JP2011036039A - 転積前の打ち抜き方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内周縁または外周縁に複数個の突部を有する板片を、その突部の両側基部に凹部が生じることなく打ち抜き形成することができる転積前の打ち抜き方法を提供する。
【解決手段】打抜き刃を用いて、薄板状の原材シート５２から、内周縁または外周縁に複数の突部４６が形成された板片４２を打ち抜き、その打ち抜かれた板片４２を他の板片に対して転積する。板片４２の内周縁または外周縁を打ち抜くための刃として、板片４２の突部４６よりも多い数の突部用刃部が形成された可動パンチを用いる。突部用刃部により複数の突部４６が形成されるように、打抜き刃による板片４２の打ち抜きに先立って、原材シート５２上における任意の突部用刃部と対応する位置に突部４６の形成を無効化するためのブランク孔７３ａ，７３ｂを形成する。打ち抜きの進行にともなって、そのブランク孔７３ａ，７３ｂの位置を変位させる。
【選択図】図１６

Description

この発明は、例えば電動機において積層回転子鉄心に用いられる回転子鉄心片や、積層固定子鉄心に用いられる固定子鉄心片等の板片を打ち抜き形成するための打ち抜き方法に関するものである。

従来、この種の打ち抜き方法としては、例えば特許文献１に開示されるような方法が提案されている。この従来方法においては、図２０及び図２１に示すように、帯状の原材シート９１が長さ方向に送り移動されながら、その原材シート９１から固定子鉄心片９２が連続的に打ち抜き形成される。このとき、固定子鉄心片９２の外周には複数の突部９３が形成され、それらの突部９３にはボルト等を挿通するための取付孔９４が形成される。固定子鉄心片９２の内周には複数の巻線用のスリット９５が所定角度間隔おきに形成され、それらのスリット９５の間に複数の磁極部９６が形成される。

そして、打ち抜き形成された固定子鉄心片９２が複数枚積層されて相互に固定されることにより、電動機用の積層固定子鉄心が構成される。この場合、原材シート９１の平面度変化や板厚変化等の悪影響が積層固定子鉄心の積層状態に波及することを抑制するために、転積方法が採られている。この転積方法とは、打ち抜かれた固定子鉄心片９２の中心角度を他の固定子鉄心片９２に対して変位させながら積層して、前記の平面度変化等を相殺させる方法である。

前記特許文献１の固定子鉄心片９２の打ち抜き方法についてさらに説明する。まず、図２０のステーションよりも前の図示しないステーションにおいて、原材シート９１に対して固定子鉄心片９２の内周側に位置する複数のスリット９５及び磁極部９６が打ち抜き形成される。続いて、図２０に示すステーションにおいて、原材シート９１に対して固定子鉄心片９２の外周側における複数の突部９３のための平面コ字形状をなす開口部９７が打ち抜き形成されるとともに、ボルト挿通用の取付孔９４が打ち抜き形成される。さらに、図２１に示すステーションにおいて、原材シート９１に対して隣接する開口部９７の基端部間を繋ぐように、固定子鉄心片９２の外周を画定する円弧部９８が打ち抜き形成される。

特開２００４−１５３９２８号公報

ところが、この従来方法においては、前記のように固定子鉄心片９２の外周に複数の突部９３を設けるための開口部９７と、固定子鉄心片９２の外周を画定するための円弧部９８とが、原材シート９１が送り移動されながら、それぞれ別のステーションで打ち抜き形成される。このため、両ステーション間において原材シート９１に対する加工部位に位置ずれが生じ易くて、円弧部９８が隣接する開口部９７の基端部に繋がって形成されないおそれがある。このような場合には、円弧部９８と開口部９７との間にミクロジョイントのような連結部が形成されるため、原材シート９１から固定子鉄心片９２を切り離すことができず、仮に切り離すことができたとしても、ミクロジョイントの痕跡であるバリが形成されて、後工程の支障になる。

このような不具合を防ぐために、図２２に示すように、その開口部９７の基端部を固定子鉄心片９２の外周位置よりも内側に位置するように延長して形成し、円弧部９８が隣接する開口部９７の基端部に位置ずれすることなく形成されるようにする必要がある。しかしながら、このように開口部９７の基端部を延長して形成した場合には、固定子鉄心片９２の外周において突部９３の両側基部に凹部９３ａが形成される。このため、この凹部９３ａに過度な応力が集中しやすくて、強度上好ましくないという問題があった。

その上、突部９３がコ字形状をなす開口部９７によって形成されるため、その突部９３は基部（付け根部）から曲がってしまうことが多く、固定子鉄心片９２を転積したとしても、積層固定子鉄心としての精度に悪影響が与えられるものであった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、内周縁または外周縁に複数個の突部を有する板片を、その突部の両側基部に凹部が生じることなく打ち抜き形成することができて、前述した従来方法の不具合を解消できる転積前の打ち抜き方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、薄板状の原材から、周縁に複数の突部が形成された板片を打ち抜き、その打ち抜かれた板片を他の板片に対して転積するようにした打ち抜き方法において、前記板片を打ち抜くために、前記板片の突部よりも多い数の突部用刃部が形成されたち打抜き刃を用い、前記打抜き刃による板片の打ち抜きに先立ち、前記原材上における突部用刃部と対応する位置であって、その突部用刃部より少ない数の位置に前記突部の形成を無効化するためのブランク孔を形成するとともに、原材に対する打ち抜きの進行にともなってそのブランク孔の位置を変位させることを特徴としている。

