JP3478788B2

JP3478788B2 - 回転子用積層鉄心の製造装置

Info

Publication number: JP3478788B2
Application number: JP2000255939A
Authority: JP
Inventors: 勝房藤田
Original assignee: Mitsui High Tech Inc
Current assignee: Mitsui High Tech Inc
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2003-12-15
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP2002078296A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ポケット
ベルや携帯電話等の小型電気機器に収納されて振動信号
の発振源に用いるマイクロモータの回転子用積層鉄心の
製造装置に係り、詳しくは、鉄心片が一枚ずつ打ち抜か
れて積層された回転子用積層鉄心の軸孔に回転子軸を組
み付ける回転子用積層鉄心の製造装置に用いる回転子軸
ホルダーの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層鉄心を製造する装置は、鉄心
片を積層する鉄心片積層装置と、積層された鉄心片に軸
を組付ける軸組付け装置を必要としており、このため、
各装置間の工程連結と搬送作業を要し、作業工数が多
く、多額の設備投資を必要とする欠点があった。このよ
うな欠点を解消するために、特開昭５７−２８５４６号
公報に開示されたモータの積層鉄心の製造装置には、ブ
ランクポンチによる鉄心片のブランクダイ内への抜き込
みと、該鉄心片のブランクダイ内での積層と、ブランク
ダイ内に回転子軸を支持する回転子軸ホルダーを下方か
ら流体圧手段で押し上げて回転子軸の鉄心片への圧入と
を同時に行う製造装置が提案されている。図８に示すよ
うに、積層鉄心の製造装置７０には、所定位置に切起し
突起７１を形成した磁性板７２（条材）をブランクダイ
７３上に供給し、ブランクポンチ７４により切起し突起
７１が重なるように鉄心片７５をブランクダイ７３内へ
順次打ち抜いて図示しない積層鉄心を形成する装置にお
いて、鉄心片７５の軸孔７７に圧入される回転子軸７８
を垂直に保持する回転子軸ホルダー７９と、その回転子
軸ホルダー７９をブランクダイ７３の下方へ給送、排出
する図示しない移送手段と、ブランクダイ７３の下方に
配置されブランクダイ７３下方へ供給された回転子軸ホ
ルダー７９を所定の均一圧力で一定位置に向かって押し
上げる昇降手段８１とを有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の積層鉄心の製造装置７０に用いた回転子軸ホルダー
７９には、回転子軸ホルダー７９に装着された回転子軸
７８と、ブランクダイ７３内に抜き込まれた鉄心片７５
の軸孔７７とを整合させるための位置決め部位が形成さ
れていないので、回転子軸７８を鉄心片７５の軸孔７７
へ圧入する時には、鉄心片７５の軸孔７７への回転子軸
７８の圧入がうまくいかず、回転子軸７８の曲がりや鉄
心片７５の突き上げによって、装着不良や条材の搬送不
良等が発生していた。特に、直径が１ｍｍ以下の回転子
軸を圧入する小型の回転子用積層鉄心を製造する場合に
は、装着不良や搬送不良が多発し、この場合、回転子軸
が小径であるので、回転子軸の先部を加工して案内部を
形成することも困難で、マイクロモータ等、小径の回転
子の製造に対応できなかった。本発明はかかる事情に鑑
みてなされたもので、回転子軸と積層鉄心の軸孔との整
合性を向上させ、装着不良や搬送不良を防止することが
できると共に、マイクロモータ等の小径の回転子の製造
に対応することのできる回転子用積層鉄心の製造装置を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る回転子用積層鉄心の製造装置は、形状加工ステーシ
ョンで条材に鉄心片の所要の形状を少なくとも１列抜き
で形成し、積層加工ステーションで前記条材をブランク
ダイ上に供給し、ブランクパンチにより前記ブランクダ
イ内の打ち抜き空間部に抜き込んで前記鉄心片を形成
し、各鉄心片を所定枚数積層して回転子用積層鉄心を形
成する回転子用積層鉄心の製造装置において、前記積層
加工ステーションには、積層された前記鉄心片の軸孔に
装着される回転子軸が垂直に保持される回転子軸ホルダ
ーを前記ブランクダイの下方位置に給送し、排出する移
送手段と、前記ブランクダイの下方位置に配置され、給
送された前記回転子軸ホルダーを着脱でき、給送された
前記回転子軸ホルダーを保持して前記打ち抜き空間部に
向けて昇降させる昇降手段と、前記打ち抜き空間部内に
積層された前記鉄心片を押圧し、積層された前記鉄心片
の軸孔に前記回転子軸を装着する装着手段とを有し、し
かも、前記回転子軸ホルダーの上部には、前記打ち抜き
空間部又は前記打ち抜き空間部の下側に連通する抜き落
とし孔に嵌入する位置決め用突起部が形成されている。

