JP6839928B2

JP6839928B2 - 異形積層鉄心の測定方法

Info

Publication number: JP6839928B2
Application number: JP2016087955A
Authority: JP
Inventors: 崇福本; 加藤　剛; 剛加藤; 一樹生池; 翔一小野
Original assignee: Mitsui High Tech Inc
Current assignee: Mitsui High Tech Inc
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2036-04-26
Also published as: US10890438B2; JP2017200277A; CN107421441B; US20190186902A1; US20170307361A1; CA2965220C; CA2965220A1; US10288414B2; CN107421441A

Description

本開示は、異形積層鉄心の測定方法に関する。

積層鉄心は、モータ（電動機）を構成する部品であり、モータのロータ（回転子）及びステータ（固定子）をなす。積層鉄心は、電磁鋼板から所定形状に打ち抜き加工された複数の金属板（打ち抜き部材）を積み重ね、これらを締結することにより得られる。ステータとなる固定子積層鉄心には、コイルが巻き付けられる。ロータとなる回転子積層鉄心には、シャフト及び永久磁石が取り付けられる。その後、ステータとロータとが組み合わされて、モータが完成する。積層鉄心が採用されたモータは、例えば、冷蔵庫、エアコン、ハードディスクドライブ、電動工具、ハイブリッドカー、電気自動車等の駆動源として使用されている。

積層鉄心は、一般に、順送り金型によって製造される。順送り金型内において、帯状の電磁鋼板を間欠的に打抜き加工して打ち抜き部材を得る工程と、所定の積厚になるまで複数の打ち抜き部材を積み重ねて積層鉄心を得る工程とが実施される。順送り金型から排出される積層鉄心は、その厚さ（積厚）が所定の公差内に収まっていることが求められる。しかし、帯状の電磁鋼板は必ずしも板厚が均一ではない。すなわち、帯状の電磁鋼板には板厚偏差が存在している。そのため、単に所定の枚数の打ち抜き部材を積層させたのでは、板厚偏差の影響によって積層鉄心の厚さが公差内に収まらない場合がある。

特許文献１は、軸孔に段差が設けられたカウンタボアを有する積層鉄心の製造方法を開示している。特許文献１に記載の積層鉄心は、形状の異なる２種類以上の打ち抜き部材を組み合わせて構成される。特許文献１に記載の製造方法においては、積層枚数が指定されているカウンタボアを除くカウンタボアの内の一つを指定して積層枚数を補正する制御プログラムが利用される。一方、特許文献２は、形状の異なる２種類以上の打ち抜き部材を組み合わせて構成される積層鉄心の他の例として、軸孔内に冷媒流路が形成された積層鉄心を開示している。なお、本明細書では、形状の異なる２種類以上の打ち抜き部材が積層され、積層方向（軸方向）に延びる孔内に突起、窪み、孔等の異形部が設けられている積層鉄心を「異形積層鉄心」と称する。

特開平１１−５５９０６号公報特開２０１０−２６３７５７号公報

特許文献１，２等に記載の異形積層鉄心においては、異形部が所望のサイズであるか否かが、打ち抜き部材の積層枚数で判断されていた。しかしながら、近年、積層鉄心の高品質化の要求がますます高まってきており、異形部のサイズを精度よく取得することが望まれていた。

そこで、本開示は、異形部のサイズを精度よく取得することが可能な異形積層鉄心の測定方法を説明する。

［１］本開示の一つの観点に係る異形積層鉄心の測定方法は、形状の異なる２種類以上の金属板が積層され、積層方向に延びる孔内に異形部が設けられた異形積層鉄心の異形部を測定する方法であって、孔の外側に位置する非接触式センサが、孔の入口を通じて異形部の表面形状に対応する表面プロファイルを取得する第１の工程と、算出手段が、表面プロファイルに基づいて異形部のサイズを算出する第２の工程とを含む。

ところで、異形積層鉄心の積層方向に延びる孔は、一般に、接触式センサによる内部への進入が困難な程度に小さく、接触式センサでは孔内の異形部を計測することができない。しかしながら、本開示の一つの観点に係る異形積層鉄心の測定方法では、孔の外側に位置する非接触式センサが、孔の入口を通じて異形部の表面形状に対応する表面プロファイルを取得している。そのため、非接触式センサが、異形部と対面せずとも、孔の外側から異形部の表面プロファイルを直接取得する。また、本開示の一つの観点に係る異形積層鉄心の測定方法では、算出手段が、当該表面プロファイルに基づいて異形部のサイズを算出している。このように、本開示の一つの観点に係る異形積層鉄心の測定方法では、金属板の積層枚数ではなく、非接触式センサを用いて異形部のサイズを直接取得している。従って、異形部のサイズを精度よく取得することが可能となる。

