(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアであって、
上記ヨーク部の両端部において一方の側面に凹部が、他方の側面に上記凹部に嵌合可能な形状の凸部が形成され、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間の上記ヨーク部において、上記ティース部の突出方向と略直交する方向に配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂の一端は上記第１のコア部材の凹部に、他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材の凸部根元に配置されていることを特徴とする積層コア。
【請求項２】
ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアであって、
上記コア部材は、上記ヨーク部において、上記ティース部の反対側の外周面でかつ上記ティース部の延長線上に切欠きを有し、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間の上記ヨーク部において、上記ティース部の突出方向と略平行な方向に、かつ上記ティース部の中心線に関して略対称になるように一対配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂の一端は上記第１のコア部材の上記切欠きの隅部に、他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材のティース部根元に配置されていることを特徴とする積層コア。
【請求項３】
ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアであって、
上記コア部材は、上記ヨーク部において、上記ティース部の反対側の外周面でかつ上記ティース部の中心線に関してほぼ対称に一対の切欠きを有し、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間の上記ヨーク部において、上記ティース部の突出方向と略平行な方向に、かつ上記ティース部の中心線に関して略対称になるように一対配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂の一端は上記第１のコア部材の上記切欠きに、他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材のヨーク部のスロット側に配置されていることを特徴とする積層コア。
【請求項４】
ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアであって、
上記ヨーク部において、上記ティース部と反対側の外周面には切欠きと、上記ヨーク部の両端面において一方の側面に凹部、他方の側面に上記凹部に嵌合可能な凸部を有し、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間で上記ティース部の中心線に関して略対称に一対配置され、その一端は上記第１のコア部材の上記切欠き側面に、その他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材の凹部または凸部側面に配置されていることを特徴とする積層コア。
【請求項５】
上記糸状の熱可塑性樹脂が上記コア部材間の上記ティース部において、上記ティース部の突出方向と略直交する方向に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の積層コア。
【請求項６】
磁性板材のコア部材を複数枚積み重ねて形成される積層コアと、上記積層コアにインシュレータを介して装着されるコイルとを備えたステータであって、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の積層コアを環状に配列して固定したことを特徴とするステータ。
【請求項７】
ヨーク部と上記ヨーク部から突出したティース部を有する磁性板材のコア部材を複数枚積み重ねて形成される積層コアと、上記積層コアのティース部にインシュレータを介して装着されるコイルとを備えたステータであって、請求項１又は請求項４に記載の積層コアのヨーク部の両端部を合わせて環状に配列し、上記積層コアのヨーク部の両端部が糸状の熱可塑性樹脂を介して固着されることを特徴とするステータ。
【請求項８】
ヨーク部と上記ヨーク部から突出したティース部を有する磁性板材のコア部材を複数枚積み重ねて形成される積層コアと、上記積層コアのティース部にインシュレータを介して装着されるコイルとを備えたステータであって、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の積層コアのヨーク部の両端部を合わせて環状に配列し、上記環状に配列された上記積層コアを外周側で金属フレームにより嵌合し、上記環状の積層コアと上記金属フレームとの間は、上記糸状の熱可塑性樹脂を介して固着されることを特徴とするステータ。
