JPH09216020A - 環状積層鉄心の製造方法及び順送り金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】電動機用鉄心等の環状積層鉄心の製造方法及び
順送り金型装置の提供。 【解決手段】向きを正逆にした２種類の連結ユニット板
５ａ，５ｂを打抜き加工し、外形打抜きを行う際に所定
枚数毎に回転ダイ２８に取り付けられたダイを１８０度
回転させ、一方の連結ユニット板５ａと他方の連結ユニ
ット板５ｂが積層されるようにし、圧延鋼板の幅方向に
沿って生じた板厚偏差を相殺して均一な積み厚のユニッ
ト積層体を製作し、このユニット積層体を卷回して寸法
精度及び磁気性能が改善された環状鉄心製品を製作する
と共に、上記ユニット積層体は順送り金型装置によって
順次製作されるので作業能率が良く、圧延鋼板の幅方向
に沿って板取りされるので歩留まりが良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、環状積層鉄心の製
造方法及び順送り金型装置に係わり、特に順送り金型装
置を用いて長尺帯状の圧延鋼板から例えば電動機用鉄心
等の環状積層鉄心を、積み厚偏差の少ない積層状態で能
率良く製作するのに適した環状積層鉄心の製造方法及び
順送り金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の環状鉄心の製造方法としては、
例えば特開平１−２６４５４８号公報に開示されたよう
な第１の従来技術がある。

【０００３】この第１の従来技術は、薄板鉄心形状の一
部を構成し、複数のスロット部を有する扇形のユニット
板を連結部を介して直列状に連結したユニット板連結体
を、長尺鉄板を連続打ち抜き加工することにより、直線
的に連結された積層板を形成し、その後に治具に供給し
て各連結部を曲げ変形させて円環状に形成して環状鉄心
を得るものである。

【０００４】この製造方法によると、鉄心材料である圧
延鋼板の歩留まりの向上と組立作業の能率化を図ること
ができる等の効果がある。

【０００５】しかしながら、この製造方法では圧延鋼板
の圧延による板厚偏差を解消することができず、環状鉄
心を組立てた際に積層厚みが全周で一定にならずに傾い
た形となり、鉄心製品の寸法精度及び磁気性能が低下す
る恐れがある。

【０００６】また、扇形のユニット板を一枚づつ治具に
組み込んで積層する場合に比べれば組立作業の能率化を
図ることができるが、ユニット板連結体を一枚又は２枚
重ねにして治具に卷回させる上記方法も、必ずしも能率
的ではない。

【０００７】次に、圧延による板厚偏差を解消する手段
として、例えば特公平４−４８５３０号公報に開示され
た第２の従来技術がある。

【０００８】この第２の従来技術は、外形打抜き（ブラ
ンキング）ダイを回転させる方式であり、帯状鉄板の複
数箇所でブランキングダイによって鉄心を打ち抜き、ダ
イ内で打抜き鉄心をかしめ積層する際に、複数箇所のブ
ランキングダイをプレスストローク毎に隣接するブラン
キングダイの位置へ同時に移動させることで板厚偏差を
解消するようにした。

【０００９】しかしながら、第２の従来技術の場合に実
施可能な鉄心形状は帯状鉄板の幅に対して小径で同時に
複数の打抜きが可能な対称形状をしたものに限定され、
第１の従来技術に開示されているような長尺で非対称形
状をしたユニット板連結体の製作に適用することができ
ない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、第
１の従来技術に開示されているユニット板連結体のよう
な長尺で非対称形状の鉄心を、順送り金型装置を用いて
圧延による板厚偏差を相殺させた状態で積層したユニッ
ト積層体を製作し、このユニット積層体を卷回して環状
鉄心製品を能率良く製造する環状積層鉄心の製造方法及
び順送り金型装置の提供を目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明による環状積層鉄心の製造方法では、環
状鉄心を複数に分割した形状の各ユニット板片が連結部
を介して連結される態様で、順送り金型を用いて長尺の
圧延鋼板から連結ユニット板を順次打抜き加工すると共
に、当該各連結ユニット板は外形打抜きして順送り金型
のダイ内で規定枚数に積層して一体のユニット積層体を
形成した後に、上記ダイ内から取り出したユニット積層
体に対して連結部を変形させながら巻回して環状鉄心製
品が形成され、上記打抜き工程では各ユニット板片が圧
延方向と直交する方向に並設する態様で圧延方向に対し
て向きを正逆にした２種類の連結ユニット板を打抜き加
工し、上記外形打抜き及び積層工程では所定枚数毎に一
方の連結ユニット板を１８０度回転させた状態で他方の
連結ユニット板が積層されるようにした。

