JPWO2018047209A1 - 積層鉄心の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレスサイクル時間が短縮されても、またダイの厚さが厚くされなくても、ダイ内における接着剤の硬化の進行のために、積層鉄心がダイ内に滞留する時間を長く確保すること。【解決手段】第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩとを設け、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩとにおける外形打ち抜きがフープ材Ｆの１回の間欠移送毎に交互に作動と非作動とを繰り返すようにし、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩの双方のダイ３４内及びダイ４２内に鉄心薄板Ｗが積層されるようにする。【選択図】図５

Description

本発明は、積層鉄心の製造方法及び製造装置に関し、更に詳細には、積層された複数枚の鉄心薄板を接着剤によって接着してなる接着型の積層鉄心の製造方法及び製造装置に関する。

回転電機の固定子や回転子に用いられる積層鉄心として、上金型をなすパンチと下金型をなすダイとによる打ち抜き金型によって打ち抜かれた鉄心薄板をダイ内に順次積層し、エポキシ樹脂系接着剤等の接着剤によって接着してなる接着型の積層鉄心が知られている（特許文献１、２）。

特開２００１−３２１８５０号公報 特開２００９−１２４８２８号公報

ダイ内で複数枚の鉄心薄板を積層されて接着剤によって接着された積層鉄心は、次々にダイ内に鉄心薄板が積層されることにより、ダイから下方に排出され、必要に応じて加熱等による後工程に渡され、接着剤の最終的な硬化が図られるが、ダイ内に滞留している期間において接着剤の硬化が進行し、ダイからの排出時に鉄心薄板がばらけないこと（分離しないこと）を要求される。

このため、鉄心薄板がダイ内に滞留する時間が長いことが要求され、この滞留時間は、プレス加工の１回のプレスサイクル時間が長い程、また、積層可能長に関係するダイの厚さが厚い程、長くなる。このことに対して、生産性の向上のために、プレスサイクル時間を短くすると、鉄心薄板がダイ内に滞留する時間が不足し、接着剤の硬化が所要の状態にまで進行しない不具合が生じる。また、ダイの厚さはプレス機械の仕様によって大きくすることに制約がある。

本発明が解決しようとする課題は、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイの厚さが厚くされなくても、ダイ内における接着剤の硬化の進行のために、鉄心薄板がダイ内に滞留する時間を長く確保することである。

本発明による積層鉄心の製造方法は、間欠移送される帯状薄鋼板から順送り金型を用いて積層鉄心を製造する方法であって、帯状薄鋼板の積層面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記接着剤塗布工程後に前記帯状薄鋼板から上側のパンチと下側のダイとを用いて鉄心薄板の外形を打抜き、当該鉄心薄板を前記ダイ内に積層する外形打抜き工程とを有し、前記外形打抜き工程は、少なくとも前記ダイを複数用い、当該複数のダイ内の各々に前記鉄心薄板を積層し、各ダイ内において並行して前記接着剤の硬化を進行させる。

この製造方法によれば、複数のダイ内において並行して接着剤の硬化が進行するから、ダイが一つだけで、プレスサイクル時間が同一である場合に比して、積層鉄心（Ｗ）が各ダイ（３４、４２、６０）内に滞留する時間がダイの個数に応じて長くなる。これにより、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイハイトが大きくされなくても、積層鉄心がダイ内に滞留する時間を長く確保でき、ダイ内における接着剤の硬化の進行が適切に行われる。

本発明による積層鉄心の製造方法は、好適な一つの実施形態として、前記外形打抜き工程は、前記複数のダイから１回の間欠移送毎に順次選択されたダイにおいて前記鉄心薄板の外形の打抜きを行う。

この製造方法によれば、各プレスサイクルにおいて鉄心薄板の外形打抜きが行われるダイと外形打抜きが行われないダイとが存在することになり、外形打抜きが行われないダイ内に鉄心薄板が滞留する時間分、鉄心薄板が各ダイ内に滞留する時間が長くなり、ダイ内における接着剤の硬化の進行が適切に行われる。

本発明による積層鉄心の製造方法は、好適な一つの実施形態として、前記外形打抜き工程は、前記複数のダイから連続した複数回の間欠移送毎に順次選択されたダイにおいて前記鉄心薄板の外形の打抜きを行う。

