WO2018025541A1 - 積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法 - Google Patents

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WO2018025541A1
WO2018025541A1 PCT/JP2017/023799 JP2017023799W WO2018025541A1 WO 2018025541 A1 WO2018025541 A1 WO 2018025541A1 JP 2017023799 W JP2017023799 W JP 2017023799W WO 2018025541 A1 WO2018025541 A1 WO 2018025541A1
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WO
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metal plate
punch
yoke
punching
die
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PCT/JP2017/023799
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English (en)
French (fr)
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裕樹 林
壮八 有馬
彰浩 占部
慎一郎 小野
孝 宮内
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株式会社三井ハイテック
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices

Definitions

  • This disclosure relates to a laminated iron core manufacturing apparatus and a laminated iron core manufacturing method.
  • Patent Document 1 forms a punching member by punching a metal plate, which is a strip-shaped metal plate (processed plate) wound in a coil shape, intermittently from an uncoiler and punching the metal plate into a circular shape.
  • a punching device is disclosed.
  • the punching device includes a plurality of lifters for lifting the metal plate to a position higher than the upper surface position of the lower mold when the metal plate is sent to the downstream side.
  • the plurality of lifters are arranged around the lower die hole. Therefore, when the metal plate is sent downstream, the metal plate is lifted by the lifter and passes through a position higher than the die hole. Therefore, even if the metal plate is bent, it is suppressed from being caught in the die hole.
  • Patent Document 2 forms a laminated body by stacking a plurality of punching members and a first step of punching the metal plate with a punch while intermittently feeding the coil material from the uncoiler.
  • the manufacturing method of the laminated core including the 2nd process and the 3rd process which processes a laminated body and forms a laminated core is disclosed.
  • the punching members formed in the first step include a yoke portion extending in the width direction of the metal plate, and a plurality of punching members arranged in a row at a predetermined interval in the width direction of the metal plate while protruding from the yoke portion in the longitudinal direction of the metal plate.
  • the teeth part are disclosed.
  • the pair of punching members are punched with a punch so that the tooth portion of the punching member is positioned between the tooth portions of the other punching members.
  • forming the punching members from the metal plate in a set of two rows is sometimes called “two-row”.
  • the present disclosure describes a laminated iron core manufacturing apparatus and a laminated iron core manufacturing method capable of smoothly transporting a metal plate when two rows of punched members are taken from the metal plate.
  • An apparatus for manufacturing a laminated core includes a first die configured to punch a strip-shaped metal plate intermittently fed in a predetermined direction along a predetermined first punching shape. And a first punch portion including a first punch, the first yoke portion extending in the width direction of the metal plate, and protruding in the longitudinal direction of the metal plate from the first yoke portion and in the width direction A first punch portion that forms a first punching member having a plurality of first teeth portions arranged in a line at a predetermined interval, and located on the downstream side of the first punch portion with respect to the feeding direction of the metal plate A second punch portion including a second die and a second punch configured to punch a metal plate along a predetermined second punching shape, and extending in the width direction.
  • the first punching shape has a first yoke corresponding region corresponding to the first yoke portion and a plurality of first teeth corresponding regions corresponding to the plurality of first teeth portions.
  • the second punching shape has a second yoke corresponding region corresponding to the second yoke portion and a plurality of second teeth corresponding regions corresponding to the plurality of second teeth portions, and a plurality of second punching shapes.
  • the teeth corresponding regions are set so as to be positioned one by one between the plurality of first teeth corresponding regions in the width direction.
  • the guide portion includes an upper member disposed so as to face the side edge portion of the upper main surface of the metal plate, and a lower member including a facing surface facing the lower main surface of the metal plate.
  • the lower member includes an overlapping portion that overlaps with the upper member when viewed from the vertical direction, and a non-overlapping portion that does not overlap with the upper member when viewed from the vertical direction and protrudes toward the center side in the width direction of the metal plate from the upper member. including. At least a part of the facing surface in the non-overlapping portion has a height position higher than that of the facing surface in the overlapping portion.
  • a method for manufacturing a laminated core includes punching a band-shaped metal plate along a predetermined first punching shape by a first punch unit including a first die and a first punch, A first yoke portion extending in the width direction of the metal plate; and a plurality of first teeth portions protruding from the first yoke portion in the longitudinal direction of the metal plate and arranged in a row at predetermined intervals in the width direction.
  • a first step of forming the first punching member, a second step of feeding the metal plate in a predetermined direction after the first step, and a downstream of the first punch portion after the second step A second yoke portion extending in the width direction by punching a metal plate along a predetermined second punching shape by a second punch portion located on the side and provided with a second die and a second punch , Protruding in the longitudinal direction from the second yoke portion and widthwise
  • the first punching shape has a first yoke corresponding region corresponding to the first yoke portion and a plurality of first teeth corresponding regions corresponding to the plurality of first teeth portions.
  • the second punching shape has a second yoke corresponding region corresponding to the second yoke portion and a plurality of second teeth corresponding regions corresponding to the plurality of second teeth portions, and a plurality of second punching shapes.
  • the teeth corresponding regions are set so as to be positioned one by one between the plurality of first teeth corresponding regions in the width direction.
  • the metal plate is formed by a guide portion having an upper member that faces the side edge portion of the upper main surface of the metal plate and a lower member that includes a facing surface that faces the lower main surface of the metal plate. Guide in one direction.
  • the lower member includes an overlapping portion that overlaps with the upper member when viewed from the vertical direction, and a non-overlapping portion that does not overlap with the upper member when viewed from the vertical direction and protrudes toward the center side in the width direction of the metal plate from the upper member. including. At least a part of the facing surface in the non-overlapping portion has a height position higher than that of the facing surface in the overlapping portion.
  • the metal plate can be smoothly transported when two rows of punched members are taken from the metal plate.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a stator laminated core according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the stator laminated iron core of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a laminated iron core manufacturing apparatus.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a punching device.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a mechanism for stacking the punching members and a mechanism for discharging the stacked body from the mold.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the lower member.
  • 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a punching layout.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a process in which the electromagnetic steel sheet is punched out.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a process in which the electromagnetic steel sheet is punched out with a punch.
  • FIG. 14 is a plan view showing the punching member.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a process in which the electromagnetic steel sheet is punched out by using a lower member according to another example.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a lower member according to another example.
  • a laminated core manufacturing apparatus is configured to punch a strip-shaped metal plate that is intermittently fed in a predetermined direction along a predetermined first punching shape.
  • a first punch portion including a first die and a first punch, the first yoke portion extending in the width direction of the metal plate, and protruding from the first yoke portion in the longitudinal direction of the metal plate
  • a first punch portion forming a first punching member having a plurality of first teeth portions arranged in a line at predetermined intervals in the width direction, and downstream of the first punch portion with respect to the feeding direction of the metal plate
  • a second punch portion including a second die and a second punch configured to punch a metal plate along a predetermined second punching shape, and extends in the width direction.
  • a second punch portion that forms a second punching member that protrudes in the direction and has a plurality of second teeth portions that are arranged in a line at predetermined intervals in the width direction, and a guide portion that guides the metal plate in one direction Is provided.
  • the first punching shape has a first yoke corresponding region corresponding to the first yoke portion and a plurality of first teeth corresponding regions corresponding to the plurality of first teeth portions.
  • the second punching shape has a second yoke corresponding region corresponding to the second yoke portion and a plurality of second teeth corresponding regions corresponding to the plurality of second teeth portions, and a plurality of second punching shapes.
  • the teeth corresponding regions are set so as to be positioned one by one between the plurality of first teeth corresponding regions in the width direction.
  • the guide portion includes an upper member disposed so as to face the side edge portion of the upper main surface of the metal plate, and a lower member including a facing surface facing the lower main surface of the metal plate.
  • the lower member includes an overlapping portion that overlaps with the upper member when viewed from the vertical direction, and a non-overlapping portion that does not overlap with the upper member when viewed from the vertical direction and protrudes toward the center side in the width direction of the metal plate from the upper member. including. At least a part of the facing surface in the non-overlapping portion has a height position higher than that of the facing surface in the overlapping portion.
  • the belt-shaped metal plate is guided in a predetermined direction by the guide portion having the upper member and the lower member.
  • the upper member is disposed so as to face the side edge portion of the upper main surface of the metal plate.
  • the lower member includes a facing surface that faces the lower main surface of the metal plate, an overlapping portion that overlaps with the upper member when viewed from the vertical direction, and a metal plate that does not overlap with the upper member when viewed from the vertical direction and is higher than the upper member.
  • a non-overlapping portion that protrudes toward the center in the width direction. At least a part of the facing surface in the non-overlapping portion has a height position higher than that of the facing surface in the overlapping portion.
  • the region located between the upper member and the lower member of the side edge is the upper side.
  • the upward movement is restricted by the member.
  • the region facing the opposing surface in the non-overlapping portion of the lower member in the side edge portion is higher than the gap between the upper member and the lower member because upward movement by the upper member is not restricted. Can be lifted up. Therefore, the metal plate is deformed so as to be convex upward by the facing surface in the non-overlapping portion. As a result, the metal plate after the punching member is punched is suppressed from being caught in the die hole. As described above, when two rows of punching members are taken from the metal plate, the metal plate can be smoothly conveyed.
  • the facing surface is a tapered surface that is inclined upward as it goes toward the central portion in the width direction of the metal plate, or a step in which a region near the metal plate protrudes upward. It may be a surface.
  • the metal plate is curved so as to protrude upward by the facing surface of the non-overlapping portion. Therefore, it is difficult to apply excessive stress to the metal plate. Therefore, the metal plate can be transported more smoothly.
  • the guide unit may be located on a side of the second punch unit.
  • the metal plate from which the second punching member is punched is deformed so as to protrude upward by the guide portion on the spot. Therefore, the metal plate from which the second punching member has been punched is very difficult to get caught in the die hole of the second die.
  • the guide unit may be located on a side of a portion of the second die that forms a plurality of second teeth corresponding regions.
  • the guide portion since interference between the guide portion and the second punch portion is suppressed, it is not necessary to make the metal plate wider than necessary in order to guide the side edge portion of the metal plate by the guide portion. Therefore, since a relatively narrow metal plate can be used, the yield can be improved. As a result, the manufacturing cost of the laminated iron core can be reduced.
  • the total length of one coil material delivered from the uncoiler may be several hundred meters to several tens of thousands meters, for example, so that the reduction in the width of the metal plate makes it possible to effectively improve the yield and cost.
  • the manufacturing apparatus further includes a pair of rollers positioned on the downstream side of the guide portion with respect to the feeding direction of the metal plate, It is comprised so that it can rotate around the rotating shaft extended along a perpendicular direction, and the separation distance of a pair of roller may be narrower than the width
  • the metal plate deformed so as to protrude upward by the guide portion is guided to a pair of rollers located on the downstream side of the guide portion. Since the distance between the pair of rollers is narrower than the width of the metal plate, the pair of rollers can guide the metal plate protruding upward while maintaining its shape.
  • the lower member may be biased upward toward the upper member by an elastic member.
  • the metal plate when the metal plate is pushed by the punch of the punch portion, the lower member is urged downward through the metal plate, and the entire lower member is pushed downward from the die. Therefore, when the metal plate is punched by the punch, the metal plate is hardly bent by the lower member.
  • the lower member moves upward toward the upper member as the punch rises. Therefore, when the punch is completely separated from the metal plate, the side edge portion of the metal plate is naturally held between the upper member and the lower member. Accordingly, immediately after the punching of the metal plate by the punch, the metal plate is deformed so as to protrude upward. As a result, the deformation time of the metal plate by the lower member can be appropriately controlled, so that the metal plate can be transported more smoothly.
  • the plurality of first teeth corresponding regions are disposed downstream of the first yoke corresponding region with respect to a feeding direction of the metal plate.
  • the plurality of second tooth-corresponding regions may be located upstream of the second yoke-corresponding region with respect to the feeding direction of the metal plate.
  • the yoke forming hole portion is a relatively large hole, the low rigidity portion tends to be easily caught by the yoke forming hole portion.
  • the metal plate is deformed so as to protrude upward by the guide portion, the metal plate easily passes above the yoke forming hole portion even if the low-rigidity portion hangs down. Therefore, the metal plate can be transported more smoothly.
  • a strip-shaped metal plate is formed in a predetermined first punching shape by a first punch portion including a first die and a first punch.
  • a first yoke portion extending in the width direction of the metal plate, and a plurality of first teeth protruding from the first yoke portion in the longitudinal direction of the metal plate and aligned in a row at a predetermined interval in the width direction
  • a first punching member having a portion, a second step of feeding the metal plate in a predetermined direction after the first step, and a second step after the second step.
  • a metal plate is punched along a predetermined second punching shape by a second punch portion that is located downstream of the punch portion and includes a second die and a second punch, and extends in the width direction.
  • a third step of forming a second punching member having a plurality of second teeth portions arranged in a line at predetermined intervals in the width direction, and a fourth step of feeding the metal plate in one direction after the third step are included.
  • the first punching shape has a first yoke corresponding region corresponding to the first yoke portion and a plurality of first teeth corresponding regions corresponding to the plurality of first teeth portions.
  • the second punching shape has a second yoke corresponding region corresponding to the second yoke portion and a plurality of second teeth corresponding regions corresponding to the plurality of second teeth portions, and a plurality of second punching shapes.
  • the teeth corresponding regions are set so as to be positioned one by one between the plurality of first teeth corresponding regions in the width direction.
