(57)【要約】【課題】金属板から打ち抜き部材を２列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送する。【解決手段】打ち抜き装置１３０は、パンチＡ９と、ダイＤ９と、ガイド部１７０とを備える。ガイド部１７０は、電磁鋼板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置された上側部材１７１と、電磁鋼板の下側主面と対向する対向面Ｆｕ２を含む下側部材１７２とを有する。下側部材１７２は、鉛直方向から見て上側部材１７１と重なり合う重複部ＯＶ１と、鉛直方向から見て上側部材１７１と重なり合わないと共に上側部材１７１よりも電磁鋼板の幅方向における中央部側に突出する非重複部ＯＶ２とを含む。非重複部ＯＶ２における対向面Ｆｕ２の少なくとも一部は、重複部ＯＶ１における対向面Ｆｕ２よりも高さ位置が高い。【選択図】図８
2018020332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の一方向に間欠的に送り出される帯状の金属板を所定の第１の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第１のダイ及び第１のパンチを備える第１のパンチ部であって、前記金属板の幅方向に延在する第１のヨーク部と、前記第１のヨーク部から前記金属板の長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第１のティース部とを有する第１の打ち抜き部材を形成する第１のパンチ部と、
前記金属板の送出方向に関して前記第１のパンチ部よりも下流側に位置すると共に、前記金属板を所定の第２の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第２のダイ及び第２のパンチを備える第２のパンチ部であって、前記幅方向に延在する第２のヨーク部と、前記第２のヨーク部から前記長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第２のティース部とを有する第２の打ち抜き部材を形成する第２のパンチ部と、
前記金属板を前記一方向においてガイドするガイド部とを備え、
前記第１の打ち抜き形状は、前記第１のヨーク部に対応する第１のヨーク対応領域と、前記複数の第１のティース部に対応する複数の第１のティース対応領域とを有し、
前記第２の打ち抜き形状は、
前記第２のヨーク部に対応する第２のヨーク対応領域と、前記複数の第２のティース部に対応する複数の第２のティース対応領域とを有し、
前記複数の第２のティース対応領域が前記幅方向において前記複数の第１のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定され、
前記ガイド部は、
前記金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置された上側部材と、
前記金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有し、
前記下側部材は、
鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合う重複部と、
鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合わないと共に前記上側部材よりも前記金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含み、
前記非重複部における前記対向面の少なくとも一部は、前記重複部における前記対向面よりも高さ位置が高い、積層鉄心の製造装置。
【請求項２】
前記対向面は、前記金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、前記金属板寄りの領域が上方に突出する段状面である、請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記ガイド部は前記第２のパンチ部の側方に位置している、請求項１又は２に記載の製造装置。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記第２のダイのうち前記複数の第２のティース対応領域を形成する部分の側方に位置している、請求項３に記載の製造装置。
【請求項５】
前記金属板の送出方向に関して前記ガイド部よりも下流側に位置する一対のローラをさらに備え、
前記一対のローラは、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成されており、
前記一対のローラの離間距離は前記金属板の幅よりも狭い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項６】
前記下側部材は、弾性部材によって前記上側部材に向けて上方に付勢されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項７】
前記複数の第１のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第１のヨーク対応領域の下流側に位置しており、
前記複数の第２のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第２のヨーク対応領域の上流側に位置している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造装置。
【請求項８】
第１のダイ及び第１のパンチを備える第１のパンチ部によって帯状の金属板を所定の第１の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、前記金属板の幅方向に延在する第１のヨーク部と、前記第１のヨーク部から前記金属板の長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第１のティース部とを有する第１の打ち抜き部材を形成する第１の工程と、
前記第１の工程の後に、前記金属板を所定の一方向に送り出す第２の工程と、
前記第２の工程の後に、前記第１のパンチ部の下流側に位置すると共に第２のダイ及び第２のパンチを備える第２のパンチ部によって前記金属板を所定の第２の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、前記幅方向に延在する第２のヨーク部と、前記第２のヨーク部から前記長手方向に突出すると共に前記幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第２のティース部とを有する第２の打ち抜き部材を形成する第３の工程と、
前記第３の工程の後に、前記金属板を前記一方向に送り出す第４の工程とを含み、
前記第１の打ち抜き形状は、前記第１のヨーク部に対応する第１のヨーク対応領域と、前記複数の第１のティース部に対応する複数の第１のティース対応領域とを有し、
前記第２の打ち抜き形状は、
前記第２のヨーク部に対応する第２のヨーク対応領域と、前記複数の第２のティース部に対応する複数の第２のティース対応領域とを有し、
前記複数の第２のティース対応領域が前記幅方向において前記複数の第１のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定され、
前記第４の工程では、前記金属板の上側主面のうち側縁部と対向する上側部材と、前記金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有するガイド部により前記金属板を前記一方向にガイドしており、
前記下側部材は、
鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合う重複部と、
鉛直方向から見て前記上側部材と重なり合わないと共に前記上側部材よりも前記金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含み、
前記非重複部における前記対向面の少なくとも一部は、前記重複部における前記対向面よりも高さ位置が高い、積層鉄心の製造方法。
【請求項９】
前記対向面は、前記金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、前記金属板寄りの領域が上方に突出する段状面である、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記ガイド部は前記第２のパンチ部の側方に位置している、請求項８又は９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記ガイド部は、前記第２のダイのうち前記複数の第２のティース対応領域を形成する部分の側方に位置している、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記第４の工程では、前記金属板の送出方向に関して前記ガイド部よりも下流側において、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成された一対のローラによって前記金属板を案内し、
