(57)【要約】【課題】鉄心片の必要な積み枚数を求めて正確な積層厚みの積層鉄心の製造が可能な積層鉄心の製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】パンチ１１で順次打抜かれる鉄心片１９、２０を積層して積層鉄心１３を製造する方法において、ダイ１２又はスクイズリング１６に、積層方向に距離Ａを有して形成した２つの測定孔１４、１５にそれぞれ第１、第２のセンサー１７、１８を設け、積層鉄心１３の最下部に位置する鉄心片１９の外周部に形成されたマーク２９を第１のセンサー１７によって検知してから、第２のセンサー１８によって再びマーク２９が検知されるまでに打抜かれて積層された鉄心片１９、２０の積み枚数N１を求め、距離Ａと積み枚数N１から、積層厚みＨを有する積層鉄心１３を構成するのに必要な鉄心片１９、２０の全積み枚数N２を計算し、前工程で後から製造される積層鉄心２２の最下部に配置されるマーク２９を付する鉄心片２３を決定する。【選択図】図１
2011101464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチによってダイ内に順次打抜かれる鉄心片を積層して形成される積層厚みＨを有する積層鉄心の製造方法において、
前記ダイ又は該ダイに続いて設けられるスクイズリングに、打抜かれた前記鉄心片に形成したマークを検知する第１、第２のセンサーを該鉄心片の積層方向に距離Ａを有して設け、
前記鉄心片に形成されたマークを前記第１のセンサーが検知してから、前記第２のセンサーによって再び検知するまでに積層された鉄心片の積み枚数N１を求め、前記第１、第２のセンサー間の距離Ａと前記積み枚数N１から前記積層厚みＨを構成するのに必要な鉄心片の全積み枚数N２を算出することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項２】
パンチによってダイ内に順次打抜かれる鉄心片を積層して形成される積層厚みＨを有する積層鉄心の製造方法において、
前記ダイ又は該ダイに続いて設けられるスクイズリングに、前記鉄心片の積層方向に距離Ａを有して形成した２つの測定孔に、第１、第２のセンサーをそれぞれ設け、
前記積層鉄心の最下部に位置する鉄心片の外周部に形成されたマークを前記第１のセンサーによって検知してから、前記第２のセンサーによって再び前記マークが検知されるまでに打抜かれて積層された鉄心片の積み枚数N１を求め、前記測定孔間の距離Ａと前記積み枚数N１から、前記積層厚みＨを有する前記積層鉄心を構成するのに必要な鉄心片の全積み枚数N２を計算し、後から製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片を決定することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の積層鉄心の製造方法において、前記最下部に位置する鉄心片にはかしめ貫通孔が、その他の前記鉄心片にはかしめ突起が設けられていることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項４】
請求項２又は３記載の積層鉄心の製造方法において、前記全積み枚数N２は、前記積層厚みＨと、前記測定孔間の距離Ａと、前記鉄心片の積み枚数N１とを用いて、Ｈ＝Ａ・（N２／N１）から算出することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記測定孔間の距離Ａを、前記積層厚みＨに相当する長さに設定することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記第１のセンサー又は前記第２のセンサーが設けられた前記測定孔と同一高さ位置に形成された１又は２以上の補助測定孔にそれぞれ第３のセンサーを設けると共に、前記マークが設けられた鉄心片の外周部には前記第３のセンサーにより検知される補助マークを設け、前記鉄心片の傾きを検知することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の積層鉄心の製造方法において、前記鉄心片の傾きが検知された場合、該傾きをキャンセルするように後から製造される鉄心片の転積を行うことを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７記載の積層鉄心の製造方法において、前記補助マークは、前記鉄心片の外周部の一部をコイニング又は切り欠きによって形成することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記第１、第２、第３のセンサーは、前記マーク及び前記補助マークを認識する、１）画像処理機能を備えたカメラ、２）レーザー距離計、３）渦電流式の変位計、４）接触式の変位計のいずれか１であることを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の積層鉄心の製造方法において、前記マークは、前記鉄心片の外周部の一部をコイニング又は切り欠きによって形成することを特徴とする積層鉄心の製造方法。
【請求項１１】
パンチによってダイ内に鉄心片を順次打抜きながら積層して積層厚みＨを有する積層鉄心を製造する積層鉄心の製造装置において、
前記ダイの直下に設けられ、前記鉄心片の積層方向に形成された少なくとも２以上の測定孔を備えたスクイズリングと、
