JP2016178755A - 仮カシメを有する積層体及びその製造方法並びに積層鉄心の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層鉄心を製造するに際し、仮カシメを十分容易に取り外すことができ且つ仮カシメ部を取り外す方向の自由度が高い積層体を提供する。【解決手段】仮カシメ８ａを有する複数の加工体ＷＲが積層され且つ仮カシメ８ａによって互いに締結されている積層鉄心用積層体に関する。仮カシメ８ａを有する加工体ＷＲは、略円形の開口部２２と、仮カシメ部８とを備える。仮カシメ部８は、仮カシメ８ａと、開口部２２の内周面と当接する複数の当接部８ｂとを有し且つ開口部２２を複数の貫通孔２２Ａ、２２Ｂに区画するように当該加工体ＷＲに設けられている。上記開口部２２の中心から当接部８ｂまでの長さの最大値は当該中心から内周面までの距離の最大値よりも小さい。【選択図】図５

Description

本発明は、仮カシメを有する積層体及びその製造方法、並びに積層鉄心の製造方法に関する。なお、本発明において、打抜き加工によって製造される複数の加工体を一時的に一体化させるのに使用されるカシメを「仮カシメ」と称し、この仮カシメを有し且つ製品（積層鉄心）を製造する過程において上記加工体から取り除かれる部分を「仮カシメ部」と称する。

積層鉄心はモーターの部品であり、所定の形状に加工された複数の電磁鋼板（加工体）を積み重ね、これらを締結することによって形成される。モーターは積層鉄心からなる回転子（ロータ）及び固定子（ステータ）を備え、固定子にコイルを巻き付ける工程、回転子にシャフトを取り付ける工程などを経て完成する。積層鉄心が採用されたモーターは、従来、冷蔵庫、エアコン、ハードディスクドライブ、電動工具等の駆動源として使用され、近年ではハイブリッドカーの駆動源としても使用されている。

積層鉄心を製造する過程において上下方向で隣り合う電磁鋼板同士を締結する手段として、カシメ及び溶接が知られている。これらの締結手段はコスト及び作業効率性の点において優れ、従来より広く採用されている。一方、モーターの高いトルク及び低い鉄損を優先させる場合には、カシメ又は溶接の代わりに、樹脂材料又は接着剤を用いて電磁鋼板同士が締結されることもある。

特許文献１は帯状薄板材から打ち抜いた所定枚数の各鉄心を積層状態で結合し、モータコアやトランスコア等の積層鉄心を製造する方法を開示する。特許文献１の図５には金型から取り出された積層鉄心が図示されている。特許文献１の段落［００１６］には「この積層鉄心１４は、図５に示すようにロータ軸孔１６の部分は半抜きされた後に押し戻された軸孔用薄板部１２によって閉塞されていると共に、当該軸孔用薄板部１２に設けられているかしめ結合部１７によって上下に隣接する各鉄心２１が相互に仮固着されている。」と記載されている。

特許第３５２３３３０号公報

特許文献１に記載の発明においては、軸孔用薄板部１２の除去に要する力を軽減する手段として軸孔用薄板部１２に逃げ孔３０，３１を設けている。しかし、多数の鉄心が積層された状態にあっては積層体から軸孔用薄板部１２（仮カシメ部）を除去する作業を必ずしも容易ではなく、また比較的大きな荷重を積層体に加えることが可能な設備を準備する必要があった。更に特許文献１に記載の発明においては軸孔用薄板部１２を取り外す方向が積層方向に限定され、この点においても改善の余地があった。積層鉄心１４に対して軸孔用薄板部１２を積層方向に押し出すと、積層鉄心１４を構成する鉄心がめくれてしまうおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、積層鉄心を製造する際、仮カシメ部を十分容易に取り外すことができ且つ仮カシメ部を取り外す方向の自由度が高い積層体及びその製造方法並びに積層鉄心の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、仮カシメを有する複数の加工体が積層され且つ仮カシメによって互いに締結されている積層鉄心用積層体を提供する。仮カシメを有する加工体は、略円形の開口部と、仮カシメ部とを備える。仮カシメ部は、仮カシメと、開口部の内周面と当接する複数の当接部とを有し且つ開口部を複数の貫通孔に区画するように加工体に設けられている。上記開口部の中心から当接部までの距離の最大値は当該中心から内周面までの距離の最大値よりも小さい。

