WO2015093251A1 - 回転電機鉄心の製造装置 - Google Patents

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iron core
driving force
core material
unit
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剛之 赤塚
豊信 山田
直也 藤田
正則 井堀
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東芝産業機器システム株式会社
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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
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    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53143—Motor or generator

Definitions

  • Embodiment of this invention is related with the manufacturing apparatus which manufactures the iron core of a rotary electric machine.
  • an iron core of a rotating electric machine is manufactured by laminating a plurality of iron core materials punched from electromagnetic steel sheets. In this case, there is a deviation in the thickness of the laminated iron core material. To absorb the deviation or to skew the iron core, the iron core material is rolled, that is, punched out. Lamination is performed while appropriately rotating the iron core material.
  • Patent Document 1 discloses a blanking die for laminating iron core materials punched from electromagnetic steel sheets, a servo motor for generating a driving force for rotating the blanking die, and this servo motor.
  • An apparatus for manufacturing a laminated iron core includes an endless cog belt that transmits generated driving force to a blanking die. That is, according to this apparatus, the driving force generated by the servo motor is transmitted to the blanking die via the belt, and thus the iron core material can be laminated while being appropriately rotated.
  • the driving force of the servo motor may not be efficiently transmitted to the blanking die or may not be transmitted quickly due to the influence of the tension applied to the belt and the elongation / degradation of the belt. Accordingly, there has been a problem that it takes time to establish the rotational position of the blanking die, that is, to position the rotational position. For this reason, the conventional configuration cannot sufficiently cope with, for example, speeding up a punching process for punching an iron core material from an electromagnetic steel sheet or increasing the size of an iron core to be manufactured.
  • the present embodiment provides an apparatus for manufacturing a rotating electrical iron core that can shorten the time required to establish the rotational position of a rotating laminated portion that is laminated while rotating the iron core material.
  • An apparatus for manufacturing a rotating electrical iron core includes a rotating laminated unit that laminates a core material punched from a magnetic steel sheet while rotating, a driving source that generates a driving force for rotating the rotating laminated unit, and A driving force transmission unit that transmits a driving force generated by the driving source to the rotating stack unit.
  • the driving force transmission unit is composed of a plurality of gears arranged between the driving source and the rotary stacking unit.
  • stacking part is provided with the rotation position establishment means which establishes the rotation position of the said rotation lamination
  • the perspective view which shows schematically the structure of the principal part of the manufacturing apparatus of the rotary electric machine core which concerns on one Embodiment.
  • the perspective view which shows roughly the state by which the punched iron core material is laminated
  • a rotating electrical machine core manufacturing apparatus 1 includes a die ring 2, a servo motor 3, a driving force transmission unit 4, and the like.
  • the rotating electrical machine core manufacturing apparatus 1 is simply referred to as “manufacturing apparatus 1”.
  • one die ring 2, one servo motor 3, and one driving force transmission unit 4 constitute a set of core material laminated units 5.
  • the die ring 2 is an example of a rotating laminated portion, and includes a rotating portion 21, a base portion 22, and a support portion 23.
  • the rotating portion 21 has a substantially cylindrical shape penetrating in the axial direction.
  • the plurality of iron cores 100 punched from the electromagnetic steel sheet are sequentially stacked in the rotating part 21 from above, and sequentially move downward in the rotating part 21.
  • an annular supported portion 21 a extending along the circumferential direction of the rotating portion 21 is provided on the upper portion of the outer peripheral surface of the rotating portion 21.
  • the base portion 22 has a substantially disk shape and is attached to the lower end portion of the rotating portion 21.
  • the base portion 22 and the rotating portion 21 rotate integrally.
  • the base portion 22 is larger in diameter than the rotating portion 21 and has a gear portion 24 on the entire outer peripheral surface thereof.
  • a plurality of hole portions 25 into which pins 51 to be described later can be inserted are provided on the outer edge portion of the upper surface of the base portion 22.
  • the hole portions 25 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the base portion 22.
  • the central portion of the base portion 22 is opened in a circular shape like the rotating portion 21. When the base portion 22 rotates, the rotating portion 21 rotates together with the base portion 22.
  • a plurality of, in this case, two bearings 26 and 27 are provided between the base portion 22 and the support portion 23, so that the rotation portion 21 can be smoothly rotated while being supported by the support portion 23. Is configured to do.
  • the number of bearings can be changed and implemented as appropriate, and may be one, for example, or may be two or more.
