JP2018198477A - 積層鉄心の製造方法及び金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】かしめ締結力が調整可能で多種多様な積層鉄心の製造に対応でき、プッシュパンチやブランクダイの損傷も抑制可能な積層鉄心の製造方法及び金型装置を提供する。【解決手段】ブランクパンチ１１及びブランクダイを用いて、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する積層鉄心の製造方法及び金型装置１０であり、鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する際に、プッシュパンチ駆動手段１７により、ブランクパンチ１１に内蔵されかしめ部を押圧するプッシュパンチ１６の先部を、ブランクパンチ１１から突出又はブランクパンチ１１内に収容する。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄心片を条材から打ち抜いた後かしめ積層して形成される積層鉄心の製造方法及び金型装置に関する。

特許文献１には、環状に配置された複数の分割積層鉄心（分割コア）で構成される積層鉄心の積層方向一端側に、環状プレート（環状鉄心片）をかしめ積層して、金型からの排出時の分割積層鉄心の形崩れ及び分割防止を図った積層鉄心の製造方法が記載されている。
なお、特許文献１には、積層鉄心の金型からの排出後に、環状プレートを積層鉄心から剥ぎ取る必要があることから、剥ぎ取りを容易にするため、分割積層鉄心を構成する分割鉄心片に対する環状プレートのかしめ深さを、隣り合う分割鉄心片同士のかしめ深さより浅くすることも記載されている。
しかしながら、特許文献１は、かしめ深さを変えることを単に記載するのみであり、具体的なかしめ方法は記載も示唆もされていない。

一方、特許文献２には、積層方向の鉄心片同士をかしめによって固定する方法が記載されている。
具体的には、ブランク工程（外形抜き工程：ステーションＶＩ）で鉄心片を打ち抜くと同時に、ブランクパンチに内蔵されたプッシュパンチ（プッシュピン）をかしめ用突起の背面側の窪みに進退させ、積層方向に隣り合う一方の鉄心片の窪みに、他方の鉄心片のかしめ用突起を圧入することで、鉄心片同士をかしめによって固定している。

特開２０１０−２８９２９号公報 特開２００３−６１３１８号公報 特開２０１１−２０５８３６号公報 特開平１１−３０８８２１号公報

また、特許文献３には、ブランク工程にて転積不良（トラブル）が起こった際に、ブランクパンチがブランクダイに接触しない機構が記載されているが、特許文献３の場合も、かしめは特許文献２に記載のようにプッシュパンチによって行われている。
ここで、特許文献４に記載のように、かしめが鉄心片の外周部付近に形成される場合、ブランクパンチの破損は防止できても、プッシュパンチはブランクパンチから突出した状態であるため、プッシュパンチがブランクダイに接触して破損するおそれがある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、かしめ締結力が調整可能で多種多様な積層鉄心の製造に対応でき、プッシュパンチやブランクダイの損傷も抑制可能な積層鉄心の製造方法及び金型装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る積層鉄心の製造方法は、ブランクパンチ及びブランクダイを用いて、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する（打ち抜いた後、かしめ積層する）積層鉄心の製造方法において、
前記鉄心片を前記条材から打ち抜きかしめ積層する際に、前記ブランクパンチに内蔵され前記かしめ部を押圧するプッシュパンチの先部を、前記ブランクパンチから突出又は前記ブランクパンチ内に収容する。

前記目的に沿う第２の発明に係る金型装置は、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層するブランクパンチ及びブランクダイを備えた金型装置において、
前記ブランクパンチに内蔵され前記かしめ部を押圧するプッシュパンチと、前記鉄心片を前記条材から打ち抜きかしめ積層する際に、前記プッシュパンチの先部の前記ブランクパンチからの突出又は前記ブランクパンチ内への収容を行うプッシュパンチ駆動手段とを有する。

本発明に係る積層鉄心の製造方法及び金型装置は、鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する際に、鉄心片に形成されたかしめ部を押圧するプッシュパンチの先部を、ブランクパンチから突出又はブランクパンチ内に収容するので、プッシュパンチによる押圧力を調整できる。これにより、例えば、積層鉄心を構成する鉄心片間のかしめ締結力の調整が可能になるため、多種多様な積層鉄心の製造に対応できる。
また、プッシュパンチの先部をブランクパンチ内に収容することで、プッシュパンチとブランクダイの衝突を抑制、更には防止できるため、プッシュパンチとブランクダイの損傷を、従来よりも抑制、更に防止できる。

本発明の第１の実施の形態に係る金型装置の正面図である。 同金型装置の部分側面図である。 同金型装置のスライドの底面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る金型装置の正面図である。 同金型装置の部分側面図である。 同金型装置のスライドの底面図である。