上記構成の加工体を備える積層体によれば、積層鉄心を製造する際に以下の効果が奏される。
（１）仮カシメ部を十分容易に取り外すことができる。
（２）仮カシメ部を取り外す方向の自由度が高い。
上記（１）の効果に関し、本発明においては開口部の内周面に対して仮カシメ部の一部（複数の当接部）のみが当接している。したがって、特許文献１に記載の発明のようにロータ軸孔１６の内周面に対して軸孔用薄板部１２の外周面全体が当接する態様と比較して仮カシメ部を十分容易に取り外すことができる。
上記（２）の効果に関し、仮カシメ部は開口部を複数の貫通孔に区画するように加工体に設けられ且つ開口部の中心から当接部までの距離の最大値が当該中心から内周面までの距離の最大値よりも小さくなるように構成されている。かかる構成を採用したことにより、開口部内において仮カシメ部を所望の方向に取り外すためのスペースを十分に確保しやすい。例えば、仮カシメ部に対して積層体の積層方向と直交する方向の力を加えることにより、その方向に仮カシメ部を積層体から分離させることができる。

開口部の中心から当接部までの距離の最大値を当該中心から内周面までの距離の最大値よりも小さくする態様として、例えば、開口部を円形の開口と、当該開口の周方向に並ぶように形成された複数の凹部とによって構成すること、あるいは、開口部を円形の開口と、当該開口の周方向に並ぶように形成された複数の凸部とによって構成することが挙げられる。開口部が複数の凹部を有する場合、仮カシメ部の当接部は凹部に隣接していることが好ましい（例えば図１２参照）。かかる構成を採用することにより、開口部内において仮カシメ部を分離させた後に（換言すれば、開口部の内周面に対して仮カシメ部の当接部が当接した状態を解除した後に）、凹部のスペースを利用して開口部内の仮カシメ部を開口部の外にピックアップしやすいという利点がある。開口部が複数の凸部を有する場合、仮カシメ部の分離後のピックアップを容易にする観点から、仮カシメ部の当接部は凸部の先端部に設けられていることが好ましい（例えば図５参照）。同様の観点から、略円形の開口部が凸部の基端部に開口拡張部を更に有してもよい（図１１参照）。この場合、仮カシメ部をピックアップするためのスペースとして開口拡張部を利用することができる。

仮カシメ部の当接部は、開口部の中心を中心とする円の円弧をなすように形成されていてもよい（例えば図８，１２参照）。かかる構成を採用することにより、積層体の積層方向と直交する方向の力であって開口部内において仮カシメ部を回転させる方向の力を加えることで、開口部の内周面から仮カシメ部を分離することができる。

開口部における仮カシメ部の接合強度を求められる強度以上とするとともに、開口部から仮カシメ部を取り外しやすくする観点から、仮カシメ部は、当該仮カシメ部の張り具合を調整する張り調整部を有してもよい（図１６参照）。

仮カシメが設けられる開口部の具体例として、積層鉄心においてシャフト挿入用の軸孔となる部分やボルト挿入用の孔となる部分などが挙げられる。

本発明は、仮カシメを有する上記積層体から積層鉄心を製造する方法を提供する。すなわち、本発明に係る積層鉄心の製造方法は以下の工程を備える。
（ａ）仮カシメを有する加工体を被加工板から打ち抜く工程。
（ｂ）複数の加工体を積み重ね、これらを仮カシメによって一体化させる工程。

本発明は、上記製造方法によって得た仮カシメを有する積層体から積層鉄心を製造する方法を提供する。すなわち、本発明に係る積層鉄心の製造方法は以下の工程を備える。
（ｃ）上記製造方法によって製造された積層体を樹脂材料、溶接、接着又はこれらを併用して締結する工程。
（ｄ）積層体から仮カシメ部を取り外す工程。
本発明に係る積層鉄心の製造方法によれば、仮カシメ部を積層体から取り外すことで、カシメを有しない積層鉄心を最終的に得ることができる。また、当該製造方法によれば、上記（ｄ）工程において仮カシメ部を十分容易に取り外すことができ且つ積層体の積層方向以外の方向に仮カシメ部を取り外しやすい。

