(57)【要約】【課題】この発明は、製造を止めることなく、寸法バラツキが抑えられる打ち抜き部材を金属板から打ち抜くことができる積層鉄心の製造方法を得る。【解決手段】本積層鉄心の製造方法では、打ち抜き部材の金属板の長さ方向の第１の方向におけるバックヨーク部およびティース部の第１境界線を分離する第一打ち抜き工程と、打ち抜き部材の金属板の長さ方向の第２の方向におけるバックヨーク部およびティース部の第２境界線が分離する第二打ち抜き工程と、第二打ち抜き工程に先立って、金属板の長さ方向におけるバックヨーク部の長さおよび上記ティース部の幅が設定値に対して公差内に入るように送り量を調整する送り量調整工程と、送り量調整工程で調整された送り量で金属板の位置を変える送り工程と、を有する。【選択図】図２
2020092522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックヨーク部および上記バックヨーク部から突出するティース部を有する打ち抜き部材を帯状の金属板から打ち抜く打ち抜き部材打ち抜き工程と、
打ち抜かれた上記打ち抜き部材を積層し一体化する積層一体化工程と、を有し、
上記打ち抜き部材打ち抜き工程では、上記バックヨーク部の長さ方向が上記金属板の長さ方向に一致し、上記ティース部が上記バックヨーク部から上記金属板の幅方向の第１の方向に突出する姿勢で、上記打ち抜き部材が打ち抜かれ、
上記打ち抜き部材打ち抜き工程は、
上記金属板を金型に挿入する挿入工程と、
上記金属板の長さ方向の第１の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第１境界線を第１パンチにより上記金属板から分離する第一打ち抜き工程と、
上記第一打ち抜き工程の後に行われ、上記金属板の長さ方向の第２の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第２境界線を第２パンチにより上記金属板から分離する第二打ち抜き工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記金属板の長さ方向における上記バックヨーク部の長さおよび上記ティース部の幅が設定値に対して公差内に入るように送り量を調整する送り量調整工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記送り量調整工程により調整された送り量で、上記第一打ち抜き工程における打ち抜き位置から上記第二打ち抜き工程における打ち抜き位置に上記金型に対する上記金属板の位置を変える送り工程と、
を有する積層鉄心の製造方法。
【請求項２】
バックヨーク部および上記バックヨーク部から突出するティース部を有する複数の打ち抜き片を有する打ち抜き部材を帯状の金属板から打ち抜く打ち抜き部材打ち抜き工程と、
打ち抜かれた上記打ち抜き部材を積層し一体化する積層一体化工程と、を有し、
上記打ち抜き部材打ち抜き工程では、上記複数の打ち抜き片が上記金属板の長さ方向に１列に配列している状態で打ち抜かれ、
上記金属板の長さ方向に１列に配列している上記複数の打ち抜き片は、上記バックヨーク部の長さ方向が上記金属板の長さ方向に一致し、上記バックヨーク部からの上記ティース部の突出方向が上記金属板の幅方向の第１の方向に一致し、かつ上記金属板の幅方向の第２の方向に位置する上記バックヨーク部の角部同士が連結されており、
上記打ち抜き部材打ち抜き工程は、
上記金属板を金型に挿入する挿入工程と、
上記複数の打ち抜き片のそれぞれの上記金属板の長さ方向の第１の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第１境界線を第１パンチにより上記金属板から分離する第一打ち抜き工程と、
上記複数の打ち抜き片のそれぞれの上記金属板の長さ方向の第２の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第２境界線を第２パンチにより上記金属板から分離する第二打ち抜き工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記複数の打ち抜き片のそれぞれの上記金属板の長さ方向における上記バックヨーク部の長さおよび上記ティース部の幅が設定値に対して公差内に入るように送り量を調整する送り量調整工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記送り量調整工程により調整された送り量で、上記第一打ち抜き工程における打ち抜き位置から上記第二打ち抜き工程における打ち抜き位置に上記金型に対する上記金属板の位置を変える送り工程と、
を有する積層鉄心の製造方法。
【請求項３】
バックヨーク部および上記バックヨーク部から突出するティース部を有する複数の打ち抜き片を有する打ち抜き部材を帯状の金属板から打ち抜く打ち抜き部材打ち抜き工程と、
打ち抜かれた上記打ち抜き部材を積層し一体化する積層一体化工程と、を有し、
上記打ち抜き部材打ち抜き工程では、上記複数の打ち抜き片が上記金属板の長さ方向に１列に配列している状態で打ち抜かれ、
上記金属板の長さ方向に１列に配列している上記複数の打ち抜き片は、上記バックヨーク部の長さ方向が上記金属板の長さ方向に一致し、上記バックヨーク部からの上記ティース部の突出方向が上記金属板の幅方向の第１の方向に一致し、かつ上記金属板の幅方向の第２の方向に位置する上記バックヨーク部の角部同士が連結されており、
上記打ち抜き部材打ち抜き工程は、
上記金属板を金型に挿入する挿入工程と、
上記複数の打ち抜き片のそれぞれの打ち抜き片の上記金属板の長さ方向の第１の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第１境界線と上記金属板の長さ方向の第２の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第２境界線との一方の境界線を上記金属板から分離し、かつ隣り合う打ち抜き片の第１打ち抜き片の上記第１境界線と上記隣り合う打ち抜き片の第２打ち抜き片の上記第２境界線とを第１パンチにより上記金属板から分離する第一打ち抜き工程と、
上記第一打ち抜き工程の後に行われ、上記複数の打ち抜き片の残る上記第１境界線および上記第２境界線を第２パンチにより上記金属板から分離する第二打ち抜き工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記複数の打ち抜き片のそれぞれの上記金属板の長さ方向における上記バックヨーク部の長さおよび上記ティース部の幅が設定値に対して公差内に入るように送り量を調整する送り量調整工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記送り量調整工程により調整された送り量で、上記第一打ち抜き工程における打ち抜き位置から上記第二打ち抜き工程における打ち抜き位置に上記金型に対する上記金属板の位置を変える送り工程と、
を有する積層鉄心の製造方法。
【請求項４】
上記送り量調整工程では、ショット数に対する上記金型、上記第１パンチおよび上記第２パンチの摩耗量のデータに基づいて、上記送り量を調整する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項５】
上記送り工程では、上記金属板が移動される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項６】
上記送り工程では、上記金型が移動される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項７】
上記第一打ち抜き工程に先立って行われ、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域の外側を押さえる第一押さえ工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域の外側を押さえる第二押さえ工程と、をさらに備え、
上記第一打ち抜き工程では、上記第１パンチが、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域に配置され、
上記第二打ち抜き工程では、上記第２パンチが、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域に配置されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項８】
上記第一打ち抜き工程に先立って行われ、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域を押さえる第一押さえ工程と、
上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域を押さえる第二押さえ工程と、をさらに備え、
上記第一打ち抜き工程では、上記第１パンチが、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域の外側に配置され、
上記第二打ち抜き工程では、上記第２パンチが、上記金属板の上記打ち抜き部材の打ち抜き形状に対応する領域の外側に配置されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法。
【請求項９】
