JP7146687B2 - 金型装置 - Google Patents

Description

本開示は、金型装置に関する。

特許文献１は、順送り金型を開示している。順送り金型は、例えば、コイル状に巻回された帯状の金属板（コイル材）をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、当該金属板をパンチで順次打ち抜きつつ積層し、積層体を製造するように構成されている。そのため、順送り金型は、金属板の長手方向（金属板の搬送方向）に並ぶ複数のダイ孔が設けられた下型と、当該複数のダイ孔にそれぞれ対応する複数のパンチとを含む。

順送り金型の最下流に位置する外形抜き用のダイ孔内には、金属板から打ち抜かれた打抜部材及び積層体の支持及び落下防止を目的として、昇降可能に構成された油圧シリンダが配置されている。油圧シリンダは、打抜部材が打ち抜かれるたびに、一枚の打抜部材の厚み分だけ間欠的に下方に移動する。また、油圧シリンダは、必要な枚数の打抜部材が油圧シリンダ上に積層されて積層体が構成されたときには下死点まで移動する。その後、油圧シリンダ上の積層体がプッシャ等によって油圧シリンダから搬送機構に払い出されると、積層体が金型外に搬送される。

このように、金属板から打ち抜かれた打抜部材及び積層体は、油圧シリンダの存在により下方の搬送機構まで自由落下することがない。そのため、姿勢が乱れた状態で積層体が搬送機構に載置されたり、積層体に傷が生じたりすることが防止される。

特開２００９－２９７７５８号公報

しかしながら、特許文献１のように、金型内に油圧シリンダを配置する場合、装置全体が大型化及び複雑化し、これに伴って金型のコスト増に繋がりうるという懸念があった。

そこで、本開示は、極めて簡素な構成により、金属板から得られた打抜品の高所からの落下を防止することが可能な金型装置を説明する。

本開示の一つの観点に係る金型装置は、外形抜き用のダイ孔が設けられたダイと、ダイに対向するように配置され、ダイ孔に対して挿抜可能に構成されたパンチと、ダイとは離間してダイの下方に配置された保持構造とを備える。保持構造は、パンチ及びダイによって金属板から得られた打抜品が通過可能に構成された通路を含み、通路を通過する打抜品に対して側方から付勢力を付与することにより、打抜品を一時的に保持するように構成されている。

本開示に係る金型装置によれば、極めて簡素な構成により、金属板から得られた打抜品の高所からの落下を防止することが可能となる。

図１は、回転子積層鉄心の一例を示す斜視図である。 図２は、積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。 図３は、金型装置の一例を示す概略断面図である。 図４は、外形抜き用のダイの一例の近傍を示す断面図である。 図５は、保持部材の一例を示す斜視図である。 図６は、外形抜き用のダイの他の例の近傍を示す断面図である。 図７は、保持部材の他の例を示す斜視図である。 図８は、外形抜き用のダイの他の例の近傍を示す断面図である。 図９は、外形抜き用のダイの他の例の近傍を示す断面図である。 図１０は、保持部材の他の例を示す斜視図である。

以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［回転子積層鉄心の構成］
まず、図１を参照して、回転子積層鉄心１の構成について説明する。回転子積層鉄心１は、回転子（ロータ）の一部である。回転子は、図示しない端面板及びシャフトが回転子積層鉄心１に取り付けられることにより構成される。回転子が固定子（ステータ）と組み合わせられることにより、電動機（モータ）が構成される。本実施形態における回転子積層鉄心１は、埋込磁石型（ＩＰＭ）モータに用いられる。

回転子積層鉄心１は、積層体１０（打抜品）と、複数の永久磁石１２と、複数の固化樹脂１４とを備える。

積層体１０は、円筒状を呈している。積層体１０の中央部には、中心軸Ａｘに沿って延びるように積層体１０を貫通する軸孔１０ａが設けられている。すなわち、軸孔１０ａは、積層体１０の高さ方向（積層方向）に延びている。積層体１０は中心軸Ａｘ周りに回転するので、中心軸Ａｘは回転軸でもある。軸孔１０ａ内には、シャフトが挿通される。

積層体１０には、複数の磁石挿入孔１６が形成されている。磁石挿入孔１６は、積層体１０の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。磁石挿入孔１６は、中心軸Ａｘに沿って延びるように積層体１０を貫通している。すなわち、磁石挿入孔１６は高さ方向に延びている。磁石挿入孔１６は、上方から見たときに、例えば長方形状を呈していてもよい。磁石挿入孔１６の位置、形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。

積層体１０は、複数の打抜部材Ｗが積み重ねられて構成されている。打抜部材Ｗは、後述する金属板Ｍが所定形状に打ち抜かれた板状体であり、積層体１０に対応する形状を呈している。金属板Ｍは、例えば電磁鋼板であってもよい。積層体１０は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。「転積」とは、打抜部材Ｗ同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の打抜部材Ｗを積層することをいう。転積は、主に打抜部材Ｗの板厚偏差を相殺することを目的に実施される。転積の角度は、任意の大きさに設定してもよい。

高さ方向において隣り合う打抜部材Ｗ同士は、カシメ部１８によって締結されていてもよい。これらの打抜部材Ｗ同士は、カシメ部１８に代えて、種々の公知の方法にて締結されてもよい。例えば、複数の打抜部材Ｗ同士は、接着剤又は樹脂材料を用いて互いに接合されてもよいし、溶接によって互いに接合されてもよい。あるいは、打抜部材Ｗに仮カシメを設け、仮カシメを介して複数の打抜部材Ｗを締結して積層体１０を得た後、仮カシメを当該積層体から除去してもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の打抜部材Ｗを一時的に一体化させるのに使用され且つ回転子積層鉄心１を製造する過程において取り除かれるカシメを意味する。

