JPS61180551A

JPS61180551A - 積層鉄心製造装置

Info

Publication number: JPS61180551A
Application number: JP1963985A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sakanishi; 伸一坂西
Original assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Current assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Priority date: 1985-02-04
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1986-08-13
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: JPH0612943B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電気機器用積層鉄心の製造装置に関し、特に
積層鉄心の積層厚さを補正する積厚制御手段を持った積
層鉄心製造装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の製造装置としては、特開昭５２−１５６
３０５号公報、特公昭５９−８４５７号公報、特公昭５
９−３７６５９号公報等に示されているものがある。

従来の積層鉄心製造装置を一般的に説明すると、それら
は、鉄心薄板の一部にかしめ用、突起を選択的に形成し
得る間欠打抜き機構と、前記鉄心薄板の外径打抜きを行
なう外径後きパンチと、この外径抜きパンチを受け入れ
且つ外径抜きが行なわれた各鉄心薄板を積層状態で内側
に収容するダイと、このダイ内の積層鉄心の支持および
所定厚さに達した前記積層鉄心からなる製品の取り出し
を行なう製品取出し装置とを備えており、前記ダイ内の
積層鉄心が所定厚さに達する以前は、前記間欠打抜き機
構が前記鉄心薄板の各々にかしめ用突起を形成し、また
所定厚さに達した後は、次の最初の鉄心薄板に後続の鉄
心薄板のかしめ用突起のための逃げ孔を形成し、前記鉄
心薄板が前記かしめ用突起の相互かしめ作用を利用して
互いに一体に積層されるようになっている。

しかし、上記した装置により積層鉄心を製造する場合、
鉄心薄板の材料は必ずしも全体に亘ってほぼ均一な板厚
を有しているわけではないので、所定枚数の鉄心薄板を
積層したとしても、完成後の製品には製品毎に積層厚さ
が異なるという問題が生じる。

それゆえ、従来より各製品毎に積層鉄心の枚数を修正す
ることが提案されており、前記した各公報においてはそ
の修正方法の種々な例が開示されている。

すなわち、前記特開昭５２−１５６３０５号のものは、
１枚毎の薄板片の最大厚みを検出して加算し、設定値と
比較して制御する方式である。しかし、これは最大厚み
を検出するセンサの精度を著しく高めないと実質制御が
困難であるという問題がある。すなわち特公昭５９−３
７６５９号明細書に従来例として説明されている通り、
センサで読み取った最大厚みと実際の薄板片の最大厚み
との間には測定誤差による差があり、この誤差は積層枚
数に比例して増大する。

また、前記特公昭５９−８４５７号のものは、各鉄心片
の側面へマークを付け、このマークの積層レベルを検出
することにより、それまでに積層された鉄心片の枚数と
を対比して鉄心片の平均板厚を計算し、その値をプレス
動作毎に加算して目標値と比較し、その結果に応じて前
記間欠打抜き機構にある突起形成パンチを制御する方式
である。

しかし、マークを鉄心片側面へ付す機構が必要で、装置
全体が複雑化し、且つ高速化に追従できず、ざらに製品
厚の変更に容易に対応できないという問題がある。

さらに、前記特公昭５９−３７６５９号のものは、積層
する前の平均板厚と積層中の平均板厚との差を補正値と
して、１枚積層する毎に積層前の平均板厚ヘプラスして
、累計が製品積厚の目標値を越えたら、逃げ凡用突子パ
ンチを作動させようとするものである。しかし、制御装
置が複雑化するとともに、この発明装置では明細書に記
載されている通り、最初に積層される製品１ヶ分を補正
できないので、全数を同様に積厚制御できないという不
満がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記したような従来の問題を解決するためにな
されたもので、その目的は、簡単で安価な制御手段によ
り全製品について積厚制御を行なうことができる積層鉄
心製造装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、所定の製品厚しよりも幾分小さい所定厚ざΩ
を機械的に設定し、この所定厚ざＱになるまでの積層薄
板の枚数ｎを計数することにより、各積層薄板の平均板
厚ｔ　　［ｔ　＝ｌ／ｎ　］を算出し、この値ｔに基づ
き、前記所定厚さＱから所定の製品厚しにするまでに必
要な枚数１１１［ｍ＝（Ｌ−ｇ）／１　］を算出する積
層鉄心製造装置である。

