JP6899782B2 - 固定子積層鉄心の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、固定子積層鉄心の製造方法に関する。

一般に、固定子（ステータ）は、固定子積層鉄心（ステータコア）のティース部に巻線（コイル）が取り付けられることにより構成される。このとき、巻線と固定子積層鉄心との間の絶縁性を確保する必要がある。そこで、例えば、特許文献１は、積層体の両端面に樹脂被覆材を設けることと、固定子積層鉄心のスロット内に絶縁紙を取り付けることとを含む固定子積層鉄心の製造方法を開示している。積層体の両端面に樹脂被覆材を設けることは、積層体を積層方向に貫通する貫通孔を通じて、積層体の両端面に一体的に樹脂被覆材をモールド成形することを含む。

特開平８−０７０５４４号公報

巻線は、通常、巻線機により、固定子積層鉄心のティース部の長手方向にわたって均等にティース部に巻回される。この際、巻線がティース部から脱落しないよう、樹脂被覆材に脱落防止用の突起を設けておくことが考えられる。この場合、金型のキャビティ形状が複雑となる。そのため、溶融樹脂の注入時にキャビティ内に空気が残り、樹脂被覆部材内にボイド（空隙）が生ずる懸念がある。

そこで、本開示は、樹脂被覆部材におけるボイドの発生を抑制することが可能な固定子積層鉄心の製造方法を説明する。

本開示の一つの観点に係る固定子積層鉄心の製造方法は、複数の鉄心部材が積層されてなる本体であって、環状を呈するヨーク部とヨーク部から径方向に延びるティース部とを含む本体の端面に対応する形成面を、キャビティを含む金型よりも上側に位置させることと、キャビティ内に溶融樹脂を充填することにより、形成面のうち少なくともティース部に対応するティース領域に樹脂被覆材を設けることとを含む。

本開示に係る固定子積層鉄心の製造方法によれば、樹脂被覆部材におけるボイドの発生を抑制することが可能となる。

図１は、固定子積層鉄心の一例を部分的に示す斜視図である。 図２は、上端及び下端の打抜部材を分解した状態で示す、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、積層体を示す斜視図である。 図４は、固定子積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。 図５は、樹脂被覆材の形成装置の一例を部分的に示す断面図である。 図６は、樹脂被覆材の形成装置の他の例を部分的に示す断面図である。 図７は、樹脂被覆材の形成装置の他の例を部分的に示す断面図である。 図８は、樹脂被覆材の形成装置の他の例を部分的に示す断面図である。 図９は、樹脂被覆材の形成装置の他の例を部分的に示す断面図である。 図１０は、樹脂被覆材の形成装置の他の例を部分的に示す断面図である。 図１１は、樹脂被覆材の形成装置の他の例を部分的に示す断面図である。 図１２は、貫通孔の形成過程を説明するための図である。 図１３は、樹脂被覆材の形成装置の他の例を部分的に示す断面図である。

以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［固定子積層鉄心の構成］
まず、図１〜図３を参照して、固定子積層鉄心１の構成について説明する。固定子積層鉄心１は、固定子（ステータ）の一部である。固定子は、固定子積層鉄心１に巻線が取り付けられたものである。固定子が回転子（ロータ）と組み合わせられることにより、電動機（モータ）が構成される。

固定子積層鉄心１は、図１に示されるように、積層体２（第２の鉄心部材）と、一対の端面部材３とを備える。積層体２は、図２及び図３に示されるように、円筒形状を呈している。すなわち、積層体２の中央部分には、中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔２ａが設けられている。貫通孔２ａ内には、回転子が配置可能である。

積層体２は、ヨーク部４と、複数のティース部５とを有する。ヨーク部４は、円環状を呈しており、中心軸Ａｘを囲むように延びている。ヨーク部４の径方向（以下、単に「径方向」という。）における幅、内径、外径及び厚さはそれぞれ、モータの用途及び性能に応じて種々の大きさに設定しうる。

各ティース部５は、ヨーク部４の内縁から中心軸Ａｘ側に向かうように径方向（ヨーク部４に対して交差する方向）に沿って延びている。すなわち、各ティース部５は、ヨーク部４の内縁から中心軸Ａｘ側に向けて突出している。各ティース部５は、周方向において、略等間隔で並んでいる。隣り合うティース部５の間には、巻線（図示せず）を配置するための空間であるスロット６が画定されている。

積層体２は、複数の打抜部材Ｗ１（第２の鉄心部材）が積み重ねられて構成されている。打抜部材Ｗ１は、後述する電磁鋼板ＥＳ（金属板；被加工板）が所定形状に打ち抜かれた板状体であり、積層体２と対応する形状を呈している。積層体２は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。「転積」とは、打抜部材Ｗ１同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の打抜部材Ｗ１を積層することをいう。転積は、主に積層体２の板厚偏差を相殺することを目的に実施される。転積の角度は、任意の大きさに設定してもよい。

