JP2019180129A - 積層体の製造方法及び積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】積層鉄心の生産性向上に有効な積層体の製造方法及び積層体を提供することができる。【解決手段】積層体１０の製造方法は、積層鉄心１を形成するための主体部４０と、積層鉄心１の形成過程で主体部４０から除去される仮止代５０と、を有する第一の打抜部材２０の素材となる帯状鋼板７０において、仮止代５０と主体部４０との境界２１に段差Ｓ１を形成することと、段差Ｓ１を有する第一の打抜部材２０を帯状鋼板７０から打ち抜くことと、段差Ｓ１同士の嵌合によって第一の打抜部材２０同士が仮止めされるように、第一の打抜部材２０を積層することと、を含む。【選択図】図２

Description

本開示は、積層体の製造方法及び積層体に関する。

特許文献１には、積層コアの製造方法が記載されている。この製造方法は、コア部とコア部に嵌め合い固定される蝶型のスクラップ部とを備えるコアシートの打抜きにおいて、スクラップ部を打抜くことと、当該スクラップ部の中央部の表裏面にそれぞれ、カシメにより固定するための固定用凹部及び固定用凸部を設けることと、を含む。

特許第５３５７１８７号公報

積層鉄心の生産性向上に有効な積層体の製造方法及び積層体を提供することができる。

本開示に係る積層体の製造方法は、積層鉄心を形成するための主体部と、積層鉄心の形成過程で主体部から除去される仮止代と、を有する第一の打抜部材の素材となる鋼板において、仮止代と主体部との境界に段差を形成することと、段差を有する第一の打抜部材を鋼板から打ち抜くことと、段差同士の嵌合によって第一の打抜部材同士が仮止めされるように、第一の打抜部材を積層することと、を含む。

本開示によれば、積層鉄心の生産性向上に有効な積層体の製造方法及び積層体を提供することができる。

図１は、積層鉄心の一例を示す斜視図である。 図２は、積層体の一例を示す斜視図である。 図３は、図２の第一の打抜部材を示す斜視図である。 図４は、図３の仮止代を拡大して示す平面図である。 図５は、図２の第二の打抜部材を示す斜視図である。 図６は、図２の積層体の段差の嵌合状態を模式的に示す断面図である。 図７は、積層体製造装置の概略構成を示す模式図である。 図８は、図７の順送り金型の構成を示す模式図である。 図９は、金型の基本構成を示す模式図である。 図１０は、仮止代の側部スリットの形成工程における鋼板の状態を示す平面図である。 図１１は、仮止代の切り曲げ工程における鋼板の状態を示す平面図である。 図１２は、仮止代の切り曲げ工程における鋼板の状態を示す断面図である。 図１３は、仮止代の再接続工程における鋼板の状態を示す平面図である。 図１４は、仮止代の再接続工程における鋼板の状態を示す断面図である。 図１５は、仮止代の再接続工程の変形例を示す断面図である。 図１６は、仮止代の端部スリットの形成工程における鋼板の状態を示す平面図である。 図１７は、第一の打抜部材の打抜き工程における鋼板の状態を示す平面図である。 図１８は、第一の打抜部材の打抜き工程における鋼板の状態を示す断面図である。 図１９は、仮止代の打抜き工程における鋼板の状態を示す断面図である。 図２０は、パンチの突出量の切替装置を模式的に示す図である。 図２１は、仮止代の取り外し治具を例示する図である。 図２２は、仮止代の変形例を示す平面図である。

以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。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の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔積層体〕
本実施形態に係る積層体は、モータ用の積層鉄心の製造過程における中間生成物である。積層鉄心の構成について説明する。図１に示す積層鉄心１は、モータのステータ（固定子）用のコアである。積層鉄心１は、円環状のヨーク２と、ヨーク２の内周面から突出した複数のティース３と、を備える。複数のティース３は、ヨーク２の円周方向に沿って等間隔に並んでいる。図１に示すように、積層鉄心１は、互いに積層された複数の電磁鋼板４によって形成されている。複数の電磁鋼板４は、互いに同じ寸法形状である。

図２に示すように、積層体１０は、複数の第一の打抜部材２０と、少なくとも一枚の第二の打抜部材３０とを有する。複数の第一の打抜部材２０は、互いに積層されている。第二の打抜部材３０は、積層体１０の最外層において第一の打抜部材２０に更に積層されている。本実施形態において、第二の打抜部材３０は積層体１０の最下層に位置している。