（作用）本発明装置は、各製品毎に全枚数よりも幾らか少ない積
層鉄心の各々の平均板厚を測定して、不足枚数を算出し
、その枚数をざらに積層して常に極めて精密な製品厚を
得る。

（実施例）以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。

第１〜２図において、本発明の積層鉄心製造装置は従来
と同様、鉄心薄板１の一部にかしめ用突起２を選択的に
形成し得る間欠打抜き機構３と、前記鉄心薄板１の外径
打抜きを行なう外径抜きパンチ４と、この外径抜きパン
チ４を受け入れ且つ外径抜きが行なわれた各鉄心薄板１
を積層状態で内側に収容するダイ５と、このダイ５内の
積層鉄心薄板１の支持および所定厚さＬに達した前記積
層鉄心薄板１からなる製品の取り出しを行なう製品取出
し装置６とを具備しており、前記ダイ５内の積層鉄心薄
板１が前記所定厚さしに達する以前は、前記間欠打抜き
機構３が前記鉄心薄板１の各々にかしめ用突起２を形成
し、また所定厚ざＬに達した後は、次の最初の鉄心薄板
に後続の鉄心薄板１のかしめ用突起２のための逃げ孔（
かしめ突起２と同一部位の孔・・・後述する）を形成す
る。前記鉄心薄板１は前記かしめ用突起２の相互かしめ
作用を利用して互いに一体に積層される。

ところで、第１図の積層鉄心製造装置は順送り金型装置
として作られており、この順送り金型装置は矢印方向に
間欠的に送られてくるストリップ（帯板）材料Ｔａに対
し、加工ステージョン■〜ＩＶにおいて、第１〜第４工
程に亘る各種の打抜き加工を施す。すなわち、第１工程
（ステーション■）では、後に鉄心薄板１となる部位に
軸穴ａと逃げ穴すを打抜き、第２工程（ステーション■
）で多数のスロットＣの打抜きを行ない、第３工程（ス
テーション■）で前記かしめ用突起２または前記かしめ
用突起のための逃げ孔１７（第４図）を形成し、第４工
程（ステーションＩＶ）で外径抜きおよび積層かしめを
行なう。

前記ステーション■には前記間欠打抜き機構３が設けら
れ、前記ステーション１ｖに前記外径抜きパンチ４およ
びダイ５が設置されている。なお、ステーションＩ、Ｉ
Ｉにも既知のパンチやダイか設けられるが、詳細な図示
は省略する。また、ステーションエ〜ＩＶの各パンチ（
外径抜きパンチ４を含む）は、前記順送り金型装置の上
型１０に取り付【プられ、これらに対応するステーショ
ン■〜ＩＶの各ダイ（ダイ５を含む）は下型１１内に配
置されており、それゆえ、ステーションエ〜ＩＶの各パ
ンチは上型１０の下降時に同時にそれぞれの打抜き加工
を行なう。

また、前記間欠打抜き機構３を第３〜４図に基づいて詳
細に説明すると、これは前記上型１０に取り付けられる
前記かしめ用突起２を形成するための突起パンチ１２（
複数）と、突起パンチ１２の位置を上型１０内の上下位
置間で切換調節するカム１３と、カム１３を作動させる
駆動シリンダー１４と、駆動シリンダー１４を制御する
制御弁１５とを備えている。第３図では、カム１３が図
の右方向に移動されて、突起バンチ１２が上型１０に対
して上方位置に位置されている。この状態では、突起バ
ンチ１２は上型１０の下降時に材料Ｔａに対してかしめ
用突起２を形成することになる。次に、第４図ではカム
１３が図の左方向に移動されて、突起パンチ１２が上型
１０に対して下方位置に位置されている。このとき、突
起パンチ１２は上型１０の下降時に、材料Ｔａに対して
かしめ用突起２に対応する逃げ孔１７を形成する。

次に、前記製品取出し装置６の詳細を第１，５図に関連
して説明すると、同装置６は、前記ダイ５の底部側に位
置してダイ５より下降される積層鉄心薄板１を受け取っ
て載置支持する受け台１゛８と、受け台１８を上下動さ
せる流体シリンダー１９と、受け台１８の下降時に受け
台１８上の鉄心製品を受け台１８から押し除ける製品送
り出し用シリンダー２０とを備えている。なお、製品送
り出し用シリンダー２０は、製品を材料Ｔａの送り方向
と直交する方向に送り出す。また、前記ダイ５内に抜き
込まれた鉄心薄板１は直ちに受け台１８上に落下するも
のではなく、ダイ５の内面に対する鉄心薄板１の摩擦係
合力により、ダイ５内の高位置に係止する。つまり、ダ
イ５内の上部の内側寸法は狭く設定されている。そして
、後続の鉄心薄板１が抜き込まれる毎に順次下降される
が、その後はダイ５の内面から離れるように、ダイ５の
下部の内側寸法は広く設定されている。したがって、所
定厚りになった製品が前記受け台１８に載る。