前記スクイズリングに形成された前記測定孔の２つに積層方向に距離Ａを有してそれぞれ設けられた第１、第２のセンサーと
前記鉄心片に形成されたマークが前記第１のセンサーで検知されてから、前記第２のセンサーによって再び検知されるまでに打抜かれて積層された鉄心片の積み枚数N１及び前記第１、第２のセンサーが設けられた前記測定孔間の距離Ａから前記積層厚みＨを有する前記積層鉄心の形成に必要な鉄心片の全積み枚数N２を計算し、後から製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片の打抜きタイミングを決定する鉄心片打抜き管理手段とを有することを特徴とする積層鉄心の製造装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の積層鉄心の製造装置において、前記第１又は第２のセンサーが設けられた前記測定孔と同一高さ位置に形成された１又は２以上の補助測定孔と、該補助測定孔にそれぞれ設けられた第３のセンサーと、対応する前記第１又は第２のセンサー及び前記第３のセンサーで前記鉄心片が水平であるか否かを判定し、該鉄心片の傾きが検知された場合、該傾きをキャンセルするように後から製造される鉄心片の転積を行う転積管理手段とを有することを特徴とする積層鉄心の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正確な積層厚み（積厚）を有する積層鉄心の製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定子積層鉄心や回転子積層鉄心のような積層鉄心の製造では、積層鉄心の積層厚み（積厚）が所定値内に収まるように制御されている。ここで、鉄心片を積層する際、鉄心片を打抜く金属板材には板厚偏差が存在するため、鉄心片の積み枚数だけの管理では積厚に誤差が生じてしまい、所定値内の積厚を有する積層鉄心の製造ができないという問題が生じる。そこで、例えば、特許文献１に記載のように、鉄心片を金属板材から順次打抜き積層する際、かしめ用突起を有する鉄心片の打抜き毎に金属板材の板厚を測定すると共に加算し、この加算値が積層鉄心の厚み設定値に達したら、かしめ用突起を有する鉄心片の打抜きを中止してかしめ用貫通孔を有する鉄心片の打抜きを行ってかしめ積層しないようにすることで、積層鉄心の積厚を制御することが開示されている。また、例えば、特許文献２には、金属板材から鉄心片を順次打抜き積層する際、積層途中の積層鉄心を受けているピストンロッドの受け台の位置から求めた現時点での積層鉄心の積厚をそれまでに積層した鉄心片の枚数で割って鉄心片の平均板厚を算出し、積層鉄心の厚み設定値を得られた平均板厚で割って必要な鉄心片の積み枚数を算出して積層を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６１−１８３３２号公報
【特許文献２】特公平２−３６３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、鉄心片の打抜き時に金属板材の板厚の測定をしてから積層鉄心が製品として排出されるまでに相当な時間がかかるため、金属板材の板厚が変動していると打抜きから製品排出までの途中での誤差や誤差の累積が大きくなるといった問題が無視できないものとなっている。また、特許文献２では、ピストンロッドの受け台の位置測定から積層途中の積層鉄心の積厚を求めるため、受け台の位置を測定する測定点と製品である積層鉄心との距離が離れており、かつ、積層鉄心と測定点の軸のズレ（積層鉄心の積層方向と受け台の移動方向のズレ）も大きくなるため、積層鉄心の積厚の測定誤差が大きくなるという問題がある。更に、受け台の上方には複数の積層鉄心が積層されていくため、積層鉄心の積厚の測定誤差の蓄積が問題となっている。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、鉄心片の必要な積み枚数を求めて正確な積層厚みの積層鉄心の製造が可能な積層鉄心の製造方法及びその製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う第１の発明に係る積層鉄心の製造方法は、パンチによってダイ内に順次打抜かれる鉄心片を積層して形成される積層厚みＨを有する積層鉄心の製造方法において、
前記ダイ又は該ダイに続いて設けられるスクイズリングに、打抜かれた前記鉄心片に形成したマークを検知する第１、第２のセンサーを該鉄心片の積層方向に距離Ａを有して設け、
前記鉄心片に形成されたマークを前記第１のセンサーが検知してから、前記第２のセンサーによって再び検知するまでに積層された鉄心片の積み枚数N１を求め、前記第１、第２のセンサー間の距離Ａと前記積み枚数N１から前記積層厚みＨを構成するのに必要な鉄心片の全積み枚数N２を算出する。
【０００７】
前記目的に沿う第２の発明に係る積層鉄心の製造方法は、パンチによってダイ内に順次打抜かれる鉄心片を積層して形成される積層厚みＨを有する積層鉄心の製造方法において、
前記ダイ又は該ダイに続いて設けられるスクイズリングに、前記鉄心片の積層方向に距離Ａを有して形成した２つの測定孔に、第１、第２のセンサーをそれぞれ設け、
