JP2012178920A - 固定子鉄心の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耳出し部を有する鉄心材を積層して構成される固定子鉄心の材料の歩留まりの向上を図ることができる固定子鉄心の製造方法を提供する。
【解決手段】本実施形態の固定子鉄心の製造方法は、円環状をなし、内周部にスロットが複数個形成され、円環状の外周部から径方向外側に突出する連結用の耳出し部をｍ個（ｍは２以上の整数）有する鉄心材を、帯状の電磁鋼板から打抜く打抜き工程と、鉄心材を多数枚積層する積層工程とを含む。打抜き工程において、帯状の電磁鋼板から打抜かれる鉄心材が当該帯状の電磁鋼板の幅方向にｎ列（ｎは２以上の整数）に位置し、一の列に位置し打抜かれる鉄心材の耳出し部のうち少なくとも１個の耳出し部が一の列の隣の列における長手方向に隣り合う鉄心材間に位置する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、固定子鉄心の製造方法に関する。

回転電機の固定子を構成する固定子鉄心は、例えば、円環状の鉄心材を多数枚積層して構成されている。また、鉄心材は、外周部に当該外周部から径方向外側に突出する耳出し部を複数個有している。各耳出し部には、鉄心材同士を積層方向に連結する連結部材を挿入するための孔部が形成されている。
鉄心材は、例えば特許文献１に示すように、帯状の電磁鋼板からプレスによって打抜かれて形成されている。このとき、打抜かれる鉄心材は、帯状の電磁鋼板の長手方向に並行に一列に位置している。

特開２００７−１８１２９７号公報

耳出し部を有する鉄心材の製造方法では、鉄心材の耳出し部の周囲に電磁鋼板の材料が多く残りやすいため、材料の歩留まりの向上が求められている。
そこで、耳出し部を有する鉄心材を積層して構成される固定子鉄心の製造に用いられる材料の歩留まりの向上を図ることができる固定子鉄心の製造方法を提供する。

本実施形態の固定子鉄心の製造方法は、円環状をなし、内周部にスロットが複数個形成され、前記円環状の外周部から径方向外側に突出する連結用の耳出し部をｍ個（ｍは２以上の整数）有する鉄心材を、帯状の電磁鋼板から打抜く打抜き工程と、前記鉄心材を多数枚積層する積層工程と、を含み、前記打抜き工程において、前記帯状の電磁鋼板から打抜かれる前記鉄心材が当該帯状の電磁鋼板の幅方向にｎ列（ｎは２以上の整数）に位置し、一の列に位置し打抜かれる前記鉄心材の前記耳出し部のうち少なくとも１個の耳出し部が前記一の列の隣の列における長手方向に隣り合う前記鉄心材間に位置することを特徴としている。

第１の実施形態を示すもので、（ａ）は打抜き工程において加工母材から打抜かれる形状を示す平面図、（ｂ）は図１（ａ）の加工母材の板厚偏差を示す断面図 固定子鉄心の外観斜視図 母材を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図 加工母材から打抜かれる鉄心材の位置を概略的に示す平面図 第２の実施形態を示す図４相当図 第３の実施形態を示す図４相当図

以下、回転電機の固定子のうち、下記の実施形態ではインナーロータ型の固定子に用いられる固定子鉄心に適用し、図面を参照して説明する。なお、固定子鉄心の軸方向、鉄心材の積層方向、鉄心材の板厚方向がともに同じであるとして説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。図２に示す固定子鉄心１は、電磁鋼板製であり、円筒状をなし、内周に図示しない回転子が配置される空間が形成されている。固定子鉄心１の内周部には、巻線を収容するためのスロット２が周方向に等間隔に複数個形成されている。固定子鉄心１は、図示しないが、回転電機を収容するフレーム内に固定されて用いられる。固定子鉄心１は、鉄心材３を多数枚積層して構成されている。

鉄心材３は、円環状の板状である。この鉄心材３の内周部には、スロット２が周方向に複数個、等間隔に形成されている。なお、以下、便宜上、固定子鉄心１のスロット２と、鉄心材３のスロット２とを、同一の「スロット２」の文言を用いて説明する。
鉄心材３は、当該鉄心材３を積層方向に一体にする連結用の耳出し部４をｍ個有している。ここで、ｍ＝２以上の整数、好ましくはｍ＝３以上の奇数、より好ましくはｍ＝３である。以下、この実施形態では、ｍ＝３として説明する。

