(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の帯状のワークを積層状態で間欠搬送して、搬送停止中に加工部においてワークに対してパンチ加工を施すようにしたパンチング装置であって、
積層ワークに貫通孔を打ち抜くための打ち抜き手段と、前記貫通孔の開口縁を孔内に向かって押し潰すための押し潰し手段とを設け、
前記加工部の上流位置にワークの送り込み手段を設け、前記打ち抜き手段及び押し潰し手段を前記送り込み手段の上流位置に設けたことを特徴とするパンチング装置。
【請求項２】
前記打ち抜き手段と押し潰し手段とを同期して動作させるための連繋手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のパンチング装置。
【請求項３】
前記連繋手段は、同一軸上に設けられたクランク機構であることを特徴とする請求項２に記載のパンチング装置。
【請求項４】
前記連繋手段は、前記加工部のパンチを動作させるためのクランク機構を含むことを特徴とする請求項３に記載のパンチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、帯状のワークからモータ用積層コアのコア片等をパンチ加工するためのパンチング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のパンチング装置としては、例えば特許文献１〜特許文献４に開示されるような構成が提案されている。
特許文献１に記載の従来構成においては、生産性を向上させるために、２枚の帯状のワークが積層状態で同時にパンチ加工されるようになっている。特許文献２に記載の従来構成においては、複数枚の帯状のワークが接着剤により積層状態に接着固定され、この状態でパンチ加工されるようになっている。
【０００３】
特許文献３に記載の従来構成では、加工機構の上流位置において、かしめ機構により複数枚の積層ワークにかしめ部が形成されて、ワークが積層状態に締結固定される。この状態で、送り込み機構により積層ワークが加工機構に送り込まれて、パンチ加工されるようになっている。特許文献４に記載の従来構成では、加工機構の上流位置において、バーリングパンチにより複数枚の積層ワークに孔が形成されて、その孔の開口縁に発生するバリによりワークが積層状態に締結固定される。この状態で、送り込み機構により積層ワークが加工機構に送り込まれて、パンチ加工されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７４９４７８号公報
【特許文献２】特許第３７７１９３３号公報
【特許文献３】特開昭５２−３９８８０号公報
【特許文献４】特開昭５５−１５６６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、これらの従来構成においては、次のような問題があった。
特許文献１に記載の従来構成では、２枚の帯状のワークが単に積層された状態で、送り込み機構により加工機構に送り込まれて、パンチ加工されるようになっている。この場合、送り込み機構においては、上下一対の送りローラにより２枚のワークが送りローラとの間の摩擦力によって積層状態に保持されながら送られるようになっている。このため、２枚のワーク間に滑りが生じて送り量に差が生じる送りずれのおそれがある。特に、３枚以上の複数枚のワークを積層状態で送り込んでパンチ加工を施そうとした場合には、送りローラに接触しない中間位置のワークに大きな送りロスが生じて、積層ワークの各ワークに大きな送りずれが発生するという問題があった。
【０００６】
特許文献２に記載の従来構成では、複数枚のワークを積層状態に接着固定するために用いられた接着剤が、パンチ加工後の製品に付着残留する。このため、例えばモータ用積層コアのコア片等を製造した場合、製品機能として必要な鉄等の磁性材料以外の不純物の構成比率が増して、製品機能の低下を招くおそれがあるという問題があった。そして、この接着剤を除去しようとする場合、この除去段階では接着剤は硬化しているため、その作業には手間を要する。
【０００７】
特許文献３及び特許文献４に記載の従来構成では、複数枚のワークがかしめ部または孔の形成により積層状態に締結固定されるようになっているため、前述した特許文献１及び特許文献２に記載の従来構成のような問題を生じるおそれはない。しかしながら、この特許文献３及び特許文献４に記載の従来構成では、かしめ部または孔の開口縁のバリがワークの外面に突出する。よって、かしめ部または孔の形成を送り込み機構の上流位置において行うと、かしめ部またはバリの突出部分が送り込み機構の送りローラと干渉して、ワークの送り込み動作に支障を来すおそれがある。このため、特許文献３及び特許文献４に記載の従来構成では、かしめ部または孔の形成が送り込み機構の下流位置において行われるようになっている。