従って、この発明の打ち抜き方法においては、打抜き刃による板片の打ち抜きに先立って、原材に対して打抜き刃上の所定の突部用刃部と対応する位置に、突部の形成を無効化するためのブランク孔があらかじめ形成される。その後に、複数の突部用刃部を有する打抜き刃により、周縁に複数個の突部を有する板片が打ち抜き形成される。この場合、打抜き刃の突部用刃部の数が、板片上の突部の数よりも多くなるように設定されている。このため、打抜き刃上の複数の突部用刃部のうち、所定の突部用刃部が原材上にあらかじめ形成されたブランク孔と対応して、その突部用刃部による突部の形成が無効化され、突部の形成数が制限される。

よって、周縁に複数の突部を有する板片を、その突部の両側基部に凹部が生じることなく打ち抜き形成することができる。従って、突部の両側基部に過度な応力が集中するおそれがなく、所要の固定強度を確保することができる。

また、前記の方法において、前記打抜き刃として、板片の突部の倍数の数の突部用刃部が形成されたものを用いるとよい。
さらに、前記の方法において前記孔の数を前記打抜き刃の突部用刃部の数から板片の突部の数を差し引いた数にするとよい。

前記の方法において、前記板片は、積層されてモータの回転子となるものであって、全体として環状をなすとともに、前記突部を内周縁に形成し、その突部は、回転子の内周に挿通されたモータの回転軸の外周における溝部と係合するようにするとよい。

前記の方法において、前記板片は、積層されてモータの固定子となるものであって、全体として環状をなし、前記突部を外周縁に形成し、その突部は、モータのケースに固定されるようにするとよい。

前記の方法において、同一の原材からモータの回転子となる環状の板片と、その板片の外周側においてモータの固定子となる環状の板片とを打ち抜くようにするとよい。

以上のように、この発明によれば、内周縁または外周縁に複数の突部を有する板片を、その突部の両側基部に凹部が生じることなく打ち抜き形成することができ、後工程の転籍において高精度を実現できるという効果を発揮する。

この発明を電動機の回転子鉄心片及び固定子鉄心片の打ち抜き方法に具体化した加工システムの一実施形態を概略的に示す部分破断正面図。 図１の加工システムにおける第１ステーションでの原材の加工状態を示す平面図。 同加工システムの第２ステーションで用いられる可動パンチを示す横断面図。 （ａ）及び（ｂ）は同第２ステーションにおける原材の加工状態の異なったパターンを示す平面図。 加工システムの第３ステーションで用いられる可動パンチを示す横断面図。 （ａ）及び（ｂ）は同第３ステーションにおける原材の加工状態の異なったパターンを示す一部破断平面図。 （ａ）及び（ｂ）は加工システムの第４ステーションにおける原材の加工状態の異なったパターンを示す一部破断平面図。 第１〜第４ステーションよって打ち抜き形成された回転子鉄心片の一部を拡大して示す部分平面図。 図１の加工システムにおける第５ステーションでの原材の加工状態を示す平面図。 同加工システムにおける第６ステーションでの原材の加工状態を示す平面図。 加工システムの第７ステーションで用いられる可動パンチを示す横断面図。 （ａ）及び（ｂ）は同第７ステーションにおける原材の加工状態の異なったパターンを示す平面図。 加工システムの第８ステーションで用いられる可動パンチを示す横断面図。 （ａ）及び（ｂ）は同第８ステーションにおける原材の加工状態の異なったパターンを示す平面図。 加工システムの第９ステーションで用いられる可動パンチを示す横断面図。 （ａ）及び（ｂ）は同第９ステーションにおける原材の加工状態の異なったパターンを示す一部破断平面図。 第５〜第９ステーションよって打ち抜き形成された固定子鉄心片の一部を拡大して示す部分平面図。 打ち抜き形成された複数枚の回転子鉄心片の積層により積層回転子鉄心を構成した状態を示す斜視図。 打ち抜き形成された複数枚の固定子鉄心片の積層により積層固定子鉄心を構成した状態を示す斜視図。 従来の固定子鉄心片の打ち抜き方法における１つのステーションでの原材の加工状態を示す平面図。 従来の打ち抜き方法において図２０のステーションに続くステーションでの原材の加工状態を示す平面図。 従来の打ち抜き方法により打ち抜き形成された固定子鉄心片の一部を拡大して示す部分平面図。

以下に、この発明を電動機の積層回転子鉄心を製造するための回転子鉄心片の打ち抜き方法と、積層固定子鉄心を製造するための固定子鉄心片の打ち抜き方法とに具体化した一実施形態を、図１〜図１９に従って説明する。

まず、この実施形態の打ち抜き方法よって打ち抜き形成される板片としての回転子鉄心片及び固定子鉄心片と、それらの鉄心片が積層されて構成される積層回転子鉄心及び積層固定子鉄心の構成について説明する。

図１８に示すように、電動機の積層回転子鉄心３１は、多数枚の回転子鉄心片３２を転積した状態、つまり隣接する他の回転子鉄心片３２に対して位相を所定角度（この実施形態においては１８０度）回転させて積層した状態で相互に固定することにより構成されている。この回転子鉄心片３２は、珪素鋼板等の磁性鋼板により薄い円板状に形成され、その中心部には図示しない回転軸を挿通させて固定するための軸孔３３が形成されている。軸孔３３の内周縁には、前記回転軸上の図示しない溝部に係合して、積層回転子鉄心３１を回転軸に位置決め固定するための複数（実施形態では一対）のキー状の突部３４が１８０度の間隔をおいて形成されている。回転子鉄心片３２の環状部には、図示しない永久磁石を挿入して収納するための複数の収納孔３５が形成されている。

