JP5290438B2 - リングコアの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の分割コアプレートをリング状に配置しながら積層して、リング状のリングコアを成形するリングコアの製造装置に関する。

例えば、電動機のロータコアはリング状に成形された薄板鋼板を積層することによりリング状（円筒状）に構成されている。このため、各薄板鋼板は板部材からリング状に切り出され、その内周部分が利用されない。

そこで、前記板部材の利用率を向上させるため、ロータコアを周方向に分割された複数の扇状の薄板鋼板からなる分割コアプレートから構成されたロータコアが知られている。

このようなロータコアにおいて、本出願人は、特許文献１において、分割コアプレートを交互に積層し、成形するロータコア（リングコア）の製造方法を提案している。この製造方法によれば、板部材の利用率が向上すると共に、分割コアプレートの積層時間を短縮させることが可能となる。

ところで、このように分割コアプレートを積層してリングコアを製造する際には、積層時間を一層短縮すると共に、一層高精度に分割コアプレートを積層することが望まれている。

特開２００６−２２３０２２号公報

本発明の目的は、複数の分割コアプレートをリング状に配置しながら積層してリングコアを成形する場合に、分割コアプレートを一層迅速に且つ効率的に、さらに一層高精度に積層することができるリングコアの製造装置を提供することにある。

本発明の一実施形態に係るリングコアの製造装置は、複数の分割コアプレートをリング状に配置しながら積層し、リングコアを成形するリングコアの製造装置であって、リング状に積層される分割コアプレートの内周側に配置されるインナーガイド部材と、前記分割コアプレートの外周側に配置され、前記インナーガイド部材と協働して前記分割コアプレートを保持するアウターガイド部材と、前記アウターガイド部材を介して前記積層された分割コアプレートを所定角度回転させる回転機構と、を備え、前記回転機構は、前記アウターガイド部材の外周を囲繞した状態で該アウターガイド部材に配設されるロータと、前記ロータと対向するように配設され該ロータに回転力を伝えるステータとを備えることを特徴とする。

また、前記ロータの軸線方向両端側に前記アウターガイド部材を回転自在に支承する軸受を備えてもよい。

本発明によれば、複数の分割コアプレートをリング状に配置しながら積層してリングコアを成形する場合に、分割コアプレートを一層迅速に且つ効率的に、さらに一層高精度に積層することができる。

本発明の第１の実施形態に係るリングコアの製造方法により製造されたロータコアの斜視図である。 図１に示すロータコアの一部を分解した分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るロータコア製造ラインの構成を示す概略平面図である。 図３に示すロータコア製造ラインによるロータコアの製造方法の第１工程を説明する一部省略平面図である。 ロータコアの製造方法の第３工程を説明する一部省略平面図である。 ロータコアの製造方法の第５工程を説明する一部省略平面図である。 ロータコアの製造方法の第８工程を説明する一部省略平面図である。 図８Ａは、図３に示す外形抜き戻し金型に板部材をセットした状態を示す概略断面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示す外形抜き戻し金型の上型により分割コアプレートを打ち抜いた状態を示す概略断面図であり、図８Ｃは、図８Ｂに示す外形抜き戻し金型により打ち抜いた分割コアプレートをプッシュバックした状態を示す概略断面図である。 ロータコアの製造方法の第１２工程を説明する一部省略平面図である。 ロータコアの製造方法の第１８工程を説明する一部省略平面図である。 ロータコアの製造方法の第２３工程を説明する一部省略平面図である。 図１２Ａは、図３に示す抜き落とし金型を拡大した一部省略平面図であり、図１２Ｂは、図１２Ａ中の線ＸＩＩＢ−ＸＩＩＢでの概略断面図である。 図１３Ａは、図３に示す抜き落とし金型により１枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした状態を示す一部省略平面図であり、図１３Ｂは、２枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした状態を示す一部省略平面図であり、図１３Ｃは、３枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした後、アウターガイド部材を所定角度旋回させた状態を示す一部省略平面図である。 図１４Ａは、図３に示す抜き落とし金型により第１コアプレート上に第２コアプレートを積層している様子を周方向に３６０°展開した断面図であり、図１４Ｂは、第２コアプレート上に上層の第２コアプレートを積層している様子を周方向に３６０°展開した断面図である。 ロータコアの製造方法の第４３工程を説明する一部省略平面図である。 図３に示す抜き落とし金型により積層体を形成した状態を示す概略断面図である。 図１７Ａは、図３に示す抜き落とし金型により形成した積層体の上に次の積層体が形成された状態を示す概略断面図であり、図１７Ｂは、最初の積層体が落下した状態を示す概略断面図であり、図１７Ｃは、落下した積層体を搬出している状態を示す概略断面図である。 図３に示すロータコア製造ラインで成形された積層体に、ピン嵌挿装置によりピンを嵌挿させている状態を示す概略斜視図である。 ピン嵌挿装置により積層体にピンを嵌挿させている状態を示す周方向に３６０°展開した断面図である。 ピン嵌挿装置により積層体にピンを嵌挿した状態を示す周方向に３６０°展開した断面図である。 図１８中の線ＸＸＩ−ＸＸＩにおける断面図である。 図２２Ａは、図２１に示す積層体を複数個同時に加熱炉で加熱している状態を示す説明図であり、図２２Ｂは、積層体の１つを拡大した断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るリングコアの製造方法により製造されたロータコアの斜視図である。 図２３に示すロータコアの一部を分解した分解斜視図である。 図２５Ａは、抜き落とし金型により図２３に示すロータコアの１枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした状態を示す一部省略平面図であり、図２５Ｂは、２枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした状態を示す一部省略平面図であり、図２５Ｃは、３枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした後、アウターガイド部材を所定角度旋回させた状態を示す一部省略平面図である。 図２６Ａは、抜き落とし金型により図２３に示すロータコアの第１コアプレート上に第２コアプレートを積層している様子を周方向に３６０°展開した断面図であり、図２６Ｂは、第２コアプレート上に上層の第２コアプレートを積層している様子を周方向に３６０°展開した断面図である。 図２３に示すロータコアの変形例に係るロータコアの一部を分解した分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係るリングコアの製造装置により製造されたロータコアの斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係るロータコア製造ラインの構成を示す概略平面図である。 図２９に示すロータコア製造ラインの抜き落とし金型を拡大した一部省略平面図である。 図３０中のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿う概略断面図である。 図３０中のＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿う概略断面図である。 図３３Ａは、図３０に示す抜き落とし金型により１枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした状態を示す一部省略平面図であり、図３３Ｂは、２枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした状態を示す一部省略平面図であり、図３３Ｃは、３枚目の第１分割コアプレートを抜き落とした後、第１コアプレートを所定角度旋回させた状態を示す一部省略平面図である。 図３０に示す抜き落とし金型により積層体を形成した状態を示す概略断面図である。 図３５Ａは、図３０に示す抜き落とし金型により形成した積層体の上に２個の積層体が形成された状態を示す概略断面図であり、図３５Ｂは、最初の積層体を下部枠体の上面上に載置した状態を示す概略断面図であり、図３５Ｃは、最初の積層体を搬出している状態を示す概略断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るリングコアの製造装置により製造されたロータコアの平面図である。 図３６に示すロータコアを製造する際に用いられるインナーガイド部材の平面図である。 図３７に示すインナーガイド部材を備える抜き落とし金型により分割コアプレートを積層している状態を示す一部省略平面図である。 図３８に示す抜き落とし金型により積層されている状態での分割コアプレートの角形凸部とインナーガイド部材の角形凹部とを示す一部省略断面図である。

以下、本発明に係るリングコアの製造装置について、その製造装置を用いた製造方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るリングコアの製造装置により製造されたロータコア（リングコア）１０ａの斜視図である。ロータコア１０ａは、例えば、ロータ（回転子）を構成する一部品として、図示しないステータ（固定子）等と共に電動機（回転電機）を構成する。

ロータコア１０ａは、薄板扇状の電磁鋼板からなる第１分割コアプレート（ロータコアピース）１２を周方向に複数枚（本実施形態では３枚）配置してリング状に形成した第１コアプレート１４と、薄板扇状の電磁鋼板からなる第２分割コアプレート（ロータコアピース）１６を前記第１コアプレート１４から所定の位相だけずらして周方向に複数枚（本実施形態では３枚）配置してリング状に形成した第２コアプレート１８とから構成される。該ロータコア１０ａでは、最下層を形成する第１コアプレート１４上に、複数枚（本実施形態では４９枚）の第２コアプレート１８が層状に積層され合計５０層とされている。

このようなロータコア１０ａでは、各分割コアプレートに２個ずつ、つまり、各層に６個ずつ設けられた孔部（結合部、貫通孔）２０に、非磁性材料（非磁性体）からなるピン（結合部材）２２が積層方向（軸方向）に沿って嵌挿され、各層間が結合されている。さらに、ロータコア１０ａの各層間は、第１分割コアプレート１２や第２分割コアプレート１６の上下面に塗布された接着剤２３により、一層強固に結合されている。ロータコア１０ａの積層枚数は、その使用条件等に応じて適宜変更可能である。

ピン２２を形成する非磁性材料としては、アルミニウム、真鍮、オーステナイト系ステンレス鋼等が挙げられ、本実施形態の場合、強度や入手の容易さ等を考慮してオーステナイト系ステンレス鋼を用いている。なお、前記アルミニウムの場合には、強度が低いため、ピン２２の径を太くする必要があり、真鍮の場合には、強度的には十分であるが、入手が難しくコストが増加する可能性がある。

このようなロータコア１０ａでは、重なり合う層間、すなわち、奇数層（第１層、第３層等）と偶数層（第２層、第４層等）の間では、各層を構成する分割コアプレート同士が当接する端部（突き当て面）の位置が所定角度（所定距離）ずれた状態で積層されている。奇数層における前記端部は、図１中にＡ１で示す位置を基準として１２０°刻みで合計３箇所に配置されている。偶数層における前記端部は、図１中にＡ２で示す位置、すなわち、前記Ａ１から６０°ずれた位置を基準として１２０°刻みで合計３箇所に配置されている。

具体的には、図２に示すように、例えば、奇数層である第１層（最下層）を構成する第１コアプレート１４では、第１分割コアプレート１２同士が当接する端部の位置Ａ１は、所定角度θ１（本実施形態では１２０°）刻みで合計３箇所に配置されている。一方、偶数層である第２層を構成する第２コアプレート１８では、第２分割コアプレート１６同士が当接する端部の位置Ａ２は、前記位置Ａ１から所定角度θ２（本実施形態では６０°）ずれた位置とされ、所定角度θ３（本実施形態では１２０°）刻みで合計３箇所に配置されている。

また、第１分割コアプレート１２には、その内周側の円弧状縁部に略半円状の一対の凸部（突出部、プレート側凸部）２４、２４が形成され、各凸部２４は第１分割コアプレート１２が３枚配置された第１コアプレート１４において等間隔に配置される。凸部２４の略中央部には、第２分割コアプレート１６の位置決め部（結合部、カシメ部）２６が係止されると共に（図１４Ａ及び図１４Ｂ参照）、ピン２２が嵌挿される孔部２０が形成されている。

さらに、第１分割コアプレート１２には、その外周側の円弧状縁部に沿って略等間隔に、矩形状からなる４個のマグネット孔（磁石挿入孔）２８が形成されている。マグネット孔２８には、第１コアプレート１４及び第２コアプレート１８が層状に積層された状態で、図示しないマグネットが嵌挿される。この場合、各凸部２４は、隣り合うマグネット孔２８同士の中心位相位置に設けられる。

第２分割コアプレート１６には、その内周側の円弧状縁部に略半円状の一対の凸部２４、２４が形成され、各凸部２４は第２分割コアプレート１６が３枚配置された第２コアプレート１８において等間隔に配置される。凸部２４の略中央部には、下方に突出した略円錐状の位置決め部２６が形成されている（図１４Ａ及び図１４Ｂ参照）。さらに、第１分割コアプレート１２と同様、第２分割コアプレート１６にも、その外周側の円弧状縁部に沿って略等間隔に、矩形状からなる４個のマグネット孔２８が形成されている。