  • the support part 23 supports the supported part 21a of the rotating part 21 from below, and thereby supports the rotating part 21 to be rotatable. Further, the support portion 23 is provided with a levitation function portion 30 which is an example of a levitation means.
  • the levitation function unit 30 includes an air flow passage 30a and an air supply source (not shown).
  • the air flow passage 30 a is guided to a position facing the lower surface of the supported portion 21 a of the rotating portion 21.
  • the levitation function unit 30 injects air supplied from an air supply source onto the lower surface of the supported portion 21a via the air flow passage 30a. As a result, the levitation function unit 30 causes the rotation unit 21 to float a little by air pressure.
  • the rotation part 21 can be smoothly rotated.
  • the flying height of the rotating unit 21 by the flying function unit 30 can be appropriately adjusted by appropriately changing and setting the pressure of the air supplied from the air supply source.
  • the driving of the levitation function unit 30, in other words, the levitation operation of the rotating unit 21 can be performed based on, for example, a control command from a control device (not shown) that controls the overall operation of the manufacturing apparatus 1. That is, the control device causes the floating function unit 30 to function when rotating the rotating unit 21.
  • the die ring 2 includes a rotation position establishment function unit 50 for establishing the rotation position of the rotation unit 21 included in the die ring 2 at a predetermined rotation position.
  • the rotational position establishment function unit 50 is an example of a rotational position establishment unit, and includes a pin 51 provided to be movable in the vertical direction and an actuator 52 that moves the pin 51 in the vertical direction.
  • the actuator 52 is composed of, for example, a well-known air cylinder or the like, and moves the pin 51 downward according to the supply of air from an air supply source (not shown).
  • the pin 51 is inserted from above into any one of the plurality of holes 25 provided in the base portion 22, and the rotation position of the base portion 22 after rotation, in other words, the rotation position of the rotation portion 21 is predetermined. Established at the rotational position.
  • “establishment” in the present embodiment refers to appropriately fixing the rotational position of the rotated rotating portion 21 at a predetermined rotational position in order to stack the iron core material 100 while appropriately rotating, that is, The rotation position of the rotation unit 21 is appropriately determined at a predetermined rotation position.
  • the actuator 52 in other words, the pin 51 can be driven based on a control command from a control device (not shown), for example. That is, the control device causes the actuator 52 to function each time the rotation operation of the rotating unit 21 is completed.
  • the air supply source that supplies air to the actuator 52 and the air supply source that supplies air to the above-described levitation function unit 30 may be configured by different supply sources, or may be configured by a common supply source. Also good.
  • the servo motor 3 is an example of a drive source, and is provided with a rotating shaft 31 directed downward.
  • the drive gear 32 is integrally provided in the front-end
  • the driving force transmission unit 4 includes a plurality of connecting gears arranged between a driving gear 32 provided in the servo motor 3 and a gear unit 24 provided in the die ring 2.
  • the driving force transmission unit 4 includes three connection gears 41, 42, and 43.
  • the first connection gear 41 provided closest to the servo motor 3 has a larger diameter than the first connection gear 41 than the second connection gear 42 and the third connection gear 43 provided on the die ring 2 side. Yes.
  • the diameter dimension of the second connection gear 42 and the diameter dimension of the third connection gear 43 are set to be completely the same or substantially the same.
  • the reduction ratio by the driving force transmission part 4 which concerns on this embodiment is set so that it may be 0.40.
  • the reduction ratio represents the amount of rotation of the rotating portion 21 of the die ring 2 with respect to the amount of rotation of the drive gear 32 of the servo motor 3. For example, when the reduction ratio is 0.40, the servo motor 3 is driven. As the gear 32 rotates once, the rotating portion 21 of the die ring 2 rotates 0.40 times.
  • the diameter of each of the connecting gears 41, 42, 43 can be appropriately changed and set.
  • the first connecting gear 41 closest to the servo motor 3 and the third connecting gear 43 closest to the die ring 2 are used. May be set with the same dimensions, and the second connecting gear 42 sandwiched between them may be provided with a larger or smaller diameter than the first connecting gear 41 and the third connecting gear 43.
  • the diameter dimensions of all the connecting gears may be set with the same dimension, or may be set with different dimensions.
  • the combination of the magnitude relationships of the connecting gears 41, 42, and 43 can be appropriately changed and implemented.