永久磁石１２は、例えば、各磁石挿入孔１６内に一つずつ挿入されていてもよい。あるいは、一つの磁石挿入孔１６内に複数の永久磁石１２が挿入されていてもよい。この場合、複数の永久磁石１２は、積層体１０の高さ方向において隣り合うように並ぶ第１の磁石組を含んでいてもよいし、中心軸Ａｘから見て（平面視で）磁石挿入孔１６の長辺又は短辺に沿って隣り合うように並ぶ第２の磁石組を含んでいてもよいし、第１及び第２の磁石組の双方を含んでいてもよい。永久磁石１２の形状は、特に限定されないが、本実施形態では直方体形状を呈している。永久磁石１２の種類は、モータの用途、要求される性能などに応じて決定すればよく、例えば、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。

固化樹脂１４は、永久磁石１２が挿入された後の磁石挿入孔１６内に溶融状態の樹脂材料（溶融樹脂）が充填された後に当該溶融樹脂が固化したものである。固化樹脂１４は、永久磁石１２を磁石挿入孔１６内に固定する機能と、高さ方向で隣り合う打抜部材Ｗ同士を接合する機能とを有する。固化樹脂１４を構成する樹脂材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂と、硬化開始剤と、添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。添加剤としては、フィラー、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。

［回転子積層鉄心の製造装置］
続いて、図２を参照して、回転子積層鉄心１の製造装置２について説明する。製造装置２は、帯状の金属板Ｍから積層鉄心を製造するための装置である。製造装置２は、アンコイラー２０と、送出装置３０と、金型装置１００と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。

アンコイラー２０は、コイル状に巻回された帯状の金属板Ｍであるコイル材２１が装着された状態で、コイル材２１を回転自在に保持する。送出装置３０は、電磁鋼板ＥＳを上下から挟み込む一対のローラ３１，３２を有する。一対のローラ３１，３２は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて回転及び停止し、電磁鋼板ＥＳを金型装置１００に向けて間欠的に順次送り出す。

コントローラＣｔｒは、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、送出装置３０及び金型装置１００をそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、これらに送信するように構成されている。

［金型装置の詳細］
続いて、図３～図５を参照して、金型装置１００の詳細について説明する。金型装置１００は、送出装置３０によって間欠的に送り出される金属板Ｍを順次打抜加工して打抜部材Ｗを形成するように構成されている。金型装置１００は、打抜加工によって得られた打抜部材Ｗを順次積層しつつ重ね合わせて積層体１０を製造するように構成されている。

金型装置１００は、下型２００と、上型３００と、プレス機４００とを含む。下型２００は、ベース２１０と、ダイホルダ２２０と、複数のダイ部材Ｄ１～Ｄ４と、複数のガイドポスト２３０と、搬送機構２４０とを含む。ベース２１０は、例えば床面上に固定されており、金型装置１００全体の土台として機能する。

ダイホルダ２２０は、ベース２１０上に支持されている。ダイホルダ２２０には、複数の排出孔Ｃ１～Ｃ４と、複数の凹部Ｅ１，Ｅ２とが形成されている。ダイホルダ２２０は、例えば、焼き入れ等の熱処理が施されていない鋼材（生材）で構成されていてもよい。

複数の排出孔Ｃ１～Ｃ４は、図３に例示されるように、ダイホルダ２２０の内部を上下方向（図３～図５の矢印Ｚ参照）に延びていてもよい。複数の排出孔Ｃ１～Ｃ４には、電磁鋼板ＥＳから打ち抜かれた材料（例えば、打抜部材Ｗ、廃材等）が排出される。

複数の凹部Ｅ１，Ｅ２はそれぞれ、ダイホルダ２２０の上面に向けて開放されている。複数の凹部Ｅ１，Ｅ２は、送出装置３０による金属板Ｍの搬送方向（図３～図５の矢印Ｘ参照）において一列に並んでいる。当該搬送方向は、金属板Ｍの長手方向でもある。

凹部Ｅ１は、排出孔Ｃ１～Ｃ３の上端と接続されている。上方から見たときに、排出孔Ｃ１～Ｃ３は凹部Ｅ１よりも内側に位置している。凹部Ｅ２は、排出孔Ｃ４の上端と接続されている。上方から見たときに、排出孔Ｃ４は凹部Ｅ２よりも内側に位置している。そのため、凹部Ｅ２の底面と排出孔Ｃ４の上端との境界部には段差Ｓｔ１が形成されている。凹部Ｅ２の深さは、図３に例示されるように、凹部Ｅ１よりも深く設定されていてもよい。

複数のダイ部材Ｄ１～Ｄ４は、金属板Ｍの搬送方向において互いに隣接するように、ダイホルダ２２０の上部に取り付けられている。複数のダイ部材Ｄ１～Ｄ４は、金属板Ｍの搬送方向において、上流側から下流側に向けてこの順に並んでいる。

ダイ部材Ｄ１は、背面板Ｄ１１と、ダイプレートＤ１２と、ダイＤ１３とを含む。背面板Ｄ１１は、凹部Ｅ１内に収容されている。図３に例示されるように、背面板Ｄ１１が凹部Ｅ１内に収容された状態において、背面板Ｄ１１の上面はダイホルダ２２０の上面と略同一面とされていてもよい。背面板Ｄ１１は、ダイプレートＤ１２及びダイＤ１３を保持するように構成されている。背面板Ｄ１１は、例えば、焼き入れ等の熱処理が施された鋼材で構成されていてもよい。背面板Ｄ１１の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。当該貫通孔は排出孔Ｃ１と連通している。

