(57)【要約】【課題】  鋼板の積層構造体を製造するために、鋼板を締結するために凹凸形状を利用している。しかし、量産中や金型メンテ後等により凹凸形状の中心が各々ずれるため、積層様相悪化を招き製品に悪影響を与える。【解決手段】  積層様相を悪化させる原因は、締結する凹凸形状が同一方向に対し、凹凸形状の各々の中心ずれが積層枚数に比例し累積されることにある。これを抑制させるためには、各々の凹凸形状の中心ずれを同一方向ではなく異なる方向にずらし、ずれている方向を相殺させることで低減可能となる。これにより、積層枚数による同一方向の凹凸形状の中心ずれの積層枚数による累積を低減することができ、積層タオレ等の積層様相悪化を抑制するようにしたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状鋼板が積層されてなる積層構造体において、
各板状鋼板の対向する積層平面に当該各板状鋼板を締結する凸部及び又は凹部が少なくとも一つ設けられており、
上記凸部及び凹部は、上記板状鋼板本体を介して対向する凸部及び凹部の底面の中心を結ぶ中心線方向と、板状鋼板の上記積層平面の垂線方向とで生じる角度ずれに対し、上記板状鋼体が複数積層されることで上記角度ずれを相殺する関係を有して構成されることを特徴とする積層構造体。
【請求項２】
各板状鋼板の積層平面に凹部及び又は凸部を設け、複数の板状鋼板を積層してなる積層構造体を製造する積層構造体製造方法において、
上記板状鋼板を柱状構造体からなる凹部形成手段で押下することによって上記板状鋼板に凹部を製造する第一の工程と、
上記凹部形成手段で押下された板状鋼板を筒状構造体からなる凸部形成手段によって受け止めて上位板状鋼板に凸部を製造する第二の工程と、
上記第一の工程及び上記第二の工程によって製造された複数の板状鋼板を積層する第三の工程と、を備え、
上記第一の工程及び上記第二の工程は、上記板状鋼板本体を介して対向する凹部及び凸部の底面の中心を結ぶ中心線方向と、板状鋼板の上記積層面の垂線方向とで生じる角度ずれに対し、上記板状鋼体が積層されることで上記角度ずれを相殺する関係を有して凹部及び凸部を製造することを特徴とする積層構造体製造方法。
【請求項３】
上記凸部形成手段の中心軸と上記凹部形成手段の中心軸とが平行関係にあり、
上記凸部形成手段を上記板状鋼板の水平方向にスライドすることにより上記角度ずれを相殺して積層構造体を製造することを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
上記凸部形成手段の中心軸と上記凹部形成手段の中心軸とが平行関係にあり、
上記凹部形成手段を上記板状鋼板の水平方向にスライドすることにより上記角度ずれを相殺して積層構造体を製造することを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項５】
上記凸部形成手段は、偏芯した回転軸を中心に回転する機構を有し、
上記凸部形成手段は、上記回転することにより上記角度ずれを相殺して積層構造体を製造することを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項６】
上記凸部形成手段を並列に複数設けて、上記積層構造体を製造することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
上記凹部形成手段は、複数の並列に設けられた柱状構造体の組を、特定の回転軸を中心に放射状に均等に設置されてなり、
上記凸部形成手段は、複数の並列に設けられた筒状構造体の組を、特定の回転軸を中心に放射状に均等に設置され、
上記凸部形成手段の筒状構造体は、中心軸の偏芯方向にスライドされてなり、
上記凸部形成手段を上記特定の回転軸を中心に回転することにより上記角度ずれを相殺して積層構造体を製造することを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項８】
上記凹部形成手段は、複数の並列に設けられた柱状構造体の組を、特定の回転軸を中心に放射状に均等に設置され、
上記凹部形成手段の柱状構造体は、中心軸の偏芯方向にスライドされてなり、
上記凸部形成手段は、複数の並列に設けられた筒状構造体の組を、特定の回転軸を中心に放射状に均等に設置され、
