JP5815760B2 - 非円形のステータコアを備えたモータ、モータの製造装置、およびモータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、非円形の外形を有するステータコアを備えたモータ、モータの製造装置、およびモータの製造方法に関する。

圧延された電磁鋼板からなる複数のコア板を積層して構成されるステータコアを備えるモータにおいて、電磁鋼板の圧延方向を互いに異ならせて積層させることによって、電磁鋼板の磁気異方性に起因して発生するコギングトルクを低減させる技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−６５４７９号公報

上記のコア板は、一般的には、圧延方向に沿って順送されたフープ材をプレス加工によって打ち抜いて作製される。仮に、特許文献１に記載の電磁鋼板が、正多角形の外形を有しているとすると、圧延方向が互いに異なるように積層されるコア板の間では、その圧延方向と直交する方向の最大寸法が異なることになる。

このため、これらのコア板を共通のフープ材から打ち抜く場合を考えると、フープ材の順送方向と直交する方向の最大寸法が異なることになるので、該最大寸法の変動に応じて、フープ材に余剰部分が生じてしまう。これにより、廃棄されるフープ材の量が増加してしまう。このことが、製造コストの増大に繋がっていた。

本発明の一態様において、圧延した電磁鋼板から各々形成される複数の非円形のコア板を積層して構成されるステータコアを備えるモータにおける、ステータコアは、第１のコア板と、第１のコア板と同じ外縁形状を有する第２のコア板であって、該第２のコア板の圧延方向が、第１のコア板の圧延方向に対して、ステータコアの中心軸線周りに３６０°／（モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転した方向となるように、第１のコア板に対して積層された、第２のコア板とを備える。

第１のコア板の外縁は、該第１のコア板の圧延方向と直交する方向の両端に、該圧延方向と平行な第１辺および第２辺を有する。第２のコア板の外縁は、該第２のコア板の圧延方向と直交する方向の両端に、該圧延方向と平行な第３辺および第４辺を有する。第１辺と第２辺との間の、第１のコア板の圧延方向と直交する方向の寸法と、第３辺と第４辺との間の、第２のコア板の圧延方向と直交する方向の寸法とは、同じである。

第１のコア板および第２のコア板は、各々の圧延方向に対して、ステータコアの中心軸線周りに、自然数ａとして（３６０°×（ａ＋０．５））／（モータの極数×２）で表される角度だけ回転した方向へ各々の中心軸線から径方向に延びる仮想線を基準として、線対称となる形状を有してもよい。

本発明の他の態様において、圧延した電磁鋼板から各々形成される複数のコア板を積層して構成されるステータコアを備えるモータにおける、コア板は、貫通孔を有する非円形の外側板と、貫通孔に嵌め込まれて外側板の径方向内側に配置される第１の内側板および第２の内側板と有する。

第２の内側板は、その圧延方向が、第１の内側板の圧延方向に対して、ステータコアの中心軸線の周りに予め定められた角度だけ回転した方向となるように、第１の内側板に対して積層される。

貫通孔と、第１の内側板および第２の内側板とは、自然数ｂとして正ｂ角形の形状を有してもよい。この自然数ｂは、モータのスロット数の約数のうち、３６０°／ｂで表される角度が３６０°／（モータの極数×２）に最も近い値となる自然数であってもよい。

この場合において、第２の内側板は、その圧延方向が、第１の内側板の圧延方向に対して、ステータコアの中心軸線周りに３６０°／ｂの角度だけ回転した方向となるように、第１の内側板に対して積層されてもよい。

貫通孔と、第１の内側板および第２の内側板とは、円形であってもよい。この場合において、第２の内側板は、その圧延方向が、第１の内側板の圧延方向に対して、ステータコアの中心軸線の周りに３６０°／（モータの極数×２）の角度だけ回転した方向となるように、第１の内側板に対して積層されてもよい。

本発明のさらに他の態様において、圧延した電磁鋼板から各々形成される複数のコア板を積層して構成されるステータコアを備えるモータを製造するための装置は、順送されるフープ材からコア板を打ち抜くための打ち抜き型と、打ち抜き型を、該打ち抜き型の軸線の周りに回転させる回転駆動部とを備える。

回転駆動部は、打ち抜き型を、第１の位置から、該第１の位置に対して軸線の周りに予め定められた角度だけ回転させた第２の位置まで回転させる。打ち抜き型は、パンチ、および該パンチを受け入れるダイを有する。パンチの外周面は、第１の位置に配置されたときのフープ材の順送方向と直交する方向の両端に、該順送方向と平行となる第１平面および第２平面を有する。

パンチの外周面は、第２の位置に配置されたときのフープ材の順送方向と直交する方向の両端に、該順送方向と平行となる第３平面および第４平面を有する。ダイは、パンチの外周面に一致する内縁面を有する。予め定められた角度は、３６０°／（モータの極数×２）の奇数倍の角度であってもよい。

本発明のさらに他の態様において、上述のステータコアを備えるモータを製造するための方法は、フープ材を該フープ材の圧延方向に沿って順送する工程と、フープ材から第１のコア板を打ち抜く工程と、フープ材から第２のコア板を打ち抜く工程と、第２のコア板の圧延方向が、第１のコア板の圧延方向に対して、ステータコアの中心軸線周りに３６０°／（モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転した方向となるように、第１のコア板および第２のコア板を積層させる工程とを備える。

第１のコア板を打ち抜く工程、および、第２のコア板を打ち抜く工程は、打ち抜き型を用いて実行されてもよい。この場合において、この方法は、第２のコア板を打ち抜く工程の前に、打ち抜き型を、打ち抜き型の中心軸線周りに３６０°／（モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転させる工程をさらに備えてもよい。

本発明のさらに他の態様において、上述のステータコアを備えるモータを製造するための方法は、フープ材を該フープ材の圧延方向に沿って順送する工程と、フープ材から複数のコア板を打ち抜く工程と、複数のコア板のうちの第１のコア板を、径方向に延びる軸線の周りに１８０°回転させる工程と、第１のコア板を、複数のコア板のうちの第２のコア板に積層する工程とを備える。ここで、複数のコア板の各々は、フープ材の順送方向に対して、該コア板の中心軸線周りに、整数ａとして（３６０°×（ａ＋０．５））／（モータの極数×２）で表される角度だけ回転した方向へ該中心軸線から径方向に延びる仮想線を基準として線対称となる形状を有する。

本発明のさらに他の態様において、上述のステータコアを備えるモータを製造するための方法は、フープ材を該フープ材の圧延方向に沿って順送する工程と、フープ材から第１の内側板を打ち抜く工程と、第１の内側板を打ち抜くことによってフープ材に形成された貫通孔に該第１の内側板を嵌め入れる工程を備える。

この方法は、フープ材から第２の内側板を打ち抜く工程と、第２の内側板を該第２の内側板の中心軸線周りに回転させる工程と、第２の内側板を打ち抜くことによってフープ材に形成された貫通孔に、回転させた第２の内側板を嵌め入れる工程を備える。

この方法は、第１の内側板が嵌め入れられた貫通孔を含むように第１の外側板を打ち抜く工程と、第２の内側板が嵌め入れられた貫通孔を含むように第２の外側板を打ち抜く工程と、第１の外側板および第２の外側板を積層する工程とを備える。

第１の内側板を打ち抜く工程、および、第２の内側板を打ち抜く工程は、打ち抜き型を用いて実行されてもよい。この場合において、この方法は、第２の内側板を打ち抜く工程の前に、打ち抜き型を、打ち抜き型の中心軸線周りに３６０°／（モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転させる工程をさらに備えてもよい。

貫通孔と、第１の内側板および第２の内側板とは、自然数ｂとして正ｂ角形の形状を有してもよい。この場合において、第２の内側板を該第２の内側板の中心軸線周りに回転させる工程において、第２の内側板は、中心軸線周りに３６０°／ｂの角度だけ回転されてもよい。

本発明によれば、一定の幅のフープ材から、第１のコア板および第２のコア板を打ち抜くことができるので、フープ材を効率よく使用して、第１のコア板および第２のコア板を作製することができる。このため、フープ材の廃棄量を低減することができるので、コギングトルクを低減可能なステータコアを、製造コストを低減しつつ、高効率で製造することができる。