ダイプレートＤ１２は、背面板Ｄ１１上に載置されており、背面板Ｄ１１を介してダイホルダ２２０に保持されている。すなわち、ダイプレートＤ１２の上面は、ダイホルダ２２０の上面よりも上方に位置していてもよい。ダイプレートＤ１２の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。ダイプレートＤ１２は、当該貫通孔内にダイＤ１３を保持するように構成されている。ダイプレートＤ１２は、例えば、焼き入れ等の熱処理が施された鋼材で構成されていてもよい。

ダイＤ１３は、ダイプレートＤ１２の貫通孔内に収容され且つ背面板Ｄ１１上に載置されている。ダイＤ１３の中央部には、上下方向に貫通するダイ孔が形成されている。当該ダイ孔は背面板Ｄ１１の貫通孔と連通している。上方から見たときに、ダイＤ１３の外形は背面板Ｄ１１の外形よりも小さくてもよい。ダイＤ１３のダイ孔内に対して、対応するパンチＰ１（後述する）が挿抜されることで、当該ダイ孔の輪郭に沿った形状で金属板Ｍが打ち抜かれる。ダイＤ１３は、例えば、炭化タングステンを含む超硬合金で構成されていてもよい。

ダイ部材Ｄ２は、背面板Ｄ２１と、ダイプレートＤ２２と、ダイＤ２３とを含む。背面板Ｄ２１、ダイプレートＤ２２及びダイＤ２３はそれぞれ、背面板Ｄ１１、ダイプレートＤ１２及びダイＤ１３と同様に構成されている。ただし、背面板Ｄ２１が背面板Ｄ１１と隣接するように凹部Ｅ１内に収容されており、背面板Ｄ２１の貫通孔が排出孔Ｃ２と連通している点で、背面板Ｄ１１と相違している。また、ダイＤ２３のダイ孔内に対して、対応するパンチＰ２（後述する）が挿抜されることで、当該ダイ孔の輪郭に沿った形状で金属板Ｍが打ち抜かれる点で、ダイＤ１３と相違している。

ダイ部材Ｄ３は、背面板Ｄ３１と、ダイプレートＤ３２と、ダイＤ３３とを含む。背面板Ｄ３１、ダイプレートＤ３２及びダイＤ３３はそれぞれ、背面板Ｄ１１、ダイプレートＤ１２及びダイＤ１３と同様に構成されている。ただし、背面板Ｄ３１が背面板Ｄ２１と隣接するように凹部Ｅ１内に収容されており、背面板Ｄ３１の貫通孔が排出孔Ｃ３と連通している点で、背面板Ｄ１１と相違している。また、ダイＤ３３のダイ孔内に対して、対応するパンチＰ３（後述する）が挿抜されることで、当該ダイ孔の輪郭に沿った形状で金属板Ｍが打ち抜かれる点で、ダイＤ１３と相違している。

ダイ部材Ｄ４は、図４に詳しく示されるように、回転体Ｄ４１と、ダイプレートＤ４２と、ダイＤ４３と、スクイズリングＤ４４と、サブスクイズリングＤ４５（保持構造）と、駆動機構Ｄ４６とを含む。

回転体Ｄ４１は、凹部Ｅ２内に収容されており、鉛直方向に沿って延びる回転軸Ａｒ周りに回転可能に回転可能に構成されている。回転体Ｄ４１は、鉛直方向に沿って上から順に、本体上部Ｄ４１ａ、本体中央部Ｄ４１ｂ及び本体下部Ｄ４１ｃを含む。

本体上部Ｄ４１ａ、本体中央部Ｄ４１ｂ及び本体下部Ｄ４１ｃはいずれも、鉛直方向に延びる円柱形状を呈している。本体上部Ｄ４１ａの直径は、本体中央部Ｄ４１ｂの直径よりも大きく設定されている。例えば、本体上部Ｄ４１ａの直径は、凹部Ｅ２の内径と同程度又はそれよりもわずかに小さく設定されている。そのため、回転体Ｄ４１の外表面において、本体上部Ｄ４１ａと本体中央部Ｄ４１ｂとの間には段差Ｓｔ２が形成されている。

本体下部Ｄ４１ｃの直径は本体中央部Ｄ４１ｂの直径よりも小さく設定されている。例えば、本体下部Ｄ４１ｃの直径は、排出孔Ｃ４の内径と同程度又はそれよりもわずかに小さく設定されている。そのため、本体中央部Ｄ４１ｂと本体下部Ｄ４１ｃとの間には段差Ｓｔ３が形成されている。段差Ｓｔ３が段差Ｓｔ１に係合することによって、回転体Ｄ４１が凹部Ｅ２（ダイホルダ２２０）に支持されている。

本体中央部Ｄ４１ｂの直径は、凹部Ｅ２の直径よりも小さく且つ本体下部Ｄ４１ｃの直径よりも大きく設定されている。そのため、本体中央部Ｄ４１ｂの外周面と凹部Ｅ２の内周面とは離間している。本体中央部Ｄ４１ｂの外周面は、図示していないが、周方向に凹凸が交互に並ぶ歯車状を呈していてもよい。

本体上部Ｄ４１ａ内には、上方に向けて開放された凹部Ｅ３が設けられている。本体下部Ｄ４１ｃ内には、下方に向けて開放された凹部Ｅ４が設けられている。本体中央部Ｄ４１ｂには、これらの凹部Ｅ３，Ｅ４を連通する貫通孔Ｅ５が設けられている。貫通孔Ｅ５の大きさは、打抜部材Ｗが通過可能な程度に設定されている。

ダイプレートＤ４２は、ダイホルダ２２０上に載置されている。ダイプレートＤ４２は、例えば、焼き入れ等の熱処理が施された鋼材で構成されていてもよい。ダイプレートＤ４２の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔Ｄ４２ａが形成されている。ダイプレートＤ４２は、貫通孔Ｄ４２ａ内に回転体Ｄ４１を保持するように構成されている。