【００１２】また、上記環状積層鉄心の製造方法に用い
る順送り金型装置は、上記打抜き加工工程には上記２種
類の打抜き加工を行う２組のパンチとダイを設け、上記
外形打抜き及び積層工程には上記２種類の外形打抜きを
行う２組のパンチとダイを設けると共に、このダイを回
転ダイ中に設けて１８０度回転させると他方のパンチの
直下へ移動可能に配備させた。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、順送り金型装置から取り
出された第１実施例に於けるユニット積層体１の形状を
示し、図２は、図１のユニット積層体１を卷回して製作
された環状鉄心製品２の形状を示す。

【００１４】このユニット積層体１は、図１で示すよう
に、複数（実施例では６個）に分割した扇形で内周側に
沿って多数のスロット１７が設けられた各ユニット板片
３，３を、連結部４を介して相互に接続して長尺の連結
ユニット板５が形成され、当該連結ユニット板５を製品
に必要な規定枚数分だけ積層させると共に、上下に隣接
する各連結ユニット板５の各ユニット板片３，３の間
は、かしめ突起部２０等の連結手段を介して一体化され
ている。

【００１５】上記ユニット積層体１は、金型外に於て成
形用治具（図示せず）を用いて卷回して連結部４を折り
曲げ成形させると、図２に示すように、連結部４の変形
で隣接する各ユニット板片３の側面３ａ，３ｂ同士が密
着した状態で一体に接合した環状積層鉄心２が完成す
る。

【００１６】図３は、ユニット積層体１を製作する順送
り金型装置を示し、図４は、ユニット積層体１を製作す
る工程図を示し、図中における工程（１）はパイロット
穴の打抜き工程を、工程（２）はスロットの打抜き工程
を、工程（３）は計量穴の打抜きまたはかしめ突起部の
成形工程を、工程（４）は外形打抜きおよび積層かしめ
工程を各々示す。

【００１７】順送り金型装置１０は、上型１１と下型１
２を備え、当該上型１１と下型１２の間を送り方向Ｆに
沿って、鉄心材料となる帯状をした圧延鋼板１３を所定
ピッチで間欠送りさせ、各工程（１）〜（４）毎にそれ
ぞれ配備されたパンチ及びダイ等の加工手段を用いて所
定の加工を行い、最終工程（４）のダイからユニット積
層体１が排出されるが、以下に各工程に付いて説明す
る。

【００１８】工程（１）のパイロット穴の打抜き工程に
は、前列側板面Ａにパイロット穴１４ａを打ち抜くパン
チ１５ａと後列側板面Ｂにパイロット穴１４ｂを打ち抜
くパンチ１５ｂとを上型１１側に設け、パンチ１５ａに
対応するダイ１６ａとパンチ１５ｂに対応するダイ１６
ｂとを下型１２側に設け、これらのパンチとダイを用い
て圧延鋼板１３の幅方向の両側には、長さ方向即ち圧延
鋼板１３の送り方向Ｆに沿って所定ピッチでパイロット
穴１４ａ，１４ｂが穿設され、当該パイロット穴１４
ａ，１４ｂを位置決め手段として圧延鋼板１は順送り金
型装置１０内へ所定の送りピッチＰで間欠的に順次送り
込まれる。

