JP5421149B2 - 積層鉄心の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、帯状に連結されたセグメント鉄心片を螺旋状に巻いて積層鉄心を製造する積層鉄心の製造方法に関する。
積層鉄心の製造方法として、連結された複数の円弧状のセグメント鉄心片からなる帯状鉄心片を螺旋状に複数回巻き回して積層する方法がある。この方法においては、帯状鉄心片の一巻き目の各セグメント鉄心片に、かしめ貫通孔を形成し、２巻き目から巻き終わりまでの各セグメント鉄心片に、下側に突出するかしめ突起（下側凸部）と、かしめ突起の上側に形成されたかしめ凹部（上側凹部）とを備えるかしめ部が形成される。そして、上下に配置されたセグメント鉄心片は、上側のセグメント鉄心片のかしめ突起を、下側のセグメント鉄心片のかしめ貫通孔、又は、かしめ凹部に嵌め合わせることによって締結される。
ここで、積層鉄心一台に対する、かしめ貫通孔が形成されたセグメント鉄心片（以下、「カットコア」ともいう）の必要数は、製造する積層鉄心の直径から予め決定することができる。
これに対し、かしめ部が形成されたセグメント鉄心片（以下「ベンドコア」ともいう）の積層鉄心一台に対する必要数は、製造する積層鉄心の厚みとセグメント鉄心片の厚みから算出される。しかし、各セグメント鉄心片の板厚には、板厚偏差によってばらつきが生じるので、算出されたベンドコアの数と実際の数には差異が生じ得る。従って、積層鉄心複数台分のセグメント鉄心片を帯状鉄心片に連続して形成する場合、カットコアが連続配置してなるカットコア形成領域の間に、算出された積層鉄心一台に対する必要数より多い数のベンドコアを設ける方法がとられていた。この方法では、帯状鉄心片を巻回して所定厚みの積層鉄心を製造する工程において、連続配置されたベンドコアの数が必要数に満たないということはないが、一台の積層鉄心を製造する度に、ベンドコアに余りが生じ、この余り分は破棄されていたので、歩留まりが悪いという問題があった。
これに対し、かしめ部が形成されたセグメント鉄心片（以下「ベンドコア」ともいう）の積層鉄心一台に対する必要数は、製造する積層鉄心の厚みとセグメント鉄心片の厚みから算出される。しかし、各セグメント鉄心片の板厚には、板厚偏差によってばらつきが生じるので、算出されたベンドコアの数と実際の数には差異が生じ得る。従って、積層鉄心複数台分のセグメント鉄心片を帯状鉄心片に連続して形成する場合、カットコアが連続配置してなるカットコア形成領域の間に、算出された積層鉄心一台に対する必要数より多い数のベンドコアを設ける方法がとられていた。この方法では、帯状鉄心片を巻回して所定厚みの積層鉄心を製造する工程において、連続配置されたベンドコアの数が必要数に満たないということはないが、一台の積層鉄心を製造する度に、ベンドコアに余りが生じ、この余り分は破棄されていたので、歩留まりが悪いという問題があった。
この問題を解決するために、特許文献１において、帯状鉄心片を巻回しながら積層の厚みを測定して、ベンドコアを必要数だけ形成する方法が提案されている。
この方法では、帯状鉄心片の巻回工程の手前に、被加工板からカットコア及びベンドコアを打ち抜き形成する工程が設けられ、積層鉄心の厚みの測定値に基づいて、帯状鉄心片の巻き終わり位置を検知して、ベンドコアの形成数を決定している。従って、製造する個々の積層鉄心に合わせて必要な数のベンドコアを形成でき、余分なベンドコアの製造を回避可能である。
この方法では、帯状鉄心片の巻回工程の手前に、被加工板からカットコア及びベンドコアを打ち抜き形成する工程が設けられ、積層鉄心の厚みの測定値に基づいて、帯状鉄心片の巻き終わり位置を検知して、ベンドコアの形成数を決定している。従って、製造する個々の積層鉄心に合わせて必要な数のベンドコアを形成でき、余分なベンドコアの製造を回避可能である。
しかしながら、特許文献１の方法では、図７に示すように、被加工板１００の帯状鉄心片１０１が巻回される始めの領域には、まずカットコア１０２を所定数形成するので、被加工板１００の巻回方向後部に生じる、積層鉄心一台に満たない長さの端数１０３は破棄されることになる。その理由は、端数１０３に形成したカットコア１０２、あるいはベンドコア１０４の数に応じて、次に新しくセットされる被加工板１００の最初の領域に必要数のカットコア１０２や、ベンドコア１０４を形成することができないからである。
よって、被加工板１００には、一コイルごとに破棄される領域が生じるという問題があった。
よって、被加工板１００には、一コイルごとに破棄される領域が生じるという問題があった。
