JPH0542332A - 積層鉄心金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 磁束の流れを乱さない積層鉄心を製造でき、
かつスキューの形状を変えた積層鉄心が製造でき、鉄心
構成片素材に板厚偏差があってもバナナシェイプと称す
る形状不良の発生を防止する積層鉄心金型装置を提供。 【構成】スキュー用逃げ孔を穿設するパンチを所定間隔
をおいて設けたステーション１Ｓと、左右測からスキュ
ー用逃げ孔に連通した貫通孔を穿設するステーション３
Ｓと、スキュー用逃げ孔に一方側から連通してかしめ用
突起を形成するポンチを設けた第１突起形成ステーショ
ン４Ｓと、他方側から連通してかしめ用突起を形成する
ポンチを設けた第２突起形成ステーション５Ｓと、第
１、第２突起形成ステーションの作動を切り替えるステ
ーション作動制御装置２７と、第１及び第２突起形成ス
テーションでかしめ用突起が形成された鉄心構成片を所
定枚数ずつ回転ダイに打抜きかしめ積層しスキュー形状
が変えられるステーション６Ｓとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層鉄心に形成するスキ
ューの形状が自在に変えられ、かつ優れた電磁特性を有
する積層鉄心が製造される積層鉄心金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】モーターはトルクの特性を円滑にするた
めに、当該モーターに組み込まれる積層鉄心にはスキュ
ーが形成されている。

【０００３】積層鉄心はその生産性の高さ、製品の良さ
等から順送り金型で製造される。この金型での積層鉄心
の製造では、鉄心構成片に形成したスキュー用逃げ孔に
連通して設けた切起し突起孔と切起し突起からなるかし
め部を介して隣接の鉄心構成片と嵌合させてかしめ連結
し、さらに所定のスキューを形成するために積層鉄心を
受けるダイを回転させている。

【０００４】かかる従来の順送り金型手段で製造された
積層鉄心はスキューの向きが一定ととなる。該スキュー
には乱れがなく方向が一定化することが、モーターの電
気特性の安定化や異常音の発生防止等に重要なことであ
る。反面、スキューの向きが一定であるとモーターの回
転子は固定子から外へ押出すような軸方向の推力を受け
る問題がある。

【０００５】この問題にはスキューの向きを積層鉄心内
で変更すればよいことが知られていて、従来にもスキュ
ーの向きを変えて積層鉄心を製造する金型装置が提案さ
れている。例えば特公平１−３５５８５号公報では切起
し部の逃げ孔（スキュー用逃げ孔）を第１工程で所定間
隔をおいて打ち抜きし、ついで第２工程では前記第１工
程とはずらせた位置に切起し部の逃げ孔を別の鉄心構成
片に打ち抜き、第３工程では積層鉄心の最下段の鉄心構
成片とするための切起し抜き孔を打ち抜きし、第４工程
では左右逆向きの切起し部を形成するように両側に傾斜
した２種類の刃物を有するパンチを設置し、当該パンチ
で前記第１工程で形成した切起し部の逃げ孔および第２
工程で形成した切起し部の逃げ孔に対してそれぞれ入り
込み、左右逆向きの切起し突起を形成している。そうし
て第５工程の鉄心外径打ち抜きおよび積層かしめでは、
前記第１工程および第４工程を経て形成された左向きに
前記引起し突起を有する鉄心構成片を所定枚数積層かし
め、その後、前記第２工程および第４工程を経て形成さ
れた右向きに切起し突起を有する鉄心構成片を所定枚数
積層してかしめることで、スキューの向きを変えてい
る。

