JP2011125884A - Method for rotating and laminating laminated core - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄板状の鉄心片を転積して積層コアを製造する際に、より高速に製造できる積層コアの転積方法に関する。 The present invention relates to a method for rolling a laminated core that can be produced at a higher speed when a laminated core is produced by rolling a thin plate-shaped core piece.
積層コアは、周知の通り、複数の工程を経て加工された鉄心片を積層してカシメ加工することにより形成されていた。コアは磁気効率を向上するために、単体の材料で形成するよりも、薄板状の鉄心片を多数枚積層して形成することが望ましく、特に、1枚の厚みをできるだけ薄くしたものを所定の高さに積層して形成することが磁気効率を向上するために望ましい。できるだけ薄い鉄心片を積層することは、その分、鉄心片の積層枚数を増加することになるため、プレス機の生産効率を妨げることになっていた。しかし、モータコア等としての積層コアの需要が増加することになれば、プレス機をできるだけ高速で稼働しなければならなかった。 As is well known, the laminated core is formed by laminating iron core pieces processed through a plurality of processes and caulking. In order to improve the magnetic efficiency, the core is preferably formed by laminating a large number of thin iron core pieces rather than being formed of a single material. In order to improve magnetic efficiency, it is desirable that the layers are stacked at a height. Laminating as thin iron core pieces as possible would increase the number of iron core pieces to be laminated, thereby impeding the production efficiency of the press. However, if the demand for laminated cores such as motor cores increased, the press machine had to be operated as fast as possible.
従来、積層コアを、例えば、プレス機械で製造する場合、搬送された薄板状のコイル材から鉄心片を打抜き、1枚の鉄心片を複数の工程で加工した後、最終工程の積層ステーションにおいて、積層された鉄心片をカシメ加工することにより1個の積層コアを形成していた。積層された1個の積層コアが形成されるとプレス機の金型内に貯留される。そして次の積層コアをカシメ加工することになる。この際、コイル材における材料幅方向での厚みのばらつきがあり、この厚みのばらつきを考慮しないで積層することは、積層された1個の積層コアが傾いてしまうため、磁気効率を低下するという品質上の問題や不良品として処理されることがある。これを解消するために、積層コアでは、1枚又は複数枚積層されるごとに、積層コアを所定角度回転して厚みのばらつきをなくすように形成していた。これを積層コアの転積加工と呼んでいる。 Conventionally, when a laminated core is manufactured by, for example, a press machine, after punching an iron core piece from a conveyed thin plate-shaped coil material and processing one iron core piece in a plurality of processes, in a laminating station in the final process, One laminated core was formed by caulking the laminated iron core pieces. When one laminated core is formed, it is stored in the mold of the press. Then, the next laminated core is caulked. At this time, there is a variation in the thickness of the coil material in the material width direction, and stacking without considering this variation in thickness reduces the magnetic efficiency because one stacked core is inclined. It may be treated as a quality problem or a defective product. In order to solve this problem, the laminated core is formed so as to eliminate thickness variations by rotating the laminated core by a predetermined angle each time one or a plurality of laminated cores are laminated. This is called the transposition processing of the laminated core.
