JP7187353B2 - 鉄心製品の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、鉄心製品の製造方法に関する。

特許文献１は、埋込磁石型（ＩＰＭ：Interior PermanentMagnet）モータを構成する回転子鉄心を開示している。当該回転子鉄心は、回転軸方向に延びる磁石挿入孔が設けられた鉄心本体と、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、磁石挿入孔内に充填されており永久磁石を磁石挿入孔内に保持する固化樹脂とを備える。

特開２０１３－００９４５３号公報

多種多様な鉄心製品が同じ工場内で製造されることがある。この際、外観はほとんど同じであるが、製造業者が異なる材料であったり、材質又は性能がわずかに異なるような材料を、鉄心製品の品種ごとに使い分ける場合がある。例えば、品種Ａの回転子鉄心を製造するためにａ社製の永久磁石を用い、品種Ｂの回転子鉄心を製造するためにｂ社製の永久磁石を用いるような場合がある。このようなａ社製の永久磁石と、ｂ社製の永久磁石とは、外観による区別が困難であるので、品種Ａにｂ社製の永久磁石が混入したり、品種Ｂにａ社製の永久磁石が混入するといった誤組み付けの可能性が懸念されていた。

そこで、本開示は、誤組み付けを防止することが可能な鉄心製品の製造方法を説明する。

本開示の一つの観点に係る鉄心製品の製造方法は、製造対象となる鉄心製品の品種を予め設定することと、鉄心製品を構成する素材要素の特徴量を第１の識別部によって識別することと、第１の識別部による識別結果に基づいて、素材要素が品種に適合しているか否かを判定部によって判定することと、判定部により適合と判定された場合に、判定部の判定対象であった素材要素を用いて、品種となる鉄心製品を製造するための後続の処理を実行することとを含む。

本開示に係る鉄心製品の製造方法によれば、誤組み付けを防止することが可能となる。

図１は、回転子の一例を示す分解斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 図３は、回転体の製造装置の一例を示す概略図である。 図４は、磁石取付装置の一例を示す概略図である。 図５は、樹脂注入装置の一例を示す概略図である。 図６は、溶接装置の一例を示す概略図である。 図７は、回転子の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。 図８は、コイル材の交換方法の一例を説明するための図である。

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。

［回転子の構成］
まず、図１及び図２を参照して、回転子１（鉄心製品）の構成について説明する。回転子１は、固定子（ステータ）と組み合わせられることにより、電動機（モータ）を構成する。回転子１は、例えば、埋込磁石型（ＩＰＭ）モータの一部を構成してもよい。回転子１は、回転子積層鉄心２（鉄心製品）と、一対の端面板３（素材要素）と、シャフト４とを含む。

回転子積層鉄心２は、積層体１０（鉄心本体）と、複数の永久磁石１２（素材要素）と、複数の固化樹脂１４と、識別コードＣとを含む。

積層体１０は、図１に示されるように、円筒状を呈している。積層体１０の中央部には、中心軸Ａｘに沿って延びるように積層体１０を貫通する軸孔１０ａが設けられている。軸孔１０ａは、積層体１０の高さ方向（上下方向）に延びている。積層体１０は中心軸Ａｘ周りに回転するので、中心軸Ａｘは回転軸でもある。

軸孔１０ａの内周面には、一対の突条１０ｂが形成されている。突条１０ｂは、積層体１０の上端面１０ｃ（端面）から下端面１０ｄ（端面）に至るまで、高さ方向に延びている。一対の突条１０ｂは、中心軸Ａｘを間において対向しており、軸孔１０ａの内周面から中心軸Ａｘに向けて突出している。

積層体１０には、複数の磁石挿入孔１６（樹脂形成領域）が形成されている。磁石挿入孔１６は、図１に示されるように、積層体１０の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。磁石挿入孔１６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積層体１０を貫通している。すなわち、磁石挿入孔１６は高さ方向に延びている。磁石挿入孔１６は、上方から見たときに、例えば長方形状を呈していてもよい。磁石挿入孔１６の数は、例えば６個であってもよい。磁石挿入孔１６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。

積層体１０は、複数の打抜部材Ｗが積み重ねられて構成されている。打抜部材Ｗは、金属板Ｍが所定形状に打ち抜かれた板状体であり、積層体１０に対応する形状を呈している。金属板Ｍは、例えば電磁鋼板であってもよい。積層体１０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Ｗ同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の打抜部材Ｗを積層することをいう。転積は、主に打抜部材Ｗ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。

積層方向において隣り合う打抜部材Ｗ同士は、図１及び図２に示されるように、カシメ部１８によって締結されていてもよい。これらの打抜部材Ｗ同士は、カシメ部１８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Ｗ同士は、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Ｗに仮カシメを設け、仮カシメを介して複数の打抜部材Ｗを締結して積層体１０を得た後、仮カシメを当該積層体から除去してもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の打抜部材Ｗを一時的に一体化させるのに使用され且つ回転子積層鉄心２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。

永久磁石１２は、図１及び図２に示されるように、各磁石挿入孔１６内に一つずつ挿入されている。永久磁石１２の形状は、特に限定されないが、例えば直方体形状を呈していてもよい。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。

固化樹脂１４は、永久磁石１２が挿入されている状態の磁石挿入孔１６内に充填された溶融状態の樹脂材料（溶融樹脂）が固化したものである。固化樹脂１４は、永久磁石１２を磁石挿入孔１６内に固定する機能と、積層方向（上下方向）で隣り合う打抜部材Ｗ同士を接合する機能とを有する。固化樹脂１４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。

識別コードＣは、図１に示されるように、積層体１０の上端面１０ｃに設けられている。識別コードＣは、当該識別コードＣを備える回転子積層鉄心２の個体（例えば、品種、製造日時、使用材料、製造ライン等）を識別するための個体情報を保持する機能を有する。識別コードＣは、明模様と暗模様との組み合わせにより当該個体情報を保持することができれば特に限定されず、例えば、バーコードであってもよいし、二次元コードであってもよい。二次元コードとしては、例えば、ＱＲコード（登録商標）、ＤａｔａＭａｔｒｉｘ、Ｖｅｒｉｃｏｄｅ等であってもよい。なお、識別コードＣは、積層体１０の下端面１０ｄに設けられていてもよいし、上端面１０ｃ及び下端面１０ｄの両面に設けられていてもよい。

