JP2013128412A - 積層鉄心の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セグメント鉄心片の変形及び引き剥がしを回避して、セグメント鉄心片をかしめ固定する積層鉄心の製造方法を提供する。
【解決手段】回動可能な連結部１１で連結された複数のセグメント鉄心片１２を有する帯状鉄心片１３を、セグメント鉄心片１２に形成されたかしめ部１４を介して積層する積層鉄心の製造方法において、セグメント鉄心片１２が載置される回転台１５上にて、連結された複数のセグメント鉄心片１２を螺旋状に巻回積層し、セグメント鉄心片１２を位置決めするパイロットピン１８、及びかしめ部１４を押圧して、回転台１５上で上下に配置されたセグメント鉄心片１２を固定するプッシュピン１９を備えるかしめ金型２０を、昇降する可動台４４に対して、上下、左右及び前後の方向に移動可能に保持して、プッシュピン１９をかしめ部１４に符合させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、連結された複数のセグメント鉄心片からなる帯状鉄心片を螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する積層鉄心の製造装置に関する。

積層鉄心の製造方法として、連結された複数のセグメント鉄心片からなる帯状鉄心片を螺旋状に複数回巻回し、かしめ積層して積層鉄心を製造する方法があり、その具体例を特許文献１で開示している。
特許文献１では、上下に配置されたセグメント鉄心片の固定方法についての詳細の説明は省略されているが、帯状鉄心片を巻回積層する工程で、セグメント鉄心片の固定を行っており、パイロットピンを、セグメント鉄心片のパイロット孔に挿入してセグメント鉄心片を位置決めした状態で、プッシュピンによって、上側のセグメント鉄心片のかしめ部を押下し、そのかしめ部を下側のセグメント鉄心片のかしめ部に嵌め合わせている。

特開２００９−５５５６号公報

しかしながら、帯状鉄心片を巻回積層する装置を構成する部材、部品を精度良く組立てたとしても、かしめ部の押下の際に、プッシュピンの軸心とかしめ部の中心には多少のずれが生じる。従って、図９（Ａ）に示すように、プッシュピン１００の軸心とかしめ部１０１の中心が一致したときには、上下のセグメント鉄心片１０２を隙間のない（小さい）状態で固定できるが、図９（Ｂ）に示すように、プッシュピン１００の軸心とかしめ部１０１の中心にずれが生じたときは、プッシュピン１００による押圧によって、かしめ部１０１に変形が生じ、固定された上下のセグメント鉄心片１０２の間に大きな隙間が生じて、モータ性能が低下するという問題が招来する。更に、かしめ部１０１の嵌め合わせ領域が減少するので、かしめ部１０１の締結力が弱くなるという問題も発生する。

また、図９（Ｃ）に示すように、パイロットピン１０４の軸心とパイロット孔１０５の中心が一致するときは、パイロットピン１０４をパイロット孔１０５からスムーズに抜き取ることができるが、図９（Ｄ）に示すように、パイロットピン１０４の軸心がパイロット孔１０５の中心とずれているときには、パイロットピン１０４の抜き取りの際、固定されたセグメント鉄心片１０２が引き剥がされるという問題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、セグメント鉄心片の変形及び引き剥がしを回避して、セグメント鉄心片をかしめ固定する積層鉄心の製造装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る積層鉄心の製造装置は、回動可能な連結部で連結された複数のセグメント鉄心片を有する帯状鉄心片を、前記セグメント鉄心片に形成されたかしめ部を介してかしめ積層する積層鉄心の製造装置において、前記セグメント鉄心片が載置される回転台を備え、前記連結された複数のセグメント鉄心片を螺旋状に巻回積層する巻回手段と、前記セグメント鉄心片を位置決めするパイロットピン、及び前記かしめ部を押圧して、前記回転台上で上下に配置された前記セグメント鉄心片を固定するプッシュピンを備えるかしめ金型とを有し、前記かしめ金型は、保持手段によって、前記プッシュピンの軸方向に移動する可動台に対して、上下、左右及び前後の方向に移動可能に保持されている。

本発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記保持手段は、前記かしめ金型と間隔を有して、該かしめ金型の前後にそれぞれ配置された前後の移動制限部材と、前記かしめ金型の左右にそれぞれ配置され、該かしめ金型の上部にある前記可動台と該かしめ金型の間に空間を設けて該かしめ金型を保持する左右の保持アームとを有し、前記左右の保持アームは、前記かしめ金型と間隔を有して配置された側壁部及び該側壁部の下部に連続して形成され、該かしめ金型を下から支持する折曲げ部を備えるのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記セグメント鉄心片及び前記回転台は、それぞれ円弧状及びリング状に形成され、前記巻回手段は、前記回転台の内側に配置され、該回転台と同軸上でかつ同一角速度で回転するドラムを有し、該ドラムの外周部には、前記回転台に載置された前記セグメント鉄心片の内側にある開口部に固定される突起部が設けられるのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記ドラムの前記突起部は、前記セグメント鉄心片の前記開口部に、２箇所で点接触して固定されるのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記かしめ金型は、前記巻回手段によって巻回されている前記連結された複数のセグメント鉄心片を、内側に押圧して前記ドラムに押し当てる側面押圧部材を有するのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記回転台は、前記パイロットピンの先部が挿入する複数の逃げ孔を有し、上面が、前記帯状鉄心片の厚みに応じて螺旋状に傾いているのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記複数の逃げ孔の一つ又は二つには、前記帯状鉄心片の巻き始め位置にある前記セグメント鉄心片を固定する位置決めピンが設けられているのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記位置決めピンは、下部に配置された伸縮ばね部材によって上方に付勢されて、縮径する上部が前記回転台から突出し、しかも、前記パイロットピンによって押下され、全体が前記逃げ孔に収容されるのが好ましい。

請求項１〜８記載の積層鉄心の製造装置は、パイロットピン及びプッシュピンを備えるかしめ金型が、保持手段によって、プッシュピンの軸方向に移動する可動台に対して、上下、左右及び前後の方向に移動可能に保持されているので、プッシュピンがかしめ部とずれた状態で当接したとき、かしめ金型の移動によって、プッシュピンをかしめ部に符合した状態にすることができ、プッシュピンによるかしめ部の押圧を正確に行うことが可能である。また、パイロットピンの軸心がパイロット孔の中心と大きくずれている場合にも、かしめ金型の移動によって、そのずれを無くすこと、あるいはずれの程度を小さくすることが可能である。

特に、請求項２記載の積層鉄心の製造装置は、かしめ金型と間隔を有して、かしめ金型の前後にそれぞれ配置された前後の移動制限部材と、かしめ金型の左右にそれぞれ配置され、かしめ金型の上部にある可動台とかしめ金型の間に空間を設けてかしめ金型を保持する左右の保持アームとを有し、左右の保持アームは、かしめ金型と間隔を有して配置された側壁部及びかしめ金型を下から支持する折曲げ部を備えるので、かしめ金型が、可動台に対して、上下、左右及び前後の方向に移動可能な状態を確実に形成することができる。

請求項３記載の積層鉄心の製造装置は、回転台と同軸上でかつ同一角速度で回転するドラムの外周部に、回転台に載置されたセグメント鉄心片の内側にある開口部に固定される突起部が設けられているので、セグメント鉄心片の開口部にドラムの突起部を固定して、ドラムとセグメント鉄心片の固定状態を容易に確保できる。