上記第一押さえ工程に先だって行われ、上記打ち抜き部材の上記バックヨーク部における上記金属板の幅方向の第２の方向に位置する境界線を分離する外径打ち抜き工程をさらに備える請求項７または請求項８記載の積層鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、電動機、発電機などの回転電機、リニアモータなどの直動機などの電気機械の固定子鉄心を構成する積層鉄心の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層鉄心の製造方法は、帯状の金属板を第１の打ち抜き形状に打ち抜く第１の工程と、金属板を第２の打ち抜き形状に打ち抜く第２の工程とを、金属板を送りながら交互に行っていた（例えば、特許文献１参照）。第１の工程では、金属板の幅方向に延びる第１のヨーク部と、第１のヨーク部から金属板の送り方向の後方に突出して金属板の幅方向に一定の間隔で１列に並ぶ複数のティース部と、を有する第１の抜き部材を金属板から打ち抜いていた。第２の工程では、金属板の幅方向に延びる第２のヨーク部と、第２のヨーク部から金属板の送り方向の前方に突出して金属板の幅方向に一定の間隔で１列に並ぶ複数のティース部と、を有する第２の抜き部材を金属板から打ち抜いていた。第２の抜き部材のティース部を第１の抜き部材のティース部間に配置して、金属板の材料歩留まりを高めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１４７８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の積層鉄心の製造方法では、金属板を送りながら第１の抜き部材と第２の抜き部材とを交互に打ち抜いていた。そこで、ショット数が多くなると、金型とパンチとが消耗し、第１の抜き部材および第２の抜き部材の寸法バラツキが大きくなる。そのため、ショット数が設定された回数となると、製造を止めて、金型とパンチとを研磨する必要があった。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、製造を長時間止めることなく、寸法バラツキが抑えられる打ち抜き部材を金属板から打ち抜くことができる積層鉄心の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による積層鉄心の製造方法は、バックヨーク部および上記バックヨーク部から突出するティース部を有する打ち抜き部材を帯状の金属板から打ち抜く打ち抜き部材打ち抜き工程と、打ち抜かれた上記打ち抜き部材を積層し一体化する積層一体化工程と、を有する。上記打ち抜き部材打ち抜き工程では、上記バックヨーク部の長さ方向が上記金属板の長さ方向に一致し、上記ティース部が上記バックヨーク部から上記金属板の幅方向の第１の方向に突出する姿勢で、上記打ち抜き部材が打ち抜かれる。上記打ち抜き部材打ち抜き工程は、上記金属板を金型に挿入する挿入工程と、上記金属板の長さ方向の第１の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第１境界線を第１パンチにより上記金属板から分離する第一打ち抜き工程と、上記第一打ち抜き工程の後に行われ、上記金属板の長さ方向の第２の方向における上記バックヨーク部および上記ティース部の第２境界線を第２パンチにより上記金属板から分離する第二打ち抜き工程と、上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記金属板の長さ方向における上記バックヨーク部の長さおよび上記ティース部の幅が設定値に対して公差内に入るように送り量を調整する送り量調整工程と、上記第二打ち抜き工程に先立って行われ、上記送り量調整工程により調整された送り量で、上記第一打ち抜き工程における打ち抜き位置から上記第二打ち抜き工程における打ち抜き位置に上記金型に対する上記金属板の位置を変える送り工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、第一打ち抜き工程において、打ち抜き部材の金属板の長さ方向の第１の方向におけるバックヨーク部およびティース部の第１境界線が分離される。第二打ち抜き工程において、打ち抜き部材の金属板の長さ方向の第２の方向におけるバックヨーク部およびティース部の第２境界線が分離される。さらに、送り量調整工程において、金属板の長さ方向におけるバックヨーク部の長さおよび上記ティース部の幅が設定値に対して公差内に入るように送り量を調整している。そして、送り工程において、送り量調整工程で調整された送り量で金属板の位置を変えている。これにより、打ち抜き部材の寸法が設定値に対して公差内に入り続くので、製造を長時間ストップさせることなく、打ち抜き部材の寸法バラツキが押さえられる。さらに、金型、第１パンチおよび第２パンチの研磨回数が低減される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法により製造された積層鉄心を示す上面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法を示す工程フロー図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法により製造された積層鉄心を示す上面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法を示す工程フロー図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図である。
【図１４】この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【図１５】回転電機を示す斜視図である。
【図１６】回転電機を軸方向から見た端面図である。
【図１７】この発明の実施の形態４に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図１８】この発明の実施の形態４に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図である。
【図１９】この発明の実施の形態４に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態４係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【図２１】この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法により製造された積層鉄心を示す上面図である。
【図２２】この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図２３】この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図である。
【図２４】この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図である。
【図２５】この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【図２６】この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図２７】この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図である。
【図２８】この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図である。
【図２９】この発明の実施の形態６係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【図３０】この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図３１】この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図である。
【図３２】この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図である。
【図３３】この発明の実施の形態７係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【図３４】この発明の実施の形態８に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法により製造された積層鉄心を示す上面図、図２は、この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法を示す工程フロー図、図３は、この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図、図４は、この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図、図５は、この発明の実施の形態１に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【００１０】