【００１９】工程（２）のスロットの打抜き工程には、
前列側板面Ａにスロット１７ａを打ち抜くパンチ１８ａ
と後列側板面Ｂにスロット１７ｂを打ち抜くパンチ１８
ｂとを上型１１側に設け、パンチ１８ａに対応するダイ
１９ａとパンチ１８ｂに対応するダイ１９ｂとを下型１
２側に設け、これらのパンチとダイを用いて圧延鋼板１
３の幅方向に沿って円弧状に配列された複数のスロット
群を形成するスイロット１７ａ，１７ｂが穿設され、当
該前列側板面Ａと後列側板面Ｂの何れか一方を１８０度
回転させて重ね合わせた状態でスロット１７ａとスロッ
ト１７ｂが整合するように、円弧が逆向きで斜交いに対
向した状態で打ち抜きされる。

【００２０】工程（３）の計量穴の打抜きまたはかしめ
突起部の成形工程には、前列側板面Ａに計量穴２０ａを
打ち抜くパンチ２１ａとかしめ突起部２２ａを切起し成
形するパンチ２３ａ及び、後列側板面Ｂに計量穴２０ｂ
を打ち抜くパンチ２１ｂとかしめ突起部２２ｂを切起し
成形するパンチ２３ｂとを上型１１側に設け、パンチ２
１ａに対応するダイ２４ａとパンチ２１ｂに対応するダ
イ２４ｂ及び、パンチ２３ａに対応するダイ２５ａとパ
ンチ２３ｂに対応するダイ２５ｂとを下型１２側に設
け、これらのパンチとダイを用いて計量穴の打抜きとか
しめ突起部の成形が行われる。

【００２１】計量穴２０ａ，２０ｂは、積層する１枚目
の連結ユニット板５になる前列側板面Ａまたは後列側板
面Ｂに対して打抜き加工され、かしめ突起部２２ａ，２
２ｂは、残りの積層枚数分の連結ユニット板５になる前
列側板面Ａまたは後列側板面Ｂに対して切起し成形さ
れ、これにより次工程において加圧状態で積層した際に
上下に隣接する連結ユニット板５が相互に連結されると
共に、所定枚数が積層されたところで分離されるように
している。

【００２２】尚、計量穴２０ａ，２０ｂ用のパンチ２１
ａ，２１ｂとかしめ突起部２２ａ，２２ｂ用のパンチ２
３ａ，２３ｂは、常時はパンチ２３ａ，２３ｂが下降し
た稼働位置位置でパンチ２１ａ，２１ｂが上昇した休止
位置に配備されると共に、所定枚数毎に上記位置が入れ
替わるように、例えば工程（４）側から制御指令を受け
た図示しない制御装置がパンチを移動させ、これによっ
て製品の打抜きおよび積層制御を可能にしている。

【００２３】工程（４）の外形打抜きおよび積層かしめ
工程には、前列側板面Ａに外形打抜き（ブランキング）
を行うパンチ２６ａと後列側板面Ｂに外形打抜き（ブラ
ンキング）を行うパンチ２６ｂとを上型１１側に設け、
パンチ２６ａに対応するダイ２７ａとパンチ２６ｂに対
応するダイ２７ｂとを下型１２側の回転ダイ２８中に設
けている。

【００２４】回転ダイ２８は、実施例のようにタイミン
グベルト２９やチェーン又はギヤ等の動力伝達手段を介
して、インデックス装置等の回転駆動装置３０に連結さ
れ、プレスストロークに連動させた駆動装置３０の回転
駆動によって回転中心Ｃを基準に水平面上を１８０度従
動回転できるように構成されている。

【００２５】回転中心Ｃは、前列側板面Ａと後列側板面
Ｂの中間部に設定され、当該回転中心Ｃの両側には前列
側板面Ａに打抜きされたスロット群と後列側板面Ｂに打
抜きされたスロット群とが対称状に配列されるので、図
３の状態から回転ダイ２８を１８０度回転させると、前
列側板面Ａに対して打ち抜きを行うパンチ２６ａの直下
にダイ２７ｂが位置決めされ、後列側板面Ｂに対して打
ち抜きを行うパンチ２６ｂの直下にダイ２７ａが位置決
めされた状態に移行させることができる。