耳出し部４は、鉄心材３の円環状の外周部から径方向外側に突出している。耳出し部４は、具体的には、鉄心材３の外周部から径方向外側に延びる矩形状に形成され、先端が半円弧状に形成されている。この耳出し部４は、後述する孔部５が形成可能な大きさに設定されている。また、耳出し部４の延びている方向は、鉄心材３の外周部からの突出方向、例えば鉄心材３の中心から耳出し部４の半円弧状の中心を通る方向である。耳出し部４は、鉄心材３の円環状の外周部において周方向に等間隔、この場合ｍ＝３であるので、（３６０÷３）°すなわち１２０°ごとに位置している。

耳出し部４の中央には、鉄心材３の板厚方向に貫通する筒状の孔部５が形成されている。孔部５は、耳出し部４が重なるようにして多数枚の鉄心材３を板厚方向に積層することにより、鉄心材３の板厚方向すなわち積層方向に隣り合う鉄心材３の孔部５と連なる形状である。そして、鉄心材３の積層方向に連なる孔部５に図示しない連結部材、例えば金属製で管状の結着管が挿入される構成である。したがって、孔部５の開口は、連結部材、この場合結着管が挿入可能な大きさに設定されている。上記構成において、孔部５に挿入された結着管が、孔部５の全長にわたって拡開されることにより、多数枚の鉄心材３が連結して一体となり、固定子鉄心１が構成される。

次に、本実施形態の固定子鉄心１の製造方法について図１〜図４を参照して説明する。
固定子鉄心１を構成する鉄心材３は、例えば図３に示す帯状の電磁鋼板の母材１１を所定の大きさに切断し、図示しないプレス機によるプレスで打抜いて形成される。
母材１１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、圧延によって帯状に形成されているものであり、圧延時のローラなどの荷重の加わる大きさの違いによって例えば帯状の幅方向の部位において板厚が異なっている。すなわち、母材１１には、図３（ｂ）に示すように、板厚偏差がある。この場合、板厚偏差のある母材１１の幅方向は、圧延時に用いられるローラの軸方向と同じである。

ここで、図３に示す母材１１は、帯状の幅方向において中央が膨らんでいるものとし、帯状の幅方向の両端部が最も薄いものとして説明する。そして、帯状の母材１１の幅方向の両端部に位置する最も薄い部分の板厚をＴ₁とし、帯状の幅方向の中央に位置する最も厚い部分の板厚をＴ₂として説明する。

本実施形態では、まず、図３に示す母材１１の幅方向の寸法が所定の寸法になるように切断する切断工程が行われる。この実施形態では、母材１１の幅方向の中心を基準として当該母材１１を２つに切断し、図１、図３および図４に示す帯状の加工母材１２を２枚得ている。すなわち、加工母材１２は、母材１１の幅方向の寸法が半分になった帯状の電磁鋼板である。したがって、加工母材１２は、図１（ｂ）に示すように、幅方向の一端部の板厚がＴ₁となり、他端部の板厚がＴ₂となっている。なお、図１において、打抜かれる鉄心材３の中心を通り加工母材１２の幅方向に延びる仮想の線を「Ｗ」とし、鉄心材３の中心を通り加工母材１２の長手方向に延びる仮想の線を「Ｌ₁」とし、加工母材１２の幅方向の中心を通り当該加工母材１２の長手方向に延びる仮想の線を「Ｌ_c」として示す。

母材１１を切断して得られた加工母材１２は、コイル状に巻かれて取扱われる。
次に、加工母材１２から鉄心材３などを打抜く打抜き工程が行われる。
打抜き工程を実行する設備としては、図示はしないが、加工母材１２から鉄心材３などをプレスで打抜くためのプレス機、コイル状にされた加工母材１２をセットして当該加工母材１２を繰出すアンコイラー、このアンコイラーから繰出される加工母材１２の巻き癖を矯正しながら、当該加工母材１２を前記プレス機に間欠的に供給するフィーダなどがある。

プレス機は、鉄心材３などの打抜き形状に対応した切刃を有する図示しない金型を複数個有しており、この場合、１つの金型の１回の打抜き動作すなわちプレスで、加工母材１２から鉄心材３などの所定部位を打抜く装置である。
プレス機の金型は、加工母材１２の幅方向にｎ個（ｎは２以上の整数）位置して並べられている。以下、この実施形態では、ｎ＝２として説明する。さらに、金型は、加工母材１２の長手方向にも６個ずつ設けられている。すなわち、この実施形態でのプレス機の金型は、全部で１２個あり、加工母材１２の幅方向に２列で各列６個並べられている。

加工母材１２の長手方向に１列に並ぶ６個の金型は、鉄心材３などを打抜く位置がそれぞれ異なるものである。したがって、加工母材１２の長手方向に並ぶ金型に当該加工母材１２が順次送られてプレスされることにより、最終的に鉄心材３全体などが打抜かれ、加工母材１２から当該鉄心材３などが得られる。このとき、プレス機は金型が加工母材１２の幅方向に２個あるため、プレスを行うごとに加工母材１２から２個ずつ鉄心材３が得られる。