この端数を無くす方法として、カットコアとベンドコアを１つの被加工板に連続形成せず、それぞれを別の被加工板に形成して、それぞれ別々のリール等に巻き取っておき、所定数のカットコアを積層治具に設置した後に、ベンドコアを積層していく方法が考えられる。しかし、この方法では、被加工板に端数が生じないものの、積層治具へのカットコアの設置等に余分な作業工数が発生し、生産効率が落ちる等の問題がある。
また、特許文献１の方法では、被加工板からカットコア及びベンドコアを打ち抜き形成する工程において、かしめ貫通孔とかしめ部とを同一金型で形成するためには、それぞれ別のパンチ、ダイを被加工板の搬送方向に並べて配置する必要があり、金型の全長が長くなっていた。その結果、金型を載せるプレスもベッドサイズの長いものが必要となり、設備の大型化と設備費用の増加が避けられなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、設備をコンパクトにし、かつ歩留まりの向上が図られる積層鉄心の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、設備をコンパクトにし、かつ歩留まりの向上が図られる積層鉄心の製造方法を提供することを目的とする。
前記目的に沿う本発明に係る積層鉄心の製造方法は、下側にかしめ突起を備え、該かしめ突起の上側にかしめ凹部が設けられた複数のかしめ部を有するセグメント鉄心片が、回動可能な連結部で連結された帯状鉄心片を被加工板から形成し、該帯状鉄心片を螺旋状に巻回して、前記かしめ部を介してかしめ積層する積層鉄心の製造方法において、前記帯状鉄心片を巻回する工程で、該帯状鉄心片の一巻き目には、前記かしめ部を打ち抜いてかしめ貫通孔を形成し、二巻き目から巻き終わりまでは、前記かしめ部を押圧して、前記かしめ突起を、下側に位置する前記かしめ貫通孔又は前記かしめ凹部に嵌め合わせる。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、突出長が調整可能なプッシュピンを備えるかしめ金型が、前記帯状鉄心片を巻回して積層する部位に設けられ、前記かしめ金型は、前記プッシュピンを通常の突出状態にして前記かしめ突起を前記かしめ凹部に嵌め合わせ、該プッシュピンを通常より長く突出して、前記かしめ部を打ち抜き前記かしめ貫通孔を形成するのが好ましい。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記帯状鉄心片には、巻回前にパイロット孔が形成され、前記かしめ貫通孔の打ち抜き形成と、前記かしめ突起の前記かしめ貫通孔及び前記かしめ凹部への嵌め合わせとは、前記パイロット孔にパイロットピンを挿入した状態で行われるのが好ましい。
本発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記プッシュピンの先部が挿入可能なカット用貫通孔と前記パイロットピンの先部が挿入可能なパイロットピン挿入孔とが形成され、前記帯状鉄心片の厚みに応じて上面が螺旋状に傾いた回転体が設けられ、前記帯状鉄心片は、該回転体に載置されて巻回されるのが好ましい。
請求項１〜４記載の積層鉄心の製造方法は、帯状鉄心片を巻回する工程で、帯状鉄心片の一巻き目には、かしめ部を打ち抜いてかしめ貫通孔を形成し、二巻き目から巻き終わりまでは、かしめ部を押圧して、かしめ突起を、下側に位置するかしめ貫通孔又はかしめ凹部に嵌め合わせるので、かしめ貫通孔を設けたセグメント鉄心片を、帯状鉄心片の巻回工程の前に形成する必要がなく、帯状鉄心片の巻回状況に合わせて、かしめ貫通孔のあるセグメント鉄心片を形成でき、歩留まりを向上することができる。また、帯状鉄心片の巻回工程前に、プレス加工によって帯状鉄心片を打ち抜き形成する金型は、かしめ貫通孔の形成をしないので、この金型のコンパクト化が図れる。
特に、請求項２記載の積層鉄心の製造方法は、かしめ金型が、プッシュピンを通常の突出状態にしてかしめ突起をかしめ凹部に嵌め合わせ、プッシュピンを通常より長く突出して、かしめ部を打ち抜きかしめ貫通孔を形成するので、かしめ貫通孔の形成とかしめ部の嵌め合わせを同一のプッシュピンによってなすことができ、構成部品を低減することができる。
請求項３記載の積層鉄心の製造方法は、かしめ貫通孔の打ち抜き形成と、かしめ突起のかしめ貫通孔及びかしめ凹部への嵌め合わせとが、パイロット孔にパイロットピンを挿入した状態で行われるので、かしめ貫通孔の形成と、かしめ突起のかしめ貫通孔及びかしめ凹部への嵌め合わせを精度よく行うことが可能である。