前記一対のローラの離間距離が前記金属板の幅よりも狭く設定されている、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記下側部材は、弾性部材によって前記上側部材に向けて上方に付勢されている、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記複数の第１のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第１のヨーク対応領域の下流側に位置しており、
前記複数の第２のティース対応領域は、前記金属板の送出方向に関して、前記第２のヨーク対応領域の上流側に位置している、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、コイル状に巻回された帯状の金属板（被加工板）であるコイル材をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、当該金属板をパンチで円形状に打ち抜いて打ち抜き部材を形成する打ち抜き装置を開示している。当該打ち抜き装置は、金属板を下流側に送る際に金属板を下型の上面位置よりも高い位置に持ち上げるための複数のリフタを備えている。複数のリフタは、下型のダイ穴の周囲に配置されている。そのため、金属板が下流側に送られる際には、金属板は、リフタによって持ち上げられ、ダイ穴よりも高い位置を通過する。従って、金属板が撓んでもダイ穴に引っかかることが抑制される。
【０００３】
一方、特許文献２は、コイル材をアンコイラーから間欠的に送り出しながら、当該金属板をパンチで打ち抜いて打ち抜き部材を形成する第１の工程と、複数の打ち抜き部材を積層して積層体を形成する第２の工程と、積層体を加工して積層鉄心を形成する第３の工程とを含む積層鉄心の製造方法を開示している。第１の工程で形成される打ち抜き部材は、金属板の幅方向に延在するヨーク部と、ヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に金属板の幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数のティース部とを有する。第１の工程では、打ち抜き部材のティース部が他の打ち抜き部材のティース部の間に位置するように、一対の打ち抜き部材がパンチで打ち抜かれる。このように、金属板から打ち抜き部材を２列一組で形成することを、いわゆる「２列取り」ということがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２００２９６号公報
【特許文献２】特開２００３−２３５１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２のように、金属板から打ち抜き部材を２列取りする場合も、打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板（「スケルトン」ともいう。）が下型のダイ穴に引っかかる懸念がある。しかしながら、金属板から打ち抜き部材を２列取りする場合、スケルトンのマージンが小さい。そのため、ダイ穴の周囲に複数のリフタを設けることによってスケルトンを持ち上げようとしても、スケルトンがリフタから脱落してしまう虞がある。そもそも、ヨーク部に対応してダイ穴も金属板の幅方向に延在しているので、ダイ穴の周囲に複数のリフタを設けたとしても、リフタが下型よりも高い位置に突出していると、スケルトンがリフタに引っかかってしまいうる。
【０００６】
そこで、本開示は、金属板から打ち抜き部材を２列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送することが可能な積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一つの観点に係る積層鉄心の製造装置は、所定の一方向に間欠的に送り出される帯状の金属板を所定の第１の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第１のダイ及び第１のパンチを備える第１のパンチ部であって、金属板の幅方向に延在する第１のヨーク部と、第１のヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第１のティース部とを有する第１の打ち抜き部材を形成する第１のパンチ部と、金属板の送出方向に関して第１のパンチ部よりも下流側に位置すると共に、金属板を所定の第２の打ち抜き形状に沿って打ち抜くように構成された第２のダイ及び第２のパンチを備える第２のパンチ部であって、幅方向に延在する第２のヨーク部と、第２のヨーク部から長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第２のティース部とを有する第２の打ち抜き部材を形成する第２のパンチ部と、金属板を一方向においてガイドするガイド部とを備える。第１の打ち抜き形状は、第１のヨーク部に対応する第１のヨーク対応領域と、複数の第１のティース部に対応する複数の第１のティース対応領域とを有する。第２の打ち抜き形状は、第２のヨーク部に対応する第２のヨーク対応領域と、複数の第２のティース部に対応する複数の第２のティース対応領域とを有し、複数の第２のティース対応領域が幅方向において複数の第１のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定されている。ガイド部は、金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置された上側部材と、金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有する。下側部材は、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。
【０００８】
本開示の一つの観点に係る積層鉄心の製造装置では、上側部材及び下側部材を有するガイド部によって、帯状の金属板を所定の一方向においてガイドしている。上側部材は、金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置されている。下側部材は、金属板の下側主面と対向する対向面と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。そのため、金属板のうち側縁部が上側部材と下側部材との間に挿通された状態でガイドされる場合、側縁部のうち上側部材と下側部材との間に位置する領域は上側部材によって上方への移動が規制される。一方、側縁部のうち下側部材の非重複部における対向面と対向する領域は、上側部材による上方への移動が規制されていないので、上側部材と下側部材との間隙よりも高い位置まで持ち上げられる。従って、金属板は、非重複部における対向面によって、上方に向けて凸となるように変形される。その結果、打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板がダイ孔に引っかかることが抑制される。以上より、金属板から打ち抜き部材を２列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送することが可能となる。
【０００９】
対向面は、金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、金属板寄りの領域が上方に突出する段状面であってもよい。この場合、金属板は、非重複部の対向面によって、上側に向けて凸となるように湾曲される。そのため、金属板に過大な応力が付与され難くなる。従って、金属板をよりスムーズに搬送することが可能となる。
【００１０】
ガイド部は第２のパンチ部の側方に位置していてもよい。この場合、第２の打ち抜き部材が打ち抜かれた金属板が、その場で、ガイド部によって上方に向けて凸となるように変形される。そのため、第２の打ち抜き部材が打ち抜かれた金属板が、第２のダイのダイ孔に極めて引っかかり難くなる。
【００１１】