端面板３は、図１に示されるように、円環状を呈している。すなわち、端面板３の中央部には、端面板３を貫通する軸孔３ａが設けられている。端面板３の外径は、例えば、積層体１０の外径よりも小さく設定されていてもよいし、積層体１０の外径と同程度に設定されていてもよい。

軸孔３ａの内周面には、一対の突起３ｂが形成されている。一対の突起３ｂは、中心軸Ａｘを間において対向しており、軸孔３ａの内周面から中心軸Ａｘに向けて突出している。

端面板３は、積層体１０の上端面１０ｃ及び下端面１０ｄにそれぞれ配置されており、積層体１０と溶接により接合されている。例えば、端面板３は、図２に示されるように、端面板３及び積層体１０を跨がるように設けられた溶接ビードＢを介して、積層体１０と接合されている。このように、回転子積層鉄心２と一対の端面板３とは、溶接によって一体化されているので、一つの回転体５（鉄心製品）として機能する。

端面板３は、金属板が所定形状に打ち抜かれた板状体又はシート状体であり、積層体１０に対応する形状を呈している。当該金属板は、溶接による熱変形に耐えうる程度の強度を有していてもよいし、積層体１０との間で電気を通さない絶縁性を有していてもよい。当該金属板の表面に絶縁皮膜が設けられていてもよい。当該金属板は、例えばステンレス鋼であってもよい。当該ステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４等）が挙げられる。当該金属板は、非磁性材料によって構成されていてもよい。

シャフト４は、全体として円柱状を呈している。シャフト４には、一対の凹溝４ａが形成されている。凹溝４ａは、シャフト４の一端から他端にかけてシャフト４の延在方向に延びている。シャフト４は、軸孔３ａ，１０ａ内に挿通されている。このとき、凹溝４ａには、突起３ｂ及び突条１０ｂが係合する。これにより、シャフト４と回転子積層鉄心２との間で回転力が伝達する。

［回転子の製造装置］
続いて、図３～図６を参照して、回転子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Ｍから回転子１を製造するための装置である。製造装置１００は、打抜ライン２００と、モールドライン３００と、コントローラＣｔｒ（判定部）とを備える。

打抜ライン２００は、アンコイラー２１０と、送出装置２２０と、打抜装置２３０と、レーザ装置２４０とを含む。

アンコイラー２１０は、帯状の金属板Ｍがコイル状に巻回されたコイル材２１１を回転自在に保持するように構成されている。送出装置２２０は、金属板Ｍを上下から挟み込む一対のローラ２２１，２２２を含む。一対のローラ２２１，２２２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、金属板Ｍを打抜装置２３０に向けて間欠的に順次送り出す。

打抜装置２３０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２３０は、送出装置２２０によって間欠的に送り出される金属板Ｍを順次打抜加工して打抜部材Ｗを形成するように構成されている。打抜装置２３０は、打抜加工によって得られた打抜部材Ｗを順次積層して積層体１０を製造するように構成されている。

レーザ装置２４０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。レーザ装置２４０は、積層体１０の上端面１０ｃに識別コードＣを形成するように構成されている。レーザ装置２４０は、例えば、打抜装置２３０から排出された積層体１０がコンベアＣｖによってレーザ装置２４０の下方まで搬送されたときに、積層体１０の上端面１０ｃにレーザビームを照射するように構成されている。

モールドライン３００は、磁石取付装置３１０と、樹脂注入装置３２０と、溶接装置３３０と、シャフト取付装置３４０とを備える。

磁石取付装置３１０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。磁石取付装置３１０には、例えば図４の（ａ）部分に示されるように、複数の永久磁石１２が収容されたケースＨが搭載されていてもよい。複数の永久磁石１２は、その製造業者ごとに異なるケースＨに収容されていてもよい。例えば、ａ社製の永久磁石１２ＡはケースＨ１に収容されており、ｂ社製の永久磁石１２Ｂは、ケースＨ２に収容されていてもよい。ケースＨ１は、ケースＨ２とは異なる特徴量を有していてもよい。例えば、図４の（ａ）部分に示されるように、ケースＨ１には識別孔Ｈａが設けられており、ケースＨ２には識別孔Ｈａが設けられていなくてもよい。

磁石取付装置３１０には、例えば図４の（ｂ）及び（ｃ）部分に示されるように、積層体１０が治具２０に取り付けられた状態で搬送されてもよい。治具２０は、ベース２１と、ベース２１から上方に延びるポスト２２とを含んでいてもよい。積層体１０は、軸孔１０ａがポスト２２に挿通された状態でベース２１上に載置されていてもよい。

磁石取付装置３１０は、図４の（ａ）部分に示されるように、複数の永久磁石１２を収容するケースＨの特徴量を識別機３１１（第１の識別部）によって識別するように構成されている。識別機３１１は、ケースＨの特徴量としての識別孔Ｈａの有無を読み取ることにより、識別機３１１による識別対象のケースＨに収容されている永久磁石１２が、ａ社製の永久磁石１２Ａであるかｂ社製の永久磁石１２Ｂであるかを識別してもよい。識別機３１１による識別結果は、コントローラＣｔｒに送信されてもよい。

磁石取付装置３１０は、図４の（ｂ）部分に示されるように、積層体１０の上端面１０ｃに設けられている識別コードＣを読取機３１２（読取部）によって読み取るように構成されている。読取機３１２は、読み取った識別コードＣに含まれる個体情報に基づいて、当該識別コードＣが設けられている積層体１０の品種を特定してもよい。読取機３１２は、例えば、撮像カメラであってもよいし、識別コードＣの読み取りに対応したスキャナであってもよい。読取機３１２による読取結果は、コントローラＣｔｒに送信されてもよい。