図３に示すように、第一の打抜部材２０は、主面２２，２３を有する板状部材であり、主体部４０と、少なくとも一つの仮止代５０とを有する。本実施形態において、第一の打抜部材２０は例えば４つの仮止代５０を有している。なお、仮止代５０の数は適宜変更可能である。

主体部４０は、積層鉄心１を形成するための部分である。より具体的に、主体部４０は、積層鉄心１における電磁鋼板４を構成する。主体部４０は、環状部４１と、環状部４１から内側に張り出した複数の張出部４２と、を有する。複数の張出部４２は、例えば、環状部４１の周方向に沿って等間隔に並んでいる。なお、複数の張出部４２が並ぶ間隔は等間隔でなくてもよい。環状部４１は、積層鉄心１におけるヨーク２を構成する。複数の張出部４２は、積層鉄心１における複数のティース３をそれぞれ構成する。

主体部４０は、その縁（例えば外周縁４４）に形成された複数（仮止代５０と同数）の接続凹部４３を更に有している。複数の接続凹部４３は、環状部４１の周方向に沿って等間隔に並んでいる。なお、主体部４０は、第一の打抜部材２０同士の積層において他の主体部４０と接続可能なかしめ部を有していない。すなわち、主体部４０の外周縁４４内の領域には、他の主体部４０と接続可能なかしめ部は形成されていない。

仮止代５０は、積層鉄心１の製造過程において主体部４０から除去される部分である。複数の仮止代５０は、複数の接続凹部４３において主体部４０にそれぞれ接続されている。より具体的に、仮止代５０は、主体部４０と仮止代５０との境界２１の全域において、主体部４０に接続されている。例えば仮止代５０の厚さは、主体部４０の厚さと同じ厚さである。

図３に示すように、主体部４０及び仮止代５０は、第一の打抜部材２０の厚さ方向において互いにずれている。第一の打抜部材２０の主面２２側においては、仮止代５０が主体部４０から陥没して凹部２４が形成されている（以下、この段落において図６を併せて参照）。第一の打抜部材２０の主面２３側においては、仮止代５０が主体部４０から膨出して凸部２５が形成されている。換言すると、第一の打抜部材２０は、主体部４０と仮止代５０との境界２１に形成された段差Ｓ１を有している。このため、主体部４０と仮止代５０との接続部の厚さが、主体部４０及び仮止代５０の厚さよりも小さくなっている。これにより、主体部４０と仮止代５０との接続強度が弱められ、主体部４０と仮止代５０との境界部にて仮止代５０を主体部４０から切り離すことが可能となっている。

仮止代５０は、主体部４０の縁（例えば外周縁４４）から張り出した耳部５１と、主体部４０の接続凹部４３に入り込む接続凸部５２とを有する。図４に示すように、耳部５１は、その先端及び基端の間にくびれ部５３を有している。くびれ部５３における幅Ｂ１は、先端及び基端における幅Ｂ２よりも小さい。換言すると、耳部５１の両側の側縁５４（端縁５５と接続凸部５２とを結ぶ線）には窪み５６が形成されている。

接続凹部４３の深部へ向かうのに応じた接続凹部４３及び接続凸部５２の幅Ｂ３の増加率は、ゼロ以下となっている。なお、幅Ｂ３は、接続凹部４３の深部へ向かう方向（例えば主体部４０の中心に向かう方向）に直交する方向の幅である。幅Ｂ３は一定であってもよく、接続凹部４３の深部へ向かうにつれて小さくなっていてもよい。また、接続凸部５２の出隅部と、接続凹部４３の入隅部とは、緩やかに丸まっていてもよい。

仮止代５０は、第一の打抜部材２０同士の積層において他の仮止代５０と接続可能なかしめ部を有しない。すなわち、仮止代５０の外周縁内の領域には、他の仮止代５０と接続可能なかしめ部は形成されていない。

第二の打抜部材３０は、図５に示すように、第一の打抜部材２０と同様の主体部４０を有する。また、第二の打抜部材３０は、上記仮止代５０を有しない。このため、第二の打抜部材３０の主体部４０の外周縁４４は、仮止代５０が接続されていない複数の接続凹部４３を有する。

