JPH10127015A - 積層コアおよび該積層コアの製造方法 - Google Patents

積層コアおよび該積層コアの製造方法

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JPH10127015A
JPH10127015A JP8273610A JP27361096A JPH10127015A JP H10127015 A JPH10127015 A JP H10127015A JP 8273610 A JP8273610 A JP 8273610A JP 27361096 A JP27361096 A JP 27361096A JP H10127015 A JPH10127015 A JP H10127015A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層コアの組立精度が低く、生産性が悪い。 【解決手段】 プレス打ち抜きによりコア部2および薄
肉連結部3を介して連結される姿勢保持部4を有した形
状の磁性部材1を形成し型内に順次積層する工程と、積
層時に姿勢保持部4を順次かしめることにより各磁性部
材1を一体化する工程と、一体化された各磁性部材1の
各コア部2を位置決めする工程と、位置決めされた各コ
ア部2同士を固着する工程とを包含する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電動機、
発電機、変圧器、磁気ヘッド等の電磁気応用機器の積層
コアの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の積層コアとして例えば特
開平1−273628号公報に示されたものは、金型に
より磁性材から所望の形状に抜き落とすと同時に、金型
内のリング状の管体で保持された先行の打ち抜きコア材
に、かしめ用突起を用いて順次コア材同士をかしめ積層
一体化するものであり、又、特開昭62−171436
号公報に示されたものは、鉄心プレス内にレーザ光線の
発生装置を内蔵しておき、磁性材から所望の形状に抜き
落とされたコア材と、先行して抜き落とされたコア材と
を金型内で自動的にレーザ溶接することによって積層一
体化するものである。
【0003】さらに又、特開平6−165447号公報
に示されたものは、鉄損が増加する要因となる抜きかし
めの存在しない積層コアを得るために、不要となる回転
子の軸穴部位に抜きかしめを設けておき、回転子コア部
と軸穴部位とは金型内で一旦抜き落とした後、再び戻す
という手法で仮固着しておき、金型外に排出した後、不
要な軸穴部位を一括して除去するようにしたものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにしてなさ
れる特開平1−273628号公報による積層コアの製
造方法では、多数枚の磁性材を重ねて構成される積層コ
アの場合、抜きかしめの精度を高精度化しても、抜きか
しめによる磁性材の長手方向の僅かな位置ずれが生じ、
さらには、積層枚数に比例してその誤差が累積すること
となる。例えば0.5mmの厚さの磁性材を200枚積
むことで約100mmの厚さの積層コアを得る場合、仮
に抜きかしめの1段の精度が0.001mmの高精度で
できたとして、積層コア全体のずれは単純に0.001
mm×200=0.2mmとなり、その結果、積層コア
は全体的に積層方向に対して0.2mm傾いた形状とな
る。そして、この傾きが原因となって、回転機に適用さ
れる場合は、回転子と固定子との間のエアギャップが不
均一となるため、騒音や振動の発生および特性劣化とな
り、又、トランスに適用される場合は、磁路にアンバラ
ンスや隙間が生じるため、特性劣化やうなり発生の原因
となる等の問題点があった。
【0005】又、特開昭62−171436号公報に示
されるように、金型内にレーザ装置を組み込んでレーザ
溶接により固着一体化する方法では、多数枚の磁性材を
重ねて構成される積層コアの場合、複数のレーザの僅か
なアンバランスによる溶接歪みや、型とコア材との僅か
なクリアランスによる位置ずれが生じ、積層枚数に応じ
てこれらの誤差は累積することになり、積層コアは積層
端面が傾いたり、大きなうねりをもった形状となる。
【0006】そして、この傾きやうねりは、回転機に適
用される場合は、回転子と固定子との間のエアギャップ
を不均一とするため、騒音や振動の発生および特性劣化
となり、又、トランスに適用される場合は、磁路にアン
バランスや隙間を生じさせて、特性劣化やうなり発生の
原因となる。又、金型内にレーザ装置を組み込んでいる
ため、プレスの潤滑油でレーザの発光部の先端が汚れて
溶接が不安定となったり、プレスの振動によってレーザ
の発振部にトラブルが生じる等の事態を招いたり、さら
に、金型内に組み込まれるレーザ装置の数には金型レイ
アウトのスペース上の制限があるため、多数の固定個所
を必要とする積層コアの場合には適用できない等の問題
点があった。
【0007】さらに又、特開平6−165447号公報
に示されたものにおいては、スクラップ部位とコア部位
とが抜き戻す方法で仮固着されているために、抜き戻し
で保持できる形状には制限があり、軸穴に限られてしま
う。又、このような方法ではプレス金型内で磁性材を順
送り中に、抜き戻した部位がバラバラになる恐れがあ
り、さらに、抜き戻した磁性材の端面は抜き落としただ
けの端面に比べて、変形や歪みが多いために精度が劣化
しているので、軸圧入の際に無理な力がかかり、軸に変
形を与えて同軸度を低下させ、騒音や振動が発生する等
の問題点があった。
【0008】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、形状に制約を受けることなく、
生産性に優れ組立精度の高い積層コアならびにその製造
方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る積層コアの製造方法は、プレス打ち抜きによりコア部
および薄肉連結部を介して連結される姿勢保持部を有し
た形状の磁性部材を形成し型内に順次積層する工程と、
積層時に姿勢保持部を順次かしめることにより各磁性部
材を一体化する工程と、一体化された各磁性部材の各コ
ア部を位置決めする工程と、位置決めされた各コア部同
士を固着する工程とを包含したものである。
