JP2005285852A - Laminated core and its manufacturing method and apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外径が異なる2種類の円板の中心に軸挿通孔を形成した中空円板又は環状鋼板を打ち抜き形成し、その環状鋼板を積層しながら位置合わせして、軸方向断面がコ字状を呈するように構成される積層コア、およびそのための製造方法、製造装置に関する。 In the present invention, a hollow disc or an annular steel plate in which an axial insertion hole is formed at the center of two types of discs having different outer diameters are formed by punching, and the annular steel plates are aligned while being laminated, so that the axial cross-section is The present invention relates to a laminated core configured to exhibit a letter shape, a manufacturing method therefor, and a manufacturing apparatus.
従来の生産ラインで製造された積層コア、例えば、インナコアは、寸法精度を確保するために、珪素鋼棒を原材料とし、旋盤等の加工装置を用いて、断面コ字状の環状溝を削り出し、中心に貫通孔を開け、所定幅に切り落として形成していた(例えば、特許文献1参照)。 In order to ensure dimensional accuracy, laminated cores manufactured on conventional production lines, such as inner cores, are made from a silicon steel rod as a raw material, and an annular groove with a U-shaped cross section is cut out using a processing machine such as a lathe. A through hole is formed at the center and cut into a predetermined width (see, for example, Patent Document 1).
図9は従来の一体型磁気コアを示す。図9(a)は正面図、図9(b)は図9(a)のAA'線における断面図である。 FIG. 9 shows a conventional integrated magnetic core. 9A is a front view, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 9A.
図9の磁気コア200は、磁性材製で、その環状形状に沿って、マグネットワイヤを巻回するために、軸方向断面がコ字状を呈し、そのコ字状形状における開口が軸中心から放射状に外を向くように構成されたコイル用凹部201と、この磁気コア200を相手装置(図示省略)に嵌合固着するために磁気コア200の側壁に形成したかしめ用凹部202と、前記コイル用凹部に巻回したマグネットワイヤを引出すために磁気コアの側壁外周端部に形成した2箇所の引出凹部203とから構成される。
The
この一体型磁気コアの場合、珪素鋼棒から最終的なインナコアを切り出すための多くの加工装置による多くの工程が必要となり、その手間暇と加工時間が掛かることから、代替手段として次のような製造方法が主に用いられていた。 In the case of this integrated magnetic core, many processes are required by many processing devices for cutting the final inner core from the silicon steel rod, and it takes time and processing time. Manufacturing methods were mainly used.
一体型磁気コアの代わりに、型抜きした珪素鋼板を必要数積層して構成するものである(例えば、特許文献2、3参照)。
Instead of the integrated magnetic core, a necessary number of die-cut silicon steel plates are stacked (see, for example,
図10は従来の外側環状鋼板と内側環状鋼板からなる積層コアの構成図である。 FIG. 10 is a configuration diagram of a laminated core composed of a conventional outer annular steel plate and inner annular steel plate.
図10(a)は積層コアの正面図、図10(b)は図10(a)におけるB−B’断面図、図10(c)は図10(b)における○枠内の拡大図である。 10 (a) is a front view of the laminated core, FIG. 10 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 10 (a), and FIG. 10 (c) is an enlarged view in a circle in FIG. 10 (b). is there.
図10の磁気コア204は、珪素鋼板等の磁性材製で、外径の異なる2種類の環状鋼板205、206からなり、形状の異なる環状鋼板をその側壁に適宜間隔で形成したかしめ部(ダボ)により必要数かしめ固着して積層し一体に連接する。
The
環状鋼板は、外側の大外径の環状鋼板205と、内側の小外径の環状鋼板206の2種類からなる。例えば、図10の例では、4枚の内側の小外形の環状鋼板206の積層体を挟むようにして、その両外側に外側の大外径の環状鋼板205をそれぞれ2枚かしめて積層固着する。
The annular steel plate is composed of two types, an outer large outer diameter
環状鋼板の内径(内側直径)は、同一軸に装着する都合上、すべて同じ径に形成されている。 The inner diameters (inner diameters) of the annular steel plates are all formed to the same diameter for convenience of mounting on the same shaft.
外側の大外径の環状鋼板205および内側の小外径の環状鋼板206は、図11に示されるように構成される。
The outer large-diameter
図11は、従来の環状鋼板の構成図および要部拡大図である。 FIG. 11 is a configuration diagram and a main part enlarged view of a conventional annular steel plate.
図11(a)は大外径の外側環状鋼板の正面図、図11(b)は小外径の内側環状鋼板の正面図、図11(c)は大外径の外側環状鋼板に丸印で示すかしめ用開孔付近の拡大断面図、図11(d)は小外径の内側環状鋼板および大外径の外側環状鋼板に丸印で示すかしめ用のダボ付近の拡大断面図である。 11 (a) is a front view of an outer annular steel plate having a large outer diameter, FIG. 11 (b) is a front view of an inner annular steel plate having a small outer diameter, and FIG. 11 (c) is a circle on the outer annular steel plate having a large outer diameter. FIG. 11D is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the dowel for caulking indicated by a circle on the inner annular steel plate having a small outer diameter and the outer annular steel plate having a large outer diameter.
大外径の環状鋼板205の一方側面の円周上に所定間隔で4個のかしめ部を構成する凸部207が突設されている。凸部207は、図11(d)に示すように、鋼板の他方側面に凹部208を形成するように打ち出し成形することにより形成される。この凸部207を凹部208に嵌合する。積層コアの両端のいずれかの鋼板にだけ、鋼板側面から突出しないように、図11(c)に示すように、開孔209が形成されている。
On the circumference of one side surface of the
小外径の環状鋼板206には、同じく側面の円周上に所定間隔で4箇所かしめ部を構成する凸部207と凹部208が両側面に分けて形成される。かしめ部の数、形状、位置等は、任意に設定される。
On the
このようなインナコアを含む一般的な積層コアに関する自動製造方法としては、例えば、固定子鉄心は図12に示すような順送りプレスによる打ち抜き工程からなる製造方法が知られている(例えば、特許文献4参照)。 As an automatic manufacturing method related to a general laminated core including such an inner core, for example, a manufacturing method is known in which a stator core includes a stamping process using a progressive press as shown in FIG. 12 (for example, Patent Document 4). reference).
図12は従来の順送りプレスによる固定子鉄心の製造方法の説明図である。 FIG. 12 is an explanatory view of a method for manufacturing a stator core by a conventional progressive press.
図12(a)は打ち抜き工程を示す帯状鋼板、図12(b)はブランク抜きされた打ち抜き鋼板の平面図、図12(c)は外径のブランク抜き工程を行う順送りプレスの要部断面図である。 Fig. 12 (a) is a strip-shaped steel plate showing a punching process, Fig. 12 (b) is a plan view of a blanked punched steel plate, and Fig. 12 (c) is a cross-sectional view of the main part of a progressive press that performs a blank punching process of an outer diameter. It is.
鋼板220には、先行する工程部分の順送りプレス加工装置(図示省略)により、図12(a)に示すように、まず第1工程で位置決めのためのパイロット孔221が打ち抜かれ、このパイロット孔221を基準にして第2工程(図12(a)の(2))でスロット222が打ち抜かれ、第3工程(図12(a)の(3))で内径孔223が打ち抜かれ、第4工程(図12(a)の(4))で外径部224のブランク抜きが行われる。外径部のブランク抜きされた打ち抜き鋼板232を図12(b)に示す。
The
この外径部224のブランク抜き工程(第4工程)を図12(c)の順送りプレス加工装置の要部断面図を用いて説明する。図12(c)の破断面の左側には、図12(a)に示す打ち抜き鋼板220の長さ方向に沿った一連の工程に対応する打ち抜き装置(図示省略:例えばポンチ等)が連設されている。
The blank punching process (fourth process) of the
順送りプレス加工装置225の第4工程に該当する部分は、外径ポンチ226とこの外径ポンチ226を位置ずれしないように押えるポンチホルダ227がラム228に取り付けられ、上面に打ち抜き鋼板220を案内するようにダイ229が設けられ、このダイ229の挿通孔230に積層板受け231が案内されている。
(動作)
第4工程で、巻取りドラム(図示省略)に巻き取られるようにして、鋼板220がダイ229上で1工程送られる。ラム228が下降し、外径ポンチ226が打ち抜き鋼板220を打ち抜き、ブランク抜きされた打ち抜き鋼板232が外径ポンチ226による打ち抜き圧力によってダイ229内で先に打ち抜かれて積層鋼板受け部材231上に積まれている打ち抜き鋼板232上に積み重ねられ、ダイ229内に保持された打ち抜き鋼板232の積層体上に押しつけられてダボ(凸部)と開口(凹部)により半嵌合状態に積層される。
In the portion corresponding to the fourth step of the
(Operation)
In the fourth step, the
この打ち抜き動作が終るとラム228は上昇し、鋼板220が1工程送られる。
前記図12に示す従来の順送りプレス加工装置による打ち抜き工程からなる製造方法では、外径ポンチ226により打ち抜かれた打ち抜き鋼板232は、ダイ229の挿通孔230内に積み重ねられる。そのときの打ち抜き鋼板232の位置合わせは、打ち抜き鋼板232の円周部分の外側面と挿通孔230の内側面の整合により行う。
In the manufacturing method including the punching process by the conventional progressive press machine shown in FIG. 12, the punched
この例では、打ち抜き鋼板232の外径は1種類のみなのでダイ229の挿通孔230により位置合わせが可能となる。しかし、打ち抜き鋼板232が前記インナコアのように大外径の外側環状鋼板と小外径の内側環状鋼板の2種類の打ち抜き鋼板からなる場合には、大外径の打ち抜き鋼板の方はダイ229の挿通孔230により位置決めすることが可能となるが、小外径の打ち抜き鋼板の方は位置決めする相手が存在しない。
In this example, since the punched
このため、打ち抜き鋼板232の外径が異なって2種類以上ある場合には、打ち抜き鋼板232をダイ229内で整合させることができなかった。
本発明の目的は、順送りプレス加工装置による自動打ち抜き工程に適した構成を有する複数種類の外径の打ち抜き鋼板からなる積層コアおよびそのための製造方法、製造装置を提供することにある。
For this reason, when the outer diameter of the punched
An object of the present invention is to provide a laminated core composed of a plurality of types of outer diameter punched steel sheets having a configuration suitable for an automatic punching process by a progressive press working apparatus, a manufacturing method therefor, and a manufacturing apparatus therefor.
