WO2023163060A1 - 積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置 - Google Patents

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WO2023163060A1
WO2023163060A1 PCT/JP2023/006531 JP2023006531W WO2023163060A1 WO 2023163060 A1 WO2023163060 A1 WO 2023163060A1 JP 2023006531 W JP2023006531 W JP 2023006531W WO 2023163060 A1 WO2023163060 A1 WO 2023163060A1
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WO
WIPO (PCT)
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die
punch
punched
sensor
thickness
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/006531
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
翔 服部
貴哉 坂口
敏 松林
Original Assignee
株式会社三井ハイテック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社三井ハイテック filed Critical 株式会社三井ハイテック
Publication of WO2023163060A1 publication Critical patent/WO2023163060A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • the present disclosure relates to a laminated core manufacturing method and a laminated core manufacturing apparatus.
  • a laminated core is usually obtained by laminating a plurality of punched members obtained by punching metal plates (for example, electromagnetic steel sheets) into a predetermined shape with a press machine.
  • the thickness of metal plates is not perfectly uniform, but varies slightly. This is called “plate thickness deviation”. Therefore, when a certain number of punched members are stacked to form a laminated core, the resulting laminated cores may have different heights (also referred to as "laminated thickness" of the laminated core). Therefore, in Patent Document 1, the thickness of a metal plate conveyed to a press working device is measured by a sensor on the upstream side of the press working device, and the thickness of the obtained laminated core reaches a target value.
  • a method for adjusting the number of stacked members is disclosed.
  • the present disclosure describes a laminated core manufacturing method and a laminated core manufacturing apparatus capable of obtaining with high accuracy the thickness of a laminated body that is being laminated in a press working device.
  • An example of a method for manufacturing a laminated core is to insert a punch for punching out an outer shape into a die provided with a die hole for punching out an outer shape, punch out a metal plate into a predetermined shape, and face a cylinder positioned below the die.
  • a plurality of punched members punched from a metal plate are stacked in a die to form a laminate, and the punch is positioned at the bottom dead center in the process of punching the punched member from the metal plate.
  • An example of a manufacturing apparatus for a laminated core includes a die provided with a die hole for punching out an outer shape configured to punch out a metal plate into a predetermined shape, and a punch for punching out an outer shape configured to be insertable into and extractable from the die hole.
  • a cylinder positioned below the die; a sensor configured to obtain a separation distance between the punch and the cylinder; and a controller.
  • the control unit controls the punch so that the punch is inserted into the die, and repeatedly presses the metal plate toward the cylinder while punching the metal plate into a predetermined shape, thereby forming a plurality of punched members punched from the metal plate.
  • the separation distance between the punch and the cylinder when the punch reaches the vicinity of the bottom dead center in the process of punching the punched member from the metal plate is obtained by a sensor. and calculating the stacked thickness of the plurality of punched members stacked in the die based on the separation distance obtained by the sensor.
  • the method for manufacturing a laminated core and the manufacturing apparatus for a laminated core according to the present disclosure it is possible to obtain with high accuracy the thickness of the laminated body that is being laminated in the press working device.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an example of a rotor laminated core.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a rotor laminated core manufacturing apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a press working device.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a fourth punching unit.
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and laminated in a die.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an example of a rotor laminated core.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a rotor laminated core manufacturing apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an
  • FIG. 5B is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and stacked in a die.
  • FIG. 6A is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and stacked in a die.
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and stacked in a die.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and laminated in a die.
  • FIG. 7B is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and stacked in a die.
  • FIG. 8A is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and stacked in a die.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view for explaining how a plurality of punched members are punched out from a metal plate and laminated in a die.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating how the separation distance acquired by the sensor changes over time.
  • FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of the minimum value in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing another example of the fourth punching unit.
  • the rotor laminated core 1 is part of a rotor.
  • the rotor includes a rotor laminated core 1 and a shaft (not shown) attached to the rotor laminated core 1 .
  • the rotor may further include an end plate arranged on at least one end face of the rotor laminated core 1 .
  • the rotor laminated core 1 includes a laminated body 2 and a crimped portion 3.
  • the laminate 2 has a cylindrical shape. That is, in the central portion of the laminate 2, as illustrated in FIG. 1A, a through hole 2a (center hole) extending along the central axis Ax is formed. A shaft can be arranged in the through hole 2a.
  • the laminate 2 may be provided with a plurality of magnet insertion holes extending along the central axis Ax so as to penetrate the laminate 2 .
  • the laminate 2 is constructed by stacking a plurality of punched members W.
  • the punched member W is a plate-like body obtained by punching a metal plate (for example, an electromagnetic steel plate) into a predetermined shape.
  • the laminate 2 may be formed by so-called rolling, in which a plurality of punched members W are laminated while the angles between the punched members W are relatively shifted.
  • the angle of transduction may be set to any size.
  • the punched members W adjacent to each other in the stacking direction of the plurality of punched members W are fastened by the caulked portion 3.
  • the crimped portion 3 has a crimped portion 3a formed on the punched member WN that forms a layer other than the bottom layer of the laminate 2.
  • a punched member WB forming the bottom layer of the laminate 2 is formed with a through hole 3b.
  • the caulking 3a includes a concave portion formed on the front side of the punched member WN and a convex portion formed on the rear side of the punched member WN .
  • the concave portion of the crimping 3a of one punching member WN is joined to the convex portion of the crimping 3a of another punching member WN adjacent to the surface side of the one punching member WN .
  • the convex portion of the crimping 3a of one punching member WN is joined to the concave portion of the crimping 3a of the further adjacent punching member WN on the back side of the one punching member WN .
  • a convex portion of the caulking 3a of the punched member WN adjacent to the lowermost layer of the laminate 2 is joined to the through hole 3b.
  • the through-hole 3b is used to fasten the subsequently formed punched member W to the already manufactured laminate 2 by the caulking 3a when the laminate 2 is continuously produced in the press working apparatus 100 described later. It has a function to prevent
  • a plurality of punched members W may be fastened together by various known methods instead of the crimped portion 3 .
  • a temporary crimp is provided on the punched member W, and after a plurality of punched members W are fastened through the temporary crimp to form a temporary laminate, the temporary crimp is removed from the temporary laminate. , a laminate 2 may be formed.
  • temporary crimping means crimping that is used to temporarily integrate a plurality of punched members W and that is removed in the process of manufacturing a product (laminate 2).
  • the manufacturing apparatus 10 is configured to manufacture the rotor laminated core 1 from a strip-shaped metal plate MS.
  • the manufacturing apparatus 10 includes an uncoiler 20, a sending device 30, a pressing device 100, a lamination thickness measuring device 200 (measuring device), and a controller Ctr (control section).
  • the uncoiler 20 is configured to hold the coil material 21 rotatably.
  • the coil material 21 is obtained by winding a metal plate MS in a coil shape (spiral shape).
  • the delivery device 30 includes a pair of rollers 31 and 32 that sandwich the metal plate MS from above and below.
  • the pair of rollers 31 and 32 are configured to rotate and stop based on an instruction signal from the controller Ctr to intermittently and sequentially send out the metal plate MS toward the press working apparatus 100 .
  • the press machine 100 is configured to operate based on an instruction signal from the controller Ctr.
  • the press working device 100 is configured, for example, to form a plurality of punched members W by sequentially cutting, bending or punching the metal plate MS delivered by the delivery device 30 with a plurality of punches and dies. .
  • the press working apparatus 100 may be configured to sequentially stack a plurality of punched members W obtained by punching to form the laminate 2 .
  • the laminate 2 formed by the pressing apparatus 100 may be conveyed to the laminate thickness measuring apparatus 200 by, for example, a conveyor Cv, or may be conveyed to the laminate thickness measuring apparatus 200 manually. Details of the press working apparatus 100 will be described later.
  • the lamination thickness measuring device 200 operates based on an instruction signal from the controller Ctr, and is configured to measure the lamination thickness of the laminate 2 (height of the laminate 2).
  • the lamination thickness measuring device 200 measures the lamination thickness of the laminate 2 while a predetermined load L is applied to the laminate 2 in the lamination direction.
  • the load L can have various magnitudes depending on the size of the laminate 2.
  • the height H of the laminate 2 after pressing is 99.9% of the thickness H0 of the laminate 2 before pressing. It may have a size that satisfies the above and the thickness less than H 0 (0.999H 0 ⁇ H ⁇ H 0 ).
  • the lamination thickness measuring device 200 includes a pair of holding members 201 and 202, an elevating mechanism 203, and a distance sensor 204.
  • the pair of holding members 201 and 202 may be rectangular flat plates, for example.
  • the pair of holding members 201 and 202 are positioned so as to line up in the vertical direction.
  • a guide shaft configured to guide the clamping member 202 in the vertical direction may be provided above the clamping member 201 located on the lower side.
  • the lifting mechanism 203 is connected to the holding member 202 .
  • the lifting mechanism 203 operates based on an instruction from the controller Ctr, and is configured to reciprocate the holding member 202 in the vertical direction.
  • the lifting mechanism 203 is not particularly limited as long as it displaces the holding member 202 in the vertical direction, and may be an actuator, an air cylinder, or the like, for example.
  • the distance sensor 204 is configured to measure the separation distance between the clamping member 201 and the clamping member 202 .
  • the thickness of the laminate 2 is indirectly measured by measuring the separation distance with the distance sensor 204 in a state where the sandwiching members 201 and 202 sandwich the laminate 2 .
  • the distance sensor 204 may be provided on the clamping member 202, for example. Data on the thickness of the laminate 2 measured by the distance sensor 204 is sent to the controller Ctr.
  • the controller Ctr operates the feeding device 30, the press working device 100, the lamination thickness measuring device 200, and the conveyor Cv based on, for example, a program recorded in a recording medium (not shown) or an operation input from an operator. is configured to generate a signal for The controller Ctr is configured to send the signals to the sending device 30, the press working device 100, the lamination thickness measuring device 200 and the conveyor Cv, respectively.
  • the press working apparatus 100 includes a lower die 110, an upper die 120, and a press machine 130, as shown in FIG.
  • Lower mold 110 may include base 111 , die holder 112 , die plate 113 and a plurality of guide posts 114 .
  • the base 111 is fixed, for example, on the floor surface, and functions as a foundation for the entire press working apparatus 100.
  • a die holder 112 is supported on the base 111 .
  • the die holder 112 is formed with a plurality of discharge holes C1 to C4 and a recess C5 in which a squeeze ring E, which will be described later, is accommodated.
  • the discharge holes C1 to C4 may extend vertically inside the die holder 112 . Materials punched from the metal plate MS (for example, punched members W, waste materials, etc.) are discharged to the discharge holes C1 to C4.
  • the die plate 113 is installed on the die holder 112 .
  • Die plate 113 includes a plurality of dies D1-D4.
  • the dies D1 to D4 are arranged at positions corresponding to the punches P1 to P4 on the die plate 113, respectively.
  • the die plate 113 is formed with die holes through which the corresponding punches P1 to P4 can be inserted.
  • the dies D1 to D4 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side in the conveying direction of the metal plate MS.
  • the die D1 constitutes a first punching unit for punching the metal plate MS together with the punch P1.
  • the metal piece punched from the metal plate MS by the first punching unit is discharged to the outside of the press working apparatus 100 through the discharge hole C1.
  • the die D2 constitutes together with the punch P2 a second punching unit for selectively punching the metal sheet MS.
  • the metal piece punched out from the metal plate MS by the second punching unit is discharged to the outside of the press working apparatus 100 through the discharge hole C2.
  • the die D3, together with the punch P3, constitutes a third punching unit for pressing the metal plate MS (for example, cutting and bending, half punching, etc.).
  • the die D4 constitutes a fourth punching unit for punching the metal plate MS together with the punch P4.
  • the punched member W punched out from the metal plate MS by the fourth punching unit is discharged to the outside of the press working apparatus 100 through the discharge hole C4. Details of the fourth punching unit will be described later.
  • a plurality of guide posts 114 linearly extend upward from the die holder 112 .
  • the plurality of guide posts 114 are configured to guide the upper die 120 in the vertical direction together with guide bushes 121a, which will be described later. Note that the plurality of guide posts 114 may be attached to the upper die 120 so as to extend downward from the upper die 120 .
  • the upper die 120 includes a punch holder 121, a stripper 122, a plurality of punches P1 to P4, and a switching device 123.
  • the upper mold 120 may further include pilot pins (not shown) for positioning the metal plate MS when stamping the metal plate MS.
  • the punch holder 121 is arranged above the die holder 112 and the die plate 113 so as to face them.
  • the punch holder 121 is configured to hold a plurality of punches P1-P4.
  • a plurality of punches P1 to P4 held by the punch holder 121 protrude downward from the lower surface side of the punch holder 121. As shown in FIG.
  • the punch holder 121 is provided with a plurality of cylindrical guide bushes 121a.
  • the plurality of guide bushes 121a are positioned to correspond to the plurality of guide posts 114, respectively.
  • Each guide post 114 can be inserted through the corresponding guide bush 121a.
  • the guide bush 121a may be provided to the lower mold 110.
  • the stripper 122 is configured to remove, from the punches P1 to P4, the metal plate MS bitten by the punches P1 to P4 when the metal plate MS is pressed by the punches P1 to P4.
  • the stripper 122 is arranged between the dies D1-D4 and the punch holder 121. As shown in FIG.
  • the stripper 122 is connected to the punch holder 121 via a connecting member 124.
  • An upper portion of the connection member 124 is inserted through an insertion hole 121 b provided in the punch holder 121 . Therefore, the connection member 124 is configured to be vertically displaceable with respect to the punch holder 121 .
  • a lower portion of the connecting member 124 is fixed to the stripper 122 . Therefore, the stripper 122 is suspended and held by the punch holder 121 via the connecting member 124 so as to be vertically displaceable relative to the punch holder 121 .