上記凹部形成手段を上記特定の回転軸を中心に回転することにより上記角度ずれを相殺して積層構造体を製造することを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項９】
上記凸部形成手段において上記板状鋼板を水平方向にスライドする場合、板状鋼板の積層によって生じるタオレ方向と反対方向にスライドすることを特徴とする請求項２乃至３、７記載の製造方法。
【請求項１０】
上記凹部形成手段において上記板状鋼板を水平方向にスライドする場合、板状鋼板の積層によって生じるタオレ方向と同方向にスライドすることを特徴とする請求項２、４、８記載の製造方法。
【請求項１１】
上記凹部形成手段における上記板状鋼板の水平方向へのスライド、及び又は、上記凸部形成手段における上記板状鋼板の水平方向へのスライドは、板状鋼板の積層によって生じるタオレ方向に基づいて調整されることを特徴とする請求項２乃至１０記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板に凹凸形状を用いて締結する積層構造体及びこれらを製造するための製造方法にかかるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼板の一種である薄板を積層してなる積層構造体は、例えば、電動機モータにおける回転子の積層コアに用いられている。積層構造体は、図２４（Ａ）の薄板７ｂに示すように、薄板表面に凸凹部が形成されており、対抗する薄板に形成された凸凹部が勘合されることで、積層された各薄板を固定している。
【０００３】
図２４（Ａ）は、積層構造体の製造装置の一部を示し、薄板７ｂに凸凹部を形成する一部工程を示している。薄板７ｂの凸凹部は、図２４（Ａ）に示すように、円柱状のパンチ７ａを薄板７ｂに押下し、当該押下によって押し出された薄板７ｂを円筒状のダイ７ｃで受け取ることにより形成されている。この薄板表面に凸凹部を形成して積層構造体を製作する方法は、薄板に対して一方向から圧力を加えるだけで凸凹部が形成できるため、作業効率が良く、量産に適した製造方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１９８７０(請求項１等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
薄板７ｂを積層する為、製造装置を用いて薄板７ｂに凹凸部を形成しているが、凸凹部の形成中やパンチ７ａやダイ７ｃのメンテナンス後、図２４（Ａ）に示すように、パンチ７ａの中心軸とダイ７ｃの中心軸がａ寸法分ずれてしまう場合がある。このａ寸法のずれは、パンチ７ａやダイ７ｃとの構造的なずれに起因して生じているため、薄板７ｂは各々ａ寸法のずれを有しており、当該薄板７ｂが積層されると、図２４（Ｂ）に示すように、ａ寸法のずれが重畳され、積層構造体がｂ寸法分傾いたような様相で鋼鈑締結され、積層様相を悪化させる。
【０００６】
薄板７ｂの積層構造体が傾いた事例を挙げたが、他にもねじれ・反り・締結力低下等の積層様相を悪化させる。これらは製品特性悪化の要因となり、例えば電動機の積層コアの場合は、振動・騒音・誘起電圧・コギングトルク等、モータ特性悪化を招く。これらを解決させるためにパンチもしくはダイの位置を調整し、パンチの中心とダイの中心を近づける調整方法がある。しかし、調整するためにプレスから金型を脱着させる必要があるともに、パンチの中心とダイの中心の位置調整は、高精度が求められるため、調整にかなり時間を要する。
【０００７】
先行技術文献があるが、パンチの中心とダイの中心が大きくずれた場合（例えば０．０１ｍｍ程度）、積層構造体の様相は、中心ずれの方向に傾いて積層されてしまうため、パンチの中心とダイの中心を近づけて調整する必要がある。先行技術文献１によれば、凸形状の側面部に歯車の様な複数の突起を設け、中心ずれがあった場合でも締結する際に、歯車のような突起が削られる若しくは潰されることにより積層枚数による傾いたような様相を抑制させる工夫をしている。しかし、この方法においても中心ずれの補正には限界があり、さらに補正できる方法が求められている。
【０００８】