  • the metal plate is formed by a guide portion having an upper member that faces the side edge portion of the upper main surface of the metal plate and a lower member that includes a facing surface that faces the lower main surface of the metal plate. Guide in one direction.
  • the lower member includes an overlapping portion that overlaps with the upper member when viewed from the vertical direction, and a non-overlapping portion that does not overlap with the upper member when viewed from the vertical direction and protrudes toward the center side in the width direction of the metal plate from the upper member. including. At least a part of the facing surface in the non-overlapping portion has a height position higher than that of the facing surface in the overlapping portion.
  • the facing surface is a tapered surface that slopes upward as it goes toward the center in the width direction of the metal plate, or a step shape in which a region near the metal plate protrudes upward. It may be a surface. In this case, the same effect as that of the device according to the second aspect can be obtained.
  • the guide part may be located on the side of the second punch part. In this case, the same effect as that of the apparatus according to the third aspect can be obtained.
  • the guide portion may be located on a side of a portion of the second die that forms a plurality of second teeth corresponding regions. In this case, the same effect as the device according to the fourth aspect can be obtained.
  • the rotating shaft extending along the vertical direction on the downstream side of the guide portion with respect to the feeding direction of the metal plate.
  • the metal plate may be guided by a pair of rollers configured to be rotatable around, and the distance between the pair of rollers may be set narrower than the width of the metal plate. In this case, the same effect as the device according to the fifth aspect can be obtained.
  • the lower member may be biased upward toward the upper member by an elastic member. In this case, the same effect as the device according to the sixth aspect can be obtained.
  • the plurality of first teeth corresponding regions are located downstream of the first yoke corresponding region with respect to the feeding direction of the metal plate.
  • the plurality of second tooth corresponding regions may be located upstream of the second yoke corresponding region with respect to the feeding direction of the metal plate. In this case, the same effect as the device according to the seventh aspect can be obtained.
  • stator laminated core 1 has a cylindrical shape. That is, a through hole 1 a extending along the central axis Ax is provided in the central portion of the stator laminated core 1.
  • a rotor core (rotor) (not shown) can be disposed in the through hole 1a.
  • the stator laminated core 1 constitutes an electric motor (motor) together with the rotor core.
  • the stator laminated iron core 1 is obtained by stacking a plurality of punching members 30 (see FIG. 14; details will be described later) to form a laminated body 20 (see FIG. 6), and processing the laminated body 20.
  • the stator laminated iron core 1 has one yoke part 2 and a plurality of tooth parts 3 (12 tooth parts 3 in FIGS. 1 and 2).
  • the yoke portion 2 has an annular shape and extends so as to surround the central axis Ax.
  • the width of the yoke portion 2 in the radial direction can be various sizes depending on the application and performance of the motor, but may be about 2 mm to 40 mm, for example.
  • the yoke part 2 includes a plurality of yokes 2a (12 yokes 2a in FIGS. 1 and 2) and a plurality of connecting parts 2b (11 connecting parts 2b in FIGS. 1 and 2).
  • the connecting portion 2b is located between adjacent yokes 2a in the circumferential direction of the stator laminated core 1, and is located on the outer edge side of the yoke 2a.
  • the connecting portion 2 b integrally connects the yokes 2 a adjacent to each other in the circumferential direction of the stator laminated core 1.
  • a cut portion 4 is formed on the inner edge side of the yoke 2a connected by the connecting portion 2b. In FIG.1 and FIG.2, although the clearance gap exists in the notch part 4, the side surfaces of the notch part 4 may contact.
  • Each tooth part 3 extends along the radial direction of the stator laminated core 1 from the inner edge of the corresponding yoke 2a toward the center axis Ax. That is, the teeth part 3 protrudes from the inner edge of the yoke part 2 toward the central axis Ax side.
  • one tooth portion 3 is integrally formed with one yoke 2 a, and constitutes one iron core piece 5. Therefore, the stator laminated core 1 shown in FIGS. 1 and 2 has twelve core pieces 5.
  • the teeth portions 3 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the stator laminated core 1.
  • a winding (not shown) is wound around each tooth portion 3 a predetermined number of times.
  • a slot 6 that is a space for arranging a winding is defined.
  • the crimping part 7 is provided in the yoke part 2 and the teeth part 3, respectively.
  • the caulking portion 7 includes a through hole 7 a formed in the punching member 30 that forms the lowermost layer of the stator laminated core 1, and a punching member 30 that forms other than the lowermost layer of the stator laminated iron core 1.
  • caulking 7b formed.
  • the caulking 7 b includes a concave portion formed on the front surface side of the punching member 30 and a convex portion formed on the back surface side of the punching member 30.
  • the concave portion of the caulking 7b of one punching member 30 is joined to the convex portion of the caulking 7b of another punching member 30 located on the surface side of the one punching member 30.
  • the convex portion of the caulking 7b of one punching member 30 is joined to the concave portion of the caulking 7b of another punching member 30 located on the back side of the one punching member 30.
  • a convex portion of the caulking 7b of the punching member 30 adjacent to the lowermost layer of the stator laminated core 1 is joined to the through hole 7a.
  • the through-hole 7a has a function of preventing the laminated body 20 to be produced next from being fastened by the caulking 7b with respect to the already produced laminated body 20 when the laminated body 20 is produced continuously.
  • the manufacturing apparatus 100 is an apparatus for manufacturing the stator laminated core 1 from the electromagnetic steel plate W (working plate) which is a strip-shaped metal plate.
  • the manufacturing apparatus 100 includes an uncoiler 110, a delivery device 120, a punching device 130, and a controller 150 (control unit).
  • the uncoiler 110 rotatably holds the coil material 111 in a state in which the coil material 111 which is a strip-shaped electromagnetic steel sheet W wound in a coil shape is mounted.
  • the feeding device 120 includes a pair of rollers 121 and 121 that sandwich the electromagnetic steel sheet W from above and below. The pair of rollers 121 and 122 rotate and stop based on an instruction signal from the controller 150, and intermittently sequentially feed the electromagnetic steel sheet W toward the punching device 130.
  • the length of the electromagnetic steel sheet W constituting the coil material 111 may be, for example, about 500 m to 10000 m.
  • the thickness of the electromagnetic steel sheet W may be about 0.1 mm to 0.5 mm, for example.
  • the thickness of the electromagnetic steel sheet W may be, for example, about 0.1 mm to 0.3 mm from the viewpoint of obtaining the stator laminated core 1 having more excellent magnetic characteristics.
  • the width of the electromagnetic steel sheet W may be about 50 mm to 500 mm, for example.
  • the controller 150 generates and sends instruction signals for operating the sending device 120 and the punching device 130 based on, for example, a program recorded on a recording medium (not shown) or an operation input from the operator. Transmit to the device 120 and the punching device 130.
  • the punching device 130 is formed by punching the magnetic steel sheets W intermittently delivered by the delivery device 120 to form the punching member 10 and the stacking members 10 obtained by the punching are stacked and fixed in order. And a function of manufacturing the child laminated core 1.
  • the punching device 130 includes a base 131, a lower mold 132, a die plate 133, a stripper 134, an upper mold 135, a top plate 136, a press machine 137 (drive unit). ), A lifting tool 138, punches A1 to A9, holding pins B1 to B10, a set of guide portions 170, and two sets of roller portions 180.
  • the base 131 supports the lower mold 132 placed on the base 131.
  • the lower mold 132 holds the die plate 133 placed on the lower mold 132.
  • the lower mold 132 is provided with discharge holes C1 to C9 for discharging materials punched from the electromagnetic steel sheet W (for example, the punching member 10, waste materials, etc.) at positions corresponding to the punches A1 to A9.
  • a cylinder 132a, a stage 132b, and a pusher 132c are arranged in the discharge holes C5 and C9.
  • the cylinder 132a supports the punching member 30 in order to prevent the punching member 10 punched from the electromagnetic steel sheet W by the punch A6 from falling downward.
  • the cylinder 132a is configured to be movable in the vertical direction based on an instruction signal from the controller 150. Specifically, the cylinder 132a intermittently moves downward every time the punching member 10 is stacked on the cylinder 132a. When a predetermined number of punching members 10 are stacked on the cylinder 132a and the stacked body 20 is formed, the cylinder 132a moves to a position where the surface of the cylinder 132a is flush with the surface of the stage 132b.
  • the stage 132b is provided with a hole through which the cylinder 132a can pass.
  • the pusher 132c is configured to be movable in the horizontal direction on the surface of the stage 132b based on an instruction signal from the controller 150. With the cylinder 132a moved to a position where the surface of the cylinder 132a is flush with the surface of the stage 132b, the pusher 132c pays out the stacked body 20 from the cylinder 132a to the stage 132b.
  • the laminated body 20 paid out to the stage 132b is processed by a processing machine (not shown), and the stator laminated core 1 is manufactured.
  • the die plate 133 has a function of forming the punching member 30 together with the punches A1 to A9.
  • the die plate 133 is provided with dies D1 to D9 at positions corresponding to the punches A1 to A9, respectively.
  • Each die D1 to D9 is provided with a die hole (through hole) that extends in the vertical direction and communicates with the corresponding discharge holes C1 to C9.
  • the size of each through-hole is set to such a degree that the front ends of the corresponding punches A1 to A9 can be inserted and are slightly smaller than the front ends.
  • the die plate 133 is provided with insertion holes E1 to E10 at positions corresponding to the pressing pins B1 to B10.
  • the stripper 134 has a stripper plate 134a and a holding plate 134b.
  • the stripper plate 134a has a function of removing, from the punches A1 to A9, the electromagnetic steel plates W that have bitten into the punches A1 to A9 when the electromagnetic steel plates W are punched by the punches A1 to A9.
  • the stripper plate 134 a is located above the die plate 133.
  • the holding plate 134b holds the stripper plate 134a from above.
  • the stripper 134 is provided with through holes extending in the vertical direction at positions corresponding to the punches A1 to A9. Each through hole communicates with the die hole of the corresponding die D1 to D9 when the stripper plate 134a contacts the die plate 133.
  • the lower portions of the punches A1 to A9 are inserted into the respective through holes. Each of the lower portions of the punches A1 to A9 can slide in each through hole.
  • the stripper 134 is provided with through holes extending in the vertical direction at positions corresponding to the pressing pins B1 to B10. Each through hole communicates with the corresponding insertion hole E1 to E10 when the stripper plate 134a contacts the die plate 133.
  • the lower portions of the pressing pins B1 to B10 are inserted into the respective through holes.
  • the lower portions of the pressing pins B1 to B10 are slidable in the respective through holes.
  • the upper mold 135 is located above the stripper 134. To the upper die 135, the bases (upper parts) of the punches A1 to A9 and the pressing pins B1 to B10 are fixed. Therefore, the upper die 135 holds the punches A1 to A9 and the pressing pins B1 to B10.
  • the upper mold 135 has an end portion on the upstream side and a downstream side of the punching device 130, which is located on the top plate 136 side and extends in the vertical direction, and a penetration that penetrates downward from the accommodation space 135 a. A hole 135b is provided.
  • the top plate 136 is located above the upper mold 135.
  • the top plate 136 holds the upper mold 135.
  • the press machine 137 is located above the top plate 136.
  • the piston of the press machine 137 is connected to the top plate 136 and operates based on an instruction signal from the controller 150. When the press machine 137 operates, the piston expands and contracts, and the stripper 134, the upper die 135, the top plate 136, the lifting tool 138, the punches A1 to A9, and the pressing pins B1 to B10 (hereinafter referred to as the movable portion 160). Moves up and down as a whole.
  • the hanger 138 suspends the stripper 134 from the upper mold 135 and holds it.
  • the hanger 138 has a long rod portion 138a and a head portion 138b provided at the upper end of the rod portion 138a.
  • the lower end portion of the rod portion 138a is fixed to the stripper 134.
  • the upper end portion of the rod portion 138a is inserted into the through hole 135b of the upper die 135.
  • the head portion 138 b has a diameter larger than that of the lower end portion and is accommodated in the accommodation space 135 a of the upper die 135. Therefore, the head 138b can move up and down with respect to the upper mold 135 in the accommodation space 135a.
  • the punches A1 to A9 together with the corresponding dies D1 to D9 constitute a punch part.
  • Each punch portion has a function of punching the electromagnetic steel sheet W into a predetermined shape.
  • the punches A1 to A9 are arranged so as to be arranged in this order from the upstream side (the delivery device 120 side) to the downstream side of the punching device 130.
  • the holding pins B1 to B10 have a function of pressing the electromagnetic steel sheet W against the die plate 133 when the electromagnetic steel sheet W is punched by the punches A1 to A9.
  • the holding pins B1 to B10 are arranged so as to be arranged in this order from the upstream side (the delivery device 120 side) to the downstream side of the punching device 130, respectively.
  • each guide part 170 is located on the side of the punch part as shown in FIGS. More specifically, each guide portion 170 is located on the side of a portion of the die D9 that forms a plurality of tooth corresponding regions R2b (details will be described later) corresponding to the plurality of tooth portions 3.
  • Each guide part 170 has one upper member 171, two lower members 172, and two elastic members 173 as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the upper member 171 is arrange
  • the upper member 171 is a plate-like member that extends along the longitudinal direction of the electromagnetic steel plate W.
  • the upper member 171 includes a base 171a and a tip 171b as shown in FIG.
  • the distal end portion 171b is integrally provided on the inner edge of the base portion 171a. Therefore, the front-end
  • the thickness of the distal end portion 171b is smaller than the thickness of the base portion 171a.