  • the number of connecting gears provided in the driving force transmission unit 4 is not limited to three. For example, it may be a plurality of four or more, two, or one. There may be.
  • the reduction ratio by the driving force transmission unit 4 can be appropriately changed and set.
  • the number of connection gears, the diameter of each connection gear, and the size of each connection gear so that the reduction ratio is 0.25 or more. It is recommended to set the arrangement position of the connecting gear.
  • the driving force generated by the servo motor 3 is transmitted to the gear portion 24 of the die ring 2 via the plurality of connecting gears 41, 42, 43 of the driving force transmitting portion 4, and the rotating portion. 21 is appropriately rotated.
  • the iron core material 100 in the rotating unit 21 is sequentially stacked while being appropriately rotated at rotation angles such as angles ⁇ , ⁇ , ⁇ .
  • an iron core can be manufactured, absorbing the deviation of the thickness of the iron core material 100 suitably, and applying a skew.
  • iron core material blocks 100A, 100B, 100C,... are formed by sequentially laminating the iron core material 100, and these iron core material blocks 100A, 100B, 100C,. Furthermore, an iron core is manufactured by laminating. Therefore, the iron core material 100 is sequentially laminated while being appropriately rotated for each of the iron core material blocks 100A, 100B, 100C,.
  • the angle which rotates the iron core material 100 or iron core material block 100A, 100B, 100C, ... in the rotation part 21 can be changed and set suitably, for example, angle (alpha), (beta), (gamma) .... May be set at the same angle, or may be set at different angles.
  • the iron core to be manufactured the iron core of the rotor constituting the so-called inner rotor type rotating electric machine is shown, but this is merely an example.
  • board thickness direction of the said iron core material are the same directions.
  • portions P1 and P2 in which the iron core material 100 is punched out of the electromagnetic steel sheet 200 are arranged in a plurality of rows along the width direction of the electromagnetic steel sheet 200, in this case, They are arranged in two rows.
  • the “width direction” of the electromagnetic steel sheet 200 is a longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet 200, in other words, a direction perpendicular to the feeding direction A of the electromagnetic steel sheet 200 indicated by an arrow A in FIG.
  • the portions P1 and P2 in which the core material 100 is punched in each row are not completely along the width direction of the electromagnetic steel sheet 200, and are slightly shifted in the longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet 200, that is, in the direction along the feed direction A. Is set to the correct position.
  • stacking unit 5 is provided in the position corresponding to the part P1, P2 in which the iron core material 100 is punched in each row
  • stacking unit 5 punches an iron core material from the multiple rows along the width direction of the electromagnetic steel plate 200, and 2 rows in this case.
  • the die ring 2 is positioned below the portions P1 and P2 where the core material 100 is punched, and the servo motor 3 is located on the side of the portions P1 and P2 where the core material 100 is stamped. Is located in each.
  • a plurality of connecting gears 41, 42, 43 of the driving force transmission unit 4 are arranged so as to connect the die ring 2 and the servo motor 3.
  • the die ring 2 and the servo motor 3 constituting the iron core material stacking unit 5 are arranged in the width direction of the electromagnetic steel plate 200. It will be in a state of leaving along. Therefore, there is a tendency that the distance between the die ring 2 and the servo motor 3 tends to be long. Therefore, a device for efficiently transmitting the driving force generated by the servo motor 3 to the die ring 2 is particularly necessary.
  • the driving force transmission unit 4 that transmits the driving force generated by the servo motor 3 to the die ring 2 is not a conventional configuration that transmits the driving force via the belt.
  • the driving force is transmitted through a plurality of connecting gears 41, 42, 43 arranged between the servo motor 3 and the die ring 2. Accordingly, there is no possibility of being affected by the tension applied to the belt or the elongation / deterioration of the belt, and the driving force generated by the servo motor 3 can be transmitted to the die ring 2 very efficiently and quickly.
  • the time required for establishing the rotational position of the die ring 2 can be shortened, and it is possible to sufficiently cope with the speeding up of the punching process for punching the iron core material from the electromagnetic steel sheet and the enlargement of the iron core to be manufactured. .
  • the driving force transmission unit 4 is composed of a plurality of connecting gears 41, 42, 43, the driving force is transmitted through the fitting of these connecting gears 41, 42, 43. For this reason, there is a possibility that the establishment of the rotational position of the die ring 2, more specifically, the rotating portion 21, may be inaccurate due to backlash generated between the connecting gears 41, 42, 43, that is, play and play. is there.