本発明の積層コアは、上記目的を達成するために、複数の大外径の環状鋼板と複数の小外径の環状鋼板とを組み合わせて積層固着した積層コアにおいて、前記積層コアの各環状鋼板に、位置合わせ体を挿通させるための位置合わせ孔を、前記位置合わせ孔における前記環状鋼板の中心に最も近い点の位置が、前記小外径の環状鋼板における前記中心から内径までの半径以上で前記中心から外周までの半径以下且つ前記中心から内径までの半径を含まない任意の半径の円周上になるように、形成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the laminated core of the present invention is a laminated core in which a plurality of large outer diameter annular steel plates and a plurality of small outer diameter annular steel plates are combined and secured, and each of the annular steel plates of the laminated core. In addition, the position of the alignment hole for inserting the alignment body is such that the position of the point closest to the center of the annular steel plate in the alignment hole is not less than the radius from the center to the inner diameter of the annular steel plate of the small outer diameter. It is formed so as to be on the circumference of an arbitrary radius not more than the radius from the center to the outer periphery and not including the radius from the center to the inner diameter.
積層コアの製造方法は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造方法であって、位置合わせ孔を含む大外径の環状鋼板の外周形状から小外径の環状鋼板の外周形状を除いたスリットを、積層順に応じて可動パンチを用いてスリット抜きする工程、大外径の環状鋼板の外周形状で外径抜きし、プッシュバックして嵌め戻す工程、前記位置合わせ孔に挿通する案内部材を用いて前記嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめることを特徴とする。 The manufacturing method of the laminated core is a manufacturing method of progressively pressing the strip-shaped steel plate, and the slit excluding the outer peripheral shape of the small outer diameter annular steel plate from the outer peripheral shape of the large outer diameter annular steel plate including the alignment hole, The step of slitting using a movable punch according to the stacking order, the outer diameter of the outer peripheral shape of the annular steel plate having a large outer diameter, the step of pushing back and fitting back, the guide member inserted through the alignment hole, It is characterized by caulking while removing the fitted punched steel sheet.
積層コアの製造装置は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造装置であって、スリットポンチおよびスリットダイにより、位置合わせ孔を含む大外径の環状鋼板の外周形状から小外径の環状鋼板の外周形状を除いたスリットを、積層順に応じて可動パンチを用いてスリット抜きし、外径ポンチ、外径ダイおよびバネ付勢された押し上げピストンにより、大外径の環状鋼板の外周形状で外径抜きし、プッシュバックして嵌め戻しし、外径ポンチ、外径ダイおよび側圧筒により、前記位置合わせ孔に挿通する案内部材を用いて前記嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめるように構成したことを特徴とする。 The laminated core manufacturing apparatus is a manufacturing apparatus that progressively presses a strip-shaped steel sheet, and the outer periphery of a large outer diameter annular steel sheet including an alignment hole is changed from a peripheral shape of a small outer diameter annular steel sheet by a slit punch and a slit die. The slit excluding the shape is slit using a movable punch in accordance with the stacking order, and the outer diameter is removed by the outer peripheral shape of a large outer diameter annular steel plate by an outer diameter punch, an outer diameter die and a spring-biased push-up piston. And push-back to fit back, and the outer punch, outer die and side pressure cylinder are used to guide and insert the punched steel sheet that has been fitted back using a guide member inserted into the alignment hole. It is characterized by that.
なお、積層コアの製造方法および製造装置は、以下に説明する他の方法および装置を各工程毎に分割して適宜組み合わせて新しい方法および装置とすることもできる。 In addition, the manufacturing method and manufacturing apparatus of a lamination | stacking core can also divide | segment the other method and apparatus demonstrated below for every process, and can also set it as a new method and apparatus by combining suitably.
具体的には、
(1) 積層コアは、複数の大外径の環状鋼板と複数の小外径の環状鋼板とを組み合わせて積層固着した積層コアにおいて、
前記積層コアの各環状鋼板に、位置合わせ体を挿通させるための位置合わせ孔を、前記位置合わせ孔における前記環状鋼板の中心に最も近い点の位置が、前記小外径の環状鋼板における前記中心から内径までの半径以上で前記中心から外周までの半径以下且つ前記中心から内径までの半径を含まない任意の半径の円周上になるように、形成したことを特徴とする。
(2) 上記(1)記載の積層コアは、前記任意の半径を、前記小外径の環状鋼板における前記中心から前記外周までの半径としたことを特徴とする。
(3) 上記(1)又は(2)記載の積層コアは、前記位置合わせ孔を、該位置合わせ孔の周囲が閉じた形状としたことを特徴とする。
(4) 上記(1)又は(2)記載の積層コアは、前記位置合わせ孔を、円形の孔としたことを特徴とする。
(5) 上記(1)又は(2)記載の積層コアは、前記位置合わせ孔を、周囲が外周に開孔するコ字形孔としたことを特徴とする。
(6) 上記(1)乃至(5)のいずれか1項記載の積層コアは、前記位置合わせ孔を、所定間隔で環状に配置したことを特徴とする。
(7)上記(6)記載の積層コアは、前記位置合わせ孔を、3個設けたことを特徴とする。
(8) 積層コアの製造方法は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造方法であって、内径抜きする工程、位置合わせ孔を含む大外径の環状鋼板の外周形状から小外径の環状鋼板の外周形状を除いたスリットを、積層順に応じて可動パンチを用いてスリット抜きする工程、大外径の環状鋼板の外周形状で外径抜きし、プッシュバックして嵌め戻す工程、嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめる工程からなる製造方法において、前記位置合わせ孔に挿通する案内部材を用いて前記嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめたことを特徴とする積層コアの製造方法。
(9) 積層コアの製造装置は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造装置であって、内径抜きするための内径ポンチおよび内径ダイと、位置合わせ孔を含む大外径の環状鋼板の外周形状から小外径の環状鋼板の外周形状を除いたスリットを、積層順に応じて可動パンチを用いてスリット抜きするためのスリットポンチおよびスリットダイと、大外径の環状鋼板の外周形状で外径抜きし、プッシュバックして嵌め戻すための外径ポンチ、外径ダイおよびバネ付勢された押し上げピストンと、前記位置合わせ孔に挿通する案内部材を用いて前記嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめるための外径ポンチ、外径ダイおよび側圧筒と、からなることを特徴とする。
(10) 積層コアの製造方法は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造方法であって、内径抜き又は位置合わせ孔抜きと同時に内径抜きを行う工程、小外径での外径抜き又は大外径での外径抜きを行い、打ち抜いた鋼板を位置合わせしながら順次積層およびかしめ固着する工程、からなることを特徴とする。
(11) 積層コアの製造装置は、直線移動できるように直列接続した内径抜きするための内径ポンチおよび位置合わせ孔抜きポンチを備えた内径抜きポンチと、位置合わせ孔を備えた内径ダイと、直線移動できるように直列接続した小外径ポンチおよび大外径ポンチと、直線移動できるように直列接続した小外径ダイおよび大外径ダイと、前記小外径ダイ又は大外径ダイの下方で帯状鋼板の下方に設けられ、打ち抜き鋼板を順次積層およびかしめ固着できるように支持する積層鋼板受け機構および打ち抜き鋼板を位置合わせする位置合わせ機構と、からなることを特徴とする。
In particular,
(1) The laminated core is a laminated core in which a plurality of large outer diameter annular steel plates and a plurality of small outer diameter annular steel plates are combined and fixed.