［２］上記第１項に記載の異形積層鉄心の測定方法において、第１の工程では、異形積層鉄心が積層方向において加圧された状態で、孔の外側に位置する非接触式センサが、孔の入口を通じて異形部の表面形状に対応する表面プロファイルを取得してもよい。ところで、異形積層鉄心の測定後、異形積層鉄心が積層方向において加圧された状態で打ち抜き部材同士を溶接等で完全に接合することにより、異形積層鉄心の完成品を得る場合がある。このとき、上記のように、異形積層鉄心が積層方向において加圧された状態で表面プロファイルを取得することで、完成品における異形部と同等のサイズを取得することが可能となる。

［３］上記第１又は２項に記載の異形積層鉄心の測定方法において、非接触式センサは非接触式レーザ変位計であり、第１の工程では、孔の外側に位置する非接触式センサが、孔の入口からレーザ光を異形部に向けて照射し、その反射光を受光することにより、異形部の表面形状に対応する表面プロファイルを取得してもよい。

［４］上記第１〜３のいずれか一項に記載の異形積層鉄心の測定方法において、異形部は、孔の周面から積層方向に対して交差する交差方向に突出する突起部、又は、孔から分岐するように孔の周面から交差方向に延びる分岐孔であってもよい。

［５］上記第１〜４のいずれか一項に記載の異形積層鉄心の測定方法において、異形積層鉄心及び非接触式センサの一方を他方に対して移動又は回転させる第３の工程をさらに含んでもよい。この場合、異形積層鉄心及び非接触式センサの一方が他方に対して移動又は回転するので、異形積層鉄心に複数の異形部が設けられている場合に、非接触式センサがこれら複数の異形部の表面プロファイルを一度に取得する。そのため、複数の異形部のサイズを一度に精度よく取得することができる。

［６］上記第１〜５のいずれか一項に記載の異形積層鉄心の測定方法において、第２の工程では、表面プロファイルに基づいて、積層方向における異形部の長さ、又は、孔の周方向における異形部の長さを算出してもよい。

［７］上記第１〜６のいずれか一項に記載の異形積層鉄心の測定方法において、第２の工程では、表面プロファイルに基づいて、孔の入口から異形部までの積層方向における長さを算出してもよい。

［８］上記第１〜７のいずれか一項に記載の異形積層鉄心の測定方法において、異形部は、孔の周面から積層方向に対して交差する交差方向に突出する突起部であり、第２の工程では、表面プロファイルに基づいて、突起部の突出長を算出してもよい。

本開示に係る異形積層鉄心の測定方法によれば、異形部のサイズを精度よく取得することが可能となる。

図１は、回転子の一例を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は、異形部の計測方法の一例を説明するための図である。図５は、異形部の計測方法の一例を説明するための図である。図６は、異形部の計測方法の他の例を説明するための図である。図７は、異形部の計測方法の他の例を説明するための図である。図８は、異形部の計測方法の他の例を説明するための図である。図９は、異形積層鉄心の他の例を示す斜視図である。図１０は、異形積層鉄心の他の例を示す斜視図である。図１１は、異形積層鉄心の他の例を示す斜視図である。

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。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［回転子の構成］
まず、図１〜図３を参照して、回転子１（ロータ）の構成について説明する。回転子１は、固定子（ステータ）と共にモータ（電動機）を構成する。回転子１は、異形積層鉄心１０と、複数の永久磁石１２と、複数の樹脂材料１４と、シャフト（図示せず）とを備える。

異形積層鉄心１０は、帯状の電磁鋼板（図示せず）が打抜き加工された複数の打ち抜き部材２０（金属板）が積層された積層体である。異形積層鉄心１０は、形状の異なる２種類以上の打ち抜き部材２０を有する。各打ち抜き部材２０は、カシメ、溶接等によって互いに接合されている。