【００２６】順送り金型装置１０の最終工程である工程
（４）には、前工程で既にスロット１７ａとかしめ突起
部２２ａを前列側板面Ａに打抜き加工し、スロット１７
ｂとかしめ突起部２２ｂを後列側板面Ｂに打抜き加工し
た圧延鋼板１３が順次送り込まれ、通常の状態ではパン
チ２６ａによって前列側板面Ａから外形打抜きされた連
結ユニット板５ａはダイ２７ａへ抜き落とされ、パンチ
２６ｂによって後列側板面Ｂから外形打抜きされた連結
ユニット板５ｂはダイ２７ｂへ抜き落とされ、当該ダイ
２７ａ又はダイ２７ｂ内においてかしめ突起部２２ａ又
はかしめ突起部２２ｂを介して各々積層状態でかしめ連
結されると共に、所定枚数のところで計量穴２０ａ又は
計量穴２０ｂが設けられた前列側板面Ａ又は後列側板面
Ｂから抜き落とされた連結ユニット板５が介在され、こ
れにより所定枚数の連結ユニット板５を積層した図１の
ユニット積層体１が製作されことになる。

【００２７】しかしながら、上記した積層状態では圧延
による板厚偏差がそのまま重畳されてしまうので、これ
を解消するために回転駆動装置３０によって回転ダイ２
８を１８０度回転させ、この状態での外形打抜き及び積
層かしめ連結を適時行うようにしている。

【００２８】即ち、回転ダイ２８を１８０度回転させる
と、パンチ２６ａによって前列側板面Ａから外形打抜き
された連結ユニット板５ａは、それまで連結ユニット板
５ｂが抜き落とされていたダイ２７ｂ内へ、パンチ２６
ｂによって後列側板面Ｂから外形打抜きされた連結ユニ
ット板５ｂは、それまで連結ユニット板５ａが抜き落と
されていたダイ２７ａ内へ、図４の状態から天地を逆に
して抜き落とされることに成るので、圧延鋼板１３の幅
方向（短手方向）に板圧偏差が有っても相殺され、ほぼ
一定の積み厚で積層させることができ、上記回転ダイ２
８によってダイの変換を行う時期や回数は板圧偏差に応
じて任意に設定される。

【００２９】上記実施の形態では、多数のスロットを備
えた扇形のユニット板片によって連結ユニット板が形成
されている場合について説明したが、スロットの数や形
状は勿論カシメ突起部の数や形状或いはユニット板片の
数等に限定されず、要旨の範囲内において各種の変形を
採り得るものである。

【００３０】例えば、図５及び図６で示す実施の形態の
ように、Ｔ字状をした９個のユニット板片３１を連結部
３２で連結して連結ユニット板３３が形成され、この連
結ユニット板３３を所定枚数に積層したユニット積層体
３４を順送り金型装置によって製作し、当該ユニット積
層体３４を治具を用いて卷回させて環状鉄心製品３５に
する事ができる。

【００３１】なお、符号３６は上下に隣接する連結ユニ
ット板３３同士を一体化させるためのかしめ突起部を示
すが、このかしめ突起部３６による連結手段に代えて、
例えばレーザスポット溶接を用いて連結ユニット部板３
３の連結部３２を固着しても良く、その場合に溶接用レ
ーザ照射手段を工程（４）の金型（ダイ）内へ組み込ん
で、外形打ち抜きした連結ユニット部板３３を積層する
際にプレスの動作に連動して一体化することも可能であ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
による環状積層鉄心の製造方法及び順送り金型装置によ
ると、次のような効果を奏することができる。この製造
方法では、向きを正逆にした２種類の連結ユニット板を
打抜き加工し、所定枚数毎に一方の連結ユニット板を１
８０度回転させた状態で他方の連結ユニット板が積層さ
れるようにしたので、圧延鋼板の幅方向に沿って生じた
板厚偏差が相殺されて均一な積み厚のユニット積層体が
得られるので、このユニット積層体を卷回して製作され
る環状鉄心製品は寸法精度及び磁気性能が改善される。

