(57)【要約】【課題】材料の歩留まりを向上させることができ且つ簡易な設備で円筒コイル用鉄心を効率良く製造することができる円筒コイル用鉄心の製造方法を提供すること。【解決手段】鉄板６の幅は、円筒コイル用鉄心１を構成する各鉄板片１１〜２９の幅の合計と略同等の一定幅に設定されている。この鉄板６が幅方向に分断されて各鉄板片１１〜２９にそれぞれ対応する帯状鉄板９１〜１０９が形成される。帯状鉄板９１〜１０９は、幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板が互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べる。これにより、円筒コイル用鉄心１の円柱断面が形成される。上記並べられた帯状鉄板９１〜１０９が積層固定され、積層体９が得られる。積層体９は、軸方向における所定間隔で切断される。切断された積層体９が円筒コイル用鉄心１となる。【選択図】図４
2008085286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅が異なる所定数枚の鉄板片から構成される円筒コイル用鉄心の製造方法であって、
上記各鉄板片の幅の合計と略同等の一定幅を有する鉄板を幅方向に分断して上記各鉄板片にそれぞれ対応する所定数条の帯状鉄板を形成する第１工程と、
上記円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板を互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べる第２工程と、
上記並べられた所定数条の帯状鉄板を積層固定する第３工程と、
上記積層固定により得られた積層体を軸方向における所定間隔で切断する第４工程と、を含む円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項２】
上記第１工程は、上記一定幅を有する鉄板の表裏面の一方である第１面側に突出した第１凸部および表裏面の他方である第２面側に突出した第２凸部が当該鉄板の幅方向に交互に並び、各第１凸部の幅および各第２凸部の幅が上記各帯状鉄板の幅にそれぞれ対応した凹凸形状となるように当該鉄板を成形する成形工程と、成形された鉄板をプレスして上記各第１凸部および上記各第２凸部間の各境界を破断する破断工程と、を含む請求項１に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項３】
上記各第１凸部の幅および上記各第２凸部の幅が上記幅方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるように上記各第１凸部および上記各第２凸部を配列する請求項２に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項４】
上記破断工程において、上記プレスにより上記所定数条の帯状鉄板が固定された状態で各帯状鉄板にカシメ部を形成し、
上記第３工程において、上記各帯状鉄板を、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定する請求項２又は３に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項５】
上記第１工程において、上記各帯状鉄板に剪断力を加えて厚み方向に半切り状態の段差部を形成し、
上記第４工程において、上記積層体をプレスして各帯状鉄板の段差部を破断する請求項１に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項６】
上記第１工程は、上記鉄板において上記段差部が形成される一部領域を幅方向に分断する部分分断工程と、上記幅方向に分断された一部領域に上記段差部を形成する半切り工程と、を含む請求項５に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項７】
上記第１工程において、上記鉄板に上記段差部を形成する前にカシメ部を形成し、
上記第３工程において、上記各カシメ部同士のカシメにより上記各帯状鉄板を積層固定する請求項５又は６に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項８】
上記一定幅を有する鉄板が方向性電磁鋼板である請求項５から７のいずれかに記載の円筒コイル用鉄心の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、幅が異なる複数の鉄板片から構成される円筒コイル用鉄心の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばイグニッションコイルの鉄心には、幅の異なる複数の鉄板片を積層固定した略円柱形状の鉄心（以下、円筒コイル用鉄心と称される。）が用いられる。この円筒コイル用鉄心は、帯鋼から幅が異なる複数の鉄板片を打ち抜き、これらの鉄板片をカシメなどにより積層固定して製造される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された製造方法では、間欠的に搬送される帯鋼に対して、帯鋼の長手方向（帯鋼の搬送方向）に延びる２本のスリットが打抜機構により形成される。これら２本のスリットは、帯鋼の幅方向に対向するように形成される。続いて、帯鋼における上記２本のスリットで挟まれた打抜予定領域にカシメ用の突起又は貫孔が形成される。突起又は貫孔が形成された打抜予定領域は、鉄板片として帯鋼から打ち抜かれる。打ち抜かれた鉄板片は、先に打ち抜かれた鉄板片の上に載置され、突起同士の圧入嵌合、或いは、貫孔への突起の圧入嵌合により直下の鉄板片と一体化される。特許文献１に記載の製造方法では、これらの工程が繰り返し行われることによって鉄心が製造される。なお、上記打抜機構はパンチ及びダイからなり、スリットの間隔を変更すべく帯鋼の幅方向に移動可能に構成されている。したがって、打抜機構の位置を変更することによって打ち抜かれる鉄板片の幅を容易に変更することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６３０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、鉄心の材料となる鉄板（帯鋼）には、鉄にケイ素を添加して生成された電磁鋼板が好適に用いられる。電磁鋼板、特に方向性電磁鋼板は他の鋼板に比べて高価であり、加えて近年価格が高騰している。したがって、鉄心を安価で製造するには材料の歩留まりを可能な限り高くすることが望ましく、そのためには、鉄心を製造する過程においてできるだけスクラップが生じないようにする必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、スリットを形成するために打ち抜かれた帯鋼の一部等がスクラップとなってしまい、材料の歩留まりが悪いという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の製造方法では、１個の鉄心を製造するために、帯鋼から鉄板片を１枚ずつ打ち抜いて積層固定するという上記工程を鉄心を構成する鉄板片の数だけ繰り返す必要があり、製造効率が悪かった。さらに、帯鋼から打ち抜かれる鉄板片の幅を変更するために打抜機構に対する細かな制御を行う必要があり、鉄心を製造するために複雑な設備が必要であった。
【０００７】
また、特許文献１に記載の製造方法では、帯鋼を間欠的に送りつつ打抜機構を移動させて鉄板片を１枚ずつ打ち抜くため、各鉄板片に寸法誤差が生じやすい。その結果、正確な円柱形状の鉄心を製造することができないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、材料の歩留まりを向上させることができ且つ簡易な設備で円筒コイル用鉄心を効率良く製造することができる円筒コイル用鉄心の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心を容易に製造することができる円筒コイル用鉄心の製造方法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】
【００１０】
(1)  本発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法は、幅が異なる所定数枚の鉄板片から構成される円筒コイル用鉄心の製造方法であって、上記各鉄板片の幅の合計と略同等の一定幅を有する鉄板を幅方向に分断して上記各鉄板片にそれぞれ対応する所定数条の帯状鉄板を形成する第１工程と、上記円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板を互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べる第２工程と、上記並べられた所定数条の帯状鉄板を積層固定する第３工程と、上記積層固定により得られた積層体を軸方向における所定間隔で切断する第４工程と、を含む。
【００１１】
この製造方法によって製造された円筒コイル用鉄心は、幅が異なる所定数枚の鉄板片から構成されている。ここで、幅が異なる所定数枚の鉄板片には、全ての鉄板片の幅が相違する場合に加えて、所定数枚の鉄板片が同じ幅の鉄板片を有している場合も含まれる。円筒コイル用鉄心を製造する場合、第１工程において一定幅を有する鉄板が幅方向に分断される。これにより、幅が異なる所定数条の帯状鉄板が形成される。所定数条の帯状鉄板は、上記所定数枚の鉄板片にそれぞれ対応している。換言すれば、所定数条の帯状鉄板が所定の長さを有して幅方向に切断されたものが、それぞれ所定数枚の鉄板片に相当する。上記鉄板の一定幅は、これら所定数枚の鉄板片の幅合計と略同等となるように設定されている。このため、上記一定幅を有する鉄板の幅方向にスクラップを生じさせることなく、当該鉄板から所定数条の帯状鉄板が形成される。
【００１２】
第２工程において、第１工程により形成された所定数条の帯状鉄板が以下のように配置される。すなわち、幅広の帯状鉄板を中心として順次幅狭の帯状鉄板が互いの表裏面が対向する方向の両外側へ向けて一列に並べて配置される。これにより、円筒コイル用鉄心の円柱断面を形成すべく各帯状鉄板が配置される。一列に配置された所定数条の帯状鉄板は、第３工程においてカシメや接着剤等により積層固定される。これにより、断面が略円形である棒状の積層体が得られる。第４工程において、この積層体が軸方向における所定間隔で切断されることにより円筒コイル用鉄心が形成される。
【００１３】
(2)  上記第１工程は、上記一定幅を有する鉄板の表裏面の一方である第１面側に突出した第１凸部および表裏面の他方である第２面側に突出した第２凸部が当該鉄板の幅方向に交互に並び、各第１凸部の幅および各第２凸部の幅が上記各帯状鉄板の幅にそれぞれ対応した凹凸形状となるように当該鉄板を成形する成形工程と、成形された鉄板をプレスして上記各第１凸部および上記各第２凸部間の各境界を破断する破断工程と、を含んでもよい。
【００１４】
成形工程において、一定幅を有する鉄板は、第１凸部および第２凸部が幅方向に交互に並んだ凹凸形状に成形される。ここで、第１凸部は上記鉄板の表裏面の一方である第１面側に突出した部分であり、第２凸部は上記鉄板の表裏面の他方である第２面側に突出した部分である。凹凸形状に成形された鉄板は、破断工程においてプレスされる。このプレスによって、各第１凸部を第２面側へ押圧し且つ各第２凸部を第１面側へ押圧するように外力が相対的に作用する。このため、各第１凸部および各第２凸部間の各境界が破断される。ここで、各第１凸部の幅および各第２凸部の幅が上記各帯状鉄板の幅に対応しているので、上記破断により各第１凸部および各第２凸部が所定数条の帯状鉄板となる。
【００１５】
(3)  上記各第１凸部の幅および上記各第２凸部の幅が上記幅方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるように上記各第１凸部および上記各第２凸部を配列することが好ましい。
【００１６】
この構成では、破断工程で各第１凸部および各第２凸部間の各境界が破断されることにより、鉄板の幅方向の中央に位置する第１凸部および第２凸部が幅広の帯状鉄板となり両端に位置する第１凸部および第２凸部が幅狭の帯状鉄板となる。したがって、互いの表裏面が対向する方向に帯状鉄板を一列に並べることが容易となる。
【００１７】
(4)  上記破断工程において、上記プレスにより上記所定数条の帯状鉄板が固定された状態で各帯状鉄板にカシメ部を形成し、上記第３工程において、上記各帯状鉄板を、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定してもよい。
【００１８】
この構成により、配置された所定数条の帯状鉄板を容易に積層固定させることが可能となる。また、鉄板の破断とカシメ部の形成が併せて行われるので、従来の製造方法に比べて製造工程が簡略化されるという利点がある。加えて、所定数条の帯状鉄板が幅方向に並ぶように支持された状態でカシメ部が形成されるので、各帯状鉄板に形成されるカシメ部の位置精度が高い。結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心を容易に製造することが可能となる。
【００１９】
(5)  上記第１工程において、上記各帯状鉄板に剪断力を加えて厚み方向に半切り状態の段差部を形成し、上記第４工程において、上記積層体をプレスして各帯状鉄板の段差部を破断してもよい。
【００２０】
第１工程において、各帯状鉄板に剪断力が加えられる。これにより、各帯状鉄板の厚み方向に段差部が形成される。各帯状鉄板は、この段差部が互いの表裏面方向へ一列に並ぶように積層固定される。各帯状鉄板の段差部は、表裏面方向にプレスされることによって簡単に破断する半切り状態である。第４工程で積層体がプレスされることにより、積層体が簡単に切断される。
【００２１】
(6)  上記第１工程は、上記鉄板において上記段差部が形成される一部領域を幅方向に分断する部分分断工程と、上記幅方向に分断された一部領域に上記段差部を形成する半切り工程と、を含んでいてもよい。
【００２２】
段差部は、鉄板の一部領域のみが幅方向へ分断された状態で形成される。このため、各帯状鉄板に形成される段差部の位置精度が高く、結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心を容易に製造することが可能となる。
【００２３】
(7)  上記第１工程において、上記鉄板に上記段差部を形成する前にカシメ部を形成し、上記第３工程において、上記各カシメ部同士のカシメにより上記各帯状鉄板を積層固定してもよい。
【００２４】
これにより、鉄板が幅方向に分断される前にカシメ部が形成される。このため、鉄板を分断して得られた各帯状鉄板にカシメ部を形成する場合に比べてカシメ部の位置精度が高い。結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心が容易に製造される。また、カシメ部が段差部よりも先に形成されるので、カシメ部を形成する際に段差部が破断されることはない。
