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HINTERGRUND
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Herstellungsvorrichtung für einen laminierten Eisenkern (geblechten Eisenkern, lamellierten Eisenkern).
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Ein Kern eines drehenden Elektromotors einer Magnet-Einsetzart wird hergestellt, indem dünne magnetische Stahlplatten laminiert werden, von denen jede eine Vertiefung und einen Vorsprung umfasst, und indem die Vertiefungen und Vorsprünge der magnetischen Stahlplatten, die zueinander benachbart sind, eingesetzt und gehämmert werden. Die Herstellungsvorrichtung für einen solchen Motorkern (nachstehend als laminierter Eisenkern bezeichnet) umfasst eine Gegendruckvorrichtung. Die Gegendruckvorrichtung übt einen Gegendruck auf die Eisenkernteile aus, die in einem Quetschring gehalten werden, von der Seite aus, die dem Stempel entgegengesetzt ist, zeitgleich zum Stanzen eines Eisenkernteils aus der magnetischen Stahlplatte unter Verwendung einer Form und eines Stempels (siehe beispielsweise
japanisches Patent Nummer 5859715 ).
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Die in dem Dokument beschriebene Gegendruckvorrichtung umfasst eine Aufnahmebasis, auf der die Eisenkernteile angeordnet werden, eine Kugelumlaufspindel, die die Aufnahmebasis hält, sowie einen Hebe-Senk-Motor, der die Kugelumlaufspindel dreht. Die Aufnahmebasis ist in dem Quetschring vorgesehen, um vertikal bewegbar zu sein. Der Quetschring hält die gestanzten Eisenkernteile. Beim Stanzen der magnetischen Stahlplatten erhöht die Vorrichtung das Ausgangsdrehmoment des Hebe-Senk-Motors, wobei dadurch der Gegendruck erhöht wird, der durch die Aufnahmebasis erzeugt wird. Dadurch wird ein geeigneter Gegendruck auf jedes Eisenkernteil ausgeübt, wenn die Eisenkernteile laminiert und gestaucht werden.
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Bei der vorstehend beschriebenen Gegendruckvorrichtung erstreckt sich die Kugelumlaufspindel, die die Aufnahmebasis hebt und senkt, entlang der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (vertikalen Richtung) des Stempels. Dies begrenzt eine Größenreduktion der Gegendruckvorrichtung in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung. Daher ist es schwierig, die Größe der gesamten Herstellungsvorrichtung zu reduzieren.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Herstellungsvorrichtung für einen laminierten Eisenkern bereitzustellen, die in einer Größe reduziert sein kann.
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Eine Herstellungsvorrichtung für einen laminierten Eisenkern, die die vorstehend beschriebene Aufgabe löst, umfasst eine Form und einen Stempel, die eingerichtet sind, Eisenkernteile aus einem dünnen Plattenwerkstück herauszustanzen, einen Quetschring, in dem die Eisenkernteile laminiert werden, sowie eine Gegendruckvorrichtung, die eingerichtet ist, einen Gegendruck auf die laminierten Eisenkernteile von einer Seite aus auszuüben, die dem Stempel in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Stempels entgegengesetzt ist. Die laminierten Eisenkernteile werden unter Verwendung des Stempels und der Gegendruckvorrichtung gestaucht (gehämmert), wobei dadurch der laminierte Eisenkern hergestellt wird. Die Gegendruckvorrichtung umfasst einen Haltekörper, der eingerichtet ist, sich in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Stempels zu bewegen, ein Vorspannelement, das durch den Haltekörper gehalten wird, und eingerichtet ist, die laminierten Eisenkernteile in Richtung des Stempels vorzuspannen, eine Antriebsvorrichtung, die eine Ausgangswelle aufweist, die um eine senkrechte Richtung gedreht wird, die senkrecht zu der Vorwärts-Rückwärts-Richtung ist, sowie einen Wandelmechanismus, der eingerichtet ist, eine Drehbewegung der Ausgangswelle in eine Linearbewegung des Haltekörpers in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung zu wandeln.
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Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die mittels eines Beispiels die Grundsätze der Erfindung zeigen.