転積加工の一例は、特許文献1の積層コアの製造装置50に示されている。これによると、積層された鉄心片は、背圧装置で支持されるとともに下型の下型内側壁面(以下、ダイという)に挿入される。つまり、図9に示すように、金型の積層ステーション51において、帯材Wは、上型52に装着されたパンチ53によって打抜かれるとともに、打抜かれた鉄心片Tが、前に積層された鉄心片Tに重ね合わせられた後、カシメ加工される。この際、最下段の鉄心片Tの下面が背圧装置54の昇降台55で支持されるとともにダイ56内に挿入されダイ56の内周壁面で支持される。ダイ56は、ダイ56の下部に形成されたウォーム歯車57がウォーム58に歯合されていることにより、ウォーム58の駆動により所定角度回転される。ダイ56が所定角度回転されることによりダイ56に挿入された鉄心片Tがダイ56とともに回転されることとなる。鉄心片Tが所定角度回転された後、次の鉄心片Tが打抜かれてカシメ加工されることとなっていた。そのため、積層された積層コアの厚みのばらつきが一部に偏って品質不良となることを防止できることとなっていた。
An example of the rolling process is shown in the laminated
しかし、特許文献1に示されている積層コアの製造装置50では、鉄心片Tを転積させる場合には、鉄心片Tの回転中に、新たな鉄心片Tを打抜くことができないことから、スライドを停止させるか、あるいは低速にしてスライドが上死点付近にあるときに回転させる必要があった。そのため、高速で回転することができず、積層コアの量産化の妨げになっていた。近年、車両のハイブリッド化が求められることになると、モータコア等の積層コアの需要が増加されることにより、プレス機の高速化が求められ、積層コアの量産を余儀なくされることとになった。
However, in the laminated
本発明は、上述の課題を解決するものであり、転積加工を行う積層工程において、積層された鉄心片の回転効率を向上して高速化を図ることができる積層コアの転積方法を提供することを目的とする。そのために、本発明に係る積層コアの転積方法は、以下のように行うものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and provides a method for rolling a laminated core capable of improving the rotational efficiency of the laminated core pieces and increasing the speed in a lamination process in which the rolling process is performed. The purpose is to do. For this purpose, the method of transposing a laminated core according to the present invention is performed as follows.
本発明における請求項1記載の発明は、往復移動する主スライドと前記主スライドと別のタイミングで往復移動する副スライドとを備えるプレス機内において、搬送される薄板状ワークを打抜いて鉄心片を形成し、前記鉄心片を転積する積層コアの転積方法であって、前記プレス機の積層ステーションにおいて、前記鉄心片が積層コアとして転積される過程で、所定枚数積層される単一ブロック積層コアが順次形成され、新たな単一ブロック積層コアが積層されている間に、先に積層された単一ブロック積層コアが単独で所定角度回転され、前記先に積層された単一ブロック積層コアの回転終了後に、前記新たな単一ブロック積層コアが前記先に積層された単一ブロック積層コアにカシメ加工されて転積されることを特徴とするものである。 According to the first aspect of the present invention, in a press machine comprising a main slide that reciprocates and a secondary slide that reciprocates at a different timing from the main slide, a sheet-shaped workpiece to be conveyed is punched out to obtain an iron core piece. A method of rolling a laminated core formed and rolled over the core pieces, wherein a single block is laminated in a predetermined number of times in the process of rolling the core pieces as a laminated core in a laminating station of the press machine While the laminated cores are sequentially formed and the new single block laminated core is laminated, the previously laminated single block laminated core is rotated by a predetermined angle independently and the previously laminated single block laminated After the completion of the rotation of the core, the new single block laminated core is caulked to the previously laminated single block laminated core and rolled.
請求項2記載の発明は、請求項1の発明に係るものであって、前記単一ブロック積層コアは、主スライドの作動によりカシメ加工され、前記先に積層された単一ブロック積層コアは、前記副スライドの作動により下方移動されることを特徴としている。
Invention of
請求項3記載の発明は、請求項1又は2のいずれかに係る発明であって、前記単一ブロック積層コアは、金型の下型に固定された鉄心片側圧受け面で支持され、前記先に積層された単一ブロック積層コアは、下端面が背圧装置に支持されるとともに、側面が前記鉄心片側圧受け面の下方に配設されて転積駆動装置に連結された回転支持軸に支持されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項1の発明によれば、搬送される薄板状ワークは、複動プレス機の積層ステーションにおいて、鉄心片として打抜かれ、打抜かれた鉄心片は積層ステーションにおいてカシメ加工されて積層される。所定枚数積層された積層コアは、単一ブロック積層コアとして形成され、単一ブロック積層コアを形成している間に、先に積層された単一ブロック積層コアが所定角度回転する。所定枚数に達して新たに形成される単一ブロック積層コアが所定角度回転された先に積層された単一ブロック積層コアとカシメ加工されることにより、重ねられた単一ブロック積層コアは厚みのバランスの取れた積層コアとして形成されることになる。したがって、先に積層された単一ブロック積層コアは、新たに形成される単一ブロック積層コアがカシメ加工されている間に、所定角度回転させることができることからプレス機を停めることなく高速運転で転積できることとなる。 According to the first aspect of the present invention, the thin plate-like work to be conveyed is punched as an iron core piece in the laminating station of the double-acting press, and the punched iron core piece is caulked and laminated in the laminating station. The laminated core laminated by a predetermined number is formed as a single block laminated core, and while the single block laminated core is formed, the previously laminated single block laminated core rotates by a predetermined angle. The single block laminated core newly formed after reaching the predetermined number is crimped with the previously laminated single block laminated core rotated by a predetermined angle, so that the stacked single block laminated core has a thickness of It will be formed as a balanced laminated core. Therefore, the previously laminated single block laminated core can be rotated at a predetermined angle while the newly formed single block laminated core is being crimped, so that it can be operated at high speed without stopping the press. It can be transposed.