【００２５】
(8)  上記一定幅を有する鉄板が方向性電磁鋼板であってもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によれば、スクラップがほとんど生じないので、鉄板の幅方向及び長手方向にスリットを設けて鉄板から鉄板片を打ち抜く従来の製造方法に比べて材料歩留まりを向上させることができる。また、所定数条の帯状鉄板を積層固定して得られた積層体を切断することによって円筒コイル用鉄心が形成されるので、幅が異なる複数の鉄板片を順次積層固定して円筒コイル用鉄心を製造する場合に比べて、円筒コイル用鉄心をより簡易な設備で効率良く製造することができる。したがって、円筒コイル用鉄心を安価で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態は、本発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によって製造された円筒コイル用鉄心１の外観を示す斜視図である。図２は、円筒コイル用鉄心１の積層構造を示す縦断面図である。図３は、図１における矢視IIIから見た円筒コイル用鉄心１の平面図である。
【００２９】
円筒コイル用鉄心１は、例えばイグニッションコイル等に使用される鉄心（コア）である。円筒コイル用鉄心１は、本実施形態においては幅が異なる２８枚（所定数枚の一例）の鉄板片２（鉄板片１１〜２９）から構成されている。鉄板片１１〜２９は平板状のものであり、平面視が長方形のものである。図１〜図３に示されるように、鉄板片１１〜２９は、長辺方向の長さが同一であり且つ幅が異なる。
【００３０】
図２に示されるように、鉄板片１１〜２９は、互いの表裏面が対向する方向（図２における上下方向）の中央に最も幅が広い８枚の鉄板片２０が配置され、より幅の狭い鉄板片２が表裏面方向の両端に向けて順次幅が狭くなるように配列されている。具体的には、最も幅が広い８枚の鉄板片２０の上下に鉄板片２０の次に幅が広い４枚の鉄板片１９，２１が配置されている。そして、上下方向の両端に向けて鉄板片２の幅は順次狭くなり、両端に配置されている２枚の鉄板片１１，２９の幅が最も狭い。
【００３１】
このように、円筒コイル用鉄心１は幅が異なる鉄板片１１〜２９が各鉄板片２の表裏面の方向に一列に配列するように積層固定された構成を有しているので、断面形状が略円形となっている（図２参照）。なお、幅が異なる２８枚（所定数枚の一例）の鉄板片２には、全ての鉄板片２の幅が相違する場合に加えて、本実施形態のように２８枚の鉄板片２が同じ幅の鉄板片２（鉄板片２０など）を有している場合も含まれる。また、円筒コイル用鉄心１を構成する鉄板片２の枚数（所定数枚）は２８枚に限定されるものではなく、３枚以上の複数枚であれば例えば１０枚程度であってもよい。
【００３２】
図１及び図２に示されるように、鉄板片１１〜２８には長手方向に３つの凹陥部３（本発明におけるカシメ部）が形成されている。凹陥部３は、各鉄板片１１〜２８がそれらの表裏面の一方から他方へ凹むように変形されたものである。図２及び図３に示されるように、鉄板片２９には長手方向に３つの貫通孔４（本発明におけるカシメ部）が形成されている。貫通孔４は、鉄板片２９の表裏面方向に貫通するように形成されている。鉄板片１１〜２８は凹陥部３同士の噛み合いにより互いに固定され、鉄板片２８，２９は鉄板片２８の凹陥部３が鉄板片２９の貫通孔４に嵌り込みにより互いに固定されている。すなわち、円筒コイル用鉄心１は、いわゆるカシメにより鉄板片１１〜２９が積層固定されている。
【００３３】
図４は、鉄心製造装置３０を示す概略図である。
【００３４】
鉄心製造装置３０は、本発明における第１工程〜第４工程を行って円筒コイル用鉄心１を連続的に製造する装置である。鉄心製造装置３０は、鉄板用ガイド３１、半切ローラ４０ａ，４０ｂ、プレス機５０、センサ３２ａ，３２ｂ、帯状鉄板用ガイド３３、転圧機７０、バイス３４、切断機３５、シュート３６、及び回収ボックス３７を備える。
【００３５】
図５は、図４における矢視Vから見た半切ローラ４０ａ，４０ｂの正面図である。図６は、半切ローラ４０ａ，４０ｂの側面図である。図７は、図５におけるVII部の拡大図である。図８は、図６におけるVIII部の拡大図である。
【００３６】
円筒コイル用鉄心１は、各鉄板片１１〜２９の幅の合計と略同等の一定幅を有する鉄板６（図６及び図１４参照）から製造される。鉄板６としては、鋼板を一方的な方向のみに磁化し易くなるようにした方向性電磁鋼板が好適に用いられる。ただし、鉄板６はこれに限定されるものではなく、鋼板の特定の方向に偏って磁化しないようにした無方向性電磁鋼板でもよい。なお、鉄板６の幅寸法は、鉄板片１１〜２９の幅の合計に応じて適宜変更されるものである。言い換えれば、鉄板６の幅寸法は円筒コイル用鉄心１を構成する鉄板片２の幅および枚数に応じて変更される。
【００３７】
後述されるが、鉄板６は、半切ローラ４０ａ，４０ｂによって搬送されると共に、半切ローラ４０ａ，４０ｂによって凹凸板７に成形される（図６、図１４、及び図１５参照）。図５〜図８に示されるように、半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂは、所定の間隔ｄ（図８参照）を隔てて、鉄板６の搬送路を挟んで上下に対向配置されている。この間隔ｄは、半切ローラ４０ａと半切ローラ４０ｂとの間に送り込まれる鉄板６の厚さの２０〜５０％の範囲内に設定されている。半切ローラ４０ａは、鉄板６の搬送方向（図４において右方向）と略直交する方向（図４において紙面に垂直な方向）を軸方向として、軸４１を中心に回転可能に設けられている（図６参照）。半切ローラ４０ｂは、半切ローラ４０ａと同じ方向を軸方向として、軸４２を中心に回転可能に設けられている。半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂは、図には示されていないが、複数のギヤが噛合されてなる駆動伝達機構を介して駆動源の駆動力が軸４１，４２へ伝達されることにより回転する。
【００３８】
図５〜図８に示されるように、半切ローラ４０ａにはローラ本体４３の外周面に凹周面４５及び凸周面４６が設けられている。凹周面４５は、本実施形態においてはローラ本体４３の外周面と同一周面を構成するものである（図５参照）。凸周面４６は、凹周面４５よりもローラ本体４３の半径方向の外側へ突出するように設けられている。凹周面４５及び凸周面４６は、半切ローラ４０ａの回転方向へ延びるように設けられている。また、凹周面４５及び凸周面４６は、軸４１方向（図５において左右方向）に交互に設けられている。凹周面４５及び凸周面４６は、軸４１方向の中央から両端へ向けて順次幅が狭くなるように設けられている（図５参照）。すなわち、軸４１方向の中央に位置する凹周面４５及び凸周面４６の幅が最も広く、軸４１方向の両端に位置する凹周面４５及び凸周面４６の幅が最も狭くなるように、各凹周面４５及び各凸周面４６の幅が設定されている。各凹周面４５及び各凸周面４６の幅は、鉄板片１１〜鉄板片２９の幅にそれぞれ対応するように（ほぼ等しくなるように）設定されている。したがって、本実施形態においては、軸４１方向の中央に位置する８つの凹周面４５及び凸周面４６の幅は、いずれも鉄板片２０（図２参照）の幅とほぼ同じ値に設定されている。また、軸４１方向の両端に位置する凹周面４５及び凸周面４６の幅は、鉄板片１１，２９の幅とほぼ同じ値に設定されている。よって、各凹周面４５及び各凸周面４６の軸４１方向の幅の合計は、鉄板片１１〜２９の幅の合計と略等しい。なお、各鉄板片１１〜２９の幅が変更された場合には、それに応じて各凹周面４５及び各凸周面４６の幅も併せて変更される。
【００３９】
半切ローラ４０ｂは、軸４２を中心に回転可能に構成されている。半切ローラ４０ｂのローラ本体４４の外周面には、凹周面４７及び凸周面４８が設けられている。凹周面４７は、ローラ本体４４の外周面と同一周面を構成するものである（図５参照）。凸周面４８は、凹周面４７よりもローラ本体４４の半径方向の外側へ突出するように設けられている。凹周面４７及び凸周面４８は、半切ローラ４０ｂの回転方向へ延びるように設けられている。また、凹周面４７及び凸周面４８は、軸４２方向（図５において左右方向）に交互に設けられている。各凹周面４７及び各凸周面４８は、凹周面４７が上記凸周面４６と対向し、且つ、凸周面４８が上記凹周面４５と対向するように、軸４２方向に交互に設けられている（図５及び図７参照）。各凹周面４７の幅は、それぞれ対向する凸周面４６の幅とほぼ等しくなるように設定されている。また、各凸周面４８の幅は、それぞれ対向する凹周面４５の幅とほぼ等しくなるように設定されている。
【００４０】
鉄板用ガイド３１（図４参照）は、半切ローラ４０ａ，４０ｂによって搬送される鉄板６の幅方向（図４において紙面に垂直な方向）への移動を規制するものである。この鉄板用ガイド３１は、半切ローラ４０ａ，４０ｂよりも鉄板６の搬送方向上流側（図４において左側）に設けられている。鉄板用ガイド３１が設けられていることにより、鉄板６が幅方向に位置ずれすることなく半切ローラ４０ａ，４０ｂ間へ送り込まれるようになっている。具体的には、半切ローラ４０ａ，４０ｂの両側縁に位置する凹周面４５，４７及び凸周面４６，４８よりも軸４１，４２方向の外側を鉄板６が通過することがないように、鉄板６が搬送されるようになっている。
【００４１】
半切ローラ４０ａの凸周面４６と半切ローラ４０ｂの凸周面４８との距離は、上記間隔ｄである。間隔ｄは上述のように鉄板６の厚さの２０〜５０％の範囲内に設定されているので、半切ローラ４０ａと半切ローラ４０ｂの間に鉄板６が進入すると、鉄板６は半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂによって厚さ方向に狭持される。これにより、半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂの回転力が確実に鉄板６へ伝達されて鉄板６が搬送される。その際、鉄板６は、半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂから厚さ方向に押圧力を受けて幅方向の断面が凹凸形状の凹凸板７に成形される（図１４及び図１５参照）。したがって、鉄板６は、半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂによって凹凸形状に成形されつつ、凹凸板７としてプレス機５０へ送られる。
【００４２】
図９は、プレス機５０を示す模式断面図である。図１０は、背板５９を示す斜視図である。図１１は、上板６０を示す斜視図である。図１２は、背板６５を示す斜視図である。図１３は、台５４を概略的に示す斜視図である。
【００４３】
図９に示されるプレス機５０は、半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂによって送り込まれた凹凸板７を幅方向に分断して帯状鉄板８（図２２参照）を形成するものであり、上型５１及び下型５２を備えている。
【００４４】
上型５１の基部５３には、幅方向（図９において左右方向）の両端に下方へ延びるガイド軸５５が設けられている。ガイド軸５５は、下型５２に設けられているガイド孔５６に挿通されて上下動可能に支持されている。これにより上型５１は、水平方向への移動が規制されると共に下型５２に対して上下動可能に構成されている。基部５３の下面側にはプレート収容部６２が設けられている。プレート収容部６２には、背板５９（図１０参照）が基部５３及び上板６０（図１１参照）によって挟み込まれるようにして収容されている。上板６０の下方にはプレス板６１（図９参照）が設けられている。
【００４５】
プレス板６１は、上記ガイド軸５５を挿通させる軸孔３８（図９参照）を有している。プレス板６１は、軸孔３８にガイド軸５５が挿通された状態で、加圧バネ５８を介して基部５３に対して上下動可能に支持されている。プレス板６１に対して上方向へ外力が加えられると、加圧バネ５８が収縮してプレス板６１が基部５３へ向けて押し上げられる。その際、加圧バネ５８には弾性力（反発力）が生じ、当該弾性力及びプレス板６１の自重がプレス板６１を下方へ押し下げる押圧力としてプレス板６１に作用する。後述されるが、この押圧力により凹凸板７（図１５参照）が一定の圧力でプレスされ、２８条の帯状鉄板９１〜１０９（図２２参照）が形成されるようになっている。
【００４６】
図１０に示されるように、背板５９の下面にはプレスピン６８、カットピン６９、及び半切プレート６４が設けられている。プレスピン６８は、帯状鉄板９１〜１０８に凹陥部３（カシメ部）を形成するためのものであり（図２５参照）、背板５９の下面には、背板５９の幅方向（図９においては左右方向）に２７本のプレスピン６８が垂設されている。カットピン６９は、帯状鉄板１０９に貫通孔４（カシメ部）を形成するためのものであり（図２５参照）、上記２７本のプレスピン６８のうちの右端のプレスピン６８と隣接するように背板５９の下面に垂設されている（図９及び図１０参照）。すなわち、背板５９の下面には、２７本のプレスピン６８と１本のカットピン６９が背板５９の幅方向に配列されている。これらの２８本のピンは、背板５９の奥行き方向に３列並ぶように設けられている。
【００４７】
半切プレート６４は、背板５９の幅方向に延びるように背板５９の下面に垂設されている。半切プレート６４は、帯状鉄板９１〜１０９に半切部３９（図２５参照）を形成するためのものである。したがって、半切プレート６４は、背板５９の幅方向の長さが帯状鉄板９１〜１０９の幅の合計よりも若干長くなるように構成されている。なお、図９は図４における矢視V方向から見たプレス機５０の構造を概略的に示したものであるため、半切プレート６４は図９には表されていない。すなわち、半切プレート６４は、背板５９が基部５３のプレート収容部６２に収容された状態においてプレスピン６８及びカットピン６９よりも凹凸板７の搬送方向下流側（図４において右側）に位置するように、背板５６に設けられている。
【００４８】
図９及び図１１に示されるように、上板６０には挿通孔７７，８０，８１が設けられている。挿通孔７７は、上記プレスピン６８が挿通されるものである。挿通孔８０は、上記半切プレート６４が挿通されるものである。なお、挿通孔８０は、半切プレート６４と同様に図９には表されていない。挿通孔８１は、上記カットピン６９が挿通されるものである。このように、上板６０には挿通孔７７，８０，８１が形成されているので、プレスピン６８、カットピン６９、及び半切プレート６４がそれぞれ上板６０の下面から下方へ突出した状態で、背板５９が基部５３のプレート収容部６２に収容されるようになっている。
【００４９】
