JP4392030B2 - Manufacturing method of iron core for cylindrical coil - Google Patents
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Description
本発明は、幅が異なる複数の鉄板片から構成される円筒コイル用鉄心の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an iron core for a cylindrical coil composed of a plurality of iron plate pieces having different widths.
例えばイグニッションコイルの鉄心には、幅の異なる複数の鉄板片を積層固定した略円柱形状の鉄心(以下、円筒コイル用鉄心と称される。)が用いられる。この円筒コイル用鉄心は、帯鋼から幅が異なる複数の鉄板片を打ち抜き、これらの鉄板片をカシメなどにより積層固定して製造される(例えば特許文献1参照)。 For example, a substantially cylindrical iron core (hereinafter referred to as a cylindrical coil iron core) in which a plurality of iron plate pieces having different widths are stacked and fixed is used for the iron core of the ignition coil. This iron core for a cylindrical coil is manufactured by punching a plurality of iron plate pieces having different widths from a steel strip, and laminating and fixing these iron plate pieces by caulking or the like (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載された製造方法では、間欠的に搬送される帯鋼に対して、帯鋼の長手方向(帯鋼の搬送方向)に延びる2本のスリットが打抜機構により形成される。これら2本のスリットは、帯鋼の幅方向に対向するように形成される。続いて、帯鋼における上記2本のスリットで挟まれた打抜予定領域にカシメ用の突起又は貫孔が形成される。突起又は貫孔が形成された打抜予定領域は、鉄板片として帯鋼から打ち抜かれる。打ち抜かれた鉄板片は、先に打ち抜かれた鉄板片の上に載置され、突起同士の圧入嵌合、或いは、貫孔への突起の圧入嵌合により直下の鉄板片と一体化される。特許文献1に記載の製造方法では、これらの工程が繰り返し行われることによって鉄心が製造される。なお、上記打抜機構はパンチ及びダイからなり、スリットの間隔を変更すべく帯鋼の幅方向に移動可能に構成されている。したがって、打抜機構の位置を変更することによって打ち抜かれる鉄板片の幅を容易に変更することができる。
In the manufacturing method described in
ところで、鉄心の材料となる鉄板(帯鋼)には、鉄にケイ素を添加して生成された電磁鋼板が好適に用いられる。電磁鋼板、特に方向性電磁鋼板は他の鋼板に比べて高価であり、加えて近年価格が高騰している。したがって、鉄心を安価で製造するには材料の歩留まりを可能な限り高くすることが望ましく、そのためには、鉄心を製造する過程においてできるだけスクラップが生じないようにする必要がある。しかしながら、特許文献1に記載の製造方法では、スリットを形成するために打ち抜かれた帯鋼の一部等がスクラップとなってしまい、材料の歩留まりが悪いという問題点があった。
By the way, an electromagnetic steel sheet produced by adding silicon to iron is suitably used for the iron plate (strip steel) that is the material of the iron core. Electrical steel sheets, particularly grain-oriented electrical steel sheets, are expensive compared to other steel sheets, and in addition, prices have recently increased. Therefore, in order to manufacture the iron core at a low cost, it is desirable to increase the material yield as high as possible. For this purpose, it is necessary to prevent as much scrap as possible in the process of manufacturing the iron core. However, the manufacturing method described in
また、特許文献1に記載の製造方法では、1個の鉄心を製造するために、帯鋼から鉄板片を1枚ずつ打ち抜いて積層固定するという上記工程を鉄心を構成する鉄板片の数だけ繰り返す必要があり、製造効率が悪かった。さらに、帯鋼から打ち抜かれる鉄板片の幅を変更するために打抜機構に対する細かな制御を行う必要があり、鉄心を製造するために複雑な設備が必要であった。
Moreover, in the manufacturing method of
また、特許文献1に記載の製造方法では、帯鋼を間欠的に送りつつ打抜機構を移動させて鉄板片を1枚ずつ打ち抜くため、各鉄板片に寸法誤差が生じやすい。その結果、正確な円柱形状の鉄心を製造することができないという問題点があった。
Moreover, in the manufacturing method described in
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、材料の歩留まりを向上させることができ且つ簡易な設備で円筒コイル用鉄心を効率良く製造することができる円筒コイル用鉄心の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a method for manufacturing a cylindrical coil core that can improve the yield of materials and can efficiently manufacture a cylindrical coil core with simple equipment. The purpose is to do.
また、本発明は、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心を容易に製造することができる円筒コイル用鉄心の製造方法を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a cylindrical coil core that can easily manufacture an accurate cylindrical coil core.
(1) 本発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法は、幅が異なる所定数枚の鉄板片から構成される円筒コイル用鉄心の製造方法であって、上記各鉄板片の幅の合計と略同等の一定幅を有する1枚の鉄板をプレスして、上記各鉄板片にそれぞれ対応する各位置にカシメ部を形成した後、当該1枚の鉄板を幅方向に分断して上記各鉄板片にそれぞれ対応する所定数条の帯状鉄板を形成する第1工程と、上記円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板を互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べる第2工程と、上記並べられた所定数条の帯状鉄板を、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定する第3工程と、上記積層固定により得られた積層体を軸方向における所定間隔で切断する第4工程と、を含む。 (1) A method for manufacturing an iron core for a cylindrical coil according to the present invention is a method for manufacturing an iron core for a cylindrical coil composed of a predetermined number of iron plate pieces having different widths, and is substantially the same as the total width of the iron plate pieces. After pressing one iron plate having the same constant width to form a crimping portion at each position corresponding to each iron plate piece, the one iron plate is divided in the width direction to form each iron plate piece. The first step of forming a predetermined number of strip-shaped iron plates corresponding to each other, and the narrow and long strip-shaped iron plates are sequentially opposed to each other centering on the wide strip-shaped iron plate to form a column cross section of the cylindrical coil iron core. Obtained by a second step of arranging in a row toward both outer sides of the direction, a third step of laminating and fixing the above-mentioned predetermined number of strip-shaped iron plates by caulking between the caulking portions of each other, and the above laminating and fixing. Cutting the laminated body at predetermined intervals in the axial direction. 4 steps.
この製造方法によって製造された円筒コイル用鉄心は、幅が異なる所定数枚の鉄板片から構成されている。ここで、幅が異なる所定数枚の鉄板片には、全ての鉄板片の幅が相違する場合に加えて、所定数枚の鉄板片が同じ幅の鉄板片を有している場合も含まれる。円筒コイル用鉄心を製造する場合、第1工程において一定幅を有する鉄板が幅方向に分断される。これにより、幅が異なる所定数条の帯状鉄板が形成される。所定数条の帯状鉄板は、上記所定数枚の鉄板片にそれぞれ対応している。換言すれば、所定数条の帯状鉄板が所定の長さを有して幅方向に切断されたものが、それぞれ所定数枚の鉄板片に相当する。上記鉄板の一定幅は、これら所定数枚の鉄板片の幅合計と略同等となるように設定されている。このため、上記一定幅を有する鉄板の幅方向にスクラップを生じさせることなく、当該鉄板から所定数条の帯状鉄板が形成される。 The iron core for cylindrical coils manufactured by this manufacturing method is composed of a predetermined number of iron plate pieces having different widths. Here, the predetermined number of iron plate pieces having different widths include the case where the predetermined number of iron plate pieces have the same width in addition to the case where all the iron plate pieces have different widths. . When manufacturing the iron core for cylindrical coils, the iron plate which has a fixed width is parted in the width direction in a 1st process. Thereby, a predetermined number of strip-shaped iron plates having different widths are formed. The predetermined number of strip-shaped iron plates respectively correspond to the predetermined number of iron plate pieces. In other words, a predetermined number of strip-shaped iron plates having a predetermined length and cut in the width direction correspond to a predetermined number of iron plate pieces, respectively. The constant width of the iron plate is set to be approximately equal to the total width of the predetermined number of iron plate pieces. For this reason, a predetermined number of strip-shaped iron plates are formed from the said iron plate, without producing scrap in the width direction of the iron plate which has the said fixed width.
また、1枚の鉄板が帯条鉄板に破断される前にカシメ部が形成されるので、各帯状鉄板に形成されるカシメ部の位置精度が高い。結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心を容易に製造することが可能となる。また、配置された所定数条の帯状鉄板を容易に積層固定させることが可能となる。In addition, since the crimping portion is formed before one iron plate is broken into the strip iron plate, the position accuracy of the crimping portion formed on each strip-shaped iron plate is high. As a result, it is possible to easily manufacture an accurate cylindrical coil iron core. In addition, it is possible to easily stack and fix a predetermined number of arranged strip-shaped iron plates.
第2工程において、第1工程により形成された所定数条の帯状鉄板が以下のように配置される。すなわち、幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板が互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べて配置される。これにより、円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく各帯状鉄板が配置される。一列に配置された所定数条の帯状鉄板は、第3工程においてカシメにより積層固定される。これにより、断面が略円形である棒状の積層体が得られる。第4工程において、この積層体が軸方向における所定間隔で切断されることにより円筒コイル用鉄心が形成される。 In the second step, a predetermined number of strip-shaped iron plates formed in the first step are arranged as follows. That is, the narrow strip-shaped iron plates are arranged in a line in sequence toward both outer sides in the direction in which the front and back surfaces face each other centering on the wide strip-shaped iron plate. Thereby, each strip | belt-shaped iron plate is arrange | positioned in order to form the cylindrical cross section of the iron core for cylindrical coils. A predetermined number of strip-shaped iron plates arranged in a row are laminated and fixed by caulking in the third step. Thereby, the rod-shaped laminated body whose cross section is substantially circular is obtained. In the fourth step, the laminated body is cut at a predetermined interval in the axial direction to form an iron core for a cylindrical coil.
(2) 上記一定幅を有する鉄板が方向性電磁鋼板であってもよい。 (2) The iron plate having the constant width may be a grain-oriented electrical steel sheet.
(3) 本発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法は、幅が異なる所定数枚の鉄板片から構成される円筒コイル用鉄心の製造方法であって、上記各鉄板片の幅の合計と略同等の一定幅を有する鉄板の表裏面の一方である第1面側に突出した第1凸部および表裏面の他方である第2面側に突出した第2凸部が当該鉄板の幅方向に交互に並び、各第1凸部の幅および各第2凸部の幅が上記各帯状鉄板の幅にそれぞれ対応した凹凸形状となるように当該鉄板を成形する成形工程と、成形された鉄板をプレスして上記各第1凸部および上記各第2凸部間の各境界を破断して上記各鉄板片にそれぞれ対応する所定数条の帯状鉄板を形成すると共に、上記プレスにより上記所定数条の帯状鉄板が固定された状態で各帯状鉄板にカシメ部を形成する破断工程と、を含む第1工程と、上記円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板を互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べる第2工程と、上記並べられた所定数条の帯状鉄板を互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定する第3工程と、上記積層固定により得られた積層体を軸方向における所定間隔で切断する第4工程と、を含む。
( 3 ) A method for manufacturing an iron core for a cylindrical coil according to the present invention is a method for manufacturing an iron core for a cylindrical coil composed of a predetermined number of iron plate pieces having different widths, and is substantially the same as the total width of the iron plate pieces. A first convex portion projecting to the first surface side which is one of the front and back surfaces of the iron plate having the same constant width and a second convex portion projecting to the second surface side which is the other of the front and rear surfaces are in the width direction of the iron plate. A forming step of forming the iron plate so that the width of each first protrusion and the width of each second protrusion have an uneven shape corresponding to the width of each band-shaped iron plate, and the formed iron plate Each of the first protrusions and the second protrusions is pressed to break each boundary between the first protrusions and the second protrusions to form a predetermined number of strips corresponding to the iron plate pieces. Breaking step of forming a crimped portion on each belt-shaped iron plate in a state where the belt-shaped iron plate is fixed, A first step including, first arranged in a row towards both outer directions front and back surfaces of each other successively narrow strip steel plate about a wide band steel plate to form a cylindrical cross section of the core for the cylindrical coil is opposed A second step, a third step of laminating and fixing the predetermined number of the strip-shaped iron plates arranged by caulking between each other, and a step of cutting the laminated body obtained by the laminating and fixing at predetermined intervals in the
この製造方法によって製造された円筒コイル用鉄心は、幅が異なる所定数枚の鉄板片から構成されている。ここで、幅が異なる所定数枚の鉄板片には、全ての鉄板片の幅が相違する場合に加えて、所定数枚の鉄板片が同じ幅の鉄板片を有している場合も含まれる。円筒コイル用鉄心を製造する場合、第1工程において一定幅を有する鉄板が幅方向に分断される。これにより、幅が異なる所定数条の帯状鉄板が形成される。所定数条の帯状鉄板は、上記所定数枚の鉄板片にそれぞれ対応している。換言すれば、所定数条の帯状鉄板が所定の長さを有して幅方向に切断されたものが、それぞれ所定数枚の鉄板片に相当する。上記鉄板の一定幅は、これら所定数枚の鉄板片の幅合計と略同等となるように設定されている。このため、上記一定幅を有する鉄板の幅方向にスクラップを生じさせることなく、当該鉄板から所定数条の帯状鉄板が形成される。 The iron core for cylindrical coils manufactured by this manufacturing method is composed of a predetermined number of iron plate pieces having different widths. Here, the predetermined number of iron plate pieces having different widths include the case where the predetermined number of iron plate pieces have the same width in addition to the case where all the iron plate pieces have different widths. . When manufacturing the iron core for cylindrical coils, the iron plate which has a fixed width is parted in the width direction in a 1st process. Thereby, a predetermined number of strip-shaped iron plates having different widths are formed. The predetermined number of strip-shaped iron plates respectively correspond to the predetermined number of iron plate pieces. In other words, a predetermined number of strip-shaped iron plates having a predetermined length and cut in the width direction correspond to a predetermined number of iron plate pieces, respectively. The constant width of the iron plate is set to be approximately equal to the total width of the predetermined number of iron plate pieces. For this reason, a predetermined number of strip-shaped iron plates are formed from the said iron plate, without producing scrap in the width direction of the iron plate which has the said fixed width.
