JP2572992B2 - 回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型における最終工程用ダイス - Google Patents
回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型における最終工程用ダイスInfo
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 79
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- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 8
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 15
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- 239000011162 core material Substances 0.000 description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
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- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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Description
【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型におけ
る最終工程用ダイスに関するものである。
る最終工程用ダイスに関するものである。
第３図（ａ）は従来より実施されてる回転電機の積層
鉄芯を製造する装置の正面図で、このような装置ではプ
レス装置Ａに、上型Ｂ−1,下型Ｂ−２が夫々取り付けら
れ、帯状の鉄芯材料Ｃが上型Ｂ−１と、下型Ｂ−２の間
に挿入され、プレス装置Ａのラムの上下動作により前記
帯状の鉄芯材料Ｃが上下の金型により所定の形状に打ち
抜かれ鉄芯シートが形成される。
鉄芯を製造する装置の正面図で、このような装置ではプ
レス装置Ａに、上型Ｂ−1,下型Ｂ−２が夫々取り付けら
れ、帯状の鉄芯材料Ｃが上型Ｂ−１と、下型Ｂ−２の間
に挿入され、プレス装置Ａのラムの上下動作により前記
帯状の鉄芯材料Ｃが上下の金型により所定の形状に打ち
抜かれ鉄芯シートが形成される。
前記金型は複数の工程の金型が連接して一体的に設け
られており、複数の各工程が順次進行し最終の工程で最
終工程用のダイスにより鉄芯シートの単品が形成される
と共に、この最終工程用のダイスの中に順次積み重ねら
れ、所定の枚数の鉄芯シートが積み重ねられた鉄芯部組
が形成され、ダイスの中から排出されるようになってい
る。
られており、複数の各工程が順次進行し最終の工程で最
終工程用のダイスにより鉄芯シートの単品が形成される
と共に、この最終工程用のダイスの中に順次積み重ねら
れ、所定の枚数の鉄芯シートが積み重ねられた鉄芯部組
が形成され、ダイスの中から排出されるようになってい
る。
第３図（ｂ）はステッピングモータの回転子鉄芯を上
記のプレス装置で帯状の鉄芯材料Ｃから打ち抜いた例
で、３回の工程により回転子鉄芯シートを打ち抜くよう
になっている。
記のプレス装置で帯状の鉄芯材料Ｃから打ち抜いた例
で、３回の工程により回転子鉄芯シートを打ち抜くよう
になっている。
第３図（ｃ）はその３回目の工程の部分を拡大して示
してあり、１は回転子鉄芯シート、２は中心孔、３は締
結用の半抜き突起（完全な打ち抜きではなく孔の周辺に
打ち抜きによって生じた突起が残っている状態）、４は
極歯である。回転子鉄芯シート１の適宜数が最終工程用
金型内で締結用の半抜き突起３を介して相互に締結さ
れ、第３図（ｄ）に示す鉄芯部組５が形成される。
してあり、１は回転子鉄芯シート、２は中心孔、３は締
結用の半抜き突起（完全な打ち抜きではなく孔の周辺に
打ち抜きによって生じた突起が残っている状態）、４は
極歯である。回転子鉄芯シート１の適宜数が最終工程用
金型内で締結用の半抜き突起３を介して相互に締結さ
れ、第３図（ｄ）に示す鉄芯部組５が形成される。
このようにして複数の金型を連接して設け、帯状の鉄
芯材料を複数の型で連続して打ち抜き部品を形成させる
金型を順送金型と称し、小形の回転電機の積層鉄芯は殆
どこの形式の製造装置により製造されている。
芯材料を複数の型で連続して打ち抜き部品を形成させる
金型を順送金型と称し、小形の回転電機の積層鉄芯は殆
どこの形式の製造装置により製造されている。
第４図（ａ）はステッピングモータの回転子鉄芯を打
