JP3492008B2 - 積層鉄心の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、プレス加工によって突
極子構成部を打抜き形成した複数枚の鉄心構成片を、相
互に所定積厚にまで積層して一体とすることにより構成
される積層鉄心を対象とした、積層鉄心の製造方法に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】図８に示す回転電機の固定子（積層鉄
心）Ａは、所定枚数の鉄心構成片を積層し、かつ互いに
固着することによって製造されており、中央開口Ｂと複
数個の突極子Ｃ，Ｃ…とを有している。 【０００３】一方、図１０は上記固定子Ａを製造するた
めの順送り金型装置Ｍであり、この順送り金型装置Ｍは
加工ステーションI 〜 III、遊びステーションIV、およ
びブランキングステーションV を備えている。 【０００４】図１１に示す如く、順送り金型装置Ｍに送
り込まれた帯状鋼板Ｗには、加工ステーションI におい
て突極子構成部ｃ，ｃ，ｃ…が打抜き（穴抜き）形成さ
れ、加工ステーションIIにおいて中央開口構成部ｂが打
抜かれたのち、加工ステーションIII においてカシメ用
突起ｄ，ｄ…が形成され、次いでブランキングステーシ
ョンV において、パンチＰｂおよびブランキングダイＤ
（図１０参照）により鉄心構成片Ａａの外形抜きが行な
われる。 【０００５】上記ブランキングステーションV におい
て、鉄心構成片ＡａはブランキングダイＤに抜き落とさ
れ、このブランキングダイＤの内部において先行する鉄
心構成片Ａａとカシメ用突起ｄ，ｄ…によって互いに結
合される。 【０００６】所定枚数の鉄心構成片Ａａ，Ａａ…が積層
されて固定子Ａが形成されたのち、加工ステーションII
I の選択的に稼働するパンチＰｄ，Ｐｄ…（図１０参
照）により、後続する鉄心構成片Ａａのカシメ用突起相
当部が抜き落とされることによって、ブランキングダイ
Ｄの内部において固定子Ａ毎の分離が行なわれる。 【０００７】なお、完成した固定子Ａは、受け台Ｆの下
降によってブランキングダイＤから下方に引き出された
のち、プッシャＧの動作によって順送り金型装置Ｍの外
部へ送り出される。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで、固定子Ａを
構成する鉄心構成片Ａａの突極子構成部ｃ，ｃ…は、加
工ステーションI の上型に設けられたパンチＰｃ，Ｐｃ
…（図１０参照）により、上方から下方に向けて打抜き
形成されているため、図９に示す如く固定子Ａにおける
突極子Ｃ，Ｃ…の縁部には、下方に向けて打抜きバリｖ
が突出することとなる。 【０００９】固定子Ａにおける突極子Ｃ，Ｃ…には、後
の工程において導線が巻回されるのであるが、マイクロ
モータ等の小型回転電機においては極めて細い導線が用
いられるために、上述した如く突極子Ｃの縁部に打抜き
バリｖが突出していた場合、この打抜きバリｖによって
導線の損傷や破断を招く虞れがあった。 【００１０】このような不都合を解決する手段として、
突極子Ｃ，Ｃ…の外形に倣った突起を有するバリ取り治
具を設け、このバリ取り治具を固定子Ａの端部に押圧す
ることで打抜きバリを除去する方法が提供されている
が、このような方法を採用した場合には作業工程の増加
は必至であり、しかも押圧された打抜きバリが欠落して
細かな金属粉となることにより作業環境を悪化させる不
都合があった。 【００１１】本発明は上記実状に鑑みて、突極子に巻回
される導線の損傷を未然に防止し得る積層鉄心を製造す
ることの可能な積層鉄心の製造方法を提供すること、お
よび導線の損傷を未然に防止し得る積層鉄心を大幅な工
程の増加を招くことなく製造することの可能な積層鉄心
の製造方法を提供することを目的としている。 【００１２】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明に関わる
積層鉄心の製造方法では、積層鉄心の最下に位置する鉄
心構成片は、突極子構成部を下方から上方に向けて打ち
抜き形成し、カシメ用突起相当部を抜き落とし、ついで
ブランキングダイにより外形抜きすることにより形成さ