図９に示されるように、プレス板６１には挿通孔７８，８２が設けられている。挿通孔７８は、プレスピン６８が挿通されるものである。挿通孔８２は、カットピン６９が挿通されるものである。また、図には示されていないが、プレス板６１には半切プレート６４を挿通させるプレート挿通孔が設けられている。プレスピン６８は、上板６０の挿通孔７７を介してプレス板６１の挿通孔７８を挿通される。カットピン６９は、上板６０の挿通孔８１を介してプレス板６１の挿通孔８２を挿通される。半切プレート６４は、上板６０の挿通孔８０を介してプレス板６１のプレート挿通孔を挿通される。
【００５０】
図９及び図１３に示されるように、下型５２の台５４には、上記ガイド軸５５を上下動可能に支持するガイド孔５６が設けられている。ガイド孔５６にガイド軸５５が挿通されることにより、台５４に対して上型５１が上下動可能である。台５４の幅方向（図９において左右方向）の両側には、凹凸板７の搬送方向（図９において紙面に垂直な方向）へ延びるマテリアルガイド５７が設けられている（図１３参照）。マテリアルガイド５７は、半切ローラ４０ａ，４０ｂから送られた凹凸板７を幅方向の所定位置へ案内するものである。マテリアルガイド５７は、凹凸板７の搬送方向と直交する方向（図９においては左右方向）に凹凸板７の幅と略等しい距離を隔てて対向配置されている。これにより、凹凸板７がプレス板６１の所定位置へ案内される。
【００５１】
図９及び図１３に示されるように、台５４の下面側に設けられた収容部４９には、背板６５が収容されている。図１２に示されるように、背板６５の上面にはリフトピン６７が設けられている。リフトピン６７は、帯状鉄板９１〜１０８を上方へ押し上げるものである。これらのリフトピン６７は、上記プレスピン６８に対応する位置に設けられている。換言すれば、リフトピン６７は、背板６５が台５４の収容部４９に収容された状態において、上記プレスピン６８の直下に位置するように背板６５に立設されている。したがって、リフトピン６８は、背板６５の幅方向に２７個、帯状鉄板８の搬送方向に３列並ぶように背板６５の上面に配列されている。
【００５２】
台５４には、挿通孔７９及び回収孔６３が設けられている（図１３参照）。挿通孔７９は、台５４の下方から台５４の上面へリフトピン６８を挿通させるものである。挿通孔７９は、台５４において各リフトピン６８に対応する位置に設けられている。背板５４は、各リフトピン６８がそれぞれ対応する挿通孔７９に上下動可能に支持された状態で、加圧バネ６６により上方へ付勢されて台５４の収容部４９に収容されている。回収孔６３は、上記カットピン６９によって打ち抜かれた帯状鉄板１０９の打抜片８６（図２３参照）を回収するための穴である。なお、回収孔６３は、一方のマテリアルガイド５７（図１３における右側のマテリアルガイド５７）と近接するように台５４に形成されている（図１９参照）。そのため、図１３では、回収孔６３がマテリアルガイド５７と重なるように破線で示されているが、回収孔６３はマテリアルガイド５７に設けられたものではない。
【００５３】
後に詳述されるが、半切ローラ４０ａ，４０ｂによって搬送された凹凸板７は、プレス機５０においてプレス板６１によって上方からプレスされ、凹凸部分の境界８７（図１５参照）が破断される。これにより、２８条（所定数条の一例）の帯状鉄板８（図２２参照）が形成される。さらに、２８条の帯状鉄板８（帯状鉄板９１〜１０９）がプレス板６１のプレスによりプレス板６１と台５４との間に固定された状態でプレス板６１の下面から突出したプレスピン６８、カットピン６９、及び半切プレート６４により、カシメ部（凹陥部３または貫通孔４）及び半切部３９が形成される（図２５参照）。
【００５４】
そのため、背板５９の下面からプレスピン６８の先端（下端）までの長さは、上板６０及びプレス板６１の厚さの合計よりも若干長く設定されている。これにより、プレス板６１が上板６０に当接した状態でプレスピン６８の先端がプレス板６１の下面から若干突出し、その突出部分により帯状鉄板９１〜１０８が押圧されて凹陥部３が形成される。また、背板５９の下面からカットピン６９の先端（下端）までの長さは、上板６０の厚さ、プレス板６１の厚さ、及び帯状鉄板８の厚さの合計よりも長く設定されている。これにより、プレス板６１が上板６０に当接した状態でカットピン６９の先端がプレス板６１の下面から突出し、その突出部分により帯状鉄板１０９の一部が打ち抜かれて貫通孔４が形成される。また、背板５９の下面から半切プレート６４の下端までの長さは、上板６０及びプレス板６１の厚さの合計よりも若干長く、この合計に帯状鉄板１０９の厚さを加えた長さよりも短く設定されている。これにより、プレス板６１が上板６０に当接した状態で半切プレート６４の下端がプレス板６１の下面から若干突出し、その突出部分により各帯状鉄板９１〜１０９がプレスされて半切部３９が形成される。
【００５５】
図４に示されるように、転圧機７０よりも帯状鉄板８の搬送方向上流側（図４において左側）には、帯状鉄板用ガイド３３が設けられている。帯状鉄板用ガイド３３は、円筒コイル用鉄心１の円柱断面を形成すべく幅広の帯状鉄板８を中心として順次幅狭の帯状鉄板８を互いの表裏面が対向する方向（図４において上下方向）の両外側へ向けて一列に並べるものである。本実施形態においては、帯状鉄板９１〜１０９が上下方向に一列に並ぶように帯状鉄板用ガイド３３によって案内される（図２５及び図３２参照）。
【００５６】
転圧機７０は、帯状鉄板用ガイド３３によって配列された帯状鉄板８を積層固定し、その積層固定により得られた積層体９（図４、図３３参照）を切断機３５へ搬送するものである。転圧機７０は、転圧ローラ７１〜７６を備えており、帯状鉄板８の搬送路の上側に転圧ローラ７１，７３，７５が配設されており、これらの転圧ローラにそれぞれ対向するように、帯状鉄板８の搬送路の下側に転圧ローラ７２，７４，７６が配設されている。転圧ローラ７１，７３，７５は、上下動可能に支持されており、自重及びバネ等により下方へ付勢されている。帯状鉄板用ガイド３３によって一列に配列された帯状鉄板８は、転圧ローラ７１と転圧ローラ７２との間へ送り込まれる。これにより、転圧ローラ７１は上方へ押し上げられる。転圧ローラ７１は、バネ等により下方へ付勢されているので、配列されている帯状鉄板８（帯状鉄板９１〜１０９）を転圧ローラ７２へ圧接する。これにより、帯状鉄板９１〜１０９は、転圧ローラ７１，７２から狭持されるようにして積層固定される。なお、帯状鉄板９１〜１０８にはプレスピン６８によって凹陥部３が形成されており、帯状鉄板１０９にはカットピン６９によって貫通孔４が形成されている（図２５参照）。したがって、一列に配列された帯状鉄板９１〜１０９は、カシメにより積層固定される。転圧機７０には、転圧ローラ７１，７２と同様に構成された転圧ローラ７３，７４、および転圧ローラ７５，７６が設けられている。帯状鉄板９１〜１０９が転圧ローラ７１，７２により転圧されて得られた積層体９は、転圧ローラ７３，７４、及び転圧ローラ７５，７６によりさらに強固に固定される。
【００５７】
帯状鉄板８（９１〜１０９）が搬送される経路において、半切ローラ４０ａ，４０ｂと、転圧ローラ７１〜７６との間には、センサ３２ａ，３２ｂが設けられている。センサ３２ａ及びセンサ３２ｂは、搬送される帯状鉄板８を検出するものである。転圧ローラ７１〜７６から積層体９が搬出される速度が、半切ローラ４０ａ，４０ｂによって帯状鉄板８がプレス機５０から搬出される速度よりも早い場合、帯状鉄板８の弛み量が徐々に減少する。結果として、転圧ローラ７１〜７６によって帯状鉄板８が引っ張られてしまうという問題が生じる。逆に、半切ローラ４０ａ，４０ｂによって帯状鉄板８がプレス機５０から搬出される速度が、転圧ローラ７１〜７６から積層体９が搬出される速度よりも早い場合、帯状鉄板８の弛み量が徐々に増加し、結果として帯状鉄板用ガイド３３によって帯状鉄板８が正しく一列に配置されなくなるという問題が生じる。本実施形態のように、センサ３２ａ，３２ｂが上下方向の所定の位置に設けられていることにより、弛み量が減少し過ぎた帯状鉄板８がセンサ３２ａによって検出され、逆に弛み量が増加し過ぎた帯状鉄板８がセンサ３２ｂによって検出されるようになっている。したがって、鉄心製造装置３０においては、帯状鉄板８の弛み量が所定の範囲内となるように、センサ３２ａ，３２ｂの検出結果に基づいて、半切ローラ４０ａ，４０ｂの回転速度、及び、転圧ローラ７１〜７６の回転速度が制御されるようになっている。
【００５８】
バイス３４は、転圧機７０から搬出された積層体９を上下から挟み込むように狭持するものである。切断機３５は、半切部３９よりも積層体９の搬送方向上流側がバイス３４により狭持された状態で、当該半切部３９よりも積層体９の搬送方向下流側を上方から押圧するものである。これにより、押圧された積層体９は、折り曲げられるようにして上流側の積層体９から切断される。なお、バイス３４及び切断機３５付近には積層体９の半切部３９を検出するセンサが設けられており、該センサの検出結果に基づいて、バイス３４及び切断機３５の動作タイミングが制御されるようになっている。
【００５９】
以下、円筒コイル用鉄心１の製造方法について説明する。円筒コイル用鉄心１は、上記の鉄心製造装置３０を用いて製造される。
【００６０】
図１４は、半切ローラ４０ａを示す平面図である。図１５は、凹凸板７を示す斜視図である。図１６は、凹凸板７の幅方向の縦断面図である。図１７は、図１６におけるXVII部の拡大図である。
【００６１】
円筒コイル用鉄心１を製造する場合、上述のように一定幅を有する鉄板６が使用される。鉄板６は幅方向に分断され、各鉄板片１１〜２９（図２参照）にそれぞれ対応する２８条の帯状鉄板９１〜１０９（図２５参照）が形成される。この工程が本発明の第１工程に相当する。第１工程は、本実施形態においては、鉄板６を凹凸板７（図１４〜図１７参照）に成形する成形工程と、凹凸板７の境界８７を破断して帯状鉄板９１〜１０９（図２５参照）を形成する破断工程とを含む。成形工程は半切ローラ４０ａ，４０ｂによって実行され、破断工程はプレス機５０によって実行される。
【００６２】
図５及び図７に示されるように、半切ローラ４０ａ及び半切ローラ４０ｂは、凹周面４５と凸周面４８とが対向し、且つ、凸周面４６と凹周面４７とが対向するように配置されている。また、凸周面４６及び凸周面４８間の間隔ｄは、鉄板６の厚さの２０〜５０％の範囲内に設定されている。そのため、半切ローラ４０ａと半切ローラ４０ｂとの間へ送り込まれた鉄板６は、凸周面４６と凹周面４７との間の空間、及び凸周面４８と凹周面４５との間の空間へ押し込まれるように変形される。このような変形は半切りとも称される。したがって、一定幅を有する鉄板６は、図１５に示されるように、第１凸部８４および第２凸部８５が幅方向に交互に並んだ凹凸形状に成形される。凹凸形状に成形された鉄板６が凹凸板７である（図１４〜図１７参照）。ここで、第１凸部８４は鉄板６の表裏面の一方である第１面側（本実施形態においては上面側）に突出した部分であり、第２凸部８５は鉄板６の表裏面の他方である第２面側（本実施形態においては下面側）に突出した部分である。ところで、各凹周面４５，４７および各凸周面４６，４８は、軸４１，４２方向の幅が軸４１，４２方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるようにローラ本体４３，４４の外周面に設けられている。したがって、各第１凸部８４および各第２凸部８５は、各第１凸部８４の幅および各第２凸部８５の幅が幅方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるように配列されている。このように、鉄板６は、半切ローラ４０ａ，４０ｂの回転により第１凸部８４及び第２凸部８５が交互に並んだ凹凸形状に成形され、凹凸板７としてプレス機５０へ送り出される。この工程が本発明における成形工程に相当する。
【００６３】
凹凸形状に成形された鉄板６（凹凸板７）は、その幅方向の両側縁がマテリアルガイド５７によって支持された状態で台５４の上面へ案内される。台５４上へ凹凸板７が案内されると、上型５１の基部５３が降下する。
【００６４】
図１８は、上型５１が降下する様子を示すプレス機５０の模式断面図である。図１９は、図１８におけるXIX部の拡大図である。
【００６５】
プレス板６１は、加圧バネ５８を介して基部５３と接続されているので、基部５３と共に降下する。台５４の上面には凹凸板７が案内されており、降下したプレス板６１の下面が凹凸板７の第１凸部８４に当接する（図１８及び図１９参照）。
【００６６】
図２０は、プレス板６１のプレスによって境界８７が破断した状態を示すプレス機５０の模式断面図である。図２１は、図２０におけるXXI部の拡大図である。図２２は、凹凸板７の境界８７が破断して形成された帯状鉄板９１〜１０９を示す斜視図である。
【００６７】
基部５３は、図１８及び図１９に示す状態からさらに降下される。プレス板６１に対して上方向に外力が作用し、加圧バネ５８が収縮される。これにより、加圧バネ５８の弾性力がプレス板６１に作用し、プレス板６１によって凹凸板７の第１凸部８４が下方へ押圧される。凹凸板７は、台５４へ向けて押し下げられる。台５４の上面からはリフトピン６７の先端が突出しているので、リフトピン６７は凹凸板７の第２凸部８５によって下方へ押圧される。この押圧力により、加圧バネ６６が収縮され、リフトピン６７と共に背板６５も下方へ押し下げられてリフトピン６７が台５４の挿通孔７９内に没入し、凹凸板７の第２凸部８５が台５４の上面に当接する。すなわち、凹凸板７は、プレス板６１と台５４によって上下から挟まれた状態となる。
【００６８】
この状態から基部５３がさらに降下されると、凹凸板７は、台５４へ押し付けられるようにプレス板６１によってプレスされる。このプレスによって、各第１凸部８４を第２面側（本実施形態においては下面側）へ押圧し且つ各第２凸部８５を第１面側（本実施形態においては上面側）へ押圧するように、凹凸板７に対して外力が相対的に作用する。このため、各第１凸部８４および各第２凸部８５間の各境界８７（図１５〜図１７参照）が破断される（図２０及び図２１参照）。ここで、各第１凸部８４の幅および各第２凸部８５の幅が各帯状鉄板９１〜１０９の幅に対応しているので、上記破断により各第１凸部８４および各第２凸部８５が２８条の帯状鉄板９１〜１０９となる（図２２参照）。
【００６９】
図２３は、プレスピン６８及びカットピン６９によって凹陥部３及び貫通孔４が形成された状態を示すプレス機５０の模式断面図である。図２４は、図２３におけるXXIV部の拡大図である。図２５は、プレス機５０から送り出された帯状鉄板９１〜帯状鉄板１０９を示す斜視図である。
【００７０】