請求項４記載の積層鉄心の製造装置は、ドラムの突起部が、セグメント鉄心片の開口部に、２箇所で点接触して固定されるので、１箇所のみを点接触した状態で、ドラムに対してセグメント鉄心片の角度を変えて、残りの１箇所を点接触させることができ、ドラムへのセグメント鉄心片の固定を円滑に行うことが可能である。

請求項５記載の積層鉄心の製造装置は、かしめ金型が、セグメント鉄心片を、内側に押圧してドラムに押し当てる側面押圧部材を有するので、セグメント鉄心片を確実に固定した状態で、プッシュピンによるかしめ部の押圧が可能である。

請求項６記載の積層鉄心の製造装置は、回転台が、パイロットピンの先部が挿入する複数の逃げ孔を有するので、かしめ金型は、パイロットピンの下端部を回転台に載置されているセグメント鉄心片のパイロット孔に挿通して、セグメント鉄心片を位置決めした状態で、プッシュピンによるかしめ部の押圧を精度よく行うことができる。また、回転台は、上面が、帯状鉄心片の厚みに応じて螺旋状に傾いているので、巻回途中で上下に段差を生じさせることなく帯状鉄心片を巻回積層することができる。

請求項７記載の積層鉄心の製造装置は、逃げ孔の一つ又は二つに、帯状鉄心片の巻き始め位置にあるセグメント鉄心片のパイロット孔に挿通する位置決めピンが設けられているので、セグメント鉄心片を回転台に確実に固定することができ、回転台に載せられたセグメント鉄心片を、回転台と同一方向かつ同角速度で回転させることが可能である。

請求項８記載の積層鉄心の製造装置は、位置決めピンが伸縮ばね部材によって上方に付勢されて、上部が回転台から突出し、しかも、パイロットピンによって押下され、位置決め全体が逃げ孔に収容されるので、かしめ金型は、パイロットピンを、位置決めピンが設けられた逃げ孔に挿入して、プッシュピンによるかしめ部の押下を行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造装置の正面図である。 同積層鉄心の製造装置の側面図である。 同積層鉄心の製造装置の平面図である。 （Ａ）は同積層鉄心の製造装置に適用されるセグメント鉄心片の固定状態を示す説明図であり、（Ｂ）は同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部であり、（Ｃ）、（Ｄ）は、同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部の変形例であり、（Ｅ）は同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部の比較例である。 （Ａ）は同積層鉄心の製造装置によって巻回されるステータ用のセグメント鉄心片の固定状態を示す説明図であり、（Ｂ）は同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同積層鉄心の製造装置のかしめ金型の正面図及び底面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同積層鉄心の製造装置の回転台の平面図及び一部拡大断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同積層鉄心の製造装置で巻回積層された帯状鉄心片の積層状態を示す説明図及びその比較例の説明図ある。 （Ａ）〜（Ｄ）は、従来例に係る積層鉄心の製造装置によるセグメント鉄心片の固定状態を示す説明図である。

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。
図１〜図７（図４（Ｅ）を除く）に示すように、本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造装置１０は、回動可能（即ち折り曲げ可能）な連結部１１で連結された複数のセグメント鉄心片１２を有する帯状鉄心片１３を、セグメント鉄心片１２に形成されたかしめ部１４を介してかしめ積層する装置である。積層鉄心の製造装置１０は、（１）セグメント鉄心片１２が載置される回転台１５を備え、連結された複数のセグメント鉄心片１２を螺旋状に巻回積層する巻回手段１６と、（２）セグメント鉄心片１２を位置決めするパイロットピン１８、及びかしめ部１４を押圧して、回転台１５上で上下に配置されたセグメント鉄心片１２を固定するプッシュピン１９を備えるかしめ金型２０とを有している。以下、これらについて詳細に説明する。

図１〜図３に示すように、積層鉄心の製造装置１０は、巻回手段１６に搬送される帯状鉄心片１３を巻回開始位置まで案内する搬送レーン２２と、帯状鉄心片１３を載せたリング状の回転台１５を回転する回転テーブル２３を備えている。そして、積層鉄心の製造装置１０は、回転台１５上で螺旋状に巻回された帯状鉄心片１３の最上にあるセグメント鉄心片１２を、かしめ金型２０のプッシュピン１９によって押下して、そのセグメント鉄心片１２の下側にあるセグメント鉄心片１２にかしめ固定する。

搬送レーン２２は、垂直棒材２４によって支持されて水平に保たれている。また、搬送レーン２２の上部には、搬送レーン２２に沿って移動する帯状鉄心片１３を上から押さえる押さえローラ２５が設けられ、押さえローラ２５は、帯状鉄心片１３が搬送レーン２２から浮き上がった状態になるのを防止している。
巻回手段１６に設けられた回転テーブル２３は、同じく巻回手段１６に設けられた駆動モータ２６から、動力伝達ベルト２７を介して駆動力を受ける回転軸２８を備えている。回転テーブル２３には、回転台１５が水平に載置される円盤台２９が設けられ、円盤台２９の外周部には、等間隔で配置された複数の位置決め溝３０が形成されている。
回転テーブル２３には、回転台１５の内周部及び巻回積層された帯状鉄心片１３の内側に、外周部を当接するリング状のドラム３１が装着されている。なお、巻回手段１６は、回転台１５上で巻回されている帯状鉄心片１３の巻回開始位置にある部位が、搬送レーン２２と略同一の高さとなるように昇降する。また、円盤台２９、ドラム３１及び回転台１５は、回転テーブル２３の回転軸２８を中心に同軸上で同一角速度の回転をする。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円弧状のセグメント鉄心片１２には、半径方向内側に正方形又は矩形の複数の開口部３２が形成されている。そして、ドラム３１の外周部には、各開口部３２に固定される複数の突起部３３が設けられ、突起部３３は、ドラム３１を平面視して、六角形に形成されている。
セグメント鉄心片１２には、開口部３２の半径方向内側の周方向両端にそれぞれ直角部３４、３４ａが形成され、ドラム３１の突起部３３の突出方向を突起部３３の上部とし、かつドラム３１を平面視して、突起部３３は、上端が左右領域でそれぞれ端部に向かって下方に傾斜し、傾斜部３５、３５ａを形成している。そして、突起部３３は、この傾斜部３５、３５ａをそれぞれ直角部３４、３４ａに当接して開口部３２に固定される。

ドラム３１は、この直角部３４、３４ａに対する傾斜部３５、３５ａの当接のみ、即ち各セグメント鉄心片１２の各開口部３２に突起部３３をそれぞれ２箇所で点接触した状態にして、ドラム３１とセグメント鉄心片１２、ひいてはドラム３１と帯状鉄心片１３の位置決めを行う。
搬送レーン２２に沿って送られてきたセグメント鉄心片１２は、巻回手段１６の巻回開始位置で、まず、直角部３４ａを突起部３３の傾斜部３５ａに接触させ、次に、直角部３４を突起部３３の傾斜部３５に接触させて、突起部３３と開口部３２の２点接触の状態を形成する（図４（Ｂ）参照）。