この実施形態において、加工母材１２から打抜かれる鉄心材３の位置を図４に示す。図４において、左側を打抜き工程での加工母材１２が流れる方向のうちの上流側とし、右側を下流側として説明する。図４では、１枚の加工母材１２から打抜かれる鉄心材３が加工母材１２の幅方向にｎ列（ｎは２以上の整数）に位置するため、この場合ｎ＝２であるため、２列打抜かれる状態を示している。また、プレス機に加工母材１２を送り、金型で加工母材１２をプレスして、鉄心材３の所定部位を打抜く構成であるため、加工母材１２から打抜かれる鉄心材３は、同じ列において同一形状に打抜かれる。

一の列、例えば図１および図４で上側に位置し左右方向に鉄心材３が並ぶ列に位置して打抜かれる鉄心材３と、その一の列の隣の列、例えば図１および図４で下側に位置し左右方向に鉄心材３が並ぶ列に位置して打抜かれる鉄心材３とは、ジグザグ状に並んでいる。具体的には、打ち抜かれる一の列の鉄心材３は、打ち抜かれる一の列の隣の列の鉄心材３に対して、加工母材１２の長手方向において鉄心材３のほぼ半径の長さ分、上流側（図１および図４で左側）に位置している。なお、図１および図４では、鉄心材３に対応するところに符号３を適宜付し、耳出し部４に対応するところに符号４，４ａ，４ｂを適宜付して示す。また、加工母材１２の幅方向に隣り合う打ち抜かれる鉄心材３の列おいて、一の列を、例えば図１および図４で上側の列をＰ列とし、Ｐ列の隣の列を、例えば図１および図４で下側の列をＱ列として説明する。この場合、加工母材１２の幅方向の端部のうちＰ列側には板厚Ｔ₁側の端部が位置し、Ｑ列側には板厚Ｔ₂側の端部が位置している。

ここで、各列の鉄心材３のうちの耳出し部４、例えばＰ列に位置し打抜かれる鉄心材３の３個の耳出し部４のうち少なくとも１個の耳出し部４は、Ｑ列の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間に位置している。また、Ｑ列の鉄心材３の耳出し部４のうち少なくとも１個の耳出し部４は、Ｐ列の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間に位置している。以下、これら鉄心材３，３間に位置している耳出し部４のうちの１個の耳出し部４を耳出し部４ａとして説明し、その１個の耳出し部４ａ以外の耳出し部４を耳出し部４ｂとして説明する。

Ｐ列およびＱ列のそれぞれの耳出し部４ａの延びている方向は、ともに加工母材１２の幅方向に平行に位置すなわち線Ｗの延びている方向に一致している。また、Ｐ列の耳出し部４ａは、加工母材１２の線Ｌ_cよりもＱ列側に位置し、Ｑ列の耳出し部４ａは、加工母材１２の線Ｌ_cよりもＰ列側に位置している。より具体的には、Ｐ列の耳出し部４ａ全体は、Ｑ列の鉄心材３のもっともＰ列側に位置する部位よりもＱ列側に位置し、Ｑ列の耳出し部４ａの全体は、Ｐ列の鉄心材３のもっともＱ列側に位置する部位よりもＰ列側に位置している。

Ｐ列の鉄心材３の耳出し部４ｂは、鉄心材３の外周部において耳出し部４ａから周方向に１２０°離れたところに位置している。すなわち、１つの鉄心材３において２つの耳出し部４ｂ，４ｂの延びている方向のなす角度は１２０°であり、耳出し部４ａの延びている方向と、１つの耳出し部４ｂの延びている方向とのなす角度も、１２０°である。また、この本実施形態では、ｍ＝３であって、耳出し部４が鉄心材３の外周部において周方向に等間隔に位置しているので、Ｐ列の鉄心材３の中心を通る線Ｌ₁よりも加工母材１２の板厚Ｔ₁側の端部側に位置している。このとき、ｍが奇数であるため、Ｐ列の耳出し部４ｂは、鉄心材３の中心を基準として耳出し部４ａの周方向反対側に位置していない。すなわち鉄心材３の外周部のうち加工母材１２の端部にもっとも近い部位には、耳出し部４ｂが位置していない。さらに、Ｐ列において、加工母材１２の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間の耳出し部４ｂ，４ｂは、加工母材１２の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間の外周部よりも、互いに接近している。