請求項４記載の積層鉄心の製造方法は、帯状鉄心片の厚みに応じて上面が螺旋状に傾いた回転体が設けられ、帯状鉄心片は、回転体に載置されて巻回されるので、帯状鉄心片を段差なく積層することができる。
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き説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図６に示すように、本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造方法に適用される積層鉄心の製造装置１０は、磁性材からなる被加工板１１が送られる搬送レーン１２に配置され、プレス加工によって、被加工板１１から帯状鉄心片１３を打ち抜き形成する鉄心片打ち抜き手段１４と、鉄心片打ち抜き手段１４で形成された帯状鉄心片１３を巻回積層して、所定厚みの積層鉄心１５を製造する鉄心片積層手段１６とを備えた装置である。そして、積層鉄心の製造装置１０は、鉄心片打ち抜き手段１４によって、下側にかしめ突起１７を備え、かしめ突起１７の上側にかしめ凹部１８が設けられた複数のかしめ部１９を有するセグメント鉄心片の一例であるベンドコア２０（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）が連結された帯状鉄心片１３を、被加工板１１から形成し、鉄心片積層手段１６によって、この帯状鉄心片１３を螺旋状に巻回してかしめ積層する。
図１〜図６に示すように、本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造方法に適用される積層鉄心の製造装置１０は、磁性材からなる被加工板１１が送られる搬送レーン１２に配置され、プレス加工によって、被加工板１１から帯状鉄心片１３を打ち抜き形成する鉄心片打ち抜き手段１４と、鉄心片打ち抜き手段１４で形成された帯状鉄心片１３を巻回積層して、所定厚みの積層鉄心１５を製造する鉄心片積層手段１６とを備えた装置である。そして、積層鉄心の製造装置１０は、鉄心片打ち抜き手段１４によって、下側にかしめ突起１７を備え、かしめ突起１７の上側にかしめ凹部１８が設けられた複数のかしめ部１９を有するセグメント鉄心片の一例であるベンドコア２０（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）が連結された帯状鉄心片１３を、被加工板１１から形成し、鉄心片積層手段１６によって、この帯状鉄心片１３を螺旋状に巻回してかしめ積層する。
図１に示すように、鉄心片打ち抜き手段１４は、ダイとパンチを備え、鉄心片積層手段１６に向かって搬送レーン１２上を移動している被加工板１１から、直線上に連結されたベンドコア２０を備える帯状鉄心片１３を打ち抜き形成する。
鉄心片打ち抜き手段１４によって被加工板１１から形成された帯状鉄心片１３には、図２（Ａ）に示すように、複数のパイロット孔２１と、各パイロット孔２１の両側にパイロット孔２１と一定の間隔を有して形成された複数のかしめ部１９を備えるベンドコア２０が回動可能（折り曲げ可能）な連結部２２で連結されている。
鉄心片打ち抜き手段１４によって被加工板１１から形成された帯状鉄心片１３には、図２（Ａ）に示すように、複数のパイロット孔２１と、各パイロット孔２１の両側にパイロット孔２１と一定の間隔を有して形成された複数のかしめ部１９を備えるベンドコア２０が回動可能（折り曲げ可能）な連結部２２で連結されている。
パイロット孔２１は、帯状鉄心片１３を巻回積層する工程においてベンドコア２０の位置決めのために使用される。
かしめ部１９は、図２（Ｂ）に示すように、ベンドコア２０の上側表面に形成された窪み部からなるかしめ凹部１８と、かしめ凹部１８の下側に配置され、下方に突出するかしめ突起１７とを有している。なお、本実施の形態のベンドコア２０はロータ用であり、磁石が挿入される磁石挿入孔を有するが、図１、図２（Ａ）において、磁石挿入孔は省略されている。
かしめ部１９は、図２（Ｂ）に示すように、ベンドコア２０の上側表面に形成された窪み部からなるかしめ凹部１８と、かしめ凹部１８の下側に配置され、下方に突出するかしめ突起１７とを有している。なお、本実施の形態のベンドコア２０はロータ用であり、磁石が挿入される磁石挿入孔を有するが、図１、図２（Ａ）において、磁石挿入孔は省略されている。
