(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順送プレス金型に、所定の呼称厚さを有し圧延方向と直角方向の両端部の厚さが異なる鋼板を、上記厚さが大きい側と小さい側の上記端部同士が隣接するように２枚重ねた状態で供給する工程と、上記２枚重ねて供給される鋼板を同時に２枚打ち抜き加工して所望の成形を施し、上記圧延方向を一致させて順次積層する工程とを包含したことを特徴とする積層コアの製造方法。
【請求項２】
２枚ずつ重なる鋼板の圧延方向と直角方向の両端部の厚さが、それぞれ大きい側同士および小さい側同士で等しいことを特徴とする請求項１に記載の積層コアの製造方法。
【請求項３】
２枚ずつ重なる鋼板の間にはフイルム状の絶縁部材が挟持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層コアの製造方法。
【請求項４】
２枚ずつ重なる鋼板の間には接着層が介在されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層コアの製造方法。
【請求項５】
接着層は両面テープであることを特徴とする請求項４に記載の積層コアの製造方法。
【請求項６】
２枚ずつ重なる鋼板のいずれか一方が、接着皮膜がコーティングされた鋼板であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層コアの製造方法。
【請求項７】
２枚重ねて供給される鋼板は圧延方向と直角方向の幅寸法が異なり、上記両鋼板は上記幅寸法が大きい側の幅方向両端を残して一体に固着されるとともに、上記幅方向両端に残された領域にパイロット穴が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層コアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばモータ等の回転電機の積層コアの製造方法に係り、特に積層コアの精度および生産性の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モータの高効率化を狙い、積層コアに適用される電磁鋼板の薄板化が進んでいる。一方、電磁鋼板は冷間圧延により製造されるが、図１１に示すように圧延ロール１が弾性変形することによって、圧延方向（図中矢印で示す）と直角方向両端部の板厚に差が生じ、この板厚の差は図１２に示すように電磁鋼板２の中央部では極めて少ないものの、両端付近では極端に大きくなる。
したがって、板厚の差の大きなところを材料取りされた電磁鋼帯２ａを打ち抜いて積層される積層コアにおいては、上記のような薄板化により積み枚数が増加し、この板厚の差の累積が一層顕著となるため、コア精度が悪くなり、コギングトルク、騒音、振動等が発生する要因となっている。
【０００３】
そこで、図示はしないが、例えば特開平９−２１６０２０号公報等では、形状の向きを幅方向で正、逆にした２種類のユニットを打ち抜き加工し、この打ち抜き加工の際に、所定の枚数毎に金型のダイを１８０度回転させることにより、２種類のユニットの向きを同方向に揃えて板厚の差を相殺させ、コア精度の向上を図ることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の積層コアは以上のように、形状の向きが正、逆に打ち抜き加工された２種類のユニットを、金型のダイを１８０度回転させることにより形状の向きを同じに揃えて、板厚の差分を相殺させるようにしているので、コア精度を向上させることは可能となるが、金型ダイを１８０度回転させるための機構が複雑となり、又、１８０度回転に伴ってプレス速度が低下するため生産性が悪くなるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、容易に生産性の向上を図ることが可能な積層コアの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る積層コアの製造方法は、順送プレス金型に、所定の呼称厚さを有し圧延方向と直角方向の両端部の厚さが異なる鋼板を、厚さが大きい側と小さい側の端部同士が隣接するように２枚重ねた状態で供給する工程と、２枚重ねて供給される鋼板を同時に２枚打ち抜き加工して所望の成形を施し、圧延方向を一致させて順次積層する工程とを包含したものである。
【０００７】
又、この発明の請求項２に係る積層コアの製造方法は、請求項１において、２枚ずつ重なる鋼板の圧延方向と直角方向の両端部の厚さを、それぞれ大きい側同士および小さい側同士で等しくしたものである。
【０００８】
又、この発明の請求項３に係る積層コアの製造方法は、請求項１または２において、２枚ずつ重なる鋼板の間に、フイルム状の絶縁部材を挟持させるようにしたものである。
