JP2018107852A - 積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで且つ効率的に積層鉄心を製造する。
【解決手段】積層鉄心の製造方法は、金型内において、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて、一つの打抜部材又は複数の打抜部材が互いに接合されたブロック体である鉄心部材を形成すると共に、複数の前記鉄心部材を積層して積層体を形成する仮積層工程と、積層体から鉄心部材を一つずつ取り出して、隣り合う鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように個々の鉄心部材に接着剤を供給しつつ複数の鉄心部材を積層する本積層工程とを含む。
【選択図】図１１

Description

本開示は、積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置に関する。

特許文献１は、積層鉄心の製造方法を開示している。当該方法では、コイル状に巻回された帯状の金属板（被加工板）であるコイル材をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、当該金属板の片面に接着剤を塗布することと、当該金属板をパンチで所定形状に打ち抜いて一の打抜部材を形成することと、当該一の打抜部材を既に打ち抜かれた他の打抜部材に対して接着剤により接着させながら積層することとが、同じ金型内で行われる。

ところで、パンチの摩耗抑制、打抜部材の打抜性向上等を目的として、コイル材にはプレス加工油（スタンピングオイルともいう。以下では単に「オイル」と称する。）が塗布されていることが一般的である。オイルが存在したままの状態で金属板に接着剤を塗布し、打抜部材同士を接着しようとすると、接着剤の接着性能に影響が生ずる。そこで、特許文献１は、オイルに硬化促進剤を添加し、オイルを除去することなく打抜部材同士を接着剤で接着することを開示している。これにより、オイルの除去処理が不要となるので、積層鉄心の生産性が高まる。

特開２００６−３３４６４８号公報

しかしながら、通常、金属板を打ち抜く処理よりも金属板に接着剤を供給する処理の方が遅いため、金属板に接着剤を供給する機構が金型内に存在していると、接着剤の塗布処理がボトルネックとなり積層鉄心の製造効率（スループット）が低下しうる。しかも、金属板に接着剤を供給する機構が金型内に存在していると、金型自体が大型化し、積層鉄心の製造装置のコスト増に繋がりうる。さらに、金型の異常発生時には、金型内で接着剤が硬化して積層鉄心が金型内に詰まってしまい、金型を上下動させるためのプレスから金型を分解して積層鉄心を取り出すといったメンテナンスをしなければならない場合も生じうる。

そこで、本開示は、低コストで且つ効率的に積層鉄心を製造することが可能な積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置を説明する。

本開示の一つの観点に係る積層鉄心の製造方法は、金型内において、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて、一つの打抜部材又は複数の打抜部材が互いに接合されたブロック体である鉄心部材を形成すると共に、複数の鉄心部材を積層して積層体を形成する仮積層工程と、積層体から鉄心部材を一つずつ取り出して、隣り合う鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように個々の鉄心部材に接着剤を供給しつつ複数の鉄心部材を積層する本積層工程とを含む。

本開示の他の観点に係る積層鉄心の製造装置は、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて、一つの打抜部材又は複数の打抜部材が互いに接合されたブロック体である鉄心部材を形成すると共に、複数の鉄心部材を積層して積層体を形成するように構成された金型と、鉄心部材を一つずつ保持可能に構成された保持機構と、鉄心部材に接着剤を供給可能に構成された供給機構と、制御部とを備える。制御部は、金型を制御して積層体を形成する仮積層処理と、保持機構及び供給機構を制御して、積層体から保持機構により鉄心部材を一つずつ保持しつつ取り出して、隣り合う鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように供給機構により個々の鉄心部材に接着剤を供給しつつ、保持機構により複数の鉄心部材を積層する本積層処理とを実行する。

本開示に係る積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置によれば、低コストで且つ効率的に積層鉄心を製造することが可能となる。

図１は、固定子積層鉄心の一例を示す斜視図である。 図２は、積層体を示す斜視図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図４は、打抜部材を示す平面図である。 図５は、固定子積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。 図６は、打ち抜き部材を積層させる機構と、積層体を金型から排出する機構とを模式的に示す断面図である。 図７は、打ち抜き部材を積層させる機構と、積層体を金型から排出する機構とを模式的に示す断面図である。 図８は、積層装置を模式的に示す図である。 図９は、固定子積層鉄心の製造装置を示すブロック図である。 図１０は、コントローラのハードウェア構成を示す概略図である。 図１１は、固定子積層鉄心の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。

以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。

≪実施形態の概要≫
［１］本実施形態の一つの例に係る積層鉄心の製造方法は、金型内において、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて、一つの打抜部材又は複数の打抜部材が互いに接合されたブロック体である鉄心部材を形成すると共に、複数の鉄心部材を積層して積層体を形成する仮積層工程と、積層体から鉄心部材を一つずつ取り出して、隣り合う鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように個々の鉄心部材に接着剤を供給しつつ複数の鉄心部材を積層する本積層工程とを含む。

本実施形態の一つの例に係る積層鉄心の製造方法では、金型において積層体を形成した後に、各鉄心部材の接着及び積層とが金型外において行われる。そのため、接着剤を供給する機構を、金型内に設ける必要がない。従って、金型を小型化することが可能となる。また、本実施形態の一つの例に係る積層鉄心の製造方法では、本積層工程において、隣り合う鉄心部材同士が接着剤で接着されることにより積層鉄心が得られる。そのため、鉄心部材同士がカシメ、溶接等で締結されている場合と比較して、磁気特性の低下が生じ難い。従って、このような積層鉄心を用いてモータを製造することにより、モータ特性の向上を図ることが可能となる。

［２］上記第１項に記載の方法は、仮積層工程の後で且つ本積層工程の前に、金型から取り出された積層体に付着しているオイルを除去するオイル除去工程をさらに含んでいてもよい。

ところで、通常、オイルの除去処理及び接着剤の供給処理は、金型において金属板を打ち抜いて鉄心部材を形成する処理よりも遅い。しかしながら、本実施形態の一つの例に係る積層鉄心の製造方法では、オイルを除去する機構及び接着剤を供給する機構が金型外にある。そのため、金型と独立してこれらの機構を複数設けることで、金型において鉄心部材の形成処理を高速に行いつつ、全体としてのスループットを向上させることができる。加えて、これらの機構は一般に金型よりも安価であるため、複数の金型により全体としてのスループットを向上させようとする場合と比較して、低コスト化が図られる。以上より、本実施形態の一つの例に係る積層鉄心の製造方法によれば、低コストで且つ効率的に積層鉄心を製造することが可能となる。

本実施形態の一つの例に係る積層鉄心の製造方法では、オイル除去工程において、金型から取り出された積層体からオイルを除去している。そのため、オイルの表面張力によって鉄心部材がくっつき合うことが抑制される。従って、後続の本積層工程において積層体から鉄心部材を一つずつ取り出しやすくなる。また、積層体全体からオイルを除去しているので、一つ一つの鉄心部材からオイルを除去する場合と比較して、オイルの除去を効率的に行える。さらに、積層体からオイルが除去されているので、接着剤の接着性能に影響が生じ難くなる。

［３］上記第２項に記載の方法において、オイル除去工程では、積層体を焼鈍することにより積層体に付着しているオイルを除去してもよい。金型において金属板を打ち抜いて鉄心部材を形成すると、鉄心部材の周縁部が金属板から打ち抜かれる過程で鉄心部材には歪みが生ずる。歪みを有する鉄心部材を積層して得られた積層鉄心を用いてモータが製造されると、モータの特性に影響が生じうる。しかしながら、上記のように積層体を焼鈍することにより、積層体を構成している各鉄心部材の歪みが緩和される。そのため、オイルの除去と、鉄心部材の歪みの緩和とが同時に行えるため、積層鉄心を効率的に製造することが可能となる。これに対し、特許文献１に記載の方法では、接着剤が塗布された後の金属板を打ち抜いて、他の鉄心部材に対して接着剤により接着させながら積層している。そのため、得られた積層体を焼鈍しようとすると、接着剤も高温（例えば、７５０℃〜８００℃程度）に長時間（例えば、１時間程度）曝されてしまう。焼鈍の温度に耐えうる耐熱性を有する接着剤は、本願の出願時において存在していないか、入手することが極めて困難である。従って、特許文献１に記載の方法では、鉄心部材に対して焼鈍処理することができず、鉄心部材の歪みを緩和することができないので、モータ特性の低下が懸念される。