プレス板６１のプレスによって形成された２８条の帯状鉄板９１〜１０９は、プレス板６１のプレスにより固定されている。換言すれば、帯状鉄板９１〜１０９は、プレス板６１と台５４によって上下から挟み込まれるように支持されている（図２０及び図２１参照）。プレス板６１の上方に設けられている基部５３は、この状態からさらに降下される。これにより、加圧バネ５８がさらに収縮されてプレス板６１に対して上板６０が相対的に降下され、プレス板６１の下面からプレスピン６８、カットピン６９、及び半切プレート６４のそれぞれの下端部分が突出する。プレス板６１の下面は、帯状鉄板９１〜１０９に密着した状態にあるので、プレスピン６８によって帯状鉄板９１〜１０８の幅方向の中央部分が押し下げられ、これにより凹陥部３が形成される（図２３〜図２５参照）。これと同時に、カットピン６９によって帯状鉄板１０９の幅方向の中央部分が打ち抜かれ、これにより貫通孔４が形成される（図２３〜図２５参照）。カットピン６９によって打ち抜かれた打抜片８６（図２３参照）は、回収穴６３を通して台５４の下方へ落下し、図外の回収箱に回収されるようになっている。このように、プレス板６１のプレスにより２８条の帯状鉄板９１〜１０９が固定された状態で各帯状鉄板９１〜１０９にカシメ部（凹陥部３または貫通孔４）が形成される。また、各帯状鉄板９１〜１０９にカシメ部（凹陥部３または貫通孔４）が形成されると同時に、半切プレート６４によって帯状鉄板９１〜１０９のそれぞれに対して幅方向に半切部３９（図２５、図２８〜図３１参照）が形成される。半切部３９は、各帯状鉄板９１〜１０９に形成される切り込みであり、これにより各帯状鉄板９１〜１０９が長手方向に容易に切断可能となる。この工程が本発明における破断工程に相当する。
【００７１】
図２６は、リフトピン６７によって帯状鉄板９１〜帯状鉄板１０８が押し上げられた状態を示すプレス機５０の模式断面図である。図２７は、図２６におけるXXVII部の拡大図である。
【００７２】
台５４上の帯状鉄板９１〜１０８には、上面側が凹み且つ下面側が突出するように凹陥部３が形成される。これらの凹陥部３は、各鉄板片９１〜１０８の上面がプレスピン６８によって下方へ押し下げられるように変形して形成される。プレスピン６８の下方には、台５４に形成された挿通孔７９が設けられているので、各鉄板片９１〜１０８は、凹陥部３が形成されたことにより突出した部分が挿通孔７９に入り込んだ状態で台５４上に載置されている（図２４参照）。帯状鉄板９１〜１０９に対して凹陥部３、貫通孔４、及び半切部３９が形成されると、基部５３が上昇される。当接していた基部５３とプレス板１とが離間されるので、収縮されていた加圧バネ５８は元の形状に復元される。加圧バネ５８の一端側にはプレス板６１が設けられているので、加圧バネ５８が完全に元の状態に復元されるとプレス板６１も基部５３と共に上昇される。これにより、帯状鉄板９１〜１０９に対する押圧力が除去される。上記押圧力が除去されたことにより加圧バネ６６が伸張する。加圧バネ６６の弾性力により背板６５及びリフトピン６７が上昇し、リフトピン６７によって帯状鉄板９１〜１０８が上方へ押圧される。これにより、各帯状鉄板９１〜１０８のそれぞれの突出部分が挿通孔７９内から台５４の上方へ押し上げられる（図２６及び図２７参照）。このように、リフトピン６７によって帯状鉄板９１〜１０８が上方へ押し上げられると、帯状鉄板９１〜１０９は転圧機７０側へ向けて移動可能となる。
【００７３】
このように、上記成形工程及び上記破断工程を有する第１工程では、一定幅を有する鉄板６が幅方向に分断される。これにより、幅が異なる２８条の帯状鉄板９１〜１０９が形成される。２８条の帯状鉄板９１〜１０９は、２８枚の鉄板片１１〜２９にそれぞれ対応している。換言すれば、２８条の帯状鉄板９１〜１０９が所定の長さを有して幅方向に切断されたものが、それぞれ２８枚の鉄板片１１〜２９に相当する。鉄板６の一定幅は、上記のように２８枚の鉄板片１１〜２９の幅の合計と略同等となるように設定されている。このため、鉄板６の幅方向にスクラップを生じさせることなく、鉄板６から２８条の帯状鉄板９１〜１０９が形成される。これらの帯状鉄板９１〜１０９は、一枚板と同じような状態でプレス板６１のプレスにより固定されてカシメ部（凹陥部３および貫通孔４）が形成される。したがって、帯状鉄板９１〜１０９に形成されるカシメ部の位置精度は高く、結果として、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心１を容易に製造することができる。
【００７４】
図２８は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板９１の斜視図である。図２９は、幅方向から見た帯状鉄板９１の縦断面図である。図３０は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板１０９の斜視図である。図３１は、幅方向から見た帯状鉄板１０９の縦断面図である。
【００７５】
プレス機５０によって形成された２８条の帯状鉄板９１〜１０９は、図２５に示されるように、幅方向（横一列）に並んだ状態で、半切ローラ４０ａ，４０ｂの回転によりプレス機５０から転圧機７０へ送られる。プレス機５０から送り出された帯状鉄板９１〜１０９は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過するように下方へ撓むように変形されながら案内される（図２８及び図３０参照）。なお、帯状鉄板９１〜１０８には、長手方向に３つの凹陥部３と半切部３９とが交互に並ぶように設けられている（図２８及び図２９参照）。また、帯状鉄板１０９には、長手方向に３つの貫通孔４と半切部３９とが交互に並ぶように設けられている（図３０及び図３１参照）。
【００７６】
図３２は、図４における矢視Vから見た帯状鉄板用ガイド３３の正面図である。
【００７７】
帯状鉄板用ガイド３３は、円筒コイル用鉄心１の円柱断面（図２参照）を形成すべく、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過した帯状鉄板９１〜１０９を一列に並ぶように案内するものである。帯状鉄板用ガイド３３は平板形状のものであって、図３２に示されるように、その厚み方向（図３２において紙面に垂直な方向）にガイド孔１１１〜１２９が形成されている。ガイド孔１１１〜１２９と各帯状鉄板８（９１〜１０９）とは、幅方向（図３２における左右方向）の長さが合致している。例えば、帯状鉄板９１とガイド孔１１１との幅方向の長さが合致し、帯状鉄板９９とガイド孔１１９との幅方向の長さが合致し、帯状鉄板１００とガイド孔１２０との幅方向の長さが合致し、帯状鉄板１０９とガイド孔１２９との幅方向の長さが合致している。帯状鉄板９１〜１０９は、一定の厚みを有する鉄板６から形成されるとともに凹陥部３又は貫通孔４が形成されている。そのため、帯状鉄板９１〜１０８の高さは、鉄板６の厚みよりも凹陥部３の突出分だけ大きくなっている。ガイド孔１１１〜１２８（本実施形態においては、ガイド孔１２９も含む）の図３２における上下方向の幅は、この帯状鉄板９１〜１０８の高さに対して充分に大きく設定されている。
【００７８】
帯状鉄板用ガイド３３は、上下方向に並んで形成された複数のガイド孔１１１〜１２０に各帯状鉄板９１〜１０９が挿通されることにより、幅広の帯状鉄板１００を中心として、順次幅狭の帯状鉄板８を互いの表裏面が対向する方向（図２５においては上下方向）の両外側へ向けて一列に配置する。本実施形態においては、８枚の帯状鉄板１００が上下方向に配置され、その上方へ向けて２枚の帯状鉄板９９、帯状鉄板９８、帯状鉄板９７、帯状鉄板９６、帯状鉄板９５、帯状鉄板９４、帯状鉄板９３、帯状鉄板９２、帯状鉄板９１が順に配置される。そして、上記８枚の帯状鉄板１００の下方へ向けて、２枚の帯状鉄板１０１、帯状鉄板１０２、帯状鉄板１０３、帯状鉄板１０４、帯状鉄板１０５、帯状鉄板１０６、帯状鉄板１０７、帯状鉄板１０８、帯状鉄板１０９が順に配置される。これにより、円筒コイル用鉄心１の円柱断面が形成される。この工程が本発明における第２工程に相当する。
【００７９】
図３３は、積層固定された帯状鉄板９１〜帯状鉄板１０９を示す断面図である。図３４は、積層体９を示す斜視図である。
【００８０】
帯状鉄板用ガイド３３によって配列された２８条の帯状鉄板９１〜１０９は、転圧機７０における転圧ローラ７１〜７６の回転により転圧機７０へ送り込まれる。上下方向に一列に配列された帯状鉄板９１〜１０９は、まず転圧ローラ７１，７２によって上下から挟まれるように押圧される。帯状鉄板９１〜１０８には凹陥部３が形成され、帯状鉄板１０９には貫通孔４が形成されている。したがって、転圧ローラ７１，７２によって狭持された帯状鉄板９１〜１０９は、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定される（図３３参照）。換言すれば、凹陥部３同士の噛み合い、或いは、貫通孔４に対する凹陥部３の嵌り込みにより固定される。これにより、断面が略円形である棒状の積層体９（図３４参照）が得られる。なお、転圧ローラ７１，７２の搬送方向下流側には、転圧ローラ７３，７４、及び転圧ローラ７５，７６が設けられている。したがって、これら３つのローラ対によって帯状鉄板９１〜１０９が確実に積層固定されるようになっている。この工程が本発明における第３工程に相当する。
【００８１】
鉄板６に対して上記第１工程〜上記第３工程が繰り返されることにより、積層体９にはその長手方向（軸方向）に所定間隔で半切部３９が設けられている。半切部３９は、積層体９を構成している全ての帯状鉄板９１〜１０９に形成されているので、互いの表裏面方向に一列に並ぶように設けられている（図３４参照）。転圧機７０から送り出された積層体９は、所定のタイミングでバイス３４によって上下から狭持されるように一時的に固定される。その際、積層体９は、バイス３４が所定のタイミングで動作することにより、半切部３９がバイス３４と切断機３５の間に位置した状態で狭持されるようになっている。この状態において切断機３５が降下する。これにより、バイス３４によって支持されていない側（搬送方向下流側）の積層体９が半切部３９を境に折れて円筒コイル用鉄心１が得られる。このようにして得られた円筒コイル用鉄心１は、シュート３６を介して回収ボックス３７に収納される。このように、積層体９を軸方向における所定間隔で切断することにより、円筒コイル用鉄心１が連続的に形成される。この工程が本発明における第４工程の相当する。
【００８２】
以上の説明から明らかなように、円筒コイル用鉄心１が製造される過程においてスクラップとなるのは打抜片８６のみである。したがって、本実施形態に係る円筒コイル用鉄心１の製造方法によれば、スクラップがほとんど生じないので、材料歩留まりを向上させることができる。また、積層体９を切断することによって円筒コイル用鉄心１が形成されるので、複数の鉄板片を１枚ずつ順に積層固定して円筒コイル用鉄心１を構成する場合に比べて、円筒コイル用鉄心１を簡易な設備で効率良く製造することができる。したがって、円筒コイル用鉄心１を安価で製造することができる。
【００８３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下の形態であってもよい。すなわち、本実施形態においては、各第１凸部８４の幅および各第２凸部８５の幅が幅方向の中央から両端へ向けて順次狭くなるように各第１凸部８４および各第２凸部８５が配列される場合について説明したが、各第１凸部８４および各第２凸部８５の配列はこれに限定されるものではない。例えば、各第１凸部８４の幅および各第２凸部８５の幅が幅方向の中央から両端へ向けて順次広くなるように各第１凸部８４および各第２凸部８５を配列させてもよい。また、鉄板６に対してその幅方向の中央を境に２つの領域を設定し、各第１凸部８４および各第２凸部８５の幅が、一方の領域では幅方向の端から中央へ向けて順次広くなり他方の領域では幅方向の端から中央へ向けて順次狭くなるように、各第１凸部８４および各第２凸部８５を配列させるようにしてもよい。
【００８４】
また、本実施形態においては、鉄板６を凹凸板７に成形し、凹凸板７の境界８７を破断して帯状鉄板９１〜１０９を形成する場合について説明したが、帯状鉄板９１〜１０９は他の方法で形成されてもよい。例えば、鉄板６を凹凸板７に成形することなく鉄板６を幅方向に分断して帯状鉄板９１〜１０９を形成するようにしてもよい。
【００８５】
また、本実施形態においては、カシメ部として、帯状鉄板９１〜１０８には凹陥部３が形成され、帯状鉄板１０９には貫通孔４が形成される場合について説明したが、カシメ部は凹陥部３のみであってもよい。すなわち、帯状鉄板１０９に対して貫通孔４ではなく凹陥部３が形成されてもよい。この場合、背板５９に設けられているカットピン６９をプレスピン６８に変更すればよく、円筒コイル用鉄心１が製造される過程においてスクラップが生じないので好適である。
【００８６】
また、帯状鉄板８（９１〜１０９）の積層固定の仕方は本実施形態において説明したカシメに限定されるものではない。例えば、帯状鉄板８同士を接着剤により接着させて積層固定したり、或いは溶接により積層固定するようにしてもよい。
【００８７】
また、積層体９の切断方法は、半切部３９の部分を切断機３５で折る本実施形態の方法に限定されるものではない。例えば、積層体９に予め半切部３９を形成しておくことなく、積層体９を放電ワイヤカッター、丸鋸、砥石形切断機、ダイヤモンドホイール形切断機などにより切断するようにしてもよい。
【００８８】
以下、本発明の第２の実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によって製造される円筒コイル用鉄心１（図１参照）は、第１の実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法と一部同じ装置を用いて製造される。このため、第１の実施形態と同様の構成のものには同一符号を付けてその説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００８９】
図３５は、鉄心製造装置２１０を示す概略図である。
【００９０】
鉄心製造装置２１０は、本発明における第１工程〜第４工程を行って円筒コイル用鉄心１を連続的に製造する装置である。鉄心製造装置２１０は、鉄板用ガイド８９、プレス機２２０、センサ３２ａ，３２ｂ、帯状鉄板用ガイド３３、転圧機７０、破断機２１５、シュート３６、及び回収ボックス３７を備える。すなわち、鉄心製造装置２１０は、鉄板用ガイド３１に代えて鉄板用ガイド８９を有し、半切ローラ４０ａ，４０ｂ及びプレス機５０に代えてプレス機２２０を有し、バイス３４及び切断機３５に代えて破断機２１５を有する点を除き、鉄心製造装置３０と同様のものである（図４及び図３５参照）。なお、本実施形態においては、鉄心製造装置２１０により製造される円筒コイル用鉄心１が２８条の帯状鉄板２１２（図６８参照）から構成される形態について説明する。また、円筒コイル用鉄心１の軸方向（図３における上下方向）長さをＬとして説明する。
【００９１】
鉄心製造装置２１０により円筒コイル用鉄心１を製造するために、本実施形態においては鉄板６が使用される。すなわち、方向性電磁鋼板が使用される。鉄心製造装置２１０では、プレス機２２０の動作に合わせて鉄板６が距離Ｌずつ搬送される。この鉄板６の搬送動作は、図外の搬送装置により行われる。
【００９２】
