KR101456410B1

KR101456410B1 - 절단 방법, 로터 제조 방법 및 절단 장치

Info

Publication number: KR101456410B1
Application number: KR1020137025431A
Authority: KR
Inventors: 신고 후부키; 데츠요시 후카야; 가츠히코 다테베; 야스시 니시쿠마
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2014-10-31
Also published as: CN103619550A; EP2692493A1; EP2692493A4; US20140013582A1; US9331557B2; WO2012131988A1; JPWO2012131988A1; JP5494791B2; CN103619550B; KR20130122981A

Abstract

판 형상 소재의 절단 방법에 있어서, 판 형상 소재에 직선 오목부가 2개소 이상 형성되어 있고, 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단하는 것, 판 형상 소재를 직선 오목부의 직교하는 방향에서, 위치 결정 수단에 의해 위치 결정 끼움 지지하고, 제1 직선 오목부를 위치 결정하는 제1 위치 결정 공정과, 제1 직선 오목부의 한쪽을 고정 클램프에 의해 끼움 지지하고, 다른 쪽을 회전 클램프에 의해 끼움 지지하는 제1 클램프 공정과, 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 회전 클램프를 소정의 클램프력을 유지하면서 회전 이격시키는 제1 절단 공정과, 고정 클램프와 회전 클램프의 클램프를 해제하고, 위치 결정 수단에 의해, 제2 직선 오목부를 위치 결정하는 제2 위치 결정 공정과, 제2 직선 오목부의 한쪽을 고정 클램프에 의해 끼움 지지하고, 다른 쪽을 회전 클램프에 의해 끼움 지지하는 제2 클램프 공정과, 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 회전 클램프를 소정의 클램프력을 유지하면서 회전 이격시키는 제2 절단 공정을 갖는다.

Description

절단 방법, 로터 제조 방법 및 절단 장치 {CLEAVAGE METHOD, ROTOR MANUFACTURING METHOD, AND CLEAVING DEVICE}

본 발명은 표면에 직선 오목부가 형성된 자석 재료로 이루어지는 판 형상 소재를, 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하는 판 형상 소재의 절단 방법에 관한 것이다.

모터에 있어서는, 큰 자석을 그대로 로터에 조립하면, 자속에 의해 자석 내에서 큰 와전류손이 발생한다. 그것을 경감하기 위해, 큰 자석을 복수의 자석으로 일단 절단하고, 절단된 자석을 다시 조합하여, 로터에 내장하는 것이 행해지고 있다. 이에 의해, 와전류손을 저감시킬 수 있기 때문이다. 이 경우, 절단면에 수지를 코팅함으로써, 저항층을 형성하여, 와전류손을 더욱 저감시키는 것도 행해지고 있다.

한편, 자석 재료 또는 자석은 아니지만, 글래스 등의 취성 재료로 이루어지는 판 형상 소재의 표면에 직선 형상의 직선 오목부를 형성하고, 그 양측을 클램프하여, 한쪽을 회전시킴으로써, 직선 오목부를 기점으로 하여, 판 형상 소재를 절단하는 것이, 특허문헌 1에 기재되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2002-18797호 공보

그러나 특허문헌 1의 기술에는, 다음과 같은 문제가 있었다. 예를 들어, 하이브리드 자동차용의 모터의 로터에는, 큰 토크를 출력하기 위해, 다수의 자석이 사용되고 있다. 그로 인해, 특허문헌 1과 같이, 1개의 판 형상 소재의 중앙에 직선 오목부를 형성하고, 1개의 판 형상 소재를 2개의 부재로 절단하는 공정에서는, 작업 시간이 오래 걸리고, 또한 다수의 절단용 설비를 설치해야만 하므로, 비용 상승의 요인으로 되어 있었다. 여기서, 작업 시간이 길어지는 이유는, 절단 장치로의 판 형상 소재의 반입 및 반출에 시간이 걸리기 때문이었다.

그 문제를 해결하기 위해서는, 판 형상 소재를 3개 이상의 부재로 절단할 수 있다면, 반입 및 반출에 걸리는 시간이 상대적으로 단축되므로, 1회의 절단에 걸리는 작업 시간을 단축할 수 있다. 본 출원인은, 그것을 실현하기 위해, 다양한 실험을 거듭해 왔다.

그러나 1개의 판 형상 소재를 3개 이상의 부재로 절단하는 경우에는, 절단한 절단면이 스치거나, 또는 절단면에 다음 절단에 의해 발생하는 힘이 가해졌을 때에, 판 형상 소재가 취성 재료이기 때문에, 절단된 표면이 붕락하여, 가루가 발생하는 문제가 있었다. 그로 인해, 1개의 판 형상 소재를 3개 이상의 부재로 절단하는 것은 용이하지는 않았다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하여, 1개의 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단해도, 절단된 표면에 붕락 등이 발생할 우려가 없는 로터 제조 방법(판 형상 소재 절단 방법)을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에 있어서의 절단 방법은, 다음과 같은 구성을 갖고 있다.

(1) 표면에 직선 오목부가 형성된 자석 재료로 이루어지는 판 형상 소재를, 상기 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하는 절단 방법에 있어서, 판 형상 소재에 직선 오목부가 2개소 이상 형성되어 있고, 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단하는 것, 판 형상 소재를 직선 오목부의 직교하는 방향에서, 위치 결정 수단에 의해 위치 결정 끼움 지지하고, 제1 직선 오목부를 위치 결정하는 제1 위치 결정 공정과, 위치 결정 수단에 의해 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 판 형상 소재의, 제1 직선 오목부의 한쪽의 측을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽의 측을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 제1 클램프 공정과, 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 회전 클램프를 상기 소정의 클램프력을 유지하면서 회전시켜서, 고정 클램프로부터 이격시키는 제1 절단 공정과, 고정 클램프와 회전 클램프의 클램프를 해제하고, 위치 결정 수단에 의해, 제2 직선 오목부를 위치 결정하는 제2 위치 결정 공정과, 위치 결정 수단에 의해 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 판 형상 소재의, 제2 직선 오목부의 한쪽의 측을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽의 측을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 제2 클램프 공정과, 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 회전 클램프를 상기 소정의 클램프력을 유지하면서 회전시켜서, 고정 클램프로부터 이격시키는 제2 절단 공정을 갖는 것, 상기 제1 절단 공정 및 상기 제2 절단 공정에서 절단된 부재를, 상기 판 형상 소재와, 절단면을 맞추어 보유 지지하는 것, 상기 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단한 후, 절단면을 맞추어, 상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하는 것을 특징으로 한다.