An alignment hole for inserting an alignment body into each annular steel plate of the laminated core, and the position of the point closest to the center of the annular steel plate in the alignment hole is the center in the annular steel plate having the small outer diameter. It is formed so as to be on the circumference of an arbitrary radius not less than the radius from the center to the outer periphery and not more than the radius from the center to the outer periphery and not including the radius from the center to the inner diameter.
(2) The laminated core according to (1) is characterized in that the arbitrary radius is a radius from the center to the outer periphery of the annular steel plate having a small outer diameter.
(3) The laminated core according to (1) or (2) is characterized in that the alignment hole has a shape in which the periphery of the alignment hole is closed.
(4) The laminated core according to (1) or (2) is characterized in that the alignment hole is a circular hole.
(5) The laminated core according to (1) or (2) is characterized in that the alignment hole is a U-shaped hole whose periphery is opened to the outer periphery.
(6) The laminated core according to any one of (1) to (5) is characterized in that the alignment holes are annularly arranged at a predetermined interval.
(7) The laminated core according to (6) is characterized in that three alignment holes are provided.
(8) The manufacturing method of the laminated core is a manufacturing method of progressively pressing a strip-shaped steel plate, and the step of removing the inner diameter, from the outer peripheral shape of the large outer diameter annular steel plate including the alignment hole to the small outer diameter annular steel plate The process of slitting the slit excluding the outer peripheral shape using a movable punch according to the stacking order, the outer diameter of the outer peripheral shape of a large outer diameter annular steel plate, the step of pushing back and fitting it back, the punched steel plate fitted back A method of manufacturing a laminated core, comprising: a step of caulking while pulling out, and caulking while pulling out the fitted punched steel plate using a guide member inserted through the alignment hole.
(9) The laminated core manufacturing apparatus is a manufacturing apparatus that progressively presses a strip-shaped steel plate, from the outer peripheral shape of an annular steel plate having a large outer diameter including an inner diameter punch and an inner diameter die for aligning the inner diameter, and an alignment hole. Slits excluding the outer peripheral shape of the small outer diameter annular steel plate are removed with the slit punch and slit die for slitting using a movable punch according to the stacking order, and the outer shape of the large outer diameter annular steel plate. , While pulling out the reinserted punched steel sheet using an outer diameter punch, an outer diameter die, a spring-biased push-up piston, and a guide member inserted into the alignment hole. It comprises an outer diameter punch for crimping, an outer diameter die, and a side pressure cylinder.
(10) The manufacturing method of the laminated core is a manufacturing method of progressively pressing a strip-shaped steel plate, a step of removing the inner diameter at the same time as removing the inner diameter or aligning holes, removing the outer diameter with a small outer diameter, or large outer diameter. The method comprises a step of sequentially laminating and caulking and fixing the punched steel sheet while aligning the punched steel plate.
(11) An apparatus for manufacturing a laminated core includes an inner diameter punch having an inner diameter punch and a positioning hole punching punch connected in series so as to be linearly movable, an inner diameter die having an alignment hole, and a straight line A small outer diameter punch and a large outer diameter punch connected in series so that they can move, a small outer diameter die and a large outer diameter die connected in series so that they can move linearly, and below the small outer diameter die or the large outer diameter die A laminated steel plate receiving mechanism that is provided below the belt-shaped steel plate and supports the punched steel plates so that they can be sequentially laminated and caulked and fixed, and an alignment mechanism that aligns the punched steel plates.
本発明の積層コアは、複数の大外径の環状鋼板と複数の小外径の環状鋼板とを組み合わせて積層固着した積層コアにおいて、前記積層コアの各環状鋼板に、位置合わせ体を挿通させるための位置合わせ孔を、前記位置合わせ孔における前記環状鋼板の中心に最も近い点の位置が、前記小外径の環状鋼板における前記中心から内径までの半径以上で前記中心から外周までの半径以下且つ前記中心から内径までの半径を含まない任意の半径の円周上になるように、形成したので、外径サイズの異なる打ち抜き鋼板を簡単な構成の位置合わせ体により、一緒に位置合わせを行うことができるようになる。また、小外径の打ち抜き鋼板は特別の加工を行うことなくその外周により位置合わせを行うことができるようになる。 The laminated core of the present invention is a laminated core obtained by laminating and fixing a plurality of annular steel plates having a large outer diameter and a plurality of annular steel plates having a small outer diameter, and inserting an alignment body into each annular steel plate of the laminated core. The position of the alignment hole for the point closest to the center of the annular steel plate in the alignment hole is greater than or equal to the radius from the center to the inner diameter of the annular steel plate of the small outer diameter and less than the radius from the center to the outer periphery. In addition, since it is formed so as to be on the circumference of an arbitrary radius that does not include the radius from the center to the inner diameter, the punched steel sheets having different outer diameter sizes are aligned together using a simple configuration alignment body. Will be able to. Further, the punched steel sheet having a small outer diameter can be aligned on the outer periphery without any special processing.
位置合わせ孔は、所定間隔で且つ環状鋼板の環状に沿って配置されているので、位置合わせ孔の数が少なくても、該孔により精度よく簡単に位置合わせを行うことができる。更には、積層コアを構成する外側環状鋼板に位置合わせ孔を設けたので、プレスによる打ち抜き時に位置合わせ体を用いて位置合わせするという簡単な製造方法により組み立てることができるようになる。特に位置合わせ孔の数を3個とすることにより、最小の数の孔により正確な位置合わせが簡単にできるようになる。 Since the alignment holes are arranged at a predetermined interval and along the annular shape of the annular steel plate, even if the number of alignment holes is small, alignment can be performed easily and accurately with the holes. Furthermore, since the alignment hole is provided in the outer annular steel plate constituting the laminated core, it can be assembled by a simple manufacturing method in which alignment is performed using the alignment body at the time of punching with a press. In particular, by setting the number of alignment holes to three, accurate alignment can be easily performed with the minimum number of holes.
積層コアの製造方法は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造方法であって、内径抜きする工程、位置合わせ孔を含む大外径の環状鋼板の外周形状から小外径の環状鋼板の外周形状を除いたスリットを、積層順に応じて可動パンチを用いてスリット抜きする工程、大外径の環状鋼板の外周形状で外径抜きし、プッシュバックして嵌め戻す工程、嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめる工程からなる製造方法において、前記位置合わせ孔に挿通する案内部材を用いて前記嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめたので、外径の異なる環状鋼板を、簡単な位置合わせ体を用いて、打ち抜きと同時に位置合わせを行って積層し、簡単に完成品を製造することができるようになる。 The manufacturing method of the laminated core is a manufacturing method of progressively pressing a strip-shaped steel plate, and the outer peripheral shape of the annular steel plate having a small outer diameter is changed from the outer peripheral shape of the annular steel plate having a large outer diameter including the alignment hole to the step of removing the inner diameter. The process of slitting the removed slit using a movable punch according to the stacking order, the outer diameter of the outer peripheral shape of the annular steel plate with a large outer diameter, the step of pushing back and fitting, the punched steel plate fitted back In the manufacturing method comprising the steps of caulking, since the punched steel plate that has been fitted back is pulled out using a guide member that is inserted into the positioning hole, the annular steel plates having different outer diameters are easily aligned. Using the body, it is possible to manufacture the finished product easily by aligning and stacking simultaneously with the punching.
積層コアの製造装置は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造装置であって、内径抜きするための内径ポンチおよび内径ダイと、位置合わせ孔を含む大外径の環状鋼板の外周形状から小外径の環状鋼板の外周形状を除いたスリットを、積層順に応じて可動パンチを用いてスリット抜きするためのスリットポンチおよびスリットダイと、大外径の環状鋼板の外周形状で外径抜きし、プッシュバックして嵌め戻すための外径ポンチ、外径ダイおよびバネ付勢された押し上げピストンと、前記位置合わせ孔に挿通する案内部材を用いて前記嵌め戻した打ち抜き鋼板を抜き落とししながらかしめるための外径ポンチ、外径ダイおよび側圧筒と、からなるので、外径の異なる環状鋼板を、簡単な位置合わせ体を用いて、打ち抜きと同時に位置合わせを行って積層し、簡単に完成品を製造することができるようになる。 The laminated core manufacturing apparatus is a manufacturing apparatus that progressively presses strip-shaped steel sheets, from an outer peripheral shape of an annular steel sheet having a large outer diameter including an inner diameter punch and an inner diameter die for aligning the inner diameter to a small outer diameter. The slit excluding the outer peripheral shape of the annular steel plate is punched out by the slit punch and slit die for slitting using a movable punch according to the stacking order, and the outer peripheral shape of the large outer diameter annular steel plate, and push back An outer diameter punch for fitting back, an outer diameter die and a spring-biased push-up piston, and a guide member inserted into the alignment hole for caulking while removing the fitted steel plate Because it consists of an outer diameter punch, an outer diameter die, and a side pressure cylinder, annular steel sheets with different outer diameters are aligned simultaneously with punching using a simple alignment body. Laminating Te, it becomes possible to easily produce a finished product.