【0010】又、この発明の請求項2に係る積層コアの
製造方法は、プレス打ち抜きによりコア部および薄肉連
結部を介して連結される姿勢保持部を有した形状の磁性
部材を形成し型内に順次積層する工程と、積層時に姿勢
保持部を順次かしめることにより各磁性部材を一体化す
る工程と、一体化された各磁性部材の各コア部を位置決
めする工程と、位置決めされた各コア部同士を固着する
工程と、薄肉連結部を切断することにより各姿勢保持部
を各コア部から離脱させる工程とを包含したものであ
る。
【0011】又、この発明の請求項3に係る積層コアの
製造方法は、プレス打ち抜きによりコア部および薄肉連
結部を介して連結される姿勢保持部を、且つコア部の表
裏面の所定の位置に凹凸をそれぞれ有した形状の磁性部
材を形成し凹凸を嵌合させながら型内に順次積層する工
程と、積層時に姿勢保持部を順次かしめることにより各
磁性部材を一体化する工程と、一体化された各磁性部材
の各コア部を位置決めする工程と、位置決めされた各コ
ア部同士を固着する工程と、薄肉連結部を切断すること
により各姿勢保持部を各コア部から離脱させる工程とを
包含したものである。
【0012】又、この発明の請求項4に係る積層コアの
製造方法は、プレス打ち抜きによりコア部および薄肉連
結部を介して連結される姿勢保持部を有した形状の第1
の磁性部材を形成し型内に順次所定の枚数積層する工程
と、プレス打ち抜きにより姿勢保持部と同形状の第2の
磁性部材およびコア部と同形状の第3の磁性部材をそれ
ぞれ形成し第1の磁性部材上に順次所定の枚数積層する
工程と、第1の磁性部材を形成し第2および第3の磁性
部材上に順次所定の枚数積層する工程と、積層時に第1
の磁性部材の姿勢保持部および第2の磁性部材を順次か
しめることにより各第1、第2および第3の磁性部材を
一体化する工程と、一体化された各第1の磁性部材のコ
ア部および第3の磁性部材を位置決めする工程と、位置
決めされた各第1の磁性部材のコア部および第3の磁性
部材同士を固着する工程と、第1の磁性部材の薄肉連結
部を切断することにより各姿勢保持部を各コア部から離
脱させる工程とを包含したものである。
【0013】又、この発明の請求項5に係る積層コアの
製造方法は、請求項1ないし4のいずれかにおいて、位
置決めされた各コア部または各コア部および第3の磁性
部材の側面の所定の位置をレーザ溶接することにより各
コア部同士または各コア部および第3の磁性部材同士を
固着させるようにしたものである。
【0014】又、この発明の請求項6に係る積層コアの
製造方法は、請求項1ないし4のいずれかにおいて、位
置決めされた各コア部または各コア部および第3の磁性
部材の側面の所定の領域に樹脂を付着させることにより
各コア部同士または各コア部および第3の磁性部材同士
を固着させるようにしたものである。
【0015】又、この発明の請求項7に係る積層コアの
製造方法は、請求項1ないし4のいずれかにおいて、薄
肉連結部はコア部の外形より窪んだ位置でコア部に連結
させるようにしたものである。
【0016】又、この発明の請求項8に係る積層コアの
製造方法は、請求項2ないし4のいずれかにおいて、薄
肉連結部にノッチを設けたものである。
【0017】又、この発明の請求項9に係る積層コアの
製造方法は、請求項2ないし4のいずれかにおいて、薄
肉連結部に半抜き戻しによる破断に至らない亀裂を設け
るようにしたものである。
【0018】又、この発明の請求項10に係る積層コア
は、プレス打ち抜きにより形成されたコア部および薄肉
連結部を介して連結される姿勢保持部を有した磁性部材
を多数積重して構成したものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1における
製造方法で得られた回転電機の固定子の積層コアの構成
を示す斜視図、図2は図1における積層コアを回転電機
のブラケット内に組み込んだ状態を示す断面図、図3は
多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすることにより所定の
形状の磁性部材を形成し金型内で積重した直後の状態を
示す斜視図、図4は図3における磁性部材の姿勢保持部
の積重状態を示す断面図、図5および図6は図3におけ
る各磁性部材のコア部を位置決めして各コア部同士を固
着する工程をそれぞれ示す平面図および正面図である。
【0020】図において、1は金型(図示せず)内でプ
レス打ち抜きにより所定の形状に形成された多数枚の磁
性部材で、中央部には回転電機の固定子の形状を有した
コア部2と、このコア部2の両側に、例えば磁性部材1
の厚さが0.5mmの場合、幅が1mmに形成された薄
肉連結部3を介して連結された姿勢保持部4とで形成さ
れている。そして、これら各磁性部材1は金型内で順次
積重され、これと同時に図4に示すように姿勢保持部4
に抜きかしめ4aがなされ、各磁性部材1は図3に示す
ように一体化されて固定子の積層コア10が構成され
る。
【0021】この時、抜きかしめ4aでは僅かな誤差が
累積して図4中aで示すように傾きが生じ、積層コア1
0全体が僅かに傾いた状態となっている。次いで、積層
コア10を金型から取り出し、図5に示すようにコア部
2のコーナ部を治具5で位置決めして全体の形状の矯正
を行った後、図6に示すように位置決めされたコア部2
の側面にレーザ溶接6を施すことにより、各コア部2同
士を固着して本固定を行い積層コア10が完成する。そ
して、このようにして完成された積層コア10は、薄肉
連結部3を折曲させることにより姿勢保持部4をコア部
2の側面に沿わせて図1に示すような状態とし、図2に
示すようにブラケット7内に収納され所定の位置で固定
される。
【0022】このように上記実施の形態1によれば、コ
ア部2と薄肉連結部3を介して連結される姿勢保持部4
とで構成される多数枚の磁性部材1を積重し、姿勢保持
部4に抜きかしめ4aを施すことにより各磁性部材1を
一体化させているので、プレス金型から取り出しコア部
2の位置決めを行うまでの工程を、一つの部品としてハ
ンドリングすることができるため、形状に制約されるこ
となく生産性の向上を図ることが可能となり、又、コア
部2を位置決めした後にレーザ溶接6で固着するように
しているので、位置決め時に生じるコア部2と姿勢保持
部4との歪みは、比較的に強度の弱い薄肉連結部3が変
