KR101912901B1 - 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심의 제조방법 - Google Patents

Abstract

코킹 결합에 의해 복수 적층하여 이루어진 적층 철심을 제조하는 적층 철심 제조 장치에서, 코킹 결합용 눌러세움부를 형성하는 눌러세우기 펀치의 삽입에 의한 계량 구멍 안에서의 버의 발생을 억제한다.
적층 철심 제조 장치(1)에서, 펀치 동작을 선택적으로 실행함으로써 적층 철심(21)의 최하층에 상당하는 최하 철심 박판(20B)에 대해서만 코킹 결합용 관통공인 계량 구멍(k1)을 형성하는 계량 펀치(P2)가 마련된 계량 구멍 형성부(30)와, 펀치 동작을 상시 실행함으로써 최하 철심 박판 이외의 다른 철심 박판(20)에서의 계량 구멍에 대응하는 위치에 코킹 결합용 요철인 눌러세움부(k2)를 형성하는 눌러세우기 펀치(P4)가 마련된 눌러세우기 형성부(35)를 구비하고, 눌러세우기 펀치는 그 날부의 외주연 중 적어도 일부에 형성된 모따기부를 가짐과 동시에 최하 철심 박판에 대해 계량 구멍에 삽입되도록 마련된 구성으로 한다.

Description

적층 철심 제조 장치 및 적층 철심의 제조방법{Manufacturing apparatus and manufacturing method for laminated core}

본 발명은, 복수의 철심 박판을 적층하여 이루어진 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심의 제조방법에 관한 것이다.

종래, 회전 전기(電機)용 적층 철심에 대해서는, 전자 강판의 후프재(띠형 박강판)를 소재로 하여 프로그레시브 금형 장치에 의해 제조하는 방법이 보급되어 있다. 프로그레시브 금형 장치에서는, 후프재에 대해 파일럿 구멍이나 슬롯부, 티스 등의 타발 가공이 순차적으로 이루어짐으로써 철심 박판이 연속적으로 형성되고 최종적으로 외형이 타발된 철심 박판을 소정 매수 적층하여 고착시킴으로써 적층 철심이 제조된다. 철심 박판의 고착 방법으로서 각 철심 박판에 코킹용 요철을 형성해 놓고 적층시에 서로 압착시켜 코킹 결합시키는 이른바 적층 코킹법이 알려져 있다.

이 적층 코킹법에서는, 펀치 및 다이를 이용하여 적층 철심의 최하층에 상당하는 철심 박판에 대해서는 관통공으로 이루어진 계량 구멍이 형성되고, 또 그 최하층 이외의 철심 박판에 대해서는 한쪽 면에 형성되는 오목부와 이 오목부에 대응하여 다른쪽 면에 형성되는 볼록부로 이루어진 눌러세움부(코킹 돌기)가 형성된다. 적층 코킹법을 이용하는 적층 철심 제조 장치에서는, 계량 구멍을 형성하는 계량 펀치는 타발 실시 및 미실시를 전환하기 위한 전환 기구(캠 기구 등)가 마련되는데, 눌러세움부를 형성하는 눌러세우기 펀치에 대해서는 장치 구조의 복잡화 방지나 장치 비용 절감 등의 관점에서 전환 기구를 마련하지 않는 경우가 있다.

그러한 경우, 최하층에 상당하는 철심 박판에 대해서도 눌러세우기 펀치에 의한 펀치 동작이 실행되므로, 눌러세우기 펀치는 앞공정에서 형성된 계량 구멍에 삽입되는데, 이 삽입에 의해 계량 구멍의 주연(周緣)에 버(burr)가 발생하는 경우가 있다. 그래서 예를 들면 철심 박판에 대해 눌러세움부를 형성하는 공정과, 눌러세움부에서의 볼록부보다 작은 직경의 계량 구멍을 형성하는 공정을 가지며, 계량 구멍을 형성하는 공정이 눌러세움부를 형성하는 공정보다 먼저 행해지는 적층 철심의 제조방법이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본공개특허 2007-14122호 공보

그런데, 상기 특허문헌 1에 기재된 종래 기술에서는, 작은 직경의 계량 구멍에 대해 보다 큰 직경의 눌러세우기 펀치에 의해 눌러세움부가 형성됨으로써 계량 구멍의 내주면에는 버가 발생하는데, 발생한 버는 계량 구멍 안에 수용되므로 다른쪽 면(눌러세우기 펀치가 삽입되는 면과는 반대쪽 면)에 버의 영향이 미치지는 않는다는 이점이 있다.