  • the manufacturing apparatus 1 further includes a rotation position establishment function unit 50 that establishes the rotation position of the rotation unit 21 of the die ring 2. Therefore, the rotational position of the rotating part 21 after the rotation can be forcibly established, and the rotational position of the rotating part 21 can be positioned without being affected by the backlash generated between the connecting gears 41, 42, 43. It can be done very accurately.
  • the rotational position establishment function part 50 establishes the rotational position of the die ring 2 by inserting the pin 51 from the upper direction with respect to the hole 25 of the die ring 2. To do. Therefore, there is no risk of applying an axial load on the die ring 2 when the pin 51 is inserted, that is, a load that tilts the axial direction, and the die ring 2 does not tilt.
  • the configuration in which the pin 51 is inserted from above into the hole 25 of the die ring 2 is illustrated, but the configuration in which the pin 51 is inserted from below into the hole 25 in the die ring 2 is adopted. May be.
  • the insertion direction of the pin may be set so as to be along the axial direction of the die ring 2 as much as possible, more preferably along the axial direction of the die ring 2 substantially or completely. If the pin is inserted into the die ring 2 from the side, an offset load in the axial direction is applied to the die ring 2 when the pin is inserted, so that the die ring 2 is inclined. The possibility that it will be increased. Therefore, the structure which inserts a pin from the side with respect to the die ring 2 is not recommended.
  • the floating function part 30 which floats the die ring 2 is provided. Therefore, when rotating the rotating part 21 of the die ring 2, the rotating part 21 can be slightly lifted and smoothly rotated. That is, the influence of the friction generated when the rotating part 21 rotates can be suppressed almost or completely, and the rotational position of the rotating part 21 can be positioned very accurately.
  • the manufacturing apparatus for a rotating electrical machine core generates a rotating laminated portion that laminates a core material punched from an electromagnetic steel sheet while rotating, and a driving force for rotating the rotating laminated portion.