複数の打抜部材Ｗ１は、カシメ部７によって相互に接合されている。カシメ部７は、ヨーク部４及びティース部５にそれぞれ設けられている。カシメ部７は、図２に示されるように、積層体２の最下層以外をなす打抜部材Ｗ１に形成されたカシメ７ａと、積層体２の最下層をなす打抜部材Ｗ１に形成された貫通孔７ｂとを有する。カシメ７ａは、打抜部材Ｗ１の表面側に形成された凹部と、打抜部材Ｗ１の裏面側に形成された凸部とで構成されている。一の打抜部材Ｗ１のカシメ７ａの凹部は、隣り合う他の打抜部材Ｗ１のカシメ７ａの凸部と嵌合可能である。貫通孔７ｂには、最下層の打抜部材Ｗ１に隣接する打抜部材Ｗ１のカシメ７ａの凸部が接合される。貫通孔７ｂは、積層体２を連続して製造する際、既に製造された固定子積層鉄心１に対し、続いて形成された打抜部材Ｗ１がカシメ７ａによって締結されるのを防ぐ機能を有する。

複数の打抜部材Ｗ１同士は、カシメ部７に代えて、種々の公知の方法にて締結されてもよい。例えば、複数の打抜部材Ｗ１同士は、例えば、接着剤又は樹脂材料を用いて互いに接合されてもよいし、溶接によって互いに接合されてもよい。あるいは、打抜部材Ｗ１に仮カシメを設け、仮カシメを介して複数の打抜部材Ｗ１を締結して仮積層体を得た後、仮カシメを当該仮積層体から除去することによって、積層体２を得てもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の打抜部材Ｗ１を一時的に一体化させるのに使用され且つ製品（固定子積層鉄心１）を製造する過程において取り除かれるカシメを意味する。

積層体２は、図２及び図３に示されるように、複数の収容部８を含む。収容部８は、例えば、各ティース部５の上端面側及び下端面側にそれぞれ設けられている。収容部８は、図２に示されるような凹形状を呈する穴であってもよいし、高さ方向において積層体２内を延びる貫通孔であってもよい。この場合、各ティース部５の上端面側の収容部８は、積層体２の上端面側に位置する少なくとも一枚の打抜部材Ｗ１に設けられた貫通孔８ａが重なり合うことで構成される。各ティース部５の下端面側の収容部８も同様に構成される。

一対の端面部材３はそれぞれ、積層体２の上端面側及び下端面側に配置されている。端面部材３は、打抜部材Ｗ２（第１の鉄心部材）と、樹脂被覆材１０とを含む。打抜部材Ｗ２は、打抜部材Ｗ１と同様の形状を呈している。すなわち、打抜部材Ｗ２は、ヨーク部４に対応する部分と、ティース部５に対応する部分とを有する。そのため、一対の端面部材３がそれぞれ積層体２の上端面及び下端面に載置された状態において、打抜部材Ｗ２は、打抜部材Ｗ１と共に、固定子積層鉄心１の本体９を構成する。

本体９の上端側に位置する打抜部材Ｗ２の外表面は、本体９の上側の端面Ｓ１（上端面）を構成している。本体９の下端側に位置する打抜部材Ｗ２の外表面は、本体９の下側の端面Ｓ２（下端面）を構成している。端面Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、これらに樹脂被覆材１０が形成される形成面として機能する。端面Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、ヨーク部４に対応するヨーク領域Ｒ１と、ティース部５に対応するティース領域Ｒ２とを含む。各ティース領域Ｒ２はそれぞれ、貫通孔Ｒ２ａを含む。各貫通孔Ｒ２ａは、対応する収容部８（貫通孔８ａ）と高さ方向で重なり合うように位置している。

樹脂被覆材１０は、図１及び図２に示されるように、各打抜部材Ｗ２の端面Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ設けられている。樹脂被覆材１０は、複数の主部１１と、環状部１２と、複数の突出部１３と、複数の突出部１４とを含む。

各主部１１はそれぞれ、対応するティース領域Ｒ２上に載置されている。そのため、各主部１１はそれぞれ、打抜部材Ｗ２の径方向において直線状に延びており、対応するティース領域Ｒ２を全体的に被覆している。環状部１２は、ヨーク領域Ｒ１上で且つヨーク領域Ｒ１の内径側に載置されている。そのため、環状部１２は、打抜部材Ｗ２の周方向において環状に延びており、ヨーク領域Ｒ１を部分的に被覆している。

各突出部１３はそれぞれ、対応するティース領域Ｒ２の先端部に位置している。各突出部１４はそれぞれ、対応するティース領域Ｒ２と隣接するようにヨーク領域Ｒ１上に位置している。各突出部１３，１４はそれぞれ、高さ方向において外方に向けて突出している。これらの突出部１３，１４は、ティース部５の周囲に巻線が巻回される際に、巻線がティース部５から脱落するのを防ぐストッパとして機能する。突出部１３の高さは、本実施形態では突出部１４の高さよりも低く設定されているが、突出部１４の高さと同程度であってもよいし、突出部１４の高さよりも高くてもよい。

樹脂被覆材１０には、複数の突起１５（樹脂突起）が設けられている。各突起１５はそれぞれ、図２に示されるように、対応する貫通孔Ｒ２ａを充填しつつ、当該貫通孔Ｒ２ａから端面Ｓ１，Ｓ２とは反対側に向けて突出している。すなわち、各突起１５はそれぞれ、打抜部材Ｗ２から積層体２側に向けて突出している。一対の端面部材３がそれぞれ積層体２の上端面及び下端面に載置された状態において、各突起１５は、対応する収容部８内に位置している。各突起１５は、対応する収容部８と係合していてもよいし、係合していなくてもよい。

