(57)【要約】【課題】金属板から円筒コイル用鉄心を歩留りよく製造でき、また、異幅の円筒コイル用の鉄心片であっても、確実にかつ姿勢よく積層した円筒コイル用鉄心を得ることができる製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】金属板１９の幅方向に、最小幅から最大幅に至る異幅の各鉄心片１１〜１８を形成する予定箇所の長さ方向端部に、各鉄心片１１〜１８を幅方向に区分する境界線２６〜３２を含み、しかも各鉄心片１１〜１８毎に不連続部３３、３４を有する直線状のスリット列２０、２１を形成し、各鉄心片１１〜１８の予定箇所内にかしめ部を形成し、各鉄心片１１〜１８の境界線２６〜３２をスリット又は分断し、各鉄心片１１〜１８の長さ方向端部にある不連続部３３、３４を打ち抜き、各鉄心片１１〜１８を金属板１９から分離し、かしめ部を介して各鉄心片１１〜１８、１８〜１１を順次積層する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からそれぞれ異幅の複数の鉄心片を順次打ち抜き形成して積層し、この積層体の断面を実質的又は近似的に円形に形成する円筒コイル用鉄心の製造方法において、
前記金属板の幅方向に、最小幅から最大幅に至る異幅の前記各鉄心片を形成する予定箇所の長さ方向端部に、前記各鉄心片を幅方向に区分する境界線を含み、しかも前記各鉄心片毎に不連続部を有する直線状のスリット列を形成し、
前記各鉄心片の予定箇所内にかしめ部を形成し、
前記各鉄心片の前記境界線をスリット又は分断し、
前記各鉄心片の長さ方向端部にある前記不連続部を打ち抜き、前記各鉄心片を該金属板から分離し、前記かしめ部を介して前記各鉄心片を順次積層することを特徴とする円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の円筒コイル用鉄心の製造方法において、前記不連続部の長さは、前記異幅の鉄心片のうち最小幅の鉄心片の幅に相当する長さに実質的に一致することを特徴とする円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法において、前記異幅の鉄心片のうち最小幅及び最大幅の鉄心片は、前記金属板の端部に位置することを特徴とする円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の円筒コイル用鉄心の製造方法において、前記かしめ部及び前記不連続部は、前記各鉄心片の幅方向中央位置にあることを特徴とする円筒コイル用鉄心の製造方法。
【請求項５】
金型装置で金属板から異幅の複数の鉄心片を順次打ち抜いて積層し、この積層体の断面形状が実質的又は近似的に円形となった円筒コイル用鉄心を製造する装置であって、
前記金属板の通板ラインに直交して、最小幅から最大幅に至る異幅の前記各鉄心片を形成する予定箇所の長さ方向端部に、前記各鉄心片を幅方向に区分する境界線を含み、しかも前記各鉄心片毎に不連続部を有する直線状のスリット列を形成するスリット形成ステーションと、
前記各鉄心片の予定箇所にかしめ部となるかしめ用貫通孔又はかしめ用突起を形成するかしめ部形成ステーションと、
前記各鉄心片の前記境界線をスリット又は分断によって切り離す境界切り離しステーションと、
前記金属板の通板方向に直交する方向に往復移動し、前記各鉄心片の長さ方向端部にある前記不連続部を打ち抜いて、前記各鉄心片を該金属板から順次分離し、前記かしめ部を介して前記各鉄心片を順次積層する打ち抜き積層ステーションとを有することを特徴とする円筒コイル用鉄心の製造装置。
【請求項６】
請求項５記載の円筒コイル用鉄心の製造装置において、前記かしめ部及び前記不連続部は、前記各鉄心片の幅方向中央位置にあって、しかも、前記不連続部の長さは、前記異幅の鉄心片のうち最小幅の鉄心片の幅に相当する長さに実質的に一致することを特徴とする円筒コイル用鉄心の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、エンジンの点火プラグに設けられている高圧発生装置に使用される円筒コイル内に配置される円筒コイル用鉄心（積層鉄心）の製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車エンジン等の点火プラグに使用される円筒コイルは、高効率で小型化するために、幅の異なる磁性金属板、例えば電磁鋼板を複数枚積層して、その積層体の断面形状を円形に近似させた鉄心が使用されている。
