KR101921723B1

KR101921723B1 - 적층 철심의 제조 방법 및 적층 철심 제조 장치

Info

Publication number: KR101921723B1
Application number: KR1020130111907A
Authority: KR
Inventors: 도모히로 오기쿠보; 도시오 하라
Original assignee: 구로다 프리시젼 인더스트리스 리미티드
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2018-11-23
Also published as: JP5697637B2; KR20140038901A; CN103683724B; JP2014064387A; CN103683724A

Abstract

꽃잎형 등 이형의 외형을 갖는 복수의 철심 박판을 스큐 상태로 적층하여 이루어지는 적층 철심을 용이하게 실현 가능하게 한다.
적층 철심의 제조 방법에 있어서, 간헐 이송되는 후프재(W)로부터 철심 박판(2)을 외형(h3)에 따라 타발 또는 반타발한 후에 푸시백하는 푸시백 공정과, 후프재(W)로부터 철심 박판(2)을 타발하여 분리시키는 타발 공정과, 철심 박판(2)을 적층하여 적층체를 형성하는 적층 공정을 가지며, 푸시백 공정이 철심 박판(2)의 중심 위치(C)를 기준으로 하여 소정의 각도(α)씩 회전시킨 복수의 다른 외형(h3)의 배치에 기초하여 실시되는 구성으로 한다.

Description

적층 철심의 제조 방법 및 적층 철심 제조 장치{Manufacturing method and manufacturing apparatus for layered iron core}

본 발명은, 꽃잎형 등 이형(異形; 비원형)의 외형을 갖는 복수의 철심 박판을 적층하여 이루어지는 적층 철심의 제조 방법 및 적층 철심 제조 장치에 관한 것이다.

종래 영구자석 계자식 전동기에 있어서, 코깅 토크의 저감을 도모하는 것을 목적으로 하여 로터에 이용되는 적층 철심(철심 박판)의 외형을 꽃잎형으로 한 것이 알려져 있다(특허문헌 1을 참조). 이 종래의 전동기에서는 적층된 철심 박판을 비틀어 소정의 스큐각을 부여함과 동시에, 그 스큐각에 맞추어 착자한 링형상의 영구자석을 로터의 내측에 끼워 장착함으로써, 코깅 토크의 저감과 함께 조립 공정수의 삭감을 도모할 수 있다.

특허문헌 1: 일본특허 제4080273호 공보

그런데, 상기 특허문헌 1의 종래 기술에서는 소정의 스큐각이 주어진 적층 철심(로터)이 이용되고 있는데, 적층된 철심 박판을 비트는 작업은 용이하지 않고, 또한 스큐각을 정밀도 높게 설정하기가 어려운 문제가 있었다. 특히, 상기 종래 기술과 같이 로터의 내측(원통형 구멍)에 영구자석이 끼워 장착되는 것과는 달리, 로터의 축공의 주위에 마련된 복수의 자석 장착공에 영구자석이 끼워 장착되는 구성에서는 적층된 철심 박판을 스큐시키는 것은 보다 어려워진다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 과제를 감안하여 안출된 것으로, 꽃잎형 등 이형의 외형을 갖는 복수의 철심 박판을 스큐 상태로 적층하여 이루어지는 적층 철심을 용이하게 실현 가능하게 한 적층 철심의 제조 방법 및 적층 철심 제조 장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 제1 측면에서는, 비원형의 외형(h3)을 갖는 복수의 철심 박판(2)을 적층하여 이루어지는 적층 철심(1)의 제조 방법으로서, 간헐 이송되는 띠형상 박(薄)강판(W)으로부터 상기 철심 박판을 상기 외형에 따라 타발 또는 반타발(half blanking)한 후에 푸시백하는 푸시백 공정(공정(5))과, 상기 띠형상 박강판으로부터 상기 철심 박판을 타발하여 분리시키는 타발 공정(공정(6))과, 상기 철심 박판을 적층하여 적층체(3)를 형성하는 적층 공정(공정(7))을 가지며, 상기 푸시백 공정은 상기 철심 박판의 중심 위치(C)를 기준으로 하여 소정의 각도(α)씩 회전시킨 복수의 다른 외형의 배치에 기초하여 실시되는 것을 특징으로 한다.