  • a driving source; and a driving force transmission unit configured to transmit a driving force generated by the driving source to the rotary stacking unit.
  • the driving force transmission unit is composed of a plurality of gears arranged between the driving source and the rotary stacking unit.
  • stacking part is provided with the rotation position establishment means which establishes the rotation position of the said rotation lamination
  • 1 is a manufacturing apparatus for a rotating electrical iron core
  • 2 is a die ring (rotary lamination part)
  • 3 is a servo motor (drive source)
  • 4 is a driving force transmission part
  • 5 is an iron core material lamination unit
  • 30 is a floating function part.
  • 41, 42 and 43 are connecting gears (gears)
  • 50 is a rotational position establishment function unit (rotation position establishment means)
  • 51 is a pin
  • 100 is a core material
  • 200 is a magnetic steel sheet.

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Abstract

本実施形態に係る回転電機鉄心の製造装置は、電磁鋼板から打ち抜かれた鉄心材を回転させながら積層する回転積層部と、前記回転積層部を回転させるための駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源が発生する駆動力を前記回転積層部に伝達する駆動力伝達部と、を備える。前記駆動力伝達部は、前記駆動源と前記回転積層部との間に配列された複数のギアで構成されている。前記回転積層部は、当該回転積層部の回転位置を制定する回転位置制定手段を備える。

Description

回転電機鉄心の製造装置
　本発明の実施形態は、回転電機の鉄心を製造する製造装置に関する。
　例えば回転電機の鉄心は、電磁鋼板から打ち抜かれた複数枚の鉄心材を積層することにより製造されている。この場合、積層される鉄心材の板厚には偏差が生じることから、その偏差を吸収するために、あるいは、鉄心にスキューをかけるために、鉄心材を転積すること、つまり、打ち抜かれた鉄心材を適宜回転させながら積層することが行われている。
　例えば特許文献１には、電磁鋼板から打ち抜かれた鉄心材を回転させながら積層するためのブランキングダイと、このブランキングダイを回転させるための駆動力を発生するサーボモータと、このサーボモータが発生する駆動力をブランキングダイに伝達する無端状のコグベルトと、を備える積層鉄心の製造装置が開示されている。即ち、この装置によれば、サーボモータが発生する駆動力がベルトを介してブランキングダイに伝達され、これにより、鉄心材を適宜回転させながら積層することができる。
特開２０００－９４０５５号公報
　しかしながら、従来の構成では、ベルトにかかるテンションの強さやベルトの伸び・劣化などの影響により、サーボモータの駆動力がブランキングダイに効率良く伝達されず、また、素早く伝達されない場合がある。従って、ブランキングダイの回転位置の制定、つまり、回転位置の位置決めに時間を要してしまうという問題が生じていた。そのため、従来の構成では、例えば、電磁鋼板から鉄心材を打ち抜く打ち抜き工程の高速化や、製造する鉄心の大型化などに十分に対応することができなかった。
　そこで、本実施形態は、鉄心材を回転させながら積層する回転積層部の回転位置の制定に要する時間を短くすることができる回転電機鉄心の製造装置を提供する。
　本実施形態に係る回転電機鉄心の製造装置は、電磁鋼板から打ち抜かれた鉄心材を回転させながら積層する回転積層部と、前記回転積層部を回転させるための駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源が発生する駆動力を前記回転積層部に伝達する駆動力伝達部と、を備える。そして、前記駆動力伝達部は、前記駆動源と前記回転積層部との間に配列された複数のギアで構成されている。また、前記回転積層部は、当該回転積層部の回転位置を制定する回転位置制定手段を備える。
一実施形態に係る回転電機鉄心の製造装置の要部の構成を概略的に示す斜視図 ダイリングおよびその周辺部分を概略的に示す縦断側面図 打ち抜かれた鉄心材が適宜回転されながら積層される状態を概略的に示す斜視図 回転電機鉄心の製造装置の平面図