磁石取付装置３１０は、図４の（ｃ）部分に示されるように、識別機３１１による識別対象の永久磁石１２が、読取機３１２によって特定された積層体１０の品種に適合する場合に、取付機（図示せず）によって当該永久磁石１２を当該積層体１０の磁石挿入孔１６に挿入するように構成されている。取付機は、例えば、永久磁石１２を吸着可能な吸着ノズルであってもよいし、永久磁石１２を把持可能なメカニカルチャックであってもよい。

樹脂注入装置３２０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３２０は、図５の（ａ）部分に示されるように、樹脂材料Ｔ（素材要素）の特徴量を識別機３２１（第１の識別部）によって識別するように構成されている。樹脂材料Ｔは、例えば、円柱状、円板状等を呈していてもよい。樹脂材料Ｔは、その製造業者ごとに異なる高さを有していてもよい。例えば、ｃ社製の樹脂材料Ｔの高さは、ｄ社製の樹脂材料Ｔの高さよりも高く設定されていてもよい。識別機３２１は、樹脂材料Ｔの特徴量としての高さを読み取ることにより、識別対象の樹脂材料Ｔがｃ社製のものであるかｄ社製のものであるかを識別してもよい。

樹脂注入装置３２０は、図５の（ｂ）部分に示されるように、永久磁石１２が配置された磁石挿入孔１６に溶融樹脂を注入するように構成されている。具体的には、樹脂注入装置３２０は、上型３２２と、複数のプランジャ３２３とを含む。上型３２２には、一つの貫通孔３２４と、複数の収容孔３２５とが設けられている。貫通孔３２４は、上型３２２の略中央部に位置している。貫通孔３２４は、ポスト２２に対応する形状（略円形状）を呈しており、ポスト２２が挿通可能である。なお、上型３２２の内部に内蔵熱源が配置されていてもよい。

複数の収容孔３２５は、上型３２２を貫通しており、貫通孔３２４の周囲に沿って所定間隔で並んでいる。各収容孔３２５は、治具２０のベース２１及び上型３２２が積層体１０を挟持した際に、積層体１０の磁石挿入孔１６にそれぞれ対応する箇所に位置している。各収容孔３２５は、円柱形状を呈しており、少なくとも一つの樹脂材料Ｔを収容可能である。

上型３２２の内蔵熱源が動作して上型３２２が加熱されると、上型３２２に接触している積層体１０が加熱されると共に、各収容孔３２５に収容された樹脂材料Ｔが加熱される。これにより、各収容孔３２５内において樹脂材料Ｔが溶融して溶融樹脂に変化する。

複数のプランジャ３２３は、上型３２２の上方に位置している。各プランジャ３２３は、図示しない駆動源によって、対応する収容孔３２５に対して挿抜可能となるように構成されている。

樹脂注入装置３２０は、識別機３２１による識別対象の樹脂材料Ｔが積層体１０の品種に適合する場合に、取付機（図示せず）によって当該樹脂材料Ｔを各収容孔３２５に収容するように構成されている。取付機は、例えば、樹脂材料Ｔを吸着可能な吸着ノズルであってもよいし、樹脂材料Ｔを把持可能なメカニカルチャックであってもよい。

溶接装置３３０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。溶接装置３３０は、図６の（ａ）部分に示されるように、端面板３の特徴量を識別機３３１（第１の識別部）によって識別するように構成されている。端面板３は、その製造業者ごとに異なる表面状態を有していてもよい。例えば、ｅ社製の金属板からなる端面板３の表面の色味は、ｆ社製の金属板からなる端面板３の表面の色味と異なっていてもよい。識別機３３１は、端面板３の特徴量としての表面状態を読み取ることにより、識別対象の端面板３がｅ社製の金属板由来のものであるかｆ社製の金属板由来のものであるかを識別してもよい。

溶接装置３３０は、図６の（ｂ）部分に示されるように、端面板３を積層体１０の上端面１０ｃ及び下端面１０ｄのそれぞれに溶接するように構成されている。具体的には、溶接装置３３０は、一対の保護板３３２と、複数の溶接トーチ３３３とを含む。保護板３３２は、積層体１０の上端面１０ｃ及び下端面１０ｄに端面板３がそれぞれ配置された状態で、積層体１０及び端面板３を挟持可能に構成されている。溶接トーチ３３３は、例えば、レーザ溶接機であってもよい。

溶接装置３３０は、識別機３３１による識別対象の端面板３が積層体１０の品種に適合する場合に、取付機（図示せず）によって当該端面板３を積層体１０の上端面１０ｃ及び下端面１０ｄのそれぞれに取り付けるように構成されている。取付機は、例えば、端面板３を吸着可能な吸着ノズルであってもよいし、端面板３を把持可能なメカニカルチャックであってもよい。

図３に戻って、シャフト取付装置３４０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。シャフト取付装置３４０は、回転子積層鉄心２と端面板３とが溶接により一体化された回転体５に対してシャフト４を取り付ける機能を有する。具体的には、シャフト取付装置３４０は、回転子積層鉄心２、端面板３及びシャフト４を加熱しながら、軸孔３ａ，１０ａに対してシャフト４を焼き嵌めする。このときの加熱温度は、例えば、１５０℃～３００℃程度であってもよい。

コントローラＣｔｒは、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、打抜ライン２００の各要素と、モールドライン３００の各要素とをそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、これらに当該指示信号をそれぞれ送信するように構成されている。

［回転子の製造方法］
続いて、図３～図７を参照して、回転子１の製造方法について説明する。ここでは、複数の品種のうち品種Ａの回転子１を製造する場合について説明する。品種Ａの回転子１は、例えば、ａ社製の永久磁石１２Ａと、ｃ社製の樹脂材料Ｔと、ｅ社製の金属板とを素材要素として構成されてもよい。回転子１の品種の設定は、例えば作業者によって、予めコントローラＣｔｒに入力される（図７のステップＳ１参照）。