ガイド部は、第２のダイのうち複数の第２のティース対応領域を形成する部分の側方に位置していてもよい。この場合、ガイド部と第２のパンチ部との干渉が抑制されるので、金属板の側縁部をガイド部によってガイドするために必要以上に幅広としなくてもよい。そのため、比較的幅狭の金属板を用いることができるので、歩留まり向上を図ることが可能となる。その結果、積層鉄心の製造コストを低減できる。特に、アンコイラーから送り出される１つのコイル材の全長は例えば数１００ｍ〜数１００００ｍ程度の場合もあるので、金属板が幅狭となることにより、歩留まり向上と低コスト化とが極めて効果的に達成される。
【００１２】
本開示の一つの観点に係る積層鉄心の製造装置は、金属板の送出方向に関してガイド部よりも下流側に位置する一対のローラをさらに備え、一対のローラは、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成されており、一対のローラの離間距離は金属板の幅よりも狭くてもよい。この場合、ガイド部によって上方に凸となるように変形された金属板が、ガイド部の下流側に位置する一対のローラに導かれる。一対のローラの離間間隔は金属板の幅よりも狭いので、一対のローラにおいて、上方に凸の金属板を、その形状が保たれた状態でガイドすることができる。
【００１３】
下側部材は、弾性部材によって上側部材に向けて上方に付勢されていてもよい。この場合、金属板がパンチ部のパンチによって押される際に、金属板を介して下側部材が下方に付勢され、下側部材の全体がダイより下側に押し込まれる。そのため、パンチによる金属板の打ち抜きにあたり、下側部材によって金属板が屈曲し難くなる。一方、パンチによる金属板の打ち抜き後は、パンチの上昇に伴い、下側部材が上側部材に向けて上方に移動する。そのため、パンチが金属板から完全に離間すると、金属板の側縁部が上側部材と下側部材との間に自然と保持される。従って、パンチによる金属板の打ち抜き直後に、上方に向けて凸となるように金属板が変形される。その結果、下側部材による金属板の変形時期を適切にコントロールできるので、金属板をさらにスムーズに搬送することが可能となる。
【００１４】
複数の第１のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第１のヨーク対応領域の下流側に位置しており、複数の第２のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第２のヨーク対応領域の上流側に位置していてもよい。ところで、第２の打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板において複数の第２のティース対応領域を囲む部分は、剛性が低下している。金属板のうち剛性が低下している低剛性部分が下流側に向かう際に、第２のダイのダイ孔のうち第２のヨーク対応領域を形成するヨーク形成孔部分を通過する必要があるが、ヨーク形成孔部分は比較的大きな孔であるので、低剛性部分がヨーク形成孔部分に引っかかりやすい傾向にある。しかしながら、ガイド部によって上方に向けて凸となるように金属板が変形されるので、低剛性部分が垂れ下がっても金属板がヨーク形成孔部分の上方を通過しやすくなる。そのため、金属板をいっそうスムーズに搬送することが可能となる。
【００１５】
本開示の他の観点に係る積層鉄心の製造方法は、第１のダイ及び第１のパンチを備える第１のパンチ部によって帯状の金属板を所定の第１の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、金属板の幅方向に延在する第１のヨーク部と、第１のヨーク部から金属板の長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第１のティース部とを有する第１の打ち抜き部材を形成する第１の工程と、第１の工程の後に、金属板を所定の一方向に送り出す第２の工程と、第２の工程の後に、第１のパンチ部の下流側に位置すると共に第２のダイ及び第２のパンチを備える第２のパンチ部によって金属板を所定の第２の打ち抜き形状に沿って打ち抜いて、幅方向に延在する第２のヨーク部と、第２のヨーク部から長手方向に突出すると共に幅方向において所定間隔で一列に並ぶ複数の第２のティース部とを有する第２の打ち抜き部材を形成する第３の工程と、第３の工程の後に、金属板を一方向に送り出す第４の工程とを含む。第１の打ち抜き形状は、第１のヨーク部に対応する第１のヨーク対応領域と、複数の第１のティース部に対応する複数の第１のティース対応領域とを有する。第２の打ち抜き形状は、第２のヨーク部に対応する第２のヨーク対応領域と、複数の第２のティース部に対応する複数の第２のティース対応領域とを有し、複数の第２のティース対応領域が幅方向において複数の第１のティース対応領域の間に一つずつ位置するように設定されている。第４の工程では、金属板の上側主面のうち側縁部と対向する上側部材と、金属板の下側主面と対向する対向面を含む下側部材とを有するガイド部により金属板を一方向にガイドしている。下側部材は、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。
【００１６】
本開示の他の観点に係る積層鉄心の製造方法では、第４の工程において、上側部材及び下側部材を有するガイド部によって、帯状の金属板を所定の一方向においてガイドしている。上側部材は、金属板の上側主面のうち側縁部と対向するように配置されている。下側部材は、金属板の下側主面と対向する対向面と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合う重複部と、鉛直方向から見て上側部材と重なり合わないと共に上側部材よりも金属板の幅方向における中央部側に突出する非重複部とを含む。非重複部における対向面の少なくとも一部は、重複部における対向面よりも高さ位置が高い。そのため、金属板のうち側縁部が上側部材と下側部材との間に挿通された状態でガイドされる場合、側縁部のうち上側部材と下側部材との間に位置する領域は上側部材によって上方への移動が規制される。一方、側縁部のうち下側部材の非重複部における対向面と対向する領域は、上側部材による上方への移動が規制されていないので、上側部材と下側部材との間隙よりも高い位置まで持ち上げられる。従って、金属板は、非重複部における対向面によって、上方に向けて凸となるように変形される。その結果、打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板がダイ孔に引っかかることが抑制される。以上より、金属板から打ち抜き部材を２列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送することが可能となる。
【００１７】
対向面は、金属板の幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面、又は、金属板寄りの領域が上方に突出する段状面であってもよい。この場合、金属板は、非重複部の対向面によって、上側に向けて凸となるように湾曲される。そのため、金属板に過大な応力が付与され難くなる。従って、金属板をよりスムーズに搬送することが可能となる。
【００１８】
ガイド部は第２のパンチ部の側方に位置していてもよい。この場合、第２の打ち抜き部材が打ち抜かれた金属板が、その場で、ガイド部によって上方に向けて凸となるように変形される。そのため、第２の打ち抜き部材が打ち抜かれた金属板が、第２のダイのダイ孔に極めて引っかかり難くなる。
【００１９】
ガイド部は、第２のダイのうち複数の第２のティース対応領域を形成する部分の側方に位置していてもよい。この場合、ガイド部と第２のパンチ部との干渉が抑制されるので、金属板の側縁部をガイド部によってガイドするために必要以上に幅広としなくてもよい。そのため、比較的幅狭の金属板を用いることができるので、歩留まり向上を図ることが可能となる。その結果、積層鉄心の製造コストを低減できる。特に、アンコイラーから送り出される１つのコイル材の全長は例えば数１００ｍ〜数１００００ｍ程度の場合もあるので、金属板が幅狭となることにより、歩留まり向上と低コスト化とが極めて効果的に達成される。
【００２０】
第４の工程では、金属板の送出方向に関してガイド部よりも下流側において、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成された一対のローラによって金属板を案内し、一対のローラの離間距離が金属板の幅よりも狭く設定されていてもよい。この場合、第３の工程においてガイド部によって上方に凸となるように変形された金属板は、第４の工程においてガイド部の下流側に位置する一対のローラに導かれる。一対のローラの離間間隔は金属板の幅よりも狭いので、一対のローラにおいて、上方に凸の金属板を、その形状が保たれた状態でガイドすることができる。
【００２１】