  • a biasing member 125 (for example, a compression coil spring) configured to apply a biasing force to the punch holder 121 and the stripper 122 in a direction to separate the punch holder 121 and the stripper 122 is provided around the body portion of the connection member 124 . etc.) may be attached.
  • Through holes are formed in the stripper 122 at positions corresponding to the punches P1 to P4. Each through-hole extends vertically and overlaps the corresponding die hole of the dies D1 to D4 when viewed from above. Lower portions of the punches P1 to P4 are inserted through the respective through holes. Each lower part of the punches P1-P4 is slidable in each through-hole.
  • the punches P1 to P4 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side of the press working device 100 .
  • the lower end of the punch P1 has a shape corresponding to the die hole of the die D1.
  • a first punching unit composed of a punch P ⁇ b>1 and a die D ⁇ b>1 may form through holes in the metal plate MS corresponding to the through holes 2 a of the laminate 2 .
  • the lower end of the punch P2 has a shape corresponding to the die hole of the die D2.
  • a second punching unit composed of a punch P2 and a die D2 may selectively form through holes corresponding to the through holes 3b of the crimped portion 3 in the metal plate MS. Switching whether or not to form the through-holes in the metal plate MS is performed by a switching device 123, which will be described later.
  • the lower end of the punch P3 has a shape corresponding to the die hole of the die D3.
  • a third punching unit composed of a punch P3 and a die D3 may form unevenness corresponding to the crimping portion 3a of the crimping portion 3 on the metal plate MS.
  • the tip of the punch P3 passes through the through-hole. not.
  • the lower end of the punch P4 has a shape corresponding to the die hole of the die D4.
  • a fourth punching unit composed of a punch P4 and a die D4 may punch the metal plate MS into a predetermined shape to form a punched member W (also called "outer shape punching").
  • the switching device 123 may be arranged above the punch P2 and inside the punch holder 121.
  • the same number of switching devices 123 as the plurality of punches P2 may be arranged above the punches P2 so as to correspond to the individual punches P2.
  • the switching device 123 is, for example, a cam mechanism, and includes a cam member 123a and an actuator 123b.
  • the cam member 123a is configured to be horizontally slidable.
  • a concave portion 123c recessed upward is provided on the lower surface side of the cam member 123a.
  • the recess 123c is configured to accommodate the head of the punch P2.
  • the actuator 123b is configured to horizontally displace the cam member 123a based on an instruction signal from the controller Ctr.
  • the actuator 123b has a first position in which the head of the punch P2 is positioned outside the recess 123c and contacts the lower surface of the cam member 123a, and a second position in which the head of the punch P2 is accommodated in the recess 123c. It may be configured to displace the cam member 123a between the positions.
  • the actuator 123 b may be arranged outside the upper die 120 instead of inside the punch holder 121 .
  • the press machine 130 is configured to vertically displace the upper die 120 based on instructions from the controller Ctr.
  • Press 130 includes a crankshaft 131 connected to punch holder 121 and a drive mechanism 132 configured to rotate the main shaft of crankshaft 131 .
  • the eccentric shaft of the crankshaft 131 circularly moves around the main shaft.
  • the punch holder 121 reciprocates vertically between the top dead center and the bottom dead center.
  • the die D4 may be mounted on the squeeze ring E accommodated in the recess C5 of the die holder 112, or may be positioned above the squeeze ring E in a state separated from the squeeze ring E.
  • a die hole of the die D4 communicates with a through hole provided in the squeeze ring E.
  • the outer shape of the die hole of the die D4 and the outer shape of the through hole of the squeeze ring E may be substantially the same shape as the outer shape of the punching member W when viewed from above.
  • the outer shape of the through hole of the squeeze ring E may be set slightly smaller than the outer shape of the die hole of the die D4.
  • the punched member W punched by the die D4 passes through the die D4 and reaches the squeeze ring E, the punched member W is subjected to lateral pressure directed inward from the outer peripheral side of the punched member W.
  • the punched member W is held by the squeeze ring E and is less likely to fall downward, so that fastening with the subsequent punched member W via the caulked portion 3 can be performed more reliably. That is, in the squeeze ring E, a predetermined number of punched members W are mutually fastened by the caulked portion 3, thereby forming the laminate 2. As shown in FIG.
  • a drive mechanism 141, a cylinder 142, and a pusher 143 are arranged in the discharge hole C4.
  • the drive mechanism 141 is configured to drive the cylinder 142 vertically based on an instruction signal from the controller Ctr.
  • the cylinder 142 is positioned below the die D4 and the squeeze ring E.
  • the cylinder 142 is configured to elastically support the punched member W punched out from the metal plate MS by the punch P4 and exposed downward from the squeeze ring E. As shown in FIG. This prevents the punched member W from dropping.
  • the cylinder 142 may include a cushioning mechanism that supports the cylinder body with a predetermined pressure so as to cushion the impact force from the punch P4 when punching the metal plate MS.
  • Cylinder 142 may comprise, for example, a hydraulic cylinder.
  • the cylinder 142 is driven to intermittently move downward each time the punch P4 punches out the punched member W from the metal plate MS while the punched member W is placed on the cylinder 142, for example. It may be driven by mechanism 141 .
  • the outer shape of the cylinder 142 may be set larger than the outer shape of the through hole of the squeeze ring E. That is, the cylinder 142 may be configured so that the tip thereof does not enter the through hole of the squeeze ring E. As shown in FIG.
  • the pusher 143 is configured to push out the laminate 2 on the cylinder 142 to the conveyor Cv based on the instruction signal from the controller Ctr.
  • the laminate 2 delivered to the conveyor Cv is conveyed to the laminate thickness measuring device 200, and the laminate thickness is measured.
  • a recess P4a recessed toward the upper end (base end) of the punch P4 is provided at the lower end (tip) of the punch P4.
  • the recess P4a may be located in the central portion of the punch P4.
  • a sensor SE is mounted in the concave portion P4a via a radiator plate 151 (radiation mechanism).
  • the sensor SE is configured to measure the separation distance between the lower end surface of the punch P4 and the upper end surface of the cylinder 142 (hereinafter simply referred to as "separation distance").
  • the separation data measured at the sensor SE are sent to the controller Ctr.
  • the sensor SE may be, for example, a laser displacement meter.
  • the light projecting portion and the light receiving portion of the sensor SE may be arranged at substantially the same height as the lower end surface of the punch P4.
  • the difference between the light emitting part and the light receiving part of the sensor SE and the lower end surface of the punch P4 is may be obtained by the controller Ctr executing a process of subtracting from the measurement result.
  • the radiator plate 151 is arranged around the sensor SE so as to sandwich the sensor SE.
  • the radiator plate 151 may be made of a material (for example, a metal plate) having a higher thermal conductivity than the sensor SE.
  • the metal plate MS is intermittently delivered to the press processing device 100 by the delivery device 30, and when a predetermined portion of the metal plate MS reaches the first processing unit, the press machine 130 operates to push the upper die 120 downward toward the lower die 110 . After the stripper 122 reaches the metal plate MS and the metal plate MS is sandwiched between the stripper 122 and the die plate 113, the press machine 130 pushes the upper die 120 downward.
  • the stripper 122 does not move, but the punch holder 121 and the punches P1 to P4 continue to descend. Therefore, the tip of the punch P1 moves downward through each through-hole of the stripper 122 and reaches the vicinity of the die hole of the die D1. In this process, the punch P1 punches out the metal plate MS along the die hole of the die D1. Thereby, through holes corresponding to the through holes 2a of the laminate 2 are formed in the metal plate MS. Waste material punched from the metal plate MS is discharged through the discharge hole C1. After that, the press machine 130 operates to raise the upper die 120 .
  • the press machine 130 moves the upper die 120 up and down in the same manner as described above.
  • the cam member 123a of the switching device 123 is positioned at the first position by the actuator 123b, the lower end of the punch P2 protrudes below the lower surface of the stripper 122.
  • the punch P2 punches the metal plate MS along the die hole of the die D2. Thereby, a through hole corresponding to the through hole 3b of the crimped portion 3 is formed in the metal plate MS. Waste material punched out from the metal plate MS is discharged through the discharge hole C2.
  • the upper die 120 is vertically displaced by the press machine 130 in the same manner as described above. do.
  • the lower end of the punch P3 passes through the through hole. Therefore, metal plate MS is not punched by punch P3.
  • the punch P3 presses the metal plate MS (for example, cutting and bending, half punching, etc.). As a result, unevenness corresponding to the crimping 3a of the crimping portion 3 is formed on the metal plate MS.
  • the upper die 120 is vertically displaced by the press machine 130 in the same manner as described above. do.
  • the punch P4 punches out the metal plate MS along the die hole of the die D4.
  • a punched member W having a through-hole corresponding to the through-hole 2a of the laminate 2 and a crimped portion 3 (crimped portion 3a or through-hole 3b) is formed.
  • the sensor SE continuously measures the separation distance during the operation period of the press working apparatus 100 and transmits data of the measured value to the controller Ctr.
  • the punched member W punched from the metal plate MS is stacked on the previously punched punched member W in the die hole of the die D4, and the crimped portion 3 are mutually concluded.
  • the die D4 and the squeeze ring E may be rotated by a predetermined angle by a driving device (not shown) before the punching members W are punched so as to roll and stack the punching members W.
  • a driving device not shown
  • the laminate 2 is formed.
  • the laminate 2 is placed on the conveyor Cv by the pusher 143 and transported to the laminate thickness measuring device 200 .
  • the lamination thickness data is transmitted to the controller Ctr.
  • the laminated body 2 is subjected to other processes (for example, attachment of permanent magnets, attachment of end plates, welding, attachment of a rotating shaft, etc.), and the rotor laminated core 1 is completed.
  • the punched member W (W B ) is punched from the metal plate MS by the punch P4 and the die D4, the punched member W (W B ) is held on the die D4 or the inner peripheral surface of the squeeze ring E. be.
  • a through hole corresponding to the through hole 3 b of the crimped portion 3 is formed in the first punched member W (W B ).
  • the punched member W (W B ) does not reach the cylinder 142 .
  • the sensor SE is used to detect the inside of the die D4 and the squeeze ring E.
  • the lamination thickness of a plurality of punched members W cannot be measured. Therefore, the value obtained by dividing the target lamination thickness Z of the laminate 2 by the approximate plate thickness t of the metal plate MS is the provisional punching number N (N is a natural number) for obtaining one laminate 2. ).
  • the “approximate plate thickness t” referred to here may be, for example, a measured value of the plate thickness at an arbitrary point on the metal plate MS, or a plate thickness measured at a plurality of arbitrary points on the metal plate MS. It may be a value obtained by averaging measured values of thickness.
  • the through hole 3b of the crimped portion 3 is formed in the region of the metal plate MS that will become the N+1th punched member W (W B ).
  • the controller Ctr controls the switching device 123 to position the cam member 123a at the first position so that a through hole corresponding to is formed.
  • the region of the metal plate MS that will become the Nth punched member W is upstream of the region.
  • a through-hole corresponding to the through-hole 3b of the crimping portion 3 is formed in advance by the punch P2 and the die D2 in a region to be the N+1 punched member W (W B ) located at .
  • the first laminate 2 is formed in the die D4 and the squeeze ring E (see FIG. 5B).
  • the first laminate 2 may be referred to as "laminate 2 1 "
  • the N-th laminate 2 may be referred to as "laminate 2 N ".
  • a punched member W (W B ) including a through-hole corresponding to the through-hole 3b is punched out and stacked on the laminate 21 (see FIG. 5B).
  • the punched member W (W N ) of the uppermost layer constituting the laminate 2 1 and the punched member W (W B ) of the lowermost layer constituting the laminate 2 2 are not fastened by the caulking portion 3 . , are separated.
  • the controller Ctr controls the switching device 123 to position the cam member 123a at the second position. Then, a plurality of subsequent punched members W (W N ) are laminated on the lowermost punched member W (W B ) constituting the laminate 2 2 (see FIG. 6A).
  • the preceding laminate 2 reaches the cylinder 142 .
  • the preceding laminate 2 and the plurality of punched members W laminated thereon are supported by the cylinder 142 .
  • the cylinder 142 is intermittently lowered by the thickness of the punched member W thus punched. Therefore, the separation distance measured by the sensor SE gradually increases as illustrated in FIG.
  • the separation distance measured by the sensor SE changes substantially periodically while taking a minimum value and a maximum value like a sine wave, as shown in FIG. do.
  • the minimum value in FIG. 9 is the value when the punch P4 reaches near the bottom dead center. Since the punch P4 or the cylinder 142 may be slightly displaced at the bottom dead center of the punch P4, the minimum value may not be obtained at the bottom dead center of the punch P4.
  • the punch P4 does not take the minimum value at the bottom dead center.
  • the punch P4 punches out the punching member W from the metal plate MS, the punch P4 comes closest to the cylinder 142, and the first minimum value Q1 appears.
  • the cylinder 142 is pushed down by the impact of punching the punching member W by the punch P4, and the cylinder 142 is elastically displaced downward, thereby increasing the separation distance.
  • the punch P4 actually reaches the bottom dead center Q2.
  • the elastic force causes the cylinder 142 to approach the punch P4 again, and the second minimum value Q3 appears. Since the punch P4 starts to rise at this point, the separation distance increases rapidly thereafter.
  • the minimum value of the separation distances measured by the sensor SE is the thickness of all the punched members W present in the die D4 and the squeeze ring E when measured by the sensor SE (hereinafter, the thickness is referred to as the "total thickness thickness X”).
  • the difference value ⁇ see FIG.
  • the through hole 3b of the crimped portion 3 is formed in the region of the metal plate MS that will become the 2N+1st stamped member W (W B ).
  • the controller Ctr controls the switching device 123 to position the cam member 123a at the first position so that a through hole corresponding to is formed.
  • the region of the metal plate MS that will become the 2Nth punched member W is upstream of the region.
  • a through-hole corresponding to the through-hole 3b of the crimped portion 3 is formed in advance by the punch P2 and the die D2 in a region to be the 2N+1 punched member W (W B ) located at .