異形積層鉄心１０は、円筒形状を呈している。すなわち、異形積層鉄心１０の中央部分には、中心軸Ａｘに沿って延びるように異形積層鉄心１０を貫通する軸孔１０ａが設けられている。すなわち、軸孔１０ａは、異形積層鉄心１０の積層方向（以下、単に「積層方向」という。）に延びている。積層方向は、中心軸Ａｘの延在方向でもある。軸孔１０ａ内には、シャフトが挿通される。

異形積層鉄心１０には、複数の磁石挿入孔１０ｂ及び複数の異形部１０ｃが形成されている。磁石挿入孔１０ｂは、図１に示されるように、異形積層鉄心１０の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。磁石挿入孔１０ｂは、図２に示されるように、中心軸Ａｘに沿って延びるように異形積層鉄心１０を貫通している。すなわち、磁石挿入孔１０ｂは積層方向に延びている。

磁石挿入孔１０ｂの形状は、本実施形態では、異形積層鉄心１０の外周縁に沿って延びる長孔である。磁石挿入孔１０ｂの数は、本実施形態では１６個である。磁石挿入孔１０ｂの位置、形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。

磁石挿入孔１０ｂ内には、複数の突起１０ｄが設けられている。突起１０ｄは、磁石挿入孔１０ｂの内周面のうち中心軸Ａｘ寄りの面（内側内周面）から外方に向けて、異形積層鉄心１０の径方向（以下、単に「径方向」という。）に沿って突出している。すなわち、突起１０ｄは、内側内周面から外方に向けて、積層方向に交差する交差方向（径方向）に延びている。突起１０ｄは、磁石挿入孔１０ｂの延在方向（積層方向）において所定間隔で並んでいる。

異形部１０ｃは、軸孔１０ａ内に配置されている。異形部１０ｃは、図３に示されるように、軸孔１０ａの内周面から径方向外方に向けて窪む凹部である。すなわち、異形部１０ｃは、軸孔１０ａから外方に向けて、径方向に延びている。本実施形態の異形部１０ｃは、軸孔１０ａから分岐するように軸孔１０ａの内周面から径方向に延びる分岐孔の一形態である。

異形部１０ｃの形状は、本実施形態では、径方向から見て矩形状である。異形部１０ｃの数は、本実施形態では２つであり、一対の異形部１０ｃが中心軸Ａｘに関して対称となるように位置している。異形部１０ｃの形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。

永久磁石１２は、図１及び図２に示されるように、磁石挿入孔１０ｂに挿入されている。永久磁石１２は、図２に示されるように、磁石挿入孔１０ｂ内において、磁石挿入孔１０ｂの内周面のうち異形積層鉄心１０の外周縁寄りの面（外側内周面）と突起１０ｄとによって挟持されている。磁石挿入孔１０ｂ内に挿通される永久磁石１２の数は、一つであってもよいし、複数であってもよい。永久磁石１２は、磁石挿入孔１０ｂ内において、積層方向に複数並んでいてもよいし、異形積層鉄心１０の周方向に複数並んでいてもよい。永久磁石１２の種類は、モータの用途、要求される性能などに応じて決定すればよく、例えば、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。

樹脂材料１４は、永久磁石１２が挿入された後の磁石挿入孔１０ｂ内に充填されている。樹脂材料１４は、永久磁石１２を磁石挿入孔１０ｂ内に固定する機能を有する。樹脂材料１４としては、例えば熱硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂と、硬化開始剤と、添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。添加剤としては、フィラー、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。樹脂材料１４は、上下方向で隣り合う打ち抜き部材２０同士を接合する。なお、樹脂材料１４として熱可塑性樹脂を使用してもよい。

［異形積層鉄心の測定方法］
続いて、図４及び図５を参照して、異形積層鉄心１０の測定方法について説明する。まず、図４に示されるように、積層方向において異形積層鉄心１０を一対の挟持板３０，３２で挟持する。これにより、隣り合う打ち抜き部材２０同士が密着する程度まで、挟持板３０，３２によって異形積層鉄心１０がその積層方向において加圧される。挟持板３０，３２によって異形積層鉄心１０に付与される圧力は、異形積層鉄心１０のサイズによって種々の大きさとなりうるが、例えば、加圧後の異形積層鉄心１０の厚さＴが、加圧前の異形積層鉄心１０の厚さＴ_０の９９．９％以上で且つ厚さＴ_０未満（０．９９９Ｔ_０≦Ｔ＜Ｔ_０）を満たす大きさであってもよい。本実施形態では、挟持板３０が異形積層鉄心１０の一方の端面（図４の上面）に当接しており、挟持板３２が異形積層鉄心１０の他方の端面（図４の下面）に当接している。