下側部材は、弾性部材によって上側部材に向けて上方に付勢されていてもよい。この場合、金属板がパンチ部のパンチによって押される際に、金属板を介して下側部材が下方に付勢され、下側部材の全体がダイより下側に押し込まれる。そのため、パンチによる金属板の打ち抜きにあたり、下側部材によって金属板が屈曲し難くなる。一方、パンチによる金属板の打ち抜き後は、パンチの上昇に伴い、下側部材が上側部材に向けて上方に移動する。そのため、パンチが金属板から完全に離間すると、金属板の側縁部が上側部材と下側部材との間に自然と保持される。従って、パンチによる金属板の打ち抜き直後に、上方に向けて凸となるように金属板が変形される。その結果、下側部材による金属板の変形時期を適切にコントロールできるので、金属板をさらにスムーズに搬送することが可能となる。
【００２２】
複数の第１のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第１のヨーク対応領域の下流側に位置しており、複数の第２のティース対応領域は、金属板の送出方向に関して、第２のヨーク対応領域の上流側に位置していてもよい。ところで、第２の打ち抜き部材が打ち抜かれた後の金属板において複数の第２のティース対応領域を囲む部分は、剛性が低下している。金属板のうち剛性が低下している低剛性部分が下流側に向かう際に、第２のダイのダイ孔のうち第２のヨーク対応領域を形成するヨーク形成孔部分を通過する必要があるが、ヨーク形成孔部分は比較的大きな孔であるので、低剛性部分がヨーク形成孔部分に引っかかりやすい傾向にある。しかしながら、ガイド部によって上方に向けて凸となるように金属板が変形されるので、低剛性部分が垂れ下がっても金属板がヨーク形成孔部分の上方を通過しやすくなる。そのため、金属板をいっそうスムーズに搬送することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本開示に係る積層鉄心の製造装置及び積層鉄心の製造方法によれば、金属板から打ち抜き部材を２列取りする場合において、金属板をスムーズに搬送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本実施形態に係る固定子積層鉄心を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の固定子積層鉄心を示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。
【図５】図５は、打ち抜き装置の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、打ち抜き部材を積層させる機構と、積層体を金型から排出する機構とを模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、打ち抜き装置のうちダイプレートの下流部分を模式的に示す上面図である。
【図８】図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図９は、下側部材を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図７のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図１１は、打抜き加工のレイアウトの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、電磁鋼板がパンチで打ち抜かれる過程を説明するための図である。
【図１３】図１３は、電磁鋼板がパンチで打ち抜かれる過程を説明するための図である。
【図１４】図１４は、打ち抜き部材を示す平面図である。
【図１５】図１５は、他の例に係る下側部材を用いた場合に、電磁鋼板がパンチで打ち抜かれる過程を説明するための図である。
【図１６】図１６は、他の例に係る下側部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。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。
【００２６】
［固定子積層鉄心］
まず、図１〜図３を参照して、固定子積層鉄心１の構成について説明する。固定子積層鉄心１（ステータ）は、円筒形状を呈している。すなわち、固定子積層鉄心１の中央部分には、中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔１ａが設けられている。貫通孔１ａ内には、図示しない回転子鉄心（ロータ）が配置可能である。固定子積層鉄心１は、回転子鉄心と共に電動機（モータ）を構成する。
【００２７】
固定子積層鉄心１は、複数の打ち抜き部材３０（図１４参照。詳しくは後述する。）を積み重ねて積層体２０（図６参照）を構成し、当該積層体２０を加工して得られる。固定子積層鉄心１は、一つのヨーク部２と、複数のティース部３（図１及び図２では１２個のティース部３）とを有する。
【００２８】
ヨーク部２は、円環状を呈しており、中心軸Ａｘ囲むように延びている。ヨーク部２の径方向における幅は、モータの用途及び性能に応じて種々の大きさとなりうるが、例えば２ｍｍ〜４０ｍｍ程度であってもよい。ヨーク部２は、複数のヨーク２ａ（図１及び図２では１２個のヨーク２ａ）と、複数の連結部２ｂ（図１及び図２では１１個の連結部２ｂ）とを含む。
【００２９】
連結部２ｂは、固定子積層鉄心１の円周方向において隣り合うヨーク２ａの間に位置すると共に、ヨーク２ａの外縁側に位置している。連結部２ｂは、固定子積層鉄心１の円周方向において隣り合うヨーク２ａ同士を一体的に連結している。連結部２ｂによって連結されているヨーク２ａの内縁側には、切り込み部４が形成されている。図１及び図２では切り込み部４内に隙間が存在しているが、切り込み部４の側面同士が接触していてもよい。
【００３０】
各ティース部３はそれぞれ、対応するヨーク２ａの内縁から中心軸Ａｘ側に向かうように固定子積層鉄心１の径方向に沿って延びている。すなわち、ティース部３は、ヨーク部２の内縁から中心軸Ａｘ側に向けて突出している。図１及び図２に示される固定子積層鉄心１においては、一つのティース部３が一つのヨーク２ａに一体的に形成されており、一つの鉄心片５を構成している。従って、図１及び図２に示される固定子積層鉄心１は、１２個の鉄心片５を有している。
【００３１】
各ティース部３は、固定子積層鉄心１の周方向において、略等間隔で並んでいる。固定子積層鉄心１がモータとして構成される場合には、各ティース部３には、巻線（図示せず）が所定回数巻回される。隣り合うティース部３の間には、巻線を配置するための空間であるスロット６が画定されている。
【００３２】
ヨーク部２及びティース部３にはそれぞれカシメ部７が設けられている。カシメ部７は、図３に示されるように、固定子積層鉄心１の最下層をなす打ち抜き部材３０に形成された貫通孔７ａと、固定子積層鉄心１の最下層以外をなす打ち抜き部材３０に形成されたカシメ７ｂとを有する。カシメ７ｂは、打ち抜き部材３０の表面側に形成された凹部と、打ち抜き部材３０の裏面側に形成された凸部とで構成されている。一の打ち抜き部材３０のカシメ７ｂの凹部は、当該一の打ち抜き部材３０の表面側に位置する他の打ち抜き部材３０のカシメ７ｂの凸部と接合される。一の打ち抜き部材３０のカシメ７ｂの凸部は、当該一の打ち抜き部材３０の裏面側に位置する更に他の打ち抜き部材３０のカシメ７ｂの凹部と接合される。貫通孔７ａには、固定子積層鉄心１の最下層に隣接する打ち抜き部材３０のカシメ７ｂの凸部が接合される。貫通孔７ａは、積層体２０を連続して製造する際、既に製造された積層体２０に対して次に製造する積層体２０がカシメ７ｂによって締結されるのを防ぐ機能を有する。
【００３３】
［固定子積層鉄心の製造装置］
続いて、図４を参照して、固定子積層鉄心１の製造装置１００について説明する。製造装置１００は、帯状の金属板である電磁鋼板Ｗ（被加工板）から固定子積層鉄心１を製造するための装置である。製造装置１００は、アンコイラー１１０と、送出装置１２０と、打ち抜き装置１３０と、コントローラ１５０（制御部）とを備える。
【００３４】
アンコイラー１１０は、コイル状に巻回された帯状の電磁鋼板Ｗであるコイル材１１１が装着された状態で、コイル材１１１を回転自在に保持する。送出装置１２０は、電磁鋼板Ｗを上下から挟み込む一対のローラ１２１，１２１を有する。一対のローラ１２１，１２２は、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて回転及び停止し、電磁鋼板Ｗを打ち抜き装置１３０に向けて間欠的に順次送り出す。
【００３５】
コイル材１１１を構成する電磁鋼板Ｗの長さは、例えば５００ｍ〜１００００ｍ程度であってもよい。電磁鋼板Ｗの厚さは、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であってもよい。電磁鋼板Ｗの厚さは、より優れた磁気的特性を有する固定子積層鉄心１を得る観点から、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度であってもよい。電磁鋼板Ｗの幅は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度であってもよい。