(2) (1)에 기재하는 절단 방법에 있어서, 상기 위치 결정 수단의 기준 부재가, 상기 회전 클램프측에 설치되어 있고, 절단 후, 상기 기준 부재가, 상기 회전 클램프에 의해 클램프되어 있었던 상기 판 형상 소재를, 고정 클램프측으로 미는 것이 바람직하다.

삭제

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재하는 절단 방법에 있어서, 상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하는 동시에, 다음 상기 판 형상 소재를 반입하는 것이 바람직하다.

(4) 상기 (1) 내지 (3)에 기재하는 어느 하나의 절단 방법에 있어서, 상기 회전 클램프의 소정의 클램프력이, 절단 중심을 중심으로 이동하는 회전체에 의해 전달되는 것이 바람직하다.

(5) 또한, 본 발명의 다른 형태에 있어서의 로터 제조 방법은, 상기 (1) 내지 (4)에 기재하는 어느 하나의 절단 방법에 의해 제조된 절단된 부재를, 모터의 로터 본체에 장착하는 것을 특징으로 한다.

(6) 또한, 본 발명의 다른 형태에 있어서의 절단 장치는, 상기 (1) 내지 (4)에 기재하는 어느 하나의 절단 방법에서 사용되는 장치이며, 표면에 직선 오목부가 형성된 자석 재료로 이루어지는 판 형상 소재를, 상기 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하는 절단 장치에 있어서, 상기 판 형상 소재를 상기 직선 오목부의 직교하는 방향에서, 끼움 지지하고, 직선 오목부를 위치 결정하는 위치 결정 수단과, 상기 위치 결정 수단에 의해 상기 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 판 형상 소재의, 상기 직선 오목부의 한쪽의 측을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽의 측을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 클램프 수단과 상기 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 상기 회전 클램프를 상기 소정의 클램프력을 유지하면서 회전시켜서, 고정 클램프로부터 이격시키는 절단 수단을 갖고, 상기 제1 절단 공정 및 상기 제2 절단 공정에서 절단된 부재를, 상기 판 형상 소재와, 절단면을 맞추어 보유 지지하는 것, 상기 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단한 후, 절단면을 맞추어, 상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 절단 방법(로터 제조 방법), 절단 장치는, 이하와 같은 작용, 효과를 발휘한다. 상기 구성 (1), (5), (6)에 따르면, 표면에 직선 오목부가 형성된 자석 재료로 이루어지는 판 형상 소재를, 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하는 절단 방법(절단 장치)에 있어서, 판 형상 소재에 직선 오목부가 2개소 이상 형성되어 있고, 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단하는 것, 판 형상 소재를 직선 오목부의 직교하는 방향에서, 위치 결정 수단에 의해 위치 결정 끼움 지지하고, 제1 직선 오목부를 위치 결정하는 제1 위치 결정 공정과, 위치 결정 수단에 의해 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 제1 직선 오목부의 한쪽을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 제1 클램프 공정과, 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 회전 클램프를 상기 소정의 클램프력을 유지하면서 회전 이격시키는 제1 절단 공정과, 고정 클램프와 상기 회전 클램프의 클램프를 해제하고, 위치 결정 수단에 의해, 제2 직선 오목부를 위치 결정하는 제2 위치 결정 공정과, 위치 결정 수단에 의해 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 제2 직선 오목부의 한쪽을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 제2 클램프 공정과, 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 회전 클램프를 소정의 클램프력을 유지하면서 회전 이격시키는 제2 절단 공정을 갖는 것, 상기 제1 절단 공정 및 상기 제2 절단 공정에서 절단된 부재를, 상기 판 형상 소재와, 절단면을 맞추어 보유 지지하는 것, 상기 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단한 후, 절단면을 맞추어, 상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하는 것을 특징으로 하기 때문에, 판 형상 소재의 반입 및 반출의 시간을 포함하여, 절단 작업 1회당 단위 시간을 단축할 수 있으므로, 비용 절감을 실현할 수 있다. 또한, 반출 작업에 있어서도, 절단면끼리를 항상 접촉시킨 상태로, 보유 지지할 수 있으므로, 절단면끼리를 서로 스치는 일 없이 접촉시킬 수 있어, 절단면의 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일도 없다.

여기서, 제2 절단 공정에 있어서는, 절단된 부재가, 고정 클램프에 의해 클램프되고, 아직 절단되어 있지 않은 부재가 회전 클램프에 의해 클램프되어 있기 때문에, 절단된 부재가, 회전 클램프와 분단되어 있으므로, 절단한 절단면이 스치는 일은 없고, 또한 절단된 절단면에 제2 절단 공정에 의해 발생하는 힘이 가해지는 일은 없다. 따라서 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일은 없다.

상기 구성 (2)에 따르면, (1)에 기재하는 절단 방법에 있어서, 상기 위치 결정 수단의 기준 부재가, 상기 회전 클램프측에 설치되어 있고, 절단 후, 상기 기준 부재가, 상기 회전 클램프에 의해 클램프되어 있었던 상기 판 형상 소재를 되미는 것을 특징으로 하므로, 고정 클램프측의 절단된 부재에 대해, 회전 클램프측의 절단된 부재를, 회전 클램프의 클램프판을 가이드로 하여 정확하게 접촉시킬 수 있다. 즉, 절단된 부재와, 잔존하고 있는 판 형상 소재를 접촉시킬 때에, 절단면끼리를 서로 스치는 일이 없이 접촉시킬 수 있어, 절단면의 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일도 없다.

또한, 절단된 부재를, 절단면을 접촉시켜 보유 지지한 경우, 절단된 부재의 전체 길이인 누적 치수는, 조금 길어진다. 이로 인해, 가동측인 회전 클램프측에 기준 부재를 배치하고, 고정측에 종동 부재를 배치한 경우, 기준측으로부터의 직선 오목부 위치는 정확하게 결정되지만, 종동측으로부터의 직선 오목부 위치는 결정되지 않는 문제가 있다. 즉, 본 방법 외에는, 직선 오목부 위치를 절단 위치에 정확하게 위치 결정할 수 없는 문제가 있다.

또한, 고정측으로부터 직선 오목부를 순차 절단해 가면, 절단된 부재는 고정측에 모아 가는 것이므로, 고속으로 연속 절단한 경우에 부재가 비산하는 것을 방지할 수 있다. 그것과 비교하여, 가동측에 절단된 부재를 모으면, 고속시의 절단 동작의 안정성을 저하시키는 문제가 있다.