  • a laminated body 2 2 is formed on the laminated body 2 1 in the die D 4 and the squeeze ring E (see FIG. 6B).
  • the controller Ctr stores the total stack thickness X (that is, the total value of the stacks 2 1 and 2 2 ) at this time as the reference value XT .
  • a punched member W (W B ) including a through-hole corresponding to the through-hole 3b is punched out and stacked on the laminate 22 (see FIG. 7A).
  • the punched member W (W N ) of the uppermost layer constituting the laminate 2 2 and the punched member W (W B ) of the lowermost layer constituting the laminate 2 3 are not fastened by the caulking portion 3 . , are separated.
  • the controller Ctr controls the switching device 123 to position the cam member 123a at the second position. Then, a plurality of subsequent punched members W (W B ) are laminated on the lowermost punched member W (W B ) constituting the laminate 2 3 (see FIG. 7A).
  • the lamination thickness of the plurality of punched members W constituting the lamination body 23 at a certain point in time may be calculated by subtracting the reference value XT from the total lamination thickness X.
  • the thickness of the plurality of punched members W constituting the laminate 23 at a certain point in time is simply referred to as “laminated thickness t 3 ” .
  • the stack thickness at a certain point in time is sometimes simply referred to as “stack thickness t N ".
  • the lamination thickness of the laminate 2 itself may be referred to as "lamination thickness T".
  • the stack thickness t 3 is, for example, the difference values ⁇ 2 , ⁇ 3 , . , ⁇ M ⁇ 1 and ⁇ M may be values obtained by sequentially adding them. That is , the lamination thickness t 3 may be calculated by ⁇ 2 + ⁇ 3 + . Laminated thickness tN may also be calculated in the same manner.
  • Lamination thickness t3 may be a value calculated based on the following three parameters, for example. ⁇ Total stack thickness X when stack 2 1 and stack 2 2 are present in die D 4 and squeeze ring E (that is, sum of stack thicknesses T 1 and T 2 of stacks 2 1 and 2 2 and hereinafter referred to as “total thickness X A ”.) ⁇ When the laminate 22 and a plurality of punched members W constituting the laminate 23 are present in the die D4 and the squeeze ring E, the total stack thickness X (hereinafter referred to as “total stack thickness X B ”).
  • lamination thickness Y The thickness of the laminate 21 discharged from the press working device 100 measured by the thickness measuring device 200 (hereafter referred to as “lamination thickness Y”) Specifically, since the lamination thickness T2 is obtained by subtracting the lamination thickness Y from the total lamination thickness XA , the lamination thickness t3 is obtained by subtracting the lamination thickness T2 from the total lamination thickness XB . good too. Similarly , the stack thicknesses t 4 , t 5 , . may
  • the laminate thickness t4 is calculated based on the following parameters in addition to the above three parameters.
  • total stack thickness X D When the laminate 23 and a plurality of punched members W constituting the laminate 24 are present in the die D4 and the squeeze ring E, the total stack thickness X (hereinafter referred to as “total stack thickness X D ”).
  • the lamination thickness T2 is obtained by subtracting the lamination thickness Y from the total lamination thickness XA
  • the lamination thickness T3 is obtained by subtracting the lamination thickness T2 from the total lamination thickness XC
  • the stack thickness t4 may be obtained by subtracting the stack thickness T3 from the total stack thickness XD .
  • the determination of whether or not the stack thickness t3 has reached the target stack thickness Z may be made as follows. For example, the lamination thickness t 3 is larger than the value (Tt) obtained by subtracting the approximate plate thickness t from the target lamination thickness Z, and is equal to or less than the target lamination thickness Z (Zt ⁇ T 3 ⁇ Z). It may be determined that the stacking thickness t3 has reached the target stacking thickness Z when the size is satisfied.
  • the amount of change over time ⁇ means an approximate line of a plurality of total stack thicknesses X obtained before and including the current time.
  • the type of the approximation line is not particularly limited, but for example, it may be a moving average line using data of a plurality of total thickness X before including the current time, or a primary approximation line Alternatively, it may be a polynomial approximation line.
  • the number of local minima can be determined.
  • the number of minimum values until the time variation ⁇ exceeds the target stack thickness Z after the current G1 is three. Therefore, by punching the metal plate MS three more times with the punch P4, the laminate 23 having a thickness very close to the target thickness Z can be obtained.
  • the amount of change with time ⁇ may be calculated each time the minimum value of the separation distance (total thickness X) is acquired by the sensor SE.
  • the minimum value (total stack thickness X) at point G2 may be excluded. Specifically, the difference between the time variation ⁇ when the previous minimum value of the point G2 was acquired by the sensor SE and the minimum value at the point G2 is calculated, and if the difference is within a predetermined range, The minimum value at point G2 is not excluded, and the minimum value at point G2 may be excluded if the difference is outside the predetermined range. When the minimum value at the point G2 is excluded, the time change amount ⁇ at that time may be adopted as the total lamination thickness X instead of the minimum value.
  • a through hole corresponding to the through hole 3b of the crimped portion 3 is formed in the punched member W (W B ) several sheets later. Then, the controller Ctr controls the switching device 123 to position the cam member 123a at the first position.
  • the predicted number of sheets for which the stacking thickness t3 reaches the target stacking thickness Z is When there are two metal plates MS, a through-hole corresponding to the through-hole 3b of the crimped portion 3 is formed in a predetermined region on the upstream side of the metal plate MS. After that, when the two punched members W (W N ) are laminated, a laminated body 2-3 is formed on the laminated body 2-2 in the die D4 and the squeeze ring E (see FIG. 7B).
  • the laminate 2-3 is completed when it is determined that the laminate thickness t3 has reached the target laminate thickness Z based on the separation distance obtained by the sensor SE. Therefore, the number of punched members W constituting the laminate 23 changes according to the actual plate thickness of the punched members W. As shown in FIG. Therefore, unlike the laminated bodies 2 1 and 2 2 which are formed by stacking N punched members W, the number of punched members W constituting the laminated body 2 3 can be increased or decreased from N. can be.
  • the laminate 2-1 is ejected from the die D4 and the squeeze ring E and left supported by the cylinder 142, as illustrated in FIG. 7B.
  • the laminate 21 not held by the die D4 and the squeeze ring E is pushed out to the conveyor Cv by the pusher 143 and conveyed to the laminate thickness measuring device 200. (See FIG. 8A).
  • the cylinder 142 is raised again, and the stacks 2 2 and 2 3 held by the die D4 and the squeeze ring E are again supported by the cylinder 142 (see FIG. 8B).
  • the fourth and subsequent laminates 2 are formed in the same manner as the laminates 2-3 . That is, the fourth and subsequent laminates 2N are also completed when it is determined that the laminate thickness tN has reached the target laminate thickness Z based on the separation distance obtained by the sensor SE. Note that each of the laminates 2 1 and 2 2 is configured by laminating N sheets of punched members W without being based on the separation distance obtained by the sensor SE. If the lamination thickness reaches the target lamination thickness Z, the laminates 2 1 and 2 2 may also be used as products.
  • the separation distance acquired by the sensor SE is the stacked thickness of the plurality of punched members W pressed by the punch P4 and the cylinder 142 . Therefore, even if there is a thickness deviation in the metal plate MS, the pressurization from the punch P4 and the cylinder 142 makes it easier for the plurality of punched members W to come into close contact with each other, and the gaps between the plurality of punched members W are greatly reduced. While stacking a plurality of punched members W in this state, the stack thickness is obtained. Therefore, it is possible to obtain with high accuracy the thickness of the laminate 2 that is being laminated in the press working apparatus 100 .
  • the sensor SE is provided inside the punch P4. Therefore, in order to attach the sensor SE to the press working apparatus 100, it is not necessary to change the press working apparatus 100 significantly. Therefore, it is possible to easily and inexpensively attach the sensor to the existing press working apparatus 100 .
  • the predicted number of sheets at which the stacking thickness tN reaches the target stacking thickness Z is calculated based on the time change amount ⁇ . Therefore, before the laminate 2 currently being manufactured is completed, it is possible to more accurately determine the timing at which the through holes are formed in the punched member W that constitutes the laminate 2 to be manufactured next.
  • the minimum value of the separation distance measured by the sensor SE has a large error due to the influence of disturbance, the minimum value is excluded. Therefore, the time change amount ⁇ can be obtained with higher accuracy. Therefore, it is possible to more accurately determine the timing of forming through-holes in the punched member W that constitutes the laminate 2 to be manufactured next.
  • the amount of change ⁇ over time can be a moving average line of the separation distance obtained by the sensor SE in a predetermined period. In this case, even if the separation distance data has a large variation or contains an error, the influence thereof is reduced. Therefore, by using the moving average value as the time change amount ⁇ , it is possible to more accurately calculate the number of times of punching the metal plate MS.
  • the stack thickness of the plurality of punched members W present in the die D4 and the squeeze ring E when measured by the sensor SE is obtained by sequentially adding the difference values ⁇ obtained from the present time to the past.
  • the separation distance between the two stacks 2 in the die D4 and the squeeze ring E obtained by the sensor SE and the stack thickness of one already completed stack 2 are measured by the stack thickness measuring device 200. Based on the measured values, the stack thickness of one stack 2 in the die D4 and the squeeze ring E can be calculated. In this case, the stack thickness of one already completed stack 2 is measured more accurately by the stack thickness measuring device 200 . Therefore, by using the measured value by the lamination thickness measuring device 200 and the separation distance acquired by the sensor SE, the lamination thickness of the laminated body being laminated in the press working device 100 can be obtained with higher accuracy. It becomes possible to
  • the sensor SE is provided inside the punch P4 via the radiator plate 151. Therefore, heat generated in the sensor SE during operation of the sensor SE is dissipated through the radiator plate 151 . Therefore, the temperature drift associated with the temperature change of sensor SE is reduced. As a result, it becomes possible to obtain the thickness of the laminated body 2 in the process of being laminated in the press working apparatus 100 with higher accuracy.
  • the present disclosure can be applied to so-called “co-cutting” in which the stamped members that form the stator laminated core and the stamped members that form the rotor laminated core are formed from the same metal plate MS. good.
  • the punched members to be the stator laminated core are punched out from the metal plate MS, the punched members to be the stator laminated core are made of metal so as to surround the region where the punched members are punched out. Stamped from plate MS.
  • heat dissipation plate 151 instead of the heat dissipation plate 151, another heat dissipation mechanism for dissipating the heat of the sensor SE may be employed.
  • a cooling mechanism that circulates a cooling medium (for example, air, water, etc.) around the sensor SE may be used, or a blowing mechanism that blows air onto the sensor SE may be used.
  • the sensor SE may be provided inside the punch P4 without a heat dissipation mechanism.
  • the upper end (distal end) of the cylinder 142 may be provided with a recess 142a that is recessed toward the lower end (base end) of the cylinder 142 .
  • the recess 142a may be located in the central portion of the cylinder 142 when viewed from above.
  • a sensor SE may be arranged in the recess 142a. Also in this case, the sensor SE can measure the separation distance between the lower end surface of the punch P4 and the upper end surface of the cylinder 142 .
  • the sensor SE can be positioned outside the punch P4 or the cylinder 142. good.
  • the sensor SE may be provided on the outer surface of the punch P ⁇ b>4 or may be provided on the outer surface of the cylinder 142 .
  • the time change amount ⁇ may be calculated without excluding the minimal value.
  • a plurality of punched members W may be joined together, for example, with an adhesive.
  • the metal plate MS with adhesive applied to predetermined portions is subjected to outline punching by a punch P4 and a die D4, and the stamped member W formed by outline punching is attached to the stamped member W that has already been stamped. It may be adhered while laminating.
  • the thickness of the adhesive layer disposed between the punched members W may vary depending on the flow condition of the adhesive. Therefore, it was sometimes difficult to manage the stack thickness of the laminate 2, but by applying the technology of the present disclosure, the stack thickness of the laminate 2 formed by bonding a plurality of punched members W with an adhesive can be can be obtained with high accuracy.
  • the sensor SE measures the separation distance between the lower end surface of the punch P4 and the central portion (near the center) of the upper end surface of the cylinder 142.
  • the sensor SE is configured to In this case, even if the cylinder 142 tilts with respect to the vertical direction due to dimensional tolerances that exist in the cylinder 142, the separation distance can be measured more accurately by the sensor SE.
  • the sensor SE is arranged in the recess 142a of the cylinder 142, the sensor SE is configured to measure the separation distance between the central portion (near the center) of the lower end surface of the punch P4 and the upper end surface of the cylinder 142. may be In this case, even if the punch P4 is tilted in the vertical direction due to the dimensional tolerance of the upper die 120 or the tilt of the press 130, the sensor SE can measure the separation distance more accurately.
  • An oil-repellent coating film may be formed on the surface of the transparent member.
  • the coating film prevents oil from adhering to the transparent member. Therefore, the separation distance can be measured more accurately by the sensor SE.
  • the transparent member may be provided so as to be inclined with respect to the horizontal plane. In this case, since the oil adhering to the transparent member tends to flow down along the slope of the transparent member, the coating film suppresses the oil from adhering to the transparent member. Therefore, the separation distance can be measured more accurately by the sensor SE.
  • a removal section for removing oil adhering to the surface of the transparent member may be provided near the punch P4 or the cylinder 142.
  • the removal unit may be, for example, a gas supply unit configured to blow gas (eg, air, inert gas, etc.) toward the surface of the transparent member to blow off the oil on the surface of the transparent member.
  • the removing section may be a wiping section (eg, a wiper mechanism) configured to wipe the surface of the transparent member. In this case, the removal unit removes the oil adhering to the surface of the transparent member. Therefore, the separation distance can be measured more accurately by the sensor SE.
  • Example 1 An example of a method for manufacturing a laminated core is to insert a punch for punching out an outer shape into a die provided with a die hole for punching out an outer shape, punch out a metal plate into a predetermined shape, and face a cylinder positioned below the die.
