JP3365601B2 - 鉄心の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

鉄心の製造方法およびその製造装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄心の製造方法お
よびその製造装置に関し、例えば内燃機関用点火コイル
に用いられる鉄心の製造方法およびその製造装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、たとえば内燃機関用点火コイ
ルに用いられる鉄心は、複数の短冊状の磁性体鋼板を径
方向に積層し柱状に形成したのが知られている。その一
例に特開平３−１６５５０号公報に開示される空隙付リ
アクトル鉄心があり、複数の磁性鋼板を積層した積層群
を組み合わせて鉄心ブロックが構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
３−１６５５０５号公報に開示される空隙付きリアクト
ル鉄心によると、鉄心ブロックを構成する複数の積層群
を形成するため、板幅の異なる磁性鋼板を所定の順序に
従って積重ねる必要がある。つまり、順次板幅が増大ま
たは減少するように磁性鋼板を積重ね、積重ねられた積
層群の横断面形状が円形状の一部を構成するように積重
ねる必要がある。したがって、板幅ごとに異なるプレス
型で打抜かれた磁性鋼板を各々のマガジンから一枚づつ
取出して積重ねるなどの積層方法が考えられるが、この
ような方法では一つの積層群を構成するのに多大な組付
工数とプレス用金型に要する設備コストが必要となる。
【０００４】また、板幅ごとに異なるプレス用金型を必
要とするため、真円に近い横断面形状を有する鉄心を構
成しようとすると、プレス用金型の種類が増え、さらに
設備コストの増大を招くという問題も生ずる。なお、前
記公報にはこのような問題を解決するための効率の良い
鉄心の製造方法などは提案されていない。
【０００５】本発明の目的は、生産性を向上するととも
に製造コストの低減を図る鉄心の製造方法およびその製
造装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに本発明は、請求項１記載の手段を採用する。整列工
程により保持台上に並べられた短冊状鋼板は、その幅方
向に当接可能な積層治具および保持台を相対的に移動さ
せる積層工程によって順次積層される。これにより、積
層する順番に短冊状鋼板を保持台上に並べることによっ
て所定順序に短冊状鋼板を積層し鉄心を構成することが
できる。したがって、例えば所定順序に従い短冊状鋼板
を一枚づつ手作業などにより積層していた場合に較べ、
短冊状鋼板の積層工程の生産性を向上する効果がある。
また生産性の向上に伴い鉄心の製造コストを低減する効
果がある。
【０００７】請求項２記載の手段を採用することによ
り、整列工程の前工程には裁断工程が含まれることか
ら、積層前の複数の短冊状鋼板を帯状鋼板から幅が異な
るように裁断することにより積層する短冊状鋼板を効率
よく準備することができる。これにより、帯状鋼板から
短冊状鋼板の積層までを一貫した工程により生産するこ
とができ、生産性を向上する効果がある。また積層され
る複数の短冊状鋼板は、帯状鋼板の裁断工程により準備
されることから、板幅ごとに異なるプレス用金型により
複数の短冊状鋼板を打抜いていた場合と較べると、この
ような複数のプレス用金型を必要としない分、設備コス
トの増大を抑制し、鉄心の製造コストを低減する効果が
ある。
【０００８】請求項３記載の手段を採用することによ
り、積層工程の後工程には整形工程が含まれることか
ら、積層後の複数の短冊状鋼板の径方向断面形状を略円
形に整形することができる。これにより、複数の短冊状
鋼板の積層から整形までを一貫した工程により構成する
ことができ、生産性を向上する効果がある。請求項４記
載の手段を採用することにより、複数の短冊状鋼板を順
次積層する積層工程は、各短冊状鋼板が厚さ方向の順次
落下を伴いながら積層されることから、厚さ方向の短冊
状鋼板の移動手段を別途設ける必要がない。これによ
り、積層工程を実現する製造装置の設備コストを抑え鉄
心の製造コストを低減する効果がある。
【０００９】請求項５記載の手段を採用することによ
り、保持台に並べられた順に短冊状鋼板を積層治具によ