図１において、打ち抜き部材としてのコアピース２００は、長方形の平面形状のバックヨーク部２０１と、バックヨーク部２０１から一定の幅でバックヨーク部２０１の幅方向の第１の方向に突出するティース部２０２と、を有する。積層鉄心２０は、設定された枚数のコアピース２００が板厚方向に重ねられた状態で、カシメ、溶接などにより一体化されて作製される。コアピース２００は、バックヨーク部２０１同士、およびティース部２０２同士が重なるように積層される。ここで、バックヨーク部２０１の長さをＬ１、ティース部２０２の幅をＬ２とする。バックヨーク部２０１は、バックヨーク部２０１の内径側の境界線であるバックヨーク内径部２０１ａ、バックヨーク部２０１の長さ方向の境界線であるバックヨーク側面部２０１ｂ、およびバックヨーク部２０１の外径側の境界線であるバックヨーク外径部２０１ｃを有する。ティース部２０２は、ティース部２０２の幅方向の境界線であるティース側面部２０２ａ、およびティース部２０２の突出方向の境界線であるティース先端面部２０２ｂを有する。ティース部２０２は、バックヨーク部２０１のバックヨーク内径部２０１ａから突出している。
【００１１】
つぎに、積層鉄心２０の製造方法を図２から図５を参照しつつ説明する。ここで、打ち抜き部材打ち抜き工程は、図２の工程フロー図における挿入工程１０１から第二打ち抜き工程１０７までの工程を含んでいる。
【００１２】
まず、コアピース２００のバックヨーク外径部２０１ｃとティース先端面部２０２ｂとの間の距離に等しい幅を有する帯状の金属板１８が用意される。金属板１８の幅方向の両端部には、金属板１８を送る際に用いられる貫通孔１９が金属板１８の長さ方向に間隔を置いて形成されている。金属板１８は、例えば、０．１ｍｍから１ｍｍの板厚の電磁鋼板などの磁性薄板である。
【００１３】
挿入工程１０１では、金属板１８が長さ方向を送り方向として送られて、金型１４と第１押さえ型１１との間に挿入される。このとき、金属板１８は、上方から見て、その幅方向の両側面がコアピース２００の打ち抜き形状のバックヨーク外径部２０１ｃとティース先端面部２０２ｂとに一致するように、金型１４上に配置される。なお、金属板１８の送り方向は、図４中右方向である。
【００１４】
第一押さえ工程１０２では、図３の(a)に示されるように、第１押さえ型１１が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図４に示されるように、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する金属板１８の領域が、第１押さえ型１１により押さえられる。ついで、第一打ち抜き工程１０３では、図３の（ｂ）に示されるように、第１パンチ１０が下降され、図４に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク側面部２０１ｂ、バックヨーク内径部２０１ａおよびティース側面部２０２ａが分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク側面部２０１ｂ、バックヨーク内径部２０１ａおよびティース側面部２０２ａがコアピース２００の打ち抜き形状の第１境界線となる。
【００１５】
ついで、第１パンチ１０および第１押さえ型１１が上昇し、第１押さえ型１１による金属板１８の押さえが開放される。ついで、送り量調整工程１０４が行われる。送り量調整工程１０４では、図示されない制御装置が、第１パンチ１０および第２パンチ１２のショット数とパンチ・金型の摩耗量とのデータに基づいて、コアピース２００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判定する。公差内に入ると判定すると、金属板１８の予め設定された送り量が維持される。また、公差内に入らないと判定すると、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入る金属板１８の送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。このように、送り量調整工程１０４では、コアピース２００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るように送り量を調整する。ついで、送り工程１０５では、図３の（ｃ）に示されるように、制御装置により予め設定された送り量または更新された送り量だけ、金属板１８が送られる。
【００１６】
ついで、第二押さえ工程１０６では、図３の（ｄ）に示されるように、第２押さえ型１３が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図５に示されるように、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する金属板１８の領域が、第２押さえ型１３により押さえられる。ついで、第二打ち抜き工程１０７では、図３の（ｄ）に示されるように、第２パンチ１２が下降され、図５に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク側面部２０１ｂ、バックヨーク内径部２０１ａおよびティース側面部２０２ａが分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク側面部２０１ｂ、バックヨーク内径部２０１ａおよびティース側面部２０２ａがコアピース２００の打ち抜き形状の第２境界線となる。
【００１７】
ついで、取り出し工程１０８では、第２パンチ１２および第２押さえ型１３が上昇し、第２押さえ型１３による金属板１８の押さえが開放される。これにより、図３の（ｅ）に示されるコアピース２００が取り出される。
【００１８】
ついで、積層一体化工程において、このようにして金属板１８から打ち抜かれたコアピース２００が設定枚数だけ積層され、カシメ、溶接などにより一体化されて積層鉄心２０が作製される。
このように作製された積層鉄心２０は、バックヨーク部２０１の積層部のバックヨーク部２０１の長さ方向の側面同士を突き合わせて一列に配列されて、リニアモータの固定子鉄心として用いられる。
【００１９】
つぎに、送り量調整工程１０４を有することによる効果について説明する。
【００２０】
バックヨーク部２０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース２００を金属板１８から打ち抜く場合、ショット数が多くなると、金型１４、第１パンチ１０および第２パンチ１２が消耗する。そのため、金型１４、第１パンチ１０および第２パンチ１２の摩耗量に応じて、コアピース２００のバックヨーク部２０１の長さＬ１およびティース部２０２の幅Ｌ２が変化する。そこで、一定の送り量で金属板１８を送ってコアピース２００を打ち抜いていると、コアピース２００の長さＬ１および幅Ｌ２の寸法バラツキが大きくなる。そのため、一定のショット数毎に製造をストップして、金型１４、第１パンチ１０および第２パンチ１２を研磨する必要があった。
【００２１】
実施の形態１では、バックヨーク部２０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース２００を金属板１８から打ち抜いている。第一打ち抜き工程では、コアピース２００の第１境界線を分離している。第二打ち抜き工程では、コアピース２００の第２境界線を分離している。さらに、第一打ち抜き工程１０３の後、送り工程１０５に先だって送り量調整工程１０４を行っている。送り量調整工程１０４では、制御装置が、ショット数に対する金型１４、第１パンチ１０および第２パンチ１２の摩耗量のデータに基づいて、ショット数からコアピース２００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入る否かを判定する。長さＬ１および幅Ｌ２が公差内に入ると判断した場合には、送り工程予め設定された送り量が維持される。長さＬ１および幅Ｌ２が公差内に入らないと判定した場合には、長さＬ１および幅Ｌ２が公差内に入る送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。そして、送り工程１０５では、送り量調整工程１０４で調整された送り量、すなわち予め設定された送り量または更新された送り量で金属板１８が送られる、すなわち移動される。これにより、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入ったコアピース２００が打ち抜かれる。その結果、製造をストップすることなく、寸法バラツキの少ないコアピース２００を製造できる。さらに、金型１４、第１パンチ１０および第２パンチ１２の研磨の回数を大幅に少なくできる。
【００２２】
また、コアピース２００のティース部２０２の幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入っている。そこで、積層鉄心２０を用いて構成されたリニアモータの固定子鉄心において、ティース部２０２の積層部を流れる磁束量のばらつきが低減される。
【００２３】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図、図７は、この発明の実施の形態２に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図、図８は、この発明の実施の形態２に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