前記積層鉄心の最下部に位置する鉄心片の外周部に形成されたマークを前記第１のセンサーによって検知してから、前記第２のセンサーによって再び前記マークが検知されるまでに打抜かれて積層された鉄心片の積み枚数N１を求め、前記測定孔間の距離Ａと前記積み枚数N１から、前記積層厚みＨを有する前記積層鉄心を構成するのに必要な鉄心片の全積み枚数N２を計算し、前工程（鉄心片をダイ内に打抜く外形抜きステーションより前の打抜きステーション）で後から製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片を決定する。
【０００８】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記最下部に位置する鉄心片にはかしめ貫通孔を、その他の前記鉄心片にはかしめ突起を設けることができる。
【０００９】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記全積み枚数N２は、前記積層厚みＨと、前記測定孔間の距離Ａと、前記鉄心片の積み枚数N１とを用いて、Ｈ＝Ａ・（N２／N１）から算出することができる。
【００１０】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記測定孔間の距離Ａを、前記積層厚みＨに相当する長さに設定することが好ましい。
【００１１】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記第１のセンサー又は前記第２のセンサーが設けられた前記測定孔と同一高さ位置に形成された１又は２以上の補助測定孔にそれぞれ第３のセンサーを設けると共に、前記マークが設けられた鉄心片の外周部には前記第３のセンサーにより検知される補助マークを設け、前記鉄心片の傾きを検知することができる。
そして、前記鉄心片の傾きが検知された場合、該傾きをキャンセルするように後から製造される鉄心片の転積を行うことが好ましい。
【００１２】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記補助マークは、前記鉄心片の外周部の一部をコイニング又は切り欠きによって形成することが好ましい。
【００１３】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記第１、第２、第３のセンサーは、前記マーク及び前記補助マークを認識する、１）画像処理機能を備えたカメラ、２）レーザー距離計、３）渦電流式の変位計、４）接触式の変位計のいずれか１とすることができる。
【００１４】
第１及び第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、前記マークは、前記鉄心片の外周部の一部をコイニング又は切り欠きによって形成することが好ましい。
【００１５】
前記目的に沿う第３の発明に係る積層鉄心の製造装置は、パンチによってダイ内に鉄心片を順次打抜きながら積層して積層厚みＨを有する積層鉄心を製造する積層鉄心の製造装置において、
前記ダイの直下に設けられ、前記鉄心片の積層方向に形成された少なくとも２以上の測定孔を備えたスクイズリングと、
前記スクイズリングに形成された前記測定孔の２つに積層方向に距離Ａを有してそれぞれ設けられた第１、第２のセンサーと
前記鉄心片に形成されたマークが前記第１のセンサーで検知されてから、前記第２のセンサーによって再び検知されるまでに打抜かれて積層された鉄心片の積み枚数N１及び前記第１、第２のセンサーが設けられた前記測定孔間の距離Ａから前記積層厚みＨを有する前記積層鉄心の形成に必要な鉄心片の全積み枚数N２を計算し、前工程（鉄心片をダイ内に打抜く外形抜きステーションより前の打抜きステーション）で後から製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片の打抜きタイミングを決定する鉄心片打抜き管理手段とを有している。
【００１６】
第３の発明に係る積層鉄心の製造装置において、前記第１又は第２のセンサーが設けられた前記測定孔と同一高さ位置に形成された１又は２以上の補助測定孔と、該補助測定孔にそれぞれ設けられた第３のセンサーと、対応する前記第１又は第２のセンサー及び前記第３のセンサーで前記鉄心片が水平であるか否かを判定し、該鉄心片の傾きが検知された場合、該傾きをキャンセルするように後から製造される鉄心片の転積を行う転積管理手段とを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
第１、第２の発明に係る積層鉄心の製造方法及び第３の発明に係る積層鉄心の製造装置においては、ダイ又はスクイズリング内でN１枚の鉄心片を積層したときの積層厚みがＡであることに基づいて、積層厚みＨを有する積層鉄心を構成するのに必要な全積み枚数N２を求めるので、積層鉄心の積厚の測定誤差の蓄積を回避して正確な積層厚みの積層鉄心の製造が可能である。
【００１８】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、最下部に位置する鉄心片にはかしめ貫通孔が、その他の鉄心片にはかしめ突起が設けられている場合、ダイ又はスクイズリング内で連続して積層鉄心を製造する際に、製造中の積層鉄心と後から製造される積層鉄心とが誤ってかしめ接続されるのを防止できる。
【００１９】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、全積み枚数N２が、積層厚みＨと、測定孔間の距離Ａと、鉄心片の積み枚数N１とを用いて、Ｈ＝Ａ・（N２／N１）から算出される場合、積層鉄心の積層厚みＨが変更になっても、鉄心片の適正積み枚数N２を決定することができる。