図１に示すように、鉄心片打ち抜き手段１４と鉄心片積層手段１６の間には、帯状鉄心片１３を分断する分断機２４が設けられている。分断機２４は、鉄心片積層手段１６から帯状鉄心片１３の巻き終わり位置の情報を受信して、その巻き終わり位置となる連結部２２で帯状鉄心片１３を分断する。ここで、巻き終わり位置とは、鉄心片積層手段１６で巻回されて積層される帯状鉄心片１３において、一台の積層鉄心１５を製造したときに、その積層鉄心１５の製造に使用される帯状鉄心片１３の終点である。
鉄心片積層手段１６は、後述するかしめ金型２７に積層鉄心１５の厚みを計測する距離測定センサ２５を備え、積層鉄心１５を加圧したときの距離を計測し、この計測値を基に積層鉄心１５が所望の厚みに達する帯状鉄心片１３の位置を、巻き終わり位置として検知する。
鉄心片積層手段１６は、後述するかしめ金型２７に積層鉄心１５の厚みを計測する距離測定センサ２５を備え、積層鉄心１５を加圧したときの距離を計測し、この計測値を基に積層鉄心１５が所望の厚みに達する帯状鉄心片１３の位置を、巻き終わり位置として検知する。
また、鉄心片積層手段１６は、帯状鉄心片１３を巻回して積層する工程で、帯状鉄心片１３の一巻き目、即ち積層鉄心１５の最下層に配置される部位に位置するベンドコア２０に対して、かしめ貫通孔２６を形成する。このかしめ貫通孔２６は、積層鉄心１５の底部に突起部が設けられるのを防止するためのものである。
図３、図４、図６に示すように、帯状鉄心片１３を巻回して積層する鉄心片積層手段１６は、上下に配置されたベンドコア２０をかしめ固定するかしめ金型２７と、巻回して積層する帯状鉄心片１３が載せられる載置リング（回転体の一例）２８と、垂直配置された回転軸を備え、載置リング２８を回転させる回転テーブル２９とを有している。
鉄心片積層手段１６には、固定枠体３１が設けられ、かしめ金型２７は、固定枠体３１に昇降可能に取り付けられた可動プレート３２の下部に固定部材３３を介して固定されている。固定枠体３１は、左右にそれぞれ、可動プレート３２の昇降を案内する垂直ロッド３４、３５を備え、かしめ金型２７は、垂直ロッド３４、３５の間に配置された油圧シリンダ３６の作動により、可動プレート３２と共に昇降する。
鉄心片積層手段１６には、固定枠体３１が設けられ、かしめ金型２７は、固定枠体３１に昇降可能に取り付けられた可動プレート３２の下部に固定部材３３を介して固定されている。固定枠体３１は、左右にそれぞれ、可動プレート３２の昇降を案内する垂直ロッド３４、３５を備え、かしめ金型２７は、垂直ロッド３４、３５の間に配置された油圧シリンダ３６の作動により、可動プレート３２と共に昇降する。
図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、かしめ金型２７は、上部に水平配置された板状の上型３７と、上型３７の下部に固定されたパンチプレート３８を有し、パンチプレート３８には、軸心が垂直となった複数のプッシュピン３９の基部が固定されている。かしめ金型２７には、一つのベンドコア２０に形成されたかしめ部１９と同数（本実施の形態では６つ）のプッシュピン３９がそれぞれ、各かしめ部１９と符合する位置に配置されているので、プッシュピン３９は、先部で、直下に配置されたベンドコア２０のかしめ部１９を押圧することができる。
また、パンチプレート３８には、軸心が垂直となった複数のパイロットピン４０の基部が固定されている。かしめ金型２７は、一つのベンドコア２０に設けられたパイロット孔２１と同数（本実施の形態では３つ）のパイロットピン４０を有している。そして、かしめ金型２７は、かしめ金型２７の下部に配置されたベンドコア２０の各パイロット孔２１に、各パイロットピン４０の先部をそれぞれ挿入し、そのベンドコア２０のかしめ部１９とプッシュピン３９の位置決めをする。
かしめ金型２７には、パンチプレート３８の下部に、パンチプレート３８と間隔を有して配置された板状のストリッパ４１が設けられ、ストリッパ４１は、プッシュピン３９の先部を収容する収納孔４２を備えている。ストリッパ４１は、可動プレート３２の下降によって、ストリッパ４１の下面を、ストリッパ４１の直下に配置されたベンドコア２０に当接する。そして、ベンドコア２０にストリッパ４１を当接した状態から、可動プレート３２を更に下降することによって、ストリッパ４１の収納孔４２に収容されていたプッシュピン３９の先部は、収納孔４２から下部に突出し、ベンドコア２０のかしめ部１９を上から押圧できる状態となる（図４（Ｂ）、（Ｃ）参照）。