【００３６】
コントローラ１５０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１２０及び打ち抜き装置１３０をそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、送出装置１２０及び打ち抜き装置１３０に送信する。
【００３７】
［打ち抜き装置］
続いて、図４〜図１０を参照して、打ち抜き装置１３０について説明する。打ち抜き装置１３０は、送出装置１２０によって間欠的に送り出される電磁鋼板Ｗを順次打ち抜き加工して打ち抜き部材１０を形成する機能と、打抜き加工によって得られた打ち抜き部材１０を順次積層しつつ重ね合わせて固定子積層鉄心１を製造する機能とを有する。
【００３８】
打ち抜き装置１３０は、図４及び図５に示されるように、ベース１３１と、下型１３２と、ダイプレート１３３と、ストリッパ１３４と、上型１３５と、天板１３６と、プレス機１３７（駆動部）と、吊り具１３８と、パンチＡ１〜Ａ９と、押さえピンＢ１〜Ｂ１０と、一組のガイド部１７０と、二組のローラ部１８０とを有する。ベース１３１は、ベース１３１に載置された下型１３２を支持する。
【００３９】
下型１３２は、下型１３２に載置されたダイプレート１３３を保持する。下型１３２には、電磁鋼板Ｗから打ち抜かれた材料（例えば、打ち抜き部材１０、廃材等）が排出される排出孔Ｃ１〜Ｃ９が、パンチＡ１〜Ａ９に対応する位置にそれぞれ設けられている。排出孔Ｃ５，Ｃ９内には、図６に示されるように、シリンダ１３２ａと、ステージ１３２ｂと、プッシャ１３２ｃとが配置されている。
【００４０】
シリンダ１３２ａは、パンチＡ６によって電磁鋼板Ｗから打ち抜かれた打ち抜き部材１０が下方に落下するのを防止するため、打ち抜き部材３０を支持する。シリンダ１３２ａは、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて上下方向に移動可能に構成されている。具体的には、シリンダ１３２ａは、シリンダ１３２ａ上に打ち抜き部材１０が積み重ねられるごとに間欠的に下方に移動する。シリンダ１３２ａ上において打ち抜き部材１０が所定枚数まで積層され、積層体２０が形成されると、シリンダ１３２ａの表面がステージ１３２ｂの表面と同一高さとなる位置にシリンダ１３２ａが移動する。
【００４１】
ステージ１３２ｂには、シリンダ１３２ａが通過可能な孔が設けられている。プッシャ１３２ｃは、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、ステージ１３２ｂの表面上において水平方向に移動可能に構成されている。シリンダ１３２ａの表面がステージ１３２ｂの表面と同一高さとなる位置にシリンダ１３２ａが移動した状態で、プッシャ１３２ｃは、積層体２０をシリンダ１３２ａからステージ１３２ｂに払い出す。ステージ１３２ｂに払い出された積層体２０は、図示しない加工機によって加工され、固定子積層鉄心１が製造される。
【００４２】
図５に戻って、ダイプレート１３３は、パンチＡ１〜Ａ９と共に、打ち抜き部材３０を成形する機能を有する。ダイプレート１３３には、パンチＡ１〜Ａ９に対応する位置にダイＤ１〜Ｄ９がそれぞれ設けられている。各ダイＤ１〜Ｄ９には、上下方向に延びると共に対応する排出孔Ｃ１〜Ｃ９と連通するダイ孔（貫通孔）が設けられている。各貫通孔の大きさは、対応するパンチＡ１〜Ａ９の先端部が挿通可能で且つ当該先端部よりも僅かに小さな程度に設定されている。ダイプレート１３３には、押さえピンＢ１〜Ｂ１０に対応する位置に挿通孔Ｅ１〜Ｅ１０がそれぞれ設けられている。
【００４３】
ストリッパ１３４は、ストリッパプレート１３４ａと、保持プレート１３４ｂとを有する。ストリッパプレート１３４ａは、パンチＡ１〜Ａ９で電磁鋼板Ｗを打ち抜く際にパンチＡ１〜Ａ９に食いついた電磁鋼板ＷをパンチＡ１〜Ａ９から取り除く機能を有する。ストリッパプレート１３４ａは、ダイプレート１３３の上方に位置している。保持プレート１３４ｂは、ストリッパプレート１３４ａを上方から保持する。
【００４４】
ストリッパ１３４には、パンチＡ１〜Ａ９に対応する位置に、上下方向に延びる貫通孔がそれぞれ設けられている。各貫通孔はそれぞれ、ストリッパプレート１３４ａがダイプレート１３３と接したときに、対応するダイＤ１〜Ｄ９のダイ孔と連通する。各貫通孔内にはそれぞれ、パンチＡ１〜Ａ９の下部が挿通されている。パンチＡ１〜Ａ９の当該下部はそれぞれ、各貫通孔内においてスライド可能である。
【００４５】
ストリッパ１３４には、押さえピンＢ１〜Ｂ１０に対応する位置に、上下方向に延びる貫通孔がそれぞれ設けられている。各貫通孔はそれぞれ、ストリッパプレート１３４ａがダイプレート１３３と接したときに、対応する挿通孔Ｅ１〜Ｅ１０と連通する。各貫通孔内にはそれぞれ、押さえピンＢ１〜Ｂ１０の下部が挿通されている。押さえピンＢ１〜Ｂ１０の当該下部はそれぞれ、各貫通孔内においてスライド可能である。
【００４６】
上型１３５は、ストリッパ１３４の上方に位置している。上型１３５には、パンチＡ１〜Ａ９及び押さえピンＢ１〜Ｂ１０の基部（上部）が固定されている。そのため、上型１３５は、パンチＡ１〜Ａ９及び押さえピンＢ１〜Ｂ１０を保持している。上型１３５のうち打ち抜き装置１３０の上流側及び下流側の各端部にはそれぞれ、天板１３６側に位置し且つ上下方向に延びる収容空間１３５ａと、収容空間１３５ａから下方に向けて貫通する貫通孔１３５ｂとが設けられている。
【００４７】
天板１３６は、上型１３５の上方に位置している。天板１３６は、上型１３５を保持している。プレス機１３７は、天板１３６の上方に位置している。プレス機１３７のピストンは、天板１３６に接続されており、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて動作する。プレス機１３７が動作すると、ピストンが伸縮して、ストリッパ１３４、上型１３５、天板１３６、吊り具１３８、パンチＡ１〜Ａ９及び押さえピンＢ１〜Ｂ１０（以下、これらを可動部１６０という。）が全体的に上下動する。
【００４８】
吊り具１３８は、ストリッパ１３４を上型１３５に吊り下げて保持する。吊り具１３８は、長尺のロッド部１３８ａと、ロッド部１３８ａの上端に設けられた頭部１３８ｂとを有する。ロッド部１３８ａの下端部は、ストリッパ１３４に固定されている。ロッド部１３８ａの上端部は、上型１３５の貫通孔１３５ｂに挿通されている。頭部１３８ｂは、下端部よりも径が大きく、上型１３５の収容空間１３５ａ内に収容されている。そのため、頭部１３８ｂは、収容空間１３５ａ内において上型１３５に対して上下動可能である。
【００４９】
パンチＡ１〜Ａ９は、対応するダイＤ１〜Ｄ９と共にパンチ部を構成している。各パンチ部は、電磁鋼板Ｗを所定形状に打ち抜く機能を有する。パンチＡ１〜Ａ９はそれぞれ、打ち抜き装置１３０の上流側（送出装置１２０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。押さえピンＢ１〜Ｂ１０は、パンチＡ１〜Ａ９によって電磁鋼板Ｗが打ち抜かれる際に電磁鋼板Ｗをダイプレート１３３に押さえつける機能を有する。押さえピンＢ１〜Ｂ１０はそれぞれ、打ち抜き装置１３０の上流側（送出装置１２０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。
【００５０】
一組のガイド部１７０は、図７に示されるように、パンチＡ９及びダイＤ９で構成されるパンチ部（第２のパンチ部）を間に置くように配置されている。すなわち、各ガイド部１７０は、図５及び図７に示されるように、当該パンチ部の側方に位置している。より具体的には、各ガイド部１７０は、ダイＤ９のうち複数のティース部３に対応する複数のティース対応領域Ｒ２ｂ（詳しくは後述する）を形成する部分の側方に位置している。
【００５１】
各ガイド部１７０はそれぞれ、図７及び図８に示されるように、１つの上側部材１７１と、２つの下側部材１７２と、２つの弾性部材１７３とを有する。上側部材１７１は、図７に示されるように、電磁鋼板Ｗの上側主面のうち側縁部と対向するように配置されている。上側部材１７１は、電磁鋼板Ｗの長手方向に沿って延びる板状部材である。
【００５２】
上側部材１７１は、図８に示されるように、基部１７１ａと、先端部１７１ｂとを含む。先端部１７１ｂは、基部１７１ａの内縁に一体的に設けられている。そのため、先端部１７１ｂは、基部１７１ａから内側（電磁鋼板Ｗの幅方向における中央部側）に向けて突出している。先端部１７１ｂの厚さは、基部１７１ａの厚さよりも小さい。先端部１７１ｂは、基部１７１ａの上面寄りに位置している。そのため、上側部材１７１の先端側は、Ｌ字形状を呈している。