【請求項９】
磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成する積層コアの製造方法において、
糸状の熱可塑性樹脂を第１のコア部材の一方の側面を通って、上記第１のコア部材と、上記第１のコア部材と積層方向に隣接する第２のコア部材との間に渡るように配置すると共に、さらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置する工程と、
上記糸状の熱可塑性樹脂を溶融することにより上記第１及び第２のコア部材を固着する工程とを備えた積層コアの製造方法。
【請求項１０】
磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成する積層コアの製造装置において、
打ち抜き用パンチがダイ内に下降することにより、磁性板材からコア部材を打ち抜くコア部材打ち抜き機構と、
上記ダイとスタッカの間に往復移動可能に配置され、上記コア部材が打ち抜かれる度ごとに、糸状の熱可塑性樹脂を上記スタッカ内に積層される各コア部材の側面を通りかつ積層方向に隣接するコア部材間に配置するように折り返して供給するノズルを備えた積層コアの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ、発電機、トランス等に使用される磁性板材であるコア部材を積層した積層コア、積層コアの製造方法、積層コアの製造装置およびステータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層コアの製造方法では、帯状薄板材の打抜き時にコア部材をかしめて積層する抜きかしめ工法が用いられている。この工法では、コア部材の板厚方向に凹凸部、例えば表側に凸部を、裏側に凹部を形成し、複数個のコア部材を積層することにより、積層方向に隣接する凹部と凸部が圧入されてコア部材同士が固定される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、コア部材に絶縁性の接着剤を塗布して積層する方法が示されており、鋼板メーカで接着剤をあらかじめコーティングしたり、組立ユーザ側で接着剤を塗布したり、積層したコア部材を接着剤に浸漬することによって、コア部材同士を接着している（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、プレス成形ライン上に配置されて、薄肉鋼板の上下面の少なくとも一方の所定位置に接着剤をスポット状に塗布する接着剤塗布機構と、プレス成形機によって所定形状に打ち抜かれた接着剤付きの各コア材を順次積み重ね収容しながら接着固定する収容保持機構を備えた積層コアの製造装置が開示されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】特許第３２９４３４８号（［０００７］〜［０００９］、図５）
【特許文献２】特開２００３−３２４８６９（［００１７］［００１８］、図１）
【特許文献３】特許第３８２２０２０号（請求項１、［００２９］〜［００３１］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、モータ機器への省エネ・高効率化のニーズが高まり、これを背景として、上記従来の積層コアの製造方法の課題が指摘されている。
【０００７】
抜きかしめ工法では、コア部材の表裏面にプレス成形で凹凸部を設け、加圧しながらかしめるので、コア部材の凹凸付近に加工歪が生じるとともに、例えば電磁鋼板に予めコーティングされている絶縁皮膜が破れて積層間が短絡するため、積層コアの磁気特性を劣化させ、モータ機器の高効率化のネックになるという問題があった。
【０００８】
また、磁気特性を向上させるために、板厚の薄いコア部材を数多く積層することにより渦電流を抑制する方法があるが、板厚が薄いと凹凸部の形成が困難になるという問題があった。
【０００９】
また、かしめ部は凹凸部の圧入によって固定されているだけであるため、積層する全てのコア部材が完全に固定されているわけではく、すき間が生じている箇所もある。このため、使用時にコア部材同士が相対的に動き、騒音を発生するという問題もあった。
【００１０】
加工歪による磁気特性の劣化を抑制する方法として、コア部材を接着剤で固定する方法があるが、鋼板メーカで熱硬化性樹脂の接着剤をあらかじめコーティングする接着鋼板は、プレス打抜きで使用されない部分の鋼板は接着剤ごと捨てることになり、コスト的にも、また環境的側面からもムダとなっていた。
【００１１】
例えば、特許文献３のように、組立ユーザが接着剤を塗布する場合は、接着剤の供給ヘッドが材料の粘度や清掃状態の変化により、接着剤が垂れたり目詰りや糸引き等をおこして、接着剤の塗布量がばらつき、所望の接着・寸法精度や固定強度を確保しにくいという問題があった。また、装置や製品の不要な箇所に接着剤が垂れたり、目詰りや糸引き等をおこすので、接着剤の保存期間や温湿度環境に注意を要するなど、維持管理が難しいという問題があった。