なお、実施の形態２による積層鉄心の製造方法の工程フロー図は、実施の形態１と同様であり、打ち抜き部材としてのコアピース２００を金属板１８から打ち抜いている。
【００２４】
挿入工程１０１では、金属板１８が送られて、金型１４と第１押さえ型１１との間に挿入される。このとき、金属板１８は、上方から見て、その幅方向の両側面がコアピース２００のバックヨーク外径部２０１ｃとティース先端面部２０２ｂとに一致するように、金型１４上に配置される。なお、金属板１８の送り方向は、図７中右方向である。
【００２５】
第一押さえ工程１０２では、図６の(a)に示されるように、第１押さえ型１１が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図７に示されるように、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する金属板１８の領域より送り方向の前方の領域が、第１押さえ型１１により押さえられる。ついで、第一打ち抜き工程１０３では、図６の（ｂ）に示されるように、第１パンチ１０が下降され、図７に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部２０１ａ、バックヨーク側面部２０１ｂ、およびティース側面部２０２ａが分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部２０１ａ、バックヨーク側面部２０１ｂ、およびティース側面部２０２ａがコアピース２００の打ち抜き形状の第１境界線となる。
【００２６】
ついで、第１パンチ１０および第１押さえ型１１が上昇し、第１押さえ型１１による金属板１８の押さえが開放される。ついで、送り量調整工程１０４が行われる。送り量調整工程１０４では、上記実施の形態１と同様に、図示されない制御装置が、第１パンチ１０および第２パンチ１２のショット数とパンチ・金型の摩耗量とのデータに基づいてコアピース２００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判定する。さらに、制御装置は、判定結果に基づいて、予め設定された送り量を維持する、または、送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。ついで、送り工程１０５では、図６の（ｃ）に示されるように、予め設定された送り量、または更新された送り量で、金属板１８が送られる。
【００２７】
ついで、第二押さえ工程１０６では、図６の（ｄ）に示されるように、第２押さえ型１３が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図８に示されるように、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する領域より送り方向の後方の金属板１８の領域が、第２押さえ型１３により押さえられる。ついで、第二打ち抜き工程１０７では、図６の（ｄ）に示されるように、第２パンチ１２が下降され、図８に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部２０１ａ、バックヨーク側面部２０１ｂ、およびティース側面部２０２ａが分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部２０１ａ、バックヨーク側面部２０１ｂ、およびティース側面部２０２ａがコアピース２００の打ち抜き形状の第２境界線となる。
【００２８】
ついで、取り出し工程１０８では、第２パンチ１２および第２押さえ型１３が上昇し、第２押さえ型１３による金属板１８の押さえが開放される。ついで、図６の（ｅ）に示されるコアピース２００が取り出される。
【００２９】
ついで、積層一体化工程において、このようにして金属板１８から打ち抜かれたコアピース２００が設定枚数だけ積層され、カシメ、溶接などにより一体化されて積層鉄心２０が作製される。
このように作製された積層鉄心２０は、バックヨーク部２０１の積層部のバックヨーク部２０１の長さ方向の側面同士を突き合わせて一列に配列されて、リニアモータの固定子鉄心として用いられる。
【００３０】
実施の形態２においても、バックヨーク部２０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース２００を金属板１８から打ち抜いている。そして、第一打ち抜き工程では、コアピース２００の第１境界線を分離している。第二打ち抜き工程では、コアピース２００の第２境界線を分離している。第一打ち抜き工程１０３の後、送り工程１０５に先だって送り量調整工程１０４を行っている。したがって、実施の形態２は、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３１】
なお、上記実施の形態１，２では、送り量調整工程１０４において、制御装置が、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判断し、公差内に入らない場合に、金属板１８の送り量を再設定している。しかし、作業者が、取り出し工程１０８で取り出されたコアピース２００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入っているか否かの判定し、公差内に入らない場合に、金属板１８の送り量を算出する。そして、作業者が、つぎの送り量調整工程１０４において、送り量を算出した送り量に更新してもよい。
また、上記実施の形態１，２では、金属板１８から打ち抜かれたコアピース２００を積層して得られる積層鉄心は、リニアモータの固定子鉄心に適用するものとして説明しているが、コアピース２００を積層して得られる積層鉄心は、回転電機の固定子鉄心に適用してもよい。この場合、コアピース２００のバックヨーク部２０１の両バックヨーク側面部２０１ｂを傾斜面とし、コアピース２００からなる積層鉄心が円環状に配列できるようにすればよい。
【００３２】
なお、上記実施の形態１，２では、第一打ち抜き工程で、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部２０１ａ、バックヨーク側面部２０１ｂ、ティース側面部２０２ａを打ち抜いているが、第一打ち抜き工程では、少なくとも、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク側面部２０１ｂおよびティース側面部２０２ａが打ち抜かれていればよい。同様に、第二打ち抜き工程では、少なくとも、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク側面部２０１ｂおよびティース側面部２０２ａが打ち抜かれていればよい。
【００３３】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法により製造された積層鉄心を示す上面図、図１０は、この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法を示す工程フロー図、図１１は、この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図、図１２は、この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図、図１３は、この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図、図１４は、この発明の実施の形態３に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
【００３４】
図９において、打ち抜き部材としてのコアピース３００は、円弧形状の平面形状のバックヨーク部３０１と、バックヨーク部３０１から一定の幅でバックヨーク部３０１の幅方向の第１の方向に突出するティース部３０２と、ティース部２０２の先端部から幅方向両側に突出するシュー部３０３と、を有する。積層鉄心３０は、設定された枚数のコアピース３００が板厚方向に重ねられ状態で、カシメ、溶接などにより一体化されて作製される。コアピース３００は、バックヨーク部３０１同士、ティース部３０２同士、シュー部３０３同士が重なるように積層される。ここで、バックヨーク部３０１の長さをＬ１、ティース部３０２の幅をＬ２とする。バックヨーク部３０１は、バックヨーク部３０１の内径側の境界線であるバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク部３０１の長さ方向の境界線であるバックヨーク側面部３０１ｂ、およびバックヨーク部３０１の外径側の境界線であるバックヨーク外径部３０１ｃを有する。ティース部３０２およびシュー部３０３は、ティース部３０２の幅方向の境界線であるティース側面部３０２ａ、シュー部３０３の外径側の境界線であるシュー外径部３０３ａ、シュー部３０３の突出方向の境界線であるシュー側面部３０３ｂ、およびシュー部３０３を含めてティース部３０２の突出方向の境界線であるティース先端面部３０２ｂを有する。ティース部３０２は、バックヨーク部３０１のバックヨーク内径部３０１ａから突出している。
【００３５】
つぎに、積層鉄心３０の製造方法を図１０から図１４に参照しつつ説明する。なお、実施の形態３では、図１０に示されるように、第一押さえ工程１０２に先立って、外径打ち抜き工程１０９を実施している。ここで、コアピース３００は、バックヨーク部３０１の長さ方向が金属板１８の長さ方向に一致し、かつティース部３０２がバックヨーク部３０１から金属板１８の幅方向の第１の方向に突出する姿勢で金属板１８から打ち抜かれる。