この円筒コイル用鉄心に関する先行技術として、例えば、特許文献１に記載のものがある。この公報においては、下層部及び上層部に積層される単板は小幅で、一対の打ち抜き装置を帯鋼板の幅方向に順次接近及び離反させつつ、対向する側板を幅を変えて順次打ち抜いて形成され、中層部にある積層の最大幅の単板は、該単板の外周部に対応した矩形のパンチを備えた打ち抜き押し下げ装置で打ち抜き、前記小幅の単板と、最大幅の単板とを積層して円筒コイルを製造している。この製造方法においては、一対の打ち抜き装置が帯鋼板の幅方向に接近及び離反自在であるから、幅が異なる複数の単板を打ち抜きする手段を異幅の鉄心片の数だけ増やさなくてもよい利点がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１６３０５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記小幅の単板は、対向する側縁を打ち抜きして形成されるから、材料歩留りが低いという問題がある。また、最大幅より小幅の単板は、その幅サイズの異なるものが多数あるので、これらを打ち抜き、かしめ部を介して積層する際に、かしめ部の位置が各単板の側端から同一位置上にはなく、各単板のかしめ積層が難しい等の問題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、金属板から円筒コイル用鉄心を歩留りよく製造でき、また、異幅の円筒コイル用の鉄心片であっても、確実にかつ姿勢よく積層した円筒コイル用鉄心を得ることができる円筒コイル用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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法は、金属板からそれぞれ異幅の複数の鉄心片を順次打ち抜き形成して積層し、この積層体の断面を実質的又は近似的に円形に形成する円筒コイル用鉄心の製造方法において、
前記金属板の幅方向に、最小幅から最大幅に至る異幅の前記各鉄心片を形成する予定箇所の長さ方向端部に、前記各鉄心片を幅方向に区分する境界線を含み、しかも前記各鉄心片毎に不連続部を有する直線状のスリット列を形成し、
前記各鉄心片の予定箇所内にかしめ部を形成し、
前記各鉄心片の前記境界線をスリット又は分断し、
前記各鉄心片の長さ方向端部にある前記不連続部を打ち抜き、前記各鉄心片を該金属板から分離し、前記かしめ部を介して前記各鉄心片を順次積層している。
【０００６】
また、第２の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法は、第１の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法において、前記不連続部の長さは、前記異幅の鉄心片のうち最小幅の鉄心片の幅に相当する長さに実質的に一致している。
【０００７】
第３の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法は、第１及び第２の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法において、前記異幅の鉄心片のうち最小幅及び最大幅の鉄心片は、前記金属板の端部に位置している。
【０００８】
第４の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法は、第１〜第３の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造方法において、前記かしめ部及び前記不連続部は、前記各鉄心片の幅方向中央位置にある。
【０００９】
第５の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造装置は、金型装置で金属板から異幅の複数の鉄心片を順次打ち抜いて積層し、この積層体の断面形状が実質的又は近似的に円形となった円筒コイル用鉄心を製造する装置であって、
前記金属板の通板ラインに直交して、最小幅から最大幅に至る異幅の前記各鉄心片を形成する予定箇所の長さ方向端部に、前記各鉄心片を幅方向に区分する境界線を含み、しかも前記各鉄心片毎に不連続部を有する直線状のスリット列を形成するスリット形成ステーションと、