ち抜く最終工程用ダイスの断面図で、下型Ｂ−２の母型
10には打ち抜かれる鉄芯のシートの形状に成形された切
刃を有するダイス11を固着し、前記ダイス11に対向した
際両者間に所定の空隙を有するようになる形状のパンチ
14を上型Ｂ−１に固着し、下型Ｂ−２の上面に適宜の間
隔を持ってストリッパー15を設けている。
ち抜く最終工程用ダイスの断面図で、下型Ｂ−２の母型
10には打ち抜かれる鉄芯のシートの形状に成形された切
刃を有するダイス11を固着し、前記ダイス11に対向した
際両者間に所定の空隙を有するようになる形状のパンチ
14を上型Ｂ−１に固着し、下型Ｂ−２の上面に適宜の間
隔を持ってストリッパー15を設けている。
ダイス11の切刃の上方部分には同一内径の積層用の孔
12が適宜の長さ設けられ、その下部には内径が漸次拡大
する孔13が設けられている。
12が適宜の長さ設けられ、その下部には内径が漸次拡大
する孔13が設けられている。
鉄芯シートの打ち抜き工程は次の通りである。先ずパ
ンチ14がダイス11より上方に離れているときに帯状の鉄
芯材料Ｃがダイス11の上に進入し、パンチ14が下がって
鉄芯シートを打ち抜き、打ち抜かれた鉄芯シートはダイ
ス11の上部の孔12内で順次積み重ねられ、鉄芯シートに
設けられた締結用の半抜き突起３が隣接した鉄芯シート
との間で互いに嵌合して隣接した鉄芯シート同士を結合
し、所定の枚数の鉄芯シートが積層された鉄芯部組５を
形成する。
ンチ14がダイス11より上方に離れているときに帯状の鉄
芯材料Ｃがダイス11の上に進入し、パンチ14が下がって
鉄芯シートを打ち抜き、打ち抜かれた鉄芯シートはダイ
ス11の上部の孔12内で順次積み重ねられ、鉄芯シートに
設けられた締結用の半抜き突起３が隣接した鉄芯シート
との間で互いに嵌合して隣接した鉄芯シート同士を結合
し、所定の枚数の鉄芯シートが積層された鉄芯部組５を
形成する。
ダイス11の上部の孔12内に滞留した鉄芯部組５は順次
上から押されてダイス11の下部の孔13からダイス11を離
れ製品の受け口に落ちる。
上から押されてダイス11の下部の孔13からダイス11を離
れ製品の受け口に落ちる。
一般にダイスとパンチで板材を打ち抜く場合にはその
断面は全て剪断面であることが理想であるが、実際には
剪断面と破断面とが混在しその断面は滑らかではなく、
破断面の方が僅かに小さい外径に仕上がるのが普通であ
る。
断面は全て剪断面であることが理想であるが、実際には
剪断面と破断面とが混在しその断面は滑らかではなく、
破断面の方が僅かに小さい外径に仕上がるのが普通であ
る。
第４図（ａ）に示す如く型から排出された鉄芯部組５
の極歯４の外周部の表面を拡大すると、第４図（ｂ）に
示したように剪断面ｓと破断面ｄとが混在し、極歯４の
外周部の断面は第４図（ｃ）のように其の表面は滑らか
でない。
の極歯４の外周部の表面を拡大すると、第４図（ｂ）に
示したように剪断面ｓと破断面ｄとが混在し、極歯４の
外周部の断面は第４図（ｃ）のように其の表面は滑らか
でない。
第４図（ｂ）に示したステッピングモータの回転子鉄
芯の極歯４の外周部はステッピングモータの回転力を発
生させる重要な部分で、回転子の極歯と、これに空隙を
介して対向配設された固定子の極歯に設けられた極歯と
の空隙が小さいほど回転力が大きくなるもので、ステッ
ピングモータを製造する場合に、前記の回転子と固定子
の夫々の極歯間の空隙を小さくするための構造と加工方
法の研究に多くの努力が傾注されている。
芯の極歯４の外周部はステッピングモータの回転力を発
生させる重要な部分で、回転子の極歯と、これに空隙を
介して対向配設された固定子の極歯に設けられた極歯と
の空隙が小さいほど回転力が大きくなるもので、ステッ
ピングモータを製造する場合に、前記の回転子と固定子
の夫々の極歯間の空隙を小さくするための構造と加工方
法の研究に多くの努力が傾注されている。
第５図はあるステッピングモータについて、其の固定
子の極歯と回転子の極歯との空隙長を一定の条件におい
て、其の回転子鉄芯の外周に設けた極歯の表面の滑らか
な剪断面ｓの面積と、極歯の全断面積ｒとの比と回転力
Ｔとの関係を実験した結果を示す図で、滑らかな剪断面
ｓの割合が増加すると回転力Ｔが増加することを示して
いる。
子の極歯と回転子の極歯との空隙長を一定の条件におい
て、其の回転子鉄芯の外周に設けた極歯の表面の滑らか
な剪断面ｓの面積と、極歯の全断面積ｒとの比と回転力
Ｔとの関係を実験した結果を示す図で、滑らかな剪断面
ｓの割合が増加すると回転力Ｔが増加することを示して
いる。
この理由は第４図（ｃ）に示すように滑らかな剪断面
ｓの部分は固定子の極歯との空隙が最も小さく形成され
ているのに対し、破断面ｄの部分は剪断面の部分より凹
んでいるので空隙が大きくなり実効的な空隙長が長くな
るからである。
ｓの部分は固定子の極歯との空隙が最も小さく形成され