成形工程において、一定幅を有する鉄板は、第1凸部および第2凸部が幅方向に交互に並んだ凹凸形状に成形される。ここで、第1凸部は上記鉄板の表裏面の一方である第1面側に突出した部分であり、第2凸部は上記鉄板の表裏面の他方である第2面側に突出した部分である。凹凸形状に成形された鉄板は、破断工程においてプレスされる。このプレスによって、各第1凸部を第2面側へ押圧し且つ各第2凸部を第1面側へ押圧するように外力が相対的に作用する。このため、各第1凸部および各第2凸部間の各境界が破断される。ここで、各第1凸部の幅および各第2凸部の幅が上記各帯状鉄板の幅に対応しているので、上記破断により各第1凸部および各第2凸部が所定数条の帯状鉄板となる。 In the forming step, the iron plate having a certain width is formed into a concavo-convex shape in which the first protrusions and the second protrusions are alternately arranged in the width direction. Here, a 1st convex part is the part which protruded in the 1st surface side which is one of the front and back surfaces of the said iron plate, and a 2nd convex part is the part which protruded in the 2nd surface side which is the other of the front and back surfaces of the said iron plate. It is. The iron plate formed into a concavo-convex shape is pressed in the breaking process. By this pressing, an external force relatively acts so as to press each first convex portion to the second surface side and press each second convex portion to the first surface side. For this reason, each boundary between each 1st convex part and each 2nd convex part is fractured | ruptured. Here, since the width of each 1st convex part and the width | variety of each 2nd convex part respond | correspond to the width | variety of each said strip | belt-shaped iron plate, each 1st convex part and each 2nd convex part are a predetermined number strip | stripe by the said fracture | rupture. It becomes a strip-shaped iron plate.
また、鉄板が幅方向に分断される前にカシメ部が形成される。このため、鉄板を分断して得られた各帯状鉄板にカシメ部を形成する場合に比べてカシメ部の位置精度が高い。結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心が容易に製造される。 Further , the crimped portion is formed before the iron plate is divided in the width direction. For this reason, compared with the case where a crimping part is formed in each strip | belt-shaped iron plate obtained by dividing an iron plate, the position accuracy of a crimping part is high. As a result, an accurate cylindrical coil iron core is easily manufactured .
第2工程において、第1工程により形成された所定数条の帯状鉄板が以下のように配置される。すなわち、幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板が互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べて配置される。これにより、円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく各帯状鉄板が配置される。一列に配置された所定数条の帯状鉄板は、第3工程においてカシメや接着剤等により積層固定される。これにより、断面が略円形である棒状の積層体が得られる。第4工程において、この積層体が軸方向における所定間隔で切断されることにより円筒コイル用鉄心が形成される。 In the second step, a predetermined number of strip-shaped iron plates formed in the first step are arranged as follows. That is, the narrow strip-shaped iron plates are arranged in a line in sequence toward both outer sides in the direction in which the front and back surfaces face each other centering on the wide strip-shaped iron plate. Thereby, each strip | belt-shaped iron plate is arrange | positioned in order to form the cylindrical cross section of the iron core for cylindrical coils. A predetermined number of strip-shaped iron plates arranged in a row are laminated and fixed by caulking, an adhesive, or the like in the third step. Thereby, the rod-shaped laminated body whose cross section is substantially circular is obtained. In the fourth step, the laminated body is cut at a predetermined interval in the axial direction to form an iron core for a cylindrical coil.
(4) 上記各第1凸部の幅および上記各第2凸部の幅が上記幅方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるように上記各第1凸部および上記各第2凸部を配列することが好ましい。 ( 4 ) The first protrusions and the second protrusions are arranged so that the width of each of the first protrusions and the width of each of the second protrusions gradually decreases from the center in the width direction toward both ends. It is preferable to arrange.
この構成では、破断工程で各第1凸部および各第2凸部間の各境界が破断されることにより、鉄板の幅方向の中央に位置する第1凸部および第2凸部が幅広の帯状鉄板となり両端に位置する第1凸部および第2凸部が幅狭の帯状鉄板となる。したがって、互いの表裏面が対向する方向に帯状鉄板を一列に並べることが容易となる。 In this structure, each boundary between each 1st convex part and each 2nd convex part is fractured | ruptured by a fracture | rupture process, The 1st convex part and 2nd convex part which are located in the center of the width direction of an iron plate are wide. It becomes a strip-shaped iron plate, and the first convex portion and the second convex portion located at both ends are narrow strip-shaped iron plates. Therefore, it becomes easy to arrange the strip-shaped iron plates in a row in the direction in which the front and back surfaces face each other.
(5) 上記第1工程において、上記各帯状鉄板に剪断力を加えて厚み方向に半切り状態の段差部を形成し、上記第4工程において、上記積層体をプレスして各帯状鉄板の段差部を破断してもよい。 (5) In the first step, a shearing force is applied to each strip-shaped iron plate to form a stepped portion that is half-cut in the thickness direction, and in the fourth step, the laminate is pressed to form a step in each strip-shaped iron plate. The part may be broken.
第1工程において、各帯状鉄板に剪断力が加えられる。これにより、各帯状鉄板の厚み方向に段差部が形成される。各帯状鉄板は、この段差部が互いの表裏面方向へ一列に並ぶように積層固定される。各帯状鉄板の段差部は、表裏面方向にプレスされることによって簡単に破断する半切り状態である。第4工程で積層体がプレスされることにより、積層体が簡単に切断される。 In the first step, a shearing force is applied to each strip-shaped iron plate. Thereby, a level | step difference part is formed in the thickness direction of each strip | belt-shaped iron plate. Each strip-shaped iron plate is laminated and fixed so that the stepped portions are arranged in a row in the direction of the front and back surfaces. The step portion of each belt-shaped iron plate is in a half-cut state that is easily broken by being pressed in the front and back direction. By pressing the laminate in the fourth step, the laminate is easily cut.
(6) 上記第1工程は、上記鉄板において上記段差部が形成される一部領域を幅方向に分断する部分分断工程と、上記幅方向に分断された一部領域に上記段差部を形成する半切り工程と、を含んでいてもよい。 (6) The first step includes a partial dividing step of dividing the partial region in the iron plate where the stepped portion is formed in the width direction, and forming the stepped portion in the partial region divided in the width direction. A half-cutting process.
段差部は、鉄板の一部領域のみが幅方向へ分断された状態で形成される。このため、各帯状鉄板に形成される段差部の位置精度が高く、結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心を容易に製造することが可能となる。 The step portion is formed in a state where only a partial region of the iron plate is divided in the width direction. For this reason, the positional accuracy of the step part formed in each strip-shaped iron plate is high, and as a result, it becomes possible to easily manufacture an accurate cylindrical core for a cylindrical coil.
(7) 上記第1工程において、上記鉄板に上記段差部を形成する前にカシメ部を形成してもよい。 (7) In the first step, a caulking portion may be formed before the step portion is formed on the iron plate.
これにより、カシメ部が段差部よりも先に形成されるので、カシメ部を形成する際に段差部が破断されることはない。 Thereby, since a crimping part is formed ahead of a level difference part, a level difference part is not fractured when forming a crimping part.
(8) 上記一定幅を有する鉄板が方向性電磁鋼板であってもよい。 (8) The iron plate having the constant width may be a grain-oriented electrical steel sheet.
本発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によれば、スクラップがほとんど生じないので、鉄板の幅方向及び長手方向にスリットを設けて鉄板から鉄板片を打ち抜く従来の製造方法に比べて材料歩留まりを向上させることができる。また、所定数条の帯状鉄板を積層固定して得られた積層体を切断することによって円筒コイル用鉄心が形成されるので、幅が異なる複数の鉄板片を順次積層固定して円筒コイル用鉄心を製造する場合に比べて、円筒コイル用鉄心をより簡易な設備で効率良く製造することができる。したがって、円筒コイル用鉄心を安価で製造することができる。また、1枚の鉄板が帯条鉄板に破断される前にカシメ部が形成されるので、各帯状鉄板に形成されるカシメ部の位置精度が高い。結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心を容易に製造することが可能となる。また、配置された所定数条の帯状鉄板を容易に積層固定させることが可能となる。 According to the method for manufacturing a cylindrical coil iron core according to the present invention, almost no scrap is generated. Therefore, compared with the conventional manufacturing method in which slits are provided in the width direction and the longitudinal direction of an iron plate and an iron plate piece is punched from the iron plate, the material yield is reduced. Can be improved. In addition, since the core for a cylindrical coil is formed by cutting a laminate obtained by laminating and fixing a predetermined number of strip-shaped iron plates, a plurality of iron plate pieces having different widths are laminated and fixed in order. As compared with the case of manufacturing, the iron core for cylindrical coils can be efficiently manufactured with simpler equipment. Therefore, the iron core for cylindrical coils can be manufactured at low cost. In addition, since the crimping portion is formed before one iron plate is broken into the strip iron plate, the position accuracy of the crimping portion formed on each strip-shaped iron plate is high. As a result, it is possible to easily manufacture an accurate cylindrical coil iron core. In addition, it is possible to easily stack and fix a predetermined number of arranged strip-shaped iron plates.