그러나 상기와 같은 버가 철심 박판에서 탈락하면, 회전 전기의 동작 등에 악영향을 미치는 경우가 있다. 이 경우, 눌러세우기 펀치에도 계량 펀치와 같은 캠 기구 등을 마련함으로써 눌러세우기 펀치가 계량 구멍에 삽입되는 것을 방지하는(즉, 최하층에 상당하는 철심 박판에 대해서는 펀치 동작을 실행하지 않는) 것도 생각할 수 있지만, 장치가 복잡화되어 장치 비용도 상승한다는 문제가 있다. 따라서 간단한 구성에 의해 그러한 계량 구멍 안에서의 버의 발생을 억제하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 이러한 종래 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 간단한 구성에 의해 눌러세우기 펀치의 삽입에 의한 계량 구멍 안에서의 버의 발생을 억제 가능하게 한 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심의 제조방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명의 제1 측면에서는, 간헐 이송되는 띠형 박강판(W)으로부터 철심 박판(20)를 타발하고, 그 철심 박판을 코킹 결합에 의해 복수 적층하여 이루어진 적층 철심(21)을 제조하는 적층 철심 제조 장치(1)로서, 상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 선택적으로 실행함으로써 상기 적층 철심의 최하층에 상당하는 최하 철심 박판(20B)에 대해서만 코킹 결합용 관통공인 계량 구멍(k1)을 형성하는 계량 펀치(P2)가 마련된 계량 구멍 형성부(30)와, 상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 상시 실행함으로써 상기 최하 철심 박판 이외의 다른 철심 박판에서의 상기 계량 구멍에 대응하는 위치에 코킹 결합용 요철인 눌러세움부(k2)를 형성하는 눌러세우기 펀치(P4)가 마련된 눌러세우기 형성부(35)를 구비하고, 상기 눌러세우기 펀치는 그 날부의 외주연(外周緣) 중 적어도 일부에 형성된 모따기부(62a, 62b, 63a, 63b, 72a, 72b, 82a, 82b, 83a, 83b)를 가짐과 동시에 상기 최하 철심 박판에 대해 상기 계량 구멍에 삽입되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

이 제1 측면에 의한 적층 철심 제조 장치에서는, 눌러세우기 펀치에서의 날부의 외주연 중 적어도 일부에 모따기부가 형성된 간단한 구성에 의해 눌러세우기 펀치의 삽입에 의한 계량 구멍 안에서의 버의 발생을 억제할 수 있게 된다.

본 발명의 제2 측면에서는, 상기 제1 측면에 관하여, 상기 모따기부(62a, 62b, 63a, 63b, 72a, 72b, 82a, 82b, 83a, 83b)는 원호면을 갖는 것을 특징으로 한다.

이 제2 측면에 의한 적층 철심 제조 장치에서는, 모따기부가 원호면으로서 형성됨으로써 계량 구멍의 내주면에서의 버의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에서는, 상기 제1 또는 제2 측면에 관하여, 상기 눌러세우기 펀치의 날부(P4a)는, 상기 눌러세우기 펀치의 타발 방향에서 보아 원형을 이루며 상기 외주연 전체에 상기 모따기부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이 제3 측면에 의한 적층 철심 제조 장치에서는, 눌러세우기 펀치의 날부가 타발 방향에서 보아 대략 원형을 이룸으로써 계량 구멍에 대해 날부가 보다 원활히 삽입되기 때문에 계량 구멍의 내주면에서의 버의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 제4 측면에서는, 상기 제1 내지 제3 측면 중 어느 한쪽에 관하여, 상기 띠형 박강판으로부터 상기 철심 박판의 외형을 타발하는 외형 펀치(P5)가 마련된 외형 타발부(40)를 더 구비하고, 상기 외형 타발부에는 상기 외형 펀치의 날부(P5a)에서 돌출 설치되어 상기 외형의 타발시에 상기 눌러세움부에 접촉하는 접촉돌기(P6)가 마련된 것을 특징으로 한다.