【０００５】１列抜きとは、鉄心片の形状加工や打ち抜
き加工を１枚ずつ行うための板取り形状をいい、少なく
とも１列抜きとは、２列抜き以上、例えば、３列抜きの
板取りを行う場合も含む。形状加工ステーションでは、
例えば、打ち抜き加工を行うパンチとこれに対応する打
ち抜きダイからなる複数の形状加工ステージを所定の順
序で配列し、回転子軸を装着する軸孔、巻線を巻着する
スロット部、又はかしめ用突起や貫通孔部を形成する鉄
心片の形状加工を行うことができる。積層加工ステーシ
ョンでは、例えば、ブランクパンチとこれに対応するブ
ランクダイからなる積層加工ステージで鉄心片の外形を
形成する抜き込み加工を行うと共に、ブランクダイ内の
打ち抜き空間部内で抜き込まれた各鉄心片を積層する積
層加工を行うことができる。ブランクダイは、例えば、
ダイプレートに形成し、ダイホルダーの上部に配置する
ことができる。この場合、ダイプレートに形成された空
間部はダイホルダーの抜き落とし孔に連通させることが
できる。また、ブランクダイを、ダイプレートに別体に
形成されたブランクダイブロックとしてダイプレートに
一体的に埋め込んで形成し、ダイプレートを、ダイホル
ダーの上部に配置することもできる。この場合、ブラン
クダイブロックに形成された打ち抜き空間部はダイプレ
ートの抜き落とし孔に連通している。各鉄心片には、予
めかしめ部を形成しておき、また、予め感圧式の接着剤
を塗布しておき、打ち抜きと同時に他の鉄心片に固着す
ることができる。また、回転子軸を装着した後に積層さ
れた鉄心片の外周の一部を軸方向にレーザー溶接で固着
することも可能である。打ち抜き空間部の下部又は打ち
抜き空間部に連通する抜き落とし孔には、回転子軸ホル
ダーの上部に形成された位置決め用突起部が嵌入する。
打ち抜き空間部、抜き落とし孔、及び位置決め用突起部
の形状は、例えば、加工や使用の手間を考慮して断面円
形に加工することが好ましいが、これに限定されること
なく、断面正方形や矩形等の任意の形状に形成すること
ができる。

【０００６】移送手段や昇降手段には、例えば、エアシ
リンダー、油圧シリンダー、ボールねじ、油圧ジャッ
キ、又はエアジャッキ等を用いることができる。装着手
段は、例えばブランクパンチを用いて、打ち抜かれて積
層する鉄心片の枚数が所定枚数になったとき、打ち抜き
時のストローク長さより長く移動して、積層した鉄心片
の周囲を押圧し、回転子軸に装着する。なお、ブランク
パンチの中心位置には、回転子軸が挿入可能な逃げ穴を
形成しておくことが好ましい。かかる構成によって、回
転子軸ホルダーに形成された位置決め用突起部を用いる
ので、回転子軸ホルダーに装着された回転子軸の軸心の
位置と、積層した鉄心片の軸孔の中心位置との位置ずれ
を防止して、回転子軸と積層鉄心の整合性を著しく向上
させ、装着不良や搬送不良、及びこれらの不良による装
置の破損を防止することができる。

【０００７】ここで、前記積層加工ステーションを、前
記形状加工ステーションから独立したプレス機に設ける
ことも可能である。積層加工ステーションを形状加工ス
テーションとは別の独立したプレス機に装着しているの
で、回転子軸が嵌装された回転子を形成するとき、形状
加工ステーションの構成に関係なく、鉄心片の打ち抜き
と積層鉄心を所定の回転子軸位置への嵌装を行うため、
ブランクパンチのストローク長さを所定枚数毎に間歇的
に変化させ、また、回転子軸の搬送、搬出及び嵌装に対
応させるための積層加工ステーションの構成設計の自由
度が著しく向上し、形状加工の多列化に容易に対応する
ことができる。また、形状加工ステーションに、プレス
加工装置を用いずにエッチング加工を行う装置を用いた
場合でも、積層加工ステーションを、形状加工ステーシ
ョンの下流に直接又はループ装置を介して容易に連接す
ることができ、回転子用積層鉄心の製造装置の多様化が
図れ、効率よく操業を行うことができる。また、ループ
装置を介した場合には、積層鉄心の仕様変更に伴って形
状加工ステーションの金型を交換するときには、プレス
機に対する積層加工ステーションのブランキング金型の
取付け位置を変更することなく使用できるので、段替え
と調整の時間を短縮して効率よく操業を行うことができ
る。さらに、形状加工ステーションを、各ステージ毎に
独立したプレス機に装着するようにしてもよい。これに
よって、金型の交換が容易になり、効率的な操業が可能
になる。