鋼板に凹凸形状を形成することで鋼板積層構造体を製作する技術であり、量産に対し金型にて回転子等を製作上で非常に有効である。この凹凸形状は、図２４のパンチ７ａ、ダイ７ｃによって、鋼板７ｂのような凹凸を形成する。しかし、量産中や金型メンテナンス時において、パンチとダイの中心がａ寸法分ずれてしまい、この状態で鋼板が積層されると、図２４のように積層枚数に比例し、ｂ寸法分傾いた状態で積層され、積層様相を悪化させる。これらを解決させるため、パンチもしくはダイの位置を調整し、パンチの中心とダイの中心を近づけることによって積層様相を向上させている。また、パンチの形状を大きく (凹形状を大きく) したり、ダイの形状を小さく（凸形状を小さく）したりできるが、鋼板同士の締結力が弱くなる問題点がある。
【０００９】
また、近年、コアの磁力を強化する為、薄板は薄くなってきており、薄板の有するズレの問題は大きくなってきている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
複数の板状鋼板が積層されてなる積層構造体において、各板状鋼板の対向する積層平面に当該各板状鋼板を締結する凸部及び又は凹部を少なくとも一つ設け、上記凸部及び凹部は、上記板状鋼板本体を介して対向する凸部及び凹部の底面の中心を結ぶ中心線方向と、板状鋼板の上記積層平面の垂線方向とで生じる角度ずれに対し、上記板状鋼体が複数積層されることで上記角度ずれを相殺する関係を有するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の積層工法によれば、金型内に故意に凹凸の中心をずらした刃物によって一定方向での積層による累積ズレが抑制できるため、積層様相（タオレ・ネジレ・締結力低下）・製品様相悪化が低減できる。
【００１２】
金型内に金型内に故意に凹凸の中心をずらした刃物を複数組配置しているため、積層枚数によって定期的に組み合わせて積層が可能である。よってプレス機より金型を脱着することなく制御できるため、金型調整に要する時間短縮が可能である。
【００１３】
積層構造体の様相をモニタリングできるよう金型内にセンサーを設置することにより現在の様相に応じて制御装置により制御し、積層構造体の様相が悪化しないように型外で調整を行う。量産中は、積層構造体をモニタリングしながら制御を行うため、手動で調整する手間を省くことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１における積層構造体を成形する順送金型組部の側面図である。
【図２】順送金型組部の上部である順送金型上部を示す側面図である。
【図３】順送金型上部の一部を拡大した拡大図である。
【図４】順送金型組部の下部である順送金型下部を示す側面図である。
【図５】順送金型下部を示す斜視図である。
【図６】ダイの各種形状を示す概略図である。
【図７】積層構造体の製造手順を説明するフローチャートである。
【図８】ダイを複数配置した順送金型のレイアウトを示す概略図である。
【図９】積層構造体製造装置によって製造した積層構造体を示す概略図である。
【図１０】実施の形態２における積層構造体製造装置の順送金型組部のうち順送金型底部の部分を示す概略図である。
【図１１】実施の形態２における順送金型底部のダイ部を示す概略図である。
【図１２】実施の形態２における順送金型底部のダイを示す概略図である。
【図１３】実施の形態２における積層構造体を製造する手順を説明するフローチャートである。
【図１４】実施の形態２におけるダイを複数配置した順送金型のレイアウトを示す概略図である。
【図１５】実施の形態２における他の実施の形態を説明する概略図である。
【図１６】実施の形態３における積層構造体製造装置の順送金型底部を示す斜視図である。
【図１７】実施の形態３における積層構造体製造装置の順送金型底部の一部を拡大した拡大図である。
【図１８】実施の形態３における順送金型組部の順送金型上部を示す側面図である。
【図１９】実施の形態３における順送金型組部での抜きレイアウトを示す概略図である。
【図２０】実施の形態３における薄板を積層して形成した積層構造体の概略図である。
【図２１】実施の形態４における積層構造体製造装置の順送金型底部を示す斜視図である。
【図２２】実施の形態４における順送金型底部の金型積層する箇所内を示す概略図である。
【図２３】他の実施の形態を説明する概略図である。
【図２４】従来の積層構造体の製作方法を説明する概略図である。（藤原殿）図面は概略図、側面図、斜視図等々と記載するが通例の書き方ですので、その書き方に習って記載しています。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１