［４］上記第２項又は第３項に記載の方法において、本積層工程では、オイル除去工程でオイルが除去された積層体から鉄心部材を一つずつ取り出して個々の鉄心部材の厚さを測定することと、鉄心部材の厚さの測定結果に基づいて個々の鉄心部材の転積の要否を判断することと、転積の要否の判断結果に基づいて、隣り合う鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように個々の鉄心部材に接着剤を供給しつつ複数の鉄心部材を積層することとを行ってもよい。この場合、一つずつの鉄心部材において転積の要否が判断される。そのため、転積の自由度が高まるので、最終的な積層鉄心の寸法精度を向上させることが可能となる。

［５］上記第１項〜第４項のいずれか一項に記載の方法において、仮積層工程では、金型内において、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて仮カシメが設けられた複数の鉄心部材を形成すると共に、複数の当該鉄心部材を仮カシメによって互いに締結しつつ積層することにより積層体を形成し、当該方法は、仮積層工程の後で且つ本積層工程の前に、積層体から仮カシメを除去して鉄心部材同士を分離する分離工程をさらに含んでもよい。この場合、本積層処理までは複数の鉄心部材を仮カシメにより積層体として一体的に取り扱える一方で、最終的な積層鉄心には仮カシメが存在せず鉄心部材同士が接着剤によって接合されている。そのため、積層鉄心の製造過程における取り扱いの容易性の向上と、モータ特性の向上との両立を図ることが可能となる。

［６］上記第１項〜第５項のいずれか一項に記載の方法において、複数の鉄心部材にはそれぞれ、厚さ方向において貫通する複数の貫通孔が設けられており、本積層工程では、複数の貫通孔のうちいずれか二つに対応する形状の挿通ピンを備える治具に対して、複数の貫通孔のうち挿通ピンに対応する貫通孔を当該挿通ピンに挿通させつつ複数の鉄心部材を順次積層させてもよい。この場合、鉄心部材の積層と同時に、鉄心部材が所定位置に位置決めされる。そのため、鉄心部材の積層時において鉄心部材の面内でずれが生じているか否かを、鉄心部材の積層後に別途検査する必要がなくなる。従って、積層鉄心をより効率的に製造することが可能となる。

［７］本実施形態の他の例に係る積層鉄心の製造装置は、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて、一つの打抜部材又は複数の打抜部材が互いに接合されたブロック体である鉄心部材を形成すると共に、複数の鉄心部材を積層して積層体を形成するように構成された金型と、鉄心部材を一つずつ保持可能に構成された保持機構と、鉄心部材に接着剤を供給可能に構成された供給機構と、制御部とを備える。制御部は、金型を制御して積層体を形成する仮積層処理と、保持機構及び供給機構を制御して、積層体から保持機構により鉄心部材を一つずつ保持しつつ取り出して、隣り合う鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように供給機構により個々の鉄心部材に接着剤を供給しつつ、保持機構により複数の鉄心部材を積層する本積層処理とを実行する。本実施形態の他の例に係る積層鉄心の製造装置は、上記第１項に係る方法と同様の作用効果を奏する。

［８］上記第７項に記載の装置は、積層体に付着しているオイルを除去するように構成されたオイル除去機構をさらに備え、制御部は、仮積層処理の後で且つ本積層処理の前に、オイル除去機構を制御して、金型から取り出された積層体に付着しているオイルを除去するオイル除去処理をさらに実行してもよい。この場合、上記第２項と同様の作用効果が得られる。

［９］上記第８項に記載の装置において、オイル除去機構は積層体を焼鈍する焼鈍炉であってもよい。この場合、上記第３項と同様の作用効果が得られる。

［１０］上記第８項又は第９項に記載の装置は、鉄心部材の厚さを測定可能に構成された測定機構をさらに備え、制御部は、本積層処理において、保持機構及び測定機構を制御して、仮積層処理でオイルが除去された積層体から保持機構により鉄心部材を一つずつ取り出して個々の鉄心部材を測定することと、測定機構による鉄心部材の厚さの測定結果に基づいて、個々の鉄心部材の転積の要否を判断することと、転積の要否の判断結果に基づいて保持機構及び供給機構を制御して、隣り合う鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように供給機構により個々の鉄心部材に接着剤を供給しつつ、保持機構により複数の鉄心部材を積層することとを実行してもよい。この場合、上記第４項と同様の作用効果が得られる。

［１１］上記第７項〜第１０項のいずれか一項に記載の装置において、金型は、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて仮カシメが設けられた複数の鉄心部材を形成すると共に、複数の当該鉄心部材を仮カシメによって互いに締結しつつ積層することにより積層体を形成するように構成されており、当該装置は積層体から仮カシメを除去する仮カシメ除去機構をさらに備え、制御部は、仮カシメ除去機構を制御して、仮積層処理の後で且つ本積層処理の前に、積層体から仮カシメを除去して鉄心部材同士を分離する分離処理をさらに実行してもよい。この場合、上記第５項と同様の作用効果が得られる。

［１２］上記第７項〜第１１項のいずれか一項に記載の装置において、金型によって形成される複数の鉄心部材にはそれぞれ、厚さ方向において貫通する複数の貫通孔が設けられており、当該装置は複数の貫通孔のうちいずれか二つに対応する形状の挿通ピンを備える治具をさらに備え、制御部は、本積層処理において、複数の貫通孔のうち挿通ピンに対応する貫通孔を当該挿通ピンに挿通させつつ複数の鉄心部材を治具に対して順次積層させてもよい。この場合、上記第６項と同様の作用効果が得られる。

≪実施形態の例示≫
以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。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。

［固定子積層鉄心の構成］
まず、図１を参照して、固定子積層鉄心１の構成について説明する。固定子積層鉄心１は、固定子（ステータ）の一部である。固定子は、固定子積層鉄心１に巻線が取り付けられたものである。固定子が回転子（ロータ）と組み合わせられることにより、電動機（モータ）が構成される。固定子積層鉄心１は、円筒形状を呈している。すなわち、固定子積層鉄心１の中央部分には、中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔１ａが設けられている。貫通孔１ａ内には、回転子が配置可能である。

固定子積層鉄心１は、ヨーク部２（本体部）と、複数のティース部３とを有する。ヨーク部２は、円環状を呈しており、中心軸Ａｘを囲むように延びている。ヨーク部２の径方向における幅、内径、外径及び厚さはそれぞれ、モータの用途及び性能に応じて種々の大きさに設定しうる。ヨーク部２の外周面には、中心軸Ａｘに沿って延びる複数の凹溝２ａが設けられている。凹溝２ａは、固定子積層鉄心１の一方の端面（図１の上面）から他方の端面（図１の下面）に至るまで延びている。本実施形態では、３つの凹溝２ａが中心軸Ａｘ周りに略１２０°間隔で、ヨーク部２の外周面に設けられている。

各ティース部３は、ヨーク部２の内縁から中心軸Ａｘ側に向かうようにヨーク部２の径方向に沿って延びている。すなわち、各ティース部３は、ヨーク部２の内縁から中心軸Ａｘ側に向けて突出している。固定子積層鉄心１においては、１２個のティース部３がヨーク部２に一体的に形成されている。各ティース部３は、ヨーク部２の周方向において、略等間隔で並んでいる。隣り合うティース部３の間には、巻線（図示せず）を配置するための空間であるスロット４が画定されている。

固定子積層鉄心１は、複数の加工板１０（鉄心部材）が積み重ねられた積層体である。すなわち、加工板１０は、固定子積層鉄心１と対応する形状を呈している。加工板１０の中央部分には、貫通孔１１ａが設けられている。加工板１０は、ヨーク部２に対応するヨーク片部１２と、各ティース部３に対応する複数のティース片部１３とを有している。ヨーク片部１２の外周縁には、凹溝２ａに対応する切欠部１２ａが設けられている。隣り合うティース片部１３の間には、スロット４に対応するスロット１４（貫通孔）が画定されている。

積層方向（中心軸Ａｘの延在方向）において隣り合う加工板１０同士は、接着剤２０によって接合されている。例えば、ヨーク片部１２の表面には、ヨーク片部１２の周方向に沿って略等間隔に並ぶようにスポット状の複数の接着剤２０ａが配置されている。本実施形態では、各接着剤２０ａは、各ティース片部１３の基端部に対応する位置に配置されている。各ティース片部１３の表面には、各ティース片部１３にスポット状の接着剤２０ｂが二つずつ配置されている。各ティース片部１３における二つの接着剤２０ｂは、ティース片部１３の幅方向での中央部において、ティース片部１３の延在方向（ヨーク片部１２の径方向）に並んでいる。そのため、一つの接着剤２０ａと、当該接着剤２０ａに対応するティース片部１３に配置されている二つの接着剤２０ｂとは、ヨーク片部１２の径方向において一列に並んでいる。これらの３つの接着剤２０ａ，２０ｂ，２０ｂの面積は、図１に示されるように中心軸Ａｘから外方に向かうにつれて大きくなっていてもよいし、いずれも略同等であってもよいし、中心軸Ａｘから外方に向かうにつれて小さくなっていてもよい。