図６に示すように、積層体１０においては、段差Ｓ１同士の嵌合により第一の打抜部材２０同士が仮止めされている。換言すると、上記凹部２４と凸部２５との嵌合により第一の打抜部材２０同士が仮止めされている。なお、段差Ｓ１同士の嵌合により第一の打抜部材２０同士が仮止めされているとは、仮に重なり合う仮止代５０同士の間が一切接合されておらず、主体部４０同士の間も一切接合されていない状態においても、第一の打抜部材２０同士の仮止めが維持されることを意味する。上述したように、本実施形態においては、主体部４０及び仮止代５０のいずれにもかしめ部は形成されていない。このため、仮止代５０が主体部４０から切り離されて段差Ｓ１が消失すると、主体部４０同士の接続が解除され、仮止代５０同士の接続も解除される。

なお、段差Ｓ１同士の嵌合により第一の打抜部材２０同士が仮止めされていれば、重なり合う仮止代５０同士の間が更に接合されていてもよい。複数の仮止代５０は、かしめ部を有する仮止代５０とかしめ部を有しない仮止代５０とを含んでいてもよい。

また、図６に示すように、第一の打抜部材２０と第二の打抜部材３０とは、第二の打抜部材の縁と段差Ｓ１との嵌合によって仮止めされている。換言すると、上記凸部２５と、第二の打抜部材３０の主体部４０の外周縁４４との嵌合によって第一の打抜部材２０と第二の打抜部材３０とが仮止めされている。より具体的に、上記凸部２５は、第二の打抜部材３０の主体部４０の接続凹部４３に嵌合している。

また、積層体１０において、第一の打抜部材２０同士は主体部４０と仮止代５０との境界２１に形成された段差Ｓ１を有していればよく、例えば仮止代５０が主体部４０に対して傾斜していてもよい。

〔積層体製造装置〕
次に、図７を参照し、上記の積層体１０を製造する積層体製造装置の一例について説明する。図７は、第一の打抜部材２０及び第二の打抜部材３０を打抜き加工によって製造する積層体製造装置１００の概略構成を示す模式図である。積層体製造装置１００は、アンコイラー１１０と、送り装置１３０と、順送り金型１４０と、プレス機械１２０とを備える。

アンコイラー１１０は、帯状の電磁鋼板Ｗの巻重体Ｃが装着された状態で、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Ｗの長さは例えば５００〜１００００ｍであってもよい。巻重体Ｃを構成する電磁鋼板Ｗの厚さは０．１〜０．５ｍｍ程度であってもよく、積層鉄心１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。巻重体Ｃを構成する電磁鋼板Ｗの幅は５０〜５００ｍｍ程度であってもよい。

送り装置１３０は、巻重体Ｃから引き出された電磁鋼板Ｗを、順送り金型１４０に向けて送り出す。例えば送り装置１３０は、電磁鋼板Ｗを上下から挟み込む一対のローラ１３０ａ，１３０ｂを有している。一対のローラ１３０ａ，１３０ｂは、回転及び停止を繰り返し、電磁鋼板Ｗを順送り金型１４０に向けて間欠的に順次送り出す。

順送り金型１４０は、プレス機械１２０によって駆動され、電磁鋼板Ｗに対して打抜き加工を行う。より具体的に、順送り金型は、電磁鋼板Ｗに対して打抜き加工等を連続的に実施する。また、順送り金型１４０は、打抜き加工によって得た電磁鋼板Ｗを順次重ね合わせ、積層体１０を製造する。順送り金型１４０は、製造した積層体１０を排出する機能を有していてもよい。

図８に示すように、順送り金型１４０は、搬送方向Ｐに沿って並ぶ打抜き部１４１，１４２，１４３，１４４，１４５を有する。打抜き部１４１，１４２，１４３，１４４，１４５は、帯状の電磁鋼板Ｗの同一領域に対して順次打抜きを行って所定の形状の電磁鋼板Ｗの形成から積層までを実行する。

図９に示すように、打抜き部１４１，１４２，１４３，１４４，１４５のそれぞれは、基本構成として、ダイ２００と、ストリッパープレート３００と、パンチ４００とを備える。ダイ２００及びパンチ４００は、電磁鋼板Ｗを上下で挟み込むことによって所定の形状に加工するための金型である。ダイ２００は、例えば下型２０１内に配置され、下側から電磁鋼板Ｗを支持する。パンチ４００は、例えば上型４０１内において電磁鋼板Ｗに対し進退可能に配置され、プレス機械１２０の動力によって上側から電磁鋼板Ｗを押圧する。ストリッパープレート３００は、パンチ４００に食いついた電磁鋼板Ｗをパンチ４００から引き剥がす。ストリッパープレート３００は、電磁鋼板Ｗをダイ２００側に押さえ付けるように構成されていてもよい。図９に示すように、パンチ４００が下降して、ダイ２００内にパンチ４００が挿入されると、所定の形状の電磁鋼板Ｗが打ち抜かれる。

