JPH1141871A - 積層体の製造方法 - Google Patents

積層体の製造方法

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JPH1141871A
JPH1141871A JP9208323A JP20832397A JPH1141871A JP H1141871 A JPH1141871 A JP H1141871A JP 9208323 A JP9208323 A JP 9208323A JP 20832397 A JP20832397 A JP 20832397A JP H1141871 A JPH1141871 A JP H1141871A
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JP
Japan
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core members
core
laser light
laser
manufacturing
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JP9208323A
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English (en)
Inventor
Seigo Terajima
征吾 寺島
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Kuroda Precision Industries Ltd
Original Assignee
Kuroda Precision Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯部材同士を確実に溶着した積層体を製造す
る。 【解決手段】 絶縁被膜を被着した複数枚の芯部材4を
積層し、これらの芯部材4をレーザー溶接装置21によ
り溶着してロータを製造する場合において、芯部材4を
所定形状に形成する第1の工程と、複数枚の芯部材4を
積層する第2の工程と、積層した芯部材4の同一位置に
複数回のレーザー光の照射を行う第3の工程とから構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばモータのロ
ータやステータを製造する積層体の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の積層体の製造方法は、例
えば特公昭62−14087号公報に開示されている。
この方法では、鋼板から芯部材を所定形状に打ち抜き、
複数枚の芯部材を重ね合わせ、芯部材の側面にレーザー
溶接装置からレーザー光を照射するようになっている。
この場合に、鋼板には電着塗装やプレスオイルによる絶
縁被膜が被着されているため、芯部材にレーザー光を照
射した際に、絶縁被膜が溶解して蒸発煙が発生したり、
プレスオイルの被膜にブローホールが発生したりして、
芯部材同士を確実に溶着できないという欠点がある。
【0003】一方、このような欠点を解消するための方
法が、特開平7−112296〜7号公報に開示されて
いる。これらの方法では、レーザー溶接装置に加えて高
圧エア装置を備え、芯部材の溶接部の近傍に高圧エアを
噴射して溶接部からプレスオイルを予め除去し、芯部材
同士を確実に溶着するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7ー112296〜7号公報に開示された方法では、プ
レスオイルを除去するための高圧エア装置を備えている
ので、高圧エア源を必要とする上に、エアを噴射するた
めのノズルやその他の関連機器も必要とするため、積層
体を製造するために使用する装置全体が大型化かつ複雑
化するという問題点がある。
【0005】特に、特開平7ー112297号公報に開
示された方法では、高圧エア装置を金型に設けているの
で、ノズルから噴出した高圧エアを金型外に円滑に流出
させないと、打ち抜かれて積み重なった芯部材がエアの
力で浮き上がり、芯部材同士を確実に溶接することが困
難になるという問題点がある。
【0006】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
芯部材同士を確実に溶着し得る積層体の製造方法を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る積層体の製造方法は、絶縁被膜を被着し
た複数枚の芯部材を積層し、これらの芯部材をレーザー
溶接により溶着して積層体を製造する場合において、前
記芯部材を所定形状に形成する第1の工程と、複数枚の
前記芯部材を積層する第2の工程と、積層した前記芯部
材の同一位置に複数回のレーザー光の照射を行う第3の
工程とから成ることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は積層体である例えばモータのロ
ータ1の斜視図であり、ロータ1ではスロット2と軸孔
3を有する複数枚の薄板状の芯部材4が重ね合わされ、
これらの芯部材2の周囲にレーザー光が照射され、溶着
部5が形成されている。
【0009】図2はロータ1を製造する際に使用する順
送り金型11の一部を切欠した側面図であり、上型12
と下型13の間には鋼板14が順送りされるようになっ
ている。この鋼板14の表面には、電着塗装又はプレス
オイル塗布による絶縁被膜が被着されている。
【0010】図3の部分平面図に示すように、鋼板14
には工程A〜Dにおいてパイロットピン孔14a、14
b、スロット孔2、軸孔3及び外形孔14cが順次にそ
れぞれ打ち抜かれるようになっている。そして、上型1
2にはパンチ15〜18が工程A〜Dに対応する位置に
設けられ、下型13にはパンチ15〜17に対応する図
示しないダイと、パンチ18に対応するダイ19とが設
けられている。更に、下型13には芯部材4の外径に一
致した内径の孔20aを有するスクイズリング20が、
ダイ19と同心に配置されている。
【0011】図4の要部垂直断面図及び図5の要部水平
