JP2019076910A - Manufacturing apparatus of core for rotary electrical machine - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing apparatus of a core for a rotary electrical machine which secures a caulking depth when forming a caulking protrusion on a core thin plate in a range of allowable accuracy even when there is a variation on a plate thickness of a metallic plate work-piece.SOLUTION: A manufacturing apparatus 10 of a core for a rotary electrical machine includes a lower die 30 on which a metallic plate work-piece 8 is arranged and an upper die 50 having a caulking punch 40 which forms a caulking protrusion on the metallic plate work-piece 8. The manufacturing apparatus of the core for a rotary electrical machine further includes a caulking pressure detection part 60 for detecting a pressure applied to the caulking punch 40 and a driving mechanism 13 as a reciprocating mechanism for reciprocating the upper die 50 in a vertical direction. Therein, a control device 70 includes a die height adjustment part 74 which adjusts a die height DH in accordance with a detection result of the caulking pressure detection part 60 by setting a distance between a lower end position of the caulking punch 40 on a bottom dead center position LDP of the upper die 50 and a standard height position GL of the lower die 30 as a die height DH.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、回転電機用コアの製造装置に係り、特に、複数のコア薄板をカシメ積層して積層コアを成形する回転電機用コアの製造装置に関する。   The present disclosure relates to an apparatus for manufacturing a core for a rotating electrical machine, and more particularly to an apparatus for manufacturing a core for a rotating electrical machine in which a plurality of thin core sheets are caulked and laminated to form a laminated core.

回転電機のロータのコア及びステータのコアには、磁性体薄板を所定の形状に成形したコア薄板を積層した積層コアが用いられる。コア薄板は、順送プレス成形装置を用い、帯状の薄板金属材料に対し、スリット部や軸穴部等の打抜加工を順次行い、カシメ突起を成形し外形打落を行って成形される。複数のコア薄板の積層は、1つのコア薄板におけるカシメ突起の凹部と、次に積み重ねるコア薄板におけるカシメ突起の凸部とを嵌合させカシメ付けることで行われる(特許文献1)。   As the core of the rotor of the rotary electric machine and the core of the stator, a laminated core in which thin core sheets formed by molding magnetic thin sheets in a predetermined shape are stacked is used. The core thin plate is formed by sequentially punching out a slit portion, a shaft hole portion, and the like with respect to a strip-like thin plate metal material using a progressive press forming apparatus, forming a caulking projection and performing an outer shape punching. The lamination of a plurality of core thin plates is performed by fitting and caulking the concave portions of the caulking projections in one core thin plate and the convex portions of the caulking projections in the core thin plate to be stacked next (Patent Document 1).

特許文献2には、プレス装置等において、下金型に置かれたワークに上金型が当接するタッチ点の確定方法として、手動動作による目視方法、プレス装置の駆動電流の検出値を用いる方法、上金型に取付けた荷重計の荷重増加を用いる方法が述べられている。   In Patent Document 2, as a method of determining a touch point at which the upper mold comes in contact with a work placed in the lower mold in a press apparatus or the like, a visual inspection method by a manual operation or a method using detected values of drive current of the press apparatus A method is described using the load increase of a load cell mounted on the upper mold.

特許文献3には、プレス装置において上金型を支持するスライドの下死点位置の検出のために、プレス装置の支柱に対向するスライドの面にスケールを設け、支柱に設けた読取センサによってスケールを読み取ることが開示されている。   In Patent Document 3, a scale is provided on the surface of the slide opposite to the support column of the press apparatus for detecting the bottom dead center position of the slide supporting the upper mold in the press apparatus, and the scale is provided by the read sensor provided on the support column. It is disclosed to read.

特開平8−228461号公報JP-A-8-228461 特開平11−300500号公報JP 11-300500 A 特開2011−173140号公報JP, 2011-173140, A

コア薄板にカシメ突起を設けて複数のコア薄板を積層する場合、カシメ突起のコア薄板の表面の凹部の深さと裏面の凸部の高さとはほぼ同じであるので、カシメ突起の大きさを代表して、凹部の深さをカシメ深さと呼ぶ。カシメ深さが深すぎると凹部が破断しやすく、カシメ深さが浅いと積層の締結力が不足する。そこで、カシメ深さを所定の許容精度内に収める必要がある。一方で、コア薄板の素材である金属板ワークには板厚のばらつきがあり、カシメ深さの精度には、金属板ワークの板厚のばらつきが加算されることになる。したがって、金属板ワークの板厚のばらつきの影響を考慮して、かしめ深さを所定の許容精度内に収める必要がある。   When laminating a plurality of core thin plates by providing a crimped projection on the core thin plate, the depth of the recess on the surface of the core thin plate of the crimped projection and the height of the convex on the back are substantially the same. The depth of the recess is called caulking depth. When the caulking depth is too deep, the recess is likely to break, and when the caulking depth is shallow, the fastening force of the lamination is insufficient. Therefore, it is necessary to keep the caulking depth within a predetermined tolerance. On the other hand, the metal plate work which is the material of the core thin plate has variation in plate thickness, and the variation in thickness of the metal plate work is added to the accuracy of the caulking depth. Therefore, it is necessary to keep the caulking depth within a predetermined allowable accuracy in consideration of the influence of the variation in the thickness of the metal plate work.

カシメ突起の成形に用いられる順送プレス成形装置等には、従来から下死点の検出やその制御が行われているが、金属板ワークの板厚のばらつきを加工工程で直接的に測定することは困難である。そこで、素材の金属板ワークの板厚にばらつきがあっても、コア薄板にカシメ突起を成形する場合のカシメ深さを許容精度内に確保できる回転電機用コアの製造装置が要望される。   Although detection and control of the bottom dead center have been conventionally performed in a progressive press forming apparatus and the like used for forming a crimped projection, the variation in thickness of a metal plate work is directly measured in the processing step. It is difficult. Therefore, there is a demand for a manufacturing apparatus of a core for a rotary electric machine which can secure the caulking depth in forming a caulking protrusion on the core thin plate within the allowable accuracy even if the thickness of the metal plate work of the material varies.

本開示に係る回転電機用コアの製造装置は、複数のコア薄板がカシメ積層された積層コアを成形する回転電機用コアの製造装置であって、コア薄板の素材である金属板ワークが配置された下金型と、金属板ワークにカシメ突起を成形するカシメパンチを有し下金型の上方側に対向して配置された上金型と、カシメパンチに懸る圧力を検出するためにカシメパンチに設けられたカシメ圧力検出部と、上金型を上下方向に所定のストロークで往復運動させる往復運動機構と、上金型の下死点におけるカシメパンチの下端位置と下金型の基準高さ位置との間の距離をカシメパンチのダイハイトとして、カシメ圧力検出部の検出結果に応じてダイハイトを調整するダイハイト調整部と、を備える。   An apparatus for manufacturing a core for a rotating electrical machine according to the present disclosure is an apparatus for manufacturing a core for a rotating electrical machine that forms a laminated core in which a plurality of thin core sheets are caulked and laminated, and a metal plate work that is a material of the core thin sheet is disposed. A lower die and a caulking punch for forming a caulking protrusion on a metal plate work, and an upper die disposed opposite to the upper side of the lower die, and a caulking punch for detecting a pressure applied to the caulking punch Between the lower end position of the caulking punch at the bottom dead center of the upper mold and the reference height position of the lower mold. And a die height adjustment unit for adjusting the die height according to the detection result of the caulking pressure detection unit as the die height of the caulking punch.

金属板ワークにカシメ突起を成形する場合のカシメ深さとカシメパンチのカシメ圧力との間には、例えば、カシメ深さを深くするとカシメ圧力が高くなり、カシメ深さが浅いとカシメ圧力が低くなる等の相関関係がある。換言すれば、カシメ圧力が過大の場合はカシメ深さが深すぎ、カシメ圧力が過小の場合はカシメ深さが浅すぎると考えられる。金属板ワークの板厚がばらつく場合、カシメパンチの高さ位置であるダイハイトを同じとして、板厚が厚い方向にばらつくと、カシメ深さが深くなりすぎ、カシメ圧力が過大になる。逆に、板厚が薄い方向にばらつくと、カシメ深さが浅くなりすぎ、カシメ圧力が過小になる。   For example, if the crimping depth is deeper between the crimping depth and the crimping pressure of the crimping punch when the crimping projection is formed on the metal plate work, the crimping pressure becomes higher and the crimping pressure becomes lower when the crimping depth is shallow, etc. There is a correlation of In other words, it is considered that the caulking depth is too deep if the caulking pressure is excessive, and the caulking depth is too shallow if the caulking pressure is too small. When the plate thickness of the metal plate work varies, if the plate thickness is dispersed in the thick direction with the die height at the height position of the crimping punch being the same, the crimping depth becomes too deep and the crimping pressure becomes excessive. On the other hand, when the thickness of the plate varies in the thinner direction, the caulking depth becomes too shallow and the caulking pressure becomes too small.

上記構成によれば、カシメパンチにカシメ圧力検出部が設けられ、カシメ突起成形の際のカシメパンチの圧力を検出できる。したがって、金属板ワークの板厚を測定しなくても、検出されたカシメパンチの圧力に応じてダイハイトをリアルタイムで調整することが可能になる。例えば、予め定めた所定の圧力許容範囲と検出圧力とを比較し、検出圧力が圧力許容範囲を超えて大きい場合にはダイハイトを小さくし、検出圧力が圧力許容範囲を超えて小さい場合にはダイハイトを大きくする。これにより、素材の金属板ワークの板厚にばらつきがあっても、板厚の測定を行うことなく、次のカシメ突起成形の工程におけるダイハイトが適切になり、そのカシメ深さを所定の許容精度の範囲内に収めることができるので、コア薄板の複数枚の積層が適切に行える。   According to the above configuration, the caulking punch is provided with a caulking pressure detection unit, and the pressure of the caulking punch at the time of forming the caulking projection can be detected. Therefore, it is possible to adjust the die height in real time according to the detected pressure of the crimping punch without measuring the thickness of the metal plate work. For example, the detected pressure is compared with a predetermined predetermined pressure tolerance, and the die height is reduced if the detected pressure is greater than the pressure tolerance, and the die height is detected if the detected pressure is less than the pressure tolerance. Increase the Thereby, even if there is variation in the thickness of the metal plate work of the material, the die height in the next step of forming the crimped projection becomes appropriate without measuring the thickness, and the caulking depth is determined to a predetermined allowable accuracy. Therefore, the lamination of a plurality of core sheets can be properly performed.

