JP2008101940A - 異形鉄心の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性および材料歩留りを向上させた異形鉄心の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の積層体１１を構成するａ枚ごとの第１のコア片１７に、積層される第２の積層体１２の最下部の第２のコア片１８に形成されたかしめ突起２６が密着嵌入するかしめ凹部２７またはかしめ孔２４を形成するとともに、第１の積層体１１が相互に分離可能な第１の連結積層体１１ａを作り、ｂ枚ごとの第２のコア片１９に、上部に載せる第２のコア片１８のかしめ突起２６が緩く嵌入するかしめ凹部またはかしめ孔３０を形成し、ｂ枚ごとの第２のコア片１９とその下部に配置される第２のコア片１８とはかしめ積層されて、第２の積層体１２が個々に分離可能に第２の連結積層体１２ａを形成し、第１の連結積層体１１ａから第１の積層体１１を取り出し、第２の連結積層体１２ａから第２の積層体１２を取り出し、これらをかしめ積層する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転速度、回転角度の測定、および位置検出等にリラクタンス型レゾルバあるいは可変リラクタンス型レゾルバが使用され、これらレゾルバに組み込まれる異形鉄心の製造方法に関する。

リラクタンス型レゾルバあるいは可変リラクタンス型レゾルバとしては、例えば、特許文献１にその構造および動作が開示され、特許文献２にもその構造および動作が詳細に記載されているが、一般的に異なる積層体を積み重ねた異形鉄心が用いられている。これらの積層体を構成するコア片は測定精度や検出精度を高めるために、強固に一体化する必要があり、このため、各コア片（鉄心片）はかしめ突起とかしめ凹部を用いるかしめによって連結されている。
図４を参照しながら、２種類の第１、第２の積層体５０、５１を有する異形鉄心５２の製造方法の一例について説明する。図４（Ａ）に示す異形鉄心５２においては、第１、第２の積層体５０、５１のコア片５３、５４は軸孔（図示せず）および複数のかしめ部５５に対して外形が異なるので、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、図示しない別々の金型装置で、それぞれ複数の積層体５０、５１を上下に積層して形成される。

図４（Ｂ）に示すように、それぞれの第１の積層体５０は４枚のコア片５３をかしめ突起５６、かしめ凹部５７からなる複数のかしめ部５５を介して連結されているが、第１の積層体５０の最下部のコア片５３は、かしめ凹部５７の代わりにかしめ孔５８が形成され、上下に第１の積層体５０が容易に分離可能となっている。
また、図４（Ｃ）に示すように、それぞれの第２の積層体５１は２枚のコア片５４をアイドルコア片５９を介して打ち抜き積層している。このアイドルコア片５９には上部のコア片５４に設けられたかしめ突起５６が嵌入するかしめ孔６０が設けられ、底部にアイドルコア片５９が設けられた上下の第２の積層体５１が分離できるようになっている。組み立てにあっては、第２の積層体５１の底部に設けられているアイドルコア片５９を除去し、第１の積層体５０の上に第２の積層体５１を載せてかしめ接合し、一つの異形鉄心５２を製造している。

特開２００２−３９７９４号公報 特開２００５−１６４４８６号公報

以上に述べた異形鉄心の製造方法においては、第２の積層体５１の底部に設けたアイドルコア片５９は無駄になるという問題がある。
第１、第２の積層体５０、５１を別々の金型装置を用いて独立に製造する場合は、第２の積層体５１の底部にはアイドルコア片を設けないで１異形鉄心に積層される以上に連続して製造することも可能であるが、その連続して積層した中から１異形鉄心に組み込まれる（積層される）第２の積層体分を取り外さねばならない。この取り外しは積層したコア片５４同士のかしめ突起５６とかしめ凹部５７の嵌合を解くことであるから、労力と時間を要する。更に、下部に突出するかしめ突起５６が変形し、適切に第１の積層体５０の上部のかしめ凹部５７に嵌入しない場合がある等の問題が生じる。また、１つの金型装置で第１、第２の積層体５０、５１の両方を製造する場合には、外形抜きの金型を変える必要があり、手間である。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、生産性および材料歩留りを向上させた異形鉄心の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る異形鉄心の製造方法は、同一形状のａ枚の第１のコア片をかしめ積層した第１の積層体と、該第１の積層体にかしめ積層され、前記第１のコア片とは形状が異なるｂ枚の第２のコア片をかしめ積層した第２の積層体とを有する異形鉄心の製造方法であって、
ａ枚ごとの前記第１のコア片に、該第１のコア片に積層される前記第２の積層体の最下部の第２のコア片に形成されたかしめ突起が密着嵌入するかしめ凹部またはかしめ孔を形成し、しかも、ａ枚ごとの前記第１のコア片とその下部に配置される第１のコア片とはかしめ積層されて、前記第１の積層体が個々に分離可能に第１の連結積層体を形成し、
ｂ枚ごとの前記第２のコア片に、上部に載せる前記第２のコア片のかしめ突起が緩く嵌入するかしめ凹部またはかしめ孔を形成し、ｂ枚ごとの前記第２のコア片とその下部に配置される第２のコア片とはかしめ積層されて、前記第２の積層体が個々に分離可能に第２の連結積層体を形成し、
前記第１の連結積層体から前記第１の積層体を取り出し、前記第２の連結積層体から前記第２の積層体を取り出し、これらをかしめ積層する。
なお、異形鉄心を構成する隣り合う積層体に対して本発明は適用され、例えば、異形鉄心に３つまたはそれ以上の積層体が存在する場合もあり得る。