本発明の一実施形態に係るモータを、該モータの軸線方向から見た外観図である。 図１に示すステータコアの外観図であって、（ａ）はステータコアを軸方向から見た図を示し、（ｂ）はステータコアを径方向外側から見た図である。 図２に示す第１のコア板および第２のコア板を、軸方向から見た外観図である。 図２（ａ）に示すステータコアの拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る、ステータコアのコア板の外観図であって、（ａ）は第１のコア板を示し、（ｂ）は第２のコア板を示す。 図５に示すコア板を積層して構成されるステータコアの外観図を示す。 本発明のさらに他の実施形態に係るステータコアの外観図であって、（ａ）はステータコアを軸方向から見た図を示し、（ｂ）はステータコアを径方向外側から見た図である。 図７に示すステータコアのコア板の外観図であって、（ａ）は第１のコア板を示し、（ｂ）は第２のコア板を示す。 本発明のさらに他の実施形態に係るステータコアの外観図であって、（ａ）はステータコアを軸方向から見た図を示し、（ｂ）はステータコアを径方向外側から見た図である。 図９に示すステータコアのコア板の外観図であって、（ａ）は第１のコア板を示し、（ｂ）は第２のコア板を示す。 本発明の一実施形態に係る、モータを製造するための装置の概略図を示す。 図１１に示す第２の打ち抜き型のパンチを、該パンチの軸線方向から見た外観図であって、（ａ）は該パンチを第１の位置に配置した状態を示し、（ｂ）は該パンチを第２の位置に配置した状態を示す。 図１１に示す装置を用いて第１のコア板を作製する工程を説明するための図である。 図１１に示す装置を用いて第２のコア板を作製する工程を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る、モータを製造するための装置の概略図を示す。 図１５に示す第１の打ち抜き型のパンチを、該パンチの軸線方向から見た外観図である。 図１５に示す装置を用いて第１のコア板を作製する工程を説明するための図である。 図１５に示す装置を用いて第２のコア板を作製する工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る、モータを製造するための方法のフローチャートを示す。 本発明の他の実施形態に係る、モータを製造するための方法のフローチャートを示す。 本発明のさらに他の実施形態に係る、モータを製造するための方法のフローチャートを示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１を参照して、本発明の一実施形態に係るモータ１０について説明する。なお、以下の説明における軸方向とは、ステータコア２０（すなわちモータ１０）の軸線Ｏ_１の方向を示し、径方向とは、該軸線Ｏ_１を中心とする円の半径方向を示すものとする。

モータ１０は、８極３６スロットのモータであって、ステータ１１と、ステータ１１の径方向内側に回転可能に支持されるロータ１２とを備える。ロータ１２は、軸方向に延びる円柱状のシャフト１３と、シャフト１３の径方向外側に固定される複数の磁石１４とを有する。ステータ１１は、非円形の外形を有するステータコア２０と、ステータコア２０の歯部に巻回されたコイル（図示せず）とを有する。

次に、図２を参照して、本実施形態に係るステータコア２０について説明する。ステータコア２０は、圧延した電磁鋼板から形成される複数のコア板２２を積層して構成される。コア板２２の各々は、１０角形の形状を有する。ステータコア２０は、該ステータコアの軸方向一方側に配置される複数の第１のコア板２４と、第１のコア板２４の軸方向他方側に積層される複数の第２のコア板２６とを有する。第１のコア板２４と第２のコア板２６は、同じ外縁形状を有する。

次に、図３を参照して、第１のコア板２４および第２のコア板２６の構成について説明する。第１のコア板２４は、辺２８、辺３０、辺３２、辺３４、辺３６、辺３８、辺４０、辺４２、辺４４、および辺４６によって画定される、１０角形の外縁を有する薄板部材である。第１のコア板２４の辺２８および辺３８は、軸線Ｏ_１を基準に点対称に配置されており、図３（ａ）の紙面左右方向へ互いに平行となるように延びる辺である。

第１のコア板２４は、図３（ａ）の矢印４８に示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製されている。すなわち、第１のコア板２４は、圧延方向４８を有する。この圧延方向４８は、図３（ａ）中の仮想線２９に沿う方向であり、該仮想線２９は、辺２８および辺３８の各々の中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。

第１のコア板２４の辺３４および辺４４は、第１のコア板２４における、圧延方向４８と直交する方向５０の両端に位置する辺であり、圧延方向４８と平行となるように、図３（ａ）の紙面上下方向へ延びている。これら辺３４および辺４４によって、方向５０における第１のコア板２４の両端が画定される。したがって、方向５０における第１のコア板２４の最大寸法は、辺３４と辺４４との間の寸法５２によって定められる。

第１のコア板２４は、その内縁部に、周方向に等間隔で配列するように形成された複数の歯部５５を有する。互いに周方向に隣り合う歯部５５の間には、スロット５９が画定される。これら歯部５５には、コイルが巻回される。本実施形態においては、計３６個の歯部５５によって、計３６個のスロット５９が画定されている。

第２のコア板２６は、第１のコア板２４と同じ形状を有する。具体的には、第２のコア板２６は、辺５４、辺５６、辺５８、辺６０、辺６２、辺６４、辺６６、辺６８、辺７０、および辺７２によって画定される、１０角形の外縁を有する薄板部材である。第２のコア板２６の辺５４、辺５６、辺５８、辺６０、辺６２、辺６４、辺６６、辺６８、辺７０、および辺７２は、それぞれ、第１のコア板２４の辺２８、辺３０、辺３２、辺３４、辺３６、辺３８、辺４０、辺４２、辺４４、および辺４６に対応する。

ここで、第２のコア板２６は、図３（ｂ）の矢印７４に示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製されている。すなわち、第２のコア板２６は、圧延方向７４を有する。この圧延方向７４は、図３（ｂ）中の仮想線７８から、軸線Ｏ_１の周りに予め定められた角度θ_１だけ回転した方向である。この仮想線７８は、辺５４および辺６４の各々の中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。なお、角度θ_１については、後述する。

第２のコア板２６の辺６０および辺７０は、仮想線７８と直交する方向（図３（ａ）の方向５０と同じ方向）の両端に位置する辺であり、仮想線７８と平行となるように、図３（ｂ）の紙面上下方向へ延びている。一方、第２のコア板２６の辺５８および辺６８は、第２のコア板２６における、圧延方向７４と直交する方向７６の両端に位置する辺であり、圧延方向７４と平行に延びている。

したがって、辺５８は、辺６０と（１８０°−θ_１）の角度を成すように交わっている。同様に、辺６８は、辺７０と（１８０°−θ_１）の角度を成すように交わっている。これらの辺５８および辺６８によって、方向７６における第２のコア板２６の両端が画定される。したがって、方向７６における第２のコア板２６の最大寸法は、辺５８と辺６８との間の寸法８０によって定められる。

ここで、本実施形態においては、寸法５２と寸法８０とは、同じとなるように設定されている。第２のコア板２６は、第１のコア板２４と同様に、周方向に等間隔で配列するように形成された計３６個の歯部８２を有しており、互いに周方向に隣り合う歯部８２の間に、計３６個のスロット８４が画定される。

第１のコア板２４と第２のコア板２６とを、図３に示す仮想線２９と仮想線７８とを互いに一致させるように、軸方向に積層することによって、図２に示すステータコア２０が構成される。このようにステータコア２０を構成することによって、第１のコア板２４の圧延方向４８と、第２のコア板２６の圧延方向７４とを、互いに角度θ_１だけ周方向にずらすことができる。その状態を図４に示す。図４に示すように、本実施形態に係るステータコア２０は、周方向に角度θ_１だけ異なる圧延方向４８、７４を有することになる。

この角度θ_１は、θ_１＝（３６０°×ｎ_２）／（ｎ_１×２）として設定される。ここで、ｎ_１は、モータ１０の極数であり、ｎ_２は、任意の奇数である。このように角度θ_１を設定することによって、モータ１０の極数に依存して発生するコギングトルクを低減することができる。例えば、本実施形態の場合、モータ１０は８極であるので、ｎ_１＝８であり、ｎ_２＝１とすると、角度θ_１は、２２．５°となる。

第１のコア板２４および第２のコア板２６の１０角形の外縁形状は、正８角形に基づいて形成される。具体的には、第１のコア板２４および第２のコア板２６の外縁は、正８角形の外縁から、図４の点線で示す部分をトリムすることによって形成されている。すなわち、正８角形の紙面左下側の頂点８５をトリムして、辺４２、６８が形成されている。同様に、正８角形の紙面右上側の頂点８６をトリムして、辺３２、５８が形成されている。

次に、図５および図６を参照して、本発明の他の実施形態に係るステータコア９０について説明する。ステータコア９０は、図２に示すステータコア２０と同様に、ステータコア９０の軸方向一方側に積層された複数の第１のコア板９２と、第１のコア板９２の軸方向他方側に積層される複数の第２のコア板９４とを有する。第１のコア板９２と第２のコア板９４は、同じ外縁形状を有する。