  • the distal end portion 171b is located closer to the upper surface of the base portion 171a. Therefore, the tip side of the upper member 171 has an L shape.
  • the two lower members 172 are arranged in the longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet W as shown in FIG.
  • the lower member 172 includes a base portion 172a and a tip portion 172b.
  • the base 172a has a rectangular parallelepiped shape.
  • the distal end portion 172b is provided integrally with the base portion 172a.
  • the front end portion 172b protrudes upward from a region near the die plate 133 (the electromagnetic steel plate W) on the upper surface of the base portion 172a.
  • the lower member 172 includes an overlapping portion OV1 that overlaps with the upper member 171 when viewed from the vertical direction, and a non-overlapping portion OV2 that does not overlap with the upper member 171 when viewed from the vertical direction.
  • the overlapping part OV1 is an outer part (a part on the side away from the die plate 133 (electromagnetic steel sheet W)) of the base part 172a and the tip part 172b.
  • the non-overlapping part OV2 is an inner part (a part near the die plate 133 (electromagnetic steel sheet W)) of the base part 172a and the tip part 172b.
  • the contact surface Fu1 is the upper surface of the base portion 172a, and is a substantially flat surface.
  • the facing surface Fu2 that faces the lower main surface of the electromagnetic steel sheet W.
  • the facing surface Fu2 also functions as a support surface that supports the lower main surface of the electromagnetic steel sheet W.
  • the facing surface Fu ⁇ b> 2 is a tapered surface that inclines upward toward the inner side (die plate 133) in the present embodiment. That is, the opposing surface Fu2 in the non-overlapping portion OV2 is higher in height than the opposing surface Fu2 in the overlapping portion OV1.
  • the height H of the opposing surface Fu2 may be set to various sizes depending on the size of the punching device 130, the size of the electromagnetic steel sheet W, the size of the punching member 30, and the like.
  • the height H of the facing surface Fu2 may be, for example, about several mm to several tens of mm, or may be about 5 mm.
  • the tip portion 172b of the lower member 172 includes a pair of side surfaces Fs facing each other with the upper surface Fu therebetween, as shown in FIG. Therefore, the pair of side surfaces Fs face each other in the feeding direction of the electromagnetic steel sheet W.
  • a pair of side surface Fs is an inclined surface which inclines so that it may mutually approach in the opposing direction as it goes upwards. Thereby, when the electromagnetic steel sheet W is sent out while being supported by the tip portion 172b, the electromagnetic steel plate W is less likely to be caught by the corner portion of the tip portion 172b.
  • the elastic member 173 is provided between the lower mold 132 and the lower member 172 as shown in FIG.
  • the elastic member 173 biases the lower member 172 upward toward the upper member 171. Therefore, when the lower member 172 is not applied with an external force from above, the contact surface Fu1 of the lower member 172 is in contact with the lower surface of the base 171a of the upper member 171 by the elastic member 173. ing.
  • the elastic member 173 is not particularly limited as long as it can apply a biasing force to the lower member 172, and may be a spring, for example.
  • each of the two sets of roller portions 180 is located on the downstream side of the guide portion 170 (the punch portion constituted by the punch A9 and the die D9).
  • Each roller unit 180 has a pair of rollers 181.
  • Each roller 181 is configured to be rotatable around a rotation axis extending along the vertical direction.
  • the separation distance between the pair of rollers 181 is narrower than the width of the electromagnetic steel sheet W, as shown in FIGS. That is, the pair of rollers 181 sandwich the electromagnetic steel sheet W.
  • the electromagnetic steel sheet W is intermittently fed forward by the sending device 120.
  • the controller 150 instructs the press machine 137, and the press machine 137 moves the movable part 160 to the die plate 133.
  • the press 137 pushes the movable portion 160 downward based on the instruction signal from the controller 150.
  • the stripper 134 does not move, but the tips of the punches A1 to A9 and the pressing pins B1 to B10 move through the through holes of the stripper 134 and reach the corresponding through holes in the die plate 133. Therefore, the electromagnetic steel sheet W is punched along a predetermined punching shape by the punch A1 and the die D1, and a pair of through holes W1 are formed in the vicinity of both side edges of the electromagnetic steel sheet W (see position S1 in FIGS. 5 and 11). . The punched waste material is discharged from the discharge hole C1 of the lower mold 132. Thereafter, based on the instruction signal from the controller 150, the press machine 137 operates to raise the movable part 160.
  • the press machine 137 moves the movable part 160 up and down based on an instruction signal from the controller 150. Operation is performed. Thereby, the electromagnetic steel sheet W is punched out along the predetermined punching shape by the punch A2 and the die D2, and a pair of through holes W2 are formed in the central portion of the electromagnetic steel sheet W (see position S2 in FIGS. 5 and 11). .
  • the punched waste material is discharged from the discharge hole C2 of the lower mold 132.
  • the pressing pin B1 is inserted into the through hole W1 (see position S3 in FIGS. 5 and 11).
  • the movable unit 160 is moved up and down by the press 137 based on the instruction signal from the controller 150. Operation is performed. Thereby, the electromagnetic steel sheet W is punched out by the punch A3 and the die D3, and 11 through holes W3 arranged in a line in the width direction of the electromagnetic steel sheet W are formed (see position S4 in FIGS. 5 and 11).
  • the through hole W3 has a wedge shape in which the upstream side of the electromagnetic steel sheet W is sharp and the downstream side is wide.
  • the through hole W3 corresponds to the cut portion 4 of the stator laminated core 1.
  • the punched waste material is discharged from the discharge hole C3 of the lower mold 132.
  • the electromagnetic steel sheet W is punched by the punch A3 and the die D3, the pressing pin B2 is inserted into the through hole W2 (see position S5 in FIGS. 5 and 11).
  • the movable unit 160 is moved up and down by the press 137 based on an instruction signal from the controller 150. Operation is performed.
  • the electromagnetic steel sheet W is processed by the punch A4 and the die D4, and a set of a pair of processed portions W4 arranged in the longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet W is formed so that 12 sets are arranged in a line in the width direction of the electromagnetic steel sheet W ( (See position S6 in FIGS. 5 and 11).
  • the processed portion W4 is a through-hole or a concavo-convex portion that has been half-punched.
  • the processing portion W4 When the processing portion W4 is a through hole, the processing portion W4 corresponds to the through hole 7a of the crimping portion 7. When the processing portion W4 is a through hole, the punched waste material is discharged from the discharge hole C4 of the lower mold 132. When the processed portion W4 is a concavo-convex portion that has been half-punched, the processed portion W4 corresponds to the caulking 7b of the caulking portion 7. When the electromagnetic steel sheet W is processed by the punch A4 and the die D4, the pressing pin B3 is inserted into the through hole W1 (see position S7 in FIGS. 5 and 11).
  • the press machine 137 moves the movable part 160 up and down based on an instruction signal from the controller 150. Operation is performed.
  • the electromagnetic steel sheet W is punched along the predetermined punching shape R1 (first punching shape) by the punch A5 and the die D5 (first punching portion), and the punching member 30 having a shape corresponding to the punching shape R1 ( 14) is formed (see position S8 in FIGS. 5 and 11).
  • the punching member 30 having a shape corresponding to the punching shape R1 is referred to as a “punching member 30A” (first punching member).
  • the punching member 30 includes a yoke portion 32 and a plurality of teeth portions 33 (12 teeth portions 33 in FIG. 14).
  • the yoke portion 32 extends in the width direction of the electromagnetic steel plate W.
  • the yoke portion 32 includes a plurality of yokes 32a (12 yokes 32a in FIG. 14) and a plurality of connecting portions 32b (11 connecting portions 32b in FIG. 14).
  • the connecting portion 32b is located between the adjacent yokes 32a in the width direction of the electromagnetic steel sheet W, and is located on the outer edge side of the yoke 32a (the side opposite to the teeth portion 33).
  • the connecting portion 32b integrally connects the adjacent yokes 32a in the width direction of the electromagnetic steel sheet W.
  • a cut portion 34 is formed on the inner edge side of the yoke 32a connected by the connecting portion 32b. The cut portion 34 corresponds to the shape of the through hole W3.
  • Each tooth part 33 protrudes from the yoke part 32 in the longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet W, and is aligned in a row at a predetermined interval in the width direction of the electromagnetic steel sheet W.
  • a processed portion W4 is formed in each of the yoke portion 32 and the tooth portion 33.
  • the punching member 30A is stacked in the discharge hole C5 of the lower mold 132 (see FIG. 6).
  • the stacked body 20 is formed by stacking a predetermined number of punching members 30A
  • the stacked body 20 is discharged from the cylinder 132a to the stage 132b by the pusher 132c and sent to the processing machine.
  • a process of bending the laminated body 20 at each notch part 34 so that the yoke part 32 has an annular shape and a process of welding and joining both ends of the yoke part 32 are performed.
  • the stator laminated iron core 1 is manufactured.
  • the movable unit 160 is moved up and down by the press 137 based on the instruction signal from the controller 150. Operation is performed. Thereby, the electromagnetic steel sheet W is punched along a predetermined punching shape by the punch A6 and the die D6, and four through holes W5 arranged in a line in the width direction of the electromagnetic steel sheet W are formed (positions in FIGS. 5 and 11). S10). The punched waste material is discharged from the discharge hole C6 of the lower mold 132.
  • the movable unit 160 is moved up and down by the press machine 137 based on an instruction signal from the controller 150. Operation is performed. Thereby, the electromagnetic steel sheet W is punched out by the punch A7 and the die D7, and 11 through holes W6 arranged in a line in the width direction of the electromagnetic steel sheet W are formed (see position S11 in FIGS. 5 and 11).
  • the through hole W6 has a wedge shape in which the downstream side of the electromagnetic steel sheet W is sharp and the upstream side is wide.
  • the through hole W6 corresponds to the cut portion 4 of the stator laminated core 1.
  • the punched waste material is discharged from the discharge hole C7 of the lower mold 132.
  • the pressing pin B5 is inserted into the through hole W1 (see position S12 in FIGS. 5 and 11), and the pressing pin B6 is inserted into the through hole W5. (See position S13 in FIGS. 5 and 11).
  • the press machine 137 moves the movable part 160 up and down based on an instruction signal from the controller 150. Operation is performed. Thereby, the electromagnetic steel sheet W is processed by the punch A8 and the die D8, and a set of a pair of processed portions W7 aligned in the longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet W is formed so as to be aligned in 12 rows in the width direction of the electromagnetic steel sheet W ( (See position S14 in FIGS. 5 and 11).
  • the processed portion W7 is a through-hole or a concavo-convex portion that has been half-punched.
  • the processing part W7 When the processing part W7 is a through hole, the processing part W7 corresponds to the through hole 7a of the crimping part 7.
  • the punched waste material is discharged from the discharge hole C8 of the lower mold 132.
  • the processed portion W7 is a concavo-convex portion that has been half-punched, the processed portion W7 corresponds to the caulking 7b of the caulking portion 7.
  • the pressing pin B7 is inserted into the through hole W1 (see position S15 in FIGS. 5 and 11), and the pressing pin B8 is inserted into the through hole W5. (See position S16 in FIGS. 5 and 11).
  • the press part 137 moves the movable part 160 up and down based on an instruction signal from the controller 150. Operation is performed.
  • the electromagnetic steel sheet W is punched along the predetermined punching shape R2 (second punching shape) by the punch A9 and the die D9 (second punching portion), and the punching member 30 having a shape corresponding to the punching shape R2 ( 14) is formed (see position S17 in FIGS. 5 and 11).
  • the punching member 30 having a shape corresponding to the punching shape R2 is referred to as a “punching member 30B” (second punching member).
  • the pressing pin B9 is inserted into the through hole W1 (see position S18 in FIGS. 5 and 11), and the pressing pin B10 is inserted into the through hole W5. (See position S19 in FIGS. 5 and 11).
  • the stripper 134 presses the electromagnetic steel sheet W against the die plate 133. Therefore, the lower member 172 is urged downward via the electromagnetic steel plate W, and the entire lower member 172 is pushed below the die plate 133. Thereafter, as shown in FIG. 13, as the stripper 134 and the punch A ⁇ b> 9 are raised, the lower member 172 moves upward toward the upper member 171 by the biasing force of the elastic member 173. Therefore, when the stripper 134 and the punch A9 are completely separated from the electromagnetic steel sheet W, the side edge portion of the electromagnetic steel sheet W is naturally held between the upper member 171 and the lower member 172.
  • the electromagnetic steel sheet W is deformed so as to be curved upward. Thereafter, in combination with the pair of rollers 181 (roller portion 180) sandwiching the electromagnetic steel sheet W, the electromagnetic steel sheet W is sent out while keeping the state in which the electromagnetic steel sheet W is curved upward. It is sent out downstream by the device 120.
  • the punching member 30B is stacked in the discharge hole C9 of the lower mold 132 (see FIG. 6).
  • the stacked body 20 is discharged from the cylinder 132a to the stage 132b by the pusher 132c and sent to the processing machine.
  • the processing machine a process of bending the laminated body 20 at each notch part 34 so that the yoke part 32 has an annular shape and a process of welding and joining both ends of the yoke part 32 are performed. Thereby, the stator laminated iron core 1 is manufactured.
  • the punching shape R1 has a yoke corresponding region R1a (first yoke corresponding region) corresponding to the yoke portion 2 and a plurality of tooth corresponding regions R1b (first tooth corresponding regions) corresponding to the plurality of tooth portions 3. .