また、Ｑ列の鉄心材３の耳出し部４ｂも、鉄心材３の外周部において耳出し部４ａから周方向に１２０°離れたところに位置しており、Ｑ列の鉄心材３の中心を通る線Ｌ₁よりも加工母材１２の板厚Ｔ₂側の端部側に位置している。このとき、Ｑ列の耳出し部４ｂは、上述と同様に、鉄心材３の中心を基準として耳出し部４ａの周方向反対側には位置していない。すなわち、Ｑ列の耳出し部４ｂも、鉄心材３の外周部のうち加工母材１２の端部にもっとも近い部位には位置していない。さらに、Ｑ列においても、加工母材１２の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間の耳出し部４ｂ，４ｂは、加工母材１２の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間の外周部よりも、互いに接近している。

ここで、加工母材１２において、打抜かれる鉄心材３，３間、および鉄心材３と加工母材１２の端部との間には、桟幅と呼ばれる所定の必要な寸法Ｂの捨てしろが設けられている。すなわち、加工母材１２から鉄心材３を打ち抜いた後の残材を繋げるために、残材のうち狭い部位には、少なくとも上述の桟幅の寸法Ｂ以上の捨てしろが設けられている。この実施形態では、同じ列の長手方向に隣り合う鉄心材３，３の耳出し部４ｂ，４ｂ間、Ｐ列の鉄心材３とＱ列の鉄心材３との間、鉄心材３と加工母材１２の端部との間が狭くなりやすいため、これらの間に、それぞれ桟幅の寸法Ｂ以上の寸法が設けられている。そして、本実施形態では、上述のこれらの間は、材料の歩留まりの向上を図るために、桟幅の寸法Ｂに近い寸法に設定されている。

このとき、Ｐ列の耳出し部４ａがＱ列の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間に位置し、Ｑ列の耳出し部４ａがＰ列の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間に位置しているので、鉄心材３の外周部のうち耳出し部４ａと他の鉄心材３の外周部との間の寸法は、桟幅の寸法Ｂよりも大きくなりやすい。したがって、加工母材１２の幅方向に隣り合う鉄心材３の外周部同士の間の寸法が桟幅の寸法Ｂとなるように極力近づけて、加工母材１２の幅方向の寸法を短くすることによって、加工母材１２の面積に占める鉄心材３の面積を大きくでき、加工母材１２から鉄心材３が打抜かれて得られる残材１２´（図１参照）の量を少なくすることができる。

この打抜き工程について、詳しく説明する。
打抜き工程では、図１に示すように、加工母材１２から、固定子鉄心１を構成する鉄心材３と、打抜かれる鉄心材３内において図示しない回転子鉄心を構成する鉄心材１３とが打抜かれる。ここで、図１（ａ）に示す打抜き工程において、加工母材１２の長手方向のうち一の方向である送り方向を矢印Ａ方向で示し、打抜かれる回転子鉄心の鉄心材１３に相当する部分を符号１３で適宜示し、図１（ａ）の左側を上流側、図１の右側を下流側として説明する。また、図１（ａ）示す各ステップＳ１〜Ｓ６は、プレス機のプレスによる打抜き動作の回数に対応している。すなわち、本実施形態は、打抜き動作を６回行うことにより鉄心材３および鉄心材１３の打抜きの打抜き工程が行われる。また、打抜き動作を１回終えるごとに、加工母材１２は、上述したフィーダなどにより、長手方向の下流側、すなわち矢印Ａ方向に間欠的に、この場合、鉄心材３の長さプラス桟幅（寸法Ｂ）分送られる。

まず、打抜き工程のステップＳ１、すなわち最も上流側のプレス箇所では、加工母材１２の両端部に、孔部２１がプレス機のプレスで打抜いて形成される。形成される孔部２１は、加工母材１２の長手方向の所定間隔ごと、すなわちほぼ鉄心材３の全長プラス桟幅（寸法Ｂ）ごとに位置している。この場合、加工母材１２の幅方向の一方の孔部２１は、他方の孔部２１に対して、鉄心材３の外周部のほぼ半径分加工母材の長手方向にずれて形成されている。孔部２１は、鉄心材３および鉄心材１３の打抜き位置を決める位置決め用の孔部である。すなわち、加工母材１２の長手方向に並ぶ孔部２１，２１間に、鉄心材３，１３が形成される。