　以下、回転電機鉄心の製造装置に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。例えば図１に示すように、本実施形態に係る回転電機鉄心の製造装置１は、ダイリング２、サーボモータ３、駆動力伝達部４などを備える。以下、回転電機鉄心の製造装置１を、単に「製造装置１」と称する。この場合、１つのダイリング２と、１つのサーボモータ３と、１つの駆動力伝達部４とによって、一組の鉄心材積層ユニット５が構成されている。
　ダイリング２は、回転積層部の一例であり、回転部２１と、ベース部２２と、支持部２３と、を備える。例えば図２にも示すように、回転部２１は、軸方向に貫通したほぼ円筒状をなしている。電磁鋼板から打ち抜かれた複数の鉄心材１００は、この回転部２１内に上方から順次積層され、当該回転部２１内を順次下方に移動していく。また、この回転部２１の外周面の上部には、当該回転部２１の周方向に沿って延びる環状の被支持部２１ａが設けられている。
　ベース部２２は、ほぼ円板状をなし、回転部２１の下端部に取り付けられている。このベース部２２と回転部２１は一体的に回転する。ベース部２２は、回転部２１よりも径大となっており、その外周面全体にギア部２４を有する。また、ベース部２２の上面の外縁部には、詳しくは後述するピン５１が挿入可能な複数の孔部２５が設けられている。この場合、孔部２５は、ベース部２２の周方向に沿って相互に等間隔を有して設けられている。また、ベース部２２の中央部は、回転部２１と同様に円形に開口している。そして、このベース部２２が回転すると、当該ベース部２２とともに回転部２１が回転するようになっている。また、ベース部２２と支持部２３との間には複数、この場合、２つのベアリング２６，２７が設けられており、これにより、回転部２１が支持部２３に支持された状態で円滑に回転するように構成されている。なお、ベアリングの数は、適宜変更して実施することができ、例えば１つであってもよいし、２以上の複数であってもよい。
　支持部２３は、回転部２１の被支持部２１ａを下方から支えており、これにより、当該回転部２１を回転可能に支持する。また、この支持部２３には、浮上手段の一例である浮上機能部３０が設けられている。この場合、浮上機能部３０は、エア流通路３０ａと図示しないエア供給源などを備えて構成されている。エア流通路３０ａは、回転部２１の被支持部２１ａの下面に対向する位置に導かれている。浮上機能部３０は、エア供給源から供給されるエアを、エア流通路３０ａを介して被支持部２１ａの下面に噴射する。これにより、浮上機能部３０は、回転部２１をエアの圧力によって若干量浮上させる。
　回転部２１が回転の際に若干浮上することにより、支持部２３と回転部の被支持部２１ａとの間に発生する摩擦を完全に、あるいは、ほぼ完全に抑えることができる。従って、回転部２１の回転を円滑にすることができる。なお、この浮上機能部３０による回転部２１の浮上量は、エア供給源から供給するエアの圧力を適宜変更して設定することにより、適宜調整することができる。また、浮上機能部３０の駆動、換言すれば回転部２１の浮上動作は、例えば、製造装置１の動作全般を制御する図示しない制御装置からの制御指令に基づいて行うことができる。即ち、制御装置は、回転部２１を回転させる際に浮上機能部３０を機能させる。
　また、ダイリング２は、当該ダイリング２が備える回転部２１の回転位置を所定の回転位置で制定するための回転位置制定機能部５０を備える。この回転位置制定機能部５０は、回転位置制定手段の一例であり、上下方向に移動可能に設けられたピン５１と、このピン５１を上下方向に移動させるアクチュエータ５２と、を備える。この場合、アクチュエータ５２は、例えば周知のエアシリンダなどで構成されており、図示しないエア供給源からのエアの供給に応じて、ピン５１を下方に移動させる。これにより、ピン５１が、ベース部２２が備える複数の孔部２５の何れか１つに上方から挿入され、回転後のベース部２２の回転位置、換言すれば、回転部２１の回転位置が所定の回転位置にて制定される。
　なお、本実施形態でいう「制定」とは、鉄心材１００を適宜回転させながら積層するために予め規定された回転位置にて回転後の回転部２１の回転位置を適宜固定すること、つまり、回転部２１の回転位置を予め規定された回転位置にて適宜決めることである。また、アクチュエータ５２の駆動、換言すればピン５１の駆動は、例えば、図示しない制御装置からの制御指令に基づいて行うことができる。即ち、制御装置は、回転部２１の回転動作が完了するたびに、アクチュエータ５２を機能させる。また、このアクチュエータ５２にエアを供給するエア供給源と上述の浮上機能部３０にエアを供給するエア供給源は、それぞれ異なる供給源で構成してもよいし、共通の供給源で構成してもよい。
　サーボモータ３は、駆動源の一例であり、その回転軸３１が下方に向かう状態で備えられている。そして、回転軸３１の先端部、この場合、下端部には、駆動ギア３２が一体的に設けられている。これにより、回転軸３１が回転すると、当該回転軸３１とともに駆動ギア３２が回転するようになっている。