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Figurenliste
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Die Erfindung, zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen, kann am besten durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:
- 1 eine Schnittansicht ist, die die Struktur der Herstellungsvorrichtung für einen laminierten Eisenkern gemäß einer Ausführungsform zeigt;
- 2 eine Draufsicht ist, die eine Gegendruckvorrichtung der Ausführungsform zeigt;
- 3 eine Vorderansicht ist, die die Gegendruckvorrichtung von der rechten Seite in 2 aus betrachtet zeigt;
- 4A eine Vorderansicht ist, die hauptsächlich einen Haltekörper der Gegendruckvorrichtung der Ausführungsform zeigt, bei der der Haltekörper an der höchsten Position angeordnet ist;
- 4B eine Vorderansicht ist, die hauptsächlich den Haltekörper der Gegendruckvorrichtung der Ausführungsform zeigt, bei der der Haltekörper an einer Zwischenposition in der Mitte einer Bewegung von der höchsten Position zu der niedrigsten Position angeordnet ist;
- 4C eine Vorderansicht ist, die hauptsächlich den Halterkörper der Gegendruckvorrichtung der Ausführungsform zeigt, bei der der Halterkörper an der niedrigsten Position angeordnet ist;
- 4D eine Vorderansicht ist, die hauptsächlich den Haltekörper der Gegendruckvorrichtung der Ausführungsform zeigt, bei der der Haltekörper an der Zwischenposition in der Mitte einer Bewegung von der niedrigsten Position zu der höchsten Position angeordnet ist; und
- 5 eine Schnittansicht ist, die 1 entspricht und den Haltekörper der Gegendruckvorrichtung zeigt, der an der niedrigsten Position angeordnet ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Eine Herstellungsvorrichtung für einen laminierten Eisenkern gemäß einer Ausführungsform (nachstehend einfach als Herstellungsvorrichtung 1 bezeichnet) wird nun unter Bezugnahme auf 1-5 beschrieben.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst die Herstellungsvorrichtung 1 eine untere Formbaugruppe 20 und eine obere Formbaugruppe (nicht gezeigt). Die untere Formbaugruppe 20 ist mit einer Form 22 versehen, die im Wesentlichen rohrförmig ist. Die obere Formbaugruppe ist über der unteren Formbaugruppe 20 angeordnet und mit einem Stempel 23 versehen. Der Stempel 23, der im Wesentlichen zylindrisch ist, ist in Richtung der Form 22 und von dieser weg bewegbar.
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Die untere Formbaugruppe 20 hat ein Durchgangsloch 21, das zu einer Haltefläche 20a hin offen ist, die die obere Fläche der unteren Formbaugruppe 20 ist. Das Durchgangsloch 21 ist mit einem Aufnahmeraum 25 in Verbindung, der in der unteren Formbaugruppe 20 angeordnet ist. Die Form 22 ist in das Innere des Durchgangslochs 21 eingesetzt und an diesem fixiert.
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Ein Quetschring 24, der einen etwas kleineren Innendurchmesser hat als den der Form 22, ist unmittelbar unter der Form 22 in dem Durchgangsloch 21 vorgesehen.
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Bei einer solchen Herstellungsvorrichtung 1 wird der Stempel 23 in Richtung der Form 22 gesenkt, sodass ein scheibenförmiges Eisenkernteil 11 aus dem Werkstück 10 herausgestanzt wird, wenn ein aus einer magnetischen Stahlplatte gefertigtes Werkstück 10 zu der oberen Seite der Form 22 zugeführt wird. Das gestanzte Eisenkernteil 11 wird in den Quetschring 24 geschoben und durch den Quetschring 24 über den gesamten Umfang von der Seite gehalten.
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Der Aufnahmeraum 25 umfasst eine Öffnung 25a, die zu der Seitenfläche der unteren Formbaugruppe 22 (linke Seitenfläche in 1) hin offen ist.
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Der Aufnahmeraum 25 wird durch eine Bodenfläche 26, eine Deckenfläche 27 und eine Innenfläche 28 begrenzt, die mit der Öffnung 25a durchgehend ist.
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Die Innenfläche 28 umfasst einen entgegengesetzten Abschnitt 28a, der der Öffnung 25a entgegengesetzt ist.
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Der Teil der Bodenfläche 26, der zu dem entgegengesetzten Abschnitt 28a der Innenfläche 28 benachbart ist, ist mit einer Stufe 26a versehen. Die Stufe 26a ist niedriger als der Teil der Bodenfläche 26 in der Nähe der Öffnung 25a.
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Die Herstellungsvorrichtung 1 umfasst eine Gegendruckvorrichtung 30, die einen Gegendruck auf die Eisenkernteile 11 in dem Quetschring Ring 24 von unten ausübt, das heißt, von der Seite, die dem Stempel 23 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Stempels 23 entgegengesetzt ist.
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Die Gegendruckvorrichtung 30 der vorliegenden Ausführungsform wird nun im Einzelnen beschrieben.
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Die Gegendruckvorrichtung 30 umfasst einen Servomotor 31, der als eine Antriebsvorrichtung dient, ein Untersetzungsgetriebe 32, das an eine Ausgangswelle 31a des Servomotors 31 gekoppelt ist, ein Gelenk 33, das an eine Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes 32 gekoppelt ist, sowie eine Welle 34, die an das Gelenk 33 gekoppelt ist. Die Ausgangswelle 31a des Servomotors 31, die Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes 32, das Gelenk 33 und die Welle 34 sind auf derselben Achse C angeordnet.