前記各鉄心片の予定箇所にかしめ部となるかしめ用貫通孔又はかしめ用突起を形成するかしめ部形成ステーションと、
前記各鉄心片の前記境界線をスリット又は分断によって切り離す境界切り離しステーションと、
前記金属板の通板方向に直交する方向に往復移動し、前記各鉄心片の長さ方向端部にある前記不連続部を打ち抜いて、前記各鉄心片を該金属板から順次分離し、前記かしめ部を介して前記各鉄心片を順次積層する打ち抜き積層ステーションとを有する。
【００１０】
第６の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造装置は、第５の発明に係る円筒コイル用鉄心の製造装置において、前記かしめ部及び前記不連続部は、前記各鉄心片の幅方向中央位置にあって、しかも、前記不連続部の長さは、前記異幅の鉄心片のうち最小幅の鉄心片の幅に相当する長さに実質的に一致している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法の説明図、図２は図１における矢視Ａ−Ａ位置に対応する金型断面図、図３は図１における矢視Ｂ−Ｂ位置に対応する金型断面図、図４は同方法によって製造された円筒コイル用鉄心の斜視図である。
【００１２】
まず、図４を参照して、本発明の一実施の形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法によって製造しようとする円筒コイル用鉄心１０について説明する。円筒コイル用鉄心１０は、上下方向に中央を基準にして上下に幅の異なる鉄心片１１〜１８をかしめ積層して形成されたものである。そして、中央を基準にして上下方向に最小幅から最大幅に至る異幅の鉄心片１１〜１８を積層して、その積層体の断面の外形が真円に近づくように、各鉄心片１１〜１８の幅が決定されている。この実施の形態においては、上下それぞれ８枚の鉄心片１１〜１８によって形成されているが、鉄心片材料の金属板、例えば電磁鋼板の板厚を変えて、更に少数又は更に多数の鉄心片を用いて形成することもできる。
【００１３】
次に、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る円筒コイル用鉄心の製造装置及び円筒コイル用鉄心の製造方法について説明する。
本発明の一実施の形態に係る円筒コイル用鉄心の製造装置は、磁性の金属板の一例である長尺の電磁鋼板１９の通板ラインＬに直交し、各鉄心片１１〜１８の両端部に位置する直線状のスリット列２０、２１を形成するスリット形成ステーションＡと、各鉄心片１１〜１８が形成される予定箇所にかしめ用貫通孔２２又はかしめ用突起２３を形成するかしめ部形成ステーションＢと、各鉄心片１１〜１８の境界線２６〜３２をスリット又は分断によって切り離す境界切り離しステーションＣと、アイドルステーションＤと、電磁鋼板１９の通板ラインＬ方向に直交する方向に往復移動する打ち抜き積層ステーションＥとを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１４】
前記電磁鋼板１９は、予め所定幅となって、スリット形成ステーションＡは、通板ラインＬに直交する２つのスリット列２０、２１を形成し、このスリット列２０、２１が各鉄心片１１〜１８の長さ方向両端部の一部を形成する複数（この実施の形態では８）の幅の異なるスリット２４、２５を有し、このスリット２４、２５は各鉄心片１１〜１８を形成する予定箇所の境界線２６〜３２と交叉している。そして、各スリット列２０、２１には不連続部（即ち、非打ち抜き部）３３、３４を有するが、この不連続部３３、３４は、この実施の形態では各鉄心片１１〜１８の幅方向中心位置を中心にして幅方向に均等に形成されている。また、不連続部３３、３４の長さは、最小幅の鉄心片１１の幅に相当する長さに実質的に一致するのが好ましい。
【００１５】
そして、通板ラインＬ方向に隣り合う各鉄心片１１〜１８の中間領域で、各鉄心片１１〜１８の幅方向中心線が交叉する位置には、パイロット孔３５が形成されている。このパイロット孔３５は、スリット形成ステーションＡの前工程のパイッロット孔形成ステーション（図示せず）で同時に打ち抜かれ、このパイロット孔３５を基準にして各ステーションへの配置位置が決定される。
なお、パイロット孔形成ステーション及びスリット形成ステーションＡは、それぞれ上下に所定形状のパンチとダイを備えた周知の金型装置となっている。