【０００８】
ところが、このようにかしめ部または孔の形成が送り込み機構の下流位置で行なわれる構成において、送り込み機構により複数枚のワークよりなる積層ワークに対して送り力が付与されるとき、積層ワークが相互に一体化されていないため、前記のような送りずれが生じるおそれがある。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、積層ワークを送りずれが生じることなく正確に搬送することができて、正確にパンチ加工を施すことができるパンチング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明は、複数枚の帯状のワークを積層状態で間欠搬送して、搬送停止中に加工部においてワークに対してパンチ加工を施すようにしたパンチング装置であって、積層ワークに貫通孔を打ち抜くための打ち抜き手段と、前記貫通孔の開口縁を孔内に向かって押し潰すための押し潰し手段とを設け、前記加工部の上流位置にワークの送り込み手段を設け、前記打ち抜き手段及び押し潰し手段を前記送り込み手段の上流位置に設けたことを特徴としている。
【００１１】
従って、この発明においては、加工部による積層ワークへのパンチ加工に先立って、打ち抜き手段により積層ワークに貫通孔が打ち抜かれる。そして、押し潰し手段により、積層ワーク上の貫通孔の開口縁が孔内に向かって押し潰される。このため、貫通孔のバリが送り込み手段と干渉することを防止できるとともに、積層ワークを積層状態に一体化できる。従って、ワークを積層状態に送りずれを生じることなく一体的に搬送できる。このため、積層ワークを効率良く、かつ正確に搬送して、その積層ワークに正確にパンチ加工を施すことができる。
【００１３】
前記の構成において、前記打ち抜き手段と押し潰し手段とを同期して動作させるための連繋手段を設けるとよい。
前記の構成において、前記連繋手段は、同一軸上に設けられたクランク機構であることが好ましい。
【００１４】
前記の構成において、前記連繋手段は、前記加工部のパンチを動作させるためのクランク機構を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、この発明によれば、複数枚の帯状のワークを積層状態に一体化して、その積層ワークに正確にパンチ加工を施すことができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のパンチング装置を示す概略構成図。
【図２】図１のパンチング装置の駆動構成を示す断面図。
【図３】同パンチング装置によるワークの加工状態を示す要部平面図。
【図４】（ａ）は積層ワークに貫通孔が打ち抜かれた状態を示す部分拡大断面図、（ｂ）は貫通孔の開口縁が孔内に向かって押し潰された状態を示す部分断面図。
【図５】第２実施形態のパンチング装置によるワークの加工状態を示す要部平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化したパンチング装置の第１実施形態を、図１〜図４に従って説明する。
【００１８】
図１に示すように、この実施形態のパンチング装置においては、加工部としての加工機構１１が備えられている。この加工機構１１は、下型１２と、その下型１２上に開閉移動可能に対向配置された上型１３とから構成されている。下型１２にはダイ１２ａが設けられるとともに、上型１３にはダイ１２ａに対向するパンチ１３ａが設けられている。加工機構１１の上流位置には、複数枚（実施形態では３枚）の帯状のワークＷを各別に搬送するための各一対の送りローラ１４ａを備えた複数の搬送機構１４が配設されている。搬送機構１４の下流側において加工機構１１の上流位置近傍には、３枚のワークＷを積層した状態で加工機構１１に送り込むための一対の送りローラ１５ａを備えた送り込み手段としての送り込み機構１５が配設されている。
【００１９】
そして、前記搬送機構１４及び送り込み機構１５により、３枚のワークＷが積層状態で、同時に所定ピッチで間欠搬送されて、加工機構１１に対して送り込まれる。また、この積層ワークＷの間欠的な搬送停止中において、加工機構１１の上型１３が下型１２に対して開閉移動，すなわち昇降運動されて、パンチ１３ａとダイ１２ａとにより積層ワークＷに対して、例えば図３に示すように、モータ用積層コアのコア片Ｍにおける永久磁石挿入孔Ｍａがパンチ加工される。さらに、この加工機構１１の後工程において、図示しない別の加工機構により、積層ワークＷに対してコア片Ｍの外径部Ｍｂ及び内径部Ｍｃが孔開けパンチ加工される。
【００２０】