図１９に示すように、電動機の積層固定子鉄心４１は、多数枚の固定子鉄心片４２を転積した状態で相互に固定することにより構成されている。固定子鉄心片４２は、珪素鋼板等の磁性鋼板により薄い円板状に形成され、その中心部には前記積層回転子鉄心３１を回転可能に収容するための収容孔４３が形成されている。収容孔４３の内周部には複数の巻線用のスリット４４が等角度間隔おきに形成され、それらのスリット４４の間に複数の磁極部４５が形成されている。この磁極部４５に励磁用のコイル（図示しない）が巻回される。固定子鉄心片４２の外周縁には複数（実施形態では３つ）の突部４６が等間隔をおいて形成され、それらの突部４６には取付孔４７が透設されている。そして、積層固定子鉄心４１が図示しないケース等に取り付けられた状態で、突部４６の取付孔４７を通るボルト等により、積層固定子鉄心４１が前記ケース等に固定される。

次に、前記回転子鉄心片３２及び固定子鉄心片４２を打ち抜き形成するための加工システム、及びその加工システムによる打ち抜き方法について説明する。
図１に示すように、この加工システム５１においては、第１ステーションＡ〜第９ステーションＩの９つのステーションが並設されている。珪素鋼板よりなる薄板帯状の原材シート５２がその長さ方向に間欠的に送り移動されて、それらの第１〜第９ステーションＡ〜Ｉを順次通過する。

この場合、第１ステーションＡの前段に設けられた図示しないステーションにおいて、同じく図示しない打ち抜きパンチ装置により図２に示すように、原材シート５２の幅方向の両側部に基準孔５３が所定間隔おきに形成される。そして、この基準孔５３に基づいて、原材シート５２上の所定加工部位が各ステーションＡ〜Ｉと対応する位置に位置決めされる。そして、まず前工程の第１ステーションＡ〜第４ステーションＤにおいて、原材シート５２から回転子鉄心片３２が打ち抜き形成されるとともに、後工程の第５ステーションＥ〜第９ステーションＩにおいて、残りの原材シート５２から固定子鉄心片４２が打ち抜き形成される。

そこで、前記加工システム５１における回転子鉄心片３２を打ち抜くための第１ステーションＡ〜第４ステーションＤ及び回転子鉄心片３２の打ち抜き方法について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、第１ステーションＡには、前記回転子鉄心片３２の収納孔３５を打ち抜き形成するための複数の可動パンチ５４と、その可動パンチ５４に対応する刃５５ａを有する固定ダイ５５とが設けられている。そして、この可動パンチ５４と固定ダイ５５との間に原材シート５２が配置された状態で、可動パンチ５４が固定ダイ５５に対して往復動作されることにより、原材シート５２上の加工部位に永久磁石を挿入収容するための複数の収納孔３５が同時に打ち抜き形成される。

図１、図３及び図４に示すように、前記第２ステーションＢには、回転子鉄心片３２の中心部の軸孔３３の形成に先立って、その軸孔３３の内周縁位置に沿って複数のブランク孔５６ａ，５６ｂを打ち抜き形成するための複数の可動パンチ５７ａ，５７ｂと、その可動パンチ５７ａ，５７ｂに対応する刃５８ａ，５８ｂを有する固定ダイ５８とが設けられている。各可動パンチ５７ａ，５７ｂ及び固定ダイ５８の刃５８ａ，５８ｂは、回転子鉄心片３２の軸孔３３の内周縁に設けられる突部３４の平面形状と同一、またはそれよりも若干大きな相似形の断面形状をなすように形成されている。また、複数の可動パンチ５７ａ，５７ｂ及び固定ダイ５８の刃５８ａ，５８ｂは、同一円周上において所定角度間隔おきに配置され、その可動パンチ５７ａ，５７ｂ及び固定ダイ５８の刃５８ａ，５８ｂの数が、回転子鉄心片３２上の突部３４の数の倍数となるように構成されている。つまり、この実施形態においては、突部３４の数が２つであるため、その倍数の４つの可動パンチ５７ａ，５７ｂ及び固定ダイ５８の刃５８ａ，５８ｂが９０度の角度間隔をおいて配置されている。

そして、前記第１ステーションＡにおいて複数の収納孔３５が打ち抜き形成された原材シート５２上の加工部位が、第２ステーションＢの可動パンチ５７ａ，５７ｂと固定ダイ５８との間に配置された状態で、１つおきに位置する一対の可動パンチ５７ａが固定ダイ５８の刃５８ａに対して往復動作される。この往復動作により、図４（ａ）に示すように、原材シート５２上の加工部位に対して一対のブランク孔５６ａが１８０度の間隔をおいて打ち抜き形成されて、第１パターンの加工部位Ｐ１が形成される。このブランク孔５６ａは、後述する第３ステーションＣにおいて、可動パンチ５９及び固定ダイ６０により回転子鉄心片３２の軸孔３３及び突部３４が形成される際に、その可動パンチ５９上の所定の突部用刃部６１ａとそれに対応した固定ダイ６０による突部３４の形成を無効化すること，つまり突部３４が形成されないようにすることに用いられる。

続いて、前記第１ステーションＡにおいて複数の収納孔３５が打ち抜き形成された原材シート５２上の後続の加工部位が、第２ステーションＢの可動パンチ５７ａ，５７ｂと固定ダイ５８との間に配置された状態で、残りの一対の可動パンチ５７ｂが固定ダイ５８の刃５８ｂに対して往復動作される。この動作により、図４（ｂ）に示すように、原材シート５２上の加工部位に対して一対のブランク孔５６ｂが、前記第１パターンの加工部位Ｐ１のブランク孔５６ａから９０度変位した位置に打ち抜き形成されて、第２パターンの加工部位Ｐ２が形成される。このブランク孔５６ｂは、後述する第３ステーションＣにおいて、可動パンチ５９により回転子鉄心片３２の軸孔３３及び突部３４が形成される際に、その可動パンチ５９上の他の突部用刃部６１ｂ及びそれに対応した固定ダイ６０による突部３４の形成を無効化するために用いられる。