第１のコア板９２は、辺９６、辺９８、辺１００、辺１０２、辺１０４、辺１０６、辺１０８、辺１１０、辺１１２、および辺１１４によって画定される、１０角形の外縁を有する薄板である。この第１のコア板９２は、図５（ａ）の矢印１１６に示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製されている。すなわち、第１のコア板９２は、圧延方向１１６を有する。

この圧延方向１１６は、図５（ａ）中の仮想線１１８から、軸線Ｏ_１の周りに予め定められた角度θ_２だけ、図５の紙面表側から見て反時計回りに回転した方向である。仮想線１１８は、辺９６および辺１０６の各々の中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。辺９６および辺１０６は、軸線Ｏ_１の基準として点対称に配置されていた辺である。

本実施形態に係る第１のコア板９２は、この仮想線１１８を基準として、線対称となる外縁形状を有している。具体的には、第１のコア板９２の辺１１４、辺１１２、辺１１０、および辺１０８は、それぞれ、辺９８、辺１００、辺１０２、および辺１０４に対して、仮想線１１８を基準として線対称の位置に配置されている。

第１のコア板９２の辺１００および辺１１０は、第１のコア板９２における、圧延方向１１６と直交する方向１２０の両端に位置する辺であり、圧延方向１１６と平行となるように延びている。これら辺１００および辺１１０によって、方向１２０における第１のコア板９２の両端が画定される。

したがって、方向１２０における第１のコア板９２の最大寸法は、辺１００と辺１１０との間の寸法１２２によって定められる。上述の実施形態と同様に、第１のコア板９２は、計３６個の歯部１２４を有し、該歯部１２４の間には、計３６個のスロット１２６が画定されている。

第２のコア板９４は、第１のコア板９２と同じ形状を有する。具体的には、第２のコア板９４は、辺１２８、辺１３０、辺１３２、辺１３４、辺１３６、辺１３８、辺１４０、辺１４２、辺１４４、および辺１４６によって画定される、１０角形の外縁を有する薄板である。この第２のコア板９４は、図５（ｂ）の矢印１４８に示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製されている。すなわち、第２のコア板９４は、圧延方向１４８を有する。

この圧延方向１４８は、図５（ｂ）中の仮想線１５０から、軸線Ｏ_１周りに予め定められた角度θ_３だけ、図５の紙面表側から見て時計回りに回転した方向である。この仮想線１５０は、辺１２８および辺１３８の各々の中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。辺１２８および辺１３８は、軸線Ｏ_１の基準として点対称に配置されていた辺である。

第２のコア板９４は、この仮想線１５０を基準として、線対称となる外縁形状を有している。具体的には、第２のコア板９４の辺１４６、辺１４４、辺１４２、および辺１４０は、それぞれ、辺１３０、辺１３２、辺１３４、および辺１３６に対して、仮想線１５０を基準として線対称の位置に配置されている。

第２のコア板９４の辺１３４および辺１４４は、第２のコア板９４における、圧延方向１４８と直交する方向１５２の両端を画定する辺であり、圧延方向１４８と平行に延びている。方向１５２における第２のコア板９４の最大寸法は、方向１５２における辺１３４と辺１４４との間の寸法１５４によって定められる。ここで、本実施形態においては、寸法１２２と寸法１５４とは、同じとなるように設定される。第１のコア板９２と同様に、第２のコア板９４は、計３６個の歯部１５６を有し、歯部１５６の間には、計３６個のスロット１５８が画定されている。

第１のコア板９２と第２のコア板９４とを、図２に示すステータコア２０と同様に軸方向に積層することによって、ステータコア９０において、第１のコア板９２の圧延方向１１６と、第２のコア板９４の圧延方向１４８とを、互いに角度（θ_２＋θ_３）だけ周方向にずらすことができる。その状態を図６に示す。図６に示すように、本実施形態に係るステータコア９０は、互いに周方向に角度（θ_２＋θ_３）だけ異なる圧延方向１１６、１４８を有することになる。

本実施形態においては、これらの角度θ_２およびθ_３は、θ_２＝θ_３＝（３６０°×（ｎ_３＋０．５））／（ｎ_１×２）として設定される。ここで、ｎ_１はモータ極数であり、ｎ_３は任意の整数である。このように角度θ_２およびθ_３を設定することによって、モータ１０の極数に依存して発生するコギングトルクを、低減することができる。具体例として、モータ極数ｎ_１＝８、ｎ_３＝０とすると、角度θ_２およびθ_３は、１１．２５°となる。したがって、圧延方向１１６および１４８の間の角度は、２２．５°となる。

第１のコア板９２および第２のコア板９４の１０角形の外縁形状は、正８角形に基づいて形成される。具体的には、第１のコア板９２および第２のコア板９４の外縁は、正８角形の外縁から、図６の点線で示す部分をトリムすることによって形成されている。すなわち、正８角形の紙面右上側の頂点１６０をトリムして、辺１００、１３２が形成されている。

同様に、正８角形の紙面右下側の頂点１６２をトリムして、辺１０２、１３４が形成されている。また、正８角形の紙面左上側の頂点１６４をトリムして、辺１１２、１４４が形成されている。また、正８角形の紙面左下側の頂点１６６をトリムして、辺１１０、１４２が形成されている。

次に、図７を参照して、本発明のさらに他の実施形態に係るステータコア１７０について説明する。ステータコア１７０は、圧延した電磁鋼板から作製された複数のコア板１７２を、軸方向に積層して構成される。複数のコア板１７２は、ステータコア１７０の軸方向一方側に積層された複数の第１のコア板１７４と、第１のコア板１７４の軸方向他方側に積層される複数の第２のコア板１７６とを有する。

第１のコア板１７４は、中央に貫通孔１７８を有する外側板１８０と、貫通孔１７８に嵌め込まれて該外側板１８０の径方向内側に配置される第１の内側板１８２とを含む。また、第２のコア板１７６は、第１のコア板１７４と同じ外側板１８０と、貫通孔１７８に嵌め込まれて該外側板１８０の径方向内側に配置される第２の内側板１８４とを含む。

第１のコア板１７４および第２のコア板１７６に含まれる外側板１８０の各々は、正８角形の外縁を有する薄板であって、その中央に、予め定められた直径を有する円形の貫通孔１７８を有する。外側板１８０は、予め定められた方向へ圧延された電磁鋼板から作製される。

次に、図８を参照して、本実施形態に係る第１の内側板１８２および第２の内側板１８４の構成について説明する。第１の内側板１８２は、外側板１８０の貫通孔１７８と同じ、またはそれよりも僅かに大きい直径を有する円形の外縁を有する。また、第１の内側板１８２は、その内縁部に、周方向に等間隔で配列するように形成された計３６個の歯部１８６を有する。互いに周方向に隣り合う歯部１８６の間に、計３６個のスロット１８８が画定される。

第１の内側板１８２は、図８（ａ）の矢印１９０に示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製されている。すなわち、第１の内側板１８２は、圧延方向１９０を有する。この圧延方向１９０は、図８（ａ）中の仮想線１９２に沿う方向であり、該仮想線１９２は、軸線Ｏ_１を基準に互いに点対称となるように配置された２つのスロット１８８ａおよび１８８ｂの中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。

第２の内側板１８４は、第１の内側板１８２と同じ形状を有する。具体的には、第２の内側板１８４は、第１の内側板１８２と同じ直径の円形の外縁を有し、その内縁部に計３６個の歯部１９４を有する。これら歯部１９４の間には、計３６個のスロット１９６が画定されている。

第２の内側板１８４は、図８（ｂ）の矢印１９８に示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製されている。すなわち、第２の内側板１８４は、圧延方向１９８を有する。この圧延方向１９８は、図８（ｂ）中の仮想線１９９から、軸線Ｏ_１周りに予め定められた角度θ_４だけ回転した方向である。この仮想線１９９は、軸線Ｏ_１を基準に互いに点対称となるように配置された２つのスロット１９６ａおよび１９６ｂの中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。

上述したように、図７に示す第１のコア板１７４の各々は、第１の内側板１８２を外側板１８０の貫通孔１７８に嵌め込むことによって、構成される。また、第２のコア板１７６の各々は、第２の内側板１８４を外側板１８０の貫通孔１７８に嵌め込むことによって、構成される。これら第１のコア板１７４と第２のコア板１７６とを軸方向に積層することによって、図７に示すステータコア１７０が構成される。

このとき、図８に示す第１の内側板１８２の仮想線１９２と、第２の内側板１８４の仮想線１９９とが互いに一致するように、第１のコア板１７４と第２のコア板１７６とが積層される。このようにステータコア１７０を構成することによって、図７（ａ）に示すように、第１の内側板１８２の圧延方向１９０と、第２の内側板１８４の圧延方向１９８とを、互いに角度θ_４だけ周方向にずらすことができる。