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Die Welle 34 umfasst einen zylindrischen gekoppelten Abschnitt 34a, der mit dem Gelenk 33 gekoppelt ist, sowie einen zylindrischen Abschnitt 34b mit größerem Durchmesser, der mit der entgegengesetzten Seite des gekoppelten Abschnitts 34a von dem Gelenk 33 aus, durchgehend ist. Der Abschnitt 34b mit größerem Durchmesser hat einen größeren Außendurchmesser als der gekoppelte Abschnitt 34a.
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Der gekoppelte Abschnitt 34a der Welle 34 wird durch ein Lager 40 drehbar gehalten, das in dem Aufnahmeraum 25 angeordnet ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind das Gelenk 33 und die Welle 34 in dem Aufnahmeraum 25 aufgenommen. Ferner umfasst der Abschnitt 34b mit größerem Durchmesser der Welle 34 eine distale Fläche, die dem entgegengesetzten Abschnitt 28a der Innenfläche 28 des Aufnahmeraums 25 gegenüberliegt.
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In der nachfolgenden Beschreibung wird die Richtung (Seitwärtsrichtung in 2) entlang der Achse C der Ausgangswelle 31a des Servomotors 31 als eine Axialrichtung L bezeichnet, und die Richtung (vertikale Richtung in 2), die senkrecht zu der Axialrichtung L und der vertikalen Richtung ist, wird als eine Breitenrichtung W bezeichnet. Ferner wird in der nachfolgenden Beschreibung die Seite in Richtung des distalen Endes der Welle 34 in der Axialrichtung L einfach als eine distale Seite bezeichnet, und die Seite in Richtung des Basisendes der Welle 34 in der Axialrichtung L wird einfach als Basisseite bezeichnet.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt ist, steht ein exzentrischer Stab 35, der bezüglich der Achse C exzentrisch ist, aus dem distalen Ende des Abschnitts 34b mit größerem Durchmesser der Welle 34 vor. Der exzentrische Stab 35 erstreckt sich entlang der Axialrichtung L.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist ein Haltekörper 50 an den distalen Teil der Welle 34 gekoppelt. Der Haltekörper 50 ist unter dem Quatschring 24 angeordnet. Der Haltekörper 50 umfasst eine Basis 51, die sich in der Breitenrichtung W erstreckt und im Wesentlichen quaderförmig ist. Die Basis 51 ist mit einem Aufnahmeabschnitt 51a versehen, der sich durch die Basis 51 entlang der Axialrichtung L erstreckt, und sich entlang der Breitenrichtung W erstreckt.
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Wie in 3 gezeigt ist, ist der Aufnahmeabschnitt 51a in der Vorderansicht rechteckig und begrenzt einen quaderförmigen Raum. Der Aufnahmeabschnitt 51a nimmt ein Übertragungselement 36 auf, das im Wesentlichen quaderförmig ist. Die Höhe des Übertragungselements 36 (Länge in einer vertikalen Richtung) ist etwas niedriger als die des Aufnahmeabschnitts 51a. Zusätzlich ist die Breite des Übertragungselements 36 (Länge in Breitenrichtung W) geringer als die halbe Breite des Aufnahmeabschnitts 51a. Daher wird in dem Aufnahmeabschnitt 51a eine Relativbewegung des Übertragungselements 36 in der vertikalen Richtung begrenzt und eine Relativbewegung des Übertragungselements 36 in der Breitenrichtung W wird ermöglicht. Der Mittelteil des Übertragungselements 36 in der vertikalen Richtung und der Breitenrichtung W hat ein Halteloch 36a, das sich durch das Übertragungselement 36 entlang der Axialrichtung L erstreckt. Der exzentrische Stab 35 der Welle 34 ist in das Halteloch 36a eingesetzt. Das heißt, dass Halteloch 36a hält die Welle 34 drehbar.
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Eine Drehung der Ausgangswelle 31a des Servomotors 31 dreht die Welle 34. Die Drehung der Welle 34 dreht den exzentrischen Stab 35 entlang einer vorbestimmten kreisförmigen Umlaufbahn um die Achse C und bewirkt, dass sich das Übertragungselement 36 dreht. Das Übertragungselement 36 ist in dem Aufnahmeabschnitt 51a in der vorstehend beschriebenen Weise aufgenommen. Daher wird eine Kraft, die bewirkt, dass sich das Übertragungselement 36 dreht, das heißt, eine Kraft, die bewirkt, dass sich das Übertragungselement 36 in der vertikalen Richtung und der Breitenrichtung W bewegt, auf den Haltekörper 50 übertragen, sodass sich der Haltekörper 50 in der vertikalen Richtung bewegt.