図１は、積層構造体製造装置１において、積層構造体を形成する役割を有する順送金型組部２を示す。この順送金型組部２は、薄板をプレスして当該薄板に凸部を形成する順送金型上部２Ａと、当該順送金型上部２Ａを昇降する為のガイドポスト２ｂと、プレスされた薄板を受け取ることにより凹部を形成する順送金型底部２Ｂとから構成されている。
【００１６】
順送金型上部２Ａは、図２に示すように、直方体の平面形状から成るパンチホルダ２ａと、断面が略コの字状からなるすり鉢形状のパンチプレート２ｄと、パンチプレート２ｄの底面に設けられて平面板形状からなるガイドストリッパプレート２ｅと、パンチプレート２ｄに内包され、当該パンチプレート２ｄから一部が突出して設けられている平面形状のバッキングプレート２ｃとから構成されている。そして、パンチプレート２ｄは、開口上面の短部の両端に取付けられた支柱入りのスプリングによってパンチホルダ２ａに取付け保持されている。また、パンチホルダ２ａの端部に自己を昇降する為の円柱状のガイドポスト２ｂが設けられている。
【００１７】
順送金型上部２Ａにおいて、図３に示すとおり、バッキングプレート２ｃ、パンチプレート２ｄ、ガイドストリッパプレート２ｅには、パンチ部２０Ａが複数設けられている。パンチ部２０Ａは、薄板を押圧する部分である。パンチ部２０Ａには、円柱状のパンチ２ｆが設けられており、パンチガイドブッシュ２ｇは、パンチ２ｆの座屈を防ぐと共に位置を調整する機能を持っている。このパンチガイドブッシュ２ｇは、つば付円筒形状をしており、パンチ２ｆをガイドする内径の中心は、パンチ２ｆのガイドの外径に対して偏した形状になっている。
【００１８】
一方、順送金型底部２Ｂは、図４に示すように、直方体の平面形状のダイホルダ２ｉとダイプレート２ｐが階段状に２段重ねで成り、ダイホルダ２ｉの上面の両側部に設けられた平板状の材料ガイド２ｋ、ガイドポスト２ｂを支持するガイドポストブッシュ２ｈとから構成されている。また、ダイプレート２ｐには、パンチ２ｆと同数の筒状に開穴されたダイ２ｊが設けられている。
【００１９】
図５は、順送金型底部２Ｂの上部が視覚し得る斜視図である。順送金型底部２Ｂにおいて、図５に示すように、ダイホルダ２ｉは、上段部にダイ２ｊが設けられたダイプレート２ｐを有している。そして、ダイ２ｊは、材料ガイド２ｋの側面に設けられており、かつ、順送金型上部２Ａと平面基盤下部２Ｉとがガイドポスト２ｂを介して支持された場合、パンチ２ｆとダイ２ｊは対抗する位置に設けられている。また、ダイプレート２ｐには、薄板をＨ形に押圧して切断する切断穴３ｋが設けられている。
【００２０】
また、ダイホルダ２ｉにおいて、ダイ２ｊはＹ方向において２個のダイ、Ｘ方向において４個のダイが設けられている。ダイ２ｊは、Ｙ方向に２個設けられていることにより、パンチ２ｆとダイ２ｊとで薄板をプレスし凸凹部を設けた場合、当該凸凹部がＨ型に切断された薄板の位置決めを行い、固定することが出来る。なお、本実施手の形態では、２箇所となっているが、位置決めが出来れば良く複数個所であれば何個であっても良い。一方、Ｘ方向にはダイ３ａ〜３ｄが４つ設けられている。
【００２１】
ここで、ダイ３ａ〜３ｄは、図６に示すように、パンチ２ｆとダイ２ｊとの中心軸が各々偏芯した図面である。図６（Ａ）は、ダイ３ａ〜３ｄの偏芯した図面であり、図６（Ｂ）は、薄板にダイ３ａ〜３ｄの凹部の偏芯を示した図であり、図６（Ｃ）は、薄板に設けた凸凹部の中心軸のズレを示した図である。
【００２２】
すなわち、図６に示すように、３ａダイでは、円筒形状の外径中心に対し、内径中心（凸部形成部）が左側に偏心している。３ｂダイでは、円筒形状の外径中心に対し、内径中心が右側に偏心し、３ｃダイでは、内径中心が上側に偏心し、３ｄダイでは、内径中心が下側に偏心するように組み込まれている。積層する鋼板は、例えば３ａで凸成形された場合、３ｂ〜３ｄでは成形しない。また、３ｄで凸整形された場合は、３ａ〜３ｃでは、凸成形しない。つまり凹凸形状は３ａ〜３ｄのいずれか１つで成形したものを積層構造体として成形される。積層構造体は、図１の模式図１ｆのように積層される。よって積層構造体は、一方向に傾くことなく、３ａ〜３ｄで成形された偏心方向が互いに相殺することによって積層構造体の様相が向上する。
【００２３】
続いて、積層構造体を製造する手順にいて、図７に従って説明する。
積層構造体製造装置は、電源がＯＮされ作業のスタートの指示を受け(ステップ０)、薄板が順送金型組部２に挿入されると、薄板がダイプレート２ｐ上に載せ、材料ガイド２ｋに沿って当該薄板をＸ方向に搬送し、切断穴３ｋの前までの所定の位置まで搬送する(ステップ１)。