また、パンチプレート３８とストリッパ４１の間には、かしめ金型２７に設けられたソレノイド４３によって水平方向（左方向）にスライドする可動ストッパプレート４４が配置されている。ストリッパ４１の上部には、プッシュピン３９の先部の突出長を調整する複数の固定スペーサ４５が設けられ、可動ストッパプレート４４の下部には、この固定スペーサ４５と同数の可動ストッパスペーサ４６が設けられている。
ソレノイド４３に電流が流れていないとき、可動ストッパプレート４４は、平面視して、各固定スペーサ４５に各可動ストッパスペーサ４６が重なる位置となり、ソレノイド４３が通電され、可動ストッパプレート４４がソレノイド４３に引き付けられた状態で、各固定スペーサ４５に各可動ストッパスペーサ４６が重ならない位置となる。従って、かしめ金型２７は、ソレノイド４３を通電状態にするか非通電状態にするかによって、プッシュピン３９の先部の突出長を調整可能である。
図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、プッシュピン３９のストリッパ４１下部から突出可能な最大の突出長を、ソレノイド４３を通電した場合及び非通電にした場合でそれぞれＸ及びＹとし、このプッシュピン３９の最大の突出長がＸ及びＹのときの、パンチプレート３８とストリッパ４１の間隔をそれぞれＡ及びＢとすると、Ａ及びＸとＢ及びＹの間には以下の式が成立する。
Ａ＋Ｘ＝Ｂ＋Ｙ （式１）
Ａ＋Ｘ＝Ｂ＋Ｙ （式１）
ここで、ベンドコア２０の厚みをＤとすると（図２（Ｂ）参照）、固定スペーサ４５及び可動ストッパスペーサ４６等のかしめ金型２７を構成する部品、部材は、ＸとＹがＤに対して、それぞれＸ＞Ｄ、Ｙ＜Ｄの関係となるような大きさで形成されている。なお、Ｘは例えばＤの１．５〜３倍の値、Ｙは例えばＤの０．３〜０．７倍の値である。
従って、かしめ金型２７は、プッシュピン３９のストリッパ４１の下部からの突出長を、通常の突出（突出長Ｙ）より長い突出長Ｘにすることによって、ベンドコア２０のかしめ部１９をプッシュピン３９の先部で打ち抜いてかしめ貫通孔２６とし、かしめ貫通孔２６を備えたカットコア（セグメント鉄心片の一例）４８を形成可能である。このプッシュピン３９によるかしめ貫通孔２６の形成は、かしめ部１９に対して行われるので、かしめ部１９のない箇所に打ち抜きをするのに比べて、小さい荷重で行うことができる。
なお、可動ストッパスペーサ４６の厚みは、Ｂ−Ａ（Ｘ−Ｙでもある）である。
従って、かしめ金型２７は、プッシュピン３９のストリッパ４１の下部からの突出長を、通常の突出（突出長Ｙ）より長い突出長Ｘにすることによって、ベンドコア２０のかしめ部１９をプッシュピン３９の先部で打ち抜いてかしめ貫通孔２６とし、かしめ貫通孔２６を備えたカットコア（セグメント鉄心片の一例）４８を形成可能である。このプッシュピン３９によるかしめ貫通孔２６の形成は、かしめ部１９に対して行われるので、かしめ部１９のない箇所に打ち抜きをするのに比べて、小さい荷重で行うことができる。
なお、可動ストッパスペーサ４６の厚みは、Ｂ−Ａ（Ｘ−Ｙでもある）である。
そして、かしめ金型２７は、ストリッパ４１から下部に突出長Ｙで突出したプッシュピン３９の先部で、かしめ金型２７の直下で上下に配置された複数のベンドコア２０のうち最上にあるベンドコア２０のかしめ部１９を押圧し、その押圧するかしめ部１９のかしめ突起１７を、そのベンドコア２０の直下にあるベンドコア２０のかしめ凹部１８に嵌め合わせることができる（図２（Ｂ）参照）。なお、プッシュピン３９が押圧するベンドコア２０の直下にあるのが、カットコア４８の場合、ベンドコア２０のかしめ突起１７は、そのカットコア４８のかしめ貫通孔２６に嵌め合わされる。
鉄心片積層手段１６は、かしめ金型２７の代わりに、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す、かしめ金型２７の変形例であるかしめ金型５０を有することもできる。
かしめ金型５０は、かしめ金型２７と同様に可動プレート３２の下部に固定部材３３を介して固定され、油圧シリンダ３６の作動によって昇降する。
かしめ金型５０は、上部に水平配置された板状の上型５１と、上型５１の下部に設けられ、ソレノイド５２への通電、非通電によって水平方向にスライドする可動カムブロック５３を有している。可動カムブロック５３の下部には、複数のプッシュピン５４の基部が固定されたパンチプレート５５と、パンチプレート５５の上部中央に固定された固定カムブロック５６が設けられている。
かしめ金型５０は、かしめ金型２７と同様に可動プレート３２の下部に固定部材３３を介して固定され、油圧シリンダ３６の作動によって昇降する。