【００１２】
また、特許文献２のように、積層したコア部材を接着剤に浸漬したり、打抜いたコア部材間のすき間に接着剤を浸透させる方法もあるが、大気中で接着剤をすき間に浸透させることは困難であり、ワニスなどは、真空中で含浸させることが多く、手間を要していた。
【００１３】
また、ティース部とヨーク部から構成されるコア部材を積層した積層コアを、複数個環状に配置して組み立てられるモータのステータ等では、フレームへの焼きばめ等の組立時に外周側から積層コアに対して径方向の応力がかかると、フレームと積層コアまたは積層コア同士に、接触応力が働き、高効率モータでは、このような鉄心内部の残留応力が鉄心材料の磁気性能劣化による鉄損を増加させ、高効率化のネックとなっていた。
【００１４】
また、分割タイプの積層コアのプレス破断面は、外周側はフレームと接触することにより電磁鋼板の表面コーティングで絶縁されている各層のコア部材がフレームを通して短絡するとともに、周方向側は隣接する積層コアのプレス破断面のうち、鉄心材の板厚偏差や積層すきまにより、隣接する層のコア部材の破断面と短絡することになり、鉄損を増加させて、これもモータの高効率化の阻害要因となっていた。
【００１５】
この発明は上記のような従来の課題を解消するためになされたものであり、コア部材を積層する際のかしめや接着剤塗布・浸透が不要となり、コア部材を積層する際の接着精度及び固着強度を安定させることができ、生産性が良くかつ磁気性能及び剛性、精度の優れた積層コア及びステータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明に係る第１の積層コアは、ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアである。そして、上記ヨーク部の両端部において一方の側面に凹部が、他方の側面に上記凹部に嵌合可能な形状の凸部が形成され、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間の上記ヨーク部において、上記ティース部の突出方向と略直交する方向に配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂の一端は上記第１のコア部材の凹部に、他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材の凸部根元に配置されているものである。
【００１７】
この発明に係る第２の積層コアは、ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアである。そして、上記コア部材は、上記ヨーク部において、上記ティース部の反対側の外周面でかつ上記ティース部の延長線上に切欠きを有し、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間の上記ヨーク部において、上記ティース部の突出方向と略平行な方向に、かつ上記ティース部の中心線に関して略対称になるように一対配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂の一端は上記第１のコア部材の上記切欠きの隅部に、他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材のティース部根元に配置されているものである。
【００１８】
この発明に係る第３の積層コアは、ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアである。そして、上記コア部材は、上記ヨーク部において、上記ティース部の反対側の外周面でかつ上記ティース部の中心線に関してほぼ対称に一対の切欠きを有し、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間の上記ヨーク部において、上記ティース部の突出方向と略平行な方向に、かつ上記ティース部の中心線に関して略対称になるように一対配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂の一端は上記第１のコア部材の上記切欠きに、他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材のヨーク部のスロット側に配置されているものである。
【００１９】