【０００９】
又、この発明の請求項４に係る積層コアの製造方法は、請求項１または２において、２枚ずつ重なる鋼板の間に、接着層を介在させるようにしたものである。
【００１０】
又、この発明の請求項５に係る積層コアの製造方法は、請求項４において、接着層を両面テープで形成したものである。
【００１１】
又、この発明の請求項６に係る積層コアの製造方法は、請求項１または２において、２枚ずつ重なる鋼板のいずれか一方を、接着皮膜がコーティングされた鋼板としたものである。
【００１２】
又、この発明の請求項７に係る積層コアの製造方法は、請求項１において、２枚重ねて供給される鋼板の圧延方向と直角方向の幅寸法を異ならせ、両鋼板を幅寸法が大きい側の幅方向両端を残して一体に固着するとともに、幅方向両端に残された領域にパイロット穴を形成するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における積層コアの構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、図２は図１における積層コアの要部の構成を示す側面図、図３は図１における積層コアの製造工程を示す側面図である。
【００１４】
図において、３、４は所定の呼称厚さを有し、圧延方向と直角な幅方向両端の板厚が異なる２種類の電磁鋼板５、６を、図２に示すように板厚の大きい側と小さい側の端部同士が隣接するように重ねて、２枚ずつ同時に打ち抜き加工することにより、図１に示すような所定の形状に形成されたコア部材で、これら両コア部材３、４は圧延方向（図中矢印で示す）が一致するように順次積層され、積層コア７が構成されている。
【００１５】
上記のように構成される実施の形態１における積層コア７は、図３に示すように各ドラム８、９に巻回された２種類の電磁鋼板５、６を、板厚の大きい側と小さい側の端部同士が隣接するように２枚重ねた状態で順送プレス金型１０に供給し、順送プレス金型１０において、２枚重ねて供給される電磁鋼板５、６を同時に２枚打ち抜き加工して、所望の形状に成形することにより両コア部材３、４を形成するとともに、圧延方向が一致するように順次積層することにより完成される。
【００１６】
このように上記実施の形態１によれば、所定の呼称厚さを有し、幅方向両端の板厚が異なる２種類の電磁鋼板５、６を、板厚偏差の大きい側と小さい側の端部同士が隣接するように重ねて２枚ずつ同時に打ち抜き加工することにより所定の形状に成形してコア部材３、４を形成し、圧延方向が一致するように順次積層することにより積層コア７を構成するようにしているので、金型ダイを回転させる等の複雑な機構を用いなくとも板厚の差の相殺が可能となり、プレス速度を高めて生産性の向上を図ることができる。
【００１７】
なお、両電磁鋼板５、６の板厚が０．２ｍｍ以下、すなわち、特に積み枚数が増加する薄板に適用すれば、さらに板厚の差の相殺が顕著となり、また、両電磁鋼板５、６を板厚および幅方向端部の板厚が、それぞれ大きい側同士および小さい側同士で等しい、すなわち、同じ材料とすることにより板厚の差の相殺がさらに容易となり性能の向上を図ることができる。
【００１８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における積層コアの構成を示す側面図、図５は図４における積層コアの製造工程を示す側面図である。
図において、上記実施の形態１におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。１１は２枚ずつ同時に打ち抜き加工された両コア部材３、４間に挟持され、両コア部材３、４の厚みの１／１０程度の厚みを有するフイルム状の絶縁部材であり、両コア部材３、４と共に圧延方向が一致するように順次積層され、積層コア１２が構成されている。
【００１９】
上記のように構成される実施の形態２における積層コア１２は、図５に示すように各ドラム８、９に巻回された２種類の電磁鋼板５、６を、その間にドラム１３に巻回されたフイルム状の絶縁部材１１を挟んだ状態で、板厚の大きい側と小さい側の端部同士が隣接するように２枚重ねた状態で順送プレス１０に供給し、順送プレス金型１０において、２枚重ねて供給される電磁鋼板５、６を同時に２枚打ち抜き加工して、所望の形状に成形することにより両コア部材３、４を形成するとともに、圧延方向が一致するように順次積層することにより完成される。
【００２０】
このように上記実施の形態２によれば、所定の呼称厚さを有し、幅方向両端の板厚が異なる２種類の電磁鋼板５、６を、その間にフイルム状の絶縁部材１１を挟んだ状態で、板厚の大きい側と小さい側の端部同士が隣接するように重ねて２枚ずつ同時に打ち抜き加工することにより所定の形状に成形してコア部材３、４を形成し、圧延方向が一致するように順次積層することにより積層コア１２を構成するようにしているので、上記実施の形態１におけると同様、金型ダイを回転させる等の複雑な機構を用いなくとも板厚の差の相殺が可能となり、プレス速度を高めて生産性の向上を図ることができることは勿論のこと、渦電流防止効果を上げて性能の向上を図ることが可能になる。