本発明によれば、積層鉄心を製造する際、仮カシメを十分容易に取り外すことができ且つ仮カシメ部を取り外す方向の自由度が高い積層体及びその製造方法並びに積層鉄心の製造方法が提供される。

図１は回転子（ロータ）の一例を示す斜視図である。 図２は図１に示すＩＩ−ＩＩ線における模式断面図である。 図３は図１に示す回転子用の仮カシメ部付き積層体の一実施形態を示す斜視図である。 図４は図３に示すＩＶ−ＩＶ線における模式断面図である。 図５は図３に示す積層体を構成する加工体の平面図である。 図６は図３に示す積層体から仮カシメ部を取り外した様子を示す平面図である。 図７は本発明に係る積層体を製造するための装置の一例を示す概略図である。 図８（ａ）は円弧状に形成された当接部を有する仮カシメ部を示す平面図であり、図８（ｂ）は仮カシメ部を取り外した状態を示す平面図である。 図９（ａ）〜（ｃ）は仮カシメ部の当接部の他の例をそれぞれ示す平面図である。 図１０（ａ）は開口部が有する凸部の幅よりも細い仮カシメ部を示す平面図であり、図１０（ｂ）は仮カシメ部を取り外した状態を示す平面図である。 図１１（ａ）は凸部の基端部に開口拡張部を有する開口部とこれに設けられた仮カシメ部を示す平面図であり、図１１（ｂ）は仮カシメ部を取り外した状態を示す平面図である。 図１２（ａ）は複数の凹部を有する開口部とこれに設けられた仮カシメ部を示す平面図であり、図１２（ｂ）は仮カシメ部を取り外した状態を示す平面図である。 図１３はシャフト用のキーを有しない開口部とこれに設けられた仮カシメ部を示す平面図である。 図１４（ａ）〜（ｃ）はボルト孔とこれに設けられた仮カシメ部の例をそれぞれ示す平面図である。 図１５（ａ）〜（ｅ）はボルト孔に設けられる仮カシメ部８の当接部８ｂの他の例をそれぞれ示す平面図である。 図１６（ａ）及び（ｂ）は張り調整部を有する仮カシメ部の例をそれぞれ示す平面図である。 図１７（ａ）及び（ｂ）は仮カシメ部の除去を容易にするための凹みを有する仮カシメ部の例をそれぞれ示す平面図である。

図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

（回転子用積層鉄心）
図１及び図２は本実施形態に係る回転子用の積層鉄心Ｒの斜視図及び断面図である。積層鉄心Ｒの形状は略円筒形である。積層鉄心Ｒは、複数の電磁鋼板ＭＲからなる積層体１０と、積層体１０の中央部に位置しておりシャフト（不図示）を挿入するための軸孔（略円形の開口）１２と、磁石を挿入するための磁石挿入孔１５とを備える。軸孔１２は円形の開口１２ａの内周面と、２つの凸状キー１２ｂの側面とによって構成されている。２つの凸状キー１２ｂは、平面視において互いに対向するように配置されている。なお、図２には便宜上、計１５枚の電磁鋼板ＭＲからなる積層体１０を図示したが、電磁鋼板ＭＲの枚数はこれに限定されるものではない。

積層鉄心Ｒは計１６個の磁石挿入孔１５を有する。隣接する２つの磁石挿入孔１５が対をなしており、８対の磁石挿入孔１５が積層鉄心Ｒの外周に沿って等間隔に並んでいる。それぞれの磁石挿入孔１５は積層鉄心Ｒの上面から下面まで延びている。なお、磁石挿入孔１５の総数は１６個に限定されず、モーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。また、磁石挿入孔１５の形状及び位置もモーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。

磁石挿入孔１５には磁石（不図示）が収容されている。磁石は永久磁石であり、例えばネオジム磁石などの焼結磁石を使用できる。それぞれの磁石挿入孔１５に入れる磁石の個数は１つでも２つ以上であってもよい。磁石の種類はモーターの用途、要求される性能などに応じて決定すればよく、焼結磁石の代わりに例えばボンド磁石を使用してもよい。また、積厚方向若しくは幅方向、或いはこれら両方に複数に分割された磁石を使用してもよい。磁石挿入孔１５の磁石を入れた後、磁石挿入孔１５に樹脂材料１６を充填することによって磁石挿入孔１５内に磁石を固定することができる。