【００５３】
２つの下側部材１７２は、図７に示されるように、電磁鋼板Ｗの長手方向において並んでいる。下側部材１７２は、図８及び図９に示されるように、基部１７２ａと、先端部１７２ｂとを含む。本実施形態において、基部１７２ａは、直方体形状を呈している。先端部１７２ｂは、基部１７２ａに一体的に設けられている。先端部１７２ｂは、基部１７２ａの上面のうちダイプレート１３３（電磁鋼板Ｗ）寄りの領域から上方に向けて突出している。
【００５４】
下側部材１７２は、図８及び図９に示されるように、鉛直方向から見て上側部材１７１と重なり合う重複部ＯＶ１と、鉛直方向から見て上側部材１７１と重なり合わない非重複部ＯＶ２とを含む。重複部ＯＶ１は、基部１７２ａ及び先端部１７２ｂのうち外側部分（ダイプレート１３３（電磁鋼板Ｗ）から離れる側の一部）である。非重複部ＯＶ２は、基部１７２ａ及び先端部１７２ｂのうち内側部分（ダイプレート１３３（電磁鋼板Ｗ）寄りの一部）である。
【００５５】
下側部材１７２の上面Ｆｕのうち上側部材１７１の先端部１７１ｂよりも外側の領域（ダイプレート１３３から離れる側の領域）は、基部１７１ａの下面と当接する当接面Ｆｕ１として機能する。当接面Ｆｕ１は、本実施形態において、基部１７２ａの上面であり、略平坦面である。
【００５６】
下側部材１７２の上面Ｆｕのうち上側部材１７１の基部１７１ａよりも内側の領域（ダイプレート１３３寄りの領域）は、電磁鋼板Ｗの下側主面と対向する対向面Ｆｕ２である。本実施形態において、対向面Ｆｕ２は、電磁鋼板Ｗの下側主面を支持する支持面としても機能する。図８及び図９に示されるように、対向面Ｆｕ２は、本実施形態において、内側（ダイプレート１３３）に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面である。すなわち、非重複部ＯＶ２における対向面Ｆｕ２は、重複部ＯＶ１における対向面Ｆｕ２よりも高さ位置が高くなっている。対向面Ｆｕ２（テーパ面）の高さＨは、打ち抜き装置１３０のサイズ、電磁鋼板Ｗのサイズ、打ち抜き部材３０のサイズ等によって種々の大きさに設定されていてもよい。対向面Ｆｕ２の高さＨは、例えば、数ｍｍ〜数１０ｍｍ程度であってもよいし、５ｍｍ程度であってもよい。
【００５７】
下側部材１７２の先端部１７２ｂは、図９に示されるように、上面Ｆｕを間において対向する一対の側面Ｆｓを含む。そのため、一対の側面Ｆｓは、電磁鋼板Ｗの送出方向において対向している。一対の側面Ｆｓは、上方に向かうにつれてその対向方向において互いに近づくように傾斜している傾斜面である。これにより、電磁鋼板Ｗが先端部１７２ｂに支持された状態で送出される際に、電磁鋼板Ｗが先端部１７２ｂの角部に引っ掛かり難くなる。
【００５８】
弾性部材１７３は、図８に示されるように、下型１３２と下側部材１７２との間に設けられている。弾性部材１７３は、下側部材１７２を上側部材１７１に向けて上方に付勢している。そのため、下側部材１７２が上から外力を付与されていない場合には、弾性部材１７３によって、下側部材１７２のうち当接面Ｆｕ１が上側部材１７１の基部１７１ａの下面に当接した状態とされている。弾性部材１７３は、下側部材１７２に付勢力を付与できるものであれば特に限定されず、例えばバネであってもよい。
【００５９】
二組のローラ部１８０はそれぞれ、図５及び図７に示されるように、ガイド部１７０の下流側（パンチＡ９及びダイＤ９で構成されるパンチ部）の下流側に位置している。各ローラ部１８０は、一対のローラ１８１を有している。各ローラ１８１は、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成されている。一対のローラ１８１の離間距離は、図７及び図１０に示されるように、電磁鋼板Ｗの幅よりも狭い。すなわち、一対のローラ１８１は、電磁鋼板Ｗを挟持する。
【００６０】
［固定子積層鉄心の製造方法］
続いて、図４〜図１４を参照して、固定子積層鉄心１の製造装置１００による固定子積層鉄心１の製造方法について説明する。まず、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、送出装置１２０によって間欠的に電磁鋼板Ｗを順送りさせる。電磁鋼板Ｗが打ち抜き装置１３０に送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ１及びダイＤ１に到達すると、コントローラ１５０がプレス機１３７に指示して、プレス機１３７が可動部１６０をダイプレート１３３に向けて下方に押し出す。ストリッパ１３４がダイプレート１３３に到達してこれらで電磁鋼板Ｗが挟持された後も、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７が可動部１６０を下方に向けて押し出す。このとき、ストリッパ１３４は移動しないが、パンチＡ１〜Ａ９及び押さえピンＢ１〜Ｂ１０の先端部はストリッパ１３４の貫通孔内を移動して、ダイプレート１３３のうち対応する貫通孔に到達する。そのため、電磁鋼板ＷがパンチＡ１及びダイＤ１によって所定の打ち抜き形状に沿って打ち抜かれ、電磁鋼板Ｗの両側縁近傍に一対の貫通孔Ｗ１が形成される。（図５及び図１１の位置Ｓ１参照）。打ち抜かれた廃材は、下型１３２の排出孔Ｃ１から排出される。その後、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７が動作して可動部１６０を上昇させる。
【００６１】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ２及びダイＤ２に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ２及びダイＤ２によって所定の打ち抜き形状に沿って打ち抜かれ、電磁鋼板Ｗの中央部分に一対の貫通孔Ｗ２が形成される。（図５及び図１１の位置Ｓ２参照）。打ち抜かれた廃材は、下型１３２の排出孔Ｃ２から排出される。パンチＡ２及びダイＤ２による電磁鋼板Ｗの打ち抜きの際、貫通孔Ｗ１内には押さえピンＢ１が挿通される（図５及び図１１の位置Ｓ３参照）。
【００６２】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ３及びダイＤ３に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ３及びダイＤ３によって打ち抜かれ、電磁鋼板Ｗの幅方向において一列に並ぶ１１個の貫通孔Ｗ３が形成される（図５及び図１１の位置Ｓ４参照）。貫通孔Ｗ３は、電磁鋼板Ｗの上流側が尖鋭で下流側が幅広の楔形状を呈する。貫通孔Ｗ３は、固定子積層鉄心１の切り込み部４に対応する。打ち抜かれた廃材は、下型１３２の排出孔Ｃ３から排出される。パンチＡ３及びダイＤ３による電磁鋼板Ｗの打ち抜きの際、貫通孔Ｗ２内には押さえピンＢ２が挿通される（図５及び図１１の位置Ｓ５参照）。
【００６３】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ４及びダイＤ４に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ４及びダイＤ４によって加工され、電磁鋼板Ｗの長手方向に並ぶ一対の加工部Ｗ４の組が電磁鋼板Ｗの幅方向において一列に１２組並ぶように形成される（図５及び図１１の位置Ｓ６参照）。加工部Ｗ４は、貫通孔又は半抜き加工された凹凸部である。加工部Ｗ４が貫通孔の場合、加工部Ｗ４はカシメ部７の貫通孔７ａに対応する。加工部Ｗ４が貫通孔の場合、打ち抜かれた廃材は、下型１３２の排出孔Ｃ４から排出される。加工部Ｗ４が半抜き加工された凹凸部である場合、加工部Ｗ４は、カシメ部７のカシメ７ｂに対応する。パンチＡ４及びダイＤ４による電磁鋼板Ｗの加工の際、貫通孔Ｗ１内には押さえピンＢ３が挿通される（図５及び図１１の位置Ｓ７参照）。
【００６４】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ５及びダイＤ５に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ５及びダイＤ５（第１のパンチ部）によって所定の打ち抜き形状Ｒ１（第１の打ち抜き形状）に沿って打ち抜かれ、打ち抜き形状Ｒ１に対応した形状の打ち抜き部材３０（図１４参照）が形成される（図５及び図１１の位置Ｓ８参照）。以下では、打ち抜き形状Ｒ１に対応した形状の打ち抜き部材３０を「打ち抜き部材３０Ａ」（第１の打ち抜き部材）という。パンチＡ５及びダイＤ５による電磁鋼板Ｗの打ち抜きの際、貫通孔Ｗ１内には押さえピンＢ４が挿通され（図５及び図１１の位置Ｓ９参照）が挿通される（図５及び図７の位置Ｓ７参照）。
【００６５】