상기 구성 (3)에 따르면, (1) 또는 (2)에 기재하는 절단 방법에 있어서, 상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하는 동시에, 다음 상기 판 형상 소재를 반입하는 것을 특징으로 하기 때문에, 반출 작업에 있어서도, 절단면끼리를 항상 접촉시킨 상태로, 보유 지지할 수 있으므로, 절단면끼리를 서로 스치는 일 없이 접촉시킬 수 있어, 절단면의 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일도 없다.

상기 구성 (4)에 따르면, (1) 내지 (3)에 기재하는 어느 하나의 절단 방법에 있어서, 상기 회전 클램프의 소정의 클램프력이, 절단 중심을 중심으로 이동하는 회전체에 의해 전달되는 것을 특징으로 하기 때문에, 절단 공정에 있어서, 직선 오목부의 전체선에 대해, 정확하게 균일한 절단력을 부여할 수 있으므로, 직선 오목부의 전체선을 기점으로 하여, 균일한 절단을 발생시킬 수 있어, 절단면의 상태를 균일화할 수 있다. 여기서, 직선 오목부의 전체선이라 함은, 오목부의 골의 최심부를 연결하는 선의 전부를 말한다.

도 1은 제1 클램프 공정을 도시하는 모식도이다.
도 2는 제1 기준 부재·종동 부재 해제 동작을 도시하는 모식도이다.
도 3은 제1 절단 동작을 도시하는 모식도이다.
도 4는 제1 클램프 해제 동작을 도시하는 모식도이다.
도 5는 제1 위치 결정 동작(기준 부재·종동 부재)을 도시하는 모식도이다.
도 6은 제2 클램프 공정을 도시하는 모식도이다.
도 7은 제2 기준 부재·종동 부재 해제 동작을 도시하는 모식도이다.
도 8은 제2 절단 동작을 도시하는 모식도이다.
도 9는 제2 클램프 해제 동작을 도시하는 모식도이다.
도 10은 제2 위치 결정 동작(기준 부재·종동 부재)을 도시하는 모식도이다.
도 11은 도 7의 A 화살표도이다.
도 12는 판 형상 소재 절단 장치의 정면도이다.
도 13은 회전 클램프를 회전시키기 위한 기구를 도시하는 도면이다.
도 14는 절단 공정을 나타내는 동작 흐름도(타이밍 챠트)이다.
도 15는 제2 실시 형태의 도 11에 대응하는 도면이다.
도 16은 절단된 자석 재료를 포함하여, 영구 자석화한 로터의 부분도이다.

본 발명의 일 실시 형태인 판 형상 소재 절단 방법을, 도면에 기초하여, 상세하게 설명한다. 도 12에 판 형상 소재 절단 장치의 정면도를 도시하고, 도 11에 도 12의 A 화살표도를 도시한다.

절단 장치는, 중앙에 한 쌍의 중앙벽(21)이 직립하고 있고, 한 쌍의 중앙벽(21)에 회전 지지축(22)이 고정 설치되어 있다. 회전 지지축(22)에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 고정 클램프용 링크(23)와, 회전 클램프용 링크(33)가, 따로따로 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 고정 클램프용 링크(23)의 좌측 단부에는, 캠 팔로워(24)가 지지축(25)에 의해 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 도면에서는 보이지 않지만, 회전 클램프용 링크(33)의 좌측 단부에는, 캠 팔로워(34)가 지지축(35)에 의해 회전 가능하게 보유 지지되어 있다.

한편, 베이스(44) 상에는 모터 설치 브래킷(43)이 고정 설치되고, 모터 설치 브래킷(43)에는, 모터(42)가 고정 설치되어 있다. 모터(42)의 구동축(45)에는, 고정 클램프 구동용 캠인 원형 캠(40)과, 회전 클램프 구동용 캠인 원형 캠(41)이 고정 설치되어 있고, 원형 캠(40)과 원형 캠(41)은, 구동축(45)과 함께 회전한다. 캠 팔로워(24)는, 원형 캠(40)의 외주면에 형성된 캠면에 접촉하고 있다. 캠 팔로워(34)는, 원형 캠(41)의 외주면에 형성된 캠면에 접촉하고 있다.

고정 클램프용 링크(23)의 우측 단부의 하면에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 압박 부재(28)가 고정 설치되어 있고, 고정측 부재(26)의 상면에 접촉하고 있다. 고정측 부재(26)의 하방에는, 한 쌍의 접시 스프링(27)을 통해, 고정 클램프(13A)가 부설되어 있다. 고정 클램프(13A)의 하면(클램프면)은, 고정 클램프(13B)의 상면(클램프면)과 함께, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 사이에 끼워 클램프하고 있다.

회전 클램프용 링크(33)의 하면에는, 하면에 곡률을 갖는 캠면(32a)을 구비하는 곡률 캠(32)이 고정 설치되어 있다. 곡률 캠(32)의 캠면(32a)에는, 캠 팔로워(36)의 외주면이 접촉하고 있다. 캠 팔로워(36)는, 회전측 부재(38)에 고정 설치된 지지축(37)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 회전측 부재(38)의 하방에는, 한 쌍의 접시 스프링(39)을 통해, 회전 클램프(14A)가 부설되어 있다.

회전 클램프(14A)의 하면(클램프면)은, 회전 클램프(14B)의 상면(클램프면)과 함께, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 사이에 끼워 클램프하고 있다. 고정 클램프(13B)는, 도시하지 않은 본체에 고정 설치되어 있다. 회전 클램프(14A, 14B)는, 절단 중심에 고정 설치된 절단 지지축(17)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다.

본 실시 형태의 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 폭 50㎜, 길이 30㎜, 두께 3㎜의 자성 재료(취성 재료)로 이루어지고, 표면에 3개소의 직선 오목부(12A, 12B, 12C)가 레이저 광에 의해 형성되어 있다. 직선 오목부[12(12A ~ 12D)]는, 폭 0.1㎜, 깊이 0.05㎜ 정도의 작은 절결부이다. 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면은, 기준 부재(15)의 좌측 단부면에 형성된 기준면(15a)에 접촉하고 있다. 자석 재료 판 형상 소재(11)의 좌측 단부면은, 종동 부재(16)의 우측 단부면에 접촉하고 있다. 직선 오목부(12A, 12B, 12C)는, 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면을 기준으로 하여, 형성되어 있다.