樹脂被覆材１０及び突起１５を構成する樹脂材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。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。

［固定子積層鉄心の製造装置］
続いて、図４及び図５を参照して、固定子積層鉄心１の製造装置１００について説明する。

製造装置１００は、帯状の金属板である電磁鋼板ＥＳから固定子積層鉄心１を製造するための装置である。製造装置１００は、図４に示されるように、アンコイラー１１０と、送出装置１２０と、打抜装置１３０と、樹脂注入装置１４０と、組立装置１５０と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。

アンコイラー１１０は、コイル状に巻回された帯状の電磁鋼板ＥＳであるコイル材１１１が装着された状態で、コイル材１１１を回転自在に保持する。送出装置１２０は、電磁鋼板ＥＳを上下から挟み込む一対のローラ１２１，１２２を有する。一対のローラ１２１，１２２は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて回転及び停止し、電磁鋼板ＥＳを打抜装置１３０に向けて一方向に間欠的に順次送り出す。

電磁鋼板ＥＳの厚さは、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であってもよい。電磁鋼板ＥＳの厚さは、より優れた磁気的特性を有する固定子積層鉄心１を得る観点から、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度であってもよい。

打抜装置１３０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。打抜装置１３０は、送出装置１２０によって間欠的に送り出される電磁鋼板ＥＳを順次打ち抜き加工して打抜部材Ｗ１，Ｗ２を形成する機能と、打ち抜き加工によって得られた打抜部材Ｗ１を順次積層して積層体２を製造する機能とを有する。

積層体２及び打抜部材Ｗ２は、打抜装置１３０から排出されると、打抜装置１３０、樹脂注入装置１４０及び組立装置１５０の間を延びるように設けられたコンベアＣｖに載置される。コンベアＣｖは、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、積層体２及び打抜部材Ｗ２を打抜装置１３０から樹脂注入装置１４０又は組立装置１５０に送り出す。なお、積層体２及び打抜部材Ｗ２は、例えば、コンテナに載置された状態で、人手によって搬送されてもよい。

樹脂注入装置１４０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。樹脂注入装置１４０は、打抜装置１３０から排出された打抜部材Ｗ２に対して樹脂被覆材１０を設けて、端面部材３を製造する機能を有する。樹脂注入装置１４０は、図５に示されるように、金型１４１，１４３と、中間型１４２と、複数のプランジャ１４４とを含む。

金型１４１は、樹脂被覆材１０に対応する形状を呈するキャビティ１４１ａを含む。樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、金型１４１は打抜部材Ｗ２の下方に配置される。より詳しくは、キャビティ１４１ａの開口と端面Ｓ１，Ｓ２とが対向するように、打抜部材Ｗ２が金型１４１上に載置される。すなわち、金型１４１は、下型として機能する。

中間型１４２は、高さ方向において延びる複数の貫通孔１４２ａを含む。樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、中間型１４２は打抜部材Ｗ２の上方に配置される。より詳しくは、各貫通孔１４２ａが対応する貫通孔Ｒ２ａとそれぞれ重なり合うように、中間型１４２が打抜部材Ｗ２上に載置される。貫通孔１４２ａは、溶融樹脂が流通するランナとして機能する。

金型１４３は、高さ方向において延びる複数の貫通孔１４３ａを含む。樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、金型１４３は中間型１４２の上方に配置される。より詳しくは、各貫通孔１４３ａが対応する貫通孔１４２ａとそれぞれ重なり合うように、金型１４３が中間型１４２上に載置される。すなわち、金型１４３は、上型として機能する。

貫通孔１４３ａは、円柱形状を呈する樹脂ペレットＰを少なくとも一つ収容する機能を有する。金型１４３には、図示しない内蔵熱源（例えば、ヒータ等）が設けられている。金型１４３の内蔵熱源によって樹脂ペレットＰが加熱されると、貫通孔１４３ａ内において樹脂ペレットＰが溶融して溶融樹脂に変化する。

複数のプランジャ１４４はそれぞれ、図示しない駆動源によって、対応する貫通孔１４３ａに対して挿抜可能となるように構成されている。

組立装置１５０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。組立装置１５０は、打抜装置１３０で得られた積層体２と、樹脂注入装置１４０で得られた端面部材３とを組み立てる機能を有する。

［固定子積層鉄心の製造方法］
続いて、図４及び図５を参照して、固定子積層鉄心１の製造方法について説明する。

まず、積層体２を形成する。具体的には、コントローラＣｔｒの指示に基づいて、送出装置１２０によって電磁鋼板ＥＳを打抜装置１３０に送り出し、打抜装置１３０によって電磁鋼板ＥＳの被加工部位を所定形状に打ち抜く。これにより、打抜部材Ｗ１が形成される。このとき、積層体２の上端部及び下端部を構成する打抜部材Ｗ１には、貫通孔８ａがさらに形成される。この打抜加工を繰り返すことにより、複数の打抜部材Ｗ１が所定枚数積層されて、一つの積層体２が形成される。得られた積層体２は、コンベアＣｖによって組立装置１５０へと搬送される。