まず、図３に示されるように、コントローラＣｔｒが送出装置２２０及び打抜装置２３０を制御して、打抜装置２３０が金属板Ｍを順次打ち抜きつつ打抜部材Ｗを積層することにより、積層体１０を形成する（図７のステップＳ２参照）。

次に、コントローラＣｔｒがレーザ装置２４０を制御して、打抜装置２３０によって形成された積層体１０の上端面１０ｃにレーザビームを照射することにより、当該上端面１０ｃに識別コードＣを形成する（図７のステップＳ３参照）。ここで形成される識別コードＣには、積層体１０が品種Ａであることを示す個体情報（品種情報）が保持されている。識別コードＣが形成された積層体１０は、例えば、作業者又は搬送装置によってモールドライン３００の磁石取付装置３１０に搬送される。

次に、図４の（ｂ）部分に示されるように、コントローラＣｔｒが読取機３１２を制御して、積層体１０の上端面１０ｃに形成されている識別コードＣを読取機３１２によって読み取ることにより、識別コードＣに保持されている品種情報を取得する（図７のステップＳ４参照）。その結果、品種Ａ以外の品種情報が取得された場合には、例えば、回転子１の製造処理を中断してもよい。一方、品種Ａの品種情報が取得された場合には、次のステップに進む。

次に、図４の（ａ）部分に示されるように、コントローラＣｔｒが識別機３１１を制御して、磁石取付装置３１０に搭載されているケースＨの特徴量（識別孔Ｈａの有無）を識別機３１１によって読み取ることにより、ケースＨに収容されている永久磁石１２がａ社製の永久磁石１２Ａであるか否かを識別する（図７のステップＳ５参照）。その結果、ケースＨに収容されている永久磁石１２がａ社製でないと識別された場合には、例えば、回転子１の製造処理を中断してもよい。一方、ケースＨに収容されている永久磁石１２がａ社製であると識別された場合には、次のステップに進む。なお、ステップＳ４とステップＳ５との実行順序は特に限定されず、ステップＳ５がステップＳ４に先行して実行されてもよいし、両者が同時期に実行されてもよい。

次に、コントローラＣｔｒは、識別機３１１によって識別された特徴量が、読取機３１２によって読み取られた識別コードＣの品種情報に適合しているか否かを判定する（図７のステップＳ６参照）。例えば、読取機３１２において得られた当該品種情報が品種Ａを示している場合には、ａ社製の永久磁石１２Ａが必要となるので、識別機３１１において得られた特徴量がａ社製の永久磁石１２Ａであるか否かの品種適合性が判定される。その結果、品種適合性なしと判定された場合には、例えば、回転子１の製造処理を中断してもよい。一方、品種適合性ありと判定された場合には、次のステップに進む。

次に、図４の（ｃ）部分に示されるように、コントローラＣｔｒが取付機（図示せず）を制御して、品種適合性ありと判定された永久磁石１２を、積層体１０の磁石挿入孔１６内に挿入する（図７のステップＳ７参照）。永久磁石１２が磁石挿入孔１６に挿入された状態の積層体１０は、治具２０と共に樹脂注入装置３２０に搬送され、上型３２２が積層体１０の上端面１０ｃに配置される。

次に、図５の（ａ）部分に示されるように、コントローラＣｔｒが識別機３２１を制御して、樹脂材料Ｔの高さを読み取ることにより、識別対象の樹脂材料Ｔがｃ社製の樹脂材料Ｔであるか否かを識別する（図７のステップＳ８参照）。その結果、識別対象の樹脂材料Ｔがｃ社製でないと識別された場合には、例えば、回転子１の製造処理を中断してもよい。一方、樹脂注入装置３２０に搬送された品種Ａの積層体１０にはｃ社製の樹脂材料Ｔが必要となるので、識別対象の樹脂材料Ｔがｃ社製であると識別された場合には、次のステップに進む。

次に、図５の（ｂ）部分に示されるように、コントローラＣｔｒが取付機（図示せず）を制御して、識別対象の樹脂材料Ｔを上型３２２の各収容孔３２５に収容する。上型３２２の内蔵熱源によって樹脂材料Ｔが溶融すると、コントローラＣｔｒが各プランジャ３２３を制御して、収容孔３２５内の溶融樹脂を磁石挿入孔１６内に注入する（図７のステップＳ９参照）。その後、溶融樹脂が固化すると、永久磁石１２が固化樹脂１４によって磁石挿入孔１６内に固定され、回転子積層鉄心２が得られる。得られた回転子積層鉄心２は、溶接装置３３０に搬送される。

次に、図６の（ａ）部分に示されるように、コントローラＣｔｒが識別機３３１を制御して、端面板３の表面状態を読み取ることにより、識別対象の端面板３がｅ社製の金属板由来のものであるか否かを識別する（図７のステップＳ１０参照）。その結果、識別対象の端面板３がｅ社製でないと識別された場合には、例えば、回転子１の製造処理を中断してもよい。一方、溶接装置３３０に搬送された品種Ａの積層体１０にはｅ社製の端面板３が必要となるので、識別対象の端面板３がｅ社製であると識別された場合には、次のステップに進む。

次に、図６の（ｂ）部分に示されるように、コントローラＣｔｒが取付機（図示せず）を制御して、識別対象の端面板３を積層体１０の上端面１０ｃ及び下端面１０ｄのそれぞれに配置させ、さらにこれらを一対の保護板３３２によって挟持する。この状態で、コントローラＣｔｒが溶接トーチ３３３を制御して、端面板３を積層体１０に溶接する（図７のステップＳ１１参照）。これにより、端面板３と積層体１０とが溶接ビードＢを介して接合され、回転体５が得られる。その後、得られた回転体５は、シャフト取付装置３４０に搬送される。