〔積層体製造手順〕
次に、図１０〜図２０を参照し、積層体製造方法の一例として、積層体製造装置１００が実行する積層体１０の製造手順を説明する。

積層体１０の製造手順は、第一の打抜部材２０の打抜き手順として、積層鉄心１を形成するための主体部４０と、積層鉄心１の形成過程で主体部４０から除去される仮止代５０と、を有する第一の打抜部材２０の素材となる帯状鋼板７０（鋼板）において、仮止代５０と主体部４０との境界２１に段差Ｓ１を形成することと、段差Ｓ１を有する第一の打抜部材２０を帯状鋼板７０から打ち抜くことと、段差Ｓ１同士の嵌合によって第一の打抜部材２０同士が仮止めされるように、第一の打抜部材２０を積層することと、を含む。

また、上記の製造手順は、第二の打抜部材３０の打抜き手順として、主体部４０を有し仮止代５０を有しない第二の打抜部材３０を帯状鋼板７０から打ち抜くことと、第二の打抜部材３０の縁（主体部４０の外周縁４４の接続凹部４３）と段差Ｓ１との嵌合によって第一の打抜部材２０と第二の打抜部材３０とが仮止めされるように、第一の打抜部材２０と第二の打抜部材３０とを積層することと、を含んでいてもよい。以下、各手順の詳細について説明する。

（第一の打抜部材の打抜き手順）
図１０に示すように、まず、打抜き部１４１が帯状鋼板７０の複数個所を打ち抜いて複数のスリット７１を形成する（以下、「仮止代５０の側部スリット形成工程」という。）。例えば打抜き部１４１は、上述したダイ２００、ストリッパープレート３００及びパンチ４００（図９参照）によってスリット７１の打抜きを実行する。複数のスリット７１は、仮止代５０の耳部５１の側縁５４の少なくとも一部（例えば窪み５６）を形成する。

次に、積層体製造装置１００は、仮止代５０の切り曲げを実行する（以下、「仮止代５０の切り曲げ工程」という。）。具体的には、図１１に示すように、打抜き部１４２が帯状鋼板７０の複数個所を打ち抜いて仮止代５０と主体部４０との境界２１を切断する。打抜き部１４２は、主体部４０と仮止代５０とを厚さ方向にずらすようにせん断して境界２１を切断してもよい。

例えば打抜き部１４２は、図１２に示すように、ダイ２２１と、ストリッパープレート３２１と、パンチ４２１とを備える。ダイ２２１及びストリッパープレート３２１は、それぞれ、パンチ４２１と同径に形成された開口２２２，３２２を有する。パンチ４２１は、境界２１側へ向かうに従ってダイ２２１側に近付くように傾斜する先端面４２２を有する。パンチ４２１は、先端面４２２の下端のエッジにより、帯状鋼板７０をせん断する。パンチ４２１が下降して、ダイ２２１の開口２２２にパンチ４２１が挿入されると、パンチ４２１の先端面４２２のエッジの当接位置において帯状鋼板７０が切断され、先端面４２２の傾斜に従って仮止代が下方に曲げられる。なお、パンチ４２１は、先端面４２２の上端が帯状鋼板７０に達しない範囲で上下動するように構成されている。このため、帯状鋼板７０のうち先端面４２２の上端側に位置する部分は、打抜き部１４２によって切断されない。

次に、図１３に示すように、打抜き部１４３が帯状鋼板７０の複数箇所を打ち抜いて複数の開口７２を形成する。開口７２は、隣り合うティース３（図１参照）間のスロットを構成する。

この際に、積層体製造装置１００は、段差Ｓ１を残すように境界２１を再接続することを実行する（以下、「仮止代５０の再接続工程」という。）。例えば積層体製造装置１００は、せん断された仮止代５０と主体部４０とを帯状鋼板７０の厚さ方向に圧縮して境界２１を再接続する。具体的には、打抜き部１４３が、仮止代５０の曲げ戻しを実行する。例えば打抜き部１４３は、せん断された仮止代５０と主体部４０とを帯状鋼板７０の厚さ方向に圧縮して境界２１を再接続する。積層体製造装置１００は、主体部４０に接触する面と、仮止代５０に接触する面との間に段差を有する金型によって仮止代５０と主体部４０とを帯状鋼板７０の厚さ方向に圧縮してもよい。