　駆動力伝達部４は、サーボモータ３が備える駆動ギア３２とダイリング２が備えるギア部２４との間に配列された複数の連結ギアで構成されている。この場合、駆動力伝達部４は、３つの連結ギア４１，４２，４３を備える。そして、最もサーボモータ３側に備えられる第１連結ギア４１は、当該第１連結ギア４１よりもダイリング２側に備えられる第２連結ギア４２および第３連結ギア４３よりも径大となっている。また、第２連結ギア４２の径寸法と第３連結ギア４３の径寸法は、完全に同じ寸法あるいはほぼ同じ寸法で設定されている。そして、本実施形態に係る駆動力伝達部４による減速比は、０．４０となるように設定されている。
　なお、減速比とは、サーボモータ３の駆動ギア３２の回転量に対するダイリング２の回転部２１の回転量を表すものであり、例えば減速比が０．４０である場合、サーボモータ３の駆動ギア３２が１周回転することにより、ダイリング２の回転部２１が０．４０周回転する。また、各連結ギア４１，４２，４３の径寸法は、適宜変更して設定することができ、例えば、最もサーボモータ３側の第１連結ギア４１と最もダイリング２側の第３連結ギア４３を同じ寸法で設定し、その間に挟まれる第２連結ギア４２を第１連結ギア４１および第３連結ギア４３よりも径大あるいは径小に設けてもよい。
　また、例えば、全ての連結ギアの径寸法を同じ寸法で設定してもよいし、それぞれ異なる寸法で設定してもよい。その他、各連結ギア４１，４２，４３の大小関係の組み合わせは、適宜変更して実施することができる。また、駆動力伝達部４が備える連結ギアの数は、３つに限られるものではなく、例えば、４つ以上の複数であってもよいし、２つであってもよいし、１つであってもよい。また、駆動力伝達部４による減速比は、適宜変更して設定することができるが、好ましくは、減速比が０．２５以上となるように連結ギアの数、各連結ギアの径寸法、各連結ギアの配置位置などを設定するとよい。
　上述した製造装置１によれば、サーボモータ３が発生する駆動力が、駆動力伝達部４の複数の連結ギア４１，４２，４３を介してダイリング２のギア部２４に伝達され、回転部２１が適宜回転される。これに伴い、例えば図３に示すように、回転部２１内の鉄心材１００は、角度α，β，γ・・・といった回転角度で適宜回転されながら順次積層される。これにより、鉄心材１００の板厚の偏差を適宜吸収しながら、また、スキューをかけながら鉄心を製造することができる。
　なお、回転部２１の内部においては、鉄心材１００が順次積層されることにより鉄心材ブロック１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，・・・が形成され、これら鉄心材ブロック１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，・・・がさらに積層されることにより鉄心が製造される。よって、鉄心材１００は、これら鉄心材ブロック１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，・・・ごとに適宜回転されながら順次積層されていく。また、回転部２１内において鉄心材１００あるいは鉄心材ブロック１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，・・・を回転させる角度は、適宜変更して設定することができ、例えば、角度α，β，γ・・・を全て同じ角度で設定してもよいし、それぞれ異なる角度で設定してもよい。また、本実施形態では、製造される鉄心としては、いわゆるインナーロータ型の回転電機を構成するロータの鉄心を示しているが、これは、あくまでも例示である。また、この製造される鉄心の軸方向と、当該鉄心を構成する鉄心材の積層方向と、当該鉄心材の板厚方向とは、同一の方向である。
　また、例えば図４に示すように、上述した製造装置１において、電磁鋼板２００のうち鉄心材１００が打ち抜かれる部分Ｐ１，Ｐ２は、当該電磁鋼板２００の幅方向に沿って複数列、この場合、２列に並んで配列されている。なお、電磁鋼板２００の「幅方向」とは、当該電磁鋼板２００の長手方向、換言すれば、図４にて矢印Ａで示す当該電磁鋼板２００の送り方向Ａに対して直角な方向である。また、各列において鉄心材１００が打ち抜かれる部分Ｐ１，Ｐ２は、電磁鋼板２００の幅方向に完全には沿っておらず、電磁鋼板２００の長手方向、つまり、送り方向Ａに沿う方向に若干ずれた位置に設定されている。
　そして、上述した鉄心材積層ユニット５は、電磁鋼板２００の幅方向の両側において、各列において鉄心材１００が打ち抜かれる部分Ｐ１，Ｐ２に対応する位置に設けられている。そして、鉄心材積層ユニット５は、電磁鋼板２００の幅方向に沿う複数列、この場合、２列から鉄心材を打ち抜く。なお、この製造装置１において、ダイリング２は、鉄心材１００が打ち抜かれる部分Ｐ１，Ｐ２の下方にそれぞれ位置しており、サーボモータ３は、鉄心材１００が打ち抜かれる部分Ｐ１，Ｐ２の側方にそれぞれ位置している。そして、これらダイリング２とサーボモータ３との間を連結するようにして駆動力伝達部４の複数の連結ギア４１，４２，４３が配列された構成となっている。
　このように、特に、電磁鋼板２００の幅方向に沿って多列で鉄心材を打ち抜く構成においては、鉄心材積層ユニット５を構成するダイリング２とサーボモータ３とが電磁鋼板２００の幅方向に沿って離れる状態となる。そのため、ダイリング２とサーボモータ３との間の距離が長くなる傾向があり、従って、サーボモータ３が発生する駆動力をダイリング２に効率良く伝達するための工夫が特に必要となる。