樹脂材料１６として、例えば熱硬化性樹脂を使用できる。熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂と、硬化開始剤と、添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。添加剤としては、フィラー、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。樹脂材料１６は上下方向で隣り合う電磁鋼板ＭＲ同士を接合する。なお、樹脂材料１６として熱可塑性樹脂を使用してもよい。樹脂材料１６（フラックスバリア部に使用される樹脂材料を除く）は磁性体を含んでもよい。樹脂材料１６が磁性体を含む場合、その含有量は５〜９０体積％の範囲とすることができる。樹脂材料１６における磁性体の含有量が５体積％未満であるとモーターのトルクが低下したり熱膨張率の差に起因するクラックが発生したりする傾向にあり、９０体積％を超えると鋼板（加工体）同士が電気的により強固に接続され、これに起因して積層鉄心Ｒの磁気的特性が低下する傾向にある。

（仮カシメを有する回転子用積層体）
図３は積層鉄心Ｒの製造に使用される積層体２０の斜視図である。積層体２０は、複数枚の加工体ＷＲが積層されたものである。積層体２０は、積層鉄心Ｒにおける軸孔１２に相当する位置に仮カシメ部８を有する。積層体２０の磁石挿入孔１５内に樹脂材料１６を充填する工程、積層体２０から仮カシメ部８を取り外す工程などを経ることで上述の積層鉄心Ｒが製造される。図４は図３に示すＩＶ−ＩＶ線における模式断面図である。仮カシメ部８は中央部に形成された仮カシメ８ａを有する。なお、積層体２０の最下層をなす加工体ＷＲには仮カシメ８ａの代わりに貫通孔８ｈが形成されている。これは、積層体２０を連続して製造する際、既に製造された積層体２０に対して次に製造する積層体２０が仮カシメ８ａによって締結されないようにするためである。

図５は積層体２０を構成する加工体ＷＲの平面図である。この図に示すとおり、加工体ＷＲは、積層鉄心Ｒの軸孔１２となる略円形の開口部２２と、この開口部２２に設けられた仮カシメ部８と、積層鉄心Ｒの磁石挿入孔１５となる貫通孔２５とを備える。開口部２２は、円形の開口２２ａの内周と、積層鉄心Ｒの軸孔１２の凸状キー１２ｂとなる２つの凸部２２ｂの側面とによって構成されている。２つの凸部２２ｂは、平面視において互いに対向するように配置されている。なお、円形の開口２２ａの直径は例えば３０〜６０ｍｍであり、２０〜１００ｍｍであってもよい。

仮カシメ部８は、互いに対向する２つの凸部２２ｂの間に橋を渡すように設けられ、その中央部に設けられた仮カシメ８ａを有する。なお、仮カシメ部８における仮カシメ８ａの位置は中央部に限定されるものではなく、また仮カシメ部８の個数も１つに限定されず、複数の仮カシメ８ａを仮カシメ部８に設けてもよい。

仮カシメ部８は、２つの凸部２２ｂのそれぞれの先端部２２ｃに当接する当接部８ｂを両端にそれぞれ有する。本実施形態においては、仮カシメ部８の両端部（当接部８ｂ）は平行に形成されている。この場合、仮カシメ部８を積層体２０から取り外す際には図５に示す矢印Ａの方向（又はその逆方向）に力を加えればよい。これにより、積層体２０の積層方向と直交する方向に仮カシメ部８を取り外すことができる（図６参照）。

上述のとおり、仮カシメ部８は、２つの凸部２２ｂの間に設けられている。このため、円形の開口２２ａの中心Ｃから当接部８ｂまでの距離の最大値Ｒ１は中心Ｃから開口部２２の内周面までの距離の最大値Ｒ２よりも小さい（図５参照）。また、仮カシメ部８は、略円形の開口部２２を２つの貫通孔２２Ａ，２２Ｂに区画するように設けられている。言い換えれば、仮カシメ部８の両側に貫通孔２２Ａ，２２Ｂが形成されている。これらの構成により、軸孔１２内において仮カシメ部８を積層方向と直交する方向に分離させた後（図６参照）、軸孔１２のスペースを利用して軸孔１２内の仮カシメ部８を軸孔１２の外に容易にピックアップすることができる。

