WO2012043632A1 - 積層体製造装置および積層体製造方法 - Google Patents

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WO2012043632A1
WO2012043632A1 PCT/JP2011/072186 JP2011072186W WO2012043632A1 WO 2012043632 A1 WO2012043632 A1 WO 2012043632A1 JP 2011072186 W JP2011072186 W JP 2011072186W WO 2012043632 A1 WO2012043632 A1 WO 2012043632A1
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sheet material
segment
segments
punch
scrap
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PCT/JP2011/072186
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英樹 重松
雨根 申
史生 竹島
邦明 阿久津
正史 齋藤
健 原田
尚規 山本
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本田技研工業株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/024—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with slots
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/0448—With subsequent handling [i.e., of product]

Definitions

  • the present invention relates to a laminate manufacturing apparatus and a laminate manufacturing method for manufacturing an annular laminate in which each layer includes a plurality of segments.
  • a motor core in which dozens to hundreds of ring-shaped thin plate members obtained by pressing a magnetic steel sheet are laminated and manufactured as a laminate.
  • the thickness of the thin plate member is about 0.15 to 0.5 mm, and the thinner the plate member, the better the energy efficiency.
  • a ring-shaped thin plate member is also constituted by a plurality of arc-shaped thin plate members.
  • Patent Document 1 describes an apparatus for manufacturing a laminated iron core by forming a single ring-shaped thin plate member by a plurality of fan-shaped segments and laminating and bonding them.
  • the central angle of the fan-shaped segment is 360 ° / n
  • one ring-shaped thin plate member is constituted by n segments.
  • the ring-shaped thin plate members of the adjacent layers are laminated so that the arc-shaped segments constituting them are overlapped and overlapped like bricks.
  • the segment is punched into the mother die with a press. If the above-mentioned n is 3, the punched segment is rotated 120 ° in the circumferential direction by the rotation of the mother die. The next segment is then punched out. The punched segments are joined together with other adjacent segments.
  • one ring-shaped thin plate member is constituted by three segments in this way, after the mother die is rotated by 60 °, a ring-shaped thin plate member of the next layer is formed on the thin plate member. It is constructed in the same way.
  • the manufacturing apparatus for the stratified core can be configured compactly.
  • the segment is cut from the thin plate material into the mother die by cutting, and each time the cutting is performed, the mother die is rotated by a predetermined angle. It is necessary to control the feed pitch of the thin plate material and the positioning of the rotational position of the master at the same time with high accuracy. Therefore, the positioning control of the thin plate material and the mother die becomes complicated, and the cost of the apparatus increases.
  • Patent Document 2 proposes a rotor core laminate manufacturing apparatus that further shortens the segment lamination time and laminates the segments with higher accuracy. According to this rotor core laminate manufacturing apparatus, when a rotor core is formed by stacking a plurality of segments arranged in a ring shape, the segments can be stacked more quickly and efficiently and with higher accuracy. It becomes possible.
  • scrap members are generated when a plurality of segments are cut out.
  • the laminated body manufacturing apparatus described in Patent Document 2 is cut into a predetermined size after being discharged out of the laminated body manufacturing apparatus in a state where the generated scrap members are connected.
  • Embodiments of the present invention provide a laminate manufacturing apparatus and a laminate manufacturing method capable of improving production efficiency.
  • the laminated body sequentially transfers a plurality of processing target portions in the belt-shaped sheet material 1010 to a predetermined processing position, and separates the segment 1021 from each processing target portion by shearing processing at the processing position, and shearing processing is performed.
  • the segments 1021 that are separated and lowered are received on the plurality of segments 1021 that have been previously lowered and constitute the layer 1020 and rotated by a predetermined angle in the circumferential direction of the segments 1021. You may manufacture by arrange
  • the method of manufacturing the laminate 10 includes the lower mold 110b to remove the segment 12 and the chip-like scrap members S1 and S2 from the sheet material 32 with the lower mold 110b placed on the lower mold 110b.
  • the laminated body sequentially transfers a plurality of processing target portions in the belt-shaped sheet material 3010 to the first position PA, PB and the second position PC, and the first position PA, PB
  • the segment 3021 is formed by performing predetermined processing on the processing target portion, the formed segment 3021 is pushed back to the sheet material 3010, and the segment 3021 pushed back to the sheet material is pressed at the second position PC to thereby press the sheet material.
  • the segment 3021 that has been separated from the segment 3010 and separated and descended first is received on the plurality of segments 3021 having a single layer and rotated by a predetermined angle in the circumferential direction of the segment 3021. You may manufacture by arrange
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 of the stack guide and cutting unit of the stack manufacturing apparatus of FIG. (A)-(g) is a figure which shows a mode that a cyclic
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along the line aa of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method shown in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along line aa of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method subsequent to FIG. 7.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along the line aa of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method subsequent to FIG. 9.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view taken along the line aa of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method subsequent to FIG. 9.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view taken along the line aa of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method subsequent to FIG. 19.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along the line aa of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method subsequent to FIG. 11.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line bb of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method following FIG.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along the line cc of FIG. 6 in the laminate manufacturing apparatus for explaining the steps of the laminate manufacturing method subsequent to FIG. 13.
  • FIG. 20 is an enlarged view of a part of FIG. 19.
  • (A)-(f) is a figure which shows operation
  • FIG. 1 shows how a laminate is manufactured by the laminate manufacturing apparatus according to the first exemplary embodiment.
  • This laminate is used as a stator core.
  • this laminated body comprises one annular layer 1020 by three fan-shaped segments 1021 obtained by processing a belt-like sheet material 1010, and a predetermined number of annular layers 1020 are laminated. Manufactured.
  • the laminated body manufacturing apparatus intermittently moves the sheet material 1010 at a predetermined feed pitch in the Y direction so that each processing target portion on the sheet material 1010 is sequentially positioned at each processing position A to F.
  • the sheet material 1010 is obtained by thinly processing a magnetic steel sheet into a strip shape, and has a certain thickness.
  • the plate thickness is about 0.15 to 0.5 mm.
  • Each processing target portion on the sheet material 1010 is sequentially transferred to each processing position A to F by the feeding unit 1030, subjected to predetermined processing, and used for forming the segment 1021.
  • the central angle of the segment 1021 is 120 °. Therefore, the annular layer 1020 for one layer of the laminate is constituted by the three segments 1021.
  • the laminate is configured as a stack of a predetermined number of annular layers 1020. Note that the number of segments 1021 constituting one annular layer 1020 is not limited to three, and may be other numbers such as two, four, six, and the like. However, as the number increases, the yield improves, but the production speed decreases.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • the laminated body manufacturing apparatus sets the rotational position of the annular layer 1020 in the circumferential direction so that the segment 1021 is joined to the appropriate position on the lower annular layer 1020 by the cutting unit 1040.
  • a lamination guide 1050 to be controlled is provided.
  • the cutting unit 1040 separates the hatched portion 1022 shown in FIG. 1 from the sheet material 1010 by pushing the sheet material 1010 into the die 1041 and the die 1041 that supports the sheet material 1010, and the segment 1021 is finally formed.
  • Punch 1042 to be formed automatically, and a stripper plate 1043 for pressing the sheet material 1010 when cutting by the punch 1042 is performed.
  • the punch 1042 also has a function of pressing and joining the separated segment 1021 onto the lower annular layer 1020 as it is.
  • the die 1041 is held by a die plate 1044 and fixed at a certain position.
  • reference numeral 1060 denotes a rotating mechanism that rotates the stacking guide 1050 by a predetermined angle in synchronization with the cutting process by the punch 1042.
  • the stacking guide 1050 includes a cylindrical inner wall 1051 and is rotatably supported around a central axis 1052 thereof.
  • the cylindrical side wall at the top of the stacking guide 1050 is supported by the die plate 1044 via the bearing 1054.
  • the rotation mechanism 1060 can be constituted by a pulley 1061 fixed to the outer periphery of the laminated guide 1050, a toothed belt (not shown) that rotates the pulley 1061, and the like.
  • the lamination guide 1050 includes a support member 1053 that rotates integrally with the lamination guide 1050 and moves up and down by a drive unit (not shown).
  • the support member 1053 supports the annular layer 1020 constituted by the segments 1021 separated by the cutting unit 1040, and the vertical position is controlled according to the number of the annular layers 1020 stacked.
  • the supporting surface 1053a of the supporting member 1053 rises to a position near the lower end of the cutting edge surface 1041a in the die 1041, and descends as the number of laminated annular layers 1020 increases.
  • the position of the support member 1053 is controlled.
  • the position of the uppermost annular layer 1020 supported by the support member 1053 is controlled so as to always be a predetermined position near the lower end of the cutting edge surface 1041a.
  • the stacking guide 1050 is controlled to rotate around the central axis 1052 by a predetermined angle every time the segment 1021 is separated. By this rotation, the segment 1021 supported by the lamination guide 1050 is also rotated by a predetermined angle in the circumferential direction. This rotation is performed so that the segments 1021 that are sequentially coupled to the uppermost annular layer 1020 are arranged at positions constituting the laminate.
  • FIGS. 3A to 3G show how the annular layer 1020 is formed.
  • one annular layer 1020 (1020i) is composed of three segments 1021 (1021a to 1021c), and the rotation at a predetermined angle is performed so that the segments 1021 overlap each other in a brick shape. , By rotating twice at 120 ° (FIGS. 3B and 3D) and once at 60 ° (FIG. 3F).
  • each annular layer 1020 includes three segments 1021 and each segment 1021 forms a laminated body that is stacked in a brick pile shape.
  • seat material 1010 is sent to a Y direction by the feed unit 1030 with a predetermined
  • a pilot hole 1011 serving as a reference for positioning each processing target portion is provided on the sheet material 1010.
  • the pilot hole 1011 is used for accurate positioning of each processing target portion at each of the subsequent processing positions B to F.
  • a half-cut hole 1023 for connecting the segment 1021 to the annular layer 1020 by caulking is provided.
  • the half punched hole 1023 forms a concave portion on the upper surface side of the sheet material 1010 and a convex portion on the lower surface side. That is, the segments 1021 that overlap in the vertical direction are joined together by fitting the convex portions and concave portions of the upper and lower half punched holes 1023 together.
  • a plurality of half-cut holes 1023 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the portion that becomes the segment 1021.
  • the positions of the half punched holes 1023 of the segments 1021 in the upper and lower annular layers 1020 coincide with each other at a position shifted by 60 ° in the circumferential direction so that the upper and lower annular layers 1020 can be coupled.
  • four half-cut holes 1023 are arranged at intervals of 30 ° in the circumferential direction at the same radial position.
  • a portion constituting the winding slot 1024 is provided by punching.
  • an unnecessary portion 1025 between adjacent processing target portions is removed by punching.
  • a slit 1026 that defines an edge in the circumferential direction of the segment 1021 is provided.
  • the cutting unit 1040 separates both ends of the portion 1022 that becomes the segment 1021 from the sheet material 1010 by the die 1041 and the punch 1042.
  • the segment 1021 thus formed is pushed down by the punch 1042 as it is and pressed onto the uppermost annular layer 1020 already supported on the lamination guide 1050.
  • the formed segment 1021 is caulked and bonded to the annular layer 1020 directly below via the half punched hole 1023.
  • the segment 1021 to be coupled is shifted by 60 ° with respect to the lower segment 1021 as shown in FIG. 3G, the segment 1021 is coupled to these segments 1021 across the two lower segments 1021.
  • the segment 1021 sequentially received by the stacking guide 1050 at the processing position F is arranged at a position constituting the stacked body by the rotation of the stacking guide 1050 and the vertical movement of the support member 1053, as shown in FIG. Laminated.
  • the stacking guide 1050 rotates 120 ° after receiving the segment 1021 ( FIG. 3 (a) to (d)).
  • the third segment 1021 in order to shift the next segment 1021 by 60 ° and overlap like a brick pile, it is rotated by 60 ° and the support member 1053 is lowered by the thickness of the annular layer 1020 ( FIG. 3 (e), (f)).
  • the half-cut hole 1023 of the segment 1021 is not a half-cut hole but penetrated. By forming it as a hole, it is possible to avoid unnecessary protrusions from being formed at the lower end of the laminate.
  • the laminated annular layers 1020 are taken out from the lamination guide 1050 as a laminate.
  • FIG. 23 shows a structure in which the die 1081 of the cutting unit 1080 can be rotated around the central axis 1072 integrally with the stacking guide 1070.
  • the cutting unit 1080 includes a die 1081 and a punch 1082 that cut the segment 1021 from the sheet material 1010.
  • the die 1081 and the stacking guide 1070 rotate integrally, and the segment 1021 separated by the punch 1082 is pushed into the die 1081 and rotates together with the die 1081. Accordingly, as the die 1081, a die provided with separate cutting blades for cutting each of the three segments 1021 constituting one annular layer 1020 is used.
  • the rotation mechanism 1060 needs to rotate the stacking guide 1070 integrally with the heavy die 1081 and position the separate cutting edge of the die 1081 at the rotation position corresponding to the punch 1082. .
  • it is necessary to control the rotation against a large inertia. This inertia becomes large especially when a core of a large motor is manufactured, which causes a reduction in production speed.
  • the die 1041 is held by the die plate 1044 and fixed at a fixed position. Only the laminated guide 1050 that can be made of a relatively light material is rotated. For this reason, the inertia to be controlled is significantly smaller than the structure shown in FIG. Therefore, the positioning speed of the laminated guide 1050 is increased.
  • the die 1041 since the die 1041 is fixed at a fixed position and only the lamination guide 1050 is rotated, the positioning speed of the lamination guide 1050 can be improved and the production speed can be improved.
  • the die 1041 since the die 1041 does not need to be provided with separate cutting blades for cutting the three segments 1021 constituting one annular layer 1020, the device configuration is simplified. Can do.
  • the coupling between the annular layers 1020 may be strengthened by welding with a laser beam.
  • the bonding between the annular layers 1020 may be performed by adhering with an adhesive instead of performing caulking using the punched hole 1023.
  • predetermined processing is sequentially performed at a plurality of processing positions, and at the final processing position F, the segment 1021 is formed by cutting off both ends of the portion that becomes the segment 1021 by cutting.
  • the segment 1021 may be formed by stamping at the final processing position.
  • FIG. 4 is a perspective view of a laminate (iron core 10 (stator core 10)) manufactured by the laminate manufacturing apparatus 100 according to the second exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view in which a part of the laminate shown in FIG. 4 is exploded.
  • Stator core 10 (iron core 10) constitutes an electric motor (motor) with a rotor (rotor) which is not illustrated, for example.
  • the iron core 10 includes a first annular layer 14 formed in a ring shape by arranging a plurality (three in the second exemplary embodiment) of segments (stator core pieces) 12 made of a thin fan-shaped electromagnetic steel plate in the circumferential direction, and a thin plate A plurality of pieces (in the second exemplary embodiment, 3 in the circumferential direction) are shifted by a predetermined phase (60 degrees in the second exemplary embodiment) from the first annular layer 14 with the segments (iron core pieces) 12 made of a fan-shaped electromagnetic steel plate.
  • the first annular layer 14 and the second annular layer 18 are alternately stacked on the second annular layer 18.
  • the segments constituting each layer are mutually connected.
  • the layers are stacked in a state where the phase of the abutting end (abutting surface) is shifted by a predetermined angle.
  • the position A1 of the end portion where the segments 12 abut each other is a predetermined angle. They are arranged at a total of three locations in increments of ⁇ 1 (120 degrees in the second exemplary embodiment).
  • the position A2 of the end where the segments 12 abut each other is shifted from the position A1 by a predetermined angle ⁇ 2 (60 degrees in the second exemplary embodiment).
  • a predetermined angle ⁇ 2 60 degrees in the second exemplary embodiment
  • ⁇ 3 120 degrees in the second exemplary embodiment
  • the first annular layer 14 and the second annular layer 18 have the same shape except that they have a phase difference of a predetermined angle ⁇ 2.
  • the segment 12 is formed with a pair of substantially semicircular convex portions (protrusions, plate-side convex portions) 24, 24 at the arc-shaped edge on the outer peripheral side thereof.
  • Six convex portions 24 are arranged at regular intervals (at intervals of 60 degrees) in the first annular layer 14 in which three segments 12 are arranged.
  • a hole 20 into which the pin 22 (see FIG. 4) is inserted is formed in a substantially central portion of the convex portion 24.
  • the six convex portions 24 are arranged at regular intervals (at intervals of 60 degrees).
  • a hole 20 into which the pin 22 (see FIG. 4) is inserted is formed in a substantially central portion of the convex portion 24.
  • the phase difference between the first annular layer 14 and the second annular layer 18 is 60 degrees, and the interval between the holes 20 is also 60 degrees. Therefore, the positions of the holes 20 of the first annular layer 14 and the second annular layer 18 coincide.
  • the segment 12 is formed with a plurality of slits 28 that are opened at substantially equal intervals along the arcuate edge on the inner peripheral side and open to the arcuate edge on the inner peripheral side. Therefore, similarly, the first annular layer 14 and the second annular layer 18 are also provided with a plurality of openings that are opened at substantially equal intervals along the arcuate edge on the inner circumference side and on the arcuate edge part on the inner circumference side. A slit 28 is formed.
  • pins (coupling members) 22 are arranged in the laminating direction (axis) in six hole portions (coupling portions, through-holes) 20 provided in each of the laminated first annular layer 14 and second annular layer 18. Direction) and the layers are joined together.
  • the number of the first and second annular layers 14 and 18 forming the iron core 10 can be appropriately changed according to the use conditions and the like.
  • the respective layers of the iron core 10 are more firmly bonded by the adhesive 23 applied to the upper and lower surfaces of the segment 12.
  • Such an adhesive 23 is formed in a substantially thin film shape in a state where it is applied to the surface of the sheet material 32 (see FIG. 6), the segment 12, and the like, the adhesive force is not generated, and the heat treatment is performed. And it is preferable that an adhesive force is generated when the cooling treatment is performed.
  • the iron core production line 30 for producing the iron core 10 includes a forming device 31 and a laminate manufacturing device 100.
  • the sheet material 32 made of a thin strip-shaped electromagnetic steel plate placed on the forming apparatus 31 is conveyed by one pitch in the arrow X direction (the arrow 1P in FIG. 6 corresponds to one pitch).
  • predetermined processing is performed by the molding device 31, the segment 12 is molded by the laminate manufacturing apparatus 100, and is formed on the iron core 10.
  • the forming device 31 includes a pilot hole forming die 34, a caulking cut forming die 36, and a caulking bend slot forming die 38 from the upstream side to the downstream side (in the direction of the arrow X) where the sheet material 32 is conveyed. , And a window punching hole forming mold 40.
  • Each of these molds includes, for example, an upper mold (not shown) provided with a punch for punching holes and segments, and a lower mold (see FIG. Not shown). These operations will be described later.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view along the line aa in FIG.
  • the laminate manufacturing apparatus 100 is arranged in the direction of the arrow X (downstream in the conveying direction of the sheet material 32) in the molding apparatus 31.
  • the laminate manufacturing apparatus 100 includes a press device 110 including an upper mold 110a and a lower mold 110b, and a rotating device 200 (see FIG. 8) that rotates the lower mold 110b of the press apparatus 110.
  • the lower mold 110b includes a substantially cylindrical outer guide 122 having a rotation center C as a central axis, and a cylindrical inner guide 121 having a rotation center C disposed inside the outer guide 122 as a central axis.
  • a substantially ring-shaped space 123 is formed between the outer guide 122 and the inner guide 121.
  • the laminate manufacturing apparatus 100 forms the segment 12 by press-cutting the sheet material 32 that has been subjected to predetermined processing by the forming apparatus 31 with the upper mold 110a and the lower mold 110b, and the first annular layer 14 and the second annular layer are formed. 18 are sequentially stacked in a substantially ring-shaped space 123.
  • the upper mold 110a is configured to be reciprocally moved from a standby position (top dead center position) to a bottom dead center position by a press mechanism (not shown).
  • This press mechanism may be a displacement mechanism having a crank mechanism, for example, or the entire press mechanism may be fixed to the frame M of the iron core production line 30.
  • the standby position is the position of the upper mold 110a when the cam of the crank mechanism is disposed at the top dead center position, and is the position where the upper mold 110a has moved to the top (see FIG. 7).
  • the bottom dead center position is the position of the upper mold 110a when the cam of the crank mechanism is disposed at the bottom dead center position, and is the position where the upper mold 110a has moved to the lowest position (see FIG. 11).
  • the upper die 110a includes an “upper pressing member 115”, an “upper pilot pin 111”, a “first punch 112”, and a “compression coil 113” that urges the first punch 112 toward the lower die 11b, Two sets of “second punch 114” are provided.