鉄板用ガイド８９（図３５参照）は、この搬送装置によって搬送される鉄板６の幅方向（図３５において紙面に垂直な方向）への移動を規制するものである。鉄板用ガイド８９は、プレス機２２０よりも鉄板６の搬送方向上流側（図３５において左側。以下、単に「上流側」と称される。）に設けられている。この鉄板用ガイド８９により、鉄板６は、幅方向に位置ずれすることなくプレス機２２０（図３６参照）の所定の位置へ送り込まれる。
【００９３】
図３６は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図である。
【００９４】
プレス機２２０は、搬送装置によって送り込まれた鉄板６を幅方向（図３５及び図３６における紙面に垂直な方向）に分断して帯状鉄板２１２（図６８参照）を形成するものである。すなわち、プレス機２２０は、本発明における第１工程を行うものである。このプレス機２２０は、上型２２１及び下型１３１を備えている。図３６に示されるように、プレス機２２０は、鉄板６の搬送方向に第１領域〜第４領域を有する。第１領域〜第３領域の長さは、円筒コイル用鉄心１の軸方向長さＬと略等しく設定されている。このプレス機２２０では、搬送装置により鉄板６を距離Ｌだけ搬送する動作と、上型２２１により鉄板６をプレスする動作とが交互に繰り返される。これにより、鉄板６は、プレス機２２０の各領域（第１領域〜第４領域）において４度プレスされ、鉄板６から帯状鉄板２１２（１７１〜１８９）が形成される。
【００９５】
図３７は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図である。図３８は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図である。
【００９６】
図３７に示されるように、上型２２１の基部２２２にはガイド軸２５５が設けられている。このガイド軸２５５は、第１領域（図３６参照）において、鉄板６の幅方向（図３６における紙面に垂直な方向）における基部２２２の両端に下方へ延びるように設けられている。また、図３８に示されるように、基部２２２にはガイド軸１４０が設けられている。このガイド軸１４０は、第３領域（図３６参照）において、鉄板６の幅方向における基部２２２の両端に下方へ延びるように設けられている。図３７及び図３８に示されるように、下型１３１の台１３９には、ガイド孔２５６，１４８が設けられている。ガイド孔２５６は、ガイド軸２５５を上下動可能に支持するものである。ガイド孔１４８は、ガイド軸１４０を上下動可能に支持するものである。ガイド孔２５６にガイド軸２５５が挿通され且つガイド孔１４８にガイド軸１４０が挿通されることにより、基部２２２は、台１３９に対して水平方向への移動が規制されると共に上下動可能に支持される。
【００９７】
図３６〜図３８に示されるように、基部２２２の下面側には、基部２２２の上方へ凹むようにプレート収容部２２７が設けられている。このプレート収容部２２７には、背板２２３が基部２２２及び上板２２４によって挟み込まれるように収容されている。上板２２４の下方には、鉄板６をプレスするためのプレス板２２５が設けられている。
【００９８】
プレス板２２５は、図３７及び図３８に示されるように、ガイド軸２５５を挿通させる軸孔２３８及びガイド軸１４０を挿通させる軸孔１４２を有している。プレス板２２５は、軸孔２３８にガイド軸２５５が挿通され且つ軸孔１４２にガイド軸１４０が挿通された状態で、加圧バネ２５８，１４３を介して基部２２２に対して上下動可能に支持されている。プレス板２２５に対して上方向へ外力が加えられると、加圧バネ２５８，１４３が収縮してプレス板２２５が基部２２２へ向けて押し上げられる。その際、加圧バネ２５８，１４３には弾性力（反発力）が生じ、当該弾性力及びプレス板２２５の自重がプレス板２２５を下方へ押し下げる押圧力としてプレス板２２５に作用する。この押圧力により、鉄板６がプレスされる。
【００９９】
図３６〜図３８に示されるように、背板２２３の下面には、プレスピン２２９、カットピン２６９、カットパンチ２２６、及び半切りパンチ２２８が設けられている。プレスピン２２９は、本発明のカシメ部に相当する凹陥部３（１５０〜１５４）を鉄板６に形成するためのものである（図４７参照）。図３７に示されるように、背板２２３の下面には、背板２２３の幅方向（図３７においては左右方向）に２７本のプレスピン２２９が垂設されている。カットピン２６９は、本発明のカシメ部に相当する貫通孔４（１５６〜１５８）を鉄板６に形成するためのものである（図４７参照）。このカットピン２６９は、上記２７本のプレスピン２２９のうちの右端のプレスピン２２９と隣接するように背板２２３の下面に垂設されている（図３７参照）。すなわち、背板２２３の下面には、２７本のプレスピン２２９と１本のカットピン２６９が背板２２３の幅方向に列設されている。これら２８本のピンは、背板２２３の奥行き方向（図３６における左右方向）に３列並ぶように第１領域に設けられている。なお、図３６においては、カットピン２６９は省略されている。
【０１００】
カットパンチ２２６は、鉄板６を幅方向に分断して後述の帯状鉄板２１２（１７１〜１８９）を形成するものであり、第２領域及び第３領域にわたって設けられている（図５８参照）。カットパンチ２２６は、鉄板６の搬送方向（図３６における右方向）に長く鉄板６の幅方向（図３６における紙面に垂直な方向）に薄い略直方体形状のものである（図３６及び図３８参照）。このカットパンチ２２６は、プレスピン２２９及びカットピン２６９よりも鉄板６の搬送方向下流側（図３６における右側。以下、単に「下流側」と称される。）に位置するように、背板２２３に配置されている。背板２２３の下面には、背板２２３の幅方向に１４本のカットパンチ２２６が垂設されている（図３８参照）。カットパンチ２２６が第２領域及び第３領域にわたって設けられているので、鉄板６は、カットパンチ２２６の直下に位置する一部領域１６１（図５１参照）がカットパンチ２２６によりまず分断される。そして、鉄板６は、距離Ｌだけ搬送された後に、上型２２１のプレスによって一部領域１６１の上流側に相当する残りの領域が分断される。
【０１０１】
図３６に示されるように、カットパンチ２２６の下端における上流側には傾斜部１４４が設けら、下流側には傾斜部１４５が設けられている。傾斜部１４４は、カットパンチ２２６の下端における上流側の端部が湾曲形成されたものである。傾斜部１４５は、カットパンチ２２６の下端における下流側の端部が湾曲形成されたものである。カットパンチ２２６にこれらの傾斜部１４４，１４５が設けられていることにより、カットパンチ２２６が降下した際に、端部２１８，２１９（図３６参照）とカットパンチ２２６との間に隙間が生じる（図５５参照）。そのため、カットパンチ２２６により鉄板６がその搬送方向に分断されることが防止される。カットパンチ２２６は、搬送方向（図３６における左右方向）長さＭが距離Ｌの１１９％程度、傾斜部１４４の搬送方向長さＰが距離Ｌの１１％程度、傾斜部１４５の搬送方向長さＱが距離Ｌの８％程度に設定されている。したがって、カットパンチ２２６が降下することにより、鉄板６は、搬送方向に長さＭ−Ｐ−Ｑ（本実施形態においては、距離Ｌと同程度）だけ分断される。これにより、帯状鉄板１７１〜１８９（図５８参照）が形成される。
【０１０２】
図３９は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、第３領域及び第４領域の境界部分を示す。
【０１０３】
半切りパンチ２２８は、帯状鉄板１７１〜１８９に後述の段差部１３０，１６０，１７０，１９０（図４４，５５，６２，６７参照）を形成する。後に詳述されるが、これらの段差部は、半切りパンチ２２８及び半切りダイ１３８からの剪断力を受けて形成される（図６４参照）。半切りパンチ２２８は、プレス機２２０の幅方向（図３６における紙面に垂直な方向）に延びる略直方体形状のものであり、鉄板６の幅と略同じ長さを有するものである。半切りパンチ２２８は、カットパンチ２２６よりも下流側に位置し、且つ第３領域に隣接するように第４領域に配置されている。なお、半切りダイ１３８は、第４領域に隣接するように第３領域に設けられている。
【０１０４】
図３６〜図３８に示されるように、上板２２４は、挿通孔２３０，１９１，１９４，２００を有する。挿通孔２３０（図３６及び図３７参照）には、プレスピン２２９が挿通される。挿通孔１９１（図３７参照）には、カットピン２６９が挿通される。挿通孔１９４（図３６及び図３８参照）には、カットパンチ２２６が挿通される。挿通孔２００（図３６参照）には、半切りパンチ２２８が挿通される。このように、上板２２４には挿通孔２３０，１９１，１９４，２００が形成されているので、背板２２３は、プレスピン２２９、カットピン２６９、カットパンチ２２６、及び半切りパンチ２２８がそれぞれ上板２２４の下面から下方へ突出した状態でプレート収容部２２７に収容されている。
【０１０５】
図３６〜図３８に示されるように、プレス板２２５は、挿通孔２７８，２８２，１４６，２０２を有する。挿通孔２７８（図３６及び図３７参照）には、プレスピン２２９が挿通される。挿通孔２８２（図３７参照）には、カットピン２６９が挿通される。挿通孔１４６（図３６及び図３８参照）には、カットパンチ２２６が挿通される。挿通孔２０２（図３６参照）には、半切りパンチ２２８が挿通される。プレスピン２２９は、図３６及び図３７に示されるように、上板２２４の挿通孔２３０を介してプレス板２２５の挿通孔２７８に挿通される。カットピン２６９は、図３７に示されるように、上板２２４の挿通孔１９１を介してプレス板２２５の挿通孔２８２に挿通される。カットパンチ２２６は、図３６及び図３８に示されるように、上板２２４の挿通孔１９４を介してプレス板２２５の挿通孔１４６に挿通される。半切りパンチ２２８は、図３６に示されるように、上板２２４の挿通孔２００を介してプレス板２２５の挿通孔２０２に挿通される。
【０１０６】
図３７及び図３８に示されるように、台１３９の幅方向（図３６においては紙面に垂直な方向）の両側には、鉄板６の搬送方向（図３６においては右方向）へ延びるマテリアルガイド２５７が設けられている。マテリアルガイド２５７は、プレス機２２０へ送り込まれた鉄板６をプレス機２２０の幅方向の所定位置へ案内する。マテリアルガイド２５７は、鉄板６の搬送方向と直交する方向（図３７及び図３８における左右方向）に鉄板６の幅と略等しい距離を隔てて対向配置されている。鉄板６は、プレス機２２０へ送り込まれるまで鉄板用ガイド８９（図３５参照）により案内され、プレス機２２０に送り込まれた後はこのマテリアルガイド２５７により案内される。
【０１０７】
図３６及び図３７に示されるように、台１３９の下面側には収容部２４９が設けられている。この収容部２４９には、背板２６５が収容されている。背板２６５の上面にはリフトピン１４７が設けられている。リフトピン１４７は、鉄板６を上方へ押し上げるものである。リフトピン１４７は、プレスピン２２９に対応する位置に設けられている。換言すれば、各リフトピン１４７は、背板２６５が収容部２４９に収容された状態において、プレスピン２２９の直下に位置するように背板２６５に立設されている。すなわち、リフトピン１４７は、背板２６５の幅方向に２７個、鉄板６の搬送方向に３個並ぶように背板２６５の上面に立設されている。
【０１０８】
図３７に示されるように、台１３９には挿通孔２７９及び回収孔２６３が設けられている。挿通孔２７９は、台１３９を上下に貫通しており、リフトピン１４７が挿通される。背板２６５は、各リフトピン１４７がそれぞれ対応する挿通孔２７９に上下動可能に支持され且つ加圧バネ２６６により上方へ付勢された状態で収容部２４９に収容されている。回収孔２６３は、台１３９を上下に貫通している。カットピン２６９により鉄板６が打ち抜かれると、打抜片１９６（図４５参照）が生じる。打抜片１９６は、回収孔２６３を通じて台１３９の下方へ落下して図外の回収箱に回収される。
【０１０９】
図３６及び図３８に示されるように、台１３９の下面側には収容部１４９が設けられている。収容部１４９には、背板１４１が収容されている。背板１４１の上面には、リフトピン１３６が設けられている。リフトピン１３６は、帯状鉄板２１２を上方へ押し上げるものである（図５９及び図６０参照）。リフトピン１３６は、カットパンチ２２６に対応する位置に設けられている。換言すれば、各リフトピン１３６は、背板１４１が収容部１４９に収容された状態においてカットパンチ２２６の直下に位置する。したがって、リフトピン１３６は、背板１４１の幅方向に１４個並ぶように背板１４１の上面に立設されている。
【０１１０】
図３８に示されるように、台１３９には挿通孔１６５が設けられている。挿通孔１６５は、リフトピン１３６を挿通させるものであり、収容部１４９から台１３９の上面へ貫通するように形成されている。背板１４１は、各リフトピン１３６がそれぞれ対応する挿通孔１６５に上下動可能に支持され、且つ加圧バネ１３７により上方へ付勢された状態で収容部１４９に収容されている。
【０１１１】
半切りダイ１３８（図３６参照）は、帯状鉄板１７１〜１８９に段差部１３０，１６０，１７０，１９０を形成するものである。半切りダイ１３８は、プレス機２２０の幅方向に延びる略直方体形状のものであり、半切りパンチ２２８と同様に、鉄板６の幅と略同じ長さを有するものである。この半切りダイ１３８は、第４領域と隣接するように台１３９の上面に固定されている。
【０１１２】
図３６及び図３８に示されるように、下型１３１の上面側には、ディンプル１３２〜１３５が設けられている。ディンプル１３２〜１３５は、凹陥部１５０〜１５４を収容する。鉄板６に形成された凹陥部１５０〜１５４は、鉄板６が搬送されることにより第１領域から第２領域、第３領域、及び第４領域へと順に移動する。ディンプル１３２〜１３５は、各領域に位置する各凹陥部１５０〜１５４と対向して下型１３１の上面に設けられている。
【０１１３】
ディンプル１３５は、プレス機２２０の幅方向（図３６の紙面に垂直な方向）に２７個、鉄板６の搬送方向（図３６の右方向）に２個並ぶように台１３９の上面に設けられている。ディンプル１３２（図３６及び図３８参照）は、リフトピン１３６の上面に設けられている。ディンプル１３３（図３６及び図３８参照）は、台１３９の上面の一部であるプレス面１９３（図３８参照）に設けられている。ディンプル１３２及びディンプル１３３は、プレス機２２０の幅方向に交互に並ぶように配置されている（図３８参照）。下型１３１における第２領域及び第３領域には、これらのディンプル１３２，１３３が鉄板６の搬送方向に３列並ぶように配置されている。ディンプル１３４は、プレス機２２０の幅方向に２７個並ぶように、半切りダイ１３８の上面に設けられている。後に詳述されるが、鉄板６は、上型２２１が降下することによりプレス板２２５及び台１３９によってプレスされる。その際、凹陥部１５０〜１５４の各突出部分は、ディンプル１３２〜１３５のいずれかに進入する。これにより、鉄板６又は帯状鉄板２１２と台１３９とが互いに隙間が生じることなく密着する。
【０１１４】