ダイＤ４３は、回転体Ｄ４１の凹部Ｅ３内に収容され且つスクイズリングＤ４４上に載置されている。ダイＤ４３は、複数の分割片が組み合わされることにより構成されていてもよい。ダイＤ４３は、例えば、炭化タングステンを含む超硬合金で構成されていてもよい。

ダイＤ４３の上面は、回転体Ｄ４１及びダイプレートＤ４２の上面と略同一面であってもよい。ダイＤ４３の中央部には、上下方向に貫通するダイ孔Ｄ４３ａが形成されている。ダイＤ４３のダイ孔Ｄ４３ａ内に対して、対応するパンチＰ４（後述する）が挿抜されることで、ダイ孔Ｄ４３ａの輪郭に沿った形状で金属板Ｍが打ち抜かれる。ダイ部材Ｄ４は、外形抜きのために用いられてもよい。この場合、ダイ孔Ｄ４３ａの形状は打抜部材Ｗの外形と略同一となる。

スクイズリングＤ４４は、回転体Ｄ４１の凹部Ｅ３内に収容され且つダイＤ４３と凹部Ｅ３の底面との間に配置されている。スクイズリングＤ４４は、ダイＤ４３と隣接していてもよいし、ダイＤ４３から離間していてもよい。スクイズリングＤ４４は、例えば、炭化タングステンを含む超硬合金で構成されていてもよい。スクイズリングＤ４４の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔Ｄ４４ａが形成されている。貫通孔Ｄ４４ａは、ダイ孔Ｄ４３ａ及び貫通孔Ｅ５と連通している。

貫通孔Ｄ４４ａの径は、ダイ孔Ｄ４３ａ及び貫通孔Ｅ５の径よりも小さく設定されている。例えば、貫通孔Ｄ４４ａの径は、ダイ孔Ｄ４３ａの径よりも２μｍ～１０μｍ程度小さく設定されていてもよい。そのため、ダイ孔Ｄ４３ａにおいて打ち抜かれた打抜部材ＷがダイＤ４３を通過してスクイズリングＤ４４に到達すると、打抜部材Ｗの外周側から内側に向かう側圧が打抜部材Ｗに作用する。そのため、打抜部材ＷがスクイズリングＤ４４に保持されて下方に落下し難くなるので、後続の打抜部材Ｗとの間でカシメ部１８を介した締結がより確実に行えるようになる。すなわち、スクイズリングＤ４４内において、所定枚数の打抜部材Ｗがカシメ部１８によって相互に締結されることで、積層体１０が形成される。

サブスクイズリングＤ４５は、凹部Ｅ４内に取り付けられており、ダイＤ４３及びスクイズリングＤ４４よりも下方に配置されている。そのため、サブスクイズリングＤ４５は、ダイＤ４３とは離間している。サブスクイズリングＤ４５は、特に図５に示されるように、本体部Ｄ４５ａと、フランジ部Ｄ４５ｂとを含む。

本体部Ｄ４５ａは、回転軸Ａｒ（鉛直方向）に沿って延びる筒状体である。スクイズリングＤ４４から落下してサブスクイズリングＤ４５に到達した積層体１０は、本体部Ｄ４５ａの内部を通過可能である。すなわち、本体部Ｄ４５ａの内側空間は、積層体１０が通過可能な通路ＰＳを構成している。

本体部Ｄ４５ａの上端部における内周面は、下方に向かうにつれて本体部Ｄ４５ａ（通路ＰＳ）の中心側に近づくように傾斜するテーパ面ＴＳとなっている。テーパ面ＴＳの上端縁における本体部Ｄ４５ａの内径は積層体１０の直径よりも大きく設定されており、テーパ面ＴＳの下端縁における本体部Ｄ４５ａの内径は積層体１０の直径よりもわずかに小さく設定されている。テーパ面ＴＳよりも下方における本体部Ｄ４５ａの内径は、略一定に設定されている。

本体部Ｄ４５ａには、鉛直方向に沿って延びる少なくとも一つの切欠部ＳＬが設けられている。切欠部ＳＬは、例えば、本体部Ｄ４５ａの中央部から下端まで延びていてもよい。本体部Ｄ４５ａに複数の切欠部ＳＬが設けられる場合には、複数の切欠部ＳＬは、本体部Ｄ４５ａの周方向において略等間隔をもって互いに離間していてもよい。

フランジ部Ｄ４５ｂは、本体部Ｄ４５ａの外周面から径方向外方に向けて突出するように本体部Ｄ４５ａの上端に設けられている。フランジ部Ｄ４５ｂは、円環状を呈しており、凹部Ｅ４に対して固定されている。そのため、サブスクイズリングＤ４５が凹部Ｅ４内に取り付けられている状態において、図４に示されるように、本体部Ｄ４５ａの外周面と凹部Ｅ４の内周面との間に、フランジ部Ｄ４５ｂの突出量に相当する大きさの隙間が形成される。

このように、本体部Ｄ４５ａに切欠部ＳＬが設けられていることと相俟って、本体部Ｄ４５ａの内径よりも大きい積層体１０が通路ＰＳを通過するときには、本体部Ｄ４５ａの下部が凹部Ｅ４の内周面に近づくように外方に拡がる。この場合、本体部Ｄ４５ａが元の形状に戻ろうとする復元力により、積層体１０に対して側方から付勢力が付与される。これにより、積層体１０は、本体部Ｄ４５ａ（サブスクイズリングＤ４５）によって一時的に保持される。

駆動機構Ｄ４６は、回転体Ｄ４１を回転軸Ａｒ周りに回転駆動させるように構成されている。駆動機構Ｄ４６は、例えば、動力伝達ベルト（図示せず）とモータ（図示せず）とを含んでいてもよい。