上記構成の回転電機用コアの製造装置によれば、素材の金属板ワークの板厚にばらつきがあっても、コア薄板にカシメ突起を成形する場合のカシメ深さを許容精度の範囲内に確保できる。   According to the above-described apparatus for manufacturing a core for an electric rotating machine, the caulking depth in forming the caulking projections on the core thin plate is secured within the range of the allowable accuracy even if the thickness of the metal plate work of the material varies. it can.

実施の形態における回転電機用コアの製造装置の構成図である。It is a block diagram of the manufacturing apparatus of the core for rotary electric machines in embodiment. 図1の回転電機用コアの製造装置において、素材の金属板ワークが順次搬送されて成形される過程を示す図である。図2(a)は、各成形ステーションを示す図であり、(b)は、各成形ステーションにおける金属板ワークの上面図であり、(c)は、(b)のC−C線に沿った断面図である。In the manufacturing apparatus of the core for rotary electric machines of FIG. 1, it is a figure which shows the process in which the metal plate work of a raw material is conveyed one by one, and is shape | molded. Fig.2 (a) is a figure which shows each forming station, (b) is a top view of the metal plate work in each forming station, (c) was along the C-C line of (b). FIG. 図2のカシメ・切落ステーションにおける詳細工程を示す図である。図3(a)は、カシメ・切落ステーションに軸穴抜きが終わった金属板ワークが搬送された状態を示す図であり、(b)は、カシメパンチによるカシメ突起成形とカシメ付けが行われた状態を示す図であり、(c)は、切落が行われた状態を示す図である。(d)は、積層コアの斜視図である。It is a figure which shows the detailed process in the crimping and dropping-off station of FIG. Fig.3 (a) is a figure which shows the state in which the metal plate workpiece | work which finished axial drilling was conveyed to the crimping and cutting-off station was conveyed, and (b) performed crimping projection shaping | molding and crimping by a crimping punch. It is a figure which shows a state, and (c) is a figure which shows the state in which truncation was performed. (D) is a perspective view of a laminated core. 図1において、カシメパンチの部分と、金属板ワークとの関係を示す図である。図4(a)は、カシメパンチとそれに設けられるカシメ圧力検出部の部分の断面図であり、(b)は、1枚の金属板ワークについてカシメ突起を示す図である。In FIG. 1, it is a figure which shows the relationship between the part of a crimping punch, and a metal plate workpiece | work. Fig.4 (a) is sectional drawing of the part of a crimping punch and the crimping pressure detection part provided in it, (b) is a figure which shows a crimping projection about one metal plate work. 金属板ワークの板厚のばらつき範囲と、カシメ深さの許容精度との比較図である。It is a comparison figure of the dispersion | variation range of the plate | board thickness of a metal plate workpiece | work, and the tolerance | permissible precision of crimping depth. 金属板ワークの板厚がばらついた場合において、所定のカシメ深さを確保するためのカシメパンチのダイハイトの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the die height of the caulking punch for ensuring predetermined | prescribed caulking depth, when the plate | board thickness of metal plate workpiece | work varies. 実施の形態における回転電機用コアの製造装置において用いられるカシメ・切落成形方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the caulking * cut-out molding method used in the manufacturing apparatus of the core for rotary electric machines in embodiment. カシメパンチとカシメ圧力検出部について他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example about a crimping punch and a crimping pressure detection part. 図7のカシメ・切落成形方法を用いない従来技術において、カシメ突起を有する複数のコア薄板の積層例を示す図である。It is a figure which shows the example of lamination | stacking of the some core thin plate which has a crimping process in the prior art which does not use the caulking * cutting-off forming method of FIG. カシメ突起を有する複数のコア薄板の積層例について、従来技術を用いた場合と、図7のカシメ・切落成形方法を用いた場合の比較図である。It is a comparison figure of the case where a prior art is used, and the case where the crimping and cutting method of FIG. 7 are used, about the lamination example of the some core thin plate which has a crimping process.

以下に図面を用いて本開示に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、積層コアとして、回転電機のロータコアを述べるが、これは説明のための例示であって、ステータコアであってもよい。以下に述べる積層コアを構成するコア薄板の枚数、カシメ突起の個数、形状、材質等は、説明のための例示であって、回転電機用コアの製造装置の仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described in detail using the drawings. Hereinafter, the rotor core of the rotary electric machine will be described as the laminated core, but this is an example for explanation and may be a stator core. The number of core thin plates constituting the laminated core described below, the number of caulking projections, the shape, the material, and the like are merely examples for the purpose of description, and can be appropriately changed according to the specifications of the manufacturing apparatus of the core for the rotating electrical machine. is there. Further, in the following, the same reference numeral is given to the same element in all the drawings, and the overlapping description is omitted.

図1は、回転電機用コアの製造装置10の構成図である。以下では、特に断らない限り、回転電機用コアの製造装置10を、コアの製造装置10と呼ぶ。コアの製造装置10は、素材である金属板ワーク8を複数の成形ステーションに順次搬送して、所定の形状を有するコア薄板90の成形を行い、複数のコア薄板90をカシメ積層して積層コア92(図3参照)を成形する順送プレス成形装置である。図2は、コアの製造装置10の各成形ステーションにおいて、金属板ワーク8が順次搬送されて成形される過程を示す図である。図3は、各成形ステーションの内で、カシメパンチ40を用いて加工が行われるカシメ・切落ステーションにおける詳細工程を示す図である。   FIG. 1 is a block diagram of a manufacturing apparatus 10 of a core for a rotating electrical machine. Hereinafter, unless otherwise specified, the manufacturing apparatus 10 for a core for a rotating electrical machine is referred to as a manufacturing apparatus 10 for a core. The core manufacturing apparatus 10 sequentially transports the metal plate work 8 as a material to a plurality of forming stations to form the core thin plate 90 having a predetermined shape, and caulking and laminating the plurality of core thin plates 90 to form a laminated core. 92 is a progressive press forming apparatus for forming 92 (see FIG. 3). FIG. 2 is a view showing a process in which the metal plate work 8 is sequentially conveyed and formed at each forming station of the manufacturing apparatus 10 of the core. FIG. 3 is a view showing a detailed process in the crimping and cutting-off station in which the process is performed using the crimping punch 40 among the forming stations.

最初に、図1を用いて、コアの製造装置10の基本構成を説明し、次に、図2を用いて、コアの製造装置10の各成形ステーションの内容を述べ、図3を用いて、カシメパンチ40を用いるカシメ・切落ステーションの詳細を述べる。そして、再び図1に戻り、コアの製造装置10におけるカシメ深さの制御について説明する。   First, the basic configuration of the core manufacturing apparatus 10 will be described using FIG. 1, and then the contents of each molding station of the core manufacturing apparatus 10 will be described using FIG. 2, and using FIG. The details of the crimping and dropping station using the crimping punch 40 will be described. Then, returning to FIG. 1 again, control of the crimping depth in the core manufacturing apparatus 10 will be described.

図1において、コアの製造装置10は、金属板ワーク8が配置される下金型30、及び、カシメパンチ40を有し下金型30に対向して配置された上金型50と、制御装置70とを備える。   In FIG. 1, the core manufacturing apparatus 10 includes a lower mold 30 on which the metal plate work 8 is disposed, an upper mold 50 having a caulking punch 40 and disposed to face the lower mold 30, and a control device. And 70.

コアの製造装置10は、基台であるベース12、ベース12の上方側に設けられ内部に駆動機構13を含むクラウン14、ベース12から立設してクラウン14を支持する2つの柱部であるコラム16を含む。さらに、コラム16に案内されて上下方向に移動可能なスライド部18と、クラウン14に設けられる駆動機構13の駆動力をスライド部18に伝達するスライド駆動部20を含む。   The core manufacturing apparatus 10 is a base 12 as a base, a crown 14 provided on the upper side of the base 12 and including the drive mechanism 13 in the inside, and two pillars standing from the base 12 to support the crown 14 Includes column 16. Furthermore, it includes a slide portion 18 which is guided by the column 16 and can be moved in the vertical direction, and a slide drive portion 20 which transmits the driving force of the drive mechanism 13 provided on the crown 14 to the slide portion 18.

図1に、コアの製造装置10についての上下方向を示す。上下方向は、重力方向に平行な方向で、ベース12側が下方側であり、クラウン14側が上方側である。上下方向は、カシメ突起80の成形方向でもあり、カシメ突起80の成形に用いるカシメパンチ40が上下する軸方向でもある。以下では、特に断らない限り、コアの製造装置10の上下方向を軸方向と示す。   FIG. 1 shows the vertical direction of the core manufacturing apparatus 10. The vertical direction is a direction parallel to the direction of gravity, with the base 12 side being the lower side and the crown 14 side being the upper side. The vertical direction is also the molding direction of the crimping projection 80, and is also the axial direction in which the crimping punch 40 used for molding the crimping projection 80 moves up and down. Hereinafter, the vertical direction of the core manufacturing apparatus 10 will be referred to as an axial direction unless otherwise specified.

クラウン14に設けられる駆動機構13は、スライド駆動部20を介してスライド部18をコラム16に沿って上下方向に所定のストロークで駆動する往復運動機構である。往復運動機構としては、出力軸が回転するモータと、モータの出力軸に接続されたクランク軸とで構成されるクランク運動機構が用いられる。クランク運動機構に代えて、所定の往復ストロークを有する油圧昇降機構を用いてもよい。   The drive mechanism 13 provided in the crown 14 is a reciprocating motion mechanism that drives the slide portion 18 vertically along the column 16 with a predetermined stroke via the slide drive portion 20. As a reciprocating motion mechanism, a crank motion mechanism configured of a motor whose output shaft rotates and a crankshaft connected to the output shaft of the motor is used. Instead of the crank movement mechanism, a hydraulic lift mechanism having a predetermined reciprocating stroke may be used.

駆動機構13をクランク運動機構等の往復運動機構で行う場合は、上金型50の最下降点は、往復運動機構の下死点に当たることから、上金型50の最下降点は上金型50の下死点と呼ばれる。そこで、往復運動機構の所定ストロークの下限位置を、下金型30の基準高さ位置GLから測り、これを上金型50の下死点位置LDPと呼ぶ。下金型30の基準高さ位置GLは、下金型30の上面の高さ位置に取る。これは例示であって、コアの製造装置10においてこれ以外の高さ位置を下金型30の基準高さ位置GLとしてよい。   When the drive mechanism 13 is performed by a reciprocating motion mechanism such as a crank motion mechanism, the highest lowering point of the upper mold 50 corresponds to the lower dead point of the reciprocating motion mechanism. Therefore, the highest lowering point of the upper mold 50 is the upper mold Called 50 bottom dead center. Therefore, the lower limit position of the predetermined stroke of the reciprocating motion mechanism is measured from the reference height position GL of the lower mold 30, and this is referred to as a lower dead center position LDP of the upper mold 50. The reference height position GL of the lower mold 30 is set to the height position of the upper surface of the lower mold 30. This is an example, and the height position other than this may be used as the reference height position GL of the lower mold 30 in the core manufacturing apparatus 10.