【００１６】
次に、かしめ部形成ステーションＢは、上下にパンチとダイ（図示せず）を有し、各鉄心片１１〜１８を上下方向に連結するかしめ用貫通孔２２、又はかしめ用突起２３を形成するステーションである。かしめ用貫通孔２２は、円筒コイル用鉄心１０の最下部に配置される鉄心片１１のみに形成される。これは、その上の鉄心片１２に形成されるかしめ用突起２３の下部が嵌入するためのものである。かしめ用突起２３には周知のＶ字状かしめ用突起や切り起し突起などが適用され、下方に突出する部分と上方に凹む部分とを有する。そして、通板ラインＬ方向に対して底部が傾斜している。更に、かしめ用貫通孔２２とかしめ用突起２３は、各鉄心片１１〜１８の幅方向中央位置に形成される。なお、かしめ用貫通孔２２とかしめ用突起２３の形成変えは、かしめ用パンチ（図示しない）の行程長さを公知のスライド・カム手段にて変更することによりなされる。また、かしめ用貫通孔２２の代わりにかしめ用突起２３を形成してもよく、この場合は、以下に説明する受け台３９（図２参照）上に、かしめ用突起２３の下部突出部が嵌入する窪みを設けておくのが好ましい。また、上下の鉄心片を連結できるかしめ用貫通孔２２及びかしめ用突起２３又は上下のかしめ用突起２３で、かしめ部を構成する。
【００１７】
境界切り離しステーションＣは、各鉄心片１１〜１８をその境界線２６〜３２に沿って分断するステーションであって、剪断によって切断するカッターを備えている。この実施の形態では、各鉄心片１１〜１８の両側に形成されているスリット２４、２５まで切断すれば十分であり、これによって、通板ラインＬ方向に隣り合う各鉄心片１１〜１８の中間片３６が、幅方向に分離しないで済むが、場合によって、更に隣のスリット２５、２４まで切断して、中間片３６も分離し、最終工程で回収してもよい。
【００１８】
この実施の形態では、境界線２６〜３２に沿って切断することによって、各鉄心片１１〜１８を分離したが、幅の狭いスリットを境界線２６〜３２に沿って形成することによって、各鉄心片１１〜１８を分離することもできる。なお、スリットを形成する場合にはダイ内に抜きカスが発生し、更には、（スリットの幅×本数分）だけ電磁鋼板１９の幅を余分に必要とするので、境界線２６〜３２に沿って切断（分断）する方が好ましい。
アイドルステーションＤは何も加工作業を行うことなく通過する。
【００１９】
次の、打ち抜き積層ステーションＥでは、図１〜図３に示すように、各鉄心片１１〜１８の幅方向中央位置にある不連続部３３、３４を切断すると共に、各鉄心片１１〜１８、及び各鉄心片１８〜１１を順次抜き、かしめ積層する。この場合のパンチ３７は、実質鉄心片１１の平面形状と同一の平面形状を有し、図２、図３に示すように、平面視して通板ラインＬ方向に長い長方形となって、その両端に切刃を有する。
そして、パンチ３７が嵌入するダイ３８も図２、図３に示すように、平面視して矩形となっている。矩形の通板ラインＬ方向の幅は、パンチ３７と実質的に同一であるが、通板ラインＬ方向に直交する幅は、幅方向に最大の鉄心片１８が丁度嵌入する大きさとなっている。また、パンチ３７はダイ３８の幅方向中央に位置するようになっている。
【００２０】
そして、対となるパンチ３７及びダイ３８は、鉄心片１１〜１８、１８〜１１の抜き落としに同期して、幅方向に、ＰからＱ方向、次にＱからＰ方向に間欠的に往復移動をする。これによって、図２に示すように、最初に鉄心片１１を、次に鉄心片１２〜１８を順次かしめ積層し、更に鉄心片１８〜１１をその上にかしめ積層する。この場合、ダイ３８内にある受け台３９は鉄心片１１〜１８、１８〜１１の積層高さに応じて下降する。以上の工程によって、ダイ３８内に、かしめ用貫通孔２２、かしめ用突起２３を介して各鉄心片１１〜１８、１８〜１１がかしめ積層され、図４に示すような円筒コイル用鉄心１０が組上がる。
【００２１】
以上の処理によって、一枚の電磁鋼板１９から連続的に、円筒コイル用鉄心１０が製造され、中間片３６が残材として残る。この実施の形態では、中間片３６はそれぞれ分離しているが、この中間片３６を繋いで回収することもでき、この場合は、鉄心片１１及び鉄心片１８の外側に更に外枠を設ける。これによって、抜き残りは連続するスケルトン状になるが、外枠の分だけ幅の広い電磁鋼板が必要となる。なお、図１において、４０、４１はそれぞれ分離した金型装置を示す。
【００２２】