かしめ金型５０は、上部に水平配置された板状の上型５１と、上型５１の下部に設けられ、ソレノイド５２への通電、非通電によって水平方向にスライドする可動カムブロック５３を有している。可動カムブロック５３の下部には、複数のプッシュピン５４の基部が固定されたパンチプレート５５と、パンチプレート５５の上部中央に固定された固定カムブロック５６が設けられている。
固定カムブロック５６は上部に突出部５７を備え、可動カムブロック５３は、固定カムブロック５６の突出部５７に接合する凹部５８と、その凹部５８の左右にそれぞれ配置された左突出部５９及び右突出部６０を有している。左突出部５９及び右突出部６０は、下方に突出し、右突出部６０は、ソレノイド５２への通電により可動カムブロック５３が左方向にスライドした状態で、固定カムブロック５６の突出部５７に当接する（図５（Ａ）参照）。そして、ソレノイド５２が非通電で、可動カムブロック５３が右位置にあるとき、可動カムブロック５３は、凹部５８で、固定カムブロック５６の突出部５７に当接する（図５（Ｂ）参照）。
この可動カムブロック５３と固定カムブロック５６の当接箇所の移動によって、上型５１と、パンチプレート５５に固定されたプッシュピン５４の間隔を変更することができる。
この可動カムブロック５３と固定カムブロック５６の当接箇所の移動によって、上型５１と、パンチプレート５５に固定されたプッシュピン５４の間隔を変更することができる。
上型５１の下部には、中央部がパンチプレート５５の下部に位置するストリッパ６２の外周部が固定されている。ストリッパ６２は、プッシュピン５４を収容可能な収納孔６３を備え、ストリッパ６２の下部には、ベンドコア２０のパイロット孔２１に挿入される複数のパイロットピン６４が取り付けられている。
更に、ストリッパ６２には、軸心が垂直配置された複数の伸縮バネ部材６５が取り付けられ、伸縮バネ部材６５は、ストリッパ６２を上方に付勢している。従って、ストリッパ６２は、この伸縮バネ部材６５からの押し上げ力によって、固定カムブロック５６を常に可動カムブロック５３に当接した状態を保つことができる。
更に、ストリッパ６２には、軸心が垂直配置された複数の伸縮バネ部材６５が取り付けられ、伸縮バネ部材６５は、ストリッパ６２を上方に付勢している。従って、ストリッパ６２は、この伸縮バネ部材６５からの押し上げ力によって、固定カムブロック５６を常に可動カムブロック５３に当接した状態を保つことができる。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、プッシュピン５４のストリッパ６２からの突出長を、ソレノイド５２が通電状態及び非通電状態で、それぞれＸ’及びＹ’とし、プッシュピン５４の突出長がＸ’及びＹ’のときの、上型５１とパンチプレート５５の間隔をそれぞれＡ’及びＢ’とすると、Ａ’及びＸ’とＢ’及びＹ’の間には以下の式が成立する。
Ａ’−Ｘ’＝Ｂ’−Ｙ’ （式２）
なお、可動カムブロック５３の凹部５８、右突出部６０や、固定カムブロック５６の突出部５７等は、Ｘ’とＹ’が、ベンドコア２０の厚みＤに対して、それぞれＸ’＞Ｄ、Ｙ’＜Ｄの関係が成立するような大きさで形成されている。なお、Ｘ’は例えばＤの１．５〜３倍の値、Ｙ’は例えばＤの０．３〜０．７倍の値である。
Ａ’−Ｘ’＝Ｂ’−Ｙ’ （式２）
なお、可動カムブロック５３の凹部５８、右突出部６０や、固定カムブロック５６の突出部５７等は、Ｘ’とＹ’が、ベンドコア２０の厚みＤに対して、それぞれＸ’＞Ｄ、Ｙ’＜Ｄの関係が成立するような大きさで形成されている。なお、Ｘ’は例えばＤの１．５〜３倍の値、Ｙ’は例えばＤの０．３〜０．７倍の値である。
ソレノイド５２が非通電のとき、かしめ金型５０は、ストリッパ６２の収納孔６３から下方に突出するプッシュピン５４の突出長をＹ’（通常の突出長）にして、かしめ金型５０の直下のベンドコア２０のかしめ部１９のかしめ突起１７を、その下側にあるベンドコア２０のかしめ凹部１８、あるいはカットコア４８のかしめ貫通孔２６に嵌め合わせる。
ソレノイド５２が通電状態のとき、かしめ金型５０は、ストリッパ６２の収納孔６３から突出するプッシュピン５４の突出長をＸ’にして、直下に配置されたベンドコア２０のかしめ部１９を打ち抜いて、かしめ貫通孔２６を形成する。
ソレノイド５２が通電状態のとき、かしめ金型５０は、ストリッパ６２の収納孔６３から突出するプッシュピン５４の突出長をＸ’にして、直下に配置されたベンドコア２０のかしめ部１９を打ち抜いて、かしめ貫通孔２６を形成する。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、帯状鉄心片１３が載せられる載置リング２８は、プッシュピン３９（プッシュピン５４についても同じ）の先部が挿入可能な等間隔で配置された複数のカット用貫通孔６６と、パイロットピン４０（パイロットピン６４についても同じ）の先部が挿入可能な複数のパイロットピン挿入孔６７を有している。