このように、第２ステーションＢにおいては、原材シート５２が所定ピッチずつ間欠的に送り移動されながら、１つおきに配置された一対の可動パンチ５７ａと、残りの一対の可動パンチ５７ｂとが交互に動作される。この動作により、原材シート５２に対して、図４（ａ）に示す第１パターンの加工部位Ｐ１のブランク孔５６ａと、そのブランク孔５６ａに対して９０度位相が異なる図４（ｂ）に示す第２パターンの加工部位Ｐ２のブランク孔５６ｂとが交互に形成される。

図１、図５及び図６に示すように、前記第３ステーションＣには、回転子鉄心片３２の軸孔３３及び突部３４を同時に打ち抜き形成するためのほぼ円柱状の可動パンチ５９と、その可動パンチ５９に対応する固定ダイ６０とが設けられている。可動パンチ５９の外周縁面には、前記突部３４を形成するための複数の凹溝状の突部用刃部６１ａ，６１ｂが等角度間隔をおいて形成されている。この場合、突部用刃部６１ａ，６１ｂの数は、回転子鉄心片３２の突部３４の数の倍数となるように構成されている。つまり、この実施形態においては、突部３４の数が２つであるため、その倍数の４つの突部用刃部６１ａ，６１ｂが９０度の角度間隔をおいて形成されている。

そして、前記第２ステーションＢにおいてブランク孔５６ａが打ち抜き形成された原材シート５２上の第１パターンの加工部位Ｐ１が、第３ステーションＣの可動パンチ５９と固定ダイ６０との間に配置された状態で、可動パンチ５９が固定ダイ６０に対して往復動作される。この動作により、図６（ａ）に示すように、原材シート５２上の第１パターンの加工部位Ｐ１に対して、回転子鉄心片３２の軸孔３３及び突部３４が打ち抜き形成される。この場合、図５及び図６（ａ）に示すように、第１パターンの加工部位Ｐ１においては、可動パンチ５９上の１つおきの突部用刃部６１ａと対応する位置にブランク孔５６ａがあらかじめ形成されているため、それらの突部用刃部６１ａによる突部３４の形成が無効化され、ブランク孔５６ａの部分には突部３４は形成されない。その結果、回転子鉄心片３２の軸孔３３の内周縁には、可動パンチ５９上の残りの突部用刃部６１ｂによって、一対の突部３４が１８０度の間隔をおいて形成される。

さらに、原材シート５２の送り移動にともなって、原材シート５２上の第２パターンの加工部位Ｐ２が、第３ステーションＣの可動パンチ５９と固定ダイ６０との間に配置され、この状態で可動パンチ５９が固定ダイ６０に対して往復動作される。この動作により、図６（ｂ）に示すように、原材シート５２上の第２パターンの加工部位Ｐ２に対して、回転子鉄心片３２の軸孔３３及び突部３４が打ち抜き形成される。この場合、図５及び図６（ｂ）に示すように、第２パターンの加工部位Ｐ２においては、可動パンチ５９上の残りの突部用刃部６１ｂと対応する位置にブランク孔５６ｂがあらかじめ形成されているため、それらの突部用刃部６１ｂによる突部３４の形成が無効化される。その結果、回転子鉄心片３２の軸孔３３の内周縁には、可動パンチ５９上の突部用刃部６１ａによって、一対の突部３４が前記第１パターンの加工部位Ｐ１の形成位置から９０度変位した位置に形成される。

図１及び図７に示すように、前記第４ステーションＤには、回転子鉄心片３２の外周６２を打ち抜き形成するための円柱状の可動パンチ６３と、その可動パンチ６３に対応する固定ダイ６４とが設けられている。そして、原材シート５２上の第１パターンの加工部位Ｐ１が、第４ステーションＤの可動パンチ６３と固定ダイ６４との間に配置された状態で、可動パンチ６３が固定ダイ６４に対して往復動作される。この動作により、図７（ａ）に示すように、回転子鉄心片３２の外周６２が形成されて、従って、原材シート５２から円板状の回転子鉄心片３２が打ち抜かれる。

さらに、原材シート５２の送り移動にともなって、原材シート５２上の第２パターンの加工部位Ｐ２が、第４ステーションＤの可動パンチ５９と固定ダイ６０との間に配置され、この状態で可動パンチ５９が固定ダイ６０に対して往復動作される。この動作により、図７（ｂ）に示すように、回転子鉄心片３２の外周６２が形成されて、従って、原材シート５２から回転子鉄心片３２が打ち抜かれる。

次いで、打ち抜かれた回転子鉄心片３２は、固定ダイ６４から別工程に送られ、その別工程において隣接する他の回転子鉄心片３２に対して一方向あるいはその反対方向に所定角度Ｒ１（実施形態では９０度）回転されて積層される。そして、この積層体は図示しないプレスにより積層方向に強圧されて、回転子鉄心片３２が相互に密着し、図示しない固定手段により密着状態に保持される。このようにして、回転子鉄心片３２が転籍されて、積層回転子鉄心３１が形成される。