이 제4 측면에 의한 적층 철심 제조 장치에서는, 눌러세우기 펀치를 계량 구멍에 삽입함에 따른 계량 구멍 안에서의 버의 발생을 억제하면서 눌러세움부에 대해 접촉돌기를 접촉하게 하여 적층 철심을 구성하는 복수의 철심 박판간의 코킹 결합을 안정적으로 행할 수 있다.

본 발명의 제5 측면에서는, 적층 철심 제조 장치에서, 간헐 이송되는 띠형 박강판(W)으로부터 철심 박판을 타발하고, 그 철심 박판을 코킹 결합에 의해 복수 적층하여 이루어진 적층 철심을 제조하는 적층 철심의 제조방법으로서, 상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 선택적으로 실행함으로써 상기 적층 철심의 최하층에 상당하는 최하 철심 박판에 대해서만 코킹 결합용 관통공인 계량 구멍을 형성하는 계량 구멍 형성 공정과, 상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 상시 실행함으로써 상기 최하 철심 박판 이외의 다른 철심 박판에서의 상기 계량 구멍에 대응하는 위치에 코킹 결합용 요철인 눌러세움부를 형성하는 눌러세움부 형성 공정을 가지며, 상기 눌러세움부 형성 공정에서는, 상기 눌러세우기 펀치는 그 날부의 외주연 중 적어도 일부에 형성된 모따기부를 가짐과 동시에 상기 최하 철심 박판에 대해 상기 계량 구멍에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

이 제5 측면에 의한 적층 철심 제조방법에서는, 눌러세우기 펀치에서의 날부의 외주연 중 적어도 일부에 모따기부가 형성된 간단한 구성에 의해 눌러세우기 펀치의 삽입에 의한 계량 구멍 안에서의 버의 발생을 억제할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 간단한 구성에 의해 눌러세우기 펀치의 삽입에 의한 계량 구멍 안에서의 버의 발생을 억제할 수 있게 되는 우수한 효과를 발휘한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 프로그레시브 금형 장치의 개략 구성도이다.
도 2는, 도 1의 프로그레시브 금형 장치에 관한 스트립 레이아웃을 도시한 도면이다.
도 3은, 프로그레시브 금형 장치에 의해 제조된 적층 철심을 도시한 단면도이다.
도 4는, 계량 펀치의 날 형상을 도시한 삼면도(三面圖)이다.
도 5는, 눌러세우기 펀치의 날부 형상을 도시한 삼면도이다.
도 6은, 눌러세우기 펀치의 계량 구멍에 대한 삽입 동작의 설명도이다.
도 7은, 도 6에 도시한 눌러세우기 펀치의 날부 형상의 제1 변형예를 도시한 이면도(二面圖)이다.
도 8은, 도 6에 도시한 눌러세우기 펀치의 날부 형상의 제2 변형예를 도시한 삼면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 프로그레시브 금형 장치의 개략 구성도이며, 도 2는, 프로그레시브 금형 장치에 관한 스트립 레이아웃을 도시한 도면이며, 도 3은, 프로그레시브 금형 장치로 제조된 적층 철심을 도시한 단면도이다. 도 2 중의 스트립 레이아웃에서의 각 공정(1)∼(5)는, 도 1중의 (1)∼(5)를 붙인 프로그레시브 금형 장치의 각 부에 의해 실시된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 프로그레시브 금형 장치(적층 철심 제조 장치)(1)는, 전자 강판으로 이루어진 후프재(띠형 박강판)(W)에 대해 금속 프레스 가공을 행함으로써 철심 박판(20)(도 2 참조)을 복수 적층하여 이루어진 적층 철심(21)(도 3 참조)을 제조하는 것이다. 프로그레시브 금형 장치(1)는, 상하로 왕복 운동 가능하게 마련된 상형(上型)(2)과, 미도시된 홀더에 고정된 하형(下型)(3)으로 주로 구성된다.