  • the “first punch 112” and the “second punch 114” urged in the direction of the lower mold 110b by the “compression coil 113” are attached to a frame Ma that moves up and down by a press mechanism.
  • the “upper pressing member 115” and the “upper pilot pin 111” are opposed to the frame Ma via an elastic member (not shown) in the direction opposite to the arrow X of the frame Ma (upstream in the conveying direction of the sheet material 32).
  • the two upper pressing members 115 are formed so as to be able to press the periphery of each of the two pilot holes 47 formed at every pitch on both ends of the sheet material 32.
  • Each of the two upper pilot pins 111 is formed so as to penetrate the center of the upper pressing member 115, and has an outer diameter that can be inserted into the pilot hole 47.
  • the upper pilot pin 111 positions the cutting member 32a (see FIG. 10) cut from the sheet material 32 from the remaining sheet material 32 side.
  • the two first punches 112 cut out from the sheet material 32 a cutting member 32 a cut out from the sheet material 32 (a member in a state where the segment 12 and the scrap members S ⁇ b> 1 and S ⁇ b> 2 are connected). (See FIG. 10).
  • On the lower surfaces of the two first punches 112 (surfaces facing the lower mold 110b), there are pressing surfaces 112a for holding the portions to be scrap members S1 and S2 of the cutting member 32a cut out from the sheet material 32. Is formed.
  • a cutting blade for cutting out the cutting member 32a from the sheet material 32 is formed at the edge portion 112b of each pressing surface 112a in the opposite direction to the arrow X (upstream in the conveying direction of the sheet material 32).
  • An insertion hole 112c having an opening on the lower side is formed in the approximate center of each of the two first punches 112.
  • Each insertion hole 112c has a distal end portion of the lower pilot pin 130 so that the distal end portions of the two lower pilot pins 130 having outer diameters that can be inserted into the pilot holes 47 formed in the sheet material 32 can be respectively inserted. It is a hole having substantially the same size as the outer diameter.
  • the distance between the central axis of the upper pilot pin 111 and the central axis of the lower pilot pin 130 corresponds to one pitch in the conveyance of the sheet material 32.
  • the two compression coils 113 arranged between the frame Ma and the first punch 112 are set to a predetermined elastic value.
  • the predetermined elastic value is cut out from the sheet material 32 at the bottom dead center position while ensuring the “stiffness” sufficient to apply a downward urging force capable of cutting the sheet material 32 to the first punch 112 (see FIG. 10).
  • the first punch 112 hits the cut member 32a against the lower jig 125 against the movement of the frame Ma.
  • the elastic value is such that it can be stopped when applied (see FIG. 11).
  • the cutting member 32a cut out by the first punch 112 (the member in which the segment 12 and the scrap members S1 and S2 are connected) is press-cut into the segment 12 and the scrap members S1 and S2.
  • a blade is formed (see FIG. 11).
  • type 110b is provided with the substantially cylindrical outer guide 122 and the cylindrical inner guide 121 arrange
  • a substantially ring-shaped space 123 is formed between the outer guide 122 and the inner guide 121 in the lower mold 110.
  • the lower mold 110 b is placed on a rotary table 204 that is rotated by the rotating device 200.
  • FIG. 8 is a plan view of the laminate manufacturing apparatus 100.
  • the three segments 12 constituting the first annular layer 14 are accommodated in a range ⁇ 1, a range ⁇ 2, and a range ⁇ 3 obtained by dividing the space 123 formed in the lower mold 110b into three equal parts, respectively.
  • the three segments 12 constituting the second annular layer 18 are accommodated in a range ⁇ 1, a range ⁇ 2, and a range ⁇ 3 obtained by dividing the space 123 into three equal parts, respectively.
  • the outer guide 122 includes a region of the outer guide 122 corresponding to each of the range ⁇ 1, the range ⁇ 2, and the range ⁇ 3, and a region of the outer guide 122 corresponding to each of the range ⁇ 1, the range ⁇ 2, and the range ⁇ 3 (total of six regions).
  • the “cam mechanism 140” for releasing the holding is provided as one set, and two sets thereof are provided. Accordingly, the outer guide 122 includes 12 sets of these.
  • FIG. 8 shows only the pusher 126 and the lower pilot pin 130, but the pusher 126 and the lower pilot pin 130 related to the range ⁇ 1, the range ⁇ 2, and the range ⁇ 3 are indicated by “ ⁇ ” after the reference numerals. It is attached. Further, the pusher 126 and the lower pilot pin 130 related to the range ⁇ 1, the range ⁇ 2, and the range ⁇ 3 are marked with “*” after the reference numerals.
  • the upper mold 110a is rotated by the lower mold 110b in synchronization with the vertical reciprocation of the upper mold 110a, so that the range ⁇ 1, the range ⁇ 2, the range ⁇ 3, the range ⁇ 1, the range ⁇ 2, and the range ⁇ 3 ( It corresponds to the order in total (6 ranges).
  • compression coil 128 for urging the pusher 126 upward (in the direction of the upper die 110a
  • “lower pilot pin 130” for positioning the cutting member 32a and holding the cutting member 32a
  • the lower pilot pin 130 cutting The “cam mechanism 140” for releasing the holding of the scrap members S1 and S2 cut out from the member 32a will be described.
  • the lower pressing member 124 is provided on the outer guide 122 so as to face the upper pressing member 115 of the upper mold 110a.
  • An insertion hole 124 b into which the tip of the upper pilot pin 111 can be inserted is formed in the upper surface 124 a of the lower pressing member 124.
  • a recess 124 c into which the pin 141 of the cam mechanism 140 is inserted is formed on the side surface of the lower pressing member 124 (the outer surface of the outer guide 122).
  • the lower jig 125 is provided to face the first punch 112 of the upper mold 110a. On the upper surface of the lower jig 125, a concave step portion 125b having a predetermined depth is formed. A cutting blade is formed at the end 125e of the step 125b of the lower jig 125 in the direction opposite to the arrow X (upstream in the conveying direction of the sheet material 32).
  • the lower jig 125 is configured such that the end portion 125e and the edge portion 112b of the first punch 112 cooperate to cut the sheet material 32 and cut the cutting member 32a.
  • a cutting blade is formed on the end 125 g of the lower jig 125 on the opposite side of the stepped portion 125 b, that is, on the end 125 g in the direction of arrow X (downstream in the conveying direction of the sheet material 32).
  • the lower jig 125 is configured such that the end portion 125g and the edge portion 114a of the second punch 114 cooperate to cut the cutting member 32a to separate the segment 12 and the scrap members S1 and S2. .
  • the pusher 126 has a cylindrical portion 126a and a flange portion 126b formed at one end of the cylindrical portion 126a.
  • the pusher 126 has a through hole 126c that penetrates the pusher 126 in the axial direction of the cylindrical portion 126a.
  • the lower jig 125 is provided with an insertion hole 125a extending in the vertical direction through which the cylindrical portion 126a of the pusher 126 can be inserted.
  • a portion 125c is provided.
  • the pusher 126 is disposed on the lower jig 125 so that the cylindrical portion 126a is inserted into the insertion hole 125a and the flange portion 126b is in contact with the inner wall of the accommodating portion 125c.
  • a lower pilot pin 130 extending from the lower side through the through hole 126c of the pusher 126 and extending upward is disposed at the center of the insertion hole 125a of the lower jig 125.
  • the tip of the lower pilot pin 130 protrudes upward from the tip of the cylindrical portion 126 a of the pusher 126 and can be inserted into the insertion hole 112 c of the first punch 112.
  • a compression coil 128 that urges the pusher 126 upward (upper mold 110a) is provided below the flange 126b of the pusher 126.
  • the tip of the cylindrical portion 126 a protrudes above the stepped portion 125 b on the upper surface of the lower jig 125 by the urging force above the compression coil 128 (on the upper mold 110 a side).
  • the protruding amount of the upper surface of the lower jig 125 at the end of the cylindrical portion 126a from the step portion 125b is preferably the above-mentioned “predetermined depth of the step portion 125b”.
  • the urging force of the compression coil 128 is set to be smaller than the urging force of the compression coil 113 of the first punch 112.
  • the cam mechanism 140 includes a pin 141, a compression coil spring 142 that urges the pin 141 in a direction away from the pusher 126, and a sliding member 144 that is disposed at the base end of the pin 141 via an elastic body 143.
  • the elastic body 143 urges the pin 141 with a predetermined force in a direction approaching the pusher 126 when the sliding member 144 is pushed in a direction approaching the pusher 126.
  • the pin 141 is inserted into the lower pressing member 124 so as to be movable in the horizontal direction.
  • the pin 141 has a rod-shaped pin main body 141a with a sharp tip, and a flange 141b formed at the center of the pin main body 141a and sliding on the inner peripheral surface of the recess 124c.
  • the pin main body 141 a is disposed so as to penetrate the bottom surface of the recess 124 c formed in the horizontal direction of the lower pressing member 124 toward the pusher 126.
  • the pin 141 is configured such that the tip of the pin 141 is positioned above the flange 126b of the pusher 126 (on the upper mold 110a side). Yes.
  • the compression coil spring 142 is disposed in a compressed state between the flange 141b of the pin 141 and the bottom surface of the recess 124c. Therefore, the compression coil spring 142 urges the pin 141 in the direction away from the pusher 126.
  • the tip of the cylindrical portion 126 a of the pusher 126 is retracted to the stepped portion 125 b on the upper surface of the lower jig 125, the pin 141 can be advanced toward the pusher 126 against the compression coil spring 142.
  • the tip of the pin 141 is positioned on the upper side (upper mold 110a side) of the flange 126b (see FIG. 10), the pin 141 can be regulated so that the pusher 126 does not move upward (in the direction of the upper mold 110a). .
  • a sliding member 144 is disposed via an elastic body 143.
  • the urging force of the elastic body 143 is larger than the urging force of the compression coil spring 142.
  • the sliding member 144 has, on the opposite side of the pusher 126, a sliding surface 144a that engages with the sliding surface Msa and the sliding surface Msb (see FIG. 6) of the frame M.
  • the sliding surface 144a is applied to the elastic body 143 even when the sliding member 144 moves in the circumferential direction of the sliding surface Msa and the sliding surface Msb as the lower mold 110b (the rotary table 204) rotates.
  • the biasing force of the coil spring 142 is configured not to leave the sliding surface Msa and the sliding surface Msb.
  • the outer guide 122 of the lower mold 110b includes the “lower holding member 124”, the “lower jig 125”, the “pusher 126”, the “compression coil 128”, the “lower pilot pin 130”,
  • the “cam mechanism 140” is provided as a set. While one set of elements performs one cycle of operation, the sliding member 144 of the cam mechanism 140 moves 120 degrees from the position A to the position B. In the sliding surface from the position A to the position B, the sliding surface Msa is about the first 3/4 of 120 degrees, and then the sliding surface Msb is continuous thereto.
  • the distance Rb between the sliding surface Msb and the rotation center C is larger than the distance Ra between the sliding surface Msa and the rotation center C by a distance ⁇ (see FIG. 6). That is, when the sliding member 144 moves toward the position B, the sliding member 144 moves away from the pusher 126 by a distance ⁇ at a predetermined timing when the sliding surface Msa switches to the sliding surface Msb. The pin 141 moves in a direction away from the pusher 126.
  • the tip of the cylindrical portion 126a of the pusher 126 is retracted to the step portion 125b on the upper surface of the lower jig 125.
  • the tip of the pin 141 is located above the flange 126b of the pusher 126 (upper mold 110a). Therefore, when the pin 141 moves away from the pusher 126, there is no restriction on the upward movement (the direction of the upper mold 110a) with respect to the flange 126b at the tip of the pin 141.
  • the pusher 126 moves upward by the urging force of the compression coil 128, and the tip of the cylindrical portion 126 a of the pusher 126 protrudes from the stepped portion 125 b on the upper surface of the lower jig 125. At this time, the pusher 126 pushes up the scrap members S ⁇ b> 1 and S ⁇ b> 2 inserted into the lower pilot pin 130 so as to be detached from the lower pilot pin 130.
  • pilot holes 47 and 47 are opened by a pilot hole molding die 34 of the molding apparatus 31 for the sheet material 32 conveyed by a conveyance unit (not shown).
  • the pilot holes 47 are engaged with pilot pins (not shown) provided on each mold and the iron core production line 30 for each process, and the sheet material 32 is positioned at a predetermined position in each subsequent process. Fulfills the function.
  • the sheet material 32 is conveyed by 1 pitch (in the direction of arrow X), and the pilot hole 47 is engaged with the pilot pin to position the sheet material 32. Since the positioning operation using the pilot hole 47 and the pilot pin is performed in the same manner in each step, the description thereof is omitted below.
  • the caulking convex portion 48 is formed on the sheet material 32 by the caulking cut molding die 36 of the molding apparatus 31.
  • the back side of the convex portion 48 is recessed.
  • the sheet material 32 is conveyed by 3 pitches by the conveyance unit (in the direction of the arrow X), and a plurality of long holes 49 are opened in the sheet material 32 by the caulking bend slot molding die 38.
  • the sheet material 32 is conveyed by two pitches by the conveyance unit (in the direction of arrow X), and a crescent-shaped window opening hole 50 is opened in the sheet material 32 by the window opening hole forming mold 40.
  • the laminate manufacturing apparatus 100 forms one segment 12 from the sheet material 32 while conveying the sheet material 32 by 1 pitch, and rotates the lower mold 110b of the press device 110 by 120 degrees around the rotation center C. It arrange
  • the pilot holes 47 and 47 that are most downstream in the conveyance direction of the sheet material 32 are arranged at the position of the lower pilot pin 130, Further, the pilot holes 47, 47 that are one upstream in the transport direction are arranged at the position of the upper pilot pin 111.
  • the upper mold 110a moves downward, as shown in FIG. 9, the upper pilot pin 111 passes through the pilot hole 47 and is inserted into the insertion hole 124b of the lower pressing member 124, and the sheet material 32 is pressed. Positioning is performed with respect to the device 110 (lower mold 110b). Next, the sheet material 32 is held between the upper pressing member 115 and the lower pressing member 124 at the positioned position.
  • the pressing surface 112 a of the first punch 112 is in contact with the upper surface of the sheet material 32, and the sheet material 32 is fixed to the pressing surface 112 a of the first punch 112, the upper surface of the lower jig 125, and the lower jig 125. It is sandwiched between the tip of the cylindrical portion 126a of the pusher 126 protruding from the stepped portion 125b on the upper surface.
  • the compression coil 113 further has “rigidity” sufficient to apply a downward urging force capable of cutting the sheet material 32 to the first punch 112. Therefore, when the upper mold 110a moves downward (in the direction of the lower mold 110b), the first punch 112 uses the cutting blade formed on the edge 112b of the first punch 112 and the end of the lower jig 125.
  • the cutting member 32a in a state where the segment 12 and the scrap members S1 and S2 are connected is cut out from the sheet material 32 by cutting with a cutting blade formed in the portion 125e.
  • the tip of the cylindrical portion 126a of the pusher 126 moves back to the step portion 125b on the upper surface of the lower jig 125 by the pressing force of the first punch 112 through the cut cutting member 32a. Further, the aforementioned “most downstream pilot holes 47 and 47 in the transport direction” become the pilot holes 47 and 47 of the cut member 32a.
  • the lower pilot pin 130 is inserted into the pilot holes 47, 47 of the cutting member 32 a, whereby the cut cutting member 32 a is positioned by the lower pilot pin 130.
  • the first punch 112 has the pressing surface 112a of the first punch 112, the step portion 125b on the upper surface of the lower jig 125, and the upper surface of the lower jig 125 by the urging force of the compression coil 113.
  • the cutting member 32a is strongly sandwiched between the front end of the cylindrical portion 126a of the pusher 126 that has been retracted to the step portion 125b.
  • the flange portion 126b of the pusher 126 moves downward.
  • the sliding member 144 connected to the pin 141 is configured to slide with the small-diameter sliding surface Msa. Therefore, the pin 141 moves in the direction approaching the pusher 126 by the expansion force of the elastic body 143 (the elastic body 143 expands from the dimension R1 (see FIG. 9) to the dimension R2 (see FIG. 10)).
  • the tip of the pin 141 is disposed on the upper side of the flange portion 126 b, the pusher 126 is restricted from moving upward (in the direction of the upper mold 110 a), and the tip of the cylindrical portion 126 a of the pusher 126 is the upper surface of the lower jig 125.
  • the stepped portion 125b is held back.
  • the second punch 114 has a cutting blade formed on the lower edge portion 114a and the other of the step portion 125b.
  • the cutting member 32a is press-cut by the cutting blade formed at the end portion 125g of the, and the segment 12 and the scrap members S1 and S2 are cut out.
  • the cut segment 12 is pushed into the space 123 between the inner guide 121 and the outer guide 122 by the second punch 114 to form the first annular layer 14 and the second annular layer 18.
  • the convex portions 48 for caulking provided on the segment 12 (sheet material 32) are matched in the stacking direction when the segments 12 are overlapped, and the convex portions 48 are fitted to join the segments 12. Can be made.
  • the first punch 112 releases the gripping of the scrap members S1 and S2.
  • the scrap member S1 maintains the state of being disposed at the step portion 125b.
  • the upper pressing member 115 releases the grip of the sheet material 32, and the upper pilot pin 111 is removed from the pilot holes 47 and 47 of the cutting member 32a.
  • the pilot holes 47 and 47 of the cutting member 32a become “the most downstream pilot holes 47 and 47 in the transport direction” in the next cycle.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line bb of FIG.
  • the position of the step portion 125b on which the scrap member S1 of the lower mold 110b is placed is changed from the position A (aa line) to the position B (c- It is in a state where it has been rotated to the position of line bb in the middle of rotation toward line c).
  • a centrifugal force as an outward force acts on the scrap member S1 due to the rotation of the lower mold 110b.
  • the lower pilot pin 130 is inserted through the pilot hole 47 in the scrap member S1, the scrap member S1 still does not come off the lower pilot pin 130.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along the line cc of FIG.
  • the surface sliding with the sliding member 144 is switched from the sliding surface Msa to the sliding surface Msb by the rotation of the lower mold 110b.
  • the distance between the sliding member 144 and the rotation center C is changed from the distance Ra between the sliding surface Msa of the frame M and the rotation center C to the distance Rb between the sliding surface Msb of the frame M and the rotation center C. spread.
  • the position of transition from the sliding surface Msa to the sliding surface Msb is the timing for discharging the scrap member S1. At this timing, the pin 141 moves away from the pusher 126.
  • the distal end of the cylindrical portion 126a of the pusher 126 is retracted to the step portion 125b on the upper surface of the lower jig 125, and the distal end of the pin 141 is positioned above the flange portion 126b of the pusher 126 (upper mold 110a). is doing. Therefore, when the pin 141 moves away from the pusher 126, there is no restriction on the upward movement (the direction of the upper mold 110a) with respect to the flange 126b at the tip of the pin 141. For this reason, the pusher 126 moves upward by the urging force of the compression coil 128.
  • the tip of the cylindrical portion 126 a of the pusher 126 protrudes from the step portion 125 b on the upper surface of the lower jig 125.
  • the pusher 126 pushes up the scrap members S ⁇ b> 1 and S ⁇ b> 2 inserted into the lower pilot pin 130 so as to be detached from the lower pilot pin 130.
  • the scrap member S1 is discharged to the outside of the press device 110 (lower mold 110b) by centrifugal force as an outward force.
  • the scrap member S2 is similarly discharged to the outside at a predetermined timing.
  • the lower mold 110b is rotated and the scrap members S1 and S2 are discharged to the outside of the press device 110 by the centrifugal force acting on the scrap members S1 and S2.
  • the chip-like scrap member is discharged to the outside of the lower die of the press device by rotation by the rotating device, the scrap member cut from the sheet material and separated from the segment can be efficiently discharged.
  • the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the second exemplary embodiment.
  • centrifugal force is used as the outward force, but the present invention is not limited to this.
  • the outward force may be, for example, an attractive force by air or a magnetic force by a magnet.
  • the bonding between the layers in the laminate is a bonding by an adhesive, but is not limited thereto.
  • the connection between the layers may be a connection by caulking. In this case, when the segment is formed from the sheet member by the press device, a caulking dowel is formed in the segment, and the caulking dowel may be coupled when the segment is pushed by the second punch.
  • FIG. 16 shows how the sheet material is processed by the laminate manufacturing apparatus according to the third exemplary embodiment.
  • This laminated body manufacturing apparatus is for manufacturing a stator core as a laminated body.
  • one annular layer 3020 is constituted by three fan-shaped segments 3021 obtained by processing a belt-like sheet material 3010, and a predetermined number of annular layers 3020 are laminated and bonded. Manufactured.