【００３６】
まず、コアピース３００のバックヨーク外径部３０１ｃとティース先端面部３０２ｂとの間の距離より大きい幅を有する帯状の金属板１８が用意される。
【００３７】
挿入工程１０１では、金属板１８が送られて、金型１４と外径押さえ型１６との間に挿入される。ついで、外径打ち抜き工程１０９では、まず、図１１の（ａ）に示されるように、外径側押さえ型１６が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図１２に示されるように、金属板１８のコアピース３００の打ち抜き形状のバックヨーク部３０１より金属板１８の幅方向の第２の方向の領域を除く金属板１８の領域が、外径押さえ型１６により押さえられる。ついで、外径抜き型１５が下降される。これにより、コアピース３００のバックヨーク外径部３０１ｃが分離される。そして、外径側押さえ型１６および外径抜き型１５が上昇する。なお、金属板１８の送り方向は、図１３中右方向である。
【００３８】
ついで、第一押さえ工程１０２では、図１１の(ｂ)に示されるように、第１押さえ型１１が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図１３に示されるように、コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域を含む金属板１８の領域が、第１押さえ型１１により押さえられる。ついで、第一打ち抜き工程１０３では、図１１の（ｃ）に示されるように、第１パンチ１０が下降され、図１３に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第１の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第１境界線となる。
【００３９】
ついで、第１パンチ１０および第１押さえ型１１が上昇し、第１押さえ型１１による金属板１８の押さえが開放される。ついで、送り量調整工程１０４が行われる。送り量調整工程１０４では、制御装置が、第１パンチ１０および第２パンチ１２のショット回数とパンチ・金型摩耗量とのデータに基づいて、コアピース３００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判定する。公差内に入ると判定すると、金属板１８の予め設定された送り量が維持される。また、公差内に入らないと判定すると、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入る金属板１８の送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。ついで、送り工程１０５では、図１１の（ｄ）に示されるように、制御装置により予め設定された送り量または更新された送り量だけ、金属板１８が送られる。
【００４０】
ついで、第二押さえ工程１０６では、図１１の（ｅ）に示されるように、第２押さえ型１３が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図１４に示されるように、コアピース２００の打ち抜き形状に対応する領域を含む金属板１８の領域が、第２押さえ型１３により押さえられる。ついで、第二打ち抜き工程１０７では、図１１の（ｅ）に示されるように、第２パンチ１２が下降され、図１４に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第２の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第２境界線となる。
【００４１】
ついで、取り出し工程１０８では、第２パンチ１２および第２押さえ型１３が上昇し、第２押さえ型１３による金属板１８の押さえが開放される。これにより、コアピース３００が取り出される。
【００４２】
ついで、積層一体化工程において、このようにして金属板１８から打ち抜かれたコアピース３００が設定枚数だけ積層され、カシメ、溶接などにより一体化されて積層鉄心３０が作製される。
このように作製された積層鉄心３０は、バックヨーク部２０１の積層部のバックヨーク部２０１の長さ方向の側面同士を突き合わせて一列に円環状に配列されて、回転電機の固定子鉄心として用いられる。
【００４３】
実施の形態３においても、バックヨーク部３０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース３００を金属板１８から打ち抜いている。そして、第一打ち抜き工程では、コアピース３００の第１境界線を分離している。第二打ち抜き工程では、コアピース３００の第２境界線を分離している。第一打ち抜き工程１０３の後、送り工程１０５に先だって送り量調整工程１０４を行っている。したがって、実施の形態３においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４４】
つぎに、回転電機について図１５および図１６に基づいて説明する。図１５は、回転電機を示す斜視図、図１６は、回転電機を軸方向から見た端面図である。
【００４５】
回転電機１は、固定子２と、回転子５と、を有する。固定子２は、固定子鉄心３と、コイル４と、を有する。固定子鉄心３は、バックヨーク部３０１の積層部の長さ方向の側面同士を付き合わせて積層鉄心３０を円環状に配列して構成される。図示されていないが、円環状に配列された積層鉄心３０は、圧入、焼き嵌めなどにより円筒状のフレーム内に挿入される。フレームは、鉄、アルミニウムなどの金属材料で作製され、固定子鉄心３を機械的に保持する。コイル４は、積層鉄心３０のティース部３０２の積層部にインシュレータ９を介して巻かれている。インシュレータ９は、紙、樹脂、それらの複合材料により作製され、積層鉄心３０とコイル４とを電気的に絶縁する。回転子５は、シャフト６と、シャフト６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面に固着された永久磁石８と、を有する。回転子５は、固定子２の内径側に同軸に配置される。固定子２と回転子５との間には、エアギャップＧが形成されている。
【００４６】
実施の形態３では、コアピース３００のバックヨーク部３０１の長さＬ１が設定値に対して公差の範囲内に入っている。そこで、円環状に配列された積層鉄心３０を圧入、焼き嵌めなどにより円筒状のフレームに挿入してフレームに保持させる際に、固定子鉄心３の外周部の一部に加わる応力集中を緩和することができる。
また、コアピース３００のティース部３０２の幅Ｌ２が公差寸法の範囲内に入っている。そこで、積層鉄心３０を用いて構成された回転電機１の固定子鉄心３において、ティース部３０２の積層部を流れる磁束量のばらつきが低減される。
【００４７】
実施の形態４．
図１７は、この発明の実施の形態４に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図、図１８は、この発明の実施の形態４に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図、図１９は、この発明の実施の形態４に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図、図２０は、この発明の実施の形態４係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
なお、実施の形態３による積層鉄心の製造方法の工程フロー図は、実施の形態３と同様であり、コアピース３００を金属板１８から打ち抜いている。
【００４８】
まず、打ち抜き部材としてのコアピース３００のバックヨーク外径部３０１ｃとティース先端面部３０２ｂとの間の距離より大きい幅を有する帯状の金属板１８が用意される。
【００４９】
挿入工程１０１では、金属板１８が送られて、金型１４と外径押さえ型１６との間に挿入される。ついで、外径打ち抜き工程１０９では、まず、図１７の（ａ）に示されるように、外径側押さえ型１６が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図１８に示されるように、コアピース３００の打ち抜き形状のバックヨーク部３０１より金属板１８の幅方向の第２の方向の領域が、外径押さえ型１６により押さえられる。ついで、外径抜き型１５が下降される。これにより、コアピース３００のバックヨーク外径部３０１ｃが分離される。そして、外径側押さえ型１６および外径抜き型１５が上昇する。なお、金属板１８の送り方向は、図１９中右方向である。
【００５０】
ついで、第一押さえ工程１０２では、図１７の(ｂ)に示されるように、第１押さえ型１１が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図１９に示されるように、コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の送り方向の前方の半分の領域を除く領域が、第１押さえ型１１により押さえられる。ついで、第一打ち抜き工程１０３では、図１７の（ｃ）に示されるように、第１パンチ１０が下降される。これにより、図１９に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第１の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第１境界線となる。