次の打抜き工程のステップＳ２では、加工母材１２のうち打抜かれる鉄心材３の中心に孔部２２がプレスで打抜いて形成され、さらに、鉄心材３の孔部５と、図示しない回転子鉄心を構成する鉄心材１３に形成される孔部２３とがプレスで打抜いて形成される。
孔部２２は、鉄心材３および鉄心材１３の中心の位置を決定するための孔部である。この実施形態では、孔部２２は、加工母材１２の幅方向において打抜かれる鉄心材３がＰ列およびＱ列の２列となるように、加工母材１２の幅方向にｎ＝２すなわち２個形成され、且つ、加工母材１２の長手方向に鉄心材３のほぼ半径分ずれて形成される。すなわち、形成される孔部２２は、ジグザグ状に位置している。

孔部５は、孔部２２を中心として仮想の円上に等間隔に形成される。具体的には、３個の孔部５のうち、鉄心材３の耳出し部４ａ内に相当する位置に形成される孔部５ａは、隣の列で打抜かれる鉄心材３の列であって長手方向に隣り合う鉄心材３，３間に位置し、且つ、線Ｗ上に位置している。また、鉄心材３の耳出し部４ｂ内に相当する位置に形成される孔部５ｂは、上述の孔部５ａから孔部２２すなわち打抜かれる鉄心材３の中心を基準として当該鉄心材３の外周部の周方向に１２０°離れたところにそれぞれ位置している。

孔部２３は、具体的には、回転子鉄心に永久磁石を挿入するための孔部、回転子の磁路を調整する孔部などである。孔部２３は、孔部２２を中心にして周方向に等間隔に形成される。

次の打抜き工程のステップＳ３では、鉄心材３のスロット２と、図示しない回転子鉄心を構成する鉄心材１３に形成されるシャフト挿入孔部２４とがプレスで打抜いて形成される。シャフト挿入孔部２４の開口は、孔部２２の開口よりも大きく設定されている。
次の打抜き工程のステップＳ４では、鉄心材３の内周側すなわち回転子鉄心を構成する鉄心材１３の外周部がプレスで打抜いて形成される。これにより、鉄心材１３が得られる。

次の打抜き工程のステップＳ５では、鉄心材３の外周部がプレスで打抜いて形成される。このとき、加工母材１２には板厚偏差があるため、加工母材１２から打抜かれた鉄心材３にも板厚偏差がある。
また、加工母材１２から鉄心材３が打抜かれた後の残材１２´は、上述したように桟幅の寸法Ｂ以上の寸法が設けられているため、打抜かれた鉄心材３以外のところが繋がっている。そして、残材１２´が互いに繋がって一体となっているため、例えば加工母材１２の下流側から残材１２´を矢印Ａ方向に引っ張ることにより、加工母材１２および残材１２´のたるみを極力なくし、加工母材１２を矢印Ａ方向に容易に送ることが可能となる。

次の打抜き工程のステップＳ６では、残材１２´が適宜裁断される。
打抜き工程後、得られた鉄心材３を板厚方向に多数枚積層する積層工程が行われる。積層工程では、鉄心材３の板厚偏差を考慮し、ｍ＝３であるこの実施形態では、積層される鉄心材３が所定枚数ごとに周方向に（３６０÷ｍ）°すなわち１２０°ずらして、または周方向に１２０°ずらしさらに表裏反転させて積層する。これにより、得られる固定子鉄心１は、鉄心材３の板厚偏差の影響を極力受けにくくなる。よって、固定子鉄心１の軸方向の長さは、部位によらずほぼ一定の長さとなる。また、鉄心材３の積層時において、鉄心材３の外周部分に打抜き時に形成されるバリが、完成時の固定子鉄心１において軸方向内側に位置するように、当該鉄心材３が積層される。

積層工程後、鉄心材３の孔部５に、例えば上述した結着管を通し、この結着管を拡開することにより、多数枚の鉄心材３を積層方向に連結し一体にする連結工程が行われる。これにより、鉄心材３が一体となった固定子鉄心１が得られる。

なお、打抜き工程によって得られた回転子鉄心を構成する鉄心材１３も板厚方向に多数枚積層し、積層方向に一体にすることにより回転子鉄心が得られる。この回転子鉄心を構成する鉄心材１３も、所定枚数ごとに周方向に（３６０÷ｍ）°すなわち１２０°ずらして、または周方向に１２０°ずらしさらに表裏反転させて積層する。これにより、回転子鉄心も、鉄心材１３の板厚偏差の影響を極力受けにくいものとなる。
また、図示はしないが、上述の回転子鉄心の所定の孔部２３に永久磁石を設け、シャフト挿入孔部２４にシャフトを設けることにより回転子が得られる。さらに、固定子鉄心１のスロット２にコイルを設けることにより、固定子が得られる。そして、回転子と、固定子とから回転電機が得られる。