積層コアの製造方法は、帯状鋼板を順送りプレス加工する製造方法であって、内径抜き又は位置合わせ孔抜きと同時に内径抜きを行う工程、小外径での外径抜き又は大外径での外径抜きを行い、打ち抜いた鋼板を位置合わせしながら順次積層およびかしめ固着する工程、からなるので、外径の異なる環状鋼板を、簡単な位置合わせ体を用いて、打ち抜きと同時に位置合わせを行って積層し、簡単に完成品を製造することができるようになる。 The manufacturing method of the laminated core is a manufacturing method in which a strip steel plate is subjected to progressive press processing, in which the inner diameter is removed simultaneously with the inner diameter removal or the alignment hole removal, the outer diameter removal with a small outer diameter or the outer diameter with a large outer diameter. Since it consists of a process of laminating and stacking and caulking and fixing sequentially while aligning the punched steel plates, align the annular steel plates with different outer diameters at the same time as punching using a simple alignment body Laminated and can easily produce a finished product.
積層コアの製造装置は、直線移動できるように直列接続した内径抜きするための内径ポンチおよび位置合わせ孔抜きポンチを備えた内径抜きポンチと、位置合わせ孔を備えた内径ダイと、直線移動できるように直列接続した小外径ポンチおよび大外径ポンチと、直線移動できるように直列接続した小外径ダイおよび大外径ダイと、前記小外径ダイ又は大外径ダイの下方で帯状鋼板の下方に設けられ、打ち抜き鋼板を順次積層およびかしめ固着できるように支持する積層鋼板受け機構および打ち抜き鋼板を位置合わせする位置合わせ機構と、からなるので、外径の異なる環状鋼板を、簡単な位置合わせ体を用いて、打ち抜きと同時に位置合わせを行って積層し、簡単に完成品を製造することができるようになる。 The laminated core manufacturing apparatus is capable of linearly moving an inner diameter punch having an inner diameter punch and an alignment hole punching punch connected in series so as to be linearly movable, and an inner diameter die having an alignment hole. A small outer diameter punch and a large outer diameter punch connected in series to each other, a small outer diameter die and a large outer diameter die connected in series so as to be linearly movable, and a strip steel plate below the small outer diameter die or the large outer diameter die. It consists of a laminated steel plate receiving mechanism that is provided below and supports the punched steel plates so that they can be laminated and caulked and fixed, and a positioning mechanism that aligns the punched steel plates. Using the body, it is possible to manufacture the finished product easily by aligning and stacking simultaneously with the punching.
本発明は、順送りプレス加工により製造するのに適した、外径(外側直径)サイズの異なる(例えば、大きな外径(大外径という)と小さな外径(小外径という))の複数の環状(ドーナツ形)の打ち抜き鋼板を積層して構成する積層コアに関し、大外径の打ち抜き鋼板に、位置合わせ体を挿通させる位置合わせ孔を設け、小外径の打ち抜き鋼板の外周面又はその外周面より中心寄りの円周上の位置から半径方向外方に延び、大外径と小外径の打ち抜き鋼板相互の位置合わせを行うための位置合わせ体が挿通できる孔を設けることを特徴とする積層コアと、そのための製造方法に特徴がある。 The present invention is suitable for manufacturing by progressive press working, and has a plurality of different outer diameters (outer diameters) (for example, a large outer diameter (referred to as large outer diameter) and a small outer diameter (referred to as small outer diameter)). For laminated cores constructed by laminating annular (doughnut-shaped) punched steel plates, a large outer diameter punched steel plate is provided with an alignment hole through which the alignment body is inserted, and the outer peripheral surface of the small outer diameter punched steel plate or its outer periphery A hole extending radially outward from a position on the circumference closer to the center than the surface and having a hole through which an alignment body for aligning the punched steel sheets having a large outer diameter and a small outer diameter can be inserted is provided. The laminated core and the manufacturing method therefor are characteristic.
前記位置合わせ体が挿通できる孔としては、該孔の周囲が閉じた形状になっていることを特徴とする円形孔、楕円形孔、四角形孔、又は前記孔の周囲が外周に開孔するコ字形孔等任意の形状を採り得る。 The hole through which the alignment body can be inserted is a circular hole, an elliptical hole, a square hole, or a hole in which the periphery of the hole is opened to the outer periphery. Any shape such as a letter-shaped hole can be adopted.
コアとしては、大外径と小外径の打ち抜き鋼板からなる積層コアを対象とし、実施例は、例えば、レゾルバにおけるトランス巻線用のインナコアを用いて説明する。 The core is a laminated core composed of a punched steel sheet having a large outer diameter and a small outer diameter, and the embodiment will be described using, for example, an inner core for transformer winding in a resolver.
図1は本発明の自動で順送りプレス加工により製造するのに適した円形の位置合わせ孔を設けたインナコアの構成図である。図1(a)は正面図、図1(b)は斜め側面図、図1(c)は円形位置合わせ孔の位置を変更した例の正面図を示す。 FIG. 1 is a configuration diagram of an inner core provided with a circular alignment hole suitable for manufacturing by automatic progressive pressing according to the present invention. 1A is a front view, FIG. 1B is an oblique side view, and FIG. 1C is a front view of an example in which the position of the circular alignment hole is changed.
積層コアは大(大きな)外径の環状鋼板と複数の小(小さな)外径の環状鋼板の組み合わせからなる。 The laminated core is composed of a combination of a large (large) outer diameter steel sheet and a plurality of small (small) outer diameter steel sheets.
図1の実施例1は、小外径の環状鋼板18を複数枚積層した小外径環状鋼板積層体の両側に、同じく大外径の環状鋼板16と17を複数枚積層した大外径環状鋼板積層体を、内周を画成する内側面19が整列するように固着して構成する。その際、各鋼板相互の固着は、鋼板の表裏にかしめ部(ダボ)として形成した凸部と凹部および端部の鋼板の開口を相互に嵌合することにより行う。
Example 1 in FIG. 1 is a large outer ring in which a plurality of large outer
図1(a)(b)の例は、円形の位置合わせ孔11の鋼板中心に近い位置15を小外径の環状鋼板18の外周13に接する位置に位置決めした例を示す。
The example of FIGS. 1A and 1B shows an example in which a
大外径の環状鋼板16と17の打ち抜き時、大外径の環状鋼板16と17に内側の小外径の環状鋼板18の外周13に対応する円周上の位置から半径方向外方に延びる円形の位置合わせ孔11を穿設する。円形の位置合わせ孔11の形状は、外側の大外径の環状鋼板16と17に内側の小外径の環状鋼板18の外周13に対応する円周上の位置から半径方向外方に延びる形状であれは、任意の大きさの半径の形状を採り得る。円形の位置合わせ孔11の数は、小外径環状鋼板18の外周に対応する円周上の位置に設けるものであれば、任意の数に設定可能である。但し、位置合わせ孔11の数は、増加するにつれて位置合わせ誤差も大きくなるので、3個以上、精度を考慮して決める。好ましくは、位置合わせ孔の数は3個にし、正3角形の頂点位置に設ける。
When the large outer diameter
位置合わせ孔11は、鋼板をプレス加工装置により打ち抜き加工するとき、外側の大外径の環状鋼板16と17に位置決め体(図示省略)を挿通し位置決めするために用いられ、内側の小外径の環状鋼板18の外周13に位置決め体を接して位置決めするために用いられる。
The
図1(c)の場合は、前記図1(a)(b)の位置合わせ孔11の略中心に小外径の環状鋼板18の外周13が来るように構成する。即ち、両大外径の環状鋼板16と17を貫通した位置合わせ孔11の半分が小外径の環状鋼板18の外周13から中心寄りに形成され、位置合わせ孔11の残りの半分が小外径の環状鋼板18の外周13から半径方向外側に見かけ上形成される。
In the case of FIG.1 (c), it comprises so that the
上で述べた、図1の円形の位置決め孔11の位置を変えた両例は、両環状鋼板の位置決め効果がある点でかわりはないが、図1(c)の例の方が小外径環状鋼板の回転が無い分位置決め精度が高い。
Both examples described above, in which the position of the
位置合わせ孔11の鋼板中心に近い位置15は、小外径の環状鋼板18の中心12から外周13までの半径以下で、中心12から内周14までの半径以上且つ中心12から内周14までの半径は含まない任意の半径の円周上に設ける。これにより、小外径の環状鋼板18の内周14は位置合わせ孔11により分断されることはなくなるので、小外径の環状鋼板18の内周14側は環状構成が残り、全体形状を保持できるようになる。さらには、位置合わせ孔11は、位置合わせ体が挿入できる程度の小さな寸法であればよく、特に、小外径の環状鋼板18の内周14と外周13の間に完全に入り込む程度の小さな形状が好ましい。
The
図2は本発明の自動で順送りプレス加工により製造するのに適したコ字形の位置合わせ孔を設けたインナコアの構成図である。図2(a)は正面図、図2(b)は斜め側面図、図2(c)はコ字形の位置合わせ孔の位置を変更した例の正面図を示す。 FIG. 2 is a configuration diagram of an inner core provided with a U-shaped alignment hole suitable for manufacturing by automatic progressive pressing according to the present invention. 2A is a front view, FIG. 2B is an oblique side view, and FIG. 2C is a front view of an example in which the position of the U-shaped alignment hole is changed.