スライド部18は、コラム16に案内されて軸方向に沿って上下する部材である。スライド駆動部20は、スライド部18の上方側に設けられ、クラウン14に内蔵される駆動機構13の駆動力をスライド部18に伝達する機構部品で、例えば、昇降軸と軸受等で構成される。   The slide portion 18 is a member which is guided by the column 16 and moves up and down along the axial direction. The slide drive unit 20 is a mechanical component that is provided on the upper side of the slide unit 18 and transmits the driving force of the drive mechanism 13 contained in the crown 14 to the slide unit 18 and is configured by, for example, an elevating shaft and a bearing. .

下金型30は、ベース12の上面に設けられ、金属板ワーク8を所定の位置に配置して保持するワーク保持金型である。金属板ワーク8は、車両に搭載される回転電機用コアに用いられる素材としての磁性体薄板のシートで、コイル状に巻かれ、図示しない搬送機構によって、コイルの巻始め端の側から順次、下金型30の上に搬送される。   The lower mold 30 is a work holding mold which is provided on the upper surface of the base 12 and arranges and holds the metal plate work 8 at a predetermined position. The metal plate work 8 is a sheet of a magnetic thin plate as a material used for a core for a rotating electrical machine mounted on a vehicle, wound in a coil, and sequentially from the winding start end side of the coil by a transport mechanism not shown. It is transported onto the lower mold 30.

上金型50は、スライド部18の下方側の底面に固定して取り付けられる。上金型50は、下金型30に対向して配置され、下金型30と一組になって、金属板ワーク8の搬送方向に沿って複数の成形ステーションを成形する。   The upper mold 50 is fixedly attached to the lower surface of the slide portion 18. The upper mold 50 is disposed to face the lower mold 30 and forms a pair of the lower mold 30 to form a plurality of forming stations along the conveying direction of the metal plate work 8.

以上が、コアの製造装置10の基本構成である。図2は、コアの製造装置10において、磁性体薄板のシートから回転電機のロータに用いられるロータコアを成形する複数の成形ステーションの内容を示す図である。図2(a)に示すように、複数の成形ステーションは、成形工程の上流側から下流側に向かって、搬入ステーション、パイロット穴ステーション、スリット抜きステーション、軸穴抜きステーション、カシメ・切落ステーション、搬出ステーションの順に配置される。図2(b)と(c)は、各成形ステーションにおける金属板ワーク8の状態を示す図で、(b)は金属板ワーク8の上面図であり、(c)は(b)のC−C線に沿った断面図である。   The above is the basic configuration of the core manufacturing apparatus 10. FIG. 2 is a view showing the contents of a plurality of forming stations for forming a rotor core used for a rotor of a rotating electrical machine from a sheet of magnetic thin sheet in the core manufacturing apparatus 10. As shown in FIG. 2 (a), the plurality of forming stations are, from the upstream side to the downstream side of the forming process, a loading station, a pilot hole station, a slitting station, a shaft punching station, a crimping / cutting station, Arranged in order of unloading station. 2 (b) and 2 (c) are diagrams showing the state of the metal plate work 8 at each forming station, (b) is a top view of the metal plate work 8, and (c) is a C- of (b). It is sectional drawing along C line.

搬入ステーションでは、コイル状に巻かれた状態の磁性体薄板のシートを長尺の金属板ワーク8として引き出し、下金型30のパイロット穴ステーションに配置する。磁性体の薄板シートとしては、電磁鋼板のシートを用いることができる。   At the loading station, the sheet of the magnetic thin sheet wound in a coil shape is drawn out as the long metal plate work 8 and disposed at the pilot hole station of the lower mold 30. A sheet of a magnetic steel sheet can be used as the thin sheet of the magnetic material.

パイロット穴ステーションでは、長尺の金属板ワーク8に、長手方向に沿って所定ピッチで複数の送り穴であるパイロット穴32を打ち抜く成形が行われる。金属板ワーク8は、このパイロット穴32を用いて搬送され、下流側の各ステーションにおいては、パイロット穴32によって金属板ワーク8の成形領域の位置決めが行われる。図2(b)の例では、4つのパイロット穴32で囲まれた領域が、各成形ステーションにおける成形領域である。   At the pilot hole station, the long metal plate work 8 is punched and formed into a plurality of pilot holes 32 which are a plurality of feed holes at a predetermined pitch along the longitudinal direction. The metal plate work 8 is transported using the pilot holes 32, and at each downstream station, the pilot holes 32 position the forming area of the metal plate work 8. In the example of FIG. 2 (b), the area surrounded by the four pilot holes 32 is the forming area at each forming station.

パイロット穴32の成形が終わると、長尺の金属板ワーク8は、パイロット穴32の1ピッチ分下流側に送られ、スリット抜きステーションの成形領域に位置決めされる。スリット抜きステーションでは、ロータの複数の磁石挿入孔34を打ち抜く成形が行われる。磁石挿入孔34の成形が終わると、金属板ワーク8は、パイロット穴32の1ピッチ分下流側に送られ、軸穴抜きステーションの成形領域に位置決めされる。軸穴抜きステーションでは、ロータの中心穴である軸穴36を打ち抜く成形が行われる。軸穴36の成形が終わると、金属板ワーク8は、パイロット穴32の1ピッチ分下流側に送られ、カシメ・切落ステーションの成形領域に位置決めされる。   When the formation of the pilot holes 32 is completed, the long metal plate work 8 is sent downstream by one pitch of the pilot holes 32 and positioned in the forming area of the slitting station. At the slitting station, molding is performed to punch a plurality of magnet insertion holes 34 of the rotor. When the formation of the magnet insertion holes 34 is finished, the metal plate work 8 is sent downstream by one pitch of the pilot holes 32 and positioned in the forming area of the axial hole drilling station. At the axial drilling station, the axial hole 36, which is the central hole of the rotor, is punched and formed. When the formation of the shaft hole 36 is completed, the metal plate work 8 is sent to the downstream side of one pitch of the pilot hole 32 and positioned in the forming area of the crimping and cutting station.

カシメ・切落ステーションでは、複数のカシメ突起80が成形され、その次に、ロータコアの外形となる円環状に切り落とす外形抜きが行われ、円環状のコア薄板90が成形される。カシメ・切落ステーションの部分の下金型30には、切り落されたコア薄板90を受け止める受台31が設けられる。受台31の上には、既に先行する成形過程でカシメ突起80が成形され外形抜きされて切り落されたコア薄板90が載置されている。カシメ・切落ステーションでは、搬送されてきた金属板ワーク8にカシメ突起80が成形されるとその下面の凸部が、受台31の上に既に載置されているコア薄板90のカシメ突起80の凹部に嵌め込まれカシメ付けられる。その後、外形抜きが行われる。   At the crimping / cutting-down station, a plurality of crimped projections 80 are formed, and then an outer shape is cut out in an annular shape to be an outer shape of the rotor core, and an annular core thin plate 90 is formed. The lower die 30 of the caulking and dropping station portion is provided with a pedestal 31 for receiving the core thin plate 90 that has been cut off. On the receiving table 31, the core thin plate 90 which has been formed, cut out, and cut out of the crimping projection 80 in the preceding forming process is placed. In the crimping / cutting-off station, when the crimped projection 80 is formed on the conveyed metal plate work 8, the convex portion on the lower surface thereof is the crimped projection 80 of the core thin plate 90 already mounted on the pedestal 31. It is fitted in the concave part of and caulked. Thereafter, outline removal is performed.

図2(c)の例では、受台31の上に、互いにカシメ付けられて積層された4枚のコア薄板90が載置されている。その上に金属板ワーク8が搬送されてカシメ突起80が成形され、その下面の凸部が、受台31の上の4枚のコア薄板90の内で最も上側に載置されているコア薄板90の上面の凹部に嵌め込まれカシメ付けられる。図2は、カシメ付けが行われ外形抜きが行われる直前の状態を示す。   In the example of FIG. 2C, four core thin plates 90 which are crimped and stacked on each other are placed on the pedestal 31. The metal plate work 8 is conveyed thereon, and the caulking projection 80 is formed, and the convex portion of the lower surface thereof is the core thin plate placed on the uppermost side among the four core thin plates 90 on the pedestal 31 It is fitted into the recess on the upper surface of 90 and crimped. FIG. 2 shows the state immediately before the crimping is performed and the outline removal is performed.

図3は、カシメ・切落ステーションにおいて行なわれる複数の成形工程について、順を追って示す断面図である。図3の各図は、図2(c)と同様に、図2(b)のC−C線に沿った断面図である。図3の各図では、下金型30及び受台31の図示を省略し、代わって、上金型50のカシメパンチ40とその上に設けられるカシメ圧力検出部60を示す。また、カシメ・切落ステーションに搬送されカシメ突起80、外形抜きの成形が行われて5枚目のコア薄板90となる部分を斜線で示す。   FIG. 3 is a cross-sectional view sequentially illustrating a plurality of forming steps performed in the crimping and dropping station. Each figure of FIG. 3 is sectional drawing in alignment with the CC line | wire of FIG.2 (b) similarly to FIG.2 (c). In each drawing of FIG. 3, illustration of the lower mold 30 and the pedestal 31 is omitted, and instead, the crimping punch 40 of the upper mold 50 and the crimping pressure detection unit 60 provided thereon are shown. Moreover, it conveys to a crimping * cutting-off station, the shaping | molding of the crimping protrusion 80 and an outline extraction is performed, and the part used as the 5th core thin plate 90 is shown by oblique lines.

図3(a)は、先行して成形されて積層された4枚のコア薄板90の上に、金属板ワーク8が搬送された状態を示す図である。金属板ワーク8には、磁石挿入孔34と軸穴36が成形済みであるが、磁石挿入孔34はC−C線上にないので図示されていない。カシメパンチ40は、下死点位置LDPよりも上方側にある。   FIG. 3A is a view showing a state in which the metal plate work 8 is conveyed on the four core thin plates 90 which are formed and stacked in advance. Although the magnet insertion hole 34 and the axial hole 36 have been formed in the metal plate work 8, the magnet insertion hole 34 is not shown because it is not on the line C-C. The caulking punch 40 is above the bottom dead center position LDP.