  • the yoke corresponding region R1a extends in the width direction of the electromagnetic steel sheet W.
  • the plurality of tooth corresponding regions R1b are located downstream of the yoke corresponding region R1a.
  • the punching shape R2 has a yoke corresponding region R2a (second yoke corresponding region) corresponding to the yoke portion 2 and a plurality of tooth corresponding regions R2b (second tooth corresponding regions) corresponding to the plurality of tooth portions 3. .
  • the yoke corresponding region R2a extends in the width direction of the electromagnetic steel sheet W.
  • the plurality of tooth corresponding regions R2b are located on the upstream side of the yoke corresponding region R2a.
  • the plurality of tooth corresponding regions R2b are positioned one by one between the plurality of tooth corresponding regions R1b in the width direction of the electromagnetic steel sheet W. .
  • the electromagnetic steel sheet W is guided in a predetermined direction by the guide portion 170 having the upper member 171 and the lower member 172.
  • Upper member 171 is arranged to face the side edge portion of the upper main surface of electromagnetic steel sheet W.
  • the lower member 172 is opposed to the lower main surface of the electromagnetic steel sheet W and supports the lower main surface, the overlapping surface OV1 overlapping the upper member 171 when viewed from the vertical direction, and the vertical surface when viewed from the vertical direction. It includes a non-overlapping portion OV2 that does not overlap with the upper member 171 and protrudes toward the center in the width direction of the electromagnetic steel sheet W than the upper member 171.
  • At least a part of the facing surface Fu2 in the non-overlapping portion OV2 is higher in height than the facing surface Fu2 in the overlapping portion OV1. Therefore, when the side edge portion of the electromagnetic steel sheet W is guided in a state of being inserted between the upper member 171 and the lower member 172, between the upper member 171 and the lower member 172 of the side edge portion. The upward movement of the region located at is restricted by the upper member 171. On the other hand, the region supported by the opposing surface Fu2 in the non-overlapping portion OV2 of the lower member 172 in the side edge portion is not restricted from moving upward by the upper member 171, and therefore the upper member 171 and the lower member It is lifted to a position higher than the gap with the member 172. Therefore, as shown in FIG.
  • the electromagnetic steel sheet W is deformed so as to be convex upward by the facing surface Fu2 in the non-overlapping portion OV2.
  • the electromagnetic steel sheet W after the punching member 30B is punched is suppressed from being caught in the die hole of the die D9.
  • the electromagnetic steel sheet W can be smoothly conveyed.
  • the facing surface Fu2 is a tapered surface that inclines upward as it goes toward the center in the width direction of the electromagnetic steel sheet W. Therefore, the electromagnetic steel sheet W is curved so as to be convex upward by the facing surface Fu2 of the non-overlapping portion OV2. Accordingly, it is difficult to apply excessive stress to the electromagnetic steel sheet W. As a result, the electromagnetic steel sheet W can be transported more smoothly.
  • the guide part 170 is located on the side of the punch A9 and the die D9. Therefore, the electromagnetic steel sheet W from which the punching member 30B is punched is deformed so as to be convex upward by the guide portion 170 on the spot. Therefore, the electromagnetic steel sheet W from which the punching member 30B has been punched becomes extremely difficult to be caught in the die hole of the die D9.
  • the guide portion 170 is located on the side of a portion of the die D9 that forms the plurality of teeth corresponding regions R2b. Therefore, since interference between the guide part 170 and the punch A9 and the die D9 is suppressed, it is not necessary to make the width of the electromagnetic steel sheet W wider than necessary in order to guide the side edge part of the electromagnetic steel sheet W by the guide part 170. Therefore, since the electromagnetic steel sheet W having a relatively narrow width can be used, the yield can be improved. As a result, the manufacturing cost of the stator laminated core 1 can be reduced.
  • the total length of one coil material 111 sent out from the uncoiler 110 may be, for example, about several hundreds to several tens of thousands of meters, an increase in yield and cost reduction are extremely effective by reducing the width of the electromagnetic steel sheet W. To be achieved.
  • a pair of rollers 181 configured to be rotatable around a rotation axis extending in the vertical direction is located on the downstream side of the guide portion 170. Therefore, the electromagnetic steel sheet W deformed so as to protrude upward by the guide part 170 is guided to the pair of rollers 181 after passing through the guide part 170.
  • the distance between the pair of rollers 181 is narrower than the width of the electromagnetic steel sheet W. For this reason, the pair of rollers 181 can guide the electromagnetic steel plate W convex upward while maintaining its shape.
  • the lower member 172 is urged upward by the elastic member 173 toward the upper member 171. Therefore, when the electromagnetic steel sheet W is pushed by the punch A9 and the die D9, the lower member 172 is biased downward via the electromagnetic steel sheet W, and the entire lower member 172 is below the die D9 (die plate 133). Pushed into the side. Therefore, when the electromagnetic steel sheet W is punched by the punch A9 and the die D9, the electromagnetic steel sheet W is hardly bent by the lower member 172. On the other hand, after punching out the electromagnetic steel sheet W by the punch A9 and the die D9, the lower member 172 moves upward toward the upper member 171 as the punch A9 rises.
  • the side edge portion of the electromagnetic steel plate W is naturally held between the upper member 171 and the lower member 172. Therefore, immediately after the punching of the electromagnetic steel sheet W by the punch A9 and the die D9, the electromagnetic steel sheet W is deformed so as to protrude upward. As a result, since the deformation time of the electromagnetic steel sheet W by the lower member 172 can be appropriately controlled, the electromagnetic steel sheet W can be transported more smoothly.
  • the plurality of teeth corresponding regions R1b are located on the downstream side of the yoke corresponding region R1a with respect to the feeding direction of the electromagnetic steel sheet W, and the plurality of teeth corresponding regions R2b are related to the feeding direction of the electromagnetic steel plate W. It is located on the upstream side of the yoke corresponding region R2a.
  • the yoke forming hole portion When the low rigidity portion goes downstream, it is necessary to pass through the yoke forming hole portion that forms the yoke corresponding region R2a in the die hole of the die D9, but the yoke forming hole portion is a relatively large hole. The low rigidity portion tends to be easily caught by the yoke forming hole portion. However, since the electromagnetic steel sheet W is deformed so as to protrude upward by the guide portion 170, the electromagnetic steel sheet W easily passes over the yoke forming hole portion even if the low-rigidity portion hangs down. Therefore, the electromagnetic steel sheet W can be transported more smoothly.
  • the number of the lower members 172 relative to the upper member 171 is not particularly limited. Therefore, the guide part 170 may have one upper member 171 and at least one lower member 172.
  • the guide part 170 may not be located on the side of a part of the die D9 that forms the plurality of teeth corresponding regions R2b.
  • the guide portion 170 may be located on the side of the portion of the die D9 that forms the yoke corresponding region R2a.
  • the guide part 170 is located in the vicinity of the side edge of the electromagnetic steel sheet W, it does not need to be located on the side of the punch A9 and the die D9.
  • the guide part 170 may be located on the side of the punch part composed of the punch A5 and the die D5.
  • the pair of guide portions 170 may not be located so as to face each other in the width direction of the electromagnetic steel sheet W.
  • the set of guide portions 170 may be displaced in the longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet W.
  • the guide part 170 may be disposed only on one side of the side edge of the electromagnetic steel sheet W.
  • the opposing surface Fu2 of the lower member 172 may have a shape other than a tapered surface.
  • the facing surface Fu2 may be a stepped surface as shown in FIGS. 15 and 16.
  • the distal end portion 172b protrudes upward from the edge of the base portion 172a near the die plate 133 (electromagnetic steel plate W).
  • the distal end portion 172b is separated from the distal end portion 171b of the upper member 171 in the non-overlapping portion OV2.
  • the region other than the tip portion 172b has a flat shape. Accordingly, the facing surface Fu2 in the example shown in FIG. 15 and FIG. 16 is a stepped surface from which a region near the die plate 133 (the electromagnetic steel plate W) protrudes upward. In other words, the facing surface Fu2 has an upward staircase shape toward the die plate 133 (the electromagnetic steel plate W).
  • the punching device 130 may not include the elastic member 173.
  • the number of roller parts 180 is not particularly limited. Therefore, the punching device 130 may include at least one set of roller portions 180. The punching device 130 may not include the roller unit 180.
  • the roller unit 180 may be configured such that the distance between the pair of rollers 181 can be adjusted. At least one of the rollers 181 may be biased in a direction in which the pair of rollers 181 approach each other.
  • the plurality of teeth corresponding regions R1b are formed with the punching member 30A along the punching shape R1 positioned on the downstream side of the yoke corresponding region R1a, and then the plurality of teeth corresponding regions R2b are the yokes.
  • the punching member 30B is formed along the punching shape R2 located on the upstream side of the corresponding region R2a, the punching member 30B is first formed along the punching shape R2, and then along the punching shape R1.
  • the punching member 30A may be formed.
  • SYMBOLS 1 Stator laminated iron core, 2 ... York part, 2a ... York, 2b ... Connection part, 3 ... Teeth part, 20 ... Laminated body, 30 ... Punching member, 30A ... Punching member (1st punching member), 30B ... Punching member (second punching member), 100 ... manufacturing apparatus, 130 ... punching apparatus, 170 ... guide part, 171 ... upper member, 172 ... lower member, 173 ... elastic member, 180 ... roller part, 181 ... roller, A1 to A9 ... punch, B1 to B10 ... pressing pin, D1 to D9 ... die, Fu2 ... facing surface, OV1 ... overlapping part, OV2 ...