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。
まず、本発明の第１、第２の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法及び金型装置で製造される積層鉄心について、簡単に説明する。

積層鉄心は、環状の複数の鉄心片を積層して構成されている。
鉄心片は、厚みが、例えば、０．０１〜１．０ｍｍ程度の電磁鋼板やアモルファス等からなる条材（薄板条材）から打ち抜き形成されるものである。なお、鉄心片は、１枚の条材から打ち抜いたものや、条材を複数枚（例えば、２枚、更には３枚以上）重ねた状態で打ち抜いたものでもよい。

積層鉄心を構成する鉄心片は、環状の一体構造のものであるが、複数の円弧状の鉄心片部を環状に連結できる分割構造のもの（積層鉄心が複数の分割積層鉄心で構成）でもよい。なお、複数の鉄心片は、鉄心片をそのまま積層してもよく、また、鉄心片をその軸心を中心として所定角度（例えば、９０度）回動させながら積層（転積）してもよい。
更に、積層鉄心は、複数の円弧状の鉄心片部の周方向の一部が連結部で繋がり、この連結部を折曲げて環状にしながら積層したものでもよい。また、積層鉄心は、それぞれ環状の複数の鉄心片を積層して形成した複数のブロック鉄心（全て同一形状、又は、一部が異なる形状）を、順次転積することで形成したものでもよい。

この積層鉄心は、その積層方向に隣り合う鉄心片同士が、かしめ部を用いて結合されたものであるが、更に、接着剤や溶接を用いて結合してもよい。
このかしめ部には、表面側に突起が形成され、背面側に窪みが形成された、例えば、Ｖ字かしめや丸かしめがある。ここで、Ｖ字かしめとは、かしめ突起の幅方向両側が鉄心片から切り離され、Ｖ字状のかしめ突起を有するものであり、丸かしめとは、平面視した形状が円形のものである。なお、積層鉄心の最下層位置の鉄心片には、貫通孔が形成され、この貫通孔にＶ字かしめや丸かしめの突起が嵌入する。

上記した積層鉄心の一例である回転子鉄心は、その中央に軸孔（シャフト孔）が形成され、この軸孔を中心としてその周囲に、積層方向に貫通する永久磁石の磁石挿入孔が、複数形成されている。この各磁石挿入孔に挿入された永久磁石は、各磁石挿入孔に充填した樹脂を硬化させることにより、各磁石挿入孔内に固定されている。なお、磁石挿入孔に充填する樹脂には、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）や熱可塑性樹脂を使用できる。
また、上記した積層鉄心の一例である固定子鉄心は、その周方向に複数のスロット（磁極部）が形成されている。

次に、図１〜図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係る金型装置１０について説明する。なお、図２は、図１（図３）を左側から視た部分側面図である。
金型装置１０は、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層するブランクパンチ１１と、図示しないブランクダイ（外形抜きダイ）とを備えている。なお、ブランクパンチ１１は上金型１２に、ブランクダイは下金型に、それぞれ取り付けられ、上金型１２が下金型に対して昇降可能に設けられている。

上金型１２には、下金型との対向側に、下金型の上を通過する条材を押圧保持可能なストリッパー部材１３が、自由状態では伸張状態にあるスプリング（図示しない）を介して取り付けられている。このストリッパー部材１３は、条材の表面（上面）に押し当て可能なストリッパープレート１４と、ストリッパープレート１４を裏面側（上金型１２側）から保持するストリッパーホルダー１５を有している。なお、ストリッパー部材１３（ストリッパープレート１４）は、上金型１２と共に昇降可能となっている。

上金型１２に取り付けられたブランクパンチ１１は、下方に配置されたブランクダイと対となって使用され、鉄心片の打ち抜き（外形抜き）を行うものである。このブランクパンチ１１は、上記したストリッパー部材１３を貫通して、その先側が下金型側に突出可能（打ち抜き加工を行わない場合は突出しない）になっている。
また、ブランクダイ内には、その内周面に沿って、受けシリンダーにより上下方向に進退する受け台が配置されている。
これにより、ブランクパンチ１１とブランクダイを用いて条材から打ち抜かれた鉄心片は、受け台の上面に積層されてかしめられる（かしめ積層）。

上金型１２には、プッシュパンチ１６とプッシュパンチ駆動手段（プッシュパンチ位置決め手段）１７が設けられている。
プッシュパンチ１６は、鉄心片のかしめ部の背面側の窪みを押圧するものであり、その軸心を鉛直方向に向けた状態で昇降可能となっており、ブランクパンチ１１に内蔵され（貫通した状態で設けられ）、更に、上記したストリッパー部材１３を貫通して、その先側が下金型側に突出可能になっている。
なお、図１では、プッシュパンチ１６を１本のみ記載しているが、プッシュパンチは、かしめ部の数に対応して複数本ある。

