JP2008182793A

JP2008182793A - 積層鉄心の製造方法

Info

Publication number: JP2008182793A
Application number: JP2007012913A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Oba; 幸徳大庭; Shuichi Nakamura; 秀一中村
Original assignee: Mitsui High Tec Inc
Current assignee: Mitsui High Tec Inc
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2008-08-07

Abstract

【課題】かしめ孔と半抜きかしめ突起の寸法精度を確保しながら、回転電機の異音や作動異常の原因となる髭バリの発生がない積層鉄心の製造方法を提供する。
【解決手段】搬送されてきた被加工板１８に対し、プレス金型装置の別々のステーションＡ〜Ｆで、最初の鉄心片１０にはかしめ孔１４を次からの鉄心片１１には半抜きかしめ突起１５をそれぞれ形成してこれらをかしめ積層する積層鉄心の製造方法において、半抜きかしめ突起１５の形成を行うステーションＥに前のステーションＤでかしめ孔１４が形成された被加工板１８が搬送されてきたとき、半抜きかしめ突起１５の加工を行うパンチ２５を上昇保持または自由状態にして、かしめ孔１４にパンチ２５が嵌入不能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、打抜きバリ脱落に起因する品質劣化がない積層鉄心の製造方法に関する。

回転電機（モータ）は試運転あるいは実作動において、意図せぬ異音や作動異常が発生することがある。特に急加減速回転が繰返されるモータや精密な回転制御を必要とされるモータで前記異常が生じることがある。
前記異常にはモータに組込まれている積層鉄心が関係することがあることから、本発明者達は異常を生ぜず、信頼性の高い積層鉄心を製造するべく、金属板から鉄心片を打抜いて積層鉄心を試作し試験を行った。

その結果、次のことを知見した。例えば、特許文献１の図４（添付図面の図５（Ｂ）参照）に示すように、複数枚の鉄心片を平面視して円形（または側面視してＶ字形）の半抜きかしめ突起を用いてかしめ積層する場合、かしめ突起が嵌入する最下部の鉄心片には、該かしめ突起が嵌入するかしめ孔が形成され、積層鉄心の片側の端面からかしめ突起が突出しないようにしている。
そして、かしめ孔と半抜きかしめ突起の形成にあっては、かしめ孔とこのかしめ孔に嵌入する半抜きかしめ突起の寸法差を正確に制御するため、別々のパンチとダイが用いられていた。そして、かしめ孔を形成するパンチａに対しては最下部の鉄心片にかしめ孔を形成した後、上昇させて使用不能としていたが、かしめ突起を形成するパンチｂは上型に対して常時その位置を保持し、従って、最初（最下部）の鉄心片に一旦形成されたかしめ孔に対しても、かしめ突起を形成するパンチｂが途中位置まで嵌入していた。

特開２０００−１５２５２６号公報（図４）

このため、図５（Ａ）に示すように、最下部の鉄心片５０に形成されるかしめ孔５１の周囲に髭バリ５２が発生し、この状態で図５（Ｂ）に示すように２枚目の鉄心片５３の半抜きかしめ５４の突起部５５が嵌入し積層鉄心が形成されていた。この髭バリ５２は鉄心片の地金から外れ易く、モータ内に脱落し、これに起因して意図せぬ異音や作動異常が回転電機に発生していたことが分かった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、かしめ孔と半抜きかしめ突起の寸法精度を確保しながら、回転電機の異音や作動異常の原因となる髭バリの発生がない積層鉄心の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明の積層鉄心の製造方法は、搬送されてきた被加工板に対し、プレス金型装置の別々のステーションで、最初の鉄心片にはかしめ孔を次からの鉄心片には半抜きかしめ突起をそれぞれ形成してこれらをかしめ積層する積層鉄心の製造方法において、
前記半抜きかしめ突起の形成を行うステーションに前のステーションで前記かしめ孔が形成された前記被加工板が搬送されてきたとき、前記半抜きかしめ突起の加工を行うパンチを上昇保持または自由状態にして、前記かしめ孔に前記パンチが嵌入不能としている。
なお、ここで、半抜きかしめ突起は、例えば、平面視して円形の円形半抜きかしめ突起または側面視してＶ字のＶ形かしめ突起である。