また、載置リング２８の上面には、段差６８が設けられ、載置リング２８の上面は、この段差６８を基準として、反時計回りに角度αで上向き傾斜となっており、帯状鉄心片１３（ベンドコア２０）の厚みＤに応じて螺旋状に傾いて形成されている。ここで、載置リング２８の中心からカット用貫通孔６６の中心までの距離をＲとすると、αには、以下の式が成立する。
Ｔａｎ（α）＝Ｄ／２πＲ （式３）
なお、載置リング２８の上面の傾きが式３から得られるαに対して例えば、±３０％の範囲でもよい。
また、載置リング２８の上面には、段差６８が設けられ、載置リング２８の上面は、この段差６８を基準として、反時計回りに角度αで上向き傾斜となっており、帯状鉄心片１３（ベンドコア２０）の厚みＤに応じて螺旋状に傾いて形成されている。ここで、載置リング２８の中心からカット用貫通孔６６の中心までの距離をＲとすると、αには、以下の式が成立する。
Ｔａｎ（α）＝Ｄ／２πＲ （式３）
なお、載置リング２８の上面の傾きが式３から得られるαに対して例えば、±３０％の範囲でもよい。
載置リング２８に形成されたカット用貫通孔６６及びパイロットピン挿入孔６７は、各軸心が、載置リング２８の上面の傾斜に対して９０度、載置リング２８の下面に対して角度β（β＝９０度＋α）となるように形成されている。従って、プッシュピン３９及びパイロットピン４０は、軸心が載置リング２８の上面に対して垂直となった状態で、それぞれカット用貫通孔６６及びパイロットピン挿入孔６７に挿入されるが、プッシュピン３９及びパイロットピン４０は、カット用貫通孔６６及びパイロットピン挿入孔６７の周辺部に引っ掛かることなく、スムーズに各孔に挿入される。
次に、積層鉄心の製造装置１０を用いて、積層鉄心１５を製造する工程について説明する。
（１）積層鉄心の製造装置１０は、鉄心片打ち抜き手段１４によるプレス加工によって被加工板１１から帯状鉄心片１３を形成し、搬送レーン１２に沿って、この帯状鉄心片１３を鉄心片積層手段１６に搬送する。
（２）搬送された帯状鉄心片１３の先端を載置リング２８の段差６８に配置して、帯状鉄心片１３を載置リング２８にセットした後に、回転テーブル２９を回転させ、帯状鉄心片１３の巻回を開始する。
（３）そして、帯状鉄心片１３の一巻き目では、かしめ金型２７のプッシュピン３９によってベンドコア２０のかしめ部１９を打ち抜いて、かしめ貫通孔２６の形成を行い、ベンドコア２０をカットコア４８にする。
（４）帯状鉄心片１３の二巻き目では、かしめ金型２７のプッシュピン３９によってベンドコア２０のかしめ部１９を上から押圧し、そのかしめ部１９のかしめ突起１７を、その押圧するベンドコア２０の下側に配置されたカットコア４８のかしめ貫通孔２６に嵌め合わせる。
（５）帯状鉄心片１３の三巻き目から巻き終わりまでは、かしめ金型２７のプッシュピン３９によってベンドコア２０のかしめ部１９を上から押圧し、そのかしめ部１９のかしめ突起１７を、その押圧するベンドコア２０の下側に配置されたベンドコア２０のかしめ凹部１８に嵌め合わせる。
（６）距離測定センサ２５によって計測する積層鉄心１５の厚み値から、帯状鉄心片１３の巻き終わり位置が検知されたとき、分断機２４が作動され、帯状鉄心片１３をその巻き終わり位置の連結部２２で分断する。
（７）分断された帯状鉄心片１３に配置された全てのベンドコア２０をかしめ積層して、一台分の積層鉄心１５の製造が完了する。
（１）積層鉄心の製造装置１０は、鉄心片打ち抜き手段１４によるプレス加工によって被加工板１１から帯状鉄心片１３を形成し、搬送レーン１２に沿って、この帯状鉄心片１３を鉄心片積層手段１６に搬送する。
（２）搬送された帯状鉄心片１３の先端を載置リング２８の段差６８に配置して、帯状鉄心片１３を載置リング２８にセットした後に、回転テーブル２９を回転させ、帯状鉄心片１３の巻回を開始する。
（３）そして、帯状鉄心片１３の一巻き目では、かしめ金型２７のプッシュピン３９によってベンドコア２０のかしめ部１９を打ち抜いて、かしめ貫通孔２６の形成を行い、ベンドコア２０をカットコア４８にする。
（４）帯状鉄心片１３の二巻き目では、かしめ金型２７のプッシュピン３９によってベンドコア２０のかしめ部１９を上から押圧し、そのかしめ部１９のかしめ突起１７を、その押圧するベンドコア２０の下側に配置されたカットコア４８のかしめ貫通孔２６に嵌め合わせる。