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Wie 1 gezeigt ist, ist die Stufe 26a der Bodenfläche 26 des Aufnahmeraums 25 mit einem bekannten Führungsmechanismus 70 versehen. Der Führungsmechanismus 70 ist mit einem Eingriffsabschnitt (nicht gezeigt) in Eingriff, der auf der distalen Fläche der Basis 51 des Haltekörpers 50 vorgesehen ist, um eine Bewegung des Haltekörpers 50 entlang der vertikalen Richtung zu führen.
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In der vorliegenden Ausführungsform stellen der exzentrische Stab 35 der Welle 34, das Übertragungselement 36 sowie der Aufnahmeabschnitt 51a des Haltekörpers 50 einen Wandelmechanismus 90 dar. Der Wandelmechanismus 90 wandelt eine Drehbewegung der Welle 34 (Ausgangswelle 31a des Servomotors 31) in eine Auf-Ab-Bewegung des Haltekörpers 50, das heißt, eine Linearbewegung in der vertikalen Richtung.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist der obere Teil der Basis 51 mit einem ersten Vorsprung 53, der aus dem Mittelteil in der Breitenrichtung W in Richtung der distalen Seite (rechte Seite in 2) vorsteht, sowie zwei zweiten Vorsprüngen 54 versehen, die aus den entgegengesetzten Enden in der Breitenrichtung W in Richtung der Basisseite (linke Seite in 2) vorstehen.
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Wie in 2 gezeigt ist, sind drei Buchsen 61 an den oberen Teilen des ersten Vorsprungs 53 und der zweiten Vorsprünge 54 konzentrisch fixiert. Jede Buchse 61 umfasst ein Mittelloch (nicht gezeigt) dass sich entlang der vertikalen Richtung erstreckt. Der untere Teil eines Pfostens 62 ist in das Mittelloch von jeder Buchse 61 eingesetzt. Die Buchse 61 hält den Pfosten 62, sodass der Pfosten 62 gehoben und gesenkt werden kann. Eine kreisförmige Aufnahmebasis 66 ist an das obere Ende von jedem Pfosten 62 fixiert. Die Aufnahmebasis 66 nimmt einen laminierten Körper 12 auf, der durch eine Vielzahl von laminierten Eisenkernteilen 11 gebildet wird. Jede Buchse 61 und jeder Pfosten 62 stellen ein Führungselement 60 dar, das eine Bewegung der Aufnahmebasis 66 bezüglich des Haltekörpers 50 in der vertikalen Richtung führt.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, ist der mittlere Teil der Basis 51 in der Breitenrichtung W mit einem Begrenzungsvorsprung 55 versehen, der nach oben vorsteht.
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Die entgegengesetzten Enden des oberen Endes der Basis 51 in der Breitenrichtung W sind mit zwei Gasdruckfedern 63 versehen, die als Vorspannelemente dienen. Jede Gasdruckfeder 63 umfasst einen Zylinder 64, der an der Basis 51 fixiert ist, und mit einem Gas gefüllt ist, sowie einen Stab 65, der in dem Zylinder 64 aufgenommen ist und bezüglich des Zylinders 64 gehoben und gesenkt werden kann. Der Stab 65 steht aus dem Zylinder 64 nach oben vor.
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Eine Reaktionskraft, die durch jede der Gasdruckfedern 63 erzeugt wird, ist in einem bewegbaren Bereich des Stabs 65 im Wesentlichen fix.
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Das obere Ende von jedem Stab 65 ist an der unteren Fläche der kreisförmigen Aufnahmebasis 66 fixiert.
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Die obere Fläche des Begrenzungsvorsprungs 55 ist auf der obersten Seite des Haltekörpers 50 angeordnet. Daher, wenn sich die Aufnahmebasis 66 in Richtung des Haltekörpers 50 gegen eine Vorspannkraft der Gasdruckfedern 63 bewegt, stößt die untere Fläche der Aufnahmebasis 66 an der oberen Fläche des Begrenzungsvorsprungs 55 an. Dies begrenzt eine Bewegung der Aufnahmebasis 66.
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Bei der Gegendruckvorrichtung 30, die eine solche Struktur hat, kann der Haltekörper 50 in einem Bereich von der höchsten Position, die in 1 gezeigt ist, zu der untersten Position, die in 5 gezeigt ist, gehoben und gesenkt werden.
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Genauer gesagt, wenn der Haltekörper 50 an der höchsten Position angeordnet ist, wie 1 gezeigt ist, ist die obere Fläche der Aufnahmebasis 66 im Wesentlichen an derselben Position in der vertikalen Richtung angeordnet, wie die untere Fläche des Quetschrings 34.
