(57)【要約】【課題】箔の打ち抜き精度を向上させる。【解決手段】打ち抜き加工用の穴２１が設けられたダイス２と、ダイス２の穴２１に挿通してダイス２の上に載置された箔６を打ち抜くパンチ３と、パンチ３の周囲に隙間４１をあけて配置され、ダイス２の上に載置された箔６を上から押さえ付けて固定するパッド４と、を備える箔の打抜装置１であって、パンチ３とパッド４との隙間４１に気体を吹き込むガス供給部５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打ち抜き加工用の穴が設けられたダイスと、
前記ダイスの前記穴に挿通して前記ダイスの上に載置された箔を打ち抜くパンチと、
前記パンチの周囲に隙間をあけて配置され、前記ダイスの上に載置された前記箔を上から押さえ付けて固定するパッドと、
を備える箔の打抜装置であって、
前記パンチと前記パッドとの前記隙間に気体を吹き込むガス供給部を備えること、を特徴とする箔の打抜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箔の打抜装置、特にダイスに載せた箔を上から押さえて固定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
箔（薄板）の一例として、モータのロータやステータを構成する積層鉄心の電磁鋼板をダイスの上に載せてパンチで打ち抜く方法が特許文献１で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０１３６７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モータのステータコアなどの材料として板厚の薄い箔を用いることが検討されている。薄い箔をパンチで打ち抜く際、箔がダイスの穴に引き込まれ易い。箔がダイスの穴に引き込まれると、寸法精度悪化や断面性状悪化などの問題が生じる。そこで、箔がダイスの穴に引き込まれ難くするためには、箔をダイスに押え付けるパッドと箔を打ち抜くパンチとの間の隙間を小さくして、ダイスの穴の周縁まで箔を押さえ付ける必要がある。しかし、パッドとパンチの接触による焼き付きや金型破損を防止するために、パッドとパンチの隙間を確保する必要がある。このため、ダイスの穴の周縁まで箔を押さえ付けることができず、箔を精度良く打ち抜くことが難しかった。
【０００５】
そこで、本発明は、箔の打ち抜き精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る箔の打抜装置は、打ち抜き加工用の穴が設けられたダイスと、ダイスの穴に挿通してダイスの上に載置された箔を打ち抜くパンチと、パンチの周囲に隙間をあけて配置され、ダイスの上に載置された箔を上から押さえ付けて固定するパッドと、を備える箔の打抜装置であって、パンチとパッドとの隙間に気体を吹き込むガス供給部を備えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ガス供給部がパンチとパッドとの間の隙間に気体を吹き込んで箔に気圧をかけることにより、パッドとパンチの隙間でも箔をダイスに押え付けることができる。このため、ダイスの穴の周縁まで箔を押さえ付けて、箔がダイスの穴に引き込まれることを抑制することができる。これにより、箔の打ち抜き精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の実施形態である箔の打抜装置の側断面図である。
【図２】本実施形態の箔の打抜装置の動作を説明する側断面図である。
【図３】本実施形態の箔の打抜装置で切断した箔の断面図である。
【図４】比較例１の箔の打抜装置の動作を説明する側断面図である。