상형(2)은, 미도시된 가이드 포스트에 의해 슬라이딩이 자유롭게 지지된 펀치 홀더(10)와, 펀치 홀더(10)의 하부에 장착된 복수의 패킹 플레이트(11)와, 패킹 플레이트(11)의 하부에 장착된 복수의 펀치 플레이트(12)와, 그들 패킹 플레이트(11) 및 펀치 플레이트(12)를 개재하여 펀치 홀더(10)에 보유지지된 복수의 펀치(P1)∼(P5)와, 미도시된 스트리퍼용 가이드에 의해 승강이 자유롭게 지지되어 타발 가공 후의 후프재(W)를 펀치(P1)∼(P5)로부터 분리시키는 스트리퍼 본체(13)와, 스트리퍼 본체(13)의 하부에 장착된 복수의 스트리퍼 플레이트(14)를 가지고 있다.

하형(3)에서는, 펀치(P1)∼(P5)에 각각 대응하여 마련된 복수의 다이가 다이 플레이트에 보유지지되어 있다. 단, 도 1 중에는 펀치(P4),(P5)에 대응하는 다이(D4),(D5)만을 도시한다.

프로그레시브 금형 장치(1)에서는, 후프재(W)가 상형(2)과 하형(3) 사이를 이송 장치(미도시)에 의해 간헐 이송되고 이 간헐 이송에 대응한 상형(2)의 왕복 운동에 의해 후프재(W)에 대한 각 펀치(P1)∼(P5)의 펀치 동작이 각각 실시된다. 최종적으로 타발된 철심 박판(20)은, 소정 매수 적층된 상태에서 서로 코킹 결합됨으로써 회전 전기용 적층 철심(21)(도 3 참조)으로서 형성된다.

보다 상세하게는, 적층 철심(21)의 제조 공정에서는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 파일럿 펀치(P1)에 의한 파일럿 구멍(위치 결정 구멍)(p)의 타발 가공(파일럿 구멍 펀칭 공정(1))과, 계량 펀치(P2)에 의한 계량 구멍(k1)의 타발 가공(계량 구멍 펀칭 공정(2))과, 내형 펀치(P3)에 의한 내형 구멍(d1)의 타발 가공(내형 구멍 펀칭 공정(3))과, 눌러세우기 펀치(P4)에 의한 눌러세움부(k2)의 타발(하프 블랭킹) 가공(눌러세움부 형성 공정(4))과, 외형 펀치(P5)에 의한 외형 구멍(d2)의 타발 가공(외형 구멍 펀칭 공정(5))이 후프재(W)에 대해 순차적으로 실시되고, 또한 외형 구멍(d2)의 타발 후에는 철심 박판(20)을 회전 적층하는 공정(회전 적층 공정(6))이 실시된다.

본 명세서 중에서는 설명의 편의상 각 펀치(P1)∼(P5)에 의한 타발 가공은 철심 박판에 대해 이루어지도록 기술하는데, 보다 엄밀하게는 타발 가공은 후프재(W)에서 나중에 철심 박판(20)으로서 타발되는 부위에 대해 이루어진다.

공정(2)을 실행하는 계량 구멍 형성부(30)에서는, 도 3에 도시한 적층 철심(21)의 최하층에 상당하는 철심 박판(이하, 「최하 철심 박판(20B)」이라고 한다.)에 대해서만 코킹 결합용 관통공인 계량 구멍(k1)이 형성된다. 여기에서는, 대략 동일 형상을 가진 3개의 계량 구멍(k1)이 둘레 방향으로 등간격으로 배치되는데, 계량 구멍의 수나 배치에 대해서는 다양한 변경이 가능하다.