例えば図１４に示すように、打抜き部１４３のダイ２３１においては、仮止代５０に接触する面２３３が主体部４０に接触する面２３２から陥没しており、面２３２と面２３３との間に段差Ｓ２が形成されている。このため、仮止代５０は、主体部４０に対して再接続された後も下側にずれた状態に保たれ、段差Ｓ１が残る。なお、切り曲げにおける曲げを大きくしておけば、金型に段差を設けずに段差Ｓ１を残すことも可能である。

仮止代５０の再接続工程においては、図１５に示すように、主体部４０に対して仮止代５０を上側にずらして段差Ｓ１を残してもよい。図１５に示すダイ２３１において、仮止代５０に接触する面２３３は主体部４０に接触する面２３２から突出しており、面２３３と面２３３との間に段差Ｓ２が形成されている。これに対応し、ストリッパープレート３３１のうち仮止代５０に対応する部分には凹部３３２が形成されている。

また、積層体製造装置１００は、切り曲げ工程において境界２１を切断せずに、せん断により主体部４０及び仮止代５０を厚さ方向にずらして段差Ｓ１を形成してもよい。この場合、再接続を省略可能である。

なお、積層体製造装置１００は、仮止代５０の再接続工程を、仮止代５０の切り曲げ工程の後に実行すればよく、例えば複数の開口７２の形成の前後における別の工程において実行してもよい。

次に、図１６に示すように、打抜き部１４４が複数の開口７２に囲まれた中心部分を打ち抜いて複数の張出部４２を形成する。この際に、積層体製造装置１００は、打抜き部１４４によって複数のスリット７３も形成する（以下、「仮止代５０の端部スリット形成工程」という。）。仮止代５０の端部スリット形成工程により、仮止代５０の耳部５１の端縁５５の少なくとも一部が形成される。このスリット７３により、後述の第一の打抜部材２０の打抜き工程において、ダイ２００上に残る帯状鋼板７０側に仮止代５０が引かれて主体部４０から分離してしまうことが防止される。

次に、図１７に示すように、打抜き部１４５が主体部４０の外形を打ち抜いて第一の打抜部材２０を形成する（以下、「第一の打抜部材２０の打抜き工程」という）。図１８に示すように、打抜き部１４５は、打ち抜いた第一の打抜部材２０を順次積層させる。打抜き部１４５は、段差Ｓ１同士の嵌合によって第一の打抜部材２０同士が仮止めされるように第一の打抜部材２０を積層する。なお、打抜き部１４５は、仮止代５０内にかしめ部を形成することなく第一の打抜部材２０を打ち抜き、仮止代５０内にかしめ部が無い状態にて第一の打抜部材２０同士を積層する。以上により、積層体製造装置１００は、第一の打抜部材２０の打抜き手順を完了する。

（第二の打抜部材の打抜き手順）
第二の打抜部材３０は、仮止代５０の切り曲げ工程に代えて、仮止代５０の打ち抜き工程を行う点を除き、第一の打抜部材２０と同様に形成される。仮止代５０の打ち抜き工程においては、打抜き部１４２が、上述した仮止代５０の切り曲げ工程における位置（以下、「切り曲げ位置」という。）よりも低い位置（以下、「打抜き位置」という。）までパンチ４２１を下降させることで、仮止代５０を打抜く（除去する）。

切り曲げ位置は、最下位置まで下降したパンチ４２１の先端面４２２のうち、下端がダイ２２１の開口２２２に進入し、上端がストリッパープレート３２１の開口３２２に残留する位置である（図１２参照）。これに対し、打抜き位置は、図１９に示すように、最下位置まで下降したパンチ４２１の先端面４２２が、すべてダイ２２１の開口２２２に進入する位置である。

打抜き部１４２は、パンチ４２１が上下動する範囲を調節可能に構成されていてもよい。第一の打抜部材２０の形成における仮止代５０の切り曲げと、第二の打抜部材３０の形成における仮止代５０の打ち抜きとの両方に対応するために、打抜き部１４２は、図２０に示す可変機構４９０を更に備える。可変機構４９０は、スライドスペーサ４９１と、スライド駆動部４９２と、を備える。