以下、本発明の第1の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態は、本発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, this Embodiment is only one aspect | mode of the manufacturing method of the iron core for cylindrical coils which concerns on this invention, and it cannot be overemphasized that an embodiment can be changed in the range which does not change the summary of this invention.
図1は、本実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によって製造された円筒コイル用鉄心1の外観を示す斜視図である。図2は、円筒コイル用鉄心1の積層構造を示す縦断面図である。図3は、図1における矢視IIIから見た円筒コイル用鉄心1の平面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a
円筒コイル用鉄心1は、例えばイグニッションコイル等に使用される鉄心(コア)である。円筒コイル用鉄心1は、本実施形態においては幅が異なる28枚(所定数枚の一例)の鉄板片2(鉄板片11〜29)から構成されている。鉄板片11〜29は平板状のものであり、平面視が長方形のものである。図1〜図3に示されるように、鉄板片11〜29は、長辺方向の長さが同一であり且つ幅が異なる。
The
図2に示されるように、鉄板片11〜29は、互いの表裏面が対向する方向(図2における上下方向)の中央に最も幅が広い8枚の鉄板片20が配置され、より幅の狭い鉄板片2が表裏面方向の両端に向けて順次幅が狭くなるように配列されている。具体的には、最も幅が広い8枚の鉄板片20の上下に鉄板片20の次に幅が広い4枚の鉄板片19,21が配置されている。そして、上下方向の両端に向けて鉄板片2の幅は順次狭くなり、両端に配置されている2枚の鉄板片11,29の幅が最も狭い。
As shown in FIG. 2, the iron plate pieces 11 to 29 have eight wide
このように、円筒コイル用鉄心1は幅が異なる鉄板片11〜29が各鉄板片2の表裏面の方向に一列に配列するように積層固定された構成を有しているので、断面形状が略円形となっている(図2参照)。なお、幅が異なる28枚(所定数枚の一例)の鉄板片2には、全ての鉄板片2の幅が相違する場合に加えて、本実施形態のように28枚の鉄板片2が同じ幅の鉄板片2(鉄板片20など)を有している場合も含まれる。また、円筒コイル用鉄心1を構成する鉄板片2の枚数(所定数枚)は28枚に限定されるものではなく、3枚以上の複数枚であれば例えば10枚程度であってもよい。
As described above, the cylindrical
図1及び図2に示されるように、鉄板片11〜28には長手方向に3つの凹陥部3(本発明におけるカシメ部)が形成されている。凹陥部3は、各鉄板片11〜28がそれらの表裏面の一方から他方へ凹むように変形されたものである。図2及び図3に示されるように、鉄板片29には長手方向に3つの貫通孔4(本発明におけるカシメ部)が形成されている。貫通孔4は、鉄板片29の表裏面方向に貫通するように形成されている。鉄板片11〜28は凹陥部3同士の噛み合いにより互いに固定され、鉄板片28,29は鉄板片28の凹陥部3が鉄板片29の貫通孔4に嵌り込みにより互いに固定されている。すなわち、円筒コイル用鉄心1は、いわゆるカシメにより鉄板片11〜29が積層固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the iron plate pieces 11 to 28 are formed with three concave portions 3 (caulking portions in the present invention) in the longitudinal direction. The recessed
図4は、鉄心製造装置30を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing the iron
鉄心製造装置30は、本発明における第1工程〜第4工程を行って円筒コイル用鉄心1を連続的に製造する装置である。鉄心製造装置30は、鉄板用ガイド31、半切ローラ40a,40b、プレス機50、センサ32a,32b、帯状鉄板用ガイド33、転圧機70、バイス34、切断機35、シュート36、及び回収ボックス37を備える。
The iron
図5は、図4における矢視Vから見た半切ローラ40a,40bの正面図である。図6は、半切ローラ40a,40bの側面図である。図7は、図5におけるVII部の拡大図である。図8は、図6におけるVIII部の拡大図である。
5 is a front view of the half-
円筒コイル用鉄心1は、各鉄板片11〜29の幅の合計と略同等の一定幅を有する鉄板6(図6及び図14参照)から製造される。鉄板6としては、鋼板を一方的な方向のみに磁化し易くなるようにした方向性電磁鋼板が好適に用いられる。ただし、鉄板6はこれに限定されるものではなく、鋼板の特定の方向に偏って磁化しないようにした無方向性電磁鋼板でもよい。なお、鉄板6の幅寸法は、鉄板片11〜29の幅の合計に応じて適宜変更されるものである。言い換えれば、鉄板6の幅寸法は円筒コイル用鉄心1を構成する鉄板片2の幅および枚数に応じて変更される。
The
後述されるが、鉄板6は、半切ローラ40a,40bによって搬送されると共に、半切ローラ40a,40bによって凹凸板7に成形される(図6、図14、及び図15参照)。図5〜図8に示されるように、半切ローラ40a及び半切ローラ40bは、所定の間隔d(図8参照)を隔てて、鉄板6の搬送路を挟んで上下に対向配置されている。この間隔dは、半切ローラ40aと半切ローラ40bとの間に送り込まれる鉄板6の厚さの20〜50%の範囲内に設定されている。半切ローラ40aは、鉄板6の搬送方向(図4において右方向)と略直交する方向(図4において紙面に垂直な方向)を軸方向として、軸41を中心に回転可能に設けられている(図6参照)。半切ローラ40bは、半切ローラ40aと同じ方向を軸方向として、軸42を中心に回転可能に設けられている。半切ローラ40a及び半切ローラ40bは、図には示されていないが、複数のギヤが噛合されてなる駆動伝達機構を介して駆動源の駆動力が軸41,42へ伝達されることにより回転する。
As will be described later, the
図5〜図8に示されるように、半切ローラ40aにはローラ本体43の外周面に凹周面45及び凸周面46が設けられている。凹周面45は、本実施形態においてはローラ本体43の外周面と同一周面を構成するものである(図5参照)。凸周面46は、凹周面45よりもローラ本体43の半径方向の外側へ突出するように設けられている。凹周面45及び凸周面46は、半切ローラ40aの回転方向へ延びるように設けられている。また、凹周面45及び凸周面46は、軸41方向(図5において左右方向)に交互に設けられている。凹周面45及び凸周面46は、軸41方向の中央から両端へ向けて順次幅が狭くなるように設けられている(図5参照)。すなわち、軸41方向の中央に位置する凹周面45及び凸周面46の幅が最も広く、軸41方向の両端に位置する凹周面45及び凸周面46の幅が最も狭くなるように、各凹周面45及び各凸周面46の幅が設定されている。各凹周面45及び各凸周面46の幅は、鉄板片11〜鉄板片29の幅にそれぞれ対応するように(ほぼ等しくなるように)設定されている。したがって、本実施形態においては、軸41方向の中央に位置する8つの凹周面45及び凸周面46の幅は、いずれも鉄板片20(図2参照)の幅とほぼ同じ値に設定されている。また、軸41方向の両端に位置する凹周面45及び凸周面46の幅は、鉄板片11,29の幅とほぼ同じ値に設定されている。よって、各凹周面45及び各凸周面46の軸41方向の幅の合計は、鉄板片11〜29の幅の合計と略等しい。なお、各鉄板片11〜29の幅が変更された場合には、それに応じて各凹周面45及び各凸周面46の幅も併せて変更される。
As shown in FIGS. 5 to 8, the half-
半切ローラ40bは、軸42を中心に回転可能に構成されている。半切ローラ40bのローラ本体44の外周面には、凹周面47及び凸周面48が設けられている。凹周面47は、ローラ本体44の外周面と同一周面を構成するものである(図5参照)。凸周面48は、凹周面47よりもローラ本体44の半径方向の外側へ突出するように設けられている。凹周面47及び凸周面48は、半切ローラ40bの回転方向へ延びるように設けられている。また、凹周面47及び凸周面48は、軸42方向(図5において左右方向)に交互に設けられている。各凹周面47及び各凸周面48は、凹周面47が上記凸周面46と対向し、且つ、凸周面48が上記凹周面45と対向するように、軸42方向に交互に設けられている(図5及び図7参照)。各凹周面47の幅は、それぞれ対向する凸周面46の幅とほぼ等しくなるように設定されている。また、各凸周面48の幅は、それぞれ対向する凹周面45の幅とほぼ等しくなるように設定されている。
The half-
鉄板用ガイド31(図4参照)は、半切ローラ40a,40bによって搬送される鉄板6の幅方向(図4において紙面に垂直な方向)への移動を規制するものである。この鉄板用ガイド31は、半切ローラ40a,40bよりも鉄板6の搬送方向上流側(図4において左側)に設けられている。鉄板用ガイド31が設けられていることにより、鉄板6が幅方向に位置ずれすることなく半切ローラ40a,40b間へ送り込まれるようになっている。具体的には、半切ローラ40a,40bの両側縁に位置する凹周面45,47及び凸周面46,48よりも軸41,42方向の外側を鉄板6が通過することがないように、鉄板6が搬送されるようになっている。
The iron plate guide 31 (see FIG. 4) regulates the movement of the
半切ローラ40aの凸周面46と半切ローラ40bの凸周面48との距離は、上記間隔dである。間隔dは上述のように鉄板6の厚さの20〜50%の範囲内に設定されているので、半切ローラ40aと半切ローラ40bの間に鉄板6が進入すると、鉄板6は半切ローラ40a及び半切ローラ40bによって厚さ方向に狭持される。これにより、半切ローラ40a及び半切ローラ40bの回転力が確実に鉄板6へ伝達されて鉄板6が搬送される。その際、鉄板6は、半切ローラ40a及び半切ローラ40bから厚さ方向に押圧力を受けて幅方向の断面が凹凸形状の凹凸板7に成形される(図14及び図15参照)。したがって、鉄板6は、半切ローラ40a及び半切ローラ40bによって凹凸形状に成形されつつ、凹凸板7としてプレス機50へ送られる。
The distance between the convex
図9は、プレス機50を示す模式断面図である。図10は、背板59を示す斜視図である。図11は、上板60を示す斜視図である。図12は、背板65を示す斜視図である。図13は、台54を概略的に示す斜視図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the
図9に示されるプレス機50は、半切ローラ40a及び半切ローラ40bによって送り込まれた凹凸板7を幅方向に分断して帯状鉄板8(図22参照)を形成するものであり、上型51及び下型52を備えている。
The
上型51の基部53には、幅方向(図9において左右方向)の両端に下方へ延びるガイド軸55が設けられている。ガイド軸55は、下型52に設けられているガイド孔56に挿通されて上下動可能に支持されている。これにより上型51は、水平方向への移動が規制されると共に下型52に対して上下動可能に構成されている。基部53の下面側にはプレート収容部62が設けられている。プレート収容部62には、背板59(図10参照)が基部53及び上板60(図11参照)によって挟み込まれるようにして収容されている。上板60の下方にはプレス板61(図9参照)が設けられている。
The
プレス板61は、上記ガイド軸55を挿通させる軸孔38(図9参照)を有している。プレス板61は、軸孔38にガイド軸55が挿通された状態で、加圧バネ58を介して基部53に対して上下動可能に支持されている。プレス板61に対して上方向へ外力が加えられると、加圧バネ58が収縮してプレス板61が基部53へ向けて押し上げられる。その際、加圧バネ58には弾性力(反発力)が生じ、当該弾性力及びプレス板61の自重がプレス板61を下方へ押し下げる押圧力としてプレス板61に作用する。後述されるが、この押圧力により凹凸板7(図15参照)が一定の圧力でプレスされ、28条の帯状鉄板91〜109(図22参照)が形成されるようになっている。
The
図10に示されるように、背板59の下面にはプレスピン68、カットピン69、及び半切プレート64が設けられている。プレスピン68は、帯状鉄板91〜108に凹陥部3(カシメ部)を形成するためのものであり(図25参照)、背板59の下面には、背板59の幅方向(図9においては左右方向)に27本のプレスピン68が垂設されている。カットピン69は、帯状鉄板109に貫通孔4(カシメ部)を形成するためのものであり(図25参照)、上記27本のプレスピン68のうちの右端のプレスピン68と隣接するように背板59の下面に垂設されている(図9及び図10参照)。すなわち、背板59の下面には、27本のプレスピン68と1本のカットピン69が背板59の幅方向に配列されている。これらの28本のピンは、背板59の奥行き方向に3列並ぶように設けられている。
As shown in FIG. 10, a
半切プレート64は、背板59の幅方向に延びるように背板59の下面に垂設されている。半切プレート64は、帯状鉄板91〜109に半切部39(図25参照)を形成するためのものである。したがって、半切プレート64は、背板59の幅方向の長さが帯状鉄板91〜109の幅の合計よりも若干長くなるように構成されている。なお、図9は図4における矢視V方向から見たプレス機50の構造を概略的に示したものであるため、半切プレート64は図9には表されていない。すなわち、半切プレート64は、背板59が基部53のプレート収容部62に収容された状態においてプレスピン68及びカットピン69よりも凹凸板7の搬送方向下流側(図4において右側)に位置するように、背板56に設けられている。
The half-
図9及び図11に示されるように、上板60には挿通孔77,80,81が設けられている。挿通孔77は、上記プレスピン68が挿通されるものである。挿通孔80は、上記半切プレート64が挿通されるものである。なお、挿通孔80は、半切プレート64と同様に図9には表されていない。挿通孔81は、上記カットピン69が挿通されるものである。このように、上板60には挿通孔77,80,81が形成されているので、プレスピン68、カットピン69、及び半切プレート64がそれぞれ上板60の下面から下方へ突出した状態で、背板59が基部53のプレート収容部62に収容されるようになっている。
As shown in FIGS. 9 and 11, the
図9に示されるように、プレス板61には挿通孔78,82が設けられている。挿通孔78は、プレスピン68が挿通されるものである。挿通孔82は、カットピン69が挿通されるものである。また、図には示されていないが、プレス板61には半切プレート64を挿通させるプレート挿通孔が設けられている。プレスピン68は、上板60の挿通孔77を介してプレス板61の挿通孔78を挿通される。カットピン69は、上板60の挿通孔81を介してプレス板61の挿通孔82を挿通される。半切プレート64は、上板60の挿通孔80を介してプレス板61のプレート挿通孔を挿通される。
As shown in FIG. 9, the
図9及び図13に示されるように、下型52の台54には、上記ガイド軸55を上下動可能に支持するガイド孔56が設けられている。ガイド孔56にガイド軸55が挿通されることにより、台54に対して上型51が上下動可能である。台54の幅方向(図9において左右方向)の両側には、凹凸板7の搬送方向(図9において紙面に垂直な方向)へ延びるマテリアルガイド57が設けられている(図13参照)。マテリアルガイド57は、半切ローラ40a,40bから送られた凹凸板7を幅方向の所定位置へ案内するものである。マテリアルガイド57は、凹凸板7の搬送方向と直交する方向(図9においては左右方向)に凹凸板7の幅と略等しい距離を隔てて対向配置されている。これにより、凹凸板7がプレス板61の所定位置へ案内される。
As shown in FIGS. 9 and 13, the
図9及び図13に示されるように、台54の下面側に設けられた収容部49には、背板65が収容されている。図12に示されるように、背板65の上面にはリフトピン67が設けられている。リフトピン67は、帯状鉄板91〜108を上方へ押し上げるものである。これらのリフトピン67は、上記プレスピン68に対応する位置に設けられている。換言すれば、リフトピン67は、背板65が台54の収容部49に収容された状態において、上記プレスピン68の直下に位置するように背板65に立設されている。したがって、リフトピン68は、背板65の幅方向に27個、帯状鉄板8の搬送方向に3列並ぶように背板65の上面に配列されている。
As shown in FIGS. 9 and 13, a
台54には、挿通孔79及び回収孔63が設けられている(図13参照)。挿通孔79は、台54の下方から台54の上面へリフトピン68を挿通させるものである。挿通孔79は、台54において各リフトピン68に対応する位置に設けられている。背板54は、各リフトピン68がそれぞれ対応する挿通孔79に上下動可能に支持された状態で、加圧バネ66により上方へ付勢されて台54の収容部49に収容されている。回収孔63は、上記カットピン69によって打ち抜かれた帯状鉄板109の打抜片86(図23参照)を回収するための穴である。なお、回収孔63は、一方のマテリアルガイド57(図13における右側のマテリアルガイド57)と近接するように台54に形成されている(図19参照)。そのため、図13では、回収孔63がマテリアルガイド57と重なるように破線で示されているが、回収孔63はマテリアルガイド57に設けられたものではない。
The