図2の実施例2は、図1の実施例1と同様に、小外径の環状鋼板28を複数枚積層した小外径環状鋼板積層体の両側に、同じく大外径の環状鋼板26と27を複数枚積層した大外径環状鋼板積層体を、内側面29が整列するように固着して構成する。その際、環状鋼板相互の固着は、環状鋼板の表裏にかしめ部(ダボ)として形成した凸部と凹部および端部の環状鋼板の開口を相互に嵌合することにより行う。
Example 2 in FIG. 2 is similar to Example 1 in FIG. 1 on both sides of a small outer diameter annular steel plate laminate in which a plurality of small outer diameter
図2(a)(b)の例は、コ字形の位置合わせ孔21の中心に近い位置25を小外径環状鋼板28の外周23より中心に近い位置に位置決めした例を示す。
2A and 2B show an example in which a
外側の大外径環状鋼板26と27の打ち抜き時、大外径環状鋼板26と27に内側の小外径環状鋼板28の外周23に対応する円周上の位置から少し半径方向内方の位置(内側面29を越えない位置)から外方に延びるコ字形の位置合わせ孔21を穿設する。
At the time of punching the outer large-diameter
コ字形の位置合わせ孔21の形状は、外側の大外径環状鋼板26および27と内側の小外径環状鋼板28に、内側の小外径環状鋼板の外周面よりも半径方向中心寄りの位置(内側面を越えない位置)から半径方向外方に延び外周の外側面に開口する形状であれは、任意の大きさの形状を採り得る。コ字形の位置合わせ孔21の数は、小外径の環状鋼板28の外周に対応する円周上の位置に設けるものであれば、任意の数に設定可能である。但し、位置合わせ孔21の数は、増加するにつれて位置合わせ誤差も大きくなるので、3個以上、精度を考慮して決める。好ましくは、位置合わせ体の数は3個にし、正3角形の頂点位置に設ける。
The shape of the
コ字形の位置合わせ孔21は、鋼板をプレス加工装置により打ち抜き加工するとき、外側の大外径の環状鋼板26および27と内側の小外径環状鋼板28に位置決め体(図示省略)を係合して位置決めするために用いられる。
The
図2(c)の場合は、前記図2(a)(b)の位置合わせ孔21の中心に近い位置25が小外径の環状鋼板28の外周23上になるように構成する。
In the case of FIG. 2C, the
図2のコ字形の位置合わせ孔21の中心に近い位置を変えた両例は、両環状鋼板の位置決め効果がある点でかわりはないが、図2(a)(b)の例の方が小外径環状鋼板の回転が無い分位置決め精度が高い。
The two examples in which the position close to the center of the
また、実施例2のコ字形の位置合わせ孔21は、両鋼板の外周面に開口している点で、実施例1の場合の丸形に比べ、位置決め体の配置および取り付けが容易になる。
Further, the
位置合わせ孔21の鋼板中心22に近い位置25は、小外径の環状鋼板28の中心22から外周23までの半径以下で、中心22から内周24までの半径以上且つ中心22から内周24までの半径は含まない任意の半径の円周上に設ける。これにより、小外径の環状鋼板28の内周は位置合わせ孔21により分断されることはなくなるので、小外径の環状鋼板28の内周側は環状構成が残り、全体形状を保持できるようになる。
The
図3は本発明のコ字形の位置合わせ孔を設けた外側環状鋼板を有するインナコアの具体的な構造図である。図3(a)は積層したインナコアにおける外側環状鋼板からみた正面図、図3(b)は図3(a)におけるA−A’線で切断した断面図、図3(c)は図3(b)の要部拡大図であり且つ位置合わせ孔の拡大断面図である。実施例2では、インナコアは、図3(c)に示すように、2層の外側の大外径の環状鋼板26と27、4層の内側の小外径の環状鋼板28、2層の外側の大外径の環状鋼板26と27を積層順にかしめて一体化する。
FIG. 3 is a specific structural diagram of an inner core having an outer annular steel plate provided with a U-shaped alignment hole of the present invention. 3A is a front view seen from the outer annular steel plate in the laminated inner core, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 3A, and FIG. 3C is FIG. It is a principal part enlarged view of b), and is an expanded sectional view of an alignment hole. In Example 2, as shown in FIG. 3 (c), the inner core has two outer large
図4は、本発明のコ字形の位置合わせ孔を設けた外側の大外径の環状鋼板と小外径の内側環状鋼板の構成とそれらのかしめ固着手段の構成図である。 FIG. 4 is a configuration diagram of an outer large outer-diameter annular steel plate and a small outer-diameter inner annular steel plate provided with a U-shaped alignment hole of the present invention, and a caulking fixing means thereof.
図4(a)は外側の大外径の環状鋼板の正面図、図4(b)は内側の小外径の環状鋼板の正面図、図4(c)は図4(a)に点線で囲まれたかしめ部の開口の例の拡大断面図、図4(d)は図4(a)(b)に点線で囲まれたかしめ部の凸部・凹部の例の拡大断面図である。 4 (a) is a front view of the outer large-diameter annular steel plate, FIG. 4 (b) is a front view of the inner small outer-diameter annular steel plate, and FIG. 4 (c) is a dotted line in FIG. 4 (a). FIG. 4D is an enlarged cross-sectional view of an example of a convex portion and a concave portion of a caulking portion surrounded by a dotted line in FIGS. 4A and 4B.
図4(b)に示す内側の小外径の環状鋼板31の側面には、順送りプレス工程におけるポンチの押し出し加工により、1側面にかしめ部を構成する凸部32と反対側面に凹部33を設ける。凸部32は凹部33に嵌合する。
On the side surface of the inner small outer diameter
図4(a)に示す外側の大外径の環状鋼板34の側面には、内側の小外径の環状鋼板31に設けたかしめ部と対応する位置に図4(c)に示すかしめ部の開口35または図4(d)に示すかしめ部の凸部32・凹部33が設けられる。図4(c)の開口例は、鋼板を積層する際に最初または最後に載置される。
On the side surface of the outer large-diameter
図4(a)に示す外側の大外径の環状鋼板34には、外周に等間隔で3箇所のコ字形の位置合わせ孔21を設ける。コ字形の位置合わせ孔21は、外周面に開口すると共に、その底辺が内側の小外径の環状鋼板31の外周に対応する位置から内周を越えない位置までの任意の位置(中心から内周までの半径の値から、中心から外周までの半径の値までの任意の値の半径の円周上の位置、但し、中心から内周までの半径の値は除く)まで削られている。これにより、複数の大(大きな)外径の環状鋼板34と複数の小(小さな)外径の環状鋼板31とを積層固着した積層コアを形成する際、大外径の環状鋼板34に位置合わせ孔21を設け、小外径の環状鋼板31の外側面又は該外側面に設けた前記位置合わせ孔21の一部形状と同形のコ字形の面を前記位置合わせ孔21の内側面の一部と積層コアの積層方向に向かって整合させる。
The outer large
コ字形の位置合わせ孔の鋼板中心に近い底辺の内側面は、内側の小外径の環状鋼板の外側面又は該外側面に設けた前記位置合わせ孔の一部形状と同形の溝の面に整合しているので、このコ字形、特に底辺に垂直線又は水平面を有する位置合わせ体(図示省略)、例えば半径がどこでも同径のピン、棒状体、条状体等、を当接し、この位置合わせ体に外周面又は前記位置合わせ孔の一部形状と同形の溝が接するように内側の小外径の環状鋼板を位置合わせすることにより、外側の大外径の環状鋼板と内側の小外径の環状鋼板を位置合わせすることができるようになる。 The inner surface of the bottom of the U-shaped alignment hole close to the center of the steel plate is the outer surface of the inner small outer diameter annular steel plate or the groove surface having the same shape as the partial shape of the alignment hole provided on the outer surface. Since it is aligned, this U-shaped, especially an alignment body (not shown) having a vertical line or a horizontal plane at the bottom, for example, a pin, a rod-shaped body, a strip-shaped body, etc. having the same radius everywhere, comes into contact with this position. By aligning the inner small outer diameter annular steel plate so that the outer peripheral surface or a groove having the same shape as the partial shape of the alignment hole is in contact with the mating body, the outer large outer diameter annular steel plate and the inner small outer diameter are aligned. An annular steel plate having a diameter can be aligned.
位置合わせ体としては、垂直線又は水平面を有するものであれば、任意の形状のものが使用可能である。かしめ部の数および配置は、バランスが取れていれば任意の数および配置が可能である。 As the alignment body, any shape can be used as long as it has a vertical line or a horizontal plane. The number and arrangement of the caulking portions can be any number and arrangement as long as they are balanced.