プッシュパンチ駆動手段（以下、単に駆動手段ともいう）１７は、スライド１８を有している。
スライド１８は、プッシュパンチ１６の上方に配置され、ソレノイドやアクチュエータ（図示しない駆動源）により、水平方向に移動（摺動）可能に設けられている。なお、プッシュパンチ１６は、自由状態では自重により、その先部がブランクパンチ１１から突出した状態を維持している（ブランクパンチ１１内に収容されてもよい）。
このスライド１８の下面側には、プッシュパンチ１６の頂部（基部）と接触可能な段差１９が設けられている。この段差１９は、高低差がある２つの当接面部（平面部）２０、２１と、この２つの当接面部２０、２１を接続する斜面部２２を有している。

この２つ当接面部２０、２１は、以下のように構成されている。
一方の当接面部（以下、下側当接面部ともいう）２０は、ブランクパンチ１１の動作時（鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する際）に、プッシュパンチ１６の先部のブランクパンチ１１下面からの突出状態を維持して、かしめ部の背面側の窪みを押圧できる高さとなるように、その下面位置が低く設定されている。
他方の当接面部（以下、上側当接面部ともいう）２１は、ブランクパンチ１１の動作時に、プッシュパンチ１６の先部がブランクパンチ１１内に収容される（プッシュパンチ１６の先部がブランクパンチ１１の下面から突出しない）高さとなるように、その下面位置が下側当接面部２０の下面位置よりも高く設定されている。

上記した構成により、スライド１８を水平方向に往復移動させることで、プッシュパンチ１６の先部のブランクパンチ１１からの突出状態の維持と、ブランクパンチ１１内への収容を実施できる。これにより、プッシュパンチ１６の先部によるかしめ部の押圧の有無を調整でき、鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する際の、積層方向の鉄心片間のかしめ締結力を調整できる。
このように、鉄心片のかしめ締結力の調整を、かしめ形成のためのパンチを複数設けることなく実施できるので、例えば、金型装置の小型化が図れる。

続いて、本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法について、図１〜図３を参照しながら説明する。
ブランクパンチ１１とブランクダイとの間まで搬送された条材は、外形抜き以外の加工が終了している。このため、条材（打ち抜かれる前の鉄心片）には、かしめ部が形成されている。
このとき、スライド１８は待機位置（図１、図３では右側、図２では奥側）にあり、平面視して、プッシュパンチ１６が上側当接面部２１と重なる領域内にある（プッシュパンチ１６は自重により、その先部がブランクパンチ１１の下面から突出した状態である）。
なお、ブランクパンチ１１も待機位置（ブランクパンチ１１の先側が、ストリッパー部材１３から下金型側に突出しない状態）にある。

次に、上金型１２を下金型に対して下降させ、ブランクパンチ１１とブランクダイを用いて条材から鉄心片を打ち抜く（外形抜きする）。これにより、条材から打ち抜かれた鉄心片は、ブランクダイ内の受け台上に順次積層されてかしめられる（かしめ積層）。
このとき、スライド１８を移動させる（図１、図３では左側へ、図２では手前側へ移動させる）。これにより、平面視して、プッシュパンチ１６が相対的に、上側当接面部２１から斜面部２２を通過して下側当接面部２０へ移動するため、プッシュパンチ１６の先部がブランクパンチ１１の下面から突出した状態を維持する。

ここで、受け台上に積層された鉄心片の上に、外形抜きした鉄心片を積層する際、外形抜きした鉄心片のかしめ部の背面側の窪みに、ブランクパンチ１１に設けてあるプッシュパンチ１６の先部が当接する。このとき、受け台を支持する受けシリンダーには、通常の外形抜きをして積層する際に加える力（従来行っている外形抜き：積層時の加圧力）以上の大きな加圧力を付与する。
これにより、外形抜きした鉄心片のかしめ部の突起が、積層された鉄心片のかしめ部の窪みに押し込まれ、鉄心片間のかしめ締結力を強固にできる。

この操作を、必要な積層枚数繰り返し行うことで、積層鉄心を製造できる。
なお、条材からの鉄心片の打ち抜きとかしめ積層を繰り返し実施するに際しては、１つの積層鉄心の製造が終了するまで、スライド１８を待機位置まで移動させなくてもよい（プッシュパンチ１６の先部をブランクパンチ１１の下面から突出させた状態に維持してもよい）。しかし、ブランクパンチ１１が元の位置（待機位置）に戻るたびに、スライド１８を待機位置まで移動させてもよい（プッシュパンチ１６の先部がブランクパンチ１１内に収容可能な状態にしてもよい）。