上記のように構成された積層鉄心製造装置は本発明によ
ると、第１図に示すように、前記外径抜きパンチ４の下
端面の下死点から前記ダイ５内の最下層の鉄心薄板１の
下面までの距離を測定し得るとともに、この距離が前記
製品の所定厚しよりも幾分率さい所定＠之に達したとき
に信号を発生する検“短手段３０と、前記ダイ５内へ鉄
心薄板１が抜き込まれる毎に発生するタイミング信号を
カウントすることにより、前記ダイ５内の鉄心薄板１の
枚数を計数する計数手段３１と、この計数手　。

段３１および前記検知手段３０からの信号に基づいて、
前記間欠打法き機構３および前記製品取出し装置６の制
御を行なう制御装置３２とを備えている。

前記検知手段３０は、第５図に示すように、ダイ５の下
端部に設けられたセンサからなり、センサ３０はダイ５
内で下降される鉄心薄板１により受け台１８が下降され
たとき、受け台１８により作動されて前記ダイ５内の積
層鉄心薄板の厚さ所定値Ｑに達したことを知らせる信号
を発する。したがって、外径抜きパンチ４の下端面の下
死点から受台１８の上面の上端位置までの距離はΩに設
定されている。なお、センサ３０は第６図に示すように
、前記製品取出し装置６に設けてもよく、この場合セン
サ３０は前記受け台１８を支持する前記流体シリンダー
１９のピストン２１が、鉄心薄板１により押し下げられ
始めたときに同ピストン２１により作動される。また、
第７図のように、センサ３０は第６図のものと同一場所
に設けるが、受け台１８がダイ５内に入って鉄心薄板１
により押し下げられる構造としてもよい。この場合も、
第６図のものと同様、受け台１８およびピストンロッド
２２を介してピストン２１が押し下げられ始めたときに
、ピストン２１により作動される。

次に、前記計数手段３１は、前記上型１０が下降する毎
に、すなわちダイ５内へ鉄心薄板１が抜き込まれる毎に
、上型１０により作動されてタイミング信号を発生する
リミットスイッチ３３（第１図）を有している。

また、前記制御装置３２は普通のコンピューター等から
なり、前記検知手段３０からダイ５内の積層鉄心薄板の
厚さが前記ρに達したことを知らせる信号を受け取ると
ともに、そのときの積層鉄心薄板の枚数ｎの信号を前記
計数手段３１がら受け取ったとき、各鉄心薄板の平均板
厚１［１＝２／ｎ　］を算出する。そして、この値ｔに
基づいて、前記所定の製品厚りに達するまでに不足する
鉄心薄板１の残り枚数Ｉｎ［ｍ＝　（Ｌ−Ｑ＞／ｌ　］
を算出し、前記検知手段３０が距離Ｑの信号を発した後
、前記計数手段３１が残り枚数ｍを計数したときに、前
記間欠打法き機構３に対して前記逃げ孔１７（第４図）
の形成作業を行なわせる。その結果、所定厚しの製品が
ダイ５内に形成されるので、　・前記製品取出し装置６
に対して製品取出し作業を行なわせる。したがって１、
制御袋＠３２は、第１図のように間欠打法き機構３の制
御弁１５と、製品取出し装置６における流体シリンダー
１９のためのシリンダ制御装置２３とに、命令信号を送
る、以上のように構成された本発明の積層鉄心・製造装
置の動作を説明すると、第１図以下に示された実施例装
置は、モーターの回転子用積層鉄心を製造するもので、
前記ステーションエ〜ＩＶで第１〜第４工程を経て成形
する。