前記実施の形態においては、上下方向に１６枚の鉄心片１１〜１８、１８〜１１で円筒コイル用鉄心１０を形成したが、それ以下の枚数又はそれ以上の枚数で円筒コイル用鉄心を形成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、円筒コイル用鉄心の断面がより円形に近い形状をしていたが、円形に近似する形状（例えば、疑似円、疑似楕円、角数が８角以上の多角形）も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、金属板の一幅方向より、最小幅から最大幅の異幅の各鉄心片を形成したが、金属板の幅サイズや、各鉄心片の幅サイズによっては金属板の二幅方向にまたがって最小幅から最大幅にわたる鉄心片を形成しても良い。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の円筒コイル用鉄心の製造方法は、以上の説明からも明らかなように、円筒コイル用鉄心を構成する鉄心片は、金属板を最大限に活用して製造でき、材料歩留りを高めることができる。
また、円筒コイル用鉄心の初期製造段階で、各鉄心片毎に不連続部を有するスリット列によって各鉄心片を金属板から分離しているので、最終段階で金属板から切り離して積層する工程が容易に行える。
そして、円筒コイル用鉄心の製造工程が連続するので、より効率よく断面円形又は円形に近似する円筒コイル用鉄心を製造でき、更に製造された円筒コイル用鉄心は傾くことなく姿勢が正しく保持される。
【００２４】
特に、請求項２記載の円筒コイル用鉄心の製造方法は、不連続部の長さは、異幅の鉄心片のうち最小幅の鉄心片の幅に相当する長さに実質的に一致するので、最大限の強度で各鉄心片を分離しないように繋ぐことができる。
【００２５】
請求項３記載の円筒コイル用鉄心の製造方法は、異幅の鉄心片のうち最小幅及び最大幅の鉄心片は、金属板の端部に位置しているので、金属板の全幅から積層する各鉄心片を得ることができ、材料歩留りを更に高めることができる。
【００２６】
請求項４記載の円筒コイル用鉄心の製造方法においては、かしめ部及び不連続部は、各鉄心片の幅方向中央位置にあるので、最終工程において、鉄心片の分離とかしめ積層が同時に行え、作業効率が向上する。
【００２７】
請求項５及び６記載の円筒コイル用鉄心の製造装置においては、金属板の通板ラインに直交して、最小幅から最大幅に至る異幅の各鉄心片を形成する予定箇所の長さ方向端部に、各鉄心片を幅方向に区分する境界線を含み、しかも各鉄心片毎に不連続部を有する直線状のスリット列を形成するスリット形成ステーションと、各鉄心片の予定箇所にかしめ用貫通孔又はかしめ用突起を形成するかしめ部形成ステーションと、各鉄心片の境界線をスリット又は分断によって切り離す境界切り離しステーションと、金属板の通板方向に直交する方向に往復移動し、各鉄心片の長さ方向端部にある不連続部を打ち抜いて、各鉄心片を金属板から順次分離し、かしめ部を介して各鉄心片を順次積層する打ち抜き積層ステーションとを有しているので、上記製造方法に一部記載した効果に加えて、金属板から円筒コイル用鉄心を歩留りよく製造でき、更に、各鉄心片のかしめ積層が確実になされる等の効果がある。
【００２８】
そして、請求項６記載の円筒コイル用鉄心の製造装置においては、かしめ部及び不連続部は、各鉄心片の幅方向中央位置にあって、しかも、不連続部の長さは、異幅の鉄心片のうち最小幅の鉄心片の幅に相当する長さに実質的に一致するので、更に円筒コイル用鉄心の組立効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る円筒コイル用鉄心の製造方法の説明図である。
【図２】図１における矢視Ａ−Ａ位置に対応する金型断面図である。
【図３】図１における矢視Ｂ−Ｂ位置に対応する金型断面図である。
【図４】同方法によって製造された円筒コイル用鉄心の斜視図である。
【符号の説明】
１０：円筒コイル用鉄心、１１〜１８：鉄心片、１９：電磁鋼板、２０、２１：スリット列、２２：かしめ用貫通孔、２３：かしめ用突起、２４、２５：スリット、２６〜３２：境界線、３３、３４：不連続部、３５：パイロット孔、３６：中間片、３７：パンチ、３８：ダイ、３９：受け台、４０、４１：金型装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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