請求項１、２記載の積層鉄心の製造方法においては、かしめ孔がすでに形成された鉄心片には半抜きかしめ突起加工を行なうパンチが進退せず、また、かしめ孔と半抜きかしめ突起とのクリアランスが微少に設定されているかしめ孔形成パンチと半抜きかしめ突起加工を行なうパンチを使用している場合であってもバリ（髭バリ）は元より生ぜず、信頼性がすぐれた積層鉄心が製造される。
また、かしめ孔と半抜きかしめ突起とが別々のステーションで形成されているので、鉄心片に形成するかしめ孔と半抜きかしめ突起のクリアランスを微少にでき、かしめ強度をより強くでき、積層鉄心の形状精度が高まる等の特有の効果がある。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造方法の説明図、図２はかしめ孔（および半抜きかしめ突起）を形成した鉄心片の平面図、図３、図４は同積層鉄心の製造方法を説明するための模式的な説明図である。

図２に、本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造方法で製造された鉄心片１０、１１を示す。ここで、鉄心片１０はプレス金型装置によって最初に打ち抜き形成される固定子鉄心片で、鉄心片１１はこのプレス金型装置によってそれ以降（即ち、２枚目以降）に打ち抜き形成される固定子鉄心片である。
鉄心片１０、１１はリング状のヨーク片部１２と、ヨーク片部１２の半径方向内側に延設される複数の磁極片部１３とを有し、鉄心片１０には複数のかしめ孔１４が、鉄心片１１には平面視して円形の半抜きかしめ突起（円形半抜きかしめ突起）１５が形成されている。半抜きかしめ突起１５は周知の形状で裏側に円形の突起部が表側に円形の窪みが形成されている。隣り合う磁極片部１３の間にはスロット１６が、各磁極片部１３の内側端部には極歯１７が形成されている。

この鉄心片１０、１１を製造するプレス金型装置の概略構成を図３、図４に示すが、このプレス金型装置は、磁性鋼板である被加工板１８にパイロット孔１９を形成する第１のステーションＡと、パイロット孔１９の形成された被加工板１８に、隣り合う磁極片部１３およびヨーク片部１２の内側部を形成するスロット抜きを行う第２のステーションＢと、各磁極片部１３の内側に極歯１７を形成する第３のステーションＣと、被加工板１８から形成される最初（即ち、最下部）の鉄心片にかしめ孔１４を形成する第４のステーションＤと、被加工板１８から形成される２番目以降の鉄心片に半抜きかしめ突起１５を形成する第５のステーションＥと、被加工板１８から製造された鉄心片１０、１１の外形抜きを行う第６のステーションＦとを有している。

図３において、２０、２１はパイロット孔１９を形成するパンチを、２２はスロット１６を形成するパンチを、２３は極歯１７を形成するパンチを、２４はかしめ孔１４を形成するパンチを、２５は半抜きかしめ突起１５を形成するパンチを、２６は外形抜きパンチを示す。なお、各パンチには対応するダイを有し、これらのダイは下型２７に設けられている。図１にはステーションＤ、Ｅの詳細を示すが、かしめ孔１４を形成するパンチ２４に対応するダイ２８と、半抜きかしめ突起１５を形成するパンチ２５に対応するダイ２９が示されている。

第６のステーションＦの下型２７内には打ち抜き形成された鉄心片１０、１１を所定枚数までかしめ積層する積層鉄心形成部３０が設けられている。これらのステーションＡ〜Ｆを順次経由して、最初の鉄心片１０とそれ以降のかしめ積層される鉄心片１１が形成されて、ステーションＦのダイ内でかしめ積層される。
プレス金型装置の上型本体３１には、前記パンチ２０〜２５の上部が保持されているが、かしめ孔１４を形成するパンチ２４と、半抜きかしめ突起１５を形成するパンチ２５とは上型本体２９に一定の範囲で上下動可能に配置されている。