  • a plurality of punched members punched from a metal plate are stacked in a die to form a laminate, and the punch is positioned at the bottom dead center in the process of punching the punched member from the metal plate.
  • the separation distance acquired by the sensor is the stacked thickness of the plurality of punching members pressed by the punch and the cylinder. Therefore, even if there is a plate thickness deviation in the metal plate, the plurality of punching members can be easily brought into close contact with each other due to the pressure from the punch and the cylinder, and in a state where the gap between the plurality of punching members is greatly reduced, The lamination thickness is obtained while laminating a plurality of punched members. Therefore, it is possible to obtain with high accuracy the thickness of the laminated body that is being laminated in the press working apparatus.
  • Example 2 In the method of Example 1, the sensor may be provided in the punch or in the cylinder. In this case, there is no need to significantly change the press working apparatus in order to attach the sensor to the press working apparatus. Therefore, it is possible to easily and inexpensively attach the sensor to an existing press working apparatus.
  • Example 3 The method of Example 1 or Example 2 includes: calculating the amount of time change in the separation distance obtained by the sensor over a predetermined period; calculating the number of times the metal sheet is punched by the punch and die until the thickness reaches a predetermined target lamination thickness.
  • the laminate being currently manufactured is completed before the punching members constituting the laminate to be manufactured next are punched out.
  • the number of times of punching until reaching the target lamination thickness is calculated based on the amount of change over time. formation timing can be determined more accurately.
  • calculating the amount of change over time includes calculating a predicted value of the current separation based on the amount of change over time in the past predetermined period of the separation obtained by the sensor; Calculating the amount of change over time excluding the current separation distance obtained by the sensor when the difference between the obtained current separation distance and the predicted value is outside a predetermined range. .
  • calculating the amount of change over time includes calculating a predicted value of the current separation based on the amount of change over time in the past predetermined period of the separation obtained by the sensor; Calculating the amount of change over time excluding the current separation distance obtained by the sensor when the difference between the obtained current separation distance and the predicted value is outside a predetermined range.
  • calculating the time variation may include calculating a moving average value of the separation distance obtained by the sensor over a predetermined period of time.
  • the time-series data of the distance obtained by the sensor is smoothed. Therefore, even if the separation distance data has a large variation or contains an error, the influence thereof is reduced. Therefore, by using the moving average value as the amount of change over time, it is possible to more accurately calculate the number of times the metal plate is punched.
  • Example 6 In the method of any one of Examples 1 to 5, calculating the stack thickness of the plurality of stamping members is performed by sequentially adding the separation distances obtained by the sensor to determine the thickness of the plurality of stamping members stacked in the die. It may include calculating the stack thickness of the extraction member. In this case, it is possible to calculate the laminated thickness of the plurality of punched members by a very simple method.
  • Example 7 The method of any one of Examples 1 to 5 further includes measuring the stack thickness of the laminate discharged from the die by a measuring device, wherein calculating the stack thickness of the plurality of punched members is performed by the measuring device. Based on the measured laminate thickness and the sensor-obtained separation distance, the method may include calculating a laminate thickness of a plurality of stacked stamping members in the die. In this case, the stack thickness of one completed stack is measured more accurately by the measuring device. Therefore, by using the measurement value obtained by the measuring device and the separation distance obtained by the sensor, it is possible to obtain the thickness of the laminated body in the process of being laminated in the press working device with higher accuracy. Become.
  • An example of a manufacturing apparatus for a laminated core includes a die provided with a die hole for punching out an outer shape configured to punch out a metal plate into a predetermined shape, and a punch for punching out an outer shape configured to be insertable into and extractable from the die hole.
  • a cylinder positioned below the die; a sensor configured to obtain a separation distance between the punch and the cylinder; and a controller.
  • the control unit controls the punch so that the punch is inserted into the die, and repeatedly presses the metal plate toward the cylinder while punching the metal plate into a predetermined shape, thereby forming a plurality of punched members punched from the metal plate.
  • the senor may be provided inside the punch or inside the cylinder via a heat dissipation mechanism. In this case, heat generated in the sensor during operation of the sensor is dissipated via the heat dissipation mechanism. Therefore, the temperature drift due to temperature change of the sensor is reduced. Therefore, it is possible to acquire the thickness of the laminated body in the process of being laminated in the press working apparatus with higher accuracy.

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Abstract

積層鉄心（１）の製造方法は、外形抜き用のダイ孔が設けられたダイに外形抜き用のパンチ（Ｐ４）を挿入して、金属板（ＭＳ）をパンチ（Ｐ４）によって所定形状に打ち抜きつつダイの下方に位置するシリンダ（１４２）に向けて押しつけることを繰り返すことにより、金属板（ＭＳ）から打ち抜かれた複数の打抜部材（Ｗ）をダイ内において積層し、積層体（２）を形成することと、打抜部材（Ｗ）が金属板（ＭＳ）から打ち抜かれる過程においてパンチ（Ｐ４）が下死点付近に到達したときの、パンチ（Ｐ４）とシリンダ（１４２）との離隔距離をセンサ（ＳＥ）によって取得することと、センサ（ＳＥ）によって取得された離隔距離に基づいて、ダイ内において積層されている複数の打抜部材（Ｗ）の積厚を算出することとを含む。

Description

積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置
　本開示は、積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置に関する。
　積層鉄心は、通常、金属板（例えば、電磁鋼板）がプレス加工装置で所定形状に打ち抜かれた複数の打抜部材を積層することにより得られる。一般に、金属板の厚さは、完全に均一ではなく、わずかに変動している。これを、「板厚偏差」という。そのため、一定枚数の打抜部材を積層して積層鉄心を形成すると、得られた積層鉄心ごとにその高さ（積層鉄心の「積厚」ともいう。）が異なるという事態が生じうる。そこで、特許文献１は、プレス加工装置に搬送される金属板の厚さをプレス加工装置の上流側においてセンサで測定し、得られる積層鉄心の積厚が目標値に到達するように、打抜部材の積層枚数を調節する方法を開示している。
日本国特公昭５９－０３７６５９号公報
　本開示は、プレス加工装置内において積層されていく途中の積層体の積厚を高精度に取得することが可能な積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置を説明する。