［積層体の構成］
次に、図２〜図４を参照して、積層体３０について説明する。積層体３０は、固定子積層鉄心１の凹溝２ａに仮カシメ部３１が嵌合している状態のものである。積層体３０は、複数の打抜部材４０が積み重ねられてなる。すなわち、打抜部材４０は、積層体３０と対応する形状を呈している。換言すれば、打抜部材４０は、仮カシメ部３１に対応する仮カシメ片４１が加工板１０の切欠部１２ａに嵌合している状態のものである。

仮カシメ片４１と加工板１０の切欠部１２ａとの間には、切断線ＣＬが設けられている。各切断線ＣＬは、例えば、電磁鋼板Ｗ（後述する）を切り曲げ加工又は打ち抜き加工した後、切り曲げ部分又は打ち抜き部分をプッシュバックして、元の電磁鋼板Ｗに圧入することにより、形成されてもよい。電磁鋼板Ｗが切り曲げ加工又は打抜き加工されると、切り曲げ部分又は打ち抜き部分が塑性変形して上型側（後述するパンチ１３３側）が若干延びるので、当該部分が元の電磁鋼板Ｗへ圧入されると、当該部分と元の電磁鋼板Ｗとは、人手では簡単に外れない程度にしっかりと嵌まり合う。

積層方向において隣り合う打抜部材４０同士は、仮カシメ片４１を介して、仮カシメ片４１に設けられた仮カシメ４２によって締結されている。仮カシメ部３１は、仮カシメ片４１が積み重ねられた積層体であるともいえる。具体的には、仮カシメ４２は、図３に示されるように、積層体３０の最下層以外をなす打抜部材４０の仮カシメ片４１に形成された屈曲部４２ａと、積層体３０の最下層をなす打抜部材４０の仮カシメ片４１に形成された貫通孔４２ｂとを有する。屈曲部４２ａは、仮カシメ片４１の表面側に形成された凹部と、仮カシメ片４１の裏面側に形成された凸部とで構成されている。一の仮カシメ片４１の屈曲部４２ａの凹部は、当該一の仮カシメ片４１の表面側に隣り合う他の仮カシメ片４１の屈曲部４２ａの凸部と接合される。一の仮カシメ片４１の屈曲部４２ａの凸部は、当該一の仮カシメ片４１の裏面側において隣り合う更に他の仮カシメ片４１の屈曲部４２ａの凹部と接合される。貫通孔４２ｂには、積層体３０の最下層に隣接する打抜部材４０の仮カシメ片４１の屈曲部４２ａの凸部が接合される。貫通孔４２ｂは、積層体３０を連続して製造する際、既に製造された積層体３０に対して次に製造する積層体３０の仮カシメ部３１が屈曲部４２ａによって締結されるのを防ぐ機能を有する。

打抜部材４０は、例えば、電磁鋼板Ｗ（後述する）が加工（例えば、打ち抜き加工、切り曲げ加工等）されることにより得られる。打抜部材４０の厚さは、モータの用途及び性能に応じて種々の大きさに設定しうるが、例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であってもよい。

積層体３０は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。「転積」とは、複数の打抜部材４０を積層して積層体３０を得るに際し、打抜部材４０同士の角度を相対的にずらすことをいい、打抜部材４０を回転させつつ積層することを含む。転積は、主に打抜部材４０の板厚偏差を相殺することを目的に実施される。打抜部材４０を得るにあたり、打抜部材４０を１枚ごとに転積してもよいし、打抜部材４０が所定枚数積層された単位ブロックごとに転積してもよい。転積の角度又は頻度は任意の値に設定してもよい。

［固定子積層鉄心の製造装置］
続いて、図５〜図１０を参照して、固定子積層鉄心１の製造装置１００について説明する。

製造装置１００は、帯状の金属板である電磁鋼板Ｗ（被加工板）から固定子積層鉄心１を製造するための装置である。製造装置１００は、アンコイラー１１０と、送出装置１２０と、打抜装置１３０（金型）と、焼鈍炉１４０（オイル除去機構）と、仮カシメ除去装置１５０（仮カシメ除去機構）と、積層装置１６０と、コントローラ１７０（制御部）とを備える。

アンコイラー１１０は、コイル状に巻回された帯状の電磁鋼板Ｗであるコイル材１１１が装着された状態で、コイル材１１１を回転自在に保持する。コイル材１１１を構成する電磁鋼板Ｗの略全体には、パンチ１３３（後述する）の摩耗抑制、打抜部材４０の打抜性向上等を目的としてオイルが塗布されている。送出装置１２０は、電磁鋼板Ｗを上下から挟み込む一対のローラ１２１，１２２を有する。一対のローラ１２１，１２２は、コントローラ１７０からの指示信号に基づいて回転及び停止し、電磁鋼板Ｗを打抜装置１３０に向けて間欠的に順次送り出す。

コイル材１１１を構成する電磁鋼板Ｗの長さは、例えば５００ｍ〜１００００ｍ程度であってもよい。電磁鋼板Ｗの厚さは、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であってもよい。電磁鋼板Ｗの厚さは、より優れた磁気的特性を有する固定子積層鉄心１を得る観点から、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度であってもよい。電磁鋼板Ｗの幅は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度であってもよい。

打抜装置１３０は、コントローラ１７０からの指示信号に基づいて動作する。打抜装置１３０は、送出装置１２０によって間欠的に送り出される電磁鋼板Ｗを順次打ち抜き加工して打抜部材４０を形成する機能と、打ち抜き加工によって得られた打抜部材４０を順次積層して積層体３０を製造する機能とを有する。具体的には、打抜装置１３０は、図６に示されるように、下型１３１と、ダイプレート１３２と、ストリッパ（図示せず）と、上型（図示せず）と、パンチ１３３とを備える。

下型１３１は、下型１３１に載置されたダイプレート１３２を保持する。下型１３１には、電磁鋼板Ｗから打ち抜かれた打抜部材４０が排出される排出孔１３１ａが、パンチ１３３に対応する位置にそれぞれ設けられている。排出孔１３１ａ内には、図６及び図７に示されるように、シリンダ１３１ｂと、ステージ１３１ｃと、プッシャ１３１ｄとが配置されている。

図６に示されるように、コントローラ１７０からの指示信号に基づいてパンチ１３３が上下動して、ダイプレート１３２に保持されたダイ１３２ａ内にパンチ１３３が挿入されると、電磁鋼板Ｗから打抜部材４０が打ち抜かれる。このとき、シリンダ１３１ｂは、パンチ１３３によって電磁鋼板Ｗから打ち抜かれた打抜部材４０が下方に落下するのを防止するため、打抜部材４０を弾性的に支持する。

シリンダ１３１ｂは、コントローラ１７０からの指示信号に基づいて上下方向に移動可能に構成されている。そのため、シリンダ１３１ｂは、シリンダ１３１ｂ上に打抜部材４０が積み重ねられるごとに間欠的に下方に移動する。シリンダ１３１ｂ上において打抜部材４０が所定枚数まで積層され、積層体３０が形成されると、図７に示されるように、シリンダ１３１ｂの表面がステージ１３１ｃの表面と同一高さとなる位置にシリンダ１３１ｂが移動する。

ステージ１３１ｃには、シリンダ１３１ｂが通過可能な孔１３１ｅが設けられている。プッシャ１３１ｄは、コントローラ１７０からの指示信号に基づいて、ステージ１３１ｃの表面上において水平方向に移動可能に構成されている。シリンダ１３１ｂの表面がステージ１３１ｃの表面と同一高さとなる位置にシリンダ１３１ｂが移動した状態で、プッシャ１３１ｄは、積層体３０をシリンダ１３１ｂからステージ１３１ｃに払い出す。ステージ１３１ｃに払い出された積層体３０は、打抜装置１３０と焼鈍炉１４０との間を延びるように設けられたコンベアＣｖ１に排出される。コンベアＣｖ１は、コントローラ１７０からの指示に基づいて動作し、積層体３０を焼鈍炉１４０に送り出す。