打ち抜き部材３０は、図１４に示されるように、ヨーク部３２と、複数のティース部３３（図１４では１２個のティース部３３）とを有する。ヨーク部３２は、電磁鋼板Ｗの幅方向に延在している。ヨーク部３２は、複数のヨーク３２ａ（図１４では１２個のヨーク３２ａ）と、複数の連結部３２ｂ（図１４では１１個の連結部３２ｂ）とを含む。
【００６６】
連結部３２ｂは、電磁鋼板Ｗの幅方向において隣り合うヨーク３２ａの間に位置すると共に、ヨーク３２ａの外縁側（ティース部３３とは反対側）に位置している。連結部３２ｂは、電磁鋼板Ｗの幅方向において隣り合うヨーク３２ａ同士を一体的に連結している。連結部３２ｂによって連結されているヨーク３２ａの内縁側には、切り込み部３４が形成されている。切り込み部３４は、貫通孔Ｗ３の形状に対応している。
【００６７】
各ティース部３３は、ヨーク部３２から電磁鋼板Ｗの長手方向に突出すると共に、電磁鋼板Ｗの幅方向において所定間隔で一列に並んでいる。ヨーク部３２及びティース部３３にはそれぞれ加工部Ｗ４が形成されている。
【００６８】
打ち抜き部材３０Ａは、下型１３２の排出孔Ｃ５において積層される（図６参照）。打ち抜き部材３０Ａが所定枚数まで積層されて積層体２０が形成されると、積層体２０がプッシャ１３２ｃによってシリンダ１３２ａからステージ１３２ｂに払い出され、加工機に送り出される。加工機では、ヨーク部３２が円環状になるように積層体２０を各切り込み部３４において折り曲げる処理と、ヨーク部３２の両端同士を溶接して接合する処理とが行われる。これにより、固定子積層鉄心１が製造される。
【００６９】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ６及びダイＤ６に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ６及びダイＤ６によって所定の打ち抜き形状に沿って打ち抜かれ、電磁鋼板Ｗの幅方向に一列に並ぶ４つの貫通孔Ｗ５が形成される（図５及び図１１の位置Ｓ１０参照）。打ち抜かれた廃材は、下型１３２の排出孔Ｃ６から排出される。
【００７０】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ７及びダイＤ７に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ７及びダイＤ７によって打ち抜かれ、電磁鋼板Ｗの幅方向において一列に並ぶ１１個の貫通孔Ｗ６が形成される（図５及び図１１の位置Ｓ１１参照）。貫通孔Ｗ６は、電磁鋼板Ｗの下流側が尖鋭で上流側が幅広の楔形状を呈する。貫通孔Ｗ６は、固定子積層鉄心１の切り込み部４に対応する。打ち抜かれた廃材は、下型１３２の排出孔Ｃ７から排出される。パンチＡ７及びダイＤ７による電磁鋼板Ｗの打ち抜きの際、貫通孔Ｗ１内には押さえピンＢ５が挿通され（図５及び図１１の位置Ｓ１２参照）、貫通孔Ｗ５内には押さえピンＢ６が挿通される（図５及び図１１の位置Ｓ１３参照）。
【００７１】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ８及びダイＤ８に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ８及びダイＤ８によって加工され、電磁鋼板Ｗの長手方向に並ぶ一対の加工部Ｗ７の組が電磁鋼板Ｗの幅方向において一列に１２組並ぶように形成される（図５及び図１１の位置Ｓ１４参照）。加工部Ｗ７は、貫通孔又は半抜き加工された凹凸部である。加工部Ｗ７が貫通孔の場合、加工部Ｗ７はカシメ部７の貫通孔７ａに対応する。加工部Ｗ７が貫通孔の場合、打ち抜かれた廃材は、下型１３２の排出孔Ｃ８から排出される。加工部Ｗ７が半抜き加工された凹凸部である場合、加工部Ｗ７は、カシメ部７のカシメ７ｂに対応する。パンチＡ８及びダイＤ８による電磁鋼板Ｗの加工の際、貫通孔Ｗ１内には押さえピンＢ７が挿通され（図５及び図１１の位置Ｓ１５参照）、貫通孔Ｗ５内には押さえピンＢ８が挿通される（図５及び図１１の位置Ｓ１６参照）。
【００７２】
次に、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって送り出され、電磁鋼板Ｗの被加工部位がパンチＡ９及びダイＤ９に到達すると、コントローラ１５０からの指示信号に基づいて、プレス機１３７による可動部１６０の昇降動作が行われる。これにより、電磁鋼板ＷがパンチＡ９及びダイＤ９（第２のパンチ部）によって所定の打ち抜き形状Ｒ２（第２の打ち抜き形状）に沿って打ち抜かれ、打ち抜き形状Ｒ２に対応した形状の打ち抜き部材３０（図１４参照）が形成される（図５及び図１１の位置Ｓ１７参照）。以下では、打ち抜き形状Ｒ２に対応した形状の打ち抜き部材３０を「打ち抜き部材３０Ｂ」（第２の打ち抜き部材）という。パンチＡ９及びダイＤ９による電磁鋼板Ｗの打ち抜きの際、貫通孔Ｗ１内には押さえピンＢ９が挿通され（図５及び図１１の位置Ｓ１８参照）、貫通孔Ｗ５内には押さえピンＢ１０が挿通される（図５及び図１１の位置Ｓ１９参照）。
【００７３】
ここで、図１２に示されるように、パンチＡ９及びダイＤ９が電磁鋼板Ｗを打ち抜く際には、ストリッパ１３４（ストリッパプレート１３４ａ）が電磁鋼板Ｗをダイプレート１３３に押し付けている。そのため、下側部材１７２が電磁鋼板Ｗを介して下方に付勢され、下側部材１７２の全体がダイプレート１３３よりも下方に押し込まれる。その後、図１３に示されるように、ストリッパ１３４及びパンチＡ９が上昇に伴い、弾性部材１７３の付勢力により、下側部材１７２が上側部材１７１に向けて上方に移動する。そのため、ストリッパ１３４及びパンチＡ９が電磁鋼板Ｗから完全に離間すると、電磁鋼板Ｗの側縁部が上側部材１７１と下側部材１７２との間に自然と保持される。従って、パンチＡ９及びダイＤ９による電磁鋼板Ｗの打ち抜き直後に、図１３に示されるように、上方に向けて凸状に湾曲するように電磁鋼板Ｗが変形される。その後、一対のローラ１８１（ローラ部１８０）が電磁鋼板Ｗを挟持することとも相俟って、電磁鋼板Ｗが上方に向けて凸状に湾曲した状態が保たれたまま、電磁鋼板Ｗが送出装置１２０によって下流側に送り出される。
【００７４】
打ち抜き部材３０Ｂは、下型１３２の排出孔Ｃ９内において積層される（図６参照）。打ち抜き部材３０Ｂが所定枚数まで積層されて積層体２０が形成されると、積層体２０がプッシャ１３２ｃによってシリンダ１３２ａからステージ１３２ｂに払い出され、加工機に送り出される。加工機では、ヨーク部３２が円環状になるように積層体２０を各切り込み部３４において折り曲げる処理と、ヨーク部３２の両端同士を溶接して接合する処理とが行われる。これにより、固定子積層鉄心１が製造される。
【００７５】
ここで、図１１を参照して、打ち抜き形状Ｒ１，Ｒ２についてより詳しく説明する。打ち抜き形状Ｒ１は、ヨーク部２に対応するヨーク対応領域Ｒ１ａ（第１のヨーク対応領域）と、複数のティース部３に対応する複数のティース対応領域Ｒ１ｂ（第１のティース対応領域）とを有する。ヨーク対応領域Ｒ１ａは、電磁鋼板Ｗの幅方向に延在している。複数のティース対応領域Ｒ１ｂは、ヨーク対応領域Ｒ１ａよりも下流側に位置している。打ち抜き形状Ｒ２は、ヨーク部２に対応するヨーク対応領域Ｒ２ａ（第２のヨーク対応領域）と、複数のティース部３に対応する複数のティース対応領域Ｒ２ｂ（第２のティース対応領域）とを有する。ヨーク対応領域Ｒ２ａは、電磁鋼板Ｗの幅方向に延在している。複数のティース対応領域Ｒ２ｂは、ヨーク対応領域Ｒ２ａよりも上流側に位置している。電磁鋼板Ｗに打ち抜き形状Ｒ１，Ｒ２の双方が形成される位置Ｓ１７において、複数のティース対応領域Ｒ２ｂは、電磁鋼板Ｗの幅方向において複数のティース対応領域Ｒ１ｂの間に一つずつ位置している。
［作用］
以上のような本実施形態では、上側部材１７１及び下側部材１７２を有するガイド部１７０によって、電磁鋼板Ｗを所定の一方向においてガイドしている。上側部材１７１は、電磁鋼板Ｗの上側主面のうち側縁部と対向するように配置されている。下側部材１７２は、電磁鋼板Ｗの下側主面と対向すると共に下側主面を支持する対向面Ｆｕ２と、鉛直方向から見て上側部材１７１と重なり合う重複部ＯＶ１と、鉛直方向から見て上側部材１７１と重なり合わないと共に上側部材１７１よりも電磁鋼板Ｗの幅方向における中央部側に突出する非重複部ＯＶ２とを含む。非重複部ＯＶ２における対向面Ｆｕ２の少なくとも一部は、重複部ＯＶ１における対向面Ｆｕ２よりも高さ位置が高い。そのため、電磁鋼板Ｗのうち側縁部が上側部材１７１と下側部材１７２との間に挿通された状態でガイドされる場合、当該側縁部のうち上側部材１７１と下側部材１７２との間に位置する領域は上側部材１７１によって上方への移動が規制される。一方、当該側縁部のうち下側部材１７２の非重複部ＯＶ２における対向面Ｆｕ２によって支持されている領域は、上側部材１７１による上方への移動が規制されていないので、上側部材１７１と下側部材１７２との間隙よりも高い位置まで持ち上げられる。従って、電磁鋼板Ｗは、図１３に示されるように、非重複部ＯＶ２における対向面Ｆｕ２によって、上方に向けて凸となるように変形される。その結果、打ち抜き部材３０Ｂが打ち抜かれた後の電磁鋼板ＷがダイＤ９のダイ孔に引っかかることが抑制される。以上より、電磁鋼板Ｗから打ち抜き部材３０を２列取りする場合において、電磁鋼板Ｗをスムーズに搬送することが可能となる。