挟持板３０には、中心軸Ａｘに沿って延びるシャフト３４ａを介してアクチュエータ３４が接続されている。アクチュエータ３４は、コントローラ３６（算出手段）からの駆動信号に応じて回転駆動又は停止する。挟持板３２の中央部には、軸孔１０ａよりも大きな貫通孔３２ａが設けられている。挟持板３０，３２が異形積層鉄心１０を挟持した状態において、貫通孔３２ａは軸孔１０ａと連通している。

次に、非接触式センサ３８を準備する。具体的には、検出信号の受発信部が軸孔１０ａの入口を通じて検出対象である一の異形部１０ｃ側を向くように、非接触式センサ３８を挟持板３２の貫通孔３２ａの下方に配置する。すなわち、非接触式センサ３８は、軸孔１０ａの外側に位置する。非接触式センサ３８としては、測定対象物の表面形状に対応する表面プロファイルを測定対象物に非接触で取得することができれば種々のセンサを用いることができるが、例えば、非接触式レーザ変位計、超音波変位計等が挙げられる。非接触式レーザ変位計は、レーザ光を出射する光源と、反射光を受光する受光素子とを備え、受光素子における光量、結像位置等に基づいて測定対象物までの距離を算出する。超音波変位計は、超音波を送波する送波器と、その反射波を受信する受波器とを備え、超音波の発信から受信に要した時間に基づいて測定対象物までの距離を算出する。

次に、コントローラ３６が非接触式センサ３８に駆動信号を送信し、例えば積層方向に拡がる検出信号を非接触式センサ３８から発信させ、その反射信号を非接触式センサ３８が受信することで、非接触式センサ３８に異形部１０ｃの表面プロファイルを取得させる。本実施形態では、異形積層鉄心１０が回転しているので、非接触式センサ３８は、異形部１０ｃの表面プロファイルに加えて、軸孔１０ａの内周面の表面プロファイルも取得する。非接触式センサ３８によって取得された表面プロファイルのデータは、コントローラ３６に送信される。図５に、非接触式センサ３８が取得した異形部１０ｃの表面プロファイルＰの一例を示す。

図５に一例として示される表面プロファイルＰは、線分Ｐ１〜Ｐ６で構成されている。線分Ｐ１は、貫通孔３２ａの内周面に対応しており、図５の鉛直方向に延びている。線分Ｐ２は、異形積層鉄心１０の下面のうち貫通孔３２ａから露出している領域に対応しており、図５の水平方向に延びている。線分Ｐ３は、軸孔１０ａの内周面のうち、異形積層鉄心１０の下面（軸孔１０ａの入口）から異形部１０ｃまでの領域に対応しており、図５の鉛直方向に延びている。

線分Ｐ４は、非接触式センサ３８の検出信号が異形部１０ｃ内に到達する領域と、異形部１０ｃ内において非接触式センサ３８の検出信号が死角となる領域との境界を示す仮想線であり、図５において線分Ｐ３の上端点から左斜め上に延びている。線分Ｐ５は、異形部１０ｃの内壁面（上壁面）に対応しており、図５の水平方向に延びている。線分Ｐ６は、軸孔１０ａの内周面のうち異形部１０ｃよりも上側の領域に対応しており、図５の鉛直方向に延びている。

次に、コントローラ３６は、非接触式センサ３８から送信された表面プロファイルＰのデータに基づいて、異形部１０ｃのサイズを算出する。算出される異形部１０ｃのサイズとしては、例えば、異形部１０ｃの高さ（積層方向における異形部１０ｃの長さ）ｄ１、異形積層鉄心１０の下面（軸孔１０ａの入口）から異形部１０ｃまでの積層方向における長さｄ２等が挙げられる。