上記した第１の実施形態によれば次のような効果を得ることができる。
上記構成によれば、打抜き工程において、打抜かれる鉄心材３が帯状の電磁鋼板である加工母材１２の幅方向にｎ列（ｎは２以上の整数）、この場合２列に位置している。そして、耳出し部４ａが、一の列の隣の列の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間に位置する構成としたので、一の列の耳出し部４ａと隣の列の鉄心材３との間に十分な距離が確保でき、加工母材１２から打抜かれる鉄心材３の位置において一の列の鉄心材３と隣の列の鉄心材３とを極力近づけることができる。よって、加工母材１２の幅方向の寸法を短くでき、加工母材１２の面積に占める鉄心材３の面積を大きくでき、加工母材１２から鉄心材３が打抜かれて得られる残材１２´の量を少なくすることができる。すなわち、この実施形態によれば、耳出し部４を有する鉄心材３を積層して構成される固定子鉄心１の材料の歩留まりの向上を図ることができる。

また、耳出し部４ａの近くに隣の列の鉄心材３が位置するので、耳出し部４ａの周辺の残材１２´の量を少なくすることができる。
この実施形態は、ｍが奇数であって、耳出し部４が鉄心材３の外周部に周方向に等間隔に位置しているので、鉄心材３の中心を基準として耳出し部４ａの周方向反対側には、耳出し部４ｂが位置していない。よって、鉄心材３と加工母材１２の端部との寸法を短くすることができ、加工母材１２の幅方向の寸法を短くすることができる。

また、加工母材１２から鉄心材３を打抜いて得られる残材１２´が互いに繋がって一体となっているため、残材１２´を、矢印Ａ方向である下流側に引っ張りやすく、これにより、打抜き工程中においてプレス機に送られる加工母材１２にたるみが生じにくくなり、作業効率を高めることができる。
さらに、この実施形態では、鉄心材３に形成されているバリが、完成時の固定子鉄心１において軸方向内側に位置する構成であるので、固定子鉄心１からバリが突出することを極力防止することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図５を参照して説明する。
図５に示す第２の実施形態では、ｍ＝２以上の整数、好ましくはｍ＝３以上の奇数、より好ましくはｍ＝３である。以下、この実施形態では、ｍ＝３として説明する。また、この実施形態では、耳出し部４が鉄心材３の外周部において周方向に等間隔に位置している。

この実施形態では、加工母材１２から打ち抜かれる鉄心材３の位置が、第１の実施形態と異なる。すなわち、この実施形態での打抜き工程では、鉄心材３の耳出し部４ａの延びている方向が、加工母材１２の幅方向この場合鉄心材３の中心を通る線Ｗに対して、角度θ傾いている。

具体的には、一の列の耳出し部４ａの延びている方向すなわちＰ列のうち鉄心材３の中心からＰ列の耳出し部４ａの延びている方向は、鉄心材３の中心を通る線Ｗに対して角度θ下流を向いている。この角度θは、０°を超え２０°以下であることが好ましく、５°以上１５°以下であることがより好ましい。また、Ｐ列の耳出し部４ｂは、鉄心材３の外周部においてＰ列の耳出し部４ａから周方向に等間隔、この場合１２０°離れたところに位置している。

さらに、一の列の隣の列の耳出し部４ａの延びている方向すなわちＱ列のうち鉄心材３の中心からＱ列の耳出し部４ａの延びている方向は、鉄心材３の中心を通る線Ｗに対して角度θ上流を向いている。この角度θは、０°を超え２０°以下であることが好ましく、５°以上１５°以下であることがより好ましい。また、Ｑ列の耳出し部４ｂも、鉄心材３の外周部においてＱ列の耳出し部４ａから周方向に等間隔、この場合１２０°離れたところに位置している。

上記した第２の実施形態によれば、加工母材１２の長手方向に隣り合う鉄心材３，３の耳出し部４ｂ，４ｂの間の寸法Ｂ´は、第１の実施形態の位置に比べて耳出し部４ｂが周方向に角度θずれるため、第１の実施形態の桟幅の寸法Ｂよりも大きくなる。よって、第２の実施形態では、第１の実施形態よりも、長手方向に隣り合う鉄心材３，３間の残材１２´の強度をより一層高めることができる。

また、加工母材１２の長手方向に隣り合う鉄心材３，３の耳出し部４ｂ，４ｂの間の寸法Ｂ´を桟幅の寸法Ｂに近づけることにより、加工母材１２の長手方向の寸法を短くでき、加工母材１２の面積に占める鉄心材３の面積を大きくでき、加工母材１２から鉄心材３が打抜かれて得られる残材１２´の量を少なくすることができる。すなわち、この実施形態によれば、耳出し部４を有する鉄心材３を積層して構成される固定子鉄心１の材料である加工母材１２の歩留まりの向上をより一層図ることができる。