これに対し、例えば、図４（Ｅ）のように、ドラムを平面視して、矩形に形成された突起部１０６、即ち突起部１０６が開口部３２に対して点接触できない形状の場合を考えると、巻回開始位置の、セグメント鉄心片１２の内側がドラム３１の外周部に対して平行でない状態から平行状態に移行する工程において、開口部３２が突起部１０６から大きな力を受けるので、セグメント鉄心片１２の開口部３２及びその周辺部に変形や、欠けが生じる。
本実施の形態では、ドラム３１に図４（Ａ）、（Ｂ）に示す突起部３３を設けたが、この形状に限定されず、突起部は、開口部３２に対して２箇所で点接触する形状であればよく、例えば、図４（Ｃ）、（Ｄ）にそれぞれ示す突起部３６、３６ａのように、平面視して五角形や、円形の形状となる突起部３６、３６ａをドラムに設けることもできる。また、セグメント鉄心片１２はロータ用であるが、セグメント鉄心片がステータ用であっても本発明が適用されることは言うまでもない。図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ステータ用のセグメント鉄心片１２ａの場合、隣り合う磁極部３６ｂの間に設けられた縦長空間部３６ｃの半径方向内側に位置する開口部３２ａには、両脇にある磁極部３６ｂの先端角部３６ｄ、３６ｅが半径方向内側の周方向両端に設けられる。セグメント鉄心片１２ａは、突起部３３の傾斜部３５、３５ａに先端角部３６ｄ、３６ｅの２箇所で点接触して、ドラム３１と位置決めされた状態になる。

また、積層鉄心の製造装置１０には、図１〜図３に示すように、巻回手段１６によって巻回積層されている帯状鉄心片１３の外周部及び最上部にそれぞれ当接する複数の側面押えローラ３７及び複数の上側押えローラ３８が設けられている。側面押えローラ３７は図示しない支持材に回転可能に取り付けられ、当接するセグメント鉄心片１２をドラム３１側に押圧して、セグメント鉄心片１２の開口部３２とドラム３１の突起部３３の固定状態を保持している。また、上側押えローラ３８は、図示しない固定フレームに固定された、高さ調整部材３８ａに回転可能に取り付けられ、巻回積層されている帯状鉄心片１３の最上にあるセグメント鉄心片１２が、その下側にあるセグメント鉄心片１２から浮き上がった状態になるのを回避している。なお、図２、図３においては、高さ調整部材３８ａを一つのみ記載し、その他の高さ調整部材３８ａは省略している。

更に、積層鉄心の製造装置１０には、固定フレームに固定され水平に保持されたベースプレート３９が設けられ、ベースプレート３９には、垂直配置された対となるガイドロッド４０、４１の下端部が固定されている。ガイドロッド４０、４１の各上端部に左右両端がそれぞれ固定された水平プレート４２の中央には、油圧シリンダ４３が設けられ、油圧シリンダ４３の下部に固定された可動台４４は、油圧シリンダ４３の作動によって昇降する。
なお、ベースプレート３９の中央には、回転テーブル２３の回転軸２８が挿通された状態となっている。

可動台４４の下部には、保持手段４５によって、保持されたかしめ金型２０が設けられ、かしめ金型２０は、油圧シリンダ４３の作動によって、可動台４４と共に昇降する。
かしめ金型２０は、プッシュピン１９及びパイロットピン１８を内側に備える箱状枠体４６と、箱状枠体４６の上部に密接し、可動台４４と間隔を有して水平配置された板状の上型４７を備えている。
プッシュピン１９及びパイロットピン１８は、基端部が上型４７の底部に固定され、それぞれの軸心は、可動台４４の昇降方向に沿って配置されており、かしめ金型２０は、可動台４４の昇降と共に昇降、即ちプッシュピン１９及びパイロットピン１８の各軸心方向に沿って上下動する。

かしめ金型２０は、下降して、箱状枠体４６の直下にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４をプッシュピン１９の先端部で押下して、そのかしめ部１４を、その押下しているセグメント鉄心片１２の直下にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４に嵌め合わせることが可能である。
そして、かしめ金型２０には、図１、図２、図６で示すように、巻回手段１６によって巻回されている連結されたセグメント鉄心片１２（即ち帯状鉄心片１３）を、内側に押圧してドラム３１に押し当てる棒状の側面押圧部材４８が設けられており、かしめ金型２０は、この側面押圧部材４８によって、セグメント鉄心片１２を固定した状態にして、プッシュピン１９によるかしめ部１４の押圧を行うことができる。

ここで、かしめ部１４は、上側が窪んで形成され、下側がその上側の窪みに応じて下方に突出して形成されている。従って、上下に配置されたセグメント鉄心片１２は、上側にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４の突出した部位が、下側にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４の窪みに嵌め合わさって固定される。なお、巻回積層される帯状鉄心片１３の１巻き目、即ち最下層に配置されているセグメント鉄心片１２のかしめ部１４は、貫通孔になっており、２巻き目のセグメント鉄心片１２のかしめ部１４の突出した部位が、その貫通孔に嵌め合わされる。

セグメント鉄心片１２には、図４（Ａ）に示すように、パイロットピン１８が挿通される複数（本実施の形態では３つ）のパイロット孔１７が形成され、かしめ金型２０は、パイロットピン１８をパイロット孔１７に挿通して、プッシュピン１９によって押圧するかしめ部１４とプッシュピン１９の位置決めをする。なお、セグメント鉄心片１２はロータ用であり、磁石を挿入する複数（本実施の形態では３つ）の磁石孔４９を備えているが、ステータ用のセグメント鉄心片であっても本発明が適用できることは言うまでもない。ステータ用のセグメント鉄心片１２ａの場合、図５（Ａ）に示すように、パイロットピン１８ａを、隣り合う磁極部３６ｂの間に設けられた縦長空間部３６ｃの半径方向外側箇所に配置して、セグメント鉄心片１２ａを固定し、かしめ部４９ａとプッシュピン４９ｂの位置決めを行う。

かしめ金型２０を保持している保持手段４５は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、かしめ金型２０と間隔を有して、かしめ金型２０の前後にそれぞれ配置された前移動制限部材５０及び後移動制限部材５１と、かしめ金型２０の左右にそれぞれ配置された保持アーム５２、５３を有している。
前移動制限部材５０は、軸心が垂直に配置されたストッパーロッド５０ａ、５０ｂからなり、ストッパーロッド５０ａ、５０ｂは、基部が可動台４４の下部に固定されている。そして、かしめ金型２０に対して、前移動制限部材５０及び後移動制限部材５１の各配置位置をそれぞれ前方向及び後方向とすると（図６（Ｂ）参照）、ストッパーロッド５０ａ、５０ｂは、かしめ金型２０の前側左右に、それぞれかしめ金型２０と間隔Ｙ１を有して配置されている。なお、ストッパーロッド５０ａ、５０ｂの下部は、上型４７の下部と同一高さに配置されている。
また、かしめ金型２０の後側には、板状の後移動制限部材５１が配置され、後移動制限部材５１は、上部が可動台４４に固定されて垂直に保たれ、上型４７と間隔Ｙ２を有して上型４７の後方に配置されている。このストッパーロッド５０ａ、５０ｂ及び後移動制限部材５１によって、かしめ金型２０は、可動台４４に対して前後方向にＹ１＋Ｙ２の範囲内で移動可能となっている。

また、かしめ金型２０は、上型４７の左右方向の長さが、箱状枠体４６の左右方向の長さより長く、上型４７の左右にそれぞれ、箱状枠体４６より突出した突出部５４、５５を有している。保持アーム５２は、この上型４７の突出部５４と間隔Ｘ１を有して、突出部５４と同一高さに配置された側壁部５６と側壁部５６の下部に側壁部５６に連続して形成された折曲げ部５７を有している。また、保持アーム５３も、保持アーム５２と同様に、上型４７の突出部５５と間隔Ｘ２を有して突出部５５と同一高さに配置された側壁部５８と、側壁部５８の下部に側壁部５８に連続して形成された折曲げ部５９を有している。かしめ金型２０は、この保持アーム５２、５３によって、可動台４４に対して左右方向にＸ１＋Ｘ２の範囲内で移動可能となっている。