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Wie in den 1 und 5 gezeigt ist, hat die untere Formbaugruppe 20 ein Durchgangsloch 29, das sich entlang der Axialrichtung L erstreckt und an dem entgegengesetzten Abschnitt 28a der Innenfläche 28 in dem Aufnahmeraum 25 offen ist.
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In dem Durchgangsloch 29 ist ein Drückmechanismus 81 entlang der Axialrichtung L vorgesehen, um rückwärts und vorwärts bewegbar zu sein. Der Drückmechanismus 81 drückt den laminierten Körper 12, der auf der Aufnahmebasis 66 angeordnet ist.
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Ein Förderband 82 ist auf der Seite vorgesehen, die dem Drückmechanismus 81 in dem Aufnahmeraum 25 entgegengesetzt ist. Das Förderband 82 führt einen laminierten Eisenkern 12a, der durch den Drückmechanismus 81 in Richtung der Öffnung 25a gedrückt wird, in Richtung der Außenseite der unteren Formbaugruppe 20. Das Förderband 82 ist über dem Servomotor 31, dem Untersetzungsgetriebe 32, dem Gelenk 33 und dem Lager 40 angeordnet.
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Der Drückmechanismus 81 und das Förderband 82 sind in Übereinstimmung mit der untersten Position der Aufnahmebasis 66 (Haltekörper 50) vorgesehen.
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In der vorliegenden Ausführungsform stellen der Drückmechanismus 81 und das Förderband 82 einen Entfernungsmechanismus 80 dar, der zwischen der Form 22 und der Ausgangswelle 31a des Servomotors 31 in der vertikalen Richtung angeordnet ist. Der Entfernungsmechanismus 80 entfernt den laminierten Eisenkern 12a entlang der Axialrichtung L, die senkrecht zu der vertikalen Richtung ist.
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Der Betrieb der Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
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Bei der Herstellungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird der laminierte Eisenkern 12a in der folgenden Weise hergestellt.
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Zunächst wird der Haltekörper 50 der Gegendruckvorrichtung 30 in einem Anfangszustand an der höchsten Position angeordnet, die in 4A gezeigt ist.
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In diesem Zustand wird das Eisenkernteil 11 aus dem Werkstück 10 durch die Form 22 und den Stempel 23 herausgestanzt, wenn der Stempel 23 in Richtung des Werkstücks 10 gesenkt wird, das zu der oberen Seite der Form 22 zugeführt wurde. Das durch den Stempel 23 herausgestanzte Eisenkernteil 11 wird in den Quetschring 24 gedrückt.
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Die auf diese Weise aus dem Werkstück 10 herausgestanzten Eisenkernzeile 11 werden der Reihe nach in den Quetschring 24 gedrückt und laminiert. Dies bildet den laminierten Körper 12 aus.
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Jedes Eisenkernteil 11 umfasst einen bekannten gekoppelten Abschnitt (nicht gezeigt), der durch Verstiften (Verdübeln) ausgebildet ist, um nach unten vorzustehen. Ferner werden die Eisenkernteile 11 in dem Quetschring 24 durch den Quetschring 24 über die gesamten Umfänge von der Seite aus gehalten. Daher bewirkt die eingesetzte Beziehung der gekoppelten Abschnitte, dass die benachbarten Eisenkernteile 11, die durch den Stempel 23 in den Quetschring 24 gedrückt werden, miteinander gestaucht und gekoppelt werden.
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Der laminierte Körper 12 umfasst einen Blindeisenkernteil 11 für jede vorbestimmte Anzahl von Eisenkernteilen 11. Das Blindeisenkernteil 11 hat ein Loch (nicht gezeigt) aus dem heraus der gekoppelte Abschnitt gestanzt wird. Daher ist ein Blindeisenkernteil 11 mit dem Eisenkernteil 11 gekoppelt, das unmittelbar über dem Blindeisenkernteil 11 angeordnet ist, und ist nicht mit dem Eisenkernteil 11 gekoppelt, das unmittelbar unter dem Blindeisenkernteil 11 angeordnet ist. Entsprechend ist der laminierte Körper 12 bei jedem Blindeisenkernteil 11 vertikal getrennt.
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Danach, wenn sich die Anzahl der Eisenkernteile 11, die den laminierten Körper 12 darstellen, erhöht, sodass das das unterste Eisenkernteil 11 aus dem Quetschring 24 nach unten vorsteht, nimmt die untere Fläche des laminierten Körpers 12 einen Gegendruck von der Aufnahmebasis 66 (der Gegendruckvorrichtung 30) auf. Dies quetscht die gekoppelten Abschnitte der benachbarten Eisenkernteile 11 stärker.