れ、一方この鉄心構成片に順次積層される他の鉄心構成
片は、突極子構成部を上方から下方に向けて打ち抜き形
成し、カシメ用突起を形成し、ついでブランキングダイ
により外形抜きすることによって形成し、各鉄心構成片
をカシメ用突起により積層結合させることを特徴として
いる。 【００１３】 【作用】本発明に関わる積層鉄心の製造方法によれば、
製造された積層鉄心における突極子の縁部に打抜きバリ
が露呈することがなく、また前記積層鉄心を従来のバリ
取り治具を用いることなく製造することが可能である。 【００１４】 【実施例】以下、本発明を一実施例を示す図に基づいて
詳細に説明する。図１ないし図３は、本発明に関わる積
層鉄心によって構成された回転電機の固定子１を示して
おり、この固定子１は従来の固定子Ａ（図８参照）と同
様、帯状鋼板から所定形状に打抜き形成された複数枚の
鉄心構成片１Ａ〜１Ｊを積層し、これら鉄心構成片１Ａ
〜１Ｊを互いに固着して一体とすることにより製造され
ている。 【００１５】また、この固定子１は中央開口２と、この
中央開口２を取り囲むようにして形成された複数個の突
極子３，３…とを有しており、その外観は基本的に従来
の固定子Ａと変わるところはなく、複数個の突極子３，
３…には後の工程において極めて細い導線が巻回される
とともに、中央開口２には回転電機の組立て時において
図示していない回転子が挿入される。 【００１６】さらに、この固定子１は図２および図３か
らも明らかなように、固定子１の上端（一方端部）に位
置する鉄心構成片１Ｊと、下端（他方端部）に位置する
鉄心構成片１Ａとが、それぞれの突極子構成部１Ｊａお
よび１Ａａの外縁に生じた打抜きバリｖを互いに対向さ
せる態様で積層されている。 【００１７】言い換えれば、固定子１は上端（一方端）
に積層される鉄心構成片１Ｊの突極子構成部１Ｊａに生
じる打抜きバリｖと、下端（他方端）に積層される鉄心
構成片１Ａの突極子構成部１Ａａに生じる打抜きバリｖ
とが相対向するよう、上端の鉄心構成片１Ｊにおける突
極子構成部１Ｊａの打抜き方向と、下端の鉄心構成片１
Ａにおける突極子構成部１Ａａの打抜き方向とを互いに
相違させることによって製造されている。 【００１８】この結果、図２および図３（ｂ）に示す如
く、固定子１における突極子３の四隅、すなわち図中の
上下左右における縁部３ａ，３ａ…には打抜きバリが全
く突出しておらず、しかも突極子３の縁部３ａ，３ａ…
は打抜き形成時のダレによって丸みを帯びているため、
突極子３に巻回される巻線が打抜きバリによって損傷す
ることがない。 【００１９】以下では、図４ないし図７を参照しつつ、
上記固定子（積層鉄心）１の具体的な製造方法について
説明する。図４は固定子１を製造するための順送り金型
装置１００であって、固定子１の最下に位置する鉄心構
成片１Ａにおける突極子構成部１Ａａを打抜き形成する
ための加工ステーションＳを示している。 【００２０】順送り金型装置１００の全体構成は、従来
の固定子１を製造するための順送り金型装置Ｍ（図１０
参照）と基本的に変わるところはなく、従来の順送り金
型装置Ｍに上記加工ステーションＳを付加した構成とな
っている。なお、この加工ステーションＳは、ブランキ
ングステーション（図１０参照）の上流側における任意
の位置に設置されていることは言うまでもない。 【００２１】この順送り金型装置１００における加工ス
テーションＳは、上型１１０と下型１２０とを備えてい
る。この上型１１０は、パンチホルダ１０にダイブロッ
ク１１を介して取り付けられたダイ１２およびストリッ
パ１３を具備しており、ダイブロック１１にはダイ１２
の開口と連通する廃棄通路１１ａ，１１ａ…が設けられ
ている一方、パンチホルダ１０には上記廃棄通路１１
ａ，１１ａ…と連通するエアブロー通路１０ａが形成さ
れている。 【００２２】エアブロー通路１０ａの一端（図中右端）
には、図示していないエア供給源に接続されたノズルブ
ロック１４が取り付けられている一方、上記エアブロー
通路１０ａの他端（図中左端）には、金型装置の外部へ
延びるパイプ１５がジョイント１６を介して取り付けら
れている。 【００２３】一方、図４および図５に示す如く、下型１
２０はダイシュー２０に固設されたガイドプレート２１