動力伝達ベルトは、モータの駆動力を回転体Ｄ４１に伝達するように構成されている。動力伝達ベルトは、本体中央部Ｄ４１ｂの外周面に掛け渡されている。動力伝達ベルトは、例えば歯付ベルトであり、歯車状を呈する本体中央部Ｄ４１ｂの外周面と噛み合うことができてもよい。

モータは、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて駆動し、動力伝達ベルトを介して駆動力を回転体Ｄ４１に付与する。これにより、回転体Ｄ４１は、凹部Ｅ２内において回転軸Ａｒ周りに回転する。パンチＰ４及びダイＤ４３による金属板Ｍの非打抜時において回転体Ｄ４１が所定のタイミングで間欠的に所定の角度回転することにより、回転体Ｄ４１の中で打抜部材Ｗの転積を行える。

複数のガイドポスト２３０は、図３に示されるように、ダイホルダ２２０から上方に向けて直線状に延びている。複数のガイドポスト２３０は、ガイドブッシュ３１１（後述する）と共に、上型３００を上下方向に案内するように構成されている。なお、複数のガイドポスト２３０は、上型３００から下方に向けて延びるように上型３００に取り付けられていてもよい。

搬送機構２４０は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、サブスクイズリングＤ４５から落下した積層体１０を後続の装置（例えば、磁石取付装置、樹脂注入装置、溶接装置、シャフト取付装置など）に送り出すように構成されている。搬送機構２４０は、図３及び図４に示されるように、サブスクイズリングＤ４５とは離間して回転体Ｄ４１の下方に配置されている。搬送機構２４０とサブスクイズリングＤ４５との間の直線距離Ｌは、図４に示されるように、積層体１０の高さよりも大きく設定されていてもよい。搬送機構２４０の一端は排出孔Ｃ４内に位置しており、搬送機構２４０の他端は金型装置１００の外部に位置している。搬送機構２４０は、例えばベルトコンベアであってもよい。

図３に戻って、上型３００は、パンチホルダ３１０と、ストリッパ３２０と、複数のパンチＰ１～Ｐ４とを含む。パンチホルダ３１０は、ダイホルダ２２０と対向するようにダイホルダ２２０の上方に配置されている。パンチホルダ３１０は、その下面側において複数のパンチＰ１～Ｐ４を保持するように構成されている。

パンチホルダ３１０には、複数のガイドブッシュ３１１が設けられている。複数のガイドブッシュ３１１はそれぞれ、複数のガイドポスト２３０に対応するように位置している。ガイドブッシュ３１１は円筒状を呈しており、ガイドポスト２３０がガイドブッシュ３１１の内部空間を挿通可能である。なお、ガイドポスト２３０が上型３００に取り付けられている場合には、ガイドブッシュ３１１が下型２００に設けられていてもよい。

パンチホルダ３１０には、複数の貫通孔３１２が設けられている。貫通孔３１２の内周面には、階段状の段差が形成されている。そのため、貫通孔３１２の上部の径は、貫通孔３１２の下部の径よりも小さく設定されている。

ストリッパ３２０は、パンチＰ１～Ｐ４で電磁鋼板ＥＳを打ち抜く際にパンチＰ１～Ｐ４に食いついた金属板ＭをパンチＰ１～Ｐ４から取り除くように構成されている。ストリッパ３２０は、ダイ部材Ｄ１～Ｄ４とパンチホルダ３１０との間に配置されている。

ストリッパ３２０は、接続部材３２１を介してパンチホルダ３１０と接続されている。接続部材３２１は、長尺状の本体部と、本体部の上端に設けられた頭部とを含む。本体部は、貫通孔３１２の下部に挿通されており、貫通孔３１２内を上下動可能である。本体部の下端は、ストリッパ３２０に固定されている。本体部の周囲には、例えば圧縮コイルばね等の付勢部材３２２が取り付けられている。

頭部は、貫通孔３１２の上部に配置されている。頭部の外形は、上方から見たときに、本体部の外形よりも大きく設定されている。そのため、頭部は、貫通孔３１２の上部を上下動可能であるが、貫通孔３１２の段差がストッパとして機能して、貫通孔３１２の下部に移動できないようになっている。そのため、ストリッパ３２０は、パンチホルダ３１０に対して相対的に上下移動可能となるように、パンチホルダ３１０に吊り下げ保持されている。

ストリッパ３２０には、パンチＰ１～Ｐ４に対応する位置に貫通孔がそれぞれ設けられている。各貫通孔はそれぞれ、上下方向に延びている。各貫通孔はそれぞれ、上方から見たときに、対応するダイＤ１３，Ｄ２３，Ｄ３３，Ｄ４３のダイ孔と連通する。各貫通孔内にはそれぞれ、パンチＰ１～Ｐ４の下部が挿通されている。パンチＰ１～Ｐ４の当該下部はそれぞれ、各貫通孔内においてスライド可能である。

プレス機４００は、上型３００の上方に位置している。プレス機４００のピストンは、パンチホルダ３１０に接続されており、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作する。プレス機４００が動作すると、そのピストンが伸縮して、上型３００が全体的に上下動する。

［作用］
以上の例によれば、積層体１０は、ダイＤ４３から搬送機構２４０に至るまで落下する途中で、サブスクイズリングＤ４５によって一時的に保持される。その後、積層体１０は、サブスクイズリングＤ４５から搬送機構２４０へと再び落下し、搬送機構２４０によって金型装置１００から搬送される。すなわち、サブスクイズリングＤ４５から搬送機構２４０までの落下距離（直線距離Ｌ）は、ダイＤ４３から搬送機構２４０までの落下距離よりも小さくなる。したがって、積層体１０が搬送機構２４０に到達したときに積層体１０に作用する衝撃等が大幅に緩和されるので、油圧シリンダで積層体１０を支持しなくても、積層体１０の姿勢の乱れや積層体１０の損傷が抑制される。以上より、極めて簡素な構成により、金属板Ｍから得られた積層体１０の高所からの落下を防止することが可能となる。