そして、パンチ２４、２５の上端部にはそれぞれアクチュエータ３２、３３によって水平移動可能なスライドプレート３４、３５が設けられている。スライドプレート３４、３５にはパンチ２４、２５の頂部が嵌入する窪み３６、３７が設けられている。パンチ２４、２５は図示しないスプリングなどで上方に付勢されている。なお、３８はガイドポストを、４０はストリッパーを示す。

スライドプレート３４が移動してパンチ２４の頂部が窪み３６に嵌入している場合は、上型本体３１が下降してもパンチ２４が作動せず、スライドプレート３４が移動してパンチ２４の頂部が窪み３６から外れてスライドプレート３４の下端に当接している場合には、上型本体３１の下降に伴い、被加工板１８にかしめ孔１４を形成するようになっている。

スライドプレート３５が移動してパンチ２５の頂部が窪み３７に嵌入している場合は、上型本体３１が下降してもパンチ２５が被加工板１８に対して作動せず、スライドプレート３５が移動してパンチ２５の頂部が窪み３７から外れてスライドプレート３５の下端に当接している場合には、上型本体３１の下降に伴い、被加工板１８に半抜きかしめ突起１５を形成するようになっている。

即ち、パンチ２５の頂部がスライドプレート３５の窪み３７に嵌入している場合は、パンチ２５は被加工板１８に対して全く作動しないようになっているので、図１に示すように、ステーションＤでパンチ２４によって被加工板１８（従って、鉄心片１０）を貫通するかしめ孔１４が形成され、そのままステーションＥに搬送された場合には、パンチ２５は上昇保持された状態で被加工板１８（鉄心片１０）に対して作動せず（嵌入不能状態となっている）、かしめ孔１４内に髭バリが生じないようになっている。この髭バリのない状態で、次のステーションＦでかしめ孔１４内には２番目の鉄心片１１の半抜きかしめ突起１５の突起部が嵌入する。
なお、前記スライドプレート３４、３５は異なる側に配設しているが、同じ側に配設してもよい。

前記実施の形態においては、固定子積層鉄心について説明したが、回転子積層鉄心であっても本発明を適用できる。
また、前記実施の形態は平面視して円形の半抜きかしめ突起について説明したが、側面視してＶ字のＶ形かしめ突起であっても適用できる。
更に、前記実施の形態においては、説明を容易にするため、プレス金型装置をＡ〜Ｆのステーションに分けているが、これよりもステーション数が多い場合であっても少ない場合であっても、また途中に遊びのステーションが設けられている場合にも本発明は適用される。また、半抜きかしめ突起加工を行なうパンチを自由状態にして、このパンチがかしめ孔に嵌入不能とすることもできる。

本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造方法の説明図である。かしめ孔（および半抜きかしめ突起）を形成した鉄心片の平面図である。同積層鉄心の製造方法を説明するための模式的な説明図である。同積層鉄心の製造方法を説明するための模式的な説明図である。（Ａ）、（Ｂ）は従来例の鉄心片の積層状態を示す説明図である。

符号の説明

１０、１１：鉄心片、１２：ヨーク片部、１３：磁極片部、１４：かしめ孔、１５：半抜きかしめ突起、１６：スロット、１７：極歯、１８：被加工板、１９：パイロット孔、２０〜２５：パンチ、２６：外形抜きパンチ、２７：下型、２８、２９：ダイ、３０：積層鉄心形成部、３１：上型本体、３２、３３：アクチュエータ、３４、３５：スライドプレート、３６、３７：窪み、３８：ガイドポスト、４０：ストリッパー

Claims

搬送されてきた被加工板に対し、プレス金型装置の別々のステーションで、最初の鉄心片にはかしめ孔を次からの鉄心片には半抜きかしめ突起をそれぞれ形成してこれらをかしめ積層する積層鉄心の製造方法において、
前記半抜きかしめ突起の形成を行うステーションに前のステーションで前記かしめ孔が形成された前記被加工板が搬送されてきたとき、前記半抜きかしめ突起の加工を行うパンチを上昇保持または自由状態にして、前記かしめ孔に前記パンチが嵌入不能とすることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
請求項１記載の積層鉄心の製造方法において、前記半抜きかしめ突起は平面視して円形の円形半抜きかしめ突起または側面視してＶ字のＶ形かしめ突起であることを特徴とする積層鉄心の製造方法。