上記したように、プッシュパンチ１６の先部のブランクパンチ１１からの出し入れにより、プッシュパンチ１６の先部によるかしめ部の押圧の有無を調整できるため、積層方向の鉄心片間のかしめ締結力を調整できる。
これにより、例えば、かしめ深さが異なるかしめ部を形成するための、複数のかしめ部形成工程を設けることなく、多種多様な積層鉄心の製造に対応できる。例えば、積層鉄心の積層方向端面に環状プレート（鉄心片の一例）をかしめ積層する場合（前記した特許文献１参照）や、複数枚重ねた条材から鉄心片を打ち抜く場合等に有効である。以下、簡単に説明する。

（環状プレートをかしめ積層する場合）
積層鉄心の製造に際しては、プッシュパンチの先部をブランクパンチの下面から突出させた状態に維持して、条材からの鉄心片の打ち抜きとかしめ積層を繰り返し実施する。これにより、複数の積層鉄心を強固にかしめ積層できる。
この積層鉄心に、環状プレートをかしめ積層するに際しては、プッシュパンチの先部がブランクパンチ内に収容可能となる状態で（スライド１８を待機位置まで移動させて）、条材から環状プレートを打ち抜きかしめ積層する。これにより、積層鉄心に対する環状プレートのかしめ締結力を低下させることができるので、積層鉄心の金型装置からの排出後に行う、積層鉄心からのプレートの剥ぎ取りが容易になる。

（複数枚重ねた条材から鉄心片を打ち抜く場合）
鉄心片をかしめ積層して積層鉄心を形成するに際しては、前記したように、積層鉄心の最下層位置の鉄心片に貫通孔が形成され、この貫通孔にかしめ部の突起が嵌入する。このため、複数枚重ねた条材から鉄心片を打ち抜く場合、積層鉄心の最下層位置の複数枚の鉄心片に貫通孔が形成される。
しかし、この場合、ブランクパンチのみを用いた通常のかしめ積層では、最も下に位置する鉄心片の貫通孔まで、突起が嵌入しづらい場合がある。このため、プッシュパンチの先部をブランクパンチの下面から突出させた状態に維持して、条材からの鉄心片の打ち抜きとかしめ積層を繰り返し実施し、鉄心片間のかしめ締結力を上昇させることで、最も下に位置する鉄心片の脱落を防止できる。

次に、図４〜図６を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る金型装置３０について説明するが、前記した金型装置１０と同一部材については同一符号を付し、詳しい説明を省略する。
金型装置３０は、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層するブランクパンチ３１と、図示しないブランクダイ（外形抜きダイ）とを備え、複数の鉄心片を、その軸心を中心として一方向に所定角度（例えば、９０度）回転（即ち、回動）させながら積層（転積）する装置である。なお、ブランクパンチ３１は上金型３２に、ブランクダイは下金型に、それぞれ取り付けられ、上金型３２が下金型に対して昇降可能に設けられている。

ブランクパンチ３１は、前記したブランクパンチ１１と略同様の構成であり、下方に配置されたブランクダイと対となって使用され、鉄心片の打ち抜き（外形抜き）を行うものである。なお、ブランクパンチ３１は、ストリッパー部材１３を貫通して、その先側が下金型側に突出可能になっている。
また、ブランクダイはブランクパンチ３１に対して一方向に回動可能、即ち、鉄心片を積層（かしめ積層）するごとに所定角度回転可能となっている。

ブランクパンチ３１に対するブランクダイの位置決めは、上金型３２（ブランクパンチ３１側）に設けられたパイロットピン３３の先部が、ブランクダイ（ブランクダイ側）に形成された位置決め穴に嵌入することで行われる。
なお、パイロットピン３３は、その軸心を鉛直方向に向けた状態で、しかも、スプリング３４によって下方に向けて付勢された状態で、上金型３２に設けられている。このパイロットピン３３は、自由状態では、ストリッパー部材１３を貫通し、その先側が下金型側に突出した状態になっている。

ブランクパンチ３１の背面側（上側）には、スライドプレート３５が設けられ、ブランクパンチ３１はスプリング（図示しない）により、上方に向けて付勢され、その付勢力によってスライドプレート３５に押し付けられている。
このスライドプレート３５はスプリング３６により、前記したパイロットピン３３に向けて水平方向に付勢され、その付勢力によってパイロットピン３３側（上金型３２）に押し付けられている。なお、符号３６ａは固定部である。