  • the sheet material 3010 is obtained by thinly processing a magnetic steel sheet into a strip shape, and has a certain thickness.
  • the plate thickness is about 0.15 to 0.5 mm.
  • the central angle of the segment 3021 is 120 °.
  • the annular layer 3020 corresponding to one layer of the laminate is configured by the three segments 3021.
  • the laminate is configured as a stack of a predetermined number of annular layers 3020.
  • the number of segments 3021 constituting one annular layer 3020 is not limited to three, and may be other numbers, for example, two, four, six, or the like. However, as the number increases, the yield improves, but the production speed decreases.
  • the sheet material 3010 is formed in the segment 3021 through a plurality of processing steps while being fed at a predetermined feed pitch.
  • a half-cutting process A in which a portion to be a segment 3021 is half-cut, and a portion to be a half-cut segment 3021 is pushed back to the sheet material 3010 to be completely cut from the sheet material 3010 to form a segment 3021.
  • a flat pressing step B and a separation step C in which the segment 3021 pushed back to the sheet material 3010 is separated from the sheet material 3010 and bonded onto the lower annular layer 3020 are included.
  • pilot holes 3011 necessary for positioning the sheet material 3010 in each processing process punching of a portion 3022 serving as a winding slot of the stator core, and holes 3023 used when the stator core is assembled to the motor Formation and formation of a half-drilled hole 3024 for joining the segments 3021 by caulking are performed.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a main part of the laminated body manufacturing apparatus.
  • this laminate manufacturing apparatus includes a feed unit 3030 that intermittently feeds the sheet material 3010 in the Y direction at a predetermined feed pitch, and a half punch unit 3040 that performs half punching in the half punching process A.
  • a flat pressing unit 3050 that performs flat pressing in the flat pressing step B and a pressing unit 3060 that performs separation and coupling in the separation step C are provided.
  • the laminated body manufacturing apparatus also includes a laminated guide 3070 that holds and rotates the segment 3021 coupled by the pressing unit 3060 so that the segment 3021 coupled by the pressing unit 3060 is disposed at a position constituting the laminated body. .
  • the half punching unit 3040 includes a die 3041 having a shape corresponding to the outline of the segment 3021, a main punch 3042 that half-punches the part 3021 of the sheet material 3010 by pressing the part into the die 3041, and a counter A counter punch 3043 for applying a load.
  • reference numeral 3051 denotes a die plate that holds the die 3041
  • reference numeral 3052 denotes a stripper plate that presses the sheet material 3010 and guides the main punch 3042 when the main punch 3042 performs half punching.
  • the counter punch 3043 applies an upward counter load against the pressing force of the main punch 3042 on the lower surface of the sheet material 3010 portion to be half-punched. To do.
  • the counter punch 3043 is biased upward by a disc spring or the like.
  • the flat pushing unit 3050 includes a die plate 3051 and a stripper plate 3052. That is, when the main punch 3042 is lowered to perform half-punching in the half-punching step A, the stripper plate 3052 is also lowered. At this time, the flat pressing process in the flat pressing process B is performed by the die plate 3051 and the stripper plate 3052 on the portion 3013 of the sheet material 3010 that has already been half-cut through the half-cutting process A. That is, the flat pushing process B is automatically performed in the idle process from the half punching process A to the separation process C.
  • the pressing unit 3060 includes a pressing member 3061 that is guided in the vertical direction by the stripper plate 3052.
  • the stripper plate 3052 is lowered and the sheet material 3010 is pressed between the die plate 3051 to perform half-punching in the half-punching step A
  • the pressing member 3061 is lowered.
  • the pressing member 3061 presses and separates the segment 3021 pushed back in the flat pressing step B from the sheet material 3010 and further couples it onto the annular layer 3020 supported on the lower lamination guide 3070.
  • the lamination guide 3070 includes a cylindrical inner wall 3071 along the outer periphery of each laminated annular layer 3020 and a support member 3072 that supports the laminated annular layer 3020.
  • the stacking guide 3070 is supported integrally with the support member 3072 so as to be able to rotate around the central axis 3073, and the rotation position is controlled by the rotation mechanism 3073.
  • the rotation mechanism 3073 can be configured by a pulley fixed to the outer periphery of the laminated guide 3070, a toothed belt that rotates the pulley, and the like.
  • the position of the support member 3072 in the vertical direction is controlled by a drive unit (not shown) according to the number of the annular layers 3020 stacked. That is, the support member 3072 is controlled to rise to a predetermined position slightly below the upper surface of the die plate 3051 in the initial state where the annular layer 3020 is not laminated, and to descend as the number of laminated annular layers 3020 increases. The Thus, the upper surface of the uppermost annular layer 3020 that is supported is controlled to be positioned at the predetermined position.
  • the stacking guide 3070 is controlled to rotate around the central axis 3073 by a predetermined angle every time the separation step C is performed. By this rotation, the segment 3021 supported by the stacking guide 3070 is also rotated by a predetermined angle in the circumferential direction. This rotation is performed so that the segments 3021 that are sequentially coupled to the uppermost annular layer 3020 are arranged at positions constituting the laminate.
  • FIGS. 18A to 18G show how the annular layer 3020 is formed.
  • one annular layer 3020 (3020i) is composed of three segments 3021 (3021a to 3021c), and rotation at a predetermined angle is performed so that the segments 3021 overlap in a brick shape. The rotation is repeated twice at 120 ° (FIGS. 18B and 18D) and once at 60 ° (FIG. 18F).
  • each annular layer 3020 is constituted by three segments 3021 and each segment 3021 constitutes a stacked body stacked in a brick pile shape.
  • FIG. 19 shows a portion of the segment 3021 cut from the sheet material 3010 and pushed back to the sheet material 3010 in the flat pressing step B.
  • FIG. 20 is an enlarged view of a part 3014 of FIG. As shown in FIGS. 19 and 20, the segment 3021 has dovetail recesses 3025 at two locations on the periphery.
  • a thick line 3026 in FIG. 20 is a contour portion of the segment 3021 that is in contact with the sheet material 3010. The segment 3021 is held by the sheet material 3010 through the contact of the contour portion.
  • the concave portion 3025 has a function of improving the holding force. That is, the recess 3025 prevents the segment 3021 from falling off the sheet material 3010 after the flat pressing step B is performed and before the segment 3021 is separated in the separation step C. In particular, the thinner the sheet material 3010 and the larger the segment 3021, the easier it is to drop off, so the recess 3025 needs to be provided.
  • the recess 3025 is provided in a shape, size, and position suitable for preventing such dropout. However, it is necessary to form the outer side in the radial direction of the segment 3021 so as not to affect the performance of the laminated body.
  • each part of the apparatus is controlled as follows by a control unit and a control mechanism of the apparatus not shown. That is, the feeding unit 3030 feeds the sheet material 3010 at a predetermined feeding pitch in the Y direction. Thereby, each part to be processed on the sheet material 3010 is sequentially transferred to each processing position (half punching position PA, flat pressing position PB, separation position PC). At each processing position, the above-described processing steps A to C are performed. Accurate positioning at each processing position is performed using a pilot hole 3011.
  • each processing object portion is provided with a pilot hole 3011, a winding slot portion 3022, and a half-drilled hole 3024 through a plurality of processing steps, and then sequentially in the processing steps A to C. Processing is performed.
  • the stripper plate 3052 moves up and down at a constant cycle.
  • FIG. 17 shows a state where the stripper plate 3052 is lowered and the sheet material 3012 is sandwiched between the die plate 3051.
  • the sheet material 3010 is sequentially fed in the Y direction at a predetermined pitch.
  • the sheet material 3010 is fed when the stripper plate 3052 is in the raised position.
  • both side ends of the sheet material 3010 are supported by a feed guide (not shown), and the sheet material 3010 is fed while being lifted from the die plate 3051.
  • 21 (a) to 21 (f) show the operation of the apparatus from the press bottom dead center to the press top dead center in the half punching process A performed at the machining position Pa.
  • the main punch 3042 and the stripper plate 3052 are integrally lowered.
  • the stripper plate 3052 is lowered, the feed guide lifting the sheet material 3010 is also pushed down.
  • the main punch 3042 protrudes from the stripper plate 3052 against the counter load by the counter punch 3043, and pushes the sheet material 3010 into the die 3041.
  • the bottom dead center is reached. The position of the bottom dead center is set so that about 20 to 30% of the sheet thickness of the sheet material 3010 remains without being cut.
  • the portion 3013 to be the segment 3021 is half cut out.
  • the main punch 3042 rises, the counter punch 3043 returns to the original level, and the stripper plate 3052 starts to rise (FIGS. 21B to 21D).
  • the feeding guide that has been pushed down also returns, and the sheet material 3010 is lifted (FIG. 21D).
  • the main punch 3042 further rises together with the stripper plate 3052 (FIG. 21 (e)), and when the top dead center is reached (FIG. 21 (f)), the feeding of the sheet material 3010 is started. Thereby, the half blanking process by the process A is completed. At this time, a portion corresponding to the above-described recess 3025 is also formed.
  • the stripper plate 3052 descends and flat pressing is performed to sandwich the sheet material 3010 with the die plate 3051.
  • the portion 3013 half-cut in the processing step A is pushed back into the sheet material 3010.
  • the half-cut portion 3013 is completely cut from the sheet material 3010 and formed into a segment 3021.
  • the concave portion 3025 formed as a part of the outline of the segment 3021 and the convex portion of the sheet material 3010 corresponding thereto are fitted, and the fixing to the sheet material 3010 is strengthened. Therefore, the segment 3021 does not fall off the sheet material 3010 until it is separated from the sheet material 3010 at the processing position Pc.
  • This coupling is performed by fitting the convex shape of the half punch hole 3024 of the segment 3021 into the concave shape of the corresponding half punch hole 3024 of the lower annular layer 3020.
  • the segment 3021 to be coupled is shifted by 60 ° with respect to the segment 3021 of the lower annular layer 3020. Join.
  • the segments 3021 that are sequentially received by the stacking guide 3070 in this way are positioned at the position where the stacking body is formed by the rotation of the stacking guide 3070 and the vertical movement of the support member 3072 as shown in FIGS. 18 (a) to 18 (g). And stacked.
  • the stacking guide 3070 rotates 120 ° after receiving the segment 3021 ( FIG. 18 (a) to FIG. 18 (d)).
  • the third segment 3021 in order to shift the next segment 3021 by 60 ° and overlap like a brick pile, it is rotated by 60 ° and the support member 3072 is lowered by the thickness of the annular layer 3020 ( FIG. 18 (e) and FIG. 18 (f)).
  • the half hole 3024 of the segment 3021 is not a half hole but penetrated. By forming it as a hole, it is possible to avoid unnecessary protrusions from being formed at the lower end of the laminate.
  • the laminated annular layers 3020 are taken out from the lamination guide 3070 as a laminate.
  • the final separation step C can be performed by simple control.
  • the sheet material feed pitch and the rotational position of the die are determined at the same time with high accuracy. It is necessary to control with.
  • the segment 3021 is formed by pushing it back to the sheet material 3010 by half punching and flat pressing, and then the segment 3021 in the sheet material 3010 is pressed in the final process. Separation and bonding to the annular layer 3020 on the stacking guide 3070 eliminates the need for die placement and allows the final process to be performed with simple control.
  • the sheet material 3010 compared to the case where most of the unnecessary portions are punched and removed before reaching the final process, the sheet material 3010 to some extent until the final separation process C is achieved by the segment 3021 pushed back to the sheet material 3010 in the flat pressing process B.
  • the width provided on both sides of the sheet material 3010 can be reduced, and the yield can be improved.
  • the process of punching out and removing unnecessary portions in advance is unnecessary, so that the production speed can be improved.
  • the concave portion formed in a part of the outline of the segment 3021 is fitted to the convex portion of the corresponding sheet material 3010 until the separation process C is performed. Since the segment 3021 is prevented from falling off, the laminate manufacturing apparatus can be operated stably.
  • this apparatus shows an operation in the pushback process in the laminated body manufacturing apparatus according to the modified example of the third typical embodiment.
  • this pushback process is adopted in place of the above-described half-punching process A and flat pushing process B, and the segment 3021 is formed and pushed back to the sheet material 3010 by this process. Therefore, this apparatus includes a configuration for performing a pushback process instead of a configuration for performing the half-punching process A and the flat pushing process B.
  • Other configurations and processes are the same as those of the third exemplary embodiment of FIG.
  • the laminated body manufacturing apparatus has a shape corresponding to the contour of the segment 3021 as a configuration for performing the pushback process.
  • the counter punch 3083 applies an upward counter load against the pressing force of the main punch 3082 against the lower surface of the portion of the sheet material 3010 to be punched while the main punch 3082 pushes the sheet material 3010 into the die 3081.
  • the counter punch 3083 is biased upward by a disc spring or the like.
  • the main punch 3082 and the stripper plate 3084 are lowered together.
  • the stripper plate 3084 is lowered, the feed guide lifting the sheet material 3010 is also pushed down.
  • the main punch 3082 protrudes from the stripper plate 3084 against the counter load by the counter punch 3083, and the sheet material 3010 is pushed into the die 3081. As shown in FIG. 22A, the bottom dead center is reached.
  • the position of the bottom dead center may be set such that about 20 to 30% of the thickness of the sheet material 3010 remains without being cut without completely punching out the portion to be the segment 3021.
  • the main punch 3082 rises, and the counter punch 3083 returns to the original level following this (FIG. 22B). Accordingly, the formed segment 3021 is pushed back to the sheet material 3010 and is held by the sheet material 3010. As described above, when the position of the bottom dead center is set so that the portion to be the segment 3021 is in a half-cut state, the cutting is completed by this pushing back, and the segment 3021 is formed. It will be.
  • the main punch 3082 further rises together with the stripper plate 3084 (FIG. 22 (e)), and when the top dead center is reached (FIG. 22 (f)), the feeding of the sheet material 3010 is started. This completes the pushback process.
  • the segment 3021 pushed back to the sheet material 3010 in the pushback process is separated from the sheet material 3010 in the above-described separation process C, and is bonded onto the lower annular layer 3020.
  • the coupling between the annular layers 3020 may be strengthened by welding with a laser beam.
  • the recess 3025 may be used as a welding groove.
  • stator core is manufactured as a laminated body
  • present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to the case where other laminated bodies such as a rotor core are manufactured. Can be applied.
  • the laminate manufacturing apparatus that manufactures the annular laminate in which each layer 1020 is composed of the plurality of segments 1021 sequentially places the plurality of processing target portions in the belt-shaped sheet material 1010 at predetermined processing positions.
  • the transfer unit 1030 for transferring, the processing unit 1040 for separating the segment 1021 from each processing target portion by shearing at the processing position, and the segment 1021 that is separated and lowered every time the shearing is performed are first lowered.
  • Laminating units 1050 and 1060 are arranged on the plurality of segments 1021 constituting the single layer 1020 and arranged by sequentially rotating the segments 1021 descending by a predetermined angle in the circumferential direction of the segments 1021 at positions constituting the laminated body. And may be provided.
  • the processing unit 1040 includes a die plate 1044, a die 1041 that is supported by the die plate 1044 and supports the sheet material 1010, and a punch 1042 that separates the segment 1021 from the sheet material 1010 by pushing the sheet material 1010 into the die 1041. You may have.
  • the stacking units 1050 and 1060 may include a stacking guide 1050 having a support member 1053 that supports an annular layer 1020 constituted by the separated segments 1021, and a rotation mechanism 1060 that rotates the stacking guide 1050.
  • the punch 1042 may be fixedly fixed to the die plate 1044, and the stacking guide may be supported to be rotatable relative to the die plate 1044.
  • the segment is sheared and lowered at the processing position and is received by the stacking unit. Then, the segments are arranged by rotating the laminated unit. That is, since the mother unit having a large inertia is not rotated, but the laminated unit is rotated, it can be rotated and positioned, and the production speed of the laminated body can be improved.
  • the laminated body manufacturing method which manufactures the laminated body 10 by laminating
  • the chip-like scrap member is discharged to the outside by the rotation of the lower die, the scrap member cut from the sheet material and separated from the segment can be efficiently discharged to the outside of the lower die.
  • the scrap member holding device 130 provided in the lower mold 110b rotates the lower mold 110b while holding the scrap members S1 and S2, and the lower mold 110b holds the scrap members S1 and S2.
  • the scrap member is held in the lower die by the scrap member holding device, and the scrap member holding device releases the holding of the scrap member at a timing when the lower die rotates and is to be discharged.
  • the member can be discharged to the outside of the lower mold.
  • the timing of discharging may be set by the rotation angle of the lower mold.
  • the laminate manufacturing apparatus 100 that manufactures the laminate 10 by stacking the segments 12 cut from the sheet material 32 has the sheet material 32 in a state where the sheet material 32 is placed.
  • Press machine 110 including upper mold 110a and lower mold 110b for cutting segment 12 and chip-like scrap members S1 and S2, and lower mold 110b with scrap members S1 and S2 placed on lower mold 110b.
  • a rotating device 200 that rotates and discharges the scrap members S1 and S2 to the outside of the lower mold 110b by an outward force that acts on the scrap members S1 and S2.
  • the chip-shaped scrap member cut out from the sheet material by the upper mold and the lower mold is placed on the lower mold, and the lower mold is rotated by the rotating device to act on the scrap member.
  • the scrap member is discharged to the outside of the lower mold by the force of the direction.
  • the chip-like scrap member is discharged to the outside of the lower die by the rotation of the lower die, the scrap member cut from the sheet material and separated from the segment can be efficiently discharged.
  • the lower mold 110b may include a scrap member holding device 130 driven by the synchronization device 140.
  • the scrap member holding device 130 holds the scrap members S1 and S2 when rotating the lower mold 110b, and tries to discharge when the lower mold 110b rotates while holding the scrap members S1 and S2.
  • the holding of the scrap members S1 and S2 may be released at the timing to perform.
  • the scrap member is temporarily held by the scrap member holding device, and the scrap member holding device releases the holding of the scrap member at a timing when the scrap member is about to be discharged, thereby more reliably discharging the scrap member to the outside.
  • the timing of discharging may be set by the rotation angle of the lower mold.
  • the laminate manufacturing method for manufacturing the annular laminate in which each layer 3020 includes the plurality of segments 3021 includes the plurality of processing target portions in the belt-shaped sheet material 3010 at the first position PA, A transfer step of sequentially transferring to the PB and the second position PC, and a forming step of forming the segment 3021 by applying predetermined processing to each processing target portion at the first positions PA and PB, and pushing back to the sheet material 3010; In the second position PC, the segment 3021 pushed back to the sheet material is pressed down and separated from the sheet material 3010, and the segment 3021 that is separated and lowered every time the separation process is performed is lowered first.
  • segments 3021 And receiving it on a plurality of segments 3021 comprising a single layer and rotating the segments 3021 in the circumferential direction by a predetermined angle. Ri, segments 3021 are sequentially lowered, and laminating placing in a position constituting the laminate may be provided.
  • the segment pushed back to the sheet material is pressed down to be separated from the sheet material, and only passed to the lamination guide. It is not necessary to control the placement of the rotating die at the same time with high accuracy, and the final separation process and lamination process can be performed with simple control.
  • the segments pushed back to the sheet material in the forming process maintain the rigidity of the sheet material to some extent until the final separation process and lamination process, so the width on both sides of the sheet material is reduced and the yield is improved. be able to.
  • the process of punching out and removing unnecessary portions in advance is unnecessary, so that the production speed can be improved.
  • the first position may include a half punching position PA and a flat pushing position PB.
  • the transfer step may include a step of sequentially transferring each processing target portion to the half punching position PA and the flat pushing position PB.
  • the forming process includes a half punching process in which a part to be the segment 3021 is half punched by performing a half punching process in each processing target part at the half punching position PA, and a processing target part that has undergone a half punching process in the flat pressing position PB.
  • a flat pressing process may be included, in which a half-punched portion is cut from the sheet material 3010 to form a segment 3021 and pressed back to the sheet material 3010.
  • the half-blanked part is cut from the sheet material by flat pressing to form a segment, so that burrs can hardly occur during the formation of the segment.
  • the laminate manufacturing apparatus that manufactures an annular laminate in which each layer 3020 includes a plurality of segments 3021 has a plurality of processing target portions in the belt-shaped sheet material 3010 at the first position PA, A transfer unit 3030 that sequentially transfers to the PB and the second position PC, and a forming unit that forms the segment 3021 by performing predetermined processing at each processing target portion at the first positions PA and PB, and pushes back to the sheet material 3010.
  • the separation unit 3060 that depresses the segment 3021 pushed back to the sheet material 3010 and separates it from the sheet material 3010, and is separated every time the separation unit 3060 performs separation.
  • a segment 3021 that descends is a plurality of segments 3021 that descends first to form one layer.