계량 구멍 형성부(30)에는, 도 1에 도시한 바와 같이 계량 펀치(P2)의 펀치 동작을 선택적으로 실행하기 위한 캠 기구(31)가 마련되어 있다. 캠 기구(31)는, 캠 부재(32)와, 이 캠 부재(32)를 펀치 플레이트(12)의 상면에서 수평 방향으로 슬라이딩시키는 구동 장치(33)를 가지고 있다. 캠 부재(32)의 저면(캠면)(32a)에는, 계량 펀치(P2)의 상단부(P2b)를 수용 가능한 오목부(34)가 마련되어 있다. 계량 펀치(P2)의 상단부(P2b)가 캠 부재(32)의 오목부(34)에 수용된 상태(도 1의 상태)에서는, 계량 펀치(P2)가 대기 위치(상승 위치)에 있으며 계량 펀치(P2)에 의한 타발은 실행되지 않는다. 한편 캠 부재(32)가 수평으로 이동하면, 계량 펀치(P2)의 상단부(P2b)가 오목부(34)로부터 탈출하여 캠 부재(32)의 저면(32a)에 접촉한 상태가 되고, 이로써 계량 펀치(P2)가 작동 위치(하강 위치)로 이동하여 계량 펀치(P2)에 의한 타발이 실행된다.

이러한 구성에 의해 계량 펀치(P2)는, 최하 철심 박판(20B)이 타발 위치(펀치에 의해 타발되는 위치)에 있는 경우에는 작동 위치로 이동하고, 최하 철심 박판(20B) 이외의 다른 철심 박판이 타발 위치에 있는 경우에는 대기 위치로 이동한다.

공정(4)를 실행하는 눌러세우기 형성부(35)에서는, 최하 철심 박판(20B) 이외의 다른 철심 박판(20)에 대해 코킹 결합용 요철인 눌러세움부(코킹 돌기)(k2)가 형성된다. 눌러세우기 형성부(35)에서는, 눌러세우기 펀치(P4)에 의해 해당 부위(눌러세움부(k2))가 하프 블랭킹 형태로 타발됨으로써 철심 박판(20)의 상면측에 오목형상부가 형성되는 한편, 이 오목형상부에 대응하는 철심 박판(20)의 하면측 위치에 볼록형상부가 형성된다. 여기에서는, 대략 동일 형상을 가진 3개의 눌러세움부(k2)가 상술한 3개의 계량 구멍(k1)과 대략 동일한 위치에 마련된다. 철심 박판(20)이 적층될 때 상하로 인접한 철심 박판간에 한쪽 철심 박판의 각 볼록형상부가 다른쪽 철심 박판의 각 오목형상부(최하층에서는 각 계량 구멍(k1))에 삽입된 상태가 되어 양자는 서로 코킹 결합된다. 한편 눌러세우기 형성부(35)에서는, 계량 구멍 형성부(30)와 같은 캠 기구는 마련되어 있지 않기 때문에 눌러세우기 펀치(P4)의 펀치 동작은 모든 철심 박판에 대해 실행되고, 최하 철심 박판(20B)이 타발 위치에 있는 경우에는 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)가 이미 형성된 계량 구멍(k1)에 대해 삽입된다.

공정(5)을 실행하는 외형 타발부(40)에서는, 외형 펀치(P5)에 의한 외형 구멍(d2)의 타발시에 접촉돌기(P6)가 코킹 부위(즉, 눌러세움부(k2)가 형성된 부위)에 대해 접촉하는다. 접촉돌기(P6)는 외형 펀치(P5) 안에 복수 설치되고 그 끝단부(P6a)는 모든 눌러세움부(k2)의 위치에 대응하여 각각 배치되어 있다. 각 접촉돌기(P6)의 끝단부(P6a)는 외형 펀치(P5)의 하단에서의 날부(P5a)로부터 약간 하방으로 돌출되어 있으며 외형 구멍(d2)의 타발시에 눌러세움부(k2)(오목형상부)를 하방으로 압압한다.

접촉돌기(P6)에 의한 압압력은, 외형 구멍(d2)이 타발되는 철심 박판(20)과, 먼저 타발된 다이(D5) 내에서의 철심 박판(20)과의 코킹 결합을 안정화시키도록 작용하는데, 반드시 큰 압압력을 발생시킬 필요는 없으며 대략 제로에 가까운 압압력이어도 충분한 경우도 있다. 또 접촉돌기(P6)의 끝단부(P6a)는 눌러세움부(k2)에서의 오목형상부에 삽입 가능한 사이즈 및 형상을 가진다. 단, 외형 펀치(P5)의 날부(P5a)로부터의 끝단부(P6a)의 돌출량을 조정함(예를 들면, 돌출량을 제로로 함)으로써 눌러세움부(k2)에서의 오목형상부에 접촉돌기(P6)가 삽입되지 않는 구성도 가능하다. 또 접촉돌기(P6)의 수는 변경 가능하고, 접촉돌기(P6)(끝단부(P6a))는 적어도 하나의 눌러세움부(k2)의 위치에 대응하여 마련되어 있으면 된다.