次に、コントローラＣｔｒがシャフト取付装置３４０を制御して、回転体５にシャフト４を焼き嵌めする（図７のステップＳ１２参照）。こうして、回転子１が完成する。

［作用］
以上の実施形態では、回転子１の製造にあたって後続の処理が行われる前に、当該後続の処理で用いられる素材要素（永久磁石１２、樹脂材料Ｔ、端面板３）の種類が、製造しようとする回転子１の品種に対応しているか否かが判定される。そのため、製造すべき品種の回転子１に、異なる種類の素材要素が用いられることがなくなる。したがって、以上の実施形態によれば、誤組み付けを防止することが可能となる。

以上の実施形態では、ケースＨにおける識別孔Ｈａの有無に基づいて永久磁石１２の品種適合性が判定され、品種適合性ありと判定された場合には、当該ケースＨから永久磁石１２が取り出され、積層体１０の磁石挿入孔１６に当該永久磁石１２が挿入される。そのため、所定の品種となるべき回転子１の積層体１０に、対応する永久磁石１２を取り付けることが可能となる。

以上の実施形態では、積層体１０に設けられている識別コードＣを読取機３１２によって読み取り、識別機３１１によって識別された特徴量が、読取機３１２によって読み取られた識別コードＣの品種情報に適合しているか否かを判定している。そのため、積層体１０の製造ライン（打抜ライン２００）と永久磁石１２の取付ライン（モールドライン３００）とが離れており、積層体１０をモールドライン３００に搬送する際に異なる品種の積層体１０が混在したとしても、識別コードＣを読み取ることにより、当該識別コードＣが付された積層体１０の品種が識別される。そのため、回転子１の製造過程で積層体１０の混在が生じても、所望の品種の回転子１を製造することが可能となる。

以上の実施形態では、樹脂材料Ｔのサイズに基づいて当該樹脂材料Ｔの品種適合性が判定され、品種適合性ありと判定された場合には、当該樹脂材料Ｔが溶融された溶融樹脂が、積層体１０の磁石挿入孔１６に注入される。そのため所定の品種となるべき回転子１の積層体１０に、対応する樹脂材料Ｔを適用することが可能となる。

以上の実施形態では、端面板３の表面状態に基づいて当該端面板３の品種適合性が判定され、品種適合性ありと判定された場合には、当該端面板３が積層体１０の上端面１０ｃ及び下端面１０ｄにそれぞれ配置される。そのため、所定の品種となるべき回転子１の積層体１０に、対応する端面板３を取り付けることが可能となる。

以上の実施形態では、品種適合性の判定の結果、品種適合性なし（不適合）と判定された場合に、回転子１の製造が中断されうる。そのため、不適合の素材要素を用いた処理が行われなくなるので、誤組み付けをいっそう防止することが可能となる。

［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、特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。

（１）回転子１の製造過程で積層体１０の混在の可能性が小さい場合には、永久磁石１２を磁石挿入孔１６に挿入した後に識別コードＣを積層体１０に形成してもよいし、溶融樹脂を磁石挿入孔１６に充填した後に識別コードＣを積層体１０に形成してもよい。この場合、所定の品種となるべき回転子１の中間品に、当該品種を示す品種情報が保持された識別コードＣが形成される。そのため、さらに後続の工程において当該中間品を取り扱う際に、識別コードＣを読み取ることにより、当該中間品の品種に適した処理を行うことが可能となる。

（２）磁石取付装置３１０には、複数のケースＨが搭載されていてもよい。この場合、磁石取付装置３１０に搭載される複数のケースＨは、通常、全て同じ特徴量を有している。しかしながら、異なる特徴量を有するケースが混入したことが判明した場合には、回転子１の製造処理を中断してもよい。具体的には、識別機３１１が複数のケースＨを識別する過程で、識別孔Ｈａが存在するケースＨと識別孔Ｈａが存在していないケースＨとの双方を識別した場合に、回転子１の製造処理を中断してもよい。あるいは、例えば、品種Ａの回転子を製造することが設定されていた場合、識別孔Ｈａが存在していないケースＨを識別した時点で、回転子１の製造処理を中断してもよい。

（３）識別機３１１によって読み取られた識別孔Ｈａの有無に関する情報は、コントローラＣｔｒに送信されてもよい。コントローラＣｔｒは、識別機３１１からの情報に基づいて、識別機３１１による識別対象のケースＨに収容されている永久磁石１２が、ａ社製の永久磁石１２Ａであるかｂ社製の永久磁石１２Ｂであるかを識別してもよい。

（４）回転子１以外の鉄心製品（例えば、固定子積層鉄心）に本技術を適用してもよい。固定子積層鉄心としては、複数の鉄心片が組み合われてなる分割型の鉄心ブロックであってもよいし、非分割型の鉄心ブロックであってもよい。

（５）樹脂形成領域は磁石挿入孔１６に限定されない。例えば、樹脂形成領域は、積層体１０の高さ方向に延びる貫通孔、溝等であってもよい。この場合、貫通孔、溝等に溶融樹脂を注入することで、複数の打抜部材Ｗが樹脂によって接合されてもよい。あるいは、例えば、樹脂形成領域は、固定子積層鉄心のスロットの表面であってもよい。この場合、スロット内に中子が挿入されてスロットの表面と中子の外周面との間に生ずる空間内に溶融樹脂を注入することで、固化樹脂１４がスロットの表面に形成されてもよい。

（６）一つの磁石挿入孔１６内に複数の永久磁石１２が挿入されていてもよい。この場合、複数の永久磁石１２は、積層体１０の高さ方向において隣り合うように並ぶ第１の磁石組を含んでいてもよいし、中心軸Ａｘから見て（平面視で）磁石挿入孔１６の長辺又は短辺に沿って隣り合うように並ぶ第２の磁石組を含んでいてもよいし、第１及び第２の磁石組の双方を含んでいてもよい。

（７）表面磁石型（ＳＰＭ）モータを構成する回転子に本技術を適用してもよい。

（８）上記の実施形態では、複数の打抜部材Ｗが積層されてなる積層体１０が、永久磁石１２が取り付けられる鉄心本体として機能していたが、鉄心本体が積層体１０以外で構成されていてもよい。具体的には、鉄心本体は、例えば、強磁性体粉末が圧縮成形されたものであってもよいし、強磁性体粉末を含有する樹脂材料が射出成形されたものであってもよい。