【０００８】ここで、前記形状加工ステーションで加工
される条材を、プレス加工又はエッチング加工によって
所定形状に形成することも可能である。プレス加工を用
いた場合には、迅速な加工を行うことができる。また、
エッチング加工を用いた場合には、バリが形成されない
ので、精度がよく高品質の鉄心片を形成することができ
る。また、前記回転子軸ホルダーに設けられた前記回転
子軸を保持する装着穴の周縁部に、誘導傾斜部を形成す
ることも可能である。周縁部とは、装着穴の上端部の周
囲をいう。また、誘導傾斜部とは、例えば、面取りや角
を丸くすることによって回転子軸を装着穴内に案内でき
る形状をいう。誘導傾斜部を設けることによって、回転
子軸の装着時、又は抜き取り時の周縁部への引っ掛かり
を防止して作業を確実に行うことができ、搬送不良や装
置破損を防止することができる。

【０００９】さらに、前記回転子軸ホルダーに、前記装
着穴を複数設け、複数の前記回転子軸を同時に保持する
ことも可能である。装着穴は、回転子軸ホルダーの上端
から下方に向けて貫通しない状態に形成するが、装着穴
の底部から下方に向けて装着穴より小径の貫通孔を形成
することもある。単一の回転子軸ホルダーに複数の装着
穴を設け、各装着穴に回転子軸を装着して使用すること
によって、複数箇所に積層した鉄心片を同時に回転子軸
に装着して、複数の回転子用積層鉄心を同時に製造する
ことができる。そして、条材の歩留まりを向上させるた
めに、製品の板取りを工夫して複数列に配置し、これを
複数のパンチで同時に打ち抜く多列取り（複数列取り）
に対応することができる。特に、個々の回転子軸ホルダ
ーに比べて、回転子軸ホルダーの搬送手段、昇降手段の
構成設計の自由度が向上すると共に、その取扱いが容易
になり小型の回転子軸用鉄心の製造に対応することがで
きる。

【００１０】そして、前記回転子軸ホルダーの下部に拡
幅部を形成し、前記昇降手段に、前記回転子軸ホルダー
の前記拡幅部に掛合するＴ溝形状の受け台を設けること
も可能である。昇降手段の先部に受け台を配置してお
き、回転子軸ホルダーを移動手段によって側方から受け
台に挿入すると、拡幅部がＴ溝内に収納される。回転子
軸ホルダーは、Ｔ溝によって上下方向と溝幅方向の移動
を制限されるので、昇降時の回転子軸の傾きを防止する
と共に、位置決め用突起部をブランクダイの打ち抜き空
間部又はダイプレートの抜き落とし孔に確実に嵌入させ
ることができ、また、確実に抜脱することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。図１〜図５に示すように、本発明
の一実施の形態に係る回転子用積層鉄心の製造装置１０
は、板厚が、例えば、０．１〜０．３ｍｍの薄板を用い
た磁性材からなる条材１１に、鉄心片１２の所要の形状
を形成する形状加工ステーションを構成する複数の形状
加工ステージ１３〜１５と、形状加工された条材１１を
ブランクダイ１６上に供給し、ブランクパンチ１７によ
りブランクダイ１６内に形成された断面円形の打ち抜き
空間部２４に抜き込んで鉄心片１２を形成し、各鉄心片
１２を所定枚数積層して回転子用積層鉄心４０を形成す
る積層加工ステーションの一例である積層加工ステージ
１８を有している。本実施の形態においては、形状加工
ステージ１３〜１５は、形状加工金型装置１９に所定の
順序で一体的に配列され、形状加工金型装置１９は、プ
レス機の一例である順送りプレス装置１９ａに設けられ
ている。積層加工ステージ１８は積層金型装置２０ａに
設けられ、形状加工ステージ１３〜１５で構成される形
状加工ステーションから独立したプレス機の一例である
小型の積層プレス装置２０に設けられている。以下、詳
しく説明する。

【００１２】まず、図３、図５を参照して、条材１１か
ら形成される鉄心片１２について説明する。条材１１
は、例えば、形状加工金型装置１９に設けられた形状加
工ステージ１３〜１５で、位置決め用のパイロット孔４
５、鉄心片１２の中央に配置される軸孔４１、軸孔４１
の周囲の３箇所に配置されるスロット用開口部４６をそ
れぞれ打ち抜いて形成する。そして、条材１１は、積層
加工ステージ１８に移送され、円筒状のブランクパンチ
１７によって外形を打ち抜かれて鉄心片１２を形成す
る。鉄心片１２の直径は、例えば、１．８〜４ｍｍに形
成される。