【００２４】
続いて、積層構造体製造装置は、順送金型上部２ＡをＺ方向に下降させる（ステップ２）。順送金型上部２Ａと順送金型底部２Ｂが接触すると、順送金型上部２Ａのパンチプレート２ｄがＺ方向と逆方向にスライドする。パンチプレート２ｄが当該方向にスライドすると、パンチプレート２ｄに内包されたバッキングプレート２ｃがパンチホルダ２ａの底面に接触する。バッキングプレート２ｃがパンチホルダ２ａの底面に接触したまま、Ｚ方向と反対方向にスライド続けると、バッキングプレート２ｃの底面に設けられたパンチ２ｆが、パンチガイドブッシュ２ｇを貫通して、薄板を押下し、第１の工程である凹部を薄板に形成する（ステップ３）。
【００２５】
続いて、積層構造体装置のダイ３は、パンチ２ｆによって押下された薄板を受け取り、第２の工程である凸部を薄板に形成する（ステップ４）。
【００２６】
この時、パンチ部２０Ａは、図６（Ａ）に示すとおり、パンチ２ｆの構造的なズレが発生することを考慮し、パンチ２ｆとパンチガイドブッシュ２ｇの中心軸とのズレが、順送金型上部２Ａの平面に向かって、例えば、左偏芯したもの（３ａ）、右偏芯したもの（３ｂ）、上偏芯したもの（３ｃ）、下偏芯したもの（３ｄ）が設けられている。その為、第一の工程で形成された凹部の底面に対して垂直な中心軸と、第二の工程で形成された凸部の中心軸とは、各々、図６（Ｂ）に示すズレを有して形成される。
【００２７】
また、積層構造体製造装置は、図８に示すように、薄板に対して各々偏芯させた凹凸部を交互に形成されており、それぞれ異なった偏芯している凸凹部を薄板に設けることにより、これらを順に積層することで更なるズレを抑制することが出来る。
【００２８】
続いて、積層構造体製造装置は、所定量だけ薄板をＸ方向に移動し、薄板に設けられた凸凹部を切断穴３ｋ上に設置する。積層構造体製造装置は、切断穴３ｋ上に設置した薄板にＨ型の部材を押圧することによってＨ型の薄板を打ち抜く。連続して、積層構造体製造装置は、当該Ｈ型の部材を上昇させ、薄板を所定量だけＸ方向に移動して当該薄板を切断穴３ｋ上に設置した後、薄板にＨ型の部材を押圧することによって、Ｈ型の薄板を打ち抜く。そして、積層構造体製造装置は、同様に処理をパンチ部の数分だけ実施する。(ステップ５)
【００２９】
続いて、積層構造体製造装置は、Ｈ型に打ち抜かれた薄板を積層し、図１に示すような、積層構造体を製造する（ステップ６）。積層構造体製造装置は、電源がＯＦＦされることにより本処理を終了する（ステップ７）。
【００３０】
図９は、積層構造体製造装置によって製造した積層構造体を示す。図９（Ａ）は、Ｈ型の薄板を積層した図面である。図９（Ｂ）は、上記のステップ４、５で薄板に形成した凸凹部のイメージ図である。図９（Ｂ）に示すとおり、パンチ２ｆとダイ２ｊとの関係にて中心軸のズレが生じている。なお、図９（Ｂ）では、２種類の中心軸のズレを生じさせた凸凹部を有する薄板を形成しているが、積層構造体製造装置の機構のズレを考慮して複数種の凸凹部を薄板に形成すれば良く、この種類に限るものでは無い。また、図９（Ｃ）は、中心軸をずらした薄板を積み上げた図であり、中心のズレ方向が相反する薄板を積層することによって、積層構造体が湾曲して積層されることを抑制している。
【００３１】
すなわち、積層様相の悪化を招く要因は、背景技術で上述したとおり、一方向のみの中心ずれが積層枚数分累積してしまい発生する。よってこれらを解決させるために、図９に示すように中心ずれの方向を相反する方向へ中心をずらした薄板を積層し締結することで、各々の中心ずれ方向が相殺される。よって積層時の積層様相悪化を低減できる。
【００３２】
具体的には、偏心方向は、図６の３ａ〜３ｄのような状態で組み込まれている。積層する鋼板は、例えば３ａ（左偏心）で凹成形された場合、３ｂ〜３ｄでは凹凸成形しない。また３ｄ（下偏心）で凹成形された場合は、３ａ〜３ｃでは凹凸成形しない。つまり凹凸形状は３ａ〜３ｄのいずれか１つで成形したものを積層構造体として成形される。積層構造体は、図９の模式図１ｆのように積層される。よって積層構造体は、一方向に傾くことなく、３ａ〜３ｄで成形された偏心方向が互いに相殺することによって積層構造体の様相が向上する。
【００３３】