  • R1 ... punching shape first punching shape
  • R1a ... yoke Corresponding region first yoke corresponding region
  • R1b ... Teeth corresponding region first teeth corresponding region
  • R2 ... Punching shape second punching shape
  • R2a ... Yoke corresponding region Second yoke corresponding region
  • R2b ... teeth corresponding region second teeth corresponding region
  • W magnetic steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

打ち抜き装置は、パンチ(A9)と、ダイ(D9)と、ガイド部(170)とを備える。ガイド部(170)は、電磁鋼板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置された上側部材(171)と、電磁鋼板の下側主面と対向する対向面(Fu2)を含む下側部材(172)とを有する。下側部材(172)は、鉛直方向から見て上側部材(171)と重なり合う重複部(OV1)と、鉛直方向から見て上側部材(171)と重なり合わないと共に上側部材(171)よりも電磁鋼板の幅方向における中央部側に突出する非重複部(OV2)とを含む。非重複部(OV2)における対向面(Fu2)の少なくとも一部は、重複部(OV1)における対向面(Fu2)よりも高さ位置が高い。

Description

積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法
 本開示は、積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法に関する。
 特許文献1は、コイル状に巻回された帯状の金属板(被加工板)であるコイル材をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、当該金属板をパンチで円形状に打ち抜いて打ち抜き部材を形成する打ち抜き装置を開示している。当該打ち抜き装置は、金属板を下流側に送る際に金属板を下型の上面位置よりも高い位置に持ち上げるための複数のリフタを備えている。複数のリフタは、下型のダイ穴の周囲に配置されている。そのため、金属板が下流側に送られる際には、金属板は、リフタによって持ち上げられ、ダイ穴よりも高い位置を通過する。従って、金属板が撓んでもダイ穴に引っかかることが抑制される。
 一方、特許文献2は、コイル材をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、当該金属板をパンチで打ち抜いて打ち抜き部材を形成する第1の工程と、複数の打ち抜き部材を積層して積層体を形成する第2の工程と、積層体を加工して積層鉄心を形成する第3の工程とを含む積層鉄心の製造方法を開示している。第1の工程で形成される打ち抜き部材は、金属板の幅方向に延在するヨーク部と、ヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に金属板の幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数のティース部とを有する。第1の工程では、打ち抜き部材のティース部が他の打ち抜き部材のティース部の間に位置するように、一対の打ち抜き部材がパンチで打ち抜かれる。このように、金属板から打ち抜き部材を2列一組で形成することを、いわゆる「2列取り」ということがある。
特開2003-200296号公報 特開2003-235187号公報
 特許文献2のように、金属板から打ち抜き部材を2列取りする場合も、打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板(「スケルトン」ともいう。)が下型のダイ穴に引っかかる懸念がある。しかしながら、金属板から打ち抜き部材を2列取りする場合、スケルトンのマージンが小さい。そのため、ダイ穴の周囲に複数のリフタを設けることによってスケルトンを持ち上げようとしても、スケルトンがリフタから脱落してしまう虞がある。そもそも、ヨーク部に対応してダイ穴も金属板の幅方向に延在しているので、ダイ穴の周囲に複数のリフタを設けたとしても、リフタが下型よりも高い位置に突出していると、スケルトンがリフタに引っかかってしまいうる。
 そこで、本開示は、金属板から打ち抜き部材を2列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送することが可能な積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法を説明する。
 本開示の一つの観点に係る積層鉄心の製造装置は、所定の一方向に間欠的に送り出される帯状の金属板を所定の第1の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第1のダイ及び第1のパンチを備える第1のパンチ部であって、金属板の幅方向に延在する第1のヨーク部と、第1のヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第1のティース部とを有する第1の打ち抜き部材を形成する第1のパンチ部と、金属板の送出方向に関して第1のパンチ部よりも下流側に位置すると共に、金属板を所定の第2の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第2のダイ及び第2のパンチを備える第2のパンチ部であって、幅方向に延在する第2のヨーク部と、第2のヨーク部から長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第2のティース部とを有する第2の打ち抜き部材を形成する第2のパンチ部と、金属板を一方向においてガイドするガイド部とを備える。第1の打ち抜き形状は、第1のヨーク部に対応する第1のヨーク対応領域と、複数の第1のティース部に対応する複数の第1のティース対応領域とを有する。第2の打ち抜き形状は、第2のヨーク部に対応する第2のヨーク対応領域と、複数の第2のティース部に対応する複数の第2のティース対応領域とを有し、複数の第2のティース対応領域が幅方向において複数の第1のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定されている。ガイド部は、金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置された上側部材と、金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有する。下側部材は、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。
 本開示の他の観点に係る積層鉄心の製造方法は、第1のダイ及び第1のパンチを備える第1のパンチ部によって帯状の金属板を所定の第1の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、金属板の幅方向に延在する第1のヨーク部と、第1のヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第1のティース部とを有する第1の打ち抜き部材を形成する第1の工程と、第1の工程の後に、金属板を所定の一方向に送り出す第2の工程と、第2の工程の後に、第1のパンチ部の下流側に位置すると共に第2のダイ及び第2のパンチを備える第2のパンチ部によって金属板を所定の第2の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、幅方向に延在する第2のヨーク部と、第2のヨーク部から長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第2のティース部とを有する第2の打ち抜き部材を形成する第3の工程と、第3の工程の後に、金属板を一方向に送り出す第4の工程とを含む。第1の打ち抜き形状は、第1のヨーク部に対応する第1のヨーク対応領域と、複数の第1のティース部に対応する複数の第1のティース対応領域とを有する。第2の打ち抜き形状は、第2のヨーク部に対応する第2のヨーク対応領域と、複数の第2のティース部に対応する複数の第2のティース対応領域とを有し、複数の第2のティース対応領域が幅方向において複数の第1のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定されている。第4の工程では、金属板の上側主面のうち側縁部と対向する上側部材と、金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有するガイド部により金属板を一方向にガイドしている。下側部材は、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。
 本開示に係る積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法によれば、金属板から打ち抜き部材を2列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送することが可能となる。
図1は、本実施形態に係る固定子積層鉄心を示す斜視図である。 図2は、図1の固定子積層鉄心を示す平面図である。 図3は、図2のIII-III線断面図である。 図4は、積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。 図5は、打ち抜き装置の一例を示す概略図である。 図6は、打ち抜き部材を積層させる機構と、積層体を金型から排出する機構とを模式的に示す断面図である。 図7は、打ち抜き装置のうちダイプレートの下流部分を模式的に示す上面図である。 図8は、図7のVIII-VIII線断面図である。 図9は、下側部材を示す斜視図である。 図10は、図7のX-X線断面図である。 図11は、打抜き加工のレイアウトの一例を示す図である。 図12は、電磁鋼板がパンチで打ち抜かれる過程を説明するための図である。 図13は、電磁鋼板がパンチで打ち抜かれる過程を説明するための図である。 図14は、打ち抜き部材を示す平面図である。 図15は、他の例に係る下側部材を用いた場合に、電磁鋼板がパンチで打ち抜かれる過程を説明するための図である。 図16は、他の例に係る下側部材を示す斜視図である。
 以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。
 ≪実施形態の概要≫
 [1]本実施形態の一つの観点に係る積層鉄心の製造装置は、所定の一方向に間欠的に送り出される帯状の金属板を所定の第1の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第1のダイ及び第1のパンチを備える第1のパンチ部であって、金属板の幅方向に延在する第1のヨーク部と、第1のヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第1のティース部とを有する第1の打ち抜き部材を形成する第1のパンチ部と、金属板の送出方向に関して第1のパンチ部よりも下流側に位置すると共に、金属板を所定の第2の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第2のダイ及び第2のパンチを備える第2のパンチ部であって、幅方向に延在する第2のヨーク部と、第2のヨーク部から長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第2のティース部とを有する第2の打ち抜き部材を形成する第2のパンチ部と、金属板を一方向においてガイドするガイド部とを備える。第1の打ち抜き形状は、第1のヨーク部に対応する第1のヨーク対応領域と、複数の第1のティース部に対応する複数の第1のティース対応領域とを有する。第2の打ち抜き形状は、第2のヨーク部に対応する第2のヨーク対応領域と、複数の第2のティース部に対応する複数の第2のティース対応領域とを有し、複数の第2のティース対応領域が幅方向において複数の第1のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定されている。ガイド部は、金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置された上側部材と、金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有する。下側部材は、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。
 本実施形態の一つの観点に係る積層鉄心の製造装置では、上側部材及び下側部材を有するガイド部によって、帯状の金属板を所定の一方向においてガイドしている。上側部材は、金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置されている。下側部材は、金属板の下側主面と対向する対向面と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。そのため、金属板のうち側縁部が上側部材と下側部材との間に挿通された状態でガイドされる場合、側縁部のうち上側部材と下側部材との間に位置する領域は上側部材によって上方への移動が規制される。一方、側縁部のうち下側部材の非重複部における対向面と対向する領域は、上側部材による上方への移動が規制されていないので、上側部材と下側部材との間隙よりも高い位置まで持ち上げられる。従って、金属板は、非重複部における対向面によって、上方に向けて凸となるように変形される。その結果、打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板がダイ孔に引っかかることが抑制される。以上より、金属板から打ち抜き部材を2列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送することが可能となる。
 [2]上記第1項に記載の製造装置において、対向面は、金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、金属板寄りの領域が上方に突出する段状面であってもよい。この場合、金属板は、非重複部の対向面によって、上側に向けて凸となるように湾曲される。そのため、金属板に過大な応力が付与され難くなる。従って、金属板をよりスムーズに搬送することが可能となる。
 [3]上記第1項又は第2項に記載の製造装置において、ガイド部は第2のパンチ部の側方に位置していてもよい。この場合、第2の打ち抜き部材が打ち抜かれた金属板が、その場で、ガイド部によって上方に向けて凸となるように変形される。そのため、第2の打ち抜き部材が打ち抜かれた金属板が、第2のダイのダイ孔に極めて引っかかり難くなる。
 [4]上記第3項に記載の製造装置において、ガイド部は、第2のダイのうち複数の第2のティース対応領域を形成する部分の側方に位置していてもよい。この場合、ガイド部と第2のパンチ部との干渉が抑制されるので、金属板の側縁部をガイド部によってガイドするために必要以上に幅広としなくてもよい。そのため、比較的幅狭の金属板を用いることができるので、歩留まり向上を図ることが可能となる。その結果、積層鉄心の製造コストを低減できる。特に、アンコイラーから送り出される1つのコイル材の全長は例えば数100m~数10000m程度の場合もあるので、金属板が幅狭となることにより、歩留まり向上と低コスト化とが極めて効果的に達成される。
 [5]上記第1項~第4項のいずれか一項に記載の製造装置は、金属板の送出方向に関してガイド部よりも下流側に位置する一対のローラをさらに備え、一対のローラは、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成されており、一対のローラの離間距離は金属板の幅よりも狭くてもよい。この場合、ガイド部によって上方に凸となるように変形された金属板が、ガイド部の下流側に位置する一対のローラに導かれる。一対のローラの離間間隔は金属板の幅よりも狭いので、一対のローラにおいて、上方に凸の金属板を、その形状が保たれた状態でガイドすることができる。
 [6]上記第1項~第5項のいずれか一項に記載の製造装置において、下側部材は、弾性部材によって上側部材に向けて上方に付勢されていてもよい。この場合、金属板がパンチ部のパンチによって押される際に、金属板を介して下側部材が下方に付勢され、下側部材の全体がダイより下側に押し込まれる。そのため、パンチによる金属板の打ち抜きにあたり、下側部材によって金属板が屈曲し難くなる。一方、パンチによる金属板の打ち抜き後は、パンチの上昇に伴い、下側部材が上側部材に向けて上方に移動する。そのため、パンチが金属板から完全に離間すると、金属板の側縁部が上側部材と下側部材との間に自然と保持される。従って、パンチによる金属板の打ち抜き直後に、上方に向けて凸となるように金属板が変形される。その結果、下側部材による金属板の変形時期を適切にコントロールできるので、金属板をさらにスムーズに搬送することが可能となる。