　積層鉄心の製造方法の一例は、外形抜き用のダイ孔が設けられたダイに外形抜き用のパンチを挿入して、金属板をパンチによって所定形状に打ち抜きつつダイの下方に位置するシリンダに向けて押しつけることを繰り返すことにより、金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材をダイ内において積層し、積層体を形成することと、打抜部材が金属板から打ち抜かれる過程においてパンチが下死点付近に到達したときの、パンチとシリンダとの離隔距離をセンサによって取得することと、センサによって取得された離隔距離に基づいて、ダイ内において積層されている複数の打抜部材の積厚を算出することとを含む。
　積層鉄心の製造装置の一例は、金属板を所定形状に打ち抜くように構成された外形抜き用のダイ孔が設けられたダイと、ダイ孔に対して挿抜可能に構成された外形抜き用のパンチと、ダイの下方に配置されたシリンダと、パンチとシリンダとの離隔距離を取得するように構成されたセンサと、制御部とを備える。制御部は、ダイにパンチが挿入するようにパンチを制御して、金属板をパンチによって所定形状に打ち抜きつつシリンダに向けて押しつけることを繰り返すことにより、金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材をダイ内において積層し、積層体を形成する処理と、打抜部材が金属板から打ち抜かれる過程においてパンチが下死点付近に到達したときの、パンチとシリンダとの離隔距離をセンサによって取得する処理と、センサによって取得された離隔距離に基づいて、ダイ内において積層されている複数の打抜部材の積厚を算出する処理とを実行するように構成されている。
　本開示に係る積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置によれば、プレス加工装置内において積層されていく途中の積層体の積厚を高精度に取得することが可能となる。
図１Ａは、回転子積層鉄心の一例を示す斜視図である。 図１Ｂは、図１ＡのＢ－Ｂ線断面図である。 図２は、回転子積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。 図３は、プレス加工装置の一例を示す概略断面図である。 図４は、第４の打抜ユニットの一例を示す概略断面図である。 図５Ａは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図５Ｂは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図６Ａは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図６Ｂは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図７Ａは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図７Ｂは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図８Ａは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図８Ｂは、金属板から複数の打抜部材を打ち抜いてダイ内で積層する様子を説明するための概略断面図である。 図９は、センサによって取得される離隔距離の時間変化の様子を例示する図である。 図１０は、図９における極小値の近傍を拡大して示す図である。 図１１は、第４の打抜ユニットの他の例を示す概略断面図である。
　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。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。
　［回転子積層鉄心の構成］
　まず、図１Ａおよび図１Ｂを参照して、積層鉄心の一例である回転子積層鉄心１の構成について説明する。回転子積層鉄心１は、回転子（ロータ）の一部である。回転子は、回転子積層鉄心１と、回転子積層鉄心１に取り付けられたシャフト（図示せず）とを含む。回転子は、回転子積層鉄心１の少なくとも一方の端面に配置される端面板をさらに含んでいてもよい。
　回転子積層鉄心１は、積層体２と、カシメ部３とを備える。積層体２は、円筒形状を呈している。すなわち、積層体２の中央部分には、図１Ａに例示されるように、中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔２ａ（中心孔）が形成されている。貫通孔２ａ内には、シャフトが配置可能である。なお、図示していないが、積層体２を貫通するように中心軸Ａｘに沿って延びる複数の磁石挿入孔が、積層体２に設けられていてもよい。
　積層体２は、複数の打抜部材Ｗが積み重ねられて構成されている。打抜部材Ｗは、金属板（例えば、電磁鋼板）が所定形状に打ち抜かれた板状体である。積層体２は、打抜部材Ｗ同士の角度を相対的にずらしながら複数の打抜部材Ｗを積層する、いわゆる転積によって構成されていてもよい。転積の角度は、任意の大きさに設定してもよい。
　複数の打抜部材Ｗの積層方向（積層体２の高さ方向であり、積層体２の上下方向でもある）において隣り合う打抜部材Ｗ同士は、カシメ部３によって締結されている。具体的には、カシメ部３は、図１Ｂに示されるように、積層体２の最下層以外をなす打抜部材ＷＮに形成されたカシメ３ａを有する。積層体２の最下層をなす打抜部材ＷＢには貫通孔３ｂが形成されている。カシメ３ａは、打抜部材ＷＮの表面側に形成された凹部と、打抜部材ＷＮの裏面側に形成された凸部とを備える。一の打抜部材ＷＮのカシメ３ａの凹部は、当該一の打抜部材ＷＮの表面側に隣り合う他の打抜部材ＷＮのカシメ３ａの凸部と接合される。一の打抜部材ＷＮのカシメ３ａの凸部は、当該一の打抜部材ＷＮの裏面側において隣り合う更に他の打抜部材ＷＮのカシメ３ａの凹部と接合される。貫通孔３ｂには、積層体２の最下層に隣接する打抜部材ＷＮのカシメ３ａの凸部が接合される。貫通孔３ｂは、後述するプレス加工装置１００において積層体２を連続して製造する際、既に製造された積層体２に対し、続いて形成された打抜部材Ｗがカシメ３ａによって締結されるのを防ぐ機能を有する。
　複数の打抜部材Ｗ同士は、カシメ部３に代えて、種々の公知の方法にて締結されてもよい。例えば、打抜部材Ｗに仮カシメが設けられ、仮カシメを介して複数の打抜部材Ｗが締結されて仮積層体が形成された後、仮カシメが当該仮積層体から除去されることによって、積層体２が形成されてもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の打抜部材Ｗを一時的に一体化させるのに使用され且つ製品（積層体２）を製造する過程において取り除かれるカシメを意味する。
　［回転子積層鉄心の製造装置］
　続いて、図２を参照して、回転子積層鉄心の製造装置１０について説明する。製造装置１０は、帯状の金属板ＭＳから回転子積層鉄心１を製造するように構成されている。製造装置１０は、アンコイラー２０と、送出装置３０と、プレス加工装置１００と、積厚測定装置２００（測定装置）と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。
　アンコイラー２０は、コイル材２１を回転自在に保持するように構成されている。コイル材２１は、金属板ＭＳがコイル状（渦巻状）に巻回されたものである。送出装置３０は、金属板ＭＳを上下から挟み込む一対のローラ３１，３２を含む。一対のローラ３１，３２は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて回転及び停止し、金属板ＭＳをプレス加工装置１００に向けて間欠的に順次送り出すように構成されている。
　プレス加工装置１００は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作するように構成されている。プレス加工装置１００は、例えば、送出装置３０によって送り出される金属板ＭＳを複数のパンチ及びダイにより順次、切り曲げ加工または打ち抜き加工して、複数の打抜部材Ｗを形成するように構成されている。プレス加工装置１００は、打ち抜き加工によって得られた複数の打抜部材Ｗを順次積層して積層体２を形成するように構成されていてもよい。プレス加工装置１００によって形成された積層体２は、例えば、コンベアＣｖによって積厚測定装置２００に搬送されてもよいし、人手によって積厚測定装置２００に搬送されてもよい。プレス加工装置１００の詳細については、後述する。
　積厚測定装置２００は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作し、積層体２の積厚（積層体２の高さ）を測定するように構成されている。積厚測定装置２００は、積層方向から所定の荷重Ｌを積層体２に付与した状態で積層体２の積厚を測定する。荷重Ｌは、積層体２のサイズによって種々の大きさとなりうるが、例えば、加圧後の積層体２の高さＨが、加圧前の積層体２の厚さＨ０の９９．９％以上で且つ厚さＨ０未満（０．９９９Ｈ０≦Ｈ＜Ｈ０）を満たす大きさであってもよい。
　積厚測定装置２００は、一対の挟持部材２０１，２０２と、昇降機構２０３と、距離センサ２０４とを含む。一対の挟持部材２０１，２０２は、例えば、矩形状の平板であってもよい。一対の挟持部材２０１，２０２は、上下方向に並ぶように位置している。下側に位置する挟持部材２０１の上方には、挟持部材２０２を上下方向に案内するように構成された案内シャフトが設けられていてもよい。
　昇降機構２０３は、挟持部材２０２に接続されている。昇降機構２０３は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、挟持部材２０２を上下方向において往復運動させるように構成されている。昇降機構２０３は、挟持部材２０２を上下方向に変位させるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータ、エアシリンダ等であってもよい。
　距離センサ２０４は、挟持部材２０１と挟持部材２０２との離隔距離を測定するように構成されている。挟持部材２０１，２０２が積層体２を挟持した状態で、距離センサ２０４が当該離隔距離を測定することにより、積層体２の積厚が間接的に測定される。距離センサ２０４は、例えば挟持部材２０２に設けられていてもよい。距離センサ２０４によって測定された積層体２の積厚のデータは、コントローラＣｔｒに送信される。
　コントローラＣｔｒ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３０、プレス加工装置１００、積厚測定装置２００及びコンベアＣｖを動作させるための信号を生成するように構成されている。コントローラＣｔｒは、送出装置３０、プレス加工装置１００、積厚測定装置２００及びコンベアＣｖに当該信号をそれぞれ送信するように構成されている。
　［プレス加工装置の詳細］
　続いて、図３及び図４を参照して、プレス加工装置１００の詳細について説明する。プレス加工装置１００は、図３に示されるように、下型１１０と、上型１２０と、プレス機１３０とを含む。下型１１０は、ベース１１１と、ダイホルダ１１２と、ダイプレート１１３と、複数のガイドポスト１１４とを含んでいてもよい。
　ベース１１１は、例えば床面上に固定されており、プレス加工装置１００全体の土台として機能する。ダイホルダ１１２は、ベース１１１上に支持されている。ダイホルダ１１２には、複数の排出孔Ｃ１～Ｃ４と、後述するスクイズリングＥが収容される凹部Ｃ５とが形成されている。排出孔Ｃ１～Ｃ４は、ダイホルダ１１２の内部を上下方向に延びていてもよい。排出孔Ｃ１～Ｃ４には、金属板ＭＳから打ち抜かれた材料（例えば、打抜部材Ｗ、廃材等）が排出される。
　ダイプレート１１３は、ダイホルダ１１２上に設置されている。ダイプレート１１３は、複数のダイＤ１～Ｄ４を含む。ダイＤ１～Ｄ４はそれぞれ、ダイプレート１１３におけるパンチＰ１～Ｐ４に対応する位置に配置されている。ダイプレート１１３には、対応するパンチＰ１～Ｐ４が挿通可能なダイ孔が形成されている。ダイＤ１～Ｄ４は、金属板ＭＳの搬送方向において、上流側から下流側に向けてこの順に並んでいる。
　ダイＤ１は、パンチＰ１と共に、金属板ＭＳを打抜加工するための第１の打抜ユニットを構成している。第１の打抜ユニットによって金属板ＭＳから打ち抜かれた金属片は、排出孔Ｃ１を通じてプレス加工装置１００の外部に排出される。ダイＤ２は、パンチＰ２と共に、金属板ＭＳを選択的に打抜加工するための第２の打抜ユニットを構成している。第２の打抜ユニットによって金属板ＭＳから打ち抜かれた金属片は、排出孔Ｃ２を通じてプレス加工装置１００の外部に排出される。
　ダイＤ３は、パンチＰ３と共に、金属板ＭＳをプレス加工（例えば、切り曲げ加工、半抜き加工など）するための第３の打抜ユニットを構成している。ダイＤ４は、パンチＰ４と共に、金属板ＭＳを打抜加工するための第４の打抜ユニットを構成している。第４の打抜ユニットによって金属板ＭＳから打ち抜かれた打抜部材Ｗは、排出孔Ｃ４を通じてプレス加工装置１００の外部に排出される。第４の打抜ユニットの詳細については後述する。
　複数のガイドポスト１１４は、ダイホルダ１１２から上方に向けて直線状に延びている。複数のガイドポスト１１４は、後述のガイドブッシュ１２１ａと共に、上型１２０を上下方向に案内するように構成されている。なお、複数のガイドポスト１１４は、上型１２０から下方に向けて延びるように上型１２０に取り付けられていてもよい。
　上型１２０は、パンチホルダ１２１と、ストリッパ１２２と、複数のパンチＰ１～Ｐ４と、切替装置１２３とを含む。上型１２０は、金属板ＭＳの打抜加工に際して金属板ＭＳを位置決めするためのパイロットピン（図示せず）をさらに含んでいてもよい。
　パンチホルダ１２１は、ダイホルダ１１２及びダイプレート１１３と向かい合うように、これらの上方に配置されている。パンチホルダ１２１は、複数のパンチＰ１～Ｐ４を保持するように構成されている。パンチホルダ１２１に保持されている複数のパンチＰ１～Ｐ４は、パンチホルダ１２１の下面側から下方に向けて突出している。
　パンチホルダ１２１には、筒状の複数のガイドブッシュ１２１ａが設けられている。複数のガイドブッシュ１２１ａはそれぞれ、複数のガイドポスト１１４に対応するように位置している。各ガイドポスト１１４は、対応するガイドブッシュ１２１ａ内を挿通可能である。なお、ガイドポスト１１４が上型１２０に取り付けられている場合には、ガイドブッシュ１２１ａが下型１１０に設けられていてもよい。
　ストリッパ１２２は、パンチＰ１～Ｐ４で金属板ＭＳをプレス加工する際にパンチＰ１～Ｐ４に食いついた金属板ＭＳをパンチＰ１～Ｐ４から取り除くように構成されている。ストリッパ１２２は、ダイＤ１～Ｄ４とパンチホルダ１２１との間に配置されている。
　ストリッパ１２２は、接続部材１２４を介してパンチホルダ１２１と接続されている。接続部材１２４の上部は、パンチホルダ１２１に設けられた挿通孔１２１ｂ内に挿通されている。そのため、接続部材１２４は、パンチホルダ１２１に対して上下方向に変位可能に構成されている。接続部材１２４の下部は、ストリッパ１２２に固定されている。そのため、ストリッパ１２２は、パンチホルダ１２１に対して相対的に上下方向に変位可能となるように、接続部材１２４を介してパンチホルダ１２１に吊り下げ保持されている。接続部材１２４の本体部の周囲には、パンチホルダ１２１とストリッパ１２２とを離隔させる方向の付勢力をパンチホルダ１２１およびストリッパ１２２に作用させるように構成された付勢部材１２５（例えば、圧縮コイルばねなど）が取り付けられていてもよい。
　ストリッパ１２２には、パンチＰ１～Ｐ４に対応する位置に貫通孔がそれぞれ形成されている。各貫通孔はそれぞれ、上下方向に延びており、上方から見たときに対応するダイＤ１～Ｄ４のダイ孔と重なり合っている。各貫通孔にはそれぞれ、パンチＰ１～Ｐ４の下部が挿通されている。パンチＰ１～Ｐ４の下部はそれぞれ、各貫通孔においてスライド可能である。