【００１３】次に、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して、複
数枚の鉄心片１２に回転子軸２５を装着して製造される
回転子用積層鉄心４０について説明する。鉄心片１２の
中央に形成され回転子軸２５が装着される軸孔４１の周
囲には、リング状の支持部４２が形成されている。支持
部４２の周囲には、半径方向外側に伸びる腕部４３が所
定角度おきに３箇所に配置され、腕部４３の先側には、
半径方向外側端が弧状に形成され、周方向に伸びる磁極
部４４がそれぞれ設けられている。各腕部４３及びこれ
に対応する磁極部４４はＴ字状に形成されている。各鉄
心片１２の所定位置には図示しない半抜き孔が形成さ
れ、各半抜き孔の位置を合わせて積層された鉄心片１２
をかしめることによって、重合する複数の鉄心片１２を
軸方向に固定することができる。鉄心片１２は、例え
ば、２０〜５０枚程度積層される。軸孔４１の直径は、
回転子軸２５を圧入可能な大きさに形成することがで
き、また、遊嵌可能な大きさに形成することも可能であ
る。積層され軸方向に固定された鉄心片１２の軸孔４１
に回転子軸２５を装着することによって回転子用積層鉄
心４０を製造することができる。

【００１４】次に、図１、図２を参照して、鉄心片１２
を積層して回転子用積層鉄心４０を形成する積層加工ス
テージ１８について説明する。積層加工ステージ１８
は、回転子軸ホルダー２１を条材１１の搬送方向に直交
する水平方向に押圧してブランクダイ１６の下方位置に
給送し、排出する移送手段の一例である流体圧シリンダ
２２と、ブランクダイ１６の下方位置に配置され、回転
子軸ホルダー２１を昇降させる昇降手段の一例である流
体圧シリンダ２３と、ブランクパンチ１７のストローク
長さを間歇的に変換する図示しない公知のカム機構によ
り、ブランクパンチ１７で鉄心片１２を形成すると共
に、打ち抜き空間部２４内に積層された鉄心片１２を下
方に押圧し、これを回転子軸２５の所定の位置に装着固
定する図示しない装着手段とを有している。カム機構
は、例えば、ブランクパンチ１７の上端に当接してスト
ローク長さを決定する図示しない直動カムを用い、該直
動カムは、ブランクパンチ１７のストローク数を計測す
る図示しない計数装置に接続することができる。そし
て、鉄心片１２の積層枚数が所定枚数になったときに直
動カムを移動させ、ブランクパンチ１７をさらに下方に
下げるように設けることができる。かかる構成によっ
て、ブランクパンチ１７は、搬送される条材１１から鉄
心片１２を通常のストローク長さで打ち抜き、打ち抜か
れた鉄心片１２を、打ち抜き空間部２４内に積層する。
そして、鉄心片１２が所定枚数になったときにカム機構
を作動させ、ブランクパンチ１７を所定の装着のストロ
ーク長さに間歇変換して、打ち抜き空間部２４内に積層
していた所定枚数の鉄心片１２を下方に押し下げ、待機
している回転子軸２５を鉄心片１２の軸孔４１の所定位
置に装着することができる。なお、ブランクパンチ１７
には、積層された鉄心片１２の上端から上方に突出する
回転子軸２５を挿入可能な逃げ穴５５が形成されてい
る。

【００１５】次に、積層加工ステージ１８のブランクダ
イ１６について説明する。本実施の形態に係るブランク
ダイ１６は、図１に示すように、ダイホルダー３６の上
部に設けられたダイプレート２９の上部に埋設されてい
る。ブランクダイ１６に形成された打ち抜き空間部２４
の直径は、打ち抜かれる鉄心片１２の外径と同じ直径、
例えば直径１．８〜４ｍｍに形成されている。ダイプレ
ート２９のブランクダイ１６の下部には、ブランクダイ
１６と同心で、打ち抜き空間部２４より大きい抜き落と
し孔３０が打ち抜き空間部２４に連通して形成され、抜
き落とし孔３０は、ダイホルダー３６に鉛直方向に形成
された回転子軸ホルダー２１の昇降路３７ａ及び水平方
向に形成された搬送路３７に連通している。