と、このガイドプレート２１に対して各々上下動自在に
収容されたパンチプレート２２およびストリッパプレー
ト２３を有している。 【００２４】パンチプレート２２は、固定子１の最下に
位置する鉄心構成片１Ａの突極子構成部１Ａａを打抜き
形成するためのスロットパンチ２４，２４…を保持して
いるとともに、ダイシュー２０に固設されたガイドボル
ト２５とガイドプレート２１とに案内されて上下方向に
移動し得る。 【００２５】ストリッパプレート２３には、上記パンチ
プレート２２に設けられたスロットパンチ２４，２４…
が貫通しているとともに、帯状鋼板（図示せず）を紙面
と直交する方向に案内するための一対のガイドプレート
２６，２６が取り付けられており、このストリッパプレ
ート２３はガイドプレート２１に案内されて上下方向に
移動することができる。 【００２６】また、上記ストリッパプレート２３には、
パンチプレート２２を貫通して延びるストリッパボルト
２７が固設されているとともに、パンチプレート２２と
ストリッパプレート２３との間にはストリッパスプリン
グ２８が介装されており、これらストリッパボルト２７
とストリッパスプリング２８との協働作用によって、常
態におけるパンチプレート２２とストリッパプレート２
３とは、スロットパンチ２４，２４…がストリッパプレ
ート２３の上面から突出することのない相対位置に占位
している。 【００２７】上記パンチプレート２２の下方域には、リ
フトブロック３０、リフトカム４０およびスライドカム
５０が配設されている。リフトカム４０は、その端部に
設けられたガイドポスト４１，４１が、ダイシュー２０
に設けられたガイドブッシュ４２，４２に、図示してい
ないベアリングを介して案内されることにより、ダイシ
ュー２０に対して上下動自在に設置されたものであり、
その下面には複数個のカム凸部４０ａとカム凹部４０ｂ
とが形成されている。 【００２８】また、リフトブロック３０は、上記パンチ
プレート２２とリフトカム４０との間に配置され、ダイ
シュー２０に対して上下動自在に収容されているととも
に、パンチプレート２２の下面とリフトカム４０の上面
とに当接しており、リフトカム４０の上下動は上記リフ
トブロック３０を介してパンチプレート２２に伝達され
ることとなる。 【００２９】一方、スライドカム５０は、リフトカム４
０の下方域において水平移動自在に設置されているとと
もに、ダイシュー２０に取り付けられたエアシリンダ５
１にジョイント５２を介して連結されており、その上面
には複数個のカム凸部５０ａとカム凹部５０ｂとが形成
されている。 【００３０】図４および図５に示すように、スライドカ
ム５０のカム凸部５０ａ，５０ａ…に、リフトカム４０
のカム凸部４０ａ，４０ａ…が乗り上げている状態で
は、リフトカム４０がスライドカム５０に押し上げられ
ることにより、パンチプレート２２およびストリッパプ
レート２３は上昇している。 【００３１】エアシリンダ５１の動作によってスライド
カム５０が図中左方へ水平移動し、スライドカム５０の
カム凹部５０ｂ，５０ｂ…に、リフトカム４０における
カム凸部４０ａ，４０ａ…が合致した場合、パンチプレ
ート２２およびストリッパプレート２３は自重によって
下降する。 【００３２】すなわち、パンチプレート２２およびスト
リッパプレート２３は、エアシリンダ５１の動作による
スライドカム５０の移動に伴い、スライドカム５０とリ
フトカム４０とのカム作用に基いて上下に移動すること
となる。 【００３３】上記構成の順送り金型装置１００におい
て、固定子１の下端に位置する鉄心構成片１Ａに突極子
構成部１Ａａを形成する場合、カット信号に基いて加工
ステーションＳにおけるエアシリンダ５１が動作し、図
６に示す如くリフトカム４０のカム凸部４０ａがカム凸
部５０ａに乗り上げる位置までスライドカム５０が移動
することによって、上記加工ステーションＳにおけるパ
ンチプレート２２とストリッパプレート２３とが上昇位
置に占位することとなる。 【００３４】この状態において、ダイ１２（上型１１
０）が図６（ａ）から図６（ｂ）に示す最下位置（下死
点）まで下降すると、ストリッパプレート２３はダイ１
２との間に帯状鋼板Ｗを挟持した状態で、ストリッパス
プリング２８の付勢力に抗して押し下げられることとな