공정(6)을 실행하는 회전 적층부(45)에서는, 타발된 철심 박판(20)이, 그보다 먼저 타발되어 회전 다이(D5) 안에 적층되어 있는 철심 박판군(47) 위에 적층되고, 그 후에는 회전 다이(D5) 하방의 스퀴즈 링(48) 내로 순차적으로 밀어넣어진다. 회전 다이(D5)는 새로 타발된 철심 박판(20)이 철심 박판군(47) 위에 적층되기 전에 그 철심 박판군(47)을 소정의 각도(여기에서는 120°)로 회전시킨다. 이로써 각 철심 박판(20)의 회전 위치를 변화시키면서 적층시킬 수 있어 철심 박판(20)에 생길 수 있는 미세한 판두께 편차에 의한 영향을 해소하여 제품(적층 철심)의 적층 두께를 고정밀도로 관리할 수 있다. 또 눌러세움부(k2)의 수보다 적은 수의 접촉돌기(P6)를 마련한 경우에도 접촉돌기(P6)에 의해 소정 위치의 코킹 부위만이 압압되는 것을 막을 수 있다는 이점도 있다.

도 4는 계량 펀치의 날의 형상을 도시한 삼면도이다. 각 계량 펀치(P2)의 날부(P2a)는 대략 직육면체형으로 되어 있으며 도 4의 (A)의 하면에서 보아 날부(P2a)의 하면(50)은 대략 직사각형을 이룬다. 또 도 4의 (B)의 정면에서 보아 날부(P2a)의 앞면(51)에서의 2개의 모서리부(52a),(52b)는 대략 직각으로 형성되어 있다. 또 도 4의 (C)의 측면에서 보아 날부(P2a)의 우측면(53)에서의 2개의 모서리부(54a),(54b)는 대략 직각으로 형성되어 있다.

도 5는 눌러세우기 펀치의 날부 형상을 도시한 삼면도이며, 도 6은 눌러세우기 펀치의 계량 구멍에 대한 삽입 동작의 설명도((A)는 삽입전, (B)는 삽입시)이다. 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)는, 계량 펀치(P2)의 날부(P2a)와 대략 동일 사이즈의 대략 직육면체형으로 되어 있는데, 끝단의 외주연(모서리부)이 모따기되어 있는 점에서 계량 펀치(P2)의 형상과는 다르다.

도 5의 (A)의 하면에서 보아 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)의 하면(61)은 계량 구멍(k1)과 대략 동일한 사이즈를 가진 대략 직사각형을 이루는데, 도 5의 (B)의 정면에서 보아 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)에서의 양측 모서리부(모따기부)(62a),(62b)는 각각 원호형으로 모따기된 R면(round surface) 형상을 가진다. 또 도 5의 (C)의 측면에서 보면 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)에서의 양측 모서리부(모따기부)(63a),(63b)는 각각 원호형으로 모따기된 R면 형상을 가진다.

이러한 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)의 구성에 의해, 도 6의 (A), (B)에 도시한 바와 같이 눌러세우기 펀치(P4)가 최하 철심 박판(20B)에서의 계량 구멍(k1)에 삽입될 때에 펀치 및 후프재 등의 치수 정밀도나 위치 정밀도 문제에 의해 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)의 외주연과 계량 구멍(k1)의 내주연이 접촉한 경우에도 눌러세우기 펀치(P4)는 그 끝단의 외주연에 형성된 R면 형상에 의해 계량 구멍(k1) 안으로 원활히 삽입된다. 이러한 구성에 의해 눌러세우기 펀치(P4)의 삽입에 의한 계량 구멍(k1)의 내주면에서의 버나 처짐의 발생을 억제할 수 있다.