次に、打抜部材Ｗ２を形成する。具体的には、打抜部材Ｗ１と同様に、打抜装置１３０によって電磁鋼板ＥＳの被加工部位が所定形状に打ち抜かれることにより、打抜部材Ｗ２が形成される。このとき、打抜部材Ｗ２には、貫通孔８ａに対応する位置に貫通孔Ｒ２ａが形成される。打抜装置１３０による打抜部材Ｗ２の形成は、積層体２の形成に先立って行われてもよいし、積層体２の形成と並行して行われてもよいし、積層体２の形成後に行われてもよい。得られた打抜部材Ｗ２は、コンベアＣｖによって樹脂注入装置１４０へと搬送される。

次に、樹脂注入装置１４０において打抜部材Ｗ２に樹脂被覆材１０が設けられる。具体的には、図５に示されるように、打抜部材Ｗ２の端面Ｓ１，Ｓ２がキャビティ１４１ａの開口と対向するように、打抜部材Ｗ２を金型１４１上に載置する。続いて、打抜部材Ｗ２上に、中間型１４２及び金型１４３を順次載置する。このとき、図５に示されるように、キャビティ１４１ａと貫通孔Ｒ２ａ，１４２ａ，１４３ａとが連通するように、金型１４１、打抜部材Ｗ２、中間型１４２及び金型１４３が積み重ねられた状態となる。

続いて、各貫通孔１４３ａ内に樹脂ペレットＰを配置する。続いて、各貫通孔１４３ａ内にプランジャ１４４を一つずつ挿入する。この状態で、コントローラＣｔｒが、中間型１４２の内蔵熱源を動作させると共に、プランジャ３９３を動作させる。これにより、溶融状態となった樹脂ペレットＰがプランジャ１４４によって押し出され、当該溶融樹脂が、貫通孔１４３ａ、貫通孔１４２ａ、貫通孔Ｒ２ａ及びキャビティ１４１ａの順に流れる。その後、成形時の加熱又は冷却による化学変化で溶融樹脂が固化することにより、打抜部材Ｗ２の端面Ｓ１，Ｓ２上に樹脂被覆材１０が形成されると共に、貫通孔Ｒ２ａ，１４２ａ，１４３ａ内に固化樹脂が形成される。

続いて、金型１４１，１４３及び中間型１４２を離型する。このとき、貫通孔Ｒ２ａと貫通孔１４２ａの境界面に沿って固化樹脂が精密に破断されることは稀であり、一般に、貫通孔１４２ａ内において固化樹脂が破断される。そのため、貫通孔１４２ａ内の固化樹脂の一部が、樹脂被覆材１０側に残される。このような残留固化樹脂は、「ゲート残り」とも呼ばれる。従って、固化樹脂は、貫通孔Ｒ２ａ内に充填される部分と、キャビティ１４１ａとは反対側に向けて貫通孔Ｒ２ａから外方に突出する部分（残留固化樹脂）とを含む。すなわち、キャビティ１４１ａとは反対側に向けて貫通孔Ｒ２ａから外方に突出した残留固化樹脂が、突起１５となる。こうして、端面部材３が得られる。得られた端面部材３は、コンベアＣｖによって組立装置１５０へと搬送される。

次に、組立装置１５０において、積層体２と端面部材３とを組み立てる。具体的には、各突起１５が対応する収容部８内に収容されるように、端面部材３を積層体２の上端面及び下端面に取り付ける。このとき、端面部材３の打抜部材Ｗ２と積層体２の各端面とは、溶接によって接合されてもよいし、接着剤によって接合されてもよいし、カシメ等により機械的に接合されてもよい。以上により、本体９のヨーク部４の内周縁部及び各ティース部５に樹脂被覆材１０が設けられた固定子積層鉄心１が完成する。

［変形例］
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。

（１）上記の実施形態では、図５に示されるように、キャビティ１４１ａとは反対側である上方から溶融樹脂をキャビティ１４１ａ内に注入していたが、図６に示されるように、キャビティ１４１ａに対して下方から溶融樹脂をキャビティ１４１ａ内に注入してもよい。

この場合、金型１４１は、キャビティ１４１ａに接続された貫通孔１４１ｂをさらに含む。貫通孔１４１ｂは、キャビティ１４１ａから下方に向けて延びている。中間型１４２には、貫通孔１４２ａが設けられていない。金型１４３は、樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、各貫通孔１４３ａが対応する貫通孔１４１ｂと重なり合うように、金型１４１の下方に配置される。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０によれば、各貫通孔１４３ａ内に配置された樹脂ペレットＰが、内蔵熱源によって溶融状態とされつつ、対応するプランジャ１４４によって押し出されると、当該溶融樹脂が、貫通孔１４３ａ、貫通孔１４１ｂ、キャビティ１４１ａ及び貫通孔Ｒ２ａの順に流れる。そのため、本変形例によれば、キャビティ１４１ａとは反対側に向けて貫通孔Ｒ２ａから突出する残留固化樹脂が存在しない。従って、突起１５を収容するための収容部８を積層体２に設ける必要がなくなる。