後に詳述されるが、半切ローラ40a,40bによって搬送された凹凸板7は、プレス機50においてプレス板61によって上方からプレスされ、凹凸部分の境界87(図15参照)が破断される。これにより、28条(所定数条の一例)の帯状鉄板8(図22参照)が形成される。さらに、28条の帯状鉄板8(帯状鉄板91〜109)がプレス板61のプレスによりプレス板61と台54との間に固定された状態でプレス板61の下面から突出したプレスピン68、カットピン69、及び半切プレート64により、カシメ部(凹陥部3または貫通孔4)及び半切部39が形成される(図25参照)。
As will be described in detail later, the concavo-
そのため、背板59の下面からプレスピン68の先端(下端)までの長さは、上板60及びプレス板61の厚さの合計よりも若干長く設定されている。これにより、プレス板61が上板60に当接した状態でプレスピン68の先端がプレス板61の下面から若干突出し、その突出部分により帯状鉄板91〜108が押圧されて凹陥部3が形成される。また、背板59の下面からカットピン69の先端(下端)までの長さは、上板60の厚さ、プレス板61の厚さ、及び帯状鉄板8の厚さの合計よりも長く設定されている。これにより、プレス板61が上板60に当接した状態でカットピン69の先端がプレス板61の下面から突出し、その突出部分により帯状鉄板109の一部が打ち抜かれて貫通孔4が形成される。また、背板59の下面から半切プレート64の下端までの長さは、上板60及びプレス板61の厚さの合計よりも若干長く、この合計に帯状鉄板109の厚さを加えた長さよりも短く設定されている。これにより、プレス板61が上板60に当接した状態で半切プレート64の下端がプレス板61の下面から若干突出し、その突出部分により各帯状鉄板91〜109がプレスされて半切部39が形成される。
Therefore, the length from the lower surface of the
図4に示されるように、転圧機70よりも帯状鉄板8の搬送方向上流側(図4において左側)には、帯状鉄板用ガイド33が設けられている。帯状鉄板用ガイド33は、円筒コイル用鉄心1の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板8を中心として順次幅狭の帯状鉄板8を互いの表裏面が対向する方向(図4において上下方向)の両外側へ向けて一列に並べるものである。本実施形態においては、帯状鉄板91〜109が上下方向に一列に並ぶように帯状鉄板用ガイド33によって案内される(図25及び図32参照)。
As shown in FIG. 4, a strip-shaped
転圧機70は、帯状鉄板用ガイド33によって配列された帯状鉄板8を積層固定し、その積層固定により得られた積層体9(図4、図33参照)を切断機35へ搬送するものである。転圧機70は、転圧ローラ71〜76を備えており、帯状鉄板8の搬送路の上側に転圧ローラ71,73,75が配設されており、これらの転圧ローラにそれぞれ対向するように、帯状鉄板8の搬送路の下側に転圧ローラ72,74,76が配設されている。転圧ローラ71,73,75は、上下動可能に支持されており、自重及びバネ等により下方へ付勢されている。帯状鉄板用ガイド33によって一列に配列された帯状鉄板8は、転圧ローラ71と転圧ローラ72との間へ送り込まれる。これにより、転圧ローラ71は上方へ押し上げられる。転圧ローラ71は、バネ等により下方へ付勢されているので、配列されている帯状鉄板8(帯状鉄板91〜109)を転圧ローラ72へ圧接する。これにより、帯状鉄板91〜109は、転圧ローラ71,72から狭持されるようにして積層固定される。なお、帯状鉄板91〜108にはプレスピン68によって凹陥部3が形成されており、帯状鉄板109にはカットピン69によって貫通孔4が形成されている(図25参照)。したがって、一列に配列された帯状鉄板91〜109は、カシメにより積層固定される。転圧機70には、転圧ローラ71,72と同様に構成された転圧ローラ73,74、および転圧ローラ75,76が設けられている。帯状鉄板91〜109が転圧ローラ71,72により転圧されて得られた積層体9は、転圧ローラ73,74、及び転圧ローラ75,76によりさらに強固に固定される。
The
帯状鉄板8(91〜109)が搬送される経路において、半切ローラ40a,40bと、転圧ローラ71〜76との間には、センサ32a,32bが設けられている。センサ32a及びセンサ32bは、搬送される帯状鉄板8を検出するものである。転圧ローラ71〜76から積層体9が搬出される速度が、半切ローラ40a,40bによって帯状鉄板8がプレス機50から搬出される速度よりも早い場合、帯状鉄板8の弛み量が徐々に減少する。結果として、転圧ローラ71〜76によって帯状鉄板8が引っ張られてしまうという問題が生じる。逆に、半切ローラ40a,40bによって帯状鉄板8がプレス機50から搬出される速度が、転圧ローラ71〜76から積層体9が搬出される速度よりも早い場合、帯状鉄板8の弛み量が徐々に増加し、結果として帯状鉄板用ガイド33によって帯状鉄板8が正しく一列に配置されなくなるという問題が生じる。本実施形態のように、センサ32a,32bが上下方向の所定の位置に設けられていることにより、弛み量が減少し過ぎた帯状鉄板8がセンサ32aによって検出され、逆に弛み量が増加し過ぎた帯状鉄板8がセンサ32bによって検出されるようになっている。したがって、鉄心製造装置30においては、帯状鉄板8の弛み量が所定の範囲内となるように、センサ32a,32bの検出結果に基づいて、半切ローラ40a,40bの回転速度、及び、転圧ローラ71〜76の回転速度が制御されるようになっている。
バイス34は、転圧機70から搬出された積層体9を上下から挟み込むように狭持するものである。切断機35は、半切部39よりも積層体9の搬送方向上流側がバイス34により狭持された状態で、当該半切部39よりも積層体9の搬送方向下流側を上方から押圧するものである。これにより、押圧された積層体9は、折り曲げられるようにして上流側の積層体9から切断される。なお、バイス34及び切断機35付近には積層体9の半切部39を検出するセンサが設けられており、該センサの検出結果に基づいて、バイス34及び切断機35の動作タイミングが制御されるようになっている。
The
以下、円筒コイル用鉄心1の製造方法について説明する。円筒コイル用鉄心1は、上記の鉄心製造装置30を用いて製造される。
Hereinafter, the manufacturing method of the
図14は、半切ローラ40aを示す平面図である。図15は、凹凸板7を示す斜視図である。図16は、凹凸板7の幅方向の縦断面図である。図17は、図16におけるXVII部の拡大図である。
FIG. 14 is a plan view showing the half-
円筒コイル用鉄心1を製造する場合、上述のように一定幅を有する鉄板6が使用される。鉄板6は幅方向に分断され、各鉄板片11〜29(図2参照)にそれぞれ対応する28条の帯状鉄板91〜109(図25参照)が形成される。この工程が本発明の第1工程に相当する。第1工程は、本実施形態においては、鉄板6を凹凸板7(図14〜図17参照)に成形する成形工程と、凹凸板7の境界87を破断して帯状鉄板91〜109(図25参照)を形成する破断工程とを含む。成形工程は半切ローラ40a,40bによって実行され、破断工程はプレス機50によって実行される。
When manufacturing the
図5及び図7に示されるように、半切ローラ40a及び半切ローラ40bは、凹周面45と凸周面48とが対向し、且つ、凸周面46と凹周面47とが対向するように配置されている。また、凸周面46及び凸周面48間の間隔dは、鉄板6の厚さの20〜50%の範囲内に設定されている。そのため、半切ローラ40aと半切ローラ40bとの間へ送り込まれた鉄板6は、凸周面46と凹周面47との間の空間、及び凸周面48と凹周面45との間の空間へ押し込まれるように変形される。このような変形は半切りとも称される。したがって、一定幅を有する鉄板6は、図15に示されるように、第1凸部84および第2凸部85が幅方向に交互に並んだ凹凸形状に成形される。凹凸形状に成形された鉄板6が凹凸板7である(図14〜図17参照)。ここで、第1凸部84は鉄板6の表裏面の一方である第1面側(本実施形態においては上面側)に突出した部分であり、第2凸部85は鉄板6の表裏面の他方である第2面側(本実施形態においては下面側)に突出した部分である。ところで、各凹周面45,47および各凸周面46,48は、軸41,42方向の幅が軸41,42方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるようにローラ本体43,44の外周面に設けられている。したがって、各第1凸部84および各第2凸部85は、各第1凸部84の幅および各第2凸部85の幅が幅方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるように配列されている。このように、鉄板6は、半切ローラ40a,40bの回転により第1凸部84及び第2凸部85が交互に並んだ凹凸形状に成形され、凹凸板7としてプレス機50へ送り出される。この工程が本発明における成形工程に相当する。
As shown in FIGS. 5 and 7, the half-
凹凸形状に成形された鉄板6(凹凸板7)は、その幅方向の両側縁がマテリアルガイド57によって支持された状態で台54の上面へ案内される。台54上へ凹凸板7が案内されると、上型51の基部53が降下する。
The iron plate 6 (uneven plate 7) formed into a concavo-convex shape is guided to the upper surface of the table 54 with both side edges in the width direction being supported by the
図18は、上型51が降下する様子を示すプレス機50の模式断面図である。図19は、図18におけるXIX部の拡大図である。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the
プレス板61は、加圧バネ58を介して基部53と接続されているので、基部53と共に降下する。台54の上面には凹凸板7が案内されており、降下したプレス板61の下面が凹凸板7の第1凸部84に当接する(図18及び図19参照)。
Since the
図20は、プレス板61のプレスによって境界87が破断した状態を示すプレス機50の模式断面図である。図21は、図20におけるXXI部の拡大図である。図22は、凹凸板7の境界87が破断して形成された帯状鉄板91〜109を示す斜視図である。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the
基部53は、図18及び図19に示す状態からさらに降下される。プレス板61に対して上方向に外力が作用し、加圧バネ58が収縮される。これにより、加圧バネ58の弾性力がプレス板61に作用し、プレス板61によって凹凸板7の第1凸部84が下方へ押圧される。凹凸板7は、台54へ向けて押し下げられる。台54の上面からはリフトピン67の先端が突出しているので、リフトピン67は凹凸板7の第2凸部85によって下方へ押圧される。この押圧力により、加圧バネ66が収縮され、リフトピン67と共に背板65も下方へ押し下げられてリフトピン67が台54の挿通孔79内に没入し、凹凸板7の第2凸部85が台54の上面に当接する。すなわち、凹凸板7は、プレス板61と台54によって上下から挟まれた状態となる。
The
この状態から基部53がさらに降下されると、凹凸板7は、台54へ押し付けられるようにプレス板61によってプレスされる。このプレスによって、各第1凸部84を第2面側(本実施形態においては下面側)へ押圧し且つ各第2凸部85を第1面側(本実施形態においては上面側)へ押圧するように、凹凸板7に対して外力が相対的に作用する。このため、各第1凸部84および各第2凸部85間の各境界87(図15〜図17参照)が破断される(図20及び図21参照)。ここで、各第1凸部84の幅および各第2凸部85の幅が各帯状鉄板91〜109の幅に対応しているので、上記破断により各第1凸部84および各第2凸部85が28条の帯状鉄板91〜109となる(図22参照)。
When the
図23は、プレスピン68及びカットピン69によって凹陥部3及び貫通孔4が形成された状態を示すプレス機50の模式断面図である。図24は、図23におけるXXIV部の拡大図である。図25は、プレス機50から送り出された帯状鉄板91〜帯状鉄板109を示す斜視図である。
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of the
プレス板61のプレスによって形成された28条の帯状鉄板91〜109は、プレス板61のプレスにより固定されている。換言すれば、帯状鉄板91〜109は、プレス板61と台54によって上下から挟み込まれるように支持されている(図20及び図21参照)。プレス板61の上方に設けられている基部53は、この状態からさらに降下される。これにより、加圧バネ58がさらに収縮されてプレス板61に対して上板60が相対的に降下され、プレス板61の下面からプレスピン68、カットピン69、及び半切プレート64のそれぞれの下端部分が突出する。プレス板61の下面は、帯状鉄板91〜109に密着した状態にあるので、プレスピン68によって帯状鉄板91〜108の幅方向の中央部分が押し下げられ、これにより凹陥部3が形成される(図23〜図25参照)。これと同時に、カットピン69によって帯状鉄板109の幅方向の中央部分が打ち抜かれ、これにより貫通孔4が形成される(図23〜図25参照)。カットピン69によって打ち抜かれた打抜片86(図23参照)は、回収穴63を通して台54の下方へ落下し、図外の回収箱に回収されるようになっている。このように、プレス板61のプレスにより28条の帯状鉄板91〜109が固定された状態で各帯状鉄板91〜109にカシメ部(凹陥部3または貫通孔4)が形成される。また、各帯状鉄板91〜109にカシメ部(凹陥部3または貫通孔4)が形成されると同時に、半切プレート64によって帯状鉄板91〜109のそれぞれに対して幅方向に半切部39(図25、図28〜図31参照)が形成される。半切部39は、各帯状鉄板91〜109に形成される切り込みであり、これにより各帯状鉄板91〜109が長手方向に容易に切断可能となる。この工程が本発明における破断工程に相当する。
The 28 strip-shaped
図26は、リフトピン67によって帯状鉄板91〜帯状鉄板108が押し上げられた状態を示すプレス機50の模式断面図である。図27は、図26におけるXXVII部の拡大図である。
FIG. 26 is a schematic cross-sectional view of the
台54上の帯状鉄板91〜108には、上面側が凹み且つ下面側が突出するように凹陥部3が形成される。これらの凹陥部3は、各鉄板片91〜108の上面がプレスピン68によって下方へ押し下げられるように変形して形成される。プレスピン68の下方には、台54に形成された挿通孔79が設けられているので、各鉄板片91〜108は、凹陥部3が形成されたことにより突出した部分が挿通孔79に入り込んだ状態で台54上に載置されている(図24参照)。帯状鉄板91〜109に対して凹陥部3、貫通孔4、及び半切部39が形成されると、基部53が上昇される。当接していた基部53とプレス板1とが離間されるので、収縮されていた加圧バネ58は元の形状に復元される。加圧バネ58の一端側にはプレス板61が設けられているので、加圧バネ58が完全に元の状態に復元されるとプレス板61も基部53と共に上昇される。これにより、帯状鉄板91〜109に対する押圧力が除去される。上記押圧力が除去されたことにより加圧バネ66が伸張する。加圧バネ66の弾性力により背板65及びリフトピン67が上昇し、リフトピン67によって帯状鉄板91〜108が上方へ押圧される。これにより、各帯状鉄板91〜108のそれぞれの突出部分が挿通孔79内から台54の上方へ押し上げられる(図26及び図27参照)。このように、リフトピン67によって帯状鉄板91〜108が上方へ押し上げられると、帯状鉄板91〜109は転圧機70側へ向けて移動可能となる。
The band-shaped
このように、上記成形工程及び上記破断工程を有する第1工程では、一定幅を有する鉄板6が幅方向に分断される。これにより、幅が異なる28条の帯状鉄板91〜109が形成される。28条の帯状鉄板91〜109は、28枚の鉄板片11〜29にそれぞれ対応している。換言すれば、28条の帯状鉄板91〜109が所定の長さを有して幅方向に切断されたものが、それぞれ28枚の鉄板片11〜29に相当する。鉄板6の一定幅は、上記のように28枚の鉄板片11〜29の幅の合計と略同等となるように設定されている。このため、鉄板6の幅方向にスクラップを生じさせることなく、鉄板6から28条の帯状鉄板91〜109が形成される。これらの帯状鉄板91〜109は、一枚板と同じような状態でプレス板61のプレスにより固定されてカシメ部(凹陥部3および貫通孔4)が形成される。したがって、帯状鉄板91〜109に形成されるカシメ部の位置精度は高く、結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心1を容易に製造することができる。
As described above, in the first step including the forming step and the breaking step, the
図28は、センサ32a,32b間を通過する帯状鉄板91の斜視図である。図29は、幅方向から見た帯状鉄板91の縦断面図である。図30は、センサ32a,32b間を通過する帯状鉄板109の斜視図である。図31は、幅方向から見た帯状鉄板109の縦断面図である。
FIG. 28 is a perspective view of the belt-
プレス機50によって形成された28条の帯状鉄板91〜109は、図25に示されるように、幅方向(横一列)に並んだ状態で、半切ローラ40a,40bの回転によりプレス機50から転圧機70へ送られる。プレス機50から送り出された帯状鉄板91〜109は、センサ32a,32b間を通過するように下方へ撓むように変形されながら案内される(図28及び図30参照)。なお、帯状鉄板91〜108には、長手方向に3つの凹陥部3と半切部39とが交互に並ぶように設けられている(図28及び図29参照)。また、帯状鉄板109には、長手方向に3つの貫通孔4と半切部39とが交互に並ぶように設けられている(図30及び図31参照)。
As shown in FIG. 25, the 28 strip-shaped
図32は、図4における矢視Vから見た帯状鉄板用ガイド33の正面図である。 32 is a front view of the strip-shaped iron plate guide 33 as viewed from the direction of the arrow V in FIG.