각각의 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)의 끝단에서의 외주연(모서리부)의 모따기 사이즈나 원호의 곡률에 대해서는, 프로그레시브 금형 장치(1)에서의 펀치, 다이 및 후프재(W) 등의 치수 정밀도나 위치 정밀도를 고려하여 버나 처짐의 발생을 억제하는 관점으로부터 적당한 값을 결정할 수 있다. 본 명세서에서 모따기의 형상을 나타내는 용어 「원호(형)」은 엄밀하게 원주의 일부분뿐 아니라 포물선의 일부분을 포함한 개념이다.

도 7은, 도 6에 도시한 눌러세우기 펀치의 날부 형상의 제1 변형예를 도시한 이면도이다. 제1 변형예에서는, 이하에 특별히 언급하지 않는 사항에 대해서는 상술한 실시형태의 경우와 마찬가지로 한다(후술하는 제2 변형예에 대해서도 마찬가지이다.). 예를 들면 프로그레시브 금형 장치(1)에서는, 제1 변형예에서의 눌러세우기 펀치(P4)에서의 날부 형상의 변경에 따라 하형(3)에서의 다이 등의 형상도 변경된다.

제1 변형예에서는, 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)는 대략 원기둥형으로 되어 있으며 그 끝단의 외주연(모서리부)이 모따기되어 있다. 도 7의 (A)의 하면에서 보아 날부(P4a)의 하면(71)은 대략 원형을 이룬다. 이 경우, 날부(P4a)의 하면(71)은 진원(眞圓) 또는 진원에 가까운 형상인 것이 바람직한데, 필요에 따라서 타원 형상으로 해도 좋다. 또 도 7의 (B)의 정면에서 보아 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)에서의 양측 모서리부(모따기부)(72a),(72b)는 각각 원호형으로 모따기된 R면 형상을 가진다. 이러한 구성에 의해 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)는, 원형의 외주연에 형성된 R면 형상에 의해 계량 구멍(k1)에 대해 보다 원활히 삽입된다. 이로써 눌러세우기 펀치(P4)에 의한 계량 구멍(k1)의 내주면에서의 버나 처짐의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

도 8은, 도 6에 도시한 눌러세우기 펀치의 날부 형상의 제2 변형예를 도시한 삼면도이다. 제2 변형예에서는, 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)는 대략 직육면체형으로 되어 있는데, 끝단의 외주연(모서리부)에서의 모따기 형상이 도 5에 도시한 경우와는 다르다.

도 8의 (A)의 하면에서 보아 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)에서의 하면(81)은 대략 직사각형을 이룬다. 또 도 8의 (B)의 정면에서 보아 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)에서의 양측 모서리부(모따기부)(82a),(82b)는 각각 직선적으로 모따기된 C면 형상을 가진다. 또 도 8의 (C)에 도시한 측면에서 보아 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)에서의 양측 모서리부(모따기부)(83a),(83b)는 각각 원호형으로 모따기된 R면 형상을 가진다. 즉, 각 눌러세우기 펀치(P4)의 날부(P4a)에서는, 비교적 폭이 넓은 정면측에서의 끝단 외주연(모서리부)이 직선적으로 모따기된 C면 형상을 가지며, 한편 비교적 폭이 좁은 좌우 측면쪽에서의 끝단 외주연(모서리부)이 원호형으로 모따기된 R면 형상을 가진다.

이상, 본 발명을 특정의 실시형태에 기초하여 설명하였으나 이들 실시형태는 어디까지나 예시이며 본 발명은 이들 실시형태에 의해 한정되지는 않는다. 예를 들면 눌러세우기 펀치의 날부 끝단의 외주연(모서리부)에서의 모따기부는 그 외주연 전체에 마련되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않으며 계량 구멍의 버나 처짐을 억제 가능한 한 그 외주연의 일부에 마련해도 좋다. 또 1개의 눌러세우기 펀치에서 복수의 모따기 형상(예를 들면, R면 형상, C면 형상)을 임의로 조합하여 적용할 수 있다. 또 철심 박판에 대한 타발 가공의 형태(타발되는 구멍의 형상이나 사이즈 등)은 다양한 변경이 가능하다. 상기 실시형태에 나타낸 본 발명에 관한 적층 철심 제조 장치 및 적층 철심의 제조방법의 각 구성요소는 반드시 전부가 필수인 것은 아니며 적어도 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 적절히 취사 선택할 수 있다.