第２の発明に係る異形鉄心の製造方法は、第１の発明に係る異形鉄心の製造方法において、積層された前記第１の積層体および前記第２の積層体の上下隣り合う第１のコア片同士、第２のコア片同士、並びに第１および第２のコア片に形成される前記かしめ突起の位置は異なり、しかも上下１つまたは２つ違いに前記かしめ突起の位置は平面視して同一となっている。

第３の発明に係る異形鉄心の製造方法は、第１、第２の発明に係る異形鉄心の製造方法において、前記第２の積層体の上方には、下部に配置されるコア片にかしめ突起とかしめ凹部からなるかしめ部またはかしめ孔を形成し、その上部に配置されるコア片には前記下部のコア片のかしめ凹部またはかしめ孔に密着嵌入するかしめ突起とかしめ凹部からなるかしめ部が設けられるかしめ連結手段を介して、更にかしめ積層された別の異なる形状の積層体が１または２以上重合されている。

そして、第４の発明に係る異形鉄心の製造方法は、第３の発明に係る異形鉄心の製造方法において、前記第１の連結積層体を除く連結積層体の底部には、該連結積層体のコア片と同一形状であって、該連結積層体の最下部のコア片のかしめ突起が緩く嵌入するかしめ孔が設けられている底コア片が設けられている。

請求項１〜４に記載の異形鉄心の製造方法においては、それぞれ同一形状の第１、第２のコア片を積み重ねた第１、第２の連結積層体を製造するので、第１の積層体および第２の積層体を連続して製造でき、途中で金型などを交換する必要がなく生産性良く第１、第２の連結積層体を製造できる。なお、１つの金型装置で第１、第２の連結積層体を製造する場合には、金型の交換を必要とするが、第１、第２の積層体のそれぞれを必要な個数連続して製造するので効率的である。
そして、第１の連結積層体においては、ａ枚ごとの第１のコア片に、第１のコア片に積層される第２の積層体の最下部の第２のコア片に形成されたかしめ突起が密着嵌入するかしめ凹部またはかしめ孔を形成し、しかも、ａ枚ごとの第１のコア片とその下部に配置される第１のコア片とはかしめ積層されて、第１の積層体が個々に分離可能となっている。また、第２の連結積層体においては、ｂ枚ごとの第２のコア片に、上部に載せる第２のコア片のかしめ突起が緩く嵌入するかしめ凹部またはかしめ孔を形成するとともに、しかも、ｂ枚ごとの第２のコア片とその下部に配置される第２のコア片とはかしめ積層されて、第２の積層体が個々に分離可能になっている。従って、第１、第２の積層体が材料の歩留りを向上させて、無駄なく形成できるとともに、第１、第２の連結積層体から個々に取り出した第１の積層体の上に第２の積層体のかしめ積層が可能となる。

特に、請求項２記載の異形鉄心の製造方法は、積層された第１の積層体および第２の積層体の上下隣り合う第１のコア片同士、第２のコア片同士、並びに第１および第２のコア片に形成されるかしめ突起の位置は異なり、しかも上下１つまたは２つ違いにかしめ突起の位置は平面視して同一となっているので、金型の構成が容易となる。