このように、原材シート５２上の第１パターンの加工部位Ｐ１と第２パターンの加工部位Ｐ２とから回転子鉄心片３２が交互に打ち抜かれて９０度ずつ反対方向に回転されて積層されることにより、つまり転積されることにより、回転子鉄心片３２の内周縁の突部３４が同一位置に整列状態で配置されて、図１８に示すような積層回転子鉄心３１が構成される。その後、軸孔３３内に回転軸（図示しない）が挿入されて、軸孔３３の突部３４と前記回転軸の溝部とが嵌合され、回転軸が回転子鉄心片３２に固定される。

前記のように、この加工システム５１においては、第３ステーションＣの可動パンチ５９により、回転子鉄心片３２の中心部の軸孔３３及び複数の突部３４が同時に打ち抜き形成される際、第２ステーションＢにおいて原材シート５２上にあらかじめ形成されたブランク孔５６ａ，５６ｂにより、突部３４の形成数が制限される。すなわち、第１及び第２パターンの各加工部位Ｐ１，Ｐ２において、ブランク孔５６ａ，５６ｂの数が、第３ステーションＣの可動パンチ５９上の突部用刃部６１ａ，６１ｂの数から、突部３４の数を差し引いた数（実施形態では、４−２＝２）となるように設定されている。そして、可動パンチ５９上の複数の突部用刃部６１ａ，６１ｂのうち、１つおきに配置された一対の突部用刃部６１ａまたは６１ｂが原材シート５２上にあらかじめ形成されたブランク孔５６ａまたは５６ｂと対応することにより、その突部用刃部６１ａまたは６１ｂによる突部３４の形成が無効化されて、複数（実施形態では２つ）の突部３４が形成される。

従って、第２ステーションＢにおいて原材シート５２上に形成されるブランク孔５６ａ，５６ｂと、第３ステーションＣにおいて形成される軸孔３３とが繋がるように、ブランク孔５６ａ，５６ｂと軸孔３３との形成位置をラップさせた場合でも、前記特許文献１とは異なり、図８に示すように、突部３４の両側基部に凹部が形成されることはない。よって、前記のように、所定枚数の回転子鉄心片３２を転積して積層回転子鉄心３１を構成し、その積層回転子鉄心３１の軸孔３３に図示しない回転軸を挿通するとともに、突部３４の積層部分を回転軸上の溝部に係合させて、積層回転子鉄心３１を回転軸に位置決め固定した場合、突部３４の両側基部に過大な応力が集中するおそれはない。

ちなみに、前記のようにブランク孔５６ａ，５６ｂと軸孔３３との形成位置をラップさせた場合には、図８に示すように、回転子鉄心片３２の軸孔３３の内周縁面において、突部３４の形成を無効化したブランク孔５６ａ，５６ｂと対応する位置に凹部６５が形成される。ところが、この凹部６５の部分は突部３４の両側基部とは異なって、積層回転子鉄心３１と回転軸との固定に関与しないため、凹部６５の部分に応力が集中することはない。

次に、前記加工システム５１において固定子鉄心片４２を打ち抜くための第５ステーションＥ〜第９ステーションＩについて詳細に説明する。
図１及び図９に示すように、第５ステーションＥには、固定子鉄心片４２のスリット４４を打ち抜き形成するための複数の可動パンチ６８と、その可動パンチ６８に対応する固定ダイ６９とが設けられている。そして、前記第４ステーションＤにおける回転子鉄心片３２の打ち抜きにより、原材シート５２の抜き孔７０が形成された部位が可動パンチ６８と固定ダイ６９との間に配置され、この状態で可動パンチ６８が固定ダイ６９に対して往復動作される。この動作により、原材シート５２上の抜き孔７０の周側部に複数の巻線用のスリット４４が所定角度間隔おきに打ち抜き形成されるとともに、それらのスリット４４間に複数の磁極部４５が形成される。

図１及び図１０に示すように、前記第６ステーションＦには、固定子鉄心片４２の中心部の収容孔４３を打ち抜き形成するための円柱状の可動パンチ７１と、その可動パンチ７１に対応する固定ダイ７２とが設けられている。そして、前記第５ステーションＥにおいて複数のスリット４４及び磁極部４５が形成された原材シート５２上の加工部位が、第６ステーションＦの可動パンチ７１と固定ダイ７２との間に配置された状態で、可動パンチ７１が固定ダイ７２に対して往復動作される。この動作により、原材シート５２上のスリット４４及び磁極部４５の内側に、回転子鉄心片３２の外径よりわずかに大きい内径の収容孔４３が形成される。

図１、図１１及び図１２に示すように、前記第７ステーションＧには、固定子鉄心片４２の外周縁の形成に先立って、その外周縁の外側に沿って複数のブランク孔７３ａ，７３ｂを打ち抜き形成するための複数の可動パンチ７４ａ，７４ｂと、その可動パンチ７４ａ，７４ｂに対応する刃７５ａ，７５ｂを有する固定ダイ７５とが設けられている。各可動パンチ７４ａ，７４ｂ及び前記固定ダイ７５の刃７５ａ，７５ｂは、固定子鉄心片４２の外周縁に設けられる突部４６の平面形状と同一、またはそれよりも若干大きな相似形の断面形状をなすように形成されている。また、複数の可動パンチ７４ａ，７４ｂ及び刃７５ａ，７５ｂは、同一円周上において所定角度間隔おきに配置され、その可動パンチ７４ａ，７４ｂ及び刃７５ａ，７５ｂの数が、固定子鉄心片４２上の突部４６の数の倍数となるように設定されている。つまり、この実施形態においては、突部４６の数が３つであるため、その倍数の６つの可動パンチ７４ａ，７４ｂ及び刃７５ａ，７５ｂが６０度の角度間隔をおいて配置されている。

