JP2001009532A - 積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤接合により占積率の高い積層体を製造
する積層体の製造方法を提供する。 【解決手段】 間欠移送される帯状薄板１１に接着剤塗
布部３から接着剤７を塗布した後、パンチ４によって帯
状薄板１１から単板６を打ち抜き、この単板６をダイ５
内に嵌入して積層する。単板６は嵌入時に先に嵌入され
ている単板６に圧接するので、接着剤７は積層間に拡散
して薄い接着剤層により積層間を接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯状薄板から所望
形状に打ち抜いた単板を順次積層すると共に積層間で接
合して、モータやトランスの積層鉄心のような積層体を
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】モータやトランスの積層鉄心は、鉄心材
料とする帯状薄板を間欠移送しながら各プレス工程毎に
型抜き加工を施した後に、外形抜きパンチで鉄心形状の
鉄心単板を帯状薄板から打ち抜き、これをダイ内に順次
嵌入させて積層することによって製造される。積層鉄心
は積層された鉄心単板間を接合してブロック化する必要
があり、ダイ内で接合する方法とダイ内から取り出した
後に接合する方法とがある。

【０００３】ダイ内で蓄積された鉄心単板の積層間を接
合する機械的な方法として、特開昭４９−３７１０３号
公報や特開昭５８−１１６０３３号公報に開示されたよ
うな突起部によりカシメ結合する方法が知られている。
これらの方法は、外形抜きする以前に鉄心単板に切り起
こしや打ち出し突起（ダボ）を形成しておき、切り起こ
しや打ち出し突起によって鉄心単板を積層した際に単板
同士がカシメ結合されるようにしたものである。また、
積層間をレーザー溶接によって接合する方法も知られて
いる。

【０００４】また、鉄心単板の積層間を接着により接合
する方法が、特開平５−３０４０３７号公報に開示され
ている。この接合方法は、二液性の接着剤、例えばエポ
キシ樹脂と硬化剤との混合によって硬化させるタイプの
もので、二液の一方を積層されている鉄心単板の上面
に、他方を打ち抜く板材の下面に塗布しておき、打ち抜
かれた鉄心単板が先に積層されている鉄心単板上に重ね
合わされたとき、二液の混合により単板間が接合され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械的
な接合方法を用いると、積層された鉄心単板の間は電気
的にも接合されるので、鉄心として用いたときに渦電流
損が増加し、積層鉄心とすることにより渦電流損を低下
させる効果が減少する問題点があった。

【０００６】また、二液性接着剤による接合方法では、
積層される鉄心単板の間に接着剤の層が２層（上記例で
は、エポキシ樹脂と硬化剤との層）に形成され、積層鉄
心の占積率を低下させる問題点があった。また、二液性
接着剤は二液を充分に混合させる必要があるが、上下の
鉄心単板が重ね合わされることにより二液が接触するだ
けになって充分な接着強度が得られず、層間剥離が発生
しやすい問題点もあった。

【０００７】本発明の目的とするところは、占積率を低
下させることなく、積層する板材間を接着によって接合
する積層体の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、帯状薄板をパンチとダイとの間に間欠移送
し、パンチによって帯状薄板から連続して積層体の単板
を打ち抜き、この単板をダイ内に嵌入して積層すると共
に、各単板を積層間で接合してブロック化する積層体の
製造方法において、前記帯状薄板の前記単板の打ち抜き
位置が前記ダイ上に移動する前に、前記打ち抜き位置の
ダイ側の面に低粘度の接着剤を塗布し、直ちにダイ上に
移動させて打ち抜き加工することを特徴とする。

【０００９】この製造方法によれば、帯状薄板から積層
体の単板を打ち抜く位置に低粘度の接着材を塗布した
後、これを打ち抜くと、打ち抜かれた単板は先に打ち抜
かれて積層されている単板上に圧接される。このとき接
着剤が低粘度であるため圧接されることによって層間に
拡散し、単板の積層間は薄い接着剤の層によって接合さ
れる。低粘度の接着剤は拡散性が高く、接着剤の層が薄
くなるため積層間に無駄なスペースの発生が少なくな
り、積層体中に単板以外のものが存在することによる占
積率の低下が抑制される。

【００１０】上記接着剤は、シアノアクリレート系接着
剤を用いることにより、拡散によって空気と触れる面積
が増加するので硬化速度が早くなり、速やかな硬化によ
って積層鉄心としてプレス加工機から接合された状態で
取り出すことができる。