Ｒ１とＲ２の比（Ｒ１／Ｒ２）は好ましくは０．９５以下であり、より好ましくは０．８０〜０．９２であり、更に好ましくは０．８５〜０．９０である。この比が０．８０以下であればシャフトに占めるキーの割合が過剰に大きくならず、シャフトに求められる必要強度を確保しやすい。

仮カシメ部８の当接部８ｂ（仮カシメ部８と凸部２２ｂの境界）は、被加工板の半抜き、あるいは、打抜き後のプッシュバックによって形成すればよい。開口部２２の内周の全長を１００とすると、複数の当接部８ｂの合計の長さは５〜１５程度であればよく、３〜２０程度であってもよい。この値が３以上であれば軸孔１２に対する仮カシメ部８の接合強度を求められる強度以上としやすく、２０以下であれば軸孔１２から仮カシメ部８を十分容易に取り外すことができる。

なお、本実施形態においては、当接部８ｂの幅は凸部２２ｂの幅（凸状キー１２ｂの幅）と略一致している。他方、仮カシメ部８の本体部（仮カシメ８ａが形成された部分）の幅は凸部２２ｂの幅（凸状キー１２ｂの幅）よりも太い（図５参照）。このため、仮カシメ部８は、当接部８ｂから本体部に移行する領域に幅拡大部８ｃを有する。当接部８ｂ周辺をこのように構成することで当接部８ｂをプレス加工によって形成する際に段差やバリが生じることを十分に抑制できる。

（打抜き装置）
図７は積層体２０を構成する加工体ＷＲを打抜き加工によって製造する打抜き装置の一例を示す概要図である。同図に示す打抜き装置１００は、巻重体Ｃが装着されるアンコイラー１１０と、巻重体Ｃから引き出された電磁鋼板（以下「被加工板Ｗ」という。）の送り装置１３０と、被加工板Ｗに対して打抜き加工を行う順送り金型１４０と、順送り金型１４０を動作させるプレス機械１２０とを備える。

アンコイラー１１０は、巻重体Ｃを回転自在に保持する。巻重体Ｃを構成する電磁鋼板の長さは例えば５００〜１００００ｍである。巻重体Ｃを構成する電磁鋼板の厚さは０．１〜０．５ｍｍ程度であればよく、積層鉄心Ｒのより優れた磁気的特性を達成する観点から、０．１〜０．３ｍｍ程度であってもよい。電磁鋼板（被加工板Ｗ）の幅は５０〜５００ｍｍ程度であればよい。

送り装置１３０は被加工板Ｗを上下から挟み込む一対のローラ１３０ａ，１３０ｂを有する。被加工板Ｗは、送り装置１３０を介して順送り金型１４０へと導入される。順送り金型１４０は、被加工板Ｗに対して打抜き加工、半抜き加工などを連続的に実施するためのものである。順送り金型１４０は、打抜き加工によって得た加工体ＷＲを順次重ね合わせて積層体２０を製造する機能と、製造した積層体２０を排出する機能とを有する。

（回転子用積層鉄心の製造方法）
次に積層鉄心Ｒの製造方法について説明する。積層鉄心Ｒの製造方法は、仮カシメ８ａによって一体化された積層体２０を製造するプロセス（下記（Ａ）及び（Ｂ）工程）と、積層体２０から積層鉄心Ｒを製造するプロセス（下記（Ｃ）工程及び（Ｄ）工程）とを経て製造される。より具体的には、積層鉄心Ｒの製造方法は以下の工程を備える。
（Ａ）仮カシメ部８を有する加工体ＷＲを順送り金型１４０において被加工板Ｗから打ち抜く工程。
（Ｂ）複数の加工体ＷＲを積み重ね、これらを仮カシメ８ａによって一体化させる工程。
（Ｃ）磁石挿入孔１５に樹脂材料１６を充填することによって積層体２０を締結する工程。
（Ｄ）仮カシメ部８を積層体２０から取り外す工程。

（Ａ）工程において仮カシメ８ａを有する仮カシメ部８を形成する。上述のとおり、仮カシメ部８は、例えば被加工板Ｗの半抜き、あるいは、打抜き後のプッシュバックによって形成される。

（Ｂ）工程において、仮カシメ８ａを有する複数の加工体ＷＲを積み重ねるとともにこれらを仮カシメ８ａによって一体化させる。なお、加工体ＷＲの板厚偏差の影響を低減する観点から、（Ｂ）工程において転積を実施してもよい。