位置決め部２６は、第２分割コアプレート１６の下面側に形成され下方に突出した位置決め凸部２６ａと、上面側において前記位置決め凸部２６ａの内壁面で形成された位置決め凹部２６ｂとから構成されている（図１４Ａ及び図１４Ｂ参照）。各位置決め部２６は、位置決め凸部２６ａが、その下層の第１コアプレート１４の孔部２０や第２コアプレート１８の位置決め凹部２６ｂにより係止されることで、各層を積層する際の位置決め部として機能する。

さらに、位置決め部２６は、各層が位置決めされ積層された後には、後述するピン嵌挿装置７０によりその周辺部と共に排出されて、ピン２２が嵌挿される孔部２０として機能する。

このような第２分割コアプレート１６は、前記第１分割コアプレート１２と略同形状に形成されており、所定角度θ３（本実施形態では１２０°）刻みに３枚配置されると、前記第１コアプレート１４と略同形状からなるリング状の第２コアプレート１８を形成する。

図２中の破線網目模様にて示すように、第１分割コアプレート１２及び第２分割コアプレート１６の上下面（表面）には、接着剤２３が塗布されている。接着剤２３は、第１分割コアプレート１２及び第２分割コアプレート１６の素材鋼板である板部材３２（図３参照）の上下面に予め塗布されている。このような接着剤２３は、板部材３２や第１分割コアプレート１２等の表面に塗布されている状態では略薄膜状に構成されており、その接着力は発揮されず、加熱処理及び冷却処理が施された際に接着力が発揮される（有効となる）ものである。

次に、上記のように構成されるロータコア１０ａを製造する製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。

図３に示すように、ロータコア製造ライン３０は、第１成形装置３１ａと、該第１成形装置３１ａに並設された第２成形装置３１ｂとから構成される。このロータコア製造ライン３０では、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂに跨る薄板帯状の電磁鋼板からなる板部材３２が、矢印Ｘ方向に１ピッチずつ（図３中の矢印１Ｐずつ）搬送される。そして、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂにより、板部材３２から第１分割コアプレート１２や第２分割コアプレート１６が並行して２枚ずつ連続成形され、それぞれ積層されて２個のロータコア１０ａが並行して製造される。

第１成形装置３１ａは、板部材３２が搬送される上流側から下流側（矢印Ｘ方向）に向かって、パイロット孔成形金型３４と、孔部成形金型３６と、位置決め部成形金型３８と、外形抜き戻し金型４０と、マグネット孔成形金型４２と、孔部抜き戻し金型４４と、抜き落とし金型４６とを備える。これら各金型は、例えば、孔部や分割コアプレートを打ち抜くためのパンチを備える上型（図示せず）と、該上型に対向配置され、その上面を板部材３２が搬送される下型（図示せず）とから構成される。

第２成形装置３１ｂは、前記第１成形装置３１ａと略同一構成であり、パイロット孔成形金型３４、孔部成形金型３６及び位置決め部成形金型３８は、第１成形装置３１ａのそれらと一体に構成される。また、位置決め部成形金型３８からやや離間した下流側に、外形抜き戻し金型４０、マグネット孔成形金型４２、孔部抜き戻し金型４４及び抜き落とし金型４６が順次備えられる。第２成形装置３１ｂにおいて、孔部成形金型３６、位置決め部成形金型３８、外形抜き戻し金型４０、マグネット孔成形金型４２、孔部抜き戻し金型４４及び抜き落とし金型４６は、前記第１成形装置３１ａのそれらと比較して、それぞれが板部材３２の搬送方向（矢印Ｘ方向）に直交する方向で対称に構成されている。

図４は、ロータコア製造ライン３０によるロータコア１０ａの製造方法の第１工程を説明する一部省略平面図である。この製造方法において、各工程は前記板部材３２を１ピッチ搬送する毎に実施されるものとし、各工程で稼動される金型には図中に符号Ｏｐを記している。なお、１つの工程で複数の金型が同期した状態で同時稼動される場合には、稼動される全ての金型に符号Ｏｐを記している。

図４に示すように、先ず、第１工程において、図示しない搬送手段により搬送された板部材３２に対し、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂのパイロット孔成形金型３４でパイロット孔４７、４７及び４８、４８をあける。これらパイロット孔４７、４８は、工程毎に、各金型やロータコア製造ライン３０上に設けられたパイロットピン（図示せず）と係合され、板部材３２を所定位置に位置決めする機能を果たす。前記パイロット孔４７は、主に第１成形装置３１ａにて使用され、前記パイロット孔４８は、主に第２成形装置３１ｂにて使用される。ロータコア製造ライン３０では、パイロット孔成形金型３４は２工程に１回、すなわち、奇数工程時に稼動されるものとするが、これに限らず、例えば、全工程で稼動するように設定してもよい。

前記第１工程においてパイロット孔４７、４８をあけた後、板部材３２を２ピッチ搬送して（矢印Ｘの方向）、パイロット孔４７、４８を前記パイロットピンに係合させて板部材３２を位置決めする。パイロット孔４７、４８とパイロットピンとによる位置決め作業は、通常、各工程とも同様に実施されるため、以下では説明を省略する。

図５に示すように、第３工程では、パイロット孔成形金型３４で新たなパイロット孔４７、４８を、前記第１工程であけたパイロット孔４７、４８よりも２ピッチ後方（上流側）にあける。同時に、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂの孔部成形金型３６により、各成形装置３１ａ、３１ｂにおける１枚目の第１分割コアプレート１２に設けられることになる孔部２０をあける。パイロット孔成形金型３４によるパイロット孔４７、４８の成形は、１工程おきに同様に実施されるため、以下では説明を省略する。

前記第３工程の後、板部材３２を１ピッチ搬送する。次いで、前記第３工程と同様に孔部成形金型３６を稼動して、第３工程であけた孔部２０よりも１ピッチ後方に、各成形装置３１ａ、３１ｂにおける２枚目の第１分割コアプレート１２に設けられることになる孔部２０をあける（第４工程）。その後、板部材３２を１ピッチ搬送する。

図６に示すように、第５工程では、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂの孔部成形金型３６により、前記第４工程であけた孔部２０よりも１ピッチ後方に、各成形装置３１ａ、３１ｂにおける３枚目の第１分割コアプレート１２に設けられることになる孔部２０をあける。第５工程の後、板部材３２を３ピッチ搬送する。

図７に示すように、第８工程では、第１成形装置３１ａの位置決め部成形金型３８により、前記第５工程であけた孔部２０よりも１ピッチ後方に、第１成形装置３１ａにおける１枚目（第１分割コアプレート１２も含めた合計では４枚目）の第２分割コアプレート１６に設けられることになる位置決め部２６を形成する。すなわち、前記１枚目の第２分割コアプレート１６は、前記３枚目の第１分割コアプレート１２の後に連続して成形される。

同時に、第１成形装置３１ａの外形抜き戻し金型４０により、該第１成形装置３１ａで成形される１枚目の第１分割コアプレート１２の外形（輪郭）を打ち抜き、プッシュバックを実施する。このプッシュバックとは、ワーク（この場合には、第１分割コアプレート１２及び第２分割コアプレート１６）を打ち抜き加工する場合に、打ち抜かれたワークを再び元の位置に押し戻す加工方法である。

図８Ａ〜図８Ｃを参照して外形抜き戻し金型４０のプッシュバック機構について、第１分割コアプレート１２の抜き戻し成形を行う場合を例示して説明する。

パイロット孔４７とパイロットピンによる位置決め作用下に、先ず、図８Ａに示すように、板部材３２を外形抜き戻し金型４０にセットする。外形抜き戻し金型４０は、上型５０と下型５２とから構成され、下型５２はプッシュバック機構５４を備えている。

次いで、図８Ｂに示すように、上型５０を矢印Ｚ１方向に下降させ、第１分割コアプレート１２を打ち抜く。

続いて、上型５０を上昇させ、プッシュバック機構５４を構成する戻し部５３を矢印Ｚ２方向へと上昇させる。すなわち、図８Ｃに示すように、第１分割コアプレート１２が打ち抜かれて形成された板部材３２の抜き孔部５７へと、プッシュバック機構５４により第１分割コアプレート１２を突き戻す。これにより、第１分割コアプレート１２は、自身が打ち抜かれて形成された板部材３２の抜き孔部５７に嵌め戻され、以降の工程へと搬送される。

前記第８工程の後、板部材３２を４ピッチ搬送する。この間、第９〜第１１工程にて、第１成形装置３１ａの位置決め部成形金型３８により、新たな位置決め部２６が順次形成される。さらに、第１成形装置３１ａの外形抜き戻し金型４０により、２〜３枚目の第１分割コアプレート１２が抜き戻し成形され（第９及び第１０工程）、続いて、１枚目（合計では４枚目）の第２分割コアプレート１６が抜き戻し成形される（第１１工程）。

図９に示すように、第１２工程では、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂの位置決め部成形金型３８により、前記第１１工程にて形成された位置決め部２６の１ピッチ後方に、新たな位置決め部２６を形成する。同時に、第１成形装置３１ａの外形抜き戻し金型４０により、前記第１１工程にて抜き戻し成形された１枚目の第２分割コアプレート１６の１ピッチ後方に、２枚目（合計では５枚目）の第２分割コアプレート１６を抜き戻し成形する。

さらに、第１２工程では、第１成形装置３１ａのマグネット孔成形金型４２により、１枚目の第１分割コアプレート１２にマグネット孔２８をあける。

前記第１２工程の後、板部材３２を６ピッチ搬送する。この間、第１３〜第１７工程では、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂのパイロット孔成形金型３４及び位置決め部成形金型３８と、第１成形装置３１ａの外形抜き戻し金型４０及びマグネット孔成形金型４２とが適宜稼動され、板部材３２に対する所定の加工が実施される。

図１０に示すように、第１８工程では、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂの位置決め部成形金型３８により、新たな位置決め部２６を形成する。同時に、第１成形装置３１ａの外形抜き戻し金型４０により、新たな第２分割コアプレート１６を抜き戻し成形すると共に、マグネット孔成形金型４２により、新たな第２分割コアプレート１６にマグネット孔２８をあける。

さらに、第１８工程では、第１成形装置３１ａの孔部抜き戻し金型４４により、１枚目（合計では４枚目）の第２分割コアプレート１６の凸部２４に形成された位置決め部２６及びその周縁部を円形状に打ち抜き、プッシュバックを実施する。この場合の打ち抜き範囲は、第２分割コアプレート１６を第１分割コアプレート１２に重ねた際、該第１分割コアプレート１２の凸部２４に形成された孔部２０と一致、すなわち、孔部２０と同心同径となるように設定される。従って、前記のように打ち抜かれた打ち抜き部である位置決め部２６及びその周縁部は、自身が打ち抜かれたことで形成された第２分割コアプレート１６の凸部２４に形成された抜き孔部である孔部２０に嵌め戻される。

なお、孔部抜き戻し金型４４による打ち抜き及びプッシュバックは、外形抜き戻し金型４０による第１分割コアプレート１２等の打ち抜き及びプッシュバックを行う加工方法と略同様であるため、詳細な説明は省略する。

前記第１８工程の後、板部材３２を５ピッチ搬送する。この間、第１９〜第２２工程では、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂのパイロット孔成形金型３４及び位置決め部成形金型３８と、第１成形装置３１ａの外形抜き戻し金型４０、マグネット孔成形金型４２及び孔部抜き戻し金型４４とが適宜稼動され、板部材３２に対する所定の加工を実施する。

図１１に示すように、第２３工程では、第１成形装置３１ａの外形抜き戻し金型４０により新たな第２分割コアプレート１６を抜き戻し成形すると共に、マグネット孔成形金型４２により新たな第２分割コアプレート１６にマグネット孔２８をあける。さらに、第１成形装置３１ａの孔部抜き戻し金型４４により、新たな第２分割コアプレート１６の位置決め部２６に孔部２０を抜き戻し成形する。

そして、この第２３工程では、１枚目の第１分割コアプレート１２が、抜き落とし金型４６の抜き落とし位置Ｄ（図１２Ａ中に点線で囲む範囲）に到達することになる。このため、抜き落とし金型４６を稼動して、外形抜き戻し金型４０にて打ち抜き後、プッシュバックにより戻された第１分割コアプレート１２を抜き落とす。このような抜き落とし金型４６は、その後の各工程（第２４工程以降）においても順次稼動され、第１分割コアプレート１２及び第２分割コアプレート１６をリング状に配置しながら積層する。