【０００６】これではスキューの向きが変えられた積層
鉄心が得られるという作用効果あるが、しかし、位置を
ずらせて別々の鉄心構成片に形成した切起し部の逃げ孔
に対して、前記２種類の刃物を有するパンチで切起し突
起を形成する関係から、どうしても切起し部逃げ孔が大
きくならざるを得ず、モーターの回転子として組込み積
層鉄心を通る磁束に乱れを生じさせる。また、切起し突
起の形成面積も大きくなりこの点からも磁束の流れに悪
影響を与える。さらに、仮に前記切起し部の逃げ孔を小
さくするとパンチとダイスのクリアランスの微小等から
切起し部逃げ孔側にかじりや返りを生じる恐れがある。

【０００７】また、鉄心構成片の素材たるストリップは
圧延時におけるロールの撓み等のために板厚が当該スト
リップ板幅方向あるいは長さ方向で一様でなく、前記鉄
心構成片の板厚もその面内で偏差がある。

【０００８】このため、鉄心構成片を積層かしめ連結す
るとき、回転ダイ部分に抜き込まれた前記鉄心構成片
は、スキュー角だけ変位されるものの、殆ど同じ姿勢で
積層されるから、板厚偏差の傾向は板面内でほぼ一定で
あるので、従ってそれらで形成された積層鉄心にはバナ
ナシェイプと称されるような傾きを呈して不良品とな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はスキューの形
状を変えた積層鉄心の順送金型での製造において、製造
された積層鉄心は回転子としての機能する際に磁束に乱
れを生じさせず電磁特性がすぐれ、また、鉄心構成片の
板厚偏差に左右されることなくそれを解消しバナナシェ
イプと称されるような形状不良のない積層鉄心が製造さ
れる金型装置を目的とする。さらに切起し部の逃げ孔
（スキュー用逃げ孔）にかじりや返りを生じさせる恐れ
が全くない積層鉄心の金型装置をも目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、スキュ
ー用逃げ孔を穿設するパンチを所定間隔をおいて設けた
ステーションと、左右側からスキュー用逃げ孔に連通し
た貫通孔を穿設するステーションと、スキュー用逃げ孔
に一方側から連通してかしめ用突起を形成するポンチを
設けた第１突起形成ステーションと、スキュー用逃げ孔
に他方側から連通してかしめ用突起を形成するポンチを
設けた第２突起形成ステーションと、前記第１突起形成
ステーションと第２突起形成ステーションの作動を切り
替えるステーション作動制御装置と、前記第１突起形成
ステーションと第２突起形成ステーションでそれぞれか
しめ用突起が形成された鉄心構成片を回転ダイに打抜き
前記かしめ用突起により所定枚数かしめ積層するステー
ションとからなることを特徴とする積層鉄心金型装置に
ある。

【００１１】

【作用】本発明によると、前述のように金型のステーシ
ョンを設けているので所定の位置に穿設したスキュー逃
げ孔に対して一方側と、他方側からかしめ用突起が鉄心
構成片によって別々に形成するようにポンチを設けてい
るので、それに対応してスキュー逃げ孔を小さくでき、
また、前記スキュー逃げ孔と嵌合する切起し突起の形成
面積も小さくできるので、回転子としてモーターに組み
込まれる積層鉄心は磁束の流れを乱さず電磁特性が優れ
たものとなる。さらに、鉄心構成片をかしめ積層の際は
回転ダイを回転させ、スキュー角度や回し積みを行うこ
とが自在であるので、積層鉄心に形成されるスキューの
形状が変えられることは勿論、鉄心構成片に板厚偏差が
あってもバナナシェイプなどの形状不良が生じない。ま
た、スキュー逃げ孔部にかじりや返りの発生は皆無であ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明について１実施例に基ずき図面
を参照して詳細に説明する。図面において、ＩＳは第１
ステーションでポンチ１が設けられ鉄心構成片２ににス
キュー用逃げ孔３を穿設する。またこの実施例では軸孔
ポンチ４、パイロット用ポンチ５が設けられ、軸孔６と
パイロット孔７が穿設される。２Ｓは第２ステーション
で、この実施例ではスロット用ポンチ８が設けられスロ
ット９が穿設される。このスロット９の穿設は第２ステ
ーションで必ずしも行う必要はなく他のステーションで
他のポンチ作業と併行して行ってもよい。