（２）上記の実施形態では、打抜部材Ｗ２に樹脂被覆材１０が設けられた端面部材３を得た後に、当該端面部材３を積層体２に取り付けていたが、積層体２（本体９）に樹脂被覆材１０を直接形成するようにしてもよい。この場合、図７に示されるように、打抜部材Ｗ１が積層されてなる積層体２には、高さ方向に延びる貫通孔２ｂが設けられている。貫通孔２ｂは、ヨーク部４に設けられていてもよいし、ティース部５に設けられていてもよい。本変形例では、積層体２の上端面が端面Ｓ１として機能し、積層体２の下端面が端面Ｓ２として機能する。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０によれば、各貫通孔１４３ａ内に配置された樹脂ペレットＰが、内蔵熱源によって溶融状態とされつつ、対応するプランジャ１４４によって押し出されると、当該溶融樹脂が、貫通孔１４３ａ、貫通孔１４２ａ、貫通孔２ｂ及びキャビティ１４１ａの順に流れる。そのため、本変形例によれば、金型１４１，１４３及び中間型１４２を離型することにより、端面Ｓ２に樹脂被覆材１０が直接形成される。しかも、端面Ｓ２上の樹脂被覆材１０は、貫通孔２ｂ内に充填された固化樹脂と接続されているので、樹脂被覆材１０が端面Ｓ２から極めて脱落し難い。なお、端面Ｓ１に樹脂被覆材１０を別途設けるようにしてもよいし、端面Ｓ１に樹脂被覆材１０を設けなくてもよい。

（３）積層体２（本体９）に樹脂被覆材１０を直接形成する他の例について、図８を参照して説明する。この場合も、図７に示される例と同様に、打抜部材Ｗ１が積層されてなる積層体２には、高さ方向に延びる貫通孔２ｂが設けられている。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０は、金型１４５をさらに含む。金型１４５は、樹脂被覆材１０に対応する形状を呈するキャビティ１４５ａと、キャビティ１４５ａに連通する開口１４５ｂとを含む。金型１４５は、樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、積層体２の端面Ｓ１と中間型１４２との間に配置される。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０によれば、各貫通孔１４３ａ内に配置された樹脂ペレットＰが、内蔵熱源によって溶融状態とされつつ、対応するプランジャ１４４によって押し出されると、当該溶融樹脂が、貫通孔１４３ａ、貫通孔１４２ａ、キャビティ１４５ａ、貫通孔２ｂ及びキャビティ１４１ａの順に流れる。そのため、本変形例によれば、金型１４１，１４３，１４５及び中間型１４２を離型することにより、端面Ｓ１，Ｓ２のそれぞれに一度に樹脂被覆材１０が設けられる。しかも、端面Ｓ１上の樹脂被覆材１０と端面Ｓ２上の樹脂被覆材１０とは、貫通孔２ｂ内に充填された固化樹脂によって接続されているので、樹脂被覆材１０が端面Ｓ１，Ｓ２から極めて脱落し難い。

（４）上記の変形例２では、端面Ｓ１，Ｓ２に対して一度に樹脂被覆材１０を設けたが、端面Ｓ１，Ｓ２に対して個々に樹脂被覆材１０を設けてもよい。この場合、図９に示されるように、打抜部材Ｗ１が積層されてなる積層体２には、高さ方向に延びる貫通孔２ｂ，２ｃが設けられている。貫通孔２ｂ，２ｃは、ヨーク部４に設けられていてもよいし、ティース部５に設けられていてもよい。本変形例では、積層体２の上端面が端面Ｓ１として機能し、積層体２の下端面が端面Ｓ２として機能する。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０において、図９（ａ）に示されるように、各貫通孔１４２ａが対応する貫通孔２ｂとそれぞれ重なり合うように、中間型１４２が積層体２上に載置される。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０は、図９（ｂ）に示されるように、金型１４６，１４８及び中間型１４７をさらに含む。金型１４６は、キャビティ１４１ａよりも大きなキャビティ１４６ａを含む。樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、金型１４６は積層体２の下方に配置される。より詳しくは、積層体２の貫通孔２ｃがキャビティ１４６ａの開口と対向するように、積層体２が金型１４６上に載置される。

中間型１４７は、円環状を呈しており、中間型１４２の貫通孔１４２ａと同様の貫通孔１４７ａを含む。樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、中間型１４７は積層体２の上方に配置される。より詳しくは、貫通孔１４７ａが積層体２の貫通孔２ｃと重なり合うように、中間型１４７が積層体２の端面Ｓ１上に載置される。

金型１４８は、金型１４３の貫通孔１４３ａと同様の貫通孔１４８ａと、図示しない内蔵熱源とを含む。樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、金型１４８は中間型１４７の上方に配置される。より詳しくは、各貫通孔１４８ａが対応する貫通孔１４７ａとそれぞれ重なり合うように、金型１４８が中間型１４７上に載置される。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０によれば、まず、図９（ａ）に示されるように、金型１４１，１４３及び中間型１４２を用いて、積層体２の端面Ｓ１上に樹脂被覆材１０が設けられる。具体的には、端面Ｓ１がキャビティ１４１ａと向かい合うように金型１４１上に積層体２が載置された後、積層体２上に中間型１４２及び金型１４３が順次載置される。続いて、各貫通孔１４３ａ内に配置された樹脂ペレットＰが、内蔵熱源によって溶融状態とされつつ、対応するプランジャ１４４によって押し出されると、当該溶融樹脂が、貫通孔１４３ａ、貫通孔１４２ａ、貫通孔２ｂ及びキャビティ１４１ａの順に流れる。そのため、本変形例によれば、金型１４１，１４３及び中間型１４２を離型することにより、端面Ｓ１に樹脂被覆材１０が設けられる。しかも、端面Ｓ１上の樹脂被覆材１０は、貫通孔２ｂ内に充填された固化樹脂によって接続されているので、端面Ｓ１から極めて脱落し難い。