って積層することができる。これにより、所定順序に積
層される短冊状鋼板の積層工程の生産性を向上すること
ができる。したがって、短冊状鋼板を積層することによ
り構成する鉄心の製造コストを低減する効果がある。請
求項６記載の手段を採用することにより、保持台の保持
面の階段を下る方向に保持台と積層治具とが相対的に移
動することから、保持面に並べられた短冊状鋼板はその
幅方向の移動により階段下側に位置する短冊状鋼板上に
順次落下する。これにより、短冊状鋼板の厚さ方向の移
動手段を要することなく短冊状鋼板を厚さ方向に移動さ
せることができる。したがって、鉄心の製造装置の設備
コストを抑制し鉄心の製造コストを低減する効果があ
る。
【００１０】請求項７記載の手段を採用することによ
り、崩れ阻止手段により積層された複数の短冊状鋼板の
積層崩れを阻止する。これにより、たとえば短冊状鋼板
の積層順序がその幅方向の増大または減少するように積
層したとしても、この崩れ防止手段により積層後の短冊
状鋼板の積層崩れを阻止する効果がある。請求項８記載
の手段を採用することにより、積層崩れを防止するスト
ッパ治具は、最後に積層される短冊状鋼板の積層進行方
向側に位置することから、積層最終段階において積層さ
れた短冊状鋼板の積層崩れを確実に阻止できる。これに
より、積層崩れによる積層工程の歩留りを向上する効果
がある。
【００１１】請求項９記載の手段を採用することによ
り、保持面の階段昇り勾配と積層治具の受け面とからな
る角度により崩れ防止手段が構成されることから、各短
冊状鋼板を積層する途中においても積層崩れを阻止でき
る。これにより、積層工程の歩留りをさらに向上する効
果がある。請求項１０記載の手段を採用することによ
り、鉄心の製造装置は裁断装置と整形装置とを備える。
これにより、裁断装置では積層前の複数の短冊状鋼板を
帯状鋼板から幅の異なるように裁断するとともに、整形
装置では積層された各短冊状鋼板同士を径方向断面形状
が略円形になるように整形し固定する。したがって、こ
のような裁断装置と整形装置とを短冊状鋼板を積層する
工程の前後に置くことで、帯状鋼板から短冊状鋼板を裁
断し積層し整形する工程を一貫するように実現でき生産
効率をさらに向上する効果がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。本発明の鉄心の製造方法およびその製
造装置を内燃機関用点火コイル（以下、「点火コイル」
という。）の鉄心の製造に適用した一実施例を図１〜図
１６示す。
【００１３】図１および図２には本実施例による点火コ
イル２に用いる鉄心５０２の製造装置が示され、図３お
よび図４には鉄心５０２を用いた点火コイル２が示され
ている。図３および図４に示すように、点火コイル２
は、主に円柱状のトランス部５と、このトランス部５の
一方の端部に位置しトランス部５の一次電流を断続制御
する制御回路部７と、トランス部５の他方の端部に位置
しトランス部５の二次電圧を図示しない点火プラグに供
給する接続部６とから構成されている。
【００１４】点火コイル２はケース１００を備えてお
り、このケース１００は樹脂材料からなる円柱状に形成
されている。ケース１００の内側に形成される収容室１
０２内には、高電圧発生用のトランス部５、制御回路部
７、トランス部５の周囲を満たす絶縁油２９等が収容さ
れている。収容室１０２の上端部には、制御信号入力用
コネクタ９が設けられるとともに、トランス部５、制御
回路部７、絶縁油２９等をケース１００の外部から収容
室１０２に収容するための開口部１００ａが形成されて
いる。この開口部１００ａは、Ｏリング３２と金属製の
蓋３３とにより液密に閉塞され、ケース１００の上部に
蓋３２がかしめ固定される。一方、収容室１０２の下端
部には、後述するカップ１５の底部により閉塞された底
部１０４が形成されている。カップ１５の外周壁は、ケ
ース１００の下端に位置する接続部６に覆われている。
【００１５】ケース１００の上方に位置する制御信号入
力用コネクタ９は、コネクタハウジング１８とコネクタ
ピン１９とから構成されている。コネクタハウジング１
８は、ケース１００と一体整形されており、このコネク
タハウジング１８内に位置する三本のコネクタピン１９
がケース１００を貫通し外部と接続可能にコネクタハウ
ジング１８にインサート整形されている。
【００１６】ケース１００の下方に位置する接続部６に