図１に示すように、前記送り込み機構１５の上流位置近傍には、積層ワークＷに貫通孔Ｗａを打ち抜くための打ち抜き手段としての打ち抜き機構１６と、貫通孔Ｗａの開口縁を孔Ｗａ内に向かって押し潰すための押し潰し手段としての押し潰し機構１７とが隣接して配設されている。打ち抜き機構１６は、ダイ１８ａを備えた下型１８と、ダイ１８ａに対向するパンチ１９ａを備えた開閉移動可能な上型１９とから構成されている。押し潰し機構１７は、テーパ状の下パンチ２０ａを備えた下型２０と、下パンチ２０ａに対向するテーパ状の上パンチ２１ａを備えた開閉移動可能な上型２１とから構成されている。打ち抜き機構１６のパンチ１９ａ及びダイ１８ａと、押し潰し機構１７の上下のパンチ２１ａ，２０ａとは積層ワークＷの搬送ピッチの整数倍（１を含む）の間隔をおいて配置されている。
【００２１】
そして、加工機構１１による積層ワークＷへのパンチ加工に先立って、打ち抜き機構１６のパンチ１９ａ及びダイ１８ａにより、積層ワークＷに貫通孔Ｗａが打ち抜き形成される。この場合、図３に示すように、貫通孔ＷａはワークＷ上におけるコア片Ｍのパンチ加工部位から離れた位置、つまりコア片Ｍの内径部Ｍｃの内側の位置に形成される。このとき、図４（ａ）に示すように、貫通孔Ｗａの打ち抜きにともなって、貫通孔Ｗａの下端開口縁にバリＷｂが発生し、そのバリＷｂにより積層ワークＷが相互に軽く締結される。
【００２２】
さらに、図４（ｂ）に示すように、押し潰し機構１７の上パンチ２１ａ及び下パンチ２０ａにより、貫通孔Ｗａの開口縁が上下から孔Ｗａ内に向かって押し潰される。これによって、貫通孔Ｗａの開口縁からワークＷの外面にはみ出しているバリＷｂの突出部分が貫通孔Ｗａ内に押し潰されて収納処理されるとともに、貫通孔Ｗａの部分における積層ワークＷどうしの締結力，すなわち積層ワークＷどうしの結合力が強化される。
【００２３】
図２に示すように、前記打ち抜き機構１６の上型１９及び押し潰し機構１７の上型２１は、加工機構１１の上型１３と同期して開閉移動されるように構成されている。すなわち、加工機構１１、押し潰し機構１７及び打ち抜き機構１６の上部には、一軸線上の実質１本の回転軸２２が複数のベアリング２３を介して回転可能に延長配置されている。加工機構１１の側部には、回転軸２２を回転させるための減速機構付きモータ２４が配設されている。回転軸２２上には、各機構１１，１７，１６に対応してクランク機構２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが設けられている。各クランク機構２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは、ロッド２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを介して各機構１１，１７，１６の上型１３，２１，１９に連結されている。前記回転軸２２及びクランク機構２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃにより、パンチ１３ａ，２１ａ，１９ａを有する上型１３，２１，１９を同期して作動させるための連繋手段が構成されている。
【００２４】
そして、前記搬送機構１４及び送り込み機構１５による積層ワークＷの搬送停止中において、モータ２４によって回転軸２２が回転される。この回転により、クランク機構２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ及びロッド２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを介して、各機構１１，１７，１６の上型１３，２１，１９が同期したサイクルで、ガイド部材２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃに沿って開閉移動される。よって、打ち抜き機構１６による貫通孔Ｗａの形成、押し潰し機構１７による貫通孔Ｗａの開口縁の押し潰し、及び加工機構１１によるパンチ加工が、１つのモータ２４の回転で同期して同時に行われる。
【００２５】
従って、パンチング装置が稼働されると、搬送機構１４，加工機構１１の上流側の送り込み機構１５及び加工機構１１の下流側の送り出し機構（図示しない）が同期して作動され、３枚のワークＷが積層状態で、所定ピッチで図１の矢印方向に間欠搬送される。そして、その搬送停止中において、打ち抜き機構１６によりワークＷに対して図４（ａ）に示す貫通孔Ｗａが形成される。これと同時に、すでに形成された貫通孔Ｗａに対して、押し潰し機構１７により、貫通孔Ｗａの両端の開口縁が挟圧されて、貫通孔Ｗａの開口縁のバリＷｂが内側に押し潰される。このため、積層ワークＷの表面が平滑になり、その積層ワークＷは送り込み機構１５により加工機構１１側に円滑に、かつ所定のピッチで正確に搬送される。そして、前記バリＷｂが内側に押し込まれることにより、積層ワークＷが相互に締結固定されるため、各ワークＷは一体に搬送され、加工機構１１においてワークＷに対して正確な加工を施すことができる。