 [7]上記第1項~第6項のいずれか一項に記載の製造装置において、複数の第1のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第1のヨーク対応領域の下流側に位置しており、複数の第2のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第2のヨーク対応領域の上流側に位置していてもよい。ところで、第2の打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板において複数の第2のティース対応領域を囲む部分は、剛性が低下している。金属板のうち剛性が低下している低剛性部分が下流側に向かう際に、第2のダイのダイ孔のうち第2のヨーク対応領域を形成するヨーク形成孔部分を通過する必要があるが、ヨーク形成孔部分は比較的大きな孔であるので、低剛性部分がヨーク形成孔部分に引っかかりやすい傾向にある。しかしながら、ガイド部によって上方に向けて凸となるように金属板が変形されるので、低剛性部分が垂れ下がっても金属板がヨーク形成孔部分の上方を通過しやすくなる。そのため、金属板をいっそうスムーズに搬送することが可能となる。
 [8]本実施形態の他の観点に係る積層鉄心の製造方法は、第1のダイ及び第1のパンチを備える第1のパンチ部によって帯状の金属板を所定の第1の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、金属板の幅方向に延在する第1のヨーク部と、第1のヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第1のティース部とを有する第1の打ち抜き部材を形成する第1の工程と、第1の工程の後に、金属板を所定の一方向に送り出す第2の工程と、第2の工程の後に、第1のパンチ部の下流側に位置すると共に第2のダイ及び第2のパンチを備える第2のパンチ部によって金属板を所定の第2の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、幅方向に延在する第2のヨーク部と、第2のヨーク部から長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第2のティース部とを有する第2の打ち抜き部材を形成する第3の工程と、第3の工程の後に、金属板を一方向に送り出す第4の工程とを含む。第1の打ち抜き形状は、第1のヨーク部に対応する第1のヨーク対応領域と、複数の第1のティース部に対応する複数の第1のティース対応領域とを有する。第2の打ち抜き形状は、第2のヨーク部に対応する第2のヨーク対応領域と、複数の第2のティース部に対応する複数の第2のティース対応領域とを有し、複数の第2のティース対応領域が幅方向において複数の第1のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定されている。第4の工程では、金属板の上側主面のうち側縁部と対向する上側部材と、金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有するガイド部により金属板を一方向にガイドしている。下側部材は、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。本実施形態の他の例に係る積層鉄心の製造方法は、上記第1項に係る積層鉄心の製造装置と同様の作用効果を奏する。
 [9]上記第8項に記載の方法において、対向面は、金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、金属板寄りの領域が上方に突出する段状面であってもよい。この場合、上記第2項に係る装置と同様の作用効果が得られる。
 [10]上記第8項又は第9項に記載の方法において、ガイド部は第2のパンチ部の側方に位置していてもよい。この場合、上記第3項に係る装置と同様の作用効果が得られる。
 [11]上記第10項に記載の方法において、ガイド部は、第2のダイのうち複数の第2のティース対応領域を形成する部分の側方に位置していてもよい。この場合、上記第4項に係る装置と同様の作用効果が得られる。
 [12]上記第8項~第11項のいずれか一項に記載の方法において、第4の工程では、金属板の送出方向に関してガイド部よりも下流側において、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成された一対のローラによって金属板を案内し、一対のローラの離間距離が金属板の幅よりも狭く設定されていてもよい。この場合、上記第5項に係る装置と同様の作用効果が得られる。
 [13]上記第8項~第12項のいずれか一項に記載の方法において、下側部材は、弾性部材によって上側部材に向けて上方に付勢されていてもよい。この場合、上記第6項に係る装置と同様の作用効果が得られる。
 [14]上記第8項~第13項のいずれか一項に記載の方法において、複数の第1のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第1のヨーク対応領域の下流側に位置しており、複数の第2のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第2のヨーク対応領域の上流側に位置していてもよい。この場合、上記第7項に係る装置と同様の作用効果が得られる。
 ≪実施形態の例示≫
 以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
 [固定子積層鉄心]
 まず、図1~図3を参照して、固定子積層鉄心1の構成について説明する。固定子積層鉄心1(ステータ)は、円筒形状を呈している。すなわち、固定子積層鉄心1の中央部分には、中心軸Axに沿って延びる貫通孔1aが設けられている。貫通孔1a内には、図示しない回転子鉄心(ロータ)が配置可能である。固定子積層鉄心1は、回転子鉄心と共に電動機(モータ)を構成する。
 固定子積層鉄心1は、複数の打ち抜き部材30(図14参照。詳しくは後述する。)を積み重ねて積層体20(図6参照)を構成し、当該積層体20を加工して得られる。固定子積層鉄心1は、一つのヨーク部2と、複数のティース部3(図1及び図2では12個のティース部3)とを有する。
 ヨーク部2は、円環状を呈しており、中心軸Ax囲むように延びている。ヨーク部2の径方向における幅は、モータの用途及び性能に応じて種々の大きさとなりうるが、例えば2mm~40mm程度であってもよい。ヨーク部2は、複数のヨーク2a(図1及び図2では12個のヨーク2a)と、複数の連結部2b(図1及び図2では11個の連結部2b)とを含む。
 連結部2bは、固定子積層鉄心1の円周方向において隣り合うヨーク2aの間に位置すると共に、ヨーク2aの外縁側に位置している。連結部2bは、固定子積層鉄心1の円周方向において隣り合うヨーク2a同士を一体的に連結している。連結部2bによって連結されているヨーク2aの内縁側には、切り込み部4が形成されている。図1及び図2では切り込み部4内に隙間が存在しているが、切り込み部4の側面同士が接触していてもよい。
 各ティース部3はそれぞれ、対応するヨーク2aの内縁から中心軸Ax側に向かうように固定子積層鉄心1の径方向に沿って延びている。すなわち、ティース部3は、ヨーク部2の内縁から中心軸Ax側に向けて突出している。図1及び図2に示される固定子積層鉄心1においては、一つのティース部3が一つのヨーク2aに一体的に形成されており、一つの鉄心片5を構成している。従って、図1及び図2に示される固定子積層鉄心1は、12個の鉄心片5を有している。
 各ティース部3は、固定子積層鉄心1の周方向において、略等間隔で並んでいる。固定子積層鉄心1がモータとして構成される場合には、各ティース部3には、巻線(図示せず)が所定回数巻回される。隣り合うティース部3の間には、巻線を配置するための空間であるスロット6が画定されている。
 ヨーク部2及びティース部3にはそれぞれカシメ部7が設けられている。カシメ部7は、図3に示されるように、固定子積層鉄心1の最下層をなす打ち抜き部材30に形成された貫通孔7aと、固定子積層鉄心1の最下層以外をなす打ち抜き部材30に形成されたカシメ7bとを有する。カシメ7bは、打ち抜き部材30の表面側に形成された凹部と、打ち抜き部材30の裏面側に形成された凸部とで構成されている。一の打ち抜き部材30のカシメ7bの凹部は、当該一の打ち抜き部材30の表面側に位置する他の打ち抜き部材30のカシメ7bの凸部と接合される。一の打ち抜き部材30のカシメ7bの凸部は、当該一の打ち抜き部材30の裏面側に位置する更に他の打ち抜き部材30のカシメ7bの凹部と接合される。貫通孔7aには、固定子積層鉄心1の最下層に隣接する打ち抜き部材30のカシメ7bの凸部が接合される。貫通孔7aは、積層体20を連続して製造する際、既に製造された積層体20に対して次に製造する積層体20がカシメ7bによって締結されるのを防ぐ機能を有する。
 [固定子積層鉄心の製造装置]
 続いて、図4を参照して、固定子積層鉄心1の製造装置100について説明する。製造装置100は、帯状の金属板である電磁鋼板W(被加工板)から固定子積層鉄心1を製造するための装置である。製造装置100は、アンコイラー110と、送出装置120と、打ち抜き装置130と、コントローラ150(制御部)とを備える。
 アンコイラー110は、コイル状に巻回された帯状の電磁鋼板Wであるコイル材111が装着された状態で、コイル材111を回転自在に保持する。送出装置120は、電磁鋼板Wを上下から挟み込む一対のローラ121,121を有する。一対のローラ121,122は、コントローラ150からの指示信号に基づいて回転及び停止し、電磁鋼板Wを打ち抜き装置130に向けて間欠的に順次送り出す。
 コイル材111を構成する電磁鋼板Wの長さは、例えば500m~10000m程度であってもよい。電磁鋼板Wの厚さは、例えば0.1mm~0.5mm程度であってもよい。電磁鋼板Wの厚さは、より優れた磁気的特性を有する固定子積層鉄心1を得る観点から、例えば0.1mm~0.3mm程度であってもよい。電磁鋼板Wの幅は、例えば50mm~500mm程度であってもよい。
 コントローラ150は、例えば、記録媒体(図示せず)に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、送出装置120及び打ち抜き装置130をそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、送出装置120及び打ち抜き装置130に送信する。
 [打ち抜き装置]
 続いて、図4~図10を参照して、打ち抜き装置130について説明する。打ち抜き装置130は、送出装置120によって間欠的に送り出される電磁鋼板Wを順次打ち抜き加工して打ち抜き部材10を形成する機能と、打抜き加工によって得られた打ち抜き部材10を順次積層しつつ重ね合わせて固定子積層鉄心1を製造する機能とを有する。
 打ち抜き装置130は、図4及び図5に示されるように、ベース131と、下型132と、ダイプレート133と、ストリッパ134と、上型135と、天板136と、プレス機137(駆動部)と、吊り具138と、パンチA1~A9と、押さえピンB1~B10と、一組のガイド部170と、二組のローラ部180とを有する。ベース131は、ベース131に載置された下型132を支持する。
 下型132は、下型132に載置されたダイプレート133を保持する。下型132には、電磁鋼板Wから打ち抜かれた材料(例えば、打ち抜き部材10、廃材等)が排出される排出孔C1~C9が、パンチA1~A9に対応する位置にそれぞれ設けられている。排出孔C5,C9内には、図6に示されるように、シリンダ132aと、ステージ132bと、プッシャ132cとが配置されている。
 シリンダ132aは、パンチA6によって電磁鋼板Wから打ち抜かれた打ち抜き部材10が下方に落下するのを防止するため、打ち抜き部材30を支持する。シリンダ132aは、コントローラ150からの指示信号に基づいて上下方向に移動可能に構成されている。具体的には、シリンダ132aは、シリンダ132a上に打ち抜き部材10が積み重ねられるごとに間欠的に下方に移動する。シリンダ132a上において打ち抜き部材10が所定枚数まで積層され、積層体20が形成されると、シリンダ132aの表面がステージ132bの表面と同一高さとなる位置にシリンダ132aが移動する。
 ステージ132bには、シリンダ132aが通過可能な孔が設けられている。プッシャ132cは、コントローラ150からの指示信号に基づいて、ステージ132bの表面上において水平方向に移動可能に構成されている。シリンダ132aの表面がステージ132bの表面と同一高さとなる位置にシリンダ132aが移動した状態で、プッシャ132cは、積層体20をシリンダ132aからステージ132bに払い出す。ステージ132bに払い出された積層体20は、図示しない加工機によって加工され、固定子積層鉄心1が製造される。
 図5に戻って、ダイプレート133は、パンチA1~A9と共に、打ち抜き部材30を成形する機能を有する。ダイプレート133には、パンチA1~A9に対応する位置にダイD1~D9がそれぞれ設けられている。各ダイD1~D9には、上下方向に延びると共に対応する排出孔C1~C9と連通するダイ孔(貫通孔)が設けられている。各貫通孔の大きさは、対応するパンチA1~A9の先端部が挿通可能で且つ当該先端部よりも僅かに小さな程度に設定されている。ダイプレート133には、押さえピンB1~B10に対応する位置に挿通孔E1~E10がそれぞれ設けられている。
 ストリッパ134は、ストリッパプレート134aと、保持プレート134bとを有する。ストリッパプレート134aは、パンチA1~A9で電磁鋼板Wを打ち抜く際にパンチA1~A9に食いついた電磁鋼板WをパンチA1~A9から取り除く機能を有する。ストリッパプレート134aは、ダイプレート133の上方に位置している。保持プレート134bは、ストリッパプレート134aを上方から保持する。
 ストリッパ134には、パンチA1~A9に対応する位置に、上下方向に延びる貫通孔がそれぞれ設けられている。各貫通孔はそれぞれ、ストリッパプレート134aがダイプレート133と接したときに、対応するダイD1~D9のダイ孔と連通する。各貫通孔内にはそれぞれ、パンチA1~A9の下部が挿通されている。パンチA1~A9の当該下部はそれぞれ、各貫通孔内においてスライド可能である。
 ストリッパ134には、押さえピンB1~B10に対応する位置に、上下方向に延びる貫通孔がそれぞれ設けられている。各貫通孔はそれぞれ、ストリッパプレート134aがダイプレート133と接したときに、対応する挿通孔E1~E10と連通する。各貫通孔内にはそれぞれ、押さえピンB1~B10の下部が挿通されている。押さえピンB1~B10の当該下部はそれぞれ、各貫通孔内においてスライド可能である。
 上型135は、ストリッパ134の上方に位置している。上型135には、パンチA1~A9及び押さえピンB1~B10の基部(上部)が固定されている。そのため、上型135は、パンチA1~A9及び押さえピンB1~B10を保持している。上型135のうち打ち抜き装置130の上流側及び下流側の各端部にはそれぞれ、天板136側に位置し且つ上下方向に延びる収容空間135aと、収容空間135aから下方に向けて貫通する貫通孔135bとが設けられている。
 天板136は、上型135の上方に位置している。天板136は、上型135を保持している。プレス機137は、天板136の上方に位置している。プレス機137のピストンは、天板136に接続されており、コントローラ150からの指示信号に基づいて動作する。プレス機137が動作すると、ピストンが伸縮して、ストリッパ134、上型135、天板136、吊り具138、パンチA1~A9及び押さえピンB1~B10(以下、これらを可動部160という。)が全体的に上下動する。
 吊り具138は、ストリッパ134を上型135に吊り下げて保持する。吊り具138は、長尺のロッド部138aと、ロッド部138aの上端に設けられた頭部138bとを有する。ロッド部138aの下端部は、ストリッパ134に固定されている。ロッド部138aの上端部は、上型135の貫通孔135bに挿通されている。頭部138bは、下端部よりも径が大きく、上型135の収容空間135a内に収容されている。そのため、頭部138bは、収容空間135a内において上型135に対して上下動可能である。
 パンチA1~A9は、対応するダイD1~D9と共にパンチ部を構成している。各パンチ部は、電磁鋼板Wを所定形状に打ち抜く機能を有する。パンチA1~A9はそれぞれ、打ち抜き装置130の上流側(送出装置120側)から下流側に向けてこの順に並ぶように配置されている。押さえピンB1~B10は、パンチA1~A9によって電磁鋼板Wが打ち抜かれる際に電磁鋼板Wをダイプレート133に押さえつける機能を有する。押さえピンB1~B10はそれぞれ、打ち抜き装置130の上流側(送出装置120側)から下流側に向けてこの順に並ぶように配置されている。
 一組のガイド部170は、図7に示されるように、パンチA9及びダイD9で構成されるパンチ部(第2のパンチ部)を間に置くように配置されている。すなわち、各ガイド部170は、図5及び図7に示されるように、当該パンチ部の側方に位置している。より具体的には、各ガイド部170は、ダイD9のうち複数のティース部3に対応する複数のティース対応領域R2b(詳しくは後述する)を形成する部分の側方に位置している。