鉄板６は、プレス板２２５のプレスによりプレス板２２５と台１３９との間に固定される（図４４参照）。この状態で、第１領域（図３６参照）に対応するプレス板２２５の下面から突出したプレスピン２２９の先端により鉄板６に凹陥部１５０〜１５４が形成される（図４６参照）。そのため、背板２２３の下面からプレスピン２２９の先端（下端）までの長さは、上板２２４及びプレス板２２５の厚さの合計よりも若干長く設定されている。これにより、プレス板２２５が上板２２４に当接した状態でプレスピン２２９の先端がプレス板２２５の下面から若干突出し、その突出部分により鉄板６が押圧されて凹陥部１５０〜１５４が形成される。
【０１１５】
鉄板６は、上述のようにプレス板２２５と台１３９との間に固定された状態（図４４参照）で、第１領域に対応するプレス板２２５の下面から突出したカットピン２６９により貫通孔１５６〜１５８が形成される（図４６参照）。そのため、背板２２３からカットピン２６９の先端（下端）までの長さは、上板２２４の厚さ、プレス板２２５の厚さ、及び鉄板６の厚さの合計よりも長く設定されている。これにより、プレス板２２５が上板２２４に当接した状態でカットピン２６９の先端がプレス板２２５の下面から突出し、その突出部分により鉄板６の一部が打ち抜かれて貫通孔１５６〜１５８が形成される。
【０１１６】
鉄板６は、上述のようにプレス板２２５と台１３９との間に固定された状態（図４４参照）で、プレス板２２５の下面から突出したカットパンチ２２６により幅方向に分断される。これにより、鉄板６における一部領域１６１から下流側に２８条（所定数条の一例）の帯状鉄板２１２（図５８参照）が形成される。そのため、背板２２３からカットパンチ２２６の先端（下端）までの長さは、上板２２４の厚さ、プレス板２２５の厚さ、及び鉄板６の厚さの合計よりも長く設定されている。このカットパンチ２２６の長さは、本実施形態においては、鉄板６がプレス板２２５と台１３９との間に固定された状態で、その先端部分が鉄板６の厚みの１１０〜１５０％程度突出するように設定されている。これにより、プレス板２２５が上板２２４に当接した状態でカットパンチ２２６の先端が鉄板６の厚さ以上にプレス板２２５の下面から突出し、その突出部分および台１３９のプレス面１９３により鉄板６が幅方向に剪断される（図５６参照）。
【０１１７】
図３８に示されるように、カットパンチ２２６及びプレス板２２５のプレス面１９２は、プレス機２２０の幅方向（図３８における左右方向）に交互に設けられている。カットパンチ２２６及びプレス面１９２は、幅方向の中央から両端へ向けて順次幅が狭くなるように設けられている。すなわち、幅方向の中央に位置するカットパンチ２２６及びプレス面１９２の幅が最も広く、軸方向の両端に位置するカットパンチ２２６及びプレス面１９２の幅が最も狭くなるように、各カットパンチ２２６及びプレス面１９２の幅が設定されている。各カットパンチ２２６及びプレス面１９２の幅は、鉄板片１１〜２９（図２参照）の幅にそれぞれ対応するように（ほぼ等しくなるように）設定されている。したがって、本実施形態においては、幅方向の中央に位置する８つのカットパンチ２２６及びプレス面１９２の幅は、いずれも鉄板片２０（図２参照）の幅とほぼ同じ値に設定されている。また、軸方向の両端に位置するカットパンチ２２６及びプレス面１９２の幅は、鉄板片１１，２９の幅とほぼ同じ値に設定されている。よって、各カットパンチ２２６及びプレス面１９２の軸方向の幅の合計は、鉄板片１１〜２９の幅の合計（鉄板６の幅）と略等しい。なお、各鉄板片１１〜２９の幅が変更された場合には、それに応じて各カットパンチ２２６及びプレス面１９２の幅も併せて変更される。
【０１１８】
図３８に示されるように、挿通孔１６５及び台１３９のプレス面１９３は、プレス機２２０の幅方向（図３８における左右方向）に交互に設けられている。各挿通孔１６５及び各プレス面１９３は、挿通孔１６５がカットパンチ２２６と対向し、且つプレス面１９３がプレス面１９２と対向するように、幅方向に交互に設けられている。各挿通孔１６５の幅は、それぞれ対向するカットパンチ２２６の幅とほぼ等しく設定されている。各プレス面１９３の幅は、それぞれ対向するプレス面１９２の幅とほぼ等しく設定されている。
【０１１９】
図４０は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の模式図である。
【０１２０】
破断機２１５は、積層体１９９（図７４参照）をプレスして各帯状鉄板１７１〜１８９の段差部１３０，１６０，１７０，１９０を破断するものである。図４０に示されるように、この破断機２１５は、上型２１６及び下型２１７を有する。上型２１６の下面には、上型２１６及び下型２１７の間へ送り込まれた積層体１９９の上面（本実施形態においては帯状鉄板１７１）に当接するプレス板１６７が設けられている。下型２１７の上面には、積層体１９９の下面（本実施形態においては帯状鉄板１８９）に当接するプレス板１６８が設けられている。このプレス板１６８の上面には、ディンプル１６３，１６４が設けられている。ディンプル１６３，１６４は、図７５に示されるように、帯状鉄板１８９の貫通孔４（図７５においては貫通孔１５６，１５７）から積層体１９９の下方へ突出した凹陥部３（図７５においては凹陥部１５０，１５１）の突出部分を収容するものである。プレス板１６８の上面にこれらのディンプル１６３，１６４が設けられていることにより、積層体１９９の下面がプレス板１６８の上面に密着する。なお、破断機２１５には、積層体１９９の段差部１３０，１６０，１７０，１９０を検出するセンサが設けられており、該センサの検出結果に基づいて、上型２１６の降下タイミングが制御されるようになっている。また、貫通孔４から凹陥部３が突出しない場合には、プレス板１６８にディンプル１６３，１６４を設ける必要はない。
【０１２１】
以下、円筒コイル用鉄心１の製造方法について説明する。円筒コイル用鉄心１は、本実施形態においては、上記の鉄心製造装置２１０を用いて製造される。
【０１２２】
鉄心製造装置２１０により円筒コイル用鉄心１を製造する場合、第１の実施形態と同様に鉄板６が使用される。鉄板６には、方向性電磁鋼板が使用される。鉄板６は、プレス機２２０により幅方向に分断され、各鉄板片１１〜２９（図２参照）にそれぞれ対応する２８条の帯状鉄板１７１〜１８９（図６８参照）が形成される。この工程が本発明の第１工程に相当する。
【０１２３】
この第１工程は、鉄板６に凹陥部１５０〜１５４及び貫通孔１５６〜１５８を形成するカシメ部形成工程と、鉄板６において段差部１３０，１６０，１７０，１９０が形成される一部領域１６１（図５１参照）を幅方向に分断する部分分断工程と、一部領域１６１に段差部１３０，１６０，１７０，１９０を形成する半切り工程とを含む。これらの工程は、いずれもプレス機２２０により行われる。
【０１２４】
鉄板６は、図３６に示されるように、鉄板用ガイド８９により案内されると共に図外の搬送装置により搬送され、プレス機２２０の上型２２１及び下型１３１の間へ送り込まれる。送り込まれた鉄板６は、その幅方向の両側縁がマテリアルガイド２５７によって支持された状態で台１３９の上面へ案内される。台１３９上へ鉄板６が案内されると、上型２２１の基部２２２が降下する。
【０１２５】
図４１は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、上型２２１が降下する様子を示す。図４２は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。図４３は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。
【０１２６】
プレス板２２５は、加圧バネ２５８，１４３（図３７及び図３８）を介して基部２２２と接続されているので、基部２２２と共に降下する。台１３９の上面には鉄板６が案内されており、降下したプレス板２２５の下面が鉄板６の上面に当接する（図４１参照）。
【０１２７】
基部２２２は、図４１に示す状態からさらに降下される。これにより、鉄板６が台１３９へ向けて押し下げられる。第１領域における台１３９の上面からはリフトピン１４７の先端が突出しているので、リフトピン１４７は鉄板６によって下方へ押圧される。この押圧力により、加圧バネ２６６が収縮される。リフトピン１４７及び背板２６５が下方へ押し下げられてリフトピン１４７が挿通孔２７９内に没入し、鉄板６の下面が台１３９の上面に当接する（図４２及び図４３参照）。すなわち、鉄板６は、プレス板２２５と台１３９によって上下から挟み込まれた状態となる。基部２２２は、図４２及び図４３に示す状態からさらに降下される。プレス板２２５に対して上方向に作用した外力により加圧バネ２５８，１４３が収縮される。これにより、加圧バネ２５８，１４３の弾性力がプレス板２２５に作用し、プレス板２２５によって鉄板６が下方へ押圧される。
【０１２８】
図４４は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、プレスピン２２９により鉄板６が半抜きされた状態を示す。図４５は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図であり、プレスピン２２９により鉄板６が半抜きされた状態を示す。図４６は、図４５におけるXXXXVI部の拡大図である。図４７は、凹陥部１５１及び貫通孔１５７が形成された鉄板６の斜視図である。
【０１２９】
鉄板６は、プレス板２２５のプレスにより固定されている。換言すれば、鉄板６は、プレス板２２５と台１３９によって上下から挟み込まれるように支持されている（図４２及び図４３参照）。プレス板２２５の上方に設けられている基部２２２は、この状態からさらに降下される。これにより、加圧バネ２５８，１４３がさらに収縮されてプレス板２２５に対して上板２２４が相対的に降下され、プレスピン２２９、カットピン２６９のそれぞれの先端がプレス板２２５の下面から突出する（図４４及び図４５参照）。プレス板２２５の下面は、鉄板６に密着した状態にあるので、プレスピン２２９によって鉄板６の一部が押し下げられ、これにより鉄板６に凹陥部１５１が形成される（図４４〜図４７参照）。図４７に示されるように、凹陥部１５１は、鉄板６の幅方向に２７個、鉄板６の搬送方向に３個並ぶように形成される。これと同時に、カットピン２６９によって鉄板６が打ち抜かれて貫通孔１５７が形成される（図４５〜図４７参照）。図４７に示されるように、貫通孔１５７は、鉄板６の搬送方向に３個並ぶように形成される。このように、鉄板６に後述の段差部１７０を形成する前にカシメ部（ここでは、凹陥部１５１及び貫通孔１５７）が形成される。図４５に示されるように、カットピン２６９によって打ち抜かれた各打抜片１９６は、回収孔２６３を通して台１３９の下方へ落下し、図外の回収箱に回収される。なお、各凹陥部１５１は、鉄板６における帯状鉄板１７１〜１８８に対応する位置にそれぞれ形成され、各貫通孔１５７は、いずれも鉄板６における帯状鉄板１８９に対応する位置に形成される（図４７及び図６３参照）。この工程が上記カシメ部形成工程に相当する。
【０１３０】
図４８は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図であり、リフトピン１４７により鉄板６が押し上げられた状態を示す。図４９は、図４８におけるXXXXIX部の拡大図である。
【０１３１】
台１３９上の第１領域に位置する鉄板６には、上面側が凹み且つ下面側が突出するように凹陥部１５１が形成されている（図４６参照）。各凹陥部１５１は、鉄板６がプレスピン２２９によって下方へ押し下げられるように変形して形成されている。プレスピン２２９の下方には、挿通孔２７９が設けられているので、鉄板６は、凹陥部１５１の突出部分が挿通孔２７９に圧入された状態で台１３９に載置されている（図４６参照）。鉄板６に凹陥部１５１及び貫通孔１５７が形成されると、図４８に示されるように、基部２２２が上昇される。互いに当接していた基部２２２とプレス板２２５とが離間されるので、収縮されていた加圧バネ２５８，１４３は元の形状に復元される。加圧バネ２５８，１４３の一端側にはプレス板２２５が設けられているので、加圧バネ２５８，１４３が完全に元の状態に復元されると、プレス板２２５は基部２２２と共に上昇する。これにより、鉄板６に対する押圧力が除去される。押圧力が除去されたことにより、加圧バネ２６６が伸張する。加圧バネ２６６の弾性力により背板２６５及びリフトピン１４７が上昇し、リフトピン１４７によって鉄板６が上方へ押圧される。これにより、鉄板６の各凹陥部１５１が挿通孔２７９内から台１３９の上方へ押し上げられる（図４８及び図４９参照）。このように、リフトピン１４７によって鉄板６が上方へ押し上げられると、凹陥部１５１及び貫通孔１５７が第１領域から第２領域へ向けて移動可能となる。
【０１３２】
図５０は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第１領域に位置する状態を示す。図５１は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第２領域へ移動した状態を示す。図５２は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。図５３は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。図５４は、図５３におけるXXXXXIV部の拡大図である。
【０１３３】
第１領域において鉄板６に凹陥部１５１及び貫通孔１５７が形成されると、鉄板６は、搬送装置によって距離Ｌだけ搬送される。これにより、凹陥部１５１及び貫通孔１５７は、第１領域から第２領域へ移動する（図５０及び図５１参照）。なお、図５０及び図５１においては、貫通孔１５７は省略されている。基部２２２は、図５１に示される状態から降下される。鉄板６は、台１３９へ向けて押し下げられて台１３９の上面に当接する（図５２及び図５３参照）。第２領域における下型１３１の上面には、ディンプル１３２，１３３，１３５が設けられているので、各凹陥部１５１の突出部分が対応するディンプル１３２，１３３，１３５に収容される（図５２〜図５４参照）。このため、第２領域において鉄板６と台１３９の上面との間に隙間が生じることなく鉄板６がプレス板２２５及び台１３９により挟み込まれる。
【０１３４】
図５５は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、カットパンチ２２６により一部領域１６１が分断された状態を示す。図５６は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図であり、一部領域１６１が分断された状態を示す。図５７は、図５６におけるXXXXXVII部の拡大図である。図５８は、一部領域１６１に形成された帯状鉄板２１２を示す斜視図である。
【０１３５】