ているのに対し、破断面ｄの部分は剪断面の部分より凹
んでいるので空隙が大きくなり実効的な空隙長が長くな
るからである。
前記のようにプレス加工により形成した鉄芯の極歯の
外径部の表面を平滑し、固定子の極歯との間の空隙を小
さくするため従来から鉄芯部組５に回転子軸を装着し、
この回転子軸を中心に回転子の外周部を機械加工して、
その外径をプレス加工をしたときの破断面の寸法以下に
減少させて極歯の外周部の表面を平滑にし、且つ外周部
分の偏心を取り除くという加工方法が一般的に実施され
ていた。
外径部の表面を平滑し、固定子の極歯との間の空隙を小
さくするため従来から鉄芯部組５に回転子軸を装着し、
この回転子軸を中心に回転子の外周部を機械加工して、
その外径をプレス加工をしたときの破断面の寸法以下に
減少させて極歯の外周部の表面を平滑にし、且つ外周部
分の偏心を取り除くという加工方法が一般的に実施され
ていた。
上記のように従来より実施されている回転子鉄芯の外
周に設けた極歯の表面を平滑にする加工方法では、鉄芯
シートをプレスで打ち抜き積層する工程とは別に、積層
した鉄芯部組の外周を仕上げるための機械加工の工程が
必要で、製造設備を多く必要とし、工程が増加するので
生産コストが高くなるという問題があった。
周に設けた極歯の表面を平滑にする加工方法では、鉄芯
シートをプレスで打ち抜き積層する工程とは別に、積層
した鉄芯部組の外周を仕上げるための機械加工の工程が
必要で、製造設備を多く必要とし、工程が増加するので
生産コストが高くなるという問題があった。
（２）発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記のような従来技術による加工工程を改良
し、プレス加工のみの工程により回転子鉄芯の外周に設
けられた極歯の外径部の表面を平滑に、且つ所定の寸法
に仕上げることが出来るようにするもので、本発明の第
１の発明では、パンチと協同して鉄芯シートを打ち抜く
部分と、この部分に隣接し、打ち抜かれた鉄芯シートの
適宜枚数を順次積層して鉄芯部組を形成する鉄芯シート
積層用孔と、この孔に隣接して上記鉄芯部組の外径をこ
れより小径に成形する小径部分とを有することを特徴と
する。本発明の第２の発明では、パンチと協同して鉄芯
シートを打ち抜く部分と、この部分に隣接し、打ち抜か
れた鉄芯シートの適宜枚数を順次積層して鉄芯部組を形
成する鉄芯シート積層用孔と、この孔に隣接して上記鉄
芯部組の外径をこれより小径に成形する小径シェービン
グ刃とを有ることを特徴とする。
し、プレス加工のみの工程により回転子鉄芯の外周に設
けられた極歯の外径部の表面を平滑に、且つ所定の寸法
に仕上げることが出来るようにするもので、本発明の第
１の発明では、パンチと協同して鉄芯シートを打ち抜く
部分と、この部分に隣接し、打ち抜かれた鉄芯シートの
適宜枚数を順次積層して鉄芯部組を形成する鉄芯シート
積層用孔と、この孔に隣接して上記鉄芯部組の外径をこ
れより小径に成形する小径部分とを有することを特徴と
する。本発明の第２の発明では、パンチと協同して鉄芯
シートを打ち抜く部分と、この部分に隣接し、打ち抜か
れた鉄芯シートの適宜枚数を順次積層して鉄芯部組を形
成する鉄芯シート積層用孔と、この孔に隣接して上記鉄
芯部組の外径をこれより小径に成形する小径シェービン
グ刃とを有ることを特徴とする。
上記のように本発明によれば鉄芯部組がプレス装置か
ら排出されたときに該鉄芯部組の外周部の極歯の表面が
平滑となり、且つその外径が所定の寸法に仕上げられる
ので、回転子部組の外周を仕上げる別の工程と設備が不
要となる。
ら排出されたときに該鉄芯部組の外周部の極歯の表面が
平滑となり、且つその外径が所定の寸法に仕上げられる
ので、回転子部組の外周を仕上げる別の工程と設備が不
要となる。
本発明においては第１図（ａ）に示すようにダイス11
の上部の積層用の孔12の下部に前記孔12より僅かに内径
の小さい孔部16を設ける。
の上部の積層用の孔12の下部に前記孔12より僅かに内径
の小さい孔部16を設ける。
本発明のダイス11は上記のような構成であるからパン
チ14が下がったとき、ダイス11と協同して鉄芯シートが
打ち抜かれ、打ち抜かれた鉄芯シートはダイス11の上部
の孔12内で順次積み重ねられ、鉄芯部組５を形成した後
前記鉄芯部組５の極歯の外周部分は後から積層された鉄
芯部組５に押されてダイスの内径が小さく形成された孔
部16の中に進入し、該鉄芯部組５の極歯の外周部分が塑
性変形を起こし剪断面ｓの部分が破断面ｄの部分に移行
して第１図（ｂ）に示すように極歯の表面が滑らかにな
り、孔12より小さく形成された孔部16の内径を所定の仕
上げ寸法にしておくことにより、この工程を通過した鉄
芯部組５の外径を所定の寸法に仕上げることが出来る。