この製造方法によれば、各プレスサイクルにおいて鉄心薄板の外形打抜きが行われるダイと外形打抜きが行われないダイとが存在することなり、外形打抜きが行われないダイ内に鉄心薄板が滞留する時間分、鉄心が各ダイ内に滞留する時間が長くなり、ダイ内における接着剤の硬化の進行が適切に行われる。また、この製造方法によれば、１回の間欠移送毎に外形打抜きを行うダイを切り替える場合よりも、外形打抜きを行うダイを切り替える頻度が低減する。

本発明による積層鉄心の製造方法は、好適な一つの実施形態として、前記外形打抜き工程は、前記順送り金型の順送り方向に間隔をおいて配置された前記パンチと前記ダイとによる複数の金型対を用い、各金型対において前記パンチを外形打抜きを行う動作状態と外形打抜きを行わない動作状態とに切り替える。

この製造方法によれば、パンチの動作状態の切り替えだけで、鉄心薄板の外形打抜きが行われるダイと外形打抜きが行われないダイとが生じる。

本発明による積層鉄心の製造方法は、好適な一つの実施形態として、前記順送り金型の順送り方向に間隔をおいて配置された前記パンチと前記ダイとによる複数の金型対を用い、前記複数の金型対の全てにおいて同時に前記鉄心薄板の外形の打抜きを行うサイクルと、前記鉄心薄板の外形の打抜きを行わないサイクルとを有する。

この製造方法によれば、鉄心薄板の外形の打抜きを行わないプレスサイクルの時間分、鉄心薄板が各ダイ内に滞留する時間が長くなり、ダイ内における接着剤の硬化の進行が適切に行われる。

本発明による積層鉄心の製造方法は、好適な一つの実施形態として、前記外形打抜き工程は、一つの前記パンチ及び可動台に取り付けられた複数の前記ダイとを具備し、前記可動台によって前記複数のダイのうちの一つのダイが間欠移送に応じて順次選択的に前記パンチによる打ち抜き位置に位置する金型を用いる。

この製造方法によれば、パンチは一つでよく、可動台の移動によって鉄心薄板を積層されるダイが間欠移送に応じて順次選択される。これにより、複数のダイ内において並行して接着剤の硬化が進行することになり、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイの厚さが厚くなくても、鉄心薄板がダイ内に滞留する時間が長く確保され、ダイ内における接着剤の硬化の進行が適切に行われる。また、この製造方法によれば、ダイの個数を比較的容易に多くすることができる。

本発明による積層鉄心の製造装置は、間欠移送される帯状薄鋼板から順送り金型を用いて積層鉄心を製造する装置であって、前記帯状薄鋼板の積層面に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、接着剤塗布装置より前記順送り金型の順送り方向の下流側に設けられ、上側のパンチと下側のダイとを用いて前記帯状薄鋼板から鉄心薄板の外形を打抜き、当該鉄心薄板を前記ダイ内に積層する外形打抜き装置とを有し、前記外形打抜き装置は、少なくとも前記ダイを複数具備し、当該複数の前記ダイの各々に前記鉄心薄板が積層される。

この構成によれば、複数のダイ内において並行して接着剤の硬化が進行するから、ダイが一つだけで、プレスサイクル時間が同一である場合に比して、鉄心薄板が各ダイ内に滞留する時間がダイの個数に応じて長くなる。これにより、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイの厚さが厚くなくても、鉄心薄板がダイ内に滞留する時間を長く確保でき、ダイ内における接着剤の硬化の進行が適切に行われる。

本発明による積層鉄心の製造装置は、好適な一つの実施形態として、前記外形打抜き装置は、前記順送り金型の順送り方向に間隔をおいて配置された複数対の前記パンチ及び前記ダイと、複数の前記パンチを支持して上下動するパンチ支持部材とを有し、前記順送り金型の順送り方向の最も下流に位置する前記パンチは前記パンチ支持部材に外形打抜きを行える位置に固定され、それ以外の前記パンチは、連結装置によって前記パンチ支持部材に外形打抜きを行える位置に選択的に位置する。

この構成によれば、連結装置の個数を一つ少なくすることができる。

本発明による積層鉄心の製造装置は、好適な一つの実施形態として、前記外形打抜き装置は、一つのパンチと、複数のダイと、前記複数のダイを保持した可動台とを有し、前記可動台は前記複数のダイのうちの一つのダイが選択的に前記パンチによる打ち抜き位置に位置するように移動する。