  • a stacking unit 3070 that arranges the segments 3021 that are sequentially lowered at positions that constitute the stack by rotating the segment 3021 by a predetermined angle in the circumferential direction of the segment 3021.
  • the final process of separating and stacking the segments from the sheet material can be performed with simple control. Further, the width on both sides of the sheet material can be reduced, and the yield can be improved. Further, it is unnecessary to punch unnecessary portions, and the production speed can be improved.
  • the first position may include a half punching position PA and a flat pushing position PB.
  • the transfer unit 3030 may be configured to sequentially transfer each processing target portion to the half punching position PA and the flat pushing position PB.
  • the forming units 3040 and 3050 were subjected to half-punching at the half-punch position PA and half-punch units 3040 that half-punch a segment portion by performing half-punching at each processing target portion.
  • a flat pressing unit 3050 may be provided that performs flat pressing on the processing target portion, cuts the half-cut portion from the sheet material 3010 to form a segment 3021, and returns the segment 3021 to the sheet material 3021.
  • the method of manufacturing the annular laminated body in which each layer 3020 is composed of a plurality of segments 3021 is obtained by dividing each processing target portion of the strip-shaped sheet material 3010 into a half-punch position PA, a flat pressing position PB,
  • the transfer step for sequentially transferring to the separation position PC in the half-punch position PA, in the half-punch step for half-punching the portion to be the segment 3021 by performing half-punch processing on each processing target portion, in the flat push position PB,
  • a flat pressing process is performed on the part to be processed that has undergone the half-punching process, so that the half-punched part is cut from the sheet material 3010 to form a segment 3021 and then pushed back to the sheet material 3010;
  • the segment 3021 that has been separated and lowered is received on the plurality of segments 3021 that have been first
  • a lamination step of arranging the segments at positions that constitute the laminate may be performed so that the concave portion 3025 is formed in a part of the outline of the portion that becomes the segment 3021.
  • the concave portion 3025 is fitted to the convex portion of the corresponding sheet material 3010 when flat pressing is performed, and prevents the pushed back segment from falling off the sheet material until the separation step is performed. Also good.
  • the segment formed by pushing back to the sheet material is pressed down to be separated from the sheet material, and it is only necessary to pass it to the lamination guide. Since it is not necessary to simultaneously control the placement of the rotating die with high accuracy, the final process can be performed with simple control.
  • the segment pushed back to the sheet material in the flat pressing process maintains the rigidity of the sheet material to some extent until the final separation process, so the width on both sides of the sheet material can be reduced and the yield can be improved. it can.
  • the process of punching out and removing unnecessary portions in advance is unnecessary, so that the production speed can be improved.
  • the recess formed in a part of the contour of the segment portion is fitted to the corresponding protrusion of the sheet material, thereby preventing the segment from falling off the sheet material until the separation step is performed. Therefore, it is possible to stably manufacture the laminate.
  • the apparatus for manufacturing the annular laminated body in which each layer 3020 is composed of a plurality of segments 3021 is configured such that each processing target portion of the strip-shaped sheet material 3010 is divided into a half-punch position PA and a flat press position PB.
  • a flat pressing unit 3050 is formed by performing a flat pressing process on a processing target portion that has undergone a half punching process, thereby cutting the half punched portion from the sheet material 3010 to form a segment 3021 and pressing it back to the sheet material 3021.
  • the separation position PC the segment 3021 pushed back to the sheet material 3010 is pushed down to press the sheet material 30.
  • Separation unit 3060 that separates from zero and segment 3021 that is separated and lowered each time separation by separation unit 3060 is received on a plurality of segments 3021 that are first lowered and constitute one layer, and the segment 3021 And a stacking unit 3070 that arranges the segments 3021 that are sequentially lowered by rotating at a predetermined angle in the circumferential direction at a position that constitutes the stack.
  • the half punching unit 3040 performs a half punching process so that a concave portion 3025 is formed in a part of the contour of the portion to be the segment 3021, and the concave portion 3025 corresponds to a sheet material when flat pressing is performed.
  • the segment 3021 that is fitted to the convex portion 3010 and pushed back may be prevented from falling off the sheet material 3010.
  • the final process of separating the segment from the sheet material can be performed with simple control. Further, the width on both sides of the sheet material can be reduced, and the yield can be improved. Further, it is unnecessary to punch unnecessary portions, and the production speed can be improved. And the stable operation
  • movement of a manufacturing apparatus is securable by the drop-off prevention effect of the segment by a recessed part.
  • SYMBOLS 1010 Sheet material, 1020 ... Cyclic layer, 1021 ... Segment, 1030 ... Feed unit (transfer unit), 1040 ... Cutting unit, 1041 ... Die, 1042 ... Punch, 1050 ... Stacking guide C ... Center of rotation, Msa ... Sliding surface , Msb ... sliding surface, S1 ... scrap member, S2 ... scrap member, 10 ... iron core, 12 ... segment, 30 ... iron core production line, 31 ... molding device, 32 ... sheet material (thin plate), 100 ... laminate production device 110 ... Pressing device, 110a ... Upper die, 110b ... Lower die, 111 ... Upper pilot pin, 112 ...

Landscapes

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Abstract

　各層（１０２０）が複数のセグメント（１０２１）で構成される環状の積層体を製造する積層体製造装置は、帯状のシート材（１０１０）における複数の加工対象部分を順次所定の加工位置に移送する移送ユニット（１０３０）と、前記加工位置で剪断加工により各加工対象部分からセグメント（１０２１）を分離する加工ユニット（１０４０）と、前記剪断加工が行われる毎に、分離されて下降するセグメント（１０２１）を、先に下降して一層（１０２０）を構成した複数のセグメント（１０２１）の上に受け取り、該セグメント（１０２１）の周方向に所定角度だけ回転することにより、順次下降したセグメント（１０２１）を前記積層体を構成する位置に配置する積層ユニット（１０５０,１０６０）と、を備える。

Description

積層体製造装置および積層体製造方法
　本発明は、各層が複数のセグメントからなる環状の積層体を製造する積層体製造装置及び積層体製造方法に関する。
　電磁鋼板をプレス加工等して得られるリング状の薄板部材を、数十枚から数百枚積層し、積層体として製造するようにしたモータコアが知られている。薄板部材の厚さは０．１５～０．５ｍｍ程度であり、薄いほどエネルギー効率が良好であるとされている。さらに、モータコアの素材を効率的に使用するために、リング状の薄板部材を、複数の円弧状の薄板部材により構成するようにしたものも知られている。
　たとえば、特許文献１には、扇状の複数のセグメントにより１枚のリング状の薄板部材を構成し、これを多数積層して結合させることにより積層鉄心を製造する装置が記載されている。扇状のセグメントの中心角は３６０°／ｎであり、ｎ枚のセグメントにより１枚のリング状の薄板部材が構成される。隣接する各層のリング状の薄板部材は、それらを構成する各円弧状のセグメントが、れんが積みのようにずれて重なるように、ずらして積層される。
　この装置においては、セグメントはプレス機で母型内に打ち抜かれる。上述のｎが３であるとすれば、打ち抜かれたセグメントは、母型の回転により、周方向に１２０°回転される。そして、次のセグメントが打ち抜かれる。打ち抜かれたセグメントは隣接する他のセグメントと互いに結合される。このようにして３枚のセグメントにより１枚のリング状の薄板部材が構成されると、母型が６０°回転された後、その薄板部材の上に、次の層のリング状の薄板部材が同様にして構成される。
　これによれば、セグメントの打抜き及び薄板部材の積層が、母型を回転する機構により行われるので、成層鉄心の製造装置をコンパクトに構成することができる。
　しかしながら、特許文献１の装置によれば、セグメントの打抜き毎に母型を回転させるようにしているため、母型の回転及び位置決めに一定時間を要するので、生産速度の向上を図るのが困難であるという問題がある。
　更に、特許文献１の装置によれば、最終工程において、切断加工によりセグメントを薄板素材から母型内に切り離すとともに、切断加工を行う毎に、母型を所定角度回転させるようにしているので、薄板素材の送りピッチと、母型の回転位置の置決めとを同時に高い精度で制御する必要がある。したがって、薄板素材及び母型の位置決め制御が複雑となり、装置のコストが高くなる。
　また、特許文献２は、セグメントの積層時間をより短縮すると共に、より高精度にセグメントを積層するロータコアの積層体製造装置を提案している。このロータコアの積層体製造装置によれば、複数のセグメントをリング状に配置しながら積層してロータコアを成形する場合に、セグメントをより迅速にかつ効率的に、さらにより高精度に積層することが可能となる。
　このような積層体製造装置において、複数のセグメントを切断して切り出した時にスクラップ部材が発生する。特許文献２に記載の積層体製造装置は、発生したスクラップ部材を連結した状態で積層体製造装置の外部に排出させてから所定の大きさに切断している。
　しかし、ステータコアのようなプレートの厚さが薄いシート材を用いる場合には、プレス装置によってプレートから切り出されたスクラップ部材が積層体製造装置の外部に排出されるまでの間に、スクラップ部材が撓みやすく、積層体製造装置から排出しにくいという問題がある。
日本国特許第３６３４８０１号公報 国際公開第２００８／０６５８３０号
　本発明の実施例は、生産効率を向上させることができる積層体製造装置および積層体製造方法を提供する。
　実施例によれば、積層体は、帯状のシート材１０１０における複数の加工対象部分を順次所定の加工位置に移送し、加工位置で剪断加工により各加工対象部分からセグメント１０２１を分離し、剪断加工が行われる毎に、分離されて下降するセグメント１０２１を、先に下降して一層１０２０を構成した複数のセグメント１０２１の上に受け取り、該セグメント１０２１の周方向に所定角度だけ回転することにより、順次下降したセグメント１０２１を、積層体を構成する位置に配置する、ことによって製造されてもよい。
　また、実施例によれば、積層体１０の製造方法は、シート材３２が下型１１０ｂに載置された状態で下型１１０ｂによってシート材３２からセグメント１２及びチップ状のスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を切り出す工程と、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２が下型１１０ｂに載置された状態で、下型１１０ｂを回転させて、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を下型１１０ｂの外部に排出する工程と、を備えてもよい。
　さらに、実施例によれば、積層体は、帯状のシート材３０１０における複数の加工対象部分を第１の位置ＰＡ，ＰＢ及び第２の位置ＰＣに順次移送し、第１位置ＰＡ，ＰＢで各加工対象部分に対して所定の加工を施すことによりセグメント３０２１を形成し且つ形成したセグメント３０２１をシート材３０１０へ押し戻し、第２位置ＰＣでシート材に押し戻されたセグメント３０２１を押下して該シート材３０１０から分離させ、分離されて下降するセグメント３０２１を先に下降して一層を構成した複数のセグメント３０２１の上に受け取り、該セグメント３０２１の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降したセグメント３０２１を、積層体を構成する位置に配置する、ことによって製造されてもよい。
第１典型的実施例に係る積層体製造装置により積層体が製造される様子を示す図である。 図１の積層体製造装置の積層ガイド及び切断ユニットの部分を図１のII－II線で切断した断面図である。 （ａ）～（ｇ）は、図１の積層体製造装置において環状層が形成される様子を示す図である。 第２典型的実施例に係る積層体を製造する積層体製造装置及び積層体製造方法により製造された積層体の斜視図である。 図４に示す積層体の一部を分解した分解斜視図である。 図４に示す積層体の製造ラインの構成を示す概略平面図である。 図４に示す積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置における図６のａ－ａ概略断面図である。 図６に示す積層体の製造ラインの積層体製造装置の概略平面図である。 図７に続く積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置における図６のａ－ａ概略断面図である。 図９に続く積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置における図６のａ－ａ概略断面図である。 図１９に続く積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置における図６のａ－ａ概略断面図である。 図１１に続く積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置における図６のａ－ａ概略断面図である。 図１２に続く積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置における図６のｂ－ｂ概略断面図である。 図１３に続く積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置における図６のｃ－ｃ概略断面図である。 図１４に示す積層体の製造方法の工程を説明する積層体製造装置の概略斜視図である。 第３典型的実施例に係る積層体製造装置によりシート材が加工される様子を示す図である。 図１６の加工を行う積層体製造装置の要部を説明するための説明図である。 （ａ）～（ｇ）は、図１７の積層体製造装置においてセグメントが環状層に結合されてゆく様子を示す図である。 図１７の積層体製造装置により行われる平押し工程においてシート材に押し戻されたセグメントの部分を示す図である。 図１９の一部の拡大図である。 （ａ）～（ｆ）は、図１６の装置による半抜き工程におけるプレス下死点からプレス上死点までの装置の動作を示す図である。 第３典型的実施例の変形例に係る積層体製造装置におけるプッシュバック工程での動作を示す図である。 関連技術に係る積層体製造装置における切断ユニット及び積層ガイド部分の断面図である。
　以下、図面を参照し、本発明の典型的実施例を説明する。なお、典型的実施例実施例は発明を実施するための形態の例示であって、発明を限定するものではなく、典型的実施例に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
＜第１典型的実施例＞
　図１は、第１典型的実施例に係る積層体製造装置により積層体が製造される様子を示す。この積層体は、ステータコアとして用いられるものである。この積層体は、図１に示すように、帯状のシート材１０１０を加工して得られる３枚の扇状のセグメント１０２１により１つの環状層１０２０を構成し、環状層１０２０を所定数積層することにより製造される。