기준 부재(15)는, 기준 이동대(51)에 고정 설치되어 있다. 기준 이동대(51)는, 볼 나사(52)와 결합되어 있고, 볼 나사(52)의 회전에 의해, 평행 이동한다. 볼 나사(52)는, 브래킷(53)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 볼 나사(52)는, 브래킷(53)에 고정 설치된 서보 모터(54)의 구동축에 연결되어 있다. 서보 모터(54)의 구동량에 의해, 기준 부재(15)는, 정확하게 위치 결정된다.

종동 부재(16)는, 압축 스프링(56)을 통해 종동 이동대(55)에 연결되어 있다. 종동 이동대(55)는, 볼 나사(57)와 결합되어 있고, 볼 나사(57)의 회전에 의해, 평행 이동한다. 볼 나사(57)는, 브래킷(58)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 볼 나사(57)는, 브래킷(58)에 고정 설치된 서보 모터(59)의 구동축에 연결되어 있다.

도 13에 회전 클램프(14A, 14B)를 회전시키기 위한 기구를 도시한다. 고정 클램프(13B), 회전 클램프(14B)의 형상이 도 11과 상이하고 있는 것은, 도 11에서는, 일부 생략해서 도시하였기 때문이다. 도 11에서는, 설명하지 않았지만, 캠 팔로워(36), 회전측 부재(38), 접시 스프링(39) 및 회전 클램프(14A)는, 회전 클램프(14B)와 동일한 평판(도시하지 않음)에 설치되어 있고, 회전 클램프(14B)와 함께, 절단 지지축(17)을 중심으로 하여 회전한다.

회전 링크(152)가, 본체에 고정 설치된 링크 지지축(151)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 회전 링크(152)의 하단부에는, 지지축(154)이 고정 설치되어 있어, 지지축(154)에 캠 팔로워(153)가 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 캠 팔로워(153)는, 원형 캠(155)의 외주면에 접촉하고 있다. 원형 캠(155)은, 모터(157)의 구동축(156)에 고정 설치되어 있다.

회전 링크(152)의 상단부에는, 압박 부재(158)가 고정 설치되어 있다. 압박부(158)는, 고정 클램프(13B)에 미끄럼 이동 가능하게 보유 지지되어 있는 미끄럼 이동 부재(159)를 압박한다. 미끄럼 이동 부재(159)의 선단면은, 회전 클램프(14B)의 좌측 단부면에 접촉하고 있다.

그리고 원형 캠(155)이 회전하면, 캠 팔로워(153)가, 원형 캠(155)에 의해 시계 방향으로 이동되고, 회전 링크(152)가, 링크 지지축(151)의 주위를 시계 방향으로 회전하고, 압박 부재(158)를 통해, 미끄럼 이동 부재(159)가 우측으로 이동되고, 회전 클램프(14B, 14A), 접시 스프링(39), 회전측 부재(38) 및 캠 팔로워(36)를 일체적으로, 절단 지지축(17)을 중심으로 시계 방향으로 회전시킨다. 이때, 캠 팔로워(36)가, 곡률 캠(32)의 캠면(32a)을 따라 회전하므로, 회전 클램프(14A, 14B)에 가해지는 클램프력은, 일정하게 유지된다.

다음에, 상기 판 형상 소재 절단 장치를 사용하여 행하는 판 형상 소재 절단 공정에 대해 설명한다. 도 1 내지 도 10에 공정도를 도시한다. 공정도는, 보기 쉽게 하기 위해, 모식적으로 기재하고 있다. 또한, 도 14에 판 형상 소재 절단 공정의 동작 흐름도를 나타낸다. 도 1은 자석 재료 판 형상 소재(11)를 고정 클램프(13)와 회전 클램프(14)가 함께 클램프하고 있는 상태를 도시하고 있다. 자석 재료 판 형상 소재(11)에는 도면의 표리 방향으로, 3개소의 평행한 직선 오목부(12A, 12B, 12C)가 형성되어 있다. 직선 오목부(12)는, 폭 0.1㎜, 깊이 0.05㎜ 정도의 작은 절결부이지만, 도면에서는 보기 쉽게 하기 위해, 크게 도시하고 있다. 또한, 절단된 후에 대해서는, 실제의 절결부는 작아서 보이지 않으므로, 절단부를 기재하고 있지 않다.

도 14의 동작 흐름도(타이밍 챠트)에 나타내는 바와 같이, 처음에는, 자석 재료 판 형상 소재(11)가, 판 형상 소재 절단 장치 내로 반입되고, 위치 결정된다. 즉, 도 1의 클램프 동작을 하기 전에, 기준 부재(15)가 서보 모터(54)에 의해 위치 결정되고, 종동 부재(16)가 서보 모터(59)에 의해 이동되고, 압축 스프링(56)을 통해, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 반입하는 동시에, 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면을, 기준 부재(15)의 기준면(15a)에 접촉시킴으로써, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 위치 결정한다.

3개소의 직선 오목부(12A, 12B, 12C)는, 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면을 기준으로 하여, 형성되어 있으므로, 제1 직선 오목부(12A)의 중심 위치가, 고정 클램프(13A, 13B)와, 회전 클램프(14A, 14B)에 대해, 정확하게 위치 결정된다. 이 상태에서, 모터(42)가 구동되고, 원형 캠(40), 캠 팔로워(24), 고정 클램프용 링크(23), 압박 부재(28), 고정측 부재(26), 접시 스프링(27)을 통해, 고정 클램프(13A)를 하방으로 이동시키고, 고정 클램프(13A, 13B)에 의해, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 상하 사이에 끼워 클램프한다. 동시에, 원형 캠(41), 캠 팔로워(34), 회전 클램프용 링크(33), 곡률 캠(32), 캠 팔로워(36), 회전측 부재(38), 접시 스프링(39)을 통해, 회전 클램프(14A)를 하방으로 이동시키고, 회전 클램프(14A, 14B)에 의해, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 상하 사이에 끼워 클램프한다.

이때, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 기준 부재(15)를 좌측 방향으로 이동시켜 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면에 접촉시키고, 제1 직선 오목부(12A)의 중심이, 고정 클램프(13A, 13B)의 우측 측면의 위치에 올 때까지 이동시킴으로써, 위치 결정되어 있다.

고정 클램프(13A, 13B)는, 제1 직선 오목부(12A)의 좌측 단부선에 대략 밀착하는 위치에서, 자석 재료 부재의 좌측을 클램프하고 있다. 회전 클램프(14A, 14B)는, 제1 직선 오목부(12A)의 우측 단부선에 대략 밀착하는 위치에서, 자석 재료 부재의 우측을 클램프하고 있다.