ここで、抜き落とし金型４６により第１分割コアプレート１２及び第２分割コアプレート１６を抜き落として積層する方法について、図１２〜図１４を参照して説明する。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、抜き落とし金型４６は、内周側に環状溝部が形成された略円筒状の上部枠体５６と、上部枠体５６の前記環状溝部に装着され、回転機構（駆動機構）５５により回転自在に構成されたアウターガイド部材（かしめリング）５８と、上部枠体５６の下面と所定距離離間して対向する円筒状の下部枠体６０とを有する。

上部枠体５６及び下部枠体６０の内周側には、油圧シリンダ機構（背圧付与機構）６１のロッド部６１ａによりバックアップされ、所定位置（高さ）に保持されたインナーガイド部材６２が配置されている。油圧シリンダ機構６１は、昇降自在に且つ所定位置で停止自在に構成されている。ロッド部６１ａの下端側にはフランジ部６１ｂが設けられている。フランジ部６１ｂは、下部枠体６０の内周部に形成されたフランジ部６０ａに当接することにより、ロッド部６１ａが所定位置（高さ）以上に上昇しないための位置決め部として機能する。なお、ロッド部６１ａの先端面（上面）は、インナーガイド部材６２の下面に設けられた凹部（図示せず）に係合可能であり、これにより該インナーガイド部材６２の径方向での位置決めがなされている。

インナーガイド部材６２は、第１コアプレート１４及び第２コアプレート１８の内周側の環状縁部が嵌脱可能な外周面、換言すれば、前記環状縁部と略一致する形状の外周面からなる略円柱状に構成される。従って、インナーガイド部材６２の外周面には、軸方向に延在する複数の凹部６２ａが形成され、これら凹部６２ａは、第１コアプレート１４及び第２コアプレート１８の内周側に形成された凸部２４に係合可能である。

なお、第１コアプレート１４等の凸部２４は６個であるにも拘らず、前記凹部６２ａは等間隔に１２個設けられているが、これは、インナーガイド部材６２の汎用性を向上させるためである。すなわち、後述する凸部２４を１２個有した第１コアプレート１１４等にもインナーガイド部材６２を適用可能に構成するためである（図２５Ａ〜図２５Ｃ参照）。従って、本実施形態の場合、凸部２４は、凹部６２ａに対して１個おきに係合することになるが、該凹部６２ａを凸部２４と同数の６個としてもよいことは言うまでもない。

図１２Ａに示すように、回転機構５５は、サーボモータ６３と、該サーボモータ６３の駆動軸６３ａに連結されることにより回転するプーリ６５と、該プーリ６５及びアウターガイド部材５８の間に巻き掛けられたタイミングベルト６７とを有する。従って、サーボ制御部６９の制御下に、サーボモータ６３を介してプーリ６５を所定角度回転させることにより、タイミングベルト６７を介してアウターガイド部材５８を高精度に、しかも迅速に所定角度回転させることができる。この際、アウターガイド部材５８に近接配置されたセンサ７１により検出されるアウターガイド部材５８の回転角度情報及び角度位置（位相）情報がサーボ制御部６９に入力される。そして、サーボ制御部６９では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、サーボモータ６３をフィードバック制御している。

このような抜き落とし金型４６において、インナーガイド部材６２の外周面とアウターガイド部材５８の内周面との間の隙間５１の幅である寸法Ｒ１は、第１分割コアプレート１２や第２分割コアプレート１６の半径方向の幅である寸法Ｒ２（図２、図１２Ａ及び図１２Ｂ参照）よりも多少小さく設定されている（Ｒ１＜Ｒ２）。従って、隙間５１を、抜き落とされた第１分割コアプレート１２等を保持する保持部５１として機能させることができる。

そこで、抜き落とし金型４６では、パイロット孔４７とパイロットピンとの位置決め作用下に、先ず、外形抜き戻し金型４０にて板部材３２に抜き戻された１枚目の第１分割コアプレート１２がインナーガイド部材６２上を通過して、保持部５１の上部にセットされる（図１２Ｂ参照）。すなわち、１枚目の第１分割コアプレート１２は、図１２Ａ中の抜き落とし位置Ｄにて抜き落とし金型４６にセットされる。

次いで、図１２Ｂに示すように、パンチ６４を下降させ板部材３２から前記１枚目の第１分割コアプレート１２を抜き落とす。

そうすると、抜き落とされた第１分割コアプレート１２は、保持部５１において、内周側の円弧状縁部がインナーガイド部材６２の外周面に摺接すると共に内圧を付与され、外周側の円弧状縁部がアウターガイド部材５８の内周面と摺接すると共に側圧（外圧）を付与される。すなわち、抜き落とされた第１分割コアプレート１２は、凸部２４と凹部６２ａとの位置決め作用によって内周側がインナーガイド部材６２により支持される一方、外周側にアウターガイド部材５８からの圧力が付与されることにより、保持部５１（隙間５１）に圧入されて嵌合される。従って、第１分割コアプレート１２は、図１２Ｂ中の２点鎖線で示すように、下方に脱落することなく保持部５１にて保持される（図１３Ａ参照）。なお、例えば、凸部２４を凹部として形成し、凹部６２ａを凸部として形成しても同様な位置決め作用を得ることができる。

この際、インナーガイド部材６２は、油圧シリンダ機構６１により背圧を付与されてバックアップされているため、パンチ６４による下方への押圧力によっても変位せず、所定の位置に保持されている。

以上のようにして第２３工程が完了するが、続けて、第２４工程以降での抜き落とし金型４６の動作について説明する。

第２４工程において抜き落とし金型４６では、先ず、前記第２３工程により抜き落とされた１枚目の第１分割コアプレート１２が保持部５１にて保持された状態で（図１３Ａ参照）、回転機構５５を駆動させる。そして、アウターガイド部材５８を所定角度θ１（本実施形態では１２０°）旋回させる（図１３Ｂ参照）。

この場合、上記した、寸法Ｒ１＜寸法Ｒ２、の関係により、保持部５１には第１分割コアプレート１２が嵌合されており、しかも該第１分割コアプレート１２の凸部２４がインナーガイド部材６２の凹部６２ａに係合している。このため、アウターガイド部材５８の回転は、第１分割コアプレート１２を介してインナーガイド部材６２へと伝達される。従って、油圧シリンダ機構６１によるバックアップ作用下に、インナーガイド部材６２についてもアウターガイド部材５８と同期して前記所定角度θ１旋回することになる。当然、保持部５１にて保持されている第１分割コアプレート１２もアウターガイド部材５８と共に所定角度θ１旋回する。

次いで、２枚目の第１分割コアプレート１２を前記１枚目の第１分割コアプレート１２と同様、保持部５１へと抜き落とし圧入する。そうすると、図１３Ｂに示すように、抜き落とされた２枚目の第１分割コアプレート１２が、１枚目の第１分割コアプレート１２に対して周方向に並んで配置される。

第２５工程において抜き落とし金型４６では、前記第２４工程と同様に、アウターガイド部材５８をさらに所定角度θ１旋回させた後、３枚目の第１分割コアプレート１２を保持部５１へと抜き落とし圧入する。そうすると、抜き落とされた３枚目の第１分割コアプレート１２は、１枚目及び２枚目の第１分割コアプレート１２と並んで同一平面上に配置され、リング状の第１コアプレート１４が形成される。このように形成された第１コアプレート１４は、ロータコア１０ａの最下層（第１層）を構成する。

第２６工程において抜き落とし金型４６では、図１３Ｃに示すように、保持部５１に第１コアプレート１４が保持された状態で、先ず、アウターガイド部材５８を所定角度θ２（本実施形態では６０°）旋回させることにより、第１コアプレート１４を所定角度θ２旋回させる。

次いで、１枚目（合計では４枚目）の第２分割コアプレート１６を前記第１コアプレート１４上に積層するように抜き落とし、保持部５１に圧入する。

この場合、第１コアプレート１４を、予め所定角度θ２旋回させてあるので、抜き落とされた１枚目の第２分割コアプレート１６の円弧中心が、第１コアプレート１４における２枚の第１分割コアプレート１２（ここでは、１枚目と３枚目の第１分割コアプレート１２）同士が当接した端部Ａ１上に一致して積層される（図１３Ｃ参照）。また、このように抜き落とされた第２分割コアプレート１６は、パンチ６４による打ち抜き荷重（押圧作用）により、保持部５１に嵌合されると同時に、その下部にある第１分割コアプレート１２を押し下げながら積層される。

従って、前記１枚目の第１分割コアプレート１２の一方の孔部２０と、前記３枚目の第１分割コアプレート１２の一方の孔部２０に対し、抜き落とされた前記１枚目の第２分割コアプレート１６の２つの位置決め凸部２６ａが係合される（図１４Ａ参照）。

ここで、図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて、各分割コアプレート１２、１６に近接して付された数字［１］〜［９］は、ロータコア製造ライン３０で成形された順番を示しており、例えば、［１］は、１枚目の第１分割コアプレート１２を示し、［４］は、１枚目の第２分割コアプレート１６を示している。また、図１４Ａ及び図１４Ｂ中に破線で示された基準線Ｂは、１枚目〜３枚目の第１分割コアプレート１２（第１コアプレート１４）を最初に打ち抜き、保持部５１に保持させた位置（高さ）である。

第２７及び第２８工程において、先ず、回転機構５５によりアウターガイド部材５８を所定角度θ１（１２０°）旋回させ、第１コアプレート１４及び１枚目の第２分割コアプレート１６を所定角度θ１旋回させる。次いで、２、３枚目（合計では５、６枚目）の第２分割コアプレート１６を抜き落とす。これにより、第１層である第１コアプレート１４上に、第２層となる第２コアプレート１８が、前記第１層と所定角度θ２（６０°）ずれた状態で積層される。この際、第１コアプレート１４の各孔部２０には、第２コアプレート１８の位置決め部２６の各位置決め凸部２６ａが係合される（図１４Ａ参照）。

同様に、第２９工程において、先ず、アウターガイド部材５８を所定角度θ２（６０°）旋回させ、第１コアプレート１４（第１層）及び第２コアプレート１８（第２層）を所定角度θ２旋回させた後、４枚目（合計では７枚目）の第２分割コアプレート１６を前記第２層の上に抜き落とす。次いで、第１コアプレート１４（第１層）、第２コアプレート１８（第２層）及び４枚目の第２分割コアプレート１６を所定角度θ１（１２０°）旋回させて、５、６枚目（合計では８、９枚目）の第２分割コアプレート１６を抜き落とす（第３０及び第３１工程）（図１４Ｂ参照）。

これにより、前記第２層の上に、第３層となる第２コアプレート１８が、第２層と所定角度θ２（６０°）ずれた状態で積層される。この場合、第２層の第２コアプレート１８の位置決め凹部２６ｂには、第３層の第２コアプレート１８の位置決め凸部２６ａが係合する（図１４Ｂ参照）。

第３２工程以降における抜き落とし金型４６による第２分割コアプレート１６の抜き落とし及び積層方法については、上記した第２９工程〜第３１工程（図１４Ｂ参照）の場合と略同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、前記第２４工程以降の各工程については、抜き落とし金型４６による動作のみを説明したが、他の金型も適宜稼動され、板部材３２に対する所定の加工を実施することは言うまでもない。

また、第２成形装置３１ｂにおいても、板部材３２が順次搬送され、外形抜き戻し金型４０、マグネット孔成形金型４２、孔部抜き戻し金型４４及び抜き落とし金型４６の所定の加工位置に達した際には、第１成形装置３１ａの場合と同様に、該板部材３２に対して所定の加工を実施する。例えば、図１５に示すように、第４３工程では、第２成形装置３１ｂにおいて、１枚目の第１分割コアプレート１２が抜き落とし金型４６により抜き落とされる。

その後、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂの抜き落とし金型４６では、プレート積層数が所定の層数（本実施形態では、最下層の第１コアプレート１４上に第２コアプレート１８が４９枚積層された合計５０層）まで積層動作が継続される。そして、第１コアプレート１４及び第２コアプレート１８が所定の層数（第５０層）まで積層されると、合計５０層からなる積層体１１ａが保持部５１にて保持された状態で形成される（図１６参照）。