なお、パイロットピン３３には、その軸心方向中央部の周方向に断面凹状の溝３７が形成され、この溝３７内にスライドプレート３５の先部が、隙間を有して配置されている。
ここで、パイロットピン３３の溝３７にはテーパ面３８が形成され、スライドプレート３５の先部にも、溝３７のテーパ面３８に沿って摺動するテーパ面３９が形成されている。これにより、パイロットピン３３が軸心方向に昇降することで、スライドプレート３５を水平方向に進退できる。

スライドプレート３５とブランクパンチ３１との対向する面には、互いに嵌り合う凹凸部４０、４１がそれぞれ設けられている。
ここで、初期状態においては、スライドプレート３５の先端面が、パイロットピン３３の溝３７内の周面（底面）に、隙間を有して近接配置された位置にあり、スライドプレート３５の凹凸部４０の凸部とブランクパンチ３１の凹凸部４１の凸部とが当接した状態になる。一方、パイロットピン３３が上昇してスライドプレート３５が後退した際には、スライドプレート３５の凹凸部４０の凸部が、ブランクパンチ３１の凹凸部４１の凹部に嵌り込み、その高低差分だけブランクパンチ３１が後退（上昇）することになる。

上記した構成により、以下のように動作する。
ブランクパンチ３１に対するブランクダイの位置決めがなされた場合、即ち、パイロットピン３３の先部が位置決め穴に嵌入した場合（図４の状態）、スライドプレート３５の先端面が、パイロットピン３３の溝３７内の底面とは、隙間を有して配置される。これにより、スライドプレート３５の凹凸部４０の凸部とブランクパンチ３１の凹凸部４１の凸部とが当接するため、上金型３２が下降した際に、ブランクパンチ３１がブランクダイ内に進入して、打ち抜きを実施できる。

一方、ブランクパンチ３１に対するブランクダイの位置決めがなされない場合、即ち、パイロットピン３３の先部が位置決め穴に未嵌入の場合、パイロットピン３３が上昇してスライドプレート３５が後退する。これにより、スライドプレート３５の凹凸部４０の凸部が、ブランクパンチ３１の凹凸部４１の凹部に嵌り込むため、凹凸部４０、４１の高低差分だけブランクパンチ３１が後退（上昇）して、打ち抜きを実施できない空打ち状態になる。

上金型３２には、プッシュパンチ１６とプッシュパンチ駆動手段（プッシュパンチ位置決め手段）４２が設けられている。
プッシュパンチ駆動手段（以下、単に駆動手段ともいう）４２は、スライド４３を有している。なお、符号４３ａはスライドサポートである。
スライド４３は、プッシュパンチ１６の上方に配置され、ソレノイドやアクチュエータ（図示しない駆動源）により、平面視してＸ方向に移動（摺動）可能に設けられている。なお、プッシュパンチ１６は、自由状態では自重により、その先部がブランクパンチ３１から突出した状態を維持している（ブランクパンチ３１内に収容されてもよい）。

このスライド４３は、上記した駆動源に連結部４４を介して設けられ、平面視してＹ方向（Ｘ方向に直交する方向、連結部の幅方向）にも移動可能に設けられている。
ここで、スライド４３は、ガイド部材４５に設けられた複数（ここでは、２個）のカムフォロア（軸付きベアリング）４６により、Ｘ方向への移動がガイドされている。また、ガイド部材４５はスプリング４７により、スライド４３に向けて付勢され、その付勢力によってカムフォロア４６がスライド４３の側面に押し付けられている。なお、符号４７ａは固定部である。

このスライド４３の下面側には、パイロットピン３３の頂部と接触状態にある斜面部４８と、プッシュパンチ１６の頂部（基部）と接触可能な段差４９が設けられている。
ここで、斜面部４８は、スライド４３のＹ方向端部（ガイド部材４５とは反対側）に形成され、この斜面部４８に沿って、パイロットピン３３の頂部に形成されたテーパ面５０が摺動する。
これにより、スライド４３をＹ方向に進退させることで、パイロットピン３３は軸心方向に昇降できる。なお、パイロットピン３３が軸心方向に昇降するに際し、スライド４３はＸ方向には進退しない。

また、段差４９は、高低差がある３つの当接面部（平面部）５１〜５３と、隣り合う当接面部５１と当接面部５２、５３とを接続する斜面部５４と、隣り合う２つの当接面部５２、５３を接続する斜面部５５を有している。
ここで、図６に示すように、スライド４３を底面側から見て、斜面部５４、５５はＴ字状に配置され、Ｔ字状の上側範囲に当接面部５１が、Ｔ字状の左側範囲に当接面部５２が、Ｔ字状の右側範囲に当接面部５３が、それぞれ位置している。更に、当接面部５１はＸ方向に渡って設けられ、また、当接面部５２と当接面部５３はＸ方向に沿って順次設けられ、当接面部５１と当接面部５２、５３はＹ方向に沿って順次設けられている。