この発明に係る第４の積層コアは、ヨーク部と、上記ヨーク部から突出したティース部を有する略Ｔ字形状の磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成し、積層方向に隣接する第１及び第２のコア部材において糸状の熱可塑性樹脂が上記第１のコア部材の一方の側面を通って上記第１及び第２のコア部材の間に渡るように配置されると共にさらに上記第２のコア部材の他方の側面を通るように配置され、上記糸状の熱可塑性樹脂が溶融されることにより上記第１及び第２のコア部材が固着される積層コアである。そして、上記ヨーク部において、上記ティース部と反対側の外周面には切欠きと、上記ヨーク部の両端面において一方の側面に凹部、他方の側面に上記凹部に嵌合可能な凸部を有し、上記糸状の熱可塑性樹脂は、上記コア部材間で上記ティース部の中心線に関して略対称に一対配置され、その一端は上記第１のコア部材の上記切欠き側面に、その他端は上記第１のコア部材に隣接する第２のコア部材の凹部または凸部側面に配置されているものである。
【００２０】
この発明に係る積層コアの製造方法は、磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成する積層コアの製造方法であって、糸状の熱可塑性樹脂を第１のコア部材の一方の側面を通って、第１のコア部材と、第１のコア部材と積層方向に隣接する第２のコア部材との間に渡るように配置すると共に、さらに第２のコア部材の他方の側面を通るように配置する工程と、糸状の熱可塑性樹脂を溶融することにより第１及び第２のコア部材を固着する工程とを備えたものである。
【００２１】
この発明に係る積層コアの製造装置は、磁性板材であるコア部材を複数枚積み重ねて形成する積層コアの製造装置であって、打ち抜き用パンチがダイ内に下降することにより、磁性板材からコア部材を打ち抜くコア部材打ち抜き機構と、ダイとスタッカの間に往復移動可能に配置され、コア部材が打ち抜かれる度ごとに、糸状の熱可塑性樹脂をスタッカ内に積層されるコア部材の側面を通りかつ積層方向に隣接するコア部材の間に配置されるように折り返して供給するノズルを備えたものである。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、各コア部材の積層間に連続的に渡るように糸状の熱可塑性樹脂が配置され溶融されることにより上記各コア部材が固着されているので、かしめが不要となり、加工歪や積層間の短絡がないという点で磁気特性の劣化が少なく、鉄損の少ない積層コアを製造することができる。
【００２３】
また、熱可塑性樹脂は糸状で各コア部材の積層間に連続的に渡るように配置され溶融されているので、かしめのような局所的な凹凸部による固定とは異なり、一定の範囲（面積）に渡って固定するので、積層コアの剛性が向上し、積層コアからの電磁騒音や振動の少ないモータ等を得ることができる。
【００２４】
さらに、熱可塑性樹脂は糸状で各コア部材の積層間に連続的に渡るように配置され溶融されているので、従来の接着剤の塗布とは異なり、積層コアの精度・強度を確保する上で必要最低限の熱可塑性樹脂量を安定して供給することができ、また、コア部材間に薄く形成でき、コア部材の厚み偏差による累積誤差を吸収しながら高精度な形状の積層コアを製造することができる。
【００２５】
また、熱可塑性樹脂を各コア部材間に配置・位置決めする時は取り扱い性の良い糸状であるので、従来のような接着剤の垂れ、糸引き、目詰りなど維持管理面での手間を負うことなく、取り扱い性よく配置することができる。そして、製造工程上で都合の良いときに加熱・溶融して固着することができるという点で、生産性のよい積層コアを得ることができる。
【００２６】
さらに、積層コアを分解するときには、加熱することにより、熱可塑性樹脂が再度溶融されて各コア部材に分解するので、リサイクルコストを低減することができる。
【００２７】
この発明に係る積層コアを複数個組み立てて構成されるステータは、フレームと積層コアの間、および積層コア同士の間に、糸状の熱可塑性樹脂の積層間での渡りが配置されるので、接触応力を緩和させるとともに、積層間の短絡を防止することが可能で、鉄損の少ない高効率なモータを生産性よく得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による積層コアの構造を示す斜視図であり、図１（ａ）は積層前の状態を示し、図１（ｂ）は積層後の状態を示す。また、図２は図１の積層コアのコア部材間の状態を示す平面図である。図において、積層コア１００は、厚さが約１ｍｍ以下の鉄板や電磁鋼板等の磁性板材であるコア部材１０を複数枚積層することにより構成される。本実施の形態のコア部材１０は、ヨーク部１０ａと、ヨーク部１０ａから突出したティース部１０ｂと、ティース部１０ｂの先端に位置するティース先端部１０ｃから成り、略Ｔ字形状を成している。
【００２９】