【００２０】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、測定孔間の距離Ａを、積層厚みＨに相当する長さに設定する場合、積層厚みＨの積層鉄心を構成するのに必要な全積み枚数N２が実際に求められるので、正確な積層厚みHの積層鉄心を安定して製造することができる。
【００２１】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、第１のセンサー又は第２のセンサーが設けられた測定孔と同一高さ位置に形成された１又は２以上の補助測定孔にそれぞれ第３のセンサーを設けると共に、マークが設けられた鉄心片の外周部には第３のセンサーにより検知される補助マークを設け、鉄心片の傾きを検知する場合、製造中に積層鉄心の積層厚みHに変動が発生したか否かを容易に知ることができる。
【００２２】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、鉄心片の傾きが検知された場合、傾きをキャンセルするように後から製造される鉄心片の転積を行う場合、傾きのない積層鉄心を製造することが可能になる。
【００２３】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、補助マークを、鉄心片の外周部の一部をコイニング又は切り欠きによって形成する場合、補助マークの形成を容易かつ安価に行うことができる。
【００２４】
第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、第１、第２、第３のセンサーが、マーク及び補助マークを認識する、１）画像処理機能を備えたカメラ、２）レーザー距離計、３）渦電流式の変位計、４）接触式の変位計のいずれか１である場合、鉄心片の検知を簡便に行うことができる。
【００２５】
第１及び第２の発明に係る積層鉄心の製造方法において、マークを、鉄心片の外周部の一部をコイニング又は切り欠きによって形成する場合、マークの形成を容易かつ安価に行うことができる。
【００２６】
第３発明に係る積層鉄心の製造装置において、第１又は第２のセンサーが設けられた測定孔と同一高さ位置に形成された１又は２以上の補助測定孔と、補助測定孔にそれぞれ設けられた第３のセンサーと、対応する第１又は第２のセンサー及び第３のセンサーで鉄心片が水平であるか否かを判定し、鉄心片の傾きが検知された場合、傾きをキャンセルするように前工程で後から製造される鉄心片の転積を行う転積管理手段とを有する場合、積層厚みHの変動や傾きが少ない積層鉄心を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置の要部の側断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は同積層鉄心の製造装置に設けられたスクイズリングの平断面図、側面図である。
【図３】同積層鉄心の製造装置のブロック図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれかしめ貫通孔が設けられた鉄心片の説明図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ第１、第２の測定孔を通して確認されるかしめ貫通孔が設けられた鉄心片の説明図である。
【図６】かしめ貫通孔が設けられた鉄心片及びかしめ突起が設けられた鉄心片のスクイズリング内での積層状態の説明図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置を用いた積層鉄心の製造方法の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置の要部の側断面図である。
【図９】同積層鉄心の製造装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図７に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置１０は、外形抜き用のパンチ１１によってダイ１２内に鉄心片を順次打抜きながら積層して積層厚みＨを有する、例えば、固定子用の積層鉄心１３を製造するものであって、ダイ１２の直下に設けられ、鉄心片の積層方向同軸上に距離Ａを有して形成された第１、第２の測定孔１４、１５を備えたスクイズリング１６と、第１、第２の測定孔１４、１５にそれぞれ設けられた第１、第２のセンサー１７、１８とを有している。
【００２９】
更に、積層鉄心の製造装置１０は、積層鉄心１３の最下部に位置するかしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９が第１のセンサー１７で検知されてから、第２のセンサー１８によって再び検知されるまでに打抜かれて積層された鉄心片の積み枚数N１及び第１、第２の測定孔１４、１５間の距離Ａから積層厚みＨを有する積層鉄心１３の形成に必要な鉄心片の全積み枚数N２（かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９と、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９の上にかしめ積層された複数のかしめ突起が設けられた鉄心片２０との総枚数）を計算し、前工程で後から製造される積層鉄心２２の最下部に配置されるかしめ貫通孔が設けられた鉄心片２３の打抜きタイミングを決定する鉄心片打抜き管理手段２４とを有している。以下、詳細に説明する。