る。 【００３５】一方、パンチプレート２２に設けられたス
ロットパンチ２４は、リフトブロック３０、リフトカム
４０およびスライドカム５０を介して不動に支持されて
いるため、下降するストリッパプレート２３に対して相
対的に上動することとなり、もってストリッパプレート
２３上の帯状鋼板Ｗは、スロットパンチ２４によって打
ち抜かれる。 【００３６】すなわち、鉄心構成片１Ａにおける突極子
構成部１Ａａは、下型１２０に設けられたスロットパン
チ２４により、下方から上方に向けて打抜き形成される
こととなり、もって図３（ａ）に示す如く、鉄心構成片
１Ａの突極子構成部１Ａａには、上方に向かって打抜き
バリｖが生じることとなる。 【００３７】ここで、ダイ１２の内部に抜き込まれたス
クラップ（抜きカス）ｗは、図４に示すダイブロック１
１の廃棄通路１１ａを介して、以後の加工ステーション
Ｓの稼働に伴って生じるスクラップにより、順次パンチ
ホルダ１０のエアブロー通路１０ａに押し出され、ノズ
ルブロック１４から噴射されるエアーにより、ジョイン
ト１６およびパイプ１５を介して金型装置の外部へ排出
される。 【００３８】また、スロットパンチ２４によって鉄心構
成片１Ａの突極子構成部１Ａａが形成されたのち、ダイ
１２（上型１１０）の上昇に伴ってストリッパプレート
２３がストリッパスプリング２８の復帰力により上動
し、これによってスロットパンチ２４に対する帯状鋼板
Ｗの剥がしが行なわれる。 【００３９】加工ステーションＳにおいて、上述の如く
鉄心構成片１Ａにおける突極子構成部１Ａａが形成され
たのち、鉄心構成片１Ａはブランキングステーションに
おいて外形抜きされてブランキングダイに抜き落とされ
る。なお、鉄心構成片１Ａにおける中央開口構成部の打
抜き形成や、カシメ用突起相当部の抜き落としは、図１
０に示した従来の順送り金型装置Ｍと同態様の各加工ス
テーションにおいて実施されることは言うまでもない。 【００４０】一方、上記構成の順送り金型装置１００に
おいて、鉄心構成片１Ａに対して順次積層される鉄心構
成片１Ｂ〜１Ｊに、各々突極子構成部１Ｂａ〜１Ｊａを
形成する場合には、図１０に示した順送り金型装置Ｍの
加工ステーションI に対応する加工ステーションにおい
て行なわれ、加工ステーションＳにおいて打抜き加工が
実施されることはない。 【００４１】すなわち、鉄心構成片１Ｂ〜１Ｊに突極子
構成部１Ｂａ〜１Ｊａが形成される際、加工ステーショ
ンＳにおけるスライドカム５０は、図７に示す如くカム
凹部５０ｂにリフトカム４０のカム凸部４０ａが落ち込
む位置に移動しており、これによってパンチプレート２
２とストリッパプレート２３とは下降位置に占位してい
る。 【００４２】この状態において、ダイ１２（上型１１
０）が図７（ａ）から図７（ｂ）に示す最下位置（下死
点）まで下降しても、ストリッパプレート２３が帯状鋼
板Ｗを介してダイ１２に押し下げられることはなく、も
ってストリッパプレート２３上の帯状鋼板Ｗがスロット
パンチ２４によって打ち抜かれることはない。 【００４３】上述した如く鉄心構成片１Ｂ〜１Ｊには、
図１０に示した順送り金型装置Ｍの加工ステーションI
に対応する加工ステーションにおいて、上型に設けられ
たパンチによって各々の突極子構成部１Ｂａ〜１Ｊａが
上方から下方に向けて打抜き形成され、もって図３
（ａ）に示す如く鉄心構成片１Ｂ〜１Ｊにおける突極子
構成部１Ｂａ〜１Ｊａには、下方に向かって打抜きバリ
ｖが生じることとなる。 【００４４】上記各鉄心構成片１Ｂ〜１Ｊは、各々の突
極子構成部１Ｂａ〜１Ｊａが形成されたのち、図１０に
示した従来の順送り金型装置Ｍと同態様の各加工ステー
ションにおいて中央開口構成部やカシメ用突起が形成さ
れた状態で、ブランキングステーションにおいて外形抜
きされるとともにブランキングダイに抜き落とされ、こ
のブランキングダイの内部において先行する鉄心構成片
１Ａとカシメ用突起によって互いに結合され、もって所
定積厚の固定子１を構成することとなる。 【００４５】ここで先に述べたように、鉄心構成片１Ａ
における突極子構成部１Ａａには、上方に向かって打抜
きバリｖが生じている一方、鉄心構成片１Ｂ〜１Ｊにお
ける突極子構成部１Ｂａ〜１Ｊａには、下方に向かって