保持アーム５２、５３は、折曲げ部５７、５９の内側上部で上型４７の突出部５４、５５をそれぞれ下から支持して、可動台４４と上型４７の間に空間を設けた状態でかしめ金型２０を保持している。従って、かしめ金型２０は、可動台４４と上型４７の間にあるこの空間の高さ分だけ、可動台４４に対して、上下方向にＺの範囲内で移動することができる。
前述した保持手段４５によるかしめ金型２０の保持によって、かしめ金型２０は、可動台４４に対して、上下、左右及び前後の方向に一定範囲内の移動が可能となっている。

プッシュピン１９の先端部がセグメント鉄心片１２に当接していないとき、かしめ金型２０は、自重によって、上型４７の下部が保持アーム５２、５３の折曲げ部５７、５９に当接した状態となる。そして、かしめ金型２０は、可動台４４と共に下降して、プッシュピン１９の先端部がセグメント鉄心片１２のかしめ部１４に当接し始めた時点で、各プッシュピン１９の先端部と各かしめ部１４の窪みが符合するように、可動台４４に対して上下、左右及び前後に移動する。この可動台４４に対するかしめ金型２０の移動によって、上下に配置されたセグメント鉄心片１２の固定の際に、プッシュピン１９が、かしめ部１４からずれた状態でかしめ部１４を押圧するのを防止することができる。また、かしめ部１４の嵌め合わせ後に、かしめ金型２０を可動台４４と共に上昇して、パイロット孔１７からパイロットピン１８を抜き取るとき、仮にセグメント鉄心片１２の、パイロット孔１７の周辺部にパイロットピン１８が接触したとしても、かしめ金型２０は、可動台４４に対してその接触をなくす方向に移動するので、セグメント鉄心片１２の引き剥がしを回避することができる。

また、ベースプレート３９の上部には、図３に示すように、かしめ金型２０とセグメント鉄心片１２の位置合わせを行う固定部材６０が設置されている。固定部材６０は、位置決めピン６１を有し、この位置決めピン６１を円盤台２９の位置決め溝３０に嵌入して、かしめ金型２０と回転台１５に載ったセグメント鉄心片１２を位置決めする。そして、セグメント鉄心片１２は、回転台１５と同軸上で同一角速度で回転するドラム３１に対して位置決めされた状態になっているので、セグメント鉄心片１２は、上下で巻回方向にずれを生じることなくかしめ積層され、図８（Ａ）に示すように、磁石孔４９が上下に連続配置されて形成される磁石挿入孔６３は、軸心が垂直に配置される。これに対し、仮にセグメント鉄心片１２がドラム３１に位置決めされていない場合、図８（Ｂ）に示すように、セグメント鉄心片１２は、巻回方向にずれが生じた状態で積層され、磁石挿入孔６４は、軸心が上下方向に対して傾斜して形成されるので、磁石の挿入が困難な形状となる。

図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、帯状鉄心片１３が載せられる回転台１５は、プッシュピン１９の先部が挿入可能な等間隔で配置された複数のプッシュピン挿入孔６６と、パイロットピン１８の先部が挿入可能な複数の逃げ孔６７を有している。
また、回転台１５の上面には、段差６８が設けられ、回転台１５の上面は、この段差６８を基準として、反時計回りに角度αで上向き傾斜となっており、帯状鉄心片１３の厚みＤに応じて螺旋状に傾いて形成されている。ここで、回転台１５の中心からプッシュピン挿入孔６６までの距離をＲとすると、αには、以下の式が成立する。
Ｔａｎ（α）＝Ｄ／２πＲ （式１）
なお、回転台１５の上面の傾きが式１から得られるαに対して例えば、±３０％の範囲でもよい。

かしめ金型２０は、底部に、セグメント鉄心片１２に当接する底面を有し、可動台４４は、ガイドロッド４０、４１の軸心に対して垂直な方向（即ち水平方向）から角度α以上傾動可能に、ガイドロッド４０、４１に取り付けられている。また、かしめ金型２０の上型４７は、上部に可動台４４の底面に接合可能な上面を有し、プッシュピン１９がセグメント鉄心片１２のかしめ部１４を押圧する際、かしめ金型２０は、この上型４７の上面を可動台４４の底面に接合して、プッシュピン１９及びパイロットピン１８の各軸心を可動台４４に対して垂直に保つことができる。
そのため、かしめ金型２０は、底面がセグメント鉄心片１２に当接し、かつ上面が可動台４４の底面に接合した状態で、回転台１５の上面に対して平行になり、水平方向に対して角度αで傾斜する。従って、かしめ金型２０は、プッシュピン１９及びパイロットピン１８の各軸心をセグメント鉄心片１２に対して垂直に保った状態で、プッシュピン１９によるかしめ部１４の押圧を行うことができ、積層されているセグメント鉄心片１２にずれや引き剥がしが発生するのを回避可能である。

そして、プッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７は、各軸心が、回転台１５の傾斜している上面に対して垂直配置されるように回転台１５に形成されているので、かしめ金型２０の底面がセグメント鉄心片１２に当接するとき、プッシュピン１９及びパイロットピン１８は、各軸心がプッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７の軸心と同一方向となって、プッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７に挿入される。
なお、プッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７の各軸心は、回転台１５の水平配置された底面に対して、角度β（β＝９０度＋α）となっている。

回転台１５には、段差６８の形成位置に逃げ孔６７が一つ配置され、段差６８から反時計回りの向きで、その段差６８に配置された逃げ孔６７に隣り合って配置された逃げ孔６７には、逃げ孔６７の軸心に沿って上下動可能な磁性体からなる位置決めピン６９が設けられている。位置決めピン６９は、上部が縮径して形成され、位置決めピン６９の下部にある伸縮ばね部材７０によって上方に付勢され、上部が回転台１５から突出した状態で逃げ孔６７に挿入されている。
そして、位置決めピン６９の上部を、巻回される帯状鉄心片１３の始端部に最も近接するパイロット孔１７に挿通することによって、帯状鉄心片１３を回転台１５に固定することができる。
また、帯状鉄心片１３を巻回積層する工程で、パイロットピン１８がセグメント鉄心片１２のパイロット孔１７に挿入されるとき、位置決めピン６９は、パイロットピン１８によって押下され、回転台１５の逃げ孔６７に完全に収納された状態となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、回転台の逃げ孔に設ける位置決めピンは１つに限られず、２つの位置決めピンを異なる逃げ孔に設けてもよい。

１０：積層鉄心の製造装置、１１：連結部、１２、１２ａ：セグメント鉄心片、１３：帯状鉄心片、１４：かしめ部、１５：回転台、１６：巻回手段、１７：パイロット孔、１８、１８ａ：パイロットピン、１９：プッシュピン、２０：かしめ金型、２２：搬送レーン、２３：回転テーブル、２４：垂直棒材、２５：押さえローラ、２６：駆動モータ、２７：動力伝達ベルト、２８：回転軸、２９：円盤台、３０：位置決め溝、３１：ドラム、３２、３２ａ：開口部、３３：突起部、３４、３４ａ：直角部、３５、３５ａ：傾斜部、３６、３６ａ：突起部、３６ｂ：磁極部、３６ｃ：縦長空間部、３６ｄ、３６ｅ：先端角部、３７：側面押えローラ、３８：上側押えローラ、３８ａ：高さ調整部材、３９：ベースプレート、４０、４１：ガイドロッド、４２：水平プレート、４３：油圧シリンダ、４４：可動台、４５：保持手段、４６：箱状枠体、４７：上型、４８：側面押圧部材、４９：磁石孔、４９ａ：かしめ部、４９ｂ：プッシュピン、５０：前移動制限部材、５０ａ、５０ｂ：ストッパーロッド、５１：後移動制限部材、５２、５３：保持アーム、５４、５５：突出部、５６：側壁部、５７：折曲げ部、５８：側壁部、５９：折曲げ部、６０：固定部材、６１：位置決めピン、６３、６４：磁石挿入孔、６６：プッシュピン挿入孔、６７：逃げ孔、６８：段差、６９：位置決めピン、７０：伸縮ばね部材

