JPH10243614A - 積層鉄心製造用順送り金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層鉄心製造用順送り金型装置における
かしめ突起部形成工程で、プレス機械の精度に起因し
て、かしめ突起形状のズレを生じ、それが積層ズレとな
って製品精度を低下させる。 【解決手段】 かしめ突起部形成工程の金型部（上型部
分５０Ａ及び下型部分５０Ｂ）を金型装置全体から分離
し、上型部分５０Ａの上型部５３を金型装置全体の上型
１へ可動状態で連結することにより、プレス機械側の精
度による水平方向のズレを吸収した。 【効果】 積みズレ等を防止して安定した積層鉄心の製
造を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、かしめ突起形成工
程で薄板鉄心板に対するかしめ突起を形成すると共に、
外径打抜き並びにかしめ積層工程では上下に隣接して積
層される各薄板鉄心板を前記かしめ突起を用いて相互に
かしめ結合させ、例えばモータコア等の一体化した積層
鉄心を製造する順送り金型装置に係り、特に前記かしめ
突起形成工程を改良してプレス機械の精度に起因する積
みズレ等を防止し、安定した積層鉄心製品の製造を可能
にした積層鉄心製造用順送り金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の積層鉄心を製造する場合には、
例えば図１でレイアウトを示すようにスロット打抜き工
程（Ｉ）と、計量穴打抜き工程（ＩＩ）と、かしめ突起
形成工程（ＩＩＩ）と、軸穴打抜き工程（ＩＶ）と、外
径打抜き並びにかしめ積層工程（Ｖ）をそれぞれ設け、
これらの各工程作業を行うパンチとダイが打ち抜かれる
順に配置された例えば図２に概略を示すような順送り金
型装置を用い、ストリップ（帯状薄板材）に対する所定
の打抜き加工並びに外径抜きした各薄板鉄心板に対する
かしめ積層が実施される。

【０００３】即ち、図１及び図２で示すように、上型１
側のパンチプレート２に装着された各パンチ類と、ダイ
プレート４を介して下型３側に装着された各ダイ類の間
に介在させたストリップ５に対し、当該ストリップ５を
所定量だけ矢印Ｆ方向へ間欠移送するためのパイロット
穴６をパイロット用のパンチ７とダイ８によって予め打
抜き加工が行われる。

【０００４】次に、スロット打抜き工程（Ｉ）ではスロ
ット用のパンチ９とダイ１０によってスロット１１の打
抜き加工を行い、計量穴打抜き工程（ＩＩ）では計量用
のパンチ１２とダイ１３によって積層鉄心の１枚目とな
る分離用の薄板鉄心板を対象として計量穴１４の打抜き
加工を行い、かしめ突起形成工程（ＩＩＩ）ではかしめ
突起形成パンチ１５とダイ１６によって積層鉄心の２枚
目以降となる連結用の薄板鉄心板を対象として半抜き状
態でかしめ突起１７の形成加工を行い、軸穴打抜き工程
（ＩＶ）では軸穴用のパンチ１８とダイ１９によって軸
穴２０の打抜き加工を行い、これによってストリップ５
には積層鉄心を構成する薄板鉄心板に必要な加工が施さ
れる。

【０００５】前記計量穴打抜き工程（ＩＩ）では、計量
用のパンチ１２が打抜き可能な下降位置と打抜き不能な
上昇位置へ選択的に移動できるように、例えば底面にカ
ム溝を形成したスライドカム板２１を上型１側に設けて
パンチ１２の基端側に当接させ、このスライドカム板２
１を例えばシリンダ等の水平移動駆動手段を備えたパン
チ位置調整部（図示せず）で制御させる構成を有し、前
記かしめ突起形成工程（ＩＩＩ）では、かしめ突起形成
パンチ１５の打抜き力に対抗するために、例えばバネ部
材２２によって上方へ付勢した押し上げピン２３をダイ
１６内に設け、これにより所定深さのかしめ突起１７の
形成加工を行う構成を有する。