【００５１】
ついで、第１パンチ１０および第１押さえ型１１が上昇し、第１押さえ型１１による金属板１８の押さえが開放される。ついで、送り量調整工程１０４が行われる。送り量調整工程１０４では、制御装置が、第１パンチ１０および第２パンチ１２のショット数とパンチ・金型の摩耗量とのデータに基づいて、コアピース３００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判定する。公差内に入ると判定すると、金属板１８の予め設定された送り量が維持される。また、公差内に入らないと判定すると、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入る金属板１８の送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。ついで、送り工程１０５では、図１７の（ｄ）に示されるように、制御装置により予め設定された送り量または更新された送り量だけ、金属板１８が送られる。
【００５２】
ついで、第二押さえ工程１０６では、図１７の（ｅ）に示されるように、第２押さえ型１３が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図２０に示されるように、コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の送り方向の後方の半分の領域を除く領域が、第２押さえ型１３により押さえられる。ついで、第二打ち抜き工程１０７では、図１７の（ｅ）に示されるように、第２パンチ１２が下降され、図２０に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第２の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第２境界線となる。
【００５３】
ついで、取り出し工程１０８では、第２パンチ１２および第２押さえ型１３が上昇し、第２押さえ型１３による金属板１８の押さえが開放される。これにより、コアピース３００が取り出される。
【００５４】
ついで、積層一体化工程において、このようにして金属板１８から打ち抜かれたコアピース３００が設定枚数だけ積層され、カシメ、溶接などにより一体化されて積層鉄心３０が作製される。
このように作製された積層鉄心３０は、バックヨーク部２０１の積層部のバックヨーク部３０１の長さ方向の側面同士を突き合わせて一列に円環状に配列されて、回転電機の固定子鉄心として用いられる。
【００５５】
実施の形態４においても、バックヨーク部３０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース３００を金属板１８から打ち抜いている。そして、第一打ち抜き工程では、コアピース３００の第１境界線を分離している。第二打ち抜き工程では、コアピース３００の第２境界線を分離している。第一打ち抜き工程１０３の後、送り工程１０５に先だって送り量調整工程１０４を行っている。したがって、実施の形態４においても、上記実施の形態３と同様の効果が得られる。
【００５６】
実施の形態５．
図２１は、この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法により製造された積層鉄心を示す上面図、図２２は、この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図、図２３は、この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図、図２４は、この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図、図２５は、この発明の実施の形態５に係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
なお、実施の形態５による積層鉄心の製造方法の工程フロー図は、実施の形態３と同様であり、コアピース連結体４００を金属板１８から打ち抜いている。
【００５７】
図２１において、打ち抜き部材としてのコアピース連結体４００は、打ち抜き片としての５つのコアピース３００を有する。５つのコアピース３００は、バックヨーク部３０１のバックヨーク側面部３０１ｂとバックヨーク外径部３０１ｃとの角部同士を薄肉部３０５により連結して、バックヨーク部３０１の長さ方向に一続きに繋がっている。積層鉄心４０は、設定された枚数のコアピース連結体４００が板厚方向に重ねられ状態で、カシメ、溶接などにより一体化されて作製される。コアピース連結体４００は、コアピース３００同士が重なるように積層される。
【００５８】
つぎに、積層鉄心４０の製造方法を図２２から図２５に参照しつつ説明する。
【００５９】
まず、コアピース３００のバックヨーク外径部３０１ｃとティース先端面部３０２ｂとの間の距離より大きい幅を有する帯状の金属板１８が用意される。
【００６０】
挿入工程１０１では、金属板１８が送られて、金型１４と外径押さえ型１６との間に挿入される。ついで、外径打ち抜き工程１０９では、まず、図２２の（ａ）に示されるように、外径側押さえ型１６が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図２３に示されるように、コアピース連結体４００の打ち抜き形状のバックヨーク部３０１より金属板１８の幅方向の第２の方向の領域を除く金属板１８の領域が、外径押さえ型１６により押さえられる。ついで、外径抜き型１５が下降される。これにより、送り方向に連なったコアピース連結体４００のバックヨーク外径部３０１ｃが分離される。そして、外径側押さえ型１６および外径抜き型１５が上昇する。なお、金属板１８の送り方向は、図２３中右方向である。
【００６１】
ついで、第一押さえ工程１０２では、図２２の(ｂ)に示されるように、第１押さえ型１１が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図２４に示されるように、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域より送り方向前方の領域を除く金属板１８の領域が、第１押さえ型１１により押さえられる。ついで、第一打ち抜き工程１０３では、図２２の（ｃ）に示されるように、第１パンチ１０が下降され、図２４に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第１の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第１境界線となる。
【００６２】
ついで、第１パンチ１０および第１押さえ型１１が上昇し、第１押さえ型１１による金属板１８の押さえが開放される。ついで、送り量調整工程１０４が行われる。送り量調整工程１０４では、制御装置が、第１パンチ１０および第２パンチ１２のショット数とパンチ・金型の摩耗量とのデータに基づいて、コアピース３００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判定する。公差内に入ると判定すると、金属板１８の予め設定された送り量が維持される。また、公差内に入らないと判定すると、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入る金属板１８の送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。ついで、送り工程１０５では、図２２の（ｄ）に示されるように、制御装置により予め設定された送り量または更新された送り量だけ、金属板１８が送られる。
【００６３】
ついで、第二押さえ工程１０６では、図２２の（ｅ）に示されるように、第２押さえ型１３が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図２５に示されるように、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域より送り方向後方の領域を除く領域が、第２押さえ型１３により押さえられる。ついで、第二打ち抜き工程１０７では、図２２の（ｅ）に示されるように、第２パンチ１２が下降され、図２５に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第２の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第２境界線となる。
【００６４】
ついで、取り出し工程１０８では、第２パンチ１２および第２押さえ型１３が上昇し、第２押さえ型１３による金属板１８の押さえが開放される。これにより、５つのコアピース３００が一続きに繋がったコアピース連結体４００が取り出される。
【００６５】
ついで、積層一体化工程において、このようにして金属板１８から打ち抜かれたコアピース連結体４００が設定枚数だけ積層され、カシメ、溶接などにより一体化されて積層鉄心４０が作製される。
このように作製された積層鉄心４０は、薄肉部３０５の積層部で曲げられ、隣り合うバックヨーク部２０１の積層部のバックヨーク部２０１の長さ方向の側面同士が突き合わされて、円弧状に形成される。そして、円弧状に形成された複数の積層鉄心４０が円環状に配列されて、回転電機の固定子鉄心として用いられる。