　図１に示すように、積層体製造装置は、シート材１０１０上の各加工対象部分が順次各加工位置Ａ～Ｆに位置するようにシート材１０１０をＹ方向に所定の送りピッチで断続的に送る送りユニット１０３０と、最後の加工位置Ｆにおいて切断加工によりセグメント１０２１を形成し、下方に位置する環状層１０２０に結合させる切断ユニット１０４０とを備える。
　シート材１０１０は電磁鋼板を帯状に薄く加工したものであり、一定の板厚を有する。板厚は、０．１５～０．５ｍｍ程度である。シート材１０１０上の各加工対象部分は、送りユニット１０３０により、順次各加工位置Ａ～Ｆに移送され、所定の加工がなされ、セグメント１０２１の形成に供される。
　セグメント１０２１の中心角は１２０°である。したがって、３枚のセグメント１０２１により積層体の１層分の環状層１０２０が構成される。積層体は所定数の環状層１０２０が積層されたものとして構成される。なお、１つの環状層１０２０を構成するセグメント１０２１の枚数は、３枚に限らず、他の枚数たとえば２枚や４枚、６枚等であってもよい。ただし、この枚数は、多いほど歩留りは向上するが、生産速度は低下する。
　図２は積層体製造装置の要部を図１のII－II線で切断した断面図である。図２に示すように、積層体製造装置は、切断ユニット１０４０によるセグメント１０２１の結合が、下方の環状層１０２０上の適切な位置に対して行われるように環状層１０２０の周方向の回転位置を制御する積層ガイド１０５０を備える。
　切断ユニット１０４０は、シート材１０１０を支持するダイ１０４１と、シート材１０１０をダイ１０４１に対して押し込むことにより、図１で示される斜線を施した部分１０２２をシート材１０１０から切り離し、セグメント１０２１を最終的に形成するパンチ１０４２と、パンチ１０４２による切断が行われるときにシート材１０１０を押さえるストリッパプレート１０４３とを備える。
　パンチ１０４２は、切り離したセグメント１０２１をそのまま下方の環状層１０２０の上に押圧して結合させる機能も有する。ダイ１０４１は、ダイプレート１０４４に保持され、一定位置に固定されている。
　図中の１０６０はパンチ１０４２による切断加工に同期して、所定角度ずつ積層ガイド１０５０を回転させる回転機構である。積層ガイド１０５０は円筒状の内壁１０５１を備え、その中心軸１０５２の周りに回転可能に支持される。積層ガイド１０５０上部の円筒状の側壁は、ダイプレート１０４４により、ベアリング１０５４を介して支持される。回転機構１０６０は、積層ガイド１０５０の外周に固定されたプーリ１０６１、プーリ１０６１を回転させる図示していない歯付ベルト等により構成することができる。
　積層ガイド１０５０は、積層ガイド１０５０と一体的に回転し、かつ図示していない駆動ユニットにより上下動する支持部材１０５３を備える。支持部材１０５３は、切断ユニット１０４０により切り離されたセグメント１０２１により構成される環状層１０２０を支持し、かつ環状層１０２０の積層数に応じて上下方向位置が制御される。
　すなわち支持部材１０５３の支持面１０５３ａが、環状層１０２０が積層されていない初期状態においては、ダイ１０４１における切刃面１０４１ａの下端近傍の位置まで上昇し、環状層１０２０の積層数が増加するに従って下降するように、支持部材１０５３の位置が制御される。これにより、支持部材１０５３が支持している一番上の環状層１０２０の位置が、常に切刃面１０４１ａの下端近傍の所定位置となるように制御される。
　積層ガイド１０５０は、セグメント１０２１の切り離しが行われる毎に、中心軸１０５２の周りに所定角度だけ回転するように制御される。この回転により、積層ガイド１０５０によって支持されているセグメント１０２１も、その周方向に、所定角度だけ回転することになる。この回転は、最上の環状層１０２０に順次結合されてゆくセグメント１０２１が、積層体を構成する位置に配置されるように行われる。
　図３（ａ）～（ｇ）は、環状層１０２０が形成される様子を示す。図３（ｅ）に示すように、１つの環状層１０２０（１０２０ｉ）が３枚のセグメント１０２１（１０２１ａ～１０２１ｃ）により構成され、かつセグメント１０２１がレンガ積み状に重なるように、所定角度の回転は、１２０°で２回（図３（ｂ）及び図３（ｄ））、６０°で１回（図３（ｆ））という回転を繰り返すことにより行われる。
　すなわち、積層ガイド１０５０は、ｉ－１番目の環状層１０２０ｉ－１の上に、ｉ番目の環状層１０２０ｉを構成する最初のセグメント１０２１ａを受け取ると（図３（ａ））、１２０°回転する（図３（ｂ））。そして、次のセグメント１０２１ｂを受け取ると（図３（ｃ））、さらに１２０°回転し（図３（ｄ））、次のセグメント１０２１ｃを受け取る（図３（ｄ））。これにより、ｉ番目の環状層１０２０ｉを構成する位置に対する３枚のセグメント１０２１ａ～１０２１ｃの配置が完了する（図３（ｅ））。
　次に、積層ガイド１０５０は、６０°回転する（図３（ｆ））。このとき、支持部材１０５３が１つの環状層１０２０の厚さ分だけ下降する。この後、図３（ａ）と同様にして、次のｉ＋１番目の環状層１０２０を形成するためのセグメント１０２１ｄを受け取る（図３（ｇ））。このようにして、各環状層１０２０が３枚のセグメント１０２１で構成され、かつ各セグメント１０２１がレンガ積み状に重なった積層体を構成するように、セグメント１０２１が配置される。
　積層体を製造する際には、図１に示すように、送りユニット１０３０により、シート材１０１０が所定の送りピッチでＹ方向に送られる。これにより、シート材１０１０上の各加工対象部分が順次各加工位置Ａ～Ｆに移送される。各加工位置Ａ～Ｆにおいては、次のような加工が施される。
　加工位置Ａにおいては、各加工対象部分を位置決めするための基準となるパイロット孔１０１１がシート材１０１０上に設けられる。パイロット孔１０１１は、後続する各加工位置Ｂ～Ｆにおいて、各加工対象部分の正確な位置決めに利用される。
　加工位置Ｂにおいては、かしめによりセグメント１０２１を環状層１０２０に結合させるための半抜き穴１０２３が設けられる。半抜き穴１０２３はシート材１０１０の上面側において凹部、下面側において凸部を構成する。すなわち、上下に重なるセグメント１０２１は、上下の半抜き穴１０２３の凸部及び凹部同士が嵌合することにより、結合するようになっている。
　半抜き穴１０２３は、複数のものが、セグメント１０２１となる部分の周方向に沿って等間隔で設けられる。ただし、図３（ｇ）のように、周方向に６０°ずれた位置で、上下の環状層１０２０におけるセグメント１０２１の半抜き穴１０２３の位置が一致し、上下の環状層１０２０が結合し得るように、たとえば４つの半抜き穴１０２３が、同一の半径方向位置において、周方向に３０°間隔で配置される。
　加工位置Ｃにおいては、打抜き加工により、巻き線スロット１０２４を構成する部分が設けられる。次の加工位置Ｄにおいては、隣接する加工対象部分の間の不要部分１０２５が、打抜き加工により除去される。さらに、加工位置Ｅにおいて、セグメント１０２１の周方向における端縁を画定するスリット１０２６が設けられる。
　最後の加工位置Ｆにおいては、切断ユニット１０４０が、ダイ１０４１及びパンチ１０４２により、セグメント１０２１となる部分１０２２の両端をシート材１０１０から切り離す。これにより形成されたセグメント１０２１は、そのままパンチ１０４２により下方に押し下げられ、積層ガイド１０５０上において既に支持されている最も上の環状層１０２０の上に押圧される。
　これにより、形成されたセグメント１０２１は、直下の環状層１０２０に対し、半抜き穴１０２３を介してかしめられ、結合する。ただし、結合するセグメント１０２１は、図３（ｇ）のように、下のセグメント１０２１に対し、６０°ずれているので、２つの下のセグメント１０２１に跨って、これらのセグメント１０２１と結合する。
　このようにして、加工位置Ｆにおいて積層ガイド１０５０が順次受け取るセグメント１０２１は、図３のように、積層ガイド１０５０の回転、及び支持部材１０５３の上下動により、積層体を構成する位置に配置され、積層される。
　つまり、結合されたセグメント１０２１が１つの環状層１０２０を構成する１枚目又は２枚目のセグメント１０２１である場合には、積層ガイド１０５０は、そのセグメント１０２１を受け取った後、１２０°回転する（図３（ａ）～（ｄ））。３枚目のセグメント１０２１である場合には、次のセグメント１０２１を６０°ずらしてレンガ積みのように重ねるために、６０°回転し、支持部材１０５３を環状層１０２０の厚さ分だけ下降させる（図３（ｅ）、（ｆ））。
　なお、加工位置Ｆにおいて切り離されたセグメント１０２１が、１つの積層体における最初の環状層１０２０を構成するものである場合には、そのセグメント１０２１の半抜き穴１０２３を、半抜き穴ではなく、貫通孔として形成することにより、不要な凸部が積層体の下端に形成されるのを回避することができる。
　このようにして、数十～数百の環状層１０２０の積層が完了すると、積層された環状層１０２０は、積層ガイド１０５０から積層体として取り出される。
　図２３は、切断ユニット１０８０のダイ１０８１が、積層ガイド１０７０と一体的に中心軸１０７２の周りで回転し得るよう構成された構造を示す。切断ユニット１０８０はシート材１０１０からセグメント１０２１を切り離すダイ１０８１及びパンチ１０８２を備える。
　図２３の構造では、ダイ１０８１と、積層ガイド１０７０とは一体的に回転し、パンチ１０８２により切り離されたセグメント１０２１はダイ１０８１内に押し込められ、ダイ１０８１とともに回転するようになっている。したがって、ダイ１０８１としては、１つの環状層１０２０を構成する３枚分のセグメント１０２１をそれぞれ切断するための別個の切刃を備えたものが用いられる。
　したがって、図２３の構造では、回転機構１０６０は、重いダイ１０８１と一体的に積層ガイド１０７０を回転させるとともに、ダイ１０８１の別個の切刃を、パンチ１０８２に対応する回転位置において位置決めする必要がある。つまり、大きなイナーシャに対抗して、回転を制御する必要がある。このイナーシャは、特に、大型モータのコアを製造する場合には大きくなるので、生産速度を低下させる原因となる。
　これに対し、第１典型的実施例では、ダイ１０４１は、ダイプレート１０４４に保持され、一定位置に固定されている。そして、比較的軽い材質で構成可能な積層ガイド１０５０のみを回転させるようにしている。このため、制御すべきイナーシャは、図２３のような構造に比べて、大幅に小さい。したがって、積層ガイド１０５０の位置決め速度が高くなる。
　第１典型的実施例によれば、ダイ１０４１は一定位置に固定し、積層ガイド１０５０のみを回転させるようにしたため、積層ガイド１０５０の位置決め速度を向上させ、生産速度を向上させることができる。また、ダイ１０４１としては、１つの環状層１０２０を構成する３枚分のセグメント１０２１をそれぞれ切断するための別個の切刃を備えたものを必要としないため、装置構成を簡便なものとすることができる。
　なお、第１典型的実施例を、適宜変形したものも本発明に含まれる。たとえば、各環状層１０２０間の結合を、レーザ光による溶接により強化させるようにしてもよい。また、各環状層１０２０間の結合を、打抜き穴１０２３を用いたかしめにより行う代わりに、接着剤により接着することにより行うようにしてもよい。
　また、上述においては、複数の加工位置において、順次所定の加工を行い、最後の加工位置Ｆにおいては、切断加工によりセグメント１０２１となる部分の両端を切り離すことによりセグメント１０２１を形成するようにしているが、この代わりに、最後の加工位置に置いて、打抜き加工によりセグメント１０２１を形成するようにしてもよい。
＜第２典型的実施例＞
　第２典型的実施例に係る積層体の積層体製造装置１００、及びその積層体製造装置１００を用いた製造方法について、図４～図１５に基づき説明する。
　図４は、第２典型的実施例に係る積層体の積層体製造装置１００により製造された積層体（鉄心１０（ステータコア１０））の斜視図である。図５は、図４に示す積層体の一部を分解した分解斜視図である。ステータコア１０（鉄心１０）は、例えば、図示しないロータ（回転子）と共に電動機（モータ）を構成する。
　鉄心１０は、薄板扇状の電磁鋼板からなるセグメント（ステータコアピース）１２を周方向に複数枚（第２典型的実施例では３枚）配置してリング状に形成した第１環状層１４と、薄板扇状の電磁鋼板からなるセグメント（鉄心ピース）１２を第１環状層１４から所定の位相（第２典型的実施例では６０度）だけずらして周方向に複数枚（第２典型的実施例では３枚）配置してリング状に形成した第２環状層１８と、から構成される。該鉄心１０では、最下層を形成する第１環状層１４上に第２環状層１８が積層されている。そして、この第２環状層１８上に、第１環状層１４及び第２環状層１８が交互に積層されている。
　このような鉄心１０では、重なり合う層間、すなわち、奇数層（第１層、第３層等）と偶数層（第２層、第４層等）の間では、各層を構成するセグメント同士は、互いに当接する端部（突き当て面）の位相が所定角度ずれた状態で積層されている。具体的には、図５に示すように、例えば、奇数層である第１層（最下層）を構成する第１環状層１４では、セグメント１２同士が当接する端部の位置Ａ１は、所定角度θ１（第２典型的実施例では１２０度）刻みで合計３箇所に配置されている。一方、偶数層である第２層を構成する第２環状層１８では、セグメント１２同士が当接する端部の位置Ａ２は、位置Ａ１から所定角度θ２（第２典型的実施例では６０度）ずれた位置とされ、所定角度θ３（第２典型的実施例では１２０度）刻みで合計３箇所に配置されている。第１環状層１４と第２環状層１８とは、所定角度θ２の位相差を有する以外、同一形状を有する。
　図５に示すように、セグメント１２には、その外周側の円弧状縁部に略半円状の一対の凸部（突出部、プレート側凸部）２４、２４が形成されている。各凸部２４は、セグメント１２が３枚配置された第１環状層１４において等間隔に（６０度間隔に）、６個配置される。凸部２４の略中央部には、ピン２２（図４参照）が嵌挿される孔部２０が形成されている。各凸部２４は、第２環状層１８においても同様に、等間隔に（６０度間隔に）６個配置されている。凸部２４の略中央部には、ピン２２（図４参照）が嵌挿される孔部２０が形成されている。
　ここで、第１環状層１４と第２環状層１８との間の位相差は６０度であり、孔部２０の間隔も６０度である。そのため、第１環状層１４と第２環状層１８の孔部２０の位置は、一致する。
　また、セグメント１２には、その内周側の円弧状縁部に沿って略等間隔にかつその内周側の円弧状縁部に開放した複数のスリット２８が形成されている。そのため、第１環状層１４及び第２環状層１８にも、同様に、その内周側の円弧状縁部に沿って略等間隔にかつその内周側の円弧状縁部に開放した複数のスリット２８が形成される。
　鉄心１０では、積層された第１環状層１４及び第２環状層１８の各層に６個ずつ設けられた孔部（結合部、貫通孔）２０に、ピン（結合部材）２２が積層方向（軸方向）に沿って嵌挿され、各層間が結合されている。鉄心１０を形成する第１及び第２環状層１４及び１８の積層枚数は、その使用条件等に応じて適宜変更可能である。さらに、鉄心１０の各層間は、セグメント１２の上下面に塗布された接着剤２３により、より強固に結合されている。このような接着剤２３は、シート材３２（図６参照）やセグメント１２等の表面に塗布されている状態では略薄膜状に構成されており、その接着力は発生しておらず、加熱処理及び冷却処理が施された際に接着力が発生するものであることが好ましい。
　次に、上記のように構成される鉄心１０を製造する製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
　まず、鉄心製造ライン３０について説明する。
　図６に示すように、鉄心１０を製造する鉄心製造ライン３０は、成形装置３１と積層体製造装置１００とを備える。この鉄心製造ライン３０では、成形装置３１に載置された薄板帯状の電磁鋼板からなるシート材３２は、矢印Ｘ方向に１ピッチずつ（図６中の矢印１Ｐが１ピッチに相当する。）搬送され、成形装置３１により所定の加工を行われ、積層体製造装置１００によってセグメント１２に成形され、鉄心１０に形成される。
　成形装置３１は、シート材３２が搬送される上流側から下流側（矢印Ｘ方向）に向かって、パイロット孔成形金型３４と、カシメカット成形金型３６と、カシメベンドスロット成形金型３８と、窓抜き孔形成金型４０とを備える。これら各金型は、例えば、孔部やセグメントを打ち抜くためのパンチを備える上型（図示せず）と、該上型に対向配置され、その上面をシート材３２が搬送される下型（図示せず）と、から構成される。これらの動作については、後述する。
　図７は図６のａ－ａ概略断面図である。図６に示すように、積層体製造装置１００は、成形装置３１において、矢印Ｘの方向（シート材３２の搬送方向下流側）に配置されている。積層体製造装置１００は、上型１１０ａ及び下型１１０ｂを備えたプレス装置１１０と、プレス装置１１０の下型１１０ｂを回転させる回転装置２００（図８参照）と、を備える。
　また、下型１１０ｂは回転中心Ｃを中心軸とした略円筒形状のアウターガイド１２２と、アウターガイド１２２の内側に配置された回転中心Ｃを中心軸とした円筒形状のインナーガイド１２１とを備える。アウターガイド１２２とインナーガイド１２１との間に、略リング状の空間１２３が形成されている。
　積層体製造装置１００は、成形装置３１によって所定の加工が行われたシート材３２を上型１１０ａと下型１１０ｂとによるプレス切断によってセグメント１２を成形し、第１環状層１４及び第２環状層１８を略リング状の空間１２３に順次積層するように構成されている。
　以下、積層体製造装置１００の構成を説明する。
　先ず、上型１１０ａの構成につき説明する。
　図７に示すように、上型１１０ａは、図示しないプレス機構によって待機位置（上死点位置）から下死点位置に往復移動できるように構成されている。このプレス機構は、例えば、クランク機構を有する変位機構であってもよく、あるいは、プレス機構全体が鉄心製造ライン３０のフレームＭに固定されていてもよい。
　待機位置は、クランク機構のカムが上死点位置に配置されているときの上型１１０ａの位置であり、上型１１０ａが最も上に移動した位置である（図７参照）。下死点位置は、クランク機構のカムが下死点位置に配置されているときの上型１１０ａの位置であり、上型１１０ａが最も下に移動した位置である（図１１参照）。
　上型１１０ａは、「上押さえ部材１１５」と、「上パイロットピン１１１」と、「第１パンチ１１２」と、第１パンチ１１２を下型１１ｂの方向に付勢する「圧縮コイル１１３」と、「第２パンチ１１４」とを１組として、これらを２組備えている。
　「圧縮コイル１１３」によって下型１１０ｂの方向に付勢された「第１パンチ１１２」及び「第２パンチ１１４」は、プレス機構によって上下動するフレームＭａに取り付けられている。
　また、「上押さえ部材１１５」及び「上パイロットピン１１１」は、フレームＭａの矢印Ｘの反対方向（シート材３２の搬送方向上流側）に、弾性部材（図示しない）を介してフレームＭａに対して相対的に上下動可能に配置されたフレームＭｂに取り付けられている。
　２個の上押さえ部材１１５は、シート材３２の両端に１ピッチ毎に形成される２個のパイロット孔４７のそれぞれの周囲を押さえることができるように形成されている。
　２個の上パイロットピン１１１は、それぞれ、上押さえ部材１１５の中央を貫通するように形成され、パイロット孔４７に挿通可能な外径を有する。上パイロットピン１１１は、シート材３２から切り出される切断部材３２ａ（図１０参照）に対して、残りのシート材３２の側から位置決めを行うものである。
　図７に示すように、２個の第１パンチ１１２は、シート材３２から切り出される切断部材３２ａ（セグメント１２とスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２とが繋がっている状態の部材）を、シート材３２から切り出すように構成される（図１０参照）。２個の第１パンチ１１２の下面（下型１１０ｂに対向する面）には、シート材３２から切り出した切断部材３２ａのうち、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２となる部分を保持するための押さえ面１１２ａが形成されている。それぞれの押さえ面１１２ａの矢印Ｘの反対方向（シート材３２の搬送方向上流側）のエッジ部１１２ｂには、シート材３２から切断部材３２ａを切り出す切断刃が形成されている。２個の第１パンチ１１２のそれぞれの略中央には、下側が開口している挿通孔１１２ｃが形成されている。それぞれの挿通孔１１２ｃは、シート材３２に形成されたパイロット孔４７に挿通可能な外径を有する２個の下パイロットピン１３０の先端部がそれぞれ挿通可能なように、下パイロットピン１３０の先端部の外径と略同じ大きさを有する孔である。
　ここで、上パイロットピン１１１の中心軸と下パイロットピン１３０の中心軸との間の距離は、シート材３２の搬送における１ピッチに対応している。
　フレームＭａと第１パンチ１１２との間にそれぞれ配置されている２個の圧縮コイル１１３は、所定の弾性値に設定されている。所定の弾性値は、シート材３２を切断可能な下向きの付勢力を第１パンチ１１２に付与するだけの「剛性」を確保しながら（図１０参照）、下死点位置においてシート材３２から切り出した切断部材３２ａが下治具１２５に突き当たった後、さらにフレームＭａが下型１１０ｂの方向に移動するときフレームＭａの動きに対抗して第１パンチ１１２が切断部材３２ａを下治具１２５に突き当てた状態で停止できるような弾性値である（図１１参照）。
　図７に示すように、フレームＭａに取り付けられた２個の第２パンチのそれぞれの下面（下型１１０ｂに対向する面）の矢印Ｘの反対方向（シート材３２の搬送方向上流側）のエッジ部１１４ａには、第１パンチ１１２によって切り出された切断部材３２ａ（セグメント１２とスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２とがつながっている状態の部材）を、セグメント１２とスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２とにプレス切断する切断刃が形成されている（図１１参照）。
　次に、下型１１０ｂの構成につき説明する。
　下型１１０ｂは、前述のとおり、略円筒形状のアウターガイド１２２とアウターガイド１２２の内側に配置された円筒形状のインナーガイド１２１とを備える。下型１１０におけるアウターガイド１２２とインナーガイド１２１との間には、略リング状の空間１２３が形成されている。下型１１０ｂは、回転装置２００によって回転される回転テーブル２０４に載置されている。
　図８は、積層体製造装置１００の平面図である。
　第１環状層１４を構成する３つのセグメント１２は、それぞれ、下型１１０ｂに形成された空間１２３を３等分した範囲α１、範囲α２及び範囲α３に収容される。また、第２環状層１８を構成する３つのセグメント１２は、それぞれ、空間１２３を３等分した範囲β１、範囲β２及び範囲β３に収容される。
　アウターガイド１２２は、範囲α１、範囲α２及び範囲α３のそれぞれに対応するアウターガイド１２２の領域、並びに範囲β１、範囲β２及び範囲β３のそれぞれに対応するアウターガイド１２２の領域（計６つの領域）のそれぞれに、「下押さえ部材１２４」と、「下治具１２５」と、下治具１２５に上下方向に移動可能に収容された「プッシャー１２６」と、プッシャー１２６を上側（上型１１０ａの方向）に付勢する「圧縮コイル１２８」と、切断部材３２ａの位置決め及び切断部材３２ａの保持のための「下パイロットピン１３０」と、下パイロットピン１３０が切断部材３２ａから切り出されたスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２の保持を解除する「カム機構１４０」と、を１組として、それらを２組備えている。従って、アウターガイド１２２は、これらを１２組備えている。
　ここで、図８には、プッシャー１２６及び下パイロットピン１３０のみを示しているが、範囲α１、範囲α２及び範囲α３に関するプッシャー１２６及び下パイロットピン１３０には、その符号の後ろに「◎」を付している。また、範囲β１、範囲β２及び範囲β３に関するプッシャー１２６及び下パイロットピン１３０には、その符号の後ろに「＊」を付している。