（５）帯状鉄心片１３の三巻き目から巻き終わりまでは、かしめ金型２７のプッシュピン３９によってベンドコア２０のかしめ部１９を上から押圧し、そのかしめ部１９のかしめ突起１７を、その押圧するベンドコア２０の下側に配置されたベンドコア２０のかしめ凹部１８に嵌め合わせる。
（６）距離測定センサ２５によって計測する積層鉄心１５の厚み値から、帯状鉄心片１３の巻き終わり位置が検知されたとき、分断機２４が作動され、帯状鉄心片１３をその巻き終わり位置の連結部２２で分断する。
（７）分断された帯状鉄心片１３に配置された全てのベンドコア２０をかしめ積層して、一台分の積層鉄心１５の製造が完了する。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、可動ストッパプレートや可動カムブロックの水平方向へのスライドは、ソレノイドの代わりにエアシリンダを用いて行ってもよい。また、ベンドコアはロータ用に限らず、ヨークとティースとを有するステータ用であってもよい。
例えば、可動ストッパプレートや可動カムブロックの水平方向へのスライドは、ソレノイドの代わりにエアシリンダを用いて行ってもよい。また、ベンドコアはロータ用に限らず、ヨークとティースとを有するステータ用であってもよい。
１０：積層鉄心の製造装置、１１：被加工板、１２：搬送レーン、１３：帯状鉄心片、１４：鉄心片打ち抜き手段、１５：積層鉄心、１６：鉄心片積層手段、１７：かしめ突起、１８：かしめ凹部、１９：かしめ部、２０：ベンドコア、２１：パイロット孔、２２：連結部、２４：分断機、２５：距離測定センサ、２６：かしめ貫通孔、２７：かしめ金型、２８：載置リング、２９：回転テーブル、３１：固定枠体、３２：可動プレート、３３：固定部材、３４、３５：垂直ロッド、３６：油圧シリンダ、３７：上型、３８：パンチプレート、３９：プッシュピン、４０：パイロットピン、４１：ストリッパ、４２：収納孔、４３：ソレノイド、４４：可動ストッパプレート、４５：固定スペーサ、４６：可動ストッパスペーサ、４８：カットコア、５０：かしめ金型、５１：上型、５２：ソレノイド、５３：可動カムブロック、５４：プッシュピン、５５：パンチプレート、５６：固定カムブロック、５７：突出部、５８：凹部、５９：左突出部、６０：右突出部、６２：ストリッパ、６３：収納孔、６４：パイロットピン、６５：伸縮バネ部材、６６：カット用貫通孔、６７：パイロットピン挿入孔、６８：段差
Claims (4)
- 下側にかしめ突起を備え、該かしめ突起の上側にかしめ凹部が設けられた複数のかしめ部を有するセグメント鉄心片が、回動可能な連結部で連結された帯状鉄心片を被加工板から形成し、該帯状鉄心片を螺旋状に巻回して、前記かしめ部を介してかしめ積層する積層鉄心の製造方法において、
前記帯状鉄心片を巻回する工程で、該帯状鉄心片の一巻き目には、前記かしめ部を打ち抜いてかしめ貫通孔を形成し、二巻き目から巻き終わりまでは、前記かしめ部を押圧して、前記かしめ突起を、下側に位置する前記かしめ貫通孔又は前記かしめ凹部に嵌め合わせることを特徴とする積層鉄心の製造方法。 - 請求項１記載の積層鉄心の製造方法において、突出長が調整可能なプッシュピンを備えるかしめ金型が、前記帯状鉄心片を巻回して積層する部位に設けられ、
前記かしめ金型は、前記プッシュピンを通常の突出状態にして前記かしめ突起を前記かしめ凹部に嵌め合わせ、該プッシュピンを通常より長く突出して、前記かしめ部を打ち抜き前記かしめ貫通孔を形成することを特徴とする積層鉄心の製造方法。 - 請求項１又は２記載の積層鉄心の製造方法において、前記帯状鉄心片には、巻回前にパイロット孔が形成され、前記かしめ貫通孔の打ち抜き形成と、前記かしめ突起の前記かしめ貫通孔及び前記かしめ凹部への嵌め合わせとは、前記パイロット孔にパイロットピンを挿入した状態で行われることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
- 請求項３記載の積層鉄心の製造方法において、前記プッシュピンの先部が挿入可能なカット用貫通孔と前記パイロットピンの先部が挿入可能なパイロットピン挿入孔とが形成され、前記帯状鉄心片の厚みに応じて上面が螺旋状に傾いた回転体が設けられ、前記帯状鉄心片は、該回転体に載置されて巻回されることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
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