請求項2記載の発明によれば、カシメ加工される鉄心片は、主スライドの作動により積層され、先に積層された単一ブロック積層コアは、副スライドの作動により下方に押し出されて回転される。したがって、主スライドの作動している間に副スライドが作動することになるから、プレス機を停止することなく高速運転で転積できることとなる。 According to the second aspect of the present invention, the core pieces to be crimped are stacked by the operation of the main slide, and the single block stacked core previously stacked is pushed downward and rotated by the operation of the sub-slide. The Accordingly, since the sub slide is operated while the main slide is operating, it is possible to roll over at a high speed operation without stopping the press machine.
請求項3記載の発明によれば、主スライドの作動によりカシメ加工されている単一ブロック積層コアは、下型の鉄心片側圧受け面で支持されているから、単一ブロック積層コアは回転することなくカシメ加工され、副スライドの作動により押し出された先に積層された単一ブロック積層コアは、背圧装置と、回転する回転支持軸に支持されているから、所定角度回転することになる。単一ブロック積層コアの加工と、先に積層された単一ブロック積層コアの回転は、同時に行われるから、すなわち、鉄心片が加工されている間に先に積層された単一ブロック積層コアが回転するから、プレス機を停めることなく高速運転で転積できることとなる。 According to the third aspect of the present invention, the single block laminated core that has been crimped by the operation of the main slide is supported by the lower mold core pressing surface, so the single block laminated core rotates. The single block laminated core that has been crimped without being pushed and pushed by the operation of the sub-slide is supported by the back pressure device and the rotating support shaft that rotates, and thus rotates a predetermined angle. . Since the processing of the single block laminated core and the rotation of the previously laminated single block laminated core are performed simultaneously, that is, the single block laminated core previously laminated while the core piece is being processed Since it rotates, it can be transposed at high speed without stopping the press.
次に、本発明の積層コアの転積方法を図面に基づいて説明する。なお、本発明においては、プレス機に搬送するコイル材(薄板状ワーク)をコイル材Wとし、コイル材Wから打抜かれる鉄心片を鉄心片Tとし、所定枚数の鉄心片Tをカシメ加工して形成される単一ブロック積層コアを新たな中間積層コアK1とし、先に積層された単一ブロック積層コアを先の中間積層コアK2とする。また、新たな中間積層コアK1と先の中間積層コアK2をカシメ加工して1個の合成積層コアとしたものを合成中間積層コアK3とし、完成した1個の積層コアを積層コアKとする。 Next, the method for transposing the laminated core of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present invention, the coil material (thin plate workpiece) conveyed to the press machine is the coil material W, the iron core piece punched from the coil material W is the iron core piece T, and a predetermined number of iron core pieces T are crimped. The single block laminated core formed in this way is referred to as a new intermediate laminated core K1, and the previously laminated single block laminated core is referred to as the previous intermediate laminated core K2. A new intermediate laminated core K1 and the previous intermediate laminated core K2 are caulked to form one synthetic laminated core as a synthetic intermediate laminated core K3, and one completed laminated core as a laminated core K. .