請求項３記載の異形鉄心の製造方法は、第２の積層体の上方には、下部に配置されるコア片にかしめ突起とかしめ凹部からなるかしめ部またはかしめ孔を形成し、その上部に配置されるコア片には下部のコア片のかしめ凹部またはかしめ孔に密着嵌入するかしめ突起とかしめ凹部からなるかしめ部が設けられるかしめ連結手段を介して、更にかしめ積層された別の異なる形状の積層体が１または２以上重合されているので、更に多段の積層体を有する異形鉄心を製造できる。この場合、第１の積層体と第２の積層体の連結部もこのかしめ連結手段が用いられている。

そして、請求項４記載の異形鉄心の製造方法は、第１の連結積層体を除く連結積層体の底部には、連結積層体のコア片と同一形状であって、連結積層体の最下部のコア片のかしめ突起が緩く嵌入するかしめ孔が設けられている底コア片が設けられているので、各連結積層体の下端部から突出するかしめ突起の保護が可能となる。この場合、この底コア片は異形鉄心の組み立てにあっては、取り外し廃棄することになるが、各連結積層体につき１枚であるから、従来の各積層体につき１枚を廃棄する場合と比較すると格段に歩留りがよい。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した一実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）は第３の積層体の一部省略断面図、（Ｂ）は第２の積層体の一部省略断面図、（Ｃ）は第１の積層体の一部省略断面図、（Ｄ）はこれらを組み合わせた本発明の一実施の形態に係る方法で製造された異形鉄心の一部省略断面図、図２（Ａ）は第３の連結積層体の一部省略断面図、（Ｂ）は第２の連結積層体の一部省略断面図、（Ｃ）は第１の連結積層体の一部省略断面図、図３は本発明の一実施の形態に係る方法によって製造された異形鉄心の平面図である。なお、図１、図２は各積層体のかしめ部が断面となるように円弧状に積層体を切断している。

本発明の一実施の形態に係る方法で製造された異形鉄心１０は、図１（Ｄ）、図３に示すように、第１〜第３の積層体１１〜１３を有している。第１〜第３の積層体１１〜１３をそれぞれ構成する、磁性鉄板からなる第１のコア片１４〜１７、第２のコア片１８、１９、第３のコア片２０〜２３が偶数個（この実施の形態では６個）の所定位置に形成されたかしめ部を介してかしめ積層されている。
第１のコア片１４〜１７、第２のコア片１８、１９、第３のコア片２０〜２３は共通の軸孔２４ａを有しているが、第２のコア片１８、１９および第３のコア片２０〜２３の外側円は、軸孔２４ａから偏心して形成され、それぞれ異なる形状となっている。

次に、この異形鉄心１０の製造方法について説明する。このように、本実施の形態では３つの第１のコア片１４〜１７、第２のコア片１８、１９、第３のコア片２０〜２３がそれぞれ異なるので、一つの金型装置で積層順番にこれらのコア片を製造すると途中で金型を交換する必要があって手間である。そのため、３台の金型装置を用い、それぞれ同一形状の第１のコア片１４〜１７、第２のコア片１８、１９、第３のコア片２０〜２３を分担して製造する。これによって金型を頻繁に交換しないで済むという利点がある。なお、一台の金型装置を用いて、大量の第１のコア片１４〜１７を製造し、次に金型を変えて第２のコア片１８、１９を大量に製造し、最後に第３のコア片２０〜２３を大量に製造する場合も金型の交換は最小限で済むので、本発明は適用される。

まず、第１の積層体１１を積層した第１の連結積層体１１ａを製造する場合について、図２（Ｃ）を参照しながら説明する。４枚（即ち、ａ枚）の第１のコア片１４〜１７を順番に順次打ち抜いて積層するが、第１のコア片１４にはかしめ部の一例であるかしめ孔２４のみが形成され、第１のコア片１５には下部にかしめ突起２６が上部にかしめ凹部２７を有する周知のかしめ部２５と、かしめ孔２４が一つおきに交互に形成されている。第１のコア片１６には、第１のコア片１５のかしめ孔２４に密着嵌入するかしめ部２５と、かしめ孔２４が交互に形成されている。

そして、第１のコア片１７には、第１のコア片１６のかしめ孔２４に嵌入するかしめ部２５とかしめ孔２４が交互に形成されている。その上に載っている第１の積層体１１も同様の構造となっているので、結局はかしめ孔２４とかしめ部２５のかしめ結合を平面視して１つおきに設けて相互に連結された第１のコア片１４〜１７からなる第１の積層体１１が複数個積層されたものが一つの金型装置で製造される。そして、上下隣り合う第１の積層体１１は特別には連結されていないので、各々個別に分離可能となっている。