【００３０】
積層鉄心の製造装置１０には、金属板材の一例である電磁鋼板２５から、積層鉄心１３を形成する鉄心片１９、２０の各部位を順次打抜き加工により形成する加工用のパンチ及びダイを複数対備えた部位形成ステーション群２６と、部位形成ステーション群２６の後段に設けられ、かしめ部加工用のパンチ及びダイ、並びに、かしめ突起又はかしめ貫通孔の形成を行うためにかしめ部加工用のパンチの移動量を変更する移動量切り替え機２７を備えたかしめ部形成ステーション（かしめ部の打抜きステーション）２８が設けられている。また、このかしめ部形成ステーション２８ではかしめ貫通孔を形成する際に同時にかしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９、２３の外周部に相当する領域の一部に内側に向けてくぼんだ切り欠きからなるマーク２９（図４（Ａ）参照）が形成される。更に、積層鉄心の製造装置１０には、かしめ部形成ステーション２８の後段に設けられ、外形抜き用のパンチ１１及びダイ１２を備え、外形抜き及びかしめ加工を行う外形抜きステーション３０が設けられている。
【００３１】
これによって、移動量切り替え機２７でかしめ部加工用のパンチの移動量を切り替えることにより、かしめ貫通孔又はかしめ突起の打抜きを行うことができる。また、図４（Ａ）に示すように、かしめ貫通孔と共に、鉄心片１９、２３の外周部の一部に相当する領域にマーク２９を形成することができる。ここで、かしめ部形成ステーション２８では、例えば、図４（Ｂ）に示すように、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片３１の外周部の一部に、コイニングによって内側に向かう溝を有するマーク３２を形成することもできる。なお、部位形成ステーション群２６の各加工用のパンチ、かしめ部ステーション２８のかしめ部加工用のパンチ、及び外形抜きステーション３０の外形抜き用のパンチ１１は、共通の駆動源３３（例えば油圧機）により同期して駆動する。
【００３２】
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スクイズリング１６は、例えば、鉄心片１９、２０の直径より僅少の範囲で小さい内径を有する筒体である。そして、スクイズリング１６の側部の同一周方向位置には、鉄心片の積層方向（スクイズリング１６の軸方向）に距離Ａを設けてスクイズリング１６の内側と連通する第１、第２の測定孔１４、１５が形成されている。ここで、スクイズリング１６の側部に形成する第１、第２の測定孔１４、１５の周方向位置は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９、２３、３１がスクイズリング１６内に打抜かれてスクイズリング１６を移動する場合、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９、２３、３１に設けられたマーク２９、３２が第１、第２の測定孔１４、１５を通して確認できるように、調整されている。
【００３３】
なお、スクイズリング１６の下方には図示しないシリンダが設けられ、シリンダのピストンロッドの先部にはスクイズリング１６内に嵌入し、外形抜きされた各鉄心片１９、２０、２３を支持する受け台（図示せず）が設けられている。これによって、鉄心片１９、２０、２３を受け台で受け止めることができ、外形抜き用のパンチ１１による打抜きかしめ時に受け圧を発生させて鉄心片１９、２０をかしめ接続することができると共に、シリンダの駆動により、受け台上に鉄心片１９、２０が積層されるにつれて受け台を徐々に下降させることができる。
【００３４】
また、図１に示すように、スクイズリング１６の側部にそれぞれ設けられた第１、第２の測定孔１４、１５の外側には、図示しない取付け部材を介して第１、第２のセンサー１７、１８が配置されている。ここで、第１、第２のセンサー１７、１８には、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９、２３の外周部の一部には形成されたマーク２９の底部までの距離を測定するレーザー距離計を使用する。ここで、共通の外形抜き用のパンチ１１で打抜き形成されるかしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９、２３とかしめ突起が設けられた鉄心片２０の外形寸法は略同一なので、図６に示すように、第１、第２のセンサー１７、１８からかしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９、２３のマーク２９の底部までの距離は、かしめ突起が設けられた鉄心片２０の外周面までの距離より、マーク２９の深さｄに相当する距離だけ長くなる。このため、第１、第２のセンサー１７、１８で各鉄心片１９、２０、２３までの距離を測定する際に、測定された距離が増大したときにかしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９、２３が第１、第２の測定孔１４、１５を通過したことが確認できる。