다음에, 도 2에 도시한 바와 같이, 서보 모터(54)를 구동하여, 기준 부재(15)를 우측 방향으로 이동시킨다. 이 이동량은, 이후에 자석 재료 판 형상 소재(11)가 회전될 때에, 자석 재료 판 형상 소재의 회전하는 우측 단부가 접촉하지 않는 위치까지 이동한다. 동시에 서보 모터(59)를 구동하여, 종동 부재(16)를 좌측 방향으로 이동시킨다. 여기서, 기준 부재(15)의 퇴피하는 위치를 최대한으로 함으로써, 자석 재료 판 형상 소재(11)가 과도하게 흔들리는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 도 3에 도시한 바와 같이, 절단 공정을 행한다. 즉, 모터(157)의 구동에 의해, 원형 캠(155)이 회전하고, 캠 팔로워(153)가, 원형 캠(155)에 의해 시계 방향으로 회전된다. 그리고 회전 링크(152)가, 링크 지지축(151)의 주위를 시계 방향으로 회전하고, 압박 부재(158)를 통해, 미끄럼 이동 부재(159)가 우측으로 이동되고, 회전 클램프(14B, 14A), 접시 스프링(39), 회전측 부재(38) 및 캠 팔로워(36)를 일체적으로, 절단 지지축(17)을 중심으로 시계 방향으로 회전시킨다.

이때, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 직선 오목부(12A)를 경계선으로 하여, 좌측은 고정 클램프(13A, 13B)에 의해, 3 내지 4kN의 힘으로 클램프하고 있으므로, 고정 클램프(13A, 13B)에 대해, 자석 재료 판 형상 소재(11)가 끌어 당겨져 이동하는 일은 없다. 또한, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 직선 오목부(12A)를 경계선으로 하여, 우측은 회전 클램프(14A, 14B)에 의해, 3 내지 4kN의 힘으로 클램프하고 있기 때문에, 회전 클램프(14A, 14B)에 대해, 자석 재료 판 형상 소재(11)가 미끄러지는 일은 없으므로, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 직선 오목부(12A)를 기점으로 하여, 절단된다.

이때, 캠 팔로워(36)가, 곡률 캠(32)의 캠면(32a)을 따라 회전하기 때문에, 회전 클램프(14A, 14B)에 가해지는 클램프력(3 내지 4kN)은, 일정하게 유지되므로, 안정적인 절단 동작을 행할 수 있다.

다음에, 도 4에 도시한 바와 같이, 고정 클램프(13A)를 상승시켜, 자석 재료 판 형상 소재(11)에 가해져 있었던 고정 클램프력을 해제한다. 동시에, 회전 클램프(14A)를 상승시켜, 자석 재료 판 형상 소재(11)에 가해져 있었던 회전 클램프력을 해제한다.

다음에, 도 5에 도시한 바와 같이, 기준 부재(15)를 좌측 방향으로 이동시켜 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면에 접촉시키고, 제2 직선 오목부(12B)의 중심이, 고정 클램프(13A, 13B)의 우측 측면의 위치에 올 때까지 이동시킨다. 이때, 회전 클램프(14B)도 동시에 반시계 방향으로 회전된다. 종동 부재(16)는, 압축 스프링(56)에 의해 밀려나므로, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 기준 부재(15)의 기준면(15a)에 의해 위치 결정되고, 제2 직선 오목부(12B)의 중심은, 고정 클램프(13A, 13B)와, 회전 클램프(14A, 14B)의 중간 위치에 일치한다. 제2 직선 오목부(12B)의 중심의 위치 결정을, 회전 클램프(14B)의 반시계 방향의 동작 이후에 행함으로써, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 보다 안정적으로 위치 결정할 수 있다.

자석 재료 판 형상 소재(11)를 기준 부재(15)로 복귀시킬 때에, 고정 클램프(13A, 13B) 및 회전 클램프(14A, 14B)를 해제한 상태로 하고 있기 때문에, 회전 클램프(14A, 14B)측의 절단된 부재를, 하측의 회전 클램프(14B)를 가이드로 하여 정확하게 접촉시킬 수 있으므로, 절단된 부재와, 잔존하고 있는 판 형상 소재를 접촉시킬 때에, 절단면끼리를 서로 스치는 일 없이 접촉시킬 수 있어, 절단면의 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일도 없다.

다음에, 도 6(제2 위치 결정 공정)에 도시한 바와 같이, 제2 직선 오목부(12B)의 중심 위치를 정확하게 위치 결정한다. 즉, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 기준 부재(15)를 좌측 방향으로 이동시켜 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면에 접촉시키고, 제1 직선 오목부(12A)의 중심이, 고정 클램프(13A, 13B)의 우측 측면의 위치에 올 때까지 이동시킴으로써, 위치 결정되어 있다. 이 상태에서, 고정 클램프(13A, 13B)에 의해, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 상하 사이에 끼워 클램프한다. 동시에, 회전 클램프(14A)를 하방으로 이동시키고, 회전 클램프(14A, 14B)에 의해, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 상하 사이에 끼워 클램프한다. 여기서, 절단된 부재(111)는, 도시하지 않은 가이드대(도 1 내지 10에서 기재를 생략하고 있음)에 탑재되어 있다. 이때, 고정 클램프(13A, 13B)는, 제2 직선 오목부(12B)의 좌측 단부선에 밀착하는 위치에서, 자석 재료 부재의 좌측을 클램프하고 있다. 이때, 고정 클램프(13A, 13B)의 클램프력은, 한 쌍의 접시 스프링(27)에 의해, 3 내지 4kN로 조정되어 있다. 회전 클램프(14A, 14B)는, 제2 직선 오목부(12B)의 우측 단부선에 밀착하는 위치에서, 자석 재료 부재의 우측을 클램프하고 있다. 이때, 회전 클램프(14A, 14B)의 클램프력은, 한 쌍의 접시 스프링(39)에 의해, 3 내지 4kN로 조정되어 있다.

다음에, 도 7(제2 기준 부재·종동 부재 해제 공정)에 도시한 바와 같이, 기준 부재(15)를 우측 방향으로 이동시키고, 종동 부재(16)를 좌측 방향으로 이동시킨다.

다음에, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 절단 공정을 행한다. 즉, 회전 클램프(14B, 14A), 접시 스프링(39), 회전측 부재(38) 및 캠 팔로워(36)를 일체적으로, 절단 지지축(17)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키고, 절단이 행해진다.