形することにより吸収されてしまうので、精度の高い積
層コア10を得ることができる。
【0023】なお、上記では各コア部2同士の固着をレ
ーザ溶接6で行う場合について説明したが、これに限定
されるものではなく例えば各コア部2の側面の所定の領
域に樹脂を付着させて固着させるようにしても良く、上
記と同様の効果を得ることができる。
【0024】実施の形態2.図7は多数枚の磁性材をプ
レス打ち抜きすることにより所定の形状の磁性部材を形
成し金型内で積重した直後の状態を示す斜視図、図8は
図7における各磁性部材のコア部を位置決めして各コア
部同士を固着する工程を示す平面図、図9はこの発明の
実施の形態2における積層コアの構成を離脱された姿勢
保持部と共に示す斜視図である。
【0025】図において、8は金型(図示せず)内でプ
レス打ち抜きにより所定の形状に形成された多数枚の磁
性部材で、中央部には回転電機の固定子の形状を有した
コア部9と、このコア部9の両側に、例えば磁性部材1
の厚さが0.5mmの場合、幅が1mmに形成された薄
肉連結部11を介して連結された姿勢保持部12とで形
成されている。そして、これら各磁性部材8は金型内で
順次積重され、これと同時に上記実施の形態1の場合と
同様に姿勢保持部12に抜きかしめ12aがなされ、各
磁性部材8は図7に示すように一体化されて固定子の積
層コア20が構成される。
【0026】次いで、積層コア20を金型から取り出
し、図8に示すようにコア部9のコーナ部を治具13で
位置決めして全体の形状の矯正を行った後、コア部9の
側面にレーザ溶接14を施すことにより、各コア部9同
士を固着して本固定を行い積層コア20が完成する。そ
して、このようにして完成された積層コア20は、薄肉
連結部11のコア部9側の根元部を、レーザ照射等の熱
的加工または折り曲げやせん断等の機械加工を行って切
断し、図9に示すように姿勢保持部12がコア部9から
離脱された後、ブラケット(図示せず)内に収納され所
定の位置で固定される。
【0027】このように上記実施の形態2によれば、上
記実施の形態1の場合と同様に、コア部9と薄肉連結部
11を介して連結される姿勢保持部12とで構成される
多数枚の磁性部材8を積重し、姿勢保持部12に抜きか
しめ12aを施すことにより各磁性部材8を一体化させ
ているので、プレス金型から取り出しコア部9の位置決
めを行うまでの工程を、一つの部品としてハンドリング
することができるため、形状に制約されることなく生産
性の向上を図ることが可能となり、又、コア部9を位置
決めした後にレーザ溶接14で固着するようにしている
ので、位置決め時に生じるコア部9と姿勢保持部12と
の歪みは、比較的に強度の弱い薄肉連結部11が変形す
ることにより吸収されてしまうので、精度の高い積層コ
ア20を得ることができ、さらに又、コア部9の位置決
め固着後に、姿勢保持部12を薄肉連結部11の切断に
よりコア部9から離脱させるようにしているので、不要
な部分が無くなった分だけ外形寸法が縮小できるため、
ブラケットへの収納が容易となり組立作業が簡単にな
る。
【0028】なお、上記では各コア部9同士の固着をレ
ーザ溶接14で行う場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、上記実施の形態1の場合と同
様、例えば各コア部9の側面の所定の領域に樹脂を付着
させて固着するようにしても良い。
【0029】又、薄肉連結部11のコア部9側の根元部
に、半抜き戻しによる破断に至らない亀裂13を施して
おけば、薄肉連結部11の切断が容易となり姿勢保持部
12の離脱作業が簡単になる。以下、この亀裂13の形
成方法を図10に基づいて説明する。まず、下面の所定
の位置に寸法hだけ突出した突起14aを有する上型1
4と、この上型14の下方に配設され上型14の突起1
4aと対応する位置に、突起14aと嵌合可能な窪み部
15aを有する下型15とでなる第1のプレス金型16
間に、磁性部材8の薄肉連結部11を挿入する。
【0030】次いで、上型14を下降させて下面を下型
15の上面に当接させた後、上型14を上昇させて元に
戻すと、図に示すように半抜き部17が形成される。次
に、下面が平坦な上型18と上面が平坦な下型19とで
なる第2のプレス金型21間に、薄肉連結部11を挿入
するとともに上型18を下降させ、下面を下型19の上
面に当接させた後上型18を上昇させて元に戻すと、図
に示すように第1のプレス金型16によって形成された
半抜き部17は元に戻され、図11にその詳細を模式し
て示すように破断に至らない亀裂13が形成される。そ
して、図12は半抜き部17を形成する際に、突起14
aの突出寸法hによって決まる半抜き戻し量dと、磁性
部材8の強度Kとの関係を示す特性図であり、図から明
らかなように半抜き戻し量dが多くなるにしたがって強
度Kは低下するので、半抜き戻し量dを適宜選定するこ
とにより、薄肉連結部11の切断がより効果的となる。
【0031】さらに又、図13(a)および図14
(a)に示すように、薄肉連結部11のコア部9側の根
元部の一側または両側にノッチ22を設けておけば、そ
れぞれ図13(b)および図14(b)に示すように、
このノッチ22部を両側に交互に折曲させることによ
り、図13(c)および図14(c)に示すように、容
易に薄肉連結部11を切断し姿勢保持部12を離脱させ
ることができる。
【0032】実施の形態3.図15は多数枚の磁性材を
プレス打ち抜きすることにより所定の形状の磁性部材を
形成し金型内で積重した直後の状態を示す斜視図、図1
6は図15における各磁性部材のコア部を位置決めして
各コア部同士を固着する工程を示す平面図、図17は図
16において各磁性部材のコア部同士が固着された直後
の状態を示す斜視図、図18はこの発明の実施の形態3
における製造方法で得られた小型トランスの積層コアの
構成を、離脱された姿勢保持部と共に示す斜視図、図1
9は図18におけるコア部の側面にレーザ溶接を施す工
程を示す斜視図である。
【0033】図において、23は金型(図示せず)内で
プレス打ち抜きにより所定の形状に形成された多数枚の
磁性部材で、小型トランスの鉄心の形状を有したコア部
24と、このコア部24の一側に、例えば磁性部材1の
厚さが0.5mmの場合、幅が1mmに形成された薄肉
連結部25を介して連結された姿勢保持部26とで形成