コントローラ３６は、例えば、表面プロファイルＰに基づいて、線分Ｐ３の上端点Ｐ１０と線分Ｐ６の下端点Ｐ１１との直線距離を求めることにより高さｄ１を算出する。上端点Ｐ１０は、線分Ｐ３と仮想線分Ｐ４との交点でもある。下端点Ｐ１１は、線分Ｐ５，Ｐ６の交点でもある。コントローラ３６は、例えば、表面プロファイルＰに基づいて、線分Ｐ３の長さを求めることにより長さｄ２を算出する。

なお、パンチによる打ち抜き等によって打ち抜き部材２０の周縁が丸みを帯びている場合（ダレ面が生じている場合）、線分Ｐ２，Ｐ３で構成される角部も同様に丸みを帯びるので、線分Ｐ３そのものの長さではなく、線分Ｐ２，Ｐ３を延長した延長仮想線同士の交点Ｐ１２から長さｄ２が算出されてもよい。パンチによる打ち抜き等によって打ち抜き部材２０の周縁に突起が生じている場合（バリが生じている場合）も同様に、線分Ｐ２，Ｐ３を延長した延長仮想線同士の交点Ｐ１２から長さｄ２が算出されてもよい。

次に、挟持板３０，３２が異形積層鉄心１０を挟持した状態で、コントローラ３６がアクチュエータ３４に駆動信号を送信し、シャフト３４ａを介してアクチュエータ３４により挟持板３０を回転させる。このとき、挟持板３０，３２が異形積層鉄心１０を挟持しているので、アクチュエータ３４による挟持板３０の回転に伴い、異形積層鉄心１０及び挟持板３２も回転する。コントローラ３６は、検出信号の受発信部が軸孔１０ａの入口を通じて検出対象である他の異形部１０ｃ側を向いたときにアクチュエータ３４に停止信号を送信し、アクチュエータ３４の動作を停止する。その後、コントローラ３６は、上記と同様に、他の異形部１０ｃのサイズを取得する。

［作用］
ところで、積層方向に延びる軸孔１０ａは、一般に、接触式センサによる内部への進入が困難な程度に小さく、接触式センサでは軸孔１０ａ内の異形部１０ｃを計測することができない。しかしながら、本実施形態では、軸孔１０ａの外側に位置する非接触式センサ３８が、軸孔１０ａの入口を通じて異形部１０ｃの表面形状に対応する表面プロファイルＰを取得している。そのため、非接触式センサ３８が、異形部１０ｃと対面せずとも、軸孔１０ａの外側から異形部１０ｃの表面プロファイルＰを直接取得する。また、本実施形態では、コントローラ３６が、表面プロファイルＰに基づいて異形部１０ｃのサイズを算出している。このように、本実施形態では、打ち抜き部材２０の積層枚数ではなく、非接触式センサ３８を用いて異形部１０ｃのサイズを直接取得している。従って、異形部１０ｃのサイズを精度よく取得することが可能となる。

ところで、異形積層鉄心１０の測定後、異形積層鉄心１０がその積層方向において加圧された状態で打ち抜き部材２０同士を溶接等で完全に接合することにより、異形積層鉄心１０の完成品を得る場合がある。ここで、本実施形態では、異形積層鉄心１０の測定にあたり、異形積層鉄心１０がその積層方向において加圧された状態で、軸孔１０ａの外側に位置する非接触式センサが、軸孔１０ａの入口を通じて異形部１０ｃの表面形状に対応する表面プロファイルＰを取得している。そのため、完成品における異形部１０ｃと同等のサイズを取得することが可能となる。

本実施形態では、異形積層鉄心１０を非接触式センサ３８に対して回転させて、複数の異形部１０ｃのサイズをそれぞれ取得している。そのため、異形積層鉄心１０が非接触式センサ３８に対して回転するので、異形積層鉄心１０に複数の異形部１０ｃが設けられている場合に、非接触式センサ３８がこれら複数の異形部１０ｃの表面プロファイルＰを一度に取得する。従って、複数の異形部１０ｃのサイズを一度に精度よく取得することができる。

［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、コントローラ３６は、異形部１０ｃに関する情報として、図６に示されるように、異形部１０ｃの幅（軸孔１０ａの周方向における異形部１０ｃの長さ）ｄ３を算出してもよい。この場合、コントローラ３６が非接触式センサ３８に駆動信号を送信し、例えば径方向に拡がる検出信号を非接触式センサ３８から発信させ、その反射信号を非接触式センサ３８が受信することで、非接触式センサ３８に異形部１０ｃの表面プロファイルを取得させる。