本発明は、連結された複数のセグメント鉄心片からなる帯状鉄心片を螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法に関する。

積層鉄心の製造方法として、連結された複数のセグメント鉄心片からなる帯状鉄心片を螺旋状に複数回巻回し、かしめ積層して積層鉄心を製造する方法があり、その具体例を特許文献１で開示している。
特許文献１では、上下に配置されたセグメント鉄心片の固定方法についての詳細の説明は省略されているが、帯状鉄心片を巻回積層する工程で、セグメント鉄心片の固定を行っており、パイロットピンを、セグメント鉄心片のパイロット孔に挿入してセグメント鉄心片を位置決めした状態で、プッシュピンによって、上側のセグメント鉄心片のかしめ部を押下し、そのかしめ部を下側のセグメント鉄心片のかしめ部に嵌め合わせている。

特開２００９−５５５６号公報

しかしながら、帯状鉄心片を巻回積層する装置を構成する部材、部品を精度良く組立てたとしても、かしめ部の押下の際に、プッシュピンの軸心とかしめ部の中心には多少のずれが生じる。従って、図９（Ａ）に示すように、プッシュピン１００の軸心とかしめ部１０１の中心が一致したときには、上下のセグメント鉄心片１０２を隙間のない（小さい）状態で固定できるが、図９（Ｂ）に示すように、プッシュピン１００の軸心とかしめ部１０１の中心にずれが生じたときは、プッシュピン１００による押圧によって、かしめ部１０１に変形が生じ、固定された上下のセグメント鉄心片１０２の間に大きな隙間が生じて、モータ性能が低下するという問題が招来する。更に、かしめ部１０１の嵌め合わせ領域が減少するので、かしめ部１０１の締結力が弱くなるという問題も発生する。

また、図９（Ｃ）に示すように、パイロットピン１０４の軸心とパイロット孔１０５の中心が一致するときは、パイロットピン１０４をパイロット孔１０５からスムーズに抜き取ることができるが、図９（Ｄ）に示すように、パイロットピン１０４の軸心がパイロット孔１０５の中心とずれているときには、パイロットピン１０４の抜き取りの際、固定されたセグメント鉄心片１０２が引き剥がされるという問題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、セグメント鉄心片の変形及び引き剥がしを回避して、セグメント鉄心片をかしめ固定する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に係る積層鉄心の製造方法は、回動可能な連結部で連結された複数のセグメント鉄心片を有する帯状鉄心片を、前記セグメント鉄心片に形成されたかしめ部を介して積層する積層鉄心の製造方法において、
前記セグメント鉄心片が載置される回転台上にて、前記連結された複数のセグメント鉄心片を螺旋状に巻回積層し、
前記セグメント鉄心片を位置決めするパイロットピン、及び前記かしめ部を押圧して、前記回転台上で上下に配置された前記セグメント鉄心片を固定するプッシュピンを備えるかしめ金型を、昇降する可動台に対して、上下、左右及び前後の方向に移動可能に保持して、
前記プッシュピンを前記かしめ部に符合させる。

本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記かしめ金型は、前記回転台と該回転台の内側に配置されたドラムを備える巻回手段によって巻回されている前記連結された複数のセグメント鉄心片を、内側に押圧して前記ドラムに押し当てる側面押圧部材を有するのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記回転台は、前記パイロットピンの先部が挿入する複数の逃げ孔を有し、上面が、前記帯状鉄心片の厚みに応じて螺旋状に傾いているのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記複数の逃げ孔の一つ又は二つには、前記帯状鉄心片の巻き始め位置にある前記セグメント鉄心片を固定する位置決めピンが設けられているのが好ましい。

本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記位置決めピンは、下部に配置された伸縮ばね部材によって上方に付勢されて、縮径する上部が前記回転台から突出し、しかも、前記パイロットピンによって押下され、全体が前記逃げ孔に収容されるのが好ましい。

請求項１〜５記載の積層鉄心の製造方法は、パイロットピン及びプッシュピンを備えるかしめ金型が、昇降する可動台に対して、上下、左右及び前後の方向に移動可能に保持されているので、プッシュピンがかしめ部とずれた状態で当接したとき、かしめ金型の移動によって、プッシュピンをかしめ部に符合した状態にすることができ、プッシュピンによるかしめ部の押圧を正確に行うことが可能である。また、パイロットピンの軸心がパイロット孔の中心と大きくずれている場合にも、かしめ金型の移動によって、そのずれを無くすこと、あるいはずれの程度を小さくすることが可能である。

請求項２記載の積層鉄心の製造方法は、かしめ金型が、セグメント鉄心片を、内側に押圧してドラムに押し当てる側面押圧部材を有するので、セグメント鉄心片を確実に固定した状態で、プッシュピンによるかしめ部の押圧が可能である。

請求項３記載の積層鉄心の製造方法は、回転台が、パイロットピンの先部が挿入する複数の逃げ孔を有するので、かしめ金型は、パイロットピンの下端部を回転台に載置されているセグメント鉄心片のパイロット孔に挿通して、セグメント鉄心片を位置決めした状態で、プッシュピンによるかしめ部の押圧を精度よく行うことができる。また、回転台は、上面が、帯状鉄心片の厚みに応じて螺旋状に傾いているので、巻回途中で上下に段差を生じさせることなく帯状鉄心片を巻回積層することができる。

請求項４記載の積層鉄心の製造方法は、逃げ孔の一つ又は二つに、帯状鉄心片の巻き始め位置にあるセグメント鉄心片のパイロット孔に挿通する位置決めピンが設けられているので、セグメント鉄心片を回転台に確実に固定することができ、回転台に載せられたセグメント鉄心片を、回転台と同一方向かつ同角速度で回転させることが可能である。

請求項５記載の積層鉄心の製造方法は、位置決めピンが伸縮ばね部材によって上方に付勢されて、上部が回転台から突出し、しかも、パイロットピンによって押下され、位置決め全体が逃げ孔に収容されるので、かしめ金型は、パイロットピンを、位置決めピンが設けられた逃げ孔に挿入して、プッシュピンによるかしめ部の押下を行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る方法を適用した積層鉄心の製造装置の正面図である。 同積層鉄心の製造装置の側面図である。 同積層鉄心の製造装置の平面図である。 （Ａ）は同積層鉄心の製造装置に適用されるセグメント鉄心片の固定状態を示す説明図であり、（Ｂ）は同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部であり、（Ｃ）、（Ｄ）は、同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部の変形例であり、（Ｅ）は同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部の比較例である。 （Ａ）は同積層鉄心の製造装置によって巻回されるステータ用のセグメント鉄心片の固定状態を示す説明図であり、（Ｂ）は同積層鉄心の製造装置のドラムの突起部の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同積層鉄心の製造装置のかしめ金型の正面図及び底面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同積層鉄心の製造装置の回転台の平面図及び一部拡大断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同積層鉄心の製造装置で巻回積層された帯状鉄心片の積層状態を示す説明図及びその比較例の説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、従来例に係る積層鉄心の製造装置によるセグメント鉄心片の固定状態を示す説明図である。