次に、図９（ｂ）に示されるように、金型１４６，１４８及び中間型１４７を用いて、積層体２の端面Ｓ２上に樹脂被覆材１０が設けられる。具体的には、端面Ｓ２がキャビティ１４６ａと向かい合うように金型１４６上に積層体２が載置された後、積層体２上に中間型１４７及び金型１４８が順次載置される。このとき、端面Ｓ１上の樹脂被覆材１０は、円環状を呈する中間型１４７の内側に位置する。

続いて、各貫通孔１４８ａ内に配置された樹脂ペレットＰが、内蔵熱源によって溶融状態とされつつ、対応するプランジャ１４４によって押し出されると、当該溶融樹脂が、貫通孔１４８ａ、貫通孔１４７ａ、貫通孔２ｃ及びキャビティ１４６ａの順に流れる。そのため、本変形例によれば、金型１４６，１４８及び中間型１４７を離型することにより、端面Ｓ２に樹脂被覆材１０が設けられる。しかも、端面Ｓ２上の樹脂被覆材１０は、貫通孔２ｃ内に充填された固化樹脂によって接続されているので、端面Ｓ２から極めて脱落し難い。

（５）上記の実施形態では、図５に示されるように、一枚の打抜部材Ｗ２に対して樹脂被覆材１０を設けていたが、図１０（ａ）に示されるように、複数枚の打抜部材Ｗ２に対して樹脂被覆材１０を設けてもよい。このとき、図１０（ａ）に示されるように、キャビティ１４１ａ寄りに位置する打抜部材Ｗ２の貫通孔Ｒ２ａに対して、キャビティ１４１ａとは離れて位置する打抜部材Ｗ２の貫通孔Ｒ２ａが大きく設定されていてもよい。この場合、貫通孔Ｒ２ａ内に充填される固化樹脂により、より大きなアンカー効果が得られる。そのため、端面Ｓ１，Ｓ２から樹脂被覆材１０が極めて脱落し難い。

（６）変形例４と同様の効果を得るために、図１０（ｂ）に示されるように、樹脂注入装置１４０が中間プレート１４９をさらに含んでいてもよい。中間プレート１４９は、複数の貫通孔１４９ａを含む。中間プレート１４９は、樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、打抜部材Ｗ２と中間型１４２との間に配置される。より詳しくは、各貫通孔１４９ａが対応する貫通孔Ｒ２ａとそれぞれ重なり合うように、中間プレート１４９が打抜部材Ｗ２上に載置される。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０によれば、各貫通孔１４３ａ内に配置された樹脂ペレットＰが、内蔵熱源によって溶融状態とされつつ、対応するプランジャ１４４によって押し出されると、当該溶融樹脂が、貫通孔１４３ａ、貫通孔１４２ａ、貫通孔１４９ａ、貫通孔Ｒ２ａ及びキャビティ１４１ａの順に流れる。そのため、本変形例によれば、金型１４１，１４３、中間型１４２及び中間プレート１４９を離型することにより、貫通孔Ｒ２ａ，１４９ａ内に充填される固化樹脂により、より大きなアンカー効果が得られる。そのため、端面Ｓ１，Ｓ２から樹脂被覆材１０が極めて脱落し難い。

（７）図１１に示されるように、複数枚の打抜部材Ｗ２に対して樹脂被覆材１０を設ける際に、隣り合う貫通孔Ｒ２ａの大きさが互いに異なっていてもよい。この場合、貫通孔Ｒ２ａ内に充填される固化樹脂により、いっそう大きなアンカー効果が得られる。そのため、端面Ｓ１，Ｓ２から樹脂被覆材１０が極めて脱落し難い。

（８）図１１（ｂ）に示されるように、中間型１４２が複数の突起部１４２ｂを含んでいてもよい。この場合、各貫通孔１４２ａは、対応する突起部１４２ｂをそれぞれ通るように、高さ方向において中間型１４２内を延びている。樹脂注入装置１４０による樹脂注入処理の際に、中間型１４２が複数枚の打抜部材Ｗ２上に載置されると、各突起部１４２ｂは、対応する貫通孔Ｒ２ａ内に部分的に挿通される。すなわち、各突起部１４２ｂの高さは、複数枚の打抜部材Ｗ２の貫通孔Ｒ２ａの全高よりも小さく設定されている。

本変形例に係る樹脂注入装置１４０によれば、樹脂注入処理が行われると、貫通孔１４２ａの一部の固化樹脂（残留固化樹脂）が、貫通孔Ｒ２ａ内に位置する。すなわち、残留固化樹脂が貫通孔Ｒ２ａから突出せず、突起１５が形成されない。そのため、本変形例によれば、キャビティ１４１ａとは反対側に向けて貫通孔Ｒ２ａから突出する残留固化樹脂が存在しない。従って、突起１５を収容するための収容部８を積層体２に設ける必要がなくなる。

（９）打抜部材Ｗ２の貫通孔Ｒ２ａは、その開口面積が高さ方向において徐々に大きくなるように設定されていてもよい。すなわち、断面で見たときに、貫通孔Ｒ２ａが台形状を呈していてもよい。このような貫通孔Ｒ２ａの形成方法について、図１２を参照して説明する。