이때, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 직선 오목부(12B)를 경계선으로 하여, 좌측은 고정 클램프(13A, 13B)에 의해, 3 내지 4kN의 힘으로 클램프하고 있으므로, 고정 클램프(13A, 13B)에 대해, 자석 재료 판 형상 소재(11)가 끌어 당겨져 이동하는 일은 없다. 또한, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 직선 오목부(12B)를 경계선으로 하여, 우측은 회전 클램프(14A, 14B)에 의해, 3 내지 4kN의 힘으로 클램프하고 있기 때문에, 회전 클램프(14A, 14B)에 대해, 자석 재료 판 형상 소재(11)가 미끄러지는 일은 없으므로, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 직선 오목부(12B)를 기점으로 하여, 절단된다.

이때, 캠 팔로워(36)가, 곡률 캠(32)의 캠면(32a)을 따라 회전하기 때문에, 회전 클램프(14A, 14B)에 가해지는 클램프력은, 일정하게 유지되므로, 안정적인 절단 동작을 행할 수 있다.

다음에, 도 9에 도시한 바와 같이, 고정 클램프(13A)를 상승시켜, 자석 재료 판 형상 소재(11)에 가해져 있었던 고정 클램프력을 해제한다. 동시에, 회전 클램프(14A)를 상승시켜, 자석 재료 판 형상 소재(11)에 가해져 있었던 회전 클램프력을 해제한다.

다음에, 도 10에 도시한 바와 같이, 기준 부재(15)를 좌측 방향으로 이동시켜 자석 재료 판 형상 소재(11)의 우측 단부면에 접촉시키고, 제3 직선 오목부(12C)의 중심이, 고정 클램프(13A, 13B)의 우측 측면의 위치에 올 때까지 이동시킨다. 이때, 회전 클램프(14B)도 동시에 반시계 방향으로 회전된다. 종동 부재(16)는, 압축 스프링(56)에 의해 밀려나므로, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 기준 부재(15)의 기준면(15a)에 의해 위치 결정되고, 제3 직선 오목부(12C)의 중심은, 고정 클램프(13A, 13B)와, 회전 클램프(14A, 14B)의 중간 위치에 일치한다.

다음에, 다시, 도 1의 클램프 동작, 도 2의 기준 부재(15)·종동 부재(16) 해제 동작, 도 3의 절단 동작, 도 4의 클램프 해제 동작, 도 5의 위치 결정 동작을 반복한다. 본 실시예의 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 3개소의 직선 오목부(12)를 갖는 것이므로, 한번 더 절단 동작을 반복함으로써, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 4개의 부재로 절단된다.

여기서, 3개소에서 절단되어 있지만, 자석 재료 판 형상 소재(11)는, 기준 부재(15)와 종동 부재(16)에 의해, 일체적으로 보유 지지되어 있고, 그대로의 상태로 반출되므로, 절단면이 서로 스치는 일은 없어, 절단면에 붕락이 발생하는 일은 없다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 자석 재료 판 형상 소재(11)의 반입 동작에는, 0.4초의 시간이 걸린다. 도 1의 클램프 동작, 도 2의 기준 부재(15)·종동 부재(16) 해제 동작, 도 3의 절단 동작, 도 4의 클램프 해제 동작, 도 5의 위치 결정 동작은, 각각 0.1초 걸린다. 절단 동작에는, 0.5초／1회 걸린다. 도 5의 위치 결정 동작의 마지막은, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 반출하는 준비 동작으로 되고, 0.3초 걸린다. 그 후, 반출 동작에는, 0.4초 걸린다.

종래 기술과 같이, 한번의 절단 동작마다 반입·반출을 행하는 경우, 절단 동작이 0.5초, 반입 동작이 0.4초, 반출 동작이 0.7초 걸리므로, 1회의 절단 공정에, 0.5＋0.4＋0.7＝1.6초 걸린다.

그에 대해, 본 실시예의 3개소의 절단 공정에서는, 절단 동작 0.5*3＝1.5초, 반입 동작이 0.4초, 반출 동작이 0.7초 걸리므로, 1회의 절단 공정에 걸리는 시간은, (1.5＋0.4＋0.7)／3＝0.87초로 되어, 1회당 절단 공정 시간을 반감할 수 있다. 1회당 절단 공정 시간을 반감할 수 있는 것의 의의는, 절단 장치의 개수를 절반으로 할 수 있는 것을 의미하고, 자석 1개당 단가를 저감시킬 수 있는 점에 있다.

다음에, 절단된 자석 재료(111, 112, 113, 114)의 로터(70)에의 내장에 대해 설명한다. 도 16에 도시한 바와 같이, 로터(70)는, 로터 본체(71)의 중심에 로터축(72)이 형성되어 있다. 로터 본체(71)의 외주 부근에는, 자석 재료를 장착하기 위한 자석 장착 구멍(74, 73)이 형성되어 있다. 자석 장착 구멍(73)에, 절단된 자석 재료(111, 112)가 절단면을 맞춘 상태로 장착되어 있다. 또한, 자석 장착 구멍(74)에, 절단된 자석 재료(113, 114)가 절단면을 맞춘 상태로 장착되어 있다. 맞춰지는 절단면에는, 절연막을 형성해도 되고, 형성하지 않아도 된다.

로터 본체(71)에 자석 재료(111, 112, 113, 114) 등을 내장하여 고정한 후, 강력한 자계를 부여하여, 자석 재료를 영구 자석화하여, 로터(70)를 완성시키고 있다. 여기서, 절단면을 형성하고, 맞춤으로써, 고정자로부터의 자속이 자석에 작용하였을 때에, 자석 내에서 발생하는 와전류를 저감시킬 수 있으므로, 와전류손을 저감시킬 수 있다.