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Zusätzlich wird jede Gasdruckfeder 63 um einen Umfang zusammengedrückt, der der Dicke eines Teils des laminierten Körpers 12 entspricht, der aus dem Quetschring 24 nach unten vorsteht (nachstehend als vorstehende Dicke bezeichnet). Wenn der Servomotor 31 durch ein Steuerungsgerät (nicht gezeigt) angetrieben wird, bevor die vorstehende Dicke den maximalen Wert des Bewegungsbereichs des Stabs 65 der Gasdruckfeder 63 übersteigt, wird der Haltekörper 50 zu einer Position gesenkt, an der die Druckkraft, die auf die Gasdruckfeder 63 wirkt, abgebaut wird.
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Der Haltekörper 50 wird auf die folgende Weise gesenkt.
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Wie in 4A gezeigt ist, ist der exzentrische Stab 35 an der Zwölf-Uhr-Position um die Achse C angeordnet, wenn der Haltekörper 50 an der höchsten Position angeordnet ist. Ferner ist das Übertragungselement 36 an dem Mittelteil in dem Aufnahmeabschnitt 51a in der Breitenrichtung W angeordnet.
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Von diesem Zustand aus bewegt sich das Übertragungselement 36 in Richtung des ersten Endes 511a des Aufnahmeabschnitts 51a in der Breitenrichtung W und senkt den Haltekörper 50 zu der Zwischenposition zwischen der höchsten Position und der niedrigsten Position in der vertikalen Richtung, wenn, wie in 4B gezeigt ist, die Welle 34 durch den Servomotor 31 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird und der exzentrische Stab 35 zu der Drei-Uhr-Position um die Achse C gedreht wird.
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Von diesem Zustand aus bewegt sich das Übertragungselement 36 in Richtung des zweiten Endes 512a des Aufnahmeabschnitts 51a in der Breitenrichtung W und kehrt zu dem Mittelteil in der Breitenrichtung W zurück, wenn, wie in 4C gezeigt ist, die Welle 34 durch den Servomotor 31 im Uhrzeigersinn gedreht wird und der exzentrische Stab 35 zu der Sechs-Uhr-Position um die Achse C gedreht wird. Dies senkt den Haltekörper 50 zu der untersten Position.
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Wenn sich die Anzahl der Eisenkernteile 11, die den laminierten Körper 12 darstellen, erhöht, sodass das Eisenkernteil 11 unmittelbar unter dem vorstehend beschriebenen Blindeisenkernteil 11 aus dem Quetschring 24 nach unten vorsteht, wird der vorstehende Teil als der laminierte Eisenkern 12a getrennt.
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Dann, wie in 5 gezeigt ist, wird der Haltekörper 50 zu der untersten Position gesenkt, wobei der laminierte Eisenkern 12a auf der Aufnahmebasis 66 angeordnet ist, wobei der laminierte Eisenkern 12a auf das Förderband 82 durch den Drückmechanismus 81 gedrückt wird und der Außenseite der unteren Formbaugruppe 20 befördert wird.
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Nach einem solchen Befördern des laminierten Eisenkerns 12a hebt eine Drehung der Welle 34, die durch den Servomotor 31 erzeugt wird, den Haltekörper 50 zu der höchsten Position.
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Der Haltekörper 50 wird auf folgende Weise gehoben.
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Wie in 4D gezeigt ist, wenn die Welle 34 durch den Servomotor 31 im Uhrzeigersinn gedreht wird und der exzentrische Stab 35 zu der Neun-Uhr-Position um die Achse C gedreht wird, bewegt sich das Übertragungselement 36 in Richtung des zweiten Endes 512a des Aufnahmeabschnitts 51a in der Breitenrichtung W. Dies hebt den Haltekörper 50 zu der Zwischenposition.
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Von diesem Zustand aus bewegt sich das Übertragungselement 36 in Richtung des ersten Endes 511a des Aufnahmeabschnitts 51a in der Breitenrichtung W und kehrt zu der Mittelposition in der Breitenrichtung W zurück, wenn, wie in 4A angezeigt ist, die Welle 34 durch den Servomotor 31 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird und der exzentrische Stab 35 zu der Zwölf-Uhr-Position um die Achse C gedreht wird. Dies hebt den Haltekörper 50 zu der höchsten Position.
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Danach wird die vorstehende Folge von Prozessen wiederholt durchgeführt, um die laminierten Eisenkerne 12a herzustellen.
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Die Herstellungsvorrichtung für den laminierten Eisenkern gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die nachstehend beschriebenen Vorteile.