【００２１】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３における積層コアの構成を示す側面図、図７は図６における積層コアの製造工程を示す側面図である。
図において、上記実施の形態１におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。１４は２枚ずつ同時に打ち抜き加工された両コア部材３、４間に介在される接着層であり、両コア部材３、４と共に圧延方向が一致するように順次積層され、積層コア１５が構成されている。
【００２２】
上記のように構成される実施の形態３における積層コア１５は、図７に示すように各ドラム８、９に巻回された２種類の電磁鋼板５、６のうち、いずれか一方の電磁鋼板６の表面に、塗布ノズル１６から例えば熱硬化性樹脂１７を吹き付けて塗布し、その表面を他方の電磁鋼板５で挟むとともに、加圧、加熱手段１８において両電磁鋼板５、６の外側から押圧して加熱することにより、両電磁鋼板５、６間に熱硬化性樹脂１７が硬化した接着層１４が形成される。
【００２３】
そして、接着層１４を介して固着一体化された両電磁鋼板５、６は順送プレス１０に供給され、順送プレス１０において、２枚同時に打ち抜き加工され、所望の形状に成形されて両コア部材３、４が接着層１４が介在された状態で形成され、圧延方向が一致するように順次積層することにより完成される。
【００２４】
このように上記実施の形態３によれば、接着層１４を介して固着一体化された両電磁鋼板５、６を、２枚ずつ同時に打ち抜き加工することにより所望の形状に成形して両コア部材３、４を形成し、圧延方向が一致するように順次積層することにより積層コア１５を構成するようにしているので、上記各実施の形態１、２におけると同様に、生産性の向上および性能の向上を図ることができることは勿論のこと、両電磁鋼板５、６を接着層１４で固着一体化した状態で打ち抜き加工を行っているため、両電磁鋼板５、６がずれるのを防止することができ、さらに性能の向上を図ることが可能になる。
【００２５】
なお、上記構成では一方の電磁鋼板６の表面に塗布された熱硬化性樹脂１７により接着層１４を形成するようにしているが、例えば両面に接着層を有する両面テープを両電磁鋼板５、６間に介在させるようにすれば、接着層の形成がさらに容易となりより生産性の向上を図ることができる。
【００２６】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４における積層コアの製造工程を示す側面図である。
この実施の形態４における積層コアは、電磁鋼板５と表面に接着層を有する接着電磁鋼板１９を積み重ねて、加圧、加熱手段１８において両電磁鋼板５、１９の外側から押圧して加熱することにより固着一体化して順送プレス１０に供給され、順送プレス１０により所望の形状に成形されて両コア部材（図示せず）が形成され、圧延方向が一致するように順次積層することにより完成される。
【００２７】
このように上記実施の形態４によれば、電磁鋼板のいずれか一方を接着電磁鋼板１９とし、両電磁鋼板５、１９を加熱、加圧手段１８により押圧して加熱することにより固着一体化し、順送プレス１０において打ち抜き加工するようにしているので、上記実施の形態３におけると同様、両電磁鋼板５、１９がずれるのを防止することができ、さらに性能の向上を図ることが可能になる。
【００２８】
実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５における積層コアの製造工程を示す側面図、図１０は両電磁鋼板の積重方法を説明するための平面図である。
この実施の形態５における積層コアは、図１０に示すように幅方向の寸法が異なる２枚の電磁鋼板２０、２１を、幅方向寸法が大きい方の電磁鋼板２０の幅方向両端に領域２０ａ、２０ｂを残して積み重ね、例えばレーザ溶接手段２２により溶接２３を施して固着一体化し、順送金型１０において電磁鋼板２０の幅方向両端に残された領域２０ａ、２０ｂに順送のためのパイロット穴２４を形成し、このパイロット穴２４を基準にして打ち抜き加工が施され、所望の形状に成形されて両コア部材（図示せず）が形成され、圧延方向が一致するように順次積層することにより完成する。
【００２９】