이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 절단 방법에 의하면, (1) 표면에 직선 오목부(12)가 형성된 자석 재료 판 형상 소재(11)를, 직선 오목부(12)를 기점으로 하여 절단하는 절단 방법에 있어서, 자석 재료 판 형상 소재(11)에 직선 오목부(12)가 2개소 이상 형성되어 있고, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 3개 이상으로 절단하는 것, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 직선 오목부(12)의 직교하는 방향에서, 기준 부재(15), 종동 부재(16)에 의해 위치 결정 끼움 지지하고, 제1 직선 오목부(12A)를 위치 결정하는 제1 위치 결정 공정과, 기준 부재(15), 종동 부재(16)에 의해 자석 재료 판 형상 소재(11)가 위치 결정된 상태에서, 제1 직선 오목부(12A)의 한쪽을 고정 클램프(13A, 13B)에 의해 소정의 클램프력(3 내지 4kN)으로 끼움 지지하고, 다른 쪽을 회전 클램프(14A, 14B)에 의해 소정의 클램프력(3 내지 4kN)으로 끼움 지지하는 제1 클램프 공정과, 기준 부재(15), 종동 부재(16)를 퇴피시키고, 회전 클램프(14A, 14B)를 소정의 클램프력(3 내지 4kN)을 유지하면서 회전 이격시키는 제1 절단 공정과, 고정 클램프(13A, 13B)와 회전 클램프(14A, 14B)의 클램프를 해제하고, 위치 결정 수단에 의해, 제2 직선 오목부를 위치 결정하는 제2 위치 결정 공정과, 기준 부재(15), 종동 부재(16)에 의해 자석 재료 판 형상 소재(11)가 위치 결정된 상태에서, 제2 직선 오목부(12B)의 한쪽을 고정 클램프(13A, 13B)에 의해 소정의 클램프력(3 내지 4kN)으로 끼움 지지하고, 다른 쪽을 회전 클램프(14A, 14B)에 의해 소정의 클램프력(3 내지 4kN)으로 끼움 지지하는 제2 클램프 공정과, 기준 부재(15), 종동 부재(16)를 퇴피시키고, 회전 클램프(14A, 14B)를 소정의 클램프력(3 내지 4kN)을 유지하면서 회전 이격시키는 제2 절단 공정을 갖기 때문에, 자석 재료 판 형상 소재(11)의 반입 및 반출의 시간을 포함하여, 절단 작업 1회당 단위 시간을 단축할 수 있으므로, 비용 절감을 실현할 수 있다.

여기서, 제2 절단 공정에 있어서는, 절단된 부재가, 고정 클램프(13A, 13B)에 의해 클램프되고, 아직 절단되어 있지 않은 부재가 회전 클램프(14A, 14B)에 의해 클램프되어 있기 때문에, 절단된 부재가, 회전 클램프(14A, 14B)와 분단되어 있으므로, 절단된 절단면이 스치는 일은 없고, 또한 절단된 절단면에 제2 절단 공정에 의해 발생하는 힘이 가해지는 일은 없다. 따라서 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일이 없다.

(2) (1)에 기재하는 절단 방법에 있어서, 기준 부재(15)가, 회전 클램프(14A, 14B)측에 설치되어 있고, 절단 후, 기준 부재(15)가, 회전 클램프(14A, 14B)에 의해 클램프되어 있었던 자석 재료 판 형상 소재(11)를 되미는 것을 특징으로 하므로, 고정 클램프(13A, 13B)측의 절단된 부재에 대해, 회전 클램프(14A, 14B)측의 절단된 부재를, 하측의 회전 클램프(14B)를 가이드로 하여 정확하게 접촉시킬 수 있으므로, 절단된 부재와, 잔존하고 있는 판 형상 소재를 접촉시킬 때에, 절단면끼리를 서로 스치는 일 없이 접촉시킬 수 있어, 절단면의 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일도 없다.

또한, 절단된 부재를, 절단면을 접촉시켜 보유 지지한 경우, 절단된 부재의 전체 길이인 누적 치수는, 조금 길어진다. 이로 인해, 가동측인 회전 클램프(14A, 14B)측에 기준 부재(15)를 배치하고, 고정측에 종동 부재(16)를 배치한 경우, 기준측으로부터의 직선 오목부(12) 위치는 정확하게 결정되지만, 종동측으로부터의 직선 오목부(12) 위치는 결정되지 않는 문제가 있다. 즉, 본 방법 외에는, 직선 오목부(12) 위치가 절단 위치에 정확하게 위치 결정할 수 없는 문제가 있다.

또한, 고정측으로부터 직선 오목부(12)를 순차 절단해 가면, 절단된 부재는 고정측으로 모아 가게 되므로, 고속으로 연속 절단한 경우에 부재가 비산하는 것을 방지할 수 있다. 그것과 비교하여, 가동측에 절단된 부재를 모으면, 고속시의 절단 동작의 안정성을 저하시키는 문제가 있다.

(3) (1) 또는 (2)에 기재하는 절단 방법에 있어서, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 3개 이상으로 절단한 후, 절단면을 맞추어, 자석 재료 판 형상 소재(11)를 보유 지지하여 반출하는 동시에, 다음 자석 재료 판 형상 소재(11)를 반입하는 것을 특징으로 하기 때문에, 반출 작업에 있어서도, 절단면끼리를 항상 접촉시킨 상태로, 보유 지지할 수 있으므로, 절단면끼리를 서로 스치는 일 없이 접촉시킬 수 있어, 절단면의 표면이 붕락하는 일이 없어, 가루가 발생하는 일도 없다.

(4) (1) 내지 (3)에 기재하는 어느 하나의 절단 방법에 있어서, 회전 클램프(14A, 14B)의 소정의 클램프력(3 내지 4kN)이, 절단 중심을 중심으로 이동하는 회전체에 의해 전달되는 것을 특징으로 하기 때문에, 절단 공정에 있어서, 직선 오목부(12)의 전체선에 대해, 정확하게 균일한 절단력을 부여할 수 있으므로, 직선 오목부(12)의 전체선을 기점으로 하여, 균일한 절단을 발생시킬 수 있어, 절단면의 상태를 균일화할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 판 형상 소재 절단 방법에 대해 설명한다. 실시 형태의 내용은, 제1 실시 형태의 내용과 거의 동일하므로, 동일한 내용에 대해서는, 설명을 할애하고, 차이점만 상세하게 설명한다.

도 15에 도 11에 대응하는 도면을 도시한다. 도 15에 도시한 바와 같이, 고정 클램프(13A)에 백업 부재(171)가 연결되어 있고, 백업 부재(171)의 좌측 단부의 하면에는, 지지 막대(172)가 베이스(173)의 상면에 접촉하고 있다. 마찬가지로, 회전 클램프(14A)에 백업 부재(174)가 연결되어 있고, 백업 부재(174)의 우측 단부의 하면에는, 지지 막대(175)가 베이스(176)의 상면에 접촉하고 있다.