前記したように、１工程では材料Ｔａに軸穴ａおよび逃
げ穴すが打抜き形成され、第２工程では多数のスロット
Ｃが打扱かれ、第３工程においてはかしめ用突起２また
は逃げ孔１７が形成され、第４工程で鉄心外径打法きと
ダイ５内への積層かしめが行なわれる。すなわち、上型
１０がプレス機械の動作に同期して１回の上昇および下
降動作をする毎に、各工程距離間に等しい所定ピッチ分
づつ材料Ｔａが送られるので、順次この動作の繰返しに
より、下型１１の第４ステーシヨンＩＶのダイ５内へ鉄
心薄板１が積層される。

また、上型１０の上下動は前記リミットスイッチ３３を
介して計数手段３１によりカウントされ、それにより計
数手段３１はダイ５内の鉄心薄板１の枚数を計数する。

しかし、実施例装置では、最初にダイ５内に実際に鉄心
薄板１が抜き込まれるまでに、第１〜３工程分の上下動
（３回）が計数されているので、計数手段３１は最初の
み、その計数枚数から３枚分カウント数を減じておく必
要がある。このような計数方法の他に、直接ダイ５内に
鉄心薄板１が抜き込まれる毎に信号を取り出す別の方式
にすれば、上記のような減算は不要である。

こうして、ダイ５内に抜き込まれた鉄心薄板１は、それ
ぞれのかしめ用突起１２の相互の嵌合により、互いに一
体に積層されていく。そして、ダイ５内が満杯になると
、外径抜きパンチ４により抜き込まれるときの鉄心薄板
１の下降力により受け台１８が押し下げられ、その結果
センサ３０が作動し、センサ３０はダイ５内の積層鉄心
薄板の厚さがＱに達したことを制御装置３２へ知らせる
。

制御装置３２はそれまでに計数手段３１でカウントされ
た計数値ｎを用いて、ダイ５内に積層された各鉄心薄板
１の平均板厚１［１＝ρ／ｎ　］を求める。また、制御
装置３２は、その中に予め設定されている制御厚（Ｌ−
Ｑ）を用いて、不足枚数ｍ［ｍ＝　（Ｌ−１／ｌ　］を
求める。前記センサ（検知手段）３０がΩの信号を発し
た後もプレス動作は続行しているから、センサ３ｏｔｆ
ｉｅの信号を発した後の計数値がｍに到したときに、制
御装置３２は間欠打抜き機構３に命令を送り、材料Ｔａ
に対してかしめ突起用逃げ孔１７を形成させる。

この逃げ孔１７をもった鉄心薄板１はダイ５内に入って
も、先に積層されている鉄心薄板とは嵌合できず、一体
化されないのでダイ５内で一体に積層される鉄心薄板の
所定厚み寸法りが決定される。したがって、逃げ孔１７
を持った鉄心薄板１がダイ５内に抜き込まれたとき、そ
れまでに一体化された鉄心薄板１がダイ５の下方側へ押
し出されてダイ５から外れ、完全に受け台１８に載る。

このとき、製品取出し装置６は制御装置３２の命令に基
づいて、製品をダイ５外へ送り出す。以下、同じ作業が
繰り返される。

このように、積層かしめ工程において、プレス下死点で
の外径後パンチ先端からダイ側の製品受け台上面までの
距離Ωを、製品積層鉄心の所定厚み寸法りより小さく設
定しであるので、上述の制御により、製品厚みのうち大
部分を固定寸法、すなわち２寸法とし、残りの数ｍｍ以
下、換言すればＬ−１分の厚さの制御のみを行なえばよ
いので、制御が容易であり且つ精度も向上する。

また、実施例装置では、間欠打抜き工程（ステーション
■）が積層かしめ工程（ステーションＩＶ）の前工程に
位置するので、間欠打抜き機構３が実際に逃げ孔１７を
形成する時期は、計数手段３１がｍ−１を計数したとき
となる。これが同一工程にある場合はｍを計数したとき
でよい。したがって、一般的に積層かしめ工程と間欠打
抜き工程とが別の場合には、逃げ孔１７の形成時期は、
間欠打抜き工程を含めて積層かしめ工程までの間に存在
する鉄心薄板の枚数をＸとすると、制御枚数ｍに対して
ｍ−ｘが計数されたときとなる。