【００１６】次に、回転子軸ホルダー２１について説明
する。回転子軸ホルダー２１は、実質的に角柱状の本体
部の水平方向に対向する一対の側壁部に、水平方向に平
行な溝部２６をそれぞれ形成している。本体部の下部、
すなわち溝部２６より下側の部分は、溝部２６を基準に
してそれぞれの開口側（側方）に突出した拡幅部２７と
なっている。そして、本体部の上部には、ダイプレート
２９の抜き落とし孔３０に嵌入する円柱状の位置決め用
突起部２８が設けられている。位置決め用突起部２８の
中央部には、位置決め用突起部２８の軸心に重合する位
置に回転子軸２５を垂直に保持可能な装着穴３１が形成
されている。装着穴３１の周縁部には、面取りが施され
た図示しない誘導傾斜部が形成されている。誘導傾斜部
によって、回転子軸２５の装着穴３１への着脱を容易に
でき、また、着脱時の位置ずれ誤差を吸収することがで
きる。ダイホルダー３６の下側には、下方に開口する溝
部が形成され、さらに該溝部を塞いで搬送路３７の底部
を構成する蓋板部３８が設けられている。回転子軸ホル
ダー２１は、溝部２６を搬送路３７の長手方向に平行に
して、搬送路３７内の蓋板部３８上に並べて配置されて
いる。回転子軸ホルダー２１は、流体圧シリンダ２２に
よって搬送路３７に沿って移動することができる。この
とき、回転子軸ホルダー２１の本体部の外形を角柱状に
形成しているので、流体圧シリンダ２２で横移動させる
ときの回転子軸ホルダー２１の傾きを防止することがで
きる。また、回転子軸ホルダー２１の位置決め用突起部
２８を抜き落とし孔３０に嵌入させたときには、回転子
軸２５の軸心を打ち抜き空間部２４の軸心に重合させる
ことができる。

【００１７】次に、上端部に設けられた受け台３２に着
脱可能な回転子軸ホルダー２１を昇降させる流体圧シリ
ンダ２３について説明する。流体圧シリンダ２３は、ブ
ランクダイ１６の下方位置に給送された回転子軸ホルダ
ー２１を保持して打ち抜き空間部２４に向けて昇降させ
ることができる。流体圧シリンダ２３のシリンダロッド
３１ａは、ブッシュ３９を介して蓋板部３８を貫通して
設けられている。なお、本実施の形態においては、シリ
ンダロッド３１ａは２本用いているが、回転子軸ホルダ
ー２１の大きさが小さく、重量が小さい場合には、１本
でもよい。受け台３２は、流体圧シリンダ２３のシリン
ダロッド３１ａの上端部に設けられ、回転子軸ホルダー
２１の拡幅部２７に掛合するＴ溝形状に形成されてい
る。すなわち、受け台３２は、底板部３３と、底板部３
３の両端部に立設する側壁部３４と、側壁部３４の上端
に接続してそれぞれ内側に突出する掛止突起３５とを有
している。

【００１８】底板部３３の溝方向（Ｔ溝の溝幅に直交す
る方向）の長さは、掛止する回転子軸ホルダー２１の溝
方向の長さより少し短く形成され、また、底板部３３の
上端レベルは、蓋板部３８の上端レベルに合わせて配置
されている。流体圧シリンダ２２によって底板部３３上
に給送された回転子軸ホルダー２１の溝部２６は、掛止
突起３５に掛止して、上下方向の移動と、受け台３２の
Ｔ溝の溝幅方向への移動を制限される。そして、流体圧
シリンダ２３を作動させることによって、回転子軸ホル
ダー２１を押圧して上昇させ、位置決め用突起部２８を
抜き落とし孔３０に嵌入させることができ、また、掛止
突起３５で回転子軸ホルダー２１の拡幅部２７を掛止し
て下方に引張り、位置決め用突起部２８を抜き落とし孔
３０から確実に抜き出すことができる。

【００１９】次に、回転子用積層鉄心の製造装置１０の
使用手順について説明する。図３に示すように、条材１
１は、並設された形状加工金型装置１９を装着した順送
りプレス装置１９ａ及び積層金型装置２０ａを装着した
積層プレス装置２０内を挿通して配置されている。な
お、順送りプレス装置１９ａ及び積層プレス装置２０の
間には、図示しないループコントローラが設けられ、条
材１１の弛みを調整している。積層加工ステージ１８の
下側位置にある搬送路３７内には、回転子軸２５が装着
された回転子軸ホルダー２１が配置され、回転子軸ホル
ダー２１は、流体圧シリンダ２２によって側方に押圧さ
れ、流体圧シリンダ２３の受け台３２に掛合し、流体圧
シリンダ２３によって下方から押圧されて上昇し、位置
決め用突起部２８をダイプレート２９の抜き落とし孔３
０に下方から嵌入させている。製造装置１０を作動させ
ると、条材１１には、形状加工金型装置１９の各形状加
工ステージ１３〜１５で、所定の打ち抜き加工が施され
る。次いで、加工後の条材１１は順送りプレス装置１９
ａの形状加工金型装置１９から積層プレス装置２０の積
層金型装置２０ａに搬送され、条材１１を、ブランクパ
ンチ１７によって打ち抜き空間部２４に抜き込んで鉄心
片１２が形成される。形成された鉄心片１２は、ブラン
クダイ１６の打ち抜き空間部２４内に外周部を保持され
打ち抜かれた順に下方から積層し、また、かしめられて
軸心方向に固定される。

