JPH11342432A - プレス金型による鉄心のプレス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加締め不良がなく、かつ寸法精度に優れた鉄心
を製造可能なプレス金型による鉄心のプレス方法を提供
する。 【解決手段】支持孔３ａ内において、積層された各鉄心
板Ｗ５に対し、パンチ４によるプレス力Ｐとともに背圧
を付与可能な支持台８を支持ダイス３の下側から挿入可
能に設ける。支持台８は、設定位置Ａでは鉄心板Ｗ５と
接触することなく停止可能であり、支持孔内における設
定位置Ｂ〜Ｄ及び設定位置Ｅでは、所望する鉄心Ｗ１０
の厚さｔに応じて段階停止可能としつつ積層された各鉄
心板Ｗ５をダボＷ３で加締め得る背圧を付与可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータや変圧器の
鉄心（コア）をプレスにより製造するプレス金型による
鉄心のプレス方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平３−１２４３２９号公報及
び特開平４−１９７５３０号公報には、打ち抜き孔をも
つ打ち抜きダイスと、打ち抜き孔内に上側からプレス力
を有して挿入可能に設けられたパンチと、打ち抜きダイ
スの下側に固定されて打ち抜き孔と整合する支持孔をも
つ支持ダイスと、支持ダイスの下側において上下動可能
に設けられた支持台とを有するプレス金型が開示されて
いる。

【０００３】このプレス金型を用い、加締め部を含むケ
イ素鋼板等の鋼板から鉄心をプレスにより製造する場
合、その鋼板をプレス金型に順次搬送し、打ち抜きダイ
スとパンチとでその鋼板を順次打ち抜いて各々鉄心板と
する。この間、鋼板は、加締め部を有する一定枚数の鉄
心板で鉄心を構成するように、その一定枚数に相当する
ピッチ毎に加締め部が抜き落とされるようになってい
る。そして、各鉄心板は打ち抜きダイスの打ち抜き孔か
ら支持ダイスの支持孔内に順次積層され、各鉄心板には
支持孔内で側圧が付与される。また、支持ダイスの下側
においては支持台が上昇され、各鉄心板にはパンチによ
るプレス力とともにその支持台により背圧が付与され
る。このため、加締め部を有する一定枚数の鉄心板はそ
れらの加締め部で互いに加締められて鉄心とされる。な
お、各鉄心の間には加締め部を抜き落とした鉄心板が介
在することとなる。そして、支持台の側方には左右に伸
縮可能なロッドをもつ取り出しシリンダが設けられてい
るため、得られた鉄心はその取り出しシリンダの作動に
より取り出されることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記プレス金
型による鉄心のプレス方法では、各鉄心板に背圧を付与
する支持台が支持ダイスの下側にしか位置し得ないこと
から、プレス金型を修理した後等、支持孔内に鉄心板及
び加締め後の鉄心が積層されていない状態では、鉄心板
が新たに支持孔内に積層され、それらの鉄心板が支持ダ
イスの下側で支持台に当接するまで、複数枚の鉄心板に
背圧を付与できない。その際、一定枚数を超えて各鉄心
板に背圧を付与しなければならないことから、十分でな
い背圧により、鉄心に加締め不良を生じるおそれがあ
る。特に、大型のモータ等に適用する大型の鉄心を製造
せんとする場合、それらの鉄心は支持孔内の側圧だけで
は充分な加締めを行い難いことから、このような加締め
不良を生じる懸念が大きい。

【０００５】この点、特開昭６０−１５８９２６号公報
には、支持孔内に支持台を下側から挿入可能としたプレ
ス金型が開示されている。このプレス金型を用いる場合
には、支持孔内に鉄心板及び加締め後の鉄心が積層され
ていない状態であっても、新たに支持孔内に積層される
鉄心板に背圧を付与することができるため、鉄心に生じ
る加締め不良を回避できると考えられる。

【０００６】しかしながら、かかるプレス金型を用いる
場合も、また上記プレス金型を用いる場合も、一定枚数
の鉄心板で鉄心を構成することとしている限り、鋼板の
板厚公差により、鉄心の寸法精度が保証され得ない。本
発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであっ
て、加締め不良がなく、かつ寸法精度に優れた鉄心を製
造可能なプレス金型による鉄心のプレス方法を提供する
ことを解決すべき課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のプレス金型によ
る鉄心のプレス方法は、打ち抜き孔をもつ打ち抜きダイ
スと、該打ち抜き孔内に一端側からプレス力を有して挿
入可能に設けられ、該打ち抜き孔とともに加締め部を含
む鋼板を順次打ち抜いて各々鉄心板とし得るパンチと、
該打ち抜きダイスの他端側に固定されて該打ち抜き孔と
整合する支持孔をもち、該支持孔内に積層される複数枚
の各該鉄心板に側圧を付与可能な支持ダイスと、を有す
るプレス金型を用い、少なくとも前記支持孔内には、積
層された各前記鉄心板に対し、前記パンチによる前記プ
レス力とともに背圧を付与可能な支持台を前記支持ダイ
スの前記他端側から挿入可能に設け、該支持台につい
て、最も前記一端側では該鉄心板と接触することなく停
止可能であり、以降の該他端側では、所望する鉄心の厚
さに応じて段階停止可能としつつ積層された各該鉄心板
を前記加締め部で加締め得る該背圧を付与可能とするこ
とを特徴とする。