図5は本発明のコ字形の位置合わせ孔を備えたインナコアの製造工程を帯状鋼板の打ち抜き過程として示す図である。
(1)パイロット抜き工程
帯状鋼板40に位置決め用のパイロット孔41を形成する。
(2)内径抜き工程
インナコアを回転軸に装着するための内径孔42をプレス抜きする。
(3)パンチ可動 スリット抜き工程
円弧を略3分割したスリット用の刃を備えたパンチ(図示省略)を上型のラム(図示省略)に移動自在に設け、インナコアの内側の小外径の環状鋼板(小さい外径の環状鋼板)を形成するときには、前記刃を帯状鋼板40に対向する位置に移動してスリット43を打ち抜き、また、インナコアの外側の大外径の環状鋼板(大きい外径の鋼板)を形成するときには、前記刃を帯状鋼板40から外れた位置に移動し何も打ち抜かないようにする。
これら両打ち抜きの差は後の外径抜きの工程で異なる外径の鋼板となって現れる。
(4)内径面打ち工程
前記工程(2)の内径抜きした部分を面打ちする。
(5)パンチ可動 ダボ穴、ダボ形成工程
ダボ用位置決め穴を形成するパンチ(図示省略)およびダボ用パンチ(図示省略)を上型のラム(図示省略)に移動自在に設け、前記内径孔42に沿って設けた8個のダボ用位置決め穴44およびダボ穴45を順次形成する。
(6)外径抜き(プッシュバック)工程
前記ダボ穴45を基準として、外径ポンチ(図示省略)により外側の大外径の環状鋼板の外側形状46で打ち抜く。
この結果、前記工程(3)でスリット43を打ち抜いた帯状鋼板40は、この工程で外径抜きを行うと、前記スリット43と今回のコ字形の位置合わせ孔47が連結し、内側の小外径の環状鋼板の外周形状48に沿って打ち抜かれる。
また、前記工程(3)でスリット43を打ち抜かなかった帯状鋼板40は、この工程で外径抜きを行うと、外側の大外径の環状鋼板の外周形状49に沿って打ち抜かれる。
FIG. 5 is a view showing a manufacturing process of an inner core having a U-shaped alignment hole according to the present invention as a stamping process of a strip steel plate.
(1) Pilot removal step Positioning pilot holes 41 are formed in the
(2) Inner diameter removing step The
(3) Punch movable slit removal process A punch (not shown) provided with a slit blade that divides a circular arc into approximately three parts is movably provided in an upper ram (not shown), and a small outer diameter ring inside the inner core. When forming a steel plate (annular steel plate having a small outer diameter), the blade is moved to a position facing the strip-shaped
The difference between these two punchings appears as a steel plate having a different outer diameter in the subsequent outer diameter punching process.
(4) Inner diameter surface striking step The inner diameter removed portion of the step (2) is ground.
(5) Punch movable Dowel hole and dowel forming step A punch (not shown) for forming a dowel positioning hole and a dowel punch (not shown) are provided movably in an upper ram (not shown). Eight dowel positioning holes 44 and dowel holes 45 are formed in order.
(6) Outer diameter punching (pushback) step Using the
As a result, the strip-shaped
In addition, the strip-shaped
打ち抜き後、上型、即ち、外径パンチを戻すと、この外径パンチに追従するバネ付勢されている押上ピストン(図示省略)により打ち抜かれた環状鋼板が戻ってきて前記帯状鋼板40における小外径の環状鋼板48の打ち抜き孔又は大外径の環状鋼板49の打ち抜き孔に嵌合固定される。大外径の環状鋼板の場合は、全外周で打ち抜き孔に嵌合固定される。一方、小外径の環状鋼板の場合には、コ字形の位置合わせ孔47に対応するコ字形の凸部(帯状鋼板側)により打ち抜き孔に嵌合固定される。
When the upper die, that is, the outer diameter punch is returned after punching, the annular steel plate punched out by a spring-biased push-up piston (not shown) that follows the outer diameter punch returns and the small size in the
具体的に説明する。 This will be specifically described.
図6は、本発明の外径抜き(プッシュバック)工程と抜き落とし・かしめ工程の抜き型を示す図である。図6(a)は外径抜き(プッシュバック)工程の上型の下面図、図6(c)は外径抜き(プッシュバック)工程の下型の上面図、図6(b)は抜き落とし・かしめ工程の上型の下面図、図6(c)は抜き落とし・かしめ工程の下型の上面図である。
図7は、本発明の外径抜き(プッシュバック)工程と抜き落とし・かしめ工程に対応するプレス加工装置の断面図である。
外径抜き(プッシュバック)工程では、下型51は、ホルダ52に設けた、ダイ1(53)と押し上げピストン54から構成される。
FIG. 6 is a diagram showing a punching die of the outer diameter punching (pushback) process and the dropping / caulking process of the present invention. 6A is a bottom view of the upper die of the outer diameter extraction (pushback) process, FIG. 6C is a top view of the lower mold of the outer diameter extraction (pushback) process, and FIG. A bottom view of the upper mold of the caulking process, and FIG. 6C is a top view of the lower mold of the dropping and caulking process.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a press working apparatus corresponding to the outer diameter punching (pushback) process and the dropping / caulking process of the present invention.
In the outer diameter removal (pushback) step, the
前記ダイ1(53)は、鋼板の移動平面と平行な断面が、大外径の環状鋼板の外周形状に合わせた形状の略円柱状空間を形成して構成される。前記略円柱状空間には、前記外周形状の前記コ字形の位置合わせ孔に対応し、前記略円柱状空間に沿って形成されたコ字形の位置合せ突条55が中心に向かって突出されている。
The die 1 (53) is configured such that a cross section parallel to the moving plane of the steel plate forms a substantially cylindrical space having a shape matching the outer peripheral shape of the annular steel plate having a large outer diameter. In the substantially cylindrical space, a
押し上げピストン54は、前記コ字形の位置合せ突条55に案内されて前記空間内で上下動可能に設けられ、バネ56で付勢され、打ち抜きされた鋼板を押し戻すように機能する。前記ピストン54には、上型57に設けたダボ(かしめ部)位置決めピン58と係合するダボ受け孔59が適宜数設けられている。
The push-up
上型57は、大外径の環状鋼板の外周形状に合わせた外径ポンチ1(60)をラム61にボルト62等で固着して構成する。外径ポンチ1(60)には、側面にコ字形の位置合わせ溝63が設けられ、下型51のダボ受け孔59に整合するダボ位置決めピン58が適宜数設けられている。
The
この状態から、ホルダ52上の帯状鋼板64を移動し位置決めする。上型57を下降すると、ダボ位置決めピン58の先端が加工途中の帯状鋼板64のダボ孔を介して下型51のダボ受け孔59に案内される。このように打ち抜き鋼板はダボ位置決めピン58により案内された状態で外径ポンチ1(60)によって外径寸法で打ち抜かれる。押し上げピストン54はバネ56で上方へ付勢されているので、帯状鋼板64から打ち抜かれ、一旦ピストン54上に積層された打抜き鋼板は、前記バネ56の復帰力により前記帯状鋼板64の該当開口へ戻され嵌合固定される。
(7)抜き落とし・かしめ工程
前工程で打ち抜き孔に嵌合固着された環状鋼板は、図6及び図7に示されるプレス加工装置により抜き落としされ同時にかしめ固着される。
(抜き落とし・かしめ工程)
下型51は、ホルダ52に垂直に円柱状の中空部を形成し、この中空部の上方に上端に開口するように中空のダイ2(65)を設け、前記ダイ2(65)に連続して中空の側圧筒66を設け、前記側圧筒66に続けてホルダ52からなる中空の降下保持筒部67を配置し、前記降下保持筒部67の下方に払い出し部68を設ける。
前記ダイ2(65)における上型57に対向する端部には、案内部材69が設けられている。案内部材69は、打ち抜かれた環状鋼板が相互に積層かしめできるように、環状鋼板の向きを合わせるために設けられる。実施例3では、案内部材69は、打ち抜かれた環状鋼板のコ字形の位置合わせ孔に整合するように断面凸状で且つ外径ポンチ2(70)の下降方向の適当な長さに形成されている。案内部材69は、基本的に、位置合わせ孔の形状に応じて構成される。
From this state, the
(7) Pull-out and caulking step The annular steel plate fitted and fixed in the punching hole in the previous step is pulled out by the press working apparatus shown in FIGS. 6 and 7 and caulked and fixed at the same time.