【００２０】このときの順送りプレス装置１９ａ及び積
層プレス装置２０における条材１１の搬送速度は同一に
なっている。図２に示すように、鉄心片１２が所定枚数
積層されたとき、装着手段のカム機構の動作によってブ
ランクパンチ１７のストローク長さが長くなり、打ち抜
き空間部２４内に積層している鉄心片１２が下方に押し
出され、鉄心片１２の軸孔４１に抜き落とし孔３０内で
待機している回転子軸２５が装着され、回転子用積層鉄
心４０が製造される。回転子軸２５は、回転子軸ホルダ
ー２１の位置決め用突起部２８に軸心を合わせているの
で、鉄心片１２の軸孔４１に対する位置を正確に合わせ
て回転子軸２５の装着を確実に行うことができる。な
お、装着手段の作動時には、ブランクパンチ１７のスト
ローク長さが長くなるので、積層プレス装置２０は、ブ
ランクパンチ１７が上昇するまで、条材１１の搬送を行
わず待機させている。一方、順送りプレス装置１９ａは
同一の搬送速度で運転されているが、このときの条材１
１の搬送速度の差によって生じる条材１１の弛みは、順
送りプレス装置１９ａ及び積層プレス装置２０の間に配
置されたループコントローラで調整している。

【００２１】また、ブランクパンチ１７が装着手段によ
って下端位置まで下降した後、流体圧シリンダ２３を下
降させる。回転子軸ホルダー２１は、掛合している受け
台３２の掛止突起３５によって下方に引っ張られ、昇降
路３７ａ内に下降する。次に、流体圧シリンダ２２を作
動させると、搬送路３７に沿って並設された多数の回転
子軸ホルダー２１は、先側に押圧される。そして、前述
した手順で製造された回転子用積層鉄心４０を備えた回
転子軸ホルダー２１は受け台３２から先側に押し出さ
れ、その後側に配置されている回転子軸２５を装着した
回転子軸ホルダー２１が、受け台３２の底板部３３上に
配置される。そして、流体圧シリンダ２３を作動させ
て、回転子軸ホルダー２１を上昇させ、位置決め用突起
部２８を抜き落とし孔３０に嵌入させる。装着手段によ
ってブランクパンチ１７を下降させ、ブランクパンチ１
７が上昇した後には、回転子軸ホルダー２１の移動状況
によらず、次の回転子用積層鉄心４０を構成する各鉄心
片１２の形成及び積層を行うことができる。なお、次の
回転子軸ホルダー２１の位置決め用突起部２８が抜き落
とし孔３０に嵌入する前に鉄心片１２が所定枚数積層さ
れたときは、積層された鉄心片１２に回転子軸２５が衝
突することを防止するために、位置決め用突起部２８が
抜き落とし孔３０に嵌入するまで装着手段の作動を待機
させておくことが好ましい。

【００２２】積層加工ステージ１８から搬出された回転
子用積層鉄心４０は、回転子軸ホルダー２１から、例え
ば、エアによる上方からの吸引によって取外すことがで
き、また、回転子軸２５の上部をクランプ部を有する着
脱装置で挟んで取外すこともできる。さらに、装着穴３
１の下方に図示しない貫通小孔を形成しておき、該貫通
小孔に下方から空気を送り、回転子用積層鉄心４０を上
方に飛ばして回転子軸ホルダー２１から取外すことも可
能である。なお、貫通小孔を形成しておくことによっ
て、装着穴３１内の空気を貫通小孔から抜くことができ
るので、回転子軸２５を装着穴３１へ装着するときに装
着穴３１内部の空気が密封状態となって回転子軸２５の
装着の邪魔となることを防止して、回転子軸２５の装着
穴３１への装着を容易に行うことができる。また、回転
子軸２５を、回転子軸ホルダー２１に装着したままの状
態で配列しておき、軸受取付け等の後工程で使用するこ
とも可能である。

【００２３】ここで、図６を参照して、変形例に係る積
層加工ステーションの一例である積層加工ステージ４８
について説明する。積層加工ステージ４８は、前記実施
の形態に係る積層加工ステージ１８のダイプレート２９
の厚みを薄くしたダイプレート４９を用いているが、そ
の他は同じ部材を用いているので、同一部材には同一番
号を付して説明は省略する。ダイプレート４９の厚み
は、回転子軸ホルダー２１の位置決め用突起部２８を抜
き落とし孔３０に嵌入させて配置したとき、回転子軸ホ
ルダー２１に保持されている回転子軸２５の先端位置が
ブランクダイ１６の上端レベルより少し低くなるように
設定している。かかる構成によって、ブランクパンチ１
７で鉄心片１２を打ち抜いて積層するのと同時に、鉄心
片１２の軸孔４１に回転子軸２５を装着することがで
き、鉄心片１２が１枚ずつ装着されるので、装着時に必
要な力を減らして動作を確実に行うことができる。

