JPH04105536A - 積層形コアの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気へラドコア又はモータコア等に使用する
ために、例えば０．１ｍｍ以下の厚みを有するパーマロ
イやアモルファス等から成る多数枚の薄板を積層して一
体化した積層形コアの製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の積層形コアを製造する場合に、積層され
た薄板同志をレーザービームを用いて溶接する方法が知
られている。しかしながら、この溶接は周囲への熱影響
が大きく、磁気回路の磁気抵抗、ヒシテリシスの増大、
渦電流等による鉄損の増大などにより磁気回路の効率低
下をもたらすことになる。

この問題点を解消するために、例えば特公昭６２−１４
０８７号公報等が開示されている。これらの公報による
従来方法は、鋼板のそれぞれの重ね合わせ部にレーザー
ビームによるスポットを照射し、これらスポットによる
重ね合わせ部ごとの不連続な溶接によって鋼板同志を結
合するようにしている。この方法は鋼板の板厚が比較的
厚い場合には有効であるが、磁気へラドコアのように積
層する薄板の板厚が極めて薄い場合には適用不能である
９例えば、磁気ヘッドコアに使用されるコア片の板厚は
、材料がパーマロイ等の場合には約０．１ｍｍ以下が多
く、またアモルファスの場合には０．０３ｍｍ程度と更
に薄（なるため、このような薄板のそれぞれの重ね合わ
せ部に、レーザービームスポットを照射しても板厚が極
度に薄いため、重ね合わせ部ごとの不連続な溶接を行う
ことは殆ど不可能である。

一般に、レーザースポットは理論的にはレンズによって
絞り込めば微小スポットも可能であるとしても、実際に
はレーザービームを光ファイバによって照射位置に集光
するので、使用する光ファイバの直径によって決定され
、実用的には０．２ｍｍ程度のスポット径になってしま
う。従って、このようなレーザー渚接手段で前述のよう
な方法を実施とすると、実質的には従来と同様な連続溶
接状態となり、結局磁気へラドコアのような極度に薄い
コア片の積層には適しない。

また、この従来方法では任意のブロック長さに分離する
ために、スポット径を薄板の厚みの２倍以下にする必要
があるため、この点から見ても板厚が薄い場合には不適
当である。

そこで、本出願人は既に特願平２−４８８２５号及び同
２−１６７５４７号において、コア片が薄い場合におい
ても適用し得るように、かつ磁気的特性を向上できるよ
うに、溶接ピッチをコア片板の厚みｔの２倍以上にする
方法を提案した。

［発明が解決しようとする課題］ これらの方法はそれぞれ磁気的特性を向上できる等の優
れた長所を有しているが、前述のように溶接ピッチが２
を以上になっているため、溶接個所に対する位置合わせ
に極めて高い精度が要求され、位置が少しでもずれると
隣り合うコア片同志のスポット溶接が不完全になり、固
着力が弱くなる等の問題を有している。

本発明の目的は、このような問題を改善するため、溶接
個所の位置合わせ精度がそれ程高くなくても、コア片同
志のスポット溶接を完全に行えるようにして量産性を高
めると共に、固着力を増強できるようにした積層形コア
の製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するために、本発明に係る積層形コア
の製造方法においては、所定形状に打ち抜いた薄板状の
複数枚のコア片を積層し、これらのコア片の側縁に対し
て複数個所に間欠的にレーザービームを照射してスポッ
ト溶接を施すことを特徴とするものである。

［作用］ 上述の構成を有する積層形コアの製造方法は、複数個所
の溶接部を所定のタイミングで間欠的に切換えて溶接す
る。

［実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は打抜き金型を用いた場合の本発明の方法を実現
するための実施例を示し、第２図はその金型部分の断面
図を示している。図面において、１は例えば板厚が０．
１ｍｍ以下のパーマロイ又はアモルファス等のフープ材
、ｌａはこのフープ材１から所定の形状に打抜かれて積
層されたコア片を示している。金型はコア片１ａの外径
を打抜（バンチ２を有する上型３と、コア片１ａが抜き
込まれるダイ４を有する下型５とにより構成している。

ダイ４の下方には、打抜かれたコア片１ａを密着状態で
水平に保持できるように、コア片１ａの外形形状に合致
した形状の保持孔６を有するスクイズリング７を配置し
ている。このスクイズリング７の途中の必要個所には、
レーザービムを照射するための２個１組の光フアイバ出
射ユニット８が水平方向に間隔を置いて内側に向けて配
置し、この光フアイバ出射ユニット８は外部に設置した
レーザー発振器９にそれぞれ光学的に接続し、このレー
ザー発振器９をレーザー制御装置ｌＯにそれぞれ接続す
る。

第３図は第１図のｍ−■線上の断面図を示し、スクイズ
リング７の内面に向ってレーザービームを発射する４組
の光フアイバ出射ユニット８８〜８ｄの配置例を示して
いる。

第４図はこの方法によって製造された磁気へラドコアを
示し、Ａ−Ｄは溶接個所を表している。

この場合に、第３図のファイバ出射ユニット８８〜８ｄ
のうち、８ａと８ｄ及び８ｂと８０がそれぞれ組をなし
ていて、積層方向の溶接ピッチはコア片１枚の板厚を程
度である。そして、第４図のＢ部と６部を同時にスポッ
ト溶接し、次に１ピツチだけずらせてＡ部とＤ部を同時
に溶接し、更に１ピツチずらせてＢ部と０部を溶接する
という動作を順次に繰り返す。