　パンチＰ１～Ｐ４は、プレス加工装置１００の上流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。パンチＰ１の下端部は、ダイＤ１のダイ孔に対応する形状を呈している。パンチＰ１とダイＤ１とで構成される第１の打抜ユニットは、積層体２の貫通孔２ａに対応する貫通孔を金属板ＭＳに形成してもよい。
　パンチＰ２の下端部は、ダイＤ２のダイ孔に対応する形状を呈している。パンチＰ２とダイＤ２とで構成される第２の打抜ユニットは、カシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔を金属板ＭＳに選択的に形成してもよい。金属板ＭＳに当該貫通孔を形成するか否かの切り替えは、後述する切替装置１２３によって実行される。
　パンチＰ３の下端部は、ダイＤ３のダイ孔に対応する形状を呈している。パンチＰ３とダイＤ３とで構成される第３の打抜ユニットは、カシメ部３のカシメ３ａに対応する凹凸を金属板ＭＳに形成してもよい。なお、第２の打抜ユニットによって金属板ＭＳに貫通孔が形成されている場合には、パンチＰ３の先端が当該貫通孔を通過するので、金属板ＭＳにはカシメ３ａに対応する凹凸が形成されない。
　パンチＰ４の下端部は、ダイＤ４のダイ孔に対応する形状を呈している。パンチＰ４とダイＤ４とで構成される第４の打抜ユニットは、金属板ＭＳを所定形状に打ち抜いて打抜部材Ｗを形成してもよい（「外形抜き」ともいう。）。
　切替装置１２３は、パンチＰ２の上方で且つパンチホルダ１２１内に配置されていてもよい。プレス加工装置１００が複数のパンチＰ２を含む場合には、複数のパンチＰ２と同数の切替装置１２３が個々のパンチＰ２に対応するようにパンチＰ２の上方にそれぞれ配置されていてもよい。
　切替装置１２３は、例えばカム機構であり、カム部材１２３ａと、アクチュエータ１２３ｂとを含む。カム部材１２３ａは、水平方向にスライド可能に構成されている。カム部材１２３ａの下面側には、上方に向けて窪む凹部１２３ｃが設けられている。凹部１２３ｃは、パンチＰ２の頭部を収容可能に構成されている。
　アクチュエータ１２３ｂは、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて、カム部材１２３ａを水平方向に変位させるように構成されている。アクチュエータ１２３ｂは、例えば、パンチＰ２の頭部が凹部１２３ｃの外側に位置し且つカム部材１２３ａの下面と当接する第１の位置と、パンチＰ２の頭部が凹部１２３ｃ内に収容される第２の位置との間で、カム部材１２３ａを変位させるように構成されていてもよい。アクチュエータ１２３ｂは、パンチホルダ１２１内ではなく、上型１２０の外側に配置されていてもよい。
　プレス機１３０は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて、上型１２０を上下方向に変位させるように構成されている。プレス機１３０は、パンチホルダ１２１に接続されたクランクシャフト１３１と、クランクシャフト１３１の主軸を回転させるように構成された駆動機構１３２とを含む。駆動機構１３２によってクランクシャフト１３１の主軸が回転すると、クランクシャフト１３１の偏心軸が主軸周りを円運動する。これに伴い、パンチホルダ１２１が上死点と下死点との間で上下に往復運動する。
　ここで、上述した第４の打抜ユニットの構成について、図４を参照してより詳しく説明する。ダイＤ４は、ダイホルダ１１２の凹部Ｃ５内に収容されたスクイズリングＥ上に載置されていてもよいし、スクイズリングＥと離隔した状態でスクイズリングＥの上方に位置していてもよい。ダイＤ４のダイ孔は、スクイズリングＥに設けられている貫通孔と連通している。上方から見たときに、ダイＤ４のダイ孔の外形及びスクイズリングＥの貫通孔の外形は、打抜部材Ｗの外形と略同一形状であってもよい。
　スクイズリングＥの貫通孔の外形は、ダイＤ４のダイ孔の外形よりもわずかに小さく設定されていてもよい。この場合、ダイＤ４において打ち抜かれた打抜部材ＷがダイＤ４を通過してスクイズリングＥに到達すると、打抜部材Ｗの外周側から内側に向かう側圧が打抜部材Ｗに作用する。そのため、打抜部材ＷがスクイズリングＥに保持されて下方に落下し難くなるので、後続の打抜部材Ｗとの間でカシメ部３を介した締結がより確実に行えるようになる。すなわち、スクイズリングＥ内において、所定枚数の打抜部材Ｗがカシメ部３によって相互に締結されることで、積層体２が形成される。
　排出孔Ｃ４内には、駆動機構１４１と、シリンダ１４２と、プッシャ１４３とが配置されている。駆動機構１４１は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて、シリンダ１４２を上下方向に駆動するように構成されている。
　シリンダ１４２は、ダイＤ４及びスクイズリングＥの下方に位置している。シリンダ１４２は、パンチＰ４によって金属板ＭＳから打ち抜かれてスクイズリングＥから下方に露出した打抜部材Ｗを弾性的に支持するように構成されている。これにより、打ち抜かれた打抜部材Ｗの落下が防止される。すなわち、シリンダ１４２は、金属板ＭＳの打ち抜きの際にパンチＰ４からの衝撃力を緩和するように、シリンダ本体を所定の圧力で支持する緩衝機構を含んでいてもよい。シリンダ１４２は、例えば、油圧シリンダで構成されていてもよい。
　シリンダ１４２は、例えば、シリンダ１４２上に打抜部材Ｗが載置されている状態で金属板ＭＳからパンチＰ４によって打抜部材Ｗが打ち抜かれるごとに、間欠的に下方に移動するように、駆動機構１４１によって駆動されてもよい。なお、シリンダ１４２の外形は、スクイズリングＥの貫通孔の外形よりも大きく設定されていてもよい。すなわち、シリンダ１４２は、その先端部がスクイズリングＥの貫通孔内に入らないように構成されていてもよい。
　プッシャ１４３は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて、シリンダ１４２上の積層体２をコンベアＣｖに払い出すように構成されている。コンベアＣｖに払い出された積層体２は、積厚測定装置２００に搬送されて、その積厚が測定される。
　パンチＰ４の下端部（先端部）には、パンチＰ４の上端部（基端部）に向けて窪む凹部Ｐ４ａが設けられている。下方から見たときに、凹部Ｐ４ａは、パンチＰ４の中央部分に位置していてもよい。凹部Ｐ４ａ内には、放熱板１５１（放熱機構）を介してセンサＳＥが取り付けられている。
　センサＳＥは、パンチＰ４の下端面とシリンダ１４２の上端面との離隔距離（以下、単に「離隔距離」という。）を測定するように構成されている。センサＳＥにおいて測定された離隔距離のデータは、コントローラＣｔｒに送信される。
　センサＳＥは、例えば、レーザ変位計であってもよい。この場合、センサＳＥの投光部及び受光部がパンチＰ４の下端面と略同一高さに配置されていてもよい。あるいは、センサＳＥの投光部及び受光部がパンチＰ４の下端面よりも凹部Ｐ４ａの内側に位置している場合には、センサＳＥの投光部及び受光部とパンチＰ４の下端面との差を測定結果から減算する処理をコントローラＣｔｒが実行ことで、離隔距離を取得するようにしてもよい。
　放熱板１５１は、センサＳＥを挟持するように、センサＳＥの周囲に配置されている。放熱板１５１は、センサＳＥよりも熱伝導率の高い材質（例えば、金属板）で構成されていてもよい。
　［回転子積層鉄心の製造方法］
　続いて、図２～図４を参照して、回転子積層鉄心１の製造方法について説明する。
　まず、図２及び図３に示されるように、金属板ＭＳが送出装置３０によって間欠的にプレス加工装置１００に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第１の加工ユニットに到達すると、プレス機１３０が動作して、プレス機１３０は上型１２０を下型１１０に向けて下方に押し出す。ストリッパ１２２が金属板ＭＳに到達して、ストリッパ１２２とダイプレート１１３とで金属板ＭＳが挟持された後も、プレス機１３０が上型１２０を下方に向けて押し出す。
　このとき、ストリッパ１２２は移動しないが、パンチホルダ１２１及びパンチＰ１～Ｐ４は引き続き降下する。そのため、パンチＰ１の先端部は、ストリッパ１２２の各貫通孔内を下方に移動し、さらにダイＤ１のダイ孔近傍まで到達する。この過程で、パンチＰ１が金属板ＭＳをダイＤ１のダイ孔に沿って打ち抜く。これにより、積層体２の貫通孔２ａに対応する貫通孔が金属板ＭＳに形成される。金属板ＭＳから打ち抜かれた廃材は、排出孔Ｃ１を通じて排出される。その後、プレス機１３０が動作して、上型１２０を上昇させる。
　次に、金属板ＭＳが送出装置３０によって間欠的に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第２の加工ユニットに到達すると、上記と同様に、プレス機１３０によって上型１２０が上下動する。この際、切替装置１２３のカム部材１２３ａがアクチュエータ１２３ｂによって第１の位置に位置している場合、パンチＰ２の下端部がストリッパ１２２の下面よりも下方に突出している。そのため、パンチＰ２が金属板ＭＳをダイＤ２のダイ孔に沿って打ち抜く。これにより、カシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が金属板ＭＳに形成される。金属板ＭＳから打ち抜かれた廃材は、排出孔Ｃ２を通じて排出される。一方、切替装置１２３のカム部材１２３ａがアクチュエータ１２３ｂによって第２の位置に位置している場合、パンチＰ２の下端部がストリッパ１２２の下面から突出していない。そのため、金属板ＭＳはパンチＰ２によって打ち抜かれない。その後、プレス機１３０が動作して、上型１２０を上昇させる。
　次に、金属板ＭＳが送出装置３０によって間欠的に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第３の加工ユニットに到達すると、上記と同様に、プレス機１３０によって上型１２０が上下方向に変位する。この際、第２の加工ユニットにおいて金属板ＭＳに貫通孔が形成されている場合、パンチＰ３の下端部が当該貫通孔を通過する。そのため、金属板ＭＳはパンチＰ３によって打ち抜かれない。一方、第２の加工ユニットにおいて金属板ＭＳに貫通孔が形成されていない場合、パンチＰ３が金属板ＭＳをプレス加工（例えば、切り曲げ加工、半抜き加工など）する。これにより、カシメ部３のカシメ３ａに対応する凹凸が金属板ＭＳに形成される。
　次に、金属板ＭＳが送出装置３０によって間欠的に送り出され、金属板ＭＳの所定部位が第４の加工ユニットに到達すると、上記と同様に、プレス機１３０によって上型１２０が上下方向に変位する。この過程で、パンチＰ４が金属板ＭＳをダイＤ４のダイ孔に沿って打ち抜く。これにより、積層体２の貫通孔２ａに対応する貫通孔と、カシメ部３（カシメ３ａ又は貫通孔３ｂ）とが形成された打抜部材Ｗが形成される。なお、センサＳＥは、プレス加工装置１００の動作期間中、連続的に離隔距離を測定し、その測定値のデータをコントローラＣｔｒに送信している。
　ここで、図４に示されるように、金属板ＭＳから打ち抜かれた打抜部材Ｗは、先行して打ち抜かれた打抜部材Ｗに対してダイＤ４のダイ孔内において積層されつつ、カシメ部３によって相互に締結される。このとき、打抜部材Ｗの転積を行うために、打抜部材Ｗの打抜前に、図示しない駆動装置がダイＤ４及びスクイズリングＥを所定角度回転させてもよい。
　上記の処理が繰り返されて、ダイＤ４及びスクイズリングＥ内において所定枚数の打抜部材Ｗが積層されると、積層体２が形成される。積層体２は、プッシャ１４３によってコンベアＣｖに載置され、積厚測定装置２００に搬送される。積厚測定装置２００において積層体２の積厚が測定されると、その積厚のデータはコントローラＣｔｒに送信される。その後、積層体２にその他の処理（例えば、永久磁石の取り付け、端面板の取り付け、溶接、回転軸の取り付けなど）が実行されると、回転子積層鉄心１が完成する。
　［積層体の形成過程の詳細］
　続いて、図５Ａ～図９を参照して、プレス加工装置１００による積層体２の形成過程について、ダイＤ４及びスクイズリングＥに打抜部材Ｗが存在していない初期状態（図５Ａ参照）を開始時点として、より詳しく説明する。
　まず、パンチＰ４及びダイＤ４によって最初の打抜部材Ｗ（ＷＢ）が金属板ＭＳから打ち抜かれると、打抜部材Ｗ（ＷＢ）は、ダイＤ４又はスクイズリングＥの内周面において保持される。最初の打抜部材Ｗ（ＷＢ）には、カシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が形成されている。このとき、打抜部材Ｗ（ＷＢ）はシリンダ１４２に到達しない。
　次に、パンチＰ４及びダイＤ４によって後続の打抜部材Ｗ（ＷＮ）が金属板ＭＳから打ち抜かれると、打抜部材Ｗ（ＷＮ）は、先行して打ち抜かれた打抜部材Ｗ（ＷＢ）に対してカシメ部３を介して相互に結合されながら、ダイＤ４及びスクイズリングＥの内周面において保持される（図５Ｂ参照）。これらの後続の打抜部材Ｗ（ＷＮ）には、カシメ部３のカシメ３ａに対応する凹凸が形成されている。このときも、最下端に位置する打抜部材Ｗ（ＷＢ）はシリンダ１４２に到達しない。
　このように、初期状態から、プレス加工装置１００によって所定枚数の打抜部材Ｗが形成されるまでの所定期間（初期打抜期間）においては、センサＳＥを用いてダイＤ４及びスクイズリングＥ内における複数の打抜部材Ｗの積厚を測定することができない。そのため、積層体２の目標積厚Ｚを、金属板ＭＳのおおよその板厚ｔで除算して得られる値が、一つの積層体２を得るための暫定的な打抜回数Ｎ（Ｎは自然数）として用いられる。なお、ここでいう「おおよその板厚ｔ」は、例えば、金属板ＭＳのうち任意の一点での板厚の測定値であってもよいし、金属板ＭＳのうち任意の複数点での板厚の測定値を平均した値であってもよい。
　次に、Ｎ枚目の打抜部材Ｗが積層されるよりも前に、金属板ＭＳのうちＮ＋１枚目の打抜部材Ｗ（ＷＢ）となる領域に対してカシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が形成されるように、コントローラＣｔｒが切替装置１２３を制御して、カム部材１２３ａを第１の位置に位置させる。換言すれば、Ｎ枚目の打抜部材ＷがパンチＰ４及びダイＤ４によって金属板ＭＳから外形抜きされる前に、金属板ＭＳのうちＮ枚目の打抜部材Ｗとなる領域よりも上流側に位置するＮ＋１枚目の打抜部材Ｗ（ＷＢ）となる領域に対して、パンチＰ２及びダイＤ２によって、カシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が予め形成される。その後、Ｎ枚の打抜部材Ｗが積層されると、ダイＤ４及びスクイズリングＥ内において、最初の積層体２が形成される（図５Ｂ参照）。以下では、最初の積層体２を「積層体２１」と称し、同様に、Ｎ番目の積層体２を「積層体２Ｎ」と称することがある。
　続いて、貫通孔３ｂに対応する貫通孔を含む打抜部材Ｗ（ＷＢ）が打ち抜かれて、積層体２１の上に積層される（図５Ｂ参照）。このとき、積層体２１を構成する最上層の打抜部材Ｗ（ＷＮ）と、積層体２２を構成する最下層の打抜部材Ｗ（ＷＢ）とがカシメ部３によって締結されず、両者が分離された状態となる。
　次に、コントローラＣｔｒが切替装置１２３を制御して、カム部材１２３ａを第２の位置に位置させる。そして、積層体２２を構成する最下層の打抜部材Ｗ（ＷＢ）に後続の複数の打抜部材Ｗ（ＷＮ）が積層される（図６Ａ参照）。本例示では、ダイＤ４及びスクイズリングＥ内において、先行する積層体２の上に、その後続の積層体２を構成する複数の打抜部材Ｗが所定枚数積層されると、先行する積層体２を構成する最下層の打抜部材Ｗ（ＷＢ）がシリンダ１４２に到達する。これにより、先行する積層体２と、その上に積層されている複数の打抜部材Ｗとが、シリンダ１４２によって支持される。以降は、打抜部材Ｗが１枚打ち抜かれるたびに、打ち抜かれた打抜部材Ｗの板厚分だけ、シリンダ１４２が断続的に降下する。そのため、センサＳＥによって測定される離隔距離は、図９に例示されるように、徐々に大きな値を示すようになる。