이 제1 측면에 따른 적층 철심의 제조 방법에서는, 소정의 각도씩 회전시킨 외형의 배치에 기초하여 푸시백 공정을 실시함으로써, 비원형(꽃잎형 등)의 외형을 갖는 복수의 철심 박판을 스큐 상태로 적층하여 이루어지는 적층 철심을 용이하게 제조하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 제2 측면에서는, 상기 제1 측면에 관해, 상기 타발 공정에서는 상기 비원형의 외형을 내포하는 원형 또는 그 외형에 외접하는 원형인 더미 외형(h4)에 따라 상기 철심 박판이 타발되는 것을 특징으로 한다.

이 제2 측면에 따른 적층 철심의 제조 방법에서는, 원형의 더미 외형에 의해 비원형의 외형을 갖는 복수의 철심 박판의 적층 공정을 종래의 원형의 외형을 갖는 철심 박판과 동일한 기구(원통형의 내주면을 갖는 다이 및 스퀴즈 링 등)를 이용하여 실시하는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 적층 철심의 주위에 형성되는 스크랩부(비원형의 철심 박판의 외형과 더미 외형의 사이의 부분)는 적층 철심과 가결합(끼워맞춤)된 상태이기 때문에, 지그 등을 이용하여 용이하게 분리할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에서는, 상기 제1 또는 제2 측면에 관해, 상기 푸시백 공정보다 전에 실시되고, 적층 후에 영구자석이 각각 끼워 장착되는 복수의 자석 장착공(h1)을 형성하는 자석 장착공 형성 공정을 더 갖는 것을 특징으로 한다.

이 제3 측면에 따른 적층 철심의 제조 방법에서는, 영구자석이 끼워 장착되는 복수의 자석 장착공을 마련한 구성의 적층 철심에 있어서, 자석 장착공의 가공이나 배치에 영향을 미치지 않고 소정의 스큐 각도를 용이하게 부여하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 제4 측면에서는, 상기 제1 측면에 관해, 상기 비원형의 외형은 상기 철심 박판의 중심을 기준으로 한 회전 대칭형을 이루는 것을 특징으로 한다.

이 제4 측면에 따른 적층 철심의 제조 방법에서는, 적층 공정에 있어서 적층체에 균등한 측압을 부여할 수 있고, 적층체에서의 철심 박판끼리를 코킹이나 접착에 의해 양호하게 결합시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 제5 측면에서는, 비원형의 외형(h3)을 갖는 복수의 철심 박판(2)을 적층하여 이루어지는 적층 철심(1)을 제조하는 제조 장치(10)로서, 간헐 이송되는 띠형상 박강판으로부터 상기 철심 박판을 상기 외형에 따라 타발 또는 반타발한 후에 푸시백하는 푸시백부와, 상기 철심 박판을 타발하여 상기 띠형상 박강판으로부터 분리시키는 타발부와, 상기 철심 박판을 적층하여 적층체를 형성하는 적층부를 구비하고, 상기 푸시백부는 상기 외형에 따라 상기 철심 박판의 타발 또는 반타발을 실시하는 펀치(P5) 및 다이(D5)와, 상기 철심 박판의 중심 위치를 기준으로 하여 상기 외형의 배치를 소정의 각도씩 회전 변위시키기 위해 상기 펀치 및 상기 다이를 회전시키는 회전 기구(21)를 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 꽃잎형 등 이형의 외형을 갖는 복수의 철심 박판을 스큐 상태로 적층하여 이루어지는 적층 철심을 용이하게 실현 가능하게 되는 우수한 효과를 얻는다.