（Ｃ）工程及び（Ｄ）工程に関し、仮カシメ部８を除去しても積層体２０がバラバラにならない限り、樹脂材料１６による締結前に仮カシメ部８を除去してもよい。例えば、樹脂充填の装置に積層体２０を固定した状態とすれば、樹脂材料１６の充填前に仮カシメ部８を除去し、その後に磁石挿入孔１５に樹脂材料１６を充填してもよい。更に、樹脂材料１６の充填と同時に仮カシメ部８を除去してもよい。

本実施形態に係る積層鉄心の製造方法によれば、仮カシメ部８を積層体２０から除去することで、カシメを有しない積層鉄心Ｒを最終的に得ることができる。また、当該製造方法によれば、上記（ｄ）工程において仮カシメ部８を十分容易に取り外すことができ且つ積層体２０の積層方向以外の方向に仮カシメ部８を取り外しやすい。なお、仮カシメ部８を除去する工程において、積層体２０の変形（特に凸状キー１２ｂの変形）を防止する策を講じた場合には積層体２０の積層方向に仮カシメ部８を取り外してもよい。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、仮カシメ部８を図５に示す矢印Ａの方向に取り外す場合を例示したが、積層体２０の積層方向と直交する方向の力であって軸孔１２内において仮カシメ部８を回転させる方向の力を加えることによって仮カシメ部８を分離できるようにしてもよい（図８参照）。これを実現するには、図８に示すように仮カシメ部８の当接部８ｂが開口部２２の中心Ｃを中心とする円の円弧をなすように形成されればよい。図中に示す破線の円は開口部２２（軸孔１２）の中心Ｃを中心とする円を意味する。

図９（ａ）〜（ｃ）は仮カシメ部８の当接部８ｂの他の例をそれぞれ示す平面図である。当接部８ｂの態様は仮カシメ部８を取り外す方向に応じて適宜設定すればよい。図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、２つの当接部８ｂのうち少なくとも一方の当接部８ｂが仮カシメ部８の長手方向に対して傾斜していてもよい。図中に示す矢印は仮カシメ部８を取り外し際に仮カシメ部８に対して力を加える方向を意味する。

上記実施形態においては、仮カシメ部８の本体部の幅が凸状キー１２ｂ（凸部２２ｂ）の幅よりも太い場合を例示したが、図１０に示すように仮カシメ部８は凸状キー１２ｂの幅よりも細くてもよい。この場合、当接部８ｂをプレス加工によって形成する際に段差やバリが生じることを抑制するため、仮カシメ部８の当接部８ｂや凸部２２ｂの先端部２２ｃにミスマッチを形成すればよい。

上記実施形態においては、対向する２つの凸状キー１２ｂ（凸部２２ｂ）の間に仮カシメ部８を設ける場合を例示したが、円形の開口１２ａにおける任意の２つの対向する位置の間に橋を渡すように仮カシメ部８を設けてもよい（図１１参照）。図１１に示す仮カシメ部８は開口２２ａの中心を通過するように設けられている。この場合、開口１２ａの内周面から仮カシメ部８を分離した後、仮カシメ部８を軸孔１２内からピックアップしやすいように凸部２２ｂの基端部に開口拡張部２２ｄを設ければよい。開口拡張部２２ｄは仮カシメ部８が設けられた位置から凸部２２ｂの基端部に向けて徐々に開口が拡がるようにカーブを描いている。なお、当接部８ｂをプレス加工によって形成する際に段差やバリが生じることを抑制するために、仮カシメ部８の当接部８ｂや開口２２ａの内周面にミスマッチを形成すればよい。

上記実施形態においては、軸孔１２が凸状キー１２ｂを有する場合を例示したが、凸状キー１２ｂの代わりに凹状キー（凹部）１２ｃを有してもよい（図１２参照）。図１２に示すとおり、仮カシメ部８の当接部８ｂは凹状キー１２ｃに隣接して設けられている。かかる構成を採用することにより、開口１２ａの内周面から仮カシメ部８を分離した後、仮カシメ部８を軸孔１２内からピックアップしやすいという利点がある。なお、当接部８ｂをプレス加工によって形成する際に段差やバリが生じることを抑制するために、仮カシメ部８の当接部８ｂや開口２２ａの内周面にミスマッチを形成すればよい。図１２に示すように、凹状キー１２ｃとなる凹部を利用してミスマッチを形成してもよい。