【０００６】前記外径打抜き並びにかしめ積層工程
（Ｖ）では、外径用のパンチ２４とダイ２５によって外
径穴２６の打抜き加工を行うと共に、ダイ２５内に順次
抜き落とされた各薄板鉄心板２７はスクイズリング２８
によって外周面が係止された状態で保持され、上下に隣
接して積層される各薄板鉄心板２７を前記計量穴１４及
びかしめ突起１７を介して相互にかしめ結合させ、次に
計量穴１４を打抜き加工した分離用の薄板鉄心板２７が
抜き落とされたところで分離されるので、所定枚数に積
層された一体の積層鉄心が得られる。

【０００７】前記構成による順送り金型装置の場合に
は、パンチプレート２を介して各パンチ類が装着された
上型１は、プレス機械のスライド２７にボルト等によっ
て固定され、スライド２９の昇降移動に連動して上型１
も同時に昇降移動すると共に、上型１側には各パンチ類
が摺動可能に挿通され、パンチ類からストリップ５を引
き剥がすように作動するストリッパプレート３０が装着
され、ダイプレート４を介して各ダイ類が装着された下
型３は、スライド２９に対向して配備されたテーブル
（ボルスタ）３１に固定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記構成による順送り
金型装置において、上型１側に装着された各パンチ類と
下型３側に装着された各ダイ類との噛み合いは、非常に
小さい隙間（クリアランス）によって行われるために、
前記スライド２９の下面２９ａとテーブル３１の上面３
１ａの水平度が各ダイ類に対する各パンチ類の噛み合い
精度に直接影響を与え、積層鉄心製品の品質を低下させ
る要因となる。

【０００９】特に、かしめ突起形成工程（ＩＩＩ）にお
けるかしめ突起形成パンチ１５とダイ１６間のクリアラ
ンスは、例えば片側で０．００５mm程度の非常に小さい
値が要求されるので、適正なクリアランスを確保するた
めには前記水平度が必要不可欠であるが、仮に前記水平
度が確保されないでクリアランスが片寄っていた場合に
は、所望なかしめ突起１７を形成することができずに積
層鉄心に積みズレを発生し、積層鉄心製品の品質を低下
させることになる。

【００１０】即ち、図３及び図４で示すように、前記ス
ライド２９の下面２９ａとテーブル３１の上面３１ａの
水平度が確保され、かしめ突起形成ダイ１６に対してパ
ンチ１５の軸心が垂直に整合している図３（ａ）の場合
には、かしめ突起１７の凹部１７ａ及び凸部１７ｂが水
平状態に形成加工されるので、各薄板鉄心板２７をかし
め積層した際に図４（ａ）で示すように外形及び軸穴２
０が垂直に整合して積層される。

【００１１】しかし、プレス機械におけるスライドとテ
ーブル間の水平度は一般には、ある程度の許容差をもっ
て作られており、金型を取り付けた後に何回か試技加工
を繰り返しながら、金型のパンチとダイの噛み合いを調
整し、製品精度を向上させていくという方法がとられて
いる。従って、通常は水平度が悪くクリアランスが片寄
っていると、図３（ｂ）のようにかしめ突起１７の凹部
１７ａ及び凸部１７ｂがズレｄを生じ、この薄板鉄心板
２７を順次かしめ積層した際には図４（ｂ）で示すよう
に、外形及び軸穴２０が垂直な軸心に対して傾斜状態で
順次積層されるズレを生じ、正規な製品形状が得られな
いものであった。

【００１２】また、この種のプレス機械におけるスライ
ド下面２９ａとテーブル上面３１ａ間の水平度（下死点
精度）はプレス機械毎に相違するため、金型を常時同じ
プレス機械に取り付けて積層鉄心を製造する場合は良い
が、例えば生産状況によって別のプレス機械へ金型を取
り付けて製造しようとする場合には、再度、そのプレス
機械の下死点精度を考慮して、前述したような調整作業
を必要とし、又、製造された積層鉄心の性能にばらつき
が生ずることになり、常時安定した性能の積層鉄心を提
供することが困難になってくる。