도 1은 실시형태에 관한 적층 철심의 제조 방법을 적용한 스트립 레이아웃을 도시한 도면.
도 2는 실시형태에 관한 적층 철심의 제조 방법을 이용하여 제조된 적층 철심의 스큐의 예를 도시한 사시도.
도 3은 적층체에서의 스크랩부의 분리 공정을 도시한 설명도.
도 4는 실시형태에 관한 순차 이송 금형 장치의 개략 구성도.
도 5는 공정(5)에서의 펀치에 설치된 커터의 구성을 도시한 모식도.
도 6은 도 6에 도시된 커터에 의한 노치부의 형성을 도시한 모식적 설명도.
도 7은 공정(5)에서의 펀치 및 다이의 회전 동작을 도시한 설명도.
도 8은 도 1에 도시된 스트립 레이아웃의 변형예를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 적층 철심의 제조 방법을 적용한 스트립 레이아웃을 도시한 도면이고, 도 2는 제조된 적층 철심의 스큐의 예를 도시한 사시도이며, 도 3은 적층체에서의 스크랩부의 분리 공정을 도시한 설명도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 적층 철심(1)(도 2를 참조)의 제조 공정은 전자(電磁) 강판의 후프재(띠형상 박강판)(W)에 대해 실시되는 (1)파일럿 홀(p)의 타발 가공, (2)자석 장착공(h1)의 타발 가공(자석 장착공 형성 공정), (3)코킹 계량공(k1)의 타발 가공, (4)나중에 모터 등의 로터축이 삽입되는 로터 축공(h2)의 타발 및 코킹 돌기(k2)의 절곡 가공, (5)철심 박판(2)의 외형(h3)의 타발 또는 반타발 및 푸시백 가공(푸시백 공정), (6)철심 박판(2)의 더미 외형(h4)의 타발 가공(타발 공정), (7)철심 박판(2)의 적층(적층 공정)의 각 공정으로 주로 구성된다. 또, 공정(I1)~공정(I3)은 아이들 공정이다.

공정(2)에서는, 적층 후에 영구자석이 각각 끼워 장착되는 복수(여기서는 4개)의 자석 장착공(h1)이 형성된다. 각 자석 장착공(h1)은 직사각형상을 이루며, 나중의 공정(4)에서 형성되는 로터 축공(h2)을 둘러싸도록 둘레 방향으로 등간격으로 배치된다. 또, 철심 박판(2)에 형성되는 자석 장착공의 형상, 수량 및 배치에 대해서는 여기서 나타내는 것에 한정하지 않고 여러 가지 변경이 가능하다.

공정(3)에서는, 계량용 철심 박판(2)(즉, 적층 철심(1)의 최하층에 위치하는 철심 박판)에 대한 코킹 계량공(k1)이 형성된다. 코킹 계량공(k1)은, 서로 인접하는 자석 장착공(h1)의 사이에서 나중의 공정(4)에서 형성되는 로터 축공(h2)을 둘러싸도록 둘레 방향으로 등간격으로 배치된다. 이 코킹 계량공(k1)의 형성은 소정 회수(예를 들면, 50회)마다 실시되고, 이에 의해 적층 철심(1)의 적층 매수가 결정된다. 한편, 계량용 이외의 철심 박판(2)에 대해서는 공정(4)에서 코킹 돌기(k2)가 형성된다. 이 코킹 돌기(k2)의 형성은, 펀치(P3)의 압입량을 후프재(W)의 판두께에 대한 소정의 비율로 설정함으로써 행해진다. 또, 상기 공정(2)~(4)에 대해서는 순서를 임의로 바꾸어 실행하는 것이 가능하다.

공정(5)에서는, 철심 박판(2)은 그 비원형(이형)의 외형에 따라 타발 또는 반타발한 후에 푸시백된다. 여기서, 철심 박판(2)은 펀치(P5)의 압입량을 후프재(W)의 판두께에 대한 소정의 비율로 설정함으로써 외형(h3)에 따라 타발 또는 반타발되고, 그 후, 타발 또는 반타발된 부분이 푸시백되어 후프재(W) 내로 되밀어진다. 이에 의해, 철심 박판(2)은 외형에 따라 잘려 떨어진 상태로 후프재(W)의 구멍(외형(h3))에 끼워맞춤된다.