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。
図１〜図７（図４（Ｅ）を除く）に示すように、本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造方法を適用した積層鉄心の製造装置１０は、回動可能（即ち折り曲げ可能）な連結部１１で連結された複数のセグメント鉄心片１２を有する帯状鉄心片１３を、セグメント鉄心片１２に形成されたかしめ部１４を介してかしめ積層する装置である。積層鉄心の製造装置１０は、（１）セグメント鉄心片１２が載置される回転台１５を備え、連結された複数のセグメント鉄心片１２を螺旋状に巻回積層する巻回手段１６と、（２）セグメント鉄心片１２を位置決めするパイロットピン１８、及びかしめ部１４を押圧して、回転台１５上で上下に配置されたセグメント鉄心片１２を固定するプッシュピン１９を備えるかしめ金型２０とを有している。以下、これらについて詳細に説明する。

図１〜図３に示すように、積層鉄心の製造装置１０は、巻回手段１６に搬送される帯状鉄心片１３を巻回開始位置まで案内する搬送レーン２２と、帯状鉄心片１３を載せたリング状の回転台１５を回転する回転テーブル２３を備えている。そして、積層鉄心の製造装置１０は、回転台１５上で螺旋状に巻回された帯状鉄心片１３の最上にあるセグメント鉄心片１２を、かしめ金型２０のプッシュピン１９によって押下して、そのセグメント鉄心片１２の下側にあるセグメント鉄心片１２にかしめ固定する。

搬送レーン２２は、垂直棒材２４によって支持されて水平に保たれている。また、搬送レーン２２の上部には、搬送レーン２２に沿って移動する帯状鉄心片１３を上から押さえる押さえローラ２５が設けられ、押さえローラ２５は、帯状鉄心片１３が搬送レーン２２から浮き上がった状態になるのを防止している。
巻回手段１６に設けられた回転テーブル２３は、同じく巻回手段１６に設けられた駆動モータ２６から、動力伝達ベルト２７を介して駆動力を受ける回転軸２８を備えている。回転テーブル２３には、回転台１５が水平に載置される円盤台２９が設けられ、円盤台２９の外周部には、等間隔で配置された複数の位置決め溝３０が形成されている。
回転テーブル２３には、回転台１５の内周部及び巻回積層された帯状鉄心片１３の内側に、外周部を当接するリング状のドラム３１が装着されている。なお、巻回手段１６は、回転台１５上で巻回されている帯状鉄心片１３の巻回開始位置にある部位が、搬送レーン２２と略同一の高さとなるように昇降する。また、円盤台２９、ドラム３１及び回転台１５は、回転テーブル２３の回転軸２８を中心に同軸上で同一角速度の回転をする。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円弧状のセグメント鉄心片１２には、半径方向内側に正方形又は矩形の複数の開口部３２が形成されている。そして、ドラム３１の外周部には、各開口部３２に固定される複数の突起部３３が設けられ、突起部３３は、ドラム３１を平面視して、六角形に形成されている。
セグメント鉄心片１２には、開口部３２の半径方向内側の周方向両端にそれぞれ直角部３４、３４ａが形成され、ドラム３１の突起部３３の突出方向を突起部３３の上部とし、かつドラム３１を平面視して、突起部３３は、上端が左右領域でそれぞれ端部に向かって下方に傾斜し、傾斜部３５、３５ａを形成している。そして、突起部３３は、この傾斜部３５、３５ａをそれぞれ直角部３４、３４ａに当接して開口部３２に固定される。

ドラム３１は、この直角部３４、３４ａに対する傾斜部３５、３５ａの当接のみ、即ち各セグメント鉄心片１２の各開口部３２に突起部３３をそれぞれ２箇所で点接触した状態にして、ドラム３１とセグメント鉄心片１２、ひいてはドラム３１と帯状鉄心片１３の位置決めを行う。
搬送レーン２２に沿って送られてきたセグメント鉄心片１２は、巻回手段１６の巻回開始位置で、まず、直角部３４ａを突起部３３の傾斜部３５ａに接触させ、次に、直角部３４を突起部３３の傾斜部３５に接触させて、突起部３３と開口部３２の２点接触の状態を形成する（図４（Ｂ）参照）。

これに対し、例えば、図４（Ｅ）のように、ドラムを平面視して、矩形に形成された突起部１０６、即ち突起部１０６が開口部３２に対して点接触できない形状の場合を考えると、巻回開始位置の、セグメント鉄心片１２の内側がドラム３１の外周部に対して平行でない状態から平行状態に移行する工程において、開口部３２が突起部１０６から大きな力を受けるので、セグメント鉄心片１２の開口部３２及びその周辺部に変形や、欠けが生じる。
本実施の形態では、ドラム３１に図４（Ａ）、（Ｂ）に示す突起部３３を設けたが、この形状に限定されず、突起部は、開口部３２に対して２箇所で点接触する形状であればよく、例えば、図４（Ｃ）、（Ｄ）にそれぞれ示す突起部３６、３６ａのように、平面視して五角形や、円形の形状となる突起部３６、３６ａをドラムに設けることもできる。また、セグメント鉄心片１２はロータ用であるが、セグメント鉄心片がステータ用であっても本発明が適用されることは言うまでもない。図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ステータ用のセグメント鉄心片１２ａの場合、隣り合う磁極部３６ｂの間に設けられた縦長空間部３６ｃの半径方向内側に位置する開口部３２ａには、両脇にある磁極部３６ｂの先端角部３６ｄ、３６ｅが半径方向内側の周方向両端に設けられる。セグメント鉄心片１２ａは、突起部３３の傾斜部３５、３５ａに先端角部３６ｄ、３６ｅの２箇所で点接触して、ドラム３１と位置決めされた状態になる。

また、積層鉄心の製造装置１０には、図１〜図３に示すように、巻回手段１６によって巻回積層されている帯状鉄心片１３の外周部及び最上部にそれぞれ当接する複数の側面押えローラ３７及び複数の上側押えローラ３８が設けられている。側面押えローラ３７は図示しない支持材に回転可能に取り付けられ、当接するセグメント鉄心片１２をドラム３１側に押圧して、セグメント鉄心片１２の開口部３２とドラム３１の突起部３３の固定状態を保持している。また、上側押えローラ３８は、図示しない固定フレームに固定された、高さ調整部材３８ａに回転可能に取り付けられ、巻回積層されている帯状鉄心片１３の最上にあるセグメント鉄心片１２が、その下側にあるセグメント鉄心片１２から浮き上がった状態になるのを回避している。なお、図２、図３においては、高さ調整部材３８ａを一つのみ記載し、その他の高さ調整部材３８ａは省略している。

更に、積層鉄心の製造装置１０には、固定フレームに固定され水平に保持されたベースプレート３９が設けられ、ベースプレート３９には、垂直配置された対となるガイドロッド４０、４１の下端部が固定されている。ガイドロッド４０、４１の各上端部に左右両端がそれぞれ固定された水平プレート４２の中央には、油圧シリンダ４３が設けられ、油圧シリンダ４３の下部に固定された可動台４４は、油圧シリンダ４３の作動によって昇降する。
なお、ベースプレート３９の中央には、回転テーブル２３の回転軸２８が挿通された状態となっている。