以上の例によれば、サブスクイズリングＤ４５がスクイズリングＤ４４とは離間してスクイズリングＤ４４よりも下方に配置されている。そのため、ダイＤ４３及びパンチＰ４によって金属板Ｍから打ち抜かれた複数の打抜部材ＷがスクイズリングＤ４４において一体化され、積層体１０としてスクイズリングＤ４４から落下する。このように複数の打抜部材Ｗで構成される積層体１０の姿勢の乱れや打抜品の損傷が、落下の中途に存在するサブスクイズリングＤ４５によって抑制される。そのため、極めて簡素な構成により、金属板Ｍから得られた積層体１０の高所からの落下を防止することが可能となる。

以上の例によれば、サブスクイズリングＤ４５の本体部Ｄ４５ａには、本体部Ｄ４５ａの中央部から下端まで鉛直方向に沿って延びる切欠部ＳＬが設けられている。そのため、切欠部ＳＬの存在により本体部Ｄ４５ａの下部が水平方向に変位可能となる。したがって、積層体１０が本体部Ｄ４５ａの下部を水平方向に押し広げながら通過する際に、本体部Ｄ４５ａの下部が元の形状に戻ろうとして、積層体１０に対して側方から付勢力（復元力）が付与される。その結果、積層体１０を一時的に保持可能なサブスクイズリングＤ４５を極めて簡易に実現することが可能となる。

以上の例によれば、本体部Ｄ４５ａの上端部における内周面が、下方に向かうにつれて本体部Ｄ４５ａ（通路ＰＳ）の中心側に近づくように傾斜するテーパ面ＴＳとなっている。そのため、ダイＤ４３から落下した積層体１０は、テーパ面ＴＳに誘導されながら、サブスクイズリングＤ４５の通路ＰＳへと導かれる。したがって、サブスクイズリングＤ４５による積層体１０の一時保持を円滑に行うことが可能となる。

以上の例によれば、サブスクイズリングＤ４５と搬送機構２４０との間の直線距離Ｌが積層体１０の高さよりも大きく設定されている。そのため、搬送機構２４０上の積層体１０が、サブスクイズリングＤ４５又はこれに一時保持されている積層体１０と接触し難くなる。したがって、積層体１０の姿勢の乱れや積層体１０の損傷をより効果的に抑制することが可能となる。

以上の例によれば、駆動機構Ｄ４６が、ダイＤ４３及びサブスクイズリングＤ４５が搭載された回転体Ｄ４１を回転軸Ａｒ周りに回転駆動させる。そのため、サブスクイズリングＤ４５によって一時保持されている積層体１０も回転体Ｄ４１と共に回転する。したがって、当該積層体１０と、当該積層体１０の上に積み重なっている他の積層体１０との間で、トルクが作用しない。その結果、積層体１０の損傷をより効果的に抑制することが可能となる。

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

（１）回転子積層鉄心１以外の鉄心製品（例えば、固定子積層鉄心）に本技術を適用してもよい。固定子積層鉄心としては、複数の鉄心片が組み合わされてなる分割型の固定子積層鉄心であってもよいし、非分割型の固定子積層鉄心であってもよい。非分割型の固定子積層鉄心としては、円環状を呈する打抜部材Ｗが複数積層されたものであってもよいし、図７に示されるように、複数のヨーク片Ｗ１が直列につながっており、切欠部Ｗ３において折り曲げられることによって環状となる折り曲げ型の打抜部材Ｗが複数積層されたものであってもよい。なお、図７の打抜部材Ｗにおいて、各ヨーク片Ｗ１にはそれぞれティースＷ２が一つずつ一体的に接続されている。

（２）打抜部材Ｗにカシメ部１８が形成されておらず、ダイＤ４３及びパンチＰ４で打ち抜かれた打抜部材Ｗ（打抜品）がスクイズリングＤ４４において互いに接合されなくてもよい。この場合、金型装置１００がスクイズリングＤ４４を備えていなくてもよい。

（３）以上の例では、各ダイプレートＤ１２，Ｄ２２，Ｄ３２，Ｄ４２にダイＤ１３，Ｄ２３，Ｄ３３，Ｄ４３がそれぞれ一つずつ配置されていたが、一つのダイプレートに対して複数のダイが配置されていてもよい。

（４）図６に示されるように、回転体Ｄ４１の凹部Ｅ４内に、サブスクイズリングＤ４５に代えて保持構造Ｄ４７が配置されていてもよい。保持構造Ｄ４７は、例えば、複数の押子部材Ｄ４７ａと、複数の付勢部材Ｄ４７ｂとを含んでいてもよい。複数の押子部材Ｄ４７ａは、貫通孔Ｅ５の周縁に沿って並んでいてもよい。そのため、図６の例では、複数の押子部材Ｄ４７ａの内側面によって取り囲まれる空間が通路ＰＳを構成していてもよい。押子部材Ｄ４７ａの上端部における内側面がテーパ面ＴＳであってもよい。複数の付勢部材Ｄ４７ｂはそれぞれ、対応する押子部材Ｄ４７ａと凹部Ｅ４の内周面との間に取り付けられており、対応する押子部材Ｄ４７ａを内側（通路ＰＳの中心側）に向けて付勢するように構成されていてもよい。この場合、付勢部材Ｄ４７ｂによって押子部材Ｄ４７ａが積層体１０の側方から押しつけられる。そのため、積層体１０に対して側方から付勢力（弾性力）が付与される。従って、積層体１０を一時的に保持可能な保持構造を極めて簡易に実現することが可能となる。