図1は、プレス機1の全体を示す簡略断面図であり、図2は、スライド3における副スライド10の位置を示す簡略平面断面図である。プレス機1のフレーム2には、上下往復移動可能に配置されるスライド3と、スライド3を上下往復移動させるクランクシャフト4と、スライド3に対向してフレーム2のベッド5上に載置されるボルスタ6と、が配置されている。図3に示すように、スライド3の下面には金型7の上型8が装着され、ボルスタ6上には、金型7の下型9が装着されている。上型8と下型9との間にコイル材Wが搬送される。金型7は、積層コアK(図8参照)を製造するために、多数の加工ステーションを有し、最終ステーションは積層ステーション71として配置されている。
FIG. 1 is a simplified cross-sectional view showing the entire press 1, and FIG. 2 is a simplified plan cross-sectional view showing the position of the
積層ステーション71では、コイル材Wから鉄心片Tを打抜くとともに、上下に隣接する鉄心片Tをカシメ加工して積層することになる。積層ステーション71の上型8には、油圧シリンダで構成された副スライド10がピストンロッド101を下方に向けて装着されている。
In the
上型8における、副スライド10のピストンロッド101と対向する位置に、パンチ11が上下方向に摺動可能に配置されている。パンチ11には軸方向に沿って軸部11aより拡径の鍔部11bが形成され、鍔部11bの下方にバネ12が配置されて、バネ12の付勢力により上方に付勢されている。パンチ11は、スライド3とともに上下往復運動を行うとともに、副スライド10により、スライド3の動きとは別に下方に移動される。上型8にはストリッパ13が配置され、パンチ8は、ストリッパ13にガイドされながら上下往復運動移動を行う。
A
下型9には、パンチ11に対向するダイ15が形成され、コイル材Wから打抜かれた鉄心片Tとともにパンチ11を受け入れる。ダイ15の内周壁面は鉄心片側圧受け面151として形成され、ダイ15の下方には、ダイ受け14が配置されている。ダイ受け14の内部に円筒状の転積用回転支持部16が配置されている。転積用回転支持部16の外周面にはプーリ17が固着して配置され、プーリ17はベルト18を介して駆動プーリ19に連結されている。駆動プーリ19は、実施形態では、転積駆動装置20の駆動軸201に圧入されている。
The
また、円筒状の転積用回転支持部16内部には新たな中間積層コアK1や先の中間積層コアK2の移動通路161が形成され、移動通路161内を挿通して、油圧シリンダで構成された背圧装置22のピストンロッド221が配置されている。ピストンロッド221の先端は、ピストンロッド221より大径の円柱状のコア受け部222が形成され、打抜かれた鉄心片Tを下方から支持している。また、ボルスタ6上には積層コアKを排出するための排出用シリンダ24が、ピストンロッド241を、積層コアK(図8参照)の移動通路151から直交して外部に排出する方向に向けて配置されている。
Also, a new intermediate laminated core K1 and a moving
なお、ダイ15の下面と転積用回転支持部16の上面との間には、僅かな隙間があり、転積用回転支持部16の回転をダイ15に伝達できないようにしている。また、ダイ15の内周壁面に形成された鉄心片側圧受け面151には、鉄心片Tを直接受ける図示しない押圧保持リングが組み込まれている。
Note that there is a slight gap between the lower surface of the
次に、上記のように構成されたプレス機1の作用について図3〜8に基づいて説明する。 Next, the operation of the press machine 1 configured as described above will be described with reference to FIGS.