焼鈍炉１４０は、積層体３０を所定温度（例えば、７５０℃〜８００℃程度）で所定時間（例えば、１時間程度）加熱することにより、打抜部材４０に付着しているオイルを蒸発させる（除去する）と共に打抜部材４０の内部に残留している歪みを除去する機能を有する。焼鈍炉１４０から排出された積層体３０は、焼鈍炉１４０と仮カシメ除去装置１５０との間を延びるように設けられたコンベアＣｖ２に載置される。コンベアＣｖ２は、コントローラ１７０からの指示に基づいて動作し、積層体３０を仮カシメ除去装置１５０に送り出す。

仮カシメ除去装置１５０は、コンベアＣｖ２から送られた積層体３０から仮カシメ部３１を除去する機能を有する。仮カシメ除去装置１５０で積層体３０から仮カシメ部３１が除去されると、隣り合う加工板１０同士が接合されていない状態で複数の加工板１０が積層された仮積層体５０（図８参照）となる。仮カシメ除去装置１５０から排出された仮積層体５０は、仮カシメ除去装置１５０と積層装置１６０との間を延びるように設けられたコンベアＣｖ３に載置される。コンベアＣｖ３は、コントローラ１７０からの指示に基づいて動作し、仮積層体５０を積層装置１６０に送り出す。

積層装置１６０は、コンベアＣｖ３から送られた仮積層体５０から加工板１０を一つずつ取り出す機能と、加工板１０に接着剤２０を供給する機能と、接着剤２０が供給された加工板１０を他の加工板１０に積み重ねる機能とを有する。積層装置１６０は、図８に示されるように、測定ユニット１６１（測定機構）と、供給ユニット１６２（供給機構）と、積層治具１６３（治具）と、ロボットハンド１６４（保持機構）とを有する。

測定ユニット１６１は、載置台１６１ａと、測定機１６１ｂとを含む。測定機１６１ｂは、コントローラ１７０からの指示信号に基づいて動作して、載置台１６１ａに載置されている一つの加工板１０の厚さを測定する機能を有する。測定機１６１ｂは、加工板１０のヨーク片部１２の厚さを２箇所以上測定してもよい。測定機１６１ｂによって測定された測定データは、コントローラ１７０に送信される。測定機１６１ｂは、接触式であってもよいし、非接触式（例えば、レーザ測定機、撮像カメラ）であってもよい。測定機１６１ｂが撮像カメラである場合には、撮像カメラで撮像された加工板１０の撮像画像に基づいてコントローラ１７０が画像処理を実行し、加工板１０の厚さが計算される。

供給ユニット１６２は、液源１６２ａと、ポンプ１６２ｂと、供給ノズル１６２ｃと、配管１６２ｄとを含む。配管１６２ｄは、液源１６２ａ、ポンプ１６２ｂ及び供給ノズル１６２ｃを上流側から下流側に向けてこの順に接続している。液源１６２ａは、接着剤２０の供給源として機能する。接着剤２０としては、例えば、アクリル系又はエポキシ系の接着剤が用いられてもよい。接着剤２０は、１液型の接着剤であってもよいし、２液混合型の接着剤であってもよい。ポンプ１６２ｂは、コントローラ１７０からの指示信号に基づいて動作し、液源１６２ａから接着剤２０を吸引し、配管１６２ｄを通じて供給ノズル１６２ｃに接着剤２０を送り出す。

供給ノズル１６２ｃは、その吐出口が上方を向くように設けられている。そのため、供給ノズル１６２ｃの吐出口に到達した接着剤２０は、加工板１０の下面に供給される。この状態でコントローラ１７０によりポンプ１６２ｂが動作されると、加工板１０の下面のうち所定箇所に接着剤２０が供給される。接着剤２０は、加工板１０の下面に対して、スポット状に供給されてもよいし、拡がりをもって塗布されてもよい。加工板１０に下面に対して供給される接着剤２０の量は、複数の加工板１０が積層されたときの圧力で加工板１０同士の間からはみ出ない程度であってもよい。

供給ノズル１６２ｃは、加工板１０のヨーク片部１２及び各ティース片部１３のうち接着剤２０ａ，２０ｂの供給予定領域に対応する数の吐出口を有していてもよい。この場合、各吐出口は、加工板１０の中心軸Ａｘから放射状に並んでいてもよい。中心軸Ａｘの径方向において並ぶ複数の吐出口の開口面積は、中心軸Ａｘから外方に向かうにつれて大きくなっていてもよいし、いずれも略同等であってもよいし、中心軸Ａｘから外方に向かうにつれて小さくなっていてもよい。中心軸Ａｘ側から外方に向けて順次各吐出口に接着剤２０が供給されると、接着剤２０が通常高い粘度を有しているので、下流側の吐出口から吐出される接着剤２０の量が少なくなる懸念があるが、中心軸Ａｘの径方向において並ぶ複数の吐出口の開口面積が中心軸Ａｘから外方に向かうにつれて大きくなっている場合、各吐出口から吐出される接着剤２０の量を均一化することが可能となる。これにより、加工板１０を積層したときに加工板１０から接着剤２０がはみ出し難くなると共に接着剤２０の供給ムラを抑制することができる。換言すれば、複数の吐出口のうち接着剤２０の流路の下流側に位置する吐出口の開口面積ほど大きくなるように設定されていてもよい。

積層治具１６３は、台座１６３ａと、挿通ポスト１６３ｂと、複数の挿通ピン１６３ｃとを含む。台座１６３ａは略矩形状を呈する板状体である。挿通ポスト１６３ｂ及び挿通ピン１６３ｃは、台座１６３ａの上面から上方に向けて突出するように台座１６３ａに設けられている。挿通ポスト１６３ｂ及び挿通ピン１６３ｃの位置は、加工板１０の貫通孔１１ａ及びスロット１４の位置に対応している。挿通ポスト１６３ｂは、円柱形状を呈しており、加工板１０の貫通孔１１ａに対応する外形を有する。複数の挿通ピン１６３ｃは、挿通ポスト１６３ｂを取り囲むように挿通ポスト１６３ｂの外側に位置している。挿通ピン１６３ｃは、多角柱状を呈しており、加工板１０のスロット１４に対応する外形を有する。本実施形態では、挿通ピン１６３ｃの数が３つであるが、挿通ピン１６３ｃの数は、少なくとも一つであってもよく、加工板１０のスロット１４の数以下であってもよい。

ロボットハンド１６４は、コントローラ１７０からの指示信号に基づいて動作する。ロボットハンド１６４は、仮積層体５０のうち加工板１０を一つ把持及び搬送可能に構成されている。具体的には、ロボットハンド１６４は、コンベアＣｖ３によって搬送された仮積層体５０のうちから一つの加工板１０を把持し、当該加工板１０を載置台１６１ａ上に載置する機能を有する。ロボットハンド１６４は、載置台１６１ａ上に載置されている一つの加工板１０を把持し、当該加工板１０の下面が供給ノズル１６２ｃの吐出口と対向するように当該加工板１０を供給ノズル１６２ｃの上方に位置させる機能を有する。ロボットハンド１６４は、一つの加工板１０を供給ノズル１６２ｃの上方に位置させた状態から、挿通ポスト１６３ｂが加工板１０の貫通孔１１ａに挿通され且つ各挿通ピン１６３ｃが加工板１０の対応するスロット１４に挿通されるように、加工板１０を積層治具１６３にセットする機能を有する。一の加工板１０を積層治具１６３にセットする際、他の加工板１０が積層治具１６３に既にセットされている場合には、当該一の加工板１０は当該他の加工板１０に対して積層される。

コントローラ１７０は、製造装置１００を部分的又は全体的に制御する。コントローラ１７０は、図９に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラ１７０の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラ１７０を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。

読取部Ｍ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭからプログラムを読み取る。記録媒体ＲＭは、製造装置１００に各種動作を実行させるためのプログラムを記録している。記録媒体ＲＭとしては、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。

記憶部Ｍ２は、種々のデータを記憶する。記憶部Ｍ２は、例えば、読取部Ｍ１において読み取られたプログラムの他、例えば、外部入力装置（図示せず）を介してオペレータから入力された設定データ等を記憶する。

処理部Ｍ３は、各種データを処理する。処理部Ｍ３は、例えば、記憶部Ｍ２に記憶されている各種データに基づいて、ローラ１２１，１２２、打抜装置１３０、焼鈍炉１４０、仮カシメ除去装置１５０、測定機１６１ｂ、ロボットハンド１６４又はコンベアＣｖ１〜Ｃｖ３を動作させるための信号を生成する。処理部Ｍ３は、測定機１６１ｂから受信した測定データに基づいて、当該測定データに対応する加工板１０の転積の要否を判断する。処理部Ｍ３は、判断の結果が転積要であった場合、当該加工板１０を転積させるための指示信号を生成する。