基部２２２は、図５２〜図５４に示される状態からさらに降下される。プレス板２２５に対して上方向に外力が作用し、加圧バネ２５８，１４３が収縮される。加圧バネ２５８，１４３の弾性力がプレス板２２５に作用し、プレス板２２５によって鉄板６が下方へ押圧される。基部２２２が降下するに伴い、この押圧力が増大する。鉄板６は、プレス板２２５のプレス面１９２と台１３９のプレス面１９３により固定される。プレス板２２５に対して基部２２２が相対的に降下され、各カットパンチ２２６の先端がプレス板２２５の下面から突出する（図５５〜図５７参照）。各カットパンチ２２６は、鉄板６がプレス板２２５のプレス面１９２及び台１３９のプレス面１９３によって挟み込まれた状態で、プレス板２２５の下面から突出する。このため、カットパンチ２２６により鉄板６を下方へ押圧し且つプレス面１９３により鉄板６を上方へ押圧するように、鉄板６に対して外力が相対的に作用する。その結果、カットパンチ２２６の直下に位置する鉄板６が挿通孔１６５へ進入するように押し下げられて鉄板６が幅方向に分断（ここでは剪断）される（図５５〜図５８参照）。なお、上述のように、各カットパンチ２２６及び各プレス面１９２の幅が各帯状鉄板１７１〜１８９の幅に対応している。したがって、幅方向に分断された鉄板６が２８条の帯状鉄板１７１〜１８９となる（図５８参照）。また、カットパンチ２２６の下端における搬送方向の上流側及び下流側には傾斜部１４４，１４５が設けられている。この傾斜部１４４，１４５の直下に位置する鉄板６は分断されないので、本実施形態においては、鉄板６における一部領域１６１（図５１及び図５５参照）が幅方向に分断される。一部領域１６１は、後述の段差部１７０（図６３参照）が形成される部分を含む領域であり、図５８中の二点鎖線は、段差部１７０が形成される位置を示している。図５８に示されるように、一部領域１６１のみが分断されることにより、一枚板の状態にある鉄板６から段差部１７０が形成される位置までの距離が長さＬに比べて十分に短くなる。そのため、各帯状鉄板１７１〜１８９において段差部１７０が形成される位置を鉄板６の幅方向に揃えた状態で段差部１７０を形成することが可能となる。鉄板６から段差部１７０が形成される位置までの距離がＬである場合に比べて、帯状鉄板１７１〜１８９に形成される段差部１７０の位置精度が高い。その結果、各鉄板片１１〜２９の長さがより均一となり、正確な円柱形状の円筒コイル用鉄心１を容易に製造することが可能となる。この工程が本発明の部分分断工程に相当する。
【０１３６】
なお、カットパンチ２２６、プレスピン２２９、及びカットピン２６９はいずれも背板２２３から垂設されているので、カットパンチ２２６が降下した場合、プレスピン２２９及びカットピン２６９も併せて降下する。このため、上述の部分分断工程が行われることにより、第１領域において鉄板６に凹陥部１５２及び貫通孔１５８が形成される（図５８参照）。凹陥部１５２及び貫通孔１５８は、凹陥部１５１及び貫通孔１５７と同じ要領で鉄板６に形成される。
【０１３７】
図５９は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図であり、上型２２１が上昇する様子を示す。図６０は、図５９におけるXXXXXX部の拡大図である。
【０１３８】
第２領域及び第３領域において、鉄板６及び鉄板６から延びる各帯状鉄板２１２は、一部の帯状鉄板２１２が挿通孔１６５に圧入された状態で台１３９に載置されている（図５５〜図５７参照）。鉄板６が分断されて帯状鉄板１７１〜１８９が形成されると、図５９に示されるように、基部２２２が上昇される。これに伴い、各カットパンチ２２６が上昇するので、挿通孔１６５内に位置する帯状鉄板２１２に対するカットパンチ２２６からの押圧力が徐々に減少する。これにより、加圧バネ１３７が伸張する。加圧バネ１３７の弾性力により背板１４１及びリフトピン１３６が上昇し、挿通孔１６５内に位置する帯状鉄板２１２がリフトピン１３６によって挿通孔１６５内から台１３９の上方へ押し上げられる（図５９及び図６０参照）。なお、図５９及び図６０には、挿通孔１６５内に位置する帯状鉄板２１２が押し上げられる途中の状態が示されている。台１３９のプレス面１９３上に位置する帯状鉄板２１２は、鉄板６を介してリフトピン１３６上の帯状鉄板２１２とつながっているので、リフトピン１３６上の帯状鉄板２１２と共に上方へ押し上げられる。
【０１３９】
図６１は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第３領域へ移動した状態を示す。図６２は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１の下流側に段差部１７０が形成された状態を示す。図６３は、段差部１７０が形成された帯状鉄板２１２の斜視図である。図６４は、図６２におけるXXXXXXIV部の拡大図である。
【０１４０】
鉄板６の一部領域１６１が幅方向に分断されると、鉄板６は、搬送装置によって距離Ｌだけ搬送される。これにより、凹陥部１５１及び貫通孔１５７は、第２領域から第３領域へと移動する（図５１及び図６１参照）。基部２２２は、図６１に示される状態から降下される。これにより、帯状鉄板１７１〜１８９は、プレス板２２５及び台１３９に挟み込まれるように固定される。この状態から基部２２２がさらに降下されると、プレス板２２５に対して上方向に外力が作用し、加圧バネ２５８，１４３（図３７及び図３８参照）が収縮される。加圧バネ２５８，１４３の弾性力がプレス板２２５に作用し、プレス板２２５によって鉄板６が下方へ押圧される。これにより、第３領域においては、帯状鉄板２１２（１７１〜１８９）がプレス面１９２（図３８参照）及びプレス板２２５のプレス面１９７（図６２参照）と、プレス面１９３（図３８参照）及び半切りダイ１３８の上面によって上下から挟み込まれるように固定される。その際、帯状鉄板１７１〜１８９は、幅方向に並んだ状態で固定される。基部２２２がさらに降下されると、半切りパンチ２２８の下端部分がプレス板２２５の下面から突出する（図６２及び図６４参照）。このため、半切りパンチ２２８により第４領域に位置する帯状鉄板２１２を下方へ押圧し且つ半切りダイ１３８により第３領域に位置する帯状鉄板２１２を上方へ押圧するように、帯状鉄板１７１〜１８９に対して外力が相対的に作用する。つまり、各帯状鉄板１７１〜１８９に剪断力が加えられる。その結果、各帯状鉄板１７１〜１８９の厚み方向（図６２における上下方向）に半切り状態の段差部１７０（図６２〜図６４参照）が形成される。この工程が本発明の半切り工程に相当する。
【０１４１】
なお、半切りパンチ２２８、カットパンチ２２６、プレスピン２２９、及びカットピン２６９は、いずれも背板２２３から垂設されているので、半切りパンチ２２８が降下した場合、カットパンチ２２６、プレスピン２２９、及びカットピン２６９も併せて降下する。このため、上述の半切り工程が行われることにより、第２領域において鉄板６における一部領域１６１（図５１参照）の上流側、すなわち一部領域１６１の残りの領域がカットパンチ２２６により幅方向に分断される（図６３参照）。それと共に、第１領域において凹陥部１５３（図６２参照）が形成される。
【０１４２】
図６５は、段差部１７０の拡大断面図である。
【０１４３】
図６５に示されるように、段差部１７０における帯状鉄板２１２の厚さ方向（図６５における上下方向）の間隔ｇは、鉄板６の厚さの３０％程度に設定されている。すなわち、半切りパンチ２２８は、上板２２４及びプレス板２２５が当接した状態（図６２参照）においてその下端部分が鉄板６の厚さの７０％程度プレス板２２５から下方へ突出するように、その長さが設定されている。段差部１７０は、第３領域に位置する帯状鉄板２１２が押し上げられ、第４領域に位置する帯状鉄板２１２が押し下げられた半切り状態に成形されたものである。段差部１７０の間隔ｇは、帯状鉄板２１２の厚さに比べて充分に薄いので、段差部１７０は、上下からプレスされることによって簡単に破断する。なお、段差部１３０，１６０，１９０は、この段差部１７０と同様のものである。
【０１４４】
図６６は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第４領域へ移動した状態を示す。図６７は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１及び貫通孔１５７の上流側に段差部１９０が形成された状態を示す。図６８は、段差部１９０が形成された帯状鉄板２１２の斜視図である。
【０１４５】
帯状鉄板２１２の凹陥部１５１及び貫通孔１５７は、図６３に示されるように下流側に段差部１７０が形成されると、上型２２１が上昇した後に第３領域から第４領域へ移動する（図６２及び図６６参照）。上型２２１は、図６６に示される状態から下型１３１へ向けて降下される。これにより、図６７及び図６８に示されるように、帯状鉄板２１２は、凹陥部１５１及び貫通孔１５７の上流側に段差部１９０が形成される。長手方向の両側に段差部１７０，１９０が形成された帯状鉄板２１２は、上型２２１が上昇した状態で搬送装置によって搬送され、プレス機２２０から搬出される。
【０１４６】
このように、上記部分分断工程及び上記半切り工程を有する第１工程では、一定幅を有する鉄板６が幅方向に分断される。これにより、幅が異なる２８条の帯状鉄板１７１〜１８９が形成される。帯状鉄板１７１〜１８９は、２８枚の鉄板片１１〜２９にそれぞれ対応している。換言すれば、２８条の帯状鉄板１７１が所定の長さを有して幅方向に切断されたものが、それぞれ２８枚の鉄板片１１〜２９に相当する。鉄板６の一定幅は、２８枚の鉄板片１１〜２９の幅の合計と略同等に設定されている。このため、鉄板６の幅方向にスクラップを生じさせることなく、鉄板６から２８条の帯状鉄板１７１〜１８９が形成される。
【０１４７】
また、各帯状鉄板１７１〜１８９は、一部領域１６１（図５１参照）が幅方向に分断された状態で段差部１７０が形成される。これにより、段差部１７０は、各帯状鉄板１７１〜１８９において鉄板６から距離Ｌに比べて十分に近い位置に形成される（図５８及び図６３参照）。そのため、各帯状鉄板１７１〜１８９において段差部１７０が形成される位置を鉄板６の幅方向に揃えた状態で段差部１７０が形成される。したがって、帯状鉄板１７１〜１８９を完全に分断した状態で段差部１７０を形成する場合に比べて段差部１７０の位置精度が高く、結果として、正確な円筒コイル用鉄心１を容易に製造することが可能となる。
【０１４８】
図６９は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板１７１の斜視図である。図７０は、幅方向から見た帯状鉄板１７１の縦断面図である。図７１は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板１８９の斜視図である。図７２は、幅方向から見た帯状鉄板１８９の縦断面図である。
【０１４９】
プレス機２２０によって形成された２８条の帯状鉄板１７１〜１８９は、図６８に示されるように、幅方向（横一例）に並んだ状態で搬送装置によりプレス機２２０から転圧機７０へ送られる。プレス機２２０から送り出された帯状鉄板１７１〜１８９は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過するように下方へ撓むように変形されながら案内される（図３５、図６９、及び図７１参照）。なお、帯状鉄板１７１〜１８８には、長手方向に３つの凹陥部３（図６９においては１５０〜１５２）と段差部１３０，１６０，１７０，１９０とが交互に並ぶように設けられている。また、帯状鉄板１８９には、長手方向に３つの貫通孔４（１５６〜１５８）と段差部１３０，１６０，１７０，１９０とが交互に並ぶように設けられている。
【０１５０】
帯状鉄板用ガイド３３（図３２参照）には、上下方向に並んで形成された複数のガイド孔１１１〜１２０に各帯状鉄板１７１〜１８９が挿通される。帯状鉄板用ガイド３３は、幅広の帯状鉄板１８０（図６８参照）を中心として、順次幅狭の帯状鉄板２１２を互いの表裏面が対向する方向（図６８においては上下方向）の両外側へ向けて一列に配置する。本実施形態においては、８枚の帯状鉄板１８０が上下方向に配置され、その上方へ向けて２枚の帯状鉄板１７９、帯状鉄板１７８、帯状鉄板１７７、帯状鉄板１７６、帯状鉄板１７５、帯状鉄板１７４、帯状鉄板１７３、帯状鉄板１７２、帯状鉄板１７１が順に配置される。そして、８枚の帯状鉄板１８０の下方へ向けて、２枚の帯状鉄板１８１、帯状鉄板１８２、帯状鉄板１８３、帯状鉄板１８４、帯状鉄板１８５、帯状鉄板１８６、帯状鉄板１８７、帯状鉄板１８８、帯状鉄板１８９が順に配置される。これにより、円筒コイル用鉄心１の円柱断面が形成される。この工程が本発明における第２工程に相当する。
【０１５１】
図７３は、積層体１９９の縦断面図である。図７４は、積層体１９９を示す斜視図である。
【０１５２】
帯状鉄板用ガイド３３によって配列された２８条の帯状鉄板１７１〜１８９は、転圧機７０における転圧ローラ７１〜７６の回転により転圧機７０へ送り込まれる。上下方向に一列に配列された帯状鉄板１７１〜１８９は、まず転圧ローラ７１，７２によって上下から挟まれるように押圧される。帯状鉄板１７１〜１８８には凹陥部３（１５０〜１５４）が形成され、帯状鉄板１８９には貫通孔４（１５６〜１５８）が形成されている。したがって、転圧ローラ７１，７２によって狭持された帯状鉄板１７１〜１８９は、互いのカシメ部同士のカシメにより積層固定される（図７３参照）。換言すれば、凹陥部３同士の噛み合い、或いは、貫通孔４に対する凹陥部３の嵌り込みにより固定される。これにより、断面が略円形である棒状の積層体１９９（図７４参照）が得られる。なお、転圧ローラ７１，７２の搬送方向下流側には、転圧ローラ７３，７４、及び転圧ローラ７５，７６が設けられている。したがって、これら３つのローラ対によって帯状鉄板１７１〜１８９が確実に積層固定される。この工程が本発明における第３工程に相当する。
【０１５３】
鉄板６に対して上記第１工程〜上記第３工程が繰り返されることにより、積層体１９９にはその長手方向（軸方向）に所定間隔で段差部１３０，１６０，１７０，１９０（図７３及び図７４においては、段差部１７０）が設けられている。段差部１７０は、積層体１９９を構成している全ての帯状鉄板１７１〜１８９に形成されており、互いの表裏面方向に一列に並ぶように設けられている（図７３及び図７４参照）。換言すれば、帯状鉄板１７１〜１８９は、各帯状鉄板１７１〜１８９の各段差部１７０が互いの表裏面方向に一列に並ぶように帯状鉄板用ガイド３３により配列されている。
【０１５４】
図７５は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の縦断面図である。図７６は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の縦断面図であり、積層体１９９が挟み込まれた状態を示す。図７７は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の縦断面図であり、積層体１９９を構成する各帯状鉄板２１２の段差部１７０が破断された状態を示す。
【０１５５】