(Dropping and caulking process)
The
A
側圧筒66は、打ち抜いた環状鋼板の外径より少し小径に形成され、ダイ2(65)内に抜き込まれ順次降下してくる環状鋼板に側縁から適度に落下しないように接触抵抗を高める力を及ぼし、環状鋼板に形成したかしめ部(ダボ)の凸部とその背面にできた凹部或いはかしめ部の開口により積層状態にかしめ固着する。
The
ダイ2(65)或いは側圧筒66を通過中にかしめ積層された積層コアは、環状鋼板の径より幾分大径の降下保持筒部67に垂下してくる。降下保持筒部67を垂下した積層コアは払い出し部68へ落下する。
The laminated core that is caulked and laminated while passing through the die 2 (65) or the
払出し制御器71は、積層鋼板検出器72が降下中の積層コアを検出して検出信号を出力すると、それに応じて払出し装置73を動作し払い出す。
When the laminated
上型57は、前記ダイ2(65)に挿入する外径ポンチ2(70)をラム61にボルト74により固着する。外径ポンチ2(70)は、下型51中に摩擦で保持されている積層コアのかしめ部のダボ受け孔に整合するダボ位置決めピン75が適宜数設けら、その外周形状を大外径の環状鋼板の外周形状に合わせてある。外径ポンチ2(70)の外周形状は、図6(a)の外径ポンチ1(60)の外周形状と同じに側面にコ字形の位置合わせ溝63が設けられている。
In the
このような状態で、帯状鋼板64を1工程移動して位置決めし、外径ポンチ2(70)を押し下げると、打ち抜き鋼板はそのコ字形の位置合わせ孔が凸状の案内部材69に案内されながら、ダイ2(65)および側圧筒66を通過する間に積層かしめされ、その後降下保持筒部67を通過して払出し部68に降下される。
In this state, when the
重要な点は、本発明の実施例のインナコアは、外側の大外径の環状鋼板と内側の小外径の環状鋼板との2種類の形状を有する点で特殊な構成を有する。
即ち、前記ダイ2(65)および側圧筒66の内径は、外側の大外径の環状鋼板の外径より少し小さく作ってあるので、大外径の環状鋼板は、ダイ2(65)および側圧筒66にその内側面との摩擦で止まっている間は上型57により押し下げられない限り下降しない。一方、内側の小外径の環状鋼板の外径は、ダイ2(65)および側圧筒66の内径より小さいので、そのままでは払い出し部68まで降下してしまう。
The important point is that the inner core of the embodiment of the present invention has a special configuration in that it has two types of shapes, an outer large-diameter annular steel plate and an inner small outer-diameter annular steel plate.
That is, the inner diameters of the die 2 (65) and the
打ち抜きの順番として、最初に、外側の大外径の環状鋼板を、必要数打ち抜き、ダイ2(65)および側圧筒66内で積層かしめする。次に、上型57のダボ位置決めピン75で位置決めしながら、外径ポンチ2(70)を押し下げて、内側の小外径の環状鋼板を打ち抜き、大外径の環状鋼板に積層かしめする。次の小外径の環状鋼板は、前の小外径の環状鋼板に同様にして積層かしめされる。その後、再度大外径の環状鋼板をまた同様にして小外径の環状鋼板又は大外径の環状鋼板に積層かしめして積層コアを形成する。最後に、押されて、下の払い出し部68へ降下する。
As an order of punching, first, a required number of outer annular steel plates having large outer diameters are punched out, and are stacked and crimped in the die 2 (65) and the
以上の実施例は、コ字形の位置合わせ孔を有するインナコアについて説明したが、その他の円形の位置合わせ孔等を有するインナコアの場合にも同様に実施できる。 In the above embodiment, the inner core having a U-shaped alignment hole has been described. However, the present invention can be similarly applied to an inner core having other circular alignment holes.
図8は、本発明の自動で行う順送りプレス加工方法を説明する説明図である。図8(a)は図8(c)の上型の水平方向の断面図におけるAA’線で切った垂直方向の断面図と図8(d)の下型の水平方向の断面図におけるDD’線で切った垂直方向の断面図、図8(b)は図8(a)(c)(d)からなる自動順送りプレス加工装置で打ち抜かれる鋼板の平面図、図8(c)は図8(a)におけるBB’線に沿った水平方向の断面図、図8(d)は図8(a)におけるCC’線に沿った水平方向の断面図である。 FIG. 8 is an explanatory view for explaining a progressive press working method automatically performed according to the present invention. 8A is a vertical sectional view taken along the line AA ′ in the horizontal sectional view of the upper mold in FIG. 8C, and DD ′ in the horizontal sectional view of the lower mold in FIG. 8D. FIG. 8B is a plan view of a steel sheet punched by an automatic progressive press machine comprising FIGS. 8A, 8C, and 8D, and FIG. 8C is FIG. FIG. 8D is a horizontal sectional view taken along line BB ′ in FIG. 8A, and FIG. 8D is a horizontal sectional view taken along line CC ′ in FIG.
実施例4のインナコアは2種類の打ち抜き環状鋼板からなるので、大外径(外側直径が相対的に大きい方の外側直径)の環状鋼板と、小外径(外側直径が相対的に小さい方の外側直径)の環状鋼板の打ち抜き加工工程を説明する。 Since the inner core of Example 4 is composed of two types of punched annular steel plates, an annular steel plate having a large outer diameter (the outer diameter having a relatively large outer diameter) and a small outer diameter (the one having a relatively smaller outer diameter). The punching process of the annular steel plate having the outer diameter will be described.
なお、図8(a)(c)(d)に示す順送りプレス加工装置は、全工程の順送りプレス加工装置の内の前記2種類の外径の環状鋼板を打ち抜き加工する加工工程部分を示す。これら図示の工程の前段には打ち抜き鋼板をかしめ固着するためのかしめ部の凸部や凹部および開孔を形成する工程(図示省略)等が設けられている。その他必要に応じて前記加工装置部分の前段に任意の加工装置部分を設けることができる。 8 (a), (c), and (d) show a processing step portion for punching the two types of outer diameter annular steel plates of the progressive pressing device in all the steps. A step (not shown) for forming a convex portion, a concave portion and an opening of a caulking portion for caulking and fixing a punched steel plate is provided in the preceding stage of these illustrated steps. In addition, an arbitrary processing device part can be provided before the processing device part as necessary.
順送りプレス加工装置は、上型80に各種ポンチを備えたポンチホルダ82がラム83に固定され、下型81には各種ダイがダイホルダ84に固定されて、相互に対向配置されている。各ポンチはポンチホルダ82に対し、又、各ダイはダイホルダ84に対し、移動装置(図示省略)により、それぞれ摺動自在に取付けられている。
(上型)
大外径の環状鋼板を打ち抜くための円柱状の大外径ポンチ85は、図8(a)(c)に示すように、直方体の基板86に固定されている。小外径の環状鋼板を打ち抜くための円柱状の小外径ポンチ87は、図8(a)(c)に示すように、直方体の基板88に固定されている。基板86と基板88は図8(c)に示すように1辺で連結され、移動装置(図示省略)により、矢印方向へ摺動自在に設けられている。移動装置は、モータ、ソレノイド、油圧装置等を駆動源とする直線移動装置で構成される。
In the progressive press processing apparatus, a
(Upper mold)
A cylindrical large
連結された基板86と基板88は、図8(a)において大外径ポンチ85および小外径ポンチ87が落下しないようにその基板86と88がポンチホルダ82およびラム83により保持されていると共に、ポンチホルダ82により図8(c)において紙面の上下方向にスライド可能に案内されている。
この基板86と基板88の連結体と平行に基板89と基板90が1辺で連結された連結体がポンチホルダ82およびラム83により同じく保持および案内されて設けられている。基板89には、円柱状の内径ポンチ91とその周囲に所定間隔で3本の円柱状の位置合わせ孔用ポンチ92が配置されている。位置合わせ孔用ポンチ92の断面形状は、実施例4では、円形になっているが、他に4辺形、3角形、楕円形等任意の形状を採り得る。基板90には、前記内径ポンチ91と同形の内径ポンチ93が同形の基板90に対して同じ位置に設けられている。基板89と基板90は図8(c)に示すように1辺で連結され、移動装置(図示省略)により、矢印方向へ摺動自在に設けられている。連結された基板89と基板90は、図8(a)において内径ポンチ91と93および位置合わせ孔用ポンチ92が落下しないようにポンチホルダ82とラム83により保持されている。
(下型)
ダイホルダ84には、主に、各種ダイ、積層板受け機構100および位置合せ機構101が設けられている。ダイとしては、図8(a)(c)(d)において図示されていない左側工程(先行する工程)として、鋼板にパイロット孔95を形成する工程のためのダイ、および鋼板を積層かしめするためのかしめ部を構成する凹部および凸部を形成する工程のためのダイが所定の関係で設けられている。これら工程の後に、図8(a)(c)(d)に示す内径打ち抜き工程および外径打ち抜き工程のためのダイが順に設けられる。内径打ち抜き工程のためのダイは、ダイ基板98に形成した、内径ダイ96と、その周囲に所定位置関係で配置される位置合わせダイ97とからなる。この場合、内径打ち抜き工程のためのポンチは位置合わせポンチを設けたものと設けないものの2種類設けるが、ダイとしては位置合わせダイを使わない場合には存在しても問題がないので、全てのダイを設けたものを1種類設ければよい。
The
A connection body in which the
(Lower mold)
The
外径ダイを構成する部分は、ダイ基板98と、摺動型板状ダイ99と、積層板受け機構100と、位置合せ機構101とから構成される。
The portion constituting the outer diameter die includes a
ダイ基板98には、該ダイ基板98に大外径ポンチが収納できる構造に形成された鋼板抜き落とし空間102と、該空間102と連接し且つ鋼板と接するダイ基板98の面側に、鋼板の面と平行に長方形で一定深さの溝、即ち摺動溝が形成される。前記摺動溝には直線移動する摺動型板状ダイ99が摺動可能に設けられる。鋼板抜き落とし空間102は、適宜ダイホルダ84内にも連設される
摺動型板状ダイ99は、大外径ダイ103と、小外径ダイ104が、図8(d)に示すように、摺動方向に連設されている。
積層板受け機構100は、積層板受け105と移動操作棒106とからなる。積層板受け105は、小外径ダイ104の開孔面積以上で大外径ダイ103の開孔面積以下の表面積を有する板体で構成される。
The
The laminated
移動操作棒106をダイホルダ84の貫通孔107に挿通し上下に移動調節することにより、打ち抜かれた鋼板を下側から受け止めると共に、鋼板が打ち抜かれるときのポンチの押圧力により打ち抜いた鋼板のかしめ部の凸部を既に打ち抜かれて積層されている鋼板のかしめ部の凹部に嵌合させるように積層板の下から支える。積層板受け105のダイホルダ84上面からの高さは、打ち抜かれた鋼板の枚数が増えるにつれて下降するように制御される。但し、積層コアができあがった段階では、例えば、移動操作棒は上動し初期状態に戻るように動作する。
By inserting the moving
位置合せ機構101は位置合せ棒状体108と復帰用のバネ109から構成される。位置合せ棒状体108は、垂直で平行に配置した3本の縦棒部110と、該縦棒部110間を連結する横棒部111とからなり、横棒部111で3角形を形成する。但し、横棒部111は、縦棒部110間を連結できる形状であれば任意の形状、例えば円板状、円環状に形成することもできる。バネ109はダイホルダ84と積層板受け105との間に配置される。縦棒部110の間隔は、図8(c)、(d)に示される位置合わせ孔用ポンチ92およびダイ97の間隔に設定される。
The
移動操作棒106はプレス加工装置全体を制御する制御装置により工程に合わせて制御される。制御装置はマイクロコンピュータにより構成することができる。制御装置は内蔵するソフトウエアにより自動でプレス加工を行うようにプレス加工装置を制御する。
(打ち抜き動作)
インナコアを構成する積層鋼板は、複数の外側の大外径の環状鋼板、複数の内側の小外径の環状鋼板、複数の外側の大外径の環状鋼板の順に積層する。この積層順で鋼板を打ち抜く。
The moving
(Punching action)
The laminated steel plates constituting the inner core are laminated in the order of a plurality of outer large annular steel plates, a plurality of inner small outer annular steel plates, and a plurality of outer large outer annular steel plates. Steel plates are punched in this stacking order.