は、ケース１００によって図示しない点火プラグを収容
する筒部１０５が形成され、この筒部１０５の開口端に
はゴムからなるプラグキャップ１３が装着されている。
筒部１０５の上端に位置する底部１０４には、金属製の
カップ１５がケース１００の樹脂材料中にインサート整
形されている。このため、収容室１０２と接続部６とは
液密に区画されている。
【００１７】カップ１５の底部に係止されるスプリング
１７は、圧縮コイルスプリングからなり、接続部６内に
挿入される点火プラグの電極部がスプリング１７の他端
部に電気的に接触するようになっている。トランス部５
は、鉄心５０２、磁石５０４、５０６、二次スプール５
１０、二次コイル５１２、一次スプール５１４および一
次コイル５１６から構成されている。
【００１８】図５および図６に示すように、鉄心５０２
は、例えば珪素鋼板からなる長手方向の寸法が一定で板
幅寸法が異なる複数枚の短冊状磁性体鋼板（以下、「短
冊状鋼板」という。）を用いて断面略円形の柱状に形成
されている。つまり、図５に示すように長手方向の寸法
がＬで、板幅がＷの短冊状鋼板において、板幅Ｗを２．
０〜７．２mmの範囲で１３種類設定し、板幅が最小の
２．０mmである短冊状鋼板５０１ａから徐々に板幅が広
くなる短冊状鋼板５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄ、５０
１ｅ、５０１ｆ、５０１ｇ、５０１ｈ、５０１ｉ、５０
１ｊ、５０１ｋ、５０１ｌの順に板幅が最大の７．２mm
である短冊状鋼板５０１ｍまで積層することで断面略半
円形状の鉄心が形成され、さらにこの積層した短冊状鋼
板５０１ｍに板幅が徐々に狭くなる５０１ｎ、５０１
ｏ、５０１ｐ、５０１ｑ、５０１ｒ、５０１ｓ、５０１
ｔ、５０１ｕ、５０１ｖ、５０１ｗ、５０１ｘ、５０１
ｙの順に板幅が最小の２．０mmの短冊状鋼板５０１ｚま
で積層することで断面略円形状の鉄心５０２が形成され
る。例えば短冊状鋼板５０１ａ〜ｚの各々の板厚を例え
ば０．２７mmに設定すると、鉄心５０２の外接円５００
の直径が７．２mmとなり、その占積率を９５％以上にす
ることができる。このように短冊状の短冊状鋼板５０１
ａ〜ｚの板幅が徐々に増大または減少するように後述す
る積層工程により積層することによって、鉄心５０２が
形成される。
【００１９】積層された鉄心５０２は後述する整形固定
工程により、端部５０２ａおよび端部５０２ｂがレーザ
溶接されることで鉄心５０２を構成する短冊状鋼板５０
１ａ〜ｚがそれぞれ互いに接合される。そして、鉄心５
０２の両端には、コイルにより励磁されて発生する磁束
の方向とは反対方向の極性を有する磁石５０４、５０６
がそれぞれ粘着テープにより固定されている。
【００２０】二次スプール５１０は、有底円柱状に形成
される樹脂整形品であり、その外周には二次コイル５１
２が巻回されている。そして、この二次スプール５１０
の底部５１０ｃには、二次コイル５１２の一端から引き
出される図示しない引出線が電気的に接続されたターミ
ナルプレート３４が固定され、このターミナルプレート
３４にカップ１５と接触するためのスプリング２７が固
定されている。これらターミナルプレート３４とスプリ
ング２７とがスプール側導電部材として機能し、二次コ
イル５１６に誘起された高電圧がターミナルプレート３
４、スプリング２７、カップ１５、スプリング１７を経
由して図示しない点火プラグの電極部に供給される。
【００２１】また、一次スプール５１４は二次スプール
５１０と同様、有底円柱状の樹脂整形品であり、その上
端部は蓋部５１４ｃにより略閉塞されている。この一次
スプール５１４の外周には一次コイル５１６が巻回され
ている。一次コイル５１６が巻回された一次スプール５
１４の外側には、スリット５０８ａを有する補助コア５
０８が装着され、この補助コア５０８により点火コイル
外に磁力線が漏れるのを抑制している。
【００２２】トランス部５等が収容されている収容室１
０２内には、収容室１０２の上端部に僅かの空気空間を
残して絶縁油２９が充填されている。絶縁油２９は、一
次スプール５１４の下側開口端、一次スプール５１４の
蓋部５１４ｃの略中央部に開設された開口５１４ｄ、二
次スプール５１０の上側開口端および図示しない開口を
通して侵入し、鉄心５０２、二次コイル５１２、一次コ
イル５１６、補助コア５０８等の間の電気絶縁を確実な
ものとしている。