【００１１】また、接着剤の塗布を単板の所定枚数毎に
停止することにより、所定枚数毎に接合してブロック化
することができ、モータやトランス等の積層鉄心を量産
するのに好適である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１３】図１は、本実施形態に係る積層体の製造方
法を適用した積層鉄心の製造装置の要部構成を示すもの
で、プレス加工機を構成するパンチブロック１及びダイ
ブロック２と、接着剤塗布部３とを備えて構成されてい
る。

【００１４】前記パンチブロック１は、図示しない進退
駆動手段によって上下方向に進退駆動されるパンチ４
と、これを摺動移動自在に支持すると共に、パンチ４に
よる打ち抜き時に下降して帯状薄板１１を接着剤塗布部
３及びダイ５上に押し付ける押さえブロック１２とを備
えて構成されている。

【００１５】また、前記ダイブロック２は、前記パンチ
４に対向配置されたダイ５と、ダイ５に形成された抜き
穴５ａに連通する積層穴８ａが形成された積層保持ブロ
ック８とを備えて構成されている。

【００１６】また、前記接着剤塗布部３は、前記ダイ５
の上面と略同一平面位置に吐出口が位置するようにノズ
ル９が配設され、このノズル９にはチューブ１３が接続
され、図示しない接着剤供給手段から所定の供給圧でシ
アノアクリレート系接着剤が供給される。この接着剤塗
布部３は、ダイ５の配設位置に対して、積層鉄心の形成
材料である帯状薄板１１の移送方向の上流側にダイ５に
接近した位置に配設される。

【００１７】上記構成になる積層鉄心の製造装置のパン
チ４とダイ５との間に、図示しない間欠移送手段によっ
て帯状薄板１１を鉄心単板６の打ち抜き間隔ｄで間欠移
送する。この帯状薄板１１の間欠移送による停止のタイ
ミングに合わせて、前記パンチブロック１の進出動作
と、前記接着剤塗布部３のノズル９からの接着剤の吐出
動作とが同期するように制御される。パンチブロック１
がダイ５側に進出移動すると、帯状薄板１１はダイ５上
に押し付けられると共に、接着剤塗布部３上に当接す
る。このとき、ダイ５上では、帯状薄板１１のダイ５へ
の押し付けと同時にパンチ４が下降して帯状薄板１１か
ら鉄心単板６を打ち抜き、ダイ５に形成された抜き穴５
ａ内に鉄心単板６を嵌入させる。また、接着剤塗布部３
上では、ノズル９から接着剤７が吐出されて帯状薄板１
１の下面に点状に接着剤７が塗布される。

【００１８】図１に示すように、打ち抜き間隔ｄで接着
剤７が塗布された帯状薄板１１の接着剤塗布位置は、打
ち抜き間隔ｄで間欠移送されてダイ５上に移動し、パン
チ４及びダイ５によって鉄心単板６が打ち抜かれる。鉄
心単板６はパンチ４によってダイ５の抜き穴５ａ内にパ
ンチ４の下死点となる嵌入位置まで押し込まれ、抜き穴
５ａとの摩擦によって嵌入位置に止まる。鉄心単板６が
次々と打ち抜かれて抜き穴５ａ内に押し込まれると、先
に打ち抜かれて抜き穴５ａ内の嵌入位置にある鉄心単板
６を下方に押し出すので、抜き穴５ａ内には鉄心単板６
が積層され、積層数が増すと抜き穴５ａから積層保持ブ
ロック８の積層穴８ａに連続する積層鉄心１０が形成さ
れる。打ち抜かれた鉄心単板６の下面には接着剤７が塗
布されているので、先に打ち抜かれて嵌入位置にある鉄
心単板６に圧接したときには、接着剤７は鉄心単板６の
積層間に拡散して鉄心単板６の間を接合する。接着剤７
がシアノアクリレート系接着剤の場合には、０．０１ｍ
ｍ程度の薄膜状に接着剤層を形成して速やかに硬化して
接着接合がなされる。