このように形成された積層体１１ａは、各分割コアプレート１２、１６が保持部５１に圧入により嵌め込まれながら積層されている。このため、積層体１１ａの各層は一体に圧着成形されており、例えば、搬送時等での軽い衝撃等では積層ずれ（位置ずれ）を生じない程度の強度を有する。また、前記のようにアウターガイド部材５８を回転させながら積層しているため、例えば、積層時に各層間での位置決め凸部２６ａと位置決め凹部２６ｂの位置が多少ずれて積層されているような場合であっても、アウターガイド部材５８の回転による各層の円環外周面への摺接作用により、軸合わせ作用が営まれ、これらのずれが是正され、より正確に圧着され積層される。

続けて、前記圧着成形された積層体１１ａ上に、第２回目における１枚目（前記第１工程からでは１５１枚目）の第１分割コアプレート１２が積層され、順次、第１分割コアプレート１２や第２分割コアプレート１６が上記のように説明した各工程と同様に、所定の層数まで積層される。

そうすると、図１７Ａに示すように、積層体１１ａ上に新たな積層体１１ｂが形成されることになる。この場合、積層体１１ｂの最下層（第１層）は、積層体１１ａの最下層と同様に第１コアプレート１４により構成されており、その下面は平坦面であり、位置決め凸部２６ａを有していない。従って、積層体１１ｂの最下層（第１層）が、積層体１１ａの最上層（第５０層）の位置決め凹部２６ｂに対して係合及び圧着されてしまうことはなく、積層体１１ａと積層体１１ｂとは、それぞれ別体に成形される。

次いで、積層体１１ｂ上に新たな積層体１１ｃの形成が開始されると、図１７Ｂに示すように、積層体１１ａが保持部５１を完全に通過することになる。これにより、最初に形成された積層体１１ａは、保持部５１から自動的に離脱し、落下して、下部枠体６０の上面に載置される。

従って、図１７Ｃに示すように、油圧シリンダ機構６１のロッド部６１ａを下降させ、下部枠体６０の上面上で搬出部材６８を水平方向に移動させることにより、積層体１１ａを抜き落とし金型４６から容易に搬出し、次工程（本実施形態の場合、ピン２２の嵌挿工程）へと搬送することができる。この際、積層体１１ｂが、アウターガイド部材５８とインナーガイド部材６２との間の保持部５１に圧入され保持されているため、前記ロッド部６１ａが下降しても、積層体１１ｂやインナーガイド部材６２が落下することはない。

ロータコア製造ライン３０では、前記積層体１１ｃ上に新たな積層体を形成し、このような作業を連続して実施することで、１枚の帯状の板部材３２から、ロータコア１０ａを構成する積層体を連続して形成し、自動的に搬出させることができる。

次に、図１８〜図２０を参照しながら、ロータコア製造ライン３０で成形された積層体１１ａに対してピン嵌挿装置７０によりピン２２を嵌挿させて各層間を結合する方法について説明する。

ピン嵌挿装置７０は、ロータコア１０ａを構成する積層体１１ａを上面及び下面から加圧して保持する上面加圧治具７２及び下面加圧治具７４と、積層体１１ａの各孔部２０にピン２２を嵌挿させる押圧治具７６とから構成される。

押圧治具７６は、その下面（押圧方向面）に各孔部２０に対応する複数（本実施形態では６本）の治具ピン７８ａ、７８ｂが突設されている。これらは、例えば２種類の長さに設定され、本実施形態の場合、３本の治具ピン７８ａが、他の３本の治具ピン７８ｂよりもやや長く設定されている。治具ピン７８ａと治具ピン７８ｂとの長さの差は、例えば、積層体１１ａ（ロータコア１０ａ）の各層の厚さ、すなわち、第１コアプレート１４や第２コアプレート１８の１枚分の厚さ以上のものとされる。

上面加圧治具７２は、ピン２２の長さよりもやや厚いブロック状であり、中央部を貫通するねじ部７９が形成されると共に（図２１参照）、各孔部２０の位置に対応した複数（本実施形態では６つ）のガイド孔８０が貫通している（図１９参照）。

下面加圧治具７４は、上面加圧治具７２と略同形状であり、中央部を貫通するボルト挿通孔８１が形成されると共に（図２１参照）、各孔部２０の位置に対応した複数（本実施形態では６つ）の排出孔８２が貫通している（図１９参照）。

このようなピン嵌挿装置７０では、先ず、上面加圧治具７２と下面加圧治具７４とを用い、積層体１１ａを加圧しながら保持する。この際、図示しない位置決め手段等により、積層体１１ａの孔部２０の位置と、上面加圧治具７２のガイド孔８０及び下面加圧治具７４の排出孔８２の位置とを一致させ、これらが同軸上で連続するようにセットする。

次いで、上面加圧治具７２の各ガイド孔８０にピン２２を挿入した後、該ピン２２の上部からガイド孔８０へと押圧治具７６の各治具ピン７８ａ、７８ｂを挿入する。そして、押圧治具７６を下方に押圧することにより、各治具ピン７８ａ、７８ｂによって各ピン２２を下方に押圧降下させる。そうすると、図１９に示すように、治具ピン７８ａ、７８ｂの押圧作用下に、各層における孔部抜き戻し金型４４により抜き戻された打ち抜き部である位置決め部２６及びその周縁部が、ピン２２により下方へと押圧されて突き抜かれ、下面加圧治具７４の排出孔８２へと連続的に排出される。

この場合、押圧治具７６では、２種類の長さからなる治具ピン７８ａ、７８ｂを用いている。このため、積層体１１ａを構成する各層では、先ず、半数（３個）の前記打ち抜き部（位置決め部２６及びその周縁部）が突き抜かれ、次いで、残り半数（３個）の位置決め部２６が突き抜かれながら排出孔８２へと次第に排出される。

従って、各層では、初めの３本の治具ピン７８ａによりピン２２が嵌挿され且つその上層と結合される際には、常に、残りの３個の前記打ち抜き部が、その上層及び下層の位置決め部２６と圧着された状態にある。すなわち、ピン２２の嵌挿時、各層では常に位置決め部２６のうちの半数が位置決め機能を維持しているため、嵌挿時の積層ずれ（位置ずれ）を有効に抑えることができ、ピン２２を正確に且つ迅速に嵌挿させることができる。

また、最下層にピン２２を嵌挿させる際にも、その上層から段階的に落とされた位置決め部２６が、該最下層の孔部２０に嵌まった状態となっている。従って、位置決め部２６の位置決め凸部２６ａの一部が下面加圧治具７４の排出孔８２に係合しており、前記のような積層ずれ防止作用を果たすことができる。

なお、押圧治具７６では、治具ピンの半数を治具ピン７８ａ、残り半数を治具ピン７８ｂとしたが、どちらか一方が少なくとも１本以上設定されていれば積層ずれを防止することができるが、好適には２本以上がよい。また、例えば、押圧治具７６の治具ピンを孔部２０の数の半数に設定しておき、先ず、半数のピン２２を嵌挿した後、残りのピン２２を嵌挿するように構成することもできる。

そして、図２０に示すように、全てのピン２２が積層体１１ａの各層を連結する状態まで嵌挿され、積層体１１ａの各層が結合されると、次工程である積層体１１ａの加熱・冷却処理工程へと移行する。

次に、図２１及び図２２を参照しながら、ピン２２で結合された積層体１１ａを加熱・冷却することで接着剤２３により各層を一層強固に結合し、ロータコア１０ａを成形する方法について説明する。

先ず、図２１に示すように、ピン２２が嵌挿された積層体１１ａを押圧治具７６、上面加圧治具７２及び下面加圧治具７４により狭持した状態で、ボルト挿通孔８１にボルト８４を挿通させると共に、該ボルト８４をねじ部７９に螺合させる。すなわち、ボルト８４は、ボルト挿通孔８１を貫通し、積層体１１ａの内側を通過した状態でねじ部７９へと締結される。

このようなボルト８４の締結作業は、押圧治具７６をボルト８４の進行方向（図２１では上方）と対向する方向（図２１では下方）に押圧しながら行う。これにより、上面加圧治具７２と下面加圧治具７４とが積層体１１ａを挟んだ状態でボルト８４により強固に且つ隙間なく締結され、積層体１１ａが強固にクランプされる。

次いで、押圧治具７６を離間させると共に、下面加圧治具７４の排出孔８２内に残留している排出屑（ピン２２により排出された第２コアプレート１８の位置決め部２６及びその周縁部）を廃棄する。

そして、図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、上面加圧治具７２、下面加圧治具７４及びボルト８４により強固にクランプされた積層体１１ａを加熱炉８６内で加熱する。加熱炉８６では、接着剤２３を溶解可能な温度で所定時間加熱する。これにより、接着剤２３が確実に溶解され、積層体１１ａの各層間に十分に浸透することになる。

その後、積層体１１ａを冷却（例えば、常温で所定時間放置）することで、各層間に浸透した接着剤２３が固化して接着力が発揮され、積層体１１ａの各層間が強固に密着結合される。続いて、上面加圧治具７２、下面加圧治具７４及びボルト８４を取り外すと、各層間が極めて強固に結合されたロータコア１０ａの成形が完了する。

なお、図２２Ａに示すように、加熱炉８６として、炉内に複数段の棚８６ａを有し、前記積層体１１ａに比べて十分に大きな容積からなるものを用い、複数の積層体１１ａを同時に加熱処理できるように構成すると、より効率的にロータコア１０ａを製造することができる。

以上のように、第１の実施形態に係るロータコア１０ａの製造方法及び装置によれば、図１５に示すように、１枚の板部材３２からほとんど隙間無く第１分割コアプレート１２や第２分割コアプレート１６を切り出すことができ、板部材３２の利用率を一層向上させることができる。さらに、板部材３２を連続的に搬送しながら、第１分割コアプレート１２や第２分割コアプレート１６を成形し、続けてこれらを迅速に積層することができる。従って、高効率に且つ迅速にロータコア１０ａを成形することができ、製造効率が極めて高い。

抜き落とし金型４６では、アウターガイド部材５８の回転、すなわち、第１分割コアプレート１２等の位相を変化させるための回転機構５５が、サーボモータ６３やサーボ制御部６９から構成されるサーボ機構により構成されると共に、上記フィードバック制御を行っている。従って、前記位相の変化を、高精度に且つ高い反応性で実行することができ、製造部品が変わった際にも容易に設定変更を行うことができる。

また、抜き落とし金型４６では、積層される第１分割コアプレート１２等に対して、アウターガイド部材５８及びインナーガイド部材６２により外圧及び内圧を付与することができるため、保持部５１では第１分割コアプレート１２等の下面を保持する必要がない。従って、所定の積層枚数に積層され成形された積層体１１ａ等は、保持部５１を通過するだけで自動的に落下するため、当該抜き落とし金型４６での積層作業を停止させることなく、次工程へと容易に且つ迅速に搬送することができ、ロータコア１０ａの製造効率が一層向上する。

さらに、インナーガイド部材６２の外周面には第１分割コアプレート１２等の凸部２４に対応して位置決め機能を果たす凹部６２ａが形成されているため、一層高精度な積層が可能となる。

また、成形されたロータコア１０ａでは、ピン２２と接着剤２３とにより、各層が極めて高強度に結合され、高い耐久性を得ることができる。この接着剤２３は、素材鋼板である帯状の板部材３２に塗布するだけでよいため、例えば、スプレー、刷毛又は浸漬等からなる各種方法により容易に且つ迅速に付与することができる。そして、積層体１１ａは、ピン嵌挿装置７０によりピン２２を嵌挿させた後、実質的にボルト８４による締結作業を行うだけで加熱炉８６へと搬送することができる。従って、極めて高効率にロータコア１０ａの製造を行うことができる。

ところで、ロータコア１０ａは、ピン２２及び接着剤２３により極めて高強度に結合されるが、ロータコア１０ａの使用条件等によっては、ピン２２のみによる結合、又は、接着剤２３のみによる結合だけで十分な強度を得ることもできる。この場合、製造コストを一層低減させることができる。

接着剤２３による結合を行わずピン２２による結合のみを行う場合には、接着剤２３が塗布されていない板部材を用いると共に、ピン２２を嵌挿させた後の前記加熱・冷却処理工程を省略すればよい。一方、ピン２２による結合を行わず接着剤２３による結合のみを行う場合には、ピン２２を嵌挿させる必要がないため、ロータコア製造ライン３０において、位置決め部成形金型３８で成形された位置決め部を抜き戻す必要がない。すなわち、ロータコア製造ライン３０から孔部抜き戻し金型４４を省略（又は不使用）とすると共に、上記したピン嵌挿装置７０によるピン２２の嵌挿工程を省略すればよい。