【００２３】次に、鉄心５０２を製造する各工程を図７
〜図１６に基づいて説明する。図７に示すように、鉄心
５０２は、(1) 鋼板素材７０１を裁断しリボン材７０２
を形成するリボン材裁断工程、(2) リボン材７０２を所
定長さに切断し短冊材鋼板５０１ａ〜ｚを形成する切断
工程、(3) 切断された短冊材鋼板５０１ａ〜ｚを積層機
７３０の所定位置に並べる整列工程、(4) 短冊材鋼板５
０１ａ〜ｚを積層し鉄心材７０７を形成する積層工程、
および(5) 積層された鉄心材７０７を整形し端部をＹＡ
Ｇレーザ溶接する整形固定工程を経ることで製造され
る。
【００２４】以下、この(1) 〜(5) の５工程をそれぞれ
説明する。なお、(1) リボン材裁断工程および(2) 切断
工程は特許請求の範囲に記載の「裁断工程」に相当す
る。また、素材準備工程から切断工程までは、短冊状鋼
板製造工程を成しており、この工程により複数種の幅を
もった短冊状鋼板が準備され、後続の工程に供給され
る。
【００２５】(1) リボン材裁断工程 リボン材裁断工程は、鋼板素材７０１の長手方向所定間
隔毎に逃げ孔７０３を穿孔する工程と、逃げ孔７０３が
形成された鋼板素材７０１を裁断する工程とからなる。
図９に示すように、鋼板素材７０１の長手方向所定間隔
毎に複数の逃げ孔７０３を穿孔する。この逃げ孔７０３
は、プレス機７１０により裁断される裁断部の両端に位
置するように図示しないプレス機によって形成される。
つまり、鋼板素材７０１の幅方向には各リボンの幅に合
わせた位置に逃げ孔７０３が形成される。この逃げ孔７
０３が形成されることにより、鋼板素材７０１の長手方
向および幅方向の裁断誤差を吸収するとともに、この誤
差によって生ずるバリ等の発生を防ぐ。これにより、バ
リ等の切屑により生ずるプレス機の故障を防止する効果
がある。
【００２６】図８〜図１１に示すように、複数の逃げ孔
７０３が形成された鋼板素材７０１を長手方向に沿って
所定長さにプレス機７２０により裁断する。このとき、
図８に示すように後述する積層工程での積層順序に合わ
せた幅の順序で複数のリボンが位置するように裁断され
る。すなわち、鋼板素材７０１は、その両側から中央に
向かうほど幅の広いリボンが位置するように裁断され
る。この結果、鋼板素材７０１の両側に最も幅の狭いリ
ボン７０１ａ、ｚがそれぞれ位置される。そして、その
片側から内側に向けて順に幅が広くなるように複数のリ
ボン７０１ｂ〜ｌが位置され、他方の片側から内側に向
けて順に幅が広くなるように複数のリボン７０１ｙ〜ｏ
が位置され、鋼板素材７０１の軸中心に最も幅の広いリ
ボン７０１ｍ、ｎが位置される。このようにリボン７０
１ａからリボン７０１ｚまでがそれぞれ所定の順序に位
置するようにリボン材７０２を裁断することによって、
後述する積層工程において、リボン材７０２より切断さ
れた短冊状鋼板５０１ａ〜ｚを積層機７３０に容易に並
べることができる。
【００２７】このリボンの裁断は、上型刃７１２および
下型刃７１４を備えるプレス機７２０によって行われ、
図１０および図１１に示すそれぞれの刃が互いに噛合う
ことにより上型刃７１２と下型刃７１４との間に位置す
る鋼板素材７０１を裁断される。そのため、上型刃７１
２および下型刃７１４は、裁断される各リボンの幅に設
定されている。
【００２８】なお、図１２に示すような裁断機７２０に
よって帯状の鋼板素材７０１を裁断しても良い。この裁
断機７２０は切断ローラ７２２、７２４から構成されて
おり、それぞれ取付けられたローラが互いにかみ合うこ
とにより切断ローラ７２２と切断ローラ７２４との間を
通る鋼板素材７０１がのれん状に裁断される。この裁断
機７２０によって鋼板素材７０１が裁断される様子が図
１３に示されており、図１３で右側から鋼板素材７０１
が裁断機７２０内に投入され左側から裁断されたリボン
材７０２が取出されている。
【００２９】また、図９に示す逃がし孔７０３を長手方
向に二列設け、この互いに近接する逃がし孔７０３の列
間を裁断しないようにリボン材７０２を裁断しても良
い。これにより、接近して設けられる二列の逃がし孔７
０３の列間は裁断されることのない鋼板素材７０１の一
部であることから、裁断後のリボン材７０２がのれん状
にばらばらにならない。したがって、次工程である切断
工程へのリボン材７０２の投入を容易にする効果があ
る。