　なお、上型１１０ａは、上型１１０ａの上下往復移動に同期して下型１１０ｂが回転することによって、下型１１０ｂの範囲α１、範囲α２及び範囲α３、並びに範囲β１、範囲β２及び範囲β３（計６つの範囲）に順番に対応する。
　以下、下型１１０ｂのアウターガイド１２２に設けられている「下押さえ部材１２４」と、「下治具１２５」と、下治具１２５に上下方向に移動可能に収容された「プッシャー１２６」と、プッシャー１２６を上側（上型１１０ａの方向）に付勢する「圧縮コイル１２８」と、切断部材３２ａの位置決め及び切断部材３２ａの保持のための「下パイロットピン１３０」と、下パイロットピン１３０が切断部材３２ａから切り出されたスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２の保持を解除する「カム機構１４０」と、について説明する。
　図７に示すように、下押さえ部材１２４は、上型１１０ａの上押さえ部材１１５に対向してアウターガイド１２２に設けられている。下押さえ部材１２４の上面１２４ａには、上パイロットピン１１１の先端が挿通可能な挿入孔１２４ｂが形成されている。下押さえ部材１２４の側面（アウターガイド１２２の外側面）には、カム機構１４０のピン１４１が挿通される凹部１２４ｃが形成されている。
　下治具１２５は、上型１１０ａの第１パンチ１１２に対向して設けられている。下治具１２５の上面には、所定の深さを有する凹形状の段差部１２５ｂが形成されている。下治具１２５の段差部１２５ｂの矢印Ｘの反対方向（シート材３２の搬送方向上流側）の端部１２５ｅには、切断刃が形成されている。下治具１２５は、端部１２５ｅと第１パンチ１１２のエッジ部１１２ｂとが協働してシート材３２を切断して切断部材３２ａを切り出すように構成されている。下治具１２５の段差部１２５ｂの反対側、すなわち矢印Ｘの方向（シート材３２の搬送方向下流側）の端部１２５ｇには、切断刃が形成されている。下治具１２５は、端部１２５ｇと第２パンチ１１４のエッジ部１１４ａとが協働して切断部材３２ａを切断して、セグメント１２とスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２とを分離するように構成されている。
　プッシャー１２６は、円筒部１２６ａと、円筒部１２６ａの一端に形成された鍔部１２６ｂとを有する。プッシャー１２６は、プッシャー１２６を円筒部１２６ａの軸方向に貫通する貫通孔１２６ｃを有する。
　下治具１２５は、その略中央に、プッシャー１２６の円筒部１２６ａが挿通可能な、上下方向に伸びる挿通孔１２５ａを備え、挿通孔１２５ａの下方には、プッシャー１２６の鍔部１２６ｂを収容する収容部１２５ｃを備えている。プッシャー１２６は、円筒部１２６ａが挿通孔１２５ａに挿入され、鍔部１２６ｂが収容部１２５ｃの内壁に当接するように、下治具１２５に配置されている。
　また、下治具１２５の挿通孔１２５ａの中央には、下方からプッシャー１２６の貫通孔１２６ｃを貫通して上に伸びる下パイロットピン１３０が配置されている。下パイロットピン１３０の先端は、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端から上方に突出しており、第１パンチ１１２の挿通孔１１２ｃに挿通可能である。
　プッシャー１２６の鍔部１２６ｂの下側には、プッシャー１２６を上側（上型１１０ａ）に付勢する圧縮コイル１２８が設けられている。プッシャー１２６においては、圧縮コイル１２８の上方（上型１１０ａの側）への付勢力によって、円筒部１２６ａの先端が下治具１２５の上面の段差部１２５ｂより上方に突出している。円筒部１２６ａの先端の下治具１２５の上面の段差部１２５ｂからの突出量は、上述の「段差部１２５ｂの所定の深さ」であることが好ましい。円筒部１２６ａの先端は、切断部材３２ａを介した第１パンチ１１２の押圧力が圧縮コイル１２８の付勢力を上回ると、段差部１２５ｂまで後退する。
　圧縮コイル１２８の付勢力は、第１パンチ１１２の圧縮コイル１１３の付勢力よりも小さくなるように設定されている。
　カム機構１４０は、ピン１４１と、ピン１４１をプッシャー１２６から遠ざかる方向に付勢する圧縮コイルバネ１４２と、ピン１４１の基端に弾性体１４３を介して配置された摺動部材１４４と、を備える。弾性体１４３は、摺動部材１４４がプッシャー１２６に近づく方向に押されたとき、ピン１４１をプッシャー１２６に近づく方向に所定の力で付勢する。
　図７に示すように、ピン１４１は、水平方向に移動可能に下押さえ部材１２４に挿通されている。ピン１４１は、先端が尖った棒状のピン本体１４１ａと、ピン本体１４１ａの中央に形成され、凹部１２４ｃの内周面を摺動する鍔部１４１ｂと、を有する。ピン本体１４１ａは、下押さえ部材１２４の水平方向に形成された凹部１２４ｃの底面をプッシャー１２６に向けて、貫通して配置されている。
　プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端が下治具１２５の上面の段差部１２５ｂより突出している場合、ピン１４１の先端がプッシャー１２６の鍔部１２６ｂに当接し、また、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端が下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退している場合、ピン１４１の先端がプッシャー１２６の鍔部１２６ｂの上側（上型１１０ａの側）に位置するように、ピン１４１は構成されている。
　圧縮コイルバネ１４２は、ピン１４１の鍔部１４１ｂと凹部１２４ｃの底面との間に、圧縮状態で配置されている。したがって、圧縮コイルバネ１４２は、ピン１４１をプッシャー１２６から遠ざかる方向に付勢している。プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端が下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退している場合、ピン１４１は、圧縮コイルバネ１４２に抗してプッシャー１２６に向かって前進することができる。ピン１４１の先端が鍔部１２６ｂの上側（上型１１０ａの側）に位置する場合（図１０参照）、ピン１４１は、プッシャー１２６が上方向（上型１１０ａの方向）に移動しないように規制できる。
　ピン１４１の基端には、弾性体１４３を介して摺動部材１４４が配置されている。弾性体１４３の付勢力は、圧縮コイルバネ１４２の付勢力よりも大きい。プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端が下治具１２５の上面の段差部１２５ｂより突出している場合、ピン１４１の先端はプッシャー１２６の鍔部１２６ｂに位置する（図７、図９参照）。
　摺動部材１４４は、プッシャー１２６の反対側に、フレームＭの摺動面Ｍｓａ及び摺動面Ｍｓｂ（図６参照）と係合する摺動面１４４ａを有する。摺動面１４４ａは、下型１１０ｂ（回転テーブル２０４）の回転に伴って摺動部材１４４が摺動面Ｍｓａ及び摺動面Ｍｓｂの周方向に移動しても、弾性体１４３の付勢力及び圧縮コイルバネ１４２の付勢力によって、摺動面Ｍｓａ及び摺動面Ｍｓｂから離れないように構成されている。
　図６に示すように、１つのセグメント１２の両端部の角度は１２０度であるため、下型１１０ｂ（回転テーブル２０４）が１２０度回転する間に、１つのセグメント１２が形成される。前述のとおり、下型１１０ｂのアウターガイド１２２は、「下押さえ部材１２４」と、「下治具１２５」と、「プッシャー１２６」と、「圧縮コイル１２８」と、「下パイロットピン１３０」と、「カム機構１４０」とを１組として備えている。１組の要素が１サイクルの動作を行う間に、カム機構１４０の摺動部材１４４は、Ａの位置からＢの位置まで１２０度移動する。Ａの位置からＢの位置までの摺動面においては、摺動面Ｍｓａが１２０度のうちの最初の３／４程度であり、続いて摺動面Ｍｓｂがそれに連続している。
　摺動面Ｍｓｂと回転中心Ｃとの間の距離Ｒｂは、摺動面Ｍｓａと回転中心Ｃとの間の距離Ｒａよりも距離δだけ大きい（図６参照）。すなわち、摺動部材１４４が、位置Ｂに向かって移動すると、摺動面Ｍｓａから摺動面Ｍｓｂに切り替わる所定のタイミングにおいて、摺動部材１４４は、距離δだけプッシャー１２６から遠ざかる方向に移動し、ピン１４１は、プッシャー１２６から遠ざかる方向に移動する。
　摺動部材１４４と摺動する面が摺動面Ｍｓａから摺動面Ｍｓｂに切り替わるタイミングにおいては、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端は下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退しており、ピン１４１の先端はプッシャー１２６の鍔部１２６ｂの上側（上型１１０ａ）に位置している。そのため、ピン１４１がプッシャー１２６から遠ざかるように移動することにより、ピン１４１の先端の鍔部１２６ｂに対する上方向（上型１１０ａの方向）への移動の規制がなくなる。したがって、プッシャー１２６は、圧縮コイル１２８の付勢力により、上方向に移動し、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端は、下治具１２５の上面の段差部１２５ｂより突出する。このとき、プッシャー１２６は、下パイロットピン１３０に差し込まれていたスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を下パイロットピン１３０から外れるように押し上げる。
　次に、図６から図１５を参照して、鉄心製造ライン３０による鉄心１０の製造方法を説明する。
　まず、成形装置３１による鉄心１０の製造方法を説明する。この製造方法において、各工程はシート材３２を１ピッチ搬送する毎に実施される。
　図６に示すように、先ず、図示しない搬送ユニットにより搬送されたシート材３２に対し、成形装置３１のパイロット孔成形金型３４により、パイロット孔４７、４７を開ける。これらパイロット孔４７は、工程毎に、各金型や鉄心製造ライン３０上に設けられたパイロットピン（図示せず）と係合され、以後の各工程において、シート材３２を所定位置に位置決めする機能を果たす。
　シート材３２にパイロット孔４７を開けた後、シート材３２を１ピッチ搬送し（矢印Ｘの方向）、パイロット孔４７をパイロットピンに係合させて、シート材３２を位置決めする。パイロット孔４７とパイロットピンとによる位置決め作業は、各工程とも同様に実施されるため、以下では説明を省略する。
　成形装置３１のカシメカット成形金型３６により、シート材３２にカシメ用の凸部４８を成形する。凸部４８の裏側は、凹んでいる。
　その後、搬送ユニットによってシート材３２を３ピッチ搬送し（矢印Ｘの方向）、カシメベンドスロット成形金型３８により、シート材３２に複数の長孔４９を開ける。
　その後、搬送ユニットによって、シート材３２を２ピッチ搬送し（矢印Ｘの方向）、窓抜き孔形成金型４０により、シート材３２に三日月状の窓抜き孔５０を開ける。
　次に、積層体製造装置１００による鉄心１０の製造方法を説明する。この製造方法においても、各工程はシート材３２を１ピッチ搬送する毎に実施される。
　積層体製造装置１００は、シート材３２を１ピッチ搬送する間に、シート材３２からセグメント１２を１個成形し、プレス装置１１０の下型１１０ｂを、回転中心Ｃを中心に１２０度回転させ、下型１１０ｂ空間１２３の所定の位置に配置し、第１環状層１４及び第２環状層１８を交互に形成する。
　第１環状層１４と第２環状層１８との間の位相角度は、６０度であるので、回転装置２００は、３枚のセグメント１２が空間１２３に収容されて第１環状層１４が形成された後、その第１環状層１４の上に第２環状層１８を形成するとき、下型１１０ｂを１８０度回転させる。第２環状層１８が形成された後、その第２環状層１８の上に第１環状層１４を形成するときも同様に、下型１１０ｂを１８０度回転させる。
　図７に示すように、シート材３２が１ピッチ矢印Ｘの方向に搬送されると、シート材３２の搬送方向で最も下流のパイロット孔４７、４７は、下パイロットピン１３０の位置に配置され、また、搬送方向で１つ上流のパイロット孔４７、４７は、上パイロットピン１１１の位置に配置される。
　次に、上型１１０ａが下方向に移動すると、図９に示すように、上パイロットピン１１１がパイロット孔４７を貫通して下押さえ部材１２４の挿入孔１２４ｂに挿通され、シート材３２を、プレス装置１１０（下型１１０ｂ）に対して位置決めする。次に、その位置決めした位置においてシート材３２を、上押さえ部材１１５と下押さえ部材１２４とにより挟んで保持する。
　また、第１パンチ１１２の押さえ面１１２ａは、シート材３２の上側面に接触して、シート材３２を、第１パンチ１１２の押さえ面１１２ａと、下治具１２５の上面と下治具１２５の上面の段差部１２５ｂより突出しているプッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端との間で挟む。
　図１０に示すように、更に、圧縮コイル１１３は、シート材３２を切断可能な下向きの付勢力を第１パンチ１１２に付与するだけの「剛性」を有している。そのため、上型１１０ａが下方向（下型１１０ｂの方向）に移動すると、第１パンチ１１２は、シート材３２を第１パンチ１１２のエッジ部１１２ｂに形成された切断刃と下治具１２５の端部１２５ｅに形成された切断刃とによりプレス切断し、シート材３２からセグメント１２とスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２とが繋がっている状態の切断部材３２ａを切り出す。
　このとき、切り出された切断部材３２ａを介した第１パンチ１１２の押圧力によって、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端は、下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退する。また、前述の「搬送方向で最も下流のパイロット孔４７、４７」は、切り出された切断部材３２ａのパイロット孔４７、４７になる。この切断部材３２ａのパイロット孔４７、４７に下パイロットピン１３０が挿通され、これにより、切り出された切断部材３２ａは、下パイロットピン１３０により位置決めされる。
　第１パンチ１１２は、切断部材３２ａを切り出した後も、圧縮コイル１１３の付勢力により、第１パンチ１１２の押さえ面１１２ａと、下治具１２５の上面の段差部１２５ｂ及び下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退したプッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端との間で、切断部材３２ａを強く挟んでいる。
　切り出された切断部材３２ａを介した第１パンチ１１２の押圧力によって、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端が下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退すると、プッシャー１２６の鍔部１２６ｂは下方に移動する。
　切断部材３２ａを切り出すタイミングでは、ピン１４１に連結されている摺動部材１４４は、小径の摺動面Ｍｓａと摺動するように構成されている。そのため、ピン１４１は、弾性体１４３の膨張力によって（弾性体１４３は、寸法Ｒ１（図９参照）から寸法Ｒ２（図１０参照）に膨張）、プッシャー１２６に近づく方向に移動する。従って、ピン１４１の先端が鍔部１２６ｂの上側に配置され、プッシャー１２６は、上方向（上型１１０ａ方向）への移動が規制され、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端が下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退している状態に保持される。
　図１１に示すように、更に、上型１１０ａが下死点位置に向けて下方向に移動すると、第２パンチ１１４は、下側のエッジ部１１４ａに形成された切断刃と段差部１２５ｂの他方の端部１２５ｇに形成された切断刃とによって、切断部材３２ａをプレス切断し、セグメント１２とスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２とを切り出す。
　切断されたセグメント１２は、第２パンチ１１４によって、インナーガイド１２１と、アウターガイド１２２との間の空間１２３に押し込まれ、第１環状層１４と第２環状層１８を形成する。この際、セグメント１２（シート材３２）に設けられたカシメ用の凸部４８を、セグメント１２を重ね合わせたときに積層方向で一致させ、凸部４８を嵌合させることで、セグメント１２を結合させることができる。
　図１２に示すように、上型１１０ａが下死点位置を過ぎて逆に上方向に移動すると、第１パンチ１１２は、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２の把持を解除する。このとき、スクラップ部材Ｓ１のパイロット孔４７には、下パイロットピン１３０が挿通されているので、スクラップ部材Ｓ１は段差部１２５ｂに配置された状態を維持する。
　更に、上型１１０ａが上方向に移動すると、上押さえ部材１１５は、シート材３２の把持を解除し、上パイロットピン１１１は、切断部材３２ａのパイロット孔４７、４７から抜かれる。尚、この切断部材３２ａのパイロット孔４７、４７は、次のサイクルにおける「搬送方向で最も下流のパイロット孔４７、４７」になる。
　上パイロットピン１１１が切断部材３２ａのパイロット孔４７、４７から抜かれると、上型１１０ａと下型１１０ｂとの係合が解除され、下型１１０ｂは回転可能になる。
　図１３は、図６のｂ－ｂ概略断面図である。この状態は、下型１１０ｂが回転可能になってから、下型１１０ｂのスクラップ部材Ｓ１が載置されている段差部１２５ｂの位置が、位置Ａ（ａ－ａ線）から、位置Ｂ（ｃ－ｃ線）に向けて回転する途中のｂ－ｂ線の位置まで回転した状態である。
　このとき、スクラップ部材Ｓ１には、下型１１０ｂの回転により、外向きの力としての遠心力が作用する。しかし、スクラップ部材Ｓ１においてはパイロット孔４７に下パイロットピン１３０が挿通されているので、スクラップ部材Ｓ１は、依然として下パイロットピン１３０から外れない。
　図１４は、図６のｃ－ｃ概略断面図である。この状態は、下型１１０ｂの回転により、摺動部材１４４と摺動する面が摺動面Ｍｓａから摺動面Ｍｓｂに切り替わっている。摺動部材１４４と回転中心Ｃとの間の距離は、フレームＭの摺動面Ｍｓａと回転中心Ｃとの間の距離Ｒａから、フレームＭの摺動面Ｍｓｂと回転中心Ｃとの距離Ｒｂに広がる。ここで、この摺動面Ｍｓａから摺動面Ｍｓｂに移行する位置が、スクラップ部材Ｓ１を排出しようとするタイミングとなる。このタイミングにおいて、ピン１４１はプッシャー１２６から遠ざかる方向に移動する。
　このとき、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端は、下治具１２５の上面の段差部１２５ｂまで後退しており、ピン１４１の先端は、プッシャー１２６の鍔部１２６ｂの上側（上型１１０ａ）に位置している。そのため、ピン１４１がプッシャー１２６から遠ざかるように移動することにより、ピン１４１の先端の鍔部１２６ｂに対する上方向（上型１１０ａの方向）への移動の規制がなくなる。このため、プッシャー１２６は、圧縮コイル１２８の付勢力により、上方向に移動する。そして、プッシャー１２６の円筒部１２６ａの先端は、下治具１２５の上面の段差部１２５ｂより突出する。このとき、プッシャー１２６は、下パイロットピン１３０に差し込まれていたスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を下パイロットピン１３０から外れるように押し上げる。
　従って、図１５に示すように、スクラップ部材Ｓ１は、外向きの力としての遠心力により、プレス装置１１０（下型１１０ｂ）の外部に排出される。スクラップ部材Ｓ２も、所定のタイミングで同様に外部に排出される。
　このように、第２典型的実施例によれば、図７及び図９～図１１に示す切断工程によりシート材から切り出されたチップ状のスクラップ部材がプレス装置１１０に載置された状態で、図１０～図１４に示すように、下型１１０ｂを回転させて、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２に作用する遠心力により、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２をプレス装置１１０の外部に排出する。
　このため、切断工程が実行される毎に、シート材からチップ状のスクラップ部材が切り出されるので、スクラップ部材がプレス装置の下型から下型の外部に排出される排出工程において、スクラップ部材が撓んでしまうという虞はほとんどない。
　また、チップ状のスクラップ部材は、回転装置による回転によりプレス装置の下型の外部に排出されるので、シート材から切断されセグメントから分離されたスクラップ部材を効率的に排出することができる。
　なお本発明の技術的範囲は第２典型的実施例に記載の範囲には限定されない。
　例えば、第２典型的実施例においては、外向きの力として遠心力を利用しているが、これに制限されない。外向きの力は、例えば、エアーによる吸引力、磁石による磁力でもよい。
　また、第２典型的実施例においては、積層体における各層間の結合は、接着剤による結合であるが、これに制限されない。例えば、各層間の結合は、カシメによる結合でもよい。この場合、プレス装置によってシート部材からセグメントを成形する際に、セグメントにカシメダボを形成しておき、第２パンチによってセグメントを押し込む際にカシメダボ同士を結合させればよい。
＜第３典型的実施例＞
　図１６は、第３典型的実施例に係る積層体製造装置によりシート材が加工される様子を示す。この積層体製造装置は、ステータコアを積層体として製造するためのものである。この積層体は、図１６に示すように、帯状のシート材３０１０を加工して得られる３枚の扇状のセグメント３０２１により１つの環状層３０２０を構成し、環状層３０２０を所定数積層して結合させることにより製造される。
　シート材３０１０は電磁鋼板を帯状に薄く加工したものであり、一定の板厚を有する。板厚は、０．１５～０．５ｍｍ程度である。セグメント３０２１の中心角は１２０°である。したがって、３枚のセグメント３０２１により積層体の１層分の環状層３０２０が構成される。積層体は所定数の環状層３０２０が積層されたものとして構成される。なお、１つの環状層３０２０を構成するセグメント３０２１の枚数は、３枚に限らず他の枚数、たとえば２枚や４枚、６枚等であってもよい。ただし、この枚数は、多いほど歩留りは向上するが、生産速度は低下する。
　図１６に示すように、シート材３０１０は、所定の送りピッチで送られながら、複数の加工工程を経て、セグメント３０２１に形成される。加工工程には、セグメント３０２１となる部分を半抜きする半抜き工程Ａ、半抜きされたセグメント３０２１となる部分をシート材３０１０に押し戻すことによりシート材３０１０から完全に切断し、セグメント３０２１を形成する平押し工程Ｂ、及びシート材３０１０に押し戻されたセグメント３０２１をシート材３０１０から分離し、下方の環状層３０２０上に結合させる分離工程Ｃが含まれる。
　ただし、半抜き工程Ａに先立ち、各加工工程におけるシート材３０１０の位置決めに必要なパイロット孔３０１１の形成、ステータコアの巻き線スロットとなる部分３０２２の打抜き、ステータコアをモータに組み付ける際に用いる孔３０２３の形成、及びセグメント３０２１をかしめにより結合させるための半抜き穴３０２４の形成が行われる。
　図１７は積層体製造装置の要部を説明するための説明図である。図１７に示すように、この積層体製造装置は、シート材３０１０をＹ方向に断続的に所定の送りピッチで送る送りユニット３０３０と、半抜き工程Ａにおける半抜きを行う半抜きユニット３０４０と、平押し工程Ｂにおける平押し加工を行う平押しユニット３０５０と、分離工程Ｃにおける分離及び結合を行う押圧ユニット３０６０とを備える。
　積層体製造装置はまた、押圧ユニット３０６０により結合されるセグメント３０２１が積層体を構成する位置に配置されるように、押圧ユニット３０６０により結合されたセグメント３０２１を保持して回転する積層ガイド３０７０を備える。