打抜装置１３０は、図１２（ａ）に示されるように、ダイプレート１３１と、ストリッパ１３２と、パンチ１３３とを含む。ダイプレート１３１は、ダイ１３１ａを保持している。ストリッパ１３２は、ダイプレート１３１との間で電磁鋼板ＥＳを挟持可能に構成されている。パンチ１３３は、ストリッパ１３２に設けられている貫通孔１３２ａ内を昇降可能に構成されている。パンチ１３３の外径とダイ１３１ａの内径とのクリアランスＣＬは、比較的大きく設定されている。クリアランスＣＬは、例えば、板厚の８％程度であってもよい。

図１２（ｂ）に示されるように、電磁鋼板ＥＳがダイプレート１３１とストリッパ１３２とで挟持された状態で、パンチ１３３がダイ１３１ａに向けて降下すると、パンチ１３３によって電磁鋼板ＥＳが打ち抜かれる。このとき、クリアランスＣＬが比較的大きく設定されているので、電磁鋼板ＥＳは、当初はパンチ１３３の外形に沿ってせん断変形するが、途中からクラックが生じて破断する。こうして、断面が台形状を呈する貫通孔Ｒ２ａが得られる。

このような貫通孔Ｒ２ａが形成された打抜部材Ｗ２に対して樹脂被覆材１０を設けた例について、図１３を参照して説明する。図１３（ａ）は、貫通孔Ｒ２ａの開口が小さい側がキャビティ１４１ａ側に向くように一枚以上の打抜部材Ｗ２が金型１４１上に載置された状態で、樹脂注入処理が行われた例を示す。図１３（ｂ）は、貫通孔Ｒ２ａの開口が大きい側同士が対向するように重ねられた２枚の打抜部材Ｗ２が金型１４１上に載置された状態で、樹脂注入処理が行われた例を示す。これらの場合、貫通孔Ｒ２ａ内に充填された固化樹脂が貫通孔Ｒ２ａと係合する。そのため、いっそう大きなアンカー効果が得られる。従って、端面Ｓ１，Ｓ２から樹脂被覆材１０が極めて脱落し難い。

（１０）端面Ｓ１，Ｓ２に樹脂被覆材１０をそれぞれ設ける場合、一方の樹脂被覆材１０が突出部１３，１４を含んでいなくてもよい。すなわち、当該一方の樹脂被覆材１０は端面上において平坦に延びていてもよい。

［実施形態の例示］
以下の例示的な形態は、本発明を説明するための一例として提示されるものである。

例１．固定子積層鉄心（１）の製造方法の一つの例は、複数の鉄心部材（Ｗ１，Ｗ２）が積層されてなる本体（９）であって、環状を呈するヨーク部（４）とヨーク部（４）から径方向に延びるティース部（５）とを含む本体（９）の端面（Ｓ１，Ｓ２）に対応する形成面を、キャビティ（１４１ａ）を含む金型（１４１）よりも上側に位置させることと、キャビティ（１４１ａ）内に溶融樹脂を充填することにより、形成面のうち少なくともティース部（５）に対応するティース領域（Ｒ２）に樹脂被覆材（１０）を設けることとを含む。この場合、溶融樹脂がキャビティ（１４１ａ）内に充填される際、溶融樹脂の液面は、キャビティ（１４１ａ）の底面から徐々に上昇することとなる。そのため、キャビティ（１４１ａ）内に当初存在していた空気は、溶融樹脂によって上方に押し出され、キャビティ（１４１ａ）の外へと放出されやすくなる。従って、樹脂被覆材（１０）に対応してキャビティ（１４１ａ）の形状が複雑になっていても、キャビティ（１４１ａ）内に空気が残り難い。その結果、樹脂被覆部材（１０）におけるボイドの発生を抑制することが可能となる。

例２．例１の方法において、樹脂被覆材（１０）を設けることは、形成面に設けられた貫通孔（Ｒ２ａ）を通じて、形成面の上方からキャビティ（１４１ａ）内に溶融樹脂を充填することを含んでもよい。この場合、溶融樹脂は、キャビティ（１４１ａ）内のみならず貫通孔（Ｒ２ａ）内も充填する。そのため、樹脂被覆材（１０）には、貫通孔（Ｒ２ａ）内において固化した固化樹脂が一体的に設けられる。当該固化樹脂は貫通孔（Ｒ２ａ）と係合するので、樹脂被覆材（１０）の形成面に対する取り付けが強固となる。従って、樹脂被覆材（１０）の形成面からの脱落を抑制することが可能となる。

例３．例１又は例２の方法において、複数の鉄心部材（Ｗ１，Ｗ２，２）は、形成面を含む第１の鉄心部材（Ｗ２）と、第２の鉄心部材（Ｗ１，２）とを含み、樹脂被覆材（１０）を設けることは、形成面のティース領域（Ｒ２）に樹脂被覆材（１０）を設けることと、第１の鉄心部材（Ｗ２）と第２の鉄心部材（Ｗ１）とを積層することとを含んでもよい。この場合、第１の鉄心部材（Ｗ２）に樹脂被覆材（１０）を設ける処理と並行して、第２の鉄心部材（Ｗ１，２）を用意しうる。そのため、固定子積層鉄心（１）の生産性を高めることが可能となる。