転圧機７０から送り出された積層体１９９は、破断機２１５が有する上型２１６及び下型２１７の間へ送り込まれる（図７５参照）。センサにより積層体１９９の段差部１７０がディンプル１６３及びディンプル１６４の間へ到達したことが検出されると、積層体１９９をプレスするために上型２１６が降下する。これにより、図７６に示されるように、プレス板１６７の下面が積層体１９９の上面に当接すると共に、積層体１９９の下面がプレス板１６８の上面に当接する。その際、貫通孔１５６から露出している凹陥部１５０がディンプル１６４に収容され、貫通孔１５７から露出している凹陥部１５１がディンプル１６３に収容される。このため、積層体１９９の下面がプレス板１６８の上面に隙間なく密着する。その結果、プレス板１６７，１６８からの押圧力が積層体１９９の積層方向（図７６における上下方向）に正しく伝達され、各帯状鉄板１７１〜１８９の段差部１７０が破断する（図７７参照）。これにより、下流側の積層体１９９が段差部１７０を境に折れて円筒コイル用鉄心１が得られる。このようにして得られた円筒コイル用鉄心１は、シュート３６を介して回収ボックス３７に収納される。このように、積層体１９９を軸方向における所定間隔で切断することにより、円筒コイル用鉄心１が連続的に形成される。この工程が本発明における第４工程に相当する。
【０１５６】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態においては、第１工程において各帯状鉄板１７１〜１８９に剪断力が加えられて段差部１７０が形成される（図６８参照）。これらの帯状鉄板１７１〜１８９は、第３工程において、それぞれの段差部１７０が互いの表裏面方向へ一列に並ぶように積層固定される（図７３及び図７４参照）。この積層固定で得られた積層体１９９は、第４工程においてプレスされる（図７６参照）。積層体１９９を構成する各帯状鉄板１７１〜１８９の段差部１７０は、表裏面方向にプレスされることによって簡単に破断する半切り状態である。このため、積層体１９９を簡単に切断することができる。
【０１５７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下の形態であってもよい。すなわち、本実施形態における第１工程は、部分分断工程および半切り工程を含むものに限定されるものではない。すなわち、円筒コイル用鉄心１の軸方向長さＬが短い場合には、一部領域１６１とその他の領域とを一度に分断してから半切り工程を行ってもよい。ただし、この場合、帯状鉄板１７１〜１８９に形成される段差部１７０の位置精度が低下するおそれがある。したがって、鉄板６における一部領域１６１のみを分断して一枚板に近い状態で半切り工程を実施することが好ましい。
【０１５８】
また、本実施形態においては、鉄板６に段差部１７０を形成する前に凹陥部３及び貫通孔４を形成する形態について説明したが、各帯状鉄板１７１〜１８９に段差部１７０を形成した後に凹陥部３及び貫通孔４を形成してもよい。ただし、この場合、鉄板６が幅方向に分断された状態で凹陥部３及び貫通孔４が形成されることとなるため、凹陥部３及び貫通孔４の位置精度が低下するおそれがある。したがって、一枚板の状態にある鉄板６に凹陥部３及び貫通孔４を形成した後に段差部１７０を形成することが好ましい。
【０１５９】
また、本実施形態においては、鉄板６が方向性電磁鋼板である形態について説明したが、鉄板６は、無方向性電磁鋼板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】図１は、本実施形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によって製造された円筒コイル用鉄心１の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、円筒コイル用鉄心１の積層構造を示す縦断面図である。
【図３】図３は、図１における矢視IIIから見た円筒コイル用鉄心１の平面図である。
【図４】図４は、鉄心製造装置３０を示す概略図である。
【図５】図５は、図４における矢視Vから見た半切ローラ４０ａ，４０ｂの正面図である。
【図６】図６は、半切ローラ４０ａ，４０ｂの側面図である。
【図７】図７は、図５におけるVII部の拡大図である。
【図８】図８は、図６におけるVIII部の拡大図である。
【図９】図９は、プレス機５０を示す模式断面図である。
【図１０】図１０は、背板５９を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、上板６０を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、背板６５を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、台５４を概略的に示す斜視図である。
【図１４】図１４は、半切ローラ４０ａを示す平面図である。
【図１５】図１５は、凹凸板７を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、凹凸板７の幅方向の縦断面図である。
【図１７】図１７は、図１６におけるXVII部の拡大図である。
【図１８】図１８は、上型５１が降下する様子を示すプレス機５０の模式断面図である。
【図１９】図１９は、図１８におけるXIX部の拡大図である。
【図２０】図２０は、プレス板６１のプレスによって境界８７が破断した状態を示すプレス機５０の模式断面図である。
【図２１】図２１は、図２０におけるXXI部の拡大図である。
【図２２】図２２は、凹凸板７の境界８７が破断して形成された帯状鉄板９１〜帯状鉄板１０９を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、プレスピン６８及びカットピン６９によって凹陥部３及び貫通孔４が形成された状態を示すプレス機５０の模式断面図である。
【図２４】図２４は、図２３におけるXXIV部の拡大図である。
【図２５】図２５は、プレス機５０から送り出された帯状鉄板９１〜帯状鉄板１０９を示す斜視図である。
【図２６】図２６は、リフトピン６７によって帯状鉄板９１〜帯状鉄板１０８が押し上げられた状態を示すプレス機５０の模式断面図である。
【図２７】図２７は、図２６におけるXXVII部の拡大図である。
【図２８】図２８は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板９１の斜視図である。
【図２９】図２９は、幅方向から見た帯状鉄板９１の縦断面図である。
【図３０】図３０は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板１０９の斜視図である。
【図３１】図３１は、幅方向から見た帯状鉄板１０９の縦断面図である。
【図３２】図３２は、図４における矢視Vから見た帯状鉄板用ガイド３３の正面図である。
【図３３】図３３は、積層固定された帯状鉄板９１〜帯状鉄板１０９を示す断面図である。
【図３４】図３４は、積層体９を示す斜視図である。
【図３５】図３５は、鉄心製造装置２１０を示す概略図である。
【図３６】図３６は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図である。
【図３７】図３７は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図である。
【図３８】図３８は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図である。
【図３９】図３９は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、第３領域及び第４領域の境界部分を示す。
【図４０】図４０は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の模式図である。
【図４１】図４１は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、上型２２１が降下する様子を示す。
【図４２】図４２は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。
【図４３】図４３は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。
【図４４】図４４は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、プレスピン２２９により鉄板６が半抜きされた状態を示す。
【図４５】図４５は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図であり、プレスピン２２９により鉄板６が半抜きされた状態を示す。
【図４６】図４６は、図４５におけるXXXXVI部の拡大図である。
【図４７】図４７は、凹陥部１５１及び貫通孔１５７が形成された鉄板６の斜視図である。
【図４８】図４８は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第１領域を示す縦断面図であり、リフトピン１４７により鉄板６が押し上げられた状態を示す。
【図４９】図４９は、図４８におけるXXXXIX部の拡大図である。
【図５０】図５０は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第１領域に位置する状態を示す。
【図５１】図５１は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第２領域へ移動した状態を示す。
【図５２】図５２は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。
【図５３】図５３は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図であり、鉄板６が挟み込まれた状態を示す。
【図５４】図５４は、図５３におけるXXXXXIV部の拡大図である。
【図５５】図５５は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、カットパンチ２２６により一部領域１６１が分断された状態を示す。
【図５６】図５６は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図であり、一部領域１６１が分断された状態を示す。
【図５７】図５７は、図５６におけるXXXXXVII部の拡大図である。
【図５８】図５８は、一部領域１６１に形成された帯状鉄板２１２を示す斜視図である。
【図５９】図５９は、図３５における矢視XXXVIIから見たプレス機２２０の第２領域及び第３領域を示す縦断面図であり、上型２２１が上昇する様子を示す。
【図６０】図６０は、図５９におけるXXXXXX部の拡大図である。
【図６１】図６１は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第３領域へ移動した状態を示す。
【図６２】図６２は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１の下流側に段差部１７０が形成された状態を示す。
【図６３】図６３は、段差部１７０が形成された帯状鉄板２１２の斜視図である。
【図６４】図６４は、図６２におけるXXXXXXIV部の拡大図である。
【図６５】図６５は、段差部１７０の拡大断面図である。
【図６６】図６６は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１が第４領域へ移動した状態を示す。
【図６７】図６７は、鉄板６の幅方向から見たプレス機２２０の縦断面図であり、凹陥部１５１及び貫通孔１５７の上流側に段差部１９０が形成された状態を示す。
【図６８】図６８は、段差部１９０が形成された帯状鉄板２１２の斜視図である。
【図６９】図６９は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板１７１の斜視図である。
【図７０】図７０は、幅方向から見た帯状鉄板１７１の縦断面図である。
【図７１】図７１は、センサ３２ａ，３２ｂ間を通過する帯状鉄板１８９の斜視図である。
【図７２】図７２は、幅方向から見た帯状鉄板１８９の縦断面図である。
【図７３】図７３は、積層体１９９の縦断面図である。
【図７４】図７４は、積層体１９９を示す斜視図である。
【図７５】図７５は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の縦断面図である。
【図７６】図７６は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の縦断面図であり、積層体１９９が挟み込まれた状態を示す。
【図７７】図７７は、積層体１９９の幅方向から見た破断機２１５の縦断面図であり、積層体１９９を構成する各帯状鉄板２１２の段差部１７０が破断された状態を示す。
【符号の説明】
【０１６１】
１・・・円筒コイル用鉄心
３・・・凹陥部（カシメ部）
４・・・貫通孔（カシメ部）
６・・・鉄板
８・・・帯状鉄板
９・・・積層体
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９・・・鉄板片
３３・・・帯状鉄板用ガイド
８４・・・第１凸部
８５・・・第２凸部
８７・・・境界
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７，９８，９９，１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９・・・帯状鉄板
１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９・・・ガイド孔
１５０，１５１，１５２，１５３，１５４・・・凹陥部（カシメ部）
１５６，１５７，１５８・・・貫通孔（カシメ部）
１６１・・・一部領域
１３０，１６０，１７０，１９０・・・段差部
１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８０，１８１，１８２，１８３，１８４，１８５，１８６，１８７，１８８，１８９・・・帯状鉄板
１９９・・・積層体
２１２・・・帯状鉄板
【図１】
2008085286.tif 000003
【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】
2008085286.tif 000009
【図８】
2008085286.tif 000010
【図９】
2008085286.tif 000011
【図１０】
2008085286.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008085286.tif 000015
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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