【００３０】(2) 切断工程 リボン材裁断工程により裁断されたリボン材７０２は、
図示しない一体のダイスとパンチによりせん断加工され
る。このせん断位置は、図１４に示すように前述した逃
がし孔７０３が形成される位置の長手方向の前後であ
る。このように逃がし孔７０３の前後をせん断すること
により、のれん状に互いに繋がっていたリボン材７０２
が一枚づつの短冊状鋼板５０１ａ〜ｚに分離される。そ
して、逃がし孔７０３が形成された不要な部分がスクラ
ップ部７０４として廃棄される。そのため、逃がし孔７
０３に極力近くなる位置でせん断が行われる。これによ
り、長手方向の長さが一定で、板幅がそれぞれ異なる複
数の短冊状鋼板５０１ａ〜ｚが形成される。
【００３１】(3) 整列工程 整列工程では、切断工程により切断された短冊材鋼板５
０１ａ〜ｚを後述する積層機７３０のテーブル７３１上
に図示しないハンドラ等によって並べる。このとき、図
６に示すように積層された積層材７０５において、幅の
最も狭い短冊状鋼板５０１ａと短冊状鋼板５０１ｚが最
も外側に位置するように配置し、その内側に向かって徐
々に幅が広くなるように短冊状鋼板５０１ｂ〜ｌと短冊
状鋼板５０１ｙ〜ｏが両側から順に配置し整列させる。
【００３２】(4) 積層工程 積層工程では、整列工程により整列させた短冊状鋼板５
０１ａ〜ｚを積層機７３０によって積層し積層材７０５
を形成する。このとき最も幅の広い短冊状鋼板５０１ｍ
と短冊状鋼板５０１ｎが中央に位置し、最も幅の狭い短
冊状鋼板５０１ａと短冊状鋼板５０１ｚが両端に位置す
るように積層する。
【００３３】ここで、積層機７３０の構成と、それによ
り短冊状鋼板５０１ａ〜ｚが積層される様子とを図１お
よび図２に基づいて説明する。積層機７３０は、主にテ
ーブル７３１、スライド治具７３３、ストッパ治具７３
９などから構成される。保持台としてのテーブル７３１
の上面には、スライド治具７３３の進行方向に向かって
下るように形成される階段状のテーブル面７３１が位置
しており、このテーブル面７３１の階段下り方向に向か
ってテーブル面７３１ａが図１に示す符号Ａにより示さ
れる二点鎖線（水平面）に対し一様な登り勾配角度θ1
を有するように構成されている。このような水平面Ａに
対し登り勾配となる勾配角度θ1がテーブル面７３１ａ
の階段下り方向に向かって設定され、後述するスライド
治具７３３のガイド面７３３ａとともに積層途中の積層
材７０５を受け止めることにより積層崩れを防ぐことが
できる。
【００３４】保持面としてのテーブル面７３１ａの長手
方向長さは、前述した短冊状鋼板５０１ａ〜ｚの長手方
向長さとほぼ同じ長さに設定され、またケーブル面７３
１ａの幅方向長さはその上に載せられる短冊状鋼板５０
１ａ〜ｚのそれぞれの板幅に設定されている。つまり、
テーブル面７３１ａの幅方向長さは所定の短冊状鋼板５
０１ａ〜ｚの板幅と適合するように設定されており、積
層される順番にテーブル面７３１ａ上に並べられるため
一段当たりのテーブル面７３１ａの幅方向長さもその順
に徐々に狭くなったり広くなったりしている。
【００３５】例えば本実施例の場合、図１に示すよう
に、階段状に並ぶテーブル面７３１ａの階段を下るに従
いテーブル面の幅が徐々に広くなり最も幅の広い短冊状
鋼板５０１ｍ、ｎが載せられるテーブル面７３１ａを境
に逆に徐々に狭くなるように設定されている。ここで、
テーブル７３１上に形成された階段形状は、短冊状鋼板
５０１ａ〜ｚを順に落下移動させることで順に積層する
積層方向（上下方向）の移動手段を構成する。そして、
その階段の段差の高さは、短冊状鋼板５０１ａ〜ｚがほ
ぼ平行に落下でき、縦向きにならない程度に設定されて
おり、望ましくはすべての鋼板５０１ａ〜ｚの幅より低
いことが望ましい。
【００３６】図２に示すように、積層治具としてのスラ
イド治具７３３は、テーブル７３１の幅方向両側に位置
するレール７３４上を移動可能に位置しており、スライ
ド部７３５、回転軸７３６およびモータ７３７により構
成される。そして、モータ７３７により回転駆動される
回転軸７３６の回転に伴い回転軸７３６の軸方向に移動
可能なスライド部７３５によって、スライド部７３５に
取付けられたスライド治具７３３を階段下り方向に移動
させることができる。ここで、レール７３４、スライド
部７３５、回転軸７３６およびモータ７３７は、特許請
求の範囲に記載の「移動装置」を構成する。