可動台４４の下部には、保持手段４５によって、保持されたかしめ金型２０が設けられ、かしめ金型２０は、油圧シリンダ４３の作動によって、可動台４４と共に昇降する。
かしめ金型２０は、プッシュピン１９及びパイロットピン１８を内側に備える箱状枠体４６と、箱状枠体４６の上部に密接し、可動台４４と間隔を有して水平配置された板状の上型４７を備えている。
プッシュピン１９及びパイロットピン１８は、基端部が上型４７の底部に固定され、それぞれの軸心は、可動台４４の昇降方向に沿って配置されており、かしめ金型２０は、可動台４４の昇降と共に昇降、即ちプッシュピン１９及びパイロットピン１８の各軸心方向に沿って上下動する。

かしめ金型２０は、下降して、箱状枠体４６の直下にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４をプッシュピン１９の先端部で押下して、そのかしめ部１４を、その押下しているセグメント鉄心片１２の直下にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４に嵌め合わせることが可能である。
そして、かしめ金型２０には、図１、図２、図６で示すように、巻回手段１６によって巻回されている連結されたセグメント鉄心片１２（即ち帯状鉄心片１３）を、内側に押圧してドラム３１に押し当てる棒状の側面押圧部材４８が設けられており、かしめ金型２０は、この側面押圧部材４８によって、セグメント鉄心片１２を固定した状態にして、プッシュピン１９によるかしめ部１４の押圧を行うことができる。

ここで、かしめ部１４は、上側が窪んで形成され、下側がその上側の窪みに応じて下方に突出して形成されている。従って、上下に配置されたセグメント鉄心片１２は、上側にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４の突出した部位が、下側にあるセグメント鉄心片１２のかしめ部１４の窪みに嵌め合わさって固定される。なお、巻回積層される帯状鉄心片１３の１巻き目、即ち最下層に配置されているセグメント鉄心片１２のかしめ部１４は、貫通孔になっており、２巻き目のセグメント鉄心片１２のかしめ部１４の突出した部位が、その貫通孔に嵌め合わされる。

セグメント鉄心片１２には、図４（Ａ）に示すように、パイロットピン１８が挿通される複数（本実施の形態では３つ）のパイロット孔１７が形成され、かしめ金型２０は、パイロットピン１８をパイロット孔１７に挿通して、プッシュピン１９によって押圧するかしめ部１４とプッシュピン１９の位置決めをする。なお、セグメント鉄心片１２はロータ用であり、磁石を挿入する複数（本実施の形態では３つ）の磁石孔４９を備えているが、ステータ用のセグメント鉄心片であっても本発明が適用できることは言うまでもない。ステータ用のセグメント鉄心片１２ａの場合、図５（Ａ）に示すように、パイロットピン１８ａを、隣り合う磁極部３６ｂの間に設けられた縦長空間部３６ｃの半径方向外側箇所に配置して、セグメント鉄心片１２ａを固定し、かしめ部４９ａとプッシュピン４９ｂの位置決めを行う。

かしめ金型２０を保持している保持手段４５は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、かしめ金型２０と間隔を有して、かしめ金型２０の前後にそれぞれ配置された前移動制限部材５０及び後移動制限部材５１と、かしめ金型２０の左右にそれぞれ配置された保持アーム５２、５３を有している。
前移動制限部材５０は、軸心が垂直に配置されたストッパーロッド５０ａ、５０ｂからなり、ストッパーロッド５０ａ、５０ｂは、基部が可動台４４の下部に固定されている。そして、かしめ金型２０に対して、前移動制限部材５０及び後移動制限部材５１の各配置位置をそれぞれ前方向及び後方向とすると（図６（Ｂ）参照）、ストッパーロッド５０ａ、５０ｂは、かしめ金型２０の前側左右に、それぞれかしめ金型２０と間隔Ｙ１を有して配置されている。なお、ストッパーロッド５０ａ、５０ｂの下部は、上型４７の下部と同一高さに配置されている。
また、かしめ金型２０の後側には、板状の後移動制限部材５１が配置され、後移動制限部材５１は、上部が可動台４４に固定されて垂直に保たれ、上型４７と間隔Ｙ２を有して上型４７の後方に配置されている。このストッパーロッド５０ａ、５０ｂ及び後移動制限部材５１によって、かしめ金型２０は、可動台４４に対して前後方向にＹ１＋Ｙ２の範囲内で移動可能となっている。

また、かしめ金型２０は、上型４７の左右方向の長さが、箱状枠体４６の左右方向の長さより長く、上型４７の左右にそれぞれ、箱状枠体４６より突出した突出部５４、５５を有している。保持アーム５２は、この上型４７の突出部５４と間隔Ｘ１を有して、突出部５４と同一高さに配置された側壁部５６と側壁部５６の下部に側壁部５６に連続して形成された折曲げ部５７を有している。また、保持アーム５３も、保持アーム５２と同様に、上型４７の突出部５５と間隔Ｘ２を有して突出部５５と同一高さに配置された側壁部５８と、側壁部５８の下部に側壁部５８に連続して形成された折曲げ部５９を有している。かしめ金型２０は、この保持アーム５２、５３によって、可動台４４に対して左右方向にＸ１＋Ｘ２の範囲内で移動可能となっている。

保持アーム５２、５３は、折曲げ部５７、５９の内側上部で上型４７の突出部５４、５５をそれぞれ下から支持して、可動台４４と上型４７の間に空間を設けた状態でかしめ金型２０を保持している。従って、かしめ金型２０は、可動台４４と上型４７の間にあるこの空間の高さ分だけ、可動台４４に対して、上下方向にＺの範囲内で移動することができる。
前述した保持手段４５によるかしめ金型２０の保持によって、かしめ金型２０は、可動台４４に対して、上下、左右及び前後の方向に一定範囲内の移動が可能となっている。

プッシュピン１９の先端部がセグメント鉄心片１２に当接していないとき、かしめ金型２０は、自重によって、上型４７の下部が保持アーム５２、５３の折曲げ部５７、５９に当接した状態となる。そして、かしめ金型２０は、可動台４４と共に下降して、プッシュピン１９の先端部がセグメント鉄心片１２のかしめ部１４に当接し始めた時点で、各プッシュピン１９の先端部と各かしめ部１４の窪みが符合するように、可動台４４に対して上下、左右及び前後に移動する。この可動台４４に対するかしめ金型２０の移動によって、上下に配置されたセグメント鉄心片１２の固定の際に、プッシュピン１９が、かしめ部１４からずれた状態でかしめ部１４を押圧するのを防止することができる。また、かしめ部１４の嵌め合わせ後に、かしめ金型２０を可動台４４と共に上昇して、パイロット孔１７からパイロットピン１８を抜き取るとき、仮にセグメント鉄心片１２の、パイロット孔１７の周辺部にパイロットピン１８が接触したとしても、かしめ金型２０は、可動台４４に対してその接触をなくす方向に移動するので、セグメント鉄心片１２の引き剥がしを回避することができる。

また、ベースプレート３９の上部には、図３に示すように、かしめ金型２０とセグメント鉄心片１２の位置合わせを行う固定部材６０が設置されている。固定部材６０は、位置決めピン６１を有し、この位置決めピン６１を円盤台２９の位置決め溝３０に嵌入して、かしめ金型２０と回転台１５に載ったセグメント鉄心片１２を位置決めする。そして、セグメント鉄心片１２は、回転台１５と同軸上で同一角速度で回転するドラム３１に対して位置決めされた状態になっているので、セグメント鉄心片１２は、上下で巻回方向にずれを生じることなくかしめ積層され、図８（Ａ）に示すように、磁石孔４９が上下に連続配置されて形成される磁石挿入孔６３は、軸心が垂直に配置される。これに対し、仮にセグメント鉄心片１２がドラム３１に位置決めされていない場合、図８（Ｂ）に示すように、セグメント鉄心片１２は、巻回方向にずれが生じた状態で積層され、磁石挿入孔６４は、軸心が上下方向に対して傾斜して形成されるので、磁石の挿入が困難な形状となる。