この構成によれば、パンチは一つでよく、可動台の移動によって鉄心薄板を積層されるダイ（６０）が間欠移送に応じて順次選択される。これにより、複数のダイ内において並行して接着剤の硬化が進行することになり、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイハイトが大きくされなくても、鉄心薄板がダイ内に滞留する時間が確保され、ダイ内における接着剤の硬化の進行が適切に行われる。また、この構成によれば、ダイの個数を比較的容易に多くすることができる。

本発明による積層鉄心の製造装置は、好適な一つの実施形態として、前記可動台は、上下方向に延在する軸線周りに回転可能に設けられ、所定の回転角による分割回転によって前記一つのダイを前記打ち抜き位置に位置させる。

この構成によれば、ダイをパンチによる打ち抜き位置に移動させることが可動台の分割回転によって簡便に行われる。

本発明による積層鉄心の製造方法及び製造装置によれば、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイの厚さが厚くなくても、ダイ内における接着剤の硬化の進行ために積層鉄心がダイ内に滞留する時間が長く確保される。

鉄心薄板の具体例を示す底面図 模式化した鉄心薄板を示す底面図 本発明による積層鉄心の製造装置の一つの実施形態に用いられる順送り金型の構成を模式的に示す説明図 順送り金型によってプレス加工されたフープ材を示す平面図 本発明による積層鉄心の製造方法の実施形態１を示すタイムチャート 本発明による積層鉄心の製造方法の実施形態２を示すタイムチャート 本発明による積層鉄心の製造方法の実施形態３を示すタイムチャート 本発明による積層鉄心の製造装置に用いられる順送り金型の他の実施形態の構成を模式的に示す説明図 本発明による積層鉄心の製造装置に用いられる順送り金型の他の実施形態の構成を模式的に示す説明図 他の実施形態による順送り金型の要部の平面図

本発明に係る好適な実施形態を、添付図面を参照して説明する。

まず、積層鉄心の具体例として、電動機の固定子に用いられる積層鉄心を図１を参照して説明する。

積層鉄心は同一形状をした複数の鉄心薄板Ａを積層したものである。鉄心薄板Ａは、帯状薄鋼板、つまりフープ材Ｆを順送り金型を用いたプレス加工によって所定の形状に打ち抜いたものであり、外形打ち抜きによる円環状のヨーク部Ｂと、ヨーク部Ｂから径方向内方に突出した内形打ち抜きによる複数の磁極部Ｃ及び貫通孔Ｄとを有し、ヨーク部Ｂ及び磁極部Ｃの一方の面の複数箇所に点状に塗布された接着剤Ｅによって隣り合うもの同士を接着されている。接着剤Ｅとしては、２液型あるいは１液型エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤等が用いられる。

つぎに、積層鉄心の製造装置の一つの実施形態を、図３、図４を参照して説明する。以下の説明では、簡素化のために、図２に示されているように、円環状に模式化した鉄心薄板Ｗについて説明する。鉄心薄板Ｗは、円形の内形打ち抜きと外形打ち抜きとにより形成され、円環部の下面（積層面）の複数箇所に接着剤Ｅを点状に塗布される。

なお、図４に示されているパイロット孔穿設ステーションＩ、内形打ち抜きステーションＩＩ、第１外形打ち抜きステーションＶＩ及び第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩの各々で行われる打ち抜き加工は斜線によって示されている。

鉄心薄板Ｗの積層体による積層鉄心は、図３に示されている順送り金型１０によって製造される。順送り金型１０は、パイロット孔穿設ステーションＩ（パイロットＩ）と、内形打ち抜きステーションＩＩ（内形ＩＩ）と、アイドルステーションＩＩＩ（アイドルＩＩＩ）と、接着剤塗布ステーションＩＶ（接着剤ＩＶ）と、アイドルステーションＶ（アイドルＶ）と、第１外形打ち抜きステーションＶＩ（外形１ＶＩ）と、アイドルステーションＶＩＩ（アイドルＶＩＩ）と、第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩ（外形２ＶＩＩＩ）とを順送り方向に順に有し、これら各ステーションが各工程をなす。