【００３７】また、スライド治具７３３にはガイド面７
３３ａが形成されている。このガイド面７３３ａはテー
ブル面７３１ａに対して受け面角度θ2 を有するように
設定され、この受け面角度θ2 は鈍角に、つまり９０°
よりも大きく設定されている。このようにテーブル面７
３１ａに対し直角より階段登り方向に向かって倒れ込む
ような受け面角度θ2 にガイド面７３３ａが設定される
ことによって、前述したテーブル面７３１ａの勾配角度
θ1 とともにスライド治具７３３により押出され積層さ
れる短冊状鋼板５０１ａ〜ｚの積層崩れを防いでいる。
【００３８】このように階段下り方向に移動するスライ
ド治具７３３によって、テーブル面７３１ａ上に載せら
れた短冊状鋼板５０１ａ〜ｚを階段を下る方向に押出さ
れる。すると、階段を下る方向に押出された短冊状鋼板
（例えば５０１ｍ）が、階段下り方向の次のテーブル面
７３１ａ上に位置する短冊状鋼板（例えば５０１ｎ）の
上に落下し積重ねられる。つまり、階段状に形成される
テーブル面７３１ａの階段上側にある短冊状鋼板５０１
ｍを含む積層材７０５が階段下側に位置する短冊状鋼板
５０１ｎの上に積重ねられ、さらにその短冊状鋼板ｍ、
ｎを含む積層材７０５が階段下側にある短冊状鋼板５０
１ｏの上に積重ねられる。このようにしてスライド治具
７３３の移動に伴い短冊状鋼板が所定の順序に従い積重
ねられることにより、図６に示すような５０１ａ〜ｚの
順序に積重ねられる。
【００３９】スライド治具７３３により短冊状鋼板５０
１ｙが押出されると、階段下り方向端部に位置するスト
ッパ治具７３９にスライド治具７３３が当接し短冊状鋼
板５０１ａ〜ｚの積層が終了する。このように階段下り
方向端部にストッパ治具７３９が位置することによっ
て、スライド治具７３３の停止直後に生じやすい短冊状
鋼板５０１ａ〜ｚの積層崩れを防止することができる。
さらに、ストッパ治具７３９のスライド治具７３３側に
位置するガイド面７３９ａの形状を短冊状鋼板５０１ａ
〜ｚが積層された積層材７０５の外周形状とほぼ一致さ
せることで積層材７０５の積層崩れをさらに防止するこ
とができる。
【００４０】(5) 整形固定工程 整形固定工程では、積層された短冊状鋼板５０１ａ〜ｚ
を所定形状に整形する整形工程と、整形された積層材７
０５の短冊状鋼板５０１ａ〜ｚがばらばらに離れないよ
う各短冊状鋼板５０１ａ〜ｚを互いに溶接する固定工程
とからなる。図１７および図１８に示すように、積層材
７０５は、積層された短冊状鋼板５０１ａ〜ｚがばらば
らに離れないように、また径方向断面形状が略円形にな
るように押さえ部７４２、７４４からなる押え治具７４
０によって整形される。そして、このように整形された
積層材７０５の端面７０６にＹＡＧレーザ溶接が線状に
施される。このＹＡＧレーザ溶接は、積層された短冊状
鋼板５０１ａ〜ｚの端面すべてにわたって交差するよう
に線状に施されるため、積層された隣合う鋼板が互いに
溶接される。このようにして各短冊状鋼板５０１ａ〜ｚ
が整形された形状を維持しながら互いに固定される。
【００４１】図１６では、その溶接痕が符号７０７で表
されている。また図１５では、ＹＡＧレーザ溶接をする
様子を示し、白抜きの矢印はＹＡＧレーザの照射光の走
査方向を表している。このようにレーザ溶接された積層
材７０５は、積層された短冊状鋼板５０１ａ〜ｚがばら
ばらに離れることがないため、鉄心５０２として容易に
取扱うことができる。
【００４２】以上説明したように、本実施例によると、
テーブル７３１上に並べられた短冊状鋼板５０１ａ〜ｚ
は、積層工程により、その幅方向に当接可能なスライド
治具７３３に押出される。すると、押出された短冊状鋼
板はその階段下り方向側に位置する短冊状鋼板の上に落
下するように積重ねられることから、このスライド治具
７３３による短冊状鋼板の幅方向の押出しを繰返すこと
により短冊状鋼板を順次積重ねることができる。これに
より、積層する順番に短冊状鋼板５０１ａ〜ｚをテーブ
ル７３１上のテーブル面７３１ａに並べることによっ
て、所定の積層順序に積層することができる。したがっ
て、例えば従来、マガジンなどから一枚づつ取出して積
重ねていた積層方法に較べると、短冊状鋼板５０１ａ〜
ｚの積層工程の生産性を高めることができ、この生産性
の向上に伴い鉄心の製造コストを低減する効果がある。
【００４３】また、本実施例によると、短冊状鋼板５０
１ａ〜ｚを幅方向に押出すスライド治具７３３には積層