されている。そして、これら各磁性部材23は金型内で
順次積重され、これと同時に上記実施の形態1の場合と
同様に姿勢保持部26に抜きかしめ26aがなされ、各
磁性部材23は図15に示すように一体化されて鉄心の
積層コア30が構成される。
【0034】次いで、積層コア30を金型から取り出し
樹脂一体成形金型27に挿入する。この時、積層コア3
0は傾きやうねりが生じているので、図16に示すよう
に、挿入直前に幅寄せガイド28でコア部24の側面を
図中矢印A1、A2方向から押圧して形状の矯正を行う。
次に、押し込み治具29で積層コア30を樹脂一体成形
金型27内に挿入し、溶融した樹脂を金型内に射出して
コア部24の固定を行う。この場合、コア部24の外周
部にコイル(図示せず)を巻回するために必要な樹脂ボ
ビン31を、図17に示すように同時に一体成形するよ
うにすればコスト的に有効である。そして最後に、上記
実施の形態2で説明したような手段を用いて、図18に
示すように薄肉連結部25を切断して姿勢保持部26の
離脱を行い、図19に示すようにコア部24の側面にレ
ーザ溶接32を施す。
【0035】このように上記実施の形態3によれば、コ
ア部24と薄肉連結部25を介して連結される姿勢保持
部26とで構成される多数枚の磁性部材23を積重し、
姿勢保持部26に抜きかしめ26aを施すことにより各
磁性部材23を一体化させているので、プレス金型から
取り出しコア部24の位置決めを行うまでの工程を、一
つの部品としてハンドリングすることができるため、形
状に制約されることなく生産性の向上を図ることが可能
となり、又、コア部24を位置決めした後に樹脂一体成
形金型27内に挿入し、樹脂一体成形によりコア部24
を固定するようにしているので、位置決め時に生じるコ
ア部24と姿勢保持部26との歪みは、比較的に強度の
弱い薄肉連結部25が変形することにより吸収されてし
まうので、精度の高い積層コア30を得ることができ、
さらに又、樹脂一体成形されたコア部24の側面にレー
ザ溶接32を施すようにしているので、コイル形成時に
線径の太いマグネットを巻回する場合等のように、積層
コア30自体に機械的強度が必要であったり、トランス
を構成する場合のように、うなりや振動防止が必要であ
る場合に有効である。
【0036】実施の形態4.図20はこの発明の実施の
形態4における製造方法で得られた回転電機の固定子の
積層コアの構成を、離脱された姿勢保持部と共に示す斜
視図、図21は図20における積層コアを組み合わせて
形成された回転電機の固定子コアの構成を示す正面図、
図22は多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすることによ
り所定の形状の磁性部材を形成し金型内で積重した直後
の状態を示す斜視図、図23は図22における線XXI
II−XXIIIに沿った断面を示す断面図、図24お
よび図25は図22における各磁性部材のコア部を位置
決めして各コア部同士を固着する工程をそれぞれ示す平
面図および側面図、図26は図23における凹凸とは異
なる変形例を示す断面図、図27は図23における凹凸
とはさらに異なる変形例を示す断面図、図28は図27
における凹凸を形成する方法を説明するための断面図で
ある。
【0037】図において、33は金型(図示せず)内で
プレス打ち抜きにより所定の形状に形成された多数枚の
磁性部材で、回転電機の固定子の一極部の形状を有した
コア部34と、このコア部34の内径側に、例えば磁性
部材33の厚さが0.5mmの場合、幅が1mmに形成
された薄肉連結部35を介して連結された姿勢保持部3
6とで形成されている。なお、コア部34の所定の位置
には図23に示すように、プレス打ち抜き時にそれぞれ
凹部34aおよび凸部34bが形成され、後述の積重時
に隣接する凹部34a、凸部34b同士の間に所定の隙
間ができるような寸法に形成されている。
【0038】そして、これら各磁性部材33は金型内で
各凹部34aおよび凸部34bが嵌合されながら順次積
重され、これと同時に姿勢保持部36に抜きかしめ36
aがなされ、各磁性部材33は図22に示すように一体
化され固定子の積層コア40が構成される。次に、積層
コア40を金型から取り出し、図24および図25に示
すようにコア部34を治具37で位置決めして全体の形
状の矯正を行った後、コア部34の側面にレーザ溶接3
8を施すことにより、各コア部34同士を固着して本固
定を行い積層コア40が完成する。次に、このようにし
て完成された積層コア40は、薄肉連結部35のコア部
34側の根元部を、レーザ照射等の熱的加工または折り
曲げやせん断等の機械加工を行って切断し、図20に示
すように姿勢保持部36がコア部34から離脱された
後、図21に示すように所定の数だけ組み合わせてブラ
ケット(図示せず)内に収納され所定の位置で固定され
ることにより回転電機の固定子コア39が構成される。
【0039】このように上記実施の形態4によれば、コ
ア部34と薄肉連結部35を介して連結される姿勢保持
部36とで構成される多数枚の磁性部材33を積重し、
姿勢保持部36に抜きかしめ36aを施すことにより各
磁性部材33を一体化させているので、プレス金型から
取り出しコア部34の位置決めを行うまでの工程を、一
つの部品としてハンドリングすることができるため、形
状に制約されることなく生産性の向上を図ることが可能
となり、又、コア部34を位置決めした後にレーザ溶接
38で固着するようにしているので、位置決め時に生じ
るコア部34と姿勢保持部36との歪みは、比較的に強
度の弱い薄肉連結部35が変形することにより吸収され
てしまうので、精度の高い積層コア40を得ることがで
きる。
【0040】さらに又、プレス打抜き時に各コア部34
の所定の位置に凹部34aおよび凸部34bを形成し、
これら凹部34aおよび凸部34bを嵌合させながら順
次積重するようにしているので、隣接するコア部34の
凹部34aおよび凸部34b間に形成される隙間によ
り、コア部34同士がこの隙間分以下でずれることを許
容し、しかも隙間以上にずれることを防止することがで
きるため、レーザ溶接38による積層固定を無理な力を
かけることなく精度良く行うことができ、さらに凹部3
4aおよび凸部34bの存在により、薄肉連結部35の
変形によるコア部34のずれ量を規制したり、レーザ溶