例４．例２の方法において、複数の鉄心部材（Ｗ１，Ｗ２，２）は、形成面を含み且つ貫通孔（Ｒ２ａ）が設けられた第１の鉄心部材（Ｗ２）と、収容部（８）が設けられた第２の鉄心部材（Ｗ１，２）とを含み、樹脂被覆材（１０）を設けることは、貫通孔（Ｒ２ａ）を通じて形成面のティース領域（Ｒ２）に樹脂被覆材（１０）を設けることで、貫通孔（Ｒ２ａ）から樹脂被覆材（１０）とは反対側に突出する樹脂突起（１５）が形成されることと、樹脂突起（１５）が収容部（８）内に収容されるように第１の鉄心部材（Ｗ２）と第２の鉄心部材（Ｗ１，２）とを積層することとを含んでもよい。この場合、第１の鉄心部材（Ｗ２）に樹脂被覆材（１０）を設ける処理と並行して、第２の鉄心部材（Ｗ１，２）を用意しうる。そのため、固定子積層鉄心（１）の生産性を高めることが可能となる。加えて、この場合、第１の鉄心部材（Ｗ２）と第２の鉄心部材（Ｗ１，２）とを積層する際に、第１の鉄心部材（Ｗ１）から突出する樹脂突起（１５）（いわゆるゲート残り）が第２の鉄心部材（Ｗ１，２）の収容部（８）内に収容される。そのため、単に第１及び第２の鉄心部材（Ｗ１，Ｗ２，２）を積層する際に、樹脂突起（１５）の除去処理が不要となる。従って、固定子積層鉄心（１）の生産性をさらに高めることが可能となる。

例５．例２の方法において、樹脂被覆材（１０）を設けることは、本体（９）に設けられている貫通孔（２ｂ）を通じて、本体の下端面（Ｓ２）である形成面のティース領域（Ｒ２）に樹脂被覆材（１０）を設けることを含んでもよい。この場合、本体（９）の貫通孔（２ｂ）内において溶融樹脂が固化するので、樹脂被覆材（１０）の本体の下端面（Ｓ２）に対する取り付けが極めて強固となる。そのため、樹脂被覆材（１０）の形成面からの脱落をいっそう抑制することが可能となる。

例６．例５の方法において、樹脂被覆材（１０）を設けることは、本体（９）の上端面（Ｓ１）のティース部（５）に対応する領域にも溶融樹脂を供給することを含んでもよい。この場合、一つの溶融樹脂の充填工程により、本体の下端面（Ｓ２）のティース部（５９に対応する領域と上端面（Ｓ１）のティース部（５）に対応する領域とが樹脂で覆われる。すなわち、樹脂被覆材（１０）が、本体（９）の下端面（Ｓ２）と上端面（Ｓ１）とにそれぞれ一度に設けられる。そのため、固定子積層鉄心（１）の生産性をいっそう高めることが可能となる。

１…固定子積層鉄心、２…積層体（第２の鉄心部材）、３…端面部材、４…ヨーク部、５…ティース部、８…収容部、８ａ…貫通孔、９…本体、１０…樹脂被覆材、１５…突起（樹脂突起）、１００…製造装置、１４０…樹脂注入装置、１４１，１４３…金型、１４１ａ…キャビティ、１４２…中間型、Ｃｔｒ…コントローラ、Ｒ１…ヨーク領域、Ｒ２…ティース領域、Ｒ２ａ…貫通孔、Ｓ１…端面（上端面；形成面）、Ｓ２…端面（下端面；形成面）、Ｗ１…打抜部材（第２の鉄心部材）、Ｗ２…打抜部材（第１の鉄心部材）。

Claims (3)

1. 環状を呈するヨーク部と前記ヨーク部から径方向に延びるティース部とを含む本体の一部を構成し且つ前記本体の端面に対応する形成面を含む第１の鉄心部材を、キャビティを含む金型に前記形成面が面するように、前記金型よりも上側に位置させることと、
   前記キャビティ内に溶融樹脂を充填することにより、前記形成面のうち少なくともティース部に対応するティース領域に樹脂被覆材を設けることと、
   前記樹脂被覆材が設けられた前記第１の鉄心部材と、前記本体の一部を構成する第２の鉄心部材とを積層することとを含む、固定子積層鉄心の製造方法。
2. 前記樹脂被覆材を設けることは、前記形成面に設けられた貫通孔を通じて、前記形成面の上方から前記キャビティ内に溶融樹脂を充填することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 環状を呈するヨーク部と前記ヨーク部から径方向に延びるティース部とを含む本体の一部を構成し且つ前記本体の端面に対応する形成面を含む第１の鉄心部材を、キャビティを含む金型に前記形成面が面するように、前記金型よりも上側に位置させることと、
   前記形成面に設けられた貫通孔を通じて、前記形成面の上方から前記キャビティ内に溶融樹脂を充填することにより、前記形成面のうち少なくともティース部に対応するティース領域に樹脂被覆材を設けると共に、前記貫通孔から前記樹脂被覆材とは反対側に突出する樹脂突起を設けることと、
   前記樹脂被覆材及び前記樹脂突起が設けられた前記第１の鉄心部材と、前記本体の一部を構成し且つ収容部が設けられた第２の鉄心部材とを、前記樹脂突起が前記収容部内に収容されるように積層することとを含む、固定子積層鉄心の製造方法。

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