이 공정(5)(공정(I2), 공정(I3), 공정(6)을 함께 참조)은, 순차 타발되는 철심 박판(2a~2d)마다 다른 각도의 외형(h3)의 배치로 실시된다. 여기서, 공정(6)에 나타내는 제1 철심 박판(2a)의 외형(h3)은, 철심 박판(2a)의 중앙을 중심으로 기준 위치로부터 반시계 방향으로 각도(α) 회전한 배치로 되어 있다. 다음에, 공정(I3)에 나타내는 제2 철심 박판(2b)의 외형(h3)은, 제1 철심 박판(2a)으로부터 반시계 방향으로 각도(α) 회전한 배치(즉, 기준 위치로부터 반시계 방향으로 각도(2α) 회전한 배치)로 되어 있다. 다음에, 공정(I2)에 나타내는 제3 철심 박판(2c)의 외형(h3)은, 제2 철심 박판(2b)으로부터 반시계 방향으로 각도(α) 회전한 배치(즉, 기준 위치로부터 반시계 방향으로 각도(3α) 회전한 배치)로 되어 있다. 또, 다음에 (5)에 나타내는 제4 철심 박판(2d)의 외형(h3)은, 제3 철심 박판(2c)으로부터 반시계 방향으로 각도(α) 회전한 배치(즉, 기준 위치로부터 반시계 방향으로 각도(4α) 회전한 배치)로 되어 있다.

이와 같이, 공정(5)은 그 공정마다 철심 박판(2)의 중심 위치(C)를 기준으로 하여 일정한 각도(α)씩 회전시킨 복수의 다른 외형의 배치에 기초하여 실시된다. 이에 의해, 적층 철심(1)에는 다른 구멍(자석 장착공(h1) 등)의 가공이나 배치에 영향을 미치지 않고 소정의 스큐 각도(여기서는 3α)를 부여할 수 있다. 단, 자석 장착공(h1), 코킹 계량공(k1), 코킹 돌기(k2)에 대해서는 공정(5)에서의 외형의 회전에 관계없이 철심 박판(2)에 있어서 동일한 위치에 각각 형성된다. 또, 여기서는 설명의 편의상 다른 회전 각도로 외형이 배치된 4개의 철심 박판(2a~2d)에 대해 나타내었지만, 실용상은 보다 미소한 회전 각도를 이용하여 다른 배치의 외형을 가지는 보다 많은 철심 박판이 가공된다. 또한, 스큐 각도(3α)는 여기서는 15°로 설정되어 있지만, 이에 한정하지 않고 적절히 변경할 수 있다.

철심 박판(2)의 외형(h3)은, 직경 방향 외측에 볼록 형상을 이루는 같은 형태의 4개의 원호의 양단이 서로 접속된 형상(4장의 꽃잎형)을 갖고 있다. 이 외형(h3)에 대해서는, 적어도 비원형이면 여기에 나타내는 것에 한정하지 않고 여러 가지 변경이 가능하다.

공정(6)에서는, 더미 외형(h4)에 따라 철심 박판(2)이 타발된다. 더미 외형(h4)은 비원형의 외형(h3)과 동심이면서 외형(h3)을 내포하는 원형을 이루고 있다. 이에 의해, 철심 박판(2)은 최종적으로 필요 없어지는 스크랩부(S)(즉, 더미 외형(h4)과 외형(h3)의 사이의 영역)가 주위에 남은 상태로 타발되고, 공정(7)에서 그 상태인 채로 적층된다. 공정(7)에서는, 타발된 철심 박판(2)의 코킹 돌기(k2)의 볼록부가 하측의 철심 박판(2)의 코킹 돌기(k2)의 오목부에 끼워 넣어짐으로써 순차 코킹 결합된다. 최종적으로 코킹 계량공(k1)이 형성된 철심 박판(2)에 의해 철심 박판(2) 사이가 분리되고, 소정 매수의 철심 박판(2)이 서로 고착된 적층체(3)가 형성된다. 또, 더미 외형(h4)에 대해서는 외형(h3)을 내포하는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 외형(h3)에 외접하는 원형으로도 된다.