【００３５】
鉄心片打抜き管理手段２４は、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９が第１のセンサー１７によって検知されたときから、第２のセンサー１８によって再びかしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９が検知されたときまでの期間に打抜かれて積層された鉄心片の積み枚数N１を求める計数機能を備えた積み枚数計数部３４を有している。更に、鉄心片打抜き管理手段２４は、第１、第２の測定孔１４、１５間の距離Ａと積み枚数計数部３４で求めた積み枚数N１から、積層厚みＨを有する積層鉄心１３を構成するのに必要な鉄心片の全積み枚数N２を計算し、後から製造される積層鉄心２２の最下部に配置される鉄心片２３に設けられるかしめ貫通孔及びマーク２９の打抜き時期を決定するタイミング機能と、かしめ貫通孔及びマーク２９の打抜き時期が決定された際に、かしめ貫通孔及びマーク２９が形成されるようにかしめ部加工用のパンチの移動量を変更する信号を移動量切り替え機２７に出力する指令機能を備えた鉄心片打抜き切り替え部３５を有している。なお、積み枚数計数部３４、鉄心片打抜き切り替え部３５は、計数機能、タイミング機能、指令機能を発現するプログラムをそれぞれＣＰＵに搭載させることにより形成する。
【００３６】
ここで、外形抜き用のパンチ１１の打抜き動作回数は、スクイズリング１６内に供給された鉄心片１９、２０の総枚数となるので、鉄心片の積み枚数N１は外形抜き用のパンチ１１を打抜き動作回数から求まる。また、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９が第２のセンサー１８によって検知された場合、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片１９を含めてその上に複数のかしめ突起が設けられた鉄心片２０がかしめ積層されて積層厚みＡの積層鉄心が形成されている。従って、積層厚みＡの積層鉄心を形成している鉄心片の平均板厚はＡ／N１となる。そして、積層厚みＡの積層鉄心の上に更にかしめ積層する複数のかしめ突起が設けられた鉄心片２０の平均板厚は、積層厚みＡの積層鉄心を形成している鉄心片の平均板厚Ａ／N１と同一と考えてよいので、積層厚みＨを有する積層鉄心１３を構成するのに必要な鉄心片の全積み枚数N２は、Ｈ・（N１／Ａ）から求めることができる。
なお、本発明を用いると、製造する鉄心片の積層厚みＨが変更になっても、積層鉄心の構成に必要な鉄心片の全積み枚数N２は、Ｈ・（N１／Ａ）から直ちに算出できるので、積層厚みＨの値の変更にも柔軟に対応することができる。
【００３７】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置１０を用いた積層厚みＨを有する積層鉄心１３の製造方法について説明する。
先ず、積層厚みＨを有する積層鉄心１３を製造するのに必要な鉄心片の総枚数を設定して、積層鉄心の製造を開始する。最初に製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片Ｐが、電磁鋼板２５から外形抜きステーション３０に設けられた外形抜き用のパンチ１１によってダイ１２内に打抜かれ、ダイ１２に続いて設けられたスクイズリング１６内を下方に移動して鉄心片Ｐに形成されたマーク２９が、スクイズリング１６に形成された第１の測定孔１４を介して第１のセンサー１７によって検知されると、鉄心片打抜き管理手段２４の積み枚数計数部３４により、鉄心片Ｐの打抜き動作を１回目として、鉄心片Ｐの上にかしめ積層されるかしめ突起が設けられた鉄心片を外形抜きするための外形抜き用のパンチ１１の打抜き動作回数の測定が開始される。
【００３８】
そして、かしめ突起が設けられた鉄心片が打抜きされて積層されるのに伴って、鉄心片Ｐはスクイズリング１６内を下方に移動する。鉄心片Ｐが第１の測定孔１４の高さ位置を通過してから距離Ａだけ下方に移動すると、鉄心片Ｐのマーク２９が第２の測定孔１５を介して第２のセンサー１８によって再び検知される。第２のセンサー１８によってマーク２９が検知されると、積み枚数計数部３４は鉄心片Ｐのマーク２９が第１のセンサー１７によって検知されたときから、第２のセンサー１８によって再び検知されたときまでの期間に駆動した外形抜き用のパンチ１１の打抜き動作回数を算出し、得られた値を鉄心片の積み枚数N１とする。そして、求めた鉄心片の積み枚数N１は、鉄心片打抜き切り替え部３５に出力される。
【００３９】
鉄心片打抜き切り替え部３５では、鉄心片をN１枚積層させたときの厚みがＡであることから、積層厚みＨを有する積層鉄心１３を構成するのに必要な鉄心片の全積み枚数N２をＨ・（N１／Ａ）を用いて演算し、続いて製造する積層鉄心１３の最下部に配置される鉄心片１９に設けられるかしめ貫通孔の打抜きタイミングが決定される。これによって、かしめ部形成ステーション２８では、移動量切り替え機２７によりかしめ部加工用のパンチの移動量が切り替わり、鉄心片１９に設けられるかしめ貫通孔及びマーク２９の形成が行われる。そして、かしめ貫通孔及びマーク２９の形成が行われた後は、移動量切り替え機２７によりかしめ部加工用のパンチの移動量が再度切り替わり、かしめ部形成ステーション２８では、かしめ突起の形成が行われる。
【００４０】