帯状鉄板用ガイド33は、円筒コイル用鉄心1の円柱断面(図2参照)を形成すべく、センサ32a,32b間を通過した帯状鉄板91〜109を一列に並ぶように案内するものである。帯状鉄板用ガイド33は平板形状のものであって、図32に示されるように、その厚み方向(図32において紙面に垂直な方向)にガイド孔111〜129が形成されている。ガイド孔111〜129と各帯状鉄板8(91〜109)とは、幅方向(図32における左右方向)の長さが合致している。例えば、帯状鉄板91とガイド孔111との幅方向の長さが合致し、帯状鉄板99とガイド孔119との幅方向の長さが合致し、帯状鉄板100とガイド孔120との幅方向の長さが合致し、帯状鉄板109とガイド孔129との幅方向の長さが合致している。帯状鉄板91〜109は、一定の厚みを有する鉄板6から形成されるとともに凹陥部3又は貫通孔4が形成されている。そのため、帯状鉄板91〜108の高さは、鉄板6の厚みよりも凹陥部3の突出分だけ大きくなっている。ガイド孔111〜128(本実施形態においては、ガイド孔129も含む)の図32における上下方向の幅は、この帯状鉄板91〜108の高さに対して充分に大きく設定されている。
The strip-shaped iron plate guide 33 guides the strip-shaped
帯状鉄板用ガイド33は、上下方向に並んで形成された複数のガイド孔111〜120に各帯状鉄板91〜109が挿通されることにより、幅広の帯状鉄板100を中心として、順次幅狭の帯状鉄板8を互いの表裏面が対向する方向(図25においては上下方向)の両外側へ向けて一列に配置する。本実施形態においては、8枚の帯状鉄板100が上下方向に配置され、その上方へ向けて2枚の帯状鉄板99、帯状鉄板98、帯状鉄板97、帯状鉄板96、帯状鉄板95、帯状鉄板94、帯状鉄板93、帯状鉄板92、帯状鉄板91が順に配置される。そして、上記8枚の帯状鉄板100の下方へ向けて、2枚の帯状鉄板101、帯状鉄板102、帯状鉄板103、帯状鉄板104、帯状鉄板105、帯状鉄板106、帯状鉄板107、帯状鉄板108、帯状鉄板109が順に配置される。これにより、円筒コイル用鉄心1の円柱断面が形成される。この工程が本発明における第2工程に相当する。
The strip-shaped
図33は、積層固定された帯状鉄板91〜帯状鉄板109を示す断面図である。図34は、積層体9を示す斜視図である。
FIG. 33 is a cross-sectional view showing the belt-
帯状鉄板用ガイド33によって配列された28条の帯状鉄板91〜109は、転圧機70における転圧ローラ71〜76の回転により転圧機70へ送り込まれる。上下方向に一列に配列された帯状鉄板91〜109は、まず転圧ローラ71,72によって上下から挟まれるように押圧される。帯状鉄板91〜108には凹陥部3が形成され、帯状鉄板109には貫通孔4が形成されている。したがって、転圧ローラ71,72によって狭持された帯状鉄板91〜109は、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定される(図33参照)。換言すれば、凹陥部3同士の噛み合い、或いは、貫通孔4に対する凹陥部3の嵌り込みにより固定される。これにより、断面が略円形である棒状の積層体9(図34参照)が得られる。なお、転圧ローラ71,72の搬送方向下流側には、転圧ローラ73,74、及び転圧ローラ75,76が設けられている。したがって、これら3つのローラ対によって帯状鉄板91〜109が確実に積層固定されるようになっている。この工程が本発明における第3工程に相当する。
The 28
鉄板6に対して上記第1工程〜上記第3工程が繰り返されることにより、積層体9にはその長手方向(軸方向)に所定間隔で半切部39が設けられている。半切部39は、積層体9を構成している全ての帯状鉄板91〜109に形成されているので、互いの表裏面方向に一列に並ぶように設けられている(図34参照)。転圧機70から送り出された積層体9は、所定のタイミングでバイス34によって上下から狭持されるように一時的に固定される。その際、積層体9は、バイス34が所定のタイミングで動作することにより、半切部39がバイス34と切断機35の間に位置した状態で狭持されるようになっている。この状態において切断機35が降下する。これにより、バイス34によって支持されていない側(搬送方向下流側)の積層体9が半切部39を境に折れて円筒コイル用鉄心1が得られる。このようにして得られた円筒コイル用鉄心1は、シュート36を介して回収ボックス37に収納される。このように、積層体9を軸方向における所定間隔で切断することにより、円筒コイル用鉄心1が連続的に形成される。この工程が本発明における第4工程の相当する。
By repeating the first to third steps on the
以上の説明から明らかなように、円筒コイル用鉄心1が製造される過程においてスクラップとなるのは打抜片86のみである。したがって、本実施形態に係る円筒コイル用鉄心1の製造方法によれば、スクラップがほとんど生じないので、材料歩留まりを向上させることができる。また、積層体9を切断することによって円筒コイル用鉄心1が形成されるので、複数の鉄板片を1枚ずつ順に積層固定して円筒コイル用鉄心1を構成する場合に比べて、円筒コイル用鉄心1を簡易な設備で効率良く製造することができる。したがって、円筒コイル用鉄心1を安価で製造することができる。
As is clear from the above description, only the punched
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下の形態であってもよい。すなわち、本実施形態においては、各第1凸部84の幅および各第2凸部85の幅が幅方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるように各第1凸部84および各第2凸部85が配列される場合について説明したが、各第1凸部84および各第2凸部85の配列はこれに限定されるものではない。例えば、各第1凸部84の幅および各第2凸部85の幅が幅方向の中央から両端へ向けて順次広くなるように各第1凸部84および各第2凸部85を配列させてもよい。また、鉄板6に対してその幅方向の中央を境に2つの領域を設定し、各第1凸部84および各第2凸部85の幅が、一方の領域では幅方向の端から中央へ向けて順次広くなり他方の領域では幅方向の端から中央へ向けて順次狭くなるように、各第1凸部84および各第2凸部85を配列させるようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following forms may be sufficient. That is, in the present embodiment, each first
また、本実施形態においては、鉄板6を凹凸板7に成形し、凹凸板7の境界87を破断して帯状鉄板91〜109を形成する場合について説明したが、帯状鉄板91〜109は他の方法で形成されてもよい。例えば、鉄板6を凹凸板7に成形することなく鉄板6を幅方向に分断して帯状鉄板91〜109を形成するようにしてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the
また、本実施形態においては、カシメ部として、帯状鉄板91〜108には凹陥部3が形成され、帯状鉄板109には貫通孔4が形成される場合について説明したが、カシメ部は凹陥部3のみであってもよい。すなわち、帯状鉄板109に対して貫通孔4ではなく凹陥部3が形成されてもよい。この場合、背板59に設けられているカットピン69をプレスピン68に変更すればよく、円筒コイル用鉄心1が製造される過程においてスクラップが生じないので好適である。
Moreover, in this embodiment, although the
また、帯状鉄板8(91〜109)の積層固定の仕方は本実施形態において説明したカシメに限定されるものではない。例えば、帯状鉄板8同士を接着剤により接着させて積層固定したり、或いは溶接により積層固定するようにしてもよい。
Further, the method of stacking and fixing the belt-like iron plates 8 (91 to 109) is not limited to the caulking described in the present embodiment. For example, the belt-
また、積層体9の切断方法は、半切部39の部分を切断機35で折る本実施形態の方法に限定されるものではない。例えば、積層体9に予め半切部39を形成しておくことなく、積層体9を放電ワイヤカッター、丸鋸、砥石形切断機、ダイヤモンドホイール形切断機などにより切断するようにしてもよい。
Moreover, the cutting method of the
以下、本発明の第2の実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によって製造される円筒コイル用鉄心1(図1参照)は、第1の実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法と一部同じ装置を用いて製造される。このため、第1の実施形態と同様の構成のものには同一符号を付けてその説明を省略し、異なる点について主に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the iron core for cylindrical coils which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings suitably. The cylindrical coil core 1 (see FIG. 1) manufactured by the cylindrical coil core manufacturing method according to this embodiment is partially the same as the cylindrical coil core manufacturing method according to the first embodiment. Manufactured using. For this reason, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.
図35は、鉄心製造装置210を示す概略図である。
FIG. 35 is a schematic view showing the iron
鉄心製造装置210は、本発明における第1工程〜第4工程を行って円筒コイル用鉄心1を連続的に製造する装置である。鉄心製造装置210は、鉄板用ガイド89、プレス機220、センサ32a,32b、帯状鉄板用ガイド33、転圧機70、破断機215、シュート36、及び回収ボックス37を備える。すなわち、鉄心製造装置210は、鉄板用ガイド31に代えて鉄板用ガイド89を有し、半切ローラ40a,40b及びプレス機50に代えてプレス機220を有し、バイス34及び切断機35に代えて破断機215を有する点を除き、鉄心製造装置30と同様のものである(図4及び図35参照)。なお、本実施形態においては、鉄心製造装置210により製造される円筒コイル用鉄心1が28条の帯状鉄板212(図68参照)から構成される形態について説明する。また、円筒コイル用鉄心1の軸方向(図3における上下方向)長さをLとして説明する。
The iron
鉄心製造装置210により円筒コイル用鉄心1を製造するために、本実施形態においては鉄板6が使用される。すなわち、方向性電磁鋼板が使用される。鉄心製造装置210では、プレス機220の動作に合わせて鉄板6が距離Lずつ搬送される。この鉄板6の搬送動作は、図外の搬送装置により行われる。
In order to manufacture the
鉄板用ガイド89(図35参照)は、この搬送装置によって搬送される鉄板6の幅方向(図35において紙面に垂直な方向)への移動を規制するものである。鉄板用ガイド89は、プレス機220よりも鉄板6の搬送方向上流側(図35において左側。以下、単に「上流側」と称される。)に設けられている。この鉄板用ガイド89により、鉄板6は、幅方向に位置ずれすることなくプレス機220(図36参照)の所定の位置へ送り込まれる。
The iron plate guide 89 (see FIG. 35) regulates the movement of the
図36は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図である。
FIG. 36 is a longitudinal sectional view of the
プレス機220は、搬送装置によって送り込まれた鉄板6を幅方向(図35及び図36における紙面に垂直な方向)に分断して帯状鉄板212(図68参照)を形成するものである。すなわち、プレス機220は、本発明における第1工程を行うものである。このプレス機220は、上型221及び下型131を備えている。図36に示されるように、プレス機220は、鉄板6の搬送方向に第1領域〜第4領域を有する。第1領域〜第3領域の長さは、円筒コイル用鉄心1の軸方向長さLと略等しく設定されている。このプレス機220では、搬送装置により鉄板6を距離Lだけ搬送する動作と、上型221により鉄板6をプレスする動作とが交互に繰り返される。これにより、鉄板6は、プレス機220の各領域(第1領域〜第4領域)において4度プレスされ、鉄板6から帯状鉄板212(171〜189)が形成される。
The
図37は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第1領域を示す縦断面図である。図38は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第2領域及び第3領域を示す縦断面図である。
FIG. 37 is a longitudinal sectional view showing a first region of the
図37に示されるように、上型221の基部222にはガイド軸255が設けられている。このガイド軸255は、第1領域(図36参照)において、鉄板6の幅方向(図36における紙面に垂直な方向)における基部222の両端に下方へ延びるように設けられている。また、図38に示されるように、基部222にはガイド軸140が設けられている。このガイド軸140は、第3領域(図36参照)において、鉄板6の幅方向における基部222の両端に下方へ延びるように設けられている。図37及び図38に示されるように、下型131の台139には、ガイド孔256,148が設けられている。ガイド孔256は、ガイド軸255を上下動可能に支持するものである。ガイド孔148は、ガイド軸140を上下動可能に支持するものである。ガイド孔256にガイド軸255が挿通され且つガイド孔148にガイド軸140が挿通されることにより、基部222は、台139に対して水平方向への移動が規制されると共に上下動可能に支持される。
As shown in FIG. 37, a
図36〜図38に示されるように、基部222の下面側には、基部222の上方へ凹むようにプレート収容部227が設けられている。このプレート収容部227には、背板223が基部222及び上板224によって挟み込まれるように収容されている。上板224の下方には、鉄板6をプレスするためのプレス板225が設けられている。
As shown in FIGS. 36 to 38, a
プレス板225は、図37及び図38に示されるように、ガイド軸255を挿通させる軸孔238及びガイド軸140を挿通させる軸孔142を有している。プレス板225は、軸孔238にガイド軸255が挿通され且つ軸孔142にガイド軸140が挿通された状態で、加圧バネ258,143を介して基部222に対して上下動可能に支持されている。プレス板225に対して上方向へ外力が加えられると、加圧バネ258,143が収縮してプレス板225が基部222へ向けて押し上げられる。その際、加圧バネ258,143には弾性力(反発力)が生じ、当該弾性力及びプレス板225の自重がプレス板225を下方へ押し下げる押圧力としてプレス板225に作用する。この押圧力により、鉄板6がプレスされる。
37 and 38, the
図36〜図38に示されるように、背板223の下面には、プレスピン229、カットピン269、カットパンチ226、及び半切りパンチ228が設けられている。プレスピン229は、本発明のカシメ部に相当する凹陥部3(150〜154)を鉄板6に形成するためのものである(図47参照)。図37に示されるように、背板223の下面には、背板223の幅方向(図37においては左右方向)に27本のプレスピン229が垂設されている。カットピン269は、本発明のカシメ部に相当する貫通孔4(156〜158)を鉄板6に形成するためのものである(図47参照)。このカットピン269は、上記27本のプレスピン229のうちの右端のプレスピン229と隣接するように背板223の下面に垂設されている(図37参照)。すなわち、背板223の下面には、27本のプレスピン229と1本のカットピン269が背板223の幅方向に列設されている。これら28本のピンは、背板223の奥行き方向(図36における左右方向)に3列並ぶように第1領域に設けられている。なお、図36においては、カットピン269は省略されている。
As shown in FIGS. 36 to 38, a
カットパンチ226は、鉄板6を幅方向に分断して後述の帯状鉄板212(171〜189)を形成するものであり、第2領域及び第3領域にわたって設けられている(図58参照)。カットパンチ226は、鉄板6の搬送方向(図36における右方向)に長く鉄板6の幅方向(図36における紙面に垂直な方向)に薄い略直方体形状のものである(図36及び図38参照)。このカットパンチ226は、プレスピン229及びカットピン269よりも鉄板6の搬送方向下流側(図36における右側。以下、単に「下流側」と称される。)に位置するように、背板223に配置されている。背板223の下面には、背板223の幅方向に14本のカットパンチ226が垂設されている(図38参照)。カットパンチ226が第2領域及び第3領域にわたって設けられているので、鉄板6は、カットパンチ226の直下に位置する一部領域161(図51参照)がカットパンチ226によりまず分断される。そして、鉄板6は、距離Lだけ搬送された後に、上型221のプレスによって一部領域161の上流側に相当する残りの領域が分断される。
The
図36に示されるように、カットパンチ226の下端における上流側には傾斜部144が設けら、下流側には傾斜部145が設けられている。傾斜部144は、カットパンチ226の下端における上流側の端部が湾曲形成されたものである。傾斜部145は、カットパンチ226の下端における下流側の端部が湾曲形成されたものである。カットパンチ226にこれらの傾斜部144,145が設けられていることにより、カットパンチ226が降下した際に、端部218,219(図36参照)とカットパンチ226との間に隙間が生じる(図55参照)。そのため、カットパンチ226により鉄板6がその搬送方向に分断されることが防止される。カットパンチ226は、搬送方向(図36における左右方向)長さMが距離Lの119%程度、傾斜部144の搬送方向長さPが距離Lの11%程度、傾斜部145の搬送方向長さQが距離Lの8%程度に設定されている。したがって、カットパンチ226が降下することにより、鉄板6は、搬送方向に長さM−P−Q(本実施形態においては、距離Lと同程度)だけ分断される。これにより、帯状鉄板171〜189(図58参照)が形成される。