【００１３】３Ｓは第３ステーションで、前記スキュー
逃げ孔３に左右両側から連通した切落し貫通孔１０を穿
設する貫通孔ポンチ１１が設けられ、積層鉄心の最下段
におかれる鉄心構成片２に当該ステーション３Ｓでパン
チングされる。該貫通孔ポンチ１１はその先端がストリ
ッパ２９下面から突出・退去自在に設けられている。こ
の突出・退去自在とする構成はスライド板３１あるいは
テーパカムとソレノイド３２を設けた進退装置が採用さ
れる。

【００１４】４Ｓは第４ステーションで、この実施例で
はスキュー逃げ孔３に一方側例えば左側から連通してか
しめ用突起例えば切起し突起１２を形成するポンチ１３
が設けられている。該ポンチ１３は図３に示すようにス
キュー孔３−１の左側からスキュー逃げ孔３に連通して
切起し突起１２を形成するので、スキュー孔３−１にか
じりや反り等の不良が全く生じない。また、該ポンチ１
３は傾斜刃物部１３−１は一個所であるのでそのサイズ
を小さくできる。

【００１５】該ポンチ１３はその先端がストリッパ２９
下面から突出・退去自在に設けられている。この進退機
構は限定の必要はないが、この実施例では図８に示すよ
うに凹部３０を設けたスライド板３１をポンチ基端部１
３−２の上部に設け、該スライド板３１をソレノド３２
で摺動させ、前記ポンチ基端部１３−２を凹部３０に係
合あるいは離合させることによりポンチ１３先端をスト
リッパ２９下面から突出・退去させるものである。この
進退機構は前述の第３ステーション３Ｓ、後記の第５ス
テーション５Ｓのホンチ１１、１５の突出・退去に採用
される。

【００１６】５Ｓは第５ステーションで、図４に示すよ
うにスキュー逃げ孔３−１に他方側例えばこの実施例で
は右側から連通してかしめ用突起例えば切起し突起１４
を形成するポンチ１５が設けられ、前記第４ステーショ
ン４Ｓで形成された切起し突起１２とスキュー孔３−１
に対して逆向きの切起し突起１４を形成する。このポン
チ１５も傾斜刃物部１５−１は１個所であるので小さく
でき、当然、穿設されるスキュー逃げ孔３−１は小さく
形成される。また、スキュー孔３−１側に傾斜刃物部１
５−１がないので、かじりや返りの発生の恐れが皆無で
ある。さらに、該ポンチ１５前記第４ステーション４Ｓ
のポンチ１３と同様に、その先端はストリッパ２９下面
から突出・退去自在に設けられ、スライド板３１とソレ
ノイド３２からなる進退装置で進退される。

【００１７】６Ｓは第６ステーションで、ポンチ１６お
よび回転ダイ１７によってロータラミネーションとなる
鉄心構成片２の外形抜きとかしめおよびスキュー加工が
施され、回転ダイ１７内に抜き込れた鉄心構成片２は先
行の鉄心構成片２の切起し突起孔１８に切起し突起１２
が嵌合され一体に結合される。

【００１８】また、回転ダイ１７は、ダイプレート１９
およびダイホルダー２０がこの実施例ではベアリング２
１を介して回転可能に支持され、その外側にスプロケッ
ト２２が設けられている。２３は回転力伝達体で例えば
タイミングベルト、チェーン等が採用され、前記スプロ
ケット２２と回転駆動装置例えばサーボーモーター２４
とを連結し前記回転ダイ１７は回転自在とされている。

【００１９】回転ダイ１７の回転駆動方式はこの実施例
に限らず、サーボーモーターと回転ダイを歯車で連結し
回転させる手段、または前記ポンチ１６のプレスのスト
ローク信号を介して回転させるインデックス装置等の回
転手段が採用される。