【０００８】このプレス方法では、少なくとも支持孔内
に支持台を支持ダイスの他端側から挿入可能としてい
る。また、支持台は、最も一端側では鉄心板と接触する
ことなく停止し、以降の他端側では所望する鉄心の厚さ
に応じて段階停止する。そして、以降の他端側では、積
層された各鉄心板を加締め部で加締め得る背圧を付与す
る。こうして、このプレス方法では、支持孔内に鉄心板
及び加締め後の鉄心が積層されていない状態であって
も、所望する鉄心の厚さに応じて各鉄心板に背圧を付与
することから、加締め不良がなく、かつ寸法精度に優れ
た鉄心を製造することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面を参照しつつ説明する。実施形態では、図１〜
１２に示すプレス金型を用いている。このプレス金型で
は、水平に延在する作業台１の上端に打ち抜きダイス２
が固定されており、打ち抜きダイス２には打ち抜き孔２
ａが上下に貫設されている。また、作業台１には打ち抜
きダイス２の下端と連続して支持ダイス３が固定されて
おり、支持ダイス３には打ち抜き孔２ａと整合する支持
孔３ａが上下に貫設されている。作業台１上では打ち抜
きダイス２上を経るようにケイ素鋼板Ｗが図中矢印方向
で間欠的に搬送されるようになっている。かかる作業台
１における打ち抜きダイス２の上流側には適数個のダボ
抜き孔１ａが上下に貫設されている。

【００１０】また、作業台１の上方では、打ち抜き孔２
ａ内にプレス力Ｐを有して挿入可能にパンチ４が設けら
れているとともに、ダボ抜き孔１ａ内に挿入可能にダボ
抜きパンチ５が設けられている。これらパンチ４及びダ
ボ抜きパンチ５は図示しないプレス装置によりそれぞれ
独立して昇降可能になされている。プレス装置は図示し
ない制御装置に接続されている。

【００１１】さらに、作業台１の下方には基台６が設け
られている。基台６には支持孔３ａの下方に位置して凹
部６ａが凹設され、凹部６ａの下方には貫通孔を介して
ロッド７ａを上下に伸縮可能なシリンダ７が収納されて
いる。シリンダ７のロッド７ａの上端には支持孔３ａ内
を摺動可能であるとともに凹部６ａに収納可能な支持台
８が取り付けられており、支持台８の上面には近接スイ
ッチからなるセンサ９が埋め込まれている。シリンダ７
及びセンサ９も上記制御装置に接続されている。

【００１２】また、基台６の上面には左右に伸縮可能な
ロッド１０ａをもつ取り出しシリンダ１０が設けられて
おり、基台６における取り出しシリンダ１０の他方側の
縁部にはコンベアベルト１１が設けられている。取り出
しシリンダ１０も上記制御装置に接続されている。この
プレス金型を用い、鋼板Ｗから鉄心Ｗ１０をプレスによ
り製造する。鋼板Ｗには、図１４に示すように、前工程
である工程１において、貫通孔Ｗ１及び位置決め孔Ｗ２
が貫設されているとともに、貫通孔Ｗ１回りに加締め部
としてのダボＷ３が突設されている。この鋼板Ｗは図中
矢印方向でプレス金型に順次搬送される。そして、鋼板
Ｗは、工程２においてはプレス金型のダボ抜き孔１ａ及
びダボ抜きパンチ５によりダボＷ３が貫通孔Ｗ４により
抜き落とされ、工程３においてはプレス金型の打ち抜き
孔２ａ及びパンチ４により鉄心板Ｗ５とされる。なお、
工場内にはこのプレス金型と同様の第２プレス金型が並
列に設けられているため、鋼板Ｗは、工程４において鉄
心板Ｗ６後の貫通孔Ｗ６回りに加締め部としてのダボＷ
７が突設される。そして、工程５において第２プレス金
型のダボ抜き孔及びダボ抜きパンチによりダボＷ７が貫
通孔Ｗ８により抜き落とされ、工程６において第２プレ
ス金型の打ち抜き孔及びパンチにより他の鉄心板Ｗ９と
される。