この角度θ_４は、上述の角度θ_１と同様に、θ_４＝θ_１＝（３６０°×ｎ_２）／（ｎ_１×２）の角度として設定される。このように角度θ_４を設定することによって、モータ１０の極数に依存して発生するコギングトルクを低減することができる。例えば、本実施形態の場合、角度θ_４は、２２．５°である。

次に、図９を参照して、本発明のさらに他の実施形態に係るステータコア２００について説明する。ステータコア２００は、圧延した電磁鋼板から作製された複数のコア板２０２を、軸方向に積層して構成される。複数のコア板２０２は、ステータコア２００の軸方向一方側に積層された複数の第１のコア板２０４と、第１のコア板２０４の軸方向他方側に積層された複数の第２のコア板２０６とを有する。

第１のコア板２０４は、中央に貫通孔２０８を有する外側板２１０と、貫通孔２０８に嵌め込まれて該外側板２１０の径方向内側に配置される第１の内側板２１２とを含む。また、第２のコア板２０６は、第１のコア板２０４と同じ外側板２１０と、貫通孔２０８に嵌め込まれて該外側板２１０の径方向内側に配置される第２の内側板２１４とを含む。第１のコア板２０４および第２のコア板２０６に含まれる外側板２１０の各々は、正８角形の外縁を有する薄板であって、その中央に、正１８角形の貫通孔２０８を有する。外側板２１０は、予め定められた方向へ圧延された電磁鋼板から作製される。

次に、図１０を参照して、本実施形態に係る第１の内側板２１２および第２の内側板２１４の構成について説明する。第１の内側板２１２は、外側板２１０の貫通孔２０８と同じ、またはそれよりも僅かに大きい正１８角形の外縁を有する。また、第１の内側板２１２は、その内縁部に、計３６個の歯部２１６を有し、互いに周方向に隣り合う歯部２１６の間に、計３６個のスロット２１８が画定される。

第１の内側板２１２は、図１０（ａ）の矢印２２０に示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製されている。すなわち、第１の内側板２１２は、圧延方向２２０を有する。この圧延方向２２０は、図１０（ａ）中の仮想線２２２に沿う方向であり、該仮想線２２２は、軸線Ｏ_１を基準に互いに点対称となるように配置された２つのスロット２１８ａおよび２１８ｂの中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。

第２の内側板２１４は、第１の内側板２１２と同じ形状を有する。具体的には、第２の内側板２１４は、第１の内側板２１２と同じ正１８角形の外縁を有し、その内縁部に計３６個の歯部２２４を有する。これら歯部２２４の間に、計３６個のスロット２２６が画定されている。

本実施形態においては、スロット数は３６であるので、第２の内側板２１４のスロット２２６は、軸線Ｏ_１周りに１０°の角度で、周方向に等間隔で整列する。より具体的には、図１０（ｂ）に示すように、仮想線２３０と仮想線２３２との間の角度θ_６は、１０°である。ここで、仮想線２３０は、軸線Ｏ_１を基準に互いに点対称となるように配置された２つのスロット２２６ａおよび２２６ｂの中心を通過するように、軸線Ｏ_１から径方向へ延びる線である。また、仮想線２３２は、スロット２２６ａの周方向一方（図１０の紙面表側から見て反時計回りの方向）に隣接するスロット２２６ｃの中心を通過するように軸線Ｏ_１から径方向に延びる線である。

同様に、この仮想線２３２と、スロット２２６ｃの周方向一方（図１０の紙面表側から見て反時計回りの方向）に隣接するスロット２２６ｄの中心を通過するように軸線Ｏ_１から径方向に延びる仮想線２３４との間の角度も、θ_６＝１０°である。

ここで、第２の内側板２１４は、仮想線２３４の方向に一致する方向、すなわち、図１０（ｂ）中の矢印２２８で示す方向へ圧延された電磁鋼板から作製される。したがって、第２の内側板２１４の圧延方向２２８は、仮想線２３０から角度θ_５＝２θ_６＝２０°だけ、軸線Ｏ_１周りに周方向へ回転した方向となる。

上述したように、本実施形態においては、外側板２１０の貫通孔２０８と、第１の内側板２１２および第２の内側板２１４とは、正１８角形の形状を有する。この「１８」との数は、以下に述べる手法によって設定される数である。

ここで、仮に、貫通孔２０８、第１の内側板２１２、および第２の内側板２１４を正ｎ_５角形（ｎ_５は自然数）であるとする。この場合において、この自然数ｎ_５は、モータのスロット数の約数のうち、θ_７＝３６０°／ｎ_５で表される角度θ_７が、θ_８＝３６０°／（ｎ_１×２）で表される角度θ_８に最も近い値となるように選択された自然数である。ここで、ｎ_１は、上述の実施形態と同様に、モータの極数を示す。

これについて、本実施形態に基づいてより具体的に述べると、スロット数は３６であるので、その約数としては、１、２、３、４、６、９、１２、１８、３６がある。ここで、仮にｎ_５＝１２とすると、θ_７＝３０°となる。また、仮にｎ_５＝１８とすると、θ_７＝２０°となる。また、仮にｎ_５＝３６とすると、θ_７＝１０°となる。一方、本実施形態におけるモータの極数は８であるので、θ_８＝２２．５°である。
したがって、この角度θ_８＝２２．５°に最も近い数として、ｎ_５best＝１８が選択され、本実施形態に係る貫通孔２０８、第１の内側板２１２、および第２の内側板２１４は、正１８角形に形成される。上述の角度θ_５は、このように選択されたｎ_５best＝１８を用いて、θ_５＝３６０°／ｎ_５best＝２０°として設定される。なお、この構成の効果については、後述する。

上述したように、第１のコア板２０４の各々は、第１の内側板２１２を外側板２１０の貫通孔２０８に嵌め込むことによって、構成される。また、第２のコア板２０６の各々は、第２の内側板２１４を外側板２１０の貫通孔２０８に嵌め込むことによって、構成される。これら第１のコア板２０４と第２のコア板２０６とを軸方向に積層することによって、図９に示すステータコア２００が構成される。

このとき、図１０に示す第１の内側板２１２の仮想線２２２と、第２の内側板２１４の仮想線２３０とが互いに一致するように、第１のコア板２０４と第２のコア板２０６とが積層される。このようにステータコア２００を構成することによって、図９（ａ）に示すように、第１の内側板２１２の圧延方向２２０と、第２の内側板２１４の圧延方向２２８とを、互いに角度θ_５＝２０°だけ、周方向にずらすことができる。

次に、図１１を参照して、本発明の一実施形態に係る、モータを製造するための装置２５０について説明する。本実施形態に係る装置２５０は、図１〜図４に示すステータコア２０を備えるモータ１０を製造するための装置である。

装置２５０は、第１の打ち抜き型２５２と、第１の打ち抜き型２５２を駆動する第１の動力発生装置２５４と、第２の打ち抜き型２５６と、第２の打ち抜き型２５６を駆動する第２の動力発生装置２５８と、第２の打ち抜き型２５６を、第２の打ち抜き型２５６の軸線Ｏ_２の周りに回転させる回転駆動部２６０と、第１の動力発生装置２５４、第２の動力発生装置２５８、および回転駆動部２６０を制御する制御部２６２とを備える。

第１の打ち抜き型２５２および第２の打ち抜き型２５６は、図１１中の矢印２６４で示す方向に沿って順送されるフープ材２６６をプレス加工するための型である。フープ材２６６は、圧延方向に沿って順送される。すなわち、フープ材２６６の圧延方向と、フープ材２６６の順送方向とは、同じ方向である。

第１の打ち抜き型２５２は、図３に示す歯部５５およびスロット５９を含む、第１のコア板２４の内縁と、歯部８２およびスロット８４を含む、第２のコア板２６の内縁を形成するための型である。第１の打ち抜き型２５２は、パンチ２６８と、該パンチ２６８を受け入れるダイ２７０とを有する。

パンチ２６８は、第１のコア板２４および第２のコア板の内縁形状に対応する外周面２７２を有する。また、ダイ２７０は、パンチ２６８の外周面２７２に対応する内周面２７４を有する。第１の動力発生装置２５４は、例えば油圧式シリンダによって構成され、制御部２６２からの指令に応じて、パンチ２６８をダイ２７０に向かって駆動する。