接38を施す前に薄肉連結部35を除去してもコア部3
4がずれるのを規制することができる等、生産設備を単
純化または安定化することができる。
【0041】なお、コア部34に形成される凹部34a
および凸部34bは図23に示す形状に限定されるもの
ではなく、例えば図26に示すように丸みの少ない形状
としても良く、さらに又、図27に示すように凹部34
aおよび凸部34bの半径方向の隙間を大きくしたもの
でも良く、これは図28に示すように、まず第1の金型
41の上型42に形成された突出部42aおよび下型4
3に形成された窪み部43aにより、凹部34aおよび
凸部34b間の隙間の体積に相当する小穴44を打ち抜
き、次に、金型45の上型46に凸部34bと同じ形状
に形成された窪み部46a、および下型47に凹部34
aと同じ形状に形成された突出部47aを突き合わせる
ことにより容易に得ることができる。
【0042】実施の形態5.図29は多数枚の磁性材を
プレス打ち抜きすることにより所定の形状の磁性部材を
形成し金型内で積重した直後の状態を示す斜視図、図3
0は図29に示すように積重された磁性部材に樹脂一体
成形を施してコア部同士を固着した状態を示す斜視図、
図31は姿勢保持部を離脱する工程を示す斜視図、図3
2はコア部の側面にレーザ溶接を施す工程を示す斜視
図、図33はこの発明の実施の形態5における製造方法
で得られたユニバーサル電動機の固定子の積層コアの構
成を示す正面図である。
【0043】図において、48は金型(図示せず)内で
プレス打ち抜きにより所定の形状に形成された多数枚の
磁性部材で、折曲部49aを介して帯状に連結して形成
されたコア部49と、このコア部49の一側に薄肉連結
部51を介して連結された複数の姿勢保持部52とで形
成されている。そして、コア部49の所定の位置には上
記実施の形態4で説明したような形状の凹部49bおよ
び凸部49cがプレス打ち抜き時にそれぞれ形成され、
各磁性部材48は金型内で各凹部49bおよび凸部49
cが嵌合されながら順次積重され、これと同時に姿勢保
持部52に抜きかしめ52aがなされ、図29に示すよ
うに一体化され固定子の積層コア50が構成される。
【0044】このようにして構成された積層コア50は
金型から取り出され、図示はしないが上記実施の形態3
におけると同様に、コア部49を治具で位置決めして全
体の形状の矯正を行った後、樹脂一体成形金型内に挿入
し、溶融した樹脂を金型内に射出してコア部49の固定
を行い図30に示すような状態となる。次に、図31に
示すようにレーザ53で薄肉連結部51を切断すること
により、姿勢保持部52をコア部49から離脱させ、図
32に示すようにコア部49の側面にレーザ溶接54を
施す。そして最後に、図23に示すようにコア部49を
その折曲部49aを折り曲げることにより矩形状とし、
ブラケット55内に収納固定してユニバーサル電動機の
固定子56が完成する。
【0045】このように上記実施の形態5によれば、上
記各実施の形態の場合と同様に、姿勢保持部52に抜き
かしめ52aを施すことにより各磁性部材48を一体化
させているので、プレス金型から取り出しコア部49の
位置決めを行うまでの工程を、一つの部品としてハンド
リングできるため、生産性の向上を図ることが可能とな
り、又、樹脂一体成形によりコア部49を固定するよう
にしているので、位置決め時に生じるコア部49と姿勢
保持部52との歪は、比較的に強度の弱い薄肉連結部5
1が変形することにより吸収されるため、精度の高い積
層コア50を得ることが可能になる。
【0046】さらに又、樹脂一体成形されたコア部49
の側面にレーザ溶接54を施すようにしているので、コ
イル形成時に線径の太いマグネットを巻回する場合等の
ように、積層コア50自体に機械的強度が必要であった
り、トランスを構成する場合のように、うなりや振動防
止が必要である場合に有効である。そして又、各コア部
49の凹部49bおよび凸部49cを嵌合させながら順
次積重するようにしているので、隣接するコア部49の
凹部49bおよび凸部49c間に形成される隙間によ
り、コア部49同士がこの隙間分以下でずれることを許
容し、且つ隙間以上にずれることを防止することができ
るため、コア49の積層固定を無理な力を加えることな
く精度良く行うことができる。
【0047】実施の形態6.図34は多数枚の磁性材を
打ち抜きすることにより所定の形状の磁性部材を形成し
金型内で積重した直後の状態を示す斜視図、図35およ
び図36は図34における各磁性部材のコア部を位置決
めして各コア部同士を固着する工程をそれぞれ示す平面
図および側面図、図37はこの発明の実施の形態6にお
ける製造方法で得られた磁気ヘッドコアの構成を、離脱
された姿勢保持部と共に示す斜視図である。
【0048】図において、57は金型(図示せず)内で
プレス打ち抜きにより所定の形状に形成された多数枚の
磁性部材で、中央部には磁気ヘッドコアの形状を有した
コア部58と、このコア部58の両側に薄肉連結部59
を介して連結された姿勢保持部61とで形成され、コア
部58にはプレス打ち抜き時にそれぞれ凹部58aおよ
び凸部58bが形成されている。そして、これら各磁性
部材57は金型内で順次積重され、これと同時に姿勢保
持部61に抜きかしめ61aがなされ、各磁性部材57
は図34に示すように一体化されて磁気ヘッドの積重コ
ア60が構成される。なお、図34に示す構成において
は、両端面から所定の数の磁性部材57だけ薄肉連結部
59を有しており、中間の磁性部材57はコア部58と
姿勢保持部61とが分離された状態となっている。
【0049】そして、このような状態は、順送プレス内
において、薄肉連結部59近傍のポンチとダイを間欠動
作させることで容易に実現できる。薄肉連結部59が無
い状態で積層されているコア部58では、各凹部58a
および凸部58bの嵌合により保持されているため、大
きくずれて飛び出すことはない。又、凹部58aおよび
凸部58bに代えて、姿勢保持部61の外形により所定
の隙間を介してコア部58を包み込むような構成として
飛び出しを防止するようにしても良い。
【0050】上記のようにして構成された積層コア60
は金型から取り出され、図35および図36に示すよう
にコア部58を治具62で位置決めして全体の形状の矯
正を行った後、コア部58の側面にレーザ溶接63を施
すことにより、各コア部58同士を固着して本固定を行