指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において生成された信号を、ローラ１２１，１２２、打抜装置１３０、焼鈍炉１４０、仮カシメ除去装置１５０、測定機１６１ｂ、ロボットハンド１６４又はコンベアＣｖ１〜Ｃｖ３に送信する。

コントローラ１７０のハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成される。コントローラ１７０は、ハードウェア上の構成として、例えば図１０に示される回路Ｅ１を有する。回路Ｅ１は、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路Ｅ１は、具体的には、プロセッサＥ２と、メモリＥ３と、ストレージＥ４と、ドライバＥ５と、入出力ポートＥ６とを有する。プロセッサＥ２は、メモリＥ３及びストレージＥ４の少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポートＥ６を介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。ドライバＥ５は、製造装置１００の各種装置をそれぞれ駆動する回路である。入出力ポートＥ６は、ドライバＥ５と製造装置１００の各種装置との間で、信号の入出力を行う。

本実施形態では、製造装置１００は、一つのコントローラ１７０を備えているが、複数のコントローラ１７０で構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。製造装置１００がコントローラ群を備えている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラ１７０によって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラ１７０の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ１７０が複数のコンピュータ（回路Ｅ１）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコンピュータ（回路Ｅ１）によって実現されていてもよいし、２つ以上のコンピュータ（回路Ｅ１）の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ１７０は、複数のプロセッサＥ２を有していてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサＥ２によって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサＥ２の組み合わせによって実現されていてもよい。

［回転子積層鉄心の製造方法］
続いて、図１１を参照して、固定子積層鉄心１の製造方法について説明する。

まず、積層体３０を形成する（仮積層工程；仮積層処理；図１１のステップＳ１参照）。具体的には、コントローラ１７０の指示に基づいて、送出装置１２０によって電磁鋼板Ｗを打抜装置１３０に送り出し、打抜装置１３０によって電磁鋼板Ｗの被加工部位を所定形状に打ち抜く。これにより、打抜部材４０が形成される。この打抜加工を繰り返すことにより、複数の打抜部材４０が互いに仮カシメ４２によって締結されながら所定枚数積層されて、一つの積層体３０が製造される。このとき、積層体３０を構成する各打抜部材４０にはオイルが付着している。

続いて、コントローラ１７０の指示に基づいて、打抜装置１３０から排出された積層体３０をコンベアＣｖ１が焼鈍炉１４０まで搬送する。焼鈍炉１４０は、コントローラ１７０の指示に基づいて積層体３０を焼鈍処理する（オイル除去工程；オイル除去処理；図１１のステップＳ２参照）。これにより、積層体３０を構成する各打抜部材４０に付着しているオイルが除去される。その後、コントローラ１７０の指示に基づいて、焼鈍炉１４０から排出された焼鈍処理済の積層体３０をコンベアＣｖ２が仮カシメ除去装置１５０まで搬送する。

続いて、仮カシメ除去装置１５０は、コントローラ１７０の指示に基づいて、積層体３０から仮カシメ部３１を除去する（分離工程；分離処理；図１１のステップＳ３参照）。例えば、仮カシメ除去装置１５０は、積層体３０のうち固定子積層鉄心１となる部分を固定し、仮カシメ部３１に対して積層方向にピストン等で力を付与する。これにより、積層体３０から仮カシメ部３１が取り除かれ、隣り合う加工板１０が締結されていない状態で複数の加工板１０が積層された仮積層体５０が形成される。その後、コントローラ１７０の指示に基づいて、仮カシメ除去装置１５０から排出された仮積層体５０をコンベアＣｖ３が積層装置１６０まで搬送する。

続いて、コントローラ１７０の指示に基づいて、ロボットハンド１６４が仮積層体５０から一つの加工板１０を把持し、載置台１６１ａ上に載置する。次に、コントローラ１７０の指示に基づいて、載置台１６１ａ上の加工板１０の厚さを測定機１６１ｂが測定する（図１１のステップＳ４参照）。測定機１６１ｂは、例えば、仮カシメの個数に合わせて、ヨーク片部１２の厚さを３箇所測定してもよい。当該測定箇所は、中心軸Ａｘ周りに１２０°おきに設定されていてもよい。これにより、ヨーク片部１２の３箇所の厚さが得られる。なお、測定箇所の数は、４箇所に限られず、２箇所以上であってもよい。測定位置は、中心軸Ａｘ周りに等間隔であってもよいし、任意の間隔であってもよい。測定機１６１ｂは、加工板１０の厚さを測定すると、測定データをコントローラ１７０に送信する。

コントローラ１７０は、測定機１６１ｂから加工板１０の測定データを受信すると、当該加工板１０の転積の要否を判断する。具体的には、コントローラ１７０は、まず加工板１０の積厚差を算出する。続いて、コントローラ１７０は、算出した積厚差が所定の閾値以下である場合には、当該加工板１０の転積が不要であると判断する。一方、コントローラ１７０は、算出した積厚差が所定の閾値を超えている場合には、当該加工板１０の転積が必要であると判断すると共に、それまでに積層治具１６３にセットされた加工板１０の集合体に対して積厚差を打ち消すのに最も適した角度を算出する。なお、当該加工板１０が積層治具１６３に対してセットされる最初の一つである場合には、コントローラ１７０は、当該加工板１０の転積の要否を判断しなくてもよい。

続いて、コントローラ１７０の指示に基づいて、ロボットハンド１６４が載置台１６１ａ上の加工板１０を把持し、加工板１０の下面が供給ノズル１６２ｃの吐出口と対向するように加工板１０を供給ノズル１６２ｃの上方に位置させる。次に、コントローラ１７０の指示に基づいて、ロボットハンド１６４及びポンプ１６２ｂが同期して動作して、加工板１０の下面のうち接着剤２０の供給予定箇所が供給ノズル１６２ｃの吐出口に近接したときに、当該供給予定箇所に対して供給ノズル１６２ｃから接着剤２０を例えばスポット状に供給する（本積層工程；本積層処理；図１１のステップＳ５参照）。なお、当該加工板１０が積層治具１６３に対してセットされる最初の一つである場合には、当該加工板１０に対して接着剤２０が供給されなくてもよい（ステップＳ５の処理が行われなくてもよい）。

続いて、コントローラ１７０の指示に基づいて、ロボットハンド１６４が加工板１０を供給ユニット１６２から積層治具１６３に搬送する。このとき、ステップＳ４において転積の要否が判断された結果、当該加工板１０の転積が不要である場合には、ロボットハンド１６４は当該加工板１０を回転させることなく積層治具１６３にセットする（本積層工程；本積層処理；図１１のステップＳ６参照）。一方、ステップＳ４において転積の要否が判断された結果、当該加工板１０の転積が必要である場合には、ロボットハンド１６４は、算出された角度に従って当該加工板１０を回転させた後、当該加工板１０を積層治具１６３にセットする（本積層工程；本積層処理；図１１のステップＳ６参照）。加工板１０が積層治具１６３にセットされる際には、挿通ポスト１６３ｂが加工板１０の貫通孔１１ａに挿通され且つ各挿通ピン１６３ｃが加工板１０の対応するスロット１４に挿通される。

以上のステップＳ４〜Ｓ６の処理を、仮積層体５０の加工板１０の一つ一つに対して繰り返すことにより、各加工板１０が積層治具１６３に対して一つ一つ積層される。その結果、複数の加工板１０が積層されると共に隣り合う加工板１０同士が接着剤によって接合されてなる固定子積層鉄心１が完成する。

［作用］
以上のような本実施形態では、打抜装置１３０において積層体３０を形成した後に、積層体３０のオイル除去と、各打抜部材４０の接着及び転積とが打抜装置１３０外において行われる。そのため、オイルを除去する機構、接着剤を供給する機構及び加工板１０を転積する機構を、打抜装置１３０内に設ける必要がない。従って、打抜装置１３０を小型化することが可能となる。その結果、電磁鋼板Ｗから打抜部材４０を複数列一組で形成する、いわゆる「複数列取り」の打抜装置１３０とした場合や、固定子積層鉄心１及び回転子積層鉄心となる打抜部材４０を同じ電磁鋼板Ｗから形成する、いわゆる「共取り」の打抜装置１３０とした場合でも、打抜装置１３０の大型化を抑制することができる。