 各ガイド部170はそれぞれ、図7及び図8に示されるように、1つの上側部材171と、2つの下側部材172と、2つの弾性部材173とを有する。上側部材171は、図7に示されるように、電磁鋼板Wの上側主面のうち側縁部と対向するように配置されている。上側部材171は、電磁鋼板Wの長手方向に沿って延びる板状部材である。
 上側部材171は、図8に示されるように、基部171aと、先端部171bとを含む。先端部171bは、基部171aの内縁に一体的に設けられている。そのため、先端部171bは、基部171aから内側(電磁鋼板Wの幅方向における中央部側)に向けて突出している。先端部171bの厚さは、基部171aの厚さよりも小さい。先端部171bは、基部171aの上面寄りに位置している。そのため、上側部材171の先端側は、L字形状を呈している。
 2つの下側部材172は、図7に示されるように、電磁鋼板Wの長手方向において並んでいる。下側部材172は、図8及び図9に示されるように、基部172aと、先端部172bとを含む。本実施形態において、基部172aは、直方体形状を呈している。先端部172bは、基部172aに一体的に設けられている。先端部172bは、基部172aの上面のうちダイプレート133(電磁鋼板W)寄りの領域から上方に向けて突出している。
 下側部材172は、図8及び図9に示されるように、鉛直方向から見て上側部材171と重なり合う重複部OV1と、鉛直方向から見て上側部材171と重なり合わない非重複部OV2とを含む。重複部OV1は、基部172a及び先端部172bのうち外側部分(ダイプレート133(電磁鋼板W)から離れる側の一部)である。非重複部OV2は、基部172a及び先端部172bのうち内側部分(ダイプレート133(電磁鋼板W)寄りの一部)である。
 下側部材172の上面Fuのうち上側部材171の先端部171bよりも外側の領域(ダイプレート133から離れる側の領域)は、基部171aの下面と当接する当接面Fu1として機能する。当接面Fu1は、本実施形態において、基部172aの上面であり、略平坦面である。
 下側部材172の上面Fuのうち上側部材171の基部171aよりも内側の領域(ダイプレート133寄りの領域)は、電磁鋼板Wの下側主面と対向する対向面Fu2である。本実施形態において、対向面Fu2は、電磁鋼板Wの下側主面を支持する支持面としても機能する。図8及び図9に示されるように、対向面Fu2は、本実施形態において、内側(ダイプレート133)に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面である。すなわち、非重複部OV2における対向面Fu2は、重複部OV1における対向面Fu2よりも高さ位置が高くなっている。対向面Fu2(テーパ面)の高さHは、打ち抜き装置130のサイズ、電磁鋼板Wのサイズ、打ち抜き部材30のサイズ等によって種々の大きさに設定されていてもよい。対向面Fu2の高さHは、例えば、数mm~数10mm程度であってもよいし、5mm程度であってもよい。
 下側部材172の先端部172bは、図9に示されるように、上面Fuを間において対向する一対の側面Fsを含む。そのため、一対の側面Fsは、電磁鋼板Wの送出方向において対向している。一対の側面Fsは、上方に向かうにつれてその対向方向において互いに近づくように傾斜している傾斜面である。これにより、電磁鋼板Wが先端部172bに支持された状態で送出される際に、電磁鋼板Wが先端部172bの角部に引っ掛かり難くなる。
 弾性部材173は、図8に示されるように、下型132と下側部材172との間に設けられている。弾性部材173は、下側部材172を上側部材171に向けて上方に付勢している。そのため、下側部材172が上から外力を付与されていない場合には、弾性部材173によって、下側部材172のうち当接面Fu1が上側部材171の基部171aの下面に当接した状態とされている。弾性部材173は、下側部材172に付勢力を付与できるものであれば特に限定されず、例えばバネであってもよい。
 二組のローラ部180はそれぞれ、図5及び図7に示されるように、ガイド部170の下流側(パンチA9及びダイD9で構成されるパンチ部)の下流側に位置している。各ローラ部180は、一対のローラ181を有している。各ローラ181は、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成されている。一対のローラ181の離間距離は、図7及び図10に示されるように、電磁鋼板Wの幅よりも狭い。すなわち、一対のローラ181は、電磁鋼板Wを挟持する。
 [固定子積層鉄心の製造方法]
 続いて、図4~図14を参照して、固定子積層鉄心1の製造装置100による固定子積層鉄心1の製造方法について説明する。まず、コントローラ150からの指示信号に基づいて、送出装置120によって間欠的に電磁鋼板Wを順送りさせる。電磁鋼板Wが打ち抜き装置130に送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA1及びダイD1に到達すると、コントローラ150がプレス機137に指示して、プレス機137が可動部160をダイプレート133に向けて下方に押し出す。ストリッパ134がダイプレート133に到達してこれらで電磁鋼板Wが挟持された後も、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137が可動部160を下方に向けて押し出す。このとき、ストリッパ134は移動しないが、パンチA1~A9及び押さえピンB1~B10の先端部はストリッパ134の貫通孔内を移動して、ダイプレート133のうち対応する貫通孔に到達する。そのため、電磁鋼板WがパンチA1及びダイD1によって所定の打ち抜き形状に沿って打ち抜かれ、電磁鋼板Wの両側縁近傍に一対の貫通孔W1が形成される(図5及び図11の位置S1参照)。打ち抜かれた廃材は、下型132の排出孔C1から排出される。その後、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137が動作して可動部160を上昇させる。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA2及びダイD2に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA2及びダイD2によって所定の打ち抜き形状に沿って打ち抜かれ、電磁鋼板Wの中央部分に一対の貫通孔W2が形成される(図5及び図11の位置S2参照)。打ち抜かれた廃材は、下型132の排出孔C2から排出される。パンチA2及びダイD2による電磁鋼板Wの打ち抜きの際、貫通孔W1内には押さえピンB1が挿通される(図5及び図11の位置S3参照)。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA3及びダイD3に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA3及びダイD3によって打ち抜かれ、電磁鋼板Wの幅方向において一列に並ぶ11個の貫通孔W3が形成される(図5及び図11の位置S4参照)。貫通孔W3は、電磁鋼板Wの上流側が尖鋭で下流側が幅広の楔形状を呈する。貫通孔W3は、固定子積層鉄心1の切り込み部4に対応する。打ち抜かれた廃材は、下型132の排出孔C3から排出される。パンチA3及びダイD3による電磁鋼板Wの打ち抜きの際、貫通孔W2内には押さえピンB2が挿通される(図5及び図11の位置S5参照)。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA4及びダイD4に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA4及びダイD4によって加工され、電磁鋼板Wの長手方向に並ぶ一対の加工部W4の組が電磁鋼板Wの幅方向において一列に12組並ぶように形成される(図5及び図11の位置S6参照)。加工部W4は、貫通孔又は半抜き加工された凹凸部である。加工部W4が貫通孔の場合、加工部W4はカシメ部7の貫通孔7aに対応する。加工部W4が貫通孔の場合、打ち抜かれた廃材は、下型132の排出孔C4から排出される。加工部W4が半抜き加工された凹凸部である場合、加工部W4は、カシメ部7のカシメ7bに対応する。パンチA4及びダイD4による電磁鋼板Wの加工の際、貫通孔W1内には押さえピンB3が挿通される(図5及び図11の位置S7参照)。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA5及びダイD5に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA5及びダイD5(第1のパンチ部)によって所定の打ち抜き形状R1(第1の打ち抜き形状)に沿って打ち抜かれ、打ち抜き形状R1に対応した形状の打ち抜き部材30(図14参照)が形成される(図5及び図11の位置S8参照)。以下では、打ち抜き形状R1に対応した形状の打ち抜き部材30を「打ち抜き部材30A」(第1の打ち抜き部材)という。パンチA5及びダイD5による電磁鋼板Wの打ち抜きの際、貫通孔W1内には押さえピンB4が挿通される(図5及び図11の位置S9参照)。
 打ち抜き部材30は、図14に示されるように、ヨーク部32と、複数のティース部33(図14では12個のティース部33)とを有する。ヨーク部32は、電磁鋼板Wの幅方向に延在している。ヨーク部32は、複数のヨーク32a(図14では12個のヨーク32a)と、複数の連結部32b(図14では11個の連結部32b)とを含む。
 連結部32bは、電磁鋼板Wの幅方向において隣り合うヨーク32aの間に位置すると共に、ヨーク32aの外縁側(ティース部33とは反対側)に位置している。連結部32bは、電磁鋼板Wの幅方向において隣り合うヨーク32a同士を一体的に連結している。連結部32bによって連結されているヨーク32aの内縁側には、切り込み部34が形成されている。切り込み部34は、貫通孔W3の形状に対応している。
 各ティース部33は、ヨーク部32から電磁鋼板Wの長手方向に突出すると共に、電磁鋼板Wの幅方向において所定間隔で一列に並んでいる。ヨーク部32及びティース部33にはそれぞれ加工部W4が形成されている。
 打ち抜き部材30Aは、下型132の排出孔C5において積層される(図6参照)。打ち抜き部材30Aが所定枚数まで積層されて積層体20が形成されると、積層体20がプッシャ132cによってシリンダ132aからステージ132bに払い出され、加工機に送り出される。加工機では、ヨーク部32が円環状になるように積層体20を各切り込み部34において折り曲げる処理と、ヨーク部32の両端同士を溶接して接合する処理とが行われる。これにより、固定子積層鉄心1が製造される。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA6及びダイD6に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA6及びダイD6によって所定の打ち抜き形状に沿って打ち抜かれ、電磁鋼板Wの幅方向に一列に並ぶ4つの貫通孔W5が形成される(図5及び図11の位置S10参照)。打ち抜かれた廃材は、下型132の排出孔C6から排出される。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA7及びダイD7に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA7及びダイD7によって打ち抜かれ、電磁鋼板Wの幅方向において一列に並ぶ11個の貫通孔W6が形成される(図5及び図11の位置S11参照)。貫通孔W6は、電磁鋼板Wの下流側が尖鋭で上流側が幅広の楔形状を呈する。貫通孔W6は、固定子積層鉄心1の切り込み部4に対応する。打ち抜かれた廃材は、下型132の排出孔C7から排出される。パンチA7及びダイD7による電磁鋼板Wの打ち抜きの際、貫通孔W1内には押さえピンB5が挿通され(図5及び図11の位置S12参照)、貫通孔W5内には押さえピンB6が挿通される(図5及び図11の位置S13参照)。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA8及びダイD8に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA8及びダイD8によって加工され、電磁鋼板Wの長手方向に並ぶ一対の加工部W7の組が電磁鋼板Wの幅方向において一列に12組並ぶように形成される(図5及び図11の位置S14参照)。加工部W7は、貫通孔又は半抜き加工された凹凸部である。加工部W7が貫通孔の場合、加工部W7はカシメ部7の貫通孔7aに対応する。加工部W7が貫通孔の場合、打ち抜かれた廃材は、下型132の排出孔C8から排出される。加工部W7が半抜き加工された凹凸部である場合、加工部W7は、カシメ部7のカシメ7bに対応する。パンチA8及びダイD8による電磁鋼板Wの加工の際、貫通孔W1内には押さえピンB7が挿通され(図5及び図11の位置S15参照)、貫通孔W5内には押さえピンB8が挿通される(図5及び図11の位置S16参照)。
 次に、電磁鋼板Wが送出装置120によって送り出され、電磁鋼板Wの被加工部位がパンチA9及びダイD9に到達すると、コントローラ150からの指示信号に基づいて、プレス機137による可動部160の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板WがパンチA9及びダイD9(第2のパンチ部)によって所定の打ち抜き形状R2(第2の打ち抜き形状)に沿って打ち抜かれ、打ち抜き形状R2に対応した形状の打ち抜き部材30(図14参照)が形成される(図5及び図11の位置S17参照)。以下では、打ち抜き形状R2に対応した形状の打ち抜き部材30を「打ち抜き部材30B」(第2の打ち抜き部材)という。パンチA9及びダイD9による電磁鋼板Wの打ち抜きの際、貫通孔W1内には押さえピンB9が挿通され(図5及び図11の位置S18参照)、貫通孔W5内には押さえピンB10が挿通される(図5及び図11の位置S19参照)。
 ここで、図12に示されるように、パンチA9及びダイD9が電磁鋼板Wを打ち抜く際には、ストリッパ134(ストリッパプレート134a)が電磁鋼板Wをダイプレート133に押し付けている。そのため、下側部材172が電磁鋼板Wを介して下方に付勢され、下側部材172の全体がダイプレート133よりも下方に押し込まれる。その後、図13に示されるように、ストリッパ134及びパンチA9が上昇に伴い、弾性部材173の付勢力により、下側部材172が上側部材171に向けて上方に移動する。そのため、ストリッパ134及びパンチA9が電磁鋼板Wから完全に離間すると、電磁鋼板Wの側縁部が上側部材171と下側部材172との間に自然と保持される。従って、パンチA9及びダイD9による電磁鋼板Wの打ち抜き直後に、図13に示されるように、上方に向けて凸状に湾曲するように電磁鋼板Wが変形される。その後、一対のローラ181(ローラ部180)が電磁鋼板Wを挟持することとも相俟って、電磁鋼板Wが上方に向けて凸状に湾曲した状態が保たれたまま、電磁鋼板Wが送出装置120によって下流側に送り出される。
 打ち抜き部材30Bは、下型132の排出孔C9内において積層される(図6参照)。打ち抜き部材30Bが所定枚数まで積層されて積層体20が形成されると、積層体20がプッシャ132cによってシリンダ132aからステージ132bに払い出され、加工機に送り出される。加工機では、ヨーク部32が円環状になるように積層体20を各切り込み部34において折り曲げる処理と、ヨーク部32の両端同士を溶接して接合する処理とが行われる。これにより、固定子積層鉄心1が製造される。
 ここで、図11を参照して、打ち抜き形状R1,R2についてより詳しく説明する。打ち抜き形状R1は、ヨーク部2に対応するヨーク対応領域R1a(第1のヨーク対応領域)と、複数のティース部3に対応する複数のティース対応領域R1b(第1のティース対応領域)とを有する。ヨーク対応領域R1aは、電磁鋼板Wの幅方向に延在している。複数のティース対応領域R1bは、ヨーク対応領域R1aよりも下流側に位置している。打ち抜き形状R2は、ヨーク部2に対応するヨーク対応領域R2a(第2のヨーク対応領域)と、複数のティース部3に対応する複数のティース対応領域R2b(第2のティース対応領域)とを有する。ヨーク対応領域R2aは、電磁鋼板Wの幅方向に延在している。複数のティース対応領域R2bは、ヨーク対応領域R2aよりも上流側に位置している。電磁鋼板Wに打ち抜き形状R1,R2の双方が形成される位置S17において、複数のティース対応領域R2bは、電磁鋼板Wの幅方向において複数のティース対応領域R1bの間に一つずつ位置している。
 [作用]
 以上のような本実施形態では、上側部材171及び下側部材172を有するガイド部170によって、電磁鋼板Wを所定の一方向においてガイドしている。上側部材171は、電磁鋼板Wの上側主面のうち側縁部と対向するように配置されている。下側部材172は、電磁鋼板Wの下側主面と対向すると共に下側主面を支持する対向面Fu2と、鉛直方向から見て上側部材171と重なり合う重複部OV1と、鉛直方向から見て上側部材171と重なり合わないと共に上側部材171よりも電磁鋼板Wの幅方向における中央部側に突出する非重複部OV2とを含む。非重複部OV2における対向面Fu2の少なくとも一部は、重複部OV1における対向面Fu2よりも高さ位置が高い。そのため、電磁鋼板Wのうち側縁部が上側部材171と下側部材172との間に挿通された状態でガイドされる場合、当該側縁部のうち上側部材171と下側部材172との間に位置する領域は上側部材171によって上方への移動が規制される。一方、当該側縁部のうち下側部材172の非重複部OV2における対向面Fu2によって支持されている領域は、上側部材171による上方への移動が規制されていないので、上側部材171と下側部材172との間隙よりも高い位置まで持ち上げられる。従って、電磁鋼板Wは、図13に示されるように、非重複部OV2における対向面Fu2によって、上方に向けて凸となるように変形される。その結果、打ち抜き部材30Bが打ち抜かれた後の電磁鋼板WがダイD9のダイ孔に引っかかることが抑制される。以上より、電磁鋼板Wから打ち抜き部材30を2列取りする場合において、電磁鋼板Wをスムーズに搬送することが可能となる。