上記実施形態においては、軸孔１２が凸状キー１２ｂ又は凹状キー１２ｃを有する場合を例示したが、凸状キー１２ｂ又は凹状キー１２ｃを有しない開口部１２Ａに仮カシメ部８を設けてもよい（図１３参照）。この場合も開口部１２Ａにわずかな凹部１２ｄを設け、このスペースを利用して軸孔１２から仮カシメ部８をピックアップすればよい。

上記実施形態においては、シャフト装着用の軸孔１２となる開口部２２に仮カシメ部８を形成する場合を例示したが、仮カシメ部８は製品の性能／品質に大きな悪影響を及ぼさない場所であればいずれの場所に形成してもよい。例えば、固定子用の積層鉄心を製造するための積層体の場合、積層体をボルトで固定するための複数のボルト孔に仮カシメ部８をそれぞれ形成してもよい。なお、積層体の締結状態を十分に維持できる限り、複数のボルト孔の全てに仮カシメ部８を設ける必要はない。例えば、積層鉄心が６つのボルト孔を有する場合、例えば３つのボルト孔に仮カシメ部８を設ければよい。ボルト孔は積層鉄心の周縁部から突出した位置に設けられることがあるため、ボルト耳孔と称される場合もある。

図１４（ａ）はボルト孔とこれに設けられた仮カシメ部の一例を示す平面図である。ボルト孔１３の直径は例えば７．０〜１０．５ｍｍであり、６．５〜１１．０ｍｍであってもよい。図１４（ａ）に示すとおり、仮カシメ部８の当接部８ｂは、ボルト孔１３の中心Ｃを中心とする円の円弧をなすように形成されている。かかる構成を採用することにより、仮カシメ部８を回転させる方向の力を加えることで、ボルト孔１３の内周面から仮カシメ部８を分離することができる。なお、ボルトで積層鉄心を十分に締結できる限り、ボルト孔１３は真円からはずれた略円形を呈していてもよい。

上記実施形態においては、２つの当接部８ｂを有する仮カシメ部８を例示したが、当接部８ｂの個数は３つ以上であってもよい。図１４（ｂ）及び（ｃ）は３つの当接部８ｂを有する仮カシメ部８をそれぞれ示す平面図である。３つの当接部８ｂはボルト孔１３の周方向に等間隔に並ぶように設けられていることが好ましい。３つの当接部８ｂの繋ぐ本体部の形状は図１４（ｂ）及び（ｃ）に示すように適宜設計すればよい。

図１５（ａ）〜（ｅ）はボルト孔に設けられる仮カシメ部８の当接部８ｂの他の例をそれぞれ示す平面図である。当接部８ｂの態様は仮カシメ部８を取り外す方向に応じて適宜設定すればよく、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように２つの当接部８ｂは平行であってもよいし、図１５（ｃ）〜（ｅ）に示すように、２つの当接部８ｂのうち少なくとも一方の当接部８ｂが仮カシメ部８の長手方向に対して傾斜した直線又は円弧であってもよい。図中に示す矢印は仮カシメ部８を取り外し際に仮カシメ部８に対して力を加える方向を意味する。

上記実施形態においては、仮カシメ部８の本体部に仮カシメ８ａのみが形成されている場合を例示したが、軸孔１２又はボルト孔１３に設ける仮カシメ部８の本体部に張り具合を調整する張り調整部を形成してもよい。図１６（ａ）に示すように、仮カシメ部８に開口８ｄを設けることによって仮カシメ部８の張り具合を緩和することができる。これとは逆に図１６（ｂ）に示すように、仮カシメ部８に叩き又はコイニング８ｅを施すことによって仮カシメ部８の張り具合を強くすることができる。

上述の開口８ｄは仮カシメ部８を除去する際に利用してもよい。例えば、この開口８ｄに棒状のツールを挿入し、このツールを介して仮カシメ部８に対して所定の方向に力を加えてもよい。仮カシメ部８の除去を容易にするための構成は開口に限られず、図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように仮カシメ部８の本体部の側面に凹み８ｆを適宜設けてもよい。