1 프로그레시브 금형 장치
20　철심 박판
21　적층 철심
20B　최하 철심 박판
30　계량 구멍 형성부
35　눌러세우기 형성부
40　외형 타발부
48　스퀴즈 링
52a,52b　모서리부(모따기부)
54a,54b　모서리부(모따기부)
62a,62b　모서리부(모따기부)
63a,63b　모서리부(모따기부)
72a,72b　모서리부(모따기부)
82a,82b　모서리부(모따기부)
83a,83b　모서리부(모따기부)
D4　다이
D5　회전 다이
k1　계량 구멍
k2　눌러세움부
p　파일럿 구멍
P1　파일럿 펀치
P2　계량 펀치
P2a　날부
P3　내형 펀치
P4　눌러세우기 펀치
P4a　날부
P5　외형 펀치
P5a　날부
P6　접촉돌기
W　후프재(띠형 박강판)

Claims (5)

1. 간헐 이송되는 띠형 박강판으로부터 철심 박판을 타발하고, 그 철심 박판을 코킹 결합에 의해 복수 적층하여 이루어진 적층 철심을 제조하는 적층 철심 제조 장치로서,
   상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 선택적으로 실행함으로써 상기 적층 철심의 최하층에 상당하는 최하 철심 박판에 대해서만 코킹 결합용 관통공인 계량 구멍을 형성하는 계량 펀치가 마련된 계량 구멍 형성부와,
   상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 상시 실행함으로써 상기 최하 철심 박판 이외의 다른 철심 박판에서의 상기 계량 구멍에 대응하는 위치에 코킹 결합용 요철인 눌러세움부를 형성하는 눌러세우기 펀치가 마련된 눌러세우기 형성부를 구비하고,
   상기 눌러세우기 펀치는, 그 날부에서의 끝단의 외주연(外周緣) 중 적어도 일부에 형성된 모따기부를 가짐과 동시에 상기 최하 철심 박판에 대해 상기 계량 구멍에 삽입되도록 마련된 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 모따기부는 원호면을 갖는 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   눌러세우기 펀치의 날부는, 상기 눌러세우기 펀치의 타발 방향에서 보아 원형을 이루며, 상기 외주연 전체에 상기 모따기부를 갖는 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 띠형 박강판으로부터 상기 철심 박판의 외형을 타발하는 외형 펀치가 설치된 외형 타발부를 더 구비하고,
   상기 외형 타발부에는, 상기 외형 펀치의 날부로부터 돌출 설치되고 상기 외형의 타발시에 상기 눌러세움부에 접촉하는 접촉돌기가 설치된 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
5. 적층 철심 제조 장치에서, 간헐 이송되는 띠형 박강판으로부터 철심 박판을 타발하고, 그 철심 박판을 코킹 결합에 의해 복수 적층하여 이루어진 적층 철심을 제조하는 적층 철심의 제조방법으로서,
   상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 선택적으로 실행함으로써 상기 적층 철심의 최하층에 상당하는 최하 철심 박판에 대해서만 코킹 결합용 관통공인 계량 구멍을 형성하는 계량 구멍 형성 공정과,
   상기 간헐 이송에 대응한 펀치 동작을 상시 실행함으로써 상기 최하 철심 박판 이외의 다른 철심 박판에서의 상기 계량 구멍에 대응하는 위치에, 눌러세우기 펀치에 의해, 코킹 결합용 요철인 눌러세움부를 형성하는 눌러세움부 형성 공정을 가지며,
   상기 눌러세움부 형성 공정에서는, 상기 눌러세우기 펀치는 그 날부에서의 끝단의 외주연 중 적어도 일부에 형성된 모따기부를 가짐과 동시에 상기 최하 철심 박판에 대해 상기 계량 구멍에 삽입되는 것을 특징으로 하는 적층 철심의 제조방법.

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