スライドスペーサ４９１は、パンチ４２１の上方において、パンチ４２１と接触するように配置されており、帯状鋼板７０に対向する第一受け面４９３及び第二受け面４９４を有する。第一受け面４９３及び第二受け面４９４は、パンチ４２１の移動方向（上下方向）に交差する方向に沿って並んでいる。第一受け面４９３の高さは、第二受け面４９４の高さよりも高い。スライド駆動部４９２は、第一受け面４９３及び第二受け面４９４が並ぶ方向に沿ってスライドスペーサ４９１を往復移動させる。この往復移動によって、パンチ４２１の上面が第一受け面４９３に接する状態と、パンチ４２１の上面が第二受け面４９４に状態とが切り替わる。パンチ４２１の上面が第一受け面４９３に接する状態において、パンチ４２１は切り曲げ位置まで下降する。パンチ４２１が第二受け面４９４に接する状態において、パンチ４２１は打抜き位置まで下降する。

なお、積層体製造装置１００は、第一の打抜部材２０の形成において仮止代５０の切り曲げを行う打抜き部とは別の打抜き部により仮止代５０を打ち抜くように構成されていてもよい。この場合、仮止代５０を打ち抜く打抜き部は、可変機構４９０と同様に構成された可変機構を備え、仮止代５０の打抜きを行う場合（第二の打抜部材３０を形成する場合）と仮止代５０の打抜きを行わない場合（第一の打抜部材２０を形成する場合）との両方に対応するように、当該可変機構によって当該打抜き部のパンチが上下動する範囲を調節可能に構成されていてもよい。

積層体製造装置１００は、第一の打抜部材２０の打抜き手順で主体部４０に対して仮止代５０を下側にずらす場合、第二の打抜部材３０の打抜き手順を先に実行し、その後に第一の打抜部材２０の打抜き手順を実行する。この際に、段差Ｓ１を第二の打抜部材３０の縁（外周縁４４の接続凹部４３）に嵌合させる。

また、積層体製造装置１００は、主体部４０に対して仮止代５０を上側にずらす場合、第一の打抜部材２０の打抜き手順を先に実行し、その後に第二の打抜部材３０の打抜き手順を実行する。この際に、段差Ｓ１を第二の打抜部材３０の縁（外周縁４４の接続凹部４３）に嵌合させる。

〔仮止代の除去〕
次に、図２１を参照し、仮止代５０の除去について説明する。上述したように、仮止代５０は、積層鉄心１の完成までに積層体１０から除去される。仮止代５０は、主体部４０同士を互いに接合する前に除去されてもよく、主体部４０同士を互いに接合した後に除去されてもよい。主体部４０同士は、例えば接着により主体部４０同士が互いに接合されてもよく、主体部４０に樹脂充填孔を設け、当該樹脂充填孔内に注入される樹脂によって複数の主体部４０同士が一体化されて互いに接合されてもよい。

仮止代５０は、工具を耳部５１に引っ掛けることにより除去されてもよい。例えば、図２１に示すように、耳部５１の外形に応じた形状を呈する工具Ｔ１０が用いられてもよい。工具Ｔ１０は、耳部５１の先端側（外周縁４４における窪み５６から端縁５５に亘る領域）の外形に沿った形状を呈している。工具Ｔ１０は、ベースＴ１１と、二つの爪部Ｔ１２と、二つの爪保持部Ｔ１３とを備える。ベースＴ１１は、耳部５１の外側（主体部４０の逆側）に配置される。二つの爪部Ｔ１２は、耳部５１の二か所のくびれ部５３内にそれぞれ配置される。二つの爪保持部Ｔ１３は、ベースＴ１１と二つの爪部Ｔ１２とをそれぞれ接続する。爪部Ｔ１２とくびれ部５３とが引っかかった状態で、工具Ｔ１０を主体部４０から離れる方向（図２１の矢印参照）に引くと、主体部４０から離れる方向の力が仮止代５０に作用する。これにより、仮止代５０が積層体１０から除去される。積層体１０から各仮止代５０が除去されることにより、積層鉄心１には接続凹部４３が連なった溝５が形成される（図１参照）。

なお、工具Ｔ１０はあくまで一例であり、工具は、耳部に引っ掛けて、仮止代５０に主体部４０から離れる方向の力を作用させ得る限りいかようにも構成可能である。仮止代の耳部の形状も適宜変更可能である。図２２に示す仮止代８０は、主体部４０の外周縁４４から張り出した耳部８１と、主体部４０の逆側に向って開き、主体部４０に近づくにつれて幅が大きくなるように耳部８１に形成された切欠部８２と、を有する。仮止代８０を除去するための工具Ｔ２０は、切欠部８２に嵌合するヘッドＴ２１を有してもよい。ヘッドＴ２１が切欠部８２に勘合した状態で、工具Ｔ２０を主体部４０から離れる方向に引くと、主体部４０から離れる方向の力が仮止代８０に作用する。これにより、仮止代８０が積層体１０から除去される。