【００３３】上記ユニット積層体は順送り金型装置によ
って順次製作されるので作業能率が良く、圧延鋼板の幅
方向に沿って板取りされるので歩留まりが良く、上記２
種類に外形打抜きされた連結ユニット板は回転ダイを１
８０度回転させるだけで板厚偏差が相殺された状態で容
易に積層させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】順送り金型装置で成形される第１実施例に於け
るユニット積層体の形状を示す。

【図２】図１のユニット積層体を卷回して製作された環
状鉄心製品の形状を示す。

【図３】ユニット積層体を製作する順送り金型装置を示
す。

【図４】ユニット積層体を製作する工程図を示す。

【図５】順送り金型装置で成形される第２実施例に於け
るユニット積層体の形状を示す。

【図６】図５のユニット積層体を卷回して製作された環
状鉄心製品の形状を示す。

【符号の説明】

１，３４ ユニット積層体 ２，３５ 環状鉄心製品 ３，３１ ユニット板片 ４，３２ 連結部 ５，５ａ，５ｂ，３３ 連結ユニット板 １０ 順送り金型装置 １１ 上型 １２ 下型 １３ 圧延鋼板 １４ａ，１４ｂ パイロット穴 １５ａ，１５ｂ パンチ（パイロット穴打抜き用） １６ａ，１６ｂ ダイ（パイロット穴打抜き用） １７，１７ａ，１７ｂ スロット １８ａ，１８ｂ パンチ（スロット打抜き用） １９ａ，１９ｂ ダイ（スロット打抜き用） ２０ａ，２０ｂ 計量穴 ２１ａ，２１ｂ パンチ（計量穴打抜き用） ２２，２２ａ，２２ｂ かしめ突起部 ２３ａ，２３ｂ パンチ（かしめ突起部成形用） ２４ａ，２４ｂ ダイ（計量穴打抜き用） ２５ａ，２５ｂ ダイ（かしめ突起部成形用） ２６ａ，２６ｂ パンチ（外形打抜き用） ２７ａ，２７ｂ ダイ（積層かしめ用） ２８ 回転ダイ ２９ タイミングベルト ３０ 回転駆動装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状鉄心を複数に分割した形状の各ユニ
   ット板片が連結部を介して連結される態様で、順送り金
   型を用いて長尺の圧延鋼板から連結ユニット板を順次打
   抜き加工すると共に、当該各連結ユニット板は外形打抜
   きして順送り金型のダイ内で規定枚数に積層して一体の
   ユニット積層体を形成した後に、上記ダイ内から取り出
   したユニット積層体に対して連結部を変形させながら巻
   回して環状鉄心製品が形成され、上記打抜き工程では各
   ユニット板片が圧延方向と直交する方向に並設する態様
   で圧延方向に対して向きを正逆にした２種類の連結ユニ
   ット板を打抜き加工し、上記外形打抜き及び積層工程で
   は所定枚数毎に一方の連結ユニット板を１８０度回転さ
   せた状態で他方の連結ユニット板を積層させたことを特
   徴とする環状積層鉄心の製造方法。
2. 【請求項２】 上記環状積層鉄心の製造方法に用いる順
   送り金型装置であって、上記打抜き加工工程には上記２
   種類の打抜き加工を行う２組のパンチとダイを設け、上
   記外形打抜き及び積層工程には上記２種類の外形打抜き
   を行う２組のパンチとダイを設けると共に、このダイを
   回転ダイ中に設けて１８０度回転させると他方のパンチ
   の直下へ移動可能に配備させたことを特徴とする環状積
   層鉄心の製造用順送り金型装置。