次に、本発明の第２の実施形態に係るリングコアの製造方法及び製造装置について、主に図２３〜図２６を参照して説明する。なお、図２３〜図２６において、図１〜図２２に示される参照符号と同一の参照符号は、同一又は同様な構成を示し、このため同一又は同様な機能及び効果を奏するものとして詳細な説明を省略するものとして、以下同様とする。また、図２３では、図面の簡略化のため接着剤２３を示す破線網目模様（図２参照）を省略しており、以下同様とする。

図２３は、本発明の第２の実施形態に係るリングコアの製造装置により製造されたロータコア（リングコア）１０ｂの斜視図である。

ロータコア１０ｂは、上記したロータコア１０ａと比較すると、内周側に凸部２４が４個形成された第１分割コアプレート１１２をリング状に形成した第１コアプレート１１４と、内周側に凸部２４が４個形成された第２分割コアプレート１１６をリング状に形成した第２コアプレート１１８とから構成される点、及び、各層での端部（突き当て面）のずれ角度（位相）が異なる点が相違する。

凸部２４は、ロータコア１０ａでは隣り合うマグネット孔２８同士の中心位相位置に設けられていたが（図１等参照）、ロータコア１０ｂでは各マグネット孔２８の中心と同一位相位置に設けられている（図２３及び図２４参照）。

そして、ロータコア１０ｂでは、第１層の第１コアプレート１１４の端部位置を図２３中の矢印Ｂ１にて示した場合、第２層の第２コアプレート１１８の端部位置は矢印Ｂ２で示される。同様に、第３層の第２コアプレート１１８の端部位置は矢印Ｂ３で示され、第４層の第２コアプレート１１８の端部位置は矢印Ｂ４で示され、第５層の第２コアプレート１１８の端部位置は矢印Ｂ１で示され、その上層でも同順に積層される。この場合、各矢印Ｂ１〜Ｂ４の位相は、それぞれ６０°ずつずれている。

具体的には、図２４に示すように、例えば、第１層（最下層）を構成する第１コアプレート１１４では、第１分割コアプレート１１２同士が当接する端部（突合せ面）の位置Ｂ１は、所定角度θ１１（本実施形態では１２０°）刻みで合計３箇所に配置されている。そして、第２層を構成する第２コアプレート１１８では、第２分割コアプレート１１６同士が当接する端部の位置Ｂ２は、前記位置Ｂ１から所定角度θ１２（本実施形態では３０°）ずれた位置とされている。さらに、第３層を構成する第２コアプレート１１８では、端部の位置Ｂ３は、前記位置Ｂ２から所定角度θ１２（本実施形態では３０°）ずれた位置とされ、その上層でも同様である。

このように、ロータコア１０ｂでは、各層が所定角度θ１２（３０°）ずつずれた状態で積層されている。この場合、凸部２４が第１コアプレート１１４等には１２個設けられているため、各層間において、凸部２４に形成された位置決め部２６同士を係合させることができる（図２６Ａ及び図２６Ｂ参照）。

以上のように構成されるロータコア１０ｂは、例えば、接着剤２３のみで各層が結合されている。従って、ピン２２の嵌挿作業が不要となるため、前記ロータコア製造ライン３０から孔部抜き戻し金型４４を省略すると共に、外形抜き戻し金型４０における凸部２４の抜き型の数を変更した（外形を変更した）製造ラインを用いることにより、上記したロータコア１０ａの場合と略同様に、連続して自動的に成形可能である。

この場合、抜き落とし金型４６では、アウターガイド部材５８の回転、すなわち、第１分割コアプレート１１２等の位相を変化させるための回転機構５５は、サーボ機構により構成されると共に、上記フィードバック制御を行っている。従って、ロータコア１０ｂにおいても、図２５Ａ〜図２５Ｃに示すように、所定角度θ１１（１２０°）、θ１２（３０°）へと第１分割コアプレート１１２等を容易に且つ迅速に回転させながら、積層することができる。

なお、ロータコア１０ｂは、ピン２２が嵌挿されず、接着剤２３のみで各層が結合されているが、上記したロータコア１０ａの場合と同様に、各層をピン２２のみ、又は、ピン２２及び接着剤２３の両方で結合するようにしてもよい。

以上のように、第２の実施形態に係るロータコア１０ｂの製造方法及び装置によれば、第１分割コアプレート１１２や第２分割コアプレート１１６の凸部２４を４個ずつとして、各マグネット孔２８の中心と同一位相位置に設けている。そして、各層を上記所定角度θ１２（３０°）毎にずらした状態で積層している。

換言すれば、ロータコア１０ｂでは、少なくとも２以上のマグネット孔２８が等間隔に形成された分割コアプレート１１２、１１６をリング状に配置したコアプレート１１４、１１８が、順次、マグネット孔２８の１つ分に相当する角度単位で分割位置である端部（突き当て面）が変位するように積層されている。これは、例えば、前記第１分割コアプレート１１２の円弧は前記所定角度θ１１（１２０°）で構成され、マグネット孔２８を４個有するため、その１つ分に相当する角度単位とは、前記所定角度θ１１を４で割った３０°（前記所定角度θ１２）を示している。

これにより、各層において分割コアプレート同士が重なり合う面積（接着面積）を極めて大きくすることができ、しかも、接着剤はせん断方向に作用する力に対して強大な抵抗力を発揮するため、各層を極めて強固に結合することができる。従って、例えば、極めて高速で回転されて、径方向に強い遠心力とせん断力が作用するようなロータコアに、特に有効に適用することができる。

なお、第１分割コアプレート１１２や第２分割コアプレート１１６は、例えば、図２７に示すように、マグネット孔２８が２個形成され、より細かく分割された第１分割コアプレート１２４や第２分割コアプレート１２６として形成してもよい。

このような場合には、各分割コアプレート１２４、１２６の円弧は所定角度θ２１（６０°）で構成される。従って、最下層（第１層）の第１分割コアプレート１２４の端部（付き当て面）である矢印Ｃ１から、所定角度θ２２（３０°）毎にずれた位置に、第２層及び第３層を構成する第２分割コアプレート１２６の端部が配置されるようにすればよい（図２７中の矢印Ｃ２、Ｃ３参照）。

次に、上記各分割コアプレートを用いると共に、ピン２２を用いず、接着剤２３のみで各層を結合したロータコアの中心軸を中心として高速で回転させ、遠心力により高負荷（荷重）を付与し、該ロータコアの破損荷重を測定する回転バースト試験を行った結果について説明する。

この場合、次の３種類の接着結合によるロータコアＡ〜Ｃについて試験を実施した。ロータコアＡは、上記した第１分割コアプレート１２及び第２分割コアプレート１６を用い（図２参照）、端部同士のずれを所定角度θ２（６０°）としたものである。ロータコアＢは、上記した第１分割コアプレート１１２及び第２分割コアプレート１１６を用い（図２４参照）、端部同士のずれを所定角度θ１２（３０°）としたものである。ロータコアＣは、上記した第１分割コアプレート１２４及び第２分割コアプレート１２６を用い（図２７参照）、端部同士のずれを所定角度θ２２（３０°）としたものである。

このような試験を行った結果、ロータコアＡのバースト荷重を１００とすると、ロータコアＢのバースト荷重は１１２であり、ロータコアＣのバースト荷重は８０であった。いずれも実用上必要な強度を有していたが、ロータコアＢが最も強固に各層が結合されていることが示された。

次に、本発明の第３の実施形態に係るリングコアの製造方法及び製造装置について、説明する。図２８は、本発明の第３の実施形態に係るリングコアの製造装置により製造されたロータコア（リングコア）１０ｃの斜視図である。

ロータコア１０ｃは、上記したロータコア１０ｂ（図２３参照）の各層をピン２２によって結合して構成されている。

図２９に示すように、ロータコア製造ライン３０ａは、上記したロータコア製造ライン３０と比較して、孔部成形金型３６、位置決め部成形金型３８、外形抜き戻し金型４０及び孔部抜き戻し金型４４を、凸部２４の設置数の変更に対応するように変更した孔部成形金型３６ａ、位置決め部成形金型３８ａ、外形抜き戻し金型４０ａ及び孔部抜き戻し金型４４ａとして構成している。さらに、ロータコア製造ライン３０ａでは、上記した抜き落とし金型４６ａに代えて、アウターガイド部材やインナーガイド部材、回転機構等の構成を変更した抜き落とし金型４６ａを備えている。

このようなロータコア製造ライン３０ａにおいても、孔部成形金型３６ａから孔部抜き戻し金型４４ａまでの成形工程は、上記したロータコア製造ライン３０の場合と略同様であるため、詳細な説明は省略する。

そこで、次に、抜き落とし金型４６ａにより第１分割コアプレート１１２及び第２分割コアプレート１１６を抜き落として積層し、ロータコア１０ｃを成形する方法について、図３０〜図３３を参照して説明する。

図３０〜図３２に示すように、抜き落とし金型４６ａは、内周側に環状溝部１５４ｂを有する段部１５４ａが周設された略円筒形状の上部枠体１５４と、前記上部枠体１５４の下面を支持する略円筒形状の下部枠体１６０とを有する。さらに、上部枠体１５４の前記段部１５４ａに配設され、内周側及び外周側にそれぞれ段部１５６ａ及び環状溝部１５６ｂが周設された略円筒形状の可動枠体１５６と、該可動枠体１５６の前記段部１５６ａに固着されたリング部材（アウターガイド部材、カシメリング）１５８とから構成されるアウターガイド部材１５７を有する。アウターガイド部材１５７は、サーボモータ（回転駆動源、回転機構）１５９の回転駆動力により回転可能に構成されている。なお、リング部材１５８と可動枠体１５６とは一体に構成してもよい。

また、図３２に示すように、下部枠体１６０と当接する上部枠体１５４の下面側には、板部材３２の搬送方向である矢印Ｘ方向と直交する矢印Ｙ方向に沿う第１通路１５４ｃと、該第１通路１５４ｃよりもやや大きな第２通路１５４ｄとが形成されており、第１通路１５４ｃ内には、矢印Ｙ方向に進退可能な搬出部材１６３が配置されている。

さらに、抜き落とし金型４６ａにおいて、リング部材１５８の内周側には、油圧シリンダ機構（背圧付与機構）１６１を構成する段付き円柱形状のロッド部１６２の先端側でバックアップされることで所定位置（高さ）に保持されたインナーガイド部材１６４が配置されている。

油圧シリンダ機構１６１は、可動枠体１５６、上部枠体１５４及び下部枠体１６０の内周側を挿通するロッド部１６２を昇降自在に且つ所定位置で停止自在に構成されており、ロッド部１６２の下端側にはフランジ部１６２ａが設けられている。フランジ部１６２ａは、下部枠体１６０の内周部に形成されたフランジ部１６０ａに当接することにより、ロッド部１６２が所定位置（高さ）以上に上昇しないための位置決め部として機能する。また、ロッド部１６２の先端側（上端側）には、コイルばね（圧縮ばね、弾性部材）１６６が周方向に複数（本実施形態の場合、１８個）設置された第１段部１６２ｂと、該第１段部１６２ｂよりも小径であり且つ高さ方向に低い第２段部１６２ｃとが形成されている。

図３１及び図３２から諒解されるように、第２段部１６２ｃは、ロッド部１６２の先端面１６２ｄの周縁部を掘り下げた形状である。この第２段部１６２ｃには、上方に突出する軸受１６８が配設されており、該軸受１６８の一端面（上面）が実質的にロッド部１６２の先端面をなしている。従って、軸受１６８の内周面と先端面１６２ｄとで形成される凹部が、インナーガイド部材１６４の下面に設けられた凸部（後述するボルト１６９の頭部）の逃げ部として、さらに該インナーガイド部材１６４の直径方向での位置決め部として機能する。