【００２６】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）  このパンチング装置においては、打ち抜き機構１６により積層ワークＷに貫通孔Ｗａが打ち抜かれた後、押し潰し機構１７により、貫通孔Ｗａの開口縁が孔内に向かって押し潰されるようになっている。
【００２７】
このため、複数枚のワークを積層状態に位置ずれすることなく一体的に締結固定することができるとともに、貫通孔Ｗａの開口縁に発生したバリＷｂの突出部分を貫通孔Ｗａ内に押し潰して収納処理することができる。よって、積層ワークＷを送り込み機構１５により、その送り込み機構１５と干渉することなく、円滑に、かつ正確に搬送でき、従って積層ワークＷに対して正確にパンチ加工を施すことができる。
【００２８】
（２）  このパンチング装置においては、前記加工機構１１の上流位置にワークＷの送り込み機構１５が設けられ、前記打ち抜き機構１６及び押し潰し機構１７が送り込み機構１５の上流位置に設けられている。このため、積層ワークＷが一体的に締結固定された状態で、送り込み機構１５により積層ワークＷに送り力が付与されて、積層ワークＷを加工機構１１に対して、送りずれが発生することなく正確に送り込むことができる。
【００２９】
（３）  このパンチング装置においては、打ち抜き機構１６，押し潰し機構１７及び加工機構１１の各パンチ１９ａ，２１ａ，１３ａが、１本の回転軸２２に連結されたクランク機構２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃによって同期して昇降動作される。従って、１つのモータ２４によって各パンチ１９ａ，２１ａ，１３ａを正確に同期して動作させることができるとともに、そのための構成が簡単である。
【００３０】
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化したパンチング装置の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３１】
この第２実施形態においては、図５に示すように、前記打ち抜き機構１６により複数の貫通孔Ｗａが、帯状のワークＷ上におけるコア片Ｍのパンチ加工部位から離れた位置、つまりコア片Ｍの外径部Ｍｂの外側の位置で、ワークＷの幅方向の両側縁に沿って形成されるようになっている。そして、これらの貫通孔Ｗａが、送り込み機構１５のための送り孔Ｗｃとして用いられるようになっている。
【００３２】
従って、この第２実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）及び〜（３）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４）  このパンチング装置においては、前記打ち抜き機構１６によりワークＷ上に打ち抜かれる貫通孔Ｗａが、送り込み機構１５のための送り孔Ｗｃに用いられるように構成されている。このため、積層ワークＷに貫通孔Ｗａを打ち抜くための打ち抜き機構１６とは別に、送り孔Ｗｃを形成するための機構を装備する必要がなく、パンチング装置の構成を簡略化することができる。
【００３３】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  押し潰し手段としての押し潰し機構１７の構成を変更すること。例えば、前記実施形態においては、上下のパンチ２０ａ，２１ａをテーパ状にしたが、球面状にしたり、平面状にしたりすること。
【００３４】
・  積層されるワークＷの枚数を２枚あるいは４枚以上に変更すること。
・  打ち抜き機構１６のパンチ１９ａと、押し潰し機構１７の上部側のパンチ２１ａとを同一のフレーム上に取り付けること。このように構成すれば、クランク機構の数を少なくできる。
【００３５】
・  従って、積層ワークＷの打ち抜き機構１６及び押し潰し機構１７を送り込み機構１５の下流側に設けること。このように構成しても、積層ワークＷを円滑かつ正確に搬送できる。
【００３６】
・  加工機構１１，打ち抜き機構１６及び押し潰し機構１７を機械的に同期させる構造ではなく、エンコーダ等の検出手段を用いて電気的に動作を同期させる構成を用いること。
【符号の説明】
【００３７】
１１…加工部としての加工機構、１４…搬送機構、１５…送り込み手段としての送り込み機構、１６…打ち抜き手段としての打ち抜き機構、１７…押し潰し手段としての押し潰し機構、１９ａ…パンチ、２１ａ…パンチ、２５Ａ…クランク機構、２５Ｂ…クランク機構、２５Ｃ…クランク機構、Ｗ…ワーク、Ｗａ…貫通孔、Ｗｂ…バリ、Ｗｃ…送り孔。
【図１】
0005630150.tif 000002
【図２】
0005630150.tif 000003
【図３】
0005630150.tif 000004
【図４】
0005630150.tif 000005
【図５】
0005630150.tif 000006