【００１３】更には、上端が上型１に固定状態で連結さ
れたパンチ１５が、ダイ１６に対してズレた状態で加工
が繰り返し行われると、パンチやダイなどの損傷或いは
磨耗が生じ易くなるので、生産性や製品の品質及び金型
寿命等の低下の要因になる恐れがあり、解決すべき課題
の一つであった。

【００１４】そこで本発明では、従来技術の前記した課
題を解消すべく、薄板鉄心板に積層用のかしめ突起を形
成する順送り金型装置におけるかしめ突起形成工程の金
型の取り付け構造を改良し、プレス機械の精度特に上型
が装着されるスライドと下型が装着されるテーブルの水
平度に左右されることなく、かしめ用突起の形成を行
い、積層ズレのない常時一定したかしめ結合を可能にす
ると共に、パンチやダイなどの損傷或いは磨耗を低減し
て金型寿命の向上にも寄与できる積層鉄心製造用順送り
金型装置の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かしめ突起形
成工程でかしめ用突起を形成した後に、かしめ積層工程
で外径打抜きした各薄板鉄心板を積層して前記かしめ用
突起で相互にかしめ結合させる積層鉄心製造用順送り金
型装置を対象としたものであり、前記かしめ突起形成工
程の上型部及び下型部を金型装置全体から分離して別ユ
ニットとし、このユニットの上型部を金型装置の上型へ
可動状態に連結した。

【００１６】これにより、装置全体の上型にかしめ突起
形成パンチが固定されていた従来構造のようにプレス機
械の精度によってかしめ突起の形成が直接影響を受ける
ことがなく、これにより積みズレのないかしめ結合によ
る安定した性能の積層鉄心が得られると共に、金型寿命
の向上にも寄与することができる。

【００１７】また、前記構成におけるユニットの上型部
を、前記金型装置全体の上型に取り付けた縣吊ブロック
に吊着して上型側から弾性的に支持するようにしたの
で、前記構成が簡単で且つ安価な装置によって目的を容
易に達成することができる。

【００１８】更には、前記構成におけるユニットの上型
を、前記金型装置全体の上型に対して球面軸受を介して
可動状態に連結したので、プレス機械の下死点精度（水
平度）をスムーズに吸収することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明による積層鉄心製
造用順送り金型装置を適用した望ましい実施の形態を、
添付した図５に示す順送り金型装置におけるかしめ突起
形成工程の部分金型５０に基づき詳細に説明するが、こ
のかしめ突起形成工程を有する金型装置としては、例え
ば図２で示した従来構造と同様な垂直積層構造への使用
が可能であり、また必要に応じて例えば板厚の偏差をな
くすために薄板鉄心板を９０°または１８０°水平に回
転させて積層する回転積み手段、或いは電気特性を向上
させるためにスロット間角度その他に適合する一定角度
ずつ薄板鉄心板を回転させながらスキューを付ける手段
を備えた積層鉄心製造用順送り金型装置に適用すること
も可能である。

【００２０】このかしめ突起形成工程における金型ユニ
ット即ち部分金型５０は上型部分５０Ａと下型部分５０
Ｂとで構成され、両者がガイドポスト６４を介して連結
配置されており、その上型部分５０Ａが金型装置全体の
上型１に対して可動状態で装着されるもので、図２で示
す従来構造に示す他の工程の金型構造に対して、かしめ
突起形成工程のみを実質的に分離独立した構造にしてい
る。

【００２１】上型部５０Ａには、パンチプレート５１を
介して下端側にかしめ突起形成パンチ５２を固着した上
型部５３を設け、この上型部５３は上端側をねじ５４で
上型１に固着した縣吊ブロック５５によって吊着された
状態で上型１側に取り付けされ、上型１と上型部５３の
間には上型１の下面側に固定して下面が球状凹面に形成
された受け座５６と、上型部５３の上面側に固定して受
け座５６の球状凹面に対して摺動可能に嵌合する球状凸
面が上面に形成された摺動板５７を装着すると共に、当
該上型１と上型部５３の間には上型部５３を押し下げる
方向へ付勢するバネ部材５８が装着されている。