図７に示されるように、シャフト３４ａが非接触式センサ３８に接続されており、アクチュエータ３４がシャフト３４ａを介して非接触式センサ３８を回転させるようにしてもよい。すなわち、非接触式センサ３８によって異形部１０ｃの表面プロファイルＰを取得する際には、挟持板３０，３２が異形積層鉄心１０を挟持した状態で、コントローラ３６がアクチュエータ３４に駆動信号を送信し、シャフト３４ａを介してアクチュエータ３４により非接触式センサ３８を回転させてもよい。

換言すれば、非接触式センサ３８によって異形部１０ｃの表面プロファイルＰを取得する際に、異形積層鉄心１０及び非接触式センサ３８の一方を他方に対して回転させてもよい。非接触式センサ３８によって異形部１０ｃの表面プロファイルＰを取得する際に、異形積層鉄心１０及び非接触式センサ３８の一方を他方に対して移動させてもよい（回転以外の変位を行わせてもよい）。

あるいは、異形積層鉄心１０及び非接触式センサ３８の一方を他方に対して回転させながら、軸孔１０ａの外側に位置する非接触式センサ３８が、軸孔１０ａの入口を通じて異形部１０ｃの表面プロファイルＰを取得してもよい。異形積層鉄心１０及び非接触式センサ３８の一方を他方に対して移動させながら（回転以外の変位を行わせながら）、軸孔１０ａの外側に位置する非接触式センサ３８が、軸孔１０ａの入口を通じて異形部１０ｃの表面プロファイルＰを取得してもよい。このときの回転数は、非接触式センサ３８の性能（例えば、サンプリングレート等）に応じて適切な大きさに設定してもよい。

図８に示されるように、非接触式センサ３８によって磁石挿入孔１０ｂ内の突起１０ｄの表面プロファイルを取得し、突起１０ｄのサイズをコントローラ３６で算出するようにしてもよい。すなわち、突起１０ｄは、磁石挿入孔１０ｂ内に存在する異形部であるともいえる。コントローラ３６によって算出される突起１０ｄのサイズとしては、異形部１０ｃと同様に、突起１０ｄの高さ、異形積層鉄心１０の下面（磁石挿入孔１０ｂの入口）から突起１０ｄまでの積層方向における長さ、突起１０ｄの幅に加えて、突起１０ｄの突出長ｄ４等が挙げられる。

非接触式センサ３８によって突起１０ｄの表面プロファイルを取得する場合、挟持板３２には、磁石挿入孔１０ｂに対応する箇所に磁石挿入孔１０ｂよりも大きな貫通孔３２ｂが設けられている。挟持板３０，３２が異形積層鉄心１０を挟持した状態において、貫通孔３２ｂは磁石挿入孔１０ｂと連通している。非接触式センサ３８は、検出信号の受発信部が磁石挿入孔１０ｂの入口を通じて検出対象である突起１０ｄ側を向くように、挟持板３２の貫通孔３２ｂの下方に配置される。

図９に示されるように、異形部１０ｃは、突起１０ｄと同様に、軸孔１０ａの内周面から径方向内方（中心軸Ａｘ側）に向けて突出する突起部であってもよい。この場合、コントローラ３６によって算出される異形部１０ｃのサイズとしては、異形部１０ｃの高さｄ１、異形積層鉄心１０の下面（軸孔１０ａの入口）から異形部１０ｃまでの積層方向における長さｄ２、異形部１０ｃの幅ｄ３、異形部１０ｃの突出長ｄ５等が挙げられる。

図１０及び図１１に示されるように、異形部１０ｃは、軸孔１０ａから分岐するように軸孔１０ａの内周面から径方向に延びる分岐孔であってもよい。図１０では、異形部１０ｃが軸孔１０ａと磁石挿入孔１０ｂとを連結している。図１１では、異形部１０ｃが軸孔１０ａから異形積層鉄心１０の外周面まで貫通している。図示はしていないが、異形部１０ｃは、磁石挿入孔１０ｂから分岐するように磁石挿入孔１０ｂの内側内周面から径方向（中心軸Ａｘ側又は異形積層鉄心１０の外周面側）に延びる分岐孔であってもよい。