打抜きバリｖが生じているため、上記鉄心構成片１Ａの
上部に鉄心構成片１Ｂ〜１Ｊを積層して成る固定子１に
おいては、図２および図３（ｂ）に示す如く突極子３の
四隅、すなわち図中の上下左右における縁部３ａ，３ａ
…に打抜きバリが突出することはなく、もって突極子３
に巻回される巻線が打抜きバリによって損傷する虞れも
ない。 【００４６】なお、上述した実施例においては回転電機
の固定子に本発明を適用した例を示したが、本発明に関
わる積層鉄心の製造方法は、回転電機の回転子を対象と
しても、極めて有効に適用されるものであることは言う
までもない。 【００４７】 【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明に関わる積
層鉄心の製造方法では、積層鉄心の最下に位置する鉄心
構成片は、突極子構成部を下方から上方に向けて打ち抜
き形成し、カシメ用突起相当部を抜き落とし、ついでブ
ランキングダイにより外形抜きすることにより形成さ
れ、一方この鉄心構成片に順次積層される他の鉄心構成
片は、突極子構成部を上方から下方に向けて打ち抜き形
成し、カシメ用突起を形成し、ついでブランキングダイ
により外形抜きすることによって形成し、各鉄心構成片
をカシメ用突起により積層結合させている。 このた
め、本発明に関わる積層鉄心の製造方法によれば、製造
された積層鉄心における突極子の縁部に打抜きバリが露
呈することがなく、もって積層鉄心の突極子に巻回され
る導線の損傷を未然に防止することができる。 また、
バリ取り用の専用治具を用いることなく、しかも鉄心構
成片に突極子構成部を形成する際の打抜き方向を、積層
鉄心の最下に位置する鉄心構成片とそれ以外の鉄心構成
片とで相違させているだけなので、工程の大幅な増加を
招くことなく、突極子の縁部に打抜きバリが露呈せずに
導線の損傷を未然に防止し得る積層鉄心を製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明に関わる積層鉄心
を示す全体斜視図および全体平面図。 【図２】積層鉄心における突極子を示す図１（ｂ）のII
−II線断面図。 【図３】（ａ）および（ｂ）は鉄心構成片の積層態様を
示す突極子の断面端面図。 【図４】順送り金型装置の一部を示す断面側面図。 【図５】順送り金型装置の要部を拡大して示す断面側面
図。 【図６】（ａ）および（ｂ）は順送り金型装置の動作態
様を示す概念図。 【図７】（ａ）および（ｂ）は順送り金型装置の動作態
様を示す概念図。 【図８】（ａ）および（ｂ）は従来の積層鉄心を示す全
体斜視図および平面図。 【図９】従来の積層鉄心における突極子を示す図８
（ｂ）のIX−IX線断面図。 【図１０】従来の積層鉄心を製造するための順送り金型
装置を示す概念図。 【図１１】従来の積層鉄心を製造する際の帯状鋼板に対
する加工態様を示す平面図。 【符号の説明】 １…積層鉄心、 ３…突極子、 １Ａ〜１Ｊ…鉄心構成片、 １Ａａ〜１Ｊａ…突極子構成部、 ｖ…打抜きバリ、 １００…順送り金型装置。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 順送り金型装置において、送り込まれ
   た帯状鋼板に突極子構成部を打ち抜きにより形成し、カ
   シメ用突起を形成しまたはカシメ用突起相当部を抜き落
   とし、ついでブランキングダイに抜き落とされて順次積
   層される複数枚の鉄心構成片を、上記カシメ用突起を相
   互に結合させることによって一体とする積層鉄心の製造
   方法であって、 積層鉄心の最下に位置する鉄心構成片は、突極子構成部
   を下方から上方に向けて打ち抜き形成し、カシメ用突起
   相当部を抜き落とし、ついでブランキングダイにより外
   形抜きすることにより形成され、一方この鉄心構成片に
   順次積層される他の鉄心構成片は、突極子構成部を上方
   から下方に向けて打ち抜き形成し、カシメ用突起を形成
   し、ついでブランキングダイにより外形抜きすることに
   よって形成し、各鉄心構成片をカシメ用突起により積層
   結合させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。