図3(b)は、(a)の状態から、上金型50が下死点位置LDPまで下降し、カシメパンチ40が押付力Fで金属板ワーク8を下方に押付け、塑性変形によってカシメ突起80を成形した状態を示す。このとき、成形されたカシメ突起80の下面側の凸部は、既に積層されている4枚のコア薄板90の内で最も上方側に載置されたコア薄板90の上面側の凹部に嵌め込まれカシメ付けられる。金属板ワーク8、及び、下金型30側からカシメパンチ40が受けるカシメ圧力Pは、カシメ圧力検出部60によって検出され、信号線71によって制御装置70に伝送される。   In FIG. 3B, the upper mold 50 is lowered to the bottom dead center position LDP from the state of FIG. 3A, the crimping punch 40 presses the metal plate work 8 downward with the pressing force F, and the crimped projection 80 by plastic deformation. Shows the molded state. At this time, the convex portion on the lower surface side of the formed crimped projection 80 is fitted into the concave portion on the upper surface side of the core thin plate 90 placed on the uppermost side among the four core thin plates 90 already laminated. It is crimped. The caulking pressure P received by the caulking punch 40 from the metal plate work 8 and the lower mold 30 is detected by the caulking pressure detection unit 60 and transmitted to the control device 70 by the signal line 71.

図3(c)は、カシメ突起80が成形された金属板ワーク8の部分について図示しない切落パンチを用いて外形抜きを行って、金属板ワーク8から切落し、5枚のコア薄板90が積層された積層コア92と分離した状態を示す図である。カシメパンチ40の図示は省略した。   In FIG. 3 (c), the portion of the metal plate work 8 on which the caulking projection 80 is formed is subjected to outline removal using a notched punch not shown, and cut off from the metal plate work 8 and five core thin plates 90 It is a figure which shows the state isolate | separated from the laminated core 92 laminated | stacked. Illustration of the caulking punch 40 is omitted.

図3(d)は、5枚のコア薄板90が互いにカシメ突起80によってカシメ付けられ一体化された積層コア92を示す斜視図である。上記の工程を繰り返して、所定の枚数のコア薄板90を積層して、積層体のロータコアが得られる。さらに、積層体の磁石挿入孔34にそれぞれに永久磁石を配置し、軸穴36にロータ軸を固定して回転電機のロータが成形される。   FIG. 3D is a perspective view showing a laminated core 92 in which five core thin plates 90 are crimped together by caulking projections 80 and integrated. The above steps are repeated to laminate a predetermined number of core thin plates 90 to obtain a laminated rotor core. Further, permanent magnets are respectively disposed in the magnet insertion holes 34 of the laminated body, and the rotor shaft is fixed to the shaft hole 36, whereby the rotor of the rotary electric machine is formed.

以上が、コアの製造装置10の各成形ステーションの内容、及び、カシメパンチ40を用いるカシメ・切落ステーションの説明である。再び図1に戻り、カシメ突起80におけるカシメ深さの制御に関するコアの製造装置10の構成を述べる。図1では、上金型50の一部を破断して、カシメ・切落ステーションにおけるカシメパンチ40と、カシメパンチ40に設けられるカシメ圧力検出部60を示す。図1の例では、4つのカシメパンチ40と4つのカシメ圧力検出部60が設けられるが、紙面の手前側の3つのカシメパンチ40とこれらにそれぞれ設けられる3つのカシメ圧力検出部60が図示される。残りの1つのカシメパンチ40とそれに設けられる1つのカシメ圧力検出部60は、図示されているカシメパンチ40とカシメ圧力検出部60に対して紙面の向こう側に配置されているため図示されない。カシメパンチ40の個数が4つであるので、コア薄板90について成形されるカシメ突起80が4箇所である。これは説明のための例示であって、コア薄板90について成形されるカシメ突起80の数は4つ以外でもよく、例えば、1つ、2つ、3つ、5つ以上であってもよい。   The above is the contents of each forming station of the manufacturing apparatus 10 of the core, and the explanation of the crimping and cutting-off station using the crimping punch 40. Returning to FIG. 1 again, the configuration of the core manufacturing apparatus 10 with respect to the control of the crimping depth of the crimping projection 80 will be described. In FIG. 1, a part of the upper mold 50 is broken, and a caulking punch 40 at a caulking / cutting-off station and a caulking pressure detection unit 60 provided on the caulking punch 40 are shown. In the example of FIG. 1, four caulking punches 40 and four caulking pressure detection units 60 are provided, but three caulking punches 40 on the front side of the paper surface and three caulking pressure detection units 60 respectively provided thereon are illustrated. The remaining one caulking punch 40 and one caulking pressure detection unit 60 provided thereon are not illustrated because they are disposed on the other side of the paper surface with respect to the caulking punch 40 and the caulking pressure detection unit 60 illustrated. Since the number of crimping punches 40 is four, there are four crimping projections 80 formed for the core thin plate 90. This is an illustrative example, and the number of crimping projections 80 formed for the core thin plate 90 may be other than four, for example, one, two, three, five or more.

カシメ圧力検出部60は、金属板ワーク8にカシメ突起80が成形される際にカシメパンチ40が受けるカシメ圧力Pを検出する圧力センサである。検出されたカシメ圧力Pは、信号線71で制御装置70に伝送される。図1では、4つのカシメ圧力検出部60に対応して、4本の信号線71が示される。かかるカシメ圧力検出部60としては、小型軽量のピエゾ素子が用いられる。ピエゾ素子に代えて、半導体歪ゲージ式のダイヤフラム圧力センサでもよい。   The crimping pressure detection unit 60 is a pressure sensor that detects a crimping pressure P that the crimping punch 40 receives when the crimping projection 80 is formed on the metal plate work 8. The detected crimping pressure P is transmitted to the control device 70 by a signal line 71. In FIG. 1, four signal lines 71 are shown corresponding to the four crimping pressure detection units 60. As the caulking pressure detection unit 60, a small and lightweight piezo element is used. Instead of the piezoelectric element, a semiconductor strain gauge type diaphragm pressure sensor may be used.

図1においてDHと示すのは、カシメパンチ40のダイハイトである。カシメパンチ40のダイハイトDHとは、上金型50の下死点位置LDPにおけるカシメパンチ40の下端位置と、下金型30の基準高さ位置GLとの間の距離である。以下では、カシメパンチ40のダイハイトDHを、特に断らない限り、ダイハイトDHと呼ぶ。ダイハイトDHが大とは、下金型30の基準高さ位置GLを基準として軸方向の上方側にカシメパンチ40の下端位置があることを示す。ダイハイトDHが過大の場合は、カシメ深さが浅くなっている状態である。ダイハイトDHが過小の場合は、カシメ深さが深くなっている状態である。図1では、ダイハイトDHを金属板ワーク8に接触しない上方側に示したが、下金型30の基準高さ位置GL、上金型50の下死点位置LDP、ダイハイトDHの関係を示すためである。実際には、ダイハイトDHは金属板ワーク8の上面よりさらに下方側の位置にある。   What is shown as DH in FIG. 1 is the die height of the caulking punch 40. The die height DH of the caulking punch 40 is the distance between the lower end position of the caulking punch 40 at the lower dead center position LDP of the upper mold 50 and the reference height position GL of the lower mold 30. Hereinafter, the die height DH of the caulking punch 40 is referred to as die height DH unless otherwise specified. The large die height DH indicates that the lower end position of the caulking punch 40 is located on the upper side in the axial direction with reference to the reference height position GL of the lower mold 30. When the die height DH is excessive, the caulking depth is shallow. If the die height DH is too small, the caulking depth is deep. In FIG. 1, the die height DH is shown on the upper side not in contact with the metal plate work 8. However, in order to show the relationship between the reference height position GL of the lower mold 30 and the bottom dead center position LDP of the upper mold 50 and the die height DH. It is. In practice, the die height DH is located below the upper surface of the metal plate work 8.

コアの製造装置10は、カシメ圧力検出部60の検出値に応じてダイハイトDHを調整する機能を有する。   The core manufacturing apparatus 10 has a function of adjusting the die height DH in accordance with the detection value of the crimping pressure detection unit 60.

ダイハイトDHの調整用に、クラウン14の駆動機構13は、一括ダイハイト調整機構15を含む。一括ダイハイト調整機構15は、制御装置70の制御の下で、往復運動機構である駆動機構13のストロークを標準ストロークから変更し、上金型50の下死点位置LDPを調整する。これによって、上金型50に設けられる複数のカシメパンチ40のダイハイトDHの調整が一括して行われる。かかる一括ダイハイト調整機構15は、公知の下死点調整機構を用いることができる。   For adjustment of the die height DH, the drive mechanism 13 of the crown 14 includes a collective die height adjustment mechanism 15. Under control of the control device 70, the collective die height adjustment mechanism 15 changes the stroke of the drive mechanism 13 which is a reciprocating motion mechanism from the standard stroke, and adjusts the bottom dead center position LDP of the upper mold 50. By this, adjustment of the die height DH of the plurality of caulking punches 40 provided on the upper mold 50 is collectively performed. The collective die height adjustment mechanism 15 can use a known bottom dead center adjustment mechanism.

図1では、上金型50に二点鎖線で個別ダイハイト調整機構51を含むが、個別ダイハイト調整機構51は、4つのカシメパンチ40のそれぞれのダイハイトDHを独立に調整する場合に用いられる。その詳細については、後述する。   In FIG. 1, the upper die 50 includes the individual die height adjustment mechanism 51 with a two-dot chain line, but the individual die height adjustment mechanism 51 is used when adjusting the die height DH of each of the four swage punches 40 independently. The details will be described later.

制御装置70は、コアの製造装置10における他の要素の動作を全体的に統括して制御する。制御装置70は、順送プレス成形装置としての順送工程のための移動制御部72を含む。移動制御部72は、駆動機構13の動作を制御して、上金型50を所定のストロークの範囲内で上下移動させる。制御装置70は、さらに、ダイハイト調整部74を含む。   The controller 70 generally controls the operation of other elements in the core manufacturing apparatus 10. The control device 70 includes a movement control unit 72 for the sequential feeding process as the sequential feeding press forming device. The movement control unit 72 controls the operation of the drive mechanism 13 to move the upper mold 50 up and down within a predetermined stroke range. Control device 70 further includes a die height adjustment unit 74.