【００２４】次に、図７（Ａ）、（Ｂ）を参照して、形
状加工ステーションの変形例について説明する。変形例
に係る図示しない形状加工ステーションは、鉄心片５４
の所定の形状をエッチング加工によって形成する。エッ
チング加工は、例えば、次の手順によって行う。まず、
条材５１の両面に図示しないフォトレジストフィルムを
貼着する。次いで、条材５１の表面にフォトレジストパ
ターンを形成する。このときには、例えば、スプレー法
やロールコータ法により感光レジストを塗布し、露光及
び現像を順に行うことによって、パイロット孔５０、軸
孔５２及びスロット用開口部５３を形成する部分の金属
素地を露出させたフォトレジストパターンを形成するこ
とができる。

【００２５】次いで、整面を行った後にエッチングを行
い、金属素地の露出部分を除去して軸孔５２等を形成す
る。次いで、残存するエッチング液を水洗する。そし
て、残存するフォトレジストフィルムを剥離して除去す
ることによって、加工を行うことができる。図７（Ｂ）
に示すように、エッチング加工の後には、前述した積層
加工ステージ１８で、鉄心片５４が形成される。次に、
変形例に係る回転子軸ホルダーについて説明する。条材
からの鉄心片の板取りを２列以上に増やす場合には、列
数に合わせた数のブランクパンチが必要になる。このと
き、前述した回転子軸ホルダー２１を列数に合わせて複
数台同時に使用して回転子用積層鉄心を製造することが
できるが、ダイの内部構造が複雑になり、操作が煩雑に
なる。そこで、１つの回転子軸ホルダーに複数の回転子
軸を同時に保持する複数の装着穴を設けることによっ
て、複数の回転子用積層鉄心を同時に製造することがで
きる。

【００２６】特に、直径４ｍｍ以下の小型の回転子用積
層鉄心を製造する場合には、例えば、条材からの鉄心片
の板取りを３列にしても回転子軸ホルダーの大きさ及び
重量を前記実施の形態に係る回転子軸ホルダー２１と同
じにでき、効率よく製造を行うことができる。以上、本
発明に係る実施の形態について説明してきたが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例え
ば、前記実施の形態においては、ブランクダイは、ダイ
プレートの上部に設けていたが、ダイプレートを上下に
貫通して設けることも可能である。この場合には、回転
子軸ホルダーの位置決め用突起部は、抜き落とし孔を介
さずにダイプレートの内部に形成された打ち抜き空間部
に直接嵌入することができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１〜５記載の回転子用積層鉄心の
製造装置においては、回転子軸ホルダーの上部に打ち抜
き空間部又は打ち抜き空間部の下側に連通する抜き落と
し孔に嵌入する位置決め用突起部が形成されているの
で、回転子軸の軸心の位置と、積層した鉄心片の中心位
置との位置ずれを防止して、回転子軸と積層鉄心の整合
性を向上させ、搬送不良や装置破損を防止することがで
きる。特に、請求項２記載の回転子用積層鉄心の製造装
置においては、積層加工ステーションを、形状加工ステ
ーションから独立したプレス機に設けるので、独立して
作業を行うことができ、効率よく操業を行うことができ
る。また、積層鉄心の仕様変更に伴って形状加工ステー
ションの金型を交換するときには、プレス機に対する積
層加工ステーションのブランキング金型の取付け位置を
変更することなく使用できるので、段替えと調整の時間
を短縮して効率よく操業を行うことができる。請求項３
記載の回転子用積層鉄心の製造装置においては、形状加
工ステーションで加工される条材を、プレス加工又はエ
ッチング加工によって所定形状に形成するので、プレス
加工を用いた場合には、迅速な加工を行うことができ、
エッチング加工を用いた場合には、バリが形成されない
ので、精度がよく高品質の鉄心片を形成することができ
る。請求項４記載の回転子用積層鉄心の製造装置におい
ては、装着穴の周縁部に誘導傾斜部を形成するので、回
転子軸の装着時、又は抜き取り時の周縁部への引っ掛か
りを防止して作業を確実に行うことができ、搬送不良や
装置破損を防止することができる。そして、回転子軸ホ
ルダーに複数の装着穴を設けるので、複数箇所に積層し
た鉄心片を同時に回転子軸に装着して、複数の回転子用
積層鉄心を同時に製造することができる。請求項５記載
の回転子用積層鉄心の製造装置においては、回転子軸ホ
ルダーの下部に拡幅部を形成し、昇降手段に、回転子軸
ホルダーの拡幅部に掛合するＴ溝形状の受け台を設ける
ので、回転子軸ホルダーはＴ溝によって上下方向と溝幅
方向の移動を制限され、昇降時の回転子軸の傾きを防止
して、位置決め用突起部をブランクダイの打ち抜き空間
部又はダイホルダーの抜き落とし孔に確実に嵌入させる
ことができる。また、打ち抜き空間部又は抜き落とし孔
に嵌入した位置決め用突起部を下方に抜き取るときにも
確実に力を伝達することができるので、嵌合用の隙間を
小さく設定することができ、寸法精度をさらに向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る回転子用積層鉄心
の製造装置の積層加工ステーションの部分正断面図であ
る。