상기 공정(1)~(7)에 의해 얻어진 적층체(3)에는 스크랩부(S)가 잔류한다. 그러나, 스크랩부(S)는 상술한 바와 같이 철심 박판(2)의 외형에 따라 절단되어 떨어진 상태에 있기 때문에, 소정의 분리용 지그(도시생략) 등을 이용하여 도 3에 도시된 바와 같이 적층 철심(1)으로부터 용이하게 분리할 수 있다. 나중에 상술하는 바와 같이, 공정(5)에서는, 스크랩부(S)에는 평면에서 보아 직경 방향으로 연장되는 노치 홈(N)이 복수 형성되어 있고, 각 노치 홈(N)을 기점으로 하여 스크랩부(S)를 절단할 수 있다.

도 3에서는 도시를 간략화하였지만, 스크랩부(S)의 제거에 의해 도 2의 (A), (B)에 도시된 바와 같은 스큐가 부여된 적층 철심(1)이 얻어진다. 도 2의 (A)에 도시된 적층 철심(1)은 공정(5)에서 소정의 스큐 각도를 일방향으로 부여한 예이고, 도 2의 (B)에 도시된 적층 철심은 스큐 각도의 부여 방향을 그 두께 방향의 중간 위치에서 역전시킨(즉, 후술하는 서보 모터(24)의 회전 방향을 반전시킨) V자 스큐의 예이다. 적층 철심(1)은 영구자석 계자식 회전 전기의 로터에 이용된다.

도 4는 실시형태에 관한 적층 철심의 제조 방법을 이용하는 순차 이송 금형 장치의 개략 구성도이고, 도 5는 공정(5)에서의 펀치에 설치된 커터의 구성을 도시한 모식도이며, 도 6은 커터에 의한 노치부의 형성을 도시한 모식적 설명도이고, 도 7은 공정(5)에서의 펀치 및 다이의 회전 동작을 도시한 설명도이다.

순차 이송 금형 장치(적층 철심 제조 장치)(10)는 장치 내에서 간헐 이송되는 후프재(W)에 대해 프레스 가공을 행하는 것으로, 상형(11)에 장착된 펀치(P1~P6)와, 상형(11)에 대응하는 하형(12)에 장착된 다이(D5, D6)(일부의 다이만을 도시함)와, 타발 가공 후의 후프재(W)를 펀치로부터 분리시키는 스트리퍼 플레이트(13)를 주로 구비한다.

여기서, 도 4 중의 (1)~(7)을 부여한 각 부위는 도 1에 도시된 각 공정(1)~(7)에 대응하고, 각 부위에서의 펀치 및 이에 대응하는 다이에 의해 타발 등의 가공이 실시된다. 순차 이송 금형 장치(10)에 있어서, 예를 들면 도 4 중의 (5)에서의 펀치(P5), 다이(D5), 회전 기구(21), 평누름 부재(27) 및 스프링(28)은 철심 박판(2)을 외형(h3)에 따라 타발 또는 반타발한 후에 푸시백하는 푸시백부를 구성하고, 도 4 중의 (6)에서의 펀치(P6) 및 다이(D6)는 철심 박판(2)을 타발하여 후프재(W)로부터 분리시키는 타발부를 구성하며, 도 4 중의 (7)에서의 스퀴즈 링(36)은 철심 박판(2)을 코킹 결합하여 적층체(3)를 형성하는 적층부를 구성한다.