図６に例示される保持構造Ｄ４７が凹部Ｅ４内に配置されている場合、保持構造Ｄ４７は、円環状以外の形状を呈する種々の打抜部材Ｗに対して側方から付勢力を付与することができる。例えば、図７に例示されるように、保持構造Ｄ４７が折り曲げ型の打抜部材Ｗに適用される場合、一対の押子部材Ｄ４７ａは、打抜部材Ｗの長手方向に沿って延びると共に、打抜部材Ｗを間において向かい合うように配置されていてもよい。

なお、保持構造Ｄ４７は、一つの押子部材Ｄ４７ａ及び一つの付勢部材Ｄ４７ｂを含んでいてもよい。この場合、図８に例示されるように、押子部材Ｄ４７ａの内側面と、当該内側面と対向する凹部Ｅ４の内周面とによって取り囲まれる空間が通路ＰＳを構成していてもよい。すなわち、スクイズリングＤ４４から落下した積層体１０は、押子部材Ｄ４７ａによって凹部Ｅ４の内周面に押しつけられることにより、保持構造Ｄ４７で一時保持される。

（５）ダイ部材Ｄ４は、回転体Ｄ４１を含んでおらず、回転可能とされていなくてもよい。この場合、図９に例示されるように、ダイ部材Ｄ４は、回転体Ｄ４１に代えて背面板Ｄ４８を含んでいてもよく、ダイプレートＤ４２の下部が凹部Ｅ４内に収容されていてもよい。背面板Ｄ４８は、ダイプレートＤ４２、ダイＤ４３及びスクイズリングＤ４４を保持するように構成されていてもよい。背面板Ｄ４８の中央部には、上下方向に貫通し且つ排出孔Ｃ４と連通する貫通孔Ｄ４８ａが形成されていてもよい。

（６）図９及び図１０に示されるように、サブスクイズリングＤ４５の内周面全体がテーパ面ＴＳとされていてもよい。押子部材Ｄ４７ａの内周面全体がテーパ面ＴＳとされていてもよい。あるいは、サブスクイズリングＤ４５及び押子部材Ｄ４７ａの内周面がテーパ面ＴＳとされていなくてもよい。

（７）図９及び図１０に示されるように、切欠部ＳＬは、鉛直方向においてサブスクイズリングＤ４５の本体部Ｄ４５ａの上端から下端まで延びていてもよい。すなわち、上方から見て、サブスクイズリングＤ４５がＣ字形状を呈していてもよい。あるいは、サブスクイズリングＤ４５に切欠部ＳＬが形成されていなくてもよい。

（８）図９に示されるように、金型装置１００が搬送機構２４０を備えていなくてもよい。この場合、ダイＤ４３及びパンチＰ４によって金属板Ｍから得られた打抜部材Ｗ又は積層体１０は、サブスクイズリングＤ４５で一時保持された後、搬出管路２５０内を移動して金型装置１００の外部に排出される。

［他の例］
例１．本開示の一つの例に係る金型装置（１００）は、外形抜き用のダイ孔（Ｄ４３ａ）が設けられたダイ（Ｄ４３）と、ダイ（Ｄ４３）に対向するように配置され、ダイ孔（Ｄ４３ａ）に対して挿抜可能に構成されたパンチ（Ｐ４）と、ダイ（Ｄ４３）とは離間してダイ（Ｄ４３）の下方に配置された保持構造（Ｄ４５）とを備える。保持構造（Ｄ４５）は、パンチ（Ｐ４）及びダイ（Ｄ４３）によって金属板（Ｍ）から得られた打抜品（１０）が通過可能に構成された通路（ＰＳ）を含み、通路（ＰＳ）を通過する打抜品（１０）に対して側方から付勢力を付与することにより、打抜品（１０）を一時的に保持するように構成されている。この場合、打抜品は、ダイから落下する途中で、保持構造によって一時的に保持される。その後、打抜品は、保持構造から下方に落下し、金型装置から搬送される。すなわち、保持機構がない場合と比較して、打抜品のダイからの落下距離が小さくなる。したがって、落下時において打抜品に作用する衝撃等が大幅に緩和されるので、油圧シリンダで打抜品を支持しなくても、打抜品の姿勢の乱れや打抜品の損傷が抑制される。以上より、極めて簡素な構成により、金属板から得られた打抜品の高所からの落下を防止することが可能となる。

例２．例１の装置（１００）は、ダイ（Ｄ４３）と隣接してダイ（Ｄ４３）の下方に配置されたスクイズリング（Ｄ４４）をさらに備えていてもよい。この場合、ダイ及びパンチによって金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材がスクイズリングにおいて一体化され、打抜品としてスクイズリングから落下する。そのため、複数の打抜部材で構成される打抜品の姿勢の乱れや打抜品の損傷も、落下の中途に存在する保持構造によって抑制される。したがって、極めて簡素な構成により、金属板から得られた打抜品の高所からの落下を防止することが可能となる。

例３．例１又は例２の装置（１００）において、保持構造（Ｄ４５）は、全体として筒状を呈しており、上下方向において保持構造（Ｄ４５）の中央部から下端まで延びる切欠部（ＳＬ）を含んでいてもよい。この場合、切欠部の存在により保持構造の下部が水平方向に変位可能となる。そのため、打抜品が保持構造の下部を水平方向に押し広げながら通過する際に、保持構造の下部が元の形状に戻ろうとして、打抜品に対して側方から付勢力（復元力）が付与される。従って、打抜品を一時的に保持可能な保持構造を極めて簡易に実現することが可能となる。

例４．例１又は例２の装置（１００）において、保持構造（Ｄ４５）は、全体として筒状を呈しており、上下方向において保持構造（Ｄ４５）の上端から下端まで延びる切欠部（ＳＬ）を含んでいてもよい。この場合、例３と同様の効果が得られる。