【００６６】
実施の形態５においても、バックヨーク部３０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース連結体４００を金属板１８から打ち抜いている。そして、第一打ち抜き工程では、各コアピース３００の第１境界線を分離している。第二打ち抜き工程では、各コアピース３００の第２境界線を分離している。第一打ち抜き工程１０３の後、送り工程１０５に先だって送り量調整工程１０４を行っている。したがって、実施の形態５においても、上記実施の形態３と同様の効果が得られる。
【００６７】
実施の形態６．
図２６は、この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図、図２７は、この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図、図２８は、この発明の実施の形態６に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図、図２９は、この発明の実施の形態６係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
なお、実施の形態６における積層鉄心の製造方法の工程フロー図は、実施の形態５と同様であり、コアピース連結体４００を金属板１８から打ち抜いている。
【００６８】
まず、コアピース３００のバックヨーク外径部３０１ｃとティース先端面部３０２ｂとの間の距離より大きい幅を有する帯状の金属板１８が用意される。
【００６９】
挿入工程１０１では、金属板１８が送られて、金型１４と外径押さえ型１６との間に挿入される。ついで、外径打ち抜き工程１０９では、まず、図２６の（ａ）に示されるように、外径側押さえ型１６が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図２７に示されるように、コアピース連結体４００の打ち抜き形状のバックヨーク部３０１より金属板１８の幅方向の第２の方向の金属板１８の領域が、外径押さえ型１６により押さえられる。ついで、外径抜き型１５が下降され、図２７に斜線で示されるように打ち抜かれる。これにより、送り方向に連なったコアピース連結体４００のバックヨーク外径部３０１ｃが分離される。そして、外径側押さえ型１６および外径抜き型１５が上昇する。
【００７０】
ついで、第一押さえ工程１０２では、図２６の(ｂ)に示されるように、第１押さえ型１１が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図２８に示されるように、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の送り方向前方の半分の領域を除く金属板１８の領域が、第１押さえ型１１により押さえられる。ついで、第一打ち抜き工程１０３では、図２６の（ｃ）に示されるように、第１パンチ１０が下降される、図２８に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第１の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第１境界線となる。
【００７１】
ついで、第１パンチ１０および第１押さえ型１１が上昇し、第１押さえ型１１による金属板１８の押さえが開放される。ついで、送り量調整工程１０４が行われる。送り量調整工程１０４では、制御装置が、第１パンチ１０および第２パンチ１２のショット数とパンチ・金型の摩耗量とのデータに基づいて、コアピース３００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判定する。公差内に入ると判定すると、金属板１８の予め設定された送り量が維持される。また、公差内に入らないと判定すると、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入る金属板１８の送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。ついで、送り工程１０５では、図２６の（ｄ）に示されるように、制御装置により予め設定された送り量または更新された送り量だけ、金属板１８が送られる。
【００７２】
ついで、第二押さえ工程１０６では、図２６の（ｅ）に示されるように、第２押さえ型１３が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図２９に示されるように、各コアピース３００の送り方向後方の領域を除く金属板１８の領域が、第２押さえ型１３により押さえられる。ついで、第二打ち抜き工程１０７では、図２６の（ｅ）に示されるように、第２パンチ１２が下降され、図２９に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域の金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａおよびシュー側面部３０３ｂが分離される。さらに、ティース先端面部３０２ｂの金属板１８の長さ方向の第２の方向の半分が分離される。ここで、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第２境界線となる。
【００７３】
ついで、取り出し工程１０８では、第２パンチ１２および第２押さえ型１３が上昇し、第２押さえ型１３による金属板１８の押さえが開放される。これにより、５つのコアピース３００が一続きに繋がったコアピース連結体４００が取り出される。
【００７４】
ついで、積層一体化工程において、このようにして金属板１８から打ち抜かれたコアピース連結体４００が設定枚数だけ積層され、カシメ、溶接などにより一体化されて積層鉄心４０が作製される。
このように作製された積層鉄心４０は、薄肉部３０５の積層部で曲げられ、隣り合うバックヨーク部３０１の積層部のバックヨーク部２０１の長さ方向の側面同士が突き合わされて、円弧状に形成される。そして、円弧状に形成された複数の積層鉄心４０が円環状に配列されて、回転電機の固定子鉄心として用いられる。
【００７５】
実施の形態６においても、バックヨーク部３０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース連結体４００を金属板１８から打ち抜いている。そして、第一打ち抜き工程では、各コアピース３００の第１境界線を分離している。第二打ち抜き工程では、各コアピース３００の第２境界線を分離している。第一打ち抜き工程１０３の後、送り工程１０５に先だって送り量調整工程１０４を行っている。したがって、実施の形態６においても、上記実施の形態５と同様の効果が得られる。
【００７６】
なお、上記実施の形態３−６では、第一打ち抜き工程で、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂを打ち抜いているが、第一打ち抜き工程では、少なくとも、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク側面部３０１ｂおよびティース側面部３０２ａが打ち抜かれていればよい。同様に、第二打ち抜き工程では、少なくとも、金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク側面部３０１ｂおよびティース側面部３０２ａが打ち抜かれていればよい。
【００７７】
実施の形態７．
図３０は、この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図、図３１は、この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の製造方法における外径打ち抜き工程を説明する図、図３２は、この発明の実施の形態７に係る積層鉄心の製造方法における第一打ち抜き工程を説明する図、図３３は、この発明の実施の形態７係る積層鉄心の製造方法における第二打ち抜き工程を説明する図である。
なお、実施の形態７における積層鉄心の製造方法の工程フロー図は、実施の形態５と同様であり、コアピース連結体４００を金属板１８から打ち抜いている。
【００７８】
まず、コアピース３００のバックヨーク外径部３０１ｃとティース先端面部３０２ｂとの間の距離より大きい幅を有する帯状の金属板１８が用意される。
【００７９】
挿入工程１０１では、金属板１８が送られて、金型１４と外径押さえ型１６との間に挿入される。ついで、外径打ち抜き工程１０９では、まず、図３０の（ａ）に示されるように、外径側押さえ型１６が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図３１に示されるように、コアピース連結体４００のバックヨーク部３０１より金属板１８の幅方向の第２の方向の領域を除く金属板１８の領域が、外径押さえ型１６により押さえられる。ついで、外径抜き型１５が下降され、図３１に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、送り方向に連なったコアピース連結体４００の打ち抜き形状のバックヨーク外径部３０１ｃが分離される。そして、外径側押さえ型１６および外径抜き型１５が上昇する。なお、金属板１８の送り方向は、図３１中右方向である。
