JP3411378B2 - 積層部材の製造装置 - Google Patents

積層部材の製造装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、回転電機のステータ等
の、複数枚の板状部材が積層してなる積層部材を製造す
る装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、上記積層部材を製造する場合に
は、特開昭55−17206号公報に記載のように、プ
レス装置により板状部材を打抜成形し、これら打抜成形
された板状部材を別工程で1枚づつ整列させながら積層
している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
打抜工程と積層工程とを別々に設けなければならないの
で作業工数が増加するという不具合が生じる。 【0004】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、板
状部材の打抜工程から積層工程までの作業工数が少なく
て済む積層部材の製造装置を提供することを目的とす
る。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明は、板状部材を打抜成形し、該打抜成形した
板状部材を複数枚積層し、該積層された板状部材を圧着
する板積層部材の製造装置において、少なくとも片面に
熱可塑性の接着剤が塗布された板状部材をパンチにより
環状に打抜成形する打抜手段と、 該打抜き手段の直下に
配置され、上記打抜成形された板状部材を複数枚、順次
積層保持する積層手段と、 上記積層保持された板状部材
の周囲を囲う、上記積層保持された板状部材を加熱する
加熱手段とを設け、 上記積層手段は、上記積層保持され
た板状部材を該板状部材の環状穴内側から水平方向に押
して整列させる可動部、および該整列時に上記積層保持
された板状部材を振動させる振動手段を有し、 さらに、
上記加熱手段による加熱時、上記積層保持された板状部
材を押圧する上記パンチによる押圧手段を設けたことを
特徴とする。 【0006】 【0007】 【0008】 【0009】 【0010】 【作用】打抜成形された板状部材を従来のように一旦ス
トックせずに、順次積層して積層部材としての状態にす
ることにより、板状部材を別途積層する工数が不要にな
る。 【0011】尚、このように順次積層保持するためには
積層手段と板状部材との間に多少のクリアランスを要す
るが、該クリアランスのため、単に積層しただけでは各
板状部材の水平方向の位置がばらつき所定公差範囲内で
整列させることができない。そこで、上記可動部で積層
部材を水平方向に押してばらつきをなくし整列させる。 【0012】但し、下方に積層された板状部材には上方
に積層された板状部材の荷重が作用し、板状部材間の摩
擦力により板状部材が水平方向へ移動しない場合が生じ
る。このような場合には板状部材を上下方向に振動させ
ると、下降する際に板状部材に作用する荷重が減少する
ので、小さな力でも板状部材を水平方向へ移動させるこ
とができる。 【0013】また、積層手段に積層保持された板状部材
は加熱して相互に圧着する必要があるが、この圧着のた
めの加熱手段を上記のごとく設けることにより板状部材
の整列完了と共に加熱することができ、サイクルタイム
を短縮させることができる。 【0014】特に、打抜手段のパンチを用いて板状部材
を押圧することにより装置をコンパクトにすることがで
きる。 【0015】 【実施例】図1を参照して、1はプレス部であって、昇
降自在のスライド11の下面にパンチ13を備えた上型
12を取り付け、下型15との間に鋼板からなるブラン
クBを挟んで所定の形状、本実施例では積層部材である
回転電機のステータを構成する環状の板状部材Pを打抜
成形するように構成した。本実施例では、ブランクBの
少なくとも片面に予め熱可塑性の接着剤が塗布されたも
のを用いる。尚、14は上型12に対してスプリング1
2aを介して取り付けられたストリッパであり、パンチ
13がブランクBを打ち抜く際にブランクBが変形しな
いように押えるものである。 【0016】該パンチ13の下方には打抜成形された板
状部材Pを順次積層させながら整列保持する積層部2が
設けられている。該積層部2はボルスタ16の上面に載
置されており、ボルスタ16に固定される基板21にガ
イドバー2が垂直に立設され、積層パレット3を水平方
向に摺動自在に保持する昇降板30が該ガイドバー22
に昇降自在に保持されている。該昇降板30は基板21
に取り付けられたモータ23に対してリンク24を介し
て連結されており、該モータ23の作動によりガイドバ
ー22に沿って上下方向に振動するように構成されてい
る。尚、該昇降板30の上下方向の振幅及び振動数は共
に増減調節することができる。 【0017】積層パレット3には、図2に示すように、
3個に分割されたコレット4が立設されており、エアシ
リンダ41の作動により上下動するテーパ状のコーン4
2が下降することによりコレット4は拡径し、コーン4
2を上昇させると各コレット4間に架設された引張ばね
4aの作用により縮径する。ところで、上記板状部材P
は上記のごとく環状に形成されている。パンチ13が連
続して昇降を繰り返している間はコーン42を上昇させ
コレット4の外接円の直径を板状部材Pの環状穴の内径
より小径になるように縮径しておき、打抜成形された板
状部材Pがコレット4に引っ掛かることなく積層される
ようにした。尚、5は積層された板状部材Pを高周波加
熱するためのコイルであり、積層パレット3が昇降板3
0に対して投入または払出される場合に左右に分離して
積層パレット3と干渉しないように構成されている。ま
た、31は各板状部材Pの位相決めを行なうために積層
パレット3に立設された位相決めバーである。これら位
置決めバー31やコレット4等の部材は高周波加熱され
ないようにセラミック等により形成することが望まし
い。 【0018】パンチ13の連続した昇降により積層パレ
ット3上に所定枚数の板状部材Pを積層し終えると、パ