【図５】比較例１の箔の打抜装置で切断した箔の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、実施形態の箔の打抜装置１について説明する。図１に示すように、箔の打抜装置１は、打ち抜き加工用の穴２１が設けられたダイス２と、穴２１に挿通してダイス２の上に載置された箔６を打ち抜くパンチ３と、パンチ３の周囲に隙間４１を空けて配置され、ダイス２の上に載置された箔６を上から押さえ付けて固定するパッド４と、隙間４１に気体を吹き込むことができるガス供給部５と、を備える。ダイス２の穴２１の内面とパンチ３の外面との間には、箔６の厚みに応じた微小クリアランスが設定されている。ガス供給部５は、隙間４１に吹き込む気体の流速や吹き込む向きを変化させることができる。パンチ３及びガス供給部５はパンチホルダ３１に固定されており、パンチホルダ３１が上下に移動すると、パンチ３及びガス供給部５もパンチホルダ３１と一体となって上下に移動する。パンチホルダ３１にはバネ４２が接続され、バネ４２はパッド４に接続している。ここで、箔６は、例えば、アモルファス材などの薄い材料であっても良い。
【００１０】
次に、箔の打抜装置１の動作について説明する。図２（ａ）に示すように、パンチホルダ３１を上昇させてパッド４とダイス２との間に空間がある状態で、箔６をダイス２の上に載置する。そして、パンチホルダ３１の下降を始める際に、ガス供給部５は隙間４１へ気体の吹き込みを開始する。その後、図２（ｂ）に示すように、パンチホルダ３１を下降して、パンチ３が箔６に触れる前に、パッド４が箔６の上に載って箔６を上から押え付けて固定する。この際、ガス供給部５が隙間４１へ気体の吹き込みを継続して箔に気圧をかけているため、箔６は隙間４１に面した部分も上から押え付けられている。これにより、箔６は、ダイス２の穴２１の周縁まで上から押え付けられている。その後、更にパンチホルダ３１が下降して、図２（ｃ）に示すように、パンチ３が箔６を打ち抜く。パンチ３が箔６を打ち抜くと、箔６とパンチ３の下面との間の空間がバキュームとなり、箔６がパンチ３の下面に吸い付いたまま離れないことがある。そこで、パンチ３が箔６を打ち抜いた直後から、ガス供給部５が隙間４１に吹き込む気体の流速や吹き込む向きを変化させることによって、図２（ｄ）に示すように、パンチ３の下面に吸い付く前に箔６を穴２１の中に落下させる。その後、図２（ｅ）に示すように、パンチホルダ３１が上昇してパッド４が箔６から離れたら、ダイス２の上に載置した箔６を移動する。そして、図２（ａ）に戻って、次の打ち抜きを開始する。
【００１１】
このように、箔の打抜装置１は、パッド４で箔６を固定した状態でガス供給部５が隙間４１に気体を吹き込んで箔６に気圧をかけて、箔６をダイス２の穴２１の周縁までしっかりと押さえた状態でパンチ３が箔６を打ち抜くことができる。このため、箔６がダイス２の穴２１に引き込まれず、図３に示すように、箔６の打ち抜き断面は、ダレ６１が少なく、剪断面６２が大きくなり、破断面６３が小さく、バリ６４も小さくなる。これにより、箔の打抜装置１では、板厚の薄い箔６であっても、打ち抜いた箔６の寸法精度悪化や断面性状悪化を抑制し、箔６の打ち抜き精度を向上させることができる。
【００１２】
更に、本実施形態の箔の打抜装置１では、パンチ３が箔６を打ち抜いた直後から、ガス供給部５が隙間４１に吹き込む気体の流速や吹き込む向きを変化させることによって、打ち抜いた箔６がパンチ３の下面に吸い付く前に穴２１の中に落下させることができる。これにより、板厚の薄い箔６をパンチ３で打ち抜く場合に、打ち抜かれた箔６がパンチ３に吸い付き、パンチ３が箔６を打ち抜いた後に上昇する際に、パンチ３に箔６が吸い付いた状態でパンチ３と一緒に上昇することを抑制できる。このため、次に箔６を打ち抜こうとする際に、吸い付いた箔６がパンチ３から落下し、落下した箔６をパンチ３で２度打ちをしてしまうことを抑制でき、ダイス２などの破損を抑制することができる。
【００１３】
次に、ガス供給部５が設けられていない比較例１の箔の打抜装置１０について述べる。比較例１の箔の打抜装置１０は、図４（ａ）に示すように、ガス供給部５が設けられていない点を除いて、本実施形態の箔の打抜装置１と同じ構成であり、打ち抜き加工用の穴２１が設けられたダイス２と、穴２１に挿通してダイス２の上に載置された箔６を打ち抜くパンチ３と、パンチ３の周囲に隙間４１を空けて配置され、ダイス２の上に載置された箔６を上から押さえ付けて固定するパッド４と、を備える。パンチ３はパンチホルダ３１に固定されており、パンチホルダ３１にはバネ４２が接続し、バネ４２はパッド４に接続している。