　半抜きユニット３０４０は、セグメント３０２１の輪郭に対応する形状を有するダイ３０４１と、ダイ３０４１に対してシート材３０１０のセグメント３０２１となる部分を押し込むことにより該部分を半抜きするメインパンチ３０４２と、カウンタ荷重を付与するカウンタパンチ３０４３とを備える。図１７中の３０５１はダイ３０４１を保持するダイプレートであり、３０５２はメインパンチ３０４２が半抜きを行うとき、シート材３０１０を押さえ、かつメインパンチ３０４２を案内するストリッパプレートである。
　カウンタパンチ３０４３は、メインパンチ３０４２がシート材３０１０をダイ３０４１に押し込む間、半抜きされるシート材３０１０部分の下面に対し、メインパンチ３０４２の押圧力に抗して、上方向のカウンタ荷重を付与する。このカウンタ荷重を生じさせるために、カウンタパンチ３０４３は皿ばね等により上方向に付勢されている。
　平押しユニット３０５０はダイプレート３０５１及びストリッパプレート３０５２により構成される。すなわち、メインパンチ３０４２が半抜き工程Ａにおける半抜きを行うために下降するとき、ストリッパプレート３０５２も下降する。このとき、既に半抜き工程Ａを経て半抜きされたシート材３０１０の部分３０１３に対し、ダイプレート３０５１及びストリッパプレート３０５２により、平押し工程Ｂにおける平押し加工が施される。つまり、半抜き工程Ａから分離工程Ｃに至るまでの間のアイドル工程において、自動的に平押し工程Ｂが行われる。
　押圧ユニット３０６０は、ストリッパプレート３０５２により上下方向に案内される押圧部材３０６１を備える。半抜き工程Ａにおける半抜きを行うためにストリッパプレート３０５２が下降してシート材３０１０をダイプレート３０５１との間で押さえたとき、押圧部材３０６１が下降する。このとき押圧部材３０６１は、平押し工程Ｂにおいて押し戻されたセグメント３０２１を押圧してシート材３０１０から分離させ、さらに下方の積層ガイド３０７０上に支持された環状層３０２０上に結合させる。
　積層ガイド３０７０は、積層された各層の環状層３０２０の外周に沿った円筒形状の内壁３０７１と、積層された環状層３０２０を支持する支持部材３０７２とを備える。積層ガイド３０７０は支持部材３０７２と一体的に中心軸３０７３の周りで回転し得るように支持されており、回転機構３０７３により回転位置が制御される。回転機構３０７３は、積層ガイド３０７０の外周に固定されたプーリ、該プーリを回転させる歯付ベルト等により構成することができる。
　支持部材３０７２は環状層３０２０の積層数に応じ、上下方向の位置が、図示していない駆動ユニットにより制御される。すなわち支持部材３０７２は、環状層３０２０が積層されていない初期状態においては、ダイプレート３０５１の上面よりやや下の所定位置まで上昇し、環状層３０２０の積層数が増加するに従って下降するように制御される。これにより、支持している一番上の環状層３０２０の上面が、該所定位置に位置するように制御される。
　積層ガイド３０７０は、分離工程Ｃが行われる毎に、中心軸３０７３の周りに所定角度だけ回転するように制御される。この回転により、積層ガイド３０７０によって支持されているセグメント３０２１も、その周方向に、所定角度だけ回転することになる。この回転は、最上の環状層３０２０に順次結合されてゆくセグメント３０２１が、積層体を構成する位置に配置されるように行われる。
　図１８（ａ）～（ｇ）は、環状層３０２０が形成される様子を示す。図１８（ｅ）に示すように、１つの環状層３０２０（３０２０ｉ）が３枚のセグメント３０２１（３０２１ａ～３０２１ｃ）により構成され、かつセグメント３０２１がレンガ積み状に重なるように、所定角度の回転は、１２０°で２回（図１８（ｂ）及び図１８（ｄ））、６０°で１回（図１８（ｆ））という回転を繰り返すことにより行われる。
　すなわち、積層ガイド３０５０は、ｉ－１番目の環状層３０２０ｉ－１の上に、ｉ番目の環状層２０ｉを構成する最初のセグメント２１ａを受け取ると（図１８（ａ））、１２０°回転する（図１８（ｂ））。そして、次のセグメント３０２１ｂを受け取ると（図１８（ｃ））、さらに１２０°回転し（図１８（ｄ））、次のセグメント３０２１ｃを受け取る（図１８（ｄ））。これにより、ｉ番目の環状層３０２０ｉを構成する位置に対する３枚のセグメント３０２１ａ～３０２１ｃの配置が完了する（図１８（ｅ））。
　次に、積層ガイド３０５０は、６０°回転する（図１８（ｆ））。このとき、支持部材３０７２が１つの環状層３０２０の厚さ分だけ下降する。この後、図１８（ａ）と同様にして、次のｉ＋１番目の環状層３０２０を形成するためのセグメント３０２１ｄを受け取る（図１８（ｇ））。このようにして、各環状層３０２０が３枚のセグメント３０２１で構成され、かつ各セグメント３０２１がレンガ積み状に重なった積層体を構成するように、セグメント３０２１が配置される。
　図１９は平押し工程Ｂにおいてシート材３０１０から切断され、シート材３０１０に押し戻されたセグメント３０２１の部分を示す。図２０は図１９の一部３０１４の拡大図である。図１９および図２０に示すように、セグメント３０２１は、周辺部の２か所に蟻溝状の凹部３０２５を有する。図２０中の太線３０２６は、シート材３０１０に接触しているセグメント３０２１の輪郭部分である。この輪郭部分の接触を介して、セグメント３０２１はシート材３０１０により保持されている。
　凹部３０２５はこの保持力を向上させる機能を有する。すなわち、凹部３０２５は、平押し工程Ｂが施された後、セグメント３０２１が分離工程Ｃにおいて分離されるまでの間に、シート材３０１０からセグメント３０２１が脱落するのを防止する。特に、シート材３０１０が薄くなるほど、またセグメント３０２１が大きくなるほど脱落しやすいので、凹部３０２５を設けることが必要となる。
　したがって、凹部３０２５はこのような脱落を防止するのに適した形状、大きさ、及び位置で設けられる。ただし、積層体の性能に影響を及ぼすことがないように、セグメント３０２１の半径方向外側に形成する必要がある。
　この構成において、積層体を製造する際には、装置各部の動作が図示していない装置の制御部及び制御機構により次のように制御される。すなわち、送りユニット３０３０により、シート材３０１０が所定の送りピッチでＹ方向に送られる。これにより、シート材３０１０上の各加工対象部分が順次、各加工位置（半抜き位置ＰＡ、平押し位置ＰＢ、分離位置ＰＣ）に移送される。各加工位置では、上述の加工工程Ａ～Ｃが行われる。各加工位置における正確な位置決めは、パイロット孔３０１１を用いて行われる。
　各加工対象部分に対しては、図１６に示すように、複数の加工工程を経てパイロット孔３０１１、巻き線スロット部分３０２２、及び半抜き穴３０２４が設けられた後、順次加工工程Ａ～Ｃにおける加工が行われる。加工工程Ａ～Ｃを行うに際し、ストリッパプレート３０５２は一定周期で上下動する。図１７においては、ストリッパプレート３０５２が下降し、シート材３０１２をダイプレート３０５１との間で挟んでいるときの様子が示されている。
　ストリッパプレート３０５２の上下動に同期し、シート材３０１０が所定ピッチでＹ方向に順次送られる。シート材３０１０の送りは、ストリッパプレート３０５２が上昇位置にあるときに行われる。このとき、シート材３０１０の両側端は図示していない送りガイドにより支持され、シート材３０１０はダイプレート３０５１から持ち上げられた状態で送られる。
　ストリッパプレート３０５２の上下動に同期して、シート材３０１０上の異なる加工対象部分についての加工工程Ａ～Ｃが、図１７に示すように、加工位置Ｐａ～Ｐｃにおいて並行して行われる。
　図２１（ａ）～図２１（ｆ）は加工位置Ｐａで行われる半抜き工程Ａにおけるプレス下死点からプレス上死点までの装置の動作を示す。加工位置Ｐａにおいては、まず、メインパンチ３０４２及びストリッパプレート３０５２が一体となって下降する。ストリッパプレート３０５２が下降すると、シート材３０１０を持ち上げている送りガイドも押し下げられる。
　そして、ストリッパプレート３０５２がダイ３０４１との間でシート材３０１０を挟むと、メインパンチ３０４２はカウンタパンチ３０４３によるカウンタ荷重に抗して、ストリッパプレート３０５２から突出し、シート材３０１０をダイ３０４１内に押し込み、図２１（ａ）に示すように、下死点に至る。下死点の位置は、シート材３０１０の板厚の２０～３０％程度が切断されずに残るように設定されている。
　これにより、セグメント３０２１となる部分３０１３が半抜きされた状態となる。次に、メインパンチ３０４２が上昇してカウンタパンチ３０４３が元のレベルに復帰し、ストリッパプレート３０５２が上昇を開始する（図２１（ｂ）～図２１（ｄ））。これに伴い、押し下げられていた送りガイドも復帰し、シート材３０１０が持ち上げられる（図２１（ｄ））。
　その後、メインパンチ３０４２がストリッパプレート３０５２とともにさらに上昇し（図２１（ｅ））、上死点に至ると（図２１（ｆ））、シート材３０１０の送りが開始される。これにより、加工工程Ａによる半抜き加工が完了する。このとき、上述の凹部３０２５に対応する部分も形成される。
　加工位置Ｐｂにおいては、図１７に示すように、ストリッパプレート３０５２が下降し、シート材３０１０をダイプレート３０５１との間で挟む平押し加工が行われる。これにより、加工工程Ａにおいて半抜きされた部分３０１３が、シート材３０１０内に押し戻される。これにより、半抜きされた部分３０１３はシート材３０１０から完全に切断され、セグメント３０２１に成形される。
　このとき、セグメント３０２１は、その輪郭の一部として形成された凹部３０２５と、これに対応するシート材３０１０の凸部とが嵌合し、シート材３０１０に対する固定が強化される。したがってセグメント３０２１は、加工位置Ｐｃにおいてシート材３０１０から分離されるまで、シート材３０１０から脱落することはない。
　加工位置Ｐｃにおいては、ストリッパプレート３０５２が下降し、シート材３０１０がダイプレート３０５１との間で押さえられたとき、シート材３０１０に嵌合しているセグメント３０２１が押圧部材３０６１により押下され、下方の積層ガイド３０７０により支持されている環状層３０２０上に押圧される。これにより、セグメント３０２１はシート材３０１０から分離し、環状層３０２０と結合する。
　この結合は、セグメント３０２１の半抜き穴３０２４の凸形状が、下方の環状層３０２０の対応する半抜き穴３０２４の凹形状に嵌合することにより行われる。ただし、結合するセグメント３０２１は、図１８（ｇ）のように、下の環状層３０２０のセグメント３０２１に対し、６０°ずれているので、下の２つのセグメント３０２１に跨って、これらのセグメント３０２１と結合する。
　このようにして積層ガイド３０７０が順次受け取るセグメント３０２１は、図１８（ａ）～図１８（ｇ）のように、積層ガイド３０７０の回転、及び支持部材３０７２の上下動により、積層体を構成する位置に配置され、積層される。
　つまり、結合されたセグメント３０２１が１つの環状層３０２０を構成する１枚目又は２枚目のセグメント３０２１である場合には、積層ガイド３０７０は、そのセグメント３０２１を受け取った後、１２０°回転する（図１８（ａ）～図１８（ｄ））。３枚目のセグメント３０２１である場合には、次のセグメント３０２１を６０°ずらしてレンガ積みのように重ねるために、６０°回転し、支持部材３０７２を環状層３０２０の厚さ分だけ下降させる（図１８（ｅ）、図１８（ｆ））。
　なお、加工位置Ｐｃにおいて切り離されたセグメント３０２１が、１つの積層体における最初の環状層３０２０を構成するものである場合には、そのセグメント３０２１の半抜き穴３０２４を、半抜き穴ではなく、貫通孔として形成することにより、不要な凸部が積層体の下端に形成されるのを回避することができる。
　このようにして、数十～数百の環状層３０２０の積層が完了すると、積層された環状層３０２０は、積層ガイド３０７０から積層体として取り出される。
　第３典型的実施例によれば、最終の分離工程Ｃを簡便な制御により行うことができる。すなわち、仮に、最終工程において、セグメントをシート材から分離させるために、回転するダイを用いた切断加工を行う場合は、シート材の送りピッチと、ダイの回転位置の置決めとを同時に高い精度で制御する必要がある。
　これに対し、第３典型的実施例では、半抜き加工及び平押し加工によりセグメント３０２１をシート材３０１０に押し戻して形成し、その後、最終工程においては、シート材３０１０中のセグメント３０２１を押下して分離させ、積層ガイド３０７０上の環状層３０２０に結合させるようにしたため、ダイの置決めが不要となり、最終工程を簡便な制御で行うことができる。
　また、最終工程に至る前に不要部分のほとんどを予め打ち抜いて除去する場合に比べ、平押し工程Ｂにおいてシート材３０１０に押し戻されるセグメント３０２１により、最終の分離工程Ｃに至るまで、ある程度シート材３０１０の剛性が維持されるので、シート材３０１０の両側に設けるさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分を予め打ち抜いて除去する工程が不要となるため、生産速度を向上させることができる。
　さらに、平押し工程Ｂにおいて、セグメント３０２１の輪郭の一部に形成された凹部が、対応するシート材３０１０の凸部に嵌合することにより、分離工程Ｃが行われるまで、シート材３０１０からのセグメント３０２１の脱落が防止されるので、積層体製造装置を安定して稼動させることができる。
　図２２（ａ）～図２２（ｆ）は、第３典型的実施例の変形例に係る積層体製造装置におけるプッシュバック工程での動作を示す。この装置においては、上述の半抜き工程Ａ及び平押し工程Ｂの代わりにこのプッシュバック工程を採用し、この工程によりセグメント３０２１の形成及びシート材３０１０への押し戻しを行うようにしている。したがってこの装置は、半抜き工程Ａ及び平押し工程Ｂを行うための構成の代わりにプッシュバック工程を行うための構成を備える。他の構成及び工程は、図１６の第３典型的実施例の場合と同様である。
　図２２（ａ）～図２２（ｆ）に示すように、第３典型的実施例の変形例の積層体製造装置は、プッシュバック工程を行うための構成として、セグメント３０２１の輪郭に対応する形状を有するダイ３０８１と、ダイ３０８１に対してシート材３０１０のセグメント３０２１となる部分を押し込むことにより該部分を打ち抜いてセグメント３０２１を形成するメインパンチ３０８２と、カウンタ荷重を付与するカウンタパンチ３０８３と、メインパンチ３０８２が打抜きを行うとき、シート材３０１０を押さえ、かつメインパンチ３０８２を案内するストリッパプレート３０８４とを備える。
　カウンタパンチ３０８３は、メインパンチ３０８２がシート材３０１０をダイ３０８１に押し込む間、打ち抜かれるシート材３０１０部分の下面に対し、メインパンチ３０８２の押圧力に抗して、上方向のカウンタ荷重を付与する。このカウンタ荷重を生じさせるために、カウンタパンチ３０８３は皿ばね等により上方向に付勢されている。
　プッシュバック工程においては、まず、メインパンチ３０８２及びストリッパプレート３０８４が一体となって下降する。ストリッパプレート３０８４が下降すると、シート材３０１０を持ち上げている送りガイドも押し下げられる。
　そして、ストリッパプレート３０８４がダイ３０８１との間でシート材３０１０を挟むと、メインパンチ３０８２はカウンタパンチ３０８３によるカウンタ荷重に抗して、ストリッパプレート３０８４から突出し、シート材３０１０をダイ３０８１内に押し込み、図２２（ａ）に示すように、下死点に至る。
　これにより、セグメント３０２１となる部分が打ち抜かれ、セグメント３０２１に形成される。なお、下死点の位置は、セグメント３０２１となる部分が完全に打ち抜かれることなく、シート材３０１０の板厚の２０～３０％程度が切断されずに残るように設定するようにしてもよい。
　次に、メインパンチ３０８２が上昇するとともに、これに追従してカウンタパンチ３０８３が元のレベルに復帰する（図２２（ｂ））。これにより、形成されたセグメント３０２１はシート材３０１０に押し戻され、シート材３０１０により保持される。なお、上述のように、下死点の位置を、セグメント３０２１となる部分が半抜き状態となるように設定した場合には、この押し戻しにより該部分の切断が完了し、セグメント３０２１が形成されることになる。
　メインパンチ３０８２がさらに上昇すると（図２２（ｃ））、ストリッパプレート３０８４も上昇を開始する（図２２（ｄ））。これに伴い、押し下げられていた送りガイドも復帰し、シート材３０１０が持ち上げられる（図２２（ｄ））。
　その後、メインパンチ３０８２がストリッパプレート３０８４とともにさらに上昇し（図２２（ｅ））、上死点に至ると（図２２（ｆ））、シート材３０１０の送りが開始される。これにより、プッシュバック工程が完了する。プッシュバック工程においてシート材３０１０に押し戻されたセグメント３０２１は、上述の分離工程Ｃにおいて、シート材３０１０から分離され、下方の環状層３０２０上に結合されることになる。
　なお、第３典型的実施例を適宜変形したものも、本発明に含まれる。たとえば、各環状層３０２０間の結合を、レーザ光による溶接により強化させるようにしてもよい。この場合、凹部３０２５を溶接溝として用いるようにしてもよい。また、各環状層３０２０間の結合を、打抜き孔３０２４を用いたかしめにより行う代わりに、接着剤により接着することにより行うようにしてもよい。
　また、上記の第１～第３典型的実施例においては、積層体としてステータコアを製造する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ロータコア等の他の積層体を製造する場合にも適用することができる。
　上記の実施例によれば、各層１０２０が複数のセグメント１０２１で構成される環状の積層体を製造する積層体製造装置は、帯状のシート材１０１０における複数の加工対象部分を順次所定の加工位置に移送する移送ユニット１０３０と、加工位置で剪断加工により各加工対象部分からセグメント１０２１を分離する加工ユニット１０４０と、剪断加工が行われる毎に、分離されて下降するセグメント１０２１を、先に下降して一層１０２０を構成した複数のセグメント１０２１の上に受け取り、該セグメント１０２１の周方向に所定角度だけ回転することにより、順次下降したセグメント１０２１を、積層体を構成する位置に配置する積層ユニット１０５０,１０６０と、を備えてもよい。
　また、加工ユニット１０４０は、ダイプレート１０４４と、ダイプレート１０４４に保持されシート材１０１０を支持するダイ１０４１と、シート材１０１０をダイ１０４１に対して押し込むことによりセグメント１０２１をシート材１０１０から切り離すパンチ１０４２と、を有してもよい。積層ユニット１０５０,１０６０は、分離されたセグメント１０２１により構成される環状層１０２０を支持する支持部材１０５３を有する積層ガイド１０５０と、積層ガイド１０５０を回転させる回転機構１０６０と、を有してもよい。パンチ１０４２はダイプレート１０４４に対して不動に固定されてもよく、積層ガイドはダイプレート１０４４に対して相対回転可能に支持されてもよい。
　上記の構造によれば、加工位置でセグメントが剪断されて下降し、積層ユニットに受け取られる。そして、積層ユニットが回転することによりセグメントの配置が行われる。すなわち、イナーシャの大きな母型を回転させるのではなく、積層ユニットを回転させるので、速く回転させて位置決めすることができ、積層体の生産速度を向上させることができる。
　また、上記の実施例によれば、上型１１０ａ及び下型１１０ｂを備えたプレス装置１１０によってシート材３２から切断されたセグメント１２を積層することにより積層体１０を製造する積層体製造方法は、シート材３２が下型１１０ｂに載置された状態で下型１１０ｂによってシート材３２からセグメント１２及びチップ状のスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を切り出す切断工程と、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２が下型１１０ｂに載置された状態で、下型１１０ｂを回転させて、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２に作用する外向きの力により、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を下型１１０ｂの外部に排出する排出工程と、を備えてもよい。
　この方法によれば、切断工程によりシート材から切り出されたチップ状のスクラップ部材が下型に載置された状態で、下型を回転させて、スクラップ部材に作用する外向きの力により、スクラップ部材を下型の外部に排出する。
　このため、切断工程が実行される毎に、シート材からチップ状のスクラップ部材が切り出され、スクラップ部材が下型から外部に排出されるので、スクラップ部材が撓みスクラップ部材が下型から排出されないという虞はほとんどない。
　また、チップ状のスクラップ部材は、下型の回転により外部に排出されるので、シート材から切断されセグメントから分離されたスクラップ部材を下型の外部に効率的に排出できる。
　排出工程は、下型１１０ｂに設けられたスクラップ部材保持装置１３０がスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を保持した状態で下型１１０ｂを回転させる工程と、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を保持した状態で下型１１０ｂが回転しているときに、排出しようとするタイミングで、スクラップ部材保持装置１３０がスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２の保持を解除する工程と、を含んでもよい。
　この方法によれば、スクラップ部材はスクラップ部材保持装置によって下型に保持され、下型が回転し、排出しようとするタイミングにおいてスクラップ部材保持装置がスクラップ部材の保持を解除するため、より確実にスクラップ部材を下型の外部に排出できる。排出しようとするタイミングは、例えば、下型の回転角度によって設定されてもよい。
　また、上記の実施例によれば、シート材３２から切断されたセグメント１２を積層することにより積層体１０を製造する積層体製造装置１００は、シート材３２が載置された状態でシート材３２からセグメント１２及びチップ状のスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を切断する上型１１０ａ及び下型１１０ｂを備えるプレス装置１１０と、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２が下型１１０ｂに載置された状態で、下型１１０ｂを回転させて、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２に作用する外向きの力により、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を下型１１０ｂの外部に排出する回転装置２００と、を備えてもよい。
　この構造によれば、上型及び下型によりシート材から切り出されたチップ状のスクラップ部材が下型に載置された状態で、回転装置で下型を回転させて、スクラップ部材に作用する外向きの力により、スクラップ部材を下型の外部に排出する。
　このため、上型及び下型によるプレス切断が実行される毎に、シート材からチップ状のスクラップ部材が切り出され、スクラップ部材が下型から外部に排出されるので、スクラップ部材が撓み、スクラップ部材が下型から排出されないという虞はほとんどない。
　また、チップ状のスクラップ部材は、下型の回転により下型の外部に排出されるので、シート材から切断されセグメントから分離されたスクラップ部材を効率的に排出できる。
　下型１１０ｂは、同期装置１４０によって駆動されるスクラップ部材保持装置１３０を備えてもよい。スクラップ部材保持装置１３０は、下型１１０ｂを回転させているときスクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を保持し、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２を保持している状態で下型１１０ｂが回転しているとき、排出しようとするタイミングで、スクラップ部材Ｓ１、Ｓ２の保持を解除する、ように構成されてもよい。
　この構造によれば、スクラップ部材は一時的にスクラップ部材保持装置に保持され、排出しようとするタイミングにおいてスクラップ部材保持装置がスクラップ部材の保持を解除することによって、より確実にスクラップ部材を外部に排出することができる。排出しようとするタイミングは、例えば、下型の回転角度によって設定されてもよい。