一つの異形部１０ｃに対して、非接触式センサ３８による測定箇所を少しずつずらしながら複数箇所を測定してもよい。この場合、異形部１０ｃにバリ等の異物があっても、異形部１０ｃの複数箇所を測定することにより、異物を避けて異形部１０ｃのサイズを取得することができる。

非接触式センサ３８による異形部１０ｃの測定は、異形積層鉄心１０の磁石挿入孔１０ｂに永久磁石１２及び樹脂材料１４が設けられる前（すなわち異形積層鉄心１０のみの状態のとき）に行われてもよいし、異形積層鉄心１０の磁石挿入孔１０ｂに永久磁石１２及び樹脂材料１４が設けられた後（すなわち回転子１の完成状態のとき）に行われてもよい。

異形部１０ｃが設けられている軸孔１０ａ、突起１０ｄが設けられている磁石挿入孔１０ｂ等の孔は、異形積層鉄心１０の上下のどちらかの面にのみ開口していればよく、貫通孔でなくてもよい。

異形部１０ｃの形状は、特に限定されない。すなわち、少なくともコントローラ３６及び非接触式センサ３８を用いて、種々の形状の異形部１０ｃのサイズを取得しうる。

回転子のみならず、固定子を構成する異形積層鉄心に設けられた異形部のサイズについても、少なくともコントローラ３６及び非接触式センサ３８を用いて取得してもよい。

１…回転子（ロータ）、１０…異形積層鉄心、１０ａ…軸孔、１０ｂ…磁石挿入孔、１０ｃ…異形部、１０ｄ…突起、２０…打ち抜き部材（金属板）、３０，３２…挟持板、３４…アクチュエータ、３６…コントローラ（算出手段）、３８…非接触式センサ、Ａｘ…中心軸、表面プロファイルＰ。

Claims

形状の異なる２種類以上の打ち抜き部材が積層され、積層方向に延びる孔内に異形部が設けられた異形積層鉄心の前記異形部を測定する方法であって、
前記孔の外側に位置する非接触式センサが、前記孔の外側から前記孔の入口を通じて前記孔の内部へと検出信号を発信し、前記孔の内部からの前記検出信号の反射信号を受信することにより、前記孔の内周面及び前記異形部の表面形状に対応する表面プロファイルを取得する第１の工程と、
算出手段が、前記表面プロファイルに基づいて、前記孔の入口から前記異形部までの前記積層方向における長さを算出する第２の工程とを含む、異形積層鉄心の測定方法。
形状の異なる２種類以上の打ち抜き部材が積層され、積層方向に延びる孔内に異形部が設けられた異形積層鉄心の前記異形部を測定する方法であって、
前記孔の外側に位置する非接触式センサが、前記孔の外側から前記孔の入口を通じて前記孔の内部へと検出信号を発信し、前記孔の内部からの前記検出信号の反射信号を受信することにより、前記孔の内周面及び前記異形部の表面形状に対応する表面プロファイルを取得する第１の工程と、
算出手段が、前記表面プロファイルに基づいて前記異形部のサイズを算出する第２の工程とを含む、異形積層鉄心の測定方法。
前記第２の工程では、前記表面プロファイルに基づいて、前記孔の入口から前記異形部までの前記積層方向における長さを算出する、請求項２に記載の方法。
前記第１の工程では、前記異形積層鉄心が積層方向において加圧された状態で、前記孔の外側に位置する前記非接触式センサが前記表面プロファイルを取得する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記非接触式センサは非接触式レーザ変位計であり、
前記第１の工程では、前記孔の外側に位置する非接触式センサが、前記孔の外側から前記孔の入口を通じてレーザ光を前記孔の内周面及び前記異形部に向けて照射し、その反射光を受光することにより、前記表面プロファイルを取得する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記異形部は、前記孔の周面から前記積層方向に対して交差する交差方向に突出する突起部、又は、前記孔から分岐するように前記孔の周面から前記交差方向に延びる分岐孔である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
前記異形積層鉄心及び前記非接触式センサの一方を他方に対して移動又は回転させる第３の工程をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記第２の工程では、前記表面プロファイルに基づいて、前記積層方向における前記異形部の長さ、又は、前記孔の周方向における前記異形部の長さを算出する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
前記異形部は、前記孔の周面から前記積層方向に対して交差する交差方向に突出する突起部であり、
前記第２の工程では、前記表面プロファイルに基づいて、前記突起部の突出長を算出する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。