順送り金型１０は、プレス機械の上部ラム（不図示）の下面に固定されるパンチ支持部材（上金型支持部材）１２と、同プレス機械の下部テーブル（不図示）の上面に固定されるダイ支持部材（下金型支持部材）１４と、パンチ支持部材１２から吊り下げられたストリッパ板１６と有する。パンチ支持部材１２、ダイ支持部材１４及びストリッパ板１６とは、共に順送り方向（左右方向）に長く、上下配置で互いに対向しており、ストリッパ板１６とダイ支持部材１４との間にフープ材Ｆを供給される。フープ材Ｆは、間欠送り装置（不図示）によって、１回のプレス動作毎に、図にて左側から右側へ一定の送り量をもって間欠移送される。

パイロット孔穿設ステーションＩは、パンチ支持部材１２に取り付けられたパイロット孔穿設用のパンチ１８及びダイ支持部材１４に取り付けられたパイロット孔穿設用のダイ２０とを有し、１回のプレス動作毎、換言するとフープ材Ｆの１回の間欠移送毎にフープ材Ｆにパイロット孔Ｐ（図４参照）を穿設する。

内形打ち抜きステーションＩＩは、パンチ支持部材１２に取り付けられた内形打ち抜き用のパンチ２２及びダイ支持部材１４に取り付けられた内形打ち抜き用のダイ２４とを有し、パンチ２２とダイ２４による金型対によってフープ材Ｆの１回の間欠移送毎にフープ材Ｆに内形ＩＳ（図４参照）を打ち抜く。

アイドルステーションＩＩＩ及び以下のアイドルステーションＶ、ＶＩＩは、フープ材Ｆの順送りだけで、何の処置も行わないステーションであり、パンチ・ダイを有さない。図５では、アイドルステーションの存在を示すべく、便宜上、作動を示すタイムチャートになっている。

接着剤塗布ステーションＩＶはダイ支持部材１４に取り付けられた接着剤塗布装置２６を有する。接着剤塗布装置２６は、駆動装置２８によって駆動されるカム機構３０によって選択的に動作するものであり、鉄心薄板Ｗの積層枚数を設定する計量時を除いた１回のプレス動作毎にフープ材Ｆの下面に接着剤Ｅ（図４参照）を所定の複数箇所に点状に塗布する。なお、接着剤塗布装置２６の詳細な説明が必要ならば、特開２００９−１２４８２８号公報を参照されたい。

第１外形打ち抜きステーションＶＩは、パンチ支持部材１２に取り付けられた外形打ち抜き用のパンチ３２及びダイ支持部材１４に取り付けられた外形打ち抜き用のダイ３４とを有し、上側配置のパンチ３２と下側配置のダイ３４とによる金型対によってフープ材Ｆに外形ＯＳ（図４参照）を打ち抜く。この打ち抜きによって鉄心薄板Ｗが完成し、鉄心薄板Ｗは降下してダイ３４内に順次積層される。ダイ３４内に積層された鉄心薄板Ｗは、接着剤Ｅを塗布されていない計量用のものを除いて上下に重なり合うもの同士で接着剤Ｅによって互いに接着される。

パンチ３２は駆動装置３６によって駆動されるカム機構３８によって選択的に動作するものであり、カム機構３８がオン状態（図示のカム整合状態）である時にはダイ３４と協働して打ち抜きを行うプレス位置まで降下し、カム機構３８がオフ状態（不図示のカム不整合状態）である時にはパンチ支持部材１２の降下時にパンチ支持部材１２に対して相対移動することにより、ダイ３４と協働して打ち抜きを行うプレス位置まで降下することがなく、打ち抜きを行わない。つまり、カム機構３８は、パンチ３２を、打ち抜き可能な位置にパンチ支持部材１２に選択的に連結する連結装置をなし、パンチ３２を外形打抜きを行う動作状態と外形打抜きを行わない動作状態とに切り替える。

第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩは、第１外形打ち抜きステーションＶＩと同じ構造であり、パンチ支持部材１２に取り付けられた外形打ち抜き用のパンチ４０及びダイ支持部材１４に取り付けられた外形打ち抜き用のダイ４２とを有し、上側配置のパンチ４０と下側配置のダイ４２とによる金型対によってフープ材Ｆに外形ＯＳ（図４参照）を打ち抜く。この打ち抜きによって鉄心薄板Ｗが完成し、鉄心薄板Ｗは降下してダイ４２内に順次積層される。ダイ４２内に積層された鉄心薄板Ｗは、接着剤Ｅを塗布されていない計量用のものを除いて上下に重なり合うもの同士で接着剤Ｅによって互いに接着される。