（９）上記実施形態では、積層体１０の識別のために識別コードＣを用いていたが、他の特徴量により積層体１０を識別してもよい。当該特徴量は、例えば、積層体１０の表面状態（色味、粗さ、硬度など）であってもよいし、積層体１０の打音であってもよいし、治具２０に積層体１０が取り付けられた状態での突条１０ｂの向き（角度）であってもよいし、積層体１０の重量であってもよいし、積層体１０に表示された標識（文字、記号、数字、模様など。以下単に「標識」という。）であってもよいし、積層体１０を構成する打抜部材Ｗの剪断面の状態であってもよいし、積層体１０の上端面１０ｃ又は下端面１０ｄに形成される識別孔であってもよいし、積層体１０が載置される治具２０の種類であってもよい。あるいは、磁石挿入孔１６に溶融樹脂を注入する際の積層体１０の予熱温度が積層体１０の品種ごとに異なる温度に設定されている場合には、樹脂注入装置３２０に設置される前の積層体１０の温度を特徴量としてもよい。

（１０）上記実施形態では、ケースＨにおける識別孔Ｈａの有無によって永久磁石１２を識別していたが、他の特徴量により永久磁石１２を識別してもよい。当該特徴量は、例えば、ケースＨのサイズ（長さなど）であってもよいし、ケースＨに表示された識別コードＣ、標識、色などであってもよいし、永久磁石１２の個々に表示された識別コードＣ、標識、色などであってもよい。

（１１）上記実施形態では、樹脂材料Ｔの高さによって樹脂材料Ｔを識別していたが、他の特徴量により樹脂材料Ｔを識別してもよい。当該特徴量は、例えば、樹脂材料Ｔの高さ以外のサイズ（径、体積など）であってもよいし、樹脂材料Ｔの形状であってもよいし、樹脂材料Ｔの重量であってもよい。

（１２）上記実施形態では、端面板３の表面状態によって端面板３を識別していたが、他の特徴量により端面板３を識別してもよい。当該特徴量は、例えば、端面板３の色味以外の表面状態（粗さ、硬度など）であってもよいし、端面板３の打音であってもよいし、突起３ｂの向き（角度）であってもよいし、端面板３の重量であってもよいし、端面板３に表示された識別コードＣ、標識などであってもよいし、端面板３の剪断面の状態であってもよいし、端面板３に形成される識別孔であってもよい。

（１３）上記実施形態では、積層体１０、永久磁石１２、樹脂材料Ｔ及び端面板３のそれぞれの特徴量を識別していたが、これらのいずれか少なくとも一つの特徴量を識別してもよい。

（１４）打抜装置２３０においてコイル材２１１として用いられる金属板Ｍは、例えば、図８（ａ）に示されるような圧延鋼板ＲＳがその長さ方向において切断され切断片であってもよい。ここでは、便宜上、圧延鋼板ＲＳの先端側からみて左側の切断片を金属板Ｍ１（第１の金属板、第２の金属板）とよび、右側の切断片を金属板Ｍ２（第２の金属板）とよぶこととする。ところで、圧延鋼板ＲＳの板厚はその面内において必ずしも均一ではない。すなわち、圧延鋼板ＲＳには、板厚偏差が存在している。一般的には、圧延鋼板ＲＳの幅方向において中央部ほど板厚が厚く、側端部ほど板厚が薄くなっている。これは、一対の圧延ロールで鋼板を圧延する際に、圧延ロールの中央部分が特に鋼板からの反力を受けやすく、圧延ロールが円弧状に沿ってしまうことによる。そのため、金属板Ｍ１又は金属板Ｍ２を打抜装置２３０で打ち抜く場合には、それぞれの金属板Ｍ１，Ｍ２の板厚偏差の傾向に合わせて、パンチとダイとのクリアランスを設定する必要がある。金属板Ｍ１，Ｍ２を打ち抜くときの当該クリアランスの設定が同じであると、金属板Ｍ１，Ｍ２から打ち抜かれた打抜部材Ｗの形状にずれが生ずる場合があるためである。したがって、コイル材２１１の交換の前後において、金属板Ｍの板厚偏差の傾向が一致していてもよい。

そこで、コイル材２１１の交換の際に、打抜ライン２００に設けられた識別機２０１（第２の識別部）によって金属板Ｍの板厚偏差の傾向を識別し、交換前後の金属板Ｍにおいて板厚偏差の傾向の一致又は不一致を判定してもよい。この場合、図８（ａ）に示されるように、金属板Ｍ１には左側の切断片であることを示す識別部ＭＬが設けられており、金属板Ｍ２には右側の切断片であることを示す識別部ＭＲが設けられている。識別機２０１は、図８（ｂ）に示されるように、識別部ＭＲ又は識別部ＭＬを読み取ることにより、識別対象の金属板Ｍが金属板Ｍ１であるのか金属板Ｍ２であるのかを識別する。この識別結果は、コントローラＣｔｒに送信される。

コントローラＣｔｒは、交換前の金属板Ｍの識別結果と、交換予定の金属板Ｍの識別結果とを対比し、これらの金属板Ｍの板厚偏差の傾向が一致しているか否かを判定する。交換前後で板厚偏差の傾向が一致していると判定された場合（例えば、交換前の金属板Ｍも交換予定の金属板Ｍも共に金属板Ｍ１である場合）には、交換予定の金属板Ｍ１の裏表を反転させることなく、当該金属板Ｍ１を打抜装置２３０において打抜処理する。一方、交換前後で板厚偏差の傾向が一致していないと判定された場合（例えば、交換前の金属板Ｍが金属板Ｍ１であるが、交換予定の金属板Ｍが金属板Ｍ２である場合）には、図８（ｃ）に示されるように、交換予定の金属板Ｍ２の裏表を反転させてから、当該金属板Ｍ２を打抜装置２３０において打抜処理する。この場合、板厚偏差の傾向が異なる金属板Ｍを打抜処理する場合であっても、パンチとダイとのクリアランスの設定変更が不要となる。したがって、金属板Ｍの交換前後において、同様の形状の打抜部材Ｗを効率的に打ち抜くことが可能となる。