そして、前段の前記第６ステーションＦにおいて収容孔４３が形成された原材シート５２上の加工部位が、第７ステーションＧの可動パンチ７４ａ，７４ｂと固定ダイ７５との間に配置された状態で、１つおきに位置する３つの可動パンチ７４ａが固定ダイ７５の刃７５ａに対して往復動作される。この動作により、図１２（ａ）に示すように、原材シート５２上の加工部位に対して３つのブランク孔７３ａが等間隔をおいて打ち抜き形成されて、第３パターンの加工部位Ｐ３が形成される。このブランク孔７３ａは、後述する第９ステーションＩにおいて、可動パンチ７９により固定子鉄心片４２の外周縁及び突部４６が形成される際に、その可動パンチ７９上の所定の突部用刃部８１ａによる突部４６の形成を無効化することに用いられる。

続いて、前記第６ステーションＦにおいて収容孔４３が形成された原材シート５２上の後続の加工部位が、第７ステーションＧの可動パンチ７４ａ，７４ｂと固定ダイ７５との間に配置された状態で、残りの３つの可動パンチ７４ｂが固定ダイ７５の刃７５ｂに対して往復動作される。この動作により、図１２（ｂ）に示すように、原材シート５２上の加工部位に対して３つのブランク孔７３ｂが、前記第３パターンの加工部位Ｐ３のブランク孔７３ａから６０度変位した位置に打ち抜き形成されて、第４パターンの加工部位Ｐ４が形成される。このブランク孔７３ｂは、後述する第９ステーションＩにおいて、可動パンチ７９により固定子鉄心片４２の外周縁及び突部４６が形成される際に、その可動パンチ７９上の他の突部用刃部８１ｂによる突部４６の形成を無効化することに用いられる。

このように、第７ステーションＧにおいては、原材シート５２が所定量ずつ送り移動されながら、１つおきに配置された３つの可動パンチ７４ａと、残りの３つの可動パンチ７４ｂとが交互に動作される。この動作により、原材シート５２に対して、図１２（ａ）に示す第３パターンの加工部位Ｐ３のブランク孔７３ａと、図１２（ｂ）に示す第４パターンの加工部位Ｐ４のブランク孔７３ｂとが交互に形成される。

図１、図１３及び図１４に示すように、前記第８ステーションＨには、固定子鉄心片４２の突部４６上の取付孔４７を打ち抜き形成するための複数のピン状の可動パンチ７６ａ，７６ｂと、その可動パンチ７６ａ，７６ｂに対応する刃７７ａ，７７ｂを有する固定ダイ７７とが設けられている。複数の可動パンチ７６ａ，７６ｂは、同一円周上において所定角度間隔おきに配置され、その可動パンチ７６ａ，７６ｂ及び前記刃７７ａ，７７ｂの数が、固定子鉄心片４２上の取付孔４７の数の倍数となるように設定されている。つまり、この実施形態においては、取付孔４７の数が３つであるため、その倍数の６つの可動パンチ７６ａ，７６ｂ及び刃７７ａ，７７ｂが６０度の角度間隔をおいて配置されている。

そして、前記第７ステーションＧにおいて３つのブランク孔７３ａが形成された原材シート５２上の第３パターンの加工部位Ｐ３が、第８ステーションＨの可動パンチ７６ａ，７６ｂと固定ダイ７７の刃７７ａ，７７ｂとの間に配置された状態で、１つおきに位置する３つの可動パンチ７６ａが固定ダイ７７に対して往復動作される。この動作により、図１４（ａ）に示すように、原材シート５２上の第３パターンの加工部位Ｐ３に対して、３つの取付孔４７が前記ブランク孔７３ａから等間隔をおいた位置に打ち抜き形成される。

さらに、前記第７ステーションＧにおいて３つのブランク孔７３ｂが形成された原材シート５２上の第４パターンの加工部位Ｐ４が、第８ステーションＨの可動パンチ７６ａ，７６ｂと固定ダイ７７との間に配置された状態で、残りの３つの可動パンチ７６ｂが固定ダイ７７の刃７７ｂに対して往復動作される。この動作により、図１４（ｂ）に示すように、原材シート５２上の第４パターンの加工部位Ｐ４に対して、３つの取付孔４７が前記ブランク孔７３ｂから等間隔をおいた位置に打ち抜き形成される。

図１、図１５及び図１６に示すように、前記第９ステーションＩには、固定子鉄心片４２の外周縁７８及び突部４６を打ち抜き形成するための円柱状の可動パンチ７９と、その可動パンチ７９に対応する固定ダイ８０とが設けられている。可動パンチ７９の外周縁面には、前記突部４６を形成するための複数の突部用刃部８１ａ，８１ｂが等角度間隔をおいて突出形成されている。この場合、突部用刃部８１ａ，８１ｂの数は、固定子鉄心片４２上の突部４６の数の倍数となるように構成されている。つまり、この実施形態においては、突部４６の数が３つであるため、その倍数の６つの突部用刃部８１ａ，８１ｂが６０度の角度間隔をおいて形成されている。

そして、前記第８ステーションＨにおいて取付孔４７が打ち抜き形成された原材シート５２上の第３パターンの加工部位Ｐ３が、第９ステーションＩの可動パンチ７９と固定ダイ８０との間に配置された状態で、可動パンチ７９が固定ダイ８０に対して往復動作される。この動作により、図１６（ａ）に示すように、原材シート５２上の第３パターンの加工部位Ｐ３に対して、固定子鉄心片４２の外周縁７８及び突部４６が形成されて、原材シート５２から固定子鉄心片４２が打ち抜かれる。