プレス機1が運転開始されると、スライド3が往復運動する。一方、プレス機1内には、図示しない供給装置よりコイル材Wが搬送され、プレス機1の各加工ステーションで加工される。図3に示すように、積層ステーション71において、スライド3の往復運動により、コイル材Wから鉄心片Tが打抜かれると同時に、前に打抜かれて上下方向に隣接する鉄心片Tとカシメ加工される。鉄心片Tは、その側面がダイ15の鉄心片側圧受け面151で支持されるとともに、底面が背圧装置22のコア受け部222に支持される。
When the press machine 1 starts operation, the
鉄心片Tが所定枚数積層されると単一ブロック中間積層コアとして副スライド10で下方に押し出される。第1ブロック目の単一ブロック中間積層コアが新たな中間積層コアK1として形成されると、図4に示すように、スライド3が下死点位置直前にあるときに、副スライド10がピストンロッド101を下方に移動させるように作用する。ピストンロッド101の下方への移動は、パンチ11を下方に移動させてダイ15の鉄心片側圧受け面151で支持されていた新たな中間積層コアK1を、転積用回転支持部16の移動通路161内に移動させることになる。これにより新たな中間積層コアK1は、先の中間積層コアK2として位置づけられることになる。
When a predetermined number of core pieces T are laminated, they are pushed downward by the
次に、図5に示すように、スライド3が上死点位置に移動すると、副スライド10がピストンロッド101を上方に移動させ、パンチ11がバネ12の付勢力により上方に復帰移動する。先の中間積層コアK2は、転積用回転支持部16の移動通路161に残されたままである。
Next, as shown in FIG. 5, when the
スライド3が、再び下死点位置に移動すると、図6に示すように、新たな鉄心片Tが打抜かれて、打抜かれた鉄心片T同士がカシメ加工され、第2ブロック目の新たな中間積層コアK1が徐々に形成される。先の中間積層コアK2は転積用回転支持部16の移動通路161内にあるため、新たな中間積層コアK1との間に隙間Sを有している。そのため、この時点では、新たな中間積層コアK1と先の中間積層コアK2とはカシメ加工はされない。そして、この状態で転積駆動装置20が作用されて、駆動軸201を所定角度回転させる。駆動軸201の回転は、駆動プーリ19を所定角度回転させ、ベルト18を介してプーリ17を所定角度回転させる。所定角度の回転とは、プーリ17の1回転の範囲内にあり、コイル材Wの厚みのばらつきによって回転角度と積層枚数から所定角度を適宜決定する。プーリ17の回転は転積用回転支持部16を所定角度回転させることになり、先の中間積層コアK2を所定角度回転させることになる。先の中間積層コアK2の回転中、新たな中間積層コアK1は先の中間積層コアK2の回転に影響されないから、新たに打抜かれた鉄心片Tを続けてカシメ加工することになる。
When the
第2ブロック目でカシメ加工された鉄心片Tが所定枚数に達すると、第2ブロック目の新たな中間積層コアK1として形成されることになり、再び、副スライド10が作動する。図7に示すように、スライド3の下死点位置直前において、ピストンロッド101が下方に移動され、パンチ11を下降させる。新たな中間積層コアK1は、ダイ15の鉄心片側圧受け面151で支持された位置から、転積用回転支持部16の移動通路161内に移動される。
When the iron core piece T crimped in the second block reaches a predetermined number, it is formed as a new intermediate laminated core K1 in the second block, and the sub-slide 10 is activated again. As shown in FIG. 7, immediately before the bottom dead center position of the
第2ブロック目の新たな中間積層コアK1は、先の中間積層コアK2との間に形成された隙間Sを埋めることになると同時に、第2ブロック目の新たな中間積層コアK1と第1ブロック目の先の中間積層コアK2とカシメ加工されて合成中間積層コアK3を形成するかあるいは完成された1個の積層コアKとして形成されることとなる。たとえば、積層コアKが、3個以上の単一ブロック中間積層コアから構成されている合成中間積層コアK3であれば、図6に示すように、新たな中間積層コアK1のカシメ加工の間に、転積駆動装置20の作動により所定角度回転されることになり、合成中間積層コアK3が新たな中間積層コアK1とカシメ加工されるまで、移動通路161内で待機される。
The new intermediate laminated core K1 of the second block fills the gap S formed with the previous intermediate laminated core K2, and at the same time, the new intermediate laminated core K1 of the second block and the first block The synthetic intermediate laminated core K3 is formed by caulking with the intermediate laminated core K2 at the end of the eye, or it is formed as one completed laminated core K. For example, if the laminated core K is a synthetic intermediate laminated core K3 composed of three or more single-block intermediate laminated cores, as shown in FIG. 6, during the caulking process of the new intermediate laminated core K1 As a result, the
このように、鉄心片Tが積層された単一ブロック中間積層コアは、順次形成されることになる。そして、先の中間積層コアK2に新たな中間積層コアK1をカシメ加工して形成された合成中間積層コアK3が形成され、合成中間積層コアK3が所定個数の単一ブロック積層コアに達すると、完成された1個の積層コアKが形成されることとなる。 Thus, the single block intermediate | middle laminated core on which the core piece T was laminated | stacked will be formed sequentially. Then, a synthetic intermediate laminated core K3 formed by caulking a new intermediate laminated core K1 to the previous intermediate laminated core K2 is formed, and when the synthetic intermediate laminated core K3 reaches a predetermined number of single block laminated cores, One completed laminated core K will be formed.