 本実施形態では、対向面Fu2が、電磁鋼板Wの幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面である。そのため、電磁鋼板Wは、非重複部OV2の対向面Fu2によって、上側に向けて凸となるように湾曲される。従って、電磁鋼板Wに過大な応力が付与され難くなる。その結果、電磁鋼板Wをよりスムーズに搬送することが可能となる。
 本実施形態では、ガイド部170がパンチA9及びダイD9の側方に位置している。そのため、打ち抜き部材30Bが打ち抜かれた電磁鋼板Wが、その場で、ガイド部170によって上方に向けて凸となるように変形される。従って、打ち抜き部材30Bが打ち抜かれた電磁鋼板Wが、ダイD9のダイ孔に極めて引っかかり難くなる。
 本実施形態では、ガイド部170が、ダイD9のうち複数のティース対応領域R2bを形成する部分の側方に位置している。そのため、ガイド部170とパンチA9及びダイD9との干渉が抑制されるので、電磁鋼板Wの側縁部をガイド部170によってガイドするために必要以上に幅広としなくてもよい。従って、比較的幅狭の電磁鋼板Wを用いることができるので、歩留まり向上を図ることが可能となる。その結果、固定子積層鉄心1の製造コストを低減できる。特に、アンコイラー110から送り出される1つのコイル材111の全長は例えば数100m~数10000m程度の場合もあるので、電磁鋼板Wが幅狭となることにより、歩留まり向上と低コスト化とが極めて効果的に達成される。
 本実施形態では、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成された一対のローラ181が、ガイド部170の下流側に位置している。そのため、ガイド部170によって上方に凸となるように変形された電磁鋼板Wは、ガイド部170を通過した後に一対のローラ181に導かれる。加えて、本実施形態では、一対のローラ181の離間間隔が電磁鋼板Wの幅よりも狭い。そのため、一対のローラ181において、上方に凸の電磁鋼板Wを、その形状が保たれた状態でガイドすることができる。
 本実施形態では、下側部材172が、弾性部材173によって上側部材171に向けて上方に付勢されている。そのため、電磁鋼板WがパンチA9及びダイD9によって押される際に、電磁鋼板Wを介して下側部材172が下方に付勢され、下側部材172の全体がダイD9(ダイプレート133)より下側に押し込まれる。従って、パンチA9及びダイD9による電磁鋼板Wの打ち抜きにあたり、下側部材172によって電磁鋼板Wが屈曲し難くなる。一方、パンチA9及びダイD9による電磁鋼板Wの打ち抜き後は、パンチA9の上昇に伴い、下側部材172が上側部材171に向けて上方に移動する。そのため、パンチA9が電磁鋼板Wから完全に離間すると、電磁鋼板Wの側縁部が上側部材171と下側部材172との間に自然と保持される。従って、パンチA9及びダイD9による電磁鋼板Wの打ち抜き直後に、上方に向けて凸となるように電磁鋼板Wが変形される。その結果、下側部材172による電磁鋼板Wの変形時期を適切にコントロールできるので、電磁鋼板Wをさらにスムーズに搬送することが可能となる。
 本実施形態では、複数のティース対応領域R1bは、電磁鋼板Wの送出方向に関して、ヨーク対応領域R1aの下流側に位置しており、複数のティース対応領域R2bは、電磁鋼板Wの送出方向に関して、ヨーク対応領域R2aの上流側に位置している。ところで、打ち抜き部材30Bが打ち抜かれた後の電磁鋼板Wにおいて複数のティース対応領域R2bを囲む部分は、剛性が低下している。低剛性部分が下流側に向かう際に、ダイD9のダイ孔のうちヨーク対応領域R2aを形成するヨーク形成孔部分を通過する必要があるが、ヨーク形成孔部分は比較的大きな孔であるので、低剛性部分がヨーク形成孔部分に引っかかりやすい傾向にある。しかしながら、ガイド部170によって上方に向けて凸となるように電磁鋼板Wが変形されるので、低剛性部分が垂れ下がっても電磁鋼板Wがヨーク形成孔部分の上方を通過しやすくなる。そのため、電磁鋼板Wをいっそうスムーズに搬送することが可能となる。
 [他の実施形態]
 以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、ガイド部170の数は特に限定されない。
 上側部材171に対する下側部材172の数も特に限定されない。そのため、ガイド部170は、一つの上側部材171と、少なくとも一つの下側部材172とを有していてもよい。
 ガイド部170は、ダイD9のうち複数のティース対応領域R2bを形成する部分の側方に位置していなくてもよい。例えば、ガイド部170は、ダイD9のうちヨーク対応領域R2aを形成する部分の側方に位置していてもよい。
 ガイド部170は、電磁鋼板Wの側縁近傍に位置していれば、パンチA9及びダイD9の側方に位置していなくてもよい。例えば、ガイド部170は、パンチA5及びダイD5で構成されるパンチ部の側方に位置していてもよい。
 一組のガイド部170は、電磁鋼板Wの幅方向において対向するように位置していなくてもよい。例えば、一組のガイド部170は、電磁鋼板Wの長手方向においてずれていてもよい。
ガイド部170は、電磁鋼板Wの側縁の片側にのみ配置されていてもよい。
 非重複部OV2における対向面Fu2の少なくとも一部が重複部OV1における対向面Fu2の高さ位置よりも高ければ、下側部材172の対向面Fu2はテーパ面以外の形状であってもよい。例えば、対向面Fu2は、図15及び図16に示されるように、段状面であってもよい。具体的には、図15及び図16に示される下側部材172において、先端部172bは、基部172aのうちダイプレート133(電磁鋼板W)寄りの端縁から上方に向けて突出している。先端部172bは、非重複部OV2において上側部材171の先端部171bから離間している。下側部材172の上面Fuのうち先端部172b以外の領域は、平坦状を呈している。従って、図15及び図16に示される例における対向面Fu2は、ダイプレート133(電磁鋼板W)寄りの領域が上方に突出する段状面である。換言すれば、当該対向面Fu2は、ダイプレート133(電磁鋼板W)に向かうにつれて上り階段状を呈している。
 打ち抜き装置130は、弾性部材173を備えていなくてもよい。
 ローラ部180の数は特に限定されない。そのため、打ち抜き装置130は、少なくとも一組のローラ部180を備えていてもよい。打ち抜き装置130は、ローラ部180を備えていなくてもよい。
 ローラ部180は、一対のローラ181の間隔が調整可能に構成されていてもよい。一対のローラ181が互いに近づく方向に少なくとも一方のローラ181が付勢されていてもよい。
 本実施形態では、まず、複数のティース対応領域R1bがヨーク対応領域R1aよりも下流側に位置している打ち抜き形状R1に沿って打ち抜き部材30Aを形成し、その後、複数のティース対応領域R2bがヨーク対応領域R2aよりも上流側に位置している打ち抜き形状R2に沿って打ち抜き部材30Bを形成していたが、先に打ち抜き形状R2に沿って打ち抜き部材30Bを形成し、その後、打ち抜き形状R1に沿って打ち抜き部材30Aを形成してもよい。
 1…固定子積層鉄心、2…ヨーク部、2a…ヨーク、2b…連結部、3…ティース部、20…積層体、30…打ち抜き部材、30A…打ち抜き部材(第1の打ち抜き部材)、30B…打ち抜き部材(第2の打ち抜き部材)、100…製造装置、130…打ち抜き装置、170…ガイド部、171…上側部材、172…下側部材、173…弾性部材、180…ローラ部、181…ローラ、A1~A9…パンチ、B1~B10…押さえピン、D1~D9…ダイ、Fu2…対向面、OV1…重複部、OV2…非重複部、R1…打ち抜き形状(第1の打ち抜き形状)、R1a…ヨーク対応領域(第1のヨーク対応領域)、R1b…ティース対応領域(第1のティース対応領域)、R2…打ち抜き形状(第2の打ち抜き形状)、R2a…ヨーク対応領域(第2のヨーク対応領域)、R2b…ティース対応領域(第2のティース対応領域)、W…電磁鋼板(金属板;被加工板)。

Claims (14)

  1.  所定の一方向に間欠的に送り出される帯状の金属板を所定の第1の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第1のダイ及び第1のパンチを備える第1のパンチ部であって、前記金属板の幅方向に延在する第1のヨーク部と、前記第1のヨーク部から前記金属板の長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第1のティース部とを有する第1の打ち抜き部材を形成する第1のパンチ部と、
     前記金属板の送出方向に関して前記第1のパンチ部よりも下流側に位置すると共に、前記金属板を所定の第2の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第2のダイ及び第2のパンチを備える第2のパンチ部であって、前記幅方向に延在する第2のヨーク部と、前記第2のヨーク部から前記長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第2のティース部とを有する第2の打ち抜き部材を形成する第2のパンチ部と、
     前記金属板を前記一方向においてガイドするガイド部とを備え、
     前記第1の打ち抜き形状は、前記第1のヨーク部に対応する第1のヨーク対応領域と、前記複数の第1のティース部に対応する複数の第1のティース対応領域とを有し、
     前記第2の打ち抜き形状は、
      前記第2のヨーク部に対応する第2のヨーク対応領域と、前記複数の第2のティース部に対応する複数の第2のティース対応領域とを有し、
      前記複数の第2のティース対応領域が前記幅方向において前記複数の第1のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定され、
     前記ガイド部は、
      前記金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置された上側部材と、
      前記金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有し、
     前記下側部材は、
      鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合う重複部と、
      鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合わないと共に前記上側部材よりも前記金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含み、
     前記非重複部における前記対向面の少なくとも一部は、前記重複部における前記対向面よりも高さ位置が高い、積層鉄心の製造装置。
  2.  前記対向面は、前記金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、前記金属板寄りの領域が上方に突出する段状面である、請求項1に記載の製造装置。
  3.  前記ガイド部は前記第2のパンチ部の側方に位置している、請求項1又は2に記載の製造装置。
  4.  前記ガイド部は、前記第2のダイのうち前記複数の第2のティース対応領域を形成する部分の側方に位置している、請求項3に記載の製造装置。
  5.  前記金属板の送出方向に関して前記ガイド部よりも下流側に位置する一対のローラをさらに備え、
     前記一対のローラは、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成されており、
     前記一対のローラの離間距離は前記金属板の幅よりも狭い、請求項1~4のいずれか一項に記載の製造装置。
  6.  前記下側部材は、弾性部材によって前記上側部材に向けて上方に付勢されている、請求項1~5のいずれか一項に記載の製造装置。
  7.  前記複数の第1のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第1のヨーク対応領域の下流側に位置しており、
     前記複数の第2のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第2のヨーク対応領域の上流側に位置している、請求項1~6のいずれか一項に記載の製造装置。
  8.  第1のダイ及び第1のパンチを備える第1のパンチ部によって帯状の金属板を所定の第1の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、前記金属板の幅方向に延在する第1のヨーク部と、前記第1のヨーク部から前記金属板の長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第1のティース部とを有する第1の打ち抜き部材を形成する第1の工程と、
     前記第1の工程の後に、前記金属板を所定の一方向に送り出す第2の工程と、
     前記第2の工程の後に、前記第1のパンチ部の下流側に位置すると共に第2のダイ及び第2のパンチを備える第2のパンチ部によって前記金属板を所定の第2の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、前記幅方向に延在する第2のヨーク部と、前記第2のヨーク部から前記長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第2のティース部とを有する第2の打ち抜き部材を形成する第3の工程と、
     前記第3の工程の後に、前記金属板を前記一方向に送り出す第4の工程とを含み、
     前記第1の打ち抜き形状は、前記第1のヨーク部に対応する第1のヨーク対応領域と、前記複数の第1のティース部に対応する複数の第1のティース対応領域とを有し、
     前記第2の打ち抜き形状は、
      前記第2のヨーク部に対応する第2のヨーク対応領域と、前記複数の第2のティース部に対応する複数の第2のティース対応領域とを有し、
      前記複数の第2のティース対応領域が前記幅方向において前記複数の第1のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定され、
     前記第4の工程では、前記金属板の上側主面のうち側縁部と対向する上側部材と、前記金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有するガイド部により前記金属板を前記一方向にガイドしており、
     前記下側部材は、
      鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合う重複部と、
      鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合わないと共に前記上側部材よりも前記金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含み、
     前記非重複部における前記対向面の少なくとも一部は、前記重複部における前記対向面よりも高さ位置が高い、積層鉄心の製造方法。
  9.  前記対向面は、前記金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、前記金属板寄りの領域が上方に突出する段状面である、請求項8に記載の製造方法。
  10.  前記ガイド部は前記第2のパンチ部の側方に位置している、請求項8又は9に記載の製造方法。
  11.  前記ガイド部は、前記第2のダイのうち前記複数の第2のティース対応領域を形成する部分の側方に位置している、請求項10に記載の製造方法。
  12.  前記第4の工程では、前記金属板の送出方向に関して前記ガイド部よりも下流側において、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成された一対のローラによって前記金属板を案内し、
     前記一対のローラの離間距離が前記金属板の幅よりも狭く設定されている、請求項8~11のいずれか一項に記載の製造方法。
  13.  前記下側部材は、弾性部材によって前記上側部材に向けて上方に付勢されている、請求項8~12のいずれか一項に記載の製造方法。
  14.  前記複数の第1のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第1のヨーク対応領域の下流側に位置しており、
     前記複数の第2のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第2のヨーク対応領域の上流側に位置している、請求項8~13のいずれか一項に記載の製造方法。
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