ンチ13を一旦上方に退避させる。この状態では各板状
部材Pの水平方向の位置はコレット4との間の隙間のた
めばらついている。そこで、エアシリンダ41の作動に
よりコーン42を下降させコレット4を拡径させて板状
部材Pの水平方向の位置決めを行ない整列させる必要が
あるが、板状部材P相互間の摩擦により、特に下方に積
層された板状部材Pはコレット4の外周面で単に押した
だけでは移動しない。 【0019】例えば、板状部材Pの1枚の重量を46g
とし、板状部材P相互間の静摩擦係数を0.1とする
と、板状部材Pを280枚積層した場合に下方に積層さ
れた板状部材Pを摩擦力に抗して水平方向に移動させる
ためには約2.6Kgの力を加えなければならないもの
の、本実施例では板状部材Pの板厚が0.35mmと薄
く、ティース部(内周に向って突出している櫛歯部:幅
4mm・長さ29mm)の座屈荷重が約0.1Kgであ
るため板状部材Pを整列させることができない。そこ
で、ティース部が変形しない程度の軽い荷重でコレット
4を拡径させながらモータ23を作動させて積層パレッ
ト3を上下に振動させるようにした。このように積層パ
レット3を上下に振動させると積層パレット3が下降す
る際に各板状部材Pに作用している荷重が減少されて、
小さな荷重でも水平方向に移動することができ、各板状
部材Pはコレット4の外周面に沿って整列される。 【0020】積層パレット3の振動による加速度により
板状部材Pに作用している荷重が小さくなるが、該加速
度は積層パレット3の振幅と周波数の2乗との積によっ
て規定される。振幅と周波数とを種々の条件に変更し3
0秒間振動させた場合における板状部材Pの整列状態を
図3を参照して説明する。図3において、黒丸で示した
条件では十分に整列させることができないが、白丸で示
した条件では十分に整列させることができた。従って、
2点鎖線N1を越える範囲内の条件であれば板状部材P
を十分に整列させることができる。但し、周波数が小さ
くなると整列完了までの所要時間が延びるので、30秒
以内に整列を完了させるためには2点鎖線N2よりも高
い周波数を選ぶことが必要である。 【0021】このように板状部材Pの整列が完了する
と、モータ23を停止させ積層パレット3の振動を停止
させた後パンチ13を再び下降させ各板状部材Pを押え
て相互に密着させる。そして、コイル5により板状部材
Pを高周波加熱し板状部材Pを相互に圧着させて回転電
機のステータを完成させるようにした。 【0022】ところで、上記実施例ではプレス部1の下
方位置で板状部材Pに対する振動による整列及び高周波
加熱による圧着を行なうように構成したが、積層パレッ
ト3をレール等により搬送自在に構成し、高周波加熱を
行なう工程や更には振動により整列を行なう工程をプレ
ス部1の下方位置と異なる位置で行なうようにしてもよ
い。尚、この場合には積層された板状部材Pを密着させ
るため、パンチ13とは別個のプレス装置を設ける必要
がある。 【0023】また、上記実施例ではパンチ13の軸線と
コレット4の軸線とを一致させ、打ち抜かれた板状部材
Pを直接積層パレット3上に積層するように構成した
が、打ち抜かれた板状部材Pを一旦シュータ等によりパ
ンチ13の直下位置から移動させ、シュータを介して払
い出した板状部材Pをパンチ13の下方からオフセット
した位置にある積層パレット3上に積層するように構成
してもよい。 【0024】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、打抜成形された板状部材を積層する前に一旦ストッ
クしないので、積層に要する工数を削減することができ
る。 【0025】また、積層する際に生じる各板状部材の水
平方向のばらつきをなくし整列させることができ、か
つ、各板状部材を相互に圧着するための加熱も共に行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例の構成を示す図 【図2】コレットの構造を示すII−II断面図 【図3】振幅及び振動数の違いによる板状部材の整列状
態を示す図 【符号の説明】 1 プレス部 2 積層部 3 積層パレット 4 コレット 5 コイル 13 パンチ 15 下型 22 ガイドバー 23 モータ 41 エアシリンダ B ブランク P 板状部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−79454(JP,A) 特開 平1−241332(JP,A) 特開 昭48−54406(JP,A) 特開 平6−6960(JP,A) 特開 平2−208034(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 15/00 - 15/02 H02K 15/04 - 15/16

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 板状部材を打抜成形し、該打抜成形さ
    れた板状部材を複数枚積層し、該積層された板状部材を
    圧着する板積層部材の製造装置において、少なくとも片面に熱可塑性の接着剤が塗布された板状部
    材をパンチにより環状に打抜成形する打抜手段と、 該打抜手段の直下に配置され、上記打抜成形された板状
    部材を複数枚、順次積層保持する積層手段とを設け、 該積層手段は、上記積層保持された板状部材を該板状部
    材の環状穴内側から水平方向に押して整列させる可動
    部、および該整列時に上記積層保持された板状部材を上
    下方向に振動させる振動手段を有し、 さらに、上記積層保持された板状部材の周囲を囲う、上
    記積層保持された板状部材を加熱する加熱手段と、 上記積層手段が上記打抜手段の直下に配置されることに
    よって上記パンチにより構成させた、上記加熱手段によ
    る加熱時、上記積層保持された板状部材を押圧する押圧
    手段とを設けた ことを特徴とする積層部材の製造装置。
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