고정측 부재(26)와 비교하여, 고정 클램프(13A)의 클램프부는 우측으로 치우쳐 있으므로, 3 내지 4kN이라 하는 강한 힘으로 압박하였을 때에, 고정 클램프(13A)가 반시계 방향으로 기울어질 우려가 있다. 백업 부재(171), 지지 막대(172) 및 베이스(173)를 설치함으로써, 고정 클램프(13A)에 강한 힘이 작용해도, 고정 클램프(13A)가 기울어지는 일은 없으므로, 고정 클램프(13A)가 자석 재료 판 형상 소재(11)를 균일한 힘으로 클램프할 수 있다. 마찬가지로, 회전측 부재(38)와 비교하여, 회전 클램프(14A)의 클램프부는 좌측으로 치우쳐 있으므로, 3 내지 4kN이라 하는 강한 힘으로 압박하였을 때에, 회전 클램프(14A)가 시계 방향으로 기울어질 우려가 있다. 백업 부재(174), 지지 막대(175) 및 베이스(176)를 설치함으로써, 회전 클램프(14A)에 강한 힘이 작용해도, 회전 클램프(14A)가 기울어지는 일이 없으므로, 회전 클램프(14A)가 자석 재료 판 형상 소재(11)를 균일한 힘으로 클램프할 수 있다. 이에 의해, 절단 공정에 있어서, 안정적인 절단 동작을 행할 수 있다.

이상, 상세하게 실시예를 설명하였지만, 본 발명은, 본 실시예로 한정되는 일 없이, 다양한 응용이 가능하다.

예를 들어, 본 실시예에서는, 직선 오목부를 3개소 형성하고, 각 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하여, 4개의 부재를 얻고 있지만, 예를 들어 직선 오목부를 7개소 형성하고, 각 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하여, 8개의 부재를 얻어도 되고, 더 많은 직선 오목부를 형성해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는 설치하고 있지 않지만, 비산 방지용 커버, 비산 방지용 롤러를 설치해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 절단 복귀와, 자석 재료 판 형상 소재(11)의 이송 위치 결정을 동시에 행하고 있지만, 절단 복귀를 종료한 후, 자석 재료 판 형상 소재(11)의 이송 위치 결정을 행해도 된다.

본 발명은, 하이브리드 자동차에서 사용되는 모터의 부품인, 자석 재료 판 형상 소재의 판 형상 소재 절단 방법, 로터 제조 방법에 관한 것이다.

11 : 자석 재료 판 형상 소재
12A : 제1 직선 오목부
12B : 제2 직선 오목부
12C : 제3 직선 오목부
13A, 13B : 고정 클램프
14A, 14B : 회전 클램프
17 : 절단 지지축
22 : 회전 지지축
23 : 고정 클램프용 링크
32 : 곡률 캠
33 : 회전 클램프용 링크
36 : 캠 팔로워
15 : 기준 부재
16 : 종동 부재

Claims

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표면에 직선 오목부가 형성된 자석 재료로 이루어지는 판 형상 소재를, 상기 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하는 절단 방법이며,
상기 판 형상 소재에 상기 직선 오목부가 2개소 이상 형성되어 있고, 상기 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단하는 것,
상기 판 형상 소재를 상기 직선 오목부의 직교하는 방향에서, 위치 결정 수단에 의해 위치 결정 끼움 지지하고, 제1 직선 오목부를 위치 결정하는 제1 위치 결정 공정과,
상기 위치 결정 수단에 의해 상기 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 판 형상 소재의, 상기 제1 직선 오목부의 한쪽의 측을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽의 측을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 제1 클램프 공정과,
상기 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 상기 회전 클램프를 상기 소정의 클램프력을 유지하면서 회전시켜서, 고정 클램프로부터 이격시키는 제1 절단 공정과,
상기 고정 클램프와 상기 회전 클램프의 클램프를 해제하고, 상기 위치 결정 수단에 의해, 제2 직선 오목부를 위치 결정하는 제2 위치 결정 공정과,
상기 위치 결정 수단에 의해 상기 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 판 형상 소재의, 상기 제2 직선 오목부의 한쪽의 측을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽의 측을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 제2 클램프 공정과,
상기 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 상기 회전 클램프를 상기 소정의 클램프력을 유지하면서 회전시켜서, 고정 클램프로부터 이격시키는 제2 절단 공정을 갖는 것,
상기 제1 절단 공정 및 상기 제2 절단 공정에서 절단된 부재를, 상기 판 형상 소재와, 절단면을 맞추어 보유 지지하는 것,
상기 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단한 후, 절단면을 맞추어, 상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하고,
상기 위치 결정 수단의 기준 부재가, 상기 회전 클램프측에 설치되어 있고, 절단 후, 상기 기준 부재가, 상기 회전 클램프에 의해 클램프되어 있었던 상기 판 형상 소재를, 고정 클램프측으로 미는 것을 특징으로 하는, 절단 방법.
제2항에 있어서,
상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하는 동시에, 다음 상기 판 형상 소재를 반입하는 것을 특징으로 하는, 절단 방법.
제2항에 있어서,
상기 회전 클램프의 소정의 클램프력이, 절단 중심을 중심으로 이동하는 회전체에 의해 전달되는 것을 특징으로 하는, 절단 방법.
제2항에 기재된 절단 방법에 의해 제조된 절단된 부재를, 모터의 로터 본체에 장착하는 것을 특징으로 하는, 로터 제조 방법.
제2항에 기재하는 절단 방법에서 사용되는 장치이며, 표면에 직선 오목부가 형성된 자석 재료로 이루어지는 판 형상 소재를, 상기 직선 오목부를 기점으로 하여 절단하는 절단 장치에 있어서,
상기 판 형상 소재를 상기 직선 오목부의 직교하는 방향에서, 끼움 지지하고, 직선 오목부를 위치 결정하는 위치 결정 수단과,
상기 위치 결정 수단에 의해 상기 판 형상 소재가 위치 결정된 상태에서, 판 형상 소재의, 상기 직선 오목부의 한쪽의 측을 고정 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하고, 다른 쪽의 측을 회전 클램프에 의해 소정의 클램프력으로 끼움 지지하는 클램프 수단과,
상기 위치 결정 수단을 퇴피시키고, 상기 회전 클램프를 상기 소정의 클램프력을 유지하면서 회전시켜서, 고정 클램프로부터 이격시키는 절단 수단을 갖고,
상기 제1 절단 공정 및 상기 제2 절단 공정에서 절단된 부재를, 상기 판 형상 소재와, 절단면을 맞추어 보유 지지하는 것,
상기 판 형상 소재를 3개 이상으로 절단한 후, 절단면을 맞추어, 상기 판 형상 소재를 보유 지지하여 반출하는 것을 특징으로 하는, 절단 장치.
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