この場合、図１５及び図１６（ａ）に示すように、第３パターンの加工部位Ｐ３においては、可動パンチ７９上の１つおきの突部用刃部８１ａと対応する位置にブランク孔７３ａが形成されているため、それらの突部用刃部８１ａによる突部４６の形成が無効化される。その結果、固定子鉄心片４２の外周縁７８には、可動パンチ７９上の残りの突部用刃部８１ｂによって、３つの突部４６が１２０度の間隔をおいて形成される。

さらに、原材シート５２の送り移動にともなって、原材シート５２上の第４パターンの加工部位Ｐ４が、第９ステーションＩの可動パンチ７９と固定ダイ８０との間に配置され、この状態で可動パンチ７９が固定ダイ８０に対して往復動作される。この動作により、図１６（ｂ）に示すように、原材シート５２上の第４パターンの加工部位Ｐ４に対して、固定子鉄心片４２の外周縁７８及び突部４６が形成されて、原材シート５２から固定子鉄心片４２が打ち抜かれる。

この場合、図１５及び図１６（ｂ）に示すように、第４パターンの加工部位Ｐ４においては、可動パンチ７９上の残りの突部用刃部８１ｂと対応する位置にブランク孔７３ｂが形成されているため、それらの突部用刃部８１ｂによる突部４６の形成が無効化される。その結果、固定子鉄心片４２の外周縁７８には、可動パンチ７９上の突部用刃部８１ａによって、３つの突部４６が前記第３パターンの加工部位Ｐ３の形成位置から６０度変位した位置に形成される。

そして、打ち抜かれた固定子鉄心片４２は、固定子鉄心片４２は、固定ダイ８０から別工程に送られ、その別工程において隣接する他の固定子鉄心片４２に対して一方向またはその反対方向に所定角度Ｒ２（実施形態では６０度）回転されて積層される。このため、固定子鉄心片４２の外周縁の突部４６が同一位置に整列配置されて、その状態において積層体は図示しないプレスにより積層方向に強圧されて、固定子鉄心片４２が相互に密着し、図示しない固定手段により密着状態に保持される。このようにして、固定子鉄心片４２が転籍されて、図１９に示すような積層固定子鉄心４１が形成される。そして、この積層固定子鉄心４１は、取付孔４７を通るボルト（図示しない）によりモータのケース（図示しない）に組み付けられる。

前記のように、この加工システム５１においては、第９ステーションＩの可動パンチ７９により、固定子鉄心片４２の外周縁７８及び複数の突部４６が打ち抜き形成される際、第７ステーションＧにおいて原材シート５２上にあらかじめ形成されたブランク孔７３ａ，７３ｂにより、突部４６の形成数が制限される。すなわち、第３及び第４パターンの各加工部位Ｐ３，Ｐ４において、ブランク孔７３ａ，７３ｂの数が、第９ステーションＩの可動パンチ７９上の突部用刃部８１ａ，８１ｂの数から、突部４６の数を差し引いた数（実施形態では、６−３＝３）となるように設定されている。そして、可動パンチ７９上の複数の突部用刃部８１ａ，８１ｂのうち、１つおきに配置された一対の突部用刃部８１ａまたは８１ｂが原材シート５２上にあらかじめ形成されたブランク孔７３ａまたは７３ｂと対応することにより、その突部用刃部８１ａまたは８１ｂによる突部４６の形成が無効化されて、複数（実施形態では３つ）の突部４６が形成される。

従って、第７ステーションＧにおいて原材シート５２上に形成されるブランク孔７３ａ，７３ｂと、第９ステーションＩにおいて形成される外周縁７８とが繋がるように、ブランク孔７３ａ，７３ｂと外周縁７８との形成位置をラップさせた場合でも、図１７に示すように、突部４６の両側基部に凹部が形成されることはない。よって、所定枚数の固定子鉄心片４２を転積して積層固定子鉄心４１を構成し、その積層固定子鉄心４１を図示しないケース等に取り付けた状態で、突部４６上の取付孔４７を介してボルト等を螺合することにより、積層固定子鉄心４１をケース等に固定した場合、突部４６の両側基部に過度な応力が集中するおそれはない。

ちなみに、前記のようにブランク孔７３ａ，７３ｂと外周縁７８との形成位置をラップさせた場合には、図１７に示すように、固定子鉄心片４２の外周縁７８において、突部４６の形成を無効化したブランク孔７３ａ，７３ｂと対応する位置に凹部８２が形成される。ところが、この凹部８２の部分は突部４６の両側基部とは異なって、積層固定子鉄心４１とケース等との固定に関係しないため、凹部８２の部分に応力が集中することはない。

また、この加工システム５１では、第１ステーションＡ〜第４ステーションＤにおいて、原材シート５２から回転子鉄心片３２が打ち抜かれた後、第５ステーションＥ〜第９ステーションＩにおいて、同じ原材シート５２上の抜き孔７０の外周側から固定子鉄心片４２が打ち抜かれるようになっている。さらに、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、固定子鉄心片４２の打ち抜き時には、第３パターンの加工部位Ｐ３と第４パターンの加工部位Ｐ４間において、固定子鉄心片４２上の１つの突部４６が原材シート５２の長さ方向に対して所定角度Ｒ３（実施形態では１５度）をおいた状態で、互いに近接対応して形成されるようになっている。このため、原材シート５２から回転子鉄心片３２及び固定子鉄心片４２を打ち抜く場合の歩留まりを高めることができる。