い積層コア60が完成する。次に、このようにして完成
された積層コア60は、図37に示すように薄肉連結部
59のコア部58側の根元部をカッタ64で切断される
ことにより、姿勢保持部61が離脱され磁気ヘッドコア
65が構成される。
【0051】このように上記実施の形態6によれば、磁
性部材57のコア部58と姿勢保持部61とを連結する
薄肉連結部59を、積層コア60の両端に位置する所定
の枚数だけに介在させるようにしているので、薄肉連結
部59の枚数が少なくなった分、姿勢保持部61をコア
部58から離脱させるための切断作業が容易となり作業
性の向上が可能になる。
【0052】実施の形態7.図38はこの発明の実施の
形態7における製造方法で得られた回転電機の固定子の
積層コアの要部の構成を示す斜視図、図39は図38に
おける積層コアの異なる構成を示す平面図、図40は図
39における積層コアの姿勢保持部を離脱する工程を示
す斜視図、図41はその他の積層コアの構成を示す斜視
図である。
【0053】本実施の形態では、図38に示すように磁
性部材66は、コア部67、薄肉連結部68および姿勢
保持部69で構成され、各コア部67の薄肉連結部68
が連結される根元部には窪み66a、66bが形成され
ている。したがって、上記各実施の形態で説明したと同
様な方法でコア部67が位置決め固定された後、薄肉連
結部68を切断して姿勢保持部69を離脱する段階で、
切断する位置をコア部67の外形より窪んだ位置、すな
わち窪み部66a、66b内に設定してレーザ71で切
断するようにしたものである。
【0054】なお、上記構成では環状に形成された回転
電機の固定子の積層コアに適用した場合について説明し
たが、図39に示すように、磁性部材72が帯状に形成
されたものに適用しても良く、この例においては姿勢保
持部73がコア部74の相隣なる両極部に薄肉連結部7
5を介して連結され、コア部74の薄肉連結部75が連
結されている根元部には、両窪み74a、74bが形成
されている。そしてこの場合も、図40に示すように薄
肉連結部75を切断して姿勢保持部73を離脱する段階
で、切断する位置をコア部74の外形より窪んだ位置、
すなわち窪み部74a、74b内に設定してレーザ71
で切断する。
【0055】このように上記実施の形態7によれば、薄
肉連結部75を切断する位置を、コア部74の外形より
窪んだ位置、すなわち窪み部74a、74b内に設定し
ているので、切断面にバリや突起が生じても積層コア7
0の外形より外方に飛び出すことを防止することができ
るため、切断面の後加工を省略することができ生産性の
向上を図ることができる。
【0056】尚、上記各実施の形態では、各姿勢保持部
がそれぞれ一個ずつ単独に連結されている場合について
説明したが、図41に示すように帯状の姿勢保持部76
がそれぞれ複数の薄肉連結部77を介してコア部78に
連結された構成としても良いことは言うまでもない。
【0057】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、プレス打ち抜きによりコア部および薄肉連結部を
介して連結される姿勢保持部を有した形状の磁性部材を
形成し型内に順次積層する工程と、積層時に姿勢保持部
を順次かしめることにより各磁性部材を一体化する工程
と、一体化された各磁性部材の各コア部を位置決めする
工程と、位置決めされた各コア部同士を固着する工程と
を包含したので、生産性に優れ組立精度の高い積層コア
を得ることが可能な積層コアの製造方法を提供すること
ができる。
【0058】又、この発明の請求項2によれば、プレス
打ち抜きによりコア部および薄肉連結部を介して連結さ
れる姿勢保持部を有した形状の磁性部材を形成し型内に
順次積層する工程と、積層時に姿勢保持部を順次かしめ
ることにより各磁性部材を一体化する工程と、一体化さ
れた各磁性部材の各コア部を位置決めする工程と、位置
決めされた各コア部同士を固着する工程と、薄肉連結部
を切断することにより各姿勢保持部を各コア部から離脱
させる工程とを包含したので、生産性に優れ組立精度の
高い積層コアを得ることが可能な積層コアの製造方法を
提供することができる。
【0059】又、この発明の請求項3によれば、プレス
打ち抜きによりコア部および薄肉連結部を介して連結さ
れる姿勢保持部を、且つコア部の表裏面の所定の位置に
凹凸をそれぞれ有した形状の磁性部材を形成し凹凸を嵌
合させながら型内に順次積層する工程と、積層時に姿勢
保持部を順次かしめることにより各磁性部材を一体化す
る工程と、一体化された各磁性部材の各コア部を位置決
めする工程と、位置決めされた各コア部同士を固着する
工程と、薄肉連結部を切断することにより各姿勢保持部
を各コア部から離脱させる工程とを包含したので、生産
性に優れ組立精度の高い積層コアを得ることが可能であ
ることは勿論のこと、生産設備の単純化または安定化が
可能な積層コアの製造方法を提供することができる。
【0060】又、この発明の請求項4によれば、プレス
打ち抜きによりコア部および薄肉連結部を介して連結さ
れる姿勢保持部を有した形状の第1の磁性部材を形成し
型内に順次所定の枚数積層する工程と、プレス打ち抜き
により姿勢保持部と同形状の第2の磁性部材およびコア
部と同形状の第3の磁性部材をそれぞれ形成し第1の磁
性部材上に順次所定の枚数積層する工程と、第1の磁性
部材を形成し第2および第3の磁性部材上に順次所定の
枚数積層する工程と、積層時に第1の磁性部材の姿勢保
持部および第2の磁性部材を順次かしめることにより各
第1、第2および第3の磁性部材を一体化する工程と、
一体化された各第1の磁性部材のコア部および第3の磁
性部材を位置決めする工程と、位置決めされた各第1の
磁性部材のコア部および第3の磁性部材同士を固着する
工程と、第1の磁性部材の薄肉連結部を切断することに
より各姿勢保持部を各コア部から離脱させる工程とを包
含したので、さらに生産性に優れ組立精度の高い積層コ
アを得ることが可能な積層コアの製造方法を提供するこ
とができる。
【0061】又、この発明の請求項5によれば、請求項
1ないし4のいずれかにおいて、位置決めされた各コア
部または各コア部および第3の磁性部材の側面の所定の
位置をレーザ溶接することにより各コア部同士または各
コア部および第3の磁性部材同士を固着させるようにし