次に、図２（Ｂ）を参照しながら、第２の積層体１２を積層した第２の連結積層体１２ａの製造方法について説明する。第２の積層体１２の２枚（即ち、ｂ枚の一例）の第２のコア片１８、１９を打ち抜く前に、第１、第２のコア片１８、１９と同一形状の底コア片２８を打ち抜く。この底コア片２８には全てのかしめ部の位置にかしめ孔２９が形成されている。底コア片２８は最終的には取り除くので、直上にある第２のコア片１８のかしめ部２５のかしめ突起２６に対しては緩く嵌入させるのが好ましく、これによって底コア片２８を容易に分離できる。

底コア片２８の上部には第２のコア片１８が積層される。第２のコア片１８にはかしめ突起２６とかしめ凹部２７からなるかしめ部２５と、かしめ孔２４が交互に形成されている。このかしめ突起２６は底コア片２８のかしめ孔２９に嵌入する。第２のコア片１９には、第２のコア片１８のかしめ孔２４に密着嵌入するかしめ突起２６とかしめ凹部２７からなるかしめ部２５と、かしめ突起２６が緩く嵌入する拡径されたかしめ孔３０が一つおきに形成されている。
この第２のコア片１９の上には、第２のコア片１８が搭載されるが、第２のコア片１８の下部に突出しているかしめ突起２６はかしめ孔３０に隙間を有して嵌入する。従って、かしめ積層された２枚の第２のコア片１８、１９からなる第２の積層体１２は、分離可能に積層されていることになる。

次に、図２（Ａ）を参照しながら、第３の積層体１３を積層した第３の連結積層体１３ａの製造方法について説明する。第３の積層体１３の第３のコア片２０を打ち抜く前に、４枚（即ち、ｃ枚の一例）の第３のコア片２０〜２３と同一形状の底コア片３２を打ち抜く。この底コア片３２には全てのかしめ部の位置にかしめ孔２９が形成されている。底コア片３２は第２の積層体１２を製造した場合と同様に、最終的には取り除くので、直上にある第３のコア片２０のかしめ部２５のかしめ突起２６に対しては緩く嵌入させるのが好ましく、これによって底コア片３２を容易に分離できる。

底コア片３２の次に、第３のコア片２０を打ち抜き形成するが、第３のコア片２０にはかしめ部２５とかしめ孔２４が交互に形成されている。そして、かしめ部２５のかしめ突起２６がかしめ孔２９に嵌入する。第３のコア片２０の上には第３のコア片２１が積層される。この第３のコア片２１には、第３のコア片２０のかしめ孔２４に密着嵌入するかしめ突起２６を有するかしめ部２５とかしめ孔２４が交互に設けられている。そして、第３のコア片２２にも、第３のコア片２１のかしめ孔２４に密着嵌入するかしめ突起２６を有するかしめ部２５とかしめ孔２４が交互に設けられている。

また、第３のコア片２３には第３のコア片２２のかしめ孔２４に密着嵌入するかしめ突起２６を有するかしめ部２５と、かしめ突起２６が緩く嵌入する大きさのかしめ孔３０が交互に設けられている。これによって、第３の積層体１３は、第３のコア片２０〜２３は強固にかしめ積層されているが、上下隣り合う第３の積層体１３自身は相互にかしめ連結されない構造となっている。

各金型装置によって連続して製造された第１〜第３の連結積層体１１ａ〜１３ａから、１異形鉄心を製造するために、第１〜第３の積層体１１〜１３を個別に取り出したものを図１（Ａ）〜（Ｃ）示す。第１の積層体１１においては、最上部の第１のコア片（即ち、ａ枚毎のコア片）１７には、その上部に載置される第２の積層体１２の最下部の第２のコア片１８のかしめ突起２６が密着嵌入するかしめ孔２４とかしめ凹部２７が設けられている。また、第２の積層体１２の最上部の第２のコア片（即ち、ｂ枚毎のコア片）１９には、その上部の第３の積層体１３の最下部に設けられた第３のコア片２０のかしめ突起２６が密着嵌入するかしめ凹部２７が形成されている。従って、第１〜第３の積層体１１〜１３がかしめ積層される。
なお、ここで第１の積層体１１の上部に形成された第１のコア片１７と第２の積層体１２の下部の第２コア片１８、および第２の積層体１２の上部の第２のコア片１９と第３の積層体１３の下部の第３のコア片２０とは、かしめ凹部２７（またはかしめ孔２４）と、かしめ突起２６を用いたかしめ連結手段によって連結されている。