本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、積層される各コア部材１０間のヨーク部１０ａとティース部１０ｂの各々において、糸状の熱可塑性樹脂２０がティース部１０ｂの突出方向と略直交する方向に配置され、コア部材１０の側面を通って、隣接するコア部材１０間のヨーク部１０ａとティース部１０ｂに配置されている。すなわち、積層方向に隣接する第１のコア部材１０Ａと第２のコア部材１０Ｂの間に糸状の熱可塑性樹脂２０が配設されるものであって、糸状の熱可塑性樹脂２０は第１のコア部材１０Ａの一方の側面を通って第１及び第２のコア部材１０Ａ、１０Ｂの間に渡るように配置されると共に、更に第２のコア部材１０Ｂの他方の側面を通るように配置される。このような状態で、各コア部材１０を積層し、図１（ａ）の矢印Ｐで示した方向に加圧する。その後、積層したコア部材１０を加熱することにより、糸状の熱可塑性樹脂２０は隣接するコア部材１０間で薄くフィルム状に溶融されるとともに、コア部材１０側面上に溶融部２０ａ、２０ｂを形成する。そして、図１（ｂ）および図２に示すように、各コア部材１０同士は熱可塑性樹脂２０により固着され、積層コア１００を得る。
【００３０】
熱可塑性樹脂２０として、ナイロン、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン等の材料を用いることができる。熱可塑性樹脂２０の融点は７５℃から２００℃であることが、コア部材１０の温度上昇に耐えることができかつ製造しやすい点で好適である。本例では、糸状の熱可塑性樹脂２０として、融点が１２５℃から１４５℃の低融点ナイロン６の樹脂糸を使用し、当該樹脂糸を１２本束ねて１本とした等価直径が０．１１ｍｍのものを使用した。因みにその重量は１００００ｍで約１１０ｇとなる。
【００３１】
図３はこの発明の実施の形態１による積層コアの製造装置及び製造工程を示す断面図である。図において、フープ状に巻き取られたものから帯状磁性板材（例えば電磁鋼板）３０が供給され、打ち抜き用パンチ３１がダイ３２内に下降することにより、帯状磁性板材３０から複数個のコア部材１０が順次打ち抜かれる。糸状の熱可塑性樹脂２０は、ボビン３５から繰り出されて、ダイ３２とスタッカ３７の間の空間を往復運動可能なノズル３６により供給される。ノズル３６は、コア部材１０が１枚打ち抜かれる度ごとに、図３のＡ位置とＢ位置間を往復移動する。これにより、糸状の熱可塑性樹脂２０は、スタッカ３７内に積層される各コア部材１０の側面を通りかつ積層方向に隣接するコア部材１０間に折り返されるように織り込まれる。その後、積層されたコア部材１０を、積層方向に加圧しながら、例えば加熱炉やヒータで加熱することにより、糸状の熱可塑性樹脂２０を介してコア部材１０が固着され、積層コア１００が形成される。
【００３２】
コア部材１０の積層方向の加圧において、コア部材１０を積層方向の両側から挟むための加圧部材（図示せず）の加圧面同士の平行度を出しておけば、各コア部材１０に板厚偏差があった場合でも、糸状の熱可塑性樹脂２０の溶融形状により、その板厚偏差を吸収して積層コア１００の全面にわたり一定の積層高さを得ることができる。また、各コア部材１０の側面から、上記加圧部材の加圧面に対して直角度を有する側圧部材（図示せず）を用意して、コア部材１０の溶融部２０ａ、２０ｂが形成されていない側面に上記側圧部材により側圧をかけることにより、底面に対して倒れの小さい高精度な積層コア１００を得ることができる。
【００３３】
図４はこの発明の実施の形態１による積層コアの他の構成例を示す平面図である。図２の例は、略Ｔ字形状のコア部材１０において、ヨーク部１０ａの両端部がフラットな形状となっていた。これに対して、図４の例は、ヨーク部１０ａの両端部に凹部４１と凸部４２が設けられている。複数個の積層コア１００を用意して、隣接する積層コア１００の凹部４１と凸部４２を連結することにより環状のステータを形成することができる。この場合、連結する凹部４１と凸部４２は、適切なクリアランス（しめ代）で嵌合するように寸法が決められている。糸状の熱可塑性樹脂２０は、コア部材１０の積層時に凹部４１と凸部４２の根元とに引っ掛けるように配置して折り返している。そのため、ヨーク部１０ａの両端部がフラットな場合（図２）と比較して、糸状の熱可塑性樹脂２０が凹部４１及び凸部４２の根元に引っ掛かるので配置位置のばらつきがなくなると共に、コア部材１０の表面性状（表面粗さ等）による滑りに留意する必要がなくなる。その結果、糸状の熱可塑性樹脂２０をコア部材１０の所望の位置に生産性良くかつ容易に配置することができる。また、積層コア１００の凹部４１と凸部４２の嵌合においては、糸状の熱可塑性樹脂２０の所定の断面積を決定することにより、所望のステータの嵌合具合や樹脂によるクッション性を得ることができる。また、積層コア１００の凹部４１と凸部４２の嵌合の際、ヒータや誘導加熱で加熱すれば、溶融部２０ａ、２０ｂが再溶融して、積層コア１００同士の固着力と剛性を向上することができる。
【００３４】
以上のように実施の形態１によれば、積層方向に隣り合うコア部材１０の間に連続的に渡るように糸状の熱可塑性樹脂２０が配置されて溶融されることにより、コア部材１０が固着されているので、かしめが不要となり、加工歪や積層間の短絡がないという点で磁気特性の劣化が少なく、鉄損の少ない積層コア１００を製造することができる。
【００３５】
また、熱可塑性樹脂２０は糸状で各コア部材１０の積層間に連続的に渡るように配置され溶融されているので、かしめのような局所的な凹凸部による固定とは異なり、一定の範囲（面積）に渡って固定するので、積層コア１００の剛性が向上し、積層コア１００からの電磁騒音や振動の少ないモータ等を得ることができる。