制御装置70のダイハイト調整部74は、カシメ圧力検出部60の検出結果に応じてカシメパンチ40のダイハイトDHを調整する。ダイハイトDHの調整は、金属板ワーク8に成形するカシメ突起80のカシメ深さを所定の許容範囲内に収めるためである。具体的には、カシメ圧力検出部60によって検出されたカシメ圧力Pを、予め定めた所定の圧力許容範囲と比較し、検出されたカシメ圧力Pが圧力許容範囲を超えて大きい場合にはダイハイトDHを大きくする。逆に、検出されたカシメ圧力Pが圧力許容範囲を超えて小さい場合にはダイハイトDHを小さくする。   The die height adjustment unit 74 of the control device 70 adjusts the die height DH of the caulking punch 40 in accordance with the detection result of the caulking pressure detection unit 60. The adjustment of the die height DH is to keep the caulking depth of the caulking projection 80 formed on the metal plate work 8 within a predetermined allowable range. Specifically, the caulking pressure P detected by the caulking pressure detection unit 60 is compared with a predetermined pressure allowable range, and if the detected caulking pressure P is larger than the pressure allowable range, the die height DH Increase the Conversely, when the detected crimping pressure P is smaller than the pressure allowable range, the die height DH is reduced.

図4は、カシメパンチ40の部分と、金属板ワーク8との関係を示す図である。図4(a)は、図1における4つのカシメパンチ40の一部と、それらに設けられるカシメ圧力検出部60の部分を抜き出して示す断面図であり、(b)は、カシメ突起80が成形された金属板ワーク8を示す図である。   FIG. 4 is a view showing the relationship between the portion of the caulking punch 40 and the metal plate work 8. FIG. 4A is a cross-sectional view showing a part of the four crimping punches 40 in FIG. 1 and a portion of the crimping pressure detection unit 60 provided thereon, and FIG. 4B shows that the crimping projections 80 are formed. It is a figure which shows the metal plate workpiece | work 8. FIG.

図4(a)において、上金型ホルダ52は、上金型50の内部に設けられた案内空間で、上金型50にリテーナ54が固定して配置される。リテーナ54は、4つのカシメパンチ40と4つのカシメ圧力検出部60とを一体として固定保持するブロック部材である。したがって、4つのカシメパンチ40は、上金型50と一体となって軸方向に移動する。   In FIG. 4A, the upper die holder 52 is disposed in a guiding space provided inside the upper die 50, and the retainer 54 is fixed to the upper die 50. The retainer 54 is a block member that fixes and holds the four caulking punches 40 and the four caulking pressure detection units 60 integrally. Accordingly, the four swaging punches 40 move in the axial direction integrally with the upper die 50.

図4(a)において、金属板ワーク8を二点鎖線で示す。図4(a)は、金属板ワーク8の板厚tが標準的な値のt0であり、カシメ圧力検出部60によって検出されたカシメ圧力Pが予め定めた圧力許容範囲にある場合の例である。この場合には、ダイハイトDHの調整が行われず、ダイハイトDHは、金属板ワーク8の板厚t=t0に対する標準的な値のDH0にある。金属板ワーク8は、基準高さ位置GLにある下金型30の上面で支持され、カシメパンチ40の下端位置がダイハイトDH0の高さ位置まで突出することによって、カシメ突起80が成形される。   In FIG. 4A, the metal plate work 8 is indicated by a two-dot chain line. FIG. 4A is an example in the case where the thickness t of the metal plate work 8 is a standard value t0 and the crimping pressure P detected by the crimping pressure detection unit 60 is within a predetermined pressure tolerance range. is there. In this case, the adjustment of the die height DH is not performed, and the die height DH is at a standard value DH0 for the plate thickness t = t0 of the metal plate work 8. The metal plate work 8 is supported by the upper surface of the lower mold 30 at the reference height position GL, and the lower end position of the caulking punch 40 protrudes to the height position of the die height DH0, whereby the caulking projection 80 is formed.

図4(b)は、(a)の標準的な板厚t0、標準的なダイハイトDH0の下で金属板ワーク8において成形されたカシメ突起80を示す図である。カシメ突起80は、金属板ワーク8の上面9から窪んだ凹部と、下面7から突き出す凸部を有する。金属板ワーク8の上面9からの凹部の深さは、標準的なカシメ深さd0である。金属板ワーク8の下面7からの凸部の高さd0’の値は、カシメ深さd0の値とほとんど同じで、やや小さめである。以下では、カシメ突起80の大きさを代表して、カシメ深さd0を用いる。   FIG. 4 (b) is a view showing a crimping projection 80 formed in the metal plate work 8 under the standard thickness t0 of (a) and the standard die height DH0. The caulking projection 80 has a recess recessed from the upper surface 9 of the metal plate work 8 and a protrusion protruding from the lower surface 7. The depth of the recess from the upper surface 9 of the metal plate work 8 is a standard caulking depth d0. The value of the height d0 'of the convex portion from the lower surface 7 of the metal plate work 8 is almost the same as the value of the caulking depth d0 and is somewhat smaller. In the following, the crimping depth d0 is used as a representative of the size of the crimping projection 80.

長尺の金属板ワーク8の板厚tは、搬送方向及び搬送方向対して直交する方向に沿って一様ではなく、標準的な板厚t0からばらつく。図5は、金属板ワーク8の板厚tのばらつき範囲と、カシメ深さdの許容精度との比較図である。図5において、右側の縦軸に金属板ワーク8の板厚tをとり、左側の縦軸にカシメ深さdをとる。そして、板厚tの標準的な板厚t0と、カシメ深さdの標準的な値d0を同じレベルとして、金属板ワーク8の板厚tのばらつき範囲と、カシメ深さdの許容精度を、それぞれ矢印範囲で示す。図5に示すように、カシメ深さdの許容精度は、金属板ワーク8の板厚tのばらつき範囲に比べ、かなり狭く、正確な制御を必要とする。これは、金属板ワーク8の板厚tのばらつき範囲は、素材である磁性体薄板の圧延等の機械的なばらつき寸法で定まるのに対し、カシメ深さdの許容精度は、複数のコア薄板90を積層した積層体の高さ寸法や平行度の仕様によって定まるためである。例えば、積層体の高さ寸法の許容精度の仕様が±ΔHであって、積層されるコア薄板90の枚数がN枚であると、1枚のコア薄板90におけるカシメ深さdの許容精度は、単純計算上で{(±ΔH)/N}となり、Nが増加するほど、厳しい許容精度となる。   The thickness t of the long metal plate work 8 is not uniform along the transport direction and the direction orthogonal to the transport direction, and varies from the standard thickness t0. FIG. 5 is a comparison diagram of the variation range of the plate thickness t of the metal plate work 8 and the allowable accuracy of the caulking depth d. In FIG. 5, the thickness t of the metal plate work 8 is taken on the right vertical axis, and the caulking depth d is taken on the left vertical axis. Then, with the standard thickness t0 of the thickness t and the standard value d0 of the crimping depth d at the same level, the variation range of the thickness t of the metal plate work 8 and the tolerance of the crimping depth d , Respectively indicated by the arrow range. As shown in FIG. 5, the allowable accuracy of the crimping depth d is considerably narrower than the variation range of the plate thickness t of the metal plate workpiece 8 and requires accurate control. This is because the variation range of the plate thickness t of the metal plate work 8 is determined by the mechanical variation dimension such as rolling of the magnetic thin plate which is the material, while the allowable accuracy of the caulking depth d is a plurality of core thin plates It is because it becomes settled by the specification of the height dimension and parallelism of the laminated body which laminated | stacked 90. FIG. For example, when the specification of the tolerance of the height dimension of the laminate is ± ΔH and the number of the core thin plates 90 to be stacked is N, the tolerance of the caulking depth d of one core thin plate 90 is In simple calculations, {(. +-.. DELTA.H) / N} is obtained, and the more N increases, the tighter the tolerance accuracy becomes.

図6は、金属板ワーク8の板厚tがばらついた場合において、標準的なカシメ深さd0を確保するためのカシメパンチ40のダイハイトDHの例を示す図である。図6(b)は、板厚t=t0の場合であり、(a)は、板厚t=t1(<t0)の場合であり、(c)は、板厚t=t2(>t0)の場合である。各図は、図4に対応する断面図である。(b)の場合は、板厚t=t0であるので、図4と同じダイハイトDH=DH0で、カシメ深さは標準的なd0である。   FIG. 6 is a view showing an example of the die height DH of the crimping punch 40 for securing a standard crimping depth d0 when the thickness t of the metal plate work 8 varies. FIG. 6 (b) shows the case of the board thickness t = t0, FIG. 6 (a) shows the case of the board thickness t = t1 (<t0), and FIG. 6 (c) shows the board thickness t = t2 (> t0). In the case of Each drawing is a cross-sectional view corresponding to FIG. In the case of (b), since the board thickness t = t0, the same die height DH = DH0 as in FIG. 4 and the caulking depth is standard d0.

板厚t=t1(<t0)の場合、(b)と同じダイハイトDH=DH0とすると、板厚tがt0より薄いので、カシメ突起80の箇所で破断しやすくなる。また、上面9からのカシメ深さdがd=d0よりも浅くなり、下面7からの凸部の突出高さが高くなり、積層の際のカシメ付けの強度が不十分となる。そこで、カシメ深さd=d0を確保できるダイハイトDH=DH1(<DH0)とする。   In the case of the board thickness t = t1 (<t0), assuming the same die height DH = DH0 as (b), since the board thickness t is thinner than t0, breakage easily occurs at the crimped projection 80. Further, the caulking depth d from the upper surface 9 becomes shallower than d = d0, the protrusion height of the convex portion from the lower surface 7 becomes high, and the caulking strength at the time of lamination becomes insufficient. Then, it is set as di height DH = DH1 (<DH0) which can secure caulking depth d = d0.

板厚t=t2(>t0)の場合、(b)と同じダイハイトDH=DH0とすると、板厚tがt0より厚いので、破断の恐れはない。しかし、上面9からのカシメ深さdがd=d0よりも深くなり、下面7からの凸部の突出高さが低くなり、積層の際のカシメ付けの強度が不十分となる。そこで、カシメ深さd=d0を確保できるダイハイトDH=DH2(>DH0)とする。   In the case of the board thickness t = t2 (> t0), assuming the same die height DH = DH0 as (b), there is no fear of breakage since the board thickness t is thicker than t0. However, the caulking depth d from the upper surface 9 becomes deeper than d = d0, the protrusion height of the convex portion from the lower surface 7 becomes lower, and the caulking strength during lamination becomes insufficient. Then, it is set as die height DH = DH2 (> DH0) which can secure caulking depth d = d0.