この３つ当接面部５１〜５３は、以下のように構成されている。
当接面部（以下、下側当接面ともいう）５３は、ブランクパンチ３１の動作時（鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する際）に、プッシュパンチ１６の先部のブランクパンチ３１下面からの突出状態を維持して、かしめ部の背面側の窪みを押圧できる高さとなるように、その下面位置が低く設定されている。
２つの当接面部（以下、上側当接面ともいう）５１、５２は、ブランクパンチ３１の動作時に、プッシュパンチ１６の先部がブランクパンチ３１内に収容される（プッシュパンチ１６の先部がブランクパンチ３１の下面から突出しない）高さとなるように、その下面位置が下側当接面５３の下面位置よりも高く設定されている。

上記した構成により、図６に示すように以下のように動作する。なお、実際は、スライド４３がＸ方向とＹ方向に移動するが、図６においては、説明の便宜上、プッシュパンチ１６の位置を移動させている（Ｐ１〜Ｐ３の位置）。
パイロットピン３３の先部が位置決め穴に未嵌入の状態では、スライド４３が、Ｙ方向のガイド部材４５側へ移動する。この場合、プッシュパンチ１６の頂部は上側当接面５１（Ｐ１の位置）にあるため、スライド４３をＸ方向に往復移動させても、プッシュパンチ１６の先部をブランクパンチ３１内に収容可能となる状態に維持できる。

パイロットピン３３の先部が位置決め穴に嵌入した状態では、スプリング４７が自由状態にあり、スライド４３はＹ方向のガイド部材４５とは反対側に移動する。この場合、プッシュパンチ１６の頂部は上側当接面５２（Ｐ２の位置）又は下側当接面５３（Ｐ３の位置）にあるため、スライド４３をＸ方向に往復移動させることで、プッシュパンチ１６の先部のブランクパンチ３１内への収容と、ブランクパンチ３１からの突出を実施できる。
このように、駆動手段４２は、パイロットピン３３とプッシュパンチ１６とを連動させる機能を有している。

これにより、転積ミスが発生した際にも、プッシュパンチ１６がブランクダイに接触して破損することを防止できる。
また、プッシュパンチ１６とパイロットピン３３を機械的に動作させるため、例えば、別途アクチュエータを使用する必要がなく、確実に動作できる。
更に、プッシュパンチ１６とパイロットピン３３を、スライド４３で動作させるため、簡単な構成でプッシュパンチ１６の破損を防止できる。

続いて、本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法について、図４〜図６を参照しながら説明する。なお、前記した第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造方法と異なる部分についてのみ、詳しく説明する。
ブランクパンチ３１とブランクダイとの間まで搬送された条材は、外形抜き以外の加工が終了している。このため、条材には、かしめ部が形成されている。

次に、上金型３２を下金型に対して下降させ、ブランクパンチ３１とブランクダイを用いて条材から鉄心片を打ち抜く（外形抜きする）。これにより、条材から打ち抜かれた鉄心片は、ブランクダイ内の受け台上に順次積層されてかしめられる（かしめ積層）。
このとき、鉄心片の打ち抜きとかしめ積層は、ブランクダイをブランクパンチ３１に対して一方向に所定角度回転（即ち、回動）させる動作を行うごとに実施する（転積）。なお、ブランクパンチ３１に対するブランクダイの位置決めは、ブランクダイがブランクパンチ３１に対して回動するごとに、パイロットピン３３の先部が位置決め穴に嵌入することで行われる。

また、プッシュパンチ１６は、ブランクパンチ３１による打ち抜きが行われるごとに動作するものではなく、必要に応じて動作する。具体的には、以下の通りである。
まず、ブランクパンチ３１に対するブランクダイの位置決めがなされ、パイロットピン３３の先部が位置決め穴に嵌入する場合（図４の状態）、スライドプレート３５の先端面が、パイロットピン３３の溝３７内に配置される。
これにより、スライドプレート３５の凹凸部４０の凸部とブランクパンチ３１の凹凸部４１の凸部とが当接するため、上金型３２が下降した際に打ち抜きを実施できる。

また、パイロットピン３３は上昇しないため、スライド４３はＹ方向のガイド部材４５とは反対側に位置する。
この場合、プッシュパンチ１６の頂部は上側当接面５２（Ｐ２の位置）又は下側当接面５３（Ｐ３の位置）にあるため、スライド４３をＸ方向に往復移動させることで、プッシュパンチ１６の先部のブランクパンチ３１からの突出と、ブランクパンチ３１内への収容を実施できる。これにより、ブランクパンチ３１による打ち抜きに際し、プッシュパンチ１６を間欠駆動できる。
この操作を、必要な積層枚数繰り返し行うことで、積層鉄心を製造できる。