第２の打ち抜き型２５６は、第１の打ち抜き型２５２の下流側に配置され、図３に示す１０角形の外縁を有する第１のコア板２４および第２のコア板２６を、フープ材２６６から打ち抜くための型である。第２の打ち抜き型２５６は、パンチ２７６と、該パンチ２７６を受け入れるダイ２７８とを有する。

次に、図１２を参照して、第２の打ち抜き型２５６のパンチ２７６の外周形状について説明する。パンチ２７６は、軸線Ｏ_２に沿って延びる棒状部材であって、１０角形の外周面２８０を有する。この外周面２８０の形状は、図３に示す第１のコア板２４および第２のコア板２６の外縁形状に対応している。

具体的には、外周面２８０は、平面２８２、平面２８４、平面２８６、平面２８８、平面２９０、平面２９２、平面２９４、平面２９６、平面２９８、および平面３００を含む。これらの平面２８２、平面２８４、平面２８６、平面２８８、平面２９０、平面２９２、平面２９４、平面２９６、平面２９８、および平面３００は、それぞれ、第１のコア板２４の辺２８、辺３０、辺３２、辺３４、辺３６、辺３８、辺４０、辺４２、辺４４、および辺４６に対応して配置されている。図１２中の矢印２６４は、フープ材２６６の順送方向を示している。パンチ２７６は、初期の段階において、順送方向２６４に対して、図１２（ａ）に示す第１の位置に配置される。

より具体的には、パンチ２７６は、第１の位置に配置された状態において、仮想線３０６の方向と順送方向２６４とが一致するように、順送方向２６４に対して配置される。この仮想線３０６は、上述の仮想線２９に対応する線であって、平面２８２および平面２９２の各々の中心を通過するように、軸線Ｏ_２から径方向へ延びる線である。

図１２（ａ）に示すように、パンチ２７６が第１の位置に配置された状態においては、パンチ２７６の平面２８８および平面２９８は、パンチ２７６における、順送方向２６４と直交する方向３０２の両端を画定する。そして、この配置における平面２８８および平面２９８は、順送方向２６４と平行となるように、図１２（ａ）の紙面上下方向へ延びている。したがって、パンチ２７６が第１の位置に配置されたときに、方向３０２におけるパンチ２７６の外周面２８０の最大寸法は、平面２８８および平面２９８との間の寸法３０４によって定められる。

上述した回転駆動部２６０は、パンチ２７６を、図１２（ａ）に示す第１の位置から、図１２（ｂ）に示す第２の位置まで、該パンチ２７６の軸線Ｏ_２周りに、上述の角度θ_１だけ周方向へ回転させる。このようにパンチ２７６が第２の位置に配置されたときは、平面２８６および平面２９６が、パンチ２７６における方向３０２の両端を画定する。そして、この配置における平面２８６および平面２９６は、順送方向２６４と平行となるように、図１２（ｂ）の紙面上下方向へ延びている。

したがって、パンチ２７６が第２の位置に配置されたとき、方向３０２におけるパンチ２７６の最大寸法は、平面２８６および平面２９６との間の寸法３０８によって定められる。ここで、寸法３０４と寸法３０８とは、同じとなるように設定される。パンチ２７６を受け入れるダイ２７８は、パンチ２７６の外周面２８０に対応する内周面３０９を有する。回転駆動部２６０は、パンチ２７６と同期させて、パンチ２７６と同じ回転角度および方向となるように、ダイ２７８も回転させる。

次に、図１１〜図１４を参照して、本実施形態に係る装置２５０の動作について説明する。装置２５０は、一定の幅３１４を有するフープ材２６６を打ち抜いて、図３に示す第１のコア板２４および第２のコア板２６を作製する。まず、制御部２６２は、動力発生装置２５４に指令を送り、第１の打ち抜き型２５２のパンチ２６８をダイ２７０に向けて駆動する。そして、第１の打ち抜き型２５２によって、順送方向２６４へ順送されているフープ材２６６から、図１３（ａ）に示すように、歯部５５およびスロット５９を含む内縁３１０を打ち抜く。

次いで、制御部２６２は、動力発生装置２５８に指令を送り、第２の打ち抜き型２５６のパンチ２７６をダイ２７８に向けて駆動する。そして、制御部２６２は、図１３（ｂ）に示すように、第１の打ち抜き型２５２によって形成された内縁３１０を含むように、第２の打ち抜き型２５６によってフープ材２６６から第１のコア板２４を打ち抜く。

次いで、制御部２６２は、回転駆動部２６０に指令を送り、パンチ２７６を、図１２（ａ）に示す第１の位置から、図１２（ｂ）に示す第２の位置へ回転させる。次いで、制御部２６２は、動力発生装置２５４に指令を送り、第１の打ち抜き型２５２のパンチ２６８をダイ２７０に向けて駆動し、図１４（ａ）に示すように、第１の打ち抜き型２５２によってフープ材２６６から、歯部８２およびスロット８４を含む内縁３１２を打ち抜く。

次いで、制御部２６２は、動力発生装置２５８に指令を送り、第２の打ち抜き型２５６のパンチ２７６をダイ２７８に向けて駆動する。そして、制御部２６２は、図１４（ｂ）に示すように、第２の打ち抜き型２５６によって、フープ材２６６から、内縁３１２を中央に含むように第２のコア板２６を打ち抜く。

ここで、上述したように、第１のコア板２４および第２のコア板２６の、順送方向２６４（すなわち、圧延方向４８、７４）と直交する方向の最大寸法５２および８０は、同じとなっている。これにより、一定の幅３１４のフープ材２６６から第１のコア板２４および第２のコア板２６を打ち抜くことができるので、フープ材２６６を効率よく使用して、第１のコア板２４および第２のコア板２６を作製することができる。このため、フープ材２６６の廃棄量を低減することができるので、コギングトルクを低減可能なステータコア２０を、製造コストを低減しつつ、高効率で製造することができる。

また、第１のコア板２４の、順送方向２６４と直交する方向の両端に位置する辺３４および４４は、順送方向２６４と平行に延びている。且つ、第２のコア板２６の、順送方向２６４と直交する方向の両端に位置する辺５８および６８も、順送方向２６４と平行に延びている。

この構成によれば、フープ材２６６の幅３１４内における、第１のコア板２４および第２のコア板２６の占有面積を増加させることができる。これにより、フープ材２６６をより効率よく使用することができるので、フープ材２６６の廃棄量をさらに低減することができる。

次に、図１５を参照して、本発明の他の実施形態に係る、モータを製造するための装置３２０について説明する。本実施形態に係る装置３２０は、図７および図８に示すステータコア１７０を備えるモータを製造するための装置である。

装置３２０は、第１の打ち抜き型３２２と、第１の打ち抜き型３２２を駆動する第１の動力発生装置３２４と、第２の打ち抜き型３２６と、第２の打ち抜き型３２６を駆動する第２の動力発生装置３２８と、第３の打ち抜き型３３０と、第３の打ち抜き型３３０を駆動する第３の動力発生装置３３２と、第１の打ち抜き型３２２を回転させる回転駆動部３３５と、第１の動力発生装置３２４、第２の動力発生装置３２８、第３の動力発生装置３３２、および回転駆動部３３５を制御する制御部３３３とを備える。

第１の打ち抜き型３２２、第２の打ち抜き型３２６、および第３の打ち抜き型３３０は、順送方向２６４へ順送されるフープ材２６６をプレス加工するための型である。フープ材２６６は、圧延方向に沿って順送される。第１の打ち抜き型３２２は、図８に示す歯部１８６、１９４およびスロット１８８、１９６を含む、第１の内側板１８２および第２の内側板１８４の内縁を形成するための型である。第１の打ち抜き型３２２は、パンチ３３４と、該パンチ３３４を受け入れるダイ３３６とを有する。

パンチ３３４は、第１の内側板１８２および第２の内側板１８４の内縁形状に対応する外周面３３８を有する。また、ダイ３３６は、パンチ３３４の外周面３３８に対応する内周面３４０を有する。第１の動力発生装置３２４は、例えば油圧式シリンダによって構成され、制御部３３３からの指令に応じて、パンチ３３４をダイ３３６に向かって駆動する。

第２の打ち抜き型３２６は、第１の打ち抜き型３２２の下流側に配置され、図８に示す円形の外縁を有する第１の内側板１８２および第２の内側板１８４を、フープ材２６６から打ち抜くための型である。第２の打ち抜き型３２６は、円形の外周面３４６を含むパンチ３４２と、外周面３４６に対応する円形の内周面３４８を含むダイ３４４とを有する。第２の動力発生装置３２８は、制御部３３３からの指令に応じて、パンチ３４２をダイ３４４に向かって駆動する。