また、仮止代は、主体部４０の外周縁４４から張り出し、主体部４０から遠ざかるにつれて幅が大きくなるように形成された耳部を有していてもよい。この場合にも、当該耳部の外形に応じた形状を呈する工具を用いて当該仮止代を除去してよい。

また、仮止代は、積層方向の力を仮止代に作用させることにより除去されてもよい。

〔本実施形態の効果〕
本実施形態に係る積層体１０の製造方法は、積層鉄心１を形成するための主体部４０と、積層鉄心１の形成過程で主体部４０から除去される仮止代５０と、を有する第一の打抜部材２０の素材となる帯状鋼板７０において、仮止代５０と主体部４０との境界２１に段差Ｓ１を形成することと、段差Ｓ１を有する第一の打抜部材２０を帯状鋼板７０から打ち抜くことと、段差Ｓ１同士の嵌合によって第一の打抜部材２０同士が仮止めされるように、第一の打抜部材２０を積層することと、を含む。

この製造方法によれば、主体部４０と仮止代５０との境界２１に形成される段差Ｓ１同士の嵌合によって、第一の打抜部材２０同士が仮止めされる。このため、仮止代５０同士の接合部の省略又は縮小が可能となるので、仮止代５０の大きさを縮小し得る。したがって、材料の節約に有効な積層体を得ることが可能となり、積層鉄心１の生産性向上に有効である。

仮止代５０と主体部４０との境界２１に段差Ｓ１を形成することは、境界２１を切断することと、境界２１を切断した後に段差Ｓ１を残すように境界２１を再接続することと、を含んでいてもよい。この場合、仮止代５０と主体部４０との境界２１を一度切断しているため、仮止代５０を除去する際の主体部４０への負担が軽減される。

上記の製造方法は、主体部４０と仮止代５０代とを帯状鋼板７０の厚さ方向にずらすようにせん断して境界２１を切断し、せん断された仮止代５０と主体部４０とを帯状鋼板７０の厚さ方向に圧縮して境界２１を再接続してもよい。この場合、境界２１を切断する際のせん断において生じただれが、圧縮時には境界２１内に入り込んで再接続を強化するように作用する。このため、主体部４０と仮止代５０との間に段差Ｓ１を残しつつも、主体部４０及び仮止代５０をしっかりと再接続させることができる。

上記の製造方法は、主体部４０に接触する面２３２と仮止代５０に接触する面２３３との間に段差Ｓ２を有するダイ２３１によって仮止代５０と主体部４０とを厚さ方向に圧縮してもよい。この場合、ダイ２３１の段差Ｓ２によって第一の打抜部材２０ごとの段差Ｓ１のばらつきを抑制し、段差Ｓ１同士の嵌合による仮止めの信頼性を更に高めることができる。

上記の製造方法は、主体部４０を有し仮止代５０を有しない第二の打抜部材３０を帯状鋼板７０から打ち抜くことと、第二の打抜部材３０の主体部４０の接続凹部４３と段差Ｓ１との嵌合によって第一の打抜部材２０と第二の打抜部材３０とが仮止めされるように、第一の打抜部材２０と第二の打抜部材３０とを積層することと、を含んでいてもよい。
この場合、仮止代５０を有しない第二の打抜部材３０を積層体１０の最外層にすることで、積層体１０の端面から仮止代５０が突出することが防止され、積層体１０の取扱い易さを向上させることができる。

上記の製造方法は、仮止代５０内にかしめ部を形成することなく第一の打抜部材２０を打ち抜き、仮止代５０内にかしめ部が無い状態にて第一の打抜部材２０を積層してもよい。この場合、仮止代５０内にかしめ部が無い状態とされるため、仮止代５０を更に縮小することが可能となる。また、かしめ部を形成するための工程が省略されるので、積層体１０の生産性が向上可能となる。