このように、複数個所に間欠的にレーザー照射を照射す
るためには、例えば第５図に示すように、レーザービー
ムＬを全反射ミラー１１で全反射した後に、ビームスプ
リッタ１２ａ〜１２ｄにより光量を１／４ずつ分割し、
分割したレーザービームをそれぞれシャッタ１３ａ〜１
３ｄ及びレンズ１４ａ〜１４ｄを通して、光ファイバ１
５ａ〜１５ｄにより各光フアイバ出射ユニット８８〜８
ｄに導（ように入射し、溶接個所をシャッタ１３ａ〜１
３ｄよって間欠的に選択できるようにする。シャッタ１
３ａ〜１３ｄを間欠的に駆動するには、駆動源として例
えばソレノイドを用いて間欠的に動作させればよい。

第１図、第２図に示すように、バンチ２によってダイ４
内に抜き込まれたコア片１ａは、その側縁がスクイズリ
ング７の内面に密着した状態で、１枚抜き込まれるごと
に１枚分の厚みｔだけ下方に移動する。そして、コア片
１ａが１枚抜き込まれるごとに、２組の光フアイバ出射
ユニット８の各組から、コア片１ａの側縁に向けてレー
ザビームを交互に照射する。かくすることにより、レー
ザービームを照射されたコア片１ａの上下両側に隣接す
るコア片１ａの一部を左右交互につまりは千鳥状に溶着
し、この溶着部を１枚ごとに形成する。この溶接動作は
プレスのラム上動つまり打抜き動作と同期したパルス作
動により行う。このような動作を所要回数だけ繰り返す
ことによって、必要な枚数のコア片１ａを積層して一体
化した磁気へラドコアが得られる。

金型は製品の積層枚数よりも多量に連続して抜き込むよ
うに構成しているので、積層枚数を常時チエツクして次
の製品に切換える際には、レーザー照射を休止するよう
にレーザー制御装置１０により制御する。なお、スポッ
ト溶接を行うコア片１ａの個所は、下型５側に配置した
レーザー照射手段の組数と位置によって任意に選択する
ことができる。

また、この実施例ではレーザー照射手段を金型に組込ん
だ場合を例示したが、必ずしも金型に組込むとは限らず
、例えば金型で打抜いた後にコア片１ａを必要枚数だけ
積層して保持し、光フアイバ出射ユニット８を移動して
レーザー照射を行うか、或いは光フアイバ出射ユニット
８を固定しておいて、コア片ｌａ側を移動してレーザー
照射を行うようにしてもよい。

なお、溶接個所及び溶接のタイミングについては、上述
の実施例以外に様々な変形例が考えられる。例えば、実
施例では溶接個所はＡ−Ｄの４個所になっているか、５
個所以上も可能である。また、スポット溶接のタイミン
グについて、実施例では１回の照射ごとに溶接個所を切
換える場合を示したが、第６図に示すようにＡ部分をｍ
回続けて照射した後に、溶接個所を切換えてＢ部分をｎ
回続けて照射するようにしてもよい。

更に、実施例では溶接個所を間欠的に選択する手段とし
てシャッタ１３を用いた場合を示したが、シャッタを用
いる代りに移動ミラーなどを用いて、時分割方法を採用
することもできる。この場合には、シャッタを利用する
方式に比較してエネルギを節約できるという利点がある
。

なお、本発明は極度に薄いコア片１ａを積層する磁気へ
ラドコアの製造に最も有効であるが、必ずしも磁気ヘッ
ドコアとは限らず、例えば０．５ｍｍ以下の薄いコア片
を積層したモータコア等にも、同様に適用できることは
云うまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る積層形コアの製造方法
は、積層方向の溶接ピッチがコア片１枚の板厚程度であ
るため、スポット溶接個所の位置合わせ精度を粗雑にし
ても、コア片同志のスポット溶接を完全に行うことがで
きる。従って、固着力を強めることができると共に、作
業性を高めることが可能である。また、コア片の板厚ご
とにスポット溶接するので、位置決めはコア片が１枚抜
き込まれるごとに１枚ずつ降下するため、自動的に溶接
位置に正確に設定することができる。更に、複数の溶接
個所を所定のタイミングで切換えるため、磁気特性の低
下も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る積層形コアの製造方法の実施例を示
し、第１図は本発明を実施するための装置の構成図、第
２図は金型の一部拡大断面図、第３図は第１図のＩＩＩ
−ＩＩＩ線に沿った断面図、第４図は製品の斜視図、第
５図は光学系の構成図、第６図は溶接個所の他の例の説
明図である。 符号１はフープ材、１ａはコア片、２はパンチ、３は上
型、４はダイ、５は下型、６は保持孔、７はスクイズリ
ング、８は光フアイバ出射ユニット、９はレーザー発振
器、１０はレーザー制御装置、１１は全反射ミラー　１
２はビームスプリッタ、１３はシャッタ、１４はレンズ
、１５は光ファイバである。 特許比願人　　黒田精工株式会社 第３図 第４図 第１図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所定形状に打ち抜いた薄板状の複数枚のコア片を積
   層し、これらのコア片の側縁に対して複数個所に間欠的
   にレーザービームを照射してスポット溶接を施すことを
   特徴とする積層形コアの製造方法。