第３の打ち抜き型３３０は、第２の打ち抜き型３２６の下流側に配置され、図７に示すような正８角形の外縁を有する外側板１８０を、フープ材２６６から打ち抜くための型である。第３の打ち抜き型３３０は、正８角形の外周面３５４を含むパンチ３５０と、外周面３５４に対応する正８角形の内周面３５６を含むダイ３５２とを有する。第３の動力発生装置３３２は、制御部３３３からの指令に応じて、パンチ３５０をダイ３５２に向かって駆動する。

次に、図１６を参照して、第１の打ち抜き型３２２のパンチ３３４について説明する。パンチ３３４は、軸線Ｏ_３に沿って延在する円形のシャンク３６０と、シャンク３６０から径方向外側へ突出し、且つ軸線Ｏ_３に沿って延びる計３６個の突条部３６２を有する。突条部３６２は、図８に示すスロット１８８、１９６に対応する形状を有しており、周方向に等間隔で整列する。なお、図１６中の矢印２６４は、フープ材２６６の順送方向２６４を示している。

パンチ３３４は、初期の段階において、フープ材２６６の順送方向２６４に対して、図１６（ａ）に示す第１の位置に配置される。より具体的には、パンチ３３４は、第１の位置に配置された状態において、仮想線３５８の方向と順送方向２６４とが一致するように、順送方向２６４に対して位置決めされる。この仮想線３５８は、軸線Ｏ_３を基準に点対称となるように配置された２つの突条部３６２ａおよび３６２ｂの各々の中心を通過するように、軸線Ｏ_３から径方向へ延びる線である。

回転駆動部３３５は、パンチ３３４を、図１６（ａ）に示す第１の位置から、図１６（ｂ）に示す第２の位置まで、軸線Ｏ_３の周りに、上述の角度θ_４だけ周方向へ回転させる。また、回転駆動部３３５は、パンチ３３４と同期させて、パンチ３３４と同じ回転角度および方向となるように、ダイ３３６も回転させる。

次に、図１５〜図１８を参照して、本実施形態に係る装置３２０の動作について説明する。装置３２０は、一定の幅３１４を有するフープ材２６６から、図８に示す第１のコア板１７４および第２のコア板１７６を打ち抜く装置である。まず、制御部３３３は、動力発生装置３２４に指令を送り、第１の打ち抜き型３２２のパンチ３３４をダイ３３６に向けて駆動する。そして、第１の打ち抜き型３２２によって、順送方向２６４へ順送されているフープ材２６６から、図１７（ａ）に示すように、歯部１８６およびスロット１８８を含む内縁３６４を打ち抜く。

次いで、制御部３３３は、動力発生装置３２８に指令を送り、第２の打ち抜き型３２６のパンチ３４２をダイ３４４に向けて駆動する。そして、制御部３３３は、図１７（ｂ）に示すように、第２の打ち抜き型３２６によってフープ材２６６から、内縁３６４を中央に含むように第１の内側板１８２を打ち抜く。打ち抜かれた第１の内側板１８２は、該第１の内側板１８２を打ち抜くことによってフープ材２６６に形成された貫通孔１７８に再度嵌め込まれる。なお、この貫通孔１７８は、図７に示す外側板１８０の貫通孔１７８となる。

次いで、制御部３３３は、動力発生装置３３２に指令を送り、第３の打ち抜き型３３０のパンチ３５０をダイ３５２に向けて駆動する。そして、制御部３３３は、図１７（ｃ）に示すように、第３の打ち抜き型３３０によって、第１の内側板１８２が嵌め込まれた貫通孔１７８を中央に含むように外側板１８０を打ち抜く。これにより、図７に示す第１のコア板１７４が作製される。

次いで、制御部３３３は、回転駆動部３３５に指令を送り、第１の抜き打ち型３２２のパンチ３３４を、図１６（ａ）に示す第１の位置から、図１６（ｂ）に示す第２の位置へ回転させる。そして、制御部３３３は、動力発生装置３２４に指令を送り、このパンチ３３４をダイ３３６に向けて駆動し、図１８（ａ）に示すように、歯部１９４およびスロット１９６を含む内縁３６６を打ち抜く。

次いで、制御部３３３は、動力発生装置３２８に指令を送り、第２の打ち抜き型３２６のパンチ３４２をダイ３４４に向けて駆動する。そして、制御部３３３は、図１８（ｂ）に示すように、内縁３６６を中央に含むようにして第２の内側板１８４を打ち抜く。打ち抜かれた第２の内側板１８４は、該第２の内側板１８４の軸線Ｏ_１の周りに、図１８の紙面表側から見て反時計回りに上述の角度θ_４だけ回転される。

そして、回転された第２の内側板１８４が、該第２の内側板１８４を打ち抜くことによってフープ材に形成された貫通孔１７８に、再度嵌め込まれる。このように嵌め込まれた第２の内側板１８４の圧延方向１９８は、図１８（ｃ）に示すように、順送方向２６４（すなわち、仮想線１９９の方向）から、軸線Ｏ_１の周りに角度θ_４だけ回転した方向となる。

次いで、制御部３３３は、動力発生装置３３２に指令を送り、第３の打ち抜き型３３０のパンチ３５０をダイ３５２に向けて駆動する。そして、制御部３３３は、図１８（ｃ）に示すように、第３の打ち抜き型３３０によって、第２の内側板１８４が嵌め込まれた貫通孔１７８を中央に含むように外側板１８０を打ち抜く。これにより、図７に示す第２のコア板１７６が作製される。

このように、本実施形態によれば、ステータコア１７０を構成するコア板１７４、１７６を、正８角形の外側板１８０と、円形の内側板１８２、１８４とに分割し、円形である第２の内側板１８４のみを回転させて積層させている。このため、コア板１７４、１７６の間で外側板１８０は共通の部材となるので、一定の幅３１４のフープ材２６６から外側板１８０を打ち抜くことができる。

すなわち、コア板１７４、１７６を打ち抜く場合における、順送方向２６４と直交する方向のコア板１７４、１７６の最大寸法を一定とすることができる。これにより、フープ材２６６を効率よく使用して、第１のコア板１７４および第２のコア板１７６を作製することができる。したがって、フープ材２６６の廃棄量を低減することができるので、コギングトルクを低減可能なステータコア１７０を、製造コストを低減しつつ、高効率で製造することができる。

次に、図１９を参照して、本発明の一実施形態に係る、モータを製造するための方法４００について説明する。なお、本実施形態に係る方法４００は、図１〜図４に示すステータコア２０を備えるモータ１０を製造するための方法である。

ステップＳ１において、フープ材２６６が順送方向２６４へ順送される。例えば、フープ材２６６は、ベルトコンベア等の搬送装置を用いて、順送方向２６４へ順送される。このとき、フープ材２６６の圧延方向と順送方向２６４とは、互いに一致している。

ステップＳ２において、フープ材２６６から第１のコア板２４が打ち抜かれる。例えば、図１１に示す装置２５０を用いてステータコア２０を作製する場合について述べると、制御部２６２は、このステップＳ１において、第１の打ち抜き型２５２を駆動して内縁３１０（図１３（ａ））を形成した後、第２の打ち抜き型２５６を駆動して内縁３１０を含む第１のコア板２４を打ち抜く（図１３（ｂ））。

ステップＳ３において、第２の打ち抜き型２５６が回転される。具体的には、装置２５０の制御部２６２は、回転駆動部２６０に指令を送り、パンチ２６８を第１の位置から第２の位置まで、軸線Ｏ_２の周りに回転させる。

ステップＳ４において、フープ材２６６から第２のコア板２６が打ち抜かれる。具体的には、装置２５０の制御部２６２は、第１の打ち抜き型２５２を駆動して内縁３１２（図１４（ａ））を形成した後、第２の打ち抜き型２５６を駆動して内縁３１２を含む第２のコア板２６を打ち抜く（図１４（ｂ））。ステップＳ５において、第１のコア板２４および第２のコア板２６が積層され、図２に示すステータコア２０が作製される。

次に、図２０を参照して、本発明の一実施形態に係る、モータを製造するための方法４１０について説明する。なお、本実施形態に係る方法４１０は、図５および図６に示すステータコア９０を備えるモータを製造するための方法である。

ステップＳ１１において、フープ材２６６が、その圧延方向と一致するように、順送方向２６４へ順送される。ステップＳ１２において、複数のコア板９２がフープ材２６６から打ち抜かれる。具体的には、コア板９２は、図５に示す第１のコア板９２の外縁形状に対応する周面を有する打ち抜き型を用いて打ち抜かれる。