図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、帯状鉄心片１３が載せられる回転台１５は、プッシュピン１９の先部が挿入可能な等間隔で配置された複数のプッシュピン挿入孔６６と、パイロットピン１８の先部が挿入可能な複数の逃げ孔６７を有している。
また、回転台１５の上面には、段差６８が設けられ、回転台１５の上面は、この段差６８を基準として、反時計回りに角度αで上向き傾斜となっており、帯状鉄心片１３の厚みＤに応じて螺旋状に傾いて形成されている。ここで、回転台１５の中心からプッシュピン挿入孔６６までの距離をＲとすると、αには、以下の式が成立する。
Ｔａｎ（α）＝Ｄ／２πＲ （式１）
なお、回転台１５の上面の傾きが式１から得られるαに対して例えば、±３０％の範囲でもよい。

かしめ金型２０は、底部に、セグメント鉄心片１２に当接する底面を有し、可動台４４は、ガイドロッド４０、４１の軸心に対して垂直な方向（即ち水平方向）から角度α以上傾動可能に、ガイドロッド４０、４１に取り付けられている。また、かしめ金型２０の上型４７は、上部に可動台４４の底面に接合可能な上面を有し、プッシュピン１９がセグメント鉄心片１２のかしめ部１４を押圧する際、かしめ金型２０は、この上型４７の上面を可動台４４の底面に接合して、プッシュピン１９及びパイロットピン１８の各軸心を可動台４４に対して垂直に保つことができる。
そのため、かしめ金型２０は、底面がセグメント鉄心片１２に当接し、かつ上面が可動台４４の底面に接合した状態で、回転台１５の上面に対して平行になり、水平方向に対して角度αで傾斜する。従って、かしめ金型２０は、プッシュピン１９及びパイロットピン１８の各軸心をセグメント鉄心片１２に対して垂直に保った状態で、プッシュピン１９によるかしめ部１４の押圧を行うことができ、積層されているセグメント鉄心片１２にずれや引き剥がしが発生するのを回避可能である。

そして、プッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７は、各軸心が、回転台１５の傾斜している上面に対して垂直配置されるように回転台１５に形成されているので、かしめ金型２０の底面がセグメント鉄心片１２に当接するとき、プッシュピン１９及びパイロットピン１８は、各軸心がプッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７の軸心と同一方向となって、プッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７に挿入される。
なお、プッシュピン挿入孔６６及び逃げ孔６７の各軸心は、回転台１５の水平配置された底面に対して、角度β（β＝９０度＋α）となっている。

回転台１５には、段差６８の形成位置に逃げ孔６７が一つ配置され、段差６８から反時計回りの向きで、その段差６８に配置された逃げ孔６７に隣り合って配置された逃げ孔６７には、逃げ孔６７の軸心に沿って上下動可能な磁性体からなる位置決めピン６９が設けられている。位置決めピン６９は、上部が縮径して形成され、位置決めピン６９の下部にある伸縮ばね部材７０によって上方に付勢され、上部が回転台１５から突出した状態で逃げ孔６７に挿入されている。
そして、位置決めピン６９の上部を、巻回される帯状鉄心片１３の始端部に最も近接するパイロット孔１７に挿通することによって、帯状鉄心片１３を回転台１５に固定することができる。
また、帯状鉄心片１３を巻回積層する工程で、パイロットピン１８がセグメント鉄心片１２のパイロット孔１７に挿入されるとき、位置決めピン６９は、パイロットピン１８によって押下され、回転台１５の逃げ孔６７に完全に収納された状態となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、回転台の逃げ孔に設ける位置決めピンは１つに限られず、２つの位置決めピンを異なる逃げ孔に設けてもよい。

１０：積層鉄心の製造装置、１１：連結部、１２、１２ａ：セグメント鉄心片、１３：帯状鉄心片、１４：かしめ部、１５：回転台、１６：巻回手段、１７：パイロット孔、１８、１８ａ：パイロットピン、１９：プッシュピン、２０：かしめ金型、２２：搬送レーン、２３：回転テーブル、２４：垂直棒材、２５：押さえローラ、２６：駆動モータ、２７：動力伝達ベルト、２８：回転軸、２９：円盤台、３０：位置決め溝、３１：ドラム、３２、３２ａ：開口部、３３：突起部、３４、３４ａ：直角部、３５、３５ａ：傾斜部、３６、３６ａ：突起部、３６ｂ：磁極部、３６ｃ：縦長空間部、３６ｄ、３６ｅ：先端角部、３７：側面押えローラ、３８：上側押えローラ、３８ａ：高さ調整部材、３９：ベースプレート、４０、４１：ガイドロッド、４２：水平プレート、４３：油圧シリンダ、４４：可動台、４５：保持手段、４６：箱状枠体、４７：上型、４８：側面押圧部材、４９：磁石孔、４９ａ：かしめ部、４９ｂ：プッシュピン、５０：前移動制限部材、５０ａ、５０ｂ：ストッパーロッド、５１：後移動制限部材、５２、５３：保持アーム、５４、５５：突出部、５６：側壁部、５７：折曲げ部、５８：側壁部、５９：折曲げ部、６０：固定部材、６１：位置決めピン、６３、６４：磁石挿入孔、６６：プッシュピン挿入孔、６７：逃げ孔、６８：段差、６９：位置決めピン、７０：伸縮ばね部材

Claims (5)

1. 回動可能な連結部で連結された複数のセグメント鉄心片を有する帯状鉄心片を、前記セグメント鉄心片に形成されたかしめ部を介して積層する積層鉄心の製造方法において、
   前記セグメント鉄心片が載置される回転台上にて、前記連結された複数のセグメント鉄心片を螺旋状に巻回積層し、
   前記セグメント鉄心片を位置決めするパイロットピン、及び前記かしめ部を押圧して、前記回転台上で上下に配置された前記セグメント鉄心片を固定するプッシュピンを備えるかしめ金型を、昇降する可動台に対して、上下、左右及び前後の方向に移動可能に保持して、
   前記プッシュピンを前記かしめ部に符合させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
2. 請求項１記載の積層鉄心の製造方法において、前記かしめ金型は、前記回転台と該回転台の内側に配置されたドラムを備える巻回手段によって巻回されている前記連結された複数のセグメント鉄心片を、内側に押圧して前記ドラムに押し当てる側面押圧部材を有することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
3. 請求項１又は２記載の積層鉄心の製造方法において、前記回転台は、前記パイロットピンの先部が挿入する複数の逃げ孔を有し、上面が、前記帯状鉄心片の厚みに応じて螺旋状に傾いていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
4. 請求項３記載の積層鉄心の製造方法において、前記複数の逃げ孔の一つ又は二つには、前記帯状鉄心片の巻き始め位置にある前記セグメント鉄心片を固定する位置決めピンが設けられていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
5. 請求項４記載の積層鉄心の製造方法において、前記位置決めピンは、下部に配置された伸縮ばね部材によって上方に付勢されて、縮径する上部が前記回転台から突出し、しかも、前記パイロットピンによって押下され、全体が前記逃げ孔に収容されることを特徴とする積層鉄心の製造方法。

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