なお、第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩにおける外形打ち抜きは、第１外形打ち抜きステーションＶＩにおいて外形打ち抜きが行われることなく第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩまで間欠移送されたフープ材Ｆに対して行われる。

パンチ４０は、第１外形打ち抜きステーションＶＩのものと同様に、駆動装置４４によって駆動されるカム機構４６によって選択的に動作するものであり、カム機構４６がオン状態（図示のカム整合状態）である時にはダイ４２と協働して打ち抜きを行うプレス位置まで降下し、カム機構４６がオフ状態（不図示のカム不整合状態）である時にはパンチ支持部材１２の降下時にパンチ支持部材１２に対して相対移動することにより、ダイ４２と協働して打ち抜きを行うプレス位置まで降下することがなく、打ち抜きを行わない。つまり、カム機構４６はパンチ４０を選択的にパンチ支持部材１２に上下方向に移動不能に連結する連結装置をなし、パンチ４０を外形打抜きを行う動作状態と外形打抜きを行わない動作状態とに切り替える。

かくして、各々金型対を有する第１外形打ち抜きステーションＶＩ及び第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩは、接着剤塗布ステーションＩＶより順送り金型１０の順送り方向の下流側に設けられる。

鉄心薄板Ｗの積層枚数は、実際には数十枚〜数百枚におよぶ多数枚であるが、ここでは、説明の簡素化のために３枚とする。ダイ３４及び４２は、本実施形態では、鉄心薄板Ｗを摩擦によって保持するスクイズリングを含むものであり、各々、内部（ダイ孔）に３枚の鉄心薄板Ｗの積層体による積層鉄心を複数保持する厚さ（上下方向寸法）を有している。鉄心薄板Ｗの積層体は、ダイ３４内及びダイ４２内の各々に、プレスサイクル時間（フープ材Ｆの間欠移送サイクル時間）により決まる時間だけに滞留し、その間に接着剤Ｅの硬化が進行する。その後、鉄心薄板Ｗの積層体は、第１外形打ち抜きステーションＶＩ及び第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩの各々において、ダイ支持部材１４に形成された排出孔４８、５０より下方に取り出され、必要に応じて加熱硬化のための後処理工程に搬送される。

駆動装置２８、３６、４４は、制御装置５２によって制御される。制御装置５２は、１回のプレス動作に応じたフープ材Ｆの間欠移送に同期して駆動装置２８、３６、４４を各々個別に制御する。これにより、接着剤塗布ステーションＩＶにおける接着剤塗布作動と接着剤塗布を行わない非作動、第１外形打ち抜きステーションＶＩ及び第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩの各々における外形打ち抜き作動と外形打ち抜きを行わない非作動とが、各々、フープ材Ｆの１回の間欠移送毎に個別に設定される。

本発明による積層鉄心の製造方法の実施形態１を、図５を参照して説明する。図５は、上下に各回の間欠移送完了後の各ステーションＩ〜ＶＩＩＩの作動・非作動の状態を示し、矢印線Ａ、Ｂは各々フープ材Ｆの一つ外形打ち抜き部の移送を示している。また、丸囲みの１〜３は各ダイにおける鉄心薄板Ｗの積層枚数を示している。

実施形態１では、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩとがフープ材Ｆの１回の間欠移送毎に交互に作動と非作動とを繰り返す。

これにより、第１外形打ち抜きステーションＶＩにおいて外形打ち抜きされた鉄心薄板Ｗはダイ３４内に、第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩにおいて外形打ち抜きされた鉄心薄板Ｗはダイ４２内に交互に積層され、各プレスサイクルにおいて鉄心薄板Ｗの外形打抜きが行われるダイ３４或いは４２と外形打抜きが行われないダイ３４或いは４２とが存在することになり、外形打抜きが行われないダイ３４、４２内に鉄心薄板Ｗが滞留する時間分、ダイが一つだけで、プレスサイクル時間が同一である場合に比して、鉄心薄板Ｗが各ダイ３４、４２内に滞留する時間が長くなる。