【００８０】
ついで、第一押さえ工程１０２では、図３０の(ｂ)に示されるように、第１押さえ型１１が下降し、金属板１８を金型１４に押し付ける。これにより、図３２に斜線で示される領域を除く金属板１８の領域が、第１押さえ型１１により押さえられる。ついで、第一打ち抜き工程１０３では、図３０の（ｃ）に示されるように、第１パンチ１０が下降され、図３２に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、各コアピース３００の打ち抜き形状に対応する領域においては、金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置する第１境界線又は金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置する第２境界線が分離される。また、隣り合うコアピース３００の第１コアピースの金属板１８の長さ方向の第１の方向に位置する第１境界線が分離され、第２コアピースの金属板１８の長さ方向の第２の方向に位置する第２境界線が分離される。ここで、各コアピース３００の長さ方向の第１の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第１境界線となる。また、各コアピース３００の長さ方向の第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂがコアピース３００の打ち抜き形状の第２境界線となる。
【００８１】
ついで、第１パンチ１０および第１押さえ型１１が上昇し、第１押さえ型１１による金属板１８の押さえが開放される。ついで、送り量調整工程１０４が行われる。送り量調整工程１０４では、制御装置が、第１パンチ１０および第２パンチ１２のショット数とパンチ・金型の摩耗量とのデータに基づいて、コアピース３００の長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入るか否かを判定する。公差内に入ると判定すると、金属板１８の予め設定された送り量が維持される。また、公差内に入らないと判定すると、長さＬ１および幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入る金属板１８の送り量を算出し、送り量を算出された送り量に更新する。ついで、送り工程１０５では、図３０の（ｄ）に示されるように、制御装置により予め設定された送り量または更新された送り量だけ、金属板１８が送られる。
【００８２】
ついで、第二押さえ工程１０６では、図３０の（ｅ）に示されるように、第２押さえ型１３が下降し、金属板１８を金型１４に押し付け、図３３に斜線で示される領域が第２押さえ型１３により押さえられる。ついで、第二打ち抜き工程１０７では、図３０の（ｅ）に示されるように、第２パンチ１２が下降され、図３３に斜線で示される領域が打ち抜かれる。これにより、各コアピース３００の第１境界線および第２境界線のうちの残っている境界線が分離される。
【００８３】
ついで、取り出し工程１０８では、第２パンチ１２および第２押さえ型１３が上昇し、第２押さえ型１３による金属板１８の押さえが開放される。これにより、５つのコアピース３００が一続きに繋がったコアピース連結体４００が取り出される。
【００８４】
ついで、積層一体化工程において、このようにして金属板１８から打ち抜かれたコアピース連結体４００が設定枚数だけ積層され、カシメ、溶接などにより一体化されて積層鉄心４０が作製される。
このように作製された積層鉄心４０は、薄肉部３０５の積層部で曲げられ、隣り合うバックヨーク部３０１の積層部のバックヨーク部３０１の長さ方向の側面同士が突き合わされて、円弧状に形成される。そして、円弧状に形成された複数の積層鉄心４０が円環状に配列されて、回転電機の固定子鉄心として用いられる。
【００８５】
実施の形態７においても、バックヨーク部３０１の長さ方向を帯状の金属板１８の長さ方向としてコアピース連結体４００を金属板１８から打ち抜いている。そして、第一打ち抜き工程では、各コアピース３００の第１境界線および第２境界線の一方の境界線を分離している。第二打ち抜き工程では、各コアピース３００の第１境界線および第２境界線の残る境界線を分離している。第一打ち抜き工程１０３の後、送り工程１０５に先だって送り量調整工程１０４を行っている。したがって、実施の形態７においても、上記実施の形態５と同様の効果が得られる。
【００８６】
実施の形態８．
図３４は、この発明の実施の形態８に係る積層鉄心の製造方法を模式的に示す工程図である。
なお、実施の形態８では、金属板の送り工程１０５に代えて金型の送り工程を行っている点を除いて、上記実施の形態６と同様に構成されている。
【００８７】
実施の形態８では、送り工程１０５において、図３４の（ｄ）に示されるように、設定された送り量または更新された送り量だけ、金型１４が送られる、すなわち移動される。これにより、バックヨーク部３０１の長さＬ１およびティース部３０２の幅Ｌ２が設定値に対して公差内に入ったコアピース連結体４００が打ち抜かれる。したがって、実施の形態７においても、製造をストップすることなく、寸法バラツキの少ないコアピース連結体４００を製造できる。さらに、金型１４、第１パンチ１０および第２パンチ１２の研磨の回数を大幅に少なくできる。
【００８８】
なお、上記実施の形態８では、実施の形態７の送り工程１０５において、金属板に変えて金型を移動させてが、他の実施の形態の送り工程１０５において、金属板に変えて金型を移動させて、同様の効果が得られる。
また、上記実施の形態７，８では、第１押さえ型および第２押さえ型がコアピースの打ち抜き形状に対応する領域を押さえているが、第１押さえ型および第２押さえ型がコアピースの打ち抜き形状の外側の領域を押さえてもよい。
【００８９】
なお、上記実施の形態７，８では、第一打ち抜き工程で、各コアピース３００の打ち抜き形状の金属板１８の長さ方向の第１の方向又は第２の方向に位置するバックヨーク内径部３０１ａ、バックヨーク側面部３０１ｂ、ティース側面部３０２ａ、シュー外径部３０３ａ、シュー側面部３０３ｂおよびティース先端面部３０２ｂを打ち抜いているが、第一打ち抜き工程では、少なくとも、各コアピース３００の金属板１８の長さ方向の第１の方向又は第２の方向に位置するバックヨーク側面部３０１ｂおよびティース側面部３０２ａが打ち抜かれていればよい。同様に、第二打ち抜き工程では、少なくとも、各コアピース３００の金属板１８の長さ方向の第１の方向又は第２の方向に位置するバックヨーク側面部３０１ｂおよびティース側面部３０２ａが打ち抜かれていればよい。
【符号の説明】
【００９０】
２０，３０，４０  積層鉄心、２００  コアピース（打ち抜き部材）、２０１  バックヨーク部、２０１ｂ  バックヨーク側面部（第１境界線、第２境界線）、２０２  ティース部、２０２ａ  ティース側面部（第１境界線、第２境界線）、３００  コアピース（打ち抜き部材、打ち抜き片）、３０１  バックヨーク部、３０１ｂ  バックヨーク側面部（第１境界線、第２境界線）、３０２  ティース部、３０２ａ  ティース側面部（第１境界線、第２境界線）、４００  コアピース連結体（打ち抜き部材）。
【図１】
2020092522.tif 000003
【図２】
2020092522.tif 000004
【図３】
2020092522.tif 000005
【図４】
2020092522.tif 000006
【図５】
2020092522.tif 000007
【図６】
2020092522.tif 000008
【図７】
2020092522.tif 000009
【図８】
2020092522.tif 000010
【図９】
2020092522.tif 000011
【図１０】
2020092522.tif 000012
【図１１】
2020092522.tif 000013
【図１２】
2020092522.tif 000014
【図１３】
2020092522.tif 000015
【図１４】
2020092522.tif 000016
【図１５】
2020092522.tif 000017
【図１６】
2020092522.tif 000018
【図１７】
2020092522.tif 000019
【図１８】
2020092522.tif 000020
【図１９】
2020092522.tif 000021
【図２０】
2020092522.tif 000022
【図２１】
2020092522.tif 000023
【図２２】
2020092522.tif 000024
【図２３】
2020092522.tif 000025
【図２４】
2020092522.tif 000026
【図２５】
2020092522.tif 000027
【図２６】
2020092522.tif 000028
【図２７】
2020092522.tif 000029
【図２８】
2020092522.tif 000030
【図２９】
2020092522.tif 000031
【図３０】
2020092522.tif 000032
【図３１】
2020092522.tif 000033
【図３２】
2020092522.tif 000034
【図３３】
2020092522.tif 000035
【図３４】
2020092522.tif 000036