【００２２】パンチプレート５１の下方には、パンチ５
２をガイドするストリッパプレート５９を、他の工程の
金型装置におけるストリッパプレート３０とは分離させ
た状態で設け、このストリッパプレート５９は例えばパ
ンチプレート５１と上型部５３に穿設した連通孔６０に
頭部を収容させた連結ボルト６１の先端ねじ部に螺着し
てパンチプレート５１と連結し、当該連結ボルト６１の
外周に巻装させたコイルばね６２をパンチプレート５１
と上型部５３の間に張設することにより、常時は伸長す
るコイルばね６２でストリッパプレート５９を下方に付
勢すると共に、プレス作動時にはコイルばね６２を圧縮
させながらストリッパプレート５９がストリップ５を押
さえた後に、ストリップ５の引き剥がしを行う。

【００２３】上型部５３には、下面の四隅（図面では２
本を図示）に基端側をねじ６３で固着したガイドポスト
６４が垂設され、このガイドポスト６４の外周にはコイ
ルばね６５を巻装し、当該ガイドポスト６４の先端側は
下型部５０Ｂの詳細を後述するガイド孔６６へ摺動可能
に挿入させると共に、前記コイルばね６５は上端側を上
型部５０Ａの上型部５３下面に係止させ、下端側を下型
部５０Ｂのダイプレート６７上面に係止させる態様で上
型部５３とダイプレート６７の間に張設する。

【００２４】下型部５０Ｂには、かしめ突起形成パンチ
５２に適合するダイ６８を装着したダイプレート６７
と、このダイ６８内へ先端側が突出する押し上げピン６
９の頭部が収容される連通孔７０を穿設したダイホルダ
７１を、他の工程の金型装置におけるダイプレート４と
は分離させた状態で下型３上に載置させ、ダイホルダ７
１の連通孔７０には押し上げピン６９を上方へ付勢する
バネ部材７２と、この連通孔７０の下端側に設けた雌ね
じ部に螺合してバネ部材７２の下端側を係止する止めね
じ７３が装着され、前記ガイド孔６６はガイドポスト６
４に適合させてダイプレート６７とダイホルダ７１に対
して連通状に設け、当該ガイド孔６６内へ軸受部材７４
を装着してガイドポスト６４の先端側が収容される。

【００２５】前記構成によると、金型装置全体の上型１
はプレス機械のスライド２９の下面へ、下型３はテーブ
ル上面３１ａへ固定されるので、プレス機械の下死点精
度が直接影響するが、部分金型（ユニット）５０は、上
型部５３が球面軸受（５６，５７）を介し、且つ、バネ
部材５８により弾性支持されているので、上記下死点精
度のばらつきが吸収される。

【００２６】従って、上型１及び下型３が装着されるプ
レス機械側の水平度に左右されることなく、かしめ突起
１７の成形加工を行う際にはパンチ１５とダイ１６は図
３（ａ）で示すような適正な状態になり、かしめ突起１
７の凹面１７ａ及び凸面１７ｂがクリアランスが均一に
形成加工されるので、各薄板鉄心板２７をかしめ積層し
た際には図４（ａ）で示すように外形及び軸穴２０が垂
直に整合した積みズレのない積層かしめ結合がなされる
ので、ばらつきのない常時安定した性能の積層鉄心が得
られ且つ軸穴等の後加工作業も不要となる。