【００２０】２５はサーボーモーター制御装置で、プレ
スのストローク信号と鉄心構成片２の板厚偏差信号が入
力され、前記ストローク信号が入力される毎にこの実施
例では回転作動指令を出力する。また、入力された板厚
偏差信号と当該制御装置２５内の比較器２６に設定され
た許容板厚偏差値と比較し、その大小により板厚偏差を
なくすように回し積み回転角度を別途入力されたスキュ
ー角度に加算して出力する。

【００２１】２７はステーション作動制御装置で、前記
第４ステーション４Ｓと第５ステーション５Ｓの作動を
切り替え制御し第６ステーション６Ｓに送る鉄心構成片
２を変え、積層鉄心のスキュー形状を変えるものであ
る。

【００２２】次に、動作について説明する。鉄心構成片
２の素材薄板帯状体２８が送られ、第１ステーション１
Ｓでパイロット孔７とスキュー用逃げ孔３および軸孔６
が穿設される。

【００２３】第２ステーション２Ｓではこの実施例では
スロット９が穿設され、次いで第３ステーション３Ｓに
送られる。

【００２４】第３ステーション３Ｓでは、ソレノイド３
２を作動させ貫通孔ポンチ１１の先端をストリッパ２９
下面に突出させ、前記スキュー逃げ孔３に左右両側から
連通した切落し貫通孔１０を穿設する。この穿設された
鉄心構成片２は積層鉄心の最下段におかれる。穿設の後
は貫通孔ポンチ１１はその先端がストリッパ２９下面か
ら引き込められる。

【００２５】第４ステーション４Ｓでは、スキュー逃げ
孔３にこの実施例では左側から連通してポンチ１３で切
起し突起１２を形成する。この第４ステーション４Ｓが
作動時には第５ステーション５Ｓのポンチ１５はストリ
ッパ２９下面から引き込められ、これでは引起し突起が
形成されないようにしている。該ポンチ１３、１５のス
トリッパ２９下面からの突出・退去はステーション作動
制御装置２７からの指令によりソレノイド３２を作動さ
せて行う。

【００２６】第４ステーション４Ｓで切起し突起１２が
形成された鉄心構成片２は第６ステーション６Ｓにてポ
ンチ１６にて外形抜きされ、図６に示すように回転ダイ
１７内に先行して置かれた切落し貫通孔１０が形成され
ている鉄心構成片２にかしめ連結される。この際、回転
ダイ１７は回転自在であり、この実施例では予め定めた
スキュー角に相当する角度とさらに、鉄心構成片２の面
内板厚偏差が予め設定した許容板厚偏差値以上の際は、
回し積み角度を加算してサーボーモーター２４により回
転される。この回転の制御はサーボーモーター制御装置
２５からの制御指令によりなされる。

【００２７】前記第４ステーション４Ｓを経て形成され
た鉄心構成片２を所定枚数積層したのち、積層鉄心のス
キューの形状を変えるように次のようにする。第４ステ
ーション４Ｓのポンチ１３をその先端がストリッパ２９
下面より突出しないように退去させ、一方、第５ステー
ション５Ｓのポンチ１５はその先端をストリッパ２９下
面より突出させる。これらのポンチ１３、１５の先端の
退去、突出の制御はステーション制御装置２７からの指
令によりなされる。

【００２８】しかして、第５ステーション５Ｓで形成さ
れた引起し突起１４を有する鉄心構成片２は第６ステー
ション６Ｓで外形抜きされ回転ダイ１７内に先行し積層
かしめられている鉄心構成片２と図７に示すようにかし
め連結される。このかしめ連結の際も回転ダイ１７は前
記のように回転制御される。このようにして回転ダイ１
７にプレスで打抜き、かしめ連結することにより積層鉄
心には所望の傾きを有するスキューが形成される。