［他の例］
例１．本開示の一つの例に係る鉄心製品（１，２，５）の製造方法は、製造対象となる鉄心製品（１，２，５）の品種を予め設定することと、鉄心製品（１，２，５）を構成する素材要素（３，１２，Ｔ）の特徴量を第１の識別部（３１１，３２１，３３１）によって識別することと、第１の識別部（３１１，３２１，３３１）による識別結果に基づいて、素材要素（３，１２，Ｔ）が品種に適合しているか否かを判定部（Ｃｔｒ）によって判定することと、判定部（Ｃｔｒ）により適合と判定された場合に、判定部（Ｃｔｒ）の判定対象であった素材要素（３，１２，Ｔ）を用いて、品種となる鉄心製品（１，２，５）を製造するための後続の処理を実行することとを含む。この場合、鉄心製品の製造にあたって後続の処理が行われる前に、当該後続の処理で用いられる素材要素の種類が、製造しようとする鉄心製品の品種に対応しているか否かが判定される。そのため、製造すべき品種の鉄心製品に、異なる種類の素材要素が用いられることがなくなる。したがって、例１の方法によれば、誤組み付けを防止することが可能となる。

例２．例１の方法において、第１の識別部（３１１）によって識別することは、素材要素（３，１２，Ｔ）である永久磁石（１２）を収容しているケース（Ｈ）に設けられている特徴量（Ｈａ）を第１の識別部（３１１）によって識別することを含み、後続の処理を実行することは、判定部（Ｃｔｒ）により適合と判定された場合に、判定部（Ｃｔｒ）の判定対象であった永久磁石（１２）をケース（Ｈ）から取り出し、鉄心製品（１，２，５）を構成する鉄心本体（１０）に当該永久磁石（１２）を取り付けることを含んでいてもよい。この場合、所定の品種となるべき鉄心製品の鉄心本体に、対応する永久磁石を取り付けることが可能となる。

例３．例２の方法は、鉄心本体（１０）の磁石挿入孔（１６）に永久磁石（１２）を挿入した後に、鉄心製品（１，２，５）の品種情報を保持する識別コード（Ｃ）を鉄心本体（１０）の表面に形成することをさらに含んでいてもよい。この場合、所定の品種となるべき鉄心製品の中間品に、当該品種を示す品種情報が保持された識別コードが形成される。そのため、さらに後続の工程において中間品を取り扱う際に、識別コードを読み取ることにより、当該中間品の品種に適した処理を行うことが可能となる。

例４．例２の方法は、鉄心製品（１，２，５）を構成する鉄心本体（１０）の表面に、鉄心製品（１，２，５）の品種情報を保持する識別コード（Ｃ）を形成することと、鉄心製品（１，２，５）の識別コード（Ｃ）を読取部（３１２）によって読み取ることとをさらに含み、判定部（Ｃｔｒ）によって判定することは、第１の識別部（３１１）によって識別された永久磁石（１２）の特徴量が、読取部（３１２）によって読み取られた識別コード（Ｃ）が保持する品種情報に対応しているか否かを判定することを含んでいてもよい。この場合、鉄心本体の製造ラインと永久磁石の取付ラインとが離れており、鉄心本体を当該取付ラインに搬送する際に異なる品種の鉄心本体が混在したとしても、識別コードを読み取ることにより、当該識別コードが付された鉄心本体の品種が識別される。そのため、鉄心製品の製造過程で鉄心本体の混在が生じても、所望の品種の鉄心製品を製造することが可能となる。

例５．例１～例４のいずれかの方法において、第１の識別部（３２１）によって識別することは、素材要素（３，１２，Ｔ）である樹脂材料（Ｔ）の特徴量を第１の識別部（３２１）によって識別することを含み、後続の処理を実行することは、判定部（Ｃｔｒ）により適合と判定された場合に、判定部（Ｃｔｒ）の判定対象であった樹脂材料（Ｔ）を溶融して、鉄心製品（１，２，５）を構成する鉄心本体（１０）の樹脂形成領域（１６）に溶融樹脂を注入することを含んでいてもよい。この場合、所定の品種となるべき鉄心製品の鉄心本体に、対応する樹脂材料を適用することが可能となる。

例６．例１～例５のいずれかの方法において、第１の識別部（３３１）によって識別することは、素材要素（３，１２，Ｔ）である端面板（３）の特徴量を第１の識別部（３３１）によって識別することを含み、後続の処理を実行することは、判定部（Ｃｔｒ）により適合と判断された場合に、判定部（Ｃｔｒ）の判定対象であった端面板（３）を、鉄心製品（１，２，５）を構成する鉄心本体（１０）の端面（１０ｃ，１０ｄ）に配置することを含んでいてもよい。所定の品種となるべき鉄心製品の鉄心本体に、対応する端面版を取り付けることが可能となる。

例７．例１～例６のいずれかの方法は、判定部（Ｃｔｒ）により不適合と判定された場合に、鉄心製品（１，２，５）の製造を中断することをさらに含んでいてもよい。この場合、不適合の素材要素を用いた処理が行われなくなるので、誤組み付けをいっそう防止することが可能となる。