このように上記実施の形態５によれば、幅方向の寸法が異なる２枚の電磁鋼板２０、２１を、幅方向寸法の大きい方の電磁鋼板２０の両端に領域２０ａ、２０ｂを残して積み重ね、溶接２を施すことにより固着一体化し、両領域２０ａ、２０ｂ、すなわち一方の電磁鋼板２０に順送のためのパイロット穴２４を形成して打ち抜き加工を施し、所望の形状に成形するようにしてるので、両電磁鋼板２０、２１がずれるのを防止することができ、さらに性能の向上を図ることが可能になる。
【００３０】
なお、上記各実施の形態１ないし５においては、一体形コアの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図示はしないが分割形コアの場合に適用しても、また、屈曲可能な連結部を介して連結される複数のコア片でなるコア部材を、連結部を屈曲させることにより環状に成形して構成されるコアに適用しても、上記と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１によれば、順送プレス金型に、所定の呼称厚さを有し圧延方向と直角方向の両端部の厚さが異なる鋼板を、厚さが大きい側と小さい側の端部同士が隣接するように２枚重ねた状態で供給する工程と、２枚重ねて供給される鋼板を同時に２枚打ち抜き加工して所望の成形を施し、圧延方向を一致させて順次積層する工程とを包含するようにしたので、生産性の向上を図ることが可能な積層コアの製造方法を提供することができる。
【００３２】
又、この発明の請求項２によれば、請求項１において、２枚ずつ重なる鋼板の圧延方向と直角方向の両端部の厚さを、それぞれ大きい側同士および小さい側同士で等しくしたので、性能の向上を図ることが可能な積層コアの製造方法を提供することができる。
【００３３】
又、この発明の請求項３によれば、請求項１または２において、２枚ずつ重なる鋼板の間に、フイルム状の絶縁部材を挟持させるようにしたので、性能の向上を図ることが可能な積層コアの製造方法を提供することができる。
【００３４】
又、この発明の請求項４によれば、請求項１または２において、２枚ずつ重なる鋼板の間に、接着層を介在させるようにしたので、性能の向上を図ることが可能な積層コアの製造方法を提供することができる。
【００３５】
又、この発明の請求項５によれば、請求項４において、接着層を両面テープで形成したので、容易に性能の向上を図ることが可能な積層コアの製造方法を提供することができる。
【００３６】
又、この発明の請求項６によれば、請求項１または２において、２枚ずつ重なる鋼板のいずれか一方を、接着皮膜がコーティングされた鋼板としたので、容易に性能の向上を図ることが可能な積層コアを提供することができる。
【００３７】
又、この発明の請求項７によれば、請求項１において、２枚重ねて供給される鋼板の圧延方向と直角方向の幅寸法を異ならせ、両鋼板を幅寸法が大きい側の幅方向両端を残して一体に固着するとともに、幅方向両端に残された領域にパイロット穴を形成するようにしたので、性能の向上を図ることが可能な積層コアの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における積層コアの構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】  図１における積層コアの要部の構成を示す側面図である。
【図３】  図１における積層コアの製造工程を示す側面図である。
【図４】  この発明の実施の形態２における積層コアの構成を示す側面図である。
【図５】  図４における積層コアの製造工程を示す側面図である。
【図６】  この発明の実施の形態３における積層コアの構成を示す側面図である。
【図７】  図６における積層コアの製造工程を示す側面図である。
【図８】  この発明の実施の形態４における積層コアの製造工程を示す側面図である。
【図９】  この発明の実施の形態５における積層コアの製造工程を示す側面図である。
【図１０】  両電磁鋼板の積重方法を説明するための平面図である。
【図１１】  一般的な鋼帯の圧延状態を示す斜視図である。
【図１２】  図１１で圧延された鋼帯の断面を示す断面図である。
【符号の説明】
３，４  コア部材、５，６，２０，２１  電磁鋼板、２０ａ，２０ｂ  領域、
７，１２，１５  積層コア、１０  順送プレス金型、１１  フイルム状の絶縁部材、
１４  接着層、１７  熱硬化性樹脂、１９  接着電磁鋼板、２４  パイロット穴。
【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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【図１１】
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【図１２】
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