本実施形態においては、積層体２０の磁石挿入孔１５に樹脂材料１６を充填することによって最終的に締結する場合を例示したが、磁石挿入孔１５の他に樹脂を充填するための孔を別途設け、これに樹脂材料１６を充填することによって積層体２０の締結を補強してもよい。また、樹脂材料１６と、他の締結手段（溶接及び接着など）とを併用してもよい。加工体ＷＲのひずみを解消するために焼鈍を実施する場合、焼鈍は適切なタイミングで実施すればよい。例えば、樹脂材料１６によって積層体２０を一体化させる場合は樹脂材料１６の充填に先立って焼鈍を実施すればよいし、溶接を併用する場合には溶接後にも焼鈍を実施してもよい。

上記実施形態は、１枚の被加工板Ｗから加工体ＷＲを打抜き加工する場合を例示したが、複数の被加工板Ｗを重ね合せて加工体ＷＲを打ち抜くようにしてもよい。この場合、複数の被加工板Ｗを併用する場合、種類、厚さ及び／又は幅が異なるものを組み合わせて使用してもよい。更に、１つの被加工板Ｗから加工体ＷＲ及び固定子用の加工体の両方を打ち抜いてもよい。

８…仮カシメ部、８ａ…仮カシメ、８ｂ…当接部、８ｃ…幅拡大部、８ｄ…開口（張り調整部）、８ｅ…叩き又はコイニング（張り調整部）、８ｆ…凹み、８ｈ…貫通孔、１０…積層体、１２…軸孔、１２Ａ…開口部、１２ａ…開口、１２ｂ…凸状キー、１２ｃ…凹状キー、１２ｄ…凹部、１３…ボルト孔、１５…磁石挿入孔、１６…樹脂材料、２０…積層体、２２…開口部、２２Ａ，２２Ｂ…貫通孔、２２ａ…開口、２２ｂ…凸部、２２ｃ…先端部、２２ｄ…開口拡張部、２５…貫通孔、ＭＲ…電磁鋼板、Ｒ…積層鉄心、Ｗ…被加工板、ＷＲ…加工体。

Claims (12)

1. 仮カシメを有する複数の加工体が積層され且つ前記仮カシメによって互いに締結されている積層鉄心用積層体であって、
   前記仮カシメを有する前記加工体は、
   略円形の開口部と、
   前記仮カシメと、前記開口部の内周面と当接する複数の当接部とを有し且つ前記開口部を複数の貫通孔に区画するように当該加工体に設けられた仮カシメ部と、
   を備え、
   前記開口部の中心から前記当接部までの距離の最大値は当該中心から前記内周面までの距離の最大値よりも小さい、積層鉄心用積層体。
2. 前記略円形の開口部は、円形の開口と、当該開口の周方向に並ぶように形成された複数の凹部とによって構成されている、請求項１に記載の積層体。
3. 前記当接部は前記凹部に隣接している、請求項２に記載の積層体。
4. 前記略円形の開口部は、円形の開口と、当該開口の周方向に並ぶように形成された複数の凸部とによって構成されている、請求項１に記載の積層体。
5. 前記当接部は前記凸部の先端部に設けられている、請求項４に記載の積層体。
6. 前記略円形の開口部は、前記凸部の基端部に開口拡張部を更に有する、請求項４又は５に記載の積層体。
7. 前記当接部は、前記開口部の中心を中心とする円の円弧をなすように形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の積層体。
8. 前記仮カシメ部は、当該仮カシメ部の張り具合を調整する張り調整部を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の積層体。
9. 前記開口部は、積層鉄心においてシャフト挿入用の軸孔となる部分である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の積層体。
10. 前記開口部は、積層鉄心においてボルト挿入用の孔となる部分である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の積層体。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の積層体の製造方法であって、
    （ａ）前記仮カシメを有する前記加工体を被加工板から打ち抜く工程と、
    （ｂ）複数の前記加工体を積み重ね、これらを前記仮カシメによって一体化させる工程と、
    を備える、積層体の製造方法。
12. （ｃ）請求項１１に記載の製造方法によって製造された積層体を樹脂材料、溶接、接着又はこれらを併用して締結する工程と、
    （ｄ）前記積層体から仮カシメ部を取り外す工程と、
    を備える、積層鉄心の製造方法。

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