この発明によれば、金型内で凹凸を形成するパンチ若しくはダイにおいて、図５に示すように、予めそれぞれ相反する方向に中心をずらした刃物を複数工程分配置している。鋼板は、３ａ〜３ｄの工程どれか一ヶ所ずつで成形（３ａ〜３ｄは、同時に加工することはない）される。３ａ〜３ｄで形成された鋼板を積層すると相互の中心ずれ方向が相殺され一方向に傾かずに積層され、図９の積層構造体１ｆのような模式図で積層される。積層層構造体の様相悪化は低減される。副次的に、例えば電動機の積層コアの場合は振動・騒音が減り、また誘起電圧・コギングトルク等、モータ特性が向上する。
【００３４】
実施の形態２
図１０は、この発明の実施形態２における積層構造体製造装置の順送金型組部４のうち順送金型底部２Ｂの部分を示す。図１１は、順送金型底部２Ｂのダイ部４Ｂの構成を示す。図１２は、ダイ４ａの構成を示す。そして、順送金型底部４Ｂは、図１０に示すように、実施の形態１の順送金型底部２Ｂのダイ３の構造が異なり、図１１のように偏芯を有する円柱状ダイ４ａが回転することで、自由に偏心方向を変更できる構造となっている。
【００３５】
図１０に示すように、ダイプレート４ｇには円柱状のダイブッシュ４ｂが組み込まれている。また図１１に示すように、ダイブッシュ４ｂには円柱状のダイ４ａが組み込まれており、更に図１２に示すように、ダイ４ａは、外径の中心に対して寸法ａだけ偏心させている。ダイブッシュ４ｂは、自由に矢印方向に回転できる機構となっている。ダイブッシュ４ｂは、外周がゴム等の摩擦係数の高い素材から構成され、又は外周に溝が形成されており、ギア４と係合し得るようになされている。ギア４ｃは、サーボモータやステッピングモータ４ｄによって伸縮自在に構成されており、自身が伸縮することによりダイ４ａが回転し得るように構成されている。なお、サーボモータやステッピングモータ４ｄを用いることにより、ダイ４ａ、ギア４ｃを高速・高精密に動かすことができる。また、ダイ４ａは、Ｙ方向に沿って並行に２個設けられている。
【００３６】
続いて、実施の形態２における積層構造体を製造する手順にいて、図１３に従って説明する。積層構造体製造装置は、電源がＯＮされ作業のスタートの指示を受け(ステップ１０)、薄板が順送金型組部４に挿入されると、薄板がダイプレート２ｐ上に載せ、材料ガイド２ｋに沿って当該薄板をＸ方向に搬送し、切断穴３ｋの前までの所定の位置まで搬送する(ステップ１１)。
【００３７】
続いて、積層構造体製造装置は、順送金型上部２ＡをＺ方向に下降させる（ステップ１２）。順送金型上部２Ａと順送金型底部２Ｂが接触すると、順送金型上部２Ａのパンチプレート２ｄがＺ方向と逆方向にスライドする。パンチプレート２ｄが当該方向にスライドすると、パンチプレート２ｄに内包されたバッキングプレート２ｃがパンチホルダ２ａの底面に接触する。バッキングプレート２ｃがパンチホルダ２ａの底面に接触したまま、Ｚ方向と反対方向にスライド続けると、バッキングプレート２ｃの底面に設けられたパンチ２ｆが、パンチガイドブッシュ２ｇを貫通して、薄板を押下し、第１の工程である凹部を薄板に形成する（ステップ１３）。
【００３８】
続いて、積層構造体装置のダイ３は、パンチ２ｆによって押下された薄板を受け取り、第２の工程である凸部を薄板に形成する（ステップ1４）。この時、パンチ部２０Ａは、上述のようにダイ４ａが並行に設けられていることにより、後工程において打抜きされるＨ形状に対しては、図１４（Ａ）に示すように、凸凹部が、各々１ヶ所形成される。
【００３９】
続いて、積層構造体製造装置は、薄板の打抜きに必要な分の凸凹部を形成したかの判断をし（ステップ１５）、不足している場合は、打抜き予定のＨ形状の薄板の１枚分だけ当該薄板をＸ方向に移動し（ステップ１６）、例えば、ダイ４ａを４５°回転（ステップ１７）し、ステップ１２に戻って凸凹部を形成する。これによって、積層構造体製造装置は、図１４（Ｂ）に示すように、打抜き予定のＨ形状の薄板に２つの凸凹部を形成することが出来る。また、積層構造体製造装置は、ダイ４ａが回転していることにより、複数種類の偏芯を持つ凸凹部を形成する。
【００４０】
一方、積層構造体製造装置は、薄板の打抜きに必要な分の凸凹部の形成が充足している場合は、薄板に設けられた凸凹部を切断穴３ｋ上に設置する。積層構造体製造装置は、切断穴３ｋ上に設置した薄板にＨ型の部材を押圧することによってＨ型の薄板を打ち抜く。連続して、積層構造体製造装置は、当該Ｈ型の部材を上昇させ、薄板を所定量だけＸ方向に移動して当該薄板を切断穴３ｋ上に設置した後、薄板にＨ型の部材を押圧することによって、Ｈ型の薄板を打ち抜く。そして、積層構造体製造装置は、同様に処理をパンチ部の数分だけ実施する。(ステップ１８)。なお、薄板の打抜きに必要な分の凸凹部を形成する回数としては、例えば、実施の形態１では４つの偏芯パターンの凸凹を形成することから、本実施の形態では４回分となる。