コイルばね１６６は、その伸縮方向（図３１の上下方向）の下端側が第１段部１６２ｂの底面に固着され、上端側がスライダ部材１７０に固着されている。スライダ部材１７０は、第１段部１６２ｂの鉛直方向周面を囲繞する円筒部１７０ａが、該鉛直方向周面上にロッド部１６２の軸線方向に延在して形成されたガイド凸部１７２によりガイドされることで上下動自在に構成されている。前記円筒部１７０ａには、その直径方向にフランジ部１７０ｂが突設されている。フランジ部１７０ｂの下面には、コイルばね１６６の上端側が固着され、上面には、軸受１７４が配設されている。このようなコイルばね１６６のばね定数は、該コイルばね１６６に対して、スライダ部材１７０及び軸受１７４の重量と、コイルばね１６６自体の自重とが作用した状態において、軸受１７４の上面が、軸受１６８の上面と同位置となる位置（原位置）となるように設定されている。

インナーガイド部材１６４は、その外周面により、第１コアプレート１１４や第２コアプレート１１８の内周側の環状縁部を支持及びガイドする機能を果たす。このようなインナーガイド部材１６４は、第１コアプレート１１４等の内周側に当接する第１ガイド部材（駒部材）１７６と、該第１ガイド部材１７６の内側に板ばね１７８を介して配置された第２ガイド部材（駒部材）１８０とからなる組（セット）がリング状に複数組（本実施形態の場合、１２組）並べられた外郭部材１８２と、該外郭部材１８２の内周側に配置された中央部材１８４とから構成されている（図３０参照）。

第２ガイド部材１８０の内周側には、高さ方向略中央部から上下方向に向かって拡径しながら傾斜する傾斜面１８０ａ及び１８０ｂが形成されている。中央部材１８４は、これら傾斜面１８０ａ及び１８０ｂに対応した円錐台形状からなる一対の楔部材１８６ａ及び１８６ｂを有する。楔部材１８６ａ、１８６ｂの軸中心にはねじ孔１８７が貫通している。ねじ孔１８７にはボルト１６９が螺合される。楔部材１８６ａ及び１８６ｂの間に挟まれる部分には、スペーサ（シム）１８８が挿入されている。スペーサ１８８は、ボルト１６９がねじ孔１８７に螺入され、楔部材１８６ａ及び１８６ｂが互いに締結された際に、これら楔部材１８６ａ及び１８６ｂの軸線方向（上下方向）での位置を規定するものである。

従って、インナーガイド部材１６４では、楔部材１８６ａ及び１８６ｂ間に挿入されるスペーサ１８８の板厚を変更することで、ボルト１６９を締結した際の楔部材１８６ａ及び１８６ｂの軸線方向での位置（楔部材１８６ａ及び１８６ｂの間隔）を適宜設定可能である。これにより、第２ガイド部材１８０の直径方向での位置が、傾斜面１８０ａ及び１８０ｂと、楔部材１８６ａ及び１８６ｂとの間の摺接作用によって適宜調整される。

すなわち、スペーサ１８８の板厚を薄くすると、楔部材１８６ａと楔部材１８６ｂとが互いに近接するため、第２ガイド部材１８０が直径方向に拡がる方向で押圧される。このため、外郭部材１８２が直径方向（放射方向）に拡径されて、第１ガイド部材１７６とリング部材１５８との間の隙間１８９の寸法Ｒ１１（図３０参照）が収縮される。反対に、スペーサ１８８の板厚を厚くすると、楔部材１８６ａと楔部材１８６ｂとが互いに離間するため、外郭部材１８２が直径方向（放射方向）に縮径される。このため、第１ガイド部材１７６とリング部材１５８との間の隙間１８９の寸法Ｒ１１が拡大される。

また、第２ガイド部材１８０の外周側には環状溝部１８０ｃが周設され、該環状溝部１８０ｃには、第１ガイド部材１７６の内周側に周設された環状凸部１７６ｂが係合している。従って、第１ガイド部材１７６と第２ガイド部材１８０とは、上下方向に対して互いに一体に構成される。

基本的には、以上のように構成されるインナーガイド部材１６４において、外郭部材１８２の外周面、すなわち、リング状に配置された各第１ガイド部材１７６で構成される外周面は、第１コアプレート１１４や第２コアプレート１１８の内周側の環状縁部に対応する形状とされている。従って、リング状に配置された各第１ガイド部材１７６で構成される外周面には、軸線方向に延在する複数の凹部１７６ａが形成され（図３０参照）、これら凹部１７６ａは、第１コアプレート１１４及び第２コアプレート１１８の内周側に形成された凸部２４と係合可能とされる。

図３１及び図３２に示すように、回転駆動源、ここではサーボモータ１５９は、上部枠体１５４の環状溝部１５４ｂに固着されたステータ１５９ｂと、アウターガイド部材１５７を構成する可動枠体１５６の環状溝部１５６ｂに固着されたロータ１５９ａとから構成される。この場合、ロータ１５９ａは、可動枠体１５６の外周面を帯状に囲繞するように周設されており、ステータ１５９ｂは、このようなロータ１５９ａと対向するように配設されている。すなわち、サーボモータ１５９は、回転駆動対象であるアウターガイド部材１５７を構成する可動枠体１５６にロータ１５９ａが直接配設された、いわゆるダイレクトドライブモータとして構成されている。

従って、サーボ制御部１９０の制御下に、ステータ１５９ｂに設けられた図示しないコイルに電流を流すことにより、ロータ１５９ａを所定角度回転させることが可能であり、該ロータ１５９ａと共に、アウターガイド部材１５７（可動枠体１５６及びリング部材１５８）を高精度に、しかも迅速に所定角度回転させることができる。この際、アウターガイド部材１５７の近傍にセンサ１９１を配置して、該センサ１９１により検出されるアウターガイド部材１５７の回転角度情報及び角度位置（位相）情報をサーボ制御部１９０に入力してもよい。そうすると、サーボ制御部１９０では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、サーボモータ１５９をフィードバック制御することができ、一層高精度な回転制御が可能となる。なお、このサーボモータ１５９に代えて、例えば、空気圧で駆動させるロータリアクチュエータ等を用いてもよい。

アウターガイド部材１５７を構成する可動枠体１５６と、上部枠体１５４との間には、３つの軸受１９２〜１９４が配設されており、これにより、アウターガイド部材１５７の円滑な回転動作が確保されている。さらに、軸受１９２〜１９４は、アウターガイド部材１５７に対するインナーガイド部材１６４や後述するパンチ１９６からの押圧力を受ける受け部としての機能も有する。

以上のように構成された抜き落とし金型４６ａでは、インナーガイド部材１６４を構成する第１ガイド部材１７６の外周面と、アウターガイド部材１５７を構成するリング部材１５８の内周面との間に形成された隙間１８９の寸法Ｒ１１は（図３０参照）、ボルト１６９による楔部材１８６ａ、１８６ｂの位置調整下に、第１分割コアプレート１１２や第２分割コアプレート１１６の半径方向の幅である寸法Ｒ１２（図２、図３０及び図３１等参照）よりも多少小さく設定されている（Ｒ１１＜Ｒ１２）。これにより、抜き落とし金型４６ａでは、前記隙間１８９を、抜き落とされた第１分割コアプレート１１２等を保持するための保持部１８９として機能させることができる。

この場合、抜き落とし金型４６ａの稼動初期、すなわち、分割コアプレートの積層開始時には、第１コアプレート１１４及び第２コアプレート１１８を所定枚数（本実施形態の場合、合計５０枚）積層した積層体と略同形状からなる第１及び第２ダミー部材１９８ａ及び１９８ｂを前記保持部１８９に嵌挿させておく。これにより、インナーガイド部材１６４を構成する各部品（第１ガイド部材１７６や第２ガイド部材１８０、中央部材１８４等）を一体として、所望の位置で確実に位置決め保持することができ、これら第１ガイド部材１７６等が脱落することを確実に防止することができる。

従って、抜き落とし金型４６ａでは、板部材３２のパイロット孔４７とパイロットピンとの位置決め作用下に、先ず、外形抜き戻し金型４０ａにて板部材３２に抜き戻された１枚目の第１分割コアプレート１１２がインナーガイド部材１６４上を通過して、保持部１８９の上部にセットされる（図３１参照）。すなわち、前記１枚目の第１分割コアプレート１１２は、図３０中の抜き落とし位置Ｄにて抜き落とし金型４６ａにセットされる。

次いで、図３１に示すように、パンチ１９６を下降させ板部材３２から前記１枚目の第１分割コアプレート１１２を抜き落とす。

そうすると、抜き落とされた第１分割コアプレート１１２は、保持部１８９において、内周側の円弧状縁部がインナーガイド部材１６４の外周面に摺接すると共に内圧を付与され、外周側の円弧状縁部がリング部材１５８の内周面と摺接すると共に側圧（外圧）を付与される。すなわち、抜き落とされた第１分割コアプレート１１２は、凸部２４と凹部１７６ａとの位置決め作用によって内周側がインナーガイド部材１６４により支持される一方、外周側にアウターガイド部材１５７を構成するリング部材１５８からの圧力が付与されることで、保持部１８９（隙間１８９）に圧入されて嵌合される。なお、凸部２４を凹部として形成し、凹部１７６ａを凸部として形成しても同様な位置決め作用を得ることができる。

ここで、インナーガイド部材１６４の第１ガイド部材１７６は、第２ガイド部材１８０に対して板ばね１７８を介して弾性支持されている。このため、第１分割コアプレート１１２が保持部１８９に圧入される際、当該第１分割コアプレート１１２の加工誤差や加工ロットの違いによる幅寸法Ｒ１２のばらつきや、インナーガイド部材１６４及びアウターガイド部材１５７の磨耗等による保持部１８９の幅寸法Ｒ１１のばらつき等の影響をほとんど受けずに、保持部１８９により第１分割コアプレート１１２を安定して保持することができる。さらに、第１分割コアプレート１１２が保持部１８９に対して無理に押し込まれることを防止できるため、該第１分割コアプレート１１２や第１ガイド部材１７６、リング部材１５８に変形や破損を生じることを有効に防止でき、保持部１８９に対する分割コアプレートの円滑な圧入が可能となる。

従って、第１分割コアプレート１１２は、図３１中の２点鎖線で示すように、保持部１８９にて保持され（図３３Ａ参照）、同時に、その下面側で第１及び第２ダミー部材１９８ａ及び１９８ｂを当該第１分割コアプレート１１２の板厚分だけ下方に押し下げる。そうすると、最下部に保持された第１ダミー部材１９８ａは、軸受１７４を下方に押圧する。このため、第１ダミー部材１９８ａは、軸受１７４及びスライダ部材１７０と共にコイルばね１６６の付勢力に抗して該コイルばね１６６を第１分割コアプレート１１２の板厚分だけ収縮させる。

この際、インナーガイド部材１６４を構成する第２ガイド部材１８０及び中央部材１８４は、油圧シリンダ機構１６１を構成するロッド部１６２により、軸受１６８を介して背圧を付与されてバックアップされているため、パンチ１９６による下方への押圧力によっても変位せず、所定の位置（原位置）に保持される。さらに、第１ガイド部材１７６は、その環状凸部１７６ｂが第２ガイド部材１８０の環状溝部１８０ｃに係合しているため、該第１ガイド部材１７６についても、第１分割コアプレート１１２や第１及び第２ダミー部材１９８ａ及び１９８ｂと共に、下方に押し下げられることはなく、原位置に保持される。

また、このような第１分割コアプレート１１２の保持部１８９への圧入に際し、インナーガイド部材１６４（第１ガイド部材１７６）とアウターガイド部材１５７（リング部材１５８）には、パンチ１９６からの押圧力により、直径方向（放射方向）及び軸線方向（鉛直下方向）への押圧力が付与される。そこで、抜き落とし金型４６ａでは、軸受１６８がインナーガイド部材１６４の軸線方向への押圧力の受け部として機能すると共に、軸受１９２〜１９４がアウターガイド部材１５７（可動枠体１５６）の直径方向及び軸線方向への押圧力の受け部として機能する。このため、インナーガイド部材１６４やアウターガイド部材１５７（可動枠体１５６）が、ロッド部１６２や上部枠体１５４に対して極度に押圧されて、次工程以降での円滑な回転動作が阻害されることを有効に防止することができる。さらに、軸受１９２、１９３は、板ばね１７８の付勢力によるインナーガイド部材１６４からの直径方向への押圧力の受け部としても機能する。

以上のようにして１枚目の分割コアプレート１１２の抜き落としを行う工程（上記第１の実施形態の第２３工程に相当）が完了するが、続けて、次工程以降での抜き落とし金型４６ａの動作について説明する。