このように、金属板ワーク8の板厚tがばらつくと、それに応じてダイハイトDHを調整する必要がある。複数のコア薄板90を積層する場合には、1枚1枚のコア薄板90のカシメ突起80の成形の都度、ダイハイトDHを調整する必要がある。ダイハイトDHを調整するには、1枚1枚のコア薄板90のカシメ突起80の成形の都度、金属板ワーク8の板厚tを測定すればよいが、順送工程で金属板ワーク8の板厚をリアルタイムで測定することは困難である。   As described above, when the thickness t of the metal plate work 8 varies, the die height DH needs to be adjusted accordingly. When laminating a plurality of core thin plates 90, it is necessary to adjust the die height DH each time the caulking projections 80 of each core thin plate 90 are formed. In order to adjust the die height DH, the thickness t of the metal plate work 8 may be measured each time the caulking projections 80 of the core thin plate 90 one by one are formed, but the plate of the metal plate work 8 in the sequential feeding process It is difficult to measure thickness in real time.

ここで、金属板ワーク8にカシメ突起80を成形する場合のカシメ深さdとカシメパンチ40のカシメ圧力Pとの間には一定の相関関係がある。例えば、カシメ深さdを深くするとカシメ圧力Pが高くなり、カシメ深さdが浅いとカシメ圧力Pが低くなる。換言すれば、カシメ圧力Pが過大の場合はカシメ深さdが深すぎ、カシメ圧力Pが過小の場合はカシメ深さdが浅すぎると考えられる。金属板ワーク8の板厚tがばらつく場合、カシメパンチ40の高さ位置であるダイハイトDHが同じとして、板厚tが厚い方向にばらつくと、カシメ深さdが深くなりすぎ、カシメ圧力Pが過大になる。逆に、板厚tが薄い方向にばらつくと、カシメ深さdが浅くなりすぎ、カシメ圧力Pが過小になる。金属板ワーク8の板厚tが与えられた条件の下でのカシメ深さdとカシメ圧力Pとの相関関係は、予め実験的に、あるいはシミュレーションによって求められる。   Here, there is a certain correlation between the caulking depth d and the caulking pressure P of the caulking punch 40 when the caulking projections 80 are formed on the metal plate workpiece 8. For example, if the crimping depth d is increased, the crimping pressure P is increased, and if the crimping depth d is shallow, the crimping pressure P is decreased. In other words, it is considered that the caulking depth d is too deep if the caulking pressure P is excessive, and too shallow if the caulking pressure P is too small. When the thickness t of the metal plate work 8 varies, assuming that the die height DH at the height position of the caulking punch 40 is the same, if the board thickness t disperses in the thick direction, the caulking depth d becomes too deep and the caulking pressure P becomes excessive. become. On the other hand, when the thickness t varies in the thin direction, the crimping depth d becomes too shallow and the crimping pressure P becomes too small. The correlation between the caulking depth d and the caulking pressure P under the conditions where the thickness t of the metal plate work 8 is given is determined in advance experimentally or by simulation.

そこで、コアの製造装置10では、金属板ワーク8の板厚tのリアルタイムの測定を行わず、カシメ突起80の成形の際にカシメパンチ40が受けるカシメ圧力Pを、カシメ圧力検出部60を用いてリアルタイムで検出する。   Therefore, the core manufacturing apparatus 10 does not measure the thickness t of the metal plate work 8 in real time, and uses the caulking pressure detection unit 60 for the caulking pressure P that the caulking punch 40 receives when the caulking projection 80 is formed. Detect in real time.

図7は、コアの製造装置10の制御装置70において用いられるカシメ・切落成形方法の手順を示すフローチャートである。各手順は、制御装置70が、積層コア成形プログラムを実行することで実現される。コアの製造装置10が始動すると、初期化が行われる。カシメパンチ40のダイハイトDHは、標準的な値のDH=DH0に設定される。その後、積層コア成形プログラムが立ち上がり、金属板ワーク8が下金型30に保持されながら、図2で述べた各成形ステーションに順次搬送される。   FIG. 7 is a flow chart showing the procedure of a caulking / cut-out method used in the control device 70 of the core manufacturing apparatus 10. Each procedure is realized by the control device 70 executing a laminated core forming program. When the core manufacturing apparatus 10 starts up, initialization is performed. The die height DH of the caulking punch 40 is set to the standard value DH = DH0. After that, the laminated core forming program is started up, and while the metal plate work 8 is held by the lower mold 30, it is sequentially transported to each forming station described in FIG.

カシメ・切落ステーションに搬送(S10)されると、パイロット穴32を用いて4つのカシメパンチ40の真下に金属板ワーク8が位置決めされる。そして、制御装置70の移動制御部72の機能によって、上金型50が軸方向の下方側に下降する。そして、DH=DH0の設定の下で、4つのカシメパンチ40が金属板ワーク8に4つのカシメ突起80を成形する。それと同時に、既に先行するコア薄板90が下金型30の受台31に積層されている場合には、最も上方側のコア薄板90の間でカシメ付けが行われる(S12)。4つのカシメ突起80の成形及びカシメ付けのときに、4つのカシメ圧力検出部60は、それぞれカシメ圧力Pを検出し(S14)、信号線71を経て、制御装置70に伝送される。制御装置70では、検出された4つのカシメ圧力Pの平均値P0を算出する(S16)。   After being transported (S10) to the crimping / cutting-off station, the metal plate work 8 is positioned immediately below the four crimping punches 40 using the pilot holes 32. Then, the upper mold 50 is lowered downward in the axial direction by the function of the movement control unit 72 of the control device 70. Then, under the setting of DH = DH0, the four caulking punches 40 form four caulking projections 80 on the metal plate workpiece 8. At the same time, in the case where the preceding core thin plate 90 is already laminated on the pedestal 31 of the lower mold 30, crimping is performed between the uppermost core thin plates 90 (S12). When forming and caulking the four caulking projections 80, the four caulking pressure detectors 60 respectively detect the caulking pressure P (S14), and are transmitted to the control device 70 via the signal line 71. The control device 70 calculates an average value P0 of the four detected crimping pressures P (S16).

次に、4つのカシメ圧力Pの平均値P0を、予め定めた圧力許容範囲以内にあるか否かが判定される(S18)。予め定めた圧力許容範囲は、許容上限圧力PHと許容下限圧力PLとで規定される。S18は、PL≦P0≦PHか否かの判定である。許容上限圧力PHと許容下限圧力PLは、コアの製造装置10におけるカシメ深さdの許容精度の仕様に基づいて、実験あるいはシミュレーションによって予め求められたカシメ深さdとカシメ圧力Pとの関係を用いて設定される。予め求められたカシメ深さdとカシメ圧力Pとの関係、及び、カシメ深さdの許容精度の仕様に基づいて定められる圧力許容範囲は、制御装置70のメモリに予め記憶されているので、その関係を読み出して、S18の判定が行われる。   Next, it is determined whether the average value P0 of the four crimping pressures P is within a predetermined pressure tolerance (S18). The predetermined pressure allowable range is defined by the allowable upper limit pressure PH and the allowable lower limit pressure PL. S18 is a determination as to whether PL ≦ P0 ≦ PH. The allowable upper limit pressure PH and the allowable lower limit pressure PL are based on the specification of the allowable accuracy of the caulking depth d in the manufacturing apparatus 10 of the core, and the relationship between the caulking depth d and the caulking pressure P previously obtained by experiment or simulation It is set using. Since the allowable pressure range determined based on the relation between the caulking depth d and the caulking pressure P determined in advance and the allowable accuracy specification of the caulking depth d is stored in the memory of the control device 70 in advance, The relationship is read out, and the determination of S18 is performed.

S18の判定が肯定される場合は、カシメ深さdが許容精度内にあってダイハイトDHが適切であるので、4つのカシメパンチ40のいずれについてもダイハイトDHの変更は行われない。S18の判定が否定されるときは、カシメパンチ40のダイハイトDHが不適切な場合であるので、次に、カシメ圧力Pの平均値P0がPHを超えるか否かが判定される(S20)。S20は、P0>PHか否かの判定である。S20が肯定される場合は、カシメ圧力Pの平均値P0が高く、カシメ深さdが許容精度を超えて深すぎる状態で、4つのカシメパンチ40のダイハイトDHが過小状態である。そこで、4つのカシメパンチ40のダイハイトDHを共に大きくする(S22)。ダイハイトDHの増加量は、カシメ圧力Pの平均値P0が圧力許容範囲に入るように設定される。金属板ワーク8の板厚tが与えられた条件の下でのカシメ深さd=d0となるカシメ圧力Pの平均値P0とダイハイトDHの関係は、実験的に、またはシミュレーション等で予め求められる。求められた関係は、制御装置70のメモリに記憶されるので、その関係を用いて、ダイハイトDHの増加量を定めることができる。   If the determination in S18 is affirmative, the die height DH is not changed for any of the four caulking punches 40 because the caulking depth d is within the allowable accuracy and the die height DH is appropriate. If the determination in S18 is negative, it is a case where the die height DH of the crimping punch 40 is inappropriate, and it is next determined whether the average value P0 of the crimping pressure P exceeds PH (S20). S20 is a determination as to whether P0> PH. When S20 is affirmed, the average value P0 of the crimping pressure P is high, and the die height DH of the four crimping punches 40 is too small in a state where the crimping depth d is too deep beyond the allowable accuracy. Therefore, the die heights DH of the four crimping punches 40 are increased (S22). The increase amount of the die height DH is set such that the average value P0 of the crimping pressure P falls within the pressure tolerance range. The relationship between the average value P0 of the caulking pressure P and die height DH where the caulking depth d = d0 under the conditions where the thickness t of the metal plate work 8 is given can be obtained in advance experimentally or by simulation etc. . Since the determined relationship is stored in the memory of the control device 70, the increase amount of the die height DH can be determined using the relationship.

S18とS20が共に否定される場合は、カシメ圧力Pの平均値P0がPL未満であり、カシメ深さdが許容精度の範囲を超えて浅すぎる状態で、カシメパンチ40のダイハイトDHが過大状態である。そこで、カシメパンチ40のダイハイトDHを小さくする(S24)。DHの減少量は、制御装置70のメモリに記憶されているカシメ圧力Pの平均値P0とダイハイトDHの関係を用いて設定される。   When S18 and S20 are both negative, the average value P0 of the crimping pressure P is less than PL, and the die height DH of the crimping punch 40 is in an excessive state in a state where the crimping depth d is too shallow to exceed the allowable accuracy range. is there. Therefore, the die height DH of the crimping punch 40 is reduced (S24). The reduction amount of DH is set using the relationship between the average value P0 of the crimping pressure P stored in the memory of the control device 70 and the die height DH.