なお、前記平均板厚ｔの精度を高めるため、センサ３０
として非接触式変位計を用いることも可能である。実際
、前記受け台１８が押し下げられ始めてから押し下げが
終るとき（下死点状態）まで、受け台１８が移動する距
離α（α＜１　）が考えられるが、このαはセンサ３０
を非接触式変位計として用いることにより測定可能とな
り、制御装置３２内で　１＝（Ω＋α）／ｎの式で平均
板厚を演算することにより、平均厚ｔの精度を高めるこ
とができる。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明は、製品積厚りに対し
てそれより幾分少ない所定厚さ２分を機械的にダイ側へ
設定しておいて、Ｌ−２分に相当する残り枚数ｍを、２
分内に積層した０枚の鉄心薄板の平均厚みｔ［ｔ＝ｌ／
ｎ　］に基づいて制御するので、制御枚数が少なくて済
むとともに制御精度が向上し、また全製品について積厚
の制御が可能でおり、それゆえ従来に比べて簡単かつ安
価で精度のよい積層鉄心製造装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る積層鉄心製造装置の
一部を破断した概略正面図、第２図は鉄心薄板の材料の
平面図、第３図および第４図はそれぞれ第１図の装置に
おける間欠打法き機構の要部説明断面図、第５図は第１
図の装置の要部の側面断面図、第６図および第７図はそ
れぞれ第５図に示された部位の他の実施例を示す断面図
である。［符号の説明］１・・・鉄心薄板　　　　　２・・・かしめ用突起３・
・・間欠打法ぎ機構　　４・・・外径抜きパンチ５・・
・ダイ　　　　　　　６・・・製品取出し装置１０・・
・上型　　　　　　１１・・・下型１２・・・突起パン
チ　　　１３・・・カム１４・・・駆動シリンダー　１
５・・・制御弁１８・・・受け台　　　　　１９・・・
流体シリンダー２０・・・製品送り出し用シリンダー２１・・・ピストン　　　　２２・・・ピストンロッド
３０・・・検知手段（センサ）３１・・・計数手段　　　　３２・・・制御装置３３・
・・リミットスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉄心薄板の一部にかしめ用突起を選択的に形成し
得る間欠打抜き機構と、前記鉄心薄板の外径打抜きを行
なう外径抜きパンチと、この外径抜きパンチを受け入れ
且つ外径抜きが行なわれた各鉄心薄板を積層状態で内側
に収容するダイと、このダイ内の積層鉄心薄板の支持お
よび所定厚さＬに達した前記積層鉄心薄板からなる製品
の取り出しを行なう製品取出し装置とを具備し、前記ダ
イ内の積層鉄心薄板が所定厚さＬに達する以前は、前記
間欠打抜き機構が前記鉄心薄板の各々にかしめ用突起を
形成し、また所定厚さＬに達した後は、次の最初の鉄心
薄板に前記かしめ用突起のための逃げ孔を形成し、前記
鉄心薄板が前記かしめ用突起の相互かしめ作用を利用し
て互いに一体に積層されるようにした積層鉄心製造装置
において、前記外径抜きパンチの下端面の下死点から前
記ダ１０の最下層の鉄心薄板の下面までの距離を測定し
得るとともに、この距離が前記製品の所定厚さＬよりも
幾分小さい所定値ｌに達したときに信号を発生する検知
手段と、前記ダイ内へ鉄心薄板が抜き込まれる毎に発生
するタイミング信号をカウントすることにより、前記ダ
イ内の鉄心薄板の枚数を計数する計数手段と、この計数
手段および前記検知手段からの信号に基づいて前記間欠
打抜き機構および前記製品取出し装置の制御を行なう制
御装置とを備え、この制御装置は、前記距離ｌに到達し
たときの鉄心薄板の枚数ｎから、各鉄心薄板の平均板厚
ｔ［ｔ＝ｌ／ｎ］を算出するとともに、この平均板厚ｔ
に基づいて、前記所定厚さＬに達するまでに不足する鉄
心薄板の枚数ｍ［ｍ＝（Ｌ−ｌ）／ｔ］を算出し、前記
検知手段が距離ｌの信号を発した後、前記計数手段が枚
数ｍを計数したときに、前記間欠打抜き機構に対して前
記逃げ孔の形成作業を行なわせるとともに、前記製品取
出し装置に対して製品取出し作業を行なわせることを特
徴とする積層鉄心製造装置。
（２）前記間欠打抜き機構による間欠打抜き工程を含め
て、前記外径抜きパンチによる積層かしめ工程までの間
に存在する鉄心薄板の枚数をｘとするとき、前記計数手
段が計数値ｍに対してｍ−ｘを計数したときに、前記間
欠抜き機構が前記かしめ突起用逃げ孔を形成することを
特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。