【００１３】かかるプレス金型を修理した後、鋼板Ｗか
ら複数枚の鉄心板Ｗ５により鉄心Ｗ１０をプレスにより
再度製造することとする。この場合、図１に示すよう
に、支持孔３ａ内には鉄心板Ｗ５及び加締め後の鉄心Ｗ
１０は積層されていない。まず、プレス金型のスイッチ
をオンすると、制御装置は図１３に示すステップＳ１に
おいてプレス連続加工を実行する。これにより図１４に
示す工程３が実行される。すなわち、図１に示すパンチ
４は間欠的に打ち抜き孔２ａ内に挿入され、鋼板Ｗは順
次鉄心板Ｗ５とされ、鉄心板Ｗ５が新たに打ち抜き孔２
ａ内に積層される。

【００１４】次いで、図１３に示すステップＳ２におい
てシリンダ７がロッド７ａの延出により支持台８を上昇
させ、ステップＳ３において支持台８が鉄心Ｗ５又は加
締め後の鉄心Ｗ１０と接触するか否かセンサ９の検知に
より判断する。ここで、接触していないのであれば、支
持孔３ａ内には鉄心板Ｗ５及び鉄心Ｗ１０が積層されて
いないことから、ステップＳ５により、図１に示すよう
に、シリンダ７は支持台８を上端の設定位置Ａで停止さ
せる。この間もプレス連続加工が実行されていることか
ら、新たな鉄心板Ｗ５は打ち抜き孔２ａ内に積層されて
いく。

【００１５】そして、図１３に示すステップＳ６におい
て、プレス装置からプレス下死点信号が入力されるまで
待つ。プレス下死点信号が入力されれば、プレス金型は
図２に示す状態となり、今から支持孔３ａ内に積層され
る鉄心板Ｗ５の厚さｔが管理されることとなる。すなわ
ち、図１３に示すステップＳ７に進み、ダボ抜きパンチ
５がダボ抜き孔１ａ内で上下動する。これにより、各鉄
心板Ｗ５の間にダボＷ３を貫通孔Ｗ４により抜き落とし
た鉄心板Ｗ５が介在することとなる。また、ステップＳ
８において現在設定位置Ｅにあるか否か判断されるが、
今は設定位置ＡであることからステップＳ１０に進む。
ここで、図３に示すように、シリンダ７は支持台８を一
つ下の設定位置Ｂで停止させる。この間もプレス連続加
工が実行されていることから、図４に示すように、新た
な鉄心板Ｗ５は支持孔３ａ内に積層されていく。

【００１６】次いで、図１３に示すステップＳ６に進
み、再度プレス下死点信号が入力されるまで待つ。プレ
ス下死点信号が入力されれば、プレス金型は図５に示す
状態となり、設定位置Ａから設定位置Ｂまでの距離によ
り支持孔３ａ内に積層される鉄心板Ｗ５の厚さｔが管理
されることとなる。すなわち、図１３に示すステップＳ
７に進み、ダボ抜きパンチ５がダボ抜き孔１ａ内で上下
動する。これにより、各鉄心板Ｗ５の間にダボＷ３を貫
通孔Ｗ４により抜き落とした鉄心板Ｗ５が介在すること
となる。このため、支持孔３ａ内において、ダボＷ３を
貫通孔Ｗ４により抜き落とした鉄心板Ｗ５間で積層され
た鉄心板Ｗ５には、側圧が付与されるとともにパンチ４
によるプレス力Ｐとともに支持台８により背圧が付与さ
れる。このため、ダボＷ３を有する複数枚の鉄心板Ｗ５
はそれらのダボＷ３で互いに加締められ、一定厚さｔの
鉄心Ｗ１０とされる。また、ステップＳ８において現在
設定位置Ｅにあるか否か判断されるが、まだ設定位置Ｂ
であることからステップＳ１０に進む。ここで、図６に
示すように、シリンダ７は支持台８を一つ下の設定位置
Ｃで停止させる。この間もプレス連続加工が実行されて
いることから、図７に示すように、新たな鉄心板Ｗ５は
支持孔３ａ内に積層されていく。

【００１７】そして、図１３に示すステップＳ６に進
み、再々度プレス下死点信号が入力されるまで待つ。プ
レス下死点信号が入力されれば、プレス金型は図８に示
す状態となり、設定位置Ｂから設定位置Ｃまでの距離に
より支持孔３ａ内に積層される鉄心板Ｗ５の厚さｔが管
理されることとなる。すなわち、図１３に示すステップ
Ｓ７に進み、ダボ抜きパンチ５がダボ抜き孔１ａ内で上
下動する。これにより、上記と同様、ダボＷ３を有する
複数枚の鉄心板Ｗ５はそれらのダボＷ３で互いに加締め
られ、一定厚さｔの鉄心Ｗ１０とされる。また、ステッ
プＳ８において現在設定位置Ｅにあるか否か判断される
が、まだ設定位置ＣであることからステップＳ１０に進
む。