チ14が下がったとき、ダイス11と協同して鉄芯シートが
打ち抜かれ、打ち抜かれた鉄芯シートはダイス11の上部
の孔12内で順次積み重ねられ、鉄芯部組５を形成した後
前記鉄芯部組５の極歯の外周部分は後から積層された鉄
芯部組５に押されてダイスの内径が小さく形成された孔
部16の中に進入し、該鉄芯部組５の極歯の外周部分が塑
性変形を起こし剪断面ｓの部分が破断面ｄの部分に移行
して第１図（ｂ）に示すように極歯の表面が滑らかにな
り、孔12より小さく形成された孔部16の内径を所定の仕
上げ寸法にしておくことにより、この工程を通過した鉄
芯部組５の外径を所定の寸法に仕上げることが出来る。
本発明の他の実施例においては第２図に示すようにダ
イス11の上部に積層用の孔12の下部に、該孔12より僅か
に内径の小さい切刃を有するシェービング刃17を設け
る。
イス11の上部に積層用の孔12の下部に、該孔12より僅か
に内径の小さい切刃を有するシェービング刃17を設け
る。
この構造のダイスによると上部の孔12内で積層された
鉄芯部組５の極歯の外径部分は後から積層された鉄芯部
組５に押されてダイス11のシェービング刃17の部分に進
入し、極歯の外径部分が前記のシェービング刃17により
切削され、極歯の外径部の表面が破断面より小径の部分
で仕上げられて滑らかとなり、前記シェービング刃17の
内径を所定の仕上げ寸法にしておくことにより、この工
程を通過した鉄芯部組５の外径を所定の寸法に仕上げる
ことが出来る。
鉄芯部組５の極歯の外径部分は後から積層された鉄芯部
組５に押されてダイス11のシェービング刃17の部分に進
入し、極歯の外径部分が前記のシェービング刃17により
切削され、極歯の外径部の表面が破断面より小径の部分
で仕上げられて滑らかとなり、前記シェービング刃17の
内径を所定の仕上げ寸法にしておくことにより、この工
程を通過した鉄芯部組５の外径を所定の寸法に仕上げる
ことが出来る。
第５図に示した回転子鉄芯の外周に設けた極歯の表面
の滑らかな剪断面ｓの面積と極歯の全断面積ｒとの比と
回転力Ｔとの関係を示す直線において本発明によるもの
は点ａからｂに変わり、本発明による順送金型により形
成された回転子鉄芯を使用したステッピングモータの回
転力が増加しているのがわかる。
の滑らかな剪断面ｓの面積と極歯の全断面積ｒとの比と
回転力Ｔとの関係を示す直線において本発明によるもの
は点ａからｂに変わり、本発明による順送金型により形
成された回転子鉄芯を使用したステッピングモータの回
転力が増加しているのがわかる。
本発明による回転電機の積層鉄芯の打ち抜き用ダイス
は上記のような構成であるから機械加工等の別の工程を
経ることなく回転力が大きいステッピングモータを低コ
ストで製造出来る効果がある。
は上記のような構成であるから機械加工等の別の工程を
経ることなく回転力が大きいステッピングモータを低コ
ストで製造出来る効果がある。
第１図（ａ）は本発明による回転電機の積層鉄芯製造の
最終工程用ダイスの断面図、第１図（ｂ）は本発明によ
って得た回転鉄芯の極歯の外周面の拡大図、第２図は本
発明の他の実施例の最終工程用ダイスの断面図、第３図
（ａ）は従来の固定子鉄芯製造装置の正面図、第３図
（ｂ）は帯状の鉄芯材料の打ち抜き工程説明図、第３図
（ｃ）はその最終の打ち抜き工程部分の拡大図、第３図
（ｄ）は得られた鉄芯部組の説明図、第４図（ａ）は順
送金型の最終工程用ダイスの断面図、第４図（ｂ）は回
転子鉄芯の極歯の外周面の拡大図、第４図（ｃ）は回転
子鉄芯の極歯の断面図、第５図はステッピングモータの
回転子鉄芯の極歯の表面の滑らかな剪断面の面積と極歯
の全断面積との比と回転力との関係を示した線図であ
る。 Ａ……プレス装置、Ｂ−１……上型、Ｂ−２……下型、
Ｃ……鉄芯材料、ｓ……剪断面、ｄ……破断面、ｒ……
極歯の全断面積、Ｔ……回転力、１……回転子鉄芯シー
ト、２……中心孔、３……半抜き突起、４……極歯、５
……鉄芯部組、10……母型、11……ダイス、12,13……
孔、14……パンチ、15……ストリッパー、16……孔部、
17……シェービング刃。
最終工程用ダイスの断面図、第１図（ｂ）は本発明によ
って得た回転鉄芯の極歯の外周面の拡大図、第２図は本
発明の他の実施例の最終工程用ダイスの断面図、第３図
（ａ）は従来の固定子鉄芯製造装置の正面図、第３図
（ｂ）は帯状の鉄芯材料の打ち抜き工程説明図、第３図
（ｃ）はその最終の打ち抜き工程部分の拡大図、第３図
（ｄ）は得られた鉄芯部組の説明図、第４図（ａ）は順
送金型の最終工程用ダイスの断面図、第４図（ｂ）は回
転子鉄芯の極歯の外周面の拡大図、第４図（ｃ）は回転
子鉄芯の極歯の断面図、第５図はステッピングモータの
回転子鉄芯の極歯の表面の滑らかな剪断面の面積と極歯
の全断面積との比と回転力との関係を示した線図であ
る。 Ａ……プレス装置、Ｂ−１……上型、Ｂ−２……下型、