【００４１】
続いて、積層構造体製造装置は、Ｈ型に打ち抜かれた薄板を積層し、図１に示すような、積層構造体を製造する（ステップ１９）。積層構造体製造装置は、電源がＯＦＦされることにより本処理を終了する（ステップ２０）。
【００４２】
上述のとおり、本実施の形態によれば、１つのダイ４ａで複数の偏芯ある凸凹部を形成することが出来る為、実施の形態１の順送金組部２よりも少ない工程数で偏心の位置関係を自由に調整でき、金型自体の大きさを小型化することができる。積層枚数に応じダイブッシュ４ｇを回転させることにより、偏心方向が互いに相殺するように調整することで積層構造体の様相が向上する。また、駆動源を制御する制御盤は金型外にあり金型を脱着することなくプレス稼働中でも容易に調整できる。
【００４３】
また、実施の形態１と比較して、図５に示すように順送金型底部２Ｂにおいて薄板を締結する凹凸形状を成形する工程を複数配置すると、金型の工程数が増えるため金型が大型になるというデメリットがあるが、本実施の形態によれば、偏芯を有するダイ４ａが回転することにより、例えば、Ｘ方向を基準として、薄板の凸凹部の偏芯方向を自由に調整して製造することが出来る。
【００４４】
また、本実施の形態においては、実施の形態１と比較して、図２の２ａ〜２ｇは順送金型上部の部品である。パンチガイドブッシュ２ｇは、パンチ２ｆの座屈を防ぐと共に位置を調整する機能を持っている。このパンチガイドブッシュ２ｇは、つば付円筒形状をしており、パンチ２ｆをガイドする内径の中心は、外径に対して偏した形状になっている。このパンチガイドブッシュ２ｇは自由に回転でき、図４ダイブッシュ４ｂとギア４ｃとサーボモータ等４ｄと同等の構造にすることで自由に偏心の方向を変えることができる。これにより図３よりも少ない工程数で偏心の位置関係を自由に調整できるため、金型自体の大きさを小型化することができる。積層枚数に応じパンチガイドブッシュ２ｇを回転させることにより、偏心方向が互いに相殺するように調整することで積層構造体の様相が向上する。また、駆動源を制御する制御盤は金型外にあり金型を脱着することなくプレス稼働中でも容易に調整できる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、ギア４ｃでダイ４ａを回転するように構成されているが、図１５に示すように、１つのギア４ｃで２つのダイ４ａを回転するようにしても良い。この場合、複数のダイ４ａは、各々異なる偏芯方向を向くよう配置されている。
【００４６】
実施の形態３
図１６は、実施の形態３における積層構造体製造装置の順送金型底部５Ｂを示す。図１６に示すように、本実施の形態における順送金型底部５Ｂは、ダイプレート５ｐに円盤状のダイブッシュ５ｂが設けられ、当該ダイブッシュ５ｂに複数のダイ５ａが組み込まれて構成される。実施の形態２と比較して、順送金型底部５Ｂは、異なる偏芯を有するダイのセットが予め複数準備されている点が異なっている。
【００４７】
そして、ダイブッシュ５ｂは、図１７に示すように、ダイ５ａのセットが複数組み込まれており、ダイ５ａは、ダイ外径の中心軸に対し、ａ寸法偏心したものになっている。ダイブッシュ５ｂを回転する駆動源５ｃは、サーボモータやステッピングモータを用いる。ダイブッシュ５ｂは、例えば、９０度ずつ回転した時にダイ５ａの偏心方向が異なった方向になるように配置されている。そして、ダイブッシュ５ｂは、９０度角度ずつ回転させることにより、中心ズレ量が積層枚数に対し同一方向にならず異方向に分散されるため積層様相は良好になる。
【００４８】
なお、順送金型底部は、偏心の調整方法についてダイに偏心ダイを組み込んだ場合は、タオレ方向へ偏心の方向を移動させる。またパンチに偏心パンチを組み込んだ場合は、タオレ方向と逆方向に偏心の方向を移動させる。
【００４９】