仮止代８０は、主体部４０の外周縁４４から張り出した耳部８１と、主体部４０の逆側に向かって開き、主体部４０に近づくにつれて幅が大きくなるように耳部８１に形成された切欠部８２と、を有していてもよい。この場合、切欠部８２の形成により、仮止代８０用の材料消費を削減することができる。また、切欠部８２に嵌合する治具（例えば工具Ｔ２０）を用いることで、仮止代８０を主体部４０の外周側に容易に引き抜くことができる。したがって、仮止代８０の除去の容易性が向上する。

主体部４０は外周縁４４に接続凹部４３を有し、仮止代５０は接続凹部４３に入り込む接続凸部５２を有し、接続凸部５２の深部へ向かうのに応じた接続凹部４３及び接続凸部５２の幅Ｂ３の増加率がゼロ以下となっていてもよい。この場合、仮止代５０を主体部４０の外周側に容易に引き抜くことができる。したがって、仮止代５０の取り外しの容易性が向上する。

以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本発明に係る積層体の製造方法及び積層体は、ロータコアの製造にも適用可能である。

１…積層鉄心、２０…第一の打抜部材、２１…境界、３０…第二の打抜部材、４０…主体部、４３…接続凹部、４４…外周縁（縁）、５０…仮止代、５２…接続凸部、７０…帯状鋼板（鋼板）、８０…仮止代、８１…耳部、２３１…ダイ（金型）、２３２，２３３…面、Ｂ３…幅、Ｓ１…段差、Ｓ２…段差。

Claims (11)

1. 積層鉄心を形成するための主体部と、前記積層鉄心の形成過程で前記主体部から除去される仮止代と、を有する第一の打抜部材の素材となる鋼板において、前記仮止代と前記主体部との境界に段差を形成することと、
   前記段差を有する前記第一の打抜部材を前記鋼板から打ち抜くことと、
   前記段差同士の嵌合によって前記第一の打抜部材同士が仮止めされるように、前記第一の打抜部材を積層することと、を含む、積層体の製造方法。
2. 前記仮止代と前記主体部との境界に段差を形成することは、
   前記境界を切断することと、
   前記境界を切断した後に、前記段差を残すように前記境界を再接続することと、を含む、請求項１に記載の積層体の製造方法。
3. 前記主体部と前記仮止代とを前記鋼板の厚さ方向にずらすようにせん断して前記境界を切断し、
   せん断された前記仮止代と前記主体部とを前記鋼板の厚さ方向に圧縮して前記境界を再接続する、請求項２に記載の積層体の製造方法。
4. 前記主体部に接触する面と前記仮止代に接触する面との間に段差を有する金型によって前記仮止代と前記主体部とを前記鋼板の厚さ方向に圧縮する、請求項３に記載の積層体の製造方法。
5. 前記主体部を有し前記仮止代を有しない第二の打抜部材を前記鋼板から打ち抜くことと、
   前記第二の打抜部材の縁と前記段差との嵌合によって前記第一の打抜部材と前記第二の打抜部材とが仮止めされるように、前記第一の打抜部材と前記第二の打抜部材とを積層することと、を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
6. 前記仮止代内にかしめ部を形成することなく前記第一の打抜部材を打ち抜き、
   前記仮止代内にかしめ部が無い状態にて前記第一の打抜部材を積層する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
7. 互いに積層された複数の第一の打抜部材を備え、
   前記第一の打抜部材は、積層鉄心を形成するための主体部と、前記積層鉄心の形成過程で前記主体部から除去される仮止代と、前記仮止代と前記主体部との境界に形成された段差と、を有し、
   前記段差同士の嵌合により前記第一の打抜部材同士が仮止めされている、積層体。
8. 前記仮止代は、前記主体部の縁から張り出した耳部と、
   前記主体部の逆側に向って開き、前記主体部に近づくにつれて幅が大きくなるように前記耳部に形成された切欠部と、を有する、請求項７に記載の積層体。
9. 前記主体部は縁に接続凹部を有し、
   前記仮止代は前記接続凹部に入り込む接続凸部を有し、
   前記接続凹部の深部へ向かうのに応じた前記接続凹部及び前記接続凸部の幅の増加率がゼロ以下となっている、請求項７又は８に記載の積層体。
10. 前記仮止代は、かしめ部を有しない、請求項７〜９のいずれか一項に記載の積層体。
11. 前記主体部を有して前記仮止代を有さず、前記第一の打抜部材に積層された第二の打抜部材を更に備え、
    前記第一の打抜部材と前記第二の打抜部材とは、前記第二の打抜部材の縁と前記段差との嵌合によって仮止めされている、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の積層体。

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