도 4에 있어서, 공정(5)에 이용되는 펀치(P5) 및 다이(D5)는 회전 기구(21)에 의해 회전 가능하게 설치되어 있고, 이에 의해 상술한 바와 같이 철심 박판(2)에서의 외형의 배치를 변경하는 것이 가능하게 되어 있다. 회전 기구(21)는 다이(D5)를 보유지지하는 다이 홀더(22)의 주위에 감긴 벨트(23)와, 이 벨트(23)를 구동하는 서보 모터(24)와, 펀치(P5)를 보유지지하는 펀치 홀더(25)와 다이 홀더(22)를 연결하는 가이드 핀(26)을 갖고 있다. 가이드 핀(26)의 하단은 상형(11)(펀치(P5))이 하강하였을 때(타발 또는 반타발 가공시)에, 다이 홀더(22)의 가이드 홀(30)에 삽입된다. 또한, 다이(D5) 내에는 푸시백을 실시하기 위한 평누름 부재(27)가 설치되어 있다. 평누름 부재(27)는 반타발 부분에 접촉하는 평탄한 상부와 스프링(28)이 접속된 하부를 갖고 있으며, 그 하부에 접속된 스프링(28)에 의해 상방(펀치(P5)의 방향)으로 바이어스되어 있다. 이 바이어스력에 의해, 반타발된 각 철심 박판(2)이 푸시백된다.

또, 펀치(P5), 다이(D5) 및 평누름 부재(27)는 철심 박판(2)의 외형(h3)과 마찬가지의 이형 형상을 갖고 있다. 또한, 다이 홀더(22) 및 펀치 홀더(25)는 각각 베어링 등을 통해 상형(11) 및 하형(12)에 회전 가능하게 보유지지되어 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 펀치(P5)의 측면에는 공정(5)에서 철심 박판(2)의 상면 측에 노치 홈(N)(도 3을 참조)을 형성하기 위한 복수의 커터(29)가 장착되어 있다. 각 커터(29)는 펀치(P5)의 외형에 있어서 직경 방향 외측에 볼록 형상을 이루는 부위에 각각 배치되어 있고, 이에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 스크랩부(S)의 얇은 두께의 부위에 각각 노치 홈(N)이 형성된다. 각 커터(29)는 하단에 설치된 예리한 칼날부(29a)를 가지며, 공정(5)에서 펀치(P5)가 하강하였을 때에, 도 6에 도시된 바와 같이 칼날부(29a)가 철심 박판(2)의 상면으로부터 파고들어감(즉, 스크랩부(S)가 완전히 절단되지 않을 정도로 두께 방향으로 노치됨)으로써, 소정 깊이의 노치 홈(N)이 형성된다. 또, 커터(29)의 수량, 배치 및 칼날부(29a)의 형상 등에 대해서는 여러 가지 변경이 가능하다.

공정(5)에서는, 예를 들면 도 7의 (A)에 도시된 상태(금회의 공정(5)에서의 외형의 배치)에서 반타발 가공(또는 푸시백 가공)이 완료되면, 서보 모터(24)가 작동하고, 다이 홀더(22)(다이(D5))가 가이드 핀(26)을 개재하여 연결된 펀치 홀더(25)(펀치(P5))와 함께 반시계 방향으로 각도(α)만큼 회전하여 도 7의 (B)에 도시된 상태(다음 공정(5)에서의 외형의 배치)가 된다. 다음에, 도 7의 (B)에 도시된 상태에서 반타발 가공이 완료되면, 다이(D5) 및 펀치(P5)가 반시계 방향으로 각도(α)만큼 회전하여 도 7의 (C)에 도시된 상태(3번째 공정(5)에서의 외형의 배치)가 된다. 다음에, 도 7의 (C)에 도시된 상태에서 반타발 가공이 완료되면, 다이(D5) 및 펀치(P5)가 반시계 방향으로 각도(α)만큼 회전하여 도 7의 (D)에 도시된 상태(4번째 공정(5)에서의 외형의 배치)가 된다.