一方、ブランクパンチ３１に対するブランクダイの位置決めがなされず（転積ミスが発生し）、パイロットピン３３の先部が位置決め穴に未嵌入の場合、パイロットピン３３が上昇してスライドプレート３５が後退する。
これにより、スライドプレート３５の凹凸部４０の凸部が、ブランクパンチ３１の凹凸部４１の凹部に嵌り込むため、打ち抜きを実施できない空打ち状態になる。

また、パイロットピン３３が上昇するため、スライド４３はＹ方向のガイド部材４５側に移動する。
この場合、プッシュパンチ１６の頂部は上側当接面５１（Ｐ１の位置）にあるため、スライド４３をＸ方向に往復移動させても、プッシュパンチ１６の先部がブランクパンチ３１内に収容可能となる状態に維持できる。
これにより、例えば、転積ミスの発生時に、プッシュパンチ１６がブランクダイに接触して破損することを防止できる。

以上のことから、本発明の積層鉄心の製造方法及び金型装置を用いることで、かしめ締結力が調整可能で多種多様な積層鉄心の製造に対応でき、プッシュパンチやブランクダイの損傷も抑制、更には防止できる。

以上のように、前記目的に沿う第１の発明に係る積層鉄心の製造方法は、ブランクパンチ及びブランクダイを用いて、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する積層鉄心の製造方法において、
前記鉄心片を前記条材から打ち抜きかしめ積層する際に、前記ブランクパンチに内蔵され前記かしめ部を押圧するプッシュパンチの先部を、前記ブランクパンチから突出又は前記ブランクパンチ内に収容する。

第１の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記ブランクダイを前記ブランクパンチに対して回動させ、前記ブランクダイ側に形成された位置決め穴に、前記ブランクパンチ側に設けられたパイロットピンの先部を嵌入させて、前記ブランクパンチに対する前記ブランクダイの位置決めを行いながら、複数の前記鉄心片を転積するに際し、
前記プッシュパンチの動作を前記パイロットピンの動作に連動させ、
前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に嵌入した状態では、前記プッシュパンチの先部を、前記ブランクパンチから突出又は前記ブランクパンチ内に収容し、
前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に未嵌入の状態では、前記プッシュパンチの先部を前記ブランクパンチ内に収容することができる。

第１の発明に係る積層鉄心の製造方法において、積層方向に隣り合う前記鉄心片間のかしめ締結力を低下させるため、前記プッシュパンチの先部を前記ブランクパンチ内に収容することができる。

第１の発明に係る積層鉄心の製造方法において、積層方向に隣り合う前記鉄心片間のかしめ締結力を上昇させるため、前記プッシュパンチの先部を前記ブランクパンチから突出させることができる。

前記目的に沿う第２の発明に係る金型装置は、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層するブランクパンチ及びブランクダイを備えた金型装置において、
前記ブランクパンチに内蔵され前記かしめ部を押圧するプッシュパンチと、前記鉄心片を前記条材から打ち抜きかしめ積層する際に、前記プッシュパンチの先部の前記ブランクパンチからの突出又は前記ブランクパンチ内への収容を行うプッシュパンチ駆動手段とを有する。

第２の発明に係る金型装置において、前記ブランクダイは前記ブランクパンチに対して回動可能となって、前記ブランクパンチに対する前記ブランクダイの位置決めを行う、前記ブランクダイ側に形成された位置決め穴と、前記ブランクパンチ側に設けられ前記位置決め穴に先部が嵌入するパイロットピンとを備え、
前記プッシュパンチ駆動手段は、
前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に嵌入した状態では、前記プッシュパンチの先部が前記ブランクパンチから突出可能、又は、前記ブランクパンチ内に収容可能で、
前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に未嵌入の状態では、前記プッシュパンチの先部が前記ブランクパンチ内に収容可能な、
前記パイロットピンと前記プッシュパンチの連動機能を有しているのがよい。

ここで、前記プッシュパンチ駆動手段は、平面視してＸ方向とこれに直交するＹ方向に移動可能となって、前記パイロットピンと前記プッシュパンチの各頂部に当接して、前記パイロットピンと前記プッシュパンチをそれぞれ軸心方向に昇降させるスライドを有するのがよい。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の積層鉄心の製造方法及び金型装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、スライドに設ける段差について、高さの異なる２つの当接面部で構成した場合について説明したが、高さの異なる３つ以上の当接面部（隣り合う当接面部は斜面部で接続）で構成することもできる。これにより、プッシュパンチの先部のブランクパンチからの突出長さを複数調整できるため、更に多種多様な積層鉄心の製造に対応できる。
また、前記実施の形態においては、プッシュパンチが、自由状態ではその自重により、先部がブランクパンチから突出するように構成された場合について説明したが、自由状態では、プッシュパンチの先部がブランクパンチ内に収容されるように（プッシュパンチの先部がブランクパンチの下面から突出しない）構成にすることもできる。
例えば、プッシュパンチを弾性部材（例えば、スプリング）により、自由状態ではプッシュパンチの頂部がスライド側に付勢されるように設ける（この場合、プッシュパンチ駆動手段はプレートと弾性部材を有する）。これにより、プッシュパンチを使用しない場合は常時、プッシュパンチの先部をブランクパンチ内に収容できる。