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(1) die Herstellungsvorrichtung 1 umfasst die Form 22 und den Stempel 23, die eingerichtet sind, Eisenkernteile 11 aus dem dünnen Plattenwerkstück 10 herauszustanzen, den Quetschring 24, in dem die Eisenkernteile 11 laminiert werden, sowie die Gegendruckvorrichtung 30, die eingerichtet ist, einen Gegendruck auf den laminierten Eisenkernteil 11 von der Seite aus auszuüben, die dem Stempel 23 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Stempels 23 entgegengesetzt ist. Der Stempel 23 und die Gegendruckvorrichtung 30 sind eingerichtet, den laminierten Eisenkern 12a durch Stauchen der laminierten Eisenkernteile 11 herzustellen. Die Gegendruckvorrichtung 30 umfasst den Haltekörper 50, der eingerichtet ist, sich in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (vertikalen Richtung) des Stempels 23 zu bewegen, sowie die Gasdruckfedern 63, die durch den Halterkörper 50 gehalten werden, und als die Vorspannelemente dienen, die die laminierten Eisenkernteile 11 in Richtung des Stempels 23 vorspannen. Die Gegendruckvorrichtung 30 umfasst den Servomotor 31 und den Wandelmechanismus 90. Der Servomotor 31 dient als die Antriebsvorrichtung, die die Ausgangswelle 31a umfasst, die um die Axialrichtung L gedreht wird, die eine senkrechte Richtung ist, die senkrecht zu der Vorwärts-Rückwärts-Richtung ist. Der Wandelmechanismus 90 ist eingerichtet, eine Drehbewegung der Ausgangswelle 31a in eine Linearbewegung des Haltekörpers 50 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung zu wandeln.
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Mit einer solchen Struktur wird der Eisenkernteil 11 mit einem anderen Eisenkernteil 11 gestaucht, das bereits in einer Position zwischen dem Stempel 23 und den Gasdruckfedern 63 ist, sodass die Eisenkernteile 11 laminiert werden, wenn ein Eisenkernteil 11, das durch den Stempel 23 gestanzt wird, durch den Stempel 23 und die Gasdruckfedern 63 in der vertikalen Richtung eingeklemmt wird. Wenn die Ausgangswelle 31a des Servomotors gedreht wird, wird der Haltekörper 50 von dem Stempel 23 in der vertikalen Richtung durch den Wandelmechanismus 90 wegbewegt. Somit können die Positionen der Gasdruckfedern 63 in der vertikalen Richtung in Abhängigkeit der Anzahl der laminierten Eisenkernteile 11 geändert werden.
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Mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann die Größe der Gegendruckvorrichtung 30 in der vertikalen Richtung verglichen mit der herkömmlichen Struktur reduziert werden, bei der sich die Antriebsvorrichtung in der vertikalen Richtung erstreckt, weil sich der Servomotor 31, der als die Antriebsvorrichtung dient, in der Axialrichtung L erstreckt. Zusätzlich ermöglicht es die Anordnung der Gasdruckfedern 63 in dem Haltekörper 50, die Größe der Gegendruckvorrichtung 30 in der vertikalen Richtung verglichen mit der Struktur zu reduzieren, bei der der Gegendruck für den Haltekörper 65 unter Verwendung eines Hydraulikzylinders eingestellt wird. Daher wird die Größe der Herstellungsvorrichtung 1 reduziert.
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(2) der Wandelmechanismus 90 umfasst den exzentrischen Stab 35, der mit der Ausgangswelle 31a des Servomotors 31 gekoppelt ist, und der bezüglich der Ausgangswelle 31a exzentrisch ist, sowie das Übertragungselement 36, das den exzentrischen Stab 35 drehbar hält und eingerichtet ist, eine Kraft von dem exzentrischen Stab 35 auf den Haltekörper 50 zu übertragen. Der Haltekörper 50 ist mit dem Aufnahmeabschnitt 51a versehen, der das Übertragungselement 36 aufnimmt. Der Aufnahmeabschnitt 51a ist eingerichtet, eine Relativbewegung des Übertragungselements 36 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (vertikalen Richtung) zu begrenzen, und eine Relativbewegung des Übertragungselements 36 in der Breitenrichtung W zu ermöglichen, die senkrecht zu der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (vertikalen Richtung) und der senkrechten Richtung (Axialrichtung L) ist.