또, 펀치(P5) 및 다이(D5)의 회전에 대해서는, 동일한 적층체(3)에서 회전 방향을 역전시키거나 일시적으로 회전을 정지하는 것이 가능하다. 이에 의해, 적층 철심(1)에 부여하는 스큐의 상태를 변경하는 것이 가능하다. 또한, 도 1에 도시된 공정(I2) 및 공정(I3)의 적어도 한쪽에서 공정(5)과 마찬가지의 푸시백부(평누름 부재나 스프링 등)를 마련함으로써 푸시백 기능을 추가하는 것도 가능하다. 이에 의해, 공정(5)에서 타발 또는 반타발된 부분을 후프재(W) 내로 완전히 되밀어질 수 없는 경우에도 그 후의 공정(I2) 및 공정(I3)에서의 푸시백에 의해 해당 부분을 확실히 후프재(W) 내로 되밀어지는 것이 가능하게 된다.

또한, 공정(6)에서 펀치(P6)에 의해 철심 박판(2)의 더미 외형(h4)이 타발되면, 공정(7)에서는 철심 박판(2)은 다이(D6) 내에 이미 적층되어 있는 철심 박판군(35) 상에 적층되고, 그 후, 다이(D6) 하부의 스퀴즈 링(36) 내로 순차 밀어넣어진다. 여기서는, 철심 박판(2)을 더미 외형(h4)에 따라 원형으로 타발함으로써, 비원형의 외형(h3)을 갖는 철심 박판(2)에 대해 종래의 원형의 외형을 갖는 철심 박판과 마찬가지의 기구(원통형 내주면을 갖는 다이(D6) 하부의 스퀴즈 링(36))를 이용하여 적층 공정을 실시할 수 있다.

이와 같이 상기 적층 철심의 제조 방법 및 순차 이송 금형 장치에서는, 소정의 각도씩 회전시킨 철심 박판(2)의 외형의 배치에 기초하여 공정(5)을 실시하기 때문에, 비원형(꽃잎형 등)의 외형을 갖는 복수의 철심 박판(2)을 스큐 상태로 적층하여 이루어지는 적층 철심(1)을 용이하게 실현 가능하게 된다.

도 8은 도 1에 도시된 스트립 레이아웃의 변형예를 도시한 도면이다. 상술한 예에서는, 공정(6)에서 원형의 더미 외형(h4)에 따라 철심 박판(2)을 타발하는 구성으로 하였지만, 도 8의 변형예에 도시된 바와 같이 공정(5)에서 반타발 및 푸시백 가공한 외형(h3)에 따라 타발하는 것도 가능하다. 이 경우, 펀치(P6)의 형상은 외형(h3)의 내접원으로 할 수 있다. 혹은 펀치(P6)의 형상을 외형(h3)과 마찬가지의 형상으로 하고, 펀치(P6)의 회전 기구를 별도 마련해도 된다. 또, 철심 박판(2)을 그 중심 위치를 기준으로 한 회전 대칭형으로 하고, 그 최대 직경부(원호부)가 스퀴즈 링(36)의 직경 상당부에 접촉하는 구성으로 함으로써, 적층 공정에 있어서 적층체에 균등한 측압(직경 방향 내측에의 힘)을 부여할 수 있고, 원형(원통형) 다이(D6) 및 스퀴즈 링(36)에서도 적절한 측압을 확보하여 철심 박판끼리를 양호하게 결합시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명을 특정 실시형태에 기초하여 설명하였지만, 이들 실시형태는 단순한 예시로서, 본 발명은 이들 실시형태에 의해 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는 철심 박판끼리를 코킹 결합하는 구성으로 하였지만, 주지의 접착 방법에 의해 결합해도 된다. 또, 상기 실시형태에 나타낸 본 발명에 관한 적층 철심의 제조 방법 및 적층 철심 제조 장치의 각 구성요소는 반드시 모두가 필수가 아니며, 적어도 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한에서 적절히 취사선택하는 것이 가능하다.

