にしてプレス加工金型のダイ内で低粘度の接着剤を積層体の側端面に塗布して、毛管現象を利用して浸透させる製造方法などがある。
【特許文献１】特開平６−６９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術に示したように何れの積層工法においても、薄板鋼板を打ち抜きプレス成形金型で一枚ずつ打ち抜き、金型の中もしくは金型の外であれば治具などをもちいて積層体を形成させる方法が一般的である。電磁鋼板の厚みが０．３０ｍｍを越えるような鋼板であれば、これら従来通りの工法を用いることにおいて特に問題は生じてこないが、近年モータやトランスの製品における損失低減のために開発されている厚み０．３０ｍｍ以下の薄板電磁鋼板、例えば厚み０．２０ｍｍや０．１５ｍｍなどの材料においては、打ち抜きプレス成形において従来の厚さの電磁鋼板では生じていなかった様々な問題が生じてくる。例えば、打ち抜き回数であるがその一つである。従来まで厚み０．５０ｍｍの電磁鋼板を使用していた場合、磁気損失低減のために電磁鋼板材料を厚み０．２０ｍｍの材料に単純に置き換えを行ったとすれば、打ち抜き回数は単純に２．５倍に増える。今まで通りと同じ生産性を確保するためには、プレス成形機の打ち抜きスピードを早くする必要がある。また、板厚が薄くなることで金型のクリアランスも狭くする必要があり、プレス成形機のスピードを早くすることには金型寿命を確保する上で限界がある。また、打ち抜き回数が増えることと、金型のクリアランスが狭くなることによって金型の摩耗も従来までの厚み０．５０ｍｍの電磁鋼板を使用していた場合より早くなる。
本発明の目的とするところは、薄板電磁鋼板を用いて積層体を形成させるために、薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を用い、前記薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って、積層体を形成させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明は、少なくとも２枚以上で構成される薄板電磁鋼板を張
り合わせた多層積層の鋼板を用い、前記薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って、積層体を形成させることを特徴とする。
また本発明は、張り合わせた多層積層の鋼板を構成する薄板電磁鋼板の厚みが０．３０ｍｍ以下であることを特徴とする。
また本発明は、張り合わせた多層積層の鋼板を構成する薄板電磁鋼板の少なくとも片面に接着層が形成されていることを特徴とする。
また本発明は、張り合わせる面に接着層を有しない薄板電磁鋼板の間に接着剤フィルムを介在させて、張り合わせ多層積層の鋼板を形成させることを特徴とする。
また本発明は、張り合わせる面に接着層を有しない薄板電磁鋼板の間に接着剤を介在させて、張り合わせ多層積層の鋼板を形成させることを特徴とする。
また本発明は、少なくとも薄板電磁鋼板の片面に形成された接着層が打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って積層体を形成させるより以前に、前記接着層を完全硬化させておき、打ち抜きプレス成形機においては、ダボかしめやレーザ溶接などの締結方法で積層体を形成させることを特徴とする。
また本発明は、少なくとも薄板電磁鋼板の片面に形成された接着層が打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行って積層体を形成させるより以前に、前記接着層を不完全硬化状態で留めて薄板電磁鋼板同士が仮固着された状態とし、打ち抜きプレス成形機において打ち抜いたあと金型内で誘導加熱により完全硬化温度まで上昇させて積層体を形成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、少なくとも２枚以上で構成される薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を用い、前記薄板電磁鋼板を張り合わせた多層積層の鋼板を打ち抜きプレス成形機によって所定の単板形状に打ち抜きを行うことによって、生産性を低下させることなく薄板材で構成された積層体を形成させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１に本発明の一実施例を示す。なお以下に示す内容は一例であり、これに限定されるものではない。板厚０．２０ｍｍの電磁鋼板表面に絶縁層の代わりに接着層が形成された接着鋼板１を、所定のスリット幅に加工したコイルを２本準備する。これら接着層が施された接着鋼板を図１に示すように重ねあわせて、例えばヒータの内蔵されたロール２、誘導加熱３、ヒータ４などを用いて接着剤を加熱硬化させて、２枚の電磁鋼板を一体化させて１枚の多層積層の電磁鋼板５とする。このようにして作製した多層積層の電磁鋼板５を打ち抜きプレス成形機を用いて、単板形状に型取りをしながら金型内でダボかしめによるクランプやレーザ溶接による締結方法をもちいて所望の積み厚の積層鉄心を得る。
【実施例２】
【０００８】