As shown in FIG. 36, an
図39は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、第3領域及び第4領域の境界部分を示す。
FIG. 39 is a vertical cross-sectional view of the
半切りパンチ228は、帯状鉄板171〜189に後述の段差部130,160,170,190(図44,55,62,67参照)を形成する。後に詳述されるが、これらの段差部は、半切りパンチ228及び半切りダイ138からの剪断力を受けて形成される(図64参照)。半切りパンチ228は、プレス機220の幅方向(図36における紙面に垂直な方向)に延びる略直方体形状のものであり、鉄板6の幅と略同じ長さを有するものである。半切りパンチ228は、カットパンチ226よりも下流側に位置し、且つ第3領域に隣接するように第4領域に配置されている。なお、半切りダイ138は、第4領域に隣接するように第3領域に設けられている。
The half-
図36〜図38に示されるように、上板224は、挿通孔230,191,194,200を有する。挿通孔230(図36及び図37参照)には、プレスピン229が挿通される。挿通孔191(図37参照)には、カットピン269が挿通される。挿通孔194(図36及び図38参照)には、カットパンチ226が挿通される。挿通孔200(図36参照)には、半切りパンチ228が挿通される。このように、上板224には挿通孔230,191,194,200が形成されているので、背板223は、プレスピン229、カットピン269、カットパンチ226、及び半切りパンチ228がそれぞれ上板224の下面から下方へ突出した状態でプレート収容部227に収容されている。
As shown in FIGS. 36 to 38, the
図36〜図38に示されるように、プレス板225は、挿通孔278,282,146,202を有する。挿通孔278(図36及び図37参照)には、プレスピン229が挿通される。挿通孔282(図37参照)には、カットピン269が挿通される。挿通孔146(図36及び図38参照)には、カットパンチ226が挿通される。挿通孔202(図36参照)には、半切りパンチ228が挿通される。プレスピン229は、図36及び図37に示されるように、上板224の挿通孔230を介してプレス板225の挿通孔278に挿通される。カットピン269は、図37に示されるように、上板224の挿通孔191を介してプレス板225の挿通孔282に挿通される。カットパンチ226は、図36及び図38に示されるように、上板224の挿通孔194を介してプレス板225の挿通孔146に挿通される。半切りパンチ228は、図36に示されるように、上板224の挿通孔200を介してプレス板225の挿通孔202に挿通される。
As shown in FIGS. 36 to 38, the
図37及び図38に示されるように、台139の幅方向(図36においては紙面に垂直な方向)の両側には、鉄板6の搬送方向(図36においては右方向)へ延びるマテリアルガイド257が設けられている。マテリアルガイド257は、プレス機220へ送り込まれた鉄板6をプレス機220の幅方向の所定位置へ案内する。マテリアルガイド257は、鉄板6の搬送方向と直交する方向(図37及び図38における左右方向)に鉄板6の幅と略等しい距離を隔てて対向配置されている。鉄板6は、プレス機220へ送り込まれるまで鉄板用ガイド89(図35参照)により案内され、プレス機220に送り込まれた後はこのマテリアルガイド257により案内される。
As shown in FIGS. 37 and 38, material guides 257 extending in the conveying direction (right direction in FIG. 36) of the
図36及び図37に示されるように、台139の下面側には収容部249が設けられている。この収容部249には、背板265が収容されている。背板265の上面にはリフトピン147が設けられている。リフトピン147は、鉄板6を上方へ押し上げるものである。リフトピン147は、プレスピン229に対応する位置に設けられている。換言すれば、各リフトピン147は、背板265が収容部249に収容された状態において、プレスピン229の直下に位置するように背板265に立設されている。すなわち、リフトピン147は、背板265の幅方向に27個、鉄板6の搬送方向に3個並ぶように背板265の上面に立設されている。
As shown in FIGS. 36 and 37, an
図37に示されるように、台139には挿通孔279及び回収孔263が設けられている。挿通孔279は、台139を上下に貫通しており、リフトピン147が挿通される。背板265は、各リフトピン147がそれぞれ対応する挿通孔279に上下動可能に支持され且つ加圧バネ266により上方へ付勢された状態で収容部249に収容されている。回収孔263は、台139を上下に貫通している。カットピン269により鉄板6が打ち抜かれると、打抜片196(図45参照)が生じる。打抜片196は、回収孔263を通じて台139の下方へ落下して図外の回収箱に回収される。
As shown in FIG. 37, the
図36及び図38に示されるように、台139の下面側には収容部149が設けられている。収容部149には、背板141が収容されている。背板141の上面には、リフトピン136が設けられている。リフトピン136は、帯状鉄板212を上方へ押し上げるものである(図59及び図60参照)。リフトピン136は、カットパンチ226に対応する位置に設けられている。換言すれば、各リフトピン136は、背板141が収容部149に収容された状態においてカットパンチ226の直下に位置する。したがって、リフトピン136は、背板141の幅方向に14個並ぶように背板141の上面に立設されている。
As shown in FIGS. 36 and 38, an
図38に示されるように、台139には挿通孔165が設けられている。挿通孔165は、リフトピン136を挿通させるものであり、収容部149から台139の上面へ貫通するように形成されている。背板141は、各リフトピン136がそれぞれ対応する挿通孔165に上下動可能に支持され、且つ加圧バネ137により上方へ付勢された状態で収容部149に収容されている。
As shown in FIG. 38, the
半切りダイ138(図36参照)は、帯状鉄板171〜189に段差部130,160,170,190を形成するものである。半切りダイ138は、プレス機220の幅方向に延びる略直方体形状のものであり、半切りパンチ228と同様に、鉄板6の幅と略同じ長さを有するものである。この半切りダイ138は、第4領域と隣接するように台139の上面に固定されている。
The half-cut die 138 (see FIG. 36) is for forming
図36及び図38に示されるように、下型131の上面側には、ディンプル132〜135が設けられている。ディンプル132〜135は、凹陥部150〜154を収容する。鉄板6に形成された凹陥部150〜154は、鉄板6が搬送されることにより第1領域から第2領域、第3領域、及び第4領域へと順に移動する。ディンプル132〜135は、各領域に位置する各凹陥部150〜154と対向して下型131の上面に設けられている。
As shown in FIGS. 36 and 38,
ディンプル135は、プレス機220の幅方向(図36の紙面に垂直な方向)に27個、鉄板6の搬送方向(図36の右方向)に2個並ぶように台139の上面に設けられている。ディンプル132(図36及び図38参照)は、リフトピン136の上面に設けられている。ディンプル133(図36及び図38参照)は、台139の上面の一部であるプレス面193(図38参照)に設けられている。ディンプル132及びディンプル133は、プレス機220の幅方向に交互に並ぶように配置されている(図38参照)。下型131における第2領域及び第3領域には、これらのディンプル132,133が鉄板6の搬送方向に3列並ぶように配置されている。ディンプル134は、プレス機220の幅方向に27個並ぶように、半切りダイ138の上面に設けられている。後に詳述されるが、鉄板6は、上型221が降下することによりプレス板225及び台139によってプレスされる。その際、凹陥部150〜154の各突出部分は、ディンプル132〜135のいずれかに進入する。これにより、鉄板6又は帯状鉄板212と台139とが互いに隙間が生じることなく密着する。
The
鉄板6は、プレス板225のプレスによりプレス板225と台139との間に固定される(図44参照)。この状態で、第1領域(図36参照)に対応するプレス板225の下面から突出したプレスピン229の先端により鉄板6に凹陥部150〜154が形成される(図46参照)。そのため、背板223の下面からプレスピン229の先端(下端)までの長さは、上板224及びプレス板225の厚さの合計よりも若干長く設定されている。これにより、プレス板225が上板224に当接した状態でプレスピン229の先端がプレス板225の下面から若干突出し、その突出部分により鉄板6が押圧されて凹陥部150〜154が形成される。
The
鉄板6は、上述のようにプレス板225と台139との間に固定された状態(図44参照)で、第1領域に対応するプレス板225の下面から突出したカットピン269により貫通孔156〜158が形成される(図46参照)。そのため、背板223からカットピン269の先端(下端)までの長さは、上板224の厚さ、プレス板225の厚さ、及び鉄板6の厚さの合計よりも長く設定されている。これにより、プレス板225が上板224に当接した状態でカットピン269の先端がプレス板225の下面から突出し、その突出部分により鉄板6の一部が打ち抜かれて貫通孔156〜158が形成される。
The
鉄板6は、上述のようにプレス板225と台139との間に固定された状態(図44参照)で、プレス板225の下面から突出したカットパンチ226により幅方向に分断される。これにより、鉄板6における一部領域161から下流側に28条(所定数条の一例)の帯状鉄板212(図58参照)が形成される。そのため、背板223からカットパンチ226の先端(下端)までの長さは、上板224の厚さ、プレス板225の厚さ、及び鉄板6の厚さの合計よりも長く設定されている。このカットパンチ226の長さは、本実施形態においては、鉄板6がプレス板225と台139との間に固定された状態で、その先端部分が鉄板6の厚みの110〜150%程度突出するように設定されている。これにより、プレス板225が上板224に当接した状態でカットパンチ226の先端が鉄板6の厚さ以上にプレス板225の下面から突出し、その突出部分および台139のプレス面193により鉄板6が幅方向に剪断される(図56参照)。
The
図38に示されるように、カットパンチ226及びプレス板225のプレス面192は、プレス機220の幅方向(図38における左右方向)に交互に設けられている。カットパンチ226及びプレス面192は、幅方向の中央から両端へ向けて順次幅が狭くなるように設けられている。すなわち、幅方向の中央に位置するカットパンチ226及びプレス面192の幅が最も広く、軸方向の両端に位置するカットパンチ226及びプレス面192の幅が最も狭くなるように、各カットパンチ226及びプレス面192の幅が設定されている。各カットパンチ226及びプレス面192の幅は、鉄板片11〜29(図2参照)の幅にそれぞれ対応するように(ほぼ等しくなるように)設定されている。したがって、本実施形態においては、幅方向の中央に位置する8つのカットパンチ226及びプレス面192の幅は、いずれも鉄板片20(図2参照)の幅とほぼ同じ値に設定されている。また、軸方向の両端に位置するカットパンチ226及びプレス面192の幅は、鉄板片11,29の幅とほぼ同じ値に設定されている。よって、各カットパンチ226及びプレス面192の軸方向の幅の合計は、鉄板片11〜29の幅の合計(鉄板6の幅)と略等しい。なお、各鉄板片11〜29の幅が変更された場合には、それに応じて各カットパンチ226及びプレス面192の幅も併せて変更される。
As shown in FIG. 38, the cut punches 226 and the press surfaces 192 of the
図38に示されるように、挿通孔165及び台139のプレス面193は、プレス機220の幅方向(図38における左右方向)に交互に設けられている。各挿通孔165及び各プレス面193は、挿通孔165がカットパンチ226と対向し、且つプレス面193がプレス面192と対向するように、幅方向に交互に設けられている。各挿通孔165の幅は、それぞれ対向するカットパンチ226の幅とほぼ等しく設定されている。各プレス面193の幅は、それぞれ対向するプレス面192の幅とほぼ等しく設定されている。
As shown in FIG. 38, the insertion holes 165 and the press surfaces 193 of the table 139 are provided alternately in the width direction of the press machine 220 (the left-right direction in FIG. 38). The insertion holes 165 and the press surfaces 193 are alternately provided in the width direction so that the insertion holes 165 face the
図40は、積層体199の幅方向から見た破断機215の模式図である。
FIG. 40 is a schematic view of the
破断機215は、積層体199(図74参照)をプレスして各帯状鉄板171〜189の段差部130,160,170,190を破断するものである。図40に示されるように、この破断機215は、上型216及び下型217を有する。上型216の下面には、上型216及び下型217の間へ送り込まれた積層体199の上面(本実施形態においては帯状鉄板171)に当接するプレス板167が設けられている。下型217の上面には、積層体199の下面(本実施形態においては帯状鉄板189)に当接するプレス板168が設けられている。このプレス板168の上面には、ディンプル163,164が設けられている。ディンプル163,164は、図75に示されるように、帯状鉄板189の貫通孔4(図75においては貫通孔156,157)から積層体199の下方へ突出した凹陥部3(図75においては凹陥部150,151)の突出部分を収容するものである。プレス板168の上面にこれらのディンプル163,164が設けられていることにより、積層体199の下面がプレス板168の上面に密着する。なお、破断機215には、積層体199の段差部130,160,170,190を検出するセンサが設けられており、該センサの検出結果に基づいて、上型216の降下タイミングが制御されるようになっている。また、貫通孔4から凹陥部3が突出しない場合には、プレス板168にディンプル163,164を設ける必要はない。
The
以下、円筒コイル用鉄心1の製造方法について説明する。円筒コイル用鉄心1は、本実施形態においては、上記の鉄心製造装置210を用いて製造される。
Hereinafter, the manufacturing method of the
鉄心製造装置210により円筒コイル用鉄心1を製造する場合、第1の実施形態と同様に鉄板6が使用される。鉄板6には、方向性電磁鋼板が使用される。鉄板6は、プレス機220により幅方向に分断され、各鉄板片11〜29(図2参照)にそれぞれ対応する28条の帯状鉄板171〜189(図68参照)が形成される。この工程が本発明の第1工程に相当する。
When manufacturing the
この第1工程は、鉄板6に凹陥部150〜154及び貫通孔156〜158を形成するカシメ部形成工程と、鉄板6において段差部130,160,170,190が形成される一部領域161(図51参照)を幅方向に分断する部分分断工程と、一部領域161に段差部130,160,170,190を形成する半切り工程とを含む。これらの工程は、いずれもプレス機220により行われる。
The first step includes a caulking portion forming step in which the recessed
鉄板6は、図36に示されるように、鉄板用ガイド89により案内されると共に図外の搬送装置により搬送され、プレス機220の上型221及び下型131の間へ送り込まれる。送り込まれた鉄板6は、その幅方向の両側縁がマテリアルガイド257によって支持された状態で台139の上面へ案内される。台139上へ鉄板6が案内されると、上型221の基部222が降下する。
As shown in FIG. 36, the
図41は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、上型221が降下する様子を示す。図42は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、鉄板6が挟み込まれた状態を示す。図43は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第1領域を示す縦断面図であり、鉄板6が挟み込まれた状態を示す。
FIG. 41 is a longitudinal sectional view of the
プレス板225は、加圧バネ258,143(図37及び図38)を介して基部222と接続されているので、基部222と共に降下する。台139の上面には鉄板6が案内されており、降下したプレス板225の下面が鉄板6の上面に当接する(図41参照)。
Since the
基部222は、図41に示す状態からさらに降下される。これにより、鉄板6が台139へ向けて押し下げられる。第1領域における台139の上面からはリフトピン147の先端が突出しているので、リフトピン147は鉄板6によって下方へ押圧される。この押圧力により、加圧バネ266が収縮される。リフトピン147及び背板265が下方へ押し下げられてリフトピン147が挿通孔279内に没入し、鉄板6の下面が台139の上面に当接する(図42及び図43参照)。すなわち、鉄板6は、プレス板225と台139によって上下から挟み込まれた状態となる。基部222は、図42及び図43に示す状態からさらに降下される。プレス板225に対して上方向に作用した外力により加圧バネ258,143が収縮される。これにより、加圧バネ258,143の弾性力がプレス板225に作用し、プレス板225によって鉄板6が下方へ押圧される。
The