また、図１８（Ａ）は、本実施の形態の順送金型上部を示す。図１８（Ｂ）は、順送金型上部の一部５０Ａを拡大した図である。パンチガイドブッシュ５ｈは、パンチ５ｉの座屈を防ぐと共に位置を調整する機能を持っている。このパンチガイドブッシュ５ｈは、パンチガイドプレート５ｇの中に組み込まれている。またパンチプレート５ｆは、パンチプレート５ｇと同じ丸形状をしており、一緒に同期して回転ができる機構になっている。回転方法は、ダイブッシュ５ｂと同様に、サーボモータやステッピングモータを用いる。パンチガイドブッシュ５ｈは、ダイ５ａのようにダイ外径の中心軸に対し、ａ寸法偏心したものになっている。パンチガイドプレート５ｇ、パンチプレート５ｆは、例えば図５のような積層構造体であれば９０度ずつ回転した時に、偏心方向が異なった方向になるように配置されている。９０度角度ずつ回転させることにより、中心ズレ量が積層枚数に対し同一方向にならず異方向に分散されるため積層様相は良好になる。
【００５０】
図１９は、順送金型組部での抜きレイアウト５ｄであり、一度に複数の凸凹部を形成するようになされている。図２０は、凸凹部が薄板に形成され、上述の実施の形態に示したように順送金型組部が打抜いた薄板を積層した積層構造体５ｅを示す。
【００５１】
実施の形態４
図２１は、実施の形態４における積層構造体製造装置の順送金型底部を示す。上述の実施の形態では、積層構造体のズレを相殺するよう予め偏芯を有する凸凹部を形成するようしているが、本実施の形態では、薄板を積層して積層構造体を構成する途中段階でズレを生じた場合、そのズレを打ち消すような偏芯を有する凸凹部を形成するようになされている。
【００５２】
図２２は、順送金型底部の金型積層する箇所内を示す図であり、金型積層する箇所内には積層構造体の傾きを検知するセンサー６ａ〜６ｄを設置し、コアの様相をモニタリングできるようにする。センサー６ａ〜６ｄには近接センサーや圧電センサー等コアの様相が検知できるものを使用し、コアのタオレやヒネリの状態を確認できる。図２３は、センサー６が、積層構造体のタオレやヒネリの状態をモニタリングする例示図である。
【００５３】
また、本実施の形態の積層構造体製造装置は、モニタリングした結果を上述の実施の形態の積層構造体製造装置に適用することも可能であり、実施の形態１の場合は、ダイ３ａ〜３ｄで成形する工程を選定し指令を送り積層構造体を製作し、また実施の形態２、３では調整方向・調整位置の状況をサーボモータやステッピングモータ等へ移動方向と移動量の指令を送り、生産中の積層構造体は、互いのずれ方向が相殺するように積層するために、真っ直ぐに直立した積層構造体が製作できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明によれば、薄板の積層による累積ズレが抑制できるため、積層様相（タオレ・ネジレ・締結力低下）・製品様相悪化を低減するのに有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１．積層構造体製造装置
１ａ．積層鋼鈑１
１ｂ．積層鋼鈑１の積層構造体
１ｃ．積層鋼鈑Ａ
１ｄ．積層鋼鈑Ｂ
１ｅ．積層鋼鈑Ｃ
１ｆ．積層鋼鈑Ａ〜Ｃの積層構造体
２ａ．パンチホルダ（上型）
２ｂ．ガイドポスト
２ｃ．バッキングプレート
２ｄ．パンチプレート
２ｅ．ガイドストリッパプレート
２ｆ．パンチ
２ｇ．パンチガイドブッシュ
２ｈ．ガイドポストブッシュ
２ｉ．ダイホルダ
２ｊ．ダイ
２ｋ．材料ガイド  
３ａ．偏心ダイＡ
３ｂ．偏心ダイＢ
３ｃ．偏心ダイＣ
３ｄ．偏心ダイＤ
３ｅ．鋼板締結の凹凸成形工程
３ｆ．材料ガイド
３ｇ．ダイプレート
３ｈ．ガイドポストブッシュ
３ｉ．順送型抜きレイアウト
３ｊ．抜きレイアウトの積層構造体
４ａ．偏心ダイＥ
４ｂ．ダイブッシュ
４ｃ．ダイブッシュ駆動用ギア（ボールネジ）
４ｄ．回転駆動源（サーボモータ・ステッピングモータ等）
４ｅ．順送型抜きレイアウト
４ｆ．抜きレイアウトの積層構造体
５ａ．偏心ダイＦ
５ｂ．ダイブッシュ
５ｃ．回転駆動源（サーボモータ・ステッピングモータ等）
５ｄ．順送型抜きレイアウト
５ｅ．抜きレイアウトの積層構造体
５ｆ．パンチプレート
５ｇ．パンチガイドプレート
５ｈ．パンチガイドブッシュ
６ａ．センサーＡ
６ｂ．センサーＢ
６ｃ．センサーＣ
６ｄ．センサーＤ
６ｆ．回転駆動源Ａ（サーボモータ・ステッピングモータ等）
６ｅ．回転駆動源Ｂ（サーボモータ・ステッピングモータ等）
７ａ．パンチ
７ｂ．鋼板
７ｃ．ダイ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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