【００７６】
本実施形態では、対向面Ｆｕ２が、電磁鋼板Ｗの幅方向における中央部側に向かうにつれて上方に傾斜するテーパ面である。そのため、電磁鋼板Ｗは、非重複部ＯＶ２の対向面Ｆｕ２によって、上側に向けて凸となるように湾曲される。従って、電磁鋼板Ｗに過大な応力が付与され難くなる。その結果、電磁鋼板Ｗをよりスムーズに搬送することが可能となる。
【００７７】
本実施形態では、ガイド部１７０がパンチＡ９及びダイＤ９の側方に位置している。そのため、打ち抜き部材３０Ｂが打ち抜かれた電磁鋼板Ｗが、その場で、ガイド部１７０によって上方に向けて凸となるように変形される。従って、打ち抜き部材３０Ｂが打ち抜かれた電磁鋼板Ｗが、ダイＤ９のダイ孔に極めて引っかかり難くなる。
【００７８】
本実施形態では、ガイド部１７０が、ダイＤ９のうち複数のティース対応領域Ｒ２ｂを形成する部分の側方に位置している。そのため、ガイド部１７０とパンチＡ９及びダイＤ９との干渉が抑制されるので、電磁鋼板Ｗの側縁部をガイド部１７０によってガイドするために必要以上に幅広としなくてもよい。従って、比較的幅狭の電磁鋼板Ｗを用いることができるので、歩留まり向上を図ることが可能となる。その結果、固定子積層鉄心１の製造コストを低減できる。特に、アンコイラー１１０から送り出される１つのコイル材１１１の全長は例えば数１００ｍ〜数１００００ｍ程度の場合もあるので、電磁鋼板Ｗが幅狭となることにより、歩留まり向上と低コスト化とが極めて効果的に達成される。
【００７９】
本実施形態では、鉛直方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能に構成された一対のローラ１８１が、ガイド部１７０の下流側に位置している。そのため、ガイド部１７０によって上方に凸となるように変形された電磁鋼板Ｗは、ガイド部１７０を通過した後に一対のローラ１８１に導かれる。加えて、本実施形態では、一対のローラ１８１の離間間隔が電磁鋼板Ｗの幅よりも狭い。そのため、一対のローラ１８１において、上方に凸の電磁鋼板Ｗを、その形状が保たれた状態でガイドすることができる。
【００８０】
本実施形態では、下側部材１７２が、弾性部材１７３によって上側部材１７１に向けて上方に付勢されている。そのため、電磁鋼板ＷがパンチＡ９及びダイＤ９によって押される際に、電磁鋼板Ｗを介して下側部材１７２が下方に付勢され、下側部材１７２の全体がダイＤ９（ダイプレート１３３）より下側に押し込まれる。従って、パンチＡ９及びダイＤ９による電磁鋼板Ｗの打ち抜きにあたり、下側部材１７２によって電磁鋼板Ｗが屈曲し難くなる。一方、パンチＡ９及びダイＤ９による電磁鋼板Ｗの打ち抜き後は、パンチＡ９の上昇に伴い、下側部材１７２が上側部材１７１に向けて上方に移動する。そのため、パンチＡ９が電磁鋼板Ｗから完全に離間すると、電磁鋼板Ｗの側縁部が上側部材１７１と下側部材１７２との間に自然と保持される。従って、パンチＡ９及びダイＤ９による電磁鋼板Ｗの打ち抜き直後に、上方に向けて凸となるように電磁鋼板Ｗが変形される。その結果、下側部材１７２による電磁鋼板Ｗの変形時期を適切にコントロールできるので、電磁鋼板Ｗをさらにスムーズに搬送することが可能となる。
【００８１】
本実施形態では、複数のティース対応領域Ｒ１ｂは、電磁鋼板Ｗの送出方向に関して、ヨーク対応領域Ｒ１ａの下流側に位置しており、複数のティース対応領域Ｒ２ｂは、電磁鋼板Ｗの送出方向に関して、ヨーク対応領域Ｒ２ａの上流側に位置している。ところで、打ち抜き部材３０Ｂが打ち抜かれた後の電磁鋼板Ｗにおいて複数のティース対応領域Ｒ２ｂを囲む部分は、剛性が低下している。低剛性部分が下流側に向かう際に、ダイＤ９のダイ孔のうちヨーク対応領域Ｒ２ａを形成するヨーク形成孔部分を通過する必要があるが、ヨーク形成孔部分は比較的大きな孔であるので、低剛性部分がヨーク形成孔部分に引っかかりやすい傾向にある。しかしながら、ガイド部１７０によって上方に向けて凸となるように電磁鋼板Ｗが変形されるので、低剛性部分が垂れ下がっても電磁鋼板Ｗがヨーク形成孔部分の上方を通過しやすくなる。そのため、電磁鋼板Ｗをいっそうスムーズに搬送することが可能となる。
【００８２】
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、ガイド部１７０の数は特に限定されない。
【００８３】
上側部材１７１に対する下側部材１７２の数も特に限定されない。そのため、ガイド部１７０は、一つの上側部材１７１と、少なくとも一つの下側部材１７２とを有していてもよい。
【００８４】
ガイド部１７０は、ダイＤ９のうち複数のティース対応領域Ｒ２ｂを形成する部分の側方に位置していなくてもよい。例えば、ガイド部１７０は、ダイＤ９のうちヨーク対応領域Ｒ２ａを形成する部分の側方に位置していてもよい。
【００８５】
ガイド部１７０は、電磁鋼板Ｗの側縁近傍に位置していれば、パンチＡ９及びダイＤ９の側方に位置していなくてもよい。例えば、ガイド部１７０は、パンチＡ５及びダイＤ５で構成されるパンチ部の側方に位置していてもよい。
【００８６】
一組のガイド部１７０は、電磁鋼板Ｗの幅方向において対向するように位置していなくてもよい。例えば、一組のガイド部１７０は、電磁鋼板Ｗの長手方向においてずれていてもよい。
【００８７】
ガイド部１７０は、電磁鋼板Ｗの側縁の片側にのみ配置されていてもよい。
【００８８】
非重複部ＯＶ２における対向面Ｆｕ２の少なくとも一部が重複部ＯＶ１における対向面Ｆｕ２の高さ位置よりも高ければ、下側部材１７２の対向面Ｆｕ２はテーパ面以外の形状であってもよい。例えば、対向面Ｆｕ２は、図１５及び図１６に示されるように、段状面であってもよい。具体的には、図１５及び図１６に示される下側部材１７２において、先端部１７２ｂは、基部１７２ａのうちダイプレート１３３（電磁鋼板Ｗ）寄りの端縁から上方に向けて突出している。先端部１７２ｂは、非重複部ＯＶ２において上側部材１７１の先端部１７１ｂから離間している。下側部材１７２の上面Ｆｕのうち先端部１７２ｂ以外の領域は、平坦状を呈している。従って、図１５及び図１６に示される例における対向面Ｆｕ２は、ダイプレート１３３（電磁鋼板Ｗ）寄りの領域が上方に突出する段状面である。換言すれば、当該対向面Ｆｕ２は、ダイプレート１３３（電磁鋼板Ｗ）に向かうにつれて上り階段状を呈している。
【００８９】
打ち抜き装置１３０は、弾性部材１７３を備えていなくてもよい。
【００９０】
ローラ部１８０の数は特に限定されない。そのため、打ち抜き装置１３０は、少なくとも一組のローラ部１８０を備えていてもよい。打ち抜き装置１３０は、ローラ部１８０を備えていなくてもよい。
【００９１】
ローラ部１８０は、一対のローラ１８１の間隔が調整可能に構成されていてもよい。一対のローラ１８１が互いに近づく方向に少なくとも一方のローラ１８１が付勢されていてもよい。
【００９２】
本実施形態では、まず、複数のティース対応領域Ｒ１ｂがヨーク対応領域Ｒ１ａよりも下流側に位置している打ち抜き形状Ｒ１に沿って打ち抜き部材３０Ａを形成し、その後、複数のティース対応領域Ｒ２ｂがヨーク対応領域Ｒ２ａよりも上流側に位置している打ち抜き形状Ｒ２に沿って打ち抜き部材３０Ｂを形成していたが、先に打ち抜き形状Ｒ２に沿って打ち抜き部材３０Ｂを形成し、その後、打ち抜き形状Ｒ１に沿って打ち抜き部材３０Ａを形成してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１…固定子積層鉄心、２…ヨーク部、２ａ…ヨーク、２ｂ…連結部、３…ティース部、２０…積層体、３０…打ち抜き部材、３０Ａ…打ち抜き部材（第１の打ち抜き部材）、３０Ｂ…打ち抜き部材（第２の打ち抜き部材）、１００…製造装置、１３０…打ち抜き装置、１７０…ガイド部、１７１…上側部材、１７２…下側部材、１７３…弾性部材、１８０…ローラ部、１８１…ローラ、Ａ１〜Ａ９…パンチ、Ｂ１〜Ｂ１０…押さえピン、Ｄ１〜Ｄ９…ダイ、Ｆｕ２…対向面、ＯＶ１…重複部、ＯＶ２…非重複部、Ｒ１…打ち抜き形状（第１の打ち抜き形状）、Ｒ１ａ…ヨーク対応領域（第１のヨーク対応領域）、Ｒ１ｂ…ティース対応領域（第１のティース対応領域）、Ｒ２…打ち抜き形状（第２の打ち抜き形状）、Ｒ２ａ…ヨーク対応領域（第２のヨーク対応領域）、Ｒ２ｂ…ティース対応領域（第２のティース対応領域）、Ｗ…電磁鋼板（金属板；被加工板）。
【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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