1個の積層コアKが形成されれば、図8に示すように、背圧装置22のピストンロッド221を下降して、積層コアKを排出位置25に移動させる。そして、排出用シリンダ24を作動させてピストンロッド241を突出させる。ピストンロッド241の突出により積層コアKは、金型7の外部に排出される。
When one laminated core K is formed, the
上述のように、実施形態の積層コアの転積方法では、1個の積層コアKを形成する過程において、鉄心片Tをカシメ加工して新たな中間積層コアK1を形成する間に、先の中間積層コアK2を単独で所定角度回転させることにより、スライド3の連続往復移動を停止させたり低速にさせたりすることがないから、プレス機1を高速で稼働させることが可能となる。また、連続して往復移動するスライド3に、スライド3とは別のタイミングで作動する副スライド10を設けることにより、1個の積層コアKを形成する過程において、新たな中間積層コアK1を転積用回転支持部16の移動通路161内に押し出すことができる。新たな中間積層コアK1と先の中間積層コアK2とを隙間Sを有して、分割することにより先の中間積層コアK2を単独で所定角度回転させることができる。
As described above, in the process of transposing a laminated core according to the embodiment, in the process of forming one laminated core K, the iron core piece T is caulked to form a new intermediate laminated core K1. By rotating the intermediate laminated core K2 independently by a predetermined angle, the continuous reciprocating movement of the
なお、本発明の積層コアの転積方法では、プレス機1又は金型7の構成が上述の形態に限定されるものではない。例えば、副スライド10は、スライド3と別のタイミングで往復移動可能なものであれば、エアシリンダでもよく、また、シリンダ以外の機械的に構成してもよい。また、下型に配置される転積用回転支持部16はプーリ17で回転されるものではなく、例えばウォームで回転されてもよく、また、他の公知の回転手段で回転されてもよい。
In addition, in the roll-in method of the laminated core of this invention, the structure of the press 1 or the metal mold | die 7 is not limited to the above-mentioned form. For example, the sub-slide 10 may be an air cylinder as long as it can reciprocate at a different timing from the
1、プレス機
3、スライド
7、金型
8、上型
9、下型
10、副スライド
15、ダイ
151、鉄心片側圧受け面
16、転積回転支持部
20、転積駆動装置
22、背圧装置
T、鉄心片
W、コイル材(薄板状ワーク)
K1、新たな中間積層コア(単一ブロック積層コア)
K2、先の中間積層コア(先に積層された中間積層コア)
K3、合成中間積層コア
K、積層コア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,
K1, new intermediate laminated core (single block laminated core)
K2, previous intermediate laminated core (intermediate laminated core laminated first)
K3, synthetic intermediate laminated core K, laminated core
Claims (3)
前記プレス機の積層ステーションにおいて、前記鉄心片が積層コアとして転積される過程で、所定枚数積層される単一ブロック積層コアが順次形成され、新たな単一ブロック積層コアが積層されている間に、先に積層された単一ブロック積層コアが単独で所定角度回転され、前記先に積層された単一ブロック積層コアの回転終了後に、前記新たな単一ブロック積層コアが前記先に積層された単一ブロック積層コアにカシメ加工されて転積されることを特徴とする積層コアの転積方法。 In a press machine comprising a main slide that reciprocates and a sub-slide that reciprocates at a different timing from the main slide, a laminate that punches a thin plate-like workpiece that is conveyed to form an iron core piece and rolls the iron core piece A core transposition method,
In the laminating station of the press machine, while the core pieces are rolled as a laminated core, a single block laminated core to be laminated in a predetermined number is sequentially formed and a new single block laminated core is laminated. In addition, the previously laminated single block laminated core is independently rotated by a predetermined angle, and after the rotation of the previously laminated single block laminated core, the new single block laminated core is laminated first. A method of transposing a laminated core, characterized in that the single block laminated core is crimped and rolled.
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