このようにしてダイ３４内とダイ４２内の双方において接着剤Ｅの硬化が進行し、外形打ち抜きステーションが一つの場合に比して同一プレスサイクル時間において鉄心薄板Ｗの積層体のダイ滞留時間が２倍になる。このことにより、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイハイトが大きくされなくても、鉄心薄板Ｗがダイ３４内及びダイ４２内に滞留する時間が確保され、ダイ３４内及びダイ４２内における接着剤Ｅの硬化の進行が適切に行われるようになる。

本発明による積層鉄心の製造方法の実施形態２を、図６を参照して説明する。図６も図５と同様に、上下に各回の間欠移送完了後の各ステーションＩ〜ＶＩＩＩの作動・非作動の状態を示し、矢印線Ａ、Ｂは各々フープ材Ｆの一つ外形打ち抜き部の移送を示している。また、丸囲みの１〜３は各ダイにおける鉄心薄板Ｗの積層順序、つまり、何枚目の鉄心薄板Ｗであるかを示している。

実施形態２では、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩとが所定回数のフープ材Ｆの間欠移送に同期して作動と非作動とを繰り返すことにより、第１外形打ち抜きステーションＶＩ或いは第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩに鉄心薄板Ｗが所定の積層枚数（３枚）になるまで連続して積層されることと、第１外形打ち抜きステーションＶＩ及び第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩの各々が所定回数（３回）のフープ材Ｆの間欠移送に亘って連続して外形打ち抜きを行わない休止状態とが繰り返される。つまり、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩの双方が、各々、フープ材Ｆの３回の間欠移送毎に交互に作動と非作動とを繰り返す。

実施形態２でも、各プレスサイクルにおいて鉄心薄板Ｗの外形打抜きが行われるダイ３４或いは４２と、外形打抜きが行われないダイ３４或いは４２とが存在することになり、外形打抜きが行われないダイ３４、４２内に鉄心薄板Ｗが滞留する時間分、ダイが一つだけで、プレスサイクル時間が同一である場合に比して、鉄心薄板Ｗが各ダイ３４、４２内に滞留する時間が長くなる。

このようにしてダイ３４内とダイ４２内の双方において接着剤Ｅの硬化が進行し、外形打ち抜きステーションが一つの場合に比して同一プレスサイクル時間において鉄心薄板Ｗの積層体のダイ滞留時間が２倍になる。このことにより、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイハイトが大きくされなくても、鉄心薄板Ｗがダイ３４内及びダイ４２内に滞留する時間が確保され、ダイ３４内及びダイ４２内における接着剤の硬化の進行が適切に行われるようになる。

実施形態２では、１回の間欠移送毎に外形打抜きを行うダイ３４、４２を切り替える場合よりも、外形打抜きを行うダイ３４、４２を切り替える頻度が低減し、切替部の耐久性が向上する。

本発明による積層鉄心の製造方法の実施形態３を、図７を参照して説明する。図７も図５と同様に、上下に各回の間欠移送完了後の各ステーションＩ〜ＶＩＩＩの作動・非作動の状態を示し、矢印線Ａ、Ｂは各々フープ材Ｆの一つ外形打ち抜き部の移送を示している。また、丸囲みの１〜３は各ダイにおける鉄心薄板Ｗの積層枚数を示している。

実施形態３では、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩとの双方が外形打ち抜きを行う作動状態と、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩとの双方が外形打ち抜きを行わない非作動状態とがフープ材Ｆの２回の間欠移送毎に繰り返される。

実施形態３では、第１外形打ち抜きステーションＶＩと第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩとの双方が外形打ち抜きを行わない非作動状態があることにより、外形打ち抜きを行わないプレスサイクルの時間分、鉄心薄板Ｗがダイ３４或いは４２内に滞留する時間が長くなる。これにより、プレスサイクル時間が短縮されても、またダイハイトが大きくされなくても、鉄心薄板Ｗがダイ３４内及びダイ４２内に滞留する時間が確保され、ダイ３４内及びダイ４２内における接着剤の硬化の進行が適切に行われるようになる。

本発明による積層鉄心の製造装置の他の実施形態を、図８を参照して説明する。なお、図８において、図３に対応する部分は、図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩのパンチ４０を選択的に動作させるカム機構４６及び駆動装置４４（図３参照）が省略され、第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩのパンチ４０、換言すると、順送り金型１０の順送り方向の最も下流に位置するパンチ４０はパンチ支持部材１２に不動状態で固定されている。