このとき、該打ち抜き型は、図５（ａ）に示す仮想線１１８に対応する該打ち抜き型の仮想線が、フープ材２６６の順送方向２６４（すなわち、図５（ａ）の圧延方向１１６）に対して該打ち抜き型の軸線の周りに上述の角度θ_２（＝１１．２５°）だけ回転した方向となるように、回転されている。そして、このように順送方向２６４に対して位置決めされた該打ち抜き型によって、コア板９２が打ち抜かれる。

ステップＳ１３において、ステップＳ１２にて打ち抜かれた複数のコア板９２のうちの一部が、仮想線１１８の周りに１８０°回転される。すなわち、コア板９２の一部は、このステップＳ１２において表裏反転される。ステップＳ１４において、ステップＳ１３にて表裏反転されたコア板９２の一部が、表裏反転されていないコア板９２に積層される。

ここで、上述したように、図５（ａ）に示すコア板９２は、仮想線１１８を基準として線対称の形状を有しているので、表裏反転されたコア板９２と、表裏反転されていないコア板９２とを積層した場合、図６に示すように同じ外周面を有するステータコア９０を作製することができる。この方法で作製されるステータコア９０においては、表裏反転されていないコア板９２が、上述の第１のコア板９２を構成し、表裏反転されたコア板９２が、上述の第２のコア板９４を構成することになる。

本実施形態によれば、順送方向２６４に対して角度θ_２（＝１１．２５°）だけ回転させた打ち抜き型によって、第１のコア板９２および第２のコア板９４の双方を、一定の幅３１４のフープ材２６６から打ち抜くことができる。このため、順送方向２６４と直交する方向のコア板９２、９４の最大寸法（すなわち、寸法１２２、１５４）を一定とすることができる。

したがって、フープ材２６６を効率よく使用することができ、フープ材２６６の廃棄量を低減することができる。このため、コギングトルクを低減可能なステータコア９０を、製造コストを低減しつつ、高効率で製造することができる。

次に、図２１を参照して、本発明の一実施形態に係る、モータを製造するための方法４２０について説明する。なお、本実施形態に係る方法４２０は、図７〜図１０に示すステータコア１７０、２００を備えるモータを製造するための方法である。

ステップＳ２１において、フープ材２６６が、その圧延方向に沿って順送方向２６４へ順送される。ステップＳ２２において、フープ材２６６から第１の内側板１８２、２１２が打ち抜かれる。例えば、図１５に示す装置３２０を用いてステータコア１７０を製造する場合について述べると、装置３２０の制御部３３３は、このステップＳ２２において、第１の打ち抜き型３２２を駆動して内縁３６４（図１７（ａ））を形成した後、第２の打ち抜き型３４２を駆動して内縁３６４を含む第１の内側板１８２を打ち抜く（図１７（ｂ））。

また、図９に示すステータコア２００を製造する場合は、このステップＳ２２において、正１８角形の周面を有する第１の打ち抜き型によって、図１０（ａ）に示す正１８角形の外縁を有する、第１の内側板２１２が打ち抜かれる。

ステップＳ２３において、第１の内側板１８２、２１２を打ち抜くことによってフープ材２６６に形成された貫通孔１７８、２０８に、第１の内側板１８２、２１２を嵌め入れる。例えば、図７に示すステータコア１７０を製造する場合、使用者は、図１７（ｂ）に示すように、第１の内側板１８２を打ち抜くことによってフープ材２６６に形成された貫通孔１７８に、第１の内側板１８２を再度嵌め込む。

ステップＳ２４において、フープ材２６６から第２の内側板を打ち抜く。例えば、図７に示すステータコア１７０を製造する場合、装置３２０の制御部３３３は、このステップＳ２４において、回転駆動部３３５に指令を送り、第１の抜き打ち型３２２を第１の位置から第２の位置へ回転させる。次いで、制御部３３３は、第１の打ち抜き型３２２を駆動して、フープ材２６６から内縁３６６（図１８（ａ））を打ち抜く。

そして、制御部３３３は、第２の打ち抜き型３２６駆動して、内縁３６６を中央に含むようにして第２の内側板１８４を打ち抜く（図１８（ｂ））。また、図９に示すステータコア２００を製造する場合は、このステップＳ２４において、ステップＳ２２と同じ方法で、第１の内側板２１２と同じ形状の内側板を打ち抜く。

ステップＳ２５において、第２の内側板が、該第２の内側板の中心軸線周りに回転される。具体的には、図７に示すステータコア１７０を製造する場合は、使用者は、図１８（ｃ）に示すように、ステップＳ２４にて打ち抜かれた第２の内側板１８４を、軸線Ｏ_１の周りに、図１８の紙面表側から見て反時計回りに上述の角度θ_４だけ回転させる。また、図９に示すステータコア２００を製造する場合は、使用者は、ステップＳ２４にて打ち抜かれた内側板を、該内側板の軸線の周りに上述の角度θ_５（＝２θ_６＝２０°）だけ回転させる。

ステップＳ２６において、ステップＳ２４にてフープ材２６６に形成された貫通孔１７８、２０８に、ステップＳ２５にて回転された第２の内側板を嵌め入れる。具体的には、図７に示すステータコア１７０を製造する場合は、使用者は、図１８（ｃ）に示すように、回転させた状態の第２の内側板１８４を、該第２の内側板１８４を打ち抜くことによってフープ材に形成された貫通孔１７８に再度嵌め込む。これにより、図７に示すような、外側板１８０の貫通孔１７８に第２の内側板１８４が嵌め込まれた第２のコア板１７６を作製することができる。

また、図９に示すステータコア２００を製造する場合は、使用者は、ステップＳ２５にて回転された内側板を、ステップＳ２４にてフープ材に形成された貫通孔２０８に嵌め込む。これにより、図９に示すような、外側板２１０の貫通孔２０８に第２の内側板２１４が嵌め込まれた第２のコア板２０６を作製することができる。

ステップＳ２７において、第１の外側板１８０、２１０が打ち抜かれる。具体的には、図７に示すステータコア１７０を製造する場合は、制御部３３３は、第３の打ち抜き型３３０を駆動して、第１の内側板１８２が嵌め込まれた貫通孔１７８を中央に含むように外側板１８０を打ち抜く（図１７（ｃ））。

ステップＳ２８において、第２の外側板１８０、２１０が打ち抜かれる。具体的には、図７に示すステータコア１７０を製造する場合は、装置３２０の制御部３３３は、第３の打ち抜き型３３０を駆動して、第２の内側板１８４が嵌め込まれた貫通孔１７８を中央に含むように外側板１８０を打ち抜く（図１８（ｃ））。

ステップＳ２９において、ステップＳ２７にて作製された、第１の内側板１８２、２１２が嵌め込まれた外側板１８０と、ステップＳ２８にて作製された、第２の内側板１８４、２１４が嵌め込まれた外側板１８０とを積層させる。その結果、図７または図９に示すステータコア１７０または２００が製造される。

この方法４２０によって、図９に示すステータコア２００を製造する場合、ステップＳ２５において、内側板を軸線の周りに角度θ_５だけ回転させている。ここで、この角度θ_５は、上述のように、角度θ_７＝３６０°／（ｎ_１×２）＝２２．５°に最も近い数として設定された角度（＝２０°）であり、且つ、正１８角形の外角（すなわち２０°）に一致する。

したがって、ステップＳ２５において、使用者は、内側板を角度θ_５だけ回転させるために、正１８角形の外角（つまり、隣り合う辺の間の偏差角に等しい）の分だけ内側板を回転させればよい。したがって、使用者にとって、回転すべき角度が明瞭であるので、作業が容易となる。また、この角度θ_５は、角度θ_７に近い値となるので、モータの極数に起因して発生するコギングトルクを低減することもできる。

なお、図９に示すステータコア２００を製造する場合に、ステップＳ２５において、内側板を回転させる角度を、θ_５×ｎ_６（ｎは任意の整数）とし、複数のｎ_６を適用して、内側板を異なる複数の角度で回転させてもよい。

このように構成されたステータコア２００は、第１の内側板２１２に対して、圧延方向２２８が２０°だけ異なる第２の内側板２１４、圧延方向が４０°だけ異なる第２の内側板２１４、圧延方向が６０°だけ異なる第２の内側板２１４、・・・、圧延方向が（θ_５×ｎ_６）°だけ異なる第２の内側板２１４を含むことになる。

このようにステータコア２００を構成することによって、さらに効果的にコギングトルクを低減することができる。また、このようなステータコア２００を作製するために、ステップＳ２５において、使用者は、ｎ回目のステップＳ２５を行うときに、内側板を角度θ_５×ｎだけ回転させるようにしてもよい。例えば、使用者は、１回目のステップＳ２５のときには２０°、２回目のステップＳ２５のときには４０°、・・・、ｎ回目のステップＳ２５のときには（θ_５×ｎ_６）°というように、ステップＳ２５を実行する回数に応じて、内側板を回転させる角度を増加させてもよい。