特に、角度θが０°を超え２０°以下、より好ましくは５°以上１５°以下である場合、加工母材１２の長手方向に隣り合う鉄心材３の外周部と耳出し部４ｂとの間の寸法が桟幅の寸法Ｂよりもより一層大きくなり、また、隣り合う列の鉄心材３，３間の寸法も桟幅の寸法Ｂよりもより一層大きくなり、これらの寸法が桟幅の寸法Ｂになるように鉄心材３同士を近づけて位置させることにより、加工母材１２の長手方向の寸法および幅方向の寸法をより一層短くでき、材料である加工母材１２の歩留まりの向上をより一層図ることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について、図６を参照して説明する。図６において、左側を打抜き工程での加工母材１２が流れる方向のうちの上流側とし、右側を下流側として説明する。
図６に示す第３の実施形態の鉄心材３１は、耳出し部３２の位置が第１および第２の実施形態の鉄心材３の耳出し部４の位置と異なる。すなわち、第１の実施形態の耳出し部４は、鉄心材３の外周部に周方向に等間隔に形成されているとして説明したが、第３の実施形態の耳出し部３２は、周方向に隣り合う耳出し部３２，３２間の長さが等間隔でない位置に形成されている。

この実施形態では、ｍ＝３すなわち耳出し部３２が３個の場合について説明する。そして、３個の耳出し部３２は、耳出し部３２の延びている方向が、鉄心材３１の外周部の周方向に角度α、角度β、角度γの間隔となるように形成されている。ここでは、角度α、角度β、角度γは、少なくとも１つの角度が他の角度と異なる。以下、この実施形態では、すべての角度が異なる例として、α＝１１０°、β＝１２０°、γ＝１３０°であるとして説明する。また、第３の実施形態の耳出し部３２のうち耳出し部３２ａは、隣の列の長手方向に隣り合う鉄心材３，３間に位置しているものであるとし、耳出し部３２ｂは、耳出し部３２ａ以外の耳出し部３２であるとする。この場合、耳出し部３２ａの延びている方向は、線Ｗに一致している。この場合、上述の角度αは、１つの鉄心材３１において２つの耳出し部３２ｂ，３２ｂの延びている方向とのなす角度である。また、角度βは、耳出し部３２ａの延びている方向と、耳出し部３２ｂのうち上流側に位置する耳出し部３２ｂの延びている方向とのなす角度である。さらに、角度γは、耳出し部３２ａの延びている方向と、耳出し部３２ｂのうち下流側に位置する耳出し部３２ｂの延びている方向とのなす角度である。
これらの耳出し部３２には、図示はしないが、第１の実施形態の孔部５と同様の孔部が形成されている。

次に、上記構成の鉄心材３１から固定子鉄心を製造する手順について説明する。
第３の実施形態の固定子鉄心の製造方法は、第１の実施形態の固定子鉄心１の製造方法とほぼ同一であり、打抜き工程において加工母材１２から鉄心材３１が打抜かれる。
積層工程では、鉄心材３１の板厚偏差を考慮し、一の列から得られた鉄心材３１を所定枚数積層して、さらに隣の列から得られた鉄心材３１を所定枚数積層する。このとき、積層方向において３つの耳出し部３２がそれぞれ一致するように、鉄心材３１を表裏反転して積層する。具体的には、鉄心材３１が図６の位置で得られる場合、一の列から得られた鉄心材３１を所定枚数積層して、さらに隣の列から得られた鉄心材３１を表裏反転させて所定枚数積層する。

これにより、固定子鉄心は、鉄心材３１のうち板厚の薄い部分のＴ₁側と、板厚の厚い部分のＴ₂側とが積層されて構成される。この得られる固定子鉄心は、鉄心材３１の板厚偏差の影響を極力受けにくくなる。よって、固定子鉄心の軸方向の長さは、部位によらずほぼ一定の長さとなる。また、鉄心材３１の積層時において、鉄心材３１の外周部分に打抜き時に形成されるバリが、完成時の固定子鉄心において軸方向内側に位置するように、当該鉄心材３１が積層される。

上記構成によれば、鉄心材３１の形状において耳出し部３２の位置が周方向に等間隔に位置していなくても、一の列に位置し打抜かれる鉄心材３１の耳出し部３２ａが、一の列の隣の列の長手方向に隣り合う鉄心材３１，３１間に位置することにより、第１の実施形態と同様に、一の列の耳出し部３２ａと隣の列の鉄心材３１との間に十分な距離が確保でき、加工母材１２から打抜かれる鉄心材３１の位置において一の列の鉄心材３１と隣の列の鉄心材３１とを極力近づけることができる。これにより、加工母材１２の幅方向の寸法を短くできる。さらに、加工母材１２の面積に占める鉄心材３１の面積の割合が多くなり、残材１２´の量を少なくでき、耳出し部３２を有する鉄心材３１を積層して構成される固定子鉄心の材料の歩留まりの向上を図ることができる。