この場合には、第１外形打ち抜きステーションＶＩにおいてフープ材Ｆが既に外形打ち抜きされた部位が第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩに移送された際にはパンチ４０はフープ材Ｆを空打ちすることになるが、第２外形打ち抜きステーションＶＩＩＩのカム機構４６及び駆動装置４４を省略でき、順送り金型１０の必要部品点数の削減と共に順送り金型１０の構造が簡単になり、外形打ち抜きステーションの作動・非作動制御も簡素化される。

この実施形態による積層鉄心の製造装置でも、前述の実施形態１〜３による製造方法を実施することができる。

本発明による積層鉄心の製造装置の他の実施形態を、図９、図１０を参照して説明する。なお、図９において、図３に対応する部分は、図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、一つの外形打ち抜きステーションＩＸが存在する。外形打ち抜きステーションＩＸは、パンチ支持部材１２に固定された一つのパンチ５４と、ダイ支持部材１４に上下方向に延在する中心軸５６の軸線周りに回転可能に設けられた円盤状の回転台５８と、回転台５８の中心軸線周りに等間隔に配置された複数のダイ６０と、回転台５８をダイ６０の個数により決まる所定の回転角毎に分割回転させる電動機６２を有する。この外形打ち抜きステーションＩＸでは、回転台５８の分割回転によって複数のダイ６０のうちの一つのダイ６０がパンチ５４の真下の打ち抜き位置に位置する。つまり、回転台５８は分割回転によって一つのダイ６０を打ち抜き位置に位置させる。ダイ支持部材１４には各ダイ６０に対応する位置に排出孔６４が形成されている。電動機６２は制御装置に５２によってフープ材Ｆの間欠移送に同期して駆動を制御される。

この実施形態では、回転台５８の分割回転によって選択的に打ち抜き位置に位置するダイ６０において鉄心薄板Ｗの外形打ち抜きが行われ、各ダイ６０に鉄心薄板Ｗが積層される。この場合も、各プレスサイクルにおいて鉄心薄板Ｗの外形打抜きが行われる一つのダイ６０と、外形打抜きが行われないその他のダイ６０とが存在することになり、外形打ち抜きを行わないプレスサイクルの時間分、鉄心薄板Ｗがダイ６０内に滞留する時間が長くなる。

これにより、同一のプレスサイクル時間において、ダイ６０の個数がＮ個であると、ダイが一つである場合に比して鉄心薄板Ｗがダイ６０に滞留する時間がＮ倍になり、各ダイ６０内における接着剤の硬化の進行が適切に行われるようになる。また、この実施形態ではダイ６０の個数を比較的容易に多くすることができる。

なお、この実施形態では、１回の間欠移送毎に打ち抜き位置に位置するダイ６０が変更されても、所定の複数回の間欠移送毎に打ち抜き位置に位置するダイ６０が変更されてもよい。１回の間欠移送毎に打ち抜き位置に位置するダイ６０が変更される場合には、回転台５８の分割回転は、電動機６２によらずに、回転台５８が不図示のプレス機械のラムと機械的に連結された構造を用いられることにより、ラムの動作に機械的に同期して行われてもよい。

以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。外形打ち抜きステーションの個数は２個に限られることはなく、３個以上の複数個であってもよい。回転台５８に代えて、複数のダイ６０を順送り方向に間隔をおいて配置された線形往復移動する移動台が用いられてもよい。鉄心薄板Ｗに対する接着剤Ｅの塗布は、円形の点状に限られることはなく、楕円、矩形等を含む異形状であってもよい。

また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１０ 順送り金型
１２ パンチ支持部材
１４ ダイ支持部材
１６ ストリッパ板
１８ パンチ
２０ ダイ
２２ パンチ
２４ ダイ
２６ 接着剤塗布装置
２８ 駆動装置
３０ カム機構
３２ パンチ
３４ ダイ
３６ 駆動装置
３８ カム機構（連結装置）
４０ パンチ
４２ ダイ
４４ 駆動装置
４６ カム機構（連結装置）
４８ 排出孔
５０ 排出孔
５２ 制御装置
５４ パンチ
５６ 中心軸
５８ 回転台（可動台）
６０ ダイ
６２ 電動機
６４ 排出孔
Ｉ パイロット孔穿設ステーション
ＩＩ 内形抜きステーション
ＩＩＩ アイドルステーション
ＩＶ 接着剤塗布ステーション
Ｖ アイドルステーション
ＶＩ 第１外形抜きステーション
ＶＩＩ アイドルステーション
ＶＩＩＩ 第２外形抜きステーション
ＩＸ 外形打ち抜きステーション
Ｆ フープ材
Ｗ 鉄心薄板
Ｅ 接着剤