たので、生産性に優れ組立精度の高い積層コアを得るこ
とが可能な積層コアの製造方法を提供することができ
る。
【0062】又、この発明の請求項6によれば、請求項
1ないし4のいずれかにおいて、位置決めされた各コア
部または各コア部および第3の磁性部材の側面の所定の
領域に樹脂を付着させることにより各コア部同士または
各コア部および第3の磁性部材同士を固着させるように
したので、生産性に優れ組立精度の高い積層コアを得る
ことが可能な積層コアの製造方法を提供することができ
る。
【0063】又、この発明の請求項7によれば、請求項
1ないし4のいずれかにおいて、薄肉連結部はコア部の
外形より窪んだ位置でコア部に連結させるようにしたの
で、さらに生産性に優れ組立精度の高い積層コアを得る
ことが可能な積層コアの製造方法を提供することができ
る。
【0064】又、この発明の請求項8によれば、請求項
2ないし4のいずれかにおいて、薄肉連結部にノッチを
設けたので、さらに生産性に優れ組立精度の高い積層コ
アを得ることが可能な積層コアの製造方法を提供するこ
とができる。
【0065】又、この発明の請求項9によれば、請求項
2ないし4のいずれかにおいて、薄肉連結部に半抜き戻
しによる破断に至らない亀裂を設けるようにしたので、
生産性に優れ組立精度の高い積層コアを得ることが可能
な積層コアの製造方法を提供することができる。
【0066】又、この発明の請求項10によれば、プレ
ス打ち抜きにより形成されたコア部および薄肉連結部を
介して連結される姿勢保持部を有した磁性部材を多数積
重して構成したので、生産性に優れ組立精度の高い積層
コアを得ることが可能な積層コアの製造方法を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1における製造方法で
得られた回転電機の固定子の積層コアの構成を示す斜視
図である。
【図2】 図1における積層コアを回転電機のブラケッ
ト内に組み込んだ状態を示す断面図である。
【図3】 多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすることに
より所定の形状の磁性部材を形成し金型内で積重した直
後の状態を示す断面図である。
【図4】 図3における磁性部材の姿勢保持部の積重状
態を示す断面図である。
【図5】 図3における各磁性部材のコア部を位置決め
して各コア部同士を固着する工程を示す平面図である。
【図6】 図3における各磁性部材のコア部を位置決め
して各コア部同士を固着する図5におけるとは異なる工
程を示す正面図である。
【図7】 多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすることに
より所定の形状の磁性部材を形成し金型内で積重した直
後の状態を示す斜視図である。
【図8】 図7における各磁性部材のコア部を位置決め
して各コア部同士を固着する工程を示す平面図である。
【図9】 この発明の実施の形態2における積層コアの
構成を、離脱された姿勢保持部と共に示す斜視図であ
る。
【図10】 薄肉連結部に亀裂を形成する方法を説明す
るための断面図である。
【図11】 図10における亀裂を模式して示す図であ
る。
【図12】 半抜き部を形成する際に、突起の突出寸法
によって決まる半抜き戻し量と、磁性部材の強度との関
係を示す特性図である。
【図13】 薄肉連通部を切断する方法の一例の工程を
示す正面図である。
【図14】 薄肉連結部を切断する方法の図13に示す
とは異なる例の工程を示す正面図である。
【図15】 多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすること
により所定の形状の磁性部材を形成し金型内で積重した
直後の状態を示す斜視図である。
【図16】 図15における各磁性部材のコア部を位置
決めして各コア部同士を固着する工程を示す平面図であ
る。
【図17】 図16において各磁性部材のコア部同士が
固着された直後の状態を示す斜視図である。
【図18】 この発明の実施の形態3における製造方法
で得られた小型トランスの積層コアの構成を、離脱され
た姿勢保持部と共に示す斜視図である。
【図19】 図18におけるコア部の側面にレーザ溶接
を施す工程を示す斜視図である。
【図20】 この発明の実施の形態4における製造方法
で得られた回転電機の固定子の積層コアの構成を、離脱
された姿勢保持部と共に示す斜視図である。
【図21】 図20における積層コアを組み合わせて形
成された回転電機の固定子コアの構成を示す正面図であ
る。
【図22】 多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすること
により所定の形状の磁性部材を形成し金型内で積重した
直後の状態を示す斜視図である。
【図23】 図22における線XXIII−XXIII
に沿った断面を示す断面図である。
【図24】 図22における各磁性部材のコア部を位置
決めして各コア部同士を固着する工程を示す平面図であ
る。
【図25】 図24における工程を示す側面図である。
【図26】 図23における凹凸とは異なる変形例を示
す断面図である。
【図27】 図23における凹凸とはさらに異なる変形
例を示す断面図である。
【図28】 図27における凹凸を形成する方法を説明
するための図である。
【図29】 多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすること
により所定の形状の磁性部材を形成し金型内で積重した
直後の状態を示す斜視図である。
【図30】 図29に示すように積重された磁性部材に
樹脂一体成形を施してコア部同士を固着した状態を示す
斜視図である。
【図31】 姿勢保持部を離脱する工程を示す斜視図で
ある。
【図32】 コア部の側面にレーザ溶接を施す工程を示
す斜視図である。
【図33】 この発明の実施の形態5における製造方法
で得られたユニバーサル電動機の固定子の積層コアの構
成を示す正面図である。
【図34】 多数枚の磁性材をプレス打ち抜きすること
により所定の形状の磁性部材を形成し金型内で積重した
直後の状態を示す斜視図である。
【図35】 図34における各磁性部材のコア部を位置
決めして各コア部同士を固着する工程を示す平面図であ
る。
【図36】 図35における工程を示す側面図である。