例８．例１～例７のいずれかの方法は、第１の金属板（Ｍ１）の板厚偏差の傾向を示す第１の偏差傾向を第２の識別部（２０１）によって識別することと、第２の金属板（Ｍ１，Ｍ２）の板厚偏差の傾向を示す第２の偏差傾向を第２の識別部（２０１）によって識別することと、第２の偏差傾向が第１の偏差傾向と一致するか否かを判定部（Ｃｔｒ）によって判定することと、判定部（Ｃｔｒ）により一致すると判定された場合には、裏表の変更なく第２の金属板（Ｍ１）が打抜装置（２３０）に送り出されるように、打抜加工が行われた第１の金属板（Ｍ１）から打抜加工が行われていない新たな第２の金属板（Ｍ１）へと交換するが、判定部（Ｃｔｒ）により第２の偏差傾向が第１の偏差傾向と逆の傾向を示すと判定された場合には、裏表が反転された状態で第２の金属板（Ｍ２）が打抜装置（２３０）に送り出されるように、打抜加工が行われた第１の金属板（Ｍ１）から打抜加工が行われていない新たな第２の金属板（Ｍ２）へと交換することと、第１又は第２の金属板（Ｍ１，Ｍ２）から打ち抜かれた複数の打抜部材（Ｗ）を積層して、鉄心製品（２，５）を構成する鉄心本体（１０）を形成することとをさらに含んでいてもよい。ところで、板厚偏差の傾向が異なる金属板を打抜装置で打ち抜こうとするとする場合、パンチとダイとの間のクリアランスの設定変更を要する場合がある。例えば、幅方向において右端から左端に向けて板厚が増加する金属板を打ち抜く場合と、幅方向において左端から右端に向けて板厚が増加する金属板を打ち抜く場合とで、パンチとダイとの間のクリアランスの設定が同じであると、金属板から打ち抜かれた打抜部材の形状にずれが生ずる場合がある。しかしながら、例８によれば、第１の金属板から第２の金属板に交換する際に、第１の金属板の偏差傾向と一致するように姿勢が整えられた状態の第２の金属板が打抜装置に送り出される。そのため、金属板の交換前後において、同様の形状の打抜部材を効率的に打ち抜くことが可能となる。

１…回転子（鉄心製品）、２…回転子積層鉄心（鉄心製品）、３…端面板（素材要素）、５…回転体（鉄心製品）、１０…積層体（鉄心本体）、１０ｃ…上端面（端面）、１０ｄ…下端面（端面）、１２…永久磁石（素材要素）、１６…磁石挿入孔（樹脂形成領域）、１００…製造装置、２００…打抜ライン、２０１…識別機（第２の識別部）、２１１…コイル材、２３０…打抜装置、２４０…レーザ装置、３００…モールドライン、３１０…磁石取付装置、３２０…樹脂注入装置、３３０…溶接装置、３１１…識別機（第１の識別部）、３１２…読取機（読取部）、３２１…識別機（第１の識別部）、３３１…識別機（第１の識別部）、Ｃ…識別コード、Ｃｔｒ…コントローラ（判定部）、Ｈ，Ｈ１，Ｈ２…ケース、Ｍ…金属板、Ｍ１…金属板（第１の金属板、第２の金属板）、Ｍ２…金属板（第２の金属板）、Ｔ…樹脂材料（素材要素）、Ｗ…打抜部材。

Claims (8)

1. 製造対象となる鉄心製品の品種を予め設定することと、
   前記鉄心製品を構成する鉄心本体の表面に、前記鉄心製品の品種情報を保持する識別コードを形成することと、
   前記鉄心製品を構成する素材要素の特徴量を第１の識別部によって識別することと、
   前記第１の識別部による識別結果及び前記識別コードに基づいて、前記素材要素が前記品種に適合しているか否かを判定部によって判定することと、
   前記判定部により適合と判定された場合に、前記判定部の判定対象であった前記素材要素を用いて、前記品種となる前記鉄心製品を製造するための後続の処理を実行することとを含む、鉄心製品の製造方法。
2. 前記第１の識別部によって識別することは、前記素材要素である永久磁石を収容しているケースに設けられている特徴量を前記第１の識別部によって識別することを含み、
   前記後続の処理を実行することは、前記判定部により適合と判定された場合に、前記判定部の判定対象であった前記永久磁石を前記ケースから取り出し、前記鉄心製品を構成する鉄心本体に当該永久磁石を取り付けることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記鉄心本体の磁石挿入孔に前記永久磁石を挿入した後に、前記鉄心製品の品種情報を保持する識別コードを前記鉄心本体の表面に形成することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記鉄心製品の前記識別コードを読取部によって読み取ることをさらに含み、
   前記判定部によって判定することは、前記第１の識別部によって識別された前記永久磁石の特徴量が、前記読取部によって読み取られた前記識別コードが保持する品種情報に対応しているか否かを判定することを含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記第１の識別部によって識別することは、前記素材要素である樹脂材料の特徴量を前記第１の識別部によって識別することを含み、
   前記後続の処理を実行することは、前記判定部により適合と判定された場合に、前記判定部の判定対象であった前記樹脂材料を溶融して、前記鉄心製品を構成する鉄心本体の樹脂形成領域に溶融樹脂を注入することを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記第１の識別部によって識別することは、前記素材要素である端面板の特徴量を前記第１の識別部によって識別することを含み、
   前記後続の処理を実行することは、前記判定部により適合と判断された場合に、前記判定部の判定対象であった前記端面板を、前記鉄心製品を構成する鉄心本体の端面に配置することを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記判定部により不適合と判定された場合に、前記鉄心製品の製造を中断することをさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 第１の金属板の板厚偏差の傾向を示す第１の偏差傾向を第２の識別部によって識別することと、
   第２の金属板の板厚偏差の傾向を示す第２の偏差傾向を前記第２の識別部によって識別することと、
   前記第２の偏差傾向が前記第１の偏差傾向と一致するか否かを前記判定部によって判定することと、
   前記判定部により一致すると判定された場合には、裏表の変更なく前記第２の金属板が打抜装置に送り出されるように、打抜加工が行われた前記第１の金属板から打抜加工が行われていない新たな前記第２の金属板へと交換するが、前記判定部により前記第２の偏差傾向が前記第１の偏差傾向と逆の傾向を示すと判定された場合には、裏表が反転された状態で前記第２の金属板が打抜装置に送り出されるように、打抜加工が行われた前記第１の金属板から打抜加工が行われていない新たな前記第２の金属板へと交換することと、
   前記第１又は第２の金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材を積層して、前記鉄心製品を構成する鉄心本体を形成することとをさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

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