予め設定された総枚数の鉄心片が打抜かれて積層鉄心の製造を順次行っていくと、鉄心片Ｐが第１のセンサー１７によって検知され第２のセンサー１８によって再び検知されたことを受けてかしめ貫通孔及びマーク２９が形成された領域が外形抜きステーション３０で鉄心片１９としてダイ１２内に打抜きされる。次いで、鉄心片１９が、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、鉄心片１９がスクイズリング１６内を下方に移動しながら鉄心片２０が順次かしめ積層され、鉄心片１９、２０の全積み枚数がN２となった時点で積層鉄心１３の製造が完了する。そして、積層鉄心１３の最上部の鉄心片２０が打抜かれた後に、後から製造される積層鉄心２２の最下部に配置される鉄心片２３がダイ１２内に打抜きされて、積層鉄心１３の上に載置される。
【００４１】
ここで、鉄心片のマーク２９がスクイズリング１６に形成された第１の測定孔１４を介して第１のセンサー１７によって検知された以降では、鉄心片のマーク２９が再び第２のセンサー１８で検知される度、後から製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片に設けられるかしめ貫通孔及びマーク２９の打抜きタイミングが決定されて鉄心片が打抜かれる。このように、積層厚みＨの積層鉄心を製造する過程で、積層厚みＡを形成するのに必要な実際の積み枚数N１から積層厚みＨに必要な全積み枚数N２を求めて積層するので、電磁鋼板２５の板厚に変動が生じた場合は、積層厚みＡを形成するのに必要な実際の積み枚数N１が電磁鋼板２５の板厚変動に応じて変化するので、積層厚みＨの積層鉄心を安定して製造することができる。また、積層鉄心の積層厚みＡを積層後で製品の排出口に近い位置で測定するため、測定誤差を小さくすることができる。更に、同一軸上に形成した第１、第２の測定孔１４、１５より積み枚数N１を計測することで、測定誤差の小さい積層鉄心の積層厚みＨを得ることができる。
なお、かしめ積層により形成された積層鉄心は、スクイズリング内での積層鉄心の厚みの方が、外へ排出された後の積層鉄心の厚みより、若干であるがかしめ積層により圧縮され小さくなっている場合もある。その場合は、Ｈ＝ｋ・Ａ・（N２／N１）（ｋ＝定数）という補正係数を掛けて調整した算出式を用いて鉄心片打抜き切り替え部３５にて演算することによって、より正確な厚みの積層鉄心を得ることができる。
【００４２】
本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置３６は、第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置１０と比較して、図８、図９に示すように、スクイズリング１６に形成された第１の測定孔１４と同一高位置で、第１の測定孔１４と対向して形成された補助測定孔３７と、補助測定孔３７に設けられた第３のセンサー３８と、第１のセンサー１７及び第３のセンサー３８で積層鉄心３９の最下部に位置するかしめ貫通孔が設けられた鉄心片４０が水平であるか否かを判定し、鉄心片４０の傾きが検知された場合、傾きをキャンセルするように後から製造されるかしめ突起が設けられた鉄心片４１の転積を行う転積管理手段４２とを有することが特徴となっている。このため、積層鉄心の製造装置３６の特徴点及び特徴点に付随する事項についてのみ説明し、積層鉄心の製造装置１０と同一の構成部材には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４３】
かしめ部形成ステーション２８では、かしめ貫通孔を形成する際に同時にかしめ貫通孔が設けられた鉄心片４０の外周部に相当する領域の一部とこれに対向する部位において内側に向けてくぼんだ切り欠きからなるマーク２９及び補助マーク４３を形成する移動量切り替え機２７でかしめ部加工用のパンチの移動量を切り替えることにより、かしめ貫通孔又はかしめ突起の形成を行うことができると共に、かしめ貫通孔の形成と同時に鉄心片４０の外周部の一部に相当する領域にマーク２９及び補助マーク４３を形成することができる。
【００４４】
また、補助測定孔３７は、第１の測定孔１４と対向するようにスクイズリング１６の側部にスクイズリング１６の内側と連通するように形成されている。そして、補助測定孔３７の外側には、図示しない取付け部材を介して第３のセンサー３８が、第１のセンサー１７と同一高さ位置となるように対向させて配置されている。ここで、第３のセンサー３８には、鉄心片４０の外周部に形成された補助マーク４３の底部までの距離を測定するレーザー距離計を使用する。これによって、鉄心片４０がスクイズリング１６内に打抜かれてスクイズリング１６を移動する場合、鉄心片４０に設けられたマーク２９、補助マーク４３が第１、第３の測定孔１４、３７を通して確認できる。
【００４５】
転積管理手段４２は、鉄心片４０のマーク２９、補助マーク４３が第１、第３のセンサー１７、３８でそれぞれ検知される時刻を測定し、マーク２９、補助マーク４３が検知された時刻に時間差が生じているか否か（マーク２９、補助マーク４３が同時に検知されたか、一方が他方より早く検知されたか）から、鉄心片４０が水平であるか否かを判断する傾斜判定機能を有している。ここで、鉄心片４０のマーク２９、補助マーク４３が同時刻に検知された場合は、鉄心片４０は水平状態、一方が他方より早く検知された場合は、一方側が下方に傾斜していると判定する。また、転積管理手段４２は、鉄心片４０の傾きが検知された際に、スクイズリング１６内で受け台を昇降させるシリンダを支持する載置台を回転させる回転指令機能を備えている。これによって、受け台がスクイズリング１６内で１８０度回転し、かしめ貫通孔が設けられた鉄心片４０に対してその上に積層されるかしめ突起が設けられた鉄心片４１の積層時の方向を１８０度変えることができる。なお、転積管理手段４２は、傾斜判定機能、回転指令機能を発現するプログラムをＣＰＵに搭載させることにより形成する。