ところで、特許文献１に記載の方法では金型内で接着剤が使用される。そのため、嫌気性の接着剤が用いられる場合、金型内の空気が遮断された領域で金属イオン結合が生じて接着剤が金型に付着してしまい、金型のクリーニングが必要となる。また、熱硬化性の接着剤が用いられる場合、金型内に加熱装置を設置する必要があり、金型が大型化してしまう。さらに、２液混合型の接着剤が用いられる場合、２つの液を金型内に導入するために、金型内に設置する塗布機構や配管に工夫が必要となる。そのため、特許文献１に記載の方法では、用いることのできる接着剤の種類に制約が生じうる。これに対して、本実施形態では、接着剤２０の供給ユニット１６２が打抜装置１３０の外（金型外）にある。そのため、本実施形態によれば、周囲に金属性の部材が配置されていない限り、嫌気性の接着剤２０を使用することができる。また、本実施形態によれば、熱硬化性や２液混合型の接着剤２０を使用したとしても、金型による設置上の制約がない。従って、本実施形態は、特許文献１に記載の方法と比較して、接着剤２０の選定上の制約が少なく、柔軟に対応することができる。

本実施形態では、隣り合う加工板１０同士が接着剤２０で接着されつつ積層されることにより固定子積層鉄心１が得られる。そのため、加工板１０同士がカシメ、溶接等で締結されている場合と比較して、磁気特性の低下が生じ難い。従って、このような固定子積層鉄心１を用いてモータを製造することにより、モータ特性の向上を図ることが可能となる。特に近年、加工対象である電磁鋼板Ｗの厚さが薄くなってきており（例えば０．２ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度からそれ以下）、このような薄い電磁鋼板Ｗから得られる加工板１０は極めて変形しやすいことから、加工板１０同士を接着のみで接合する要望が高まってきている。そのため、本実施形態によれば、このような要望を、低コストで且つ効率的に固定子積層鉄心１を製造しつつ、このような要望をも満たすことが可能である。

ところで、通常、オイルの除去処理及び接着剤２０の供給処理は、打抜装置１３０において電磁鋼板Ｗを打ち抜いて打抜部材４０を形成する処理よりも遅い。しかしながら、本実施形態では、焼鈍炉１４０及び供給ユニット１６２が打抜装置１３０外にある。そのため、打抜装置１３０と独立して焼鈍炉１４０及び供給ユニット１６２を複数設けることで、打抜装置１３０において打抜部材４０の形成処理を高速に行いつつ、全体としてのスループットを向上させることができる。加えて、焼鈍炉１４０及び供給ユニット１６２は一般に打抜装置１３０よりも安価であるため、複数の打抜装置１３０により全体としてのスループットを向上させようとする場合と比較して、低コスト化が図られる。以上より、本実施形態によれば、低コストで且つ効率的に固定子積層鉄心１を製造することが可能となる。

本実施形態では、打抜装置１３０で積層体３０を形成し、その後、焼鈍炉１４０において積層体３０からオイルを除去している。そのため、オイルの表面張力によって加工板１０同士がくっつき合うことが抑制される。従って、後続の工程において仮積層体５０から加工板１０を一つずつ取り出しやすくなる。また、積層体３０全体からオイルを除去しているので、一つ一つの加工板１０からオイルを除去する場合と比較して、オイルの除去を効率的に行える。さらに、積層体３０からオイルが除去されているので、接着剤２０の接着性能に影響が生じ難くなる。

ところで、打抜装置１３０において電磁鋼板Ｗを打ち抜いて打抜部材４０を形成すると、打抜部材４０の周縁部が電磁鋼板Ｗから打ち抜かれる過程で打抜部材４０には歪みが生じている。歪みを有する打抜部材４０から得られた固定子積層鉄心１を用いてモータが製造されると、モータの特性に影響が生じうる。しかしながら、本実施形態では、積層体３０を焼鈍することにより積層体３０に付着しているオイルを除去している。そのため、オイルの除去と、打抜部材４０からの歪みの緩和とが同時に行われる。従って、固定子積層鉄心１をより効率的に製造することが可能となる。これに対し、特許文献１に記載の方法では、接着剤が塗布された後の金属板を打ち抜いて、他の打抜部材に対して接着剤により接着させながら積層している。そのため、得られた積層体を焼鈍しようとすると、接着剤も高温（例えば、７５０℃〜８００℃程度）に長時間（例えば、１時間程度）曝されてしまう。焼鈍の温度に耐えうる耐熱性を有する接着剤は、本願の出願時において存在していないか、入手することが極めて困難である。従って、特許文献１に記載の方法では、打抜部材に対して焼鈍処理することができず、打抜部材の歪みを緩和することができないので、モータ特性の低下が懸念される。しかしながら、本実施形態では、接着剤２０の供給ユニット１６２が打抜装置１３０の外（金型外）にあり、積層体３０の焼鈍後に接着剤が加工板１０に供給されるので、接着剤２０の選定上の制約を少なくすることができる。

本実施形態では、測定機１６１ｂによって測定された加工板１０の厚さに基づいて、コントローラ１７０が当該加工板１０の転積の要否を判断している。そのため、一つずつの加工板１０において転積の要否が判断される。従って、転積の自由度が高まるので、最終的な固定子積層鉄心１の寸法精度を向上させることが可能となる。

本実施形態では、打抜部材４０同士を仮カシメ４２によって互いに締結しつつ積層することにより積層体３０が得られる。そのため、焼鈍炉１４０による焼鈍処理に際して、複数の打抜部材４０を積層体３０として一体的に取り扱える。また、本実施形態では、積層体３０の焼鈍処理後に積層体３０から仮カシメ部３１を除去している。そのため、最終的な製品である固定子積層鉄心１には仮カシメ４２が存在しておらず、加工板１０同士が接着剤によって接合されている。従って、固定子積層鉄心１の製造過程における取り扱いの容易性の向上と、モータの特性の向上との両立を図ることが可能となる。

本実施形態では、挿通ポスト１６３ｂが加工板１０の貫通孔１１ａに挿通され且つ各挿通ピン１６３ｃが加工板１０の対応するスロット１４に挿通されるように、各加工板１０が積層治具１６３に順次積層される。そのため、加工板１０の積層と同時に、加工板１０が所定位置に位置決めされる。また、スロット１４内に打抜カスが混入している場合には、挿通ピン１６３ｃがスロット１４内に挿通される際に挿通ピン１６３ｃによって打抜カスが外部に排出される。従って、加工板１０の積層時において打抜部材４０の面内でずれが生じているか否か又はスロット１４内に打抜カスが残存しているか否かを、加工板１０の積層後に別途検査（この検査を「ゲージ通し検査」ということがある。）する必要がなくなる。その結果、固定子積層鉄心１をより効率的に製造することが可能となる。

ところで、図６に示されるように、パンチ１３３で電磁鋼板Ｗを打ち抜くと、打ち抜きの過程で電磁鋼板Ｗがパンチ１３３とダイ１３２ａとの間で引き伸ばされ、電磁鋼板Ｗから打ち抜かれた打抜部材４０の寸法がダイ１３２ａよりも大きくなることがある。そのため、パンチ１３３が上方に移動すると打抜部材４０がダイ１３２ａ内において山型に湾曲することがある。この場合、特許文献１に記載の方法のようにダイ１３２ａ内で打抜部材４０同士を接着剤で接着しようとすると、打抜部材４０の変形に抗して打抜部材４０同士を接着するために、多量の接着剤を要する可能性がある。そうすると、打抜部材４０同士の間に厚膜状の接着層が介在してしまい、最終的に製品として得られた固定子積層鉄心１の平坦性又は占積率（固定子積層鉄心１全体の体積のうち加工板１０の体積が占める割合をいい、接着剤２０の使用量が増えるほどこの値が低下する。）が損なわれうる。しかしながら、本実施形態では、打抜装置１３０から排出された後の仮積層体５０から加工板１０を一つずつ取り出して積層しているので、加工板１０がダイ１３２ａから拘束を受けていない。そのため、加工板１０同士を接着するための接着剤２０を少量とすることができると共に、最終的に製品として得られる固定子積層鉄心１の平坦性又は占積率を高めることが可能となる。さらには、固定子積層鉄心１の平行度及び直角度が高まり、固定子積層鉄心１の貫通孔１ａ内に配置される回転子積層鉄心との干渉が抑制されると共に、固定子積層鉄心１と回転子積層鉄心との組み付けを容易に行うことが可能となる。