　本実施形態に係る製造装置１によれば、サーボモータ３が発生する駆動力をダイリング２に伝達する駆動力伝達部４は、ベルトを介して駆動力を伝達する従来の構成ではなく、これらサーボモータ３とダイリング２との間に配列された複数の連結ギア４１，４２，４３を介して駆動力を伝達する構成となっている。従って、ベルトにかかるテンションの強さやベルトの伸び・劣化などの影響を受けるおそれが全く無く、サーボモータ３が発生する駆動力をダイリング２に極めて効率良く、且つ、素早く伝達することができる。これにより、ダイリング２の回転位置の制定に要する時間を短くすることができ、電磁鋼板から鉄心材を打ち抜く打ち抜き工程の高速化や、製造する鉄心の大型化などに十分に対応することができる。
　ところで、駆動力伝達部４を複数の連結ギア４１，４２，４３で構成した場合、これら連結ギア４１，４２，４３の嵌合を介して駆動力が伝達されることとなる。そのため、連結ギア４１，４２，４３間に発生するバックラッシュ、つまり、ガタや遊びなどの影響により、ダイリング２、より具体的には回転部２１の回転位置の制定が不正確となるおそれがある。
　本実施形態に係る製造装置１によれば、さらに、ダイリング２の回転部２１の回転位置を制定する回転位置制定機能部５０を備える。従って、回転後における回転部２１の回転位置を強制的に制定することができ、連結ギア４１，４２，４３間に発生するバックラッシュの影響を受けることなく、回転部２１の回転位置の位置決めを極めて正確に行うことができる。
　また、本実施形態に係る製造装置１によれば、回転位置制定機能部５０は、ダイリング２の孔部２５に対して上方からピン５１を挿入することにより、ダイリング２の回転位置を制定する。従って、ピン５１の挿入時にダイリング２に対して軸方向の偏荷重、つまり、軸方向を傾かせてしまうような荷重がかかるおそれがなく、ダイリング２が傾斜してしまうことがない。なお、本実施形態では、ダイリング２の孔部２５に対して上方からピン５１を挿入する構成を例示したが、ダイリング２の孔部２５に対して下方からピン５１を挿入する構成を採用してもよい。即ち、ピンの挿入方向は、ダイリング２の軸方向に極力沿う方向、より好ましくは、ダイリング２の軸方向にほぼあるいは完全に沿う方向となるように設定するとよい。また、仮に、ダイリング２に対してピンを側方から挿入する構成とした場合には、そのピンの挿入時にダイリング２に対して軸方向の偏荷重がかかるため、ダイリング２が傾斜してしまう可能性が高くなってしまう。よって、ダイリング２に対してピンを側方から挿入する構成は、推奨されるものではない。
　また、本実施形態に係る製造装置１によれば、ダイリング２を浮上させる浮上機能部３０を備える。従って、ダイリング２の回転部２１を回転させる際に当該回転部２１を若干浮上させて円滑に回転させることができる。即ち、回転部２１の回転時に発生する摩擦の影響を殆どあるいは完全に抑えることができ、回転部２１の回転位置の位置決めを極めて正確に行うことができる。
　以上に説明した本実施形態に係る回転電機鉄心の製造装置は、電磁鋼板から打ち抜かれた鉄心材を回転させながら積層する回転積層部と、前記回転積層部を回転させるための駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源が発生する駆動力を前記回転積層部に伝達する駆動力伝達部と、を備える。そして、前記駆動力伝達部は、前記駆動源と前記回転積層部との間に配列された複数のギアで構成されている。また、前記回転積層部は、当該回転積層部の回転位置を制定する回転位置制定手段を備える。この構成によれば、鉄心材を回転させながら積層する回転積層部の回転位置の制定に要する時間を短くすることができ、電磁鋼板から鉄心材を打ち抜く打ち抜き工程の高速化や、製造する鉄心の大型化などに十分に対応することができる。
　なお、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　図面中、１は回転電機鉄心の製造装置、２はダイリング（回転積層部）、３はサーボモータ（駆動源）、４は駆動力伝達部、５は鉄心材積層ユニット、３０は浮上機能部（浮上手段）、４１，４２，４３は連結ギア（ギア）、５０は回転位置制定機能部（回転位置制定手段）、５１はピン、１００は鉄心材、２００は電磁鋼板を示す。

Claims (4)

  1. 　電磁鋼板から打ち抜かれた鉄心材を回転させながら積層する回転積層部と、
    　前記回転積層部を回転させるための駆動力を発生する駆動源と、
    　前記駆動源が発生する駆動力を前記回転積層部に伝達する駆動力伝達部と、
    を備え、
    　前記駆動力伝達部は、前記駆動源と前記回転積層部との間に配列された複数のギアで構成され、
    　前記回転積層部は、当該回転積層部の回転位置を制定する回転位置制定手段を備える回転電機鉄心の製造装置。
  2. 　前記回転位置制定手段は、前記回転積層部に対して上方または下方から挿入されるピンをさらに備える請求項１に記載の回転電機鉄心の製造装置。
  3. 　前記回転積層部を浮上させる浮上手段をさらに備える請求項１または２に記載の回転電機鉄心の製造装置。
  4. 　前記電磁鋼板の幅方向の両側に、前記回転積層部と前記駆動源と前記駆動力伝達部とからなる鉄心材積層ユニットを備え、
    　前記鉄心材積層ユニットは、前記電磁鋼板の幅方向に沿う複数列から前記鉄心材を打ち抜く請求項１から３の何れか１項に記載の回転電機鉄心の製造装置。
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