鋼板が載せられるテーブル面７３１ａに対し鈍角を有す
るガイド面７３３ａが形成されていることから、積層途
中の短冊状鋼板の積層崩れをこのガイド面７３３ａによ
り防止することができる。これにより、短冊状鋼板５０
１ａ〜ｚの積層途中に生じやすい積層崩れによる積層工
程の中断を回避することができ、積層工程の生産性をよ
り一層向上する効果がある。
【００４４】さらに、本実施例によると、積層工程の前
工程に短冊状鋼板５０１ａ〜ｚを形成する裁断工程が設
定され、積層工程の後工程には積層された積層材７０５
をその径方向断面形状がほぼ円形となるように整形しな
がら積層材７０５の端面をレーザ溶接する整形固定工程
が設定されている。これにより、積層される複数の短冊
状鋼板５０１ａ〜ｚは、単一の鋼板素材７０１の裁断工
程により準備されることから、板幅ごとに異なるプレス
用金型により複数の短冊状鋼板を打抜いていた場合と較
べると、このような複数のプレス用金型を必要としない
分、設備コストの増大を抑制し、鉄心の製造コストを低
減する効果がある。また、鋼板素材７０１から積層材７
０５までを一貫した工程により生産することができる。
【００４５】さらにまた、短冊状鋼板５０１ａ〜ｚを順
次積層する積層工程には、テーブル７３１のテーブル面
７３１ａの階段下り方向に向かって短冊状鋼板を幅方向
に押出すように順次落下させながら積層することから、
短冊状鋼板の厚さ方向に対する移動手段を別途設ける必
要がない。これにより、積層機７３０の設備コストを低
減する効果がある。
【００４６】なお、図２に示すように、スライド軸７３
３はテーブル７３１の幅方向両端に位置させる構成に限
られず、テーブル面７３１ａ上に置かれる短冊状鋼板５
０１ａ〜ｚを階段下り方向側にバランス良く押出すこと
ができれば、例えばテーブル７３１の幅方向ほぼ中央に
位置させても良い。これにより、スライド治具７３３の
使用数量を減らすことができるため、設備コストを低減
させる効果がある。
【００４７】また、本実施例では、テーブル７３１に対
しスライド治具７３３が階段下り方向側に向かって移動
する構成を採用したが、本発明ではこれに限られること
なく、スライド治具またはテーブルのいずれか一方が相
対的に移動しテーブル上に載せられた短冊状鋼板を階段
下り方向側に向かって押出すことが可能であれば、スラ
イド治具を固定しテーブルを移動させる構成を採用して
も良い。
【００４８】さらに、整列工程では、複数の短冊状鋼板
を積層順に保持台並びに移動装置としてのベルトコンベ
ア上に並べ、ベルトコンベアの進行方向側端部に自由落
下する積層鋼板を受け止め、積層保持する積層治具とし
ての凹部を形成し、積層工程ではベルトコンベアを移動
させてこの凹部の中に短冊状鋼板を順次落下させるよう
な積層機としての構成および積層方法を採用しても良
い。
【００４９】また、短冊状鋼板の製造工程は、単一の鋼
板素材を上記実施例のようにその長さ方向に沿って裁断
し、多数種の幅の短冊状鋼板を製造したが、これに代え
て鋼板素材をその幅方向に短冊状鋼板の幅で切断しても
良い。また、幅の異なる複数の鋼板素材を準備し、それ
らを切断して短冊状鋼板を製造しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による鉄心の製造装置により
鉄心が積層される様子を示す説明図である。
【図２】図２に示すII方向矢視による矢視図である。
【図３】本実施例の製造装置により製造された鉄心を組
付けた内燃機関用点火コイルの縦断面図である。
【図４】図３に示すトランス部のIV−IV線断面図であ
る。
【図５】鉄心を構成する鋼板の各寸法を示す模式図であ
る。
【図６】本実施例の製造装置により製造された鉄心を示
し、(a) は平面図、(b) は側面図である。
【図７】本実施例による鉄心の製造工程を示す工程図で
ある。
【図８】鋼板素材に対する幅の異なる各鋼板の裁断位置
を示す模式図である。
【図９】帯状の鋼板素材を順に裁断する様子を示す模式
図である。
【図１０】裁断工程において鋼板素材を裁断する裁断機
を示す模式図である。
【図１１】裁断工程において裁断機により鋼板素材から
リボン材を裁断される様子を示す模式図である。
【図１２】裁断工程において鋼板素材を裁断する切断ロ
ーラを示す模式図である。
【図１３】裁断工程において切断ローラにより鋼板素材