ところで、特許文献１に記載の方法では、接着剤が塗布された後の金属板を打ち抜いて、他の打抜部材に対して接着剤により接着させながら積層している。そのため、打抜部材の積層の途中で何らかの原因により製造装置が停止すると、時間の経過により接着剤が固化し、途中まで積層された打抜部材に対して新たな打抜部材を接着させることができなくなる。従って、途中まで積層された打抜部材の全てを廃棄しなければならない。しかしながら、本実施形態では、加工板１０一つずつに対して接着剤２０を供給しているので、何らかの原因で製造装置１００が停止して、接着剤２０が固化したとしても、一つの加工板１０が廃棄されるだけですむ。そのため、本実施形態によれば、材料費のコストの削減及び歩留まりの向上が図られると共に、固定子積層鉄心１の不良の発生を抑制することが可能となる。

［他の実施形態］
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、ステップＳ２においては、焼鈍処理以外の他の手法によって積層体３０からオイルを除去してもよい。例えば、焼鈍に至らない温度（例えば、１００℃〜５５０℃程度）及び時間（例えば３０分から１時間程度）で積層体３０を加熱（例えば、バーンオフ炉によるバーンオフ処理、ブルーイング炉によるブルーイング処理など）してもよいし、積層体３０を溶剤（例えば、アセトンなど）に含浸してもよいし、積層体３０に付着しているオイルをエアで吹き飛ばしてもよい。あるいは、積層体３０を常温の環境に所定時間（例えば、１日間）放置して自然乾燥することにより、積層体３０からオイルを除去してもよい。

ステップＳ３の後で且つステップＳ４の前に、加工板１０に欠陥（例えば、傷、凹み、打痕、打抜カスなど）があるか否かを確認する処理を行ってもよい。具体的には、ロボットハンド１６４が仮積層体５０から一つの加工板１０を把持した後、撮像装置（例えば、カメラなど）で加工板１０を撮像し、当該撮像画像をコントローラ１７０が画像処理することにより、加工板１０の欠陥を検出してもよい。加工板１０に欠陥があることが検出された場合、当該加工板１０を廃棄してもよい。また、加工板１０の欠陥が加工板１０に残存する打抜カスである場合には、打抜カスをエアブローなどで除去してもよい。なお、特許文献１に記載の方法では、個々の打抜部材が接着及び積層された積層体が金型から排出されるので、いずれかの打抜部材に欠陥があるか否かを確認することはできない。

ステップＳ３の後で且つステップＳ４の前に、加工板１０の形状又は寸法を確認する処理を行ってもよい。具体的には、ロボットハンド１６４が仮積層体５０から一つの加工板１０を把持した後、撮像装置（例えば、カメラなど）で加工板１０を撮像し、当該撮像画像をコントローラ１７０が画像処理することにより、加工板１０が設計に沿った形状又は寸法となっているか否かを判断してもよい。確認対象とする形状又は寸法は、加工板１０のうち重要な箇所に限定してもよい。なお、特許文献１に記載の方法では、個々の打抜部材が接着及び積層された積層体が金型から排出されるので、個々の打抜部材の形状又は寸法を確認することはできない。

２つのコイル材１１１の端部同士を溶接により接合して用いてもよい。この場合、パンチ１３３でコイル材１１１同士の溶接部が打ち抜かれると、当該溶接部を含む打抜部材４０が積層体３０に混在する。このような積層体３０から得られた固定子積層鉄心１を用いてモータが製造されると、モータの特性に影響が生じうる。そのため、第１の手段としては、ステップＳ３の後で且つステップＳ４の前に、加工板１０に溶接部が存在しているか否かを確認する処理を行ってもよい。具体的には、ロボットハンド１６４が仮積層体５０から一つの加工板１０を把持した後、撮像装置（例えば、カメラなど）で加工板１０を撮像し、当該撮像画像をコントローラ１７０が画像処理することにより、加工板１０における溶接部の有無を判断してもよい。加工板１０に溶接部があると判断された場合、当該加工板１０を廃棄してもよい。あるいは、第２の手段としては、コイル材１１１同士の溶接部をパンチ１３３が打ち抜かないよう、パンチ１３３よりも上流側においてパンチ１３３（打抜部材４０の外形に対応する領域、又は、打抜部材４０の外形とパイロット孔とを含む領域）よりも大きな径の補助パンチにより当該溶接部を予め打ち抜いてもよい。この場合、電磁鋼板Ｗのうち溶接部に相当する領域がパンチ１３３に到達しても、電磁鋼板Ｗの当該領域には貫通孔が存在しているので、パンチ１３３が空振りし、打抜部材４０が形成されない。以上によれば、電磁鋼板Ｗのうち溶接部が存在する領域のみが廃棄されるので、材料の損失が最小限に抑えられる。そのため、コストの低減及び歩留まりの向上を図ることが可能となる。なお、特許文献１に記載の方法では、個々の打抜部材が接着及び積層された積層体が金型から排出されるので、いずれかの打抜部材に溶接部があるか否かを事前に確認することはできない。そのため、特許文献１に記載の方法では、溶接部を含む打抜部材が混在した積層体全てを廃棄しなければならず、材料費のコスト増及び歩留まりの低下に繋がりうる。

ステップＳ５において、接着剤２０を加工板１０に供給する前又は供給した後に、接着性能の向上を図るために接着補助剤（例えば、硬化開始剤、硬化促進剤、プライマなど）を加工板１０に供給してもよい。接着剤２０の供給前に接着補助剤を加工板１０に供給する場合には、接着補助剤を加工板１０に供給した後の工程において、接着剤２０を接着補助剤に重なるように供給してもよい。一方、接着剤２０の供給後に接着補助剤を加工板１０に供給する場合には、接着剤２０を加工板１０に供給した後の工程において、接着補助剤を接着剤２０に重なるように供給してもよい。接着補助剤を用いる場合においても、上記実施形態によれば、接着補助剤の供給ユニットが打抜装置１３０の外（金型外）にあり、積層体３０の焼鈍後に接着補助剤が加工板１０に供給されるので、接着補助剤の選定上の制約を少なくすることができる。なお、接着補助剤を用いることにより、加工板１０にオイルが残存した状態でも接着剤２０の接着性能の低下を抑制することができる場合には、焼鈍等による積層体３０の加熱処理（ステップＳ２）を省略してもよい。

接着剤２０の供給後に接着補助剤を加工板１０に供給する場合には、加工板１０に接着補助剤を塗布してもよいし、噴霧してもよい。この場合、接着補助剤を加工板１０の上側から噴霧してもよいし、加工板１０の下側から噴霧してもよい。

上記実施形態では、接着剤２０を加工板１０の下面側から供給する場合について説明したが、接着剤２０を加工板１０の上面側から供給してもよい。同様に、接着補助剤を加工板１０の下面側から供給してもよいし、上面側から供給してもよい。

接着補助剤又は接着剤２０を加工板１０に供給した後、接着補助剤又は接着剤２０の位置及び／又は寸法（直径）を確認する処理を行ってもよい。具体的には、撮像装置（例えば、カメラなど）で加工板１０を撮像し、当該撮像画像をコントローラ１７０が画像処理することにより、供給された接着補助剤又は接着剤２０が設計に沿った位置にあるか又は設計に沿った寸法となっているか否かを判断してもよい。この場合、接着補助剤又は接着剤２０に蛍光物質（例えば、ブラックライトに反応して発光する物質など）を含有させておき、加工板１０に供給された接着補助剤又は接着剤２０の視認性を高めてもよい。接着補助剤又は接着剤２０の供給面を検査し、接着補助剤又は接着剤２０が所望の位置又は寸法にない場合には、そのような加工板１０を廃棄してもよいし、加工板１０に対して接着補助剤又は接着剤２０を再度供給してもよい。以上のようにすると、接着補助剤又は接着剤２０の供給不良に起因する固定子積層鉄心１の不良の発生を抑制することが可能となる。具体的には、複数の加工板１０が積層されたときの圧力で、接着補助剤又は接着剤２０が加工板１０同士の間からはみ出し難くなる。

ステップＳ６の後に、得られた固定子積層鉄心１の積厚を測定し、次に製造される固定子積層鉄心１の転積又は積層にあたり当該測定結果を利用してもよい。例えば、固定子積層鉄心１が所望の積厚（所望の加工板１０の積層枚数）に達していない場合、又は固定子積層鉄心１の積厚偏差が既定値を超えている場合、転積を考慮した新たな加工板１０の積み増しを行ってもよい。これにより、固定子積層鉄心１の積厚又は積厚偏差を容易に調整でき、固定子積層鉄心１の不良の発生を抑制することが可能となる。