【００１９】シアノアクリレート系接着剤は空気中の水
分と重合して硬化するので、接着剤層が薄くなるほど空
気との接触面積が増加して硬化が早くなり、更に接着剤
層が薄く形成されることにより積層鉄心１０の占積率を
大きくすることができる。接着剤７は粘度が小さいもの
を採用し、先に嵌入位置にある鉄心単板６との圧接力を
高めると、接着剤７の拡散性が増大して、より薄い接着
剤層により広い面積で速やかな接合が可能となり、占積
率を大きくすることができる。前記圧接力は、打ち抜か
れた鉄心単板６のダイ５の抜き穴５ａとの摩擦力を大き
くすると増加するので、前記摩擦力と接着剤の種類とを
適切に選択することにより接合時間が短縮され、ダイ５
及び積層保持ブロック８内での板材の移動中に接合に不
備が生じることがなくなる。

【００２０】接着剤塗布部３による接着剤の塗布は、予
め設定された鉄心単板６の積層数が終了する毎に塗布を
停止すると、積層保持ブロック８内に積層された鉄心単
板６は、所定の積層数毎に接合されない状態となり、所
定の積層数の鉄心単板６はブロック化された積層鉄心１
０となる。この積層鉄心１０は積層保持ブロック８の積
層穴８ａの下方開放部から押し出されたとき、接合され
た積層鉄心１０として取り出すことができる。

【００２１】接着剤７として前述のようにシアノアクリ
レート系接着剤を用いた場合、空気中の水分と重合して
硬化するので、ノズル９の吐出口での硬化を防止する必
要がある。シアノアクリレート系接着剤は空気に触れる
面積が小さい状態では硬化が遅れるので、接着剤塗布部
３による接着剤７の塗布が継続されている状態ではノズ
ル９の吐出口で硬化してしまうことはない。しかし、製
造を停止したときには硬化が進行するので、これを防止
するために、製造停止時にはチューブ１３につながる接
着剤供給手段から供給圧を少し負圧方向に切り換えてノ
ズル９内の接着剤７をチューブ１３側に少し戻すと共
に、吐出口を外気から遮断する。この製造停止時の接着
剤７の硬化を防止する構造を図２に示す。

【００２２】図２において、ノズル９は吐出口方向を９
０度方向に切り換える転換機構１５上に搭載され、製造
中は図２（ａ）に示すように、吐出口を上方に向けた状
態に固定され、パンチブロック１（図１参照）の下降に
よって帯状薄板１１が押し下げられたとき、チューブ１
３から所定の供給圧で供給される接着剤７を吐出口から
吐出して帯状薄板１１の下面に点状に塗布する。

【００２３】積層鉄心１０の製造を停止するときには、
図２（ｂ）に示すように、転換機構１５によってノズル
９を水平方向に切り換えると共に、吐出口キャップ１６
を吐出口に被せて、吐出口を外気と遮断する。吐出口キ
ャップ１６はシリンダ１７に連結されて適度なクッショ
ン性をもって吐出口に吐出口キャップ１６を押し付ける
ので、吐出口を外気と遮断すると同時に、吐出口の破損
を防止している。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、低粘
度の接着剤が塗布された板材から打ち抜いた単板を打ち
抜き圧によって先に打ち抜いた単板上に圧接するので、
低粘度の接着剤は圧接力によって拡散し、薄い接着剤層
によって積層間を接合する。従って、占積率の高い積層
体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】積層体の製造方法を適用した積層鉄心の製造装
置の要部構成を示す構成図。

【図２】製造停止時に接着剤の硬化を防止する構造を示
す（ａ）は製造時、（ｂ）は製造停止時の側面図。

【符号の説明】

４ パンチ ５ ダイ ５ａ 抜き穴 ６ 鉄心単板 ７ 接着剤 １０ 積層鉄心 １１ 帯状薄板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状薄板をパンチとダイとの間に間欠移
   送し、パンチによって帯状薄板から連続して積層体の単
   板を打ち抜き、この単板をダイ内に嵌入して積層すると
   共に、各単板を積層間で接合してブロック化する積層体
   の製造方法において、 前記帯状薄板の前記単板の打ち抜き位置が前記ダイ上に
   移動する前に、前記打ち抜き位置のダイ側の面に低粘度
   の接着剤を塗布し、直ちにダイ上に移動させて打ち抜き
   加工することを特徴とする積層体の製造方法。
2. 【請求項２】 接着剤がシアノアクリレート系接着剤で
   ある請求項１記載の積層体の製造方法。
3. 【請求項３】 接着剤の塗布を単板の所定枚数毎に停止
   する請求項１または２記載の積層体の製造方法。