前記実施の形態においては、３の積層体１１〜１３の場合について説明したが、２の積層体１１、１２のみとすることもできるし、更に４層以上とすることもできる。各積層体を構成するコア片の枚数は仕様に応じて自由に選定できる。

（Ａ）は第３の積層体の一部省略断面図、（Ｂ）は第２の積層体の一部省略断面図、（Ｃ）は第１の積層体の一部省略断面図、（Ｄ）はこれらを組み合わせた本発明の一実施の形態に係る方法で製造された異形鉄心の一部省略断面図である。 （Ａ）は第３の連結積層体の一部省略断面図、（Ｂ）は第２の連結積層体の一部省略断面図、（Ｃ）は第１の連結積層体の一部省略断面図である。 本発明の一実施の形態に係る方法によって製造された異形鉄心の平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は従来例に係る異形鉄心の製造方法の説明図である。

符号の説明

１０：異形鉄心、１１：第１の積層体、１１ａ：第１の連結積層体、１２：第２の積層体、１２ａ：第２の連結積層体、１３：第３の積層体、１３ａ：第３の連結積層体、１４〜１７：第１のコア片、１８、１９：第２のコア片、２０〜２３：第３のコア片、２４：かしめ孔、２４ａ：軸孔、２５：かしめ部、２６：かしめ突起、２７：かしめ凹部、２８：底コア片、２９：かしめ孔、３０：かしめ孔、３２：底コア片

Claims (4)

1. 同一形状のａ枚の第１のコア片をかしめ積層した第１の積層体と、該第１の積層体にかしめ積層され、前記第１のコア片とは形状が異なるｂ枚の第２のコア片をかしめ積層した第２の積層体とを有する異形鉄心の製造方法であって、
   ａ枚ごとの前記第１のコア片に、該第１のコア片に積層される前記第２の積層体の最下部の第２のコア片に形成されたかしめ突起が密着嵌入するかしめ凹部またはかしめ孔を形成し、しかも、ａ枚ごとの前記第１のコア片とその下部に配置される第１のコア片とはかしめ積層されて、前記第１の積層体が個々に分離可能に第１の連結積層体を形成し、
   ｂ枚ごとの前記第２のコア片に、上部に載せる前記第２のコア片のかしめ突起が緩く嵌入するかしめ凹部またはかしめ孔を形成し、ｂ枚ごとの前記第２のコア片とその下部に配置される第２のコア片とはかしめ積層されて、前記第２の積層体が個々に分離可能に第２の連結積層体を形成し
   前記第１の連結積層体から前記第１の積層体を取り出し、前記第２の連結積層体から前記第２の積層体を取り出し、これらをかしめ積層することを特徴とする異形鉄心の製造方法。
2. 請求項１記載の異形鉄心の製造方法において、積層された前記第１の積層体および前記第２の積層体の上下隣り合う第１のコア片同士、第２のコア片同士、並びに第１および第２のコア片に形成される前記かしめ突起の位置は異なり、しかも上下１つまたは２つ違いに前記かしめ突起の位置は平面視して同一となっていることを特徴とする異形鉄心の製造方法。
3. 請求項１および２のいずれか１項に記載の異形鉄心の製造方法において、前記第２の積層体の上方には、下部に配置されるコア片にかしめ突起とかしめ凹部からなるかしめ部またはかしめ孔を形成し、その上部に配置されるコア片には前記下部のコア片のかしめ凹部またはかしめ孔に密着嵌入するかしめ突起とかしめ凹部からなるかしめ部が設けられるかしめ連結手段を介して、更にかしめ積層された別の異なる形状の積層体が１または２以上重合されていることを特徴とする異形鉄心の製造方法。
4. 請求項３記載の異形鉄心の製造方法において、前記第１の連結積層体を除く連結積層体の底部には、該連結積層体のコア片と同一形状であって、該連結積層体の最下部のコア片のかしめ突起が緩く嵌入するかしめ孔が設けられている底コア片が設けられていることを特徴とする異形鉄心の製造方法。

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