そのため、まず、移動装置(図示省略)を制御し、ポンチホルダ82内に、内径ポンチ91と位置合わせ孔用ポンチ92を設けた基板89と、大外径ポンチ85を設けた基板86を位置決めする。同時に、ダイ基板98に摺動型板状ダイ99を摺動して大外径ダイ103を位置決めする。
Therefore, first, the moving device (not shown) is controlled to position the
次に、鋼板に、パイロット孔95、かしめ部を構成する凸部や凹部を形成後、内径ポンチ91と内径ダイ96により円形の内径孔を打ち抜き、同時に位置合わせ孔用ポンチ92と位置合わせ用ダイ97により位置合わせ孔を打ち抜く。次の工程で、鋼板の裏面に積層板受け105と位置合せ棒状体108を接触した状態で、鋼板を大外径ダイ103と大外径ポンチ85により大外径の円形に打ち抜く。打ち抜かれた鋼板は、位置合わせ孔に位置合せ棒状体108を挿入した状態で、積層板受け105上に積み重ねられかしめられる。このようにして外側の大外径の環状鋼板を必要数打ち抜き積層すると共にかしめ固着する。
Next, after forming a
ポンチおよびダイの変更は必要な鋼板の枚数に応じて行う。具体的には、同じく、ポンチホルダ82内に内径ポンチ93を設けた基板90を位置決めする。次に1工程後に、ポンチホルダ82内に小外径ポンチ87を設けた基板88を位置決めする。同時に、摺動型板状ダイ99を摺動して、ダイ基板98に小外径ダイ104を位置決めする。
The punch and die are changed according to the number of necessary steel plates. Specifically, similarly, the
この設定状態で、内側の小外径の環状鋼板を連続して打ち抜く。この内側環状鋼板はその外側に位置合せ棒状体108を接触して位置合せした状態で積層板受け105上に既に積層された外側の大外径の環状鋼板上に順次積層され、かしめ固着される。
In this set state, an annular steel plate having a small outer diameter is continuously punched out. The inner annular steel plate is sequentially laminated on the outer large-diameter annular steel plate already laminated on the
次に、再度、外側の大外径の環状鋼板の加工を行うために、ポンチホルダ82内に、内径ポンチ91と位置合わせ孔用ポンチ92を設けた基板89を位置決めする。次に1工程後に、大外径ポンチ85を設けた基板86を位置決めする。同時に、ダイ基板98に摺動型板状ダイ99を摺動して大外径ダイ103を位置決めする。
Next, the
この設定状態で、外側の大外径の環状鋼板を連続して打ち抜く。この外側の大外径の環状鋼板は位置合わせ孔に位置合せ棒状体108を挿入した状態で、積層板受け105上に既に積層された外側の大外径の環状鋼板上に順次積層され、かしめ固着される。
In this set state, the annular steel plate having a large outer diameter is continuously punched out. The outer large-diameter annular steel plate is sequentially laminated on the outer large outer-diameter annular steel plate already laminated on the
このようにして一連のプレス加工が終了した段階で、制御装置は積層板受け機構100の移動操作棒106を上動して積層板受け105上のかしめ固定された積層コアを鋼板抜き落とし空間102から押し上げ、取り外せるようにする。
In this way, when the series of press work is completed, the control device moves the moving
上記した実施例は、丸型位置決め孔を備えたインナコアの例であるが、任意の形状の位置決め孔用のポンチおよびダイに変更することにより、任意の位置決め孔を備えたインナコアの製造ラインを構成することができる。
(他の製造方法、製造装置)
積層コアの位置合わせ孔の構成は、以上説明したもの以外に、その機能として外径サイズの異なる打ち抜き板を積層する際に相互に位置合わせできるものであれば任意の構成とすることができる。
The above-described embodiment is an example of an inner core having a round positioning hole, but an inner core production line having an arbitrary positioning hole is configured by changing to a punch and die for positioning holes of an arbitrary shape. can do.
(Other manufacturing methods, manufacturing equipment)
The configuration of the alignment hole of the laminated core can be any configuration as long as it can be aligned with each other when stacking punched plates having different outer diameter sizes as a function thereof, in addition to the configuration described above.
積層コアの製造方法および製造装置は、上記した方法および装置を各工程毎に分割して適宜組み合わせて新しい方法および装置とすることもできる。 The manufacturing method and the manufacturing apparatus of the laminated core may be a new method and apparatus by dividing the above-described method and apparatus for each step and appropriately combining them.
本発明の、任意の外径を有する板を、位置合わせ体により整列されるように構成し、板を打ち抜き加工しながら位置合わせを行って積層体を構成する手段は、任意の対象の積層体およびその製造に利用可能である。特に、外周が円形で且つ外径(外周の直径)が相互に異なる平板を順送り工程により板状体から打ち抜き積層して構成するものに適用可能である。 According to the present invention, the plate having an arbitrary outer diameter is configured so as to be aligned by the alignment body, and the means for forming the laminate by performing alignment while punching the plate is an arbitrary target laminate. And available for its manufacture. In particular, the present invention can be applied to a structure in which a flat plate having a circular outer periphery and different outer diameters (peripheral diameters) is formed by punching and laminating from a plate-like body by a forward feeding process.
10、20 積層コア
11 円形の位置合わせ孔
12、22 中心
13、23 外周
14、24 内周
15、25 中心に近い位置
16、17、26、27、34 大外径の環状鋼板
18、28、31 小外径の環状鋼板
19、29 内側面
21、47 コ字形の位置合わせ孔
32 凸部
33 凹部
35 開口
40 帯状鋼板
41 パイロット孔
42 内径孔
43 スリット
44 ダボ用位置決め穴
45 ダボ穴
46 外側形状
48 外周形状(小外径)
49 外周形状(大外径)
51 下型
52 ホルダ
53 ダイ1
54 押上げピストン
55 位置合わせ突条
56 バネ
57 上型
58、75 ダボ位置決めピン
59 ダボ受け孔
60 外径ポンチ1
61 ラム
62、74 ボルト
63 位置合わせ溝
64 帯状鋼板
65 ダイ2
66 側圧筒
67 降下保持筒部
68 払い出し部
69 案内部材
70 外径ポンチ
71 払い出し制御器
72 積層鋼板検出器
73 払い出し装置
10, 20
49 Perimeter shape (large outer diameter)
51
54 Push-
61
66
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- 2004-03-26 JP JP2004093774A patent/JP2005285852A/en active Pending
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