【００２９】このようにして鉄心構成片２をかしめ積層
するとスキュー形状が変えられた積層鉄心が製造され
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上のように、スキュー用逃げ
孔を穿設し、該スキュー用逃げ孔に左右側から連通した
貫通孔を穿設するステーションと、前記スキュー用逃げ
孔に一方側から連通してかしめ用突起を形成するポンチ
を設けた第１突起形成ステーションと、スキュー用逃げ
孔に他方側から連通してかしめ用突起を形成するポンチ
を設けた第２突起形成ステーションとを設けているの
で、前記かしめ突起を形成するポンチは小サイズにする
ことができ、またスキュー用逃げ孔も小さくできるの
で、本発明の金型で製造される積層鉄心は回転子として
機能するさい、磁束を乱れさせないという特長を有す
る。

【００３１】また、スキュー形状変えられた積層鉄心が
製造されることは勿論であり、かしめ用突起が形成され
た鉄心構成片を積層かしめる際、回転ダイは回転自在で
制御されるから、例えば前記鉄心構成片に板厚偏差が許
容偏差以上の際には回し積みされ、積層鉄心の全体形状
も格段にすぐれたものが製造される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例において積層鉄心金型装置断
面を示す図である。

【図２】本発明の１実施例において積層鉄心構成片を示
す図。

【図３】（ａ）鉄心構成片への一方側からのかしめ用突
起の断面を示す。 （ｂ）鉄心構成片への一方側からのかしめ用突起孔の断
面およびポンチによる切起し突起形成を示す。

【図４】（ａ）鉄心構成片への他方側からのかしめ用突
起の断面を示す。 （ｂ）鉄心構成片への一方側からのかしめ用突起孔の断
面およびポンチによる切起し突起形成を示す。

【図５】一実施例における回転ダイ部分を示す図。

【図６】一実施例において積層鉄心片のかしめ連結が行
われている状態を示す図。

【図７】一実施例においてスキュー形状を変えた積層鉄
心片のかしめ連結が行われている状態を示す図。

【図８】一実施例においてポンチのストリッパ下面から
の突出・退去進退装置を示す図。

【付号の説明】

１ ポンチ ２ 鉄心構成片 ３ スキュー用逃げ孔 ４ 軸孔ポンチ ５ パイロット用ポンチ ６ 軸孔 ７ パイロット孔 ８ スロット用ポンチ ９ スロット １０ 切落し貫通孔 １１ 貫通孔用ポンチ １２ 切起し突起 １３ ポンチ １４ 切起し突起 １５ ポンチ １６ ポンチ １７ 回転ダイ １８ 切起し突起孔 １９ ダイプレート ２０ ダイホルダー ２１ ベアリング ２２ スプロケット ２３ 動力伝達体 ２４ サーボーモータ ２５ サーボーモーター制御装置 ２６ 比較器 ２７ ステーション作動制御装置 ２８ 薄板帯状体 ２９ ストリッパ ３０ 凹部み ３１ スライド板 ３２ ソレノイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキュー用逃げ孔を穿設するパンチを所
   定間隔をおいて設たステーションと、左右側からスキュ
   ー用逃げ孔に連通した貫通孔を穿設するステーション
   と、スキュー用逃げ孔に一方側から連通してかしめ用突
   起を形成するポンチを設けた第１突起形成ステーション
   と、スキュー用逃げ孔に他方側から連通してかしめ用突
   起を形成するポンチを設けた第２突起形成ステーション
   と、前記第１突起形成ステーションと第２突起形成ステ
   ーションの作動を切り替えるステーション作動制御装置
   と、前記第１突起形成ステーションと第２突起形成ステ
   ーションでそれぞれかしめ用突起が形成された鉄心構成
   片を回転自在な回転ダイに打抜き前記かしめ用突起によ
   り所定枚数かしめ積層するステーションとからなること
   を特徴とする積層鉄心金型装置。