その後、制御装置70におけるダイハイト設定値の更新が行われる(S26)。更新は、S22,S24の結果に基づいて行われ、S18が肯定の場合には、ダイハイト設定値はそのままで、更新時間のみが更新される。更新結果は、制御装置70のメモリのダイハイト設定値に上書きされる。   Thereafter, the die height set value in the control device 70 is updated (S26). The update is performed based on the results of S22 and S24, and when S18 is positive, only the update time is updated without changing the die height setting value. The update result is overwritten on the die height setting value of the memory of the control device 70.

その後、金属板ワーク8は、外形抜きが行われ、コア薄板90の部分が切り落とされる(S28)。既に下金型30の受台31に積層されていたコア薄板90とカシメ付けが行われている場合には、積層コア92が金属板ワーク8から分離される。S28の工程が済むと、S10に戻り、金属板ワーク8は、搬送方向に1ピッチ送られ、次のカシメ・切落処理が行われる。その処理において、ダイハイトDHはS26で更新された値が用いられ、これによってダイハイトDHの調整が行われる。ダイハイトDHの調整は、制御装置70のダイハイト調整部74の制御の下で、クラウン14の駆動機構13に設けられる一括ダイハイト調整機構15によって行われる。一括ダイハイト調整機構15は、ダイハイトDHの更新値に従って、往復運動機構である駆動機構13のストロークを標準ストロークから変更し、上金型50の下死点位置LDPを調整する。これによって、上金型50に設けられる4つのカシメパンチ40のダイハイトDHの調整が一括して行われる。   Thereafter, the metal plate work 8 is subjected to outline removal, and the portion of the core thin plate 90 is cut off (S28). The laminated core 92 is separated from the metal plate work 8 when caulking is performed with the core thin plate 90 which has already been laminated on the pedestal 31 of the lower die 30. When the process of S28 is completed, the process returns to S10, and the metal plate workpiece 8 is fed by one pitch in the transport direction, and the next crimping and cutting process is performed. In the process, the value of DH updated at S26 is used to adjust the DH. Adjustment of the die height DH is performed by a collective die height adjustment mechanism 15 provided in the drive mechanism 13 of the crown 14 under the control of the die height adjustment unit 74 of the control device 70. The collective die height adjustment mechanism 15 changes the stroke of the drive mechanism 13 which is a reciprocating motion mechanism from the standard stroke according to the updated value of the die height DH, and adjusts the bottom dead center position LDP of the upper die 50. By this, adjustment of the die height DH of the four caulking punches 40 provided in the upper mold 50 is performed collectively.

上記では、カシメ圧力検出部60は、カシメパンチ40の下端位置とは反対側の背面側端部に設けられる。これは、カシメパンチ40がカシメ圧力Pを受け止めても変形等が生じない十分な剛性とするためである。金属板ワーク8において、カシメ深さd0があまり深くない場合には、図8に示すカシメパンチ41のように、カシメパンチ41の内部で、カシメパンチ41の下端位置に近い場所にカシメ圧力検出部61を配置してよい。カシメパンチ41の下端位置に近づけてカシメ圧力検出部61を配置することで、検出されるカシメ圧力Pの精度が向上する。   In the above, the caulking pressure detection unit 60 is provided at the rear side end opposite to the lower end position of the caulking punch 40. This is to ensure sufficient rigidity such that no deformation or the like occurs even if the caulking punch 40 receives the caulking pressure P. In the metal plate work 8, when the crimping depth d0 is not too deep, the crimping pressure detection portion 61 is disposed at a position near the lower end position of the crimping punch 41 inside the crimping punch 41 as in the crimping punch 41 shown in FIG. You may By arranging the crimping pressure detection unit 61 close to the lower end position of the crimping punch 41, the accuracy of the crimping pressure P to be detected is improved.

上記では、図4で述べたように、4つのカシメパンチ40を1つのリテーナ54で保持し、一括ダイハイト調整機構15で4つのカシメパンチ40のダイハイトDHを一括して調整するものとした。この場合には、4つのカシメ圧力検出部60が検出するカシメ圧力Pの平均値P0を用いているので、4つのカシメ突起80に対応する箇所における金属板ワーク8の板厚tが異なっていれば、4箇所のカシメ深さdは異なる値となる。   In the above, as described in FIG. 4, four caulking punches 40 are held by one retainer 54, and the die heights DH of the four caulking punches 40 are collectively adjusted by the collective die height adjusting mechanism 15. In this case, since the average value P0 of the crimping pressure P detected by the four crimping pressure detecting portions 60 is used, the plate thickness t of the metal plate work 8 at the portion corresponding to the four crimping projections 80 is different. For example, the four crimping depths d have different values.

4箇所のカシメ深さdについて均一化を図るには、1つのリテーナ54に1つのカシメパンチ40のみを配置するようにして、4つのリテーナ54を用いる。各リテーナ54の外周面を上金型ホルダ52の内壁面に沿って軸方向に摺動可能に保持し、各リテーナ54の軸方向位置を上金型50に対し独立に変更できるようにして、それぞれのダイハイトDHを調整可能にする。   In order to equalize the four caulking depths d, the four retainers 54 are used such that only one caulking punch 40 is disposed in one retainer 54. The outer peripheral surface of each retainer 54 is axially slidably held along the inner wall surface of the upper mold holder 52 so that the axial position of each retainer 54 can be changed independently with respect to the upper mold 50, Make each die height DH adjustable.

図1において、上金型50に設けられる個別ダイハイト調整機構51は、4つのダイハイト調整機構を有し、それぞれが4つのカシメパンチ40のダイハイトDHを独立に調整する場合に用いられる。即ち、4つのカシメパンチ40が配置される各リテーナ54には、それぞれ専用のダイハイト調整機構が接続される。各ダイハイト調整機構は、対応するリテーナ54の中に配置されるカシメパンチ40に設けられたカシメ圧力検出部60が検するカシメ圧力Pに応じて、軸方向の高さ位置を調整する。これによって、4つのカシメパンチ40のそれぞれのダイハイトDHを個別に調整でき、4箇所のカシメ深さdの均一化を図ることができる。かかるダイハイト調整機構としては、精密モータと、精密モータの回転運動をリテーナ54の軸方向の運動に変換するねじとナット等の機構の組合せを用いることができる。この方法を用いる場合には、リテーナ54が4つ、4つのダイハイト調整機構を含む個別ダイハイト調整機構51が必要になるので、上金型50の質量が増加し、大型化する。   In FIG. 1, the individual die height adjustment mechanism 51 provided in the upper mold 50 has four die height adjustment mechanisms, and is used when adjusting the die height DH of four caulking punches 40 independently. That is, a dedicated die height adjustment mechanism is connected to each of the retainers 54 on which the four crimping punches 40 are disposed. Each die height adjustment mechanism adjusts the axial height position in accordance with the caulking pressure P detected by the caulking pressure detection unit 60 provided in the caulking punch 40 disposed in the corresponding retainer 54. As a result, the die height DH of each of the four swaging punches 40 can be adjusted individually, and the four swaging depths d can be made uniform. As such a die height adjustment mechanism, a combination of a precision motor and a mechanism such as a screw and a nut for converting the rotational movement of the precision motor into the axial movement of the retainer 54 can be used. In the case of using this method, since the individual die height adjusting mechanism 51 including the four retainers 54 and the four die height adjusting mechanisms is required, the mass of the upper mold 50 is increased and the size thereof is increased.

上記構成のコアの製造装置10によれば、カシメ・切落ステーションにおいてカシメ突起80の成形およびカシメ付けが行われる都度、カシメパンチ40が受けるカシメ圧力Pに基づいて、ダイハイトDHの調整が行われる。このダイハイトDHの調整は、カシメ圧力Pが検出されたカシメ突起80の成形には反映されないが、金属板ワーク8が搬送の1ピッチ送られて次のカシメ突起80の成形およびカシメ付けが行われる際に適用される。金属板ワーク8の板厚tが標準的な板厚t0からばらついた場合、最初のコア薄板90のカシメ深さdは板厚dのばらつきの影響をそのまま受ける。金属板ワーク8の板厚tが、搬送の1ピッチの長さに比べて長い周期で緩やかにばらつく場合は、その次のコア薄板90のカシメ深さdは、ダイハイトDHの調整によって標準的なカシメ深さd0に近づく。   According to the core manufacturing apparatus 10 configured as described above, adjustment of the die height DH is performed based on the caulking pressure P that the caulking punch 40 receives, each time the caulking / dropping station performs shaping and caulking of the caulking projections 80. The adjustment of the die height DH is not reflected in the formation of the caulking projections 80 at which the caulking pressure P is detected, but the metal plate work 8 is fed by one pitch for conveyance, and the next caulking projections 80 are formed and caulked Applies to When the thickness t of the metal plate work 8 varies from the standard thickness t0, the caulking depth d of the first core thin plate 90 is directly affected by the variation of the thickness d. When the thickness t of the metal plate work 8 is loosely dispersed in a long cycle as compared to the length of one pitch of conveyance, the caulking depth d of the core thin plate 90 next is standard by adjusting the die height DH. Close to caulking depth d0.

金属板ワーク8は順送プレス成形用にコイル状に巻かれた長尺材であり、例えば、数千個以上のコア薄板90を成形可能な長さを有する。金属板ワーク8の板厚ばらつきの範囲は、この長尺の全長に渡っての板厚ばらつきであるので、搬送方向に沿った板厚tは、緩やかに変化する。また、積層コア92におけるコア薄板90の積層枚数は、回転電機の仕様にもよるが、数十枚以上の場合が多い。したがって、1つの積層コア92に用いられる数十枚のコア薄板90を成形するために必要な金属板ワーク8の長さは、コイル状に巻かれた金属板ワーク8の全長に比べればかなり短い。これらのことから、搬送の1ピッチごとにダイハイトDHのフィードバックを行うことで、積層コア92に必要な枚数のコア薄板90のカシメ深さdは、全体として、標準的なカシメ深さd0に平均化する。これによって、積層コア92において、コア薄板90の複数枚の積層を適切に行うことができる。   The metal plate work 8 is a long material wound in a coil shape for progressive press forming, and has a length capable of forming, for example, several thousand or more core thin plates 90. Since the range of the thickness variation of the metal plate work 8 is the variation in thickness over the entire length of the long length, the thickness t along the transport direction changes gently. Further, although the number of laminations of the core thin plate 90 in the laminated core 92 depends on the specifications of the rotary electric machine, in many cases, it is several tens or more. Therefore, the length of the metal plate work 8 required to form the dozens of core thin plates 90 used for one laminated core 92 is considerably shorter than the total length of the metal plate work 8 wound in a coil shape. . From these facts, by performing die height DH feedback for each conveyance pitch, the caulking depth d of the number of core thin plates 90 required for the laminated core 92 is an average to the standard caulking depth d0 as a whole. Turn Thereby, in the laminated core 92, lamination of a plurality of thin core sheets 90 can be appropriately performed.