断面図に示すように、ダイ19の近傍の金型11の側方
には、芯部材4同士をレーザー光でスポット溶接するた
めのレーザー溶接装置21が配置されている。溶接装置
21では、2個のファイバチップ22a、22bがスク
イズリング20の上下の中間で、外周の2等分位置に孔
20aの内径に向けて設けられている。ファイバチップ
22a、22bの外方の光ファイバ出射ユニット23
a、23bは下型13に設けられ、これらの出射ユニッ
ト23a、23bは、下型13から離れた位置に配置さ
れたレーザー発振器25に光ファイバケーブル24a、
24bを介して光学的に接続されている。そして、レー
ザー発振器25はレーザー制御装置26で制御されるよ
うになっている。
【0012】ここで、制御装置26はレーザー光の出射
を次のように制御するようになっている。即ち、パンチ
18が鋼板14を打ち抜いた後に最下限位置まで下降
し、そこから上昇してダイ19を離れながら最上限位置
まで上昇し、そこから再び下降して芯部材4に当接する
1サイクルの間、つまりパンチ18が先の芯部材4を打
ち抜いて次の芯部材4を打ち抜くまでの間に、複数回の
レーザー光の出射を同一位置に行うようになっている。
この際に、複数回のレーザー光の出射は50mS以下の
短い時間内に行われ、絶縁層の厚み等に応じて2〜3回
出射することもできる。
【0013】ロータ1を製造する際には、金型11が鋼
板14を順送りしている間に、工程Aでパンチ15がパ
イロットピン孔14a、14bを打ち抜き、工程Bでパ
ンチ16がスロット孔2を打ち抜き、工程Cでパンチ1
7が軸孔3を打ち抜き、工程Dでパンチ18が外形14
cを打ち抜く。パンチ18で打ち抜かれた芯部材4は、
その外径が保持された状態でスクイズリング20の孔2
0a内に次々に積み重なる。
【0014】そして、芯部材4が所定の溶接位置、例え
ばファイバチップ22a、22bの位置まで重なると、
制御装置26の制御によりレーザー発振器25からのレ
ーザー光が出射ユニット23a、23bを介してファイ
バチップ22a、22bから連続して複数回出射する。
これにより、1回目のレーザー光の出射により絶縁被膜
を除去し、2回目以降のレーザー光を出射により芯部材
4同士を溶着する。
【0015】このように、実施例では積層した芯部材4
の同一位置に複数回のレーザー光の照射を行うので、電
着塗装やプレスオイル塗布等の絶縁被膜を溶解した後に
芯部材4同士を溶着することが可能となり、芯部材4同
士を確実に溶着した特性の優れたロータ1を提供でき
る。また、順送り金型11の中で複数回のレーザー光の
照射を行うことができるので、ロータ1を高能率で製造
することが可能となる。
【0016】なお、実施例ではスクイズリング20を固
定したが、圧延加工されたときの鋼板14の板厚偏差を
解消する効果、或いは電気特性を向上させる効果、又は
これらの双方の効果を得るため、スクイズリング20に
回転やスキューの動作を行わせてもよい。この場合に
は、上述したようにパンチ18の動作の1サイクルの間
にダイ19の動作と溶接を完了させると共に、スクイズ
リング20にはレーザー光を通過させる孔を、例えば6
0°又は90°の回転角度毎に設置する必要がある。
【0017】また、実施例ではロータ1を製造する方法
について説明したが、モータのステータを製造する場合
でも、モータではなく例えば積層型磁気へッドを製造す
る場合にも同様な方法を適用できる。更に、パンチ18
の動作の1サイクルの間に複数回のレーザー光の出射を
同一位置に行うようにしたが、下型13に設置スペース
の余裕がある場合には、複数組のファイバチップ22
a、22bと出射ユニット23a、23bをスクイズリ
ング20の上下方向に芯部材4の所定枚数分の間隔を空
けて設置でき、複数の位置に複数回のレーザー光の出射
を同時に行うことが可能となる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る積層体
の製造方法では、積層した芯部材の同一位置に複数回の
レーザー光の照射を行うので、絶縁被膜を溶解した後の
溶接が可能となり、芯部材同士を確実に溶着して特性の
優れた積層体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ロータの斜視図である。
【図2】金型の一部を切欠した側面図である。
【図3】鋼板の平面図である。
【図4】レーザー溶接装置と共に示す金型の要部垂直断
面図である。
【図5】金型の要部水平断面図である。
【符号の説明】
1 ロータ 4 芯部材 5 溶接部 11 順送り金型 14 鋼板 20 スクイズリング 21 レーザー溶接装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁被膜を被着した複数枚の芯部材を積
    層し、これらの芯部材をレーザー溶接により溶着して積
    層体を製造する場合において、前記芯部材を所定形状に
    形成する第1の工程と、複数枚の前記芯部材を積層する
    第2の工程と、積層した前記芯部材の同一位置に複数回
    のレーザー光の照射を行う第3の工程とから成ることを
    特徴とする積層体の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第3の工程は1回目のレーザー光の
    照射で前記絶縁被膜を除去し、2回目以降のレーザー光
    の照射で前記芯部材同士を溶着する請求項1に記載の積
    層体の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記積層体はモータコアとした請求項1
    に記載の積層体の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1の工程は前記芯部材を順送り金
    型で所定形状に打ち抜き、前記第3の工程は前記複数回
    のレーザー光の照射を前記金型が次の芯部材を打ち抜く
    までに行う請求項1に記載の積層体の製造方法。
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