【００１４】
比較例１の箔の打抜装置１０の動作について説明する。図４（ａ）に示すように、パンチホルダ３１を上昇させてパッド４とダイス２との間に空間がある状態で、箔６をダイス２の上に載置する。その後、図４（ｂ）に示すように、パンチホルダ３１を下降して、パンチ３が箔６に触れる前に、パッド４が箔６の上に載って箔６を上から押え付けて固定する。比較例１の打抜装置１０では、ガス供給部５を備えず、パッド４だけで箔６を押さえ付けるので、ダイス２の穴２１の周縁まで箔６を押さえ付けることができない。この状態でパンチホルダ３１が下降して、図４（ｃ）に示すように、パンチ３が箔６を打ち抜く。このため、パンチ３が箔６を打ち抜く際に、箔６がダイス２の穴２１に少し引き込まれる。また、パンチ３が箔６を打ち抜く際に、箔６とパンチ３の下面との間の空間がバキュームとなることがあり、箔６がパンチ３の下面に吸い付いたまま離れないことがある。その後、図４（ｄ）に示すように、箔６がパンチ３の下面に吸い付いたままパンチ３が上昇する。すると、図４（ｅ）に示すように、次に箔６を打ち抜こうとする際に、吸い付いた箔６がパンチ３から落下し、落下した箔６をパンチ３で２度打ちをすることがある。２度打ちをすると、打ち抜いた箔６の精度不良のみならず、最悪の場合、ダイス２等の破損のおそれがある。
【００１５】
このように、比較例１の箔の打抜装置１０では、ガス供給部５が設けられていないので、ダイス２の穴２１の周縁まで箔６を押さえ付けることができない。このため、箔６がダイス２の穴２１に引き込まれ易い。そして、パンチ３で打ち抜く際に箔６がダイス２の穴２１に引き込まれると、図５に示すように、箔６の打ち抜き断面は、ダレ６１の増加、剪断面６２の減少、破断面６３の増加、バリ６４の増加が生じ、断面性状が悪化し、打ち抜いた箔６の寸法精度も悪化する。更に、箔６が穴２１に引き込まれることで、狙った打ち抜き寸法との差異が生じ、打ち抜いた箔６の寸法ばらつきの要因となる。このように寸法ばらつきが大きい箔６を積層してモータのステータコアを構成すると、ロータとのエアギャップを大きく確保する必要があり、モータ性能の悪化につながることがある。また、バリ６４が大きくなると、打ち抜いた箔６を積層してモータのステータコアにした際に、層間短絡が生じ、モータ性能の悪化につながることがある。
【００１６】
これに対して、本実施形態の箔の打抜装置１では、ガス供給部５で隙間４１に気圧をかけ、ダイス２の穴２１の周縁まで箔６を押さえ付けるので、箔６の打ち抜き精度を向上させることができる。また、ガス供給部５が吹き出す気体により、箔６がパンチ３の下面に吸い付く前に穴２１の中に落下させることができ、ダイス２が破損することを抑制できる。
【００１７】
本開示の箔の打抜装置１は、上述した形態に限定されず、本開示の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。例えば、ガス供給部５は、隙間４１に気体を吹き込むことができれば、パンチホルダ３１に固定されていなくてもよい。また、箔６はモータのステータコアではなく、ロータコアの材料として用いられてもよい。更に、箔６は、ステータコアやロータコアの材料のみならず、薄板、箔、フィルムなど様々な材料として、その他の製品に用いられてもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１、１０  箔の打抜装置、２  ダイス、３  パンチ、４  パッド、５  ガス供給部、６  箔、２１  穴、３１  パンチホルダ、４１  隙間、４２  バネ、６１  ダレ、６２  剪断面、６３  破断面、６４  バリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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