先ず、上記のように抜き落とされた１枚目の第１分割コアプレート１１２が保持部１８９にて保持された状態で（図３３Ａ参照）、サーボモータ１５９を駆動させ、アウターガイド部材１５７を構成する可動枠体１５６及びリング部材１５８を所定角度θ１１（本実施形態では１２０°）旋回させる（図３３Ｂ参照）。

この場合、上記した、寸法Ｒ１１＜寸法Ｒ１２、の関係により、保持部１８９には第１分割コアプレート１１２や、第１及び第２ダミー部材１９８ａ及び１９８ｂが圧入されており、しかも第１分割コアプレート１１２の凸部２４や第１及び第２ダミー部材１９８ａ及び１９８ｂの図示しない凸部がインナーガイド部材１６４の凹部１７６ａに係合している。このため、アウターガイド部材１５７の回転は、保持部１８９に圧入された第１分割コアプレート１１２等を介してインナーガイド部材１６４へと伝達される。従って、インナーガイド部材１６４についても油圧シリンダ機構１６１によるバックアップ作用下に、アウターガイド部材１５７と同期して前記所定角度θ１１旋回することになる。当然、保持部１８９にて保持されている第１分割コアプレート１１２もアウターガイド部材１５７と共に所定角度θ１１旋回する。

このような各部材の回転動作に際して、アウターガイド部材１５７を構成する可動枠体１５６は、その側面が軸受１９２、１９３により支承され、その下面が軸受１９４により支承されている。また、インナーガイド部材１６４は、第１ガイド部材１７６の下面が軸受１７４により支承され、第２ガイド部材１８０の下面が軸受１６８により支承されている。さらに、保持部１８９に圧入された第１ダミー部材１９８ａの下面も軸受１７４により支承されている。従って、本実施形態の場合、抜き落とし金型４６ａでは、サーボモータ１５９からの回転駆動力が各部材同士の摩擦等で減衰されることがほとんどなく、アウターガイド部材１５７の回転が第１分割コアプレート１１２や、第１及び第２ダミー部材１９８ａ及び１９８ｂへと円滑に且つ確実に伝達される。このため、第１分割コアプレート１１２の所定角度θ１１の旋回及び位置決めを極めて高精度に且つ迅速に行うことができる。

次いで、２枚目の第１分割コアプレート１１２を前記１枚目の第１分割コアプレート１１２と同様、保持部１８９へと抜き落とし圧入する。そうすると、図３３Ｂに示すように、抜き落とされた２枚目の第１分割コアプレート１１２が、１枚目の第１分割コアプレート１１２に対して周方向に並んで配置される。

続いて、アウターガイド部材１５７をさらに所定角度θ１１旋回させた後、３枚目の第１分割コアプレート１１２を保持部１８９へと抜き落とし圧入する。そうすると、抜き落とされた３枚目の第１分割コアプレート１１２は、１枚目及び２枚目の第１分割コアプレート１１２と並んで同一平面上に配置され、リング状の第１コアプレート１１４が形成される。このように形成された第１コアプレート１１４は、ロータコア１０ｃの最下層（第１層）を構成する。

さらに、図３３Ｃに示すように、保持部１８９に第１コアプレート１１４が保持された状態で、先ず、アウターガイド部材１５７を所定角度θ１２（本実施形態では３０°）旋回させることにより、第１コアプレート１１４を所定角度θ１２旋回させる。

次いで、１枚目（合計では４枚目）の第２分割コアプレート１１６を前記第１コアプレート１１４上に積層するように抜き落とし、保持部１８９に圧入する。

この場合、第１コアプレート１１４を、予め所定角度θ１２旋回させてあるので、抜き落とされた１枚目の第２分割コアプレート１１６が、第１コアプレート１１４における２枚の第１分割コアプレート１１２（ここでは、１枚目と３枚目の第１分割コアプレート１１２）同士が当接した端部Ｂ１上に重なるように積層される（図３３Ｃ参照）。また、このように抜き落とされた第２分割コアプレート１１６は、第１分割コアプレート１１２の場合と同様、パンチ１９６による打ち抜き荷重（押圧力）により、保持部１８９に嵌合されると同時に、その下部にある第１分割コアプレート１１２や第１及び第２ダミー部材１９８ａ及び１９８ｂを押し下げながら積層される。

従って、前記１枚目の第１分割コアプレート１１２の孔部２０と、前記３枚目の第１分割コアプレート１１２の孔部２０に対し、抜き落とされた前記１枚目の第２分割コアプレート１１６の各位置決め凸部２６ａが係合することになる。

続いて、アウターガイド部材１５７を所定角度θ１１（１２０°）旋回させ、第１コアプレート１１４及び１枚目の第２分割コアプレート１１６を所定角度θ１１旋回させる。そして、２、３枚目（合計では５、６枚目）の第２分割コアプレート１１６を抜き落とす。これにより、第１層である第１コアプレート１１４上に、ロータコア１０ｃの第２層となる第２コアプレート１１８が、前記第１層と所定角度θ１２（３０°）ずれた状態で積層される。この際、第１コアプレート１１４の各孔部２０には、図２４に示されるロータコア１０ｂの場合と略同様に、第２コアプレート１１８の位置決め部２６の各位置決め凸部２６ａが係合される。

次いで、アウターガイド部材１５７を所定角度θ１２（３０°）旋回させ、第１コアプレート１１４（第１層）及び第２コアプレート１１８（第２層）を所定角度θ１２旋回させた後、４枚目（合計では７枚目）の第２分割コアプレート１１６を前記第２層の上に抜き落とす。そして、第１コアプレート１１４（第１層）、第２コアプレート１１８（第２層）及び４枚目の第２分割コアプレート１１６を所定角度θ１１（１２０°）旋回させて、５、６枚目（合計では８、９枚目）の第２分割コアプレート１１６を抜き落とす。

これにより、前記第２層の上に、ロータコア１０ｃの第３層となる第２コアプレート１１８が、第２層と所定角度θ１２（３０°）ずれた状態で積層される。この場合、第２層の第２コアプレート１１８の位置決め凹部２６ｂには、第３層の第２コアプレート１１８の位置決め凸部２６ａが係合する。

その後、第１成形装置３１ａ及び第２成形装置３１ｂの抜き落とし金型４６ａでは、プレート積層数が所定の層数（本実施形態では、最下層の第１コアプレート１１４上に第２コアプレート１１８が４９枚積層された合計５０層）まで積層動作が継続される。そして、第１コアプレート１１４及び第２コアプレート１１８が所定の層数（第５０層）まで積層されると、合計５０層からなる積層体１１１ａが保持部１８９にて保持された状態で、第２ダミー部材１９８ｂの上部に形成される（図３４参照）。

なお、このように形成された積層体１１１ａは、各分割コアプレート１１２、１１６が保持部１８９に圧入により嵌め込まれながら積層されている。しかも、第１コアプレート１１４と第２コアプレート１１８との間では、各孔部２０と各位置決め凸部２６ａとが確実にかしめられ、同様に、第２コアプレート１１８同士の間では、各位置決め凹部２６ｂと各位置決め凸部２６ａとが確実にかしめられている。このため、積層体１１１ａの各層は一体に圧着成形されており、例えば、搬送時等での軽い衝撃等では積層ずれ（位置ずれ）を生じない程度の強度を有する。また、積層体１１１ａでは、リング部材１５８（アウターガイド部材１５７）を回転させながら積層しているため、例えば、積層時に各層間での前記位置決め凸部２６ａと位置決め凹部２６ｂの位置が多少ずれて積層されているような場合であっても、該リング部材１５８の回転による各層の円環外周面への摺接作用により、軸合わせ作用が営まれ、これらのずれが是正され、より正確に圧着される。

このように積層体１１１ａが成形されると、該積層体１１１ａによりコイルばね１６６に抗してスライダ部材１７０を押し下げた第１ダミー部材１９８ａは、保持部１８９から完全に離脱した状態となる（図３４）。そこで、該第１ダミー部材１９８ａを、装置外へと搬出するが、この場合の搬出方法は、後述する図３５Ａ〜図３５Ｃにて示される積層体１１１ａの搬出方法と略同様であるため、詳細な説明は省略する。

抜き落とし金型４６ａでは、第１ダミー部材１９８ａが搬出されると、続けて、前記圧着成形された積層体１１１ａ上に、第２回目における１枚目（前記第１工程からでは１５１枚目）の第１分割コアプレート１１２が積層され、順次、第１分割コアプレート１１２や第２分割コアプレート１１６が上記説明した各工程と同様に、所定の層数まで積層される。

そうすると、積層体１１１ａ上に新たな積層体１１１ｂが形成される。この状態では、第２ダミー部材１９８ｂが、保持部１８９から完全に離脱した状態となるため、該第２ダミー部材１９８ｂについても上記した第１ダミー部材１９８ａの場合と同様に装置外へと搬出する。なお、積層体１１１ｂの最下層（第１層）は、積層体１１１ａの最下層と同様に第１コアプレート１１４により構成されており、その下面は平坦面とされ、位置決め凸部２６ａを有していない。従って、積層体１１１ｂの最下層（第１層）が、積層体１１１ａの最上層（第５０層）の位置決め凹部２６ｂに対して係合、圧着されてしまうことはなく、積層体１１１ａと積層体１１１ｂとは、それぞれ別体に成形される。

次いで、積層体１１１ｂ上に、さらに、第３回目における１枚目（前記第１工程からでは３０１枚目）の第１分割コアプレート１１２が積層され、順次、第１分割コアプレート１１２や第２分割コアプレート１１６が上記のように説明した各工程と同様に、所定の層数まで積層される。

そうすると、図３５Ａに示すように、積層体１１１ｂ上に新たな積層体１１１ｃが形成される。この場合にも、当然、積層体１１１ｂと積層体１１１ｃとは別体に成形されており、最初に成形された積層体１１１ａが、スライダ部材１７０を押し下げて、保持部１８９から完全に離脱した状態となっている。なお、積層体１１１ｃの積層途中では、積層体１１１ａはコイルばね１６６によって常に、その上方の積層体１１１ｂとの間で狭持された状態である。このため、例えば、積層体１１１ａを構成する第１コアプレート１１４等の自重によって、各孔部２０と各位置決め凸部２６ａとの係合部（かしめ部）や、各位置決め凹部２６ｂと各位置決め凸部２６ａとの係合部（かしめ部）が分離して、積層体１１１ａが分解してしまうことを確実に防止することができる。

次いで、図３５Ａに示す状態から、油圧シリンダ機構１６１のロッド部１６２を下降させることにより、積層体１１１ａを下部枠体１６０の上面に載置することができる（図３５Ｂ参照）。

従って、図３５Ｃに示すように、下部枠体１６０の上面上で搬出部材１６３を水平方向（矢印Ｙ方向）に移動させることにより、積層体１１１ａを抜き落とし金型４６ａから搬出し、次工程（本実施形態の場合、ピン２２の嵌挿工程）へと容易に搬送することができる。この場合、積層体１１１ｂ、１１１ｃが保持部１８９、すなわち、リング部材１５８とインナーガイド部材１６４との間に圧入されているため、油圧シリンダ機構１６１のロッド部１６２が下降した際にも、インナーガイド部材１６４が落下してしまうことはない。しかも、インナーガイド部材１６４の外周部である第１ガイド部材１７６は板ばね１７８により直径方向（放射方向）に付勢されているため、インナーガイド部材１６４の落下が一層確実に防止される。

当然、ロータコア製造ライン３０ａにおいても、上記したロータコア製造ライン３０の場合と同様に、積層体１１１ｃ上に新たな積層体を形成し、このような作業を連続して実施することで、１枚の帯状の板部材３２から、ロータコア１０ｃを構成する積層体を連続して形成し、自動的に搬出させることができる。

なお、上記のように成形した積層体１１１ａ等に対して、ピン嵌挿装置を用いてピン２２を嵌挿させ、その後、加熱・冷却して接着剤２３により各層間を強固に結合してロータコア１０ｃを成形する方法は、上記した第１の実施形態の場合と略同様であるため説明を省略する。