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Mit einer solchen Struktur dreht eine Drehung der Ausgangswelle 31a des Servomotors 31 den exzentrischen Stab 35 entlang der vorbestimmten kreisförmigen Umlaufbahn um die Ausgangswelle 31a. Die Drehung des exzentrischen Stabs 35 bewirkt, dass sich das Übertragungselement 36 dreht. Das Übertragungselement 36 ist in dem Aufnahmeabschnitt 51a des Haltekörpers 50 in der vorstehend beschriebenen Weise aufgenommen. Daher bewegt das Übertragungselement 36 den Haltekörper 50 in der vertikalen Richtung, beim Bewegen in der vertikalen Richtung und der Breitenrichtung W. Daher wird die Struktur des Wandelmechanismus 90 vereinfacht, weil der Wandelmechanismus 90 den exzentrischen Stab 35, das Übertragungselement 36 und den Aufnahmeabschnitt 51a umfasst.
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Der Entfernungsmechanismus 80, der eingerichtet ist, den laminierten Eisenkern 12a entlang der Entfernungsrichtung (Axialrichtung L in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform) zu entfernen, die senkrecht zu der Vorwärts-Rückwärts-Richtung ist, ist zwischen der Ausgangswelle 31a des Servomotors 31 und der Form 22 in der vertikalen Richtung vorgesehen.
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Mit einer solchen Struktur entfernt der Entfernungsmechanismus 80 den laminierten Eisenkern 12a entlang der Axialrichtung 11 und hat somit eine reduzierte Größe in der vertikalen Richtung. Dies reduziert die Größe der Herstellungsvorrichtung 1 weiter.
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Die Gegendruckvorrichtung 30 ist an der Bodenfläche 26 des Aufnahmeraums 25 in der unteren Formbaugruppe 20 fixiert.
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Mit einer solchen Struktur gibt es keinen Bedarf für einen Prozess eines Anordnens der unteren Formbaugruppe 20 und der Gegendruckvorrichtung 30, der für eine Struktur erforderlich ist, bei der die untere Formbaugruppe 20 und die Gegendruckvorrichtung 30 unabhängig vorgesehen sind, weil die Gegendruckvorrichtung 30 an der unteren Formbaugruppe 20 fixiert ist.
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Abwandlungen
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Es ist den Fachleuten ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen bestimmten Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Grundgedanken oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte berücksichtigt werden, dass die vorliegende Erfindung in den folgenden Formen ausgebildet sein kann.
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Der Drückmechanismus 81 kann den laminierten Eisenkern 12a entlang der Breitenrichtung W drücken. Das heißt, der Drückmechanismus 81 kann so vorgesehen sein, dass die Breitenrichtung W der Entfernungsrichtung entspricht.
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Anstatt des Drückmechanismus 81 kann ein Mechanismus zum Herausziehen des laminierten Eisenkerns 12a verwendet werden.
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Anstatt der Gasdruckfedern 63 können andere elastische Elemente, wie etwa Spiralfedern oder andere Vorspannelemente, verwendet werden.
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Die Form des Übertragungselements 36 muss nicht quaderförmig sein und kann beispielsweise oval oder rohrförmig sein.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird das Halteelement 50 in der vertikalen Richtung durch ein Drehen des Servomotors 31 in einer einzigen Richtung bewegt. Stattdessen kann der Haltekörper 50 in der vertikalen Richtung durch ein Umschalten der Drehung des Servomotors 31 zwischen einer Vorwärtsdrehung und einer Rückwärtsdrehung bewegt werden. Zusätzlich ist in diesem Fall die Position des exzentrischen Stabes 35, wenn der Haltekörper 50 an der höchsten Position angeordnet ist, nicht auf die Zwölf-Uhr-Position um die Achse C beschränkt. Stattdessen kann die höchste Position beispielsweise zu der Ein-Uhr-Position hin geändert werden.
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Daher sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als darstellend und nicht beschränkend betrachtet werden, und die Erfindung soll nicht auf die hier gezeigten Einzelheiten beschränkt werden, sondern kann in dem Umfang und innerhalb der Äquivalenz der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.
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Eine Vorrichtung zum Herstellen eines laminierten Eisenkerns umfasst eine Form und einen Stempel, die eingerichtet sind, Eisenkernteile aus einem dünnen Plattenwerkstück herauszustanzen, einen Quetschring, in dem die Eisenkernteile laminiert werden, sowie eine Gegendruckvorrichtung, die eingerichtet ist, einen Gegendruck auf die laminierten Eisenkernteile von einer Seite aus auszuüben, die dem Stempel in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Stempels entgegengesetzt ist. Die Gegendruckvorrichtung umfasst einen Haltekörper, der eingerichtet ist, in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung bewegt zu werden, ein Vorspannelement, das eingerichtet ist, die laminierten Eisenkernteile in Richtung des Stempels vorzuspannen, eine Antriebsvorrichtung, die eine Ausgangswelle hat, sowie einen Wandelmechanismus, der eingerichtet ist, eine Drehbewegung der Ausgangswelle in eine Linearbewegung des Haltekörpers in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung zu wandeln.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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