【００４６】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置３６を用いた積層厚みＨを有する積層鉄心３９の製造方法について説明するが、積層鉄心３９の基本的な製造方法は、第１の実施の形態に係る積層鉄心の製造装置１０を用いた積層厚みＨを有する積層鉄心１３の製造方法と同一なので、積層鉄心の製造装置３６の特徴点に基づく製造方法に関してのみ説明する。
図８に示すように、積層鉄心３９の最下部に配置される鉄心片４０がダイ１２内に打抜かれ、ダイ１２に続いて設けられたスクイズリング１６内を下方に移動して鉄心片４０のマーク２９、補助マーク４３が第１、第３のセンサー１７、３８によってそれぞれ検知される。ここで、鉄心片４０のマーク２９、補助マーク４３が第１、第３のセンサー１７、３８で同時刻で検知された場合、即ち、鉄心片４０が水平の場合は、転積管理手段４２から回転指令は出力されず、鉄心片４０に対してその上に積層される鉄心片４１は転積されない。
【００４７】
一方、鉄心片４０のマーク２９、補助マーク４３の検知時刻が第１、第３のセンサー１７、３８で異なる場合、鉄心片４０が傾斜していると判定され、転積管理手段４２からは、受け台を昇降させるシリンダを支持する載置台を回転させる回転指令が出力される。これによって、受け台がスクイズリング１６内で１８０度回転し、鉄心片４０に対してその上に積層される鉄心片４１を転積させる。その結果、受け台上で積層される鉄心片の有する板厚偏差の蓄積による積層鉄心に生じる厚み偏差が解消され、後から製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片４４は水平状態になる。そして、積層鉄心の最下部に配置される鉄心片の傾きが検知されるまで、転積は行われない。
【００４８】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、第１、第２の実施の形態で、第１、第２の測定孔間の距離Ａを、製造する積層鉄心の積層厚みＨに相当する長さに設定することができる。これによって、実際に製造する積層鉄心の全積み枚数N２を直接求めることができ、積層厚みHの積層鉄心を安定して製造することができる。
第１、第２の実施の形態で、ダイを打抜き方向に延長させて形成し、ダイの側部の同一周方向位置に、鉄心片の積層方向（ダイの軸方向）に沿って距離Ａを設けて第１、第２の測定孔を設けてもよい。
第２の実施の形態で、補助測定孔を第２の測定孔と同一高さ位置に、第２の測定孔と対向させて設けることもできる。更に、補助測定孔を第１（第２）の測定孔と同一高さ位置に２以上設け、それぞれの補助測定孔に第３のセンサーを配置してもよい。これによって、鉄心片の傾き状態を詳細に判定でき、効果的な角度で転積を行うことができる。
また、第１、第２の実施の形態で、第１〜第３のセンサーに、マーク及び補助マークの形状を認識する画像処理機能を備えたカメラ、渦電流式の変位計、又は接触式の変位計のいずれか１を使用することができる。
第２の実施の形態では、補助マークを鉄心片の外周部の一部を切り欠いて形成したが、コイニングによって形成してもよい。
【００４９】
第１、第２の実施の形態では、マークを積層鉄心の最下部に配置される鉄心片に形成したが、積層鉄心の最下部と最上部の間に配置される鉄心片にマークを形成することもできる。この場合は、積層鉄心の最下部に配置される鉄心片を打抜いてからの鉄心片の積算積み枚数を計数しておき、積層鉄心の製造過程で、N１枚の鉄心片を積層したときの積層厚みがＡであることに基づいて積層厚みＨを有する積層鉄心を構成するのに必要な全積み枚数N２を算出し、積算積み枚数が全積み枚数N２に到達した後に打抜く鉄心片が、後から製造される積層鉄心の最下部に配置される鉄心片であるようにすればよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０：積層鉄心の製造装置、１１：パンチ、１２：ダイ、１３：積層鉄心、１４：第１の測定孔、１５：第２の測定孔、１６：スクイズリング、１７：第１のセンサー、１８：第２のセンサー、１９、２０：鉄心片、２２：積層鉄心、２３：鉄心片、２４：鉄心片打抜き管理手段、２５：電磁鋼板、２６：部位形成ステーション群、２７：移動量切り替え機、２８：かしめ部形成ステーション、２９：マーク、３０：外形抜きステーション、３１：鉄心片、３２：マーク、３３：駆動源、３４：積み枚数計数部、３５：鉄心片打抜き切り替え部、３６：積層鉄心の製造装置、３７：補助測定孔、３８：第３のセンサー、３９：積層鉄心、４０、４１：鉄心片、４２：転積管理手段、４３：補助マーク、４４：鉄心片
【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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