なお、上述の実施形態においては、第１のコア板を軸方向一方側に複数積層し、該第１のコア板の軸方向他方側に第２のコア板を複数積層した場合について述べた。しかしながら、これに限らず、第１のコア板と第２のコア板は、一枚ずつ交互に積層されてもよいし、任意の枚数毎に積層されてもよい。

また、上述の実施形態においては、外側板および第１の内側板からなる第１のコア板と、外側板および第２の内側板からなる第２のコア板を積層させてステータコアを構成した場合について述べた。しかしながら、これに限らず、ステータコアは、外側板と、該外側板の径方向内側に配置される第１および第２の内側板とを備えていればよく、外側板、第１および第２の内側板の厚さは、それぞれ異なっていてもよい。すなわち、１つの外側板と１つの内側板からなるコア板を構成しなくてもよい。

以上、発明の実施形態を通じて本発明を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、本発明の実施形態の中で説明されている特徴を組み合わせた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得る。しかしながら、これら特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。さらに、上述の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることも当業者に明らかである。

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置および方法における動作、手順、ステップ、および工程等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ モータ
１１ ステータ
１２ ロータ
２０，９０，１７０，２００ ステータコア
２４，９２，１７４，２０４ 第１のコア板
２６，９４，１７６，２０６ 第２のコア板
１８０，２１０ 外側板
１８２，２１２ 第１の内側板
１８４，２１４ 第２の内側板
２５０，３２０ 装置

Claims (6)

1. 圧延した電磁鋼板から各々形成される複数の非円形のコア板を積層して構成されるステータコアを備えるモータであって、
   前記ステータコアは、
   第１のコア板と、
   前記第１のコア板と同じ外縁形状を有する第２のコア板であって、該第２のコア板の圧延方向が、前記第１のコア板の圧延方向に対して、前記ステータコアの中心軸線周りに３６０°／（前記モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転した方向となるように、前記第１のコア板に対して積層された、第２のコア板と、を備え、
   前記第１のコア板の外縁は、該第１のコア板の圧延方向と直交する方向の両端に、該圧延方向と平行な第１辺および第２辺を有し、
   前記第２のコア板の外縁は、該第２のコア板の圧延方向と直交する方向の両端に、該圧延方向と平行な第３辺および第４辺を有し、
   前記第１辺と前記第２辺との間の、前記第１のコア板の圧延方向と直交する方向の寸法と、前記第３辺と前記第４辺との間の、前記第２のコア板の圧延方向と直交する方向の寸法とは、同じであり、
   前記第１のコア板および前記第２のコア板は、各々の圧延方向に対して、前記ステータコアの中心軸線周りに、整数ａとして（３６０°×（ａ＋０．５））／（前記モータの極数×２）で表される角度だけ回転した方向へ各々の中心軸線から径方向に延びる仮想線を基準として、線対称となる形状を有する、モータ。
2. 圧延した電磁鋼板から各々形成される複数のコア板を積層して構成されるステータコアを備えるモータを製造するための装置であって、
   順送されるフープ材から前記コア板を打ち抜くための打ち抜き型と、
   前記打ち抜き型を、該打ち抜き型の軸線の周りに回転させる回転駆動部と、を備え、
   前記回転駆動部は、前記打ち抜き型を、第１の位置から、該第１の位置に対して前記軸線の周りに予め定められた角度だけ回転させた第２の位置まで回転させ、
   前記打ち抜き型は、パンチ、および該パンチを受け入れるダイを有し、
   前記パンチの外周面は、
   前記第１の位置に配置されたときの前記フープ材の順送方向と直交する方向の両端に、該順送方向と平行となる第１平面および第２平面を有し、且つ、
   前記第２の位置に配置されたときの前記フープ材の順送方向と直交する方向の両端に、該順送方向と平行となる第３平面および第４平面を有し、
   前記ダイは、前記パンチの外周面に対応する内周面を有する、装置。
3. 前記予め定められた角度は、３６０°／（前記モータの極数×２）の奇数倍の角度である、請求項２に記載の装置。
4. ステータコアを備えるモータを製造するための方法であって、
   前記ステータコアは、
   第１のコア板と、
   前記第１のコア板と同じ外縁形状を有する第２のコア板であって、該第２のコア板の圧延方向が、前記第１のコア板の圧延方向に対して、前記ステータコアの中心軸線周りに３６０°／（前記モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転した方向となるように、前記第１のコア板に対して積層された、第２のコア板と、を備え、
   前記第１のコア板の外縁は、該第１のコア板の圧延方向と直交する方向の両端に、該圧延方向と平行な第１辺および第２辺を有し、
   前記第２のコア板の外縁は、該第２のコア板の圧延方向と直交する方向の両端に、該圧延方向と平行な第３辺および第４辺を有し、
   前記第１辺と前記第２辺との間の、前記第１のコア板の圧延方向と直交する方向の寸法と、前記第３辺と前記第４辺との間の、前記第２のコア板の圧延方向と直交する方向の寸法とは、同じであり、
   前記方法は、
   フープ材を該フープ材の圧延方向に沿って順送する工程と、
   前記フープ材から前記第１のコア板を打ち抜く工程と、
   前記フープ材から前記第２のコア板を打ち抜く工程と、
   前記第２のコア板の圧延方向が、前記第１のコア板の圧延方向に対して、前記ステータコアの中心軸線周りに３６０°／（前記モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転した方向となるように、前記第１のコア板および前記第２のコア板を積層させる工程と、を備え、
   前記第１のコア板を打ち抜く工程、および、前記第２のコア板を打ち抜く工程は、打ち抜き型を用いて実行され、
   前記方法は、前記第２のコア板を打ち抜く工程の前に、前記打ち抜き型を、前記打ち抜き型の中心軸線周りに３６０°／（前記モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転させる工程をさらに備える、方法。
5. 請求項１に記載のステータコアを備えるモータを製造するための方法であって、
   フープ材を該フープ材の圧延方向に沿って順送する工程と、
   前記フープ材から複数のコア板を打ち抜く工程であって、該複数のコア板の各々は、前記フープ材の順送方向に対して、該コア板の中心軸線周りに、整数ａとして（３６０°×（ａ＋０．５））／（前記モータの極数×２）で表される角度だけ回転した方向へ該中心軸線から径方向に延びる仮想線を基準として線対称となる形状を有する、工程と、
   前記複数のコア板のうちの第１のコア板を、前記径方向に延びる仮想線の周りに１８０°回転させる工程と、
   前記第１のコア板を、前記複数のコア板のうちの第２のコア板に積層する工程と、を備える、方法。
6. 圧延した電磁鋼板から各々形成される複数のコア板を積層して構成されるステータコアを備えるモータを製造するための方法であって、
   前記コア板は、
   貫通孔を有する非円形の外側板と、
   前記貫通孔に嵌め込まれて前記外側板の径方向内側に配置される第１の内側板および第２の内側板と、有し、
   前記第２の内側板は、その圧延方向が、前記第１の内側板の圧延方向に対して、前記ステータコアの中心軸線の周りに予め定められた角度だけ回転した方向となるように、前記第１の内側板に対して積層され、
   前記方法は、
   フープ材を該フープ材の圧延方向に沿って順送する工程と、
   前記フープ材から前記第１の内側板を打ち抜く工程と、
   前記第１の内側板を打ち抜くことによって前記フープ材に形成された貫通孔に該第１の内側板を嵌め入れる工程と、
   前記フープ材から前記第２の内側板を打ち抜く工程と、
   前記第２の内側板を該第２の内側板の中心軸線周りに回転させる工程と、
   前記第２の内側板を打ち抜くことによって前記フープ材に形成された貫通孔に、回転させた前記第２の内側板を嵌め入れる工程と、
   前記第１の内側板が嵌め入れられた前記貫通孔を含むように第１の前記外側板を打ち抜く工程と、
   前記第２の内側板が嵌め入れられた前記貫通孔を含むように第２の前記外側板を打ち抜く工程と、
   前記第１の外側板および前記第２の外側板を積層する工程と、を備え、
   前記第１の内側板を打ち抜く工程、および、前記第２の内側板を打ち抜く工程は、打ち抜き型を用いて実行され、
   前記方法は、前記第２の内側板を打ち抜く工程の前に、前記打ち抜き型を、前記打ち抜き型の中心軸線周りに３６０°／（前記モータの極数×２）の奇数倍の角度だけ回転させる工程をさらに備える、方法。

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