【００１８】同様に、プレス金型が図９に示す状態とな
り、設定位置Ｃから設定位置Ｄまでの距離により、一定
厚さｔの鉄心Ｗ１０とされる。そして、図１３に示すス
テップＳ８において現在設定位置Ｅにあるか否か判断さ
れるが、まだ設定位置ＤであることからステップＳ１０
に進む。ここで、図１０に示すように、シリンダ７は支
持台８を一つ下の設定位置Ｅで停止させる。また、プレ
ス金型が図１１に示す状態となり、設定位置Ｄから設定
位置Ｅまでの距離により、一定厚さｔの鉄心Ｗ１０とさ
れる。そして、ステップＳ８において現在設定位置Ｅに
あるか否か判断され、設定位置Ｅであることからステッ
プＳ９に進む。ここで、図１２に示すように、シリンダ
７は支持台８を下端の設定位置Ｆで停止させる。この
際、支持台８上には支持孔３ａから自重により外れた鉄
心Ｗ１０が載置されている。このため、ステップＳ１１
において、取り出しシリンダ１０が作動し、ロッド１０
ａの延縮により、その鉄心Ｗ１０が縁部側に取り出され
る。

【００１９】この後、ステップＳ２に戻り、ステップＳ
３を経てプレス金型は図９の状態から図１２の状態を繰
り返す。また、縁部側に貯まった鉄心Ｗ１０はコンベア
ベルト１１により次の工程に搬送される。こうして、こ
のプレス方法では、支持孔３ａ内に鉄心板Ｗ５及び加締
め後の鉄心Ｗ１０が積層されていない状態であっても、
所望する鉄心Ｗ１０の厚さｔに応じて各鉄心板Ｗ５に背
圧を付与することから、加締め不良がなく、かつ寸法精
度に優れた鉄心Ｗ１０を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のプレス金型に係り、修理後の断面図
である。

【図２】実施形態のプレス金型に係り、図１の状態後の
断面図である。

【図３】実施形態のプレス金型に係り、図２の状態後の
断面図である。

【図４】実施形態のプレス金型に係り、図３の状態後の
断面図である。

【図５】実施形態のプレス金型に係り、図４の状態後の
断面図である。

【図６】実施形態のプレス金型に係り、図５の状態後の
断面図である。

【図７】実施形態のプレス金型に係り、図６の状態後の
断面図である。

【図８】実施形態のプレス金型に係り、図７の状態後の
断面図である。

【図９】実施形態のプレス金型に係り、図８の状態後の
断面図である。

【図１０】実施形態のプレス金型に係り、図９の状態後
の断面図である。

【図１１】実施形態のプレス金型に係り、図１０の状態
後の断面図である。

【図１２】実施形態のプレス金型に係り、図１１の状態
後の断面図である。

【図１３】実施形態のプレス方法を示す制御装置のフロ
ーチャートである。

【図１４】実施形態のプレス方法による鋼板の平面図で
ある。

【符号の説明】

２…打ち抜きダイス ２ａ…打ち抜き孔 ４…パンチ ３…支持ダイス ３ａ…支持孔 ８…支持台 Ｐ…プレス力 Ｗ…鋼板 Ｗ３…ダボ（加締め部） Ｗ５…鉄心板 Ｗ１０…鉄心 ｔ…厚さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】打ち抜き孔をもつ打ち抜きダイスと、該打
   ち抜き孔内に一端側からプレス力を有して挿入可能に設
   けられ、該打ち抜き孔とともに加締め部を含む鋼板を順
   次打ち抜いて各々鉄心板とし得るパンチと、該打ち抜き
   ダイスの他端側に固定されて該打ち抜き孔と整合する支
   持孔をもち、該支持孔内に積層される複数枚の各該鉄心
   板に側圧を付与可能な支持ダイスと、を有するプレス金
   型を用い、 少なくとも前記支持孔内には、積層された各前記鉄心板
   に対し、前記パンチによる前記プレス力とともに背圧を
   付与可能な支持台を前記支持ダイスの前記他端側から挿
   入可能に設け、該支持台について、最も前記一端側では
   該鉄心板と接触することなく停止可能であり、以降の該
   他端側では、所望する鉄心の厚さに応じて段階停止可能
   としつつ積層された各該鉄心板を前記加締め部で加締め
   得る該背圧を付与可能とすることを特徴とするプレス金
   型による鉄心のプレス方法。