Ｃ……鉄芯材料、ｓ……剪断面、ｄ……破断面、ｒ……
極歯の全断面積、Ｔ……回転力、１……回転子鉄芯シー
ト、２……中心孔、３……半抜き突起、４……極歯、５
……鉄芯部組、10……母型、11……ダイス、12,13……
孔、14……パンチ、15……ストリッパー、16……孔部、
17……シェービング刃。
Claims (2)
- 【請求項１】パンチと協同して鉄芯シートを打ち抜く部
分と、この部分に隣接し、打ち抜かれた鉄芯シートの適
宜枚数を順次積層して鉄芯部組を形成する鉄芯シート積
層用孔と、この孔に隣接して上記鉄芯部組の外径をこれ
より小径に成形する小径部分とを有することを特徴とす
る回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型における最終工
程用ダイス。 - 【請求項２】パンチと協同して鉄芯シートを打ち抜く部
分と、この部分に隣接し、打ち抜かれた鉄芯シートの適
宜枚数を順次積層して鉄芯部組を形成する鉄芯シート積
層用孔と、この孔に隣接して上記鉄芯部組の外径をこれ
より小径に成形する小径シェービング刃とを有すること
を特徴とする回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型にお
ける最終工程用ダイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23236287A JP2572992B2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型における最終工程用ダイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23236287A JP2572992B2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型における最終工程用ダイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6475124A JPS6475124A (en) | 1989-03-20 |
| JP2572992B2 true JP2572992B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=16938024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23236287A Expired - Lifetime JP2572992B2 (ja) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | 回転電機の積層鉄芯の製造用順送金型における最終工程用ダイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572992B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012029466A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Denso Corp | 積層コアの整形方法及びその装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5829120A (en) * | 1993-02-15 | 1998-11-03 | Fanuc, Ltd. | Method for manufacturing a rotor for synchronous motor |
| JP3224890B2 (ja) * | 1993-02-15 | 2001-11-05 | ファナック株式会社 | 同期電動機のロータ |
| JP4989877B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2012-08-01 | 株式会社三井ハイテック | 回転子積層鉄心の製造方法 |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP23236287A patent/JP2572992B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012029466A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Denso Corp | 積層コアの整形方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6475124A (en) | 1989-03-20 |
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