図44は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、プレスピン229により鉄板6が半抜きされた状態を示す。図45は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第1領域を示す縦断面図であり、プレスピン229により鉄板6が半抜きされた状態を示す。図46は、図45におけるXXXXVI部の拡大図である。図47は、凹陥部151及び貫通孔157が形成された鉄板6の斜視図である。
FIG. 44 is a longitudinal sectional view of the
鉄板6は、プレス板225のプレスにより固定されている。換言すれば、鉄板6は、プレス板225と台139によって上下から挟み込まれるように支持されている(図42及び図43参照)。プレス板225の上方に設けられている基部222は、この状態からさらに降下される。これにより、加圧バネ258,143がさらに収縮されてプレス板225に対して上板224が相対的に降下され、プレスピン229、カットピン269のそれぞれの先端がプレス板225の下面から突出する(図44及び図45参照)。プレス板225の下面は、鉄板6に密着した状態にあるので、プレスピン229によって鉄板6の一部が押し下げられ、これにより鉄板6に凹陥部151が形成される(図44〜図47参照)。図47に示されるように、凹陥部151は、鉄板6の幅方向に27個、鉄板6の搬送方向に3個並ぶように形成される。これと同時に、カットピン269によって鉄板6が打ち抜かれて貫通孔157が形成される(図45〜図47参照)。図47に示されるように、貫通孔157は、鉄板6の搬送方向に3個並ぶように形成される。このように、鉄板6に後述の段差部170を形成する前にカシメ部(ここでは、凹陥部151及び貫通孔157)が形成される。図45に示されるように、カットピン269によって打ち抜かれた各打抜片196は、回収孔263を通して台139の下方へ落下し、図外の回収箱に回収される。なお、各凹陥部151は、鉄板6における帯状鉄板171〜188に対応する位置にそれぞれ形成され、各貫通孔157は、いずれも鉄板6における帯状鉄板189に対応する位置に形成される(図47及び図63参照)。この工程が上記カシメ部形成工程に相当する。
The
図48は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第1領域を示す縦断面図であり、リフトピン147により鉄板6が押し上げられた状態を示す。図49は、図48におけるXXXXIX部の拡大図である。
FIG. 48 is a longitudinal sectional view showing a first region of the
台139上の第1領域に位置する鉄板6には、上面側が凹み且つ下面側が突出するように凹陥部151が形成されている(図46参照)。各凹陥部151は、鉄板6がプレスピン229によって下方へ押し下げられるように変形して形成されている。プレスピン229の下方には、挿通孔279が設けられているので、鉄板6は、凹陥部151の突出部分が挿通孔279に圧入された状態で台139に載置されている(図46参照)。鉄板6に凹陥部151及び貫通孔157が形成されると、図48に示されるように、基部222が上昇される。互いに当接していた基部222とプレス板225とが離間されるので、収縮されていた加圧バネ258,143は元の形状に復元される。加圧バネ258,143の一端側にはプレス板225が設けられているので、加圧バネ258,143が完全に元の状態に復元されると、プレス板225は基部222と共に上昇する。これにより、鉄板6に対する押圧力が除去される。押圧力が除去されたことにより、加圧バネ266が伸張する。加圧バネ266の弾性力により背板265及びリフトピン147が上昇し、リフトピン147によって鉄板6が上方へ押圧される。これにより、鉄板6の各凹陥部151が挿通孔279内から台139の上方へ押し上げられる(図48及び図49参照)。このように、リフトピン147によって鉄板6が上方へ押し上げられると、凹陥部151及び貫通孔157が第1領域から第2領域へ向けて移動可能となる。
The
図50は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、凹陥部151が第1領域に位置する状態を示す。図51は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、凹陥部151が第2領域へ移動した状態を示す。図52は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、鉄板6が挟み込まれた状態を示す。図53は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第2領域及び第3領域を示す縦断面図であり、鉄板6が挟み込まれた状態を示す。図54は、図53におけるXXXXXIV部の拡大図である。
FIG. 50 is a longitudinal sectional view of the
第1領域において鉄板6に凹陥部151及び貫通孔157が形成されると、鉄板6は、搬送装置によって距離Lだけ搬送される。これにより、凹陥部151及び貫通孔157は、第1領域から第2領域へ移動する(図50及び図51参照)。なお、図50及び図51においては、貫通孔157は省略されている。基部222は、図51に示される状態から降下される。鉄板6は、台139へ向けて押し下げられて台139の上面に当接する(図52及び図53参照)。第2領域における下型131の上面には、ディンプル132,133,135が設けられているので、各凹陥部151の突出部分が対応するディンプル132,133,135に収容される(図52〜図54参照)。このため、第2領域において鉄板6と台139の上面との間に隙間が生じることなく鉄板6がプレス板225及び台139により挟み込まれる。
If the recessed
図55は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、カットパンチ226により一部領域161が分断された状態を示す。図56は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第2領域及び第3領域を示す縦断面図であり、一部領域161が分断された状態を示す。図57は、図56におけるXXXXXVII部の拡大図である。図58は、一部領域161に形成された帯状鉄板212を示す斜視図である。
FIG. 55 is a longitudinal sectional view of the
基部222は、図52〜図54に示される状態からさらに降下される。プレス板225に対して上方向に外力が作用し、加圧バネ258,143が収縮される。加圧バネ258,143の弾性力がプレス板225に作用し、プレス板225によって鉄板6が下方へ押圧される。基部222が降下するに伴い、この押圧力が増大する。鉄板6は、プレス板225のプレス面192と台139のプレス面193により固定される。プレス板225に対して基部222が相対的に降下され、各カットパンチ226の先端がプレス板225の下面から突出する(図55〜図57参照)。各カットパンチ226は、鉄板6がプレス板225のプレス面192及び台139のプレス面193によって挟み込まれた状態で、プレス板225の下面から突出する。このため、カットパンチ226により鉄板6を下方へ押圧し且つプレス面193により鉄板6を上方へ押圧するように、鉄板6に対して外力が相対的に作用する。その結果、カットパンチ226の直下に位置する鉄板6が挿通孔165へ進入するように押し下げられて鉄板6が幅方向に分断(ここでは剪断)される(図55〜図58参照)。なお、上述のように、各カットパンチ226及び各プレス面192の幅が各帯状鉄板171〜189の幅に対応している。したがって、幅方向に分断された鉄板6が28条の帯状鉄板171〜189となる(図58参照)。また、カットパンチ226の下端における搬送方向の上流側及び下流側には傾斜部144,145が設けられている。この傾斜部144,145の直下に位置する鉄板6は分断されないので、本実施形態においては、鉄板6における一部領域161(図51及び図55参照)が幅方向に分断される。一部領域161は、後述の段差部170(図63参照)が形成される部分を含む領域であり、図58中の二点鎖線は、段差部170が形成される位置を示している。図58に示されるように、一部領域161のみが分断されることにより、一枚板の状態にある鉄板6から段差部170が形成される位置までの距離が長さLに比べて十分に短くなる。そのため、各帯状鉄板171〜189において段差部170が形成される位置を鉄板6の幅方向に揃えた状態で段差部170を形成することが可能となる。鉄板6から段差部170が形成される位置までの距離がLである場合に比べて、帯状鉄板171〜189に形成される段差部170の位置精度が高い。その結果、各鉄板片11〜29の長さがより均一となり、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心1を容易に製造することが可能となる。この工程が本発明の部分分断工程に相当する。
The
なお、カットパンチ226、プレスピン229、及びカットピン269はいずれも背板223から垂設されているので、カットパンチ226が降下した場合、プレスピン229及びカットピン269も併せて降下する。このため、上述の部分分断工程が行われることにより、第1領域において鉄板6に凹陥部152及び貫通孔158が形成される(図58参照)。凹陥部152及び貫通孔158は、凹陥部151及び貫通孔157と同じ要領で鉄板6に形成される。
Since the
図59は、図35における矢視XXXVIIから見たプレス機220の第2領域及び第3領域を示す縦断面図であり、上型221が上昇する様子を示す。図60は、図59におけるXXXXXX部の拡大図である。
FIG. 59 is a longitudinal sectional view showing the second region and the third region of the
第2領域及び第3領域において、鉄板6及び鉄板6から延びる各帯状鉄板212は、一部の帯状鉄板212が挿通孔165に圧入された状態で台139に載置されている(図55〜図57参照)。鉄板6が分断されて帯状鉄板171〜189が形成されると、図59に示されるように、基部222が上昇される。これに伴い、各カットパンチ226が上昇するので、挿通孔165内に位置する帯状鉄板212に対するカットパンチ226からの押圧力が徐々に減少する。これにより、加圧バネ137が伸張する。加圧バネ137の弾性力により背板141及びリフトピン136が上昇し、挿通孔165内に位置する帯状鉄板212がリフトピン136によって挿通孔165内から台139の上方へ押し上げられる(図59及び図60参照)。なお、図59及び図60には、挿通孔165内に位置する帯状鉄板212が押し上げられる途中の状態が示されている。台139のプレス面193上に位置する帯状鉄板212は、鉄板6を介してリフトピン136上の帯状鉄板212とつながっているので、リフトピン136上の帯状鉄板212と共に上方へ押し上げられる。
In the second region and the third region, the
図61は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、凹陥部151が第3領域へ移動した状態を示す。図62は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、凹陥部151の下流側に段差部170が形成された状態を示す。図63は、段差部170が形成された帯状鉄板212の斜視図である。図64は、図62におけるXXXXXXIV部の拡大図である。
FIG. 61 is a longitudinal sectional view of the
鉄板6の一部領域161が幅方向に分断されると、鉄板6は、搬送装置によって距離Lだけ搬送される。これにより、凹陥部151及び貫通孔157は、第2領域から第3領域へと移動する(図51及び図61参照)。基部222は、図61に示される状態から降下される。これにより、帯状鉄板171〜189は、プレス板225及び台139に挟み込まれるように固定される。この状態から基部222がさらに降下されると、プレス板225に対して上方向に外力が作用し、加圧バネ258,143(図37及び図38参照)が収縮される。加圧バネ258,143の弾性力がプレス板225に作用し、プレス板225によって鉄板6が下方へ押圧される。これにより、第3領域においては、帯状鉄板212(171〜189)がプレス面192(図38参照)及びプレス板225のプレス面197(図62参照)と、プレス面193(図38参照)及び半切りダイ138の上面によって上下から挟み込まれるように固定される。その際、帯状鉄板171〜189は、幅方向に並んだ状態で固定される。基部222がさらに降下されると、半切りパンチ228の下端部分がプレス板225の下面から突出する(図62及び図64参照)。このため、半切りパンチ228により第4領域に位置する帯状鉄板212を下方へ押圧し且つ半切りダイ138により第3領域に位置する帯状鉄板212を上方へ押圧するように、帯状鉄板171〜189に対して外力が相対的に作用する。つまり、各帯状鉄板171〜189に剪断力が加えられる。その結果、各帯状鉄板171〜189の厚み方向(図62における上下方向)に半切り状態の段差部170(図62〜図64参照)が形成される。この工程が本発明の半切り工程に相当する。
When the
なお、半切りパンチ228、カットパンチ226、プレスピン229、及びカットピン269は、いずれも背板223から垂設されているので、半切りパンチ228が降下した場合、カットパンチ226、プレスピン229、及びカットピン269も併せて降下する。このため、上述の半切り工程が行われることにより、第2領域において鉄板6における一部領域161(図51参照)の上流側、すなわち一部領域161の残りの領域がカットパンチ226により幅方向に分断される(図63参照)。それと共に、第1領域において凹陥部153(図62参照)が形成される。
Since the half-
図65は、段差部170の拡大断面図である。
FIG. 65 is an enlarged cross-sectional view of the stepped
図65に示されるように、段差部170における帯状鉄板212の厚さ方向(図65における上下方向)の間隔gは、鉄板6の厚さの30%程度に設定されている。すなわち、半切りパンチ228は、上板224及びプレス板225が当接した状態(図62参照)においてその下端部分が鉄板6の厚さの70%程度プレス板225から下方へ突出するように、その長さが設定されている。段差部170は、第3領域に位置する帯状鉄板212が押し上げられ、第4領域に位置する帯状鉄板212が押し下げられた半切り状態に成形されたものである。段差部170の間隔gは、帯状鉄板212の厚さに比べて充分に薄いので、段差部170は、上下からプレスされることによって簡単に破断する。なお、段差部130,160,190は、この段差部170と同様のものである。
As shown in FIG. 65, the gap g in the thickness direction (vertical direction in FIG. 65) of the strip-shaped
図66は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、凹陥部151が第4領域へ移動した状態を示す。図67は、鉄板6の幅方向から見たプレス機220の縦断面図であり、凹陥部151及び貫通孔157の上流側に段差部190が形成された状態を示す。図68は、段差部190が形成された帯状鉄板212の斜視図である。
FIG. 66 is a longitudinal sectional view of the
帯状鉄板212の凹陥部151及び貫通孔157は、図63に示されるように下流側に段差部170が形成されると、上型221が上昇した後に第3領域から第4領域へ移動する(図62及び図66参照)。上型221は、図66に示される状態から下型131へ向けて降下される。これにより、図67及び図68に示されるように、帯状鉄板212は、凹陥部151及び貫通孔157の上流側に段差部190が形成される。長手方向の両側に段差部170,190が形成された帯状鉄板212は、上型221が上昇した状態で搬送装置によって搬送され、プレス機220から搬出される。
When the stepped
このように、上記部分分断工程及び上記半切り工程を有する第1工程では、一定幅を有する鉄板6が幅方向に分断される。これにより、幅が異なる28条の帯状鉄板171〜189が形成される。帯状鉄板171〜189は、28枚の鉄板片11〜29にそれぞれ対応している。換言すれば、28条の帯状鉄板171が所定の長さを有して幅方向に切断されたものが、それぞれ28枚の鉄板片11〜29に相当する。鉄板6の一定幅は、28枚の鉄板片11〜29の幅の合計と略同等に設定されている。このため、鉄板6の幅方向にスクラップを生じさせることなく、鉄板6から28条の帯状鉄板171〜189が形成される。
Thus, in the 1st process which has the above-mentioned partial cutting process and the above-mentioned half cutting process,
また、各帯状鉄板171〜189は、一部領域161(図51参照)が幅方向に分断された状態で段差部170が形成される。これにより、段差部170は、各帯状鉄板171〜189において鉄板6から距離Lに比べて十分に近い位置に形成される(図58及び図63参照)。そのため、各帯状鉄板171〜189において段差部170が形成される位置を鉄板6の幅方向に揃えた状態で段差部170が形成される。したがって、帯状鉄板171〜189を完全に分断した状態で段差部170を形成する場合に比べて段差部170の位置精度が高く、結果として、正確な円筒コイル用鉄心1を容易に製造することが可能となる。
Further, each of the belt-
図69は、センサ32a,32b間を通過する帯状鉄板171の斜視図である。図70は、幅方向から見た帯状鉄板171の縦断面図である。図71は、センサ32a,32b間を通過する帯状鉄板189の斜視図である。図72は、幅方向から見た帯状鉄板189の縦断面図である。
FIG. 69 is a perspective view of the strip-shaped
プレス機220によって形成された28条の帯状鉄板171〜189は、図68に示されるように、幅方向(横一例)に並んだ状態で搬送装置によりプレス機220から転圧機70へ送られる。プレス機220から送り出された帯状鉄板171〜189は、センサ32a,32b間を通過するように下方へ撓むように変形されながら案内される(図35、図69、及び図71参照)。なお、帯状鉄板171〜188には、長手方向に3つの凹陥部3(図69においては150〜152)と段差部130,160,170,190とが交互に並ぶように設けられている。また、帯状鉄板189には、長手方向に3つの貫通孔4(156〜158)と段差部130,160,170,190とが交互に並ぶように設けられている。