この構成によれば、耳出し部３２の位置が周方向に等間隔に位置していない鉄心材３１においても、この実施形態では、鉄心材３１に形成されているバリが、完成時の固定子鉄心において軸方向内側に位置する構成であるので、固定子鉄心からバリが突出することを極力防止することができる。

以上のように、本実施形態の固定子鉄心の製造方法によれば、打抜かれる鉄心材が帯状の電磁鋼板である加工母材の幅方向にｎ列（ｎは２以上の整数）に位置している。そして、少なくとも１個の耳出し部が、一の列の隣の列の長手方向に隣り合う鉄心材間に位置する構成としたので、一の列の耳出し部と隣の列の鉄心材との間に十分な距離が確保でき、加工母材から打抜かれる鉄心材の位置において一の列の鉄心材と隣の列の鉄心材とを極力近づけることができる。これにより、加工母材の幅方向の寸法を短くできる。さらに、加工母材の面積に占める鉄心材の面積の割合が多くなり、残材の量を少なくでき、耳出し部を有する鉄心材を積層して構成される固定子鉄心の材料の歩留まりの向上を図ることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

上記実施形態では、ｍ＝３として詳細に説明したが、ｍが２または、ｍが４以上の整数の耳出し部を有する鉄心材においても、少なくとも１個の耳出し部が、第１の実施形態の耳出し部４ａに相当する配置とすることにより、加工母材から打抜かれる鉄心材の位置において一の列の鉄心材と隣の列の鉄心材とを極力近づけることができる。また、耳出し部４ａに相当する耳出し部の周辺の残材の量を少なくすることができる。

電磁鋼板から打抜かれる鉄心材が電磁鋼板の幅方向にｎ列（ｎは３以上の整数）に位置している場合、ｎ列のうちの少なくとも２列を、上述のＰ列とＱ列に相当する配置とすることにより、Ｐ列およびＱ列の間において残材の量を少なくすることができる。
第１の実施形態の連結部材として、一例として結着管を用いて説明したが、例えばボルトおよびナットを用いる構成としてもよい。この場合、連結部材が挿入される孔部の開口は、ボルトが挿入可能な大きさに設定される。

第１の実施形態では、一例として、図１および図４でＰ列を上側の列とし、Ｑ列を下側の列として説明したが、Ｑ列を上側の列とし、Ｐ列を下側の列としても同じ作用効果が得られる。
第２の実施形態において、耳出し部の延びている方向は、一の列と隣の列とで、同じ方向であってもよい。
第３の実施形態では、角度α、角度β、角度γがすべて異なる場合で説明したが、例えば、α＝１１０°、β＝１２５°、γ＝１２５°などのように、角度α、角度β、角度γのうち少なくとも１つの角度が他の角度と異なる構成としてもよい。

図面中、１は固定子鉄心、２はスロット、３，３１は鉄心材、４，４ａ，４ｂ，３２，３２ａ，３２ｂは耳出し部、１２は加工母材（電磁鋼板）、５，５ａ，５ｂは孔部を示す。

Claims (3)

1. 円環状をなし、内周部にスロットが複数個形成され、前記円環状の外周部から径方向外側に突出する連結用の耳出し部をｍ個（ｍは２以上の整数）有する鉄心材を、帯状の電磁鋼板から打抜く打抜き工程と、
   前記鉄心材を多数枚積層する積層工程と、
   を含み、
   前記打抜き工程において、前記帯状の電磁鋼板から打抜かれる前記鉄心材が当該帯状の電磁鋼板の幅方向にｎ列（ｎは２以上の整数）に位置し、一の列に位置し打抜かれる前記鉄心材の前記耳出し部のうち少なくとも１個の耳出し部が前記一の列の隣の列における長手方向に隣り合う前記鉄心材間に位置することを特徴とする固定子鉄心の製造方法。
2. 前記打抜き工程において、前記隣の列の長手方向に隣り合う前記鉄心材間に位置する前記鉄心材の前記耳出し部のうち少なくとも１個の耳出し部の延びている方向は、前記帯状の電磁鋼板の前記幅方向に対して、角度θ傾いていることを特徴とする請求項１記載の固定子鉄心の製造方法。
3. 前記角度θは、０°を超え２０°以下であることを特徴とする請求項２記載の固定子鉄心の製造方法。

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