JP2007104889A - 回転電機用鉄心片の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す工程と、円柱形状でその外周表面に製造する鉄心片の形状に合せた凸状切刃を形成したカッターローラと円柱形状で平滑な外周表面を持つ受けローラとを互いに周面を突合せて対向配置し、互いに反対方向に同期回転させつつ両ローラ間に送り出した素材鋼板を挟み込ませ、カッターローラの凸状切刃と受けローラの外周表面との間で素材鋼板を凸状切刃で押切って凸状切刃の形状に対応する形状の鉄心片を切抜く工程と、切抜いた鉄心片を集積箱に集積する工程と、を有する。
【選択図】図1
Description
まず、図1及び図2を参照しながら、本発明の第1の実施例について述べる。図1は、本実施例に係る鉄心片の製造装置(製造ライン)の構成を概略的に示している。回転電機の固定子に使用する積層鉄心あるいは回転子に使用する積層鉄心を組立てる部品である鉄心片(例えば展開鉄心片5)は、電磁鋼板などの磁性鋼板で製作される。素材である磁性鋼板としては、帯状の鋼板(以下、素材鋼板22という。)をコイル状に巻いたコイル材20が使用される。
図3〜図5は本発明の第2の実施例を示すものであり、以下、上記第1の実施例と異なる点について述べる。
図6は、本発明の第3の実施例に係る、カッターローラ45の構成を部分縦断面図で示したものである。この場合のカッターローラ45は、小径部30の外周表面における凸状切刃40が形成されていないに部分に弾性のある合成樹脂、ゴム等の材料で形成した弾性体(弾性薄板)50を貼り付けたものである。弾性体の厚さは凸状切刃40の高さ寸法より小さい寸法としてある。この弾性体50は切抜きの際に鉄心片5に反りが生じ、その反りが切抜かれた後の鉄心片5にも残ることを防止するためのものである。
図7は、本発明の第4の実施例を示すものである。この実施例では、受けローラ52の構成、及び、切抜かれた鉄心片5の集積の仕方が、上記第1の実施例と異なっている。この場合の受けローラ52は、外周表面の周方向にN極、S極が一定間隔で交互に並ぶように表層部が磁化され、以て磁気吸着部52aが形成されている。凸状切刃40により切抜かれた鉄心片5は、磁化された受けローラ52の表層部に吸着された状態で受けローラ52の下側位置まで運ばれる。受けローラ52の下側には、先端部を受けローラ52の下側表面に接触又は接近させたストッパ53が設けられている。吸着された状態で受けローラ52の下側位置まで運ばれた鉄心片5は、そのストッパ53に当たって剥がし落とされ、集積箱44に集積される。
図8ないし図11は、本発明の第5の実施例を示している。この実施例では、カッターローラ54の構成が、上記第1の実施例等と異なる。図8に示すように、このカッターローラ54には、小径部に素材鋼板22を押切る凸状切刃40が設けられていると共に、これに加えて刃の高さが凸状切刃40より低い半切刃55が設けられている。この半切刃55は、素材鋼板22から切抜かれる鉄心片57(図9〜図11参照)の所望個所に、半切りの切込み63(図11参照)を入れておくためのものであり、例えば次のような場合に使用する。
次に、図12ないし図15を参照して、本発明の第6の実施例について述べる。図12は、この第6の実施例に係る鉄心片の製造装置の構成を概略的に示している。この製造装置は、上記第1の実施例と同様に、素材鋼板22をコイル状に巻いたコイル材20がセットされるアンコイラー装置21、及び、引出された素材鋼板22の巻き癖を矯正し一定速度で矢印F方向に送り出すレベラフィーダ23からなる送り出し装置、素材鋼板22から鉄心片5を切抜く切抜装置71、切抜かれた鉄心片5を回収する集積箱44などを備えている。尚、詳しく図示はしないが、切抜装置71のさらに下流部には、素材鋼板22の残材73を、ローラ等を経て回収するための回収部が設けられている。
図17は、本発明の第8の実施例に係るカッターローラ81の構成を示しており、上記第6の実施例と異なる点について述べる。この第8の実施例においても、カッターローラ81(小径部30)の外周面部には、鉄心片5を切抜くための凸状切刃40に加えて、素材鋼板22の鉄心片5を切抜いた残材73に対して切込みを形成するための多数本の補助切刃82が設けられている。この補助切刃82は、凸状切刃40の外側周囲に位置して、カッターローラ81の周方向に対して傾斜する方向に延びて設けられている。また、補助切刃82は、凸状切刃40の外側に連続するものと、凸状切刃40から離間しているものとが混在している。
図18〜図21は、夫々本発明の第9〜第12の実施例に係る補助切刃の構成を示している。
Claims (23)
- 積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心を組立てる部品である鉄心片を製造するための方法であって、