As shown in FIG. 68, the 28 strip-shaped
帯状鉄板用ガイド33(図32参照)には、上下方向に並んで形成された複数のガイド孔111〜120に各帯状鉄板171〜189が挿通される。帯状鉄板用ガイド33は、幅広の帯状鉄板180(図68参照)を中心として、順次幅狭の帯状鉄板212を互いの表裏面が対向する方向(図68においては上下方向)の両外側へ向けて一列に配置する。本実施形態においては、8枚の帯状鉄板180が上下方向に配置され、その上方へ向けて2枚の帯状鉄板179、帯状鉄板178、帯状鉄板177、帯状鉄板176、帯状鉄板175、帯状鉄板174、帯状鉄板173、帯状鉄板172、帯状鉄板171が順に配置される。そして、8枚の帯状鉄板180の下方へ向けて、2枚の帯状鉄板181、帯状鉄板182、帯状鉄板183、帯状鉄板184、帯状鉄板185、帯状鉄板186、帯状鉄板187、帯状鉄板188、帯状鉄板189が順に配置される。これにより、円筒コイル用鉄心1の円柱断面が形成される。この工程が本発明における第2工程に相当する。
In the strip-shaped iron plate guide 33 (see FIG. 32), the respective strip-shaped
図73は、積層体199の縦断面図である。図74は、積層体199を示す斜視図である。
FIG. 73 is a longitudinal sectional view of the laminate 199. FIG. 74 is a perspective view showing the
帯状鉄板用ガイド33によって配列された28条の帯状鉄板171〜189は、転圧機70における転圧ローラ71〜76の回転により転圧機70へ送り込まれる。上下方向に一列に配列された帯状鉄板171〜189は、まず転圧ローラ71,72によって上下から挟まれるように押圧される。帯状鉄板171〜188には凹陥部3(150〜154)が形成され、帯状鉄板189には貫通孔4(156〜158)が形成されている。したがって、転圧ローラ71,72によって狭持された帯状鉄板171〜189は、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定される(図73参照)。換言すれば、凹陥部3同士の噛み合い、或いは、貫通孔4に対する凹陥部3の嵌り込みにより固定される。これにより、断面が略円形である棒状の積層体199(図74参照)が得られる。なお、転圧ローラ71,72の搬送方向下流側には、転圧ローラ73,74、及び転圧ローラ75,76が設けられている。したがって、これら3つのローラ対によって帯状鉄板171〜189が確実に積層固定される。この工程が本発明における第3工程に相当する。
The 28 strip-shaped
鉄板6に対して上記第1工程〜上記第3工程が繰り返されることにより、積層体199にはその長手方向(軸方向)に所定間隔で段差部130,160,170,190(図73及び図74においては、段差部170)が設けられている。段差部170は、積層体199を構成している全ての帯状鉄板171〜189に形成されており、互いの表裏面方向に一列に並ぶように設けられている(図73及び図74参照)。換言すれば、帯状鉄板171〜189は、各帯状鉄板171〜189の各段差部170が互いの表裏面方向に一列に並ぶように帯状鉄板用ガイド33により配列されている。
図75は、積層体199の幅方向から見た破断機215の縦断面図である。図76は、積層体199の幅方向から見た破断機215の縦断面図であり、積層体199が挟み込まれた状態を示す。図77は、積層体199の幅方向から見た破断機215の縦断面図であり、積層体199を構成する各帯状鉄板212の段差部170が破断された状態を示す。
FIG. 75 is a longitudinal sectional view of the
転圧機70から送り出された積層体199は、破断機215が有する上型216及び下型217の間へ送り込まれる(図75参照)。センサにより積層体199の段差部170がディンプル163及びディンプル164の間へ到達したことが検出されると、積層体199をプレスするために上型216が降下する。これにより、図76に示されるように、プレス板167の下面が積層体199の上面に当接すると共に、積層体199の下面がプレス板168の上面に当接する。その際、貫通孔156から露出している凹陥部150がディンプル164に収容され、貫通孔157から露出している凹陥部151がディンプル163に収容される。このため、積層体199の下面がプレス板168の上面に隙間なく密着する。その結果、プレス板167,168からの押圧力が積層体199の積層方向(図76における上下方向)に正しく伝達され、各帯状鉄板171〜189の段差部170が破断する(図77参照)。これにより、下流側の積層体199が段差部170を境に折れて円筒コイル用鉄心1が得られる。このようにして得られた円筒コイル用鉄心1は、シュート36を介して回収ボックス37に収納される。このように、積層体199を軸方向における所定間隔で切断することにより、円筒コイル用鉄心1が連続的に形成される。この工程が本発明における第4工程に相当する。
The
以上説明したように、本発明の第2の実施形態においては、第1工程において各帯状鉄板171〜189に剪断力が加えられて段差部170が形成される(図68参照)。これらの帯状鉄板171〜189は、第3工程において、それぞれの段差部170が互いの表裏面方向へ一列に並ぶように積層固定される(図73及び図74参照)。この積層固定で得られた積層体199は、第4工程においてプレスされる(図76参照)。積層体199を構成する各帯状鉄板171〜189の段差部170は、表裏面方向にプレスされることによって簡単に破断する半切り状態である。このため、積層体199を簡単に切断することができる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the stepped
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下の形態であってもよい。すなわち、本実施形態における第1工程は、部分分断工程および半切り工程を含むものに限定されるものではない。すなわち、円筒コイル用鉄心1の軸方向長さLが短い場合には、一部領域161とその他の領域とを一度に分断してから半切り工程を行ってもよい。ただし、この場合、帯状鉄板171〜189に形成される段差部170の位置精度が低下するおそれがある。したがって、鉄板6における一部領域161のみを分断して一枚板に近い状態で半切り工程を実施することが好ましい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following forms may be sufficient. That is, the 1st process in this embodiment is not limited to what includes a partial cutting process and a half cutting process. That is, when the axial length L of the
また、本実施形態においては、鉄板6に段差部170を形成する前に凹陥部3及び貫通孔4を形成する形態について説明したが、各帯状鉄板171〜189に段差部170を形成した後に凹陥部3及び貫通孔4を形成してもよい。ただし、この場合、鉄板6が幅方向に分断された状態で凹陥部3及び貫通孔4が形成されることとなるため、凹陥部3及び貫通孔4の位置精度が低下するおそれがある。したがって、一枚板の状態にある鉄板6に凹陥部3及び貫通孔4を形成した後に段差部170を形成することが好ましい。
Moreover, in this embodiment, although the form which forms the recessed
また、本実施形態においては、鉄板6が方向性電磁鋼板である形態について説明したが、鉄板6は、無方向性電磁鋼板であってもよい。
Moreover, in this embodiment, although the
1・・・円筒コイル用鉄心
3・・・凹陥部(カシメ部)
4・・・貫通孔(カシメ部)
6・・・鉄板
8・・・帯状鉄板
9・・・積層体
11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29・・・鉄板片
33・・・帯状鉄板用ガイド
84・・・第1凸部
85・・・第2凸部
87・・・境界
91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109・・・帯状鉄板
111,112,113,114,115,116,117,118,119,120,121,122,123,124,125,126,127,128,129・・・ガイド孔
150,151,152,153,154・・・凹陥部(カシメ部)
156,157,158・・・貫通孔(カシメ部)
161・・・一部領域
130,160,170,190・・・段差部
171,172,173,174,175,176,177,178,179,180,181,182,183,184,185,186,187,188,189・・・帯状鉄板
199・・・積層体
212・・・帯状鉄板
DESCRIPTION OF
4 ... Through hole (crimped part)
6 ...
156, 157, 158 ... through hole (crimped area)
161...
Claims (8)
上記各鉄板片の幅の合計と略同等の一定幅を有する1枚の鉄板をプレスして、上記各鉄板片にそれぞれ対応する各位置にカシメ部を形成した後、当該1枚の鉄板を幅方向に分断して上記各鉄板片にそれぞれ対応する所定数条の帯状鉄板を形成する第1工程と、
上記円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板を互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べる第2工程と、
上記並べられた所定数条の帯状鉄板を、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定する第3工程と、
上記積層固定により得られた積層体を軸方向における所定間隔で切断する第4工程と、を含む円筒コイル用鉄心の製造方法。 A method for manufacturing an iron core for a cylindrical coil composed of a predetermined number of iron plate pieces having different widths,
After pressing one iron plate having a constant width substantially equal to the total width of each iron plate piece to form a crimped portion at each position corresponding to each iron plate piece, the one iron plate is A first step of forming a predetermined number of strip-shaped iron plates corresponding to each of the iron plate pieces by dividing in a direction;
A second step of sequentially arranging narrow strip-shaped iron plates in a row toward both outer sides in a direction in which the front and back surfaces face each other, with a wide strip-shaped iron plate as a center to form a cylindrical cross section of the cylindrical coil iron core;
A third step of laminating and fixing the above-mentioned predetermined number of strip-shaped iron plates arranged by caulking between the caulking parts ;
And a fourth step of cutting the laminated body obtained by the lamination fixing at a predetermined interval in the axial direction.
上記各鉄板片の幅の合計と略同等の一定幅を有する鉄板の表裏面の一方である第1面側に突出した第1凸部および表裏面の他方である第2面側に突出した第2凸部が当該鉄板の幅方向に交互に並び、各第1凸部の幅および各第2凸部の幅が上記各帯状鉄板の幅にそれぞれ対応した凹凸形状となるように当該鉄板を成形する成形工程と、成形された鉄板をプレスして上記各第1凸部および上記各第2凸部間の各境界を破断して上記各鉄板片にそれぞれ対応する所定数条の帯状鉄板を形成すると共に、上記プレスにより上記所定数条の帯状鉄板が固定された状態で各帯状鉄板にカシメ部を形成する破断工程と、を含む第1工程と、
上記円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板を互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べる第2工程と、
上記並べられた所定数条の帯状鉄板を互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定する第3工程と、
上記積層固定により得られた積層体を軸方向における所定間隔で切断する第4工程と、を含む円筒コイル用鉄心の製造方法。 A method for manufacturing an iron core for a cylindrical coil composed of a predetermined number of iron plate pieces having different widths,
The first protrusion protruding to the first surface side which is one of the front and back surfaces of the iron plate having a constant width substantially equal to the total width of the iron plate pieces, and the second protrusion protruding to the second surface side which is the other of the front and back surfaces. The iron plate is formed so that the two convex portions are alternately arranged in the width direction of the iron plate, and the width of each first convex portion and the width of each second convex portion have an uneven shape corresponding to the width of each belt-like iron plate. And forming a predetermined number of strip-shaped iron plates respectively corresponding to the iron plate pieces by pressing the formed iron plate and breaking the boundaries between the first and second convex portions. And a breaking step of forming a caulking portion on each strip-shaped iron plate in a state where the predetermined number of strip-shaped iron plates are fixed by the press ,
A second step of sequentially arranging narrow strip-shaped iron plates in a row toward both outer sides in a direction in which the front and back surfaces face each other, with a wide strip-shaped iron plate as a center to form a cylindrical cross section of the cylindrical coil iron core;
A third step of stacking and fixing the above-mentioned predetermined number of strip-shaped iron plates arranged by caulking between each other ,
And a fourth step of cutting the laminated body obtained by the lamination fixing at a predetermined interval in the axial direction.
上記第4工程において、上記積層体をプレスして各帯状鉄板の段差部を破断する請求項3又は4に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。 In the first step, a shearing force is applied to each band-shaped iron plate to form a stepped portion that is half cut in the thickness direction,
The manufacturing method of the iron core for cylindrical coils of Claim 3 or 4 which presses the said laminated body and fracture | ruptures the level | step-difference part of each strip | belt-shaped iron plate in the said 4th process.
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