図２に本発明の一実施例を示す。なお以下に示す内容は一例であり、これに限定されるものではない。板厚０．２０ｍｍの表面に通常の絶縁コーティングが施された電磁鋼板６を、所定のスリット幅に加工したコイルを２本準備する。次いで前述所定のスリット幅に加工した電磁鋼板コイルと同じ若しくはそれ以下の幅を有する接着剤フィルム７を準備する。この接着剤フィルムは接着剤として電磁鋼板同士を良好に接合できる材料であれば特に限定するものではないが、例えばアクリル樹脂接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ樹脂接着剤、ポリエステル接着剤、ポリウレタン接着剤、メラミン樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤などの各種接着剤で構成されたフィルムを使用することができる。この接着剤フィルムを２本の電磁鋼板コイルの間に挟み込みながら、例えばヒータの内蔵さ
れたロール２、誘導加熱３、ヒータ４などを用いて接着剤を加熱硬化させて、２枚の電磁鋼板を一体化させて１枚の多層積層の電磁鋼板８とする。このようにして作製した多層積層の電磁鋼板８を打ち抜きプレス成形機を用いて、単板形状に型取りをしながら金型内でダボかしめによるクランプやレーザ溶接による締結方法をもちいて所望の積み厚の積層鉄心を得る。
【実施例３】
【０００９】
図３に本発明の一実施例を示す。なお以下に示す内容は一例であり、これに限定されるものではない。板厚０．２０ｍｍの表面に通常の絶縁コーティングが施された電磁鋼板６を、所定のスリット幅に加工したコイルを２本準備する。前述所定のスリット幅に加工した電磁鋼板コイルの間に塗布する接着剤９として電磁鋼板同士を良好に接合できる材料であれば特に限定するものではないが、例えばアクリル樹脂接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ樹脂接着剤、ポリエステル接着剤、ポリウレタン接着剤、メラミン樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤などの各種接着剤を使用することができる。この接着剤９を２本の電磁鋼板コイルの間に挟み込みながら、ヒータの内蔵されたロール２、誘導加熱３、ヒータ４などを用いて接着剤を加熱硬化させて、２枚の電磁鋼板を一体化させて１枚の多層積層の電磁鋼板１０とする。このようにして作製した多層積層の電磁鋼板１０を打ち抜きプレス成形機を用いて、単板形状に型取りをしながら金型内でダボかしめによるクランプやレーザ溶接による締結方法をもちいて所望の積み厚の積層鉄心を得る。
【実施例４】
【００１０】
図４に本発明の一実施例を示す。なお以下に示す内容は一例であり、これに限定されるものではない。図４に打ち抜きプレス成形機の加工金型ダイ部分の模式図を示す。図４によると、板厚０．２０ｍｍの電磁鋼板表面に絶縁層の代わりに接着層が形成された接着鋼板を、所定のスリット幅に加工したコイルを２本準備し、これら接着層が施された接着鋼板を重ねあわせて、例えばヒータの内蔵されたロール、誘導加熱、ヒータなどを用いて接着剤を不完全硬化状態に留めた、２枚の電磁鋼板を一体化させて１枚の多層積層の電磁鋼板１１、または板厚０．２０ｍｍの表面に通常の絶縁コーティングが施された電磁鋼板を、所定のスリット幅に加工したコイルを２本準備し、次いで前述所定のスリット幅に加工した電磁鋼板コイルと同じ若しくはそれ以下の幅を有する接着剤フィルムを２本の電磁鋼板コイルの間に挟み込みながら、例えばヒータや誘導加熱などを用いて接着剤を不完全硬化状態に留めた、２枚の電磁鋼板を一体化させて１枚の多層積層の電磁鋼板１１，または板厚０．２０ｍｍの表面に通常の絶縁コーティングが施された電磁鋼板を、所定のスリット幅に加工したコイルを２本準備し、接着剤を２本の電磁鋼板コイルの間に挟み込みながら、例えばヒータや誘導加熱などを用いて接着剤を不完全硬化状態に留めた、２枚の電磁鋼板を一体化させて１枚の多層積層の電磁鋼板１１が送り装置によって順次一定のピッチで送られるのと同期してパンチ１２が電磁鋼板１を押し切りながらダイ１３内部に押し込まれる。この動作を繰り返しダイ１３内部には順次単板が隙間無く蓄積される。この蓄積された単板は熱源１４によって加熱されて、その熱により単板と単板の層間にある不完全硬化状態に留めた接着層が溶融して接合する。順次単板がダイ内部１３に押し込まれてくることで、積層体１５が取り出せる。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明に係る積層鉄心の製造方法は生産性を低下させることなく薄板材で構成された積層体を形成させることができるので積層鉄心の製造等に有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例を表す多層積層の電磁鋼板作製図
【図２】本発明の実施例を表す多層積層の電磁鋼板作製図
【図３】本発明の実施例を表す多層積層の電磁鋼板作製図
【図４】本発明の実施例を表す積層体の製造設備概略断面図
【符号の説明】
【００１３】
１  電磁鋼板
５  多層積層の電磁鋼板
１３  ダイ内部
１４  熱源
１５  積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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