１０：金型装置、１１：ブランクパンチ、１２：上金型、１３：ストリッパー部材、１４：ストリッパープレート、１５：ストリッパーホルダー、１６：プッシュパンチ、１７：プッシュパンチ駆動手段、１８：スライド、１９：段差、２０、２１：当接面部、２２：斜面部、３０：金型装置、３１：ブランクパンチ、３２：上金型、３３：パイロットピン、３４：スプリング、３５：スライドプレート、３６：スプリング、３６ａ：固定部、３７：溝、３８、３９：テーパ面、４０、４１：凹凸部、４２：プッシュパンチ駆動手段、４３：スライド、４３ａ：スライドサポート、４４：連結部、４５：ガイド部材、４６：カムフォロア、４７：スプリング、４７ａ：固定部、４８：斜面部、４９：段差、５０：テーパ面、５１〜５３：当接面部、５４、５５：斜面部

Claims (7)

1. ブランクパンチ及びブランクダイを用いて、かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層する積層鉄心の製造方法において、
   前記鉄心片を前記条材から打ち抜きかしめ積層する際に、前記ブランクパンチに内蔵され前記かしめ部を押圧するプッシュパンチの先部を、前記ブランクパンチから突出又は前記ブランクパンチ内に収容す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、前記ブランクダイを前記ブランクパンチに対して回動させ、前記ブランクダイ側に形成された位置決め穴に、前記ブランクパンチ側に設けられたパイロットピンの先部を嵌入させて、前記ブランクパンチに対する前記ブランクダイの位置決めを行いながら、複数の前記鉄心片を転積するに際し、
   前記プッシュパンチの動作を前記パイロットピンの動作に連動させ、
   前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に嵌入した状態では、前記プッシュパンチの先部を、前記ブランクパンチから突出又は前記ブランクパンチ内に収容し、
   前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に未嵌入の状態では、前記プッシュパンチの先部を前記ブランクパンチ内に収容することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
3. 請求項１記載の積層鉄心の製造方法において、積層方向に隣り合う前記鉄心片間のかしめ締結力を低下させるため、前記プッシュパンチの先部を前記ブランクパンチ内に収容することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
4. 請求項１記載の積層鉄心の製造方法において、積層方向に隣り合う前記鉄心片間のかしめ締結力を上昇させるため、前記プッシュパンチの先部を前記ブランクパンチから突出させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
5. かしめ部が形成された複数の鉄心片を条材から打ち抜きかしめ積層するブランクパンチ及びブランクダイを備えた金型装置において、
   前記ブランクパンチに内蔵され前記かしめ部を押圧するプッシュパンチと、前記鉄心片を前記条材から打ち抜きかしめ積層する際に、前記プッシュパンチの先部の前記ブランクパンチからの突出又は前記ブランクパンチ内への収容を行うプッシュパンチ駆動手段とを有することを特徴とする金型装置。
6. 請求項５記載の金型装置において、前記ブランクダイは前記ブランクパンチに対して回動可能となって、前記ブランクパンチに対する前記ブランクダイの位置決めを行う、前記ブランクダイ側に形成された位置決め穴と、前記ブランクパンチ側に設けられ前記位置決め穴に先部が嵌入するパイロットピンとを備え、
   前記プッシュパンチ駆動手段は、
   前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に嵌入した状態では、前記プッシュパンチの先部が前記ブランクパンチから突出可能、又は、前記ブランクパンチ内に収容可能で、
   前記パイロットピンの先部が前記位置決め穴に未嵌入の状態では、前記プッシュパンチの先部が前記ブランクパンチ内に収容可能な、
   前記パイロットピンと前記プッシュパンチの連動機能を有していることを特徴とする金型装置。
7. 請求項６記載の金型装置において、前記プッシュパンチ駆動手段は、平面視してＸ方向とこれに直交するＹ方向に移動可能となって、前記パイロットピンと前記プッシュパンチの各頂部に当接して、前記パイロットピンと前記プッシュパンチをそれぞれ軸心方向に昇降させるスライドを有することを特徴とする金型装置。

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