前記鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す工程と、
円柱形状でその外周表面に製造する前記鉄心片の形状に合せた凸状切刃を備えたカッターローラと円柱形状で平滑な外周表面を有する受けローラとを互いに周面を突合せた状態で対向配置し、それら両ローラを互いに反対方向に回転させて該両ローラ間に前記送り出された素材鋼板を挟んで引込みつつ、前記素材鋼板を前記カッターローラの凸状切刃で押切って鉄心片を切抜く切抜工程と、
該切抜いた鉄心片を集積箱に集積する集積工程と、を有することを特徴とする回転電機用鉄心片の製造方法。 - 前記カッターローラの外周表面には、前記固定子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第1の凸状切刃と、前記回転子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第2の凸状切刃とがそれぞれ1乃至複数個設けられており、
前記切抜工程において、前記カッターローラが1回転する間に前記固定子積層鉄心用の鉄心片と前記回転子積層鉄心用の鉄心片とがそれぞれ1乃至複数個切抜かれることを特徴とする請求項1記載の回転電機用鉄心片の製造方法。 - 前記カッターローラと受けローラとの対ローラが、前記素材鋼板の送り方向に2対直列に設置されており、
前記切抜工程において、上流側の対ローラにて前記回転子積層鉄心用の円板状の鉄心片が切抜かれると共に、下流側の対ローラでは前記円板状の鉄心片を切抜いた跡穴周囲部の素材鋼板から前記固定子積層鉄心用の円環状の鉄心片が切抜かれることを特徴とする請求項1記載の回転電機用鉄心片の製造方法。 - 前記カッターローラの前記凸状切刃が設けられていない外周表面に、前記凸状切刃の高さ寸法より小さい厚さ寸法の弾性体が固着されており、
前記切抜工程においては、前記弾性体が素材鋼板に当接することによって、前記鉄心片の反り変形が規制されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。 - 前記受けローラは前記カッターローラの下側に設置されていると共に、該受けローラの外周表層部には磁気吸着力が付与されており、さらに該受けローラの下側部の表面に接触又は接近してストッパが設けられており、
前記切抜工程においては、切抜かれた鉄心片が該受けローラに磁気吸着された状態で回転下降されるようになり、前記集積工程においては、前記回転下降した鉄心片が前記ストッパにあたって剥がれ落ち、その剥がれ落ちた鉄心片が前記集積箱に集積されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。 - 前記カッターローラには、前記凸状切刃に加えて、該素材鋼板に半切り状の切込みを入れる半切刃が設けられており、
前記切抜工程においては、前記鉄心片の切抜きと同時に、前記半切刃によって該鉄心片の所定個所に半切り状の切込みが形成されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。 - 前記カッターローラには、前記凸状切刃に加えて、その凸状切刃の周囲に前記素材鋼板の前記鉄心片を切抜いた残材に対して切込みを形成する補助切刃が設けられており、
前記切抜工程において、前記鉄心片の切抜きと同時に、前記補助切刃によって前記残材に切込みが形成されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造方法。 - 積層して回転電機の固定子積層鉄心あるいは回転子積層鉄心を組立てる部品である鉄心片を製造するための装置であって、
前記鉄心片の素材たる帯状磁性鋼板のコイルをアンコイルして素材鋼板を所定速度で送り出す送り出し装置と、
円柱形状でその外周表面に製造する前記鉄心片の形状に合せた凸状切刃を備えたカッターローラと、円柱形状で平滑な外周表面を有する受けローラとを互いに周面を突合せた状態で対向配置し、それら両ローラを互いに反対方向に回転させて該両ローラ間に前記送り出された素材鋼板を挟んで引込みつつ、前記素材鋼板を前記カッターローラの凸状切刃で押切って鉄心片を切抜く切抜装置と、
該切抜いた鉄心片を集積する集積箱とを備えることを特徴とする回転電機用鉄心片の製造装置。 - 前記カッターローラの外周表面には、前記固定子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第1の凸状切刃と、前記回転子積層鉄心を組立てる部品となる鉄心片の形状に合せた形状の第2の凸状切刃とがそれぞれ1乃至複数個設けられていることを特徴とする請求項8記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記切抜装置には、カッターローラと受けローラとの対ローラが、前記素材鋼板の送り方向に2対直列に設置されており、