　また、上記の実施例によれば、各層３０２０が複数のセグメント３０２１からなる環状の積層体を製造する積層体製造方法は、帯状のシート材３０１０における複数の加工対象部分を第１の位置ＰＡ，ＰＢ及び第２の位置ＰＣに順次移送する移送工程と、第１位置ＰＡ，ＰＢで、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、セグメント３０２１を形成し、シート材３０１０へ押し戻す形成工程と、第２位置ＰＣで、シート材に押し戻されたセグメント３０２１を押下して該シート材３０１０から分離させる分離工程と、分離工程が行われる毎に、分離されて下降するセグメント３０２１を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント３０２１の上に受け取り、該セグメント３０２１の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降したセグメント３０２１を、積層体を構成する位置に配置する積層工程と、を備えてもよい。
　この方法によれば、最終の分離工程及び積層工程においては、シート材に押し戻されたセグメントを押下してシート材から分離させ、積層ガイドに受け渡すだけでよいため、シート材の送りピッチと、回転するダイの置決めとを同時に高い精度で制御する必要がなく、最終の分離工程及び積層工程を簡便な制御で行うことができる。
　また、形成工程においてシート材に押し戻されるセグメントにより、最終の分離工程及び積層工程に至るまで、ある程度シート材の剛性が維持されるので、シート材の両側のさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分を予め打ち抜いて除去する工程が不要となるため、生産速度を向上させることができる。
　上記の方法において、第１位置は、半抜き位置ＰＡ及び平押し位置ＰＢを含んでもよい。移送工程は、各加工対象部分を半抜き位置ＰＡ及び平押し位置ＰＢに順次移送する工程を備えてもよい。形成工程は、半抜き位置ＰＡで、各加工対象部分において半抜き加工を施すことによりセグメント３０２１となる部分を半抜きする半抜き工程と、平押し位置ＰＢで、半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、半抜きされた部分をシート材３０１０から切断してセグメント３０２１を形成し、該シート材３０１０に押し戻す平押し工程と、を含んでもよい。
　この方法によれば、半抜きされた部分を平押し加工によりシート材から切断し、セグメントを形成するようにしているので、セグメントの形成時にバリが発生し難くすることができる。
　また、上記の実施例によれば、各層３０２０が複数のセグメント３０２１からなる環状の積層体を製造する積層体製造装置は、帯状のシート材３０１０における複数の加工対象部分を第１の位置ＰＡ，ＰＢ及び第２の位置ＰＣに順次移送する移送ユニット３０３０と、第１位置ＰＡ，ＰＢで、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、セグメント３０２１を形成し、シート材３０１０へ押し戻す形成ユニット３０４０,３０５０と、第２位置ＰＣで、シート材３０１０に押し戻されたセグメント３０２１を押下して該シート材３０１０から分離させる分離ユニット３０６０と、分離ユニット３０６０による分離が行われる毎に、分離されて下降するセグメント３０２１を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント３０２１の上に受け取り、該セグメント３０２１の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降したセグメント３０２１を、積層体を構成する位置に配置する積層ユニット３０７０と、を備えてもよい。
　この構造によれば、セグメントをシート材から分離して積層する最終工程を簡便な制御で行うことができる。また、シート材の両側のさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分の打抜きを不要とし、生産速度を向上させることができる。
　上記の構造において、第１位置は、半抜き位置ＰＡ及び平押し位置ＰＢを含んでもよい。移送ユニット３０３０は、各加工対象部分を半抜き位置ＰＡ及び平押し位置ＰＢに順次移送するように構成されてもよい。形成ユニット３０４０,３０５０は、半抜き位置ＰＡで、各加工対象部分において半抜き加工を施すことによりセグメントとなる部分を半抜きする半抜きユニット３０４０と、平押し位置ＰＢで、半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、半抜きされた部分をシート材３０１０から切断してセグメント３０２１を形成し、該シート材３０２１に押し戻す平押しユニット３０５０と、を備えてもよい。
　この構造によれば、セグメントの形成時にバリが発生し難くすることができる。
　また、上記の実施例によれば、各層３０２０が複数のセグメント３０２１からなる環状の積層体を製造する方法は、帯状のシート材３０１０の各加工対象部分を半抜き位置ＰＡ、平押し位置ＰＢ、分離位置ＰＣ、に順次移送する移送工程と、半抜き位置ＰＡにおいて、各加工対象部分に半抜き加工を施すことによりセグメント３０２１となる部分を半抜きする半抜き工程と、平押し位置ＰＢにおいて、半抜き工程を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、半抜きされた部分をシート材３０１０から切断してセグメント３０２１を形成し、該シート材３０１０に押し戻す平押し工程と、分離位置ＰＣにおいて、シート材３０１０に押し戻されたセグメント３０２１を押下して該シート材３０１０から分離させる分離工程と、分離工程が行われる毎に、分離されて下降するセグメント３０２１を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント３０２１の上に受け取り、該セグメントの周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降したセグメントを、積層体を構成する位置に配置する積層工程と、を備えてもよい。半抜き加工が、セグメント３０２１となる部分の輪郭の一部に凹部３０２５が形成されるように行われてもよい。該凹部３０２５は、平押し加工が施されたとき、対応するシート材３０１０の凸部に嵌合し、分離工程が行われるまで、押し戻されたセグメントが該シート材から脱落するのを防止してもよい。
　この方法によれば、最終の分離工程においては、シート材に押し戻すことにより形成されたセグメントを押下してシート材から分離させ、積層ガイドに受け渡すだけでよいため、シート材の送りピッチと、回転するダイの置決めとを同時に高い精度で制御する必要がないので、最終工程を簡便な制御で行うことができる。
　また、平押し工程においてシート材に押し戻されるセグメントにより、最終の分離工程に至るまで、ある程度シート材の剛性が維持されるので、シート材の両側のさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分を予め打ち抜いて除去する工程が不要となるため、生産速度を向上させることができる。
　さらに、セグメントとなる部分の輪郭の一部に形成された凹部が、対応するシート材の凸部に嵌合することにより、分離工程が行われるまで、シート材からのセグメントの脱落が防止されるので、積層体の製造を安定して行うことができる。
　更に、上記の実施例によれば、各層３０２０が複数のセグメント３０２１からなる環状の積層体を製造する装置は、帯状のシート材３０１０の各加工対象部分を、半抜き位置ＰＡ、平押し位置ＰＢ、分離位置ＰＣ、に順次移送する移送ユニット３０３０と、半抜き位置ＰＡにおいて、各加工対象部分に半抜き加工を施すことによりセグメント３０２１となる部分を半抜きする半抜きユニット３０４０と、平押し位置ＰＢにおいて、半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、半抜きされた部分をシート材３０１０から切断してセグメント３０２１を形成し、該シート材３０２１に押し戻す平押しユニット３０５０と、分離位置ＰＣにおいて、シート材３０１０に押し戻されたセグメント３０２１を押下してシート材３０１０から分離させる分離ユニット３０６０と、分離ユニット３０６０による分離が行われる毎に、分離されて下降するセグメント３０２１を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント３０２１の上に受け取り、該セグメント３０２１の周方向に所定角度だけ回転することにより、順次下降したセグメント３０２１を、積層体を構成する位置に配置する積層ユニット３０７０と、を備えてもよい。半抜きユニット３０４０は、半抜き加工を、セグメント３０２１となる部分の輪郭の一部に凹部３０２５が形成されるように行い、該凹部３０２５は、平押し加工が施されたとき、対応するシート材３０１０の凸部に嵌合し、押し戻されたセグメント３０２１が該シート材３０１０から脱落するのを防止してもよい。
　この構造によれば、セグメントをシート材から分離する最終工程を簡便な制御で行うことができる。また、シート材の両側のさん幅を小さくし、歩留りを向上させることができる。また、不要部分の打抜きを不要とし、生産速度を向上させることができる。そして、凹部によるセグメントの脱落防止作用により、製造装置の安定した稼動を確保することができる。
　１０１０…シート材、１０２０…環状層、１０２１…セグメント、１０３０…送りユニット（移送ユニット）、１０４０…切断ユニット、１０４１…ダイ、１０４２…パンチ、１０５０…積層ガイド
　Ｃ…回転中心、Ｍｓａ…摺動面、Ｍｓｂ…摺動面、Ｓ１…スクラップ部材、Ｓ２…スクラップ部材、１０…鉄心、１２…セグメント、３０…鉄心製造ライン、３１…成形装置、３２…シート材（薄板）、１００…積層体製造装置、１１０…プレス装置、１１０ａ…上型、１１０ｂ…下型、１１１…上パイロットピン、１１２…第１パンチ、１１３…圧縮コイル、１１４…第２パンチ、１１５…上押さえ部材、１２４…下押さえ部材、１２５…下治具、１２６…プッシャー、１２８…圧縮コイル、１３０…下パイロットピン、１４３…弾性体、１４４…摺動部材、１４４ａ…摺動面、２００…回転装置
　３０１０…シート材、３０２０…環状層、３０２１…セグメント、３０３０…送りユニット、３０４０…半抜きユニット、３０４１，３０８１…ダイ、３０４２，３０８２…メインパンチ、３０４３，３０８３…カウンタパンチ、３０５０…平押しユニット、３０５１…ダイプレート、３０５２，３０８４…ストリッパプレート、３０６０…押圧ユニット、３０６１…押圧部材、３０７０…積層ガイド

Claims (12)

  1. 　各層（１０２０）が複数のセグメント（１０２１）で構成される環状の積層体を製造する積層体製造装置であって、
    　帯状のシート材（１０１０）における複数の加工対象部分を順次所定の加工位置に移送する移送ユニット（１０３０）と、
    　前記加工位置で剪断加工により各加工対象部分からセグメント（１０２１）を分離する加工ユニット（１０４０）と、
    　前記剪断加工が行われる毎に、分離されて下降するセグメント（１０２１）を、先に下降して一層（１０２０）を構成した複数のセグメント（１０２１）の上に受け取り、該セグメント（１０２１）の周方向に所定角度だけ回転することにより、順次下降したセグメント（１０２１）を、前記積層体を構成する位置に配置する積層ユニット（１０５０,１０６０）と、
    　を具備する、
    　積層体製造装置。
  2. 　前記加工ユニット（１０４０）は、ダイプレート（１０４４）と、ダイプレート（１０４４）に保持され前記シート材（１０１０）を支持するダイ（１０４１）と、前記シート材（１０１０）をダイ（１０４１）に対して押し込むことによりセグメント（１０２１）をシート材（１０１０）から切り離すパンチ（１０４２）と、を有し、
    　前記積層ユニット（１０５０,１０６０）は、前記分離されたセグメント（１０２１）により構成される環状層（１０２０）を支持する支持部材（１０５３）を有する積層ガイド（１０５０）と、前記積層ガイド（１０５０）を回転させる回転機構（１０６０）と、を有し、
    　前記パンチ（１０４２）は前記ダイプレート（１０４４）に対して不動に固定され、前記積層ガイドは前記ダイプレート（１０４４）に対して相対回転可能に支持されている、
    　請求項１に記載の積層体製造装置。
  3. 　上型（１１０ａ）及び下型（１１０ｂ）を備えたプレス装置（１１０）によってシート材（３２）から切断されたセグメント（１２）を積層することにより積層体（１０）を製造する積層体製造方法であって、
    　前記シート材（３２）が前記下型（１１０ｂ）に載置された状態で前記下型（１１０ｂ）によって前記シート材（３２）から前記セグメント（１２）及びチップ状のスクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を切り出す切断工程と、
    　前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）が前記下型（１１０ｂ）に載置された状態で、前記下型（１１０ｂ）を回転させて、前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）に作用する外向きの力により、前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を前記下型（１１０ｂ）の外部に排出する排出工程と、
    　を具備する。積層体製造方法。
  4. 　前記排出工程は、
    　　前記下型（１１０ｂ）に設けられたスクラップ部材保持装置（１３０）が前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を保持した状態で前記下型（１１０ｂ）を回転させる工程と、
    　　前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を保持した状態で前記下型（１１０ｂ）が回転しているときに、排出しようとするタイミングで、前記スクラップ部材保持装置（１３０）が前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）の保持を解除する工程と、
    　を含む、請求項３に記載の積層体製造方法。
  5. 　シート材（３２）から切断されたセグメント（１２）を積層することにより積層体（１０）を製造する積層体製造装置（１００）であって、
    　前記シート材（３２）が載置された状態で前記シート材（３２）から前記セグメント（１２）及びチップ状のスクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を切断する上型（１１０ａ）及び下型（１１０ｂ）を備えるプレス装置（１１０）と、
    　前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）が前記下型（１１０ｂ）に載置された状態で、前記下型（１１０ｂ）を回転させて、前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）に作用する外向きの力により、前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を前記下型（１１０ｂ）の外部に排出する回転装置（２００）と、
    　を具備する、積層体製造装置。
  6. 　前記下型（１１０ｂ）は、同期装置（１４０）によって駆動されるスクラップ部材保持装置（１３０）を備え、
    　前記スクラップ部材保持装置（１３０）は、前記下型（１１０ｂ）を回転させているとき前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を保持し、前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）を保持している状態で前記下型（１１０ｂ）が回転しているとき、排出しようとするタイミングで、前記スクラップ部材（Ｓ１、Ｓ２）の保持を解除する、ように構成されている、
    　請求項５に記載の積層体製造装置。 
  7. 　各層（３０２０）が複数のセグメント（３０２１）からなる環状の積層体を製造する積層体製造方法であって、
    　帯状のシート材（３０１０）における複数の加工対象部分を第１の位置（ＰＡ，ＰＢ）及び第２の位置（ＰＣ）に順次移送する移送工程と、
    　前記第１位置（ＰＡ，ＰＢ）で、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、前記セグメント（３０２１）を形成し、前記シート材（３０１０）へ押し戻す形成工程と、
    　前記第２位置（ＰＣ）で、前記シート材に押し戻されたセグメント（３０２１）を押下して該シート材（３０１０）から分離させる分離工程と、
    　前記分離工程が行われる毎に、分離されて下降するセグメント（３０２１）を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント（３０２１）の上に受け取り、該セグメント（３０２１）の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降したセグメント（３０２１）を、前記積層体を構成する位置に配置する積層工程と、
    　を具備する、積層体製造方法。
  8. 　前記第１位置は、半抜き位置（ＰＡ）及び平押し位置（ＰＢ）を含み、
    　前記移送工程は、各加工対象部分を半抜き位置（ＰＡ）及び平押し位置（ＰＢ）に順次移送する工程を備え、
    　前記形成工程は、
    　     前記半抜き位置（ＰＡ）で、各加工対象部分において半抜き加工を施すことにより前記セグメント（３０２１）となる部分を半抜きする半抜き工程と、
    　     前記平押し位置（ＰＢ）で、前記半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記シート材（３０１０）から切断して前記セグメント（３０２１）を形成し、該シート材（３０１０）に押し戻す平押し工程と、
    　を含む、
    　請求項７に記載の積層体製造方法。
  9. 　各層（３０２０）が複数のセグメント（３０２１）からなる環状の積層体を製造する積層体製造装置であって、
    　帯状のシート材（３０１０）における複数の加工対象部分を第１の位置（ＰＡ，ＰＢ）及び第２の位置（ＰＣ）に順次移送する移送ユニット（３０３０）と、
    　前記第１位置（ＰＡ，ＰＢ）で、各加工対象部分において所定の加工を施すことにより、前記セグメント（３０２１）を形成し、前記シート材（３０１０）へ押し戻す形成ユニット（３０４０,３０５０）と、
    　前記第２位置（ＰＣ）で、前記シート材（３０１０）に押し戻されたセグメント（３０２１）を押下して該シート材（３０１０）から分離させる分離ユニット（３０６０）と、
    　前記分離ユニット（３０６０）による分離が行われる毎に、分離されて下降するセグメント（３０２１）を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント（３０２１）の上に受け取り、該セグメント（３０２１）の周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降したセグメント（３０２１）を、前記積層体を構成する位置に配置する積層ユニット（３０７０）と、
    　を具備する、積層体製造装置。
  10. 　前記第１位置は、半抜き位置（ＰＡ）及び平押し位置（ＰＢ）を含み、
    　前記移送ユニット（３０３０）は、各加工対象部分を半抜き位置（ＰＡ）及び平押し位置（ＰＢ）に順次移送するように構成され、
    　前記形成ユニット（３０４０,３０５０）は、
    　　前記半抜き位置（ＰＡ）で、各加工対象部分において半抜き加工を施すことにより前記セグメントとなる部分を半抜きする半抜きユニット（３０４０）と、
    　　前記平押し位置（ＰＢ）で、前記半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記シート材（３０１０）から切断して前記セグメント（３０２１）を形成し、該シート材（３０２１）に押し戻す平押しユニット（３０５０）と、
    　を備える、
    　請求項９に記載の積層体製造装置。
  11. 　各層（３０２０）が複数のセグメント（３０２１）からなる環状の積層体を製造する方法であって、
    　帯状のシート材（３０１０）の各加工対象部分を半抜き位置（ＰＡ）、平押し位置（ＰＢ）、分離位置（ＰＣ）、に順次移送する移送工程と、
    　前記半抜き位置（ＰＡ）において、各加工対象部分に半抜き加工を施すことにより前記セグメント（３０２１）となる部分を半抜きする半抜き工程と、
    　前記平押し位置（ＰＢ）において、前記半抜き工程を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記シート材（３０１０）から切断して前記セグメント（３０２１）を形成し、該シート材（３０１０）に押し戻す平押し工程と、
    　前記分離位置（ＰＣ）において、前記シート材（３０１０）に押し戻されたセグメント（３０２１）を押下して該シート材（３０１０）から分離させる分離工程と、
    　前記分離工程が行われる毎に、分離されて下降するセグメント（３０２１）を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント（３０２１）の上に受け取り、該セグメントの周方向に所定角度だけ回転させることにより、順次下降したセグメントを、前記積層体を構成する位置に配置する積層工程と、
    　を具備し、
    　前記半抜き加工は、前記セグメント（３０２１）となる部分の輪郭の一部に凹部（３０２５）が形成されるように行い、該凹部（３０２５）は、前記平押し加工が施されたとき、対応する前記シート材（３０１０）の凸部に嵌合し、前記分離工程が行われるまで、前記押し戻されたセグメントが該シート材から脱落するのを防止する、
    　積層体製造方法。
  12. 　各層（３０２０）が複数のセグメント（３０２１）からなる環状の積層体を製造する装置であって、
    　帯状のシート材（３０１０）の各加工対象部分を、半抜き位置（ＰＡ）、平押し位置（ＰＢ）、分離位置（ＰＣ）、に順次移送する移送ユニット（３０３０）と、
    　前記半抜き位置（ＰＡ）において、各加工対象部分に半抜き加工を施すことにより前記セグメント（３０２１）となる部分を半抜きする半抜きユニット（３０４０）と、
    　前記平押し位置（ＰＢ）において、前記半抜き加工を経た加工対象部分に平押し加工を施すことにより、前記半抜きされた部分を前記シート材（３０１０）から切断して前記セグメント（３０２１）を形成し、該シート材（３０２１）に押し戻す平押しユニット（３０５０）と、
    　前記分離位置（ＰＣ）において、前記シート材（３０１０）に押し戻されたセグメント（３０２１）を押下して前記シート材（３０１０）から分離させる分離ユニット（３０６０）と、
    　前記分離ユニット（３０６０）による分離が行われる毎に、分離されて下降するセグメント（３０２１）を、先に下降して一層を構成した複数のセグメント（３０２１）の上に受け取り、該セグメント（３０２１）の周方向に所定角度だけ回転することにより、順次下降したセグメント（３０２１）を、前記積層体を構成する位置に配置する積層ユニット（３０７０）と、
    　を具備し、
    　前記半抜きユニット（３０４０）は、前記半抜き加工を、前記セグメント（３０２１）となる部分の輪郭の一部に凹部（３０２５）が形成されるように行い、該凹部（３０２５）は、前記平押し加工が施されたとき、対応する前記シート材（３０１０）の凸部に嵌合し、前記押し戻されたセグメント（３０２１）が該シート材（３０１０）から脱落するのを防止する、
    　積層体製造装置。
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