【００３６】
さらに、熱可塑性樹脂２０は糸状で各コア部材１０の積層間に連続的に渡るように配置されており、従来の接着剤の塗布とは異なり、積層コア１００の精度・強度を確保する上で必要最低限の熱可塑性樹脂量を安定して確保することができると共に、各コア部材１０間に薄く形成でき、コア部材１０の厚み偏差による累積誤差を吸収しながら高精度な形状の積層コアを製造することができる。
【００３７】
また、固着のための熱可塑性樹脂２０を各コア部材１０間に配置・位置決めする時は取り扱い性の良い糸状であるので、従来のような接着剤の垂れ、糸引き、目詰りなど維持管理面での手間を負うことなく、取り扱い性良く配置することができる。そして、製造工程上で都合の良いときに加熱・溶融して固着することができるという点で、生産性のよい積層コア１００を得ることができる。
【００３８】
さらに、積層コア１００を廃却するときには、加熱することにより、熱可塑性樹脂２０は再度溶融されて積層コア１００を分解することが可能であり、リサイクルコストを低減することができる。
【００３９】
実施の形態２．
上記実施の形態では、糸状の熱可塑性樹脂２０がコア部材１０のティース部１０ｂの突出方向と略直交する方向に配置される場合について述べたが、ヨーク部１０ａにおいて、ティース部１０ｂの突出方向と略平行な方向に、かつティース部１０ｂの中心線に関して略対称になるように一対配置される場合においても本発明を適用することができる。
【００４０】
図５はこの発明の実施の形態２による積層コアの構成例を示す平面図である。図において、糸状の熱可塑性樹脂２０は、コア部材１０のティース部１０ｂにおいて、ティース部１０ｂの突出方向と略直交する方向に配置されるとともに、ヨーク部１０ａにおいて、ティース部１０ｂの突出方向と略平行な方向に、かつティース部１０ｂの中心線に関して略対称になるように一対配置され、それぞれコア部材１０の側面を通って、積層方向に隣接するコア部材１０間に配置されている。この後の積層・加圧の手順は、実施の形態１と同様である。
【００４１】
ヨーク部１０ａにおけるティース部１０ｂ突出方向の長さ（環状ステータを形成した場合のヨーク部１０ａの径方向の長さ）が、ティース部１０ｂ突出方向と略直交する方向の長さ（環状ステータを形成した場合のヨーク部１０ａの周方向の長さ）に比べて短い本例のような積層コア１００では、ティース部１０ｂの突出方向と略平行な方向に糸状の熱可塑性樹脂２０を配置することにより、樹脂の使用量を低減した状態で、バランスのよい固着強度を得ることができる。
【００４２】
図６はこの発明の実施の形態２による積層コアの他の構成例を示す平面図である。図６に示すコア部材１０は、ヨーク部１０ａにおいて、ティース部１０ｂの反対側の外周面であって、かつティース部１０ｂの延長線上に切欠き５０を有している。この切欠き５０は、製造工程上例えば巻線工程のチャック時に有用なものとなり、また製品機能上例えば冷媒を通過させるための通路として有用なものとなる。一対の糸状の熱可塑性樹脂２０は、ティース部１０ｂの突出部根元と切欠き５０の両隅との間で、折り返されながら、積層方向に隣接するコア部材１０間に配置されている。切欠き５０の両隅は、一対の糸状の熱可塑性樹脂２０の位置決めに利用することができるので、生産性よく熱可塑性樹脂を配置しながら、バランスのよい固着強度を得ることができる。
【００４３】
図７はこの発明の実施の形態２による積層コアの他の構成例を示す平面図である。図７に示すコア部材１０は、ヨーク部１０ａにおいて、ティース部１０ｂの反対側の外周面に、かつティース部１０ｂの突出方向に関してほぼ対称に一対の切欠き６０を有している。一対の糸状の熱可塑性樹脂２０は、ヨーク部１０ａのスロット側の両端付近と、一対の切欠き６０との間で、折り返されながら、積層するコア部材１０間に配置されている。切欠き６０は、一対の糸状の熱可塑性樹脂２０の位置決めに活用でき、生産性よく樹脂を配置しながら、ヨーク部１０ａの両端のはがれを発生させにくいような固着強度を得ることができる。
【００４４】
実施の形態３．
上記実施の形態では、ヨーク部１０ａにおいて、糸状の熱可塑性樹脂２０が、ティース部１０ｂの突出方向と略直交する方向、または略平行な方向に配置される場合について述べたが、ヨーク部１０ａの外周部と両端部に設けられた切欠きの間で折り返すように、略対称に一対配置される場合においても本発明を適用することができる。
【００４５】
図８はこの発明の実施の形態３による積層コアの他の構成例を示す平面図である。図８に示すコア部材１０は、ヨーク部１０ａにおいて、ティース部１０ｂの反対側の外周面に、かつティース部１０ｂの中心線に関してほぼ対称に一対の切欠き６０を有している。また、ヨーク部１０ａの両端部に凹部４１と凸部４２を有している。糸状の熱可塑性樹脂２０は、ヨーク部１０ａの一方の切欠き６０と凹部４１との間で、またヨーク部１０ａの他方の切欠き６０と凸部４２の根元との間で、折り返しているので、熱可塑性樹脂の配置位置ばらつきやコア部材の表面性状による滑りに留意する必要がない。そのため、熱可塑性樹脂２０を生産性よく容易に積層するコア部材１０間に配置することができ、ヨーク部１０ａの両端部のはがれを発生させにくいような固着強度を得ることができる。