1 적층 철심
2 철심 박판
10 순차 이송 금형 장치(적층 철심 제조 장치)
21 회전 기구
D1~D6 다이
h1 자석 장착공
h2 로터 축공
h3 외형
h4 더미 외형
k1 코킹 계량공
k2 코킹 돌기
p 파일럿 홀
P1~P6 펀치
S 스크랩부
W 후프재(띠형상 박강판)

Claims

동일한 외형을 갖는 복수의 철심 박판을 적층하여 이루어지는 적층 철심의 제조 방법으로서,
상기 외형은 비원형의 외형이며, 상기 방법은,
간헐 이송되는 띠형상 박(薄)강판으로부터 상기 철심 박판을 상기 외형에 따라 타발 또는 반타발(half blanking)한 후에 푸시백하는 푸시백 공정;
상기 띠형상 박강판으로부터 상기 철심 박판을 타발하여 분리시키는 타발 공정;
상기 철심 박판을 적층하여 적층체를 형성하는 적층 공정;을 가지며,
상기 푸시백 공정은, 상기 철심 박판의 중심 위치를 기준으로 하여 상기 비원형의 외형을 소정의 각도씩 회전시킨 복수의 다른 배치에서 상기 타발 또는 상기 반타발이 실시되며,
상기 타발 공정에서는, 상기 비원형의 외형을 내포하는 원형 또는 그 외형에 외접하는 원형인 더미 외형에 따라 상기 철심 박판이 타발되며,
상기 적층 공정에서는, 상기 비원형의 외형과 상기 더미 외형 사이의 스크랩부를 잔류시키면서 상기 철심 박판이 상기 소정의 각도에 따른 스큐 상태로 적층되는 것을 특징으로 하는 적층 철심의 제조 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 푸시백 공정보다 전에 실시되고, 적층 후에 영구자석이 각각 끼워 장착되는 복수의 자석 장착공을 형성하는 자석 장착공 형성 공정을 더 가지며,
상기 푸시백 공정에서는, 상기 띠형상 박강판에 있어서의 상기 자석 장착공의 배치에 영향을 미치지 않고, 상기 비원형의 외형을 소정의 각도씩 회전시킨 복수의 다른 배치를 가지고 상기 타발 또는 반타발이 실시되는 것을 특징으로 하는 적층 철심의 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 비원형의 외형은 상기 철심 박판의 중심을 기준으로 한 회전 대칭형을 이루는 것을 특징으로 하는 적층 철심의 제조 방법.
동일한 외형을 갖는 복수의 철심 박판을 적층하여 이루어지는 적층 철심을 제조하는 제조 장치로서,
상기 외형은 비원형의 외형이며, 상기 장치는,
간헐 이송되는 띠형상 박강판으로부터 상기 철심 박판을 상기 외형에 따라 타발 또는 반타발한 후에 푸시백하는 푸시백부;
상기 철심 박판을 타발하여 상기 띠형상 박강판으로부터 분리시키는 타발부;
상기 철심 박판을 적층하여 적층체를 형성하는 적층부;를 구비하고,
상기 푸시백부는, 상기 외형에 따라 상기 철심 박판의 타발 또는 반타발을 실시하는 펀치 및 다이와, 상기 철심 박판의 중심 위치를 기준으로 하여 상기 외형의 배치를 소정의 각도씩 회전 변위시키기 위해 상기 펀치 및 상기 다이를 회전시키는 회전 기구를 가지며,
상기 타발부는, 상기 비원형의 외형을 내포하는 원형 또는 그 외형에 외접하는 원형인 더미 외형에 따라 상기 철심 박판을 타발하며,
상기 적층부는, 상기 비원형의 외형과 상기 더미 외형 사이의 스크랩부를 잔류시키면서 상기 철심 박판을 상기 소정의 각도에 따른 스큐 상태로 적층시키는 것을 특징으로 하는 적층 철심 제조 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 푸시백 공정에서는, 상기 비원형의 외형의 상기 회전에 대하여 역전 또는 정지가 실시되는 것을 특징으로 하는 적층 철심의 제조 방법.