そのうち上流側の対ローラのカッターローラには、前記回転子積層鉄心用の円板状の鉄心片を切抜くための凸状切刃が設けられると共に、下流側の対ローラのカッターローラには、前記円板状の鉄心片を切抜いた跡穴周囲部の素材鋼板から前記固定子積層鉄心用の円環状の鉄心片を切抜くための凸状切刃が設けられていることを特徴とする請求項8記載の回転電機用鉄心片の製造装置。 - 前記カッターローラの前記凸状切刃が形成されていない外周表面に、前記凸状切刃の高さ寸法より小さい厚さ寸法を有する反り変形規制用の弾性体が固着されていることを特徴とする請求項8ないし10のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記受けローラは前記カッターローラの下側に設置されていると共に、該受けローラの外周表層部には、切抜かれた鉄心片を磁気吸着して下方に運ぶための磁気吸着力が付与されており、
該受けローラの下側部の表面に接触又は接近して、下降された鉄心片が当接することにより該鉄心片を前記受けローラから剥がし落とすためのストッパが設けられていることを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。 - 前記カッターローラには、前記前記凸状切刃に加えて、前記鉄心片の切抜きと同時に該鉄心片の所定個所に半切り状の切込みを形成するための半切刃が設けられていることを特徴とする請求項8ないし12のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記カッターローラには、前記凸状切刃に加えて、その凸状切刃の周囲に、前記鉄心片の切抜きと同時に前記素材鋼板の前記鉄心片を切抜いた残材に対して切込みを形成する補助切刃が設けられていることを特徴とする請求項8ないし13のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記補助切刃は、前記カッターローラの周方向に対して傾斜する方向に延びて設けられていることを特徴とする請求項14記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記補助切刃は、前記凸状切刃に一体的に形成されていることを特徴とする請求項14又は15記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記補助切刃は、前記凸状切刃とは分離して設けられていることを特徴とする請求項14又は15記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記補助切刃の先端部は、両側に傾斜面を有した山形に構成されていることを特徴とする請求項14ないし17のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記補助切刃の先端部の傾斜面のうち、前記凸状切刃とは反対側を向く側の面の傾斜が、前記凸状切刃を向く側の面の傾斜よりも緩やかとなるように構成されていることを特徴とする請求項18記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記補助切刃の先端部の傾斜面のうち、前記凸状切刃とは反対側を向く側の面の傾斜が、前記凸状切刃から離れるに従って次第に緩やかとなるように構成されていることを特徴とする請求項18又は19記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記補助切刃のうち、前記凸状切刃に近い側は、硬度の高い材料から構成され、前記凸状切刃から遠い側は、靭性の高い材料から構成されていることを特徴とする請求項14ないし20のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記カッターローラの幅方向に延びる線に沿って配列された、前記凸状切刃と前記補助切刃とを加えた刃数が、該カッターローラの円周方向のいずれの位置においても、刃先限界耐力以内に収まるように構成されていることを特徴とする請求項14ないし21のいずれかに記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
- 前記カッターローラの幅方向に延びる線に沿って配列された、前記凸状切刃と前記補助切刃とを加えた刃数が、該カッターローラの円周方向に関してほぼ同数となるように構成されていることを特徴とする請求項22記載の回転電機用鉄心片の製造装置。
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