【図２】同回転子用積層鉄心の製造装置の積層加工ステ
ーションの部分側断面図である。

【図３】同回転子用積層鉄心の製造装置の正面図であ
る。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ同回転子用積層鉄
心の製造装置によって製造される回転子用積層鉄心の正
断面図と、同平面図である。

【図５】同回転子用積層鉄心の製造装置に使用する条材
の加工状態を示す説明図である。

【図６】変形例に係る積層加工ステーションの部分正断
面図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、変形例に係る条材の加工状
態を示す説明図である。

【図８】従来例に係るモータの積層鉄心の製造装置の正
断面図である。

【符号の説明】

１０：回転子用積層鉄心の製造装置、１１：条材、１
２：鉄心片、１３〜１５：形状加工ステージ、１６：ブ
ランクダイ、１７：ブランクパンチ、１８：積層加工ス
テージ（積層加工ステーション）、１９：形状加工金型
装置、１９ａ：順送りプレス装置（プレス機）、２０：
積層プレス装置（プレス機）、２０ａ：積層金型装置、
２１：回転子軸ホルダー、２２：流体圧シリンダ（移送
手段）、２３：流体圧シリンダ（昇降手段）、２４：打
ち抜き空間部、２５：回転子軸、２６：溝部、２７：拡
幅部、２８：位置決め用突起部、２９：ダイプレート、
３０：抜き落とし孔、３１：装着穴、３１ａ：シリンダ
ロッド、３２：受け台、３３：底板部、３４：側壁部、
３５：掛止突起、３６：ダイホルダー、３７：搬送路、
３７ａ：昇降路、３８：蓋板部、３９：ブッシュ、４
０：回転子用積層鉄心、４１：軸孔、４２：支持部、４
３：腕部、４４：磁極部、４５：パイロット孔、４６：
スロット用開口部、４８：積層加工ステージ（積層加工
ステーション）、４９：ダイプレート、５０：パイロッ
ト孔、５１：条材、５２：軸孔、５３：スロット用開口
部、５４：鉄心片、５５：逃げ穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 15/00 - 15/02 H02K 15/04 - 15/16 H02K 1/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】形状加工ステーションで条材に鉄心片の
所要の形状を少なくとも１列抜きで形成し、積層加工ス
テーションで前記条材をブランクダイ上に供給し、ブラ
ンクパンチにより前記ブランクダイ内の打ち抜き空間部
に抜き込んで前記鉄心片を形成し、各鉄心片を所定枚数
積層して回転子用積層鉄心を形成する回転子用積層鉄心
の製造装置において、前記積層加工ステーションには、積層された前記鉄心片
の軸孔に装着される回転子軸が垂直に保持される回転子
軸ホルダーを前記ブランクダイの下方位置に給送し、排
出する移送手段と、前記ブランクダイの下方位置に配置
され、給送された前記回転子軸ホルダーを着脱でき、給
送された前記回転子軸ホルダーを保持して前記打ち抜き
空間部に向けて昇降させる昇降手段と、前記打ち抜き空
間部内に積層された前記鉄心片を押圧し、積層された前
記鉄心片の軸孔に前記回転子軸を装着する装着手段とを
有し、しかも、前記回転子軸ホルダーの上部には、前記打ち抜
き空間部又は前記打ち抜き空間部の下側に連通する抜き
落とし孔に嵌入する位置決め用突起部が形成されている
ことを特徴とする回転子用積層鉄心の製造装置。
【請求項２】請求項１記載の回転子用積層鉄心の製造
装置において、前記積層加工ステーションは、前記形状
加工ステーションから独立したプレス機に設けられてい
ることを特徴とする回転子用積層鉄心の製造装置。
【請求項３】請求項２記載の回転子用積層鉄心の製造
装置において、前記形状加工ステーションで加工される
条材は、プレス加工又はエッチング加工によって所定形
状に形成されることを特徴とする回転子用積層鉄心の製
造装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の回
転子用積層鉄心の製造装置において、前記回転子軸ホル
ダーに設けられた前記回転子軸を保持する装着穴の周縁
部には、誘導傾斜部が形成され、しかも、前記回転子軸
ホルダーには、前記装着穴が複数設けられ、複数の前記
回転子軸を同時に保持することを特徴とする回転子用積
層鉄心の製造装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の回
転子用積層鉄心の製造装置において、前記回転子軸ホル
ダーの下部には、拡幅部が形成され、前記昇降手段は、
前記回転子軸ホルダーの前記拡幅部に掛合するＴ溝形状
の受け台を有することを特徴とする回転子用積層鉄心の
製造装置。