　パンチＰ４が略一定周期で上下動しているので、センサＳＥによって測定される離隔距離は、図９に示されるように、正弦波のように極小値及び極大値を取りながら略周期的に変動する。図９の極小値は、パンチＰ４が下死点付近に到達したときの値である。なお、パンチＰ４の下死点において、パンチＰ４又はシリンダ１４２にわずかな変位が生ずることがあるので、パンチＰ４の下死点において極小値をとらない場合がありうる。
　ここで、パンチＰ４の下死点において極小値をとらない場合についての一例を、図１０を参照して説明する。まず、パンチＰ４の降下によりパンチＰ４が金属板ＭＳから打抜部材Ｗを打ち抜き、パンチＰ４がシリンダ１４２に最接近して、最初の極小値Ｑ１が出現する。その後、パンチＰ４が打抜部材Ｗを打ち抜いた衝撃によりシリンダ１４２が押し下げられ、シリンダ１４２が下方に弾性的に変位するので、離隔距離が大きくなる。その途中で、パンチＰ４が実際に下死点Ｑ２に到達する。その後、シリンダ１４２がパンチＰ４からさらに離れると、弾性力により、シリンダ１４２は再びパンチＰ４に近接し、２回目の極小値Ｑ３が出現する。この時点でパンチＰ４は上昇を開始しているので、その後は離隔距離が急激に大きくなっていく。
　ダイＤ４及びスクイズリングＥ内における複数の打抜部材Ｗは、パンチＰ４が下死点付近に到達したときにパンチＰ４とシリンダ１４２とで挟持される。このときにパンチＰ４及びシリンダ１４２によって複数の打抜部材Ｗに付与される荷重によって、複数の打抜部材Ｗのカシメ部３が互いにより強固に締結される。すなわち、センサＳＥによって測定された離隔距離のうち極小値が、センサＳＥによる測定時にダイＤ４及びスクイズリングＥ内に存在する全ての打抜部材Ｗの積厚（以下、当該積厚を「全積厚Ｘ」と称する。）を示す。換言すれば、ある時点における全積厚Ｘとその１つ前の時点における全積厚Ｘとの差分値δ（図９参照）が、１枚の打抜部材Ｗの板厚を示す。例えば、Ｍ（Ｍは２以上の自然数）枚目の打抜部材Ｗが打ち抜かれたときの全積厚Ｘと、Ｍ－１枚目の打抜部材Ｗが打ち抜かれたときの全積厚Ｘとの差分値δＭが、Ｍ枚目の打抜部材Ｗの板厚を示す。
　次に、２Ｎ枚目の打抜部材Ｗが積層されるよりも前に、金属板ＭＳのうち２Ｎ＋１枚目の打抜部材Ｗ（ＷＢ）となる領域に対してカシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が形成されるように、コントローラＣｔｒが切替装置１２３を制御して、カム部材１２３ａを第１の位置に位置させる。換言すれば、２Ｎ枚目の打抜部材ＷがパンチＰ４及びダイＤ４によって金属板ＭＳから外形抜きされる前に、金属板ＭＳのうち２Ｎ枚目の打抜部材Ｗとなる領域よりも上流側に位置する２Ｎ＋１枚目の打抜部材Ｗ（ＷＢ）となる領域に対して、パンチＰ２及びダイＤ２によって、カシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が予め形成される。その後、２Ｎ枚の打抜部材Ｗ（ＷＮ）が積層されると、ダイＤ４及びスクイズリングＥ内において、積層体２１の上に積層体２２が形成される（図６Ｂ参照）。コントローラＣｔｒは、このときの全積厚Ｘ（すなわち、積層体２１，２２の合計値）を、基準値ＸＴとして記憶する。
　続いて、貫通孔３ｂに対応する貫通孔を含む打抜部材Ｗ（ＷＢ）が打ち抜かれて、積層体２２の上に積層される（図７Ａ参照）。このとき、積層体２２を構成する最上層の打抜部材Ｗ（ＷＮ）と、積層体２３を構成する最下層の打抜部材Ｗ（ＷＢ）とがカシメ部３によって締結されず、両者が分離された状態となる。
　次に、コントローラＣｔｒが切替装置１２３を制御して、カム部材１２３ａを第２の位置に位置させる。そして、積層体２３を構成する最下層の打抜部材Ｗ（ＷＢ）に後続の複数の打抜部材Ｗ（ＷＢ）が積層される（図７Ａ参照）。
　ここで、ある時点における積層体２３を構成する複数の打抜部材Ｗの積厚は、全積厚Ｘから基準値ＸＴを減算することにより、算出されてもよい。以下では、積層体２３を構成する複数の打抜部材Ｗのある時点における積厚を単に「積厚ｔ３」と称し、同様に、積層体２Ｎを構成する複数の打抜部材Ｗのある時点における積厚を単に「積厚ｔＮ」と称することがある。一方、積層体２自体の積厚を「積厚Ｔ」と称することがある。
　積厚ｔ３は、例えば、現時点で積層体２３を構成するＭ枚目の打抜部材Ｗが打ち抜かれた場合、現時点から過去においてそれぞれ得られた差分値δ２，δ３，・・・，δＭ－１，δＭを順次加算して得られる値であってもよい。すなわち、積厚ｔ３は、δ２＋δ３＋・・・＋δＭ－１＋δＭによって算出されてもよい。積厚ｔＮも同様に算出されてもよい。
　積厚ｔ３は、例えば、以下の３つのパラメータに基づいて算出される値であってもよい。
　　・ダイＤ４及びスクイズリングＥ内に積層体２１及び積層体２２が存在しているときの全積厚Ｘ（すなわち、積層体２１，２２の積厚Ｔ１，Ｔ２の合計値であり、以下では「全積厚ＸＡ」と称する。）
　　・ダイＤ４及びスクイズリングＥ内に、積層体２２と、積層体２３を構成する複数の打抜部材Ｗとが存在しているときの、全積厚Ｘ（以下では「全積厚ＸＢ」と称する。）
　　・プレス加工装置１００から排出された積層体２１が積厚測定装置２００において測定された積厚（以下では「積厚Ｙ」と称する。）
　具体的には、全積厚ＸＡから積厚Ｙを減算することで積厚Ｔ２が得られるので、全積厚ＸＢから積厚Ｔ２を減算することで積厚ｔ３を得てもよい。以下同様に、積層体２４，２５，・・・，２Ｎ－１，２Ｎの完成前の積厚ｔ４，ｔ５，・・・，ｔＮ－１，ｔＮをそれぞれ算出してもよい。
　なお、積層体２３の完成後に積層体２１がプレス加工装置１００から排出される形態の場合には、上記の３つのパラメータに加えて以下のパラメータに基づいて、積厚ｔ４が算出されてもよい。
　　・ダイＤ４及びスクイズリングＥ内に、積層体２２及び積層体２３が存在しているときの全積厚Ｘ（すなわち、積層体２２，２３の積厚Ｔ２，Ｔ３の合計値であり、以下では「全積厚ＸＣ」と称する。）
　　・ダイＤ４及びスクイズリングＥ内に、積層体２３と、積層体２４を構成する複数の打抜部材Ｗとが存在しているときの、全積厚Ｘ（以下では「全積厚ＸＤ」と称する）。
　具体的には、全積厚ＸＡから積厚Ｙを減算することで積厚Ｔ２が得られ、全積厚ＸＣから積厚Ｔ２を減算することで積厚Ｔ３が得られるので、全積厚ＸＤから積厚Ｔ３を減算することで積厚ｔ４が得られてもよい。
　積厚ｔ３が目標積厚Ｚに到達したか否かの判定は、次のようにして行われてもよい。例えば、積厚ｔ３が、目標積厚Ｚからおおよその板厚ｔが減算された値（Ｔ－ｔ）よりも大きく、且つ、目標積厚Ｚ以下（Ｚ－ｔ＜Ｔ３≦Ｚ）を満たす大きさとなったときに、積厚ｔ３が目標積厚Ｚに到達したと判定されてもよい。
　あるいは、全積厚Ｘの所定期間における時間変化量αに基づいて、積厚ｔ３がいつ目標積厚Ｚに到達するかが予測されてもよい。ここで、時間変化量αは、現時点を含めそれ以前に取得された複数の全積厚Ｘの近似線を意味する。当該近似線の種類には特に制限はないが、例えば、現時点を含めそれ以前の複数個の全積厚Ｘのデータを用いた移動平均線であってもよいし、一次近似線であってもよいし、多項式近似線であってもよい。時間変化量αが得られると、パンチＰ４の上下動の周期は略一定（すなわち極小値の時間間隔は略一定）であるので、現時点の後に時間変化量αが目標積厚Ｚを越えるまでの極小値の数を求めることができる。図９に示される例では、現時点Ｇ１の後に時間変化量αが目標積厚Ｚを越えるまでの極小値の数が３つである。そのため、金属板ＭＳがパンチＰ４であと３回打ち抜かれることにより、目標積厚Ｚに極めて近接した積厚の積層体２３が得られる。時間変化量αは、離隔距離の極小値（全積厚Ｘ）がセンサＳＥによって取得されるごとに算出されてもよい。
　なお、図９において点Ｇ２で示されるように、センサＳＥで測定した離隔距離の極小値に、外乱の影響により大きな誤差が生ずる場合がある。このような場合には、点Ｇ２における極小値（全積厚Ｘ）が除外されてもよい。具体的には、点Ｇ２の一つ前の極小値がセンサＳＥによって取得されたときの時間変化量αと、点Ｇ２における極小値との差分が算出され、当該差分が所定範囲内であれば点Ｇ２における極小値は除外されず、当該差分が所定範囲外であれば点Ｇ２における極小値は除外されてもよい。点Ｇ２における極小値が除外された場合には、当該極小値に代えて、その時点での時間変化量αが全積厚Ｘとして採用されてもよい。
　ここで、積厚ｔ３が目標積厚Ｚに到達する直前に、数枚後の打抜部材Ｗ（ＷＢ）に対してカシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が形成されるように、コントローラＣｔｒが切替装置１２３を制御して、カム部材１２３ａを第１の位置に位置させる。本明細書の例では、第２の打抜ユニットが第４の打抜ユニットの上流側で且つ２工程前に存在しているので、積厚ｔ３が目標積厚Ｚに到達する予測枚数が２枚となった時点で、金属板ＭＳの上流側の所定領域に、カシメ部３の貫通孔３ｂに対応する貫通孔が形成される。その後、２枚の打抜部材Ｗ（ＷＮ）が積層されると、ダイＤ４及びスクイズリングＥ内において、積層体２２の上に積層体２３が形成される（図７Ｂ参照）。
　以上のように、積層体２３は、センサＳＥによって取得された離隔距離に基づいて、積厚ｔ３が目標積厚Ｚに到達したと判定された時点で完成する。そのため、積層体２３を構成する打抜部材Ｗの枚数は、打抜部材Ｗの実際の板厚に応じて変化する。したがって、Ｎ枚の打抜部材Ｗが積層されることによって構成された積層体２１，２２とは異なり、積層体２３を構成する打抜部材Ｗの枚数は、Ｎ枚から増減することがあり得る。
　積層体２３が完成すると、図７Ｂに例示されるように、積層体２１は、ダイＤ４及びスクイズリングＥから排出され、シリンダ１４２によって支持された状態となる。この状態で、シリンダ１４２を所定の高さまで降下させることにより、ダイＤ４及びスクイズリングＥによって保持されていない積層体２１がプッシャ１４３によってコンベアＣｖに払い出され、積厚測定装置２００に搬送される（図８Ａ参照）。その後、シリンダ１４２が再び上昇して、ダイＤ４及びスクイズリングＥによって保持されている積層体２２，２３が、シリンダ１４２によって再び支持される（図８Ｂ参照）。
　以降は、積層体２３と同様に、４つめ以降の積層体２が形成される。すなわち、４つめ以降の積層体２Ｎも、センサＳＥによって取得された離隔距離に基づいて、積厚ｔＮが目標積厚Ｚに到達したと判定された時点で完成する。なお、積層体２１，２２は、センサＳＥによって取得された離隔距離に基づかずに、それぞれＮ枚の打抜部材Ｗが積層されて構成されているが、積層体２１，２２の積厚が目標積厚Ｚに到達していれば積層体２１，２２も製品として用いられてもよい。
　［作用］
　以上の例によれば、センサＳＥによって取得される離隔距離は、パンチＰ４とシリンダ１４２とによって加圧された状態における複数の打抜部材Ｗの積厚となる。そのため、金属板ＭＳに板厚偏差が存在していても、パンチＰ４及びシリンダ１４２からの加圧によって複数の打抜部材Ｗが密着しやすくなり、複数の打抜部材Ｗ同士の隙間が大きく低減された状態で、複数の打抜部材Ｗを積層しながらその積厚が取得される。したがって、プレス加工装置１００内において積層されていく途中の積層体２の積厚を高精度に取得することが可能となる。
　以上の例によれば、センサＳＥがパンチＰ４内に設けられている。そのため、センサＳＥをプレス加工装置１００に取り付けるために、プレス加工装置１００を大きく変更する必要がない。したがって、既存のプレス加工装置１００に対して、簡易且つ安価にセンサを取り付けることが可能となる。
　以上の例によれば、時間変化量αに基づいて、積厚ｔＮが目標積厚Ｚに到達する予測枚数を算出している。そのため、現在製造中の積層体２が完成する前に、次に製造される積層体２を構成する打抜部材Ｗに貫通孔が形成されるタイミングをより正確に判断することが可能となる。
　以上の例によれば、センサＳＥで測定した離隔距離の極小値に、外乱の影響により大きな誤差が生じた場合に、当該極小値を除外している。そのため、時間変化量αがより高精度に得られる。したがって、次に製造される積層体２を構成する打抜部材Ｗへの貫通孔の形成タイミングをさらに正確に判断することが可能となる。
　以上の例によれば、時間変化量αは、センサＳＥによって取得された離隔距離の所定期間における移動平均線でありうる。この場合、当該離隔距離のデータに大きな変動があったり、誤差が含まれていたりしても、それらの影響が低減される。そのため、時間変化量αとして移動平均値を用いることにより、金属板ＭＳの打抜回数をより正確に算出することが可能となる。
　以上の例によれば、センサＳＥによる測定時にダイＤ４及びスクイズリングＥ内に存在する複数の打抜部材Ｗの積厚は、現時点から過去においてそれぞれ得られた差分値δを順次加算して得られる値でありうる。この場合、複数の打抜部材Ｗの積厚を極めて簡易な手法で算出することが可能となる。
　以上の例によれば、センサＳＥによって取得されたダイＤ４及びスクイズリングＥ内の２個の積層体２の離隔距離と、既に完成した一つの積層体２の積厚を積厚測定装置２００によって測定した値とに基づいて、ダイＤ４及びスクイズリングＥ内の一つの積層体２の積厚は算出されうる。この場合、既に完成した一つの積層体２の積厚が、積厚測定装置２００によってより正確に測定される。そのため、積厚測定装置２００による測定値と、センサＳＥによって取得された離隔距離とが用いられることで、プレス加工装置１００内において積層されていく途中の積層体の積厚をより高精度に取得することが可能となる。
　以上の例によれば、センサＳＥが放熱板１５１を介してパンチＰ４内に設けられている。そのため、センサＳＥの動作時にセンサＳＥにおいて生じた熱が、放熱板１５１を介して発散される。したがって、センサＳＥの温度変化に伴う温度ドリフトが低減される。その結果、プレス加工装置１００内において積層されていく途中の積層体２の積厚をより高精度に取得することが可能となる。
　［変形例］
　本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。
　（１）固定子積層鉄心となる打抜部材と、回転子積層鉄心となる打抜部材とを同じ金属板ＭＳから形成する、いわゆる「共取り加工」に対して、本開示を適用してもよい。共取り加工においては、回転子積層鉄心となる打抜部材が金属板ＭＳから打ち抜かれた後に、当該打抜部材が打ち抜かれた領域を取り囲むように、固定子積層鉄心となる打抜部材が金属板ＭＳから打ち抜かれる。
　（２）放熱板１５１に代えて、センサＳＥの熱を放散させるための他の放熱機構が採用されてもよい。例えば、センサＳＥの周囲において冷却媒体（例えば、空気、水など）を循環させる冷却機構が用いられてもよいし、センサＳＥに空気を吹き付ける送風機構が用いられてもよい。あるいは、センサＳＥは、放熱機構を介さずに、パンチＰ４内に設けられていてもよい。
　（３）図１１に例示されるように、シリンダ１４２の上端部（先端部）には、シリンダ１４２の下端部（基端部）に向けて窪む凹部１４２ａが設けられていてもよい。上方から見たときに、凹部１４２ａは、シリンダ１４２の中央部分に位置していてもよい。凹部１４２ａ内には、センサＳＥが配置されていてもよい。この場合も、センサＳＥは、パンチＰ４の下端面とシリンダ１４２の上端面との離隔距離を測定することが可能である。
　（４）パンチＰ４の下死点付近におけるパンチＰ４の下端面とシリンダ１４２の上端面との離隔距離を測定することができれば、センサＳＥは、パンチＰ４又はシリンダ１４２の外側に位置していてもよい。例えば、センサＳＥは、パンチＰ４の外表面に設けられていてもよいし、シリンダ１４２の外表面に設けられていてもよい。
　（５）センサＳＥで測定した離隔距離の極小値に大きな誤差が生じた場合でも、当該極小値を除外せずに、時間変化量αが算出されてもよい。
　（６）複数の打抜部材Ｗ同士は、例えば接着剤によって互いに接合されていてもよい。この場合、所定部分に接着剤が付与された状態の金属板ＭＳをパンチＰ４及びダイＤ４によって外形抜きし、外形抜きによって形成された打抜部材Ｗを、既に打ち抜かれた打抜部材Ｗに対して積層しながら接着してもよい。接着剤によって複数の打抜部材Ｗ同士を接合する場合、接着剤の流動状況によって打抜部材Ｗの間に配置される接着剤層の厚みにばらつきが生ずることがある。そのため、積層体２の積厚の管理が困難となる場合があったが、本開示の技術を適用することにより、接着剤によって複数の打抜部材Ｗが接合されてなる積層体２の積厚を高精度に取得することが可能となる。