例５．例３又は例４の装置（１００）において、保持構造（Ｄ４５）のうち通路に面する側面は、少なくとも上端部が下方に向かうにつれて通路（ＰＳ）の中心側に近づくように傾斜するテーパ面（ＴＳ）となっていてもよい。この場合、ダイから落下した打抜品は、テーパ面に誘導されながら、保持構造の通路へと導かれる。そのため、保持構造による打抜品の一時保持を円滑に行うことが可能となる。

例６．例１又は２の装置（１００）において、保持構造（Ｄ４５）は、押子部材（Ｄ４７ａ）と、押子部材（Ｄ４７ａ）を通路（ＰＳ）の中心側に向けて付勢するように押子に接続された付勢部材（Ｄ４７ｂ）とを含んでいてもよい。この場合、付勢部材によって押子部材が打抜品の側方から押しつけられる。そのため、打抜品に対して側方から付勢力（弾性力）が付与される。従って、打抜品を一時的に保持可能な保持構造を極めて簡易に実現することが可能となる。

例７．例６の装置（１００）において、押子部材（Ｄ４７ａ）のうち通路（ＰＳ）に面する側面は、少なくとも上端部が下方に向かうにつれて通路（ＰＳ）の中心側に近づくように傾斜するテーパ面（ＴＳ）となっていてもよい。この場合、例５と同様の効果が得られる。

例８．例１～例７のいずれかの装置（１００）は、保持構造（Ｄ４５）とは離間して保持構造（Ｄ４５）の下方に配置され、打抜品（１０）を搬送するように構成された搬送機構（２４０）をさらに備え、保持構造（Ｄ４５）と搬送機構（２４０）との間の直線距離（Ｌ）は打抜品（１０）の高さよりも大きくてもよい。この場合、搬送機構上の打抜品が、保持構造又は保持構造に一時保持されている打抜品と接触し難くなる。そのため、打抜品の姿勢の乱れや打抜品の損傷をより効果的に抑制することが可能となる。

例９．例１～例８のいずれかの装置（１００）は、ダイ（Ｄ４３）及び保持構造（Ｄ４５）が搭載された回転体（Ｄ４１）と、鉛直方向に沿って延びる回転軸（Ａｒ）周りに回転体（Ｄ４１）を回転させるように構成された駆動機構（Ｄ４６）とを更に備えていてもよい。この場合、保持構造によって一時保持されている打抜品も回転体と共に回転する。そのため、当該打抜品と、当該打抜品の上に積み重なっている他の打抜品との間で、トルクが作用しない。したがって、打抜品の損傷をより効果的に抑制することが可能となる。

１…回転子積層鉄心、１０…積層体（打抜品）、１００…金型装置、２００…下型、２２０…ダイホルダ、２４０…搬送機構、Ａｒ…回転軸、Ｄ１～Ｄ４…ダイ部材、Ｄ４１…回転体、Ｄ４３…ダイ、Ｄ４３ａ…ダイ孔、Ｄ４４…スクイズリング、Ｄ４５…サブスクイズリング（保持構造）、Ｄ４６…駆動機構、Ｄ４７…保持構造、Ｄ４７ａ…押子部材、Ｄ４７ｂ…付勢部材、Ｍ…金属板、Ｐ４…パンチ、ＰＳ…通路、ＳＬ…切欠部、ＴＳ…テーパ面、Ｗ…打抜部材（打抜品）。

Claims (8)

1. 外形抜き用のダイ孔が設けられたダイと、
   前記ダイに対向するように配置され、前記ダイ孔に対して挿抜可能に構成されたパンチ
   と、
   前記ダイとは離間して前記ダイの下方に配置された保持構造とを備え、
   前記保持構造は、
   前記パンチ及び前記ダイによって金属板から得られた打抜品が通過可能に構成された通路を含み、
   前記通路を通過する前記打抜品に対して側方から付勢力を付与することにより、前記打抜品を一時的に保持するように構成されており、
   前記保持構造は、全体として筒状を呈しており、上下方向において前記保持構造の中央部から下端まで延びる切欠部を含む、金型装置。
2. 外形抜き用のダイ孔が設けられたダイと、
   前記ダイに対向するように配置され、前記ダイ孔に対して挿抜可能に構成されたパンチと、
   前記ダイとは離間して前記ダイの下方に配置された保持構造とを備え、
   前記保持構造は、
   前記パンチ及び前記ダイによって金属板から得られた打抜品が通過可能に構成された通路を含み、
   前記通路を通過する前記打抜品に対して側方から付勢力を付与することにより、前記打抜品を一時的に保持するように構成されており、
   前記保持構造は、全体として筒状を呈しており、上下方向において前記保持構造の上端から下端まで延びる切欠部を含む、金型装置。
3. 前記ダイと隣接して前記ダイの下方に配置されたスクイズリングをさらに備える、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記保持構造のうち前記通路に面する側面は、少なくとも上端部が下方に向かうにつれて前記通路の中心側に近づくように傾斜するテーパ面となっている、請求項１又は２に記載の装置。
5. 前記保持構造は、押子部材と、前記押子部材を前記通路の中心側に向けて付勢するように前記押子に接続された付勢部材とを含む、請求項１又は２に記載の装置。
6. 前記押子部材のうち前記通路に面する側面は、少なくとも上端部が下方に向かうにつれて前記通路の中心側に近づくように傾斜するテーパ面となっている、請求項５に記載の装置。
7. 前記保持構造とは離間して前記保持構造の下方に配置され、前記打抜品を搬送するように構成された搬送機構をさらに備え、
   前記保持構造と前記搬送機構との間の直線距離は前記打抜品の高さよりも大きい、請求項１～６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記ダイ及び前記保持構造が搭載された回転体と、
   鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに前記回転体を回転させるように構成された駆動機構とを更に備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。
   

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