【００２７】また他の実施形態として、例えば図６で示
すように球面軸受（受け座５６と摺動板５７）の代わり
に、上型部５３の上部に受け板７５を取り付けて上型１
の下面１ａとの間に僅かな（例えば０．０１ｍｍ程度）
間隙ｔを設け、この間隙ｔの範囲内で上型部５３が可動
して前記した実施の形態と同様に機能させることもでき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明した実施の形態でも明らかな
ように、本発明による積層鉄心製造用順送り金型装置に
よれば、プレス機械の精度特に上型が装着されるスライ
ドと下型が装着されるテーブルの水平度に左右されるこ
となく、かしめ用突起を最適クリアランスで形成し、積
層ズレのない常時一定したかしめ結合を可能にするの
で、同一の機械では勿論同一構造による他の機械で製造
した場合でも均質な性能が得られる積層鉄心を容易に製
造することができる。

【００２９】また、部分金型を金型装置全体から分離し
てユニット化したので、かしめ突起形成用パンチとダイ
のズレが減少し、これらの損傷あるいは磨耗を低減して
金型寿命の向上にも寄与することができ、金型装置全体
との連結手段は構成が簡単で且つ安価な装置によって容
易に且つ確実に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施対象とする積層鉄心製造用順送り
金型装置によって打抜き加工される工程図。

【図２】図１の打抜き加工に使用される従来技術による
積層鉄心製造用順送り金型装置を、一部は断面で示す正
面図。

【図３】本発明の要部となる図１のかしめ突起形成工程
（ＩＩＩ）におけるかしめ突起の加工状態を示す部分断
面図。

【図４】図１のかしめ積層工程（Ｖ）におけるかしめ結
合状態が、図３のかしめ突起の加工状態によって異なる
ことを示す積層鉄心の部分断面図。

【図５】本発明の要部となるかしめ突起形成工程（ＩＩ
Ｉ）に使用される部分金型の実施形態を、一部は断面で
示す正面図。

【図６】本発明の他の実施形態を示す要部正面図。

【符号の説明】

１ 上型 ２，５１ パンチプレート ３ 下型 ４，６７ ダイプレート ５ ストリップ ６ パイロット穴 ７，９，１２，１５，１８，２４ パンチ ８，１０，１３，１６，１９，２５ ダイ １１ スロット １４ 計量穴 １７ かしめ突起 １７ａ 凹部 １７ｂ 凸部 ２０ 軸穴 ２１ スライドカム ２２，５８，７２ バネ部材 ２３，６９ 押し上げピン ２４ （外径用の）パンチ ２５ （外径用の）ダイ ２６ 外径穴 ２７ 薄板鉄心板 ２８ スクイズリング ２９ スライド ３０，５９ ストリッパプレート ３１ テーブル（ボルスタ） ５０ 部分金型 ５０Ａ 上型部分 ５０Ｂ 下型部分 ５２ かしめ突起形成パンチ ５３ 上型部 ５４，６３ ねじ ５５ 縣吊ブロック ５６ 受け座 ５７ 摺動板 ６０，７０ 連通孔 ６１ 連結ボルト ６２，６５ コイルばね ６４ ガイドポスト ６６ ガイド孔 ６８ かしめ突起形成ダイ ７１ ダイホルダ ７３ 止めねじ ７４ 軸受部材 ７５ 受け板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かしめ突起形成工程でかしめ用突起を形
   成した後に、かしめ積層工程で外径打抜きした各薄板鉄
   心板を積層して前記かしめ用突起で相互にかしめ結合さ
   せる積層鉄心製造用順送り金型装置において、 前記かしめ突起形成工程を構成する上型及び下型を金型
   装置全体から分離して別ユニットとし、このユニットの
   上型を金型装置全体の上型へ可動状態に連結してなるこ
   とを特徴とする積層鉄心製造用順送り金型装置。
2. 【請求項２】 前記別ユニットとしたかしめ突起形成工
   程を構成する上型を、前記金型装置全体の上型に取付け
   た縣吊ブロックに吊着して上型側から弾性的に支持して
   なる請求項１に記載の積層鉄心製造用順送り金型装置。
3. 【請求項３】 前記別ユニットとしたかしめ突起形成工
   程を構成する上型部を、前記金型装置全体の上型に対し
   て球面軸受を介して可動状態に連結してなる請求項１又
   は請求項２に記載の積層鉄心製造用順送り金型装置。