　（７）センサＳＥは、パンチＰ４の凹部Ｐ４ａ内に配置されている場合には、パンチＰ４の下端面と、シリンダ１４２の上端面のうち中央部（中心付近）との離隔距離を測定するように構成されていてもよい。この場合、シリンダ１４２に存在する寸法公差によってシリンダ１４２が鉛直方向に関して傾くことがあったとしても、センサＳＥによって離隔距離をより正確に測定することが可能となる。センサＳＥは、シリンダ１４２の凹部１４２ａ内に配置されている場合には、パンチＰ４の下端面のうち中央部（中心付近）と、シリンダ１４２の上端面との離隔距離を測定するように構成されていてもよい。この場合、上型１２０に存在する寸法公差や、プレス機１３０の傾きによってパンチＰ４が鉛直方向に関して傾くことがあったとしても、センサＳＥによって離隔距離をより正確に測定することが可能となる。
　（８）金属板ＭＳのプレス加工に伴い、金属板ＭＳの表面に付与されているプレス加工用のオイル（スタンピングオイル）が、周囲にミスト状に拡がることがある。そこで、パンチＰ４の凹部Ｐ４ａ内にセンサＳＥが配置されている場合においても、シリンダ１４２の凹部１４２ａ内にセンサＳＥが配置されている場合においても、センサＳＥが透明部材（例えば、ガラス板など）によって覆われていてもよい。この場合、センサＳＥへのオイルの付着が透明部材によって抑制される。そのため、センサＳＥによって離隔距離をより正確に測定することが可能となる。
　透明部材の表面には、撥油性の被覆膜が形成されていてもよい。この場合、透明部材へのオイルの付着が被覆膜によって抑制される。そのため、センサＳＥによって離隔距離をより正確に測定することが可能となる。透明部材は、水平面に対して傾斜するように設けられていてもよい。この場合、透明部材に付着したオイルが透明部材の傾斜に沿って流下しやすくなるので、透明部材へのオイルの付着が被覆膜によって抑制される。そのため、センサＳＥによって離隔距離をより正確に測定することが可能となる。
　透明部材の表面に付着したオイルを除去するための除去部が、パンチＰ４またはシリンダ１４２の近傍に設けられていてもよい。除去部は、例えば、透明部材の表面に向けてガス（例えば、空気、不活性ガスなど）を吹き付けて、透明部材の表面のオイルを吹き飛ばすように構成されたガス供給部であってもよい。あるいは、除去部は、透明部材の表面を拭うように構成された拭き取り部（例えば、ワイパー機構）であってもよい。この場合、透明部材の表面に付着したオイルが除去部によって除去される。そのため、センサＳＥによって離隔距離をより正確に測定することが可能となる。
　［他の例］
　例１．積層鉄心の製造方法の一例は、外形抜き用のダイ孔が設けられたダイに外形抜き用のパンチを挿入して、金属板をパンチによって所定形状に打ち抜きつつダイの下方に位置するシリンダに向けて押しつけることを繰り返すことにより、金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材をダイ内において積層し、積層体を形成することと、打抜部材が金属板から打ち抜かれる過程においてパンチが下死点付近に到達したときの、パンチとシリンダとの離隔距離をセンサによって取得することと、センサによって取得された離隔距離に基づいて、ダイ内において積層されている複数の打抜部材の積厚を算出することとを含む。この場合、センサによって取得される離隔距離は、パンチとシリンダとによって加圧された状態における複数の打抜部材の積厚となる。そのため、金属板に板厚偏差が存在していても、パンチ及びシリンダからの加圧によって複数の打抜部材が密着しやすくなり、複数の打抜部材同士の隙間が大きく低減された状態で、複数の打抜部材を積層しながらその積厚が取得されることとなる。したがって、プレス加工装置内において積層されていく途中の積層体の積厚を高精度に取得することが可能となる。
　例２．例１の方法において、センサはパンチ内又はシリンダ内に設けられていてもよい。この場合、センサをプレス加工装置に取り付けるために、プレス加工装置を大きく変更する必要がない。そのため、既存のプレス加工装置に対して、簡易且つ安価にセンサを取り付けることが可能となる。
　例３．例１又は例２の方法は、センサによって取得された離隔距離の所定期間における時間変化量を算出することと、時間変化量に基づいて、ダイ内において積層されている複数の打抜部材の積厚が所定の目標積厚に到達するまでの、パンチ及びダイによる金属板の打抜回数を算出することとをさらに含んでいてもよい。ところで、ダイ内では、既に完成した積層体がダイから排出される前に、当該積層体の上にさらに複数の打抜部材が積層されていくことがある。この際、既に完成したダイ内の積層体に対して、次に製造される積層体を構成する打抜部材が結合してしまうことを防ぐため、次に製造される積層体を構成する最初の打抜部材に対して、カシメではなく貫通孔が形成される。カシメ又は貫通孔の形成工程は外形抜きの工程よりも上流側にあるので、次に製造される積層体を構成する打抜部材が打ち抜かれる前に、すなわち、現在製造中の積層体が完成する前に、貫通孔をどのタイミングで形成するのかを判断する必要がある。この点、例３によれば、時間変化量に基づいて、目標積厚に到達するまでの打抜回数が算出されるので、次に製造される積層体を構成する打抜部材への貫通孔の形成タイミングをより正確に判断することが可能となる。
　例４．例３の方法において、時間変化量を算出することは、センサによって取得された離隔距離の過去の所定期間における時間変化量に基づいて、現在の離隔距離の予測値を算出することと、センサによって取得された現在の離隔距離と予測値との差分が所定の範囲外であるときに、センサによって取得された現在の離隔距離を除外して時間変化量を算出することとを含んでいてもよい。この場合、センサによる誤検知や、埃などの異物をセンサが検知するなどによって、センサによって取得された現在の離隔距離のデータに大きな誤差が存在していても、そのようなデータが除外される。そのため、次に製造される積層体を構成する打抜部材に貫通孔が形成されるタイミングをさらに正確に判断することが可能となる。
　例５．例３又は例４の方法において、時間変化量を算出することは、センサによって取得された離隔距離の所定期間における移動平均値を算出することを含んでいてもよい。この場合、センサによって取得された離隔距離の時系列データが平滑化される。そのため、当該離隔距離のデータに大きな変動があったり、誤差が含まれていたりしても、それらの影響が低減される。したがって、時間変化量として移動平均値を用いることにより、金属板の打抜回数をより正確に算出することが可能となる。
　例６．例１～例５のいずれかの方法において、複数の打抜部材の積厚を算出することは、センサによって取得された離隔距離を順次加算することにより、ダイ内において積層されている複数の打抜部材の積厚を算出することを含んでいてもよい。この場合、複数の打抜部材の積厚を極めて簡易な手法で算出することが可能となる。
　例７．例１～例５のいずれかの方法は、ダイから排出された積層体の積厚を測定装置によって測定することをさらに含み、複数の打抜部材の積厚を算出することは、測定装置によって測定された積層体の積厚と、センサによって取得された離隔距離とに基づいて、ダイ内において積層されている複数の打抜部材の積厚を算出することを含んでいてもよい。この場合、完成した一つの積層体の積厚が、測定装置によってより正確に測定される。そのため、測定装置による測定値と、センサによって取得された離隔距離とが用いられることで、プレス加工装置内において積層されていく途中の積層体の積厚をより高精度に取得することが可能となる。
　例８．積層鉄心の製造装置の一例は、金属板を所定形状に打ち抜くように構成された外形抜き用のダイ孔が設けられたダイと、ダイ孔に対して挿抜可能に構成された外形抜き用のパンチと、ダイの下方に配置されたシリンダと、パンチとシリンダとの離隔距離を取得するように構成されたセンサと、制御部とを備える。制御部は、ダイにパンチが挿入するようにパンチを制御して、金属板をパンチによって所定形状に打ち抜きつつシリンダに向けて押しつけることを繰り返すことにより、金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材をダイ内において積層し、積層体を形成する処理と、打抜部材が金属板から打ち抜かれる過程においてパンチが下死点付近に到達したときの、パンチとシリンダとの離隔距離をセンサによって取得する処理と、センサによって取得された離隔距離に基づいて、ダイ内において積層されている複数の打抜部材の積厚を算出する処理とを実行するように構成されている。この場合、例１の方法と同様の作用効果が得られる。
　例９．例８の装置において、センサは、放熱機構を介してパンチ内又はシリンダ内に設けられていてもよい。この場合、センサの動作時にセンサにおいて生じた熱が、放熱機構を介して発散される。そのため、センサの温度変化に伴う温度ドリフトが低減される。したがって、プレス加工装置内において積層されていく途中の積層体の積厚をより高精度に取得することが可能となる。
　本出願は、２０２２年２月２５日に出願された日本国特許出願（特願２０２２－０２８３５３号）に開示された内容を適宜援用する。
　１…回転子積層鉄心、２…積層体、１０…回転子積層鉄心の製造装置、１００…プレス加工装置、１４２…シリンダ、１５１…放熱板（放熱機構）、２００…積厚測定装置（測定装置）、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｄ４…ダイ、ＭＳ…金属板、Ｐ４…パンチ、ＳＥ…センサ、Ｗ…打抜部材
 

Claims (9)

  1. 　外形抜き用のダイ孔が設けられたダイに外形抜き用のパンチを挿入して、金属板を前記パンチによって所定形状に打ち抜きつつ前記ダイの下方に位置するシリンダに向けて押しつけることを繰り返すことにより、前記金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材を前記ダイ内において積層し、積層体を形成することと、
    　前記打抜部材が前記金属板から打ち抜かれる過程において前記パンチが下死点付近に到達したときの、前記パンチと前記シリンダとの離隔距離をセンサによって取得することと、
    　前記センサによって取得された前記離隔距離に基づいて、前記ダイ内において積層されている前記複数の打抜部材の積厚を算出することとを含む、積層鉄心の製造方法。
  2. 　前記センサは前記パンチ内又は前記シリンダ内に設けられている、請求項１に記載の方法。
  3. 　前記センサによって取得された前記離隔距離の所定期間における時間変化量を算出することと、
    　前記時間変化量に基づいて、前記ダイ内において積層されている前記複数の打抜部材の積厚が所定の目標積厚に到達するまでの、前記パンチ及び前記ダイによる前記金属板の打抜回数を算出することとをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 　前記時間変化量を算出することは、
    　　前記センサによって取得された前記離隔距離の過去の所定期間における前記時間変化量に基づいて、現在の前記離隔距離の予測値を算出することと、
    　　前記センサによって取得された現在の前記離隔距離と前記予測値との差分が所定の範囲外であるときに、前記センサによって取得された現在の前記離隔距離を除外して前記時間変化量を算出することとを含む、請求項３に記載の方法。
  5. 　前記時間変化量を算出することは、前記センサによって取得された前記離隔距離の所定期間における移動平均値を算出することを含む、請求項３又は４に記載の方法。
  6. 　前記複数の打抜部材の積厚を算出することは、前記センサによって取得された前記離隔距離を順次加算することにより、前記ダイ内において積層されている前記複数の打抜部材の積厚を算出することを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 　前記ダイから排出された前記積層体の積厚を測定装置によって測定することをさらに含み、
    　前記複数の打抜部材の積厚を算出することは、前記測定装置によって測定された前記積層体の積厚と、前記センサによって取得された前記離隔距離とに基づいて、前記ダイ内において積層されている前記複数の打抜部材の積厚を算出することを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  8. 　金属板を所定形状に打ち抜くように構成された外形抜き用のダイ孔が設けられたダイと、
    　前記ダイ孔に対して挿抜可能に構成された外形抜き用のパンチと、
    　前記ダイの下方に配置されたシリンダと、
    　前記パンチと前記シリンダとの離隔距離を取得するように構成されたセンサと、
    　制御部とを備え、
    　前記制御部は、
    　　前記ダイに前記パンチが挿入するように前記パンチを制御して、前記金属板を前記パンチによって所定形状に打ち抜きつつ前記シリンダに向けて押しつけることを繰り返すことにより、前記金属板から打ち抜かれた複数の打抜部材を前記ダイ内において積層し、積層体を形成する処理と、
    　　前記打抜部材が前記金属板から打ち抜かれる過程において前記パンチが下死点付近に到達したときの、前記パンチと前記シリンダとの離隔距離を前記センサによって取得する処理と、
    　　前記センサによって取得された前記離隔距離に基づいて、前記ダイ内において積層されている前記複数の打抜部材の積厚を算出する処理とを実行するように構成されている、積層鉄心の製造装置。
  9. 　前記センサは、放熱機構を介して前記パンチ内又は前記シリンダ内に設けられている、請求項８に記載の装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5691656A (en) * 1979-12-24 1981-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Apparatus for producing laminated core
JPS5879454A (ja) * 1981-11-05 1983-05-13 Shinko Electric Co Ltd コア定寸取出装置
JPS61180551A (ja) * 1985-02-04 1986-08-13 Kuroda Precision Ind Ltd 積層鉄心製造装置
JP2016052688A (ja) * 2015-12-16 2016-04-14 黒田精工株式会社 順送り金型装置用の背圧装置及びこれを備えた順送り金型装置並びに順送り金型装置における背圧制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5691656A (en) * 1979-12-24 1981-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Apparatus for producing laminated core
JPS5879454A (ja) * 1981-11-05 1983-05-13 Shinko Electric Co Ltd コア定寸取出装置
JPS61180551A (ja) * 1985-02-04 1986-08-13 Kuroda Precision Ind Ltd 積層鉄心製造装置
JP2016052688A (ja) * 2015-12-16 2016-04-14 黒田精工株式会社 順送り金型装置用の背圧装置及びこれを備えた順送り金型装置並びに順送り金型装置における背圧制御方法

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