【００４６】
実施の形態４．
実施の形態１から実施の形態３で説明した積層コアを用いて、モータや発電機等に使用されるステータを提供することができる。
【００４７】
図９に示すように、略Ｔ字形状のコア部材１０に糸状の熱可塑性樹脂２０がティース部１０ｂの突出方向と略直交する方向に配設されている積層コア１００（図１参照）を複数個用意する。次に、それぞれの積層コア１００のティース部１０ｂにコイル（図示せず）を巻線する。そして、それぞれの積層コア１００のヨーク部１０ａの両端部を突き合わせて環状に配置し、環状に配置した積層コア１００を例えば樹脂一体モールドやフレームへの焼きばめ（図示せず）等により固定して、モータや発電機等に使用される環状のステータ２００を製造する。
【００４８】
上記ステータ２００の組立において、樹脂一体モールドや焼きばめ等により外周側から環状のステータ２００に対して径方向内側に応力が加わり、隣接する積層コア１００同士に接触応力が加わっても、積層コア１００の側面部において糸状の熱可塑樹脂２０の溶融部２０ａが配置されているので、積層コア１００同士の接触応力を緩和させることができ、また積層コア部材間の短絡を防止することが可能で、鉄損の少ない高効率なモータを生産性よく得ることができる。
【００４９】
また、図１０に示すように、略Ｔ字形状のコア部材１０のヨーク部１０ａ上に糸状の熱可塑性樹脂２０がティース部１０ｂの突出方向と略平行な方向に配設されている積層コア１００（図４参照）を複数個用意する。次に、それぞれの積層コア１００のティース部１０ｂにコイル（図示せず）を巻線する。そして、それぞれの積層コア１００のヨーク部１０ａの両端部を突き合わせて環状に配置し、環状に配置した積層コア１００を金属フレーム１１０へ焼きばめ又は圧入により固定して、モータや発電機等に使用される環状のステータ２０１を製造する。
【００５０】
上記ステータ２０１の組立において、金属フレーム１１０への焼きばめ又は圧入の際に、外周側から積層コア１００に対して径方向の応力が加わっても、金属フレーム１１０と積層コア１００との接触面間に、糸状の熱可塑性樹脂２０の溶融部２０ｄが配置されているので、接触応力を緩和させることができ、また積層コア部材間の短絡を防止することが可能で、鉄損の少ない高効率なモータを生産性よく得ることができる。
【００５１】
なお、図示はしていないが、実施の形態４の効果は、図８のような積層コア１００においても適用できる。その場合、切欠き６０の深さに応じた適切な糸状の熱可塑性樹脂２０の断面積や、配置の組合せが選択される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の実施の形態１による積層コアの構造を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による積層コアのコア部材間の状態を示す平面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による積層コアの製造装置を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による積層コアのコア部材間の状態を示す平面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による積層コアのコア部材間の状態を示す平面図である。
【図６】この発明の実施の形態２による積層コアのコア部材間の状態を示す平面図である。
【図７】この発明の実施の形態２による積層コアのコア部材間の状態を示す平面図である。
【図８】この発明の実施の形態３による積層コアのコア部材間の状態を示す平面図である。
【図９】この発明の実施の形態４によるステータの構成例を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態４によるステータの構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  コア部材、１０ａ  ヨーク部、１０ｂ  ティース部、１０ｃ  ティース先端部、２０  糸状の熱可塑性樹脂、２０ａ，ｂ  溶融部、３０  帯状磁性板材、
３１  打ち抜き用パンチ、３２  ダイ、３５  ボビン、３６  ノズル、３７  スタッカ、４１  凹部、４２  凸部、５０  切欠き、６０  切欠き、１０  環状鉄心、
１００  積層コア、１１０  金属フレーム、２００，２０１  ステータ。
【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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