固定子積層鉄心１を構成する加工板１０の積層枚数は、仮カシメ除去装置１５０から排出された仮積層体５０を構成する加工板１０の積層枚数と同じであってもよいし異なっていてもよい。

上記実施形態では、仮積層体５０から加工板１０を一つずつ取り出し、一つずつの加工板１０に接着剤２０を供給したうえで、加工板１０を一つずつ積層していたが、複数の加工板１０が積層され且つこれらが互いに接合されたブロック体（鉄心部材）を一つずつ取り出し、一つずつのブロック体に接着剤２０を供給した上で、ブロック体を一つずつ積層してもよい。この場合、ブロック体を構成する複数の加工板１０は、仮カシメ部３１によって互いに締結されていてもよいし、ヨーク片部１２又はティース片部１３に設けられたカシメによって互いに締結されていてもよいし、外周面が溶接されることによって互いに締結されていてもよい。ブロック体を構成する複数の加工板１０がカシメ又は溶接により締結されている場合には、ステップＳ３が省略される。ステップＳ４では、ブロック体の積厚が測定された後に、一つずつのブロック体に対して転積の要否が判断され、ステップＳ６において、ブロック体が一つずつ積層治具１６３にセットされる。ステップＳ５では、ブロック体の下面又は上面に接着剤２０又は接着補助剤が供給される。

加工板１０の外周縁に凹部又は凸部が設けられており、積層治具１６３は当該凸部又は凹部と係合する係合ピンを含んでいてもよい。係合ピンは、台座１６３ａの上面から上方に向けて突出している。この場合、係合ピンは、挿通ピン１６３ｃと共に加工板１０の位置決めに利用される。積層治具１６３は、係合ピンを含む場合、挿通ピン１６３ｃを含んでいなくてもよい。

上記実施形態では積層治具１６３が挿通ピン１６３ｃを含んでいたが、積層治具１６３が挿通ピン１６３ｃを含んでいなくてもよい。

固定子積層鉄心１のみならず回転子積層鉄心に対しても、本発明を適用してもよい。

上記実施形態では、一枚の電磁鋼板Ｗを打ち抜く場合について説明したが、複数枚の電磁鋼板Ｗを同時に打ち抜く場合にも、本発明を適用してもよい。

１…固定子積層鉄心、２ａ…凹溝、１０…加工板、１１ａ…貫通孔、１２ａ…切欠部、１４…スロット（貫通孔）、２０，２０ａ，２０ｂ…接着剤、３０…積層体、３１…仮カシメ部、４０…打抜部材、４１…仮カシメ片、４２…仮カシメ、４２ａ…屈曲部、４２ｂ…貫通孔、１００…固定子積層鉄心の製造装置、１３０…打抜装置（金型）、１４０…焼鈍炉（オイル除去機構）、１５０…仮カシメ除去装置（仮カシメ除去機構）、１６０…積層装置、１６１…測定ユニット（測定機構）、１６２…供給ユニット（供給機構）、１６３…積層治具（治具）、１６３ｂ…挿通ポスト、１６３ｃ…挿通ピン、１６４…ロボットハンド（保持機構）、１７０…コントローラ（制御部）、ＣＬ…切断線、Ｗ…電磁鋼板。

Claims (12)

1. 金型内において、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて、一つの打抜部材又は複数の打抜部材が互いに接合されたブロック体である鉄心部材を形成すると共に、複数の前記鉄心部材を積層して積層体を形成する仮積層工程と、
   前記積層体から前記鉄心部材を一つずつ取り出して、隣り合う前記鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように個々の前記鉄心部材に接着剤を供給しつつ複数の前記鉄心部材を積層する本積層工程とを含む、積層鉄心の製造方法。
2. 前記仮積層工程の後で且つ前記本積層工程の前に、前記金型から取り出された前記積層体に付着しているオイルを除去するオイル除去工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記オイル除去工程では、前記積層体を焼鈍することにより前記積層体に付着しているオイルを除去する、請求項２に記載の方法。
4. 前記本積層工程では、
   前記オイル除去工程でオイルが除去された前記積層体から前記鉄心部材を一つずつ取り出して個々の前記鉄心部材の厚さを測定することと、
   前記鉄心部材の厚さの測定結果に基づいて個々の前記鉄心部材の転積の要否を判断することと、
   転積の要否の判断結果に基づいて、隣り合う前記鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように個々の前記鉄心部材に接着剤を供給しつつ複数の前記鉄心部材を積層することとを行う、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記仮積層工程では、金型内において、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて仮カシメが設けられた複数の前記鉄心部材を形成すると共に、複数の当該鉄心部材を前記仮カシメによって互いに締結しつつ積層することにより前記積層体を形成し、
   前記仮積層工程の後で且つ前記本積層工程の前に、前記積層体から前記仮カシメを除去して前記鉄心部材同士を分離する分離工程をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 複数の前記鉄心部材にはそれぞれ、厚さ方向において貫通する複数の貫通孔が設けられており、
   前記本積層工程では、前記複数の貫通孔のうちいずれか二つに対応する形状の挿通ピンを備える治具に対して、前記複数の貫通孔のうち前記挿通ピンに対応する貫通孔を当該挿通ピンに挿通させつつ複数の前記鉄心部材を順次積層させる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 金属板を所定形状に沿って打ち抜いて、一つの打抜部材又は複数の打抜部材が互いに接合されたブロック体である鉄心部材を形成すると共に、複数の前記鉄心部材を積層して積層体を形成するように構成された金型と、
   前記鉄心部材を一つずつ保持可能に構成された保持機構と、
   前記鉄心部材に接着剤を供給可能に構成された供給機構と、
   制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記金型を制御して前記積層体を形成する仮積層処理と、
   前記保持機構及び前記供給機構を制御して、前記積層体から前記保持機構により前記鉄心部材を一つずつ保持しつつ取り出して、隣り合う前記鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように前記供給機構により個々の前記鉄心部材に接着剤を供給しつつ、前記保持機構により複数の前記鉄心部材を積層する本積層処理とを実行する、積層鉄心の製造装置。
8. 前記積層体に付着しているオイルを除去するように構成されたオイル除去機構をさらに備え、
   前記制御部は、前記仮積層処理の後で且つ前記本積層処理の前に、前記オイル除去機構を制御して、前記金型から取り出された前記積層体に付着しているオイルを除去するオイル除去処理をさらに実行する、請求項７に記載の装置。
9. 前記オイル除去機構は前記積層体を焼鈍する焼鈍炉である、請求項８に記載の装置。
10. 前記鉄心部材の厚さを測定可能に構成された測定機構をさらに備え、
    前記制御部は、前記本積層処理において、
    前記保持機構及び前記測定機構を制御して、前記仮積層処理でオイルが除去された前記積層体から前記保持機構により前記鉄心部材を一つずつ取り出して個々の前記鉄心部材の厚さを測定することと、
    前記測定機構による前記鉄心部材の厚さの測定結果に基づいて、個々の前記鉄心部材の転積の要否を判断することと、
    転積の要否の判断結果に基づいて前記保持機構及び前記供給機構を制御して、隣り合う前記鉄心部材同士の間に接着剤が位置するように前記供給機構により個々の前記鉄心部材に接着剤を供給しつつ、前記保持機構により複数の前記鉄心部材を積層することとを実行する、請求項８又は９に記載の装置。
11. 前記金型は、金属板を所定形状に沿って打ち抜いて仮カシメが設けられた複数の前記鉄心部材を形成すると共に、複数の当該鉄心部材を前記仮カシメによって互いに締結しつつ積層することにより前記積層体を形成するように構成されており、
    前記積層体から仮カシメを除去する仮カシメ除去機構をさらに備え、
    前記制御部は、前記仮カシメ除去機構を制御して、前記仮積層処理の後で且つ前記本積層処理の前に、前記積層体から前記仮カシメを除去して前記鉄心部材同士を分離する分離処理をさらに実行する、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記金型によって形成される複数の鉄心部材にはそれぞれ、厚さ方向において貫通する複数の貫通孔が設けられており、
    前記複数の貫通孔のうちいずれか二つに対応する形状の挿通ピンを備える治具をさらに備え、
    前記制御部は、前記本積層処理において、前記複数の貫通孔のうち前記挿通ピンに対応する貫通孔を当該挿通ピンに挿通させつつ複数の鉄心部材を前記治具に対して順次積層させる、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の装置。

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