【図37】 この発明の実施の形態6における製造方法
で得られた磁気ヘッドコアの構成を、離脱された姿勢保
持部と共に示す斜視図である。
【図38】 この発明の実施の形態7における製造方法
で得られた回転電機の固定子の積層コアの要部の構成を
示す斜視図である。
【図39】 図38における積層コアの異なる構成を示
す平面図である。
【図40】 図39における積層コアの姿勢保持部を離
脱する工程を示す斜視図である。
【図41】 その他の積層コアの構成を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1,8,23,33,48,57,66,72 磁性部
材、2,9,24,34,49,58,67,74,7
8 コア部、3,11,25,35,51,59,6
8,75,77 薄肉連結部、4,12,26,36,
52,61,69,73,76 姿勢保持部、6,3
2,38,54,63 レーザ溶接、10,20,3
0,40,50,60,70 積層コア、4a,12
a,26a,36a,52a,61a 抜きかしめ、
5,13,37,62 治具、13 亀裂、22 ノッ
チ、34a,49b,58a 凹部、34b,49c,
58b 凸部、67a,67b,74a,74b 窪
み。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレス打ち抜きによりコア部および薄肉
    連結部を介して連結される姿勢保持部を有した形状の磁
    性部材を形成し型内に順次積層する工程と、積層時に上
    記姿勢保持部を順次かしめることにより上記各磁性部材
    を一体化する工程と、一体化された上記各磁性部材の上
    記各コア部を位置決めする工程と、位置決めされた上記
    各コア部同士を固着する工程とを包含したことを特徴と
    する積層コアの製造方法。
  2. 【請求項2】 プレス打ち抜きによりコア部および薄肉
    連結部を介して連結される姿勢保持部を有した形状の磁
    性部材を形成し型内に順次積層する工程と、積層時に上
    記姿勢保持部を順次かしめることにより上記各磁性部材
    を一体化する工程と、一体化された上記各磁性部材の上
    記各コア部を位置決めする工程と、位置決めされた上記
    各コア部同士を固着する工程と、上記薄肉連結部を切断
    することにより上記各姿勢保持部を上記各コア部から離
    脱させる工程とを包含したことを特徴とする積層コアの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 プレス打ち抜きによりコア部および薄肉
    連結部を介して連結される姿勢保持部を、且つ上記コア
    部の表裏面の所定の位置に凹凸をそれぞれ有した形状の
    磁性部材を形成し上記凹凸を嵌合させながら型内に順次
    積層する工程と、積層時に上記姿勢保持部を順次かしめ
    ることにより上記各磁性部材を一体化する工程と、一体
    化された上記各磁性部材の上記各コア部を位置決めする
    工程と、位置決めされた上記各コア部同士を固着する工
    程と、上記薄肉連結部を切断することにより上記各姿勢
    保持部を上記各コア部から離脱させる工程とを包含した
    ことを特徴とする積層コアの製造方法。
  4. 【請求項4】 プレス打ち抜きによりコア部および薄肉
    連結部を介して連結される姿勢保持部を有した形状の第
    1の磁性部材を形成し型内に順次所定の枚数積層する工
    程と、プレス打ち抜きにより上記姿勢保持部と同形状の
    第2の磁性部材および上記コア部と同形状の第3の磁性
    部材をそれぞれ形成し上記第1の磁性部材上に順次所定
    の枚数積層する工程と、上記第1の磁性部材を形成し上
    記第2および第3の磁性部材上に順次所定の枚数積層す
    る工程と、積層時に上記第1の磁性部材の姿勢保持部お
    よび上記第2の磁性部材を順次かしめることにより上記
    各第1、第2および第3の磁性部材を一体化する工程
    と、一体化された上記各第1の磁性部材のコア部および
    第3の磁性部材を位置決めする工程と、位置決めされた
    上記各第1の磁性部材のコア部および第3の磁性部材同
    士を固着する工程と、上記第1の磁性部材の薄肉連結部
    を切断することにより上記各姿勢保持部を上記各コア部
    から離脱させる工程とを包含したことを特徴とする積層
    コアの製造方法。
  5. 【請求項5】 位置決めされた各コア部または各コア部
    および第3の磁性部材の側面の所定の位置をレーザ溶接
    することにより上記各コア部同士または各コア部および
    第3の磁性部材同士を固着させるようにしたことを特徴
    とする請求項1ないし4のいずれかに記載の積層コアの
    製造方法。
  6. 【請求項6】 位置決めされた各コア部または各コア部
    および第3の磁性部材の側面の所定の領域に樹脂を付着
    させることにより上記各コア部同士または各コア部およ
    び第3の磁性部材同士を固着させるようにしたことを特
    徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の積層コア
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 薄肉連結部はコア部の外形より窪んだ位
    置で上記コア部に連結されていることを特徴とする請求
    項2ないし4のいずれかに記載の積層コアの製造方法。
  8. 【請求項8】 薄肉連結部にノッチを設けたことを特徴
    とする請求項2ないし4のいずれかに記載の積層コアの
    製造方法。
  9. 【請求項9】 薄肉連結部に半抜き戻しによる破断に至
    らない亀裂を設けたことを特徴とする請求項2ないし4
    のいずれかに記載の積層コアの製造方法。
  10. 【請求項10】 プレス打ち抜きにより形成されたコア
    部および薄肉連結部を介して連結される姿勢保持部を有
    した磁性部材を多数積重して構成したことを特徴とする
    積層コア。
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