次に、カシメ圧力検出部60を用いるコアの製造装置10の作用効果について、カシメ深さdの許容精度と、カシメ圧力検出部60を用いない従来技術との比較を述べる。図9は、図7のカシメ・切落成形方法を用いない従来技術において、カシメ突起81を有する複数のコア薄板91の積層例を示す図である。例えば、長尺の金属板ワーク8の板厚tが、幅方向に沿って一様でなく、一方側の端部の板厚が他方側の端部の板厚よりも厚い場合、従来技術では金属板ワーク8の板厚tのばらつきに対応できないままのカシメ突起81を有するコア薄板91が成形される。成形された各コア薄板91では、板厚tの薄い他方側の端部でカシメ突起81のカシメ深さdが標準的な凸部の深さd0より浅くなり、板厚tの厚い一方側の端部でカシメ突起81のカシメ深さdが標準的なカシメ深さd0より深くなる。これによって、複数のコア薄板91をカシメ付けして成形された積層コア93は、高さ方向に傾斜した外形となり、高さ方向の平行度が低下する。   Next, with respect to the operation and effect of the core manufacturing apparatus 10 using the crimping pressure detection unit 60, a comparison between the allowable accuracy of the crimping depth d and the prior art that does not use the crimping pressure detection unit 60 will be described. FIG. 9 is a view showing an example of lamination of a plurality of core thin plates 91 having caulking projections 81 in the prior art which does not use the caulking / cut-out molding method of FIG. For example, when the plate thickness t of the long metal plate work 8 is not uniform along the width direction and the plate thickness of one end is thicker than the plate thickness of the other end, the prior art The core thin plate 91 having the caulking projection 81 which can not cope with the variation of the thickness t of the metal plate work 8 is formed. In each molded core thin plate 91, the caulking depth d of the caulking projection 81 becomes shallower than the standard projection depth d0 at the other end of the thin plate thickness t, and one side of the thick plate thickness t At the end, the crimping depth d of the crimping projection 81 becomes deeper than the standard crimping depth d0. As a result, the laminated core 93 formed by crimping the plurality of core thin plates 91 has an outer shape inclined in the height direction, and the parallelism in the height direction is reduced.

図10は、長尺の金属板ワーク8の板厚tが、長手方向または幅方向に沿って一様でなく不規則にばらつく場合である。図10(a)は、従来技術による積層コア93を示し、(b)は、図7のカシメ・切落方法を用いて成形した積層コア92を示す図である。従来技術による積層コア93は、カシメ深さdが各コア薄板91でばらつくため、高さ方向の寸法が定まらず、高さ方向の平行度が低下する。これに対し、図7のカシメ・切落方法を用いて成形した積層コア92は、カシメ深さdが各コア薄板90でほぼ標準的なカシメ深さd0に成形されるので、高さ方向の寸法が一定値に定まり、高さ方向の平行度がよい。   FIG. 10 shows the case where the plate thickness t of the long metal plate work 8 is irregularly uneven along the longitudinal direction or the width direction. FIG. 10 (a) shows a laminated core 93 according to the prior art, and FIG. 10 (b) is a view showing a laminated core 92 molded using the crimping / cutting-off method of FIG. In the laminated core 93 according to the prior art, since the caulking depth d varies among the core thin plates 91, the dimension in the height direction is not determined, and the parallelism in the height direction is reduced. On the other hand, the laminated core 92 formed by using the caulking method of FIG. 7 is formed to have a caulking depth d substantially equal to the standard caulking depth d0 with each core thin plate 90. The dimensions are fixed and the parallelism in the height direction is good.

上記では、積層コアとして、回転電機のロータコアを述べたが、積層コアとしては、回転電機のステータコアであっても、上記内容は同様に適用できる。ロータコアとステータコアとの相違点は、コアの形状である。コアの形状が相違しても、複数のコア薄板がカシメ積層されることは同じである。そして、そのために、カシメ・切落ステーションにおいて、カシメ突起の形成とカシメ付けと外径抜きの切り落としが行われること、カシメ圧力を検出してその結果に応じてダイハイトDHを調整することも同じである。したがって、上記構成の回転電機用コアの製造装置10において、ロータコアの形状に関する上記内容を、ステータコアの形状に関する内容に適宜変更することで、回転電機のステータコアについても、同様に製造することができる。   Although the rotor core of the rotary electric machine has been described above as the laminated core, the above contents can be applied similarly to the case of the stator core of the rotary electric machine as the laminated core. The difference between the rotor core and the stator core is the shape of the core. Even if the shape of the core is different, the lamination of a plurality of core thin plates is the same. And for that purpose, at the crimping / cutting-off station, the formation of the crimping projection, the crimping and the cutting off of the outer diameter are performed, and the crimping pressure is detected and the die height DH is adjusted accordingly. is there. Therefore, in the manufacturing apparatus 10 of the above-described rotary electric machine core, the stator core of the rotary electric machine can be manufactured in the same manner by appropriately changing the above contents regarding the shape of the rotor core to the contents regarding the shape of the stator core.

上記構成の回転電機用コアの製造装置10によれば、カシメパンチ40にカシメ圧力検出部60が設けられ、カシメ突起80成形の際にカシメパンチ40が受けるカシメ圧力Pを検出できる。したがって、金属板ワーク8の板厚tを測定しなくても、検出されたカシメパンチ40のカシメ圧力Pに応じてダイハイトDHをリアルタイムで調整できる。例えば、予め定めた所定の圧力許容範囲と検出圧力を比較し、検出圧力が圧力許容範囲を超えて大きい場合にはダイハイトDHを小さくし、検出圧力が圧力許容範囲を超えて小さい場合にはダイハイトDHを大きくする。これにより、金属板ワーク8の板厚tのばらつきがあっても、板厚tの測定を行うことなく、次のカシメ突起成形の工程のダイハイトDHが適切になり、そのカシメ深さdを所定の許容精度内に収めることができるので、コア薄板90の複数枚の積層が適切に行える。   According to the manufacturing apparatus 10 for a core for a rotating electrical machine having the above configuration, the caulking pressure detection unit 60 is provided on the caulking punch 40, and the caulking pressure P received by the caulking punch 40 can be detected when the caulking projection 80 is formed. Therefore, the die height DH can be adjusted in real time according to the detected crimping pressure P of the crimping punch 40 without measuring the plate thickness t of the metal plate work 8. For example, the detected pressure is compared with a predetermined predetermined pressure tolerance, and the die height DH is decreased if the detected pressure is greater than the pressure tolerance, and the die height is detected if the detected pressure is less than the pressure tolerance. Increase DH. Thereby, even if there is variation in the thickness t of the metal plate work 8, the die height DH in the next step of forming the crimped projection becomes appropriate without measuring the thickness t, and the crimping depth d is set to a predetermined value. Therefore, the lamination of the core thin plate 90 can be properly performed.

7 下面、8 金属板ワーク、9 上面、10 (回転電機)コアの製造装置、12 ベース、13 駆動機構(往復運動機構)、14 クラウン、15 一括ダイハイト調整機構、16 コラム、18 スライド部、20 スライド駆動部、22 ボルスタ部、30 下金型、31 受台、32 パイロット穴、34 磁石挿入孔、36 軸穴、40,41 カシメパンチ、50 上金型、51 個別ダイハイト調整機構、52 上金型ホルダ、54 リテーナ、60,61 カシメ圧力検出部、70 制御装置、71 信号線、72 移動制御部、74 ダイハイト調整部、80,81 カシメ突起、90,91 コア薄板、92,93 積層コア。   7 lower surface, 8 metal plate work, 9 upper surface, 10 (rotary electric machine) core manufacturing apparatus, 12 base, 13 drive mechanism (reciprocation mechanism), 14 crown, 15 batch die height adjustment mechanism, 16 column, 18 slide portion, 20 Slide drive part, 22 bolster part, 30 lower mold, 31 pedestal, 32 pilot hole, 34 magnet insertion hole, 36 axial hole, 40, 41 caulking punch, 50 upper mold, 51 individual die height adjustment mechanism, 52 upper mold Holder, 54 retainer, 60, 61 caulking pressure detector, 70 controller, 71 signal line, 72 movement controller, 74 die height adjusting part, 80, 81 caulking projection, 90, 91 core thin plate, 92, 93 laminated core.

Claims (1)

複数のコア薄板がカシメ積層された積層コアを成形する回転電機用コアの製造装置であって、
前記コア薄板の素材である金属板ワークが配置された下金型と、
前記金属板ワークにカシメ突起を成形するカシメパンチを有し前記下金型の上方側に対向して配置された上金型と、
前記カシメパンチに懸る圧力を検出するために前記カシメパンチに設けられたカシメ圧力検出部と、
前記上金型を上下方向に所定のストロークで往復運動させる往復運動機構と、
前記上金型の下死点における前記カシメパンチの下端位置と前記下金型の基準高さ位置との間の距離を前記カシメパンチのダイハイトとして、前記カシメ圧力検出部の検出結果に応じて前記ダイハイトを調整するダイハイト調整部と、
を備える、回転電機用コアの製造装置。
A manufacturing apparatus for a core for a rotating electrical machine, which forms a laminated core in which a plurality of thin core sheets are laminated by caulking.
A lower mold on which a metal plate work which is a material of the core thin plate is disposed;
An upper mold having a caulking punch for forming a caulking projection on the metal plate work and disposed to face the upper side of the lower mold;
A caulking pressure detector provided on the caulking punch for detecting a pressure exerted on the caulking punch;
A reciprocating motion mechanism for reciprocating the upper mold in a vertical direction at a predetermined stroke;
The distance between the lower end position of the crimping punch at the bottom dead center of the upper mold and the reference height position of the lower mold is taken as the die height of the crimping punch according to the detection result of the crimping pressure detection unit Die height adjustment unit to adjust,
An apparatus for manufacturing a core for a rotating electrical machine, comprising:
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