からリボン材を裁断される様子を示す模式図である。
【図１４】切断工程においてリボン材を短冊状に切断す
る様子を示す説明図である。
【図１５】整形固定工程において積層された鉄心材をＹ
ＡＧレーザ溶接する様子を示す説明図である。
【図１６】図１５に示すXVI 方向矢視による矢視図であ
る。
【符号の説明】
２ 点火コイル ５ トランス部 ６ 接続部 １００ ケース ５０１ａ〜ｚ 短冊状鋼板 ５０２ 鉄心 ７０１ 鋼板素材 （帯状鋼板） ７０２ リボン材 ７３０ 積層機 ７３１ テーブル （保持台） ７３１ａ テーブル面 （保持面） ７３３ スライド治具（積層治具） ７３４ レール （移動装置） ７３５ スライド部 （移動装置） ７３６ 回転軸 （移動装置） ７３７ モータ （移動装置） ７３９ ストッパ治具（崩れ防止手段） θ1 勾配角度 θ2 受け面角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−260119（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−11287（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 41/02

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の短冊状鋼板を厚さ方向に積層して
    形成する鉄心の製造方法であって、 短冊状鋼板を幅方向に保持台上に並べる整列工程と、 前記保持台に並べられた前記短冊状鋼板の幅方向に当接
    可能な積層治具および前記保持台を相対的に移動させ、
    前記複数の短冊状鋼板を順次積層する積層工程とを含む
    ことを特徴とする鉄心の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記整列工程の前工程には、帯状鋼板か
    ら幅の異なる複数の短冊状鋼板を裁断し準備する裁断工
    程が含まれることを特徴とする請求項１記載の鉄心の製
    造方法。
  3. 【請求項３】 前記積層工程の後工程には、積層後の複
    数の短冊状鋼板を径方向断面形状が略円形になるように
    整形し、各短冊状鋼板同士を固定する整形固定工程が含
    まれることを特徴とする請求項１または２記載の鉄心の
    製造方法。
  4. 【請求項４】 前記積層工程において、各短冊状鋼板が
    厚さ方向の順次落下を伴いながら積層されることを特徴
    とする請求項１、２または３記載の鉄心の製造方法。
  5. 【請求項５】 複数の短冊状鋼板を厚さ方向に積層して
    形成する鉄心の製造装置であって、 短冊状鋼板が幅方向に並べられる保持台と、 前記短冊状鋼板を積層状態に保持する積層治具と、 前記保持台と前記積層治具とを相対的に前記短冊状鋼板
    の幅方向に移動させ、前記保持台上の短冊状鋼板を前記
    積層治具に供給する移動装置とを備えたことを特徴とす
    る鉄心の製造装置。
  6. 【請求項６】 前記短冊状鋼板を並べる前記保持台の保
    持面は階段状を有し、前記保持台と前記積層治具とが前
    記階段を下る方向に相対的に移動することを特徴とする
    請求項５記載の鉄心の製造装置。
  7. 【請求項７】 積層された複数の短冊状鋼板の積層崩れ
    を阻止する崩れ阻止手段を有することを特徴とする請求
    項６記載の鉄心の製造装置。
  8. 【請求項８】 前記崩れ阻止手段は、最後に積層される
    短冊状鋼板の積層進行方向側に位置するストッパ治具で
    あることを特徴とする請求項７記載の鉄心の製造装置。
  9. 【請求項９】 前記崩れ阻止手段は、前記階段の昇り勾
    配と、前記積層治具の受け面角度であることを特徴とす
    る請求項７記載の鉄心の製造装置。
  10. 【請求項１０】 請求項５〜９のいずれか一項に記載の
    鉄心の製造装置であって、 帯状鋼板から幅の異なる複数の短冊状鋼板を裁断する裁
    断装置と、 積層後の複数の短冊状鋼板を径方向断面形状が略円形に
    なるように整形し、各短冊状鋼板同士を固定する整形固
    定装置とを備えたことを特徴とする鉄心の製造装置。
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