Claims (10)

1. 間欠移送される帯状薄鋼板から順送り金型を用いて積層鉄心を製造する方法であって、
   帯状薄鋼板の積層面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   前記接着剤塗布工程後に前記帯状薄鋼板から上側のパンチと下側のダイとを用いて鉄心薄板の外形を打抜き、当該鉄心薄板を前記ダイ内に積層する外形打抜き工程とを有し、
   前記外形打抜き工程は、少なくとも前記ダイを複数用い、当該複数のダイ内の各々に前記鉄心薄板を積層し、各ダイ内において並行して前記接着剤の硬化を進行させることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
2. 前記外形打抜き工程は、前記複数のダイから１回の間欠移送毎に順次選択されたダイにおいて前記鉄心薄板の外形の打抜きを行うことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心の製造方法。
3. 前記外形打抜き工程は、前記複数のダイから連続した複数回の間欠移送毎に順次選択されたダイにおいて前記鉄心薄板の外形の打抜きを行うことを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心の製造方法。
4. 前記外形打抜き工程は、前記順送り金型の順送り方向に間隔をおいて配置された前記パンチと前記ダイとによる複数の金型対を用い、各金型対において前記パンチを外形打抜きを行う動作状態と外形打抜きを行わない動作状態とに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心の製造方法。
5. 前記外形打抜き工程は、前記順送り金型の順送り方向に間隔をおいて配置された前記パンチと前記ダイとによる複数の金型対を用い、前記複数の金型対の全てにおいて同時に前記鉄心薄板の外形の打抜きを行うサイクルと、前記鉄心薄板の外形の打抜きを行わないサイクルとを有することを特徴とする請求項１に記載の積層鉄心の製造方法。
6. 前記外形打抜き工程は、一つの前記パンチ及び可動台に取り付けられた複数の前記ダイとを具備し、前記可動台によって前記複数のダイのうちの一つのダイが間欠移送に応じて順次選択的に前記パンチによる打ち抜き位置に位置する金型を用いることを特徴とする請求項１記載の積層鉄心の製造方法。
7. 間欠移送される帯状薄鋼板から順送り金型を用いて積層鉄心を製造する装置であって、
   前記帯状薄鋼板の積層面に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、
   接着剤塗布装置より前記順送り金型の順送り方向の下流側に設けられ、上側のパンチと下側のダイとを用いて前記帯状薄鋼板から鉄心薄板の外形を打抜き、当該鉄心薄板を前記ダイ内に積層する外形打抜き装置とを有し、
   前記外形打抜き装置は、少なくとも前記ダイを複数具備し、当該複数の前記ダイの各々に前記鉄心薄板が積層されることを特徴とする積層鉄心の製造装置。
8. 前記外形打抜き装置は、前記順送り金型の順送り方向に間隔をおいて配置された複数対の前記パンチ及び前記ダイと、複数の前記パンチを支持して上下動するパンチ支持部材とを有し、
   前記順送り金型の順送り方向の最も下流に位置する前記パンチは前記パンチ支持部材に固定され、それ以外の前記パンチは、連結装置によって前記パンチ支持部材に外形打抜きを行える位置に選択的に位置することを特徴とする請求項７に記載の積層鉄心の製造装置。
9. 外形打抜き装置は、一つのパンチと、複数のダイと、前記複数のダイを保持した可動台とを有し、
   前記可動台は前記複数のダイのうちの一つのダイが選択的に前記パンチによる打ち抜き位置に位置するように移動することを特徴とする請求項７に記載の積層鉄心の製造装置。
10. 前記可動台は、上下方向に延在する軸線周りに回転可能に設けられ、所定の回転角による分割回転によって前記一つのダイを前記打ち抜き位置に位置させることを特徴とする請求項９に記載の積層鉄心の製造装置。

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