以上のように、第３の実施形態に係るロータコア１０ｃの製造方法及び装置によれば、上記第１及び第２の実施形態の場合に加えて、さらに次のような効果を得ることができる。

すなわち、抜き落とし金型４６ａを構成するサーボモータ１５９では、ロータ１５９ａがアウターガイド部材１５７を構成する可動枠体１５６に直接配設されると共に、ステータ１５９ｂがアウターガイド部材１５７を支承する上部枠体１５４に直接配設されている。すなわち、サーボモータ１５９は、アウターガイド部材１５７に直接的に配設された、いわゆるダイレクトドライブモータとして構成されている。このため、例えば、モータからベルトを介してアウターガイド部材１５７を回転駆動させるような構成に比べて、所望の抜き落とし位置（インデックス）の位置決めに対する精度の向上や高速化が可能となり、ロータコア１０ｃの製造時間を一層短縮することができる。

また、抜き落とし金型４６ａでは、積層される第１分割コアプレート１１２等に対して、アウターガイド部材１５７及びインナーガイド部材１６４により側圧（外圧）及び内圧を付与することにより、第１分割コアプレート１１２等を保持部１８９にて確実に保持することができる。しかも、インナーガイド部材１６４の第１ガイド部材１７６は、第２ガイド部材１８０に対して板ばね１７８を介して支持されている。このため、第１分割コアプレート１１２等の加工誤差や加工ロットの違いによる幅寸法Ｒ１２のばらつきや、インナーガイド部材１６４及びリング部材１５８の磨耗等による前記保持部１８９の幅寸法Ｒ１１のばらつきが生じている場合であっても、第１分割コアプレート１１２等を保持部１８９に対して再現性よく且つ安定して圧入し、保持させることができる。さらに、板ばね１７８による第１ガイド部材１７６の弾性支持により、第１分割コアプレート１１２等が保持部１８９に対して無理に押し込まれることを防止できるため、分割コアプレートや第１ガイド部材１７６、リング部材１５８等に変形や破損を生じることを有効に防止でき、保持部１８９に対する分割コアプレートの一層円滑な圧入が可能となる。

従って、本実施形態における抜き落とし金型４６ａでは、分割コアプレートを抜き落とすべき位置を確定するインデックス機能の一層の高速化及び高位置決め精度化が可能となり、分割コアプレートを確実に保持可能な安定した積層（かしめ）動作を実現することができる。これにより、積層後の積層体、すなわち、ロータコア１０ｃの品質を一層向上させることができる。

さらに、分割コアプレートを抜き落とすパンチ１９６や、板ばね１７８の付勢力によるインナーガイド部材１６４からの押圧力に対抗するために、リング部材１５８を支持する可動枠体１５６におけるロータ１５９ａの両脇に軸受１９２、１９３を配置すると共に、さらに、軸受１９４を可動枠体１５６の下面に配置している。これにより、リング部材１５８や可動枠体１５６の歪みや変形を有効に防止することができ、安定して積層される分割コアプレートの外周側を支持することができる。また、軸受１９２、１９３を配置したことにより、サーボモータ１５９に対して不要な応力がかかることを防止することができ、当該サーボモータ１５９の動作不良も防止することができる。

なお、このようなロータコア製造ライン３０ａを構成する抜き落とし金型４６ａを他のロータコア１０ａ、１０ｂの製造に用いてもよいことは勿論であり、ロータコア１０ｃをロータコア製造ライン３０で製造することも当然可能である。当然、ロータコア１０ｃにおいても、ピン２２のみによる結合、又は、接着剤２３のみによる結合だけでも十分な強度を得ることが可能であり、これにより、製造コストを一層低減させることができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係るリングコアの製造方法及び製造装置について説明する。図３６は、本発明の第４の実施形態に係るリングコアの製造装置により製造されたロータコア（リングコア）１０ｄの平面図である。

ロータコア１０ｄは、図２３に示されるロータコア１０ｂと比較すると、凸部２４及び位置決め部２６の代わりに、角形凸部（プレート側角形凸部）２２４及び位置決め部（結合部、かしめ部）２２６が設けられている点が相違する。

角形凸部２２４は、上記した略半円状の凸部２４と異なり、略矩形状に形成されている。すなわち、角形凸部２２４には、分割コアプレート２１２、２１６の円弧の方向に略直交し且つ略直径方向に延びた一対の壁部（側端部）２２８、２２８が設けられている。

位置決め部２２６は、上記した円形状の位置決め部２６と異なり、略矩形状からなる。位置決め部２２６は、図３９に示すように、分割コアプレート２１２、２１６の下面側に形成され下方に突出した位置決め凸部２２６ａと、上面側で前記位置決め凸部２２６ａの内壁面で形成された位置決め凹部２２６ｂとから構成されている。これにより、各位置決め部２２６は、位置決め凸部２２６ａが、その下層のコアプレート２１４、２１８の位置決め凹部２２６ｂに係合し互いにかしめられることで、上記した位置決め部２６と同様、各層を積層する際の位置決め部、及び、各層をある程度の強度で結合する結合部として機能する。

従って、角形凸部２２４を設けた分割コアプレート２１２、２１６に対応するため、本実施形態の場合には、上記した抜き落とし金型４６に代えて、図３７に示すように、各角形凸部２２４に対応する角形凹部２６２ａを設けたインナーガイド部材２６２を備える抜き落とし金型４６ｂを用いてロータコア１０ｄの成形が行われる。この場合、角形凹部２６２ａの幅Ｌ１は、角形凸部２２４の幅Ｌ２（壁部２２８間の距離）よりも多少小さく設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。

本実施形態の場合、角形凹部２６２ａの幅Ｌ１は、角形凸部２２４の幅Ｌ２よりも小さく設定されている。このため、図３８に示されるように、分割コアプレート２１２（２１６）を軸方向を中心として回転させながら積層し、各層の圧着（かしめ）を行う際、分割コアプレート２１２（２１６）の角形凸部２２４がインナーガイド部材２６２の角形凹部２６２ａ内に圧入され嵌合される。すなわち、角形凸部２２４の壁部２２８が角形凹部２６２ａの内壁面から圧力を付与される。

従って、本実施形態では、分割コアプレート２１２（２１６）が抜き落とし金型４６ｂにて積層される際、分割コアプレート２１２（２１６）は、保持部５１内において、外周側の円弧状縁部がアウターガイド部材５８の内周面と摺接すると共に側圧（外圧）Ｆ１を付与され、内周側の円弧状縁部がインナーガイド部材２６２の外周面に摺接すると共に内圧Ｆ２を付与され、さらに、角形凸部２２４の壁部２２８が角形凹部２６２ａに摺接すると共に圧力Ｆ３を付与される（図３８参照）。

以上のように、本実施形態によれば、インナーガイド部材２６２を構成する角形凹部２６２ａの幅Ｌ１を、角形凸部２２４の幅Ｌ２よりも小さく設定したことにより、保持部５１に圧入された分割コアプレート２１２（２１６）には、上記した３方向からの圧力Ｆ１〜Ｆ３が作用する。このため、簡便な構成を用いながらも、積層される分割コアプレート２１２（２１６）の回転方向での保持力を一層向上させて、保持部５１内にて安定して保持することができる。従って、一層高効率に且つ迅速にロータコア１０ｄを成形することができ、ロータコア１０ｄの品質精度を一層向上させることができる。

なお、角形凸部２４２の形状は略平行した一対の壁部２８２を有する矩形以外にも、例えば、一対の壁部２８２を非平行とした台形等であってもよく、要は、分割コアプレートの凸部に圧力を付与して保持部内での保持力を向上させることができる構成であればよい。

なお、角形凸部２２４の形状は略平行した一対の壁部２２８を有する矩形以外にも、例えば、一対の壁部２２８を非平行とした台形等であってもよく、要は、分割コアプレートの凸部に圧力を付与して保持部内での保持力を向上させることができる構成であればよい。

さらに、インナーガイド部材２６２と略同様な角形凹部２６２ａを、例えば、上記したインナーガイド部材１６４に適用し、抜き落とし金型４６ａによってロータコア１０ｄを成形するようにすることも当然可能である。

以上、上記各実施形態において説明したロータコア１０ａ、１０ｃでは、ピン２２を用いると共に、該ピン２２に非磁性材料を用いている。また、ピン２２を嵌挿する孔部２０（凸部２４）を、マグネット孔２８中心と同一位相位置、又は、隣り合うマグネット孔２８同士の間の中心位相位置にレイアウトしている。この際、ピン２２は、前記凸部２４によってロータコアの内径よりも該ロータコアの中心軸寄りの位置にオフセットされている。当然、ロータコアの内径と同一ピッチでもよい。これにより、ピン２２がマグネット孔２８に嵌め込まれるマグネット等による磁路の妨げとなることを有効に防止することができる。

具体的には、ピン２２が非磁性材料により形成されているため、ロータコアを通る磁気の流れである磁束が該ピン２２を避けて通るため、渦電流の発生による発熱が抑えられ、燃費や出力の低下を抑えることが可能となる。磁束は非磁性体を通らないからである。この場合、仮にピン２２がＳ５０Ｃのような金属の場合には、磁束はピン２２の中を通るため発熱し、損失を生じることがある。

しかも、ピン２２を上記各条件（例えば、マグネット孔２８中心と同一位相位置又は隣接するマグネット孔２８同士の間の中心位相位置や、ロータコアの中心軸寄りの位置への配置）に配置している。すなわち、ピン２２を磁束密度の低い位置にレイアウトしているため、燃費や出力の低下を一層抑えることが可能である。そして、このような各条件で磁場解析を行ったところ、誘起電圧曲線のピーク値が、ピン２２を用いたもの（例えば、ロータコア１０ａ及び１０ｃ）と、ピン２２を用いていないもの（例えば、ロータコア１０ｂ）とで略同様となる結果が得られ、これらの間にピン２２の有無による出力等での性能差がほとんどないことがわかった。

また、上記した各ロータコアでは、各分割コアプレートが交互にレンガ積みされるように積層されている。このため、ロータコアの使用時にピンに作用するせん断荷重を有効に分散することができる。

さらに、各ロータコアでは、各分割コアプレートの端部（突き当て面）がストレート形状とされている。このため、ロータコアの使用時に、遠心力により前記突き当て面に隙間が発生した場合であっても均一な隙間が確保され、部分的な接触に起因した磁束の集中や磁気飽和による誘起電圧出力波形の乱れを有効に抑制することができ、位相角度検出感度を向上させることができる。

また、上記各ロータコアにおいて、ピン２２による結合を行う場合には、積層時の位置決め部２６がピン２２の嵌挿時に排出される。このため、該位置決め部２６の残留による磁気特性劣化を抑制することができる。

なお、各層を構成する分割コアプレートの枚数は、上記各実施形態では３枚としたが、これに限られず、その枚数を変更した場合には前記角度θ１〜θ３、θ１１、θ１２等も合わせて変更すればよい。同様に、凸部２４の設置数やピン２２の設置数も適宜変更可能である。

また、ロータコア製造ライン３０、３０ａを構成する各金型の配置等は変更可能であり、該各金型の構成も製造されるロータコアの形状等に応じて変更可能である。

上記ロータコア製造ライン３０、３０ａでは板部材３２から同時に２つのロータコアを製造できるものとして説明したが、これらは１つのみ又は３つ以上のものとしてもよい。

さらに、上記各実施形態において、第１分割コアプレート等は、例えば、マグネット孔が６個形成されたものとして形成することも可能である。

さらにまた、本発明に係るリングコアの製造装置は、例えば、固定子であるステータコアの成形についても有効に適用することができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。

Claims (2)

1. 複数の分割コアプレートをリング状に配置しながら積層し、リングコアを成形するリングコアの製造装置であって、
   リング状に積層される分割コアプレートの内周側に配置されるインナーガイド部材と、
   前記分割コアプレートの外周側に配置され、前記インナーガイド部材と協働して前記分割コアプレートを保持するアウターガイド部材と、
   前記アウターガイド部材を介して前記積層された分割コアプレートを所定角度回転させる回転機構と、を備え、
   前記回転機構は、前記アウターガイド部材の外周を囲繞した状態で該アウターガイド部材に配設されるロータと、前記ロータと対向するように配設され該ロータに回転力を伝えるステータとを備えることを特徴とするリングコアの製造装置。
2. 請求項１記載のリングコアの製造装置において、
   前記ロータの軸線方向両端側に前記アウターガイド部材を回転自在に支承する軸受を備えることを特徴とするリングコアの製造装置。

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