以上のように、この実施形態の打ち抜き方法においては、以下の効果を発揮する。
（１） この実施形態においては、内周縁に位置決め固定用の突部３４を有する回転子鉄心片３２、及び外周縁に取付用の突部４６を有する固定子鉄心片４２を、突部３４，４６の両側基部に凹部が生じることなく打ち抜き形成することができる。従って、打ち抜き形成された複数枚の回転子鉄心片３２を転積して積層回転子鉄心３１を構成し、その積層回転子鉄心３１を突部３４を介して回転軸等に位置決め固定した場合、あるいは複数枚の固定子鉄心片４２を転積して積層固定子鉄心４１を構成し、その積層固定子鉄心４１を突部４６を介してケース等に取付固定した場合、突部３４，４６の両側基部に過度な応力が集中するおそれはなく、充分な固定強度を確保することができる。

（２） この実施形態においては、ブランク孔５６ａ，５６ｂ，７３ａ，７３ｂと回転子鉄心片３２の内周縁及び固定子鉄心片４２の外周縁とがオーバーラップするように打ち抜きを行っても、突部３４，４６の両側基部とは離れた位置に凹部が形成されるのみである。従って、この凹部に応力が集中することはなく、強度上の問題が生じることを回避できる。

（３） この実施形態においては、前記従来技術のようなコ字形状の開口を形成する必要がないため、突部３４，４６がその基部から曲がるようなことを防止でき、高精度な転積が可能となる。

（４） この実施形態においては、原材シート５２から回転子鉄心片３２と固定子鉄心片４２とを同心状に打ち抜くため、原材シート５２の廃棄部分を少なくして、その原材シート５２から有効な材料取りが可能となる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記実施形態において、回転子鉄心片３２と固定子鉄心片４２とを、別の原材から打ち抜くようにすること。

・ 前記実施形態において、回転子鉄心片３２の打ち抜き形成に際して、原材シート５２に対するブランク孔５６ａ，５６ｂの形成を、永久磁石挿入用の収納孔３５の形成よりも前のステーション、または同一のステーションで行うようにすること。

・ 前記実施形態において、固定子鉄心片４２の打ち抜き形成に際して、原材シート５２に対するブランク孔７３ａ，７３ｂの形成を、巻線用スリット４４の形成よりも前のステーション、または同一のステーションで行うようにすること。

・ 前記実施形態において、固定子鉄心片４２の打ち抜き形成に際して、原材シート５２に対するブランク孔７３ａ，７３ｂの形成を、収容孔４３の形成よりも前のステーション、または同一のステーションで行うようにすること。

・ 前記実施形態においては、突部３４，４６を打ち抜くための刃部６１ａ，６１ｂ，８１ｂ，８１ｂとしてそれぞれ突部３４，４６の２倍の数のものが備えられた。これに対して、刃部を突部の３倍またはそれ以上の整数倍、あるいは１，５倍等の非整数倍とすること。このように構成した場合であっても、転積時の回転子鉄心片３２や固定子鉄心片４２の回転角度を調整することにより、突部を整列状態に重ねることができる。
・ 前記実施形態の回転子鉄心片３２や固定子鉄心片４２とは異なった利用目的の板材の打ち抜きに具体化すること。

３１…積層回転子鉄心、３２…板片としての回転子鉄心片、３４…突部、４１…積層固定子鉄心、４２…板片としての固定子鉄心片、４６…突部、５１…加工システム、５２…原材シート、５５ａ，５８ａ，５８ｂ，７５ａ，７５ｂ，７７ａ，７７ｂ…刃、５６ａ，５６ｂ…ブランク孔、５７ａ，５７ｂ…ブランク孔用の可動パンチ、５９…回転子鉄心片の内周縁用の可動パンチ、６１ａ，６１ｂ…突部用刃部、６２…外周、７３ａ，７３ｂ…ブランク孔、７４ａ，７４ｂ…ブランク孔用の可動パンチ、７８…外周縁、７９…固定子鉄心片の外周縁用の可動パンチ、８１ａ，８１ｂ…突部用刃部、Ａ〜Ｉ…ステーション。

Claims (6)

1. 薄板状の原材から、周縁に複数の突部が形成された板片を打ち抜き、その打ち抜かれた板片を他の板片に対して転積するようにした打ち抜き方法において、
   前記板片を打ち抜くために、前記板片の突部よりも多い数の突部用刃部が形成されたち打抜き刃を用い、
   前記打抜き刃による板片の打ち抜きに先立ち、前記原材上における突部用刃部と対応する位置であって、その突部用刃部より少ない数の位置に前記突部の形成を無効化するためのブランク孔を形成するとともに、原材に対する打ち抜きの進行にともなってそのブランク孔の位置を変位させることを特徴とした転積前の打ち抜き方法。
2. 前記打抜き刃として、板片の突部の倍数の数の突部用刃部が形成されたものを用いることを特徴とする請求項１に記載の転積前の打ち抜き方法。
3. 前記ブランク孔の数を前記打抜き刃の突部用刃部の数から板片の突部の数を差し引いた数としたことを特徴とする請求項１または２に記載の転積前の打ち抜き方法。
4. 前記板片は、積層されてモータの回転子となるものであって、全体として環状をなすとともに、前記突部を内周縁に形成し、その突部は、回転子の内周に挿通されたモータの回転軸の外周における溝部と係合することを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の転積前の打ち抜き方法。
5. 前記板片は、積層されてモータの固定子となるものであって、全体として環状をなし、前記突部を外周縁に形成し、その突部は、モータのケースに固定されることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の転積前の打ち抜き方法。
6. 同一の原材からモータの回転子となる環状の板片と、その板片の外周側